JP2016081818A - Capacitance type input device - Google Patents
Capacitance type input device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016081818A JP2016081818A JP2014214190A JP2014214190A JP2016081818A JP 2016081818 A JP2016081818 A JP 2016081818A JP 2014214190 A JP2014214190 A JP 2014214190A JP 2014214190 A JP2014214190 A JP 2014214190A JP 2016081818 A JP2016081818 A JP 2016081818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- conductive
- circuit board
- light
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電磁調理器等からなる加熱機器の操作に利用される静電容量型入力装置に関するものである。 The present invention relates to a capacitance-type input device used for operation of a heating device including an electromagnetic cooker or the like.
近年、コイルに流れる電流により、所定の金属からなる調理器具を自己発熱させる加熱用の電磁調理器(IH調理器とも、IHクッキングヒータとも呼ばれる)が注目されている。この電磁調理器は、ガスや火を使用せず、電力のみで動作し、しかも、加熱管理の制御が簡単かつ容易であるので、実に便利である(特許文献1、2参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, an electromagnetic cooker for heating (also referred to as an IH cooker or an IH cooking heater) has been attracting attention in which a cooking utensil made of a predetermined metal is self-heated by a current flowing through a coil. This electromagnetic cooker is very convenient because it does not use gas or fire, operates only with electric power, and control of heating management is simple and easy (see Patent Documents 1 and 2).
この種の電磁調理器1は、図7や図8に示すように、例えば調理台に設置されて調理器具を搭載する大型の筺体2と、この筺体2に配設される静電容量型入力装置とを備え、この静電容量型入力装置が操作体である指50でタッチ操作されることにより、加熱機能、自動調理機能、保温機能、タイマー機能等を発揮する。
As shown in FIGS. 7 and 8, this type of electromagnetic cooker 1 is, for example, a
筺体2は、その上部に絶縁性の平坦なトッププレート3が装着され、このトッププレート3に複数の加熱搭載領域4が配列形成されており、各加熱搭載領域4が所定の金属からなる鍋等の調理器具を搭載する。筺体2の内部には図示しないが、各加熱搭載領域4の直下に位置し、高周波交流電力により磁界を発生させるコイルと、商用電源を整流して直流パルス電力に変換し、この直流パルス電力を20〜30kHzの高周波電力に変換してコイルに給電するインバータ回路と、このインバータ回路を制御する制御手段とがそれぞれ内蔵されている。
The
筺体2のトッププレート3は、耐久性、耐熱性、誘電特性、絶縁性を確保し、かつ磁束透過プレートして機能するため、公知の強化ガラスが利用される。このトッププレート3の筺体2正面寄りの前部左右方向には、静電容量型入力装置が液晶表示部等と共に配設されている。
Since the
静電容量型入力装置は、図7や図8に示すように、電磁調理器1の筺体2に内蔵されてトッププレート3に隙間をおいて対向する回路基板10と、トッププレート3の前部表面に積層されて複数の加熱搭載領域4に対応し、指50でタッチ操作される複数の操作スイッチ20とを備え、これら回路基板10と複数の操作スイッチ20とがトッププレート3を介して対向し、このトッププレート3の裏面には、各操作スイッチ20用の複数の電極11がITOやカーボンペースト等により直接印刷されている(特許文献1参照)。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the capacitance-type input device includes a
回路基板10とトッププレート3の複数の電極11とには、屈曲変形可能な板バネ14が介在して接続され、各板バネ14の接続により、回路基板10と複数の電極11とが電気的に導通する。また、各操作スイッチ20は、加飾された複数のスイッチ部22を並べ備え、各スイッチ部22の表面やその周縁部付近に、電磁調理器1の諸機能(例えば、電源切/入等)を示す意匠が施されており、各スイッチ部22の裏面に、電磁調理器1の機能に対応する電極11がトッププレート3を介して対向する。
The
上記において、例えば所定の加熱搭載領域4に搭載した調理器具を加熱するため、操作スイッチ20のスイッチ部22を指50でタッチ操作すると、コイルに高周波電流が流れ、このコイルを取り巻くように磁力線が発生し、この磁力線の発生により、調理器具の底部に渦電流が流れる(電磁誘導現象)。
In the above, for example, in order to heat the cooking utensil mounted in the predetermined heating mounting area 4, when the
この際、操作スイッチ20のスイッチ部22に指50が接触すると、電極11と指50との間にトッププレート3を挟むキャパシタが形成されて静電容量が変化し、この静電容量の変化が変換回路で電圧に変換され、制御手段のアナログデジタルコンバータでデジタルデータに変換される。変換されたデジタルデータは、制御手段のCPUの制御プログラムにより閾値と比較され、スイッチのON、OFF状態が判断される。
At this time, when the
調理器具の底部に渦電流が流れると、調理器具の金属には電気抵抗があるので、ジュール熱が発生し、調理器具の底部(磁性体)が加熱されて調理が可能となる(誘導加熱現象)。この際、調理には燃焼を伴わないので、着衣に火がついたり、立ち消えの心配がなく、室内の空気汚染を招くこともない。 When an eddy current flows through the bottom of the cooking utensil, the metal of the cooking utensil has electrical resistance, so Joule heat is generated and the bottom (magnetic body) of the cooking utensil is heated to allow cooking (induction heating phenomenon) ). At this time, since cooking does not involve combustion, there is no fear that the clothes will catch fire, disappear, and indoor air pollution will not occur.
従来における静電容量型入力装置は、以上のように構成され、トッププレート3に電極11がITOやカーボンペースト等を用いて単に印刷されているので、操作スイッチ20に高温が作用すると、電極11の耐久性が低下するおそれがある。この点について説明すると、例えばトッププレート3の加熱搭載領域4から操作スイッチ20付近に天ぷら調理直後の高温の調理器具がずれてその底部が置かれると、トッププレート3と電極11間の熱膨張収縮差により電極11の耐久性が低下し、その結果、電極11が熱劣化して剥離し、導通に支障を来すおそれがある。
The conventional capacitance-type input device is configured as described above, and the
また、従来における電磁調理器1は、優れた特徴を有するが、操作スイッチ20を照光させることができれば、安全性等にさらに資することができる。この点について説明すると、電磁調理器1は、ガスコンロに比べ、安全ではあるものの、作動しているか否かを明瞭に把握することができないという特質がある。また、電磁調理器1のトッププレート3は、放熱性に劣る強化ガラスが多用される関係上、調理後、暫くは一部の領域が高温であり、高温の領域を正確に認識することも容易ではない。
Moreover, although the conventional electromagnetic cooker 1 has the outstanding characteristic, if the
この点に鑑み、電磁調理器1の作動中やトッププレート3の温度が高い間、操作スイッチ20の少なくとも一部、例えばスイッチ部22やその周縁を照光させることができれば、使用者の注意を視覚的に喚起することが可能となる。使用者の注意を喚起することができれば、使用者がその場から離れるのを防いだり、誤操作を防いだり、薄暗い環境での操作が可能となり、電磁調理器1の安全性や操作性をさらに向上させることができるので、非常に有意義である。
In view of this point, if at least a part of the
本発明は上記に鑑みなされたもので、例えプレートの操作スイッチに高温が作用しても、電極の耐久性が低下するおそれが少ない静電容量型入力装置を提供することを目的としている。また、操作スイッチを照光させて加熱機器の性能を向上させることを他の目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a capacitance-type input device that is less likely to deteriorate the durability of an electrode even when a high temperature acts on an operation switch of a plate. Another object is to improve the performance of the heating device by illuminating the operation switch.
本発明においては上記課題を解決するため、加熱機器に内蔵される回路基板と、加熱機器の筺体のプレートに設けられて操作体に操作される操作スイッチとを備え、回路基板と筺体のプレートとを隙間をおいて対向させた装置であって、
回路基板のプレートに対向する対向面に電極を形成し、回路基板の電極とプレートとの隙間に、少なくとも180℃以上の耐熱性を有する導電接続体を介在し、この導電接続体の少なくとも電極に対向する電極対向部とプレートに対向接触するプレート対向部とに弾性をそれぞれ付与し、導電接続体の電極対向部の少なくとも一部分を回路基板の電極に接続するとともに、導電接続体のプレート対向部を操作スイッチに対向させるようにしたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a circuit board built in the heating device, and an operation switch that is provided on the housing plate of the heating device and is operated by the operation body. Is a device that faces each other with a gap,
An electrode is formed on the surface facing the plate of the circuit board, and a conductive connector having a heat resistance of at least 180 ° C. is interposed in the gap between the electrode of the circuit board and the plate, and at least the electrode of the conductive connector Elasticity is imparted to the opposing electrode opposing portion and the opposing plate opposing portion to the plate, and at least a part of the electrode opposing portion of the conductive connector is connected to the electrode of the circuit board. It is characterized by facing the operation switch.
なお、加熱機器を電磁加熱機器とし、この電磁加熱機器の筺体のプレートを磁束透過プレートとすることができる。
また、プレートに光透過性を付与し、導電接続体に、回路基板方向の光源から操作スイッチ方向に光線を透過させる光線透過部を設けることができる。
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を導電ゴムとし、この導電ゴムに、電極の中空部に連通する連通孔を設け、この導電ゴムの連通孔を光線透過部とすることができる。
The heating device may be an electromagnetic heating device, and the casing plate of the electromagnetic heating device may be a magnetic flux transmission plate.
Further, the plate can be provided with a light transmission property, and the conductive connection body can be provided with a light transmission portion that transmits light in the operation switch direction from the light source in the circuit board direction.
Further, a hollow part is formed in the electrode of the circuit board, the conductive connecting body is made of conductive rubber, a communication hole communicating with the hollow part of the electrode is provided in the conductive rubber, and the communication hole of the conductive rubber is used as a light transmitting part. be able to.
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を導電ゴムとし、この導電ゴムに、電極の中空部に連通する複数の連通孔を設け、この複数の連通孔を光線透過部として各連通孔の幅を電極の中空部の幅よりも狭くすることもできる。
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を導電ゴムとし、この導電ゴムに、電極の中空部に連通する連通孔を設けるとともに、この導電ゴムの連通孔に光透過性のエラストマーを設け、この光透過性のエラストマーを光線透過部とすることもできる。
Further, a hollow part is formed in the electrode of the circuit board, the conductive connecting body is made of conductive rubber, a plurality of communication holes communicating with the hollow part of the electrode are provided in the conductive rubber, and the plurality of communication holes are used as a light transmitting part. The width of each communication hole can be made narrower than the width of the hollow portion of the electrode.
In addition, a hollow portion is formed in the electrode of the circuit board, the conductive connecting body is made of conductive rubber, and the conductive rubber is provided with a communication hole communicating with the hollow portion of the electrode. An elastomer can be provided, and this light-transmitting elastomer can be used as a light transmission part.
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を、導電ゴムと光透過性の絶縁ゴムとが交互に並んだ電気コネクタとし、この電気コネクタの絶縁ゴムを電極の中空部に対向させて光線透過部とすることが可能である。
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を、絶縁エラストマーの中央部付近に、電極の中空部に連通する連通孔を設けるとともに、この連通孔を光線透過部とし、絶縁エラストマーの中央部付近以外の箇所に、厚さ方向に伸びる導電ワイヤ、導電ピン、又は導電メッシュを埋め設けることで構成することが可能である。
Also, a hollow part is formed in the electrode of the circuit board, and the conductive connector is an electric connector in which conductive rubber and light-transmissive insulating rubber are alternately arranged, and the insulating rubber of this electric connector is opposed to the hollow part of the electrode. It is possible to make it a light transmission part.
In addition, a hollow portion is formed in the electrode of the circuit board, and the conductive connector is provided with a communication hole that communicates with the hollow portion of the electrode in the vicinity of the central portion of the insulating elastomer. It is possible to constitute by embedding a conductive wire, a conductive pin, or a conductive mesh extending in the thickness direction at a location other than the vicinity of the central portion of the.
また、回路基板の電極に中空部を形成し、導電接続体を金属ブロックとし、この金属ブロックの中央部付近に、電極の中空部に連通する連通孔を設けるとともに、この連通孔を光線透過部とし、金属ブロックの両端面に、圧縮変形可能な導電エラストマーをそれぞれ取り付け、これらの導電エラストマーを電極対向部とプレート対向部とすることも可能である。 In addition, a hollow portion is formed in the electrode of the circuit board, the conductive connection body is a metal block, a communication hole communicating with the hollow portion of the electrode is provided near the central portion of the metal block, and the communication hole is formed as a light transmitting portion. It is also possible to attach conductive elastomers that can be compressed and deformed to both end faces of the metal block, and to use these conductive elastomers as electrode facing portions and plate facing portions.
ここで、特許請求の範囲における加熱機器には、少なくともコンロ、電磁加熱機器、ホットプレート等が含まれ、電磁加熱機器には、例えば電磁調理器、電磁フライヤー、電磁グリドル等が含まれる。また、回路基板の電極や操作スイッチは、単数複数を特に問うものではない。回路基板には、電極の中空部内に位置する光源を設置することができる。電極は、必要に応じ、平面リング形や枠形等に形成することができる。 Here, the heating device in the claims includes at least a stove, an electromagnetic heating device, a hot plate, and the like, and the electromagnetic heating device includes, for example, an electromagnetic cooker, an electromagnetic fryer, an electromagnetic griddle, and the like. Further, the circuit board electrodes and operation switches are not particularly limited. A light source located in the hollow part of the electrode can be installed on the circuit board. The electrode can be formed into a planar ring shape, a frame shape, or the like as required.
プレートは、光透過性が要求される場合には、透明、半透明、白色等でも良い。このプレートには光拡散部材を積層して導電接続体に対向させ、光拡散部材により、回路基板方向からの光線を操作スイッチ方向に拡散させることができる。また、操作スイッチは、プレートの表面あるいは裏面に印刷したり、貼り着けることが可能である。さらに、導電接続体については、使用時の温度上昇に対して十分な耐熱性を有する材料により、柱形やブロック形等に形成し、ゴム部分あるいは絶縁エラストマー部分のJIS K6253に基づくショアA硬度を、A20〜A80の範囲とすることができる。 The plate may be transparent, translucent, white, etc. if light transparency is required. A light diffusing member is laminated on the plate so as to face the conductive connector, and the light diffusing member can diffuse light rays from the circuit board direction in the operation switch direction. The operation switch can be printed on or attached to the front or back surface of the plate. Furthermore, the conductive connector is formed into a column shape, a block shape, or the like with a material having sufficient heat resistance against temperature rise during use, and has a Shore A hardness based on JIS K6253 of the rubber portion or the insulating elastomer portion. , A20 to A80.
本発明によれば、加熱機器の操作スイッチが操作体で操作されると、回路基板の電極と操作体との間にプレートを挟むキャパシタが形成され、静電容量が変化する。電極の形成箇所が、筺体を構成するプレートではなく、プレートから離れた回路基板なので、例えプレートの操作スイッチ付近に高温の金属磁性体等が位置しても、プレートと電極間の熱膨張収縮差により、電極が熱劣化するおそれが少ない。 According to the present invention, when the operation switch of the heating device is operated by the operating body, a capacitor is formed that sandwiches the plate between the electrode of the circuit board and the operating body, and the capacitance changes. Since the electrode is formed not on the plate constituting the housing but on the circuit board separated from the plate, even if a high-temperature metallic magnetic body is located near the operation switch on the plate, the thermal expansion / contraction difference between the plate and the electrode Therefore, there is little possibility that the electrode is thermally deteriorated.
本発明によれば、回路基板のプレートに対向する対向面に電極を形成し、この電極とプレートの隙間に、少なくとも180℃以上の耐熱性を有する導電接続体を介在するので、例えプレートの操作スイッチに高温が作用しても、電極の耐久性が低下するおそれが少ないという効果がある。 According to the present invention, the electrode is formed on the surface facing the plate of the circuit board, and the conductive connector having a heat resistance of at least 180 ° C. is interposed in the gap between the electrode and the plate. Even if high temperature acts on the switch, there is an effect that the durability of the electrode is less likely to be lowered.
請求項2記載の発明によれば、操作スイッチを照光させ、使用者の注意を喚起することができるので、加熱機器の使用者がその場から離れるのを防いだり、操作スイッチの操作の適正化を図ったり、暗い環境での操作を実現することができる。したがって、加熱機器の安全性や操作性を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the operation switch can be illuminated to alert the user, so that the user of the heating device can be prevented from leaving the place or the operation switch can be operated appropriately. And can be operated in a dark environment. Therefore, the safety and operability of the heating device can be improved.
請求項3記載の発明によれば、導電接続体を導電ゴムとするので、例えばアッセンブル工程の省力化や量産性の向上が期待できる。また、導電接続体を、弾性特性や圧縮永久歪み特性に優れる導電性のシリコーンゴムとすれば、スプリング機能の耐久性等を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、導電ゴムの連通孔に光透過性のエラストマーを設けるので、誘電率を向上させ、静電容量を増大させることが可能となる。また、光透過性のエラストマーにより、操作スイッチ方向に光線を照射する光源を保護したり、導電接続体の構成の多様化を図ることが可能になる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the light transmitting elastomer is provided in the communicating hole of the conductive rubber, the dielectric constant can be improved and the electrostatic capacity can be increased. In addition, the light-transmitting elastomer can protect the light source that emits light in the direction of the operation switch, and can diversify the configuration of the conductive connector.
請求項5記載の発明によれば、導電接続体を導電ゴムと絶縁ゴムとが交互に並んだ電気コネクタとし、回路基板の電極やプレートに対する接触範囲を拡大するので、接続が安定して接続不良を抑制することができる。また、回路基板の電極やプレートに対するランダム接続も可能になる。 According to the invention described in claim 5, the conductive connector is an electrical connector in which conductive rubber and insulating rubber are alternately arranged, and the contact range with respect to the electrodes and the plate of the circuit board is expanded. Can be suppressed. Also, random connection to the electrodes and plates of the circuit board is possible.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における静電容量型入力装置は、図1や図2、図7に示すように、大型の電磁調理器1の筺体2に内蔵される回路基板10と、筺体2のトッププレート3に積層されて導電性の操作体である指50にタッチ操作される操作スイッチ20とを備え、指50のタッチ操作に伴う静電容量の変化を検出する装置であり、回路基板10に形成した複数の電極11と透明のトッププレート3との隙間に、耐熱性を有する複数の導電接続体30を介在し、各導電接続体30に、操作スイッチ20に光線を透過させる光線透過部35を設けるようにしている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A capacitive input device according to the present embodiment is a large-sized electromagnetic cooker 1 as shown in FIGS. 1, 2, and 7. A
電磁調理器1の筺体2は、その上部に平坦な絶縁性のトッププレート3が装着され、このトッププレート3の表面左右方向に複数の加熱搭載領域4が所定の間隔で並べて配列形成されており、各加熱搭載領域4が平面円形に区画形成されて所定の金属からなる鍋等の調理器具を搭載する。筺体2の内部には従来例同様、コイル、インバータ回路、及び制御手段がそれぞれ内蔵される。また、各加熱搭載領域4は、調理時に高温になるので、使用者に注意を促す観点から、必要に応じ、操作スイッチ20のタッチ操作に連動して点灯したり、点滅するよう構成される。
The
トッププレート3は、耐久性、耐熱性、誘電特性、絶縁性、光透過性を確保し、かつ磁束透過プレートとして機能する観点から、厚さ3〜5mmの強化ガラス、具体的には温度変化に伴う膨張や収縮量がきわめて小さい耐熱低膨張結晶化ガラス等が利用され、下方の回路基板10に熱による悪影響を及ぼさないよう断熱用の隙間をおいて上方から対向する。このトッププレート3の筺体2正面寄りの前部表面の左右方向には、静電容量型入力装置が液晶表示部等と共に配設される。
The
回路基板10は、例えばプリント配線基板からなり、トッププレート3の裏面に対向する表面に複数の電極11がITO、カーボンペースト、銀ペーストを用いてスクリーン印刷等で配列形成されており、各電極11が指50の大きさに配慮した平面枠形の薄膜に形成されてその中央が平面矩形の中空部12を区画形成する。回路基板10は、指50のタッチ操作時の静電容量を適正に変化させ、上方のトッププレート3からの熱伝導を防ぐ観点から、トッププレート3との間に4〜6mm、好ましくは4.5〜5.5mm、より好ましくは5mm前後の隙間を区画形成する。
The
回路基板10には、各電極11の中空部12内に位置する複数の光源13、例えば単色発光あるいは二色発光するLEDが装着され、各光源13が操作スイッチ20に連動して点灯し、操作スイッチ20方向に矢印で示す光線を照射するよう機能する。また、各電極11の周縁部には、例えば細長い線条の導電ラインが電気的に接続され、この導電ラインが静電容量の変化を電圧に変換する変換回路に電気コネクタを介し電気的に接続される。
A plurality of
操作スイッチ20は、例えばトッププレート3の前部表面に形成されて所定の加熱搭載領域4に対応する操作パネル21と、この操作パネル21に一体的に配列形成される複数のスイッチ部22を備える。これら操作パネル21と複数のスイッチ部22とは、金属、顔料、染料等が蒸着、印刷、塗装、転写されることにより、加飾層に形成される。
The
各スイッチ部22は、指50の大きさに配慮した平面矩形に形成され、表面やその周縁部付近に、電磁調理器1の諸機能(例えば、電源切/入、メニュー、時間、分、+、−、三角記号等)を示す意匠が施されており、裏面に電磁調理器1の機能に対応する電極11と光源13とがトッププレート3を介して対向する。
Each
複数の導電接続体30は、回路基板10の複数の電極11にそれぞれ対向して接続され、光源13を包囲しており、黒色に形成されて遮光機能を発揮することにより、光源13から隣接する操作スイッチ20に対して光線が漏洩するのを有効に防止する。各導電接続体30は、所定の耐熱性を有する弾性の導電ゴム31からなり、下部が平坦な電極対向部32に形成されて回路基板10の電極11に導電接着剤等で対向接着されており、上部が平坦なプレート対向部33に形成されてトッププレート3の裏面に下方から対向圧接するとともに、操作スイッチ20のスイッチ部22に対向する。
The plurality of conductive connecting
導電接続体30の材質としては、使用時の温度上昇に対して十分な耐熱性を有する材料であれば、特に限定されるものではないが、少なくとも最も高温の調理、例えば天ぷら料理を考慮し、180℃以上、好ましくは220℃以上、より好ましくは225℃以上の耐熱性を有する圧縮変形可能な導電性のシリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、フッ素ゴム等があげられる。これらの中でも、耐熱性、難燃性、弾性特性、圧縮永久歪み特性等に優れる導電性のシリコーンゴムの採用が最適である。導電性のシリコーンゴムとしては、例えば安価なカーボンブラック、導電性亜鉛等の金属粒子が配合されたタイプ、絶縁性のシリコーンゴムの表面がメッキ処理されたタイプ等があげられる。
The material of the
導電接続体30は、回路基板10とトッププレート3との隙間に対応するため、電極対向部32からプレート対向部33までの高さが4〜6mm、好ましくは4.5〜5.5mm、より好ましくは5mm前後の角柱形に形成される(図2参照)。この導電接続体30の大きさは、電極11やスイッチ部22同様、指50の大きさに配慮して決定される。
Since the
導電接続体30の電極対向部32とプレート対向部33の端面には、接続や位置決めを容易にする複数の目印や突部が必要に応じて形成される。プレート対向部33に目印や突部を形成することができない場合には、トッププレート3の裏面にプレート対向部33用の嵌合位置決め部が適宜形成される。また、導電接続体30の中央部厚さ方向には、電極11の中空部12に連通する丸い連通孔34が貫通して穿孔され、この連通孔34が回路基板10の光源13からトッププレート3方向に光線を透過させる光線透過部35として機能する。
A plurality of marks and protrusions that facilitate connection and positioning are formed on the end faces of the
導電接続体30のJIS K6253に基づくショアA硬度は、A20〜A80、好ましくはA60〜A80、より好ましくはA60〜A75に調整される。これは、導電接続体30のショアA硬度がA20〜A80の範囲、特にA60〜A75の範囲であれば、導電接続体30の過剰な圧縮変形に伴う誤操作を防止することができるからである。また、絶縁性のシリコーンゴムにカーボンブラックや金属粒子を配合しても、良好な導電性を確保することができるからである。
The Shore A hardness based on JIS K6253 of the
導電接続体30のJIS K6911に準拠して測定する体積抵抗値は、特に限定されるものではないが、導電ゴム31がカーボン系シリコーンゴムの場合、シリコーンゴムの特性を維持する観点から、5×10−3〜6×10−2Ω・m、好ましくは5×10−3〜5.5×10−2Ω・m、より好ましくは1×10−2〜5×10−2Ω・mが最適である。また、導電ゴム31がカーボン系ではなく、金属微粒子や金属被覆樹脂微粒子を配合するタイプの場合、5×10−9〜1×10−6Ω・m、好ましくは1×10−8〜5×10−5Ω・m、より好ましくは1×10−8〜1×10−5Ω・mが最適である。
The volume resistance value measured according to JIS K6911 of the
上記構成において、所定の加熱搭載領域4に搭載した調理器具を加熱するため、操作スイッチ20のスイッチ部22を指50でタッチ操作すると、電極11と指50との間にトッププレート3を挟むキャパシタが形成されて静電容量が変化し、電極11がON状態となり、電磁調理器1が作動してコイルに高周波電流が流れる。
In the above configuration, a capacitor that sandwiches the
この際、スイッチ部22を指50でタッチ操作し、導電接続体30の内外周面が幅方向に過剰に膨張すると、指50と隣接するスイッチ部22用の電極11や導電接続体30との間にキャパシタが形成され、静電容量が誤って変化するおそれがある。しかしながら、導電接続体30のショアA硬度がA60〜A75の範囲内であれば、導電接続体30が過剰に膨張することがないので、静電容量の誤った変化を有効に防止することができる。また、導電接続体30が適切な範囲で変形するので、導電接続体30の光線透過部35が潰れることもない。
At this time, when the
電極11がON状態になり、電磁調理器1が作動すると、電極11内の光源13が点灯して光線を照射し、光線が導電接続体30の光線透過部35とトッププレート3とを順次通過して操作スイッチ20の操作されたスイッチ部22を照光し、このスイッチ部22の照光に伴い、使用者の注意が視覚的に喚起される。
When the
コイルに高周波電流が流れると、このコイルを取り巻くように磁力線が発生するとともに、この磁力線の発生により、調理器具の底部に渦電流が流れ、従来例と同様にジュール熱が発生し、調理器具の底部が加熱されることにより、調理が可能になる。この調理の際、放熱性に劣るトッププレート3ではなく、トッププレート3に対向する回路基板10に電極11が印刷形成されるので、例えトッププレート3の加熱搭載領域4から操作スイッチ20付近に高温の調理器具がずれてその底部が位置しても、電極11が熱劣化してクラックが発生し、電極11の剥離を招くおそれがない。
When a high-frequency current flows through the coil, magnetic field lines are generated so as to surround the coil, and due to the generation of the magnetic field lines, eddy currents flow to the bottom of the cooking utensil, generating Joule heat as in the conventional example, Cooking is enabled by heating the bottom. In this cooking, the
上記構成によれば、トッププレート3から離れた回路基板10に電極11が形成されるので、導通に支障を来すおそれを有効に排除し、指50のタッチ操作による入力作業を確実に実施することができる。また、光源13の点灯により、使用者の注意を視覚的に喚起することができるので、使用者がその場から離れたり、誤操作するのを防ぎ、しかも、薄暗い環境での操作が容易となる。したがって、電磁調理器1の安全性、操作性、意匠性をより向上させることができる。
According to the above configuration, since the
また、回路基板10の光源13とトッププレート3との間に従来の板バネ14等が介在せず、光線の照射が阻害されることがないので、スイッチ部22の照光に何ら悪影響を及ぼすことがない。また、導電接続体30が180℃以上、好ましくは220℃以上の耐熱性を有するので、例え電磁調理器1のトッププレート3が高温になっても、長期に亘って連続使用することが可能になる。
In addition, since the
また、例えトッププレート3に沈降や変形が生じ、トッププレート3と回路基板10の電極11との距離が多少変化しても、導電接続体30が追従して変形し、トッププレート3と導電接続体30との間に空気層が介在することがないので、安定した感度を得ることができる。また、導電接続体30が弾性の導電ゴム31なので、操作時の振動を吸収し、騒音を防ぐことも可能となる。さらに、導電接続体30が簡易な構成なので、製造の容易化を実現し、量産性を向上させることも可能となる。
In addition, even if the
次に、図3は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合には、回路基板10の各電極11を平面枠形の薄膜に形成してその中央に中空部12を区画形成し、各導電接続体30を角柱形の導電ゴム31とし、この導電ゴム31の中央部に、電極11の中空部12に連通する連通孔34を穿孔するとともに、この連通孔34に光透過性のエラストマー36を充填して硬化させ、この光透過性のエラストマー36を光源13用の光線透過部35とするようにしている。
Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this case, each
光透過性のエラストマー36としては、特に限定されるものではないが、スイッチ部22の照光性を確保する観点から、例えば透明のEPDMやフッ素ゴム等があげられる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
The light-transmitting
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、導電ゴム31の連通孔34内を空気層とするのではなく、光透過性のエラストマー36を設けるので、誘電率を向上させ、指50のタッチ操作時の静電容量を増大させることができるのは明らかである。また、光透過性のエラストマー36により光源13を保護したり、導電接続体30の構成の多様化を図ることもできる。
Also in this embodiment, the same effect as the above embodiment can be expected, and the dielectric constant is improved because the inside of the
次に、図4は本発明の第3の実施形態を示すもので、この場合には、回路基板10の各電極11を平面枠形の薄膜としてその中央に平面矩形の中空部12を区画形成し、各導電接続体30を、弾性を有する導電ゴム31と光透過性の絶縁ゴム37とが交互に並んで積層接着された電気コネクタ38とし、この電気コネクタ38の絶縁ゴム37の少なくとも一部を電極11の中空部12に対向させて光源13用の光線透過部35とするようにしている。
Next, FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In this case, each
電気コネクタ38の複数の導電ゴム31と絶縁ゴム37とは、共に薄い板形やブロック形に成形され、導電ゴム31と絶縁ゴム37の硬度が異なるよう調整される。例えば、導電ゴム31のショアA硬度がA63〜67の場合、絶縁ゴム37のショアA硬度はA65〜73等に設定される。
The plurality of
導電ゴム31は、例えばカーボンブラック、導電性亜鉛、金、銀、真鍮、チタン、ニッケル、ベリリウム銅、パラジウム等が配合されたシリコーンゴムタイプが使用され、下部が平坦な電極対向部32として回路基板10の電極11に接着されており、上部が平坦なプレート対向部33としてトッププレート3の裏面に密接するとともに、操作スイッチ20のスイッチ部22に対向する。また、絶縁ゴム37は、例えば誘電率が低く、光線透過率70%以上の透明のシリコーンゴムが使用されたり、半透明のシリコーンゴムが用いられる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
As the
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、導電接続体30を、矩形の導電ゴム31と絶縁ゴム37とが横方向に交互に並んだ電気コネクタ38とし、面接触の範囲を拡大するので、接続が安定して接続不良になりにくいのは明らかである。また、回路基板10の電極11とトッププレート3とのランダム接続も可能になる。
In this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be expected, and the
次に、図5は本発明の第4の実施形態を示すもので、この場合、各導電接続体30は、回路基板10の電極11とトッププレート3との隙間に介在する角柱形の絶縁ゴム37を備え、この絶縁ゴム37の中央部に、電極11の中空部12に連通する連通孔34を穿孔するとともに、この連通孔34を光源13用の光線透過部35とし、絶縁ゴム37の中央部以外の箇所には、上下厚さ方向に伸びる複数本の導電ワイヤ39を埋設するようにしている。
Next, FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In this case, each
絶縁ゴム37としては、特に制約されるものではないが、例えば硬度の低い(例えば、ショアA硬度A20〜A50、好ましくはA20〜A40等)シリコーンゴムスポンジやシリコーンゴム等があげられる。また、各導電ワイヤ39は、例えばCu、Au、Ni、Ag、Ti、Pd、W製の屈曲可能な極細線が使用され、上下両端部が絶縁ゴム37の上下両端面からそれぞれ露出しており、下端部が電極対向部32として回路基板10の電極11に接続されるとともに、上端部がプレート対向部33としてトッププレート3に接触する。この導電ワイヤ39は、必要に応じ、屈曲したり、絶縁ゴム37の内外方向に傾斜して埋設される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
The insulating
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、比較的小さな力で電極11とトッププレート3とを接続することができる。また、導電ワイヤ39として金属細線を使用すれば、低抵抗の安定した接続を実現することができる。さらに、導電ワイヤ39を屈曲させたり、あるいは傾斜させれば、導電ワイヤ39の座屈等を抑制防止し、長期に亘って繰り返し使用することが可能になる。
In this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be expected, and the
次に、図6は本発明の第5の実施形態を示すもので、この場合には、各導電接続体30を、回路基板10の電極11とトッププレート3との隙間に介在する角柱形の金属ブロック40とし、この金属ブロック40の中央部に、電極11の中空部12に連通する連通孔34を穿孔するとともに、この連通孔34を光源13用の光線透過部35とし、金属ブロック40の上下両端面に、圧縮変形可能な導電ゴム31をそれぞれ貼着し、これらの導電ゴム31を電極対向部32とプレート対向部33として利用するようにしている。
Next, FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. In this case, each
金属ブロック40としては、限定されるものではないが、少なくとも180℃以上、好ましくは220℃以上の耐熱性を有する鉄、銅、銅合金、真鍮、チタン、ニッケル、ベリリウム銅、パラジウム製のブロック等が用いられる。各導電ゴム31は、少なくとも180℃以上の耐熱性を有する導電性のシリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、フッ素ゴム等により、平面枠形や幅狭の柱形等に形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
The
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、導電接続体30の全てを導電ゴム31とすることができない場合に、導電接続体30の構成を容易に変更することができる。
Also in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be expected, and the configuration of the
なお、上記実施形態ではトッププレート3のフラットな前部表面に静電容量型入力装置の操作スイッチ20を配設したが、トッププレート3の前部を下方に傾斜させ、この傾斜した前部表面に静電容量型入力装置を配設しても良い。また、必要に応じ、トッププレート3の後部や側部に操作スイッチ20を設けても良い。また、操作スイッチ20の操作パネル21と複数のスイッチ部22とを、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ABS樹脂、ポリプロピレン、アクリル樹脂製の薄いシートにより一体成形しても良い。
In the above embodiment, the
また、トッププレート3の裏面に光拡散性のシリコーンゴムやフィルム等の光拡散部材を積層して導電接続体30に対向させ、光源13からの光線を拡散させても良い。また、光源13を光拡散性のキャップ等からなる光拡散部材により被覆し、光源13からの光線を拡散させることができる。また、スイッチ部22のタッチ操作時に光源13を点滅させ、操作スイッチ20方向に光線を照射することができる。また、回路基板10に、電極11の中空部12と導電接続体30の光線透過部35とに連通する貫通孔を穿孔し、この貫通孔の下方に光源13を配置することができる。
Alternatively, a light diffusing member such as a light diffusing silicone rubber or a film may be laminated on the back surface of the
また、導電接続体30をカーボンブラック等の導電フィラーにより黒色として遮光機能を確保したが、導電接続体30に光線を反射する白色を着色し、遮光機能を確保することもできる。また、導電接続体30は、多角形の柱形の他、円筒形等に形成することが可能である。また、回路基板10の電極11に導電接続体30の電極対向部32を導電接着剤で接着したが、回路基板10の電極11に導電接続体30の電極対向部32を導電粘着テープで粘着しても良いし、回路基板10の電極11に導電接続体30の電極対向部32の一部分を接続することも可能である。
Further, although the conductive connecting
さらに、静電容量型入力装置の組立作業を容易にするため、トッププレート3の裏面に導電接続体30のプレート対向部33を押し付けて密接させても良いが、プレート対向部33を導電接着剤や導電粘着テープ等で接続することも可能である。
Further, in order to facilitate the assembly operation of the capacitance type input device, the
本発明に係る静電容量型入力装置は、電磁調理器、ガスコンロ、ホットプレート等からなる家電製品等の製造分野で使用される。 The capacitance-type input device according to the present invention is used in the field of manufacturing home appliances such as an electromagnetic cooker, a gas stove, and a hot plate.
1 電磁調理器(加熱機器)
2 筺体
3 トッププレート(プレート)
10 回路基板
11 電極
12 中空部
13 光源
20 操作スイッチ
21 操作パネル
22 スイッチ部
30 導電接続体
31 導電ゴム
32 電極対向部
33 プレート対向部
34 連通孔
35 光線透過部
36 エラストマー
37 絶縁ゴム
38 電気コネクタ
39 導電ワイヤ
40 金属ブロック
50 指(操作体)
1 Electromagnetic cooker (heating equipment)
2
DESCRIPTION OF
Claims (5)
回路基板のプレートに対向する対向面に電極を形成し、回路基板の電極とプレートとの隙間に、少なくとも180℃以上の耐熱性を有する導電接続体を介在し、この導電接続体の少なくとも電極に対向する電極対向部とプレートに対向接触するプレート対向部とに弾性をそれぞれ付与し、導電接続体の電極対向部の少なくとも一部分を回路基板の電極に接続するとともに、導電接続体のプレート対向部を操作スイッチに対向させるようにしたことを特徴とする静電容量型入力装置。 Capacitance provided with a circuit board built in the heating device and an operation switch provided on the casing plate of the heating device and operated by the operating body, with the circuit board and the casing plate facing each other with a gap. A mold input device,
An electrode is formed on the surface facing the plate of the circuit board, and a conductive connector having a heat resistance of at least 180 ° C. is interposed in the gap between the electrode of the circuit board and the plate, and at least the electrode of the conductive connector Elasticity is imparted to the opposing electrode opposing portion and the opposing plate opposing portion to the plate, and at least a part of the electrode opposing portion of the conductive connector is connected to the electrode of the circuit board. A capacitance-type input device characterized by facing an operation switch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014214190A JP6193201B2 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Capacitive input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014214190A JP6193201B2 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Capacitive input device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016081818A true JP2016081818A (en) | 2016-05-16 |
JP6193201B2 JP6193201B2 (en) | 2017-09-06 |
Family
ID=55956394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014214190A Active JP6193201B2 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Capacitive input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6193201B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018006228A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Operation display device |
WO2019008644A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | 三菱電機株式会社 | Display/operation device |
KR20200125880A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | (주)비케이코프 | Touch switch |
DE112021002872T5 (en) | 2020-09-30 | 2023-04-06 | Sekisui Polymatech Co., Ltd. | Capacitive input device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03104919U (en) * | 1990-02-16 | 1991-10-30 | ||
JPH0679037U (en) * | 1993-04-19 | 1994-11-04 | 第二しなのポリマー株式会社 | Illuminated shielded push button switch cover member |
JPH10241491A (en) * | 1997-02-17 | 1998-09-11 | Ego Elektro Geraete Blanc & Fischer | Touch switch having sensor button |
JP2004152660A (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Conductive powder, its manufacturing method, and conductive silicone rubber composition |
JP2010091189A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | Heating cooker |
JP2011081910A (en) * | 2009-09-08 | 2011-04-21 | Panasonic Corp | Cooker |
JP2012134148A (en) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Visteon Global Technologies Inc | Proximity sensor including multilayer elastomer assembly |
-
2014
- 2014-10-21 JP JP2014214190A patent/JP6193201B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03104919U (en) * | 1990-02-16 | 1991-10-30 | ||
JPH0679037U (en) * | 1993-04-19 | 1994-11-04 | 第二しなのポリマー株式会社 | Illuminated shielded push button switch cover member |
JPH10241491A (en) * | 1997-02-17 | 1998-09-11 | Ego Elektro Geraete Blanc & Fischer | Touch switch having sensor button |
US5917165A (en) * | 1997-02-17 | 1999-06-29 | E.G.O. Elektro-Geraetebau Gmbh | Touch switch with flexible, intermediate conductive spacer as sensor button |
JP2004152660A (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Conductive powder, its manufacturing method, and conductive silicone rubber composition |
JP2010091189A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | Heating cooker |
JP2011081910A (en) * | 2009-09-08 | 2011-04-21 | Panasonic Corp | Cooker |
JP2012134148A (en) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Visteon Global Technologies Inc | Proximity sensor including multilayer elastomer assembly |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018006228A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Operation display device |
WO2019008644A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | 三菱電機株式会社 | Display/operation device |
JPWO2019008644A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | Display operation device |
KR20200125880A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | (주)비케이코프 | Touch switch |
KR102181002B1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-20 | (주)비케이코프 | Touch switch |
DE112021002872T5 (en) | 2020-09-30 | 2023-04-06 | Sekisui Polymatech Co., Ltd. | Capacitive input device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6193201B2 (en) | 2017-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2048781B1 (en) | Touch switch for electrical appliances and electrical appliance provided with such switch | |
JP6193201B2 (en) | Capacitive input device | |
RU2470343C2 (en) | Household electrical appliance with touch-sensitive user control devices | |
JP5117410B2 (en) | Cooker | |
ES2379600T3 (en) | Capacitive touch switch and home appliance provided with said switch | |
US9973190B2 (en) | Capacitive proximity and/or contact switch | |
JP2008039195A (en) | Heating cooker | |
JP3741667B2 (en) | Cooker | |
CN206145741U (en) | Electromagnetism stove touch devices with effect in a poor light | |
CN202183759U (en) | Touch panel of kitchen appliances | |
JP4042712B2 (en) | Built-in cooking device | |
JP5186419B2 (en) | Detection electrode of touch switch | |
CN108309043B (en) | Electric cooker, anti-overflow display system and anti-overflow display method thereof | |
JP5231951B2 (en) | Cooker | |
CN211511453U (en) | Positioning power supply structure of multifunctional induction cooker | |
JP4880486B2 (en) | Induction heating cooker | |
CN210951419U (en) | Electromagnetic oven | |
CN210568618U (en) | Cooking utensil with display function | |
CN219658109U (en) | Touch device and household appliance with same | |
CN207382283U (en) | A kind of induced key | |
JP2018169086A (en) | Built-in cooking stove | |
JP5214411B2 (en) | Cooker | |
CN207627083U (en) | Electric kettle | |
CN206582632U (en) | The back lighting device and household electrical appliance of touch controlled key | |
JP4948672B2 (en) | Induction heating cooker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161011 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170621 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6193201 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |