JP2013157106A - Switch device - Google Patents

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JP2013157106A
JP2013157106A JP2012014926A JP2012014926A JP2013157106A JP 2013157106 A JP2013157106 A JP 2013157106A JP 2012014926 A JP2012014926 A JP 2012014926A JP 2012014926 A JP2012014926 A JP 2012014926A JP 2013157106 A JP2013157106 A JP 2013157106A
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switch device
knob
switch
electrode
detection
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JP2012014926A
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Takeyoshi Mori
竹好 森
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Tokai Rika Co Ltd
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switch device that prevents detection precision of capacitance from decreasing owing to sticking of water on wiring.SOLUTION: A switch device 1 roughly comprises a case 10 having a cylindrical part 14 having an opening 141 formed on an upper surface 140, a knob 20 having a recessed part 21c on the side of a reverse surface 21b of an operation surface 21a where operation is performed and arranged so that an upper surface 140 of the cylindrical part 14 is positioned in the recessed part 21c, a detection electrode 6 which is provided to the knob 20 and detects operation by an object to be detected on the operation surface 21a, and a relay part 60 which is electrically connected to the detection electrode 6, and wired in the opening 141 of the cylindrical part 14 of the case 10.

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。   The present invention relates to a switch device.

従来の技術として、支持板の上にキートップ板を取り付けて構成され、このキートップ板を十字方向に傾倒操作することにより、4方向の操作指示を行うことができる押釦用キートップが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional technique, a key top for a push button is known in which a key top plate is mounted on a support plate, and the key top plate is tilted in a cross direction so that operation instructions in four directions can be given. (For example, refer to Patent Document 1).

この押釦用キートップのキートップ板は、円板形状であってその下面中央に支柱が設けられ、かつ、支柱を設けた位置を中心として放射状に離れた位置に4つの押圧部を備えている。また支持板は、この4つの押圧部に対応してクリック板とスイッチ接点を備えている。押釦用キートップは、キートップ板が押し下げられると、押し下げられた点の近くに位置する押圧部が、クリック板を介してスイッチ接点をオンするように構成されている。   The key top plate of the key top for push buttons has a disk shape, a support is provided at the center of the lower surface thereof, and four pressing portions are provided radially away from the position where the support is provided. . The support plate is provided with a click plate and a switch contact corresponding to the four pressing portions. The key top for push button is configured such that when the key top plate is pushed down, the pressing portion located near the pushed point turns on the switch contact via the click plate.

特開平8−185765号公報JP-A-8-185765

従来の押釦用キートップにおいて、例えば、キートップ板に触れたことを検出する検出部を設けた場合、キートップ板と支持板との隙間から水が浸入して、検出部に接続する配線に水が付着し、付着した水の寄生容量により、誤検出をする可能性がある。   For example, when a detection unit that detects that the key top plate is touched is provided in a conventional push button key top, water enters the gap between the key top plate and the support plate, and the wiring connected to the detection unit There is a possibility of false detection due to the adhering water and the parasitic capacity of the adhering water.

従って、本発明の目的は、配線に水が付着することによる静電容量の検出精度の低下を防止するスイッチ装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a switch device that prevents a decrease in capacitance detection accuracy due to water adhering to wiring.

本発明の一態様は、上面に開口が形成された筒形状となる筒部を有する本体と、操作がなされる操作面の裏面側に凹部を有し、凹部内に筒部の上面が位置するように配置される操作部と、操作部に設けられ、検出対象による操作面に対する操作を検出する検出部と、検出部と電気的に接続され、本体の筒部の開口内を配線される配線と、を備えたスイッチ装置を提供する。   In one embodiment of the present invention, a main body having a cylindrical portion with an opening formed on an upper surface, a concave portion on the back side of an operation surface on which an operation is performed, and the upper surface of the cylindrical portion is located in the concave portion The operation unit arranged in this way, the detection unit that detects an operation on the operation surface by the detection target, and the wiring that is electrically connected to the detection unit and is wired in the opening of the cylindrical portion of the main body And a switch device comprising:

本発明によれば、配線に水が付着することによる静電容量の検出精度の低下を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in capacitance detection accuracy due to water adhering to the wiring.

図1(a)は、第1の実施の形態に係るスイッチ装置の上面図であり、(b)は、スイッチ装置の図1(a)のI(b)-I(b)線で切断した断面を矢印の方向から見た断面図であり、(c)は、スイッチ装置のブロック図である。1A is a top view of the switch device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line I (b) -I (b) of FIG. 1A of the switch device. It is sectional drawing which looked at the cross section from the direction of the arrow, (c) is a block diagram of a switch apparatus. 図2は、第2の実施の形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the switch device according to the second embodiment.

(実施の形態の要約)
実施の形態に係るスイッチ装置は、上面に開口が形成された筒形状となる筒部を有する本体と、操作がなされる操作面の裏面側に凹部を有し、凹部内に筒部の上面が位置するように配置される操作部と、操作部に設けられ、検出対象による操作面に対する操作を検出する検出部と、検出部と電気的に接続され、本体の筒部の開口内を配線される配線と、を備える。
(Summary of embodiment)
The switch device according to the embodiment has a main body having a cylindrical shape with an opening formed on the upper surface, a concave portion on the back side of the operation surface on which the operation is performed, and the upper surface of the cylindrical portion is in the concave portion. An operation unit arranged to be positioned, a detection unit that is provided on the operation unit and detects an operation on the operation surface by a detection target, and is electrically connected to the detection unit, and is wired in the opening of the cylindrical portion of the main body. Wiring.

[第1の実施の形態]
(スイッチ装置1の構成)
図1(a)は、第1の実施の形態に係るスイッチ装置の上面図であり、(b)は、スイッチ装置の図1(a)のI(b)-I(b)線で切断した断面を矢印の方向から見た断面図であり、(c)は、スイッチ装置のブロック図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[First embodiment]
(Configuration of switch device 1)
1A is a top view of the switch device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line I (b) -I (b) of FIG. 1A of the switch device. It is sectional drawing which looked at the cross section from the direction of the arrow, (c) is a block diagram of a switch apparatus. Note that in each drawing according to the embodiment described below, the ratio of parts may differ from the actual ratio.

また、以下の記載において、上下左右は、特に断らない限り、図1(b)の紙面に対する上下左右を示している。   Further, in the following description, up, down, left and right indicate up, down, left and right with respect to the paper surface of FIG.

スイッチ装置1は、主に、上面140に開口141が形成された筒形状となる筒部としての円筒部14を有する本体としてのケース10と、操作がなされる操作面21aの裏面21b側に凹部21cを有し、凹部21c内に円筒部14の上面140が位置するように配置される操作部としてのノブ20と、ノブ20に設けられ、検出対象による操作面21aに対する操作を検出する検出部としての検出電極6と、検出電極6と電気的に接続され、ケース10の円筒部14の開口141内を配線される配線としての継電部60と、を備えて概略構成されている。   The switch device 1 mainly includes a case 10 as a main body having a cylindrical portion 14 as a cylindrical portion having an opening 141 formed on an upper surface 140, and a concave portion on the back surface 21b side of an operation surface 21a on which an operation is performed. The knob 20 as an operation unit disposed so that the upper surface 140 of the cylindrical portion 14 is positioned in the recess 21c, and a detection unit that is provided on the knob 20 and detects an operation on the operation surface 21a by a detection target. And a relay part 60 as a wiring electrically connected to the detection electrode 6 and wired in the opening 141 of the cylindrical part 14 of the case 10.

また、スイッチ装置1は、例えば、図1(a)及び(b)に示すように、ノブ20の操作面21aの中央に押下げる操作が可能な押下操作部としてのボタン22と、電極32及び電極33が形成された基板3と、基板3の設置面30上に配置されたゴムシート5と、を備えている。   Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, for example, the switch device 1 includes a button 22 as a pressing operation unit that can be pressed down to the center of the operation surface 21a of the knob 20, an electrode 32, The substrate 3 on which the electrode 33 is formed, and the rubber sheet 5 disposed on the installation surface 30 of the substrate 3 are provided.

さらに、スイッチ装置1のケース10は、例えば、図1(b)に示すように、継電部60を通す筒形状の配線管としての筒部16を開口141内に有している。   Further, the case 10 of the switch device 1 has, in the opening 141, a cylindrical portion 16 as a cylindrical wiring tube through which the relay portion 60 passes, for example, as shown in FIG.

またさらに、スイッチ装置1は、例えば、図1(c)に示すように、スイッチ41〜スイッチ45と、制御部46と、を備えている。   Furthermore, the switch device 1 includes, for example, a switch 41 to a switch 45 and a control unit 46 as shown in FIG.

このスイッチ装置1は、一例として、車両のステアリングに配置される多方向スイッチである。従って、スイッチ装置1は、例えば、車両に搭載された電子機器と電気的に接続されている。例えば、操作者がスイッチ装置1の操作面21aに接触すると、このスイッチ装置1に割り当てられた機能が車両に搭載された表示装置に表示される。また、スイッチ装置1は、例えば、ノブ20の円周近くを押下げ操作されることにより、少なくとも4つの方向の操作指示を行うことができ、さらに、中央に設けられたボタン22を押下げすることにより、選択の決定等の操作を行うことができる。   As an example, the switch device 1 is a multi-directional switch disposed on a steering wheel of a vehicle. Therefore, the switch device 1 is electrically connected to an electronic device mounted on the vehicle, for example. For example, when the operator contacts the operation surface 21a of the switch device 1, the function assigned to the switch device 1 is displayed on a display device mounted on the vehicle. Further, for example, when the switch device 1 is pressed down near the circumference of the knob 20, it is possible to issue operation instructions in at least four directions, and further press down the button 22 provided in the center. Thus, operations such as determination of selection can be performed.

なお、検出対象は、例えば、操作者の体の一部、及びスタイラスペンのような入力装置である。以下では、特に断らない限り、検出対象は、操作者の指であるものとする。また、検出電極6による指の検出は、例えば、指と検出電極6とによって形成される静電容量に基づいて行われる。従って、指の検出は、例えば、検出されるほどの指の接近、又は接触によって行われる。以下では、特に断らない限り、指の検出は、操作面21aに対する接触によるものとする。   The detection target is, for example, a part of the operator's body and an input device such as a stylus pen. In the following, it is assumed that the detection target is an operator's finger unless otherwise specified. The detection of the finger by the detection electrode 6 is performed based on the capacitance formed by the finger and the detection electrode 6, for example. Therefore, detection of a finger is performed, for example, by approaching or touching the finger to the extent that it is detected. Hereinafter, unless otherwise specified, detection of a finger is assumed to be based on contact with the operation surface 21a.

(ケース10の構成)
ケース10は、例えば、円筒形状を有する基部12と、基部12よりも小さい円筒形状を有して基部12上に設けられた円筒部14と、を備えて概略構成されている。
(Configuration of case 10)
The case 10 is schematically configured to include, for example, a base portion 12 having a cylindrical shape and a cylindrical portion 14 having a cylindrical shape smaller than the base portion 12 and provided on the base portion 12.

このケース10は、例えば、PPS(Poly Phenylene Sulfide)等の合成樹脂を用いて形成される。   The case 10 is formed using, for example, a synthetic resin such as PPS (Poly Phenylene Sulfide).

基部12によって形成される収容部120には、例えば、図1(b)に示すように、基板3が収容されている。   For example, as shown in FIG. 1B, the substrate 3 is accommodated in the accommodating portion 120 formed by the base portion 12.

円筒部14は、例えば、開口141の内壁に筒部16が形成されている。この筒部16の貫通孔160には、例えば、継電部60が配線されている。なお、継電部60は、例えば、図1(b)に示すように、この筒部16を介して基板3に配線されるので、筒部16近傍の基部12は、他の領域の基部12よりも盛り上がっている。   The cylindrical part 14 has a cylindrical part 16 formed on the inner wall of the opening 141, for example. For example, the relay portion 60 is wired in the through hole 160 of the cylindrical portion 16. In addition, since the relay part 60 is wired to the board | substrate 3 via this cylinder part 16, as shown, for example in FIG.1 (b), the base 12 near the cylinder part 16 is the base 12 of another area | region. More exciting.

(ノブ20の構成)
ノブ20は、例えば、図1(a)に示すように、上面視において円形状を有している。また、ノブ20は、例えば、外周近くが操作面21aよりも緩やかに下がるような形状となる曲部21dを有している。このノブ20は、例えば、PPS等の合成樹脂を用いて形成される。
(Configuration of knob 20)
For example, as shown in FIG. 1A, the knob 20 has a circular shape in a top view. Further, the knob 20 has a curved portion 21d having a shape such that the vicinity of the outer periphery gradually falls below the operation surface 21a. The knob 20 is formed using, for example, a synthetic resin such as PPS.

ノブ20の操作面21aには、例えば、図1(a)に示すように、4つのマーク20a〜マーク20dが印刷されている。マーク20aは、例えば、図1(a)の紙面におけるノブ20の上側に形成されている。マーク20bは、例えば、図1(a)の紙面におけるノブ20の下側に形成されている。マーク20cは、例えば、図1(a)の紙面におけるノブ20の左側に形成されている。マーク20dは、例えば、図1(a)の紙面におけるノブ20の右側に形成されている。   For example, as shown in FIG. 1A, four marks 20 a to 20 d are printed on the operation surface 21 a of the knob 20. The mark 20a is formed, for example, on the upper side of the knob 20 on the paper surface of FIG. The mark 20b is formed, for example, on the lower side of the knob 20 on the paper surface of FIG. The mark 20c is formed, for example, on the left side of the knob 20 on the paper surface of FIG. The mark 20d is formed, for example, on the right side of the knob 20 on the paper surface of FIG.

ノブ20は、例えば、図1(b)に示すように、裏面21bから突出する円筒部200が設けられている。この円筒部200は、例えば、操作面21aの中央の凹部201に貫通孔202が形成されている。この貫通孔202には、ボタン22が配置されている。スイッチ装置1は、例えば、このボタン22が押下げられると、スイッチ41がオンとなるように構成されている。   For example, as shown in FIG. 1B, the knob 20 is provided with a cylindrical portion 200 protruding from the back surface 21b. In the cylindrical portion 200, for example, a through hole 202 is formed in a concave portion 201 at the center of the operation surface 21a. The button 22 is disposed in the through hole 202. For example, the switch device 1 is configured such that the switch 41 is turned on when the button 22 is pressed.

この円筒部200は、例えば、下側の左側面に設けられた支持凹部200aと、下側の右側面に設けられた支持凹部200bと、を備えている。支持凹部200aは、例えば、円筒部200を収容する角筒部24の内壁に設けられた凸部240aが挿入される。また、支持凹部200bは、例えば、角筒部24の内壁に設けられた凸部240bが挿入される。   The cylindrical portion 200 includes, for example, a support recess 200a provided on the lower left side surface and a support recess 200b provided on the lower right side surface. For example, a convex portion 240 a provided on the inner wall of the rectangular tube portion 24 that accommodates the cylindrical portion 200 is inserted into the supporting concave portion 200 a. Further, for example, a convex portion 240b provided on the inner wall of the rectangular tube portion 24 is inserted into the support concave portion 200b.

従って、ノブ20は、マーク20a及びマーク20bの近傍が押下げられると、この支持凹部200a及び支持凹部200bを回転中心として回転する。また、図示は省略するが、ケース10の内壁に対向して凸部が設けられ、それぞれの凸部に対応して角筒部24に支持凹部が形成されている。従って、ノブ20は、マーク20c及びマーク20dの近傍が押下げられると、この角筒部24の支持凹部及び支持凹部を回転中心として回転するように構成されている。   Therefore, when the vicinity of the mark 20a and the mark 20b is pushed down, the knob 20 rotates around the support recess 200a and the support recess 200b. Although not shown, convex portions are provided facing the inner wall of the case 10, and support concave portions are formed in the rectangular tube portion 24 corresponding to the respective convex portions. Therefore, the knob 20 is configured to rotate around the support concave portion and the support concave portion of the rectangular tube portion 24 when the vicinity of the mark 20c and the mark 20d is pressed down.

ノブ20の回転により、スイッチ装置1は、例えば、マーク20aの近傍が押下げられると、スイッチ42がオンとなり、マーク20bの近傍が押下げられると、スイッチ43がオンとなるように構成されている。また、スイッチ装置1は、例えば、マーク20cの近傍が押下げられると、スイッチ44がオンとなり、マーク20dの近傍が押下げられると、スイッチ45がオンとなるように構成されている。なお、図1(b)においてスイッチ42〜スイッチ45の図示は、省略されている。   The switch device 1 is configured such that, for example, the switch 42 is turned on when the vicinity of the mark 20a is depressed by the rotation of the knob 20, and the switch 43 is turned on when the vicinity of the mark 20b is depressed. Yes. Further, the switch device 1 is configured such that, for example, the switch 44 is turned on when the vicinity of the mark 20c is depressed, and the switch 45 is turned on when the vicinity of the mark 20d is depressed. In addition, illustration of switch 42-switch 45 is abbreviate | omitted in FIG.1 (b).

(ボタン22の構成)
ボタン22は、例えば、図1(b)に示すように、断面がT字となるような形状を有している。つまり、ボタン22は、例えば、円柱形状となる上部220と、上部よりも細長い円柱形状を有する円柱部221と、を備えて構成されている。ボタン22は、例えば、ノブ20の円筒部200に押下げ操作可能に支持されている。このボタン22は、例えば、PPS等の合成樹脂を用いて形成される。
(Configuration of button 22)
For example, as shown in FIG. 1B, the button 22 has a shape with a T-shaped cross section. That is, the button 22 includes, for example, an upper part 220 having a cylindrical shape and a cylindrical part 221 having a cylindrical shape that is longer than the upper part. For example, the button 22 is supported by the cylindrical portion 200 of the knob 20 so as to be able to be pressed down. The button 22 is formed using, for example, a synthetic resin such as PPS.

上部220の上面220aは、例えば、押下げ操作のストローク分、ノブ20の操作面21aから突出している。   The upper surface 220a of the upper part 220 protrudes from the operation surface 21a of the knob 20 by, for example, the stroke of the pressing operation.

円柱部221の下面221aは、例えば、図1(b)に示すように、ゴムシート5のコンタクト51に接触している。   The lower surface 221a of the cylindrical portion 221 is in contact with the contact 51 of the rubber sheet 5, for example, as shown in FIG.

(基板3の構成)
基板3は、例えば、設置面30に電極32、電極33及び制御部46等が形成されたプリント配線基板である。この基板3は、例えば、ケース10の基部12の形状に合わせた円形状を有している。
(Configuration of substrate 3)
The substrate 3 is, for example, a printed wiring board in which the electrode 32, the electrode 33, the control unit 46, and the like are formed on the installation surface 30. The substrate 3 has, for example, a circular shape that matches the shape of the base 12 of the case 10.

(ゴムシート5の構成)
ゴムシート5は、例えば、基板3の設置面30を覆うように設けられている。このゴムシート5には、例えば、図1(b)に示すように、ドーム形状となるドーム50がボタン22の下に形成されている。このドーム50は、例えば、その中央に導電性を有するコンタクト51が形成されている。このコンタクト51の周囲は、例えば、絶縁性を有している。従って、ゴムシート5は、一例として、導電性領域と絶縁性領域を分けた二色成形によって形成される。
(Configuration of rubber sheet 5)
For example, the rubber sheet 5 is provided so as to cover the installation surface 30 of the substrate 3. For example, as shown in FIG. 1B, a dome 50 having a dome shape is formed on the rubber sheet 5 below the button 22. For example, the dome 50 has a conductive contact 51 formed at the center thereof. The periphery of the contact 51 is, for example, insulative. Therefore, as an example, the rubber sheet 5 is formed by two-color molding in which a conductive region and an insulating region are separated.

また、このゴムシート5は、例えば、スイッチ装置1に組み付けられた際、ケース10の筒部16の底部161や基部12の収容部120の内壁121によって押しつぶされ、水を基板3上に付着させない防水シートとして機能する。   Further, for example, when the rubber sheet 5 is assembled to the switch device 1, the rubber sheet 5 is crushed by the bottom 161 of the cylindrical portion 16 of the case 10 and the inner wall 121 of the accommodating portion 120 of the base 12, so that water does not adhere to the substrate 3. Functions as a waterproof sheet.

スイッチ41は、例えば、図1(b)に示すように、ゴムシート5のドーム50及びコンタクト51と、設置面30に形成された電極32及び電極33と、によって構成される。つまり、スイッチ41は、ボタン22の押下げ操作により、ボタン22を介してコンタクト51が電極32及び電極33と接触し、コンタクト51を介して電極32と電極33とが通電することにより、オン状態となるように構成されている。   For example, as shown in FIG. 1B, the switch 41 includes a dome 50 and a contact 51 of the rubber sheet 5, and an electrode 32 and an electrode 33 formed on the installation surface 30. That is, the switch 41 is turned on by pressing the button 22 so that the contact 51 contacts the electrode 32 and the electrode 33 via the button 22 and the electrode 32 and the electrode 33 are energized via the contact 51. It is comprised so that.

また、ゴムシート5には、例えば、ドーム50と同様の構成を有するドームが、スイッチ42〜スイッチ45に対応して4つ形成されている。さらに、基板3には、例えば、電極32及び電極33と同様の構成を有する一対の電極が、スイッチ42〜スイッチ45に対応して4組形成されている。   Further, on the rubber sheet 5, for example, four domes having the same configuration as the dome 50 are formed corresponding to the switches 42 to 45. Furthermore, on the substrate 3, for example, four pairs of electrodes having the same configuration as the electrodes 32 and 33 are formed corresponding to the switches 42 to 45.

電極32及び電極33は、例えば、他の電極と同様に、銅等の金属材料を用いて形成されている。   The electrode 32 and the electrode 33 are formed using metal materials, such as copper, similarly to the other electrodes, for example.

(検出電極6と継電部60の構成)
検出電極6は、例えば、ノブ20の裏面21bに設けられている。この検出電極6は、例えば、一部が繋がっていないドーナツ形状を有している。この検出電極6には、例えば、継電部60が接続されている。
(Configuration of the detection electrode 6 and the relay unit 60)
The detection electrode 6 is provided on the rear surface 21b of the knob 20, for example. The detection electrode 6 has, for example, a donut shape that is not partially connected. For example, a relay unit 60 is connected to the detection electrode 6.

なお、変形例として、検出電極6と継電部60は、例えば、フレキシブル基板に形成されても良い。この場合、検出電極6と継電部60が形成されたフレキシブル基板が、ノブ20の裏面21bに配置される。   As a modification, the detection electrode 6 and the relay unit 60 may be formed on a flexible substrate, for example. In this case, the flexible substrate on which the detection electrode 6 and the relay unit 60 are formed is disposed on the back surface 21 b of the knob 20.

この継電部60は、例えば、筒部16の貫通孔160を通って、基板3の裏面31に設けられたコネクタ8と電気的に接続されている。この検出電極6は、例えば、銅等の金属材料を用いて形成される。また、継電部60は、例えば、銅等の金属材料又は導電性ゴムを用いて形成される。   The relay portion 60 is electrically connected to the connector 8 provided on the back surface 31 of the substrate 3 through, for example, the through hole 160 of the cylindrical portion 16. The detection electrode 6 is formed using a metal material such as copper, for example. Moreover, the relay part 60 is formed using metal materials, such as copper, or conductive rubber, for example.

ここで、ケース10の円筒部14及び筒部16の上面140は、ノブ20の凹部21c内に位置している。従って、スイッチ装置1には、継電部60が配線される筒部16の上面140が凹部21c内に位置する構造(以下にラップ構造と記載する。)が形成される。つまり、スイッチ装置1は、例えば、ノブ20の曲部21dの底面210が、筒部16の上面140よりも下に位置するラップ構造を有している。言い換えるなら、スイッチ装置1は、例えば、このスイッチ装置1を側面から見て、ノブ20の曲部21dが円筒部14と重なる部分を有するラップ構造を備えている。   Here, the cylindrical portion 14 of the case 10 and the upper surface 140 of the cylindrical portion 16 are located in the recess 21 c of the knob 20. Therefore, the switch device 1 is formed with a structure (hereinafter, referred to as a wrap structure) in which the upper surface 140 of the cylinder portion 16 to which the relay portion 60 is wired is located in the recess 21c. That is, the switch device 1 has, for example, a wrap structure in which the bottom surface 210 of the curved portion 21d of the knob 20 is positioned below the upper surface 140 of the cylindrical portion 16. In other words, the switch device 1 includes, for example, a wrap structure in which the curved portion 21d of the knob 20 overlaps the cylindrical portion 14 when the switch device 1 is viewed from the side.

このコネクタ8は、例えば、基板3の設置面30に形成された制御部46に電気的に接続されている。検出電極6によって検出される静電容量は、例えば、この制御部46によって読み出される。制御部46は、例えば、読み出した静電容量に基づいて指の検出の有無を判定する。   The connector 8 is electrically connected to a control unit 46 formed on the installation surface 30 of the substrate 3, for example. The capacitance detected by the detection electrode 6 is read by the control unit 46, for example. For example, the control unit 46 determines the presence or absence of finger detection based on the read capacitance.

(制御部46の構成)
制御部46は、例えば、検出電極6から取得する静電容量、及びスイッチ41〜スイッチ45から取得するスイッチ信号に基づいて操作信号を生成し、スイッチ装置1が接続された電子機器に出力するように構成されている。
(Configuration of control unit 46)
For example, the control unit 46 generates an operation signal based on the capacitance acquired from the detection electrode 6 and the switch signal acquired from the switches 41 to 45 and outputs the operation signal to the electronic device to which the switch device 1 is connected. It is configured.

具体的には、制御部46は、例えば、所定の周期で検出電極6から静電容量を読み出す。制御部46は、読み出した静電容量が、制御部46が持つしきい値よりも大きいとき、接触有りと判定し、判定結果に基づいた操作信号を出力する。   Specifically, the control unit 46 reads the capacitance from the detection electrode 6 at a predetermined cycle, for example. When the read capacitance is larger than the threshold value of the control unit 46, the control unit 46 determines that there is a contact and outputs an operation signal based on the determination result.

また、ボタン22が押下げられたとき、ボタン22の移動に伴ってスイッチ41のドーム50が弾性変形を行い、コンタクト51が電極32及び電極33と接触する。この接触により、電極32と電極33が、コンタクト51を介して通電してスイッチ信号を制御部46に出力する。制御部46は、スイッチ41から取得したスイッチ信号に基づいた操作信号を出力する。操作が終了すると、ドーム50は、弾性変形した状態から初期状態に戻るため、蓄積された弾性力を開放する。この弾性力により、ボタン22は、操作前の初期位置に復帰する。なお、スイッチ装置1は、例えば、ノブ20及びボタン22に弾性力を付加するばね等の弾性体を備えていても良い。   When the button 22 is pressed, the dome 50 of the switch 41 is elastically deformed with the movement of the button 22, and the contact 51 comes into contact with the electrode 32 and the electrode 33. Due to this contact, the electrode 32 and the electrode 33 are energized through the contact 51 and output a switch signal to the control unit 46. The control unit 46 outputs an operation signal based on the switch signal acquired from the switch 41. When the operation is completed, the dome 50 returns from the elastically deformed state to the initial state, and thus releases the accumulated elastic force. By this elastic force, the button 22 returns to the initial position before the operation. In addition, the switch apparatus 1 may be provided with elastic bodies, such as a spring which adds elastic force to the knob 20 and the button 22, for example.

さらに、制御部46は、例えば、マーク20aの近傍が押下げられたとき、スイッチ41と同様の過程でスイッチ42がオンとなり、このスイッチ42から出力されたスイッチ信号に基づいた操作信号を出力する。これは、同様の構成を有するスイッチ43〜スイッチ45がオンとなったときも同じである。   Further, for example, when the vicinity of the mark 20 a is pressed, the control unit 46 turns on the switch 42 in the same process as the switch 41, and outputs an operation signal based on the switch signal output from the switch 42. . This is the same when the switches 43 to 45 having the same configuration are turned on.

(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態に係るスイッチ装置1は、ラップ構造を有しているので、継電部60に水が付着することによる静電容量の検出精度の低下を防止することができる。具体的には、スイッチ装置1は、指と検出電極6とによって形成される静電容量の大きさに基づいて指の接触の有無を判定するものである。しかし、検出電極6と電気的に接続する継電部60に水が付着すると、水が持つ寄生容量により、操作面21aに指が接触していないにも関わらず静電容量が大きくなり誤検出をする場合がある。本実施の形態に係るスイッチ装置1は、継電部60に水が付着し難い構造、すなわち、ラップ構造を有しているので、ケース10内部への水の浸入を防止すると共に、継電部60への水の付着を防止することができるので、誤検出を抑制し、精度の高い検出を行うことができる。
(Effects of the first embodiment)
Since the switch device 1 according to the present embodiment has a wrap structure, it is possible to prevent a decrease in capacitance detection accuracy due to water adhering to the relay portion 60. Specifically, the switch device 1 determines the presence / absence of a finger contact based on the capacitance formed by the finger and the detection electrode 6. However, if water adheres to the relay portion 60 that is electrically connected to the detection electrode 6, the capacitance increases due to the parasitic capacitance of the water, even though the finger is not in contact with the operation surface 21a. May be. Since the switch device 1 according to the present embodiment has a structure in which water does not easily adhere to the relay section 60, that is, has a wrap structure, the ingress of water into the case 10 is prevented, and the relay section Since adhesion of water to 60 can be prevented, erroneous detection can be suppressed and highly accurate detection can be performed.

[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、一方向に操作可能なスイッチ装置に検出部を配置した点で第1の実施の形態と異なっている。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that a detection unit is arranged in a switch device operable in one direction.

図2は、第2の実施の形態に係るスイッチ装置の要部断面図である。このスイッチ装置1aは、例えば、図2に示すように、筐体9に設けられている。なお、以下に記載する実施の形態において、第1の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the switch device according to the second embodiment. The switch device 1a is provided in the housing 9 as shown in FIG. 2, for example. In the embodiment described below, parts having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

本実施の形態に係るスイッチ装置1aは、主に、上面140aに開口141aが形成された筒形状となる筒部としての円筒部14aを有するケース10aと、操作がなされる操作面25aの裏面25b側に凹部25cを有し、凹部25c内に円筒部14aの上面140aが位置するように配置されるノブ25と、ノブ25に設けられ、指による操作面25aに対する操作を検出する検出電極6aと、検出電極6aと電気的に接続され、ケース10aの円筒部14aの開口141a内を配線される継電部60aと、を備えて概略構成されている。   The switch device 1a according to the present embodiment mainly includes a case 10a having a cylindrical portion 14a as a cylindrical portion having an opening 141a formed on an upper surface 140a, and a back surface 25b of an operation surface 25a on which an operation is performed. A knob 25 which has a concave portion 25c on the side, and is arranged so that the upper surface 140a of the cylindrical portion 14a is positioned in the concave portion 25c, and a detection electrode 6a which is provided on the knob 25 and detects an operation on the operation surface 25a by a finger. And a relay portion 60a electrically connected to the detection electrode 6a and wired in the opening 141a of the cylindrical portion 14a of the case 10a.

ノブ25は、例えば、図2に示すように、一方が蓋をされた円筒形状を有し、蓋に相当する部分の表面が操作面25aとなる。また、ノブ25は、例えば、図2に示すように、円柱部221aを有する。この円柱部221aは、凹部25cの中央から突出して設けられ、ゴムシート5aのコンタクト51aに接触している。   For example, as shown in FIG. 2, the knob 25 has a cylindrical shape with one lid, and the surface of the portion corresponding to the lid serves as the operation surface 25a. In addition, the knob 25 has a cylindrical portion 221a, for example, as shown in FIG. The cylindrical portion 221a is provided so as to protrude from the center of the recess 25c and is in contact with the contact 51a of the rubber sheet 5a.

スイッチ装置1aは、ノブ25がケース10aの円筒部14aに被せられてなる、ラップ構造を有する。つまり、スイッチ装置1aは、例えば、図2に示すように、ケース10aの円筒部14aの上面140aがノブ25の凹部25c内に位置するようなラップ構造を有する。言い換えるなら、スイッチ装置1aは、例えば、このスイッチ装置1aを側部25d側から見て、ノブ25の側部25dが円筒部14aと重なるラップ構造を備えている。   The switch device 1a has a wrap structure in which the knob 25 is placed on the cylindrical portion 14a of the case 10a. That is, the switch device 1a has, for example, a wrap structure in which the upper surface 140a of the cylindrical portion 14a of the case 10a is positioned in the recess 25c of the knob 25 as shown in FIG. In other words, the switch device 1a includes, for example, a wrap structure in which the side portion 25d of the knob 25 overlaps the cylindrical portion 14a when the switch device 1a is viewed from the side portion 25d side.

また、スイッチ装置1aは、例えば、基板3aと、ゴムシート5aと、を備えている。   The switch device 1a includes, for example, a substrate 3a and a rubber sheet 5a.

基板3aは、例えば、設置面30aに電極32a、電極33a及び制御部46等が形成されたプリント配線基板である。この基板3aは、例えば、ケース10aの基部12aの形状に合わせた円形状を有している。   The substrate 3a is, for example, a printed wiring board on which an electrode 32a, an electrode 33a, a control unit 46, and the like are formed on the installation surface 30a. The substrate 3a has, for example, a circular shape that matches the shape of the base 12a of the case 10a.

ゴムシート5aは、例えば、基板3aの設置面30aを覆うように設けられている。このゴムシート5aには、例えば、図2に示すように、ドーム形状となるドーム50aがノブ25の下に形成されている。   For example, the rubber sheet 5a is provided so as to cover the installation surface 30a of the substrate 3a. In the rubber sheet 5a, for example, a dome 50a having a dome shape is formed under the knob 25 as shown in FIG.

スイッチ41aは、例えば、図2に示すように、ゴムシート5aのドーム50a及びコンタクト51aと、設置面30aに形成された電極32a及び電極33aと、によって構成される。つまり、スイッチ41aは、ノブ25の押下げ操作により、ノブ25を介してコンタクト51aが電極32a及び電極33aと接触し、コンタクト51aを介して電極32aと電極33aとが通電することにより、オン状態となるように構成されている。   For example, as shown in FIG. 2, the switch 41a includes a dome 50a and a contact 51a of the rubber sheet 5a, and an electrode 32a and an electrode 33a formed on the installation surface 30a. That is, the switch 41a is turned on when the knob 51 is pressed down so that the contact 51a contacts the electrode 32a and the electrode 33a via the knob 25, and the electrode 32a and the electrode 33a are energized via the contact 51a. It is comprised so that.

検出電極6aは、例えば、ノブ25の裏面25bに設けられている。この検出電極6aは、例えば、一部が繋がっていないドーナツ形状を有している。この検出電極6aには、例えば、継電部60aが接続されている。   The detection electrode 6a is provided on the back surface 25b of the knob 25, for example. The detection electrode 6a has, for example, a donut shape that is not partially connected. For example, a relay unit 60a is connected to the detection electrode 6a.

この継電部60aは、例えば、円筒部14aの開口141aを通って、基板3aの裏面31aに設けられたコネクタ8aと電気的に接続されている。   For example, the relay portion 60a is electrically connected to the connector 8a provided on the back surface 31a of the substrate 3a through the opening 141a of the cylindrical portion 14a.

ここで制御部46は、例えば、所定の周期で検出電極6aから静電容量を読み出す。制御部46は、読み出した静電容量が、制御部46が持つしきい値よりも大きいとき、接触有りと判定し、判定結果に基づいた操作信号を出力する。   Here, the control unit 46 reads out the capacitance from the detection electrode 6a at a predetermined cycle, for example. When the read capacitance is larger than the threshold value of the control unit 46, the control unit 46 determines that there is a contact and outputs an operation signal based on the determination result.

また、ノブ25が押下げられたとき、ノブ25の移動に伴ってスイッチ41aのドーム50aが弾性変形を行い、コンタクト51aが電極32a及び電極33aと接触する。この接触により、電極32aと電極33aが、コンタクト51aを介して通電してスイッチ信号を制御部46に出力する。制御部46は、スイッチ41aから取得したスイッチ信号に基づいた操作信号を出力する。操作が終了すると、ドーム50aは、弾性変形した状態から初期状態に戻るため、蓄積していた弾性力を開放する。この弾性力により、ノブ25は、操作前の初期位置に復帰する。   When the knob 25 is pushed down, the dome 50a of the switch 41a is elastically deformed with the movement of the knob 25, and the contact 51a comes into contact with the electrode 32a and the electrode 33a. By this contact, the electrode 32a and the electrode 33a are energized through the contact 51a and output a switch signal to the control unit 46. The control unit 46 outputs an operation signal based on the switch signal acquired from the switch 41a. When the operation is completed, the dome 50a returns from the elastically deformed state to the initial state, and thus releases the accumulated elastic force. By this elastic force, the knob 25 returns to the initial position before the operation.

(第2の実施の形態の効果)
本実施の形態に係るスイッチ装置1aは、ラップ構造を有しているので、継電部60aに水が付着することによる静電容量の検出精度の低下を防止することができる。言い換えるなら、スイッチ装置1aは、継電部60aに水が付着し難い構造、すなわち、ラップ構造を有しているので、ケース10a内部への水の浸入を防止すると共に、継電部60aへの水の付着を防止することができるので、誤検出を抑制し、精度の高い検出を行うことができる。
(Effect of the second embodiment)
Since the switch device 1a according to the present embodiment has a wrap structure, it is possible to prevent a decrease in capacitance detection accuracy due to water adhering to the relay portion 60a. In other words, since the switch device 1a has a structure in which water does not easily adhere to the relay portion 60a, that is, a wrap structure, it prevents water from entering the inside of the case 10a and also prevents the water from entering the relay portion 60a. Since adhesion of water can be prevented, erroneous detection can be suppressed and highly accurate detection can be performed.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1、1a…スイッチ装置
3、3a…基板
5、5a…ゴムシート
6、6a…検出電極
8、8a…コネクタ
9…筐体
10、10a…ケース
12、12a…基部
14、14a…円筒部
16…筒部
20…ノブ
20a〜20d…マーク
21a…操作面
21b…裏面
21c…凹部
21d…曲部
22…ボタン
24…角筒部
25…ノブ
25a…操作面
25b…裏面
25c…凹部
25d…側部
30、30a…設置面
31、31a…裏面
32、32a、33、33a…電極
41a、41〜45…スイッチ
46…制御部
50、50a…ドーム
51、51a…コンタクト
60、60a…継電部
120…収容部
121…内壁
140、140a…上面
141、141a…開口
160…貫通孔
161…底部
200…円筒部
200a、200b…支持凹部
201…凹部
202…貫通孔
210…底面
220…上部
220a…上面
221、221a…円柱部
221a…下面
240a、240b…凸部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Switch apparatus 3, 3a ... Board | substrate 5, 5a ... Rubber sheet 6, 6a ... Detection electrode 8, 8a ... Connector 9 ... Case 10, 10a ... Case 12, 12a ... Base part 14, 14a ... Cylindrical part 16 ... Tube portion 20 ... Knob 20a-20d ... Mark 21a ... Operation surface 21b ... Back surface 21c ... Recess portion 21d ... Curved portion 22 ... Button 24 ... Square tube portion 25 ... Knob 25a ... Operation surface 25b ... Back surface 25c ... Recess portion 25d ... Side portion 30 , 30a ... Installation surface 31, 31a ... Back side 32, 32a, 33, 33a ... Electrode 41a, 41-45 ... Switch 46 ... Control part 50, 50a ... Dome 51, 51a ... Contact 60, 60a ... Relay part 120 ... Accommodating Portion 121 ... Inner wall 140, 140a ... Upper surface 141, 141a ... Opening 160 ... Through hole 161 ... Bottom 200 ... Cylindrical portion 200a, 200b ... Support recess 201 ... Recess 202 ... Holes 210 ... bottom 220 ... upper 220a ... upper surface 221,221A ... cylindrical portion 221a ... lower surface 240a, 240b ... protrusion

Claims (3)

上面に開口が形成された筒形状となる筒部を有する本体と、
操作がなされる操作面の裏面側に凹部を有し、前記凹部内に前記筒部の前記上面が位置するように配置される操作部と、
前記操作部に設けられ、検出対象による前記操作面に対する操作を検出する検出部と、
前記検出部と電気的に接続され、前記本体の前記筒部の前記開口内を配線される配線と、
を備えたスイッチ装置。
A main body having a cylindrical portion having a cylindrical shape with an opening formed on the upper surface;
An operation portion that has a recess on the back side of the operation surface on which the operation is performed, and is arranged so that the upper surface of the cylindrical portion is positioned in the recess
A detection unit provided in the operation unit for detecting an operation on the operation surface by a detection target;
A wiring electrically connected to the detection unit and wired in the opening of the cylindrical portion of the main body;
A switch device comprising:
さらに、前記操作部の前記操作面の中央に押下げる操作が可能な押下操作部を備える請求項1に記載のスイッチ装置。   The switch device according to claim 1, further comprising a pressing operation unit capable of a pressing operation at a center of the operation surface of the operation unit. 前記本体は、前記配線を通す筒形状の配線管を前記開口内に有する請求項1又は2に記載のスイッチ装置。   3. The switch device according to claim 1, wherein the main body has a cylindrical wiring pipe through which the wiring passes in the opening.
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