JP3331388B2 - 静電容量式センサー - Google Patents

静電容量式センサー

Info

Publication number
JP3331388B2
JP3331388B2 JP28492593A JP28492593A JP3331388B2 JP 3331388 B2 JP3331388 B2 JP 3331388B2 JP 28492593 A JP28492593 A JP 28492593A JP 28492593 A JP28492593 A JP 28492593A JP 3331388 B2 JP3331388 B2 JP 3331388B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
thin
sheet
capacitance type
type sensor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28492593A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07141097A (ja
Inventor
森本  英夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitta Corp
Original Assignee
Nitta Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitta Corp filed Critical Nitta Corp
Priority to JP28492593A priority Critical patent/JP3331388B2/ja
Publication of JPH07141097A publication Critical patent/JPH07141097A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3331388B2 publication Critical patent/JP3331388B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は静電容量式センサーに
関するものであり、例えば、OA機器のカーソル移動操
作部等として使用できる。
【0002】
【従来の技術】この種の静電容量式センサーとしては、
例えば、図8に示すようなものがある。このセンサー
は、同図に示すように、中央部に変形部となるダイヤフ
ラム部90を有し且つ前記ダイヤフラム部90の中央に
軸部91を有した起歪体9aと前記起歪体9aに略気密
状態に取り付けられた蓋体9bとを具備し、前記起歪体
9aと蓋体9b相互間に密閉室Kを形成させると共にそ
の密閉室K内において、起歪体9a側には基板9Aが、
蓋体9b側には絶縁板94を介して基板9Bがそれぞれ
取り付けられた構成としてある。そして、前記蓋体9b
の外壁に取付台93を介して電子装置92を取り付けて
あり、更に、これら取付台93及び電子装置92を包囲
するようにしてキャップ9cに取り付けてある。
【0003】上記基板9Aと基板9Bとの対向面にはそ
れぞれ電極部を設けてあり、具体的には、図9に示すよ
うに前記基板9A側には電極部Cを、図10に示すよう
に前記基板9Bには電極部Cx+,Cx−,Cy+,C
y−を、それぞれ設けてある。また、上記した電子装置
92は、基板9A,9B相互間のギャップGの変化に伴
う電極部と電極部Cx+相互間,電極部と電極部C
x−相互間,電極部Cと電極部Cy+相互間,電極
部Cと電極部Cy−相互間における静電容量の変化を電
圧の変化に変換するものとしてある。
【0004】この静電容量式センサーは上記の如く構成
であるから、上記軸部91に作用する力の大きさ及び方
向が検出できる。しかしながら、このセンサーは、起歪
体9aや蓋体9bがそれぞれ所謂立体構造であることか
ら嵩高かなものとなってしまい、また、全体が剛体に近
いものであるから取付け部の形状に倣うようにして取り
付けることなど全く不可能であった。
【0005】近年、非常に薄く(嵩が非常に低く)且つ
曲面等の取付け部でもそれに倣うようにして取り付ける
ことができる静電容量式センサーの開発が望まれてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、非常に薄く且つ曲面等の取付け部でもそれに倣うよ
うに取り付けることができる静電容量式センサーを提供
することを課題とする。
【0007】
【課題を解決する為の手段】この発明は、静電容量式セ
ンサーは、極小間隙を設けて配置された可撓性を有する
薄シート2,3,4と、前記薄シート2,3相互間にお
いて、薄シート3に対して平行移動可能に設けられた可
撓性を有する薄い操作用シート1と、前記薄シート3,
4相互間に配置された屈曲可能な薄い電極部Co及びそ
の回りの電極部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−と、前
記操作用シート1に設けられ且つ少なくとも上記電極部
Coから電極部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−にまで
至る大きさの屈曲可能な薄い導電部10と、上記薄シー
ト2に設けた開口部20と、前記開口部20から操作用
シート1の移動操作をするための入力部Jとを有し、周
期的に変化する駆動用電圧により電極部Coと電極部C
x+,Cx−,Cy+,Cy−との間に電位差を設ける
ようにしてある。
【0008】なお、導電部10が、電極部Co及び電極
部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−の全てを平面視で包
囲し得る大きさとしてあることが好ましい。
【0009】
【作用】この発明は次のように作用する。このセンサー
