JP2010129329A - Switching device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電センサなどの静電容量の変化によってスイッチとして機能するスイッチ装置および電子機器に関する。 The present invention relates to a switch device and an electronic apparatus that function as a switch by changing a capacitance of an electrostatic sensor or the like.
家電製品などの電子機器や、電子機器を遠隔操作するリモートコントローラなどは、機器の前面やリモートコントローラの外表面の一面に操作用のボタンなどを配置し、ユーザは、そのボタンなどのスイッチを操作することで機器の制御を行っている。 Electronic devices such as home appliances and remote controllers that remotely control electronic devices are equipped with buttons for operation on the front of the device or on the outer surface of the remote controller, and the user operates switches such as those buttons. By doing so, the device is controlled.
近年、電子機器に様々な機能が付加され複雑化しているために、この種の操作用のボタンが増加する傾向にある。しかしながら、操作用のボタンが増加すると操作したボタンが判別しにくくなるなど操作性の悪化や、外観も複雑な印象をユーザに与えてしまうという問題があった。 In recent years, various functions have been added to an electronic device to make it more complicated, and this type of operation buttons tends to increase. However, when the number of operation buttons increases, there are problems that the operability is deteriorated such that it becomes difficult to distinguish the operated buttons and that the appearance gives the user a complicated impression.
このような問題に対して、例えば特許文献1に記載されたリモートコントローラが提案されている。特許文献1に記載のリモートコントローラは、本体と、本体に開閉自在に設けられた蓋と、この蓋の開閉状態を検知する開閉検知手段と、蓋が開状態では直接操作され、閉状態では蓋に取り付けられた外部操作機構を介して操作され、開閉検知手段により検知される蓋の開閉状態に応じて機能が異なる内容に切替えられる操作スイッチと、を備え、蓋を開けた場合と蓋を閉じた場合とで同じ位置にある操作スイッチに2つの機能を付加してそれぞれ切替えることができる。
しかしながら、特許文献1に記載のリモートコントローラは、開閉検知手段や外部操作機構が必要なために操作スイッチの数に比例して加工や組み立てに手間がかかるという問題があった。 However, the remote controller described in Patent Document 1 has a problem that it takes time and effort to process and assemble in proportion to the number of operation switches because an open / close detection means and an external operation mechanism are required.
そこで、本発明は、単純な構造で1つの操作スイッチに複数種類の機能を付加することができるスイッチ装置およびそれを備えた電子機器を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a switch device that can add a plurality of types of functions to one operation switch with a simple structure, and an electronic apparatus including the switch device.
上記課題を解決するために、請求項1に記載のスイッチ装置は、電極と、前記電極の静電容量の変化によって操作されたか否かを検出する検出手段と、を備えたスイッチ装置において、前記電極が操作される側の面に開閉可能に設けられ、非導電性の材質で略板状に形成されたカバー部と、前記検出手段の検出結果に応じて機能の切替えを行う切替手段と、を備え、前記切替手段は、前記電極が前記カバー部を開けて操作されたか、前記カバー部を閉じて操作されたか、を判断して、それぞれの操作に対応した機能へ切替える
ことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the switch device according to claim 1, wherein the switch device includes an electrode and detection means for detecting whether or not the electrode is operated by a change in capacitance of the electrode. A cover portion provided on the surface on which the electrode is operated so as to be openable and closable, formed in a substantially plate shape with a non-conductive material, and a switching means for switching functions according to the detection result of the detection means; And the switching means determines whether the electrode is operated by opening the cover part or by closing the cover part, and switches to a function corresponding to each operation. .
以下、本発明の一実施形態にかかるスイッチ装置を説明する。本発明の一実施形態にかかるスイッチ装置は、非導電性の材質で板状に形成されたカバー部が、電極の前に開閉可能に設けられている。また、電極の静電容量の変化によって操作されたか否かを検出する検出手段の検出結果に応じて機能の切替えを行う切替手段を備え、この切替手段で、電極がカバー部を開けて操作されたか、カバー部を閉じて操作されたか、を判断して、それぞれの操作に対応した機能に切替えるので、複雑な機構を設けることなく、静電センサのような静電容量の変化で操作スイッチ機能を持つものに板状のカバー部という単純な構造の部材を追加するのみで1つの操作スイッチに複数種類の操作を付加することができる。 Hereinafter, a switch device according to an embodiment of the present invention will be described. In a switch device according to an embodiment of the present invention, a cover part formed in a plate shape with a non-conductive material is provided in an openable and closable manner in front of an electrode. In addition, there is provided switching means for switching the function in accordance with the detection result of the detection means for detecting whether or not the operation is performed by changing the capacitance of the electrode, and the electrode is operated by opening the cover portion by this switching means. The operation switch function can be performed by changing the capacitance like an electrostatic sensor without providing a complicated mechanism. A plurality of types of operations can be added to a single operation switch simply by adding a member having a simple structure, such as a plate-like cover, to the one having a switch.
また、前記検出手段は、電極の静電容量に対して充放電を繰り返す回路を備え、単位時間当たりの充放電回数をカウントし、当該単位時間当たりの充放電回数を第1の閾値と比較することで電極が操作されたか否かを検出し、切替手段は、カウントされた単位時間当たりの充放電回数を第2の閾値と比較することで電極がカバー部を開けて操作されたか、あるいはカバー部を閉じて操作されたかについて判断してもよい。このようにすることにより、2種類のカウント閾値を設けることによって単位時間当たりの充放電回数をカウントすることで電極が操作されたか否かとカバー部の有無を容易に判断することができる。 The detection means includes a circuit that repeats charging / discharging with respect to the capacitance of the electrode, counts the number of times of charging / discharging per unit time, and compares the number of times of charging / discharging per unit time with a first threshold value. The switching means detects whether the electrode has been operated with the cover part opened by comparing the counted number of times of charge / discharge per unit time with the second threshold value, or the cover It may be determined whether the operation is performed with the part closed. By doing so, it is possible to easily determine whether or not the electrode is operated and whether or not the cover portion is present by counting the number of times of charging / discharging per unit time by providing two types of count threshold values.
また、カバー部は、一方の端部が回転自在に支持されて回転してもよい。このようにすることにより、特許文献1に記載されたようなリモートコントローラに適用して、単純な構造で1つの操作スイッチに複数種類の機能を付加することができる。 Further, the cover portion may be rotated with one end portion being rotatably supported. By doing so, it can be applied to a remote controller as described in Patent Document 1, and a plurality of types of functions can be added to one operation switch with a simple structure.
また、カバー部は、電極と平行にスライドしてもよい。このようにすることにより、カバー部をスライドするタイプの機器においても1つのスイッチの2種類の機能を付加することが容易となる。 The cover portion may slide in parallel with the electrodes. In this way, it is easy to add two types of functions of one switch even in a device that slides the cover.
また、カバー部の電極に対応する部分が、他の部分と異なる厚みであってもよい。このようにすることにより、カバー部のうち操作に必要な部分のみ複数の機能を検出するのに必要な厚みとすることができ、他の部分は成型し易い厚みやデザイン上成型したい厚みとすることができる。 Moreover, the part corresponding to the electrode of a cover part may be different in thickness from other parts. By doing in this way, only the part required for operation among cover parts can be made into thickness required to detect a plurality of functions, and other parts are made into thickness which is easy to mold, or thickness which wants to design. be able to.
本発明の一実施例にかかる電子機器としてのリモートコントローラ1を図1乃至図8を参照して説明する。リモートコントローラ1は、図1および図2に示すように筐体2と、カバー部3と、ボタン4と、静電センサ5と、制御部6と、信号出力部7と、を備え、家電機器や車載機器などを遠隔操作する。
A remote controller 1 as an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The remote controller 1 includes a
筐体2は厚みが1mm程度の非導電性の樹脂(アクリル、ABS、ポリカーボネート等)などで扁平な箱型に形成されている。筐体2の一つの面である前面2aにはカバー部3と、ボタン4と、が設けられている。前面2aの一方の端部は、カバー部3が取り付けられるためにボタン4が設けられる部分よりもカバー部3の厚み分凹んでいる。
The
カバー部3は、非導電性の樹脂(アクリル、ABS、ポリカーボネート等)で1〜2mm程度の厚みに形成された略板状の部材である。図3にカバー部3付近の要部斜視図を、図4に図3のA−A線に沿う断面図を示す。カバー部3は一方の端部3aが筐体2の一方の端部に設けられた略円筒状の係合部2bと係合してヒンジ機構を構成し、回転軸Zに沿って回転自在となるように取り付けられており、一方の端部3aを支点として筐体2に対して回転することで開閉可能に設けられている。カバー部3は、閉じた状態で筐体2の前面2aと面一となるように取り付けられている。カバー部3で覆われた筐体2の内側には、基板8が設けられており、基板8上には電極パッド9が設けられている。電極としての電極パッド9は、筐体2上の電極パッド9に対応する位置に指で触れると静電容量が変化しスイッチとして機能する。つまり、カバー部3は電極パッド9が操作される側の面に開閉可能に設けられている。
The
ボタン4は、筐体2の前面2aに複数設けられ、それぞれに、当該リモートコントローラ1で遠隔操作する機器に対しての操作指示を行うための機能が割り振られている。
A plurality of buttons 4 are provided on the
静電操作手段としての静電センサ5は、図5に示すような基本回路構造を持っている。図5の回路図は、電極パッド9に直列にスイッチSW1と、抵抗Rと、電源Eと、が接続されて、スイッチSW2が電極パッド9と並列に接続されている。なお、抵抗Rは電源Eから電極パッド9に流れ込む電流を一定量に制限するためにあり、抵抗の代わりに定電流回路で構成しても良い。
The
静電センサ5(または静電スイッチとも呼ばれる)の動作を説明すると、まず、スイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフして充電を開始し、電極パッド9の電圧Vが予め定めた電圧に達したらスイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンして放電する。放電が完了したら以降、充電・放電を繰りかえす。充電時間は電極パッド9の静電容量に応じて静電容量が大きい場合は長く、静電容量が小さい場合は短くなるように変化し、また、その静電容量は図6に示すように指と電極パッド9間の距離に応じて変化するのが知られている(指が近いほど静電容量は大きくなる)。つまり、静電容量が大きくなると充放電時間が長くなるので単位時間内での充放電回数は少なくなる。そのため、ある単位時間内での充放電の回数をカウントし予め定めたカウント閾値と比較して小さければ指が触れたと判定することができる。
The operation of the electrostatic sensor 5 (also called an electrostatic switch) will be described. First, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off to start charging, and when the voltage V of the
検出手段、切替手段としての制御部6は、静電センサ5が検出した所定時間内の充放電の回数をカウントし、そのカウント数に応じて、静電センサ5へ、カバー部3を閉じて、カバー部3及び筐体2を介して(カバー部3有りで)触れたのか、カバー部3を開けて、筐体2だけを介して(カバー部3無しで)触れたのか、または指が離れているか、を判定する。
The control unit 6 serving as a detection unit and a switching unit counts the number of charging / discharging times within a predetermined time detected by the
信号出力部7は、制御部6が判定した判定結果に基づいて、それぞれの判定結果に付加されている機能を動作させるための信号を出力する。 The signal output unit 7 outputs a signal for operating the function added to each determination result based on the determination result determined by the control unit 6.
本実施例では、上述したカバー部3と、静電センサ5と、制御部6と、信号出力部7と、で本発明の一実施例にかかるスイッチ装置20を構成している。
In the present embodiment, the
本実施例は、図4に示したように静電センサ5を操作する際において、カバー部3の有無による静電容量の変化を検出してそれぞれに対応した機能に切替えている。そのために、従来のように、カバー部3にボタン機構を設けたり、カバー部3が開いているか閉じているかを判定する機構等が不要となり、構造がシンプルになる。
In this embodiment, when the
カバー部3が有るか無いかでは、図4に示したように指と電極パッド9との距離が変わるため、図6に示したように静電容量が変化することから充放電時間も異なり、カバー部3無しで触れた場合の方がカバー部3有りで触れた場合よりも静電容量が大きくなるために充放電時間は長くなる。したがって、例えば図7に示したように単位時間Tにおける静電センサ5の充放電回数が、カバー部3無しで触れた時4回、カバー部3有りで触れた時5回、指が離れているとき10回などとなり、この回数に応じてカウント閾値を設定すればカバー部3の有無を判別してそれぞれに対応した機能に切替えることができる。
Whether or not the
図8に制御部6で実行される本実施例のスイッチ装置20の動作フローチャートを説明する。
FIG. 8 illustrates an operation flowchart of the
まず、ステップS1において、単位時間当たりの充放電回数nが、指が離れていると判断する第1の閾値としてのカウント閾値Aよりも大きいか否かを判断して、大きい場合は本ステップで待機し、カウント閾値A以下の場合はステップS2に進む。つまり、本ステップにおいて電極パッド9が操作されたか否かを判断し、指が離れていると判断するカウント閾値Aよりも大きい場合は、操作されていないと判断することができる。
First, in step S1, it is determined whether the number n of charging / discharging per unit time is larger than a count threshold A as a first threshold for determining that the finger is separated. The process waits and proceeds to step S2 if the count threshold A or less. That is, it is determined whether or not the
次に、ステップS2において、単位時間当たりの充放電回数nが、カバー部3有りと判断する第2の閾値としてのカウント閾値Bよりも大きいか否かを判断して、大きい場合はステップS3に進み、カウント閾値B以下の場合はステップS5に進む。なお、カバー部3有りと判断するカウント閾値Bと指が離れていると判断するカウント閾値Aは、A>Bの関係に設定されている。本ステップでは、カバー部3有りで触れているか無しで触れているかを判断している。
Next, in step S2, it is determined whether or not the number n of charge / discharges per unit time is larger than a count threshold B as a second threshold for determining that the
次に、ステップS3において、単位時間当たりの充放電回数nが、カバー部3有りと判断するカウント閾値Bよりも大きいのでカバー部3有りと判断してステップS4に進む。
Next, in step S3, since the number n of charging / discharging per unit time is larger than the count threshold B for determining that the
次に、ステップS4において、機能1、つまりカバー部3有りの場合の機能に切替えるように信号出力部7へ所定の信号を出力するように指示する。
Next, in step S4, the signal output unit 7 is instructed to output a predetermined signal so as to switch to the function 1, that is, the function when the
次に、ステップS5において、単位時間当たりの充放電回数nが、カバー部3有りと判断するカウント閾値B以下であるのでカバー部3無しと判断してステップS6に進む。
Next, in step S5, since the charge / discharge number n per unit time is equal to or less than the count threshold B for determining that the
次に、ステップS6において、機能2、つまりカバー部3無しの場合の機能に切替えるように信号出力部7へ所定の信号を出力するように指示する。
Next, in step S6, the signal output unit 7 is instructed to output a predetermined signal so as to switch to the
本実施例によれば、静電センサ5の電極パッド9が操作される側の面に、非導電性の樹脂などで略板状に形成されたカバー部3を開閉自在に設けたのでカバー部3を閉じてカバー部3有りで触れた場合と、カバー部3を開いてカバー部3無しで触れた場合と、で異なる機能が動作するように切替えることができるので、複雑な機構を設けることなく、板状のカバー部3という単純な構造の部材を追加するのみで1つの静電センサ、つまり、操作スイッチに複数種類の操作を付加することができる。
According to the present embodiment, the
また、制御部6で、単位時間当たりの充放電回数nがカウント閾値Aよりも大きいか否かを判断することで電極パッド9が操作されたか否かを判断し、カウント閾値Bよりも大きいか否かを判断することでカバー部3有りで触れているか無しで触れているかを判断しているので、2つのカウント閾値を設けることによって単位時間当たりの充放電回数nをカウントすることで電極パッド9が操作されたか否かとカバー部3の有無を容易に判断することができる。
Further, the controller 6 determines whether or not the
また、カバー部3は、一方の端部3aを支点として回転自在に筐体2に取り付け、回転して開閉可能に設けられていているので、特許文献1に記載されたようなリモートコントローラに適用して、単純な構造で1つの操作スイッチに複数種類の機能を付加することができる。
Further, the
なお、上述した実施例ではカバー部3を一方の端部3aを支点に回転して開閉可能に設けていたが、それに限らず、図9に示すように筐体2表面をスライドして開閉自在としてもよい。図9の場合は、スライドする方向と平行に一対のガイド部2cが筐体2に設けられており、カバー部3はそのガイド部2cに案内されて矢印方向にスライド自在とすることができる。勿論スライド方法は図9に限らずカバー部3の下部の位置する筐体2にガイド溝を設ける方法などでもよい。さらに、スライド方向も図9に示した方向に限らず図9とは直交する方向にスライドさせてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施例ではカバー部3は表面が平面の板状に形成されていたが、筐体2やカバー部3の成型の都合またはデザインの都合などにより必要とする厚みとすることができない場合は、図10に示すように電極パッド9に対応する部分のみ厚くまたは薄くしてもよい。このようにすることにより、1つの静電センサ5でカバー部3の有無を検出することができる厚みを確保した上で、他の部分をデザインなどに合わせることができる。
In the embodiment described above, the
また、カバー部3は1つに限らず複数重ねて設けることで1つの静電センサ5で3種類以上の機能が切替わるようにすることができる。例えばカバー部3を2枚設ければ、カバー部3無し、カバー部3が1つの場合、カバー部3が2つの場合、の3種類を切替えることができる。
Further, the number of the
また、上述した実施例では電子機器としてリモートコントローラ1で説明したが、本発明は、リモートコントローラ1に限らず、家電機器や車載機器などの電子機器の筐体前面に設けられた操作パネルなどに適用してもよい。 Moreover, although the remote controller 1 was demonstrated as an electronic device in the Example mentioned above, this invention is not limited to the remote controller 1 but the operation panel etc. which were provided in the housing | casing front surface of electronic devices, such as household appliances and vehicle equipment, etc. You may apply.
前述した実施例によれば、以下のスイッチ装置20が得られる。
According to the embodiment described above, the following
(付記1)電極パッド9と、電極パッド9の静電容量の変化によって操作されたか否かを検出する制御部6と、を備えたスイッチ装置20において、
電極パッド9が操作される側の面に開閉可能に設けられ、非導電性の材質で略板状に形成されたカバー部3と、
制御部6の検出結果に応じて所定の機能の切り替えを行う制御部6と、を備え、
制御部6は、電極パッド9がカバー部3を開けて操作されたか、カバー部を閉じて操作されたか、を判断して、それぞれに対応した機能に切替える
ことを特徴とするスイッチ装置20。
(Additional remark 1) In the
A
A control unit 6 that switches a predetermined function in accordance with a detection result of the control unit 6,
The
このスイッチ装置20によれば、複雑な機構を設けることなく、板状のカバー部3という単純な構造の部材を追加するのみで1つの操作スイッチに複数種類の操作を付加することができる。
According to the
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, the Example mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to an Example. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 リモートコントローラ(電子機器)
3 カバー部
5 静電センサ(静電操作手段)
6 制御部(切替手段)
9 電極パッド(電極)
20 スイッチ装置
1 Remote controller (electronic equipment)
3 Cover
6 Control unit (switching means)
9 Electrode pads (electrodes)
20 Switch device
Claims (6)
前記電極が操作される側の面に開閉可能に設けられ、非導電性の材質で略板状に形成されたカバー部と、
前記検出手段の検出結果に応じて機能の切替えを行う切替手段と、を備え、
前記切替手段は、前記電極が前記カバー部を開けて操作されたか、前記カバー部を閉じて操作されたか、を判断して、それぞれの操作に対応した機能へ切替える
ことを特徴とするスイッチ装置。 In a switch device comprising an electrode and detection means for detecting whether or not it has been operated by a change in capacitance of the electrode,
A cover portion provided on the surface on which the electrode is operated so as to be openable and closable and formed in a substantially plate shape with a non-conductive material;
Switching means for switching functions according to the detection result of the detection means,
The switching unit is configured to determine whether the electrode is operated by opening the cover part or by closing the cover part, and switches to a function corresponding to each operation.
前記切替手段は、前記カウントされた単位時間当たりの充放電回数を第2の閾値と比較することで前記電極が前記カバー部を開けて操作されたか、あるいは前記カバー部を閉じて操作されたかについて判断することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。 The detection means includes a circuit that repeats charging / discharging with respect to the capacitance of the electrode, counts the number of times of charging / discharging per unit time, and compares the number of times of charging / discharging per unit time with a first threshold value. To detect whether or not the electrode has been operated,
The switching means compares the counted number of times of charging / discharging per unit time with a second threshold value to determine whether the electrode has been operated by opening the cover part or by closing the cover part. The switch device according to claim 1, wherein the determination is made.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008301906A JP2010129329A (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Switching device and electronic apparatus equipped with the same |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2015063891A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 株式会社Hoyen | Non-contact touch-switch input device |
-
2008
- 2008-11-27 JP JP2008301906A patent/JP2010129329A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015063891A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 株式会社Hoyen | Non-contact touch-switch input device |
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