JP2010186572A - Operation input device and cock device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation input device and a cock device, of smaller size and stabilized signal.
SOLUTION: The operation input device includes an operation part 140 for rotational and pressing-down operations about the center of rotational axis, a press-down electrode 131 which moves according to a press-down operation, a rotational electrode 121 being asymmetric about the center of rotational axis, a transmission electrode 113 consisting of a rotational transmission electrode 115 which is arranged to face the rotational electrode in non-contacting manner and is divided in a plurality of pieces in symmetric manner and a press-down transmission electrode 111 arranged to face the press-down electrode in non-contacting manner. It also includes a reception electrode arranged to face both the press-down electrode and the rotational electrode in non-contacting manner, and an electrostatic capacitance detecting means for detecting electrostatic capacitance between the transmission electrode and the reception electrode that is caused by a voltage induced at the reception electrode by a pulse signal to the transmission electrode. The rotational operation is detected based on a ratio change in electrostatic capacitance to the reception electrode. The press-down operation is detected based on a change in electrostatic capacitance between the press-down transmission electrode and the reception electrode.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明の態様は、一般的に、操作入力装置および水栓装置に関し、具体的には静電容量方式の操作入力装置およびそれを用いた水栓装置に関する。 Aspect of the present invention relates generally to the operation input device and a water faucet device, relates to a water faucet device using the operation input device and its capacitive type in particular.

機器を多様に操作する入力装置として、回転や、押し込み、傾き等の複数の操作手段を備えた入力装置が多数実用化されている。 As an input device for operating variously equipment, rotating or pushing the input device having a plurality of operating means such as a tilt is many commercialized. 小型化が要求される携帯機器における操作部や、片手でも容易に操作できることが要求される自動車のオーディオやエアコンの調整(操作)部などのように、ひとつの操作部に複数の入力機能を持たせるニーズは多い。 Operation unit and the portable device miniaturization is required, such as adjustments (operation) section of the audio and air conditioning of an automobile is required to be easily operated with one hand, it has a plurality of input functions into a single operating unit It needs to are many. また、吐水や湯温を電子制御する水栓装置の実用例はまだ少ないが、水栓装置には、汚れた手を洗ったり、歯磨きを行ったり、皿を洗う等の多様な用途があり、自動車の操作部などと同様に、片手でいろいろな操作ができる水栓の操作装置が望まれている。 Although practical example is still little water faucet device for electronically controlling the water discharge and water temperature, the water faucet device, or wash your hands dirty, or perform toothpaste, there are a variety of applications, such as washing dishes, like the operation unit of the motor vehicle, operating device faucet can various operations with one hand is desired.

複数の操作入力が可能な入力装置の代表例として、例えば、回転と押し込みとの操作入力手段を備えたものがある。 Representative examples of the plurality of operation input can be input devices, for example, are provided with a operation input means with the rotation and pushing. このような入力装置では、例えば、回転操作によってメニューやボリュームを選択し、押し込み操作によって決定する使い方がある。 In such an input device, for example, select a menu or volume by rotary operation, it is how to determine the pushing operation. これを水栓装置に応用すれば、回転操作で水量や水温を選択し、押し込み操作で吐水/止水を切り替える方法などが考えられる。 By applying this to the water faucet device, and select the amount of water and the water temperature at a rotational operation, and a method of switching between spouting / stopping water is considered in pushing operation.

押し込み操作は、一般的に、電気的接点によるプッシュスイッチなどで検出される。 Pushing operation are generally detected by such as a push switch due to electrical contacts. 一方、回転操作は、可変抵抗や、電気接点パターンと回転移動するブラシ電極、光学センサと回転スリット、ホールICと回転移動する磁石、回転によって相互に位置関係が変化する電極の静電容量変化などにより検出される。 On the other hand, the rotation operation, the variable resistor and the brush electrode rotationally moves an electrical contact pattern, an optical sensor and rotary slit, magnet rotating movement with Hall IC, the rotation by an electrostatic capacitance change of the electrode which changes the positional relationship to each other such It is detected by. そして、静電容量の変化により回転操作を検出する方法は、電気接点のような摺動部がなく非接触で行うことができるため、接触不良や接点の摩耗などが発生せず、信頼性が高い。 Then, a method for detecting a rotation operation by a change in capacitance, since the sliding portion such as an electrical contact can be carried out in a non-contact without without contact failure or contact wear occurs, the reliability high. また、静電容量の変化により回転操作を検出する方法では、光学センサやホールICと比較して消費電力を低減しやすいなどの利点がある。 In the method for detecting the rotational operation by the change in capacitance, there is an advantage such as easily to reduce power consumption as compared to the optical sensor or a Hall IC.

そこで、回転操作の検出を静電容量の変化(電気的変化)より行い、押下操作(押し込み操作)の検出をプッシュスイッチにより行うロータリーエンコーダーがある(特許文献1)。 Therefore, the detection of the rotation operation performed from the change in capacitance (electrical change), there is a rotary encoder for performing the push switch to detect the pressing operation (pushing operation) (Patent Document 1). しかしながら、プッシュスイッチは、機械的な接点状態の切り替えにより押下操作を検出し、その操作力は、プッシュスイッチが部品仕様として有する操作力により決定される。 However, the push switch detects the pressing operation by switching the mechanical contact state, the operating force is the push switch is determined by the operating force having a component specifications. また、プッシュスイッチは、電気接点やばねなどの多数の小型部品を有しているため、過大な操作力に対する耐性が弱い場合がある。 The push switch, since it has a large number of small parts, such as electrical contacts or a spring, there is a case resistant to excessive operating force is weak. そのため、使用者が押す機器の操作部には、プッシュスイッチに過大な荷重がかからないように、その操作部の押下量(ストローク)を制限するストッパー機構が必要である。 Therefore, the operation of the instrument the user presses, so as not impose an excessive load on the push switch, it is necessary stopper mechanism for limiting the depression amount of the operation unit (stroke). また、このストッパー機構により、プッシュスイッチへの過大な荷重印加を確実に防ぐと同時に、接点が「ON」になるためのストロークも確保する調整は困難な場合がある。 Further, by the stopper mechanism, and at the same time reliably prevent excessive load applied to the push switch, adjustment to ensure even strokes for contacts are "ON" can be difficult. 例えば、プッシュスイッチの破壊防止を優先させると、操作のストロークが不足気味になるなど、プッシュスイッチの使用は、押下操作の操作感を低下させる1つの要因となる。 For example, when priority is given to preventing destruction of the push switches, such as the stroke of the operating tends to be insufficient, the use of the push switch becomes one factor of lowering the operational feeling of pressing operation.

また、パネル部の表裏両面に対向して設けた電極部を備え、パネル部の表面に設けた電極部は複数とし、裏面に設けた電極部は表面の複数の電極部にまたがって一つ設けたタッチキーがある(特許文献2)。 Further, an electrode portion opposed to the front and rear surfaces of the panel portion, the electrode portion provided on the surface of the panel portion is a plurality, the electrode portion provided on the back surface one provided over a plurality of electrode portions of the surface there is a touch key (Patent Document 2). 特許文献2に記載されたタッチキーによれば、キーの数が増えても裏面の電極部に接続する発振部と検知部の数を増加させる必要がなくなるため、回路構成を簡略化することができる。 According to the touch key that is described in Patent Document 2, since the need to increase the number of the detection portion oscillating unit even if the number of keys connected to the electrode portion of the back surface is eliminated, making it possible to simplify the circuit configuration it can. そのため、コンパクトな調理器が得られ、安全性、使用性を高めることができる。 Therefore, compact cooker is obtained, the safety can be enhanced usability. しかしながら、特許文献2に記載されたタッチキーだけでは、ひとつの操作部に複数の入力機能を持たせることはできない。 However, only the touch key described in Patent Document 2, it is not possible to have a plurality of input functions into a single operating unit.

これらに対して、押下操作を静電容量により検出する方法が考えられる。 For these, it is considered a method of detecting the electrostatic capacitance of the pressing operation. 一対の電極間の静電容量は、いわゆる「平行平板コンデンサ」の静電容量の特性上、一対の電極間の面積に比例し、電極間の距離に反比例する。 Capacitance between the pair of electrodes, the characteristic of the capacitance of the so-called "parallel plate capacitor", is proportional to the area between the pair of electrodes is inversely proportional to the distance between the electrodes. そのため、押下操作によるストロークを、外乱ノイズなどの影響を受けず精度良く静電容量値の信号に変換するためには、電極間の静電容量がより大きくなるようにする方が好ましい。 Therefore, the stroke by pressing operation, in order to convert the signals precisely the capacitance value without being affected by external noise is better to make the electrostatic capacitance between the electrodes becomes larger is preferable. そのため、電極を大きくするか、あるいは電極同士を接近させる必要がある。 Therefore, it is necessary to close or to enlarge the electrode, or electrodes each other. しかしながら、電極間の距離を小さくすると、押下操作されていない状態であっても、僅かな距離の差や、操作機構のがたつき等により静電容量が大きく変化する。 However, reducing the distance between the electrodes, even when not being depressed, a difference or a slight distance, the electrostatic capacitance changes significantly by such rattling of the operating mechanism. 特に、人が手で操作する装置の場合には、製造時、組立時などの初期のばらつきに加え、使用者の操作力による操作部の変形や傾き等の変化が起きる。 Particularly, in the case of the device a person to operate by hand, during production, in addition to the initial fluctuation, such as during assembly, changes such deformation or inclination of the operating unit by the operation force of the user occurs.

そのため、静電容量の変化による信号を安定させるためには、電極同士を極端に近づけるのは好ましくなく、検出精度向上の目的で信号レベルを上げるためには、電極の面積を広げて静電容量を大きくする方が望ましい。 Therefore, in order to stabilize the signal due to a change in capacitance, the closer the electrodes are to extreme unfavorable, in order to increase the signal level for purposes of detection accuracy improvement, capacitance spread the area of ​​the electrode If the larger is desirable. しかしながら、電極の面積を広げることにより静電容量の検出部が大きくなり、操作入力装置全体が大型化するという問題がある。 However, the detection of the electrostatic capacitance is increased by increasing the area of ​​the electrode, there is a problem that the entire operation input device becomes large. 人が操作する操作部には適切なサイズがあり、デザインの自由度の観点からも、ほとんどの用途において可能な限り小さく構成できることが望まれる。 Have the appropriate size on the operation unit a person to operate, in terms of design freedom, it is desirable to be able to configure small as possible in most applications. さらに、静電容量を用いて回転操作および押下操作の両方を検出する方式では、操作部の小型化と、信号の安定化と、の両立は、非常に困難であるという問題がある。 Further, in the method for detecting both rotation operation and pressing operation with the capacitance, and size reduction of the operating unit, and stabilization of the signal, the compatibility of a problem that is very difficult.

特開2007−80778号公報 JP 2007-80778 JP 特開2005−158390号公報 JP 2005-158390 JP

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、装置を小型化することができる、あるいは信号を安定化させることができる操作入力装置および水栓装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the recognition of the above problems, and an object thereof is to provide an operation input device and the water faucet device can be miniaturized device, or a signal can be stabilized .

第1の発明は、回転軸を中心とした回転操作および前記回転軸に平行な方向の押下操作が可能な操作部と、前記押下操作に応じて前記回転軸に平行な方向に移動する押下電極と、前記回転操作に応じて回転し、前記回転軸を中心とした非対称形状を有する回転電極と、前記回転電極と非接触かつ対向して配置され前記回転軸を中心とした対称形状で複数に分割された回転送信電極と、前記押下電極と非接触かつ対向して配置された押下送信電極と、を有する送信電極と、前記押下電極および前記回転電極の両方と非接触かつ対向して配置された受信電極と、前記送信電極にパルス信号を送信し、前記受信電極に誘起される電圧により、前記送信電極と、前記受信電極と、の間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、を備え、前記回転操作 The first invention includes a center and the rotation operation and the pressing operation of the direction parallel to the rotation axis can be operated unit rotation shaft, pressed electrodes to move in a direction parallel to the rotation axis in response to the depressing operation If, rotates according to the rotation operation, the rotating electrode having the asymmetric shape around said rotation axis, a plurality in at the rotating electrode and the non-contact and oppositely disposed symmetrical shape around the rotational axis a split rotary transmission electrode, a transmitting electrode having a depression transmission electrode arranged the press electrode and the non-contact and oppositely disposed the pressed electrode and to both a non-contact and opposing said rotating electrode a receiving electrode, and sends the pulse signal to the transmission electrode, the voltage induced in the reception electrode, and the transmission electrode, the reception electrode, and the capacitance detection means for detecting the electrostatic capacity between the , wherein the rotation operation 、前記複数の回転送信電極のそれぞれと、前記受信電極と、の間の静電容量の比率が変化することにより検出され、前記押下操作は、前記押下送信電極と、前記受信電極と、の間の静電容量の大きさが変化することにより検出されることを特徴とする操作入力装置である。 , Respectively of the plurality of rotation transmission electrode, wherein the receiving electrode is detected by varying the ratio of capacitance between the depressed and the depressed transmitting electrode, the receiving electrode, while the an operation input device, characterized in that it is detected by the magnitude of the capacitance changes.
この操作入力装置によれば、回転操作および押下操作における受信電極を共用化し、受信電極を回転電極および押下電極の両方と非接触かつ対向して配置することができる。 According to the operation input device, it is possible to share the receiving electrodes in rotating operation and pressing operation, to place the receiving electrode in non-contact and facing the both rotating electrode and pressed electrodes. そのため、操作入力装置および静電容量検出手段に関する回路を小型化することができる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the circuit on the operation input device and the electrostatic capacitance detection means. また、一般的に、ノイズに対して敏感でありノイズを受けやすい受信回路の電極を1つに共用化できるため、信号を安定化させることができる。 Also, in general, since the electrodes of the sensitive receiving circuitry is noise sensitive to noise can be shared in one, it is possible to stabilize the signal.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記送信電極および前記受信電極は、1つの基板上に形成され、前記回転電極は、前記基板との間に設けられた絶縁体を介して、前記基板の方向に付勢されていることを特徴とする操作入力装置である。 The second invention according to the first invention, the transmitting electrode and the receiving electrode are formed on one substrate, the rotating electrode via an insulator disposed between the substrate an operation input device, characterized in that it is biased in the direction of the substrate.
この操作入力装置によれば、送信電極と受信電極とを1つの基板上に形成し、回転操作および押下操作における受信電極を共用化することができる。 According to this operation input device can be a receiving electrode and the transmitting electrode formed on one substrate, in common with the receiving electrodes in the rotating operation and pressing operation. そのため、操作入力装置および静電容量検出手段に関する回路を小型化することができる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the circuit on the operation input device and the electrostatic capacitance detection means. また、回転電極と基板との間に絶縁体を挟設することにより、回転電極と、回転送信電極および受信電極と、の間の距離を略一定に確保することができる。 Further, by sandwiched insulator between the rotating electrode and the substrate, it is possible to secure the rotary electrode, and the rotation transmitting electrodes and the receiving electrodes, the distance between the substantially constant. これにより、回転送信電極と受信電極との間の静電容量をより安定的に検出することができる。 Thus, it is possible to detect the electrostatic capacitance between the rotation transmitting electrode and the receiving electrode more stably.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記送信電極および前記受信電極は、前記回転軸を中心に同心円状に配置され、前記受信電極は、前記回転送信電極と、前記押下送信電極と、の間に配置されたことを特徴とする操作入力装置である。 The third invention is the first or second aspect, the transmitting electrode and the receiving electrode is on the center of the rotary shaft concentrically, said receiving electrode, said a rotation transmitting electrode, wherein and pressing transmitting electrodes, an operation input device, characterized in that disposed between.
この操作入力装置によれば、受信電極は、インピーダンスが受信電極よりも低い送信電極に挟まれているためノイズの影響を受けにくい。 According to the operation input device, receiving electrodes is less susceptible to noise since the impedance is sandwiched lower transmission electrode than the receive electrode. そのため、ノイズに強く、安定した出力信号を得ることができる。 Therefore, resistant to noise, it is possible to obtain a stable output signal.

また、第4の発明は、第3の発明において、前記押下送信電極と、前記受信電極と、前記回転送信電極と、は、この順に内側から外側に向かって同心円状に配置されたことを特徴とする操作入力装置である。 A fourth aspect of the present invention is characterized in the third invention, and the pressing transmission electrode, the reception electrode, and the rotation transmitting electrode, is that in this order are arranged from the inside toward the outside concentrically it is an operation input device to.
この操作入力装置によれば、外周部の方が半径が大きいため、中心部に配置された押下送信電極に対し、外周部に配置された回転送信電極の面積をより広く確保することができる。 According to the operation input device, for who the outer peripheral portion is larger radius, relative pressed transmitting electrodes arranged in the central portion, it is possible to secure a wider area of ​​the rotation transmitting electrodes disposed on the outer periphery portion. これにより、押下操作の検出よりも多くの信号量(情報量)が必要となる回転操作の検出をより安定的に精度良く行うことができる。 Thereby, it is possible to more stably and accurately detect the rotation operation to many signal amount than the detection of a pressing operation (the amount of information) is required.

また、第5の発明は、第3または第4の発明において、前記静電容量検出手段は、前記静電容量の検出対象としていずれかの前記送信電極を順次選択して前記パルス信号を送信し、前記選択していない前記送信電極を接地電位に固定することを特徴とする操作入力装置である。 Further, the fifth invention, in the third or fourth invention, the capacitance detection means, sequentially selects the transmission electrode of either as a detection target of the electrostatic capacitance transmitting the pulse signal an operation input device, characterized in that for fixing the transmitting electrode that is not said selected ground potential.
この操作入力装置によれば、受信電極は、接地電位に固定された送信電極に挟まれているためノイズを受けにくい。 According to the operation input device, receiving the electrode less susceptible to noise because it is sandwiched between the transmission electrode fixed to the ground potential. そのため、ノイズに強く、安定した出力信号を得ることができる。 Therefore, resistant to noise, it is possible to obtain a stable output signal.

また、第6の発明は、第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記回転操作を検出するときには、前記押下電極の押下位置に応じた静電容量補正値を前記静電容量に加算して前記回転操作の位置を算出することを特徴とする操作入力装置である。 Further, the sixth invention, in any one invention of the first to fifth, when detecting the rotation operation, adds a capacitance correction value corresponding to the pressing position of the pressing electrode to the capacitance an operation input device and calculates the position of the rotation operating with.
この操作入力装置によれば、押下操作の状況を検出し、回転操作に関して検出する静電容量を補正して回転操作量を算出することができる。 According to the operation input device, it is possible to detect the status of the pressing operation, it calculates a rotation operation amount by correcting the capacitance detecting with respect to the rotational operation. そのため、回転操作および押下操作における受信電極を共用化しても、押下送信電極の影響を補正して算出するため、回転操作を精度良く検出することができる。 Therefore, even if shared the receiving electrodes in rotating operation and pressing operation, for calculating to correct the effect of pressing the transmission electrode, it is possible to accurately detect the rotation operation.

また、第7の発明は、第6の発明において、前記押下電極と前記受信電極との間の距離の最大値および最小値に対応した前記静電容量をそれぞれ検出して記憶し、前記最大値および最小値に対応した前記静電容量に応じて前記静電容量補正値を設定することを特徴とする操作入力装置である。 The invention of seventh, in the sixth invention, and stores each detected and the maximum value and the electrostatic capacity corresponding to the minimum value of the distance between the receiving electrode and the pressed electrode, the maximum value and an operation input device and sets the capacitance correction value in accordance with the electrostatic capacity corresponding to the minimum value.
この操作入力装置によれば、押下操作による押下電極と、受信電極と、の間の距離の最大値および最小値に対応した静電容量を検出し記憶して、その静電容量に応じた静電容量補正値を設定するため、それぞれの操作入力装置に応じた最適な静電容量補正値を設定することができる。 According to the operation input device, and pressing the electrode by pressing operation, to detect and store an electrostatic capacity corresponding to the maximum value and the minimum value of the distance between the receiving electrodes, according to the electrostatic capacitance electrostatic to set the capacitance correction value, it is possible to set an optimum capacitance correction value corresponding to each operation input device. そのため、回転操作および押下操作における受信電極を共用化しても、押下送信電極の影響を補正して算出するため、回転操作を精度良く検出することができる。 Therefore, even if shared the receiving electrodes in rotating operation and pressing operation, for calculating to correct the effect of pressing the transmission electrode, it is possible to accurately detect the rotation operation.

また、第8の発明は、第1〜第7のいずれか1つの発明の操作入力装置と、給水流路に供給する水の温度を調整する混合弁および前記給水流路に供給する水の流量を調整する流調弁の少なくともいずれかと、前記給水流路を介して供給された水を吐水する水栓本体と、を備え、前記操作入力装置は、前記回転操作および前記押下操作の検出に基づいて、前記混合弁および前記流調弁の少なくともいずれかの動作を制御することにより、前記水栓本体からの吐止水と前記温度と前記流量との少なくともいずれかを操作可能な制御手段を有することを特徴とする水栓装置である。 The invention of eighth, first to seventh any one of an operation input device of the invention, the flow rate of the mixing valve and water supplied to the water supply path for adjusting the temperature of the water supplied to the water supply path of at least one of the flow regulating valve for adjusting, and a faucet body for spouting the water supplied through the water supply channel, the operation input device, based on the detection of the rotational operation and the depressing operation Te, by controlling at least one of operation of the mixing valve and the flow regulating valve has a operable control means at least one of the 吐止 water and the temperature and the flow rate from the faucet body it is water faucet device according to claim.
この水栓装置によれば、使用者は、操作入力装置に適宜設けられた操作部などを回転操作したり押下操作することにより、水栓本体から吐水される水の流量や温度などを調整することができ、また吐止水を制御することができる。 According to the water faucet device, the user, by pressing operation or rotating the operation unit provided as appropriate to the operation input device, for adjusting the flow rate and temperature of water discharged from the water faucet main body it can, also can be controlled 吐止 water.

本発明の態様によれば、装置を小型化することができる、あるいは信号を安定化させることができる操作入力装置および水栓装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of the device, or signal the operation can be stabilized input device and water faucet device is provided.

本発明の実施の形態にかかる操作入力装置を表す分解模式図である。 Is an exploded schematic view showing an operation input device according to the embodiment of the present invention. 本実施形態にかかる操作入力装置の内部構造を表す断面模式図である。 It is a schematic sectional view showing the internal structure of the operation input device in this embodiment. 本実施形態の基板に形成された押下送信電極と、受信電極と、回転送信電極と、を表す平面模式図である。 And pressing transmitting electrode formed on the substrate of the present embodiment, the receiving electrode is a schematic plan view representing an a rotation transmitting electrode. 本実施形態の回転検出体に形成された回転電極を表す平面模式図である。 It is a schematic plan view showing a rotary electrode formed on the rotating detector of the present embodiment. 本実施形態の押下検出体に形成された押下電極を表す平面模式図である。 It is a schematic plan view showing a pressing electrode formed on the depression detection of the present embodiment. 基板と、回転検出体と、押下検出体と、のそれぞれに形成された電極の配置関係について説明するための斜視模式図である。 A substrate, a rotation detecting member is a schematic perspective view for explaining the arrangement relationship between depressed detector, the formed in each electrode. 本実施形態の基板近傍の詳細を表す拡大模式図である。 Is an enlarged schematic view showing details of the vicinity of the substrate of the present embodiment. 回転電極および押下電極の動作を表す斜視模式図である。 It is a perspective schematic view showing the operation of the rotating electrode and pressed electrodes. 静電容量検出手段に関する回路構成を例示する構成図である。 It is a block diagram illustrating a circuit configuration related to the capacitance detection means. 静電容量検出手段に関する回路の動作波形を表すタイミングチャートである。 Is a timing chart showing operating waveforms of the circuit relates to an electrostatic capacitance detection means. 静電容量検出手段に関する回路における送信電極の接続を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the connection of the transmission electrodes in the circuit to an electrostatic capacitance detection means. 静電容量検出手段に関する回路における送信電極の接続を説明するための回路構成図である。 It is a circuit diagram for explaining the connection of the transmission electrodes in the circuit to an electrostatic capacitance detection means. 操作部の回転操作を検出する際の電流経路を説明するための回路構成図である。 Current path in detecting the rotation of the operating unit is a circuit diagram for explaining. 操作部の回転電極の積分出力(検出出力)を表すグラフ図である。 Integrated output rotary electrode of the operating unit is a graph showing the (detection output). 本実施形態の操作入力装置が備えられた水栓装置を例示する斜視模式図である。 Is a perspective schematic view illustrating the faucet apparatus operation input device of this embodiment is provided. 本実施形態の操作入力装置が備えられた水栓装置を例示するブロック図である。 Is a block diagram illustrating a water faucet device operation input device of this embodiment is provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 It will be described below with reference to the drawings, embodiments of the present invention. なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 In the drawings, similar components detailed denoted by the same reference numerals are not further described.
図1は、本発明の実施の形態にかかる操作入力装置を表す分解模式図である。 Figure 1 is an exploded schematic view showing an operation input device according to the embodiment of the present invention.
また、図2は、本実施形態にかかる操作入力装置の内部構造を表す断面模式図である。 2 is a cross-sectional schematic view showing the internal structure of the operation input device in this embodiment.

本実施形態にかかる操作入力装置100は、送信電極および受信電極を有する基板110と、回転電極121を有する回転検出体120と、押下電極131を有する押下検出体130と、回転操作および押下操作が可能な操作部140と、を備える。 Operation input device 100 according to this embodiment includes a substrate 110 having a transmission electrode and the reception electrode, and the rotation detecting member 120 having a rotating electrode 121, and the depression detection member 130 having a pressing electrode 131, the rotation operation and pressing operation It comprises enabling operation unit 140, a. そして、操作入力装置100は、ケーシング150をさらに備え、そのケーシング150は、図2に表したように、基板110と、回転検出体120と、押下検出体130と、操作部140の一部と、を内蔵する。 Then, the operation input device 100 further includes a casing 150, the casing 150, as shown in FIG. 2, a substrate 110, a rotation detector 120, a pressing detector 130, a part of the operation unit 140 , a built-in.

基板110の上面には、押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、がこの順に内側から外側に向かって同心円状に形成されている。 On the upper surface of the substrate 110, and presses the transmission electrode 111, a reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, but are formed concentrically from the inside to the outside in this order. つまり、本実施形態にかかる操作入力装置100では、送信電極は、押下送信電極111と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、を有する。 That is, in the operation input device 100 according to this embodiment, the transmission electrode has a depressed transmitting electrode 111, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, a. 押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、は例えば銅などの金属から形成されており、導電性を有する。 Having a pressing transmitting electrode 111, and the reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, is formed from a metal such as copper, conductive. これらは、基板110の上面にそれぞれの電極形状の金属を貼り付ける構成でもよく、基板110が一般的なプリント基板であれば、通常の回路の配線パターンと同時に銅箔で形成しても良い。 These may be configured to paste metal of each electrode shapes on the upper surface of the substrate 110, if a general printed circuit board substrate 110, the normal circuit of the wiring pattern may be formed by a copper foil at the same time. そして、基板110は、図2に表したように、ケーシング150の内部に設けられた支持部151により支持され固定されている。 Then, the substrate 110, as shown in FIG. 2, which is supported and fixed by a support part 151 provided inside the casing 150.

回転検出体120の下面には、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、に対向するように回転電極121が形成されている。 The lower surface of the rotation detecting member 120 is rotated transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the reception electrode 113, the rotary electrode 121 so as to face is formed on. 回転検出体120は、例えば樹脂(絶縁体)などから形成されている。 Rotation detecting member 120 is formed from, for example, a resin (insulator) such as. 回転電極121は、いわゆる「インサート成形」などにより形成され、その材料は、例えば銅などの金属である。 Rotating electrode 121 is formed by a so-called "insert molding", the material, such as copper is a metal, such as. そのため、回転電極121は、導電性を有する。 Therefore, the rotary electrode 121 is conductive. なお、回転電極121は、例えばメッキ処理などの表面処理により形成されてもよい。 Incidentally, the rotary electrode 121, for example, may be formed by surface treatment such as plating. また、回転検出体120は、筒形状を有しており、その内側には突起部123が形成されている。 The rotation detector 120 has a cylindrical shape, the protrusion 123 is formed on its inner side.

押下検出体130の下面には、押下送信電極111と、受信電極113と、に対向するように押下電極131が形成されている。 The lower surface of the press detection member 130, and presses the transmission electrode 111, a reception electrode 113, presses the electrode 131 is formed so as to face the. 押下検出体130は、回転検出体120と同様に、例えば樹脂などから形成されており、押下電極131は、いわゆる「インサート成形」などにより形成され、その材料は、例えば銅などの金属である。 Depression detector 130, like the rotation detecting member 120, for example, is formed from the resin, pressing the electrode 131 is formed by a so-called "insert molding", the material, such as copper is a metal, such as. そのため、押下電極131は、導電性を有する。 Therefore, it pressed electrodes 131 is conductive. なお、押下電極131は、例えばメッキ処理などの表面処理により形成されてもよい。 Note that pressing the electrode 131, for example, may be formed by surface treatment such as plating. また、押下検出体130の周縁部には、回転検出体120の突起部123と係合可能な溝部133が形成されている。 Further, in a peripheral edge portion of the press detection member 130, the protrusion 123 can engage groove 133 of the rotation detecting member 120 is formed.

そして、押下検出体130の溝部133が設けられた部分の外径は、回転検出体120の突起部123が設けられた部分の内径よりも小さい。 The outer diameter of a portion groove 133 of the push detector 130 is provided is smaller than the inner diameter of the protrusion 123 of the rotation detecting member 120 is provided moiety. そのため、押下検出体130の溝部133と、回転検出体120の突起部123と、を係合させつつ、押下検出体130を回転検出体120に挿入させることができる。 Therefore, the groove 133 of the push detector 130, the protrusion 123 of the rotation detecting member 120, while engaged, it is possible to insert the press detection member 130 in the rotation detecting member 120. これにより、押下検出体130が回転軸Aを中心として回転する場合には、回転検出体120は、溝部133と突起部123とがかみ合うことにより押下検出体130とともに回転する。 Thus, the depression detection member 130 when rotated about the rotational axis A, the rotation detecting member 120 rotates together with the push detector 130 by the groove 133 and the protruding portion 123 Togakamiau. 一方、押下検出体130が回転軸A方向に移動する場合には、回転検出体120は、溝部133と突起部123とが相対的にスライドすることにより押下検出体130とともには移動しない。 On the other hand, when the press detection member 130 moves to the rotational axis A direction, the rotation detector 120 does not move together with the push detector 130 by the groove 133 and the protruding portion 123 is relatively slid. なお、回転軸Aは、回転検出体120と、押下検出体130と、操作部140と、が回転するときの中心軸であり、基板110の中心に一致する。 The rotation axis A is provided with a rotation detector 120, a depression detection member 130, an operation unit 140, a central axis when rotates, coincides with the center of the substrate 110.

操作部140は、結合体181により押下検出体130に結合されている。 Operation unit 140 is coupled to the push detector 130 by coupling member 181. そのため、図1に表した矢印Bのように、回転軸Aを中心として操作部140を回転操作すると、押下検出体130は、操作部140とともに回転軸Aを中心として回転する。 Therefore, as an arrow B represented in FIG 1, when rotating the operation unit 140 about the axis of rotation A, the depression detection member 130 rotates about the rotation axis A together with the operation unit 140. また、図1に表した矢印Cのように、回転軸A方向に操作部140を押下操作すると、押下検出体130および押下電極131は、操作部140とともに回転軸A方向(矢印C方向)に移動する。 Further, as an arrow C that shown in FIG. 1, when presses the operation unit 140 to the rotation axis A direction, the depression detection member 130 and the pressing electrode 131, together with the operation unit 140 to the rotation axis A direction (arrow C) Moving. つまり、回転軸Aを中心として操作部140を回転操作すると、その回転力が押下検出体130を介して回転検出体120に伝達され、回転検出体120および回転電極121は、操作部140および押下検出体130とともに回転軸Aを中心として回転する。 That is, when rotating the operation unit 140 about the axis of rotation A, the rotational force is transmitted to the rotation detecting member 120 through a press detection member 130, the rotation detector 120 and the rotary electrode 121, the operation unit 140 and presses It rotates around the rotation axis a together with the detector 130. また、操作部140は、図2に表したように、Oリング185を介してケーシング150に液密に取り付けられている。 The operation unit 140 includes, as shown in FIG. 2, it is mounted in a liquid-tight manner to the casing 150 through the O-ring 185.

回転検出体120は、図1に表したように、鍔部125を有する。 Rotation detecting member 120, as shown in FIG. 1, has a flange portion 125. これと同様に、押下検出体130は、鍔部135を有する。 Similarly, the press detection member 130 has a flange portion 135. そして、回転検出体120の鍔部125と、押下検出体130の鍔部135と、の間には、図2に表したように、例えば「コイルばね」などのような弾性体183が設置されている。 Then, the flange portion 125 of the rotation detecting member 120, the flange portion 135 of the press detection member 130, between, as shown in FIG. 2, for example, an elastic body 183 such as "coil spring" is installed ing. この弾性体183は、回転検出体120を基板110の方向に付勢し、押下検出体130を操作部140の方向に付勢している。 The elastic body 183, the rotation detecting member 120 is urged in the direction of the substrate 110, and biases the pressing detector 130 in the direction of the operation unit 140.

そのため、回転検出体120の下面に形成された回転電極121は、基板110の上面に形成された回転送信電極115a、115b、115c、115dおよび受信電極113の方向に付勢されている。 Therefore, the rotating electrode 121 formed on the lower surface of the rotation detecting member 120 is rotated transmitting electrode 115a formed on the upper surface of the substrate 110, 115b, 115c, and is biased in the direction of 115d and receive electrodes 113. その結果、回転電極121と、回転送信電極115a、115b、115c、115dおよび受信電極113と、は近接している。 As a result, the rotary electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115d and the reception electrode 113, are close. そして、後に詳述するように、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、回転電極121と、は空間的に静電結合している。 Then, as described in detail later, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the rotary electrode 121, is spatially bound electrostatically. これと同様に、回転電極121と、受信電極113と、は空間的に静電結合している。 Similarly, the rotary electrode 121, a reception electrode 113, is spatially bound electrostatically.

一方、押下検出体130の下面に形成された押下電極131は、基板110の上面に形成された押下送信電極111および受信電極113とは反対方向に付勢されている。 On the other hand, pressing the electrode 131 formed on the lower surface of the depression detection member 130 is urged in the opposite direction to the pressing transmission electrode 111 and the reception electrode 113 is formed on the upper surface of the substrate 110. その結果、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、は所定間隔で離間している。 As a result, the pressing electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, they are spaced at predetermined intervals. そして、後に詳述するように、押下送信電極111と、押下電極131と、は空間的に静電結合している。 Then, as described later in detail, a pressed transmitting electrode 111, and the pressing electrode 131, it is spatially bound electrostatically. これと同様に、押下電極131と、受信電極113と、は空間的に静電結合している。 Similarly, the pressed electrode 131, and the receiving electrode 113, is spatially bound electrostatically.

次に、基板110と、回転検出体120と、押下検出体130と、のそれぞれに形成された電極の詳細および配置関係について、図面を参照しつつ説明する。 Next, a substrate 110, a rotation detecting member 120, the details and the arrangement relationship between the press detection member 130, the formed respectively electrodes will be described with reference to the drawings.
図3は、本実施形態の基板に形成された押下送信電極と、受信電極と、回転送信電極と、を表す平面模式図である。 Figure 3 is a pressed transmitting electrode formed on the substrate of the present embodiment, the receiving electrode is a schematic plan view representing an a rotation transmitting electrode.
また、図4は、本実施形態の回転検出体に形成された回転電極を表す平面模式図である。 Further, FIG. 4 is a schematic plan view showing a rotary electrode formed on the rotating detector of the present embodiment.
また、図5は、本実施形態の押下検出体に形成された押下電極を表す平面模式図である。 Further, FIG. 5 is a schematic plan view showing a pressing electrode formed on the depression detection of the present embodiment.
なお、図3は、基板110を上方から眺めた平面模式図であり、図4および図5は、回転検出体120および押下検出体130を下方からそれぞれ眺めた平面模式図である。 Incidentally, FIG. 3 is a plan schematic view of the substrate 110 from above, Figures 4 and 5 are schematic plan views viewed respectively the rotation detector 120 and the depression detection member 130 from below. また、回転検出体120に形成された突起部123、および押下検出体130に形成された溝部133については、説明の便宜上、それぞれ適宜省略している。 Further, the rotation detecting member 120 projections 123 are formed on and pressed detector groove 133 formed in 130, for convenience of explanation is omitted as appropriate respectively.

図3に表したように、押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、はこの順に基板110の内側から外側に向かって同心円状に形成されている。 As shown in FIG. 3, the user presses the transmission electrode 111, a reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, are formed concentrically from the inside to the outside of the substrate 110 in this order . 押下送信電極111は、中実円形状を有している。 Pressing transmitting electrode 111 has a solid circular. また、受信電極113は、中空円形状を有している。 The reception electrode 113 has a circular hollow. また、回転送信電極115a、115b、115c、115dは、互いに複数に分割されており、回転軸A(図1参照)を中心に対称となるように形成されている。 The rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d are formed to be symmetrical about a being divided into a plurality each other, the rotation axis A (see FIG. 1). なお、本実施形態の回転送信電極115a、115b、115c、115dは、扇形状を有しているが、これだけに限定されず、例えば、回転方向に従って面積が順次増加するパターンと、順次減少するパターンと、を有する形状であってもよい。 Pattern The rotation transmitting electrode 115a of the present embodiment, 115b, 115c, 115 d, which has a fan shape, only without being limited thereto, for example, a pattern area is increased successively in accordance with the rotational direction, which sequentially decreases If it may be a shape having a. また、回転送信電極の設置数は、4つに限定されるわけではない。 Also, the installation number of the rotation transmitting electrode is not limited to four.

受信電極113については、2つの領域に分けて考えることができる。 For receiving electrode 113 can be divided into two areas. より具体的には、境界部114よりも内側の領域と、境界部114よりも外側の領域と、に分けて考えることができる。 More specifically, the area inside the boundary portion 114, can be divided into a region outside the boundary 114. そして、後に詳述するように、押下送信電極111から出力された電荷は、押下電極131を介して、受信電極113の境界部114よりも内側の領域に入力される。 After as detailed, output from the depressed transmitting electrode 111 charge via the pressed electrode 131, it is input to a region inside the boundary portion 114 of the receiving electrode 113. 一方、回転送信電極115a、115b、115c、115dからそれぞれ出力された電荷は、回転電極121を介して、受信電極113の境界部114よりも外側の領域に入力される。 On the other hand, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, the charge output from 115 d, through the rotary electrode 121, is input to the region outside the boundary 114 of the receiving electrode 113. これらについては、後に詳述する。 These will be described in detail later.

回転電極121は、図4に表したように、回転軸A(図1参照)を中心に非対称となるように形成されている。 Rotating electrode 121, as shown in FIG. 4, it is formed so as to be asymmetrical about the axis of rotation A (see Figure 1). より具体的には、回転電極121は、中空円形部121aと、扇形部121bと、を有する。 More specifically, the rotary electrode 121 has a hollow circular portion 121a, and a fan-shaped portion 121b, a. そして、中空円形部121aと、扇形部121bと、の中心は、回転軸Aに一致している。 Then, a hollow circular portion 121a, and a fan-shaped portion 121b, center, coincides with the rotation axis A. また、押下電極131は、図5に表したように、中実円形状を有し、回転軸A(図1参照)を中心に対称となるように形成されている。 Also, pressing the electrode 131, as shown in FIG. 5, it has a solid circular shape in and is formed to be symmetrical about the axis of rotation A (see Figure 1).

図6は、基板と、回転検出体と、押下検出体と、のそれぞれに形成された電極の配置関係について説明するための斜視模式図である。 6, substrate and a rotation detecting member is a schematic perspective view for explaining the arrangement relationship between depressed detector, the formed in each electrode.
なお、回転検出体および押下検出体については、説明の便宜上、回転電極121および押下電極131のみをそれぞれ表している。 It should be noted that the rotation detecting member and depression detector, for convenience of explanation, represents the rotary electrode 121 and the pressing electrode 131 only, respectively.

回転電極121の中空円形部121aの内径は、受信電極113の境界部114の径と同等あるいはそれよりも大きい。 The inner diameter of the hollow circular portion 121a of the rotating electrode 121 has a diameter equal to or greater than that of the boundary portion 114 of the receiving electrode 113. また、回転電極121の中空円形部121aの外径は、受信電極113の外径あるいは回転送信電極115a、115b、115c、115dの内径と同等である。 The outer diameter of the hollow circular portion 121a of the rotating electrode 121 has an outer diameter or rotation transmitting electrode 115a of the receiving electrodes 113, 115b, 115c, it is equivalent to the inside diameter of 115 d. また、回転電極121の扇形部121bの外径は、回転送信電極115a、115b、115c、115dの外径と同等である。 The outer diameter of the fan-shaped portion 121b of the rotating electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, is equivalent to the outer diameter of 115 d. そのため、回転電極121の中空円形部121aは、受信電極113の境界部114よりも外側の領域に対向するように配置されている。 Therefore, the hollow circular portion 121a of the rotating electrode 121 is disposed so as to face the outer region than the boundary portion 114 of the receiving electrode 113. 一方、回転電極121の扇形部121bは、回転送信電極115a、115b、115c、115dに対向するように配置されている。 On the other hand, sector portion 121b of the rotating electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, are disposed so as to face the 115 d.

押下電極131の外径は、受信電極113の境界部114の径と同等あるいはそれよりも小さい。 The outer diameter of the pressed electrode 131 has a diameter equal to or smaller than that of the boundary portion 114 of the receiving electrode 113. そのため、押下電極131は、押下送信電極111と、受信電極113の境界部114よりも内側の領域と、に対向するように配置されている。 Therefore, it pressed electrodes 131, the pressing transmission electrode 111, and the area inside the boundary portion 114 of the receiving electrode 113 is disposed so as to face the. つまり、受信電極113は、図6に表したように、回転電極121および押下電極131の両方と非接触かつ対向して配置されている。 That is, the reception electrode 113 is, as shown in FIG. 6 are arranged both contactless and opposite to the rotating electrode 121 and the pressing electrode 131.

次に、操作部140の回転操作および押下操作の検出について、図面を参照しつつ説明する。 Next, the detection of the rotation operation and pressing operation of the operation unit 140 will be described with reference to the drawings.
図7は、本実施形態の基板近傍の詳細を表す拡大模式図である。 Figure 7 is an enlarged schematic view showing details of the vicinity of the substrate of the present embodiment.
また、図8は、回転電極および押下電極の動作を表す斜視模式図である。 8 is a perspective schematic view showing the operation of the rotating electrode and pressed electrodes.

まず、操作部140の回転操作の検出について説明する。 First described the detection of the rotation of the operating portion 140. 図7に表したように、基板110と、回転検出体120と、の間には、絶縁体161が設置されている。 As shown in FIG. 7, a substrate 110, a rotation detector 120, between the insulator 161 is installed. この絶縁体161は、例えばセラミックや樹脂などから形成され、シート状やプレート状を有している。 The insulator 161 is formed, for example, from a ceramic or resin, and has a sheet or plate shape. 回転検出体120は、図2に関して前述したように、弾性体183により基板110の方向に付勢されている。 Rotation detector 120, as described above with respect to FIG. 2, is biased in the direction of the substrate 110 by the elastic member 183. そのため、回転電極121は、絶縁体161に押し付けられている。 Therefore, the rotary electrode 121 is pressed against the insulator 161. これに伴い、絶縁体161は、押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、に押し付けられている。 Accordingly, the insulator 161, the pressing transmission electrode 111, a reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, is pressed against the and 115 d,.

つまり、回転電極121は、絶縁体161を介して、押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、の方向に付勢されている。 That is, the rotary electrode 121 via an insulator 161, and presses the transmission electrode 111, a reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and is biased in the direction of and 115 d,. したがって、使用者などが操作部140を回転操作すると、回転電極121は、図8に表した矢印Fのように、絶縁体161に押し付けられつつ、絶縁体161上を回転する。 Therefore, when such a user to rotate the operation unit 140, the rotary electrode 121, as indicated by the arrow F represented in Figure 8, while being pressed against the insulator 161, rotates on the insulator 161. そのため、絶縁体161は、回転電極121がより円滑に回転できるように、滑らかな表面を有することがより好ましい。 Therefore, the insulator 161, as the rotary electrode 121 can be more smoothly rotated, and more preferably has a smooth surface.

ここで、図1および図2に関して前述したように、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、回転電極121と、は絶縁体161を介して空間的に静電結合している。 Here, as described above with reference to FIGS. 1 and 2, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the rotary electrode 121, is spatially bound electrostatically via an insulator 161. これと同様に、回転電極121と、受信電極113と、は絶縁体161を介して空間的に静電結合している。 Similarly, the rotary electrode 121, a reception electrode 113, is spatially bound electrostatically via an insulator 161. そのため、回転送信電極115a、115b、115c、115dに交流電圧をそれぞれ出力すると、それぞれの出力は、図7に表した二点鎖線Eのように、回転電極121を介して境界部114よりも外側の領域の受信電極113に入力される。 Therefore, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and outputs respectively an AC voltage to 115 d, the respective output, as a two-dot chain line E represented in FIG 7, the outer side than the boundary portion 114 through the rotary electrode 121 input of the receiving electrode 113 of the region. そして、受信電極113に入力された電荷量を測定することにより、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、の間のそれぞれの静電容量を検出することができる。 Then, by measuring the charge amount inputted to the receiving electrode 113, it is possible to detect the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the reception electrode 113, the respective capacitance between the. なお、この検出動作は、後に詳述する静電容量検出手段により行われる。 Note that this detection operation is performed by the electrostatic capacitance detecting means to be described later.

ここで、静電容量は、一般的に、一対の電極間の面積に比例し、電極間の距離に反比例する。 Here, the capacitance is generally proportional to the area between the pair of electrodes is inversely proportional to the distance between the electrodes. 本実施形態にかかる操作入力装置100では、回転電極121は、絶縁体161を介して、押下送信電極111と、受信電極113と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、の方向に付勢されているため、回転電極121と、回転送信電極115a、115b、115c、115dおよび受信電極113と、の間の距離は、略一定である。 In the operation input device 100 according to this embodiment, the rotary electrode 121 via an insulator 161, with a pressing transmitting electrode 111, and the reception electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, the direction of the because it is energized, the rotary electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115d and the reception electrode 113, the distance between, is substantially constant. つまり、回転電極121と、回転送信電極115a、115b、115c、115dおよび受信電極113と、は絶縁体161の厚さの分だけ離間している。 In other words, the rotary electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115d and the reception electrode 113, are spaced apart by an amount corresponding to the thickness of the insulator 161.

したがって、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、の間のそれぞれの静電容量は、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれに対向する回転電極121の扇形部121bの面積に比例する。 Accordingly, each of the capacitance between the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115d, and the reception electrode 113, the fan-shaped portion of the rotating electrode 121 which faces the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, each of 115d It is proportional to the area of ​​121b. これは、受信電極113に対向する回転電極121の中空円形部121aの面積が、回転電極121がどの角度に回転した場合であっても略一定であるため、受信電極113と回転電極121との間の静電容量が略一定となることによる。 This is the area of ​​the hollow circular portion 121a of the rotating electrode 121 that faces the reception electrode 113, since even if the rotary electrode 121 is rotated to any angle is substantially constant, the reception electrode 113 and the rotary electrode 121 capacitance between due to the fact that is substantially constant. そのため、回転電極121が回転すると、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれに対向する回転電極121の扇形部121bの面積が変化し、これに伴い、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、の間のそれぞれの静電容量は、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれに対向する回転電極121の扇形部121bの面積比率に応じて変化する。 Therefore, when the rotary electrode 121 is rotated, the rotation transmission electrodes 115a, 115b, 115c, changes the area of ​​the fan-shaped portion 121b of the rotating electrode 121 opposed to each 115 d, with this, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, respectively the capacitance between the receiver electrode 113, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, varies according to the area ratio of the sector portion 121b of the rotating electrode 121 opposed to each 115 d.

これによれば、回転送信電極115a、115b、115c、115dからそれぞれ出力され受信電極113に入力された電荷量をそれぞれ測定することにより、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、の間のそれぞれの静電容量の比率を検出することができる。 According to this, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, by measuring each respective output is inputted to the receiving electrode 113 charge amount from 115 d, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, the reception electrode 113 When, it is possible to detect the ratio of the respective capacitance between the. そして、それぞれの静電容量の比率の変化を検出することにより、操作部140の回転位置を検出することができる。 Then, by detecting the change in the ratio of each capacitance, it is possible to detect the rotational position of the operation unit 140. すなわち、それぞれの静電容量の比率の変化を検出することにより、操作部140の回転操作を検出することができる。 That is, by detecting the change in the ratio of each capacitance, it is possible to detect the rotation of the operating portion 140.

続いて、操作部140の押下操作の検出について説明する。 Next, a description will be given for the press operation of the operation unit 140. 図1および図2に関して前述したように、押下送信電極111と、押下電極131と、は絶縁体161および絶縁体161と押下電極131との離間距離の空気層を介して空間的に静電結合している。 As described above with respect to FIGS. 1 and 2, and pressed transmitting electrode 111, and the pressing electrode 131, is spatially electrostatic coupling through an air layer distance between the pressing electrode 131 and the insulator 161 and the insulator 161 doing. これと同様に、押下電極131と、受信電極113と、は絶縁体161および絶縁体161と押下電極131との離間距離の空気層を介して空間的に静電結合している。 Similarly, the pressed electrode 131, and the receiving electrode 113, are spatially coupled electrostatically through the air layer distance between the pressing electrode 131 and the insulator 161 and the insulator 161. そのため、押下送信電極111に交流電圧を出力すると、その出力は、図7に表した二点鎖線Dのように、押下電極131を介して境界部114よりも内側の領域の受信電極113に入力される。 Therefore, when the output AC voltage to the pressing transmission electrode 111, its output, as a two-dot chain line D represented in FIG 7, the input to the receiving electrode 113 of a region inside the boundary portion 114 through the pressing electrode 131 It is. そして、受信電極113に入力された電荷量を測定することにより、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量を検出することができる。 Then, by measuring the charge amount inputted to the receiving electrode 113, it is possible to detect the pressing transmission electrode 111, a reception electrode 113, the capacitance between the. なお、この検出動作は、後に詳述する静電容量検出手段により行われる。 Note that this detection operation is performed by the electrostatic capacitance detecting means to be described later.

ここで、使用者などが操作部140を押下操作すると、押下検出体130は、弾性体183からの反発力を受けつつ、図8に表した矢印Gのように絶縁体161の方向に移動する。 Here, if such a user depresses the operation unit 140, the depression detection member 130, while receiving a repulsive force from the elastic member 183 moves in the direction of the insulator 161 as shown by an arrow G represented in FIG. 8 . つまり、押下電極131は、押下送信電極111および受信電極113の方向に移動する。 In other words, pressing the electrode 131 moves in a direction of pressing transmitting electrode 111 and the reception electrode 113. そうすると、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離は小さくなる。 Then, the pressed electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance between the small. これにより、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量は大きくなる。 Thus, the pressing transmission electrode 111, a reception electrode 113, the greater the capacitance between the.

これは、押下送信電極111および受信電極113に対向する押下電極131の面積は、押下電極131が絶縁体161の方へ移動した場合であっても略一定である一方、押下電極131が絶縁体161の方へ移動すると、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離は小さくなるためである。 This is the area of ​​the pressed electrode 131 opposing the pressing transmission electrode 111 and the reception electrode 113, while pressing the electrodes 131 is substantially constant even if you move towards the insulator 161, presses the electrode 131 is an insulator moving 161 toward and presses the electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance between is to become smaller. そして、静電容量は、一般的に、一対の電極間の面積に比例し、電極間の距離に反比例するため、使用者などが操作部140を押下操作すると、押下電極131の移動により、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量は大きくなる。 Then, the capacitance is generally proportional to the area between the pair of electrodes, inversely proportional to the distance between the electrodes, when such a user depresses the operating section 140, by moving the pressing electrode 131, depressing a transmission electrode 111, a reception electrode 113, the greater the capacitance between the. したがって、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量の大きさの変化を検出することにより、操作部140の押下操作を検出することができる。 Accordingly, the pressing transmission electrode 111, a reception electrode 113, by detecting a change in the magnitude of the capacitance between the can detect the pressing operation of the operation unit 140.

以上説明したように、本実施形態にかかる操作入力装置100では、送信電極(押下送信電極111および回転送信電極115a、115b、115c、115d)と受信電極113とを1つの基板110に設置し、操作部140の回転操作および押下操作における受信電極113を共用化している。 As described above, in the operation input device 100 according to this embodiment, installed transmission electrode (pressed transmitting electrode 111 and the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d) and the receiving electrode 113 on one substrate 110, It is shared the receiving electrode 113 in rotating operation and pressing operation of the operation unit 140. また、受信電極113は、回転電極121および押下電極131の両方に非接触かつ対向して配置されている。 The reception electrode 113 is disposed non-contact and opposed to both the rotating electrode 121 and the pressing electrode 131. そのため、操作入力装置100を小型化することができる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the operation input device 100.

なお、使用者などが操作部140を押下し続けると、操作部140の下面141(図2参照)と、ケーシング150の上面153(図2参照)と、が接触する。 Incidentally, when such a user continues to presses down the operation portion 140, a lower surface 141 of the operation unit 140 (see FIG. 2), the upper surface 153 of the casing 150 (see FIG. 2), it is in contact. 操作部140の下面141と、ケーシング150の上面153と、が接触すると、操作部140は、下方へそれ以上移動できない。 The lower surface 141 of the operation unit 140, and the upper surface 153 of the casing 150, the contacts, the operating unit 140 can not move further downward. つまり、操作部140の下面141と、ケーシング150の上面153と、はストッパーとして機能する。 In other words, the lower surface 141 of the operation unit 140, and the upper surface 153 of the casing 150, functions as a stopper. このとき、押下電極131と、絶縁体161と、は接近しつつも接触しないように、各部の寸法を設計する。 At this time, the pressing electrode 131, an insulator 161, so as not to contact even approaching, designing dimensions of the respective parts. つまり、操作部140の押下量(ストローク)は、押下電極131と、絶縁体161と、の間の距離よりも小さい。 In other words, depression amount of the operation unit 140 (strokes) includes a pressing electrode 131, an insulator 161 is smaller than the distance between.

これによれば、例えば、操作部140が力強く押し下げられたり、粗末に扱われた場合であっても、押下電極131と、絶縁体161と、が接触するおそれはない。 According to this, for example, or depressed forcefully operation unit 140, even when poor treated, the pressed electrode 131, an insulator 161, there is no possibility of contact. そのため、押下電極131や、絶縁体161、押下送信電極111、受信電極113などが破損することを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress the or pressing the electrode 131, the insulator 161, presses the transmitting electrode 111, such as reception electrodes 113 may be damaged.

また、図2に関して前述したように、操作部140が押下されていないときには、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、は所定間隔で離間している。 Further, as described above with respect to FIG. 2, when the operating section 140 is not pressed, the pressed electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, they are spaced at predetermined intervals. そのため、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量は、僅かな距離の差により大きく変化するおそれは少なく、その静電容量の変化による信号を安定させることができる。 Therefore, the pressing transmission electrode 111, a reception electrode 113, the capacitance between, may change significantly due to a difference in a short distance is less, the signal due to the change in capacitance can be stabilized. なお、操作部140の押下量(ストローク)やストップ位置は、操作部140やケーシング150など、構造部材の寸法精度だけで決まる。 Incidentally, depression amount (stroke) and the stop position of the operation unit 140, an operation unit 140 and the casing 150, determined only by the dimensional accuracy of the structural member. 従来のような、プッシュスイッチがオンするストロークや取り付け精度を考慮する必要がないため、微小なストロークでも設定可能であり、製造上も耐久的にも安定したストロークを実現できる。 Conventional, such as, for push switch is not necessary to consider the stroke and mounting precision of one, is also configurable small strokes can be realized strokes also manufacturing stability can be maintained even durable.

また、本実施形態では、回転送信電極115a、115b、115c、115dは、基板110の外周部に形成されているため、回転送信電極115a、115b、115c、115dの面積をより広く確保することができる。 Further, in the present embodiment, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115d, because they are formed in the outer peripheral portion of the substrate 110, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, to secure a wider area 115d it can. 回転操作の検出には、押下操作の検出と比較してより多くの信号量(情報量)が必要である。 The detection of the rotation operation, a number of signal amount more as compared to the detection of a pressing operation (the amount of information) is required. これは、押下操作の検出では、静電容量の大きさの変化、つまり単なる大小判定で検出するのに対し、回転操作の検出では、静電容量の比率の変化を検出して回転電極121の角度(回転位置)を段階的、または連続的(アナログ的)に検出するためである。 This is because the detection of the pressing operation, the size change of the capacitance, with respect to that is to detect just size determination, the detection of the rotation operation, the rotary electrode 121 by detecting a change in the ratio of the capacitance in order to detect the angular stepwise (rotational position), or continuous (analog). そのため、本実施形態にかかる操作入力装置100のように、回転送信電極115a、115b、115c、115dを基板110の外周部に形成して、半径を大きくして面積を増やすことがより好ましく、操作入力装置100は、操作部140の回転操作をより精度良く検出することができる。 Therefore, as in the operation input device 100 according to this embodiment, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and are formed on the outer peripheral portion of the substrate 110 115 d, it is more preferable to increase the area to increase the radius, operation input device 100 can be more accurately detect the rotational operation of the operation unit 140.

次に、静電容量検出手段について、図面を参照しつつ説明する。 Next, the electrostatic capacitance detecting means will be described with reference to the drawings.
図9は、静電容量検出手段に関する回路構成を例示する構成図である。 Figure 9 is a block diagram illustrating a circuit configuration related to the capacitance detection means.
また、図10は、静電容量検出手段に関する回路の動作波形を表すタイミングチャートである。 Further, FIG. 10 is a timing chart showing operating waveforms of the circuit relates to an electrostatic capacitance detection means.

本実施形態にかかる操作入力装置100は、送信電極(押下送信電極111および回転送信電極115a、115b、115c、115d)と、受信電極113と、の間の静電容量を検出する静電容量検出手段を備える。 Operation input device 100 according to this embodiment, the transmission electrode (pressed transmitting electrode 111 and the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d) and the capacitance detection for detecting a reception electrode 113, the capacitance between the provided with the means. 静電容量検出手段は、送信電極に電気信号(パルス信号)を送信し、受信電極113に誘起される電圧により静電容量を検出する。 Capacitance detection means transmits an electric signal (pulse signal) to the transmitting electrodes, detecting the electrostatic capacity by voltage induced in the reception electrode 113. このような静電容量検出手段に関する回路構成は、例えば図9に表した如くである。 Circuitry for such capacitance detecting means is as shown for example in FIG.

まず、静電容量検出手段は、積分手段240の積分値をリセットする。 First, the electrostatic capacitance detecting means resets the integrated value of the integrating means 240. すなわち、受信電極113に受信された検出信号(静電容量)は、積分手段240により積分されて制御手段210へ出力されるため、静電容量検出手段は、まず信号S1を「L、H、L」の順序で切り替えてスイッチ251により積分値をリセット(初期化)する。 In other words, received by the receiving electrode 113 a detection signal (capacitance) is to be outputted to the control unit 210 is integrated by the integrating means 240, the electrostatic capacitance detecting means, a first signal S1 "L, H, switch in order of L 'to reset (initialize) the integrated value by the switch 251.

続いて、送信電極(押下送信電極111および回転送信電極115a、115b、115c、115d)にパルス信号を送信する際の動作を説明する。 Subsequently, transmission electrode (pressed transmitting electrode 111 and the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d) the operation at the time of transmitting the pulse signal to be described. まず、送信電極に「H」レベルの電圧が印加されているとき、すなわち送信電極に電圧が印加され、図9に表したように電気力線が発生しているとき、スイッチ252は、図10に表した信号S2により「H:on」に切り替えられ、スイッチ253は、図10に表した信号S3により「L:off」に切り替えられる。 First, when a voltage of "H" level is applied to the transmitting electrodes, i.e. a voltage is applied to the transmission electrode, when the electric flux lines as shown in FIG. 9 has occurred, the switch 252, FIG. 10 switched to: "on H", the switch 253 is the signal S3 shown in FIG. 10 by signal S2 shown in: switched to "L off". そして、送信電極から送信され、受信電極113に受信されたそれぞれの検出信号は、増幅手段220により増幅される。 Then, transmitted from a transmitting electrode, each of the detection signals received by the receiving electrode 113 is amplified by the amplification means 220. その後、積分手段240は、増幅手段220からの信号(増幅された静電容量)を積分する(図10に表したタイミングT1〜T16のうちの奇数タイミング)。 Then, the integrating means 240 integrates the signal from the amplification means 220 (amplified capacitance) (odd timing of the timing T1~T16 represented in FIG. 10).

一方、送信電極から電気力線が発生していないとき、すなわち送信電極に電圧をかける信号が送信されていないとき(「L」レベル出力であり、送信電極がGND(接地)電位にあるとき)には、スイッチ252は信号S2により「L:off」に切り替えられ、スイッチ253は信号S3により「H:on」に切り替えられる。 On the other hand, when the electric line of force is not generated from the transmission electrode, i.e., when the signal applying a voltage to the transmitting electrode is not transmitted (a "L" level output, when the transmitting electrode is in the GND (ground) potential) the switch 252 is a signal S2: is switched to "L off", the switch 253 by signal S3: is switched to "H on". つまり、送信電極から「L」レベルの信号が送信され、受信電極113に受信されたそれぞれの検出信号は、増幅手段220により増幅される。 That is, the signal of "L" level is transmitted from the transmitting electrodes, each of the detection signals received by the receiving electrode 113 is amplified by the amplification means 220. その後、反転手段230は、増幅手段220からの信号(増幅された静電容量)の極性を反転させる。 Thereafter, inverting means 230 inverts the polarity of the signal from the amplification means 220 (amplified capacitance). 続いて、積分手段240は、反転手段230により極性を反転された信号を積分する(図10に表したタイミングT1〜T16のうちの偶数タイミング)。 Then, the integrating means 240 integrates the signal inverted polarity by the reversing unit 230 (even timing of the timing T1~T16 represented in FIG. 10).

このような積分演算が所定回数(図10に表した動作波形では8回)終了した場合には(図10に表したタイミングT17)、静電容量検出手段は、その積分演算を終了させる。 If such integration operations (8 times in the operation waveforms shown in FIG. 10) a predetermined number of times has been completed (timing T17 expressed in FIG. 10), the electrostatic capacitance detecting means terminates the integration operation. つまり、静電容量検出手段は、信号S2および信号S3を「L:off」にそれぞれ切り替える。 That is, the electrostatic capacitance detection means, the signal S2 and the signal S3: switch respectively to "L off". 積分演算が所定回数終了していない場合には、その積分演算は所定回数終了するまで繰り返される。 If the integral calculation is not completed predetermined times, the integration operation is repeated until the end of the predetermined number of times. 以上の積分演算の繰り返しにより、送信電極に出力された送信信号が、静電結合によって回転電極121あるいは押下電極131を介して受信電極113に伝達され、その信号成分が積分手段240の出力として現れる。 By repeating the above integral operation, the transmission signal output to the transmission electrode is transmitted to the receiving electrode 113 via the rotating electrode 121 or the depressed electrode 131 by capacitive coupling, the signal component appears as the output of the integrating means 240 .

一方、受信電極113には送信信号以外のノイズ成分が入力される場合もあるが、ノイズ成分は不規則に変化するため、送信電極の送信信号のタイミング、つまり、送信電極に「H」レベルまたは「L」レベルの信号を出力するタイミングおよび積分演算のタイミングと同期しない。 On the other hand, in the reception electrode 113 is sometimes noise components other than the transmission signal is input, the noise component varies irregularly, the timing of the transmission signal of the transmission electrode, i.e., the transmission electrode "H" level or not synchronized with the timing of the timing and integral operation and outputs a "L" level signal. よって、図10に表したT1〜T16のうちの奇数タイミングと偶数タイミングとで増幅信号の極性を反転させながら増幅信号を積分することで、ノイズ成分は相殺され、積分手段240の出力として現れない。 Thus, by integrating the amplified signals while inverting the polarity of the amplified signal at odd timings and the even timing of T1~T16 represented in FIG 10, the noise component is canceled and does not appear as the output of the integrating means 240 . このようにして、積分手段240により積分された積分値は、制御手段210へ出力され、その制御手段210によりA/D(アナログ/ディジタル)変換される。 In this way, the integrated value which is integrated by the integrating means 240 is output to the control means 210, are converted A / D (analog / digital) by the control unit 210.

以上は、ひとつの送信電極と受信電極との組み合わせ条件における、静電容量の検出動作であり、容量測定の原理に相当するものである。 Above, in combination condition with one transmitting electrode and the receiving electrode, a detection operation of the electrostatic capacity, which corresponds to the principle of capacitive measurement. しかし、押下検出や回転検出のためには、複数の送信電極と共通の受信電極との組み合わせにおける、複数の静電容量を検出する必要がある。 However, because of the depression detection and rotation detection in combination with a plurality of transmitting electrodes and the common receiving electrode, it is necessary to detect a plurality of electrostatic capacitance. そこで、送信電極を切り替える際の静電容量検出手段の動作について、図面を参照しつつ説明する。 Therefore, the operation of the capacitance detecting means for switching the transmitting electrodes will be described with reference to the drawings.
図11は、静電容量検出手段に関する回路における送信電極の接続を説明するための模式図である。 Figure 11 is a schematic diagram for explaining the connection of the transmission electrodes in the circuit to an electrostatic capacitance detection means.
また、図12は、静電容量検出手段に関する回路における送信電極の接続を説明するための回路構成図である。 12 is a circuit diagram for explaining the connection of the transmission electrodes in the circuit to an electrostatic capacitance detection means.
なお、図12は、図11に表した模式図を回路構成図として表したものである。 Incidentally, FIG. 12 illustrates a schematic diagram showing in FIG. 11 as a circuit diagram.

図12に表したように、本実施形態にかかる操作入力装置100では、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、回転電極121と、は空間的に静電結合している(結合コンデンサC1〜C4)。 Figure As shown in 12, the operation input device 100 according to the present embodiment, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d and a rotating electrode 121, are spatially coupled electrostatically (coupling capacitor C1 ~C4). これと同様に、回転電極121と、受信電極113と、は空間的に静電結合している(結合コンデンサC5)。 Similarly, the rotary electrode 121, a reception electrode 113, are spatially coupled electrostatically (coupling capacitor C5). 図7に関して前述したように、操作部140の回転操作により回転電極121が回転すると、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれに対向する回転電極121の面積は変化する。 As described above with respect to FIG. 7, when the rotary electrode 121 by the rotation of the operating portion 140 is rotated, the rotation transmission electrodes 115a, 115b, 115c, the area of ​​the rotating electrode 121 facing the respective 115d changes. そのため、操作部140の回転操作により回転電極121が回転すると、結合コンデンサC1〜C4の静電容量は変化する。 Therefore, when the rotary electrode 121 is rotated by rotation of the operating unit 140, the capacitance of the coupling capacitor C1~C4 changes. 更に具体的には、結合コンデンサC1〜C4の静電容量の総和は変化せず、それぞれの割合が変化する。 More specifically, the sum of the capacitance of the coupling capacitor C1~C4 is not changed, respective proportions of the changes. 一方、操作部140の回転操作に伴い回転電極121が回転しても、受信電極113に対向した部分の回転電極121の面積と、回転電極121と受信電極113との間の距離は略一定であるため、結合コンデンサC5の静電容量は変化しない。 On the other hand, even if the rotating rotary electrode 121 with the rotation operation of the operation unit 140, the area of ​​the rotating electrode 121 of the portion facing to the receiving electrode 113, the distance between the rotating electrode 121 and the reception electrode 113 is at a substantially constant some reason, the capacitance of the coupling capacitor C5 is not changed.

また、押下送信電極111と、押下電極131と、は空間的に静電結合している(結合コンデンサC6)。 Further, the pressing transmission electrode 111, and the pressing electrode 131, are spatially coupled electrostatically (coupling capacitor C6). これと同様に、押下電極131と、受信電極113と、は空間的に静電結合している(結合コンデンサC7)。 Similarly, the pressed electrode 131, and the receiving electrode 113, are spatially coupled electrostatically (coupling capacitor C7). 図7に関して前述したように、操作部140の押下操作により押下電極131が絶縁体161の方へ移動すると、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離は小さくなる。 As described above with respect to FIG. 7, when the user presses the electrode 131 is moved toward the insulator 161 by the depressing operation of the operating section 140, and presses the electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance between the small . そのため、操作部140の押下操作により押下電極131が絶縁体161の方へ移動すると、結合コンデンサC6およびC7は、同時に大きくなる。 Therefore, when the user presses the electrode 131 by the depressing operation of the operating section 140 is moved toward the insulator 161, coupling capacitor C6 and C7 are increased simultaneously.

ここで、本実施形態の静電容量検出手段では、送信パルス信号である信号S2が、図11および図12に表したように、それぞれに抵抗を介して送信電極(押下送信電極111および回転送信電極115a、115b、115c、115d)に印加される。 Here, the capacitance detection unit of the present embodiment, the signal S2 is transmitted pulse signal, as shown in FIGS. 11 and 12, transmission electrode (pressed transmitting electrode 111 and the rotation transmitting via a resistor, respectively electrodes 115a, 115b, 115c, is applied to 115 d). しかし、それぞれの送信信号のラインにスイッチ255a〜255dとスイッチ256とがGNDに対して接続されており、これらのスイッチをオンにすることで、送信電極への信号印加を無効にすることができる。 However, and switch 255a~255d the line of each of the transmission signal and the switch 256 is connected to GND, by turning on these switches, it is possible to disable the signal applied to the transmitting electrodes . つまり、スイッチ255a〜255dとスイッチ256とのいずれかひとつだけをオフ状態とし、それ以外をオン状態とすることで、回転送信電極115a〜115dと押下送信電極111のいずれかひとつを静電容量の検出対象として選択する。 That is, only one of the switch 255a~255d and the switch 256 is turned off, by the others on, one of the rotation transmitting electrode 115a~115d and presses the transmission electrode 111 and the capacitance It is selected as the detection target. より具体的には、まず、回転送信電極115aが静電容量の検出対象として選択されると、スイッチ255aは、制御手段210からの指令により「off(非接続)」に切り替えられる。 More specifically, first, when the rotation transmitting electrode 115a is selected as a detection target of the electrostatic capacitance, switch 255a is switched to the "off (disconnected)" by a command from the control unit 210. このとき、スイッチ255b、255c、255dと、スイッチ256と、は制御手段210からの指令によりにより「on(接続)」に切り替えられる。 At this time, the switch 255b, 255c, and 255d, a switch 256, is switched to "on (connected)" by a command from the control unit 210. そのため、回転送信電極115b、115c、115dと、押下送信電極111と、は接地され、それらの電位は接地電位となる。 Therefore, the rotation transmitting electrodes 115b, 115c, and 115 d, and presses the transmission electrode 111, is grounded, and their potential to the ground potential.

続いて、回転送信電極115bが静電容量の検出対象として選択されると、スイッチ255bは、「off(非接続)」に切り替えられる。 Subsequently, when the rotation transmitting electrode 115b is selected as the detection target of the electrostatic capacitance, the switch 255b is switched to the "off (disconnected)". このとき、スイッチ255a、255c、255dと、スイッチ256と、は「on(接続)」に切り替えられる。 At this time, the switch 255a, 255c, and 255d, a switch 256, is switched to "on (connection)". そうすると、回転送信電極115a、115c、115dと、押下送信電極111と、は接地され、それらの電位は接地電位となる。 Then, the rotation transmitting electrode 115a, 115c, and 115 d, and presses the transmission electrode 111, is grounded, and their potential to the ground potential. 以下同様にして、いずれかの送信電極が、静電容量の検出対象として順次選択される。 In the same manner, either transmitting electrodes are sequentially selected as the detection target capacitance.

このように、本実施形態の静電容量検出手段では、選択された送信電極以外の送信電極は接地される。 Thus, in the electrostatic capacitance detection device of the present embodiment, the transmitting electrodes other than the transmission electrode selected is grounded. これによれば、受信電極113を有する受信回路は、一般的に、ノイズに対して敏感でありノイズを受けやすいが、本実施形態の受信電極113は、接地電位であってインピーダンスが受信電極113よりも低い送信電極に挟まれているため、ノイズを受けにくい。 According to this, the receiving circuit having a receiving electrode 113 is generally susceptible to be noise sensitive to noise, but the receiving electrode 113 of the present embodiment, the impedance a ground potential receiving electrode 113 since sandwiched lower transmission electrode than, less susceptible to noise. すなわち、本実施形態の静電容量検出手段は、受信電極113の内側および外側を挟むように形成された送信電極によりシールド効果を得ることができ、ノイズを抑制することができる。 That is, the electrostatic capacitance detecting means of this embodiment, the inner and transmitting electrode outside the formed so as to sandwich the receiving electrode 113 to obtain a shield effect can, it is possible to suppress the noise. そのため、本実施形態にかかる操作入力装置100は、信号を安定化させることができる。 Therefore, the operation input device 100 according to this embodiment, it is possible to stabilize the signal. また、受信電極113を有する受信回路のシールドを行う特別な部品などは不要であるため、静電容量検出手段に関する回路を小型化することができ、操作入力装置100を小型化することができる。 Moreover, since such special parts for performing shielding of a receiver circuit having a receiving electrode 113 is not required, it is possible to miniaturize the circuit about capacitance detection unit, an operation input device 100 can be miniaturized.

次に、操作部の回転操作を検出する際の補正動作について、図面を参照しつつ説明する。 Next, the correction operation in detecting the rotational operation of the operating unit will be described with reference to the drawings.
図13は、操作部の回転操作を検出する際の電流経路を説明するための回路構成図である。 Figure 13 is a circuit diagram for explaining a current path in detecting the rotation of the operating unit.
また、図14は、操作部の回転電極の積分出力(検出出力)を表すグラフ図である。 Further, FIG. 14 is a graph showing the integrated output of the rotary electrode of the operating unit (detection output). なお、図14に表した実線は、操作部140を押下操作していないときの回転電極の積分出力であり、図14に表した破線は、操作部140を押下操作したときの回転電極の積分出力を表している。 Incidentally, a solid line shown in FIG. 14 is an integral output of the rotating electrode when not presses the operation unit 140, the dashed lines shown in FIG. 14, the rotating electrode when the pressing operation of the operation unit 140 integral it represents the output.

本実施形態にかかる操作入力装置100において、操作部140の回転操作を検出する場合には、回転送信電極115a、115b、115c、115dにそれぞれ出力され、回転電極121を介して受信電極113に入力された電荷量を測定する。 In the operation input device 100 according to this embodiment, when detecting rotation of the operating unit 140, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, are output to 115 d, the input to the receiving electrode 113 via the rotating electrode 121 It has been to measure the amount of charge. つまり、図13に表した電流経路271を通って流れた電荷量を測定する。 In other words, to measure the amount of charge flowing through the current path 271 shown in FIG. 13. この測定により、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、の間のそれぞれの静電容量の比率を検出でき、操作部140の回転操作を検出することができる。 This measurement rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the reception electrode 113, to detect the proportion of each of the capacitance between, it is possible to detect the rotation of the operating portion 140. なお、図13は回転送信電極115aが選択されている状態を表しており、スイッチ255aは「OFF」の状態で、スイッチ255b、255c、255d、256は「ON」の状態になっている。 Incidentally, FIG. 13 represents the state where the rotation transmitting electrode 115a is selected, the switch 255a is in a state of "OFF", switches 255b, 255c, 255d, 256 is in a state of "ON". 以下、回転送信電極115aが選択されている場合を例に挙げて説明を行う。 Hereinafter, a description of the case where the rotation transmitting electrode 115a is selected as an example.

ここで、回転送信電極115aに出力された電荷の少なくとも一部が、図13に表した電流経路272のように、押下送信電極111の方へ流れる場合がある。 Wherein at least a portion of the output rotary transmission electrode 115a charge, as in the current path 272 shown in FIG. 13, there is a case to flow towards the pressing transmission electrode 111. そうすると、回転送信電極115aから受信電極113にまで到達した電荷量と、受信電極113に入力され検出信号として現れた電荷量と、の間に誤差が生ずる。 Then, the amount of charge has reached the reception electrode 113 from the rotation transmitting electrode 115a, and the amount of charge appearing as the input to the receiving electrode 113 detection signal, an error is generated between the. このような誤差が生ずると、操作部140の回転操作を精度良く検出することができない場合がある。 When such an error occurs, it may not be possible to accurately detect the rotation of the operating portion 140.

このような誤差は、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離に応じて変化する。 Such errors, the pressing electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, varies depending on the distance between the. より具体的には、図14に表したグラフ図のように、例えば、操作部140を押下操作していない場合における回転電極121の積分出力は、実線で表されており、その最大値を「100」とする。 More specifically, as shown in Figure graph shown in FIG. 14, for example, the integrated output of the rotary electrode 121 when not depressed operates the operation unit 140 is represented by a solid line, the maximum value " and 100 ". つまり、回転送信電極115aに対向する回転電極121の面積が最大となったときの回転電極121の積分出力を「100」とする。 That is, the integrated output of the rotary electrode 121 when the area of ​​the rotating electrode 121 opposed to the rotation transmitting electrode 115a is maximized to "100". 続いて、操作部140を押下操作すると、回転電極121の積分出力は、破線で表されており、その最大値は、「100」よりも小さい「90」となる。 Subsequently, when presses the operation unit 140, the integrated output of the rotary electrode 121 is represented by a broken line, the maximum value thereof becomes smaller than "100", "90".

このように、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離が小さくなると、その誤差は大きくなる。 Thus, the pressing electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance between the smaller, the error becomes large. 一方、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離が大きくなると、その誤差は小さくなる。 On the other hand, the pressed electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance increases between, the error is small. これは、押下電極131と、押下送信電極111および受信電極113と、の間の距離が小さくなると、押下送信電極111と、受信電極113と、の間の静電容量(結合コンデンサC6およびC7の静電容量)はそれぞれ大きくなるためである。 This is a pressed electrode 131, and presses the transmission electrode 111 and the reception electrode 113, the distance is reduced between a pressing transmitting electrode 111, and the reception electrode 113, the capacitance (of the coupling capacitor C6 and C7 between capacitance) is because each increase.

これに対して、回転電極121が回転しても、その誤差はほとんど変化しない。 In contrast, the rotation electrode 121 is rotated, the error is hardly changed. これは、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれに対向する回転電極121の面積の比率が変化するだけであり、回転送信電極に対向する回転電極121の総面積は変化しないためである。 This rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and only a change in the ratio of the area of ​​the rotating electrode 121 opposed to each 115 d, the total area of ​​the rotary electrode 121 facing the rotating transmission electrodes is because unchanged . また、回転電極121と、回転送信電極115a、115b、115c、115dおよび受信電極113と、の間の距離は略一定であるためである。 Further, the rotary electrode 121, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115d and the reception electrode 113, because the distance between the substantially constant.

そこで、本実施形態にかかる操作入力装置100は、操作部140の回転操作を検出する場合には、押下電極131の押下位置に応じた補正値(静電容量補正値)を算出する。 Therefore, the operation input device 100 according to this embodiment, when detecting rotation of the operating unit 140 calculates the correction value corresponding to the pressing position of the pressing electrode 131 (capacitance correction value). そして、その補正値を、回転送信電極115aと、受信電極113と、の間の静電容量に加算する。 Then, the correction value, and the rotation transmitting electrode 115a, the receiving electrode 113, and adds to the capacitance between the. これによれば、回転送信電極115aから受信電極113にまで到達した電荷量と、受信電極113に入力され検出信号として現れた電荷量と、の間に誤差を抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress the amount of charge has reached a rotation transmitting electrode 115a to the receiving electrode 113, and the amount of charge appearing as the input detection signal to the receiving electrode 113, an error between the. また、操作部140の押下操作の状況を検出し、回転操作に関して検出する静電容量を補正して回転操作量を算出することができる。 Further, it is possible to detect the status of the press operation of the operation unit 140, it calculates a rotation operation amount by correcting the capacitance detecting with respect to the rotational operation. そのため、操作部140の回転操作および押下操作における受信電極113を共用化しても、押下送信電極111の影響を補正して算出するため、操作部140の回転操作を精度良く検出することができる。 Therefore, even in common the reception electrode 113 in rotating operation and pressing operation of the operation unit 140, for calculating to correct the influence of the pressing transmission electrode 111, it is possible to accurately detect the rotation of the operating portion 140.

さらに、本実施形態にかかる操作入力装置100は、操作部140の回転操作を検出する場合には、押下電極131と、受信電極113と、の間の距離の最大値および最小値に対応した補正値(静電容量補正値)を設定してもよい。 Further, the operation input device 100 according to this embodiment, when detecting rotation of the operating portion 140 includes a pressing electrode 131, corresponding to the maximum value and the minimum value of the distance between the receiving electrode 113, the correction value (capacitance correction value) may be set.

具体的には、図14に表したように、実線で描かれたグラフは操作部140を押下操作していない場合における回転電極121の積分出力であり、このとき、押下電極131と、受信電極113と、の間の距離は最大である。 Specifically, as shown in FIG. 14, graph drawn with a solid line is the integrated output of the rotary electrode 121 when the not presses the operation unit 140, this time, the pressing electrode 131, the receiving electrode and 113, is the maximum distance between. また、破線で描かれたグラフは操作部140を押下操作している場合における回転電極121の積分出力であり、このとき、押下電極131と、受信電極113と、の間の距離は最小である。 Further, the graph drawn with a broken line is the integral output of the rotary electrode 121 when that presses the operation unit 140, this time, the pressing electrode 131, and the receiving electrode 113, is the minimum distance between the . 実線と破線の積分出力の差は「10」(=「100」―「90」)であり、これを補正値とすることができる。 The difference between the integrated output of the solid line and broken line "10" (= "100" - "90"), and can do this as a correction value.
つまり、操作部140を押下操作していない状態を基準とすれば、操作部140を押下操作している状態のときは、回転電極121の積分出力に補正値「10」を加算すればよい。 In other words, if a reference a state where no pressing operation of the operation unit 140, when the state that presses the operation unit 140, may be added to the correction value "10" to the integrated output of the rotary electrode 121.

また、例えば操作部140を押下操作している途中で、押下電極131と、受信電極113と、の間の距離が中間である場合は、補正値も半分の「5」とすることができる。 Further, for example, in the course of the operation unit 140 is depressed, the depressed electrode 131, when the receiving electrode 113, the distance between which is an intermediate can be corrected value can be set to "5" in half.
なお、押下電極131と、受信電極113と、の間の距離は、各距離における押下電極131の積分出力を予め記憶しておいたり、静電容量は電極間の距離に反比例することから、押下電極131の積分出力が最大値になる距離、又は最小値になる距離を予め記憶しておけば、演算により距離を求めることができる。 Note that the depressed electrode 131, and the reception electrode 113, the distance between, or stored in advance integrated output pressed electrodes 131 at each distance, since the capacitance is inversely proportional to the distance between the electrodes, depressed distance integral output electrode 131 becomes the maximum value, or if the distance at which the minimum value stored in advance, it is possible to determine the distance by calculation.
ここまでは、回転送信電極115aが選択されている場合を例に挙げて説明したが、他の回転送信電極115b、115c、115dが選択されている場合も同様である。 So far, the rotation transmitting electrode 115a is described as a case that is selected as an example, other rotary transmission electrodes 115b, 115c, are the same when 115d is selected.

これによれば、回転送信電極115a、115b、115c、115dのそれぞれから受信電極113にまで到達した電荷量と、受信電極113に入力され検出信号として現れた電荷量と、の間に誤差を抑制することができる。 According to this, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, suppression and the amount of charge has reached the respective 115d until the reception electrode 113, and the amount of charge appearing as the input detection signal to the receiving electrode 113, an error between the can do. また、操作部140の押下操作による押下電極131と、受信電極113と、の間の距離の最大値および最小値に対応した静電容量を検出し記憶して、その静電容量に応じた補正値を設定するため、それぞれの操作入力装置100に応じた最適な補正値を設定することができる。 Further, a pressed electrode 131 by pressing operation of the operation unit 140, a reception electrode 113, and detects and stores the maximum value and the electrostatic capacity corresponding to the minimum value of the distance between, according to the electrostatic capacity correction to set the value, it is possible to set an optimum correction value corresponding to each of the operation input device 100. そのため、操作部140の回転操作および押下操作における受信電極113を共用化しても、押下送信電極111の影響を補正して算出するため、操作部140の回転操作を精度良く検出することができる。 Therefore, even in common the reception electrode 113 in rotating operation and pressing operation of the operation unit 140, for calculating to correct the influence of the pressing transmission electrode 111, it is possible to accurately detect the rotation of the operating portion 140.

次に、操作入力装置100を備えた水栓装置について、図面を参照しつつ説明する。 Next, water faucet device equipped with the operation input device 100 will be described with reference to the drawings.
図15は、本実施形態の操作入力装置が備えられた水栓装置を例示する斜視模式図である。 Figure 15 is a perspective schematic view illustrating the faucet apparatus operation input device of this embodiment is provided.
また、図16は、本実施形態の操作入力装置が備えられた水栓装置を例示するブロック図である。 Further, FIG. 16 is a block diagram illustrating a water faucet device operation input device of this embodiment is provided.

図15および図16に表した水栓装置は、本実施形態にかかる操作入力装置100と、モータ310と、水および湯を混合する混合弁320と、開閉弁としての機能を有する電磁弁(流調弁)330と、水栓本体340と、を備えている。 Water faucet device represented in FIGS. 15 and 16, an operation input device 100 according to this embodiment, a motor 310, a mixing valve 320 for mixing water and hot water, the solenoid valve having the function of the on-off valve (flow It is provided with a control valve) 330, and the faucet body 340, a.

制御手段210は、受信電極113からの検出信号に基づいて、モータ310および電磁弁330の駆動を制御する。 Control means 210, based on the detection signal from the receiving electrode 113, controls the driving of the motor 310 and the solenoid valve 330. モータ310は、制御手段210の指示に基づいて混合弁320を駆動し、設定された水温となるように水および湯を混合させる。 Motor 310, the mixing valve 320 is driven based on an instruction of the control unit 210 to mix water and hot water so as to set the water temperature. 一方、電磁弁330は、制御手段210からの指示に基づいて弁の開閉駆動を行い、混合弁320から供給された水を水栓本体340へ通水したり止水したりする。 On the other hand, the solenoid valve 330 performs open-close drive of the valve based on an instruction from the control unit 210, or the water stopping or passed through the water supplied from the mixing valve 320 to faucet body 340. すなわち、制御手段210は、モータ310、混合弁320、および電磁弁330の駆動を制御することによって、水栓本体340から吐水される水の流量や温度の制御、および吐止水の制御を行う。 That is, the control unit 210, the motor 310 to the mixing valve 320, and by controlling the driving of the solenoid valve 330, control of water flow rate and temperature discharged from the water faucet main body 340, and the control of 吐止 water . なお、混合弁320から電磁弁330に供給され、水栓本体340から吐水される水は、冷水のみならず、加熱されたお湯、あるいは冷水とお湯との混合水も含むものとする。 Incidentally, supplied from the mixing valve 320 to solenoid valve 330, water discharged from the water faucet main body 340 is not cold only, heated water, or also intended to include mixing water with cold water and hot water.

操作部140は、例えば洗面所やキッチンなどのカウンター350などに設けられる。 Operation unit 140 is provided, for example, such as a counter 350, such as toilet and kitchen. 使用者は、例えば、図15に表した矢印Cの方向に操作部140を短時間押下することにより、水栓本体340から吐水される水の吐止水を操作することができる。 The user, for example, by pressing a short time the operation unit 140 in the direction of arrow C, expressed in FIG. 15, it is possible to manipulate the 吐止 water of water discharged from the water faucet main body 340. また、使用者は、例えば、吐止水を操作する場合よりも長い時間押下することにより、水栓本体340から吐水される水の流量を調整することができる。 Further, the user, for example, by pressing longer than when operating the 吐止 water, it is possible to adjust the flow rate of water discharged from the water faucet main body 340. また、使用者は、例えば、図15に表した矢印Bのように、操作部140を回動させることにより、水栓本体340から吐水される水の温度を調整することができる。 Further, the user, for example, as indicated by the arrow B represented in FIG 15, by rotating the operation unit 140, it is possible to adjust the temperature of the water discharged from the water faucet main body 340.

なお、操作部140の押下操作および回転操作により操作できる吐水状態(吐止水、流量、および温度)は、これだけに限定されるわけではない。 Incidentally, the water discharge state can be operated by a pressing operation and rotation operation of the operation unit 140 (吐止 water, flow rate, and temperature), but is not limited thereto. 例えば、使用者が、吐止水を操作する場合よりも長い時間、図15に表した矢印Cの方向に押下することにより、水栓本体340から吐水される水の温度を調整できてもよい。 For example, the user, longer than when working with 吐止 water, by pressing in the direction of arrow C, expressed in FIG. 15, may be able to adjust the temperature of water discharged from the water faucet main body 340 . また、例えば、使用者が、図15に表した矢印Bの方向に操作部140を回動させることにより、水栓本体340から吐水される水の流量を調整できてもよい。 Further, for example, the user, by turning the operating portion 140 in the direction of arrow B represented in FIG 15, may be able to adjust the flow rate of water discharged from the water faucet main body 340.

このように、操作部140をカウンター350に設けることによって、水栓本体340はすっきりとしたデザインを有することができる。 Thus, by providing the operating portion 140 to the counter 350, faucet body 340 may have a clean design. さらに、操作部140の大きさを比較的自由に設定できるため、その大きさを使用者が操作し易い大きさに設定することができる。 Furthermore, it is possible to set the size of the operating portion 140 relatively freely, it is possible to set the size easy to operate user its size. また、図15に表したように、操作部140は水栓本体340に設けられてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 15, the operation unit 140 may be provided in the faucet body 340. これによれば、使用者は、洗面所やキッチンなどのカウンター350の上面を広く利用することができる。 According to this, the user can be widely used an upper surface of the counter 350, such as toilet and kitchen. さらに、カウンター350はすっきりとしたデザインを有することができる。 In addition, the counter 350 can have a clean design.

以上説明したように、本実施形態によれば、送信電極(押下送信電極111および回転送信電極115a、115b、115c、115d)と受信電極113とを1つの基板110に設置し、操作部140の回転操作および押下操作における受信電極113を共用化している。 As described above, according to this embodiment, installed transmission electrode (pressed transmitting electrode 111 and the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, 115 d) and the receiving electrode 113 on one substrate 110, the operation unit 140 the reception electrode 113 in rotating operation and pressing operation are shared. 受信電極113は、回転電極121および押下電極131の両方と非接触かつ対向して配置されている。 Receiving electrode 113 is disposed both contactless and opposite to the rotating electrode 121 and the pressing electrode 131. そのため、静電容量検出手段に関する回路および操作入力装置100を小型化することができる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the circuit and the operation input device 100 to an electrostatic capacitance detection means. また、受信電極113は、接地電位であってインピーダンスが受信電極113よりも低い送信電極に挟まれているため、ノイズを受けにくい。 The reception electrode 113, the impedance to a ground potential is sandwiched lower transmission electrode than the reception electrode 113, less susceptible to noise. そのため、本実施形態にかかる操作入力装置100は、信号を安定化させることができる。 Therefore, the operation input device 100 according to this embodiment, it is possible to stabilize the signal. さらに、受信回路のシールドを行う特別な部品などは不要であるため、静電容量検出手段に関する回路を小型化することができ、操作入力装置100を小型化することができる。 Furthermore, since such special parts for performing shielding of the receiver circuit is not required, it is possible to miniaturize the circuit about capacitance detection unit, an operation input device 100 can be miniaturized.

以上、本発明の実施の形態について説明した。 Have been described embodiments of the present invention. しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。 However, the present invention is not limited to these descriptions. 前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。 The above embodiments can be those skilled in the art can appropriately modified, as long as they include the features of the present invention, are within the scope of the present invention. 例えば、基板110や回転検出体120や押下検出体130などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや押下送信電極111や回転送信電極115a、115b、115c、115dの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。 For example, the shape of each element provided in such as a substrate 110 or a rotation detector 120 and the depression detection member 130, dimension, material, arrangement, etc. and presses the transmission electrode 111 and the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and installing the form of 115d is it can be suitably changed without being limited to those illustrated.
例えば、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、受信電極113と、押下送信電極111と、がこの順に基板110の内側から外側に向かって同心円状に形成されていてもよい。 For example, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, and 115 d, and the reception electrode 113, and the pressing transmission electrode 111, but may be formed concentrically from the inside to the outside of the substrate 110 in this order. すなわち、図3に表した基板110において、押下送信電極111と、回転送信電極115a、115b、115c、115dと、の位置を入れ替えてもよい。 That is, in the substrate 110 shown in FIG. 3, the user presses the transmission electrode 111, the rotation transmitting electrodes 115a, 115b, 115c, may be replaced with 115 d, the position of. つまり、図1および図2に表したように、操作入力装置の機械的構造の条件、押下と回転に要求される検出精度の違い、またはデザイン的要因など、設計条件に応じて、押下と回転の送信電極の位置を入れ替えることも可能である。 That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the conditions of the mechanical structure of the operation input device, the difference in detection accuracy required for the rotation and pressing, or the like design factors, depending on the design conditions, and rotation presses it is also possible to replace the position of the transmitting electrodes.
また例えば、ケーシング150の上面153には、タッチ電極が形成されていてもよい。 Further, for example, on the upper surface 153 of the casing 150, the touch electrode may be formed. このタッチ電極は、操作部140と静電結合され、使用者が操作部140に触れたことを検出できる。 The touch electrode is electrostatically coupled to the operation section 140 can detect that the user has touched the operation unit 140. そして、タッチ電極が、使用者の操作部140への接触を検出すると、制御手段210は、例えば、水温を判断しやすいように赤や青などの照明を点灯させてもよい。 Then, the touch electrode detects contact of the operation unit 140 of the user, the control unit 210, for example, it may be lit illumination such as red or blue as easily determined temperature.
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 Further, each element provided in each of the embodiments described above may be combined as long as technically feasible, are within the scope of the invention as long as they include the features of the present invention a combination thereof.

100 操作入力装置、 110 基板、 111 押下送信電極、 113 受信電極、 114 境界部、 115a、115b、115c、115d 回転送信電極、 120 回転検出体、 121 回転電極、 121a 中空円形部、 121b 扇形部、 123 突起部、 125 鍔部、 130 押下検出体、 131 押下電極、 133 溝部、 135 鍔部、 140 操作部、 141 下面、 150 ケーシング、 151 支持部、 153 上面、 161 絶縁体、 181 結合体、 183 弾性体、 185 Oリング、 210 制御手段、 220 増幅手段、 230 反転手段、 240 積分手段、 251、252、253、255a、255b、255c、255d、256 スイッチ、 271、272 電流経路、 310 モータ、 320 混合弁、 330 電磁 100 operation input device, 110 substrate, 111 pressed transmitting electrode, 113 receiving electrode, 114 the boundary portion, 115a, 115b, 115c, 115 d rotation transmitting electrode, 120 rotation detecting member, 121 rotating electrode, 121a hollow circular section, 121b scallops, 123 projections, 125 flange portion 130 presses the detection member 131 presses the electrode, 133 groove, 135 flange portion 140 an operation unit, 141 bottom surface, 150 casing, 151 support, 153 upper surface 161 insulator, 181 conjugate, 183 elastic, 185 O-ring, 210 control unit, 220 amplifier unit, 230 inverting means, 240 integrating means, 251,252,253,255a, 255b, 255c, 255d, 256 switch, 271 and 272 current path, 310 motor, 320 mixing valve, 330 electromagnetic 弁、 340 水栓本体、 350 カウンター Valve, 340 faucet body, 350 counter

Claims (8)

  1. 回転軸を中心とした回転操作および前記回転軸に平行な方向の押下操作が可能な操作部と、 Rotation center and the rotation operation and pressing operation in a direction parallel to the rotational axis and is capable of operating unit,
    前記押下操作に応じて前記回転軸に平行な方向に移動する押下電極と、 And pressing the electrode to move in a direction parallel to the rotation axis in response to the pressing operation,
    前記回転操作に応じて回転し、前記回転軸を中心とした非対称形状を有する回転電極と、 A rotating electrode to which the rotated according to the rotation operation, has an asymmetrical shape around the rotation axis,
    前記回転電極と非接触かつ対向して配置され前記回転軸を中心とした対称形状で複数に分割された回転送信電極と、前記押下電極と非接触かつ対向して配置された押下送信電極と、を有する送信電極と、 A rotation transmitting electrode divided into a plurality at the symmetrical shape the rotating electrode and the non-contact and oppositely disposed around the said rotary shaft, and pressed transmitting electrodes disposed pressed electrode and a non-contact and opposed to, a transmitting electrode having,
    前記押下電極および前記回転電極の両方と非接触かつ対向して配置された受信電極と、 A receiving electrode disposed in a non-contact and opposed to both of said pressing electrode and the rotary electrode,
    前記送信電極にパルス信号を送信し、前記受信電極に誘起される電圧により、前記送信電極と、前記受信電極と、の間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、 Sends a pulse signal to the transmission electrode, the voltage induced in the reception electrode, and the transmission electrode, the reception electrode, and the capacitance detection means for detecting the electrostatic capacity between the,
    を備え、 Equipped with a,
    前記回転操作は、前記複数の回転送信電極のそれぞれと、前記受信電極と、の間の静電容量の比率が変化することにより検出され、 The rotation operation and each of the plurality of rotation transmission electrodes, the ratio of the capacitance between said receiving electrode, is detected by varying,
    前記押下操作は、前記押下送信電極と、前記受信電極と、の間の静電容量の大きさが変化することにより検出されることを特徴とする操作入力装置。 The depressed, said pressing transmitting electrode, the operation input device, characterized in that it is detected by said receiving electrode, the magnitude of the capacitance between the changes.
  2. 前記送信電極および前記受信電極は、1つの基板上に形成され、 The transmitting electrode and the receiving electrode are formed on one substrate,
    前記回転電極は、前記基板との間に設けられた絶縁体を介して、前記基板の方向に付勢されていることを特徴とする請求項1記載の操作入力装置。 The rotary electrode via an insulator disposed between the substrate, the operation input device according to claim 1, characterized in that it is biased in the direction of the substrate.
  3. 前記送信電極および前記受信電極は、前記回転軸を中心に同心円状に配置され、 The transmitting electrode and the receiving electrode is disposed concentrically around the rotary shaft,
    前記受信電極は、前記回転送信電極と、前記押下送信電極と、の間に配置されたことを特徴とする請求項1または2に記載の操作入力装置。 Said receiving electrode, said a rotation transmitting electrode, the press and the transmission electrode, the operation input device according to arranged in claim 1 or 2, characterized in between.
  4. 前記押下送信電極と、前記受信電極と、前記回転送信電極と、は、この順に内側から外側に向かって同心円状に配置されたことを特徴とする請求項3記載の操作入力装置。 Said pressing transmitting electrode, said receiving electrode, said a rotation transmitting electrode, the operation input device according to claim 3, wherein the in this order are arranged concentrically from the inside toward the outside.
  5. 前記静電容量検出手段は、前記静電容量の検出対象としていずれかの前記送信電極を順次選択して前記パルス信号を送信し、前記選択していない前記送信電極を接地電位に固定することを特徴とする請求項3または4に記載の操作入力装置。 The electrostatic capacitance detecting means that sequentially selects the transmission electrode of either as a detection target of the electrostatic capacitance transmitting the pulse signal, to fix the transmission electrode that is not said selected ground potential the operation input device according to claim 3 or 4, wherein.
  6. 前記回転操作を検出するときには、前記押下電極の押下位置に応じた静電容量補正値を前記静電容量に加算して前記回転操作の位置を算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の操作入力装置。 The rotation operating when detecting the claims 1 to 5, characterized in that to calculate the position of the rotation operating an electrostatic capacity correction value corresponding to the pressed position is added to the capacitance of the pressed electrode the operation input device according to any one.
  7. 前記押下電極と前記受信電極との間の距離の最大値および最小値に対応した前記静電容量をそれぞれ検出して記憶し、前記最大値および最小値に対応した前記静電容量に応じて前記静電容量補正値を設定することを特徴とする請求項6記載の操作入力装置。 Wherein in response to the electrostatic capacitance of the maximum and minimum values ​​the electrostatic capacity corresponding to the detected and stored, respectively, corresponding to the maximum value and the minimum value of the distance between the receiving electrode and the pressing electrode operation input device according to claim 6, wherein the setting the capacitance correction value.
  8. 請求項1〜7のいずれか1つに記載の操作入力装置と、 An operation input device according to any one of claims 1 to 7,
    給水流路に供給する水の温度を調整する混合弁および前記給水流路に供給する水の流量を調整する流調弁の少なくともいずれかと、 At least either of the mixing valve and flow regulation valve for regulating the flow rate of water supplied to the water supply path for adjusting the temperature of the water supplied to the water supply channel,
    前記給水流路を介して供給された水を吐水する水栓本体と、 A faucet body for spouting water supplied through the water supply channel,
    を備え、 Equipped with a,
    前記操作入力装置は、前記回転操作および前記押下操作の検出に基づいて、前記混合弁および前記流調弁の少なくともいずれかの動作を制御することにより、前記水栓本体からの吐止水と前記温度と前記流量との少なくともいずれかを操作可能な制御手段を有することを特徴とする水栓装置。 The operation input device based on the detection of the rotational operation and the depressing operation, by controlling at least one of operation of the mixing valve and the flow regulating valve, wherein the 吐止 water from the faucet body water faucet device characterized by having an operable control means at least one of the temperature and the flow rate.
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