を構成する薄シート2,3,4、操作用シート1、電極
部Co,Cx+,Cx−,Cy+,Cy−及び導電部1
0は全て薄いものであるから、この静電容量式センサー
は従来の技術の欄に記載したセンサーと比較して非常に
薄いものとなる。
【0010】また、このセンサーを構成する薄シート
2,3,4、操作用シート1、電極部Co,Cx+,C
x−,Cy+,Cy−及び導電部10が全て、可撓性を
有するか又は屈曲可能であるから、この静電容量式セン
サーは曲面等の取付け部でもそれに倣うようにして取り
付けることができる。尚、このセンサーでは、操作用シ
ート1に設けた導電部10を介して、電極部Coと電極
部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−相互間で電流が流
れ、入力部Jに操作力が加わって操作用シート1が薄シ
ート3に対して平行移動(変位)せしめられると、導
電部10と電極部Cx+相互,導電部10と電極部C
x−相互,導電部10と電極部Cy+相互,導電部1
0と電極部Cy−相互の対向する面積が変化するから、
これら相互間の静電容量が変化する。したがって、従来
の技術の欄に記載した先行技術のものと同様に入力部J
の変位(方向及び量)を電圧変化として検出し得る。
【0011】
【実施例】この発明の構成を実施例として示した図面に
従って説明する。 (実施例1)この実施例は、図1に示すように、この発
明の静電容量式センサーをOA機器OAにおける操作パ
ネルP中のカーソル操作部KSとして使用したものであ
り、同図に示すように、フラットパネル型スイッチFS
の構成部材である弾性合成樹脂製の上・中・下の薄シー
ト2,3,4をそのまま利用して前記カーソル操作部K
Sを構成させている。尚、同図に示す、符号80はスイ
ッチの名称を示すカードであり、符号81は一対の上・
下電極を示す。
【0012】上記カーソル操作部KSは、図1や図2に
示すように、上記した薄シート2,3,4と、これらの
各シート間に極小間隙G’を設けるべく介在させたスペ
ーサ5と、導電部10を有し且つ前記薄シート2,3相
互間に設けられている操作用シート1と、前記薄シート
3の下面に配置された電極部Co及びその回りの電極部
Cx+,Cx−,Cy+,Cy−と、操作パネルP内の
カーソル操作部KSとは別位置に設けた電子装置(図示
せず)とから構成してある。尚、この実施例では、電極
部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−側に交流成分を含ん
だ電圧を印加し、電極部Co側を接地(GND)するも
のとしている。
【0013】薄シート2,3,4は、ポリエステル等の
合成樹脂により構成されていると共にその厚みをそれぞ
れ0.1mmに設定してあり、全体として可撓性を有する
ものとしてある。尚、前記薄シート2には、図1や図2
に示すように、上記操作用シート1に具備させた後述す
る入力部Jを突出させるための円孔20を設けてあり、
この円孔20の存在によって、入力部Jを介して薄シー
ト3等に対して一定範囲(XY方向に±10mmの範囲)
だけ平行移動できるようにしてある。
【0014】また、薄シート3の下面側には、図2や図
3に示すように、スクリーン印刷により上記した電極部
Co及びその回りの電極部Cx+,Cx−,Cy+,C
y−を設けてあり(これら印刷電極は銀ペーストからな
り、酸化防止のため、表面をカーボンペーストでコーテ
ィングすることが好ましい)、また、前記電極部Coを
円形状に形成すると共に電極部Cx+,Cx−,Cy
+,Cy−を円環状を四分割した形状にそれぞれ形成し
てある。
【0015】スペーサ5はポリエステル等の合成樹脂に
より構成されており、図3に示すように、厚みが0.2
mmの円環状に形成されていると共に全体として可撓性を
有するものとしてある。操作用シート1は全体として可
撓性を有するものとしてあり、図2や図3に示すよう
に、ポリエステルにより構成された円形状の二枚の樹脂
シート11で、導電部10となるアルミシートを挟み込
んで構成してあると共に、上側樹脂シート11の中央部
に入力部Jを設けてある。尚、この実施例では、導電部
10は、図2や図4に示すように、電極部Co及び電極
部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−の全てを平面視で包
囲し得る大きさとしてある。ここで、導電部10をこの
ような大きさとしたのは、操作用シート1が薄シート3
に設けた電極部に対して完全に原点復帰(導電部10の
中央が電極部Coの中央と平面視的に一致する点に復
帰)しない場合でも、原点復帰した場合と同じ電圧を出
力させ、これによりカーソルの制止を容易ならしめるた
めである。
【0016】電子装置は、導電部10を介して電極部C
oと電極部Cx+,Cx−,Cy+,Cy−相互の対向
面積(図4、図5、図6の斜線部の面積)と対応する各
静電容量をそれぞれ電圧Vx+,Vx−,Vy+,Vy
−に変換できるものとしてある。尚、この実施例のもの
では、X−X方向の入力部Jの平行移動量は〔(Vx
+)−(Vx−)〕に、Y−Y方向の入力部Jの平行移
動量は〔(Vy+)−(Vy−)〕にそれぞれ変換さ
れ、この電圧値によりカーソル移動速度が決定されるよ
うにしてある。即ち、この静電容量式センサーは上記の
如く構成されているから、入力部Jを指で操作して操作
用シート1を薄シート3に対してX−X方向の右側に平
行移動(このときの導電部10と各電極部Co,Cx
+,Cx−,Cy+,Cy−の位置関係を図5に示す)
させた場合、出力電圧は(Vx+)−(Vx−)>0と
なり、カーソルは〔(Vx+)−(Vx−)〕の絶対値
と対応する速度で右側に移動する。逆に、X−X方向に
おける左側に平行移動させた場合、出力電圧は(Vx
+)−(Vx−)<0となり、カーソルは〔(Vx+)
−(Vx−)〕の絶対値と対応する速度で左側に移動す
る。図6に示すように、入力軸部Jを指で操作して操作
用シート1を薄シート3に対してY−Y方向に平行移動
させた場合についてもX−X方向の場合と同様のことが
いえる。
【0017】この実施例の静電容量式センサーは上記の
如き構成としてあるから、1.0mm程度の非常に薄いも
のとなり、また、薄シート2,3,4、操作用シート
1、電極部Co,Cx+,Cx−,Cy+,Cy−及び
導電部10が全て、可撓性を有するか又は屈曲可能であ
るから、この静電容量式センサーは曲面等の取付け部で
もそれに倣うように取り付けることができる。更に、操
作用シート1に形成した導電部10には電気配線は存在
しないから前記操作用シート1の移動、即ち、入力部J
の移動に伴って、断線等の問題を引き起こすような可能
性はない。
【0018】尚、上記実施例の態様にかえて、図7に示
すように、薄シート2,3,4を一定の大きさの四角形
状に形成すると共にスペーサ5の外形を前記薄シート
2,3,4に合わせた四角形状に形成し、静電容量式セ
ンサーを独立したものとすることもできる。ここで、同
図に示すものはこの静電容量式センサーを円筒体の曲面
壁に倣うように取り付けたものである。
【0019】また、上記した電極部Coを、四個の同面
積である扇形の電極部により構成させるようにしてもよ
い。更に、電極部Co又は電極部Cx+,Cx−,Cy
+,Cy−のうちどちらか一方に印加される電圧は、交
流成分に限られず、周期的に変化する成分を含む(交流
成分を含む)直流であってもよい。例えば、0〜5Vの
振幅を持った方形波クロック等がある。
【0020】
【発明の効果】作用の欄に記載した内容から、非常に薄
く且つ曲面等の取付け部でもそれに倣うように取り付け
ることができる静電容量式センサーを提供することがで
きた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の静電容量式センサーをOA
機器の操作パネルに使用したときの平面図。
【図2】前記操作パネルに設けられた静電容量式センサ
ーの断面図。
【図3】前記静電容量式センサーの分解斜視図。
【図4】前記静電容量式センサーの操作用シートが原点
復帰状態にあるときの、操作用シートの導電部と中央薄
シートの電極部の状態を示した平面図。
【図5】図4の状態から操作用シートがX−X方向に移
動したときの状態を示した平面図。
【図6】図4の状態から操作用シートがY−Y方向に移
動したときの状態を示した平面図。
【図7】この発明の他の実施例の静電容量式センサーを
曲面壁に取り付けた状態を示す外観斜視図。
【図8】先行技術の静電容量式センサーの断面図。
【図9】前記静電容量式センサーにおける上側の基板に
形成された電極部の平面図。
【図10】前記静電容量式センサーにおける下側の基板
に形成された電極部の平面図。
【符号の説明】
Co 電極部 Cx+ 電極部 Cx− 電極部 Cy+ 電極部 Cy− 電極部 J 入力部 1 操作用シート 2 薄シート 3 薄シート 4 薄シート 10 導電部 20 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/02 - 3/027 G06F 3/033 G01D 5/24 - 5/241 G01L 1/14,9/12 G01B 7/00 - 7/34 G01P 15/125 H01H 13/00 - 13/76 H01H 36/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 極小間隙を設けて配置された可撓性を有
    する薄シート(2)(3)(4)と、前記薄シート
    (2)(3)相互間において、薄シート(3)に対して
    平行移動可能に設けられた可撓性を有する薄い操作用シ
    ート(1)と、前記薄シート(3)(4)相互間に配置
    された屈曲可能な薄い電極部(Co)及びその回りの電
    極部(Cx+)(Cx−)(Cy+)(Cy−)と、前
    記操作用シート(1)に設けられ且つ少なくとも上記電
    極部(Co)から電極部(Cx+)(Cx−)(Cy
    +)(Cy−)にまで至る大きさの屈曲可能な薄い導電
    部(10)と、上記薄シート(2)に設けた開口部(2
    0)と、前記開口部(20)から操作用シート(1)の
    移動操作をするための入力部(J)とを有し、周期的に
    変化する駆動用電圧により電極部(Co)と電極部(C
    x+)(Cx−)(Cy+)(Cy−)との間に電位差
    を設けるようにしてあることを特徴とする静電容量式セ
    ンサー。
  2. 【請求項2】 導電部(10)が、電極部(Co)及び
    電極部(Cx+)(Cx−)(Cy+)(Cy−)の全
    てを平面視で包囲し得る大きさとしてあることを特徴と
    する請求項1記載の静電容量式センサー。
JP28492593A 1993-11-15 1993-11-15 静電容量式センサー Expired - Fee Related JP3331388B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28492593A JP3331388B2 (ja) 1993-11-15 1993-11-15 静電容量式センサー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28492593A JP3331388B2 (ja) 1993-11-15 1993-11-15 静電容量式センサー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07141097A JPH07141097A (ja) 1995-06-02
JP3331388B2 true JP3331388B2 (ja) 2002-10-07

Family

ID=17684839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28492593A Expired - Fee Related JP3331388B2 (ja) 1993-11-15 1993-11-15 静電容量式センサー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3331388B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327399B1 (ko) * 2012-09-21 2013-11-08 전자부품연구원 정전용량 방식의 센서 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07141097A (ja) 1995-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5526761B2 (ja) センサ装置及び情報処理装置
JP5413235B2 (ja) センサ装置及び情報処理装置
US20200125174A1 (en) Tactile feedback device and electronic device equipped with said tactile feedback device
JPH10198503A (ja) 力検知タッチパッド
US20040104735A1 (en) Capacitance type sensor
EP1870686A1 (en) Capacitive sensor
JP2001221700A (ja) 静電容量式センサ
JP2011100364A (ja) センサ装置及び電子機器
WO2006100724A1 (ja) 静電容量式センサ
JPH07200164A (ja) 静電容量式センサー
JP2001027570A (ja) 静電容量式力覚センサ
JP3380996B2 (ja) 静電容量式力覚センサ
JP3331388B2 (ja) 静電容量式センサー
JP3286767B2 (ja) 静電容量式センサー
JP2003139628A (ja) 静電容量式センサー
JP3421783B2 (ja) 静電容量式センサ
JP3331385B2 (ja) 静電容量式センサー
JP3380998B2 (ja) 静電容量式力覚センサ
JP3380997B2 (ja) 静電容量式センサ
JP3579771B2 (ja) 操作装置
JPH08123613A (ja) 静電容量式センサー
JP3235001B2 (ja) 静電容量式センサー
JP3451362B2 (ja) 静電容量式センサー
JP3303079B2 (ja) 静電容量式センサー
JP3331386B2 (ja) 静電容量式センサー

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070726

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees