JP5976741B2 - 感圧センサ及びこれを用いたダイヤルスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、感圧センサ及びこれを用いたダイヤルスイッチに関し、例えば、ダイヤルノブの回転量に基づき得られる抵抗値が変化する感圧センサ及びこれを用いたダイヤルスイッチに関する。

従来のダイヤルスイッチは、例えば特許文献１に開示されている。図１０に、特許文献１に開示のダイヤルスイッチの断面図を示す。
図１０において、ダイヤルスイッチ５０は、ケース５１の前面にダイヤルノブ５２が取り付けられている。ケース５１内には、プリント基板５３と、その上に固定された可変抵抗器６０（ボリューム）とが設けられ、この可変抵抗器６０から延びるボリューム変更用回転軸５４が、ケース５１を貫通して前記ダイヤルノブ５２に接続されている。即ち、ダイヤルノブ５２を回転させることにより、可変抵抗器６０において出力される抵抗値が変更されるようになっている。

尚、図１０に示す例にあっては、ボリューム変更用回転軸５４にフランジ状ディスク５５が一体で回転するように嵌合されている。このディスク５５には、透光用の穴５６が周方向に沿って複数配置されている。また、前記ディスク５５の表裏を挟むように、基板上に発光素子５７と受光素子５８とが設けられ、前記発光素子５７からの発光を、前記穴５６を通して受光素子５８が受光可能なフォトインタラプタ５９を構成している。
このように図１０の構成にあっては、ダイヤルスイッチの設定値の読み取りに、ボリュームの読み値とフォトインタラプタの開閉を合わせて用い、回転軸の回転量の検出精度を向上させている。

特開２００７−２１０４３０号公報

しかしながら、図１０に示す従来の構成にあっては、精度よいダイヤルスイッチを得るために、ダイヤルノブ５２から基板５３までの間に可変抵抗器６０やフォトインタラプタ５９を組み込む必要があり、スイッチ素子としての厚みが大きくなるという課題があった。
また、図示するようにケース５１の外にダイヤルノブ５２のみを配置した場合、基板５３や可変抵抗器５４等を収容するスペースをケース５１内に確保しなければならず、設計上の制約が生じるという課題があった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、押圧された位置を検出可能な感圧センサであって、ダイヤルスイッチに用いることにより、ダイヤルノブの回転量が精度よく検出可能となり、且つ、スイッチ素子としての厚みが小さく、取付対象における設計上の制約が生じることのない感圧センサ及びこれを用いたダイヤルスイッチを提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る感圧センサは、対向配置された一対のフィルムと、前記一対のフィルムの一方のフィルムの内側面に形成され、互いに電気的に分離されたた複数組の第１電極及び第２電極と、前記一対のフィルムの一方のフィルムの内側面に、前記第１電極及び第２電極と電気的に分離して形成され、前記複数組の第１電極及び第２電極の組間の位置に配置された第３電極と、他方のフィルムの内側面に形成され、外側面から押圧されることにより一組の前記第１電極と第２電極とを電気的に接続すると共に、外側面から押圧されることにより前記第３の電極に電気的に接続する接続電極とを有し、前記接続電極を介して一組の前記第１電極と第２電極とが接続され、押圧位置が特定されることに特徴を有する。
このような構成によれば、薄型の感圧センサが得られ、これをダイヤルスイッチに用いることにより、ダイヤルノブの回転量を検出可能な薄型のダイヤルスイッチを実現することができる。
また、ダイヤルノブが感圧センサを覆う構成とすれば、ダイヤルノブの下方にスペースが必要なく、取付対象における設計上の制約を無くすことができる（取付対象に後付けで取り付けることができる）。

また、前記一対のフィルムの一方のフィルムの内側面に、前記第１電極及び第２電極と電気的に分離して形成され、前記複数組の第１電極及び第２電極の組間の位置に配置された第３電極を有している点に特徴を有する。
このように第１電極と第２電極とからなる各組の間に第３電極を有することで、前記各組同士が接触するような誤動作を防止することができ、精度よい感圧センサを得ることができる。

また、前記一対のフィルムは、前記一方のフィルムと他方のフィルムとが連なる一枚のフィルムからなることが望ましい。
このように構成することにより、容易に対向する一対のフィルムを得ることができる。

また、前記接続電極を介して接続される前記第１電極と第２電極との接続回数が、例えば取付対象の制御部においてカウントされ、押圧位置が特定されることが望ましい。
或いは、一組の前記第１電極と第２電極とが前記接続電極を介して接続された位置により得られる抵抗値に基づき、取付対象の制御部において押圧位置が特定されるようにしてもよい。
このように本発明に係る感圧センサを用いることにより、電極同士の接続回数または変化する抵抗値のいずれによっても、押圧位置を特定することができる。

また、前記した課題を解決するために、本発明に係るダイヤルスイッチは、前記感圧センサを用いたダイヤルスイッチであって、ベース部材と、前記ベース部材に固定された感圧センサと、前記感圧センサの上に配置され、下方に突起する凸部が形成されたスイッチ部材と、前記感圧センサ及びスイッチ部材を覆うとともに、回転自在に設けられ、前記スイッチ部材を回転自在に保持するダイヤルノブとを備え、前記スイッチ部材の凸部は前記感圧センサを押圧し、前記ダイヤルノブの回転にともない前記感圧センサに対する前記凸部の押圧位置が変化し、前記ダイヤルノブの回転量が検出されることに特徴を有する。

このように本発明によれば、感圧センサが押圧された位置を、感圧センサから得られた抵抗値を用いて検出する構成とすることで、ダイヤルノブの回転量を検出可能な薄型のダイヤルスイッチを実現することができる。
また、ダイヤルノブが感圧センサを覆う構成とすることにより、ダイヤルノブの下方にスペースが必要なく、取付対象における設計上の制約を無くすことができる（取付対象に後付けで取り付けることができる）。

本発明によれば、押圧された位置を検出可能な感圧センサであって、ダイヤルスイッチに用いることにより、ダイヤルノブの回転量が精度よく検出可能となり、且つ、スイッチ素子としての厚みが小さく、取付対象における設計上の制約が生じることのない感圧センサ及びこれを用いたダイヤルスイッチを得ることができる。

図１は、本発明に係るダイヤルスイッチを分解した状態の上方からの斜視図である。 図２は、本発明に係るダイヤルスイッチを分解した状態の下方からの斜視図である。 図３は、本発明に係るダイヤルスイッチの断面図である。 図４は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシートの第１の実施形態を示す平面図である。 図５は、図４のセンサシートの断面図である。 図６（ａ）は、本発明のダイヤルスイッチのダイヤルノブを時計回りに回した場合の、図４のセンサシートの各パターンの端子に出力される電圧のタイミング図であり、図６（ｂ）は、ダイヤルノブを反時計回りに回した場合のタイミング図である。 図７は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシートの第２の実施形態を示す平面図である。 図８は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシートの第３の実施形態を示す平面図（フィルムを展開した状態）である。 図９は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシートの第４の実施形態を示す平面図（フィルムを展開した状態）である。 図１０は、従来のダイヤルスイッチの構成を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係るダイヤルスイッチを分解した状態の上方からの斜視図であり、図２は、下方から見た斜視図である。また、図３は、本発明に係るダイヤルスイッチの断面図である。
図示するように、ダイヤルスイッチ１は、底部に配置されるベース部材２と、ベース部材２上に固定される円環状のセンサシート３（感圧センサ）と、センサシート３の上に配置され、センサシート３を押圧するために下方に突起するスイッチが形成されたスイッチ部材４と、センサシート３及びスイッチ部材４を覆うダイヤルノブ５とを備える。
尚、センサシート３には、出力端子を引き出すための引出部３ａが設けられ、この引出部３ａがベース部材２に形成された係止凹部２ｂに係止するようになっている。

また、前記ベース部材２の中央には、上方に突出する円柱状の軸部２ａが形成され、この軸部２ａの周囲にＯリング７が嵌められるようになっている。
また、図２に示すように、ダイヤルノブ５の裏面中央には、前記軸部２ａ及びＯリング７が嵌入される筒部５ａが形成され、この筒部５ａの周囲には、スイッチ部材４の周方向の位置を規制するための一対の係止突起５ｂが形成されている。
また、図１、図２に示すように前記スイッチ部材４には、前記筒部５ａが挿通される貫通孔４ａと、前記係止突起５ｂが挿入される一対の係止孔４ｂとが形成されている。即ち、前記ダイヤルノブ５の裏面側にスイッチ部材４が保持され、ダイヤルノブ５の回転にともないスイッチ部材４も回転するようになされている。

また、スイッチ部材４は、周方向に沿って長く形成されるとともに一端側が固定され他端側が自由端となされた板部４ｃと、前記板部４ｃの自由端に下方に突起して形成された突起スイッチ４ｄ（凸部）とを有する。そのため、前記板部４ｃは、その一端側を支点としてバネ性を有している。そして、図３に示すように突起スイッチ４ｄがセンサシート３の上に配されており、前記突起スイッチ４ｄはセンサシート３を前記バネ性により常に押圧するように構成されている。

続いて、図４、図５に基づき、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシート３の第１の実施の形態について説明する。図４は、センサシート３の平面図であり、図５は、センサシート３の断面図である。尚、図４において、説明のためにセンサシート３の上部を覆うフィルム１１は図示を省略している。
センサシート３は、図５に示すように上下に所定の隙間をもって対向配置され、図４に示すように円環状に形成された一対のフィルム１１、１２（厚さ１ｍｍ程度）と、これらフィルム１１、１２の内側面にプリント配線された複数のパターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とを有する。

前記フィルム１１には、導電性材料によりパターンＰ４（図４の破線部分）がプリント配線され、フィルム１２には、同じく導電性材料によりパターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３がプリント配線されている。パターンＰ４は、フィルム１１の周方向に沿って形成された円環状のパターンである。また、パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３はフィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａとそこから径方向の内側または外側に向かってクシの歯形状に複数の電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂが延び、内側に延びる電極と外側に延びる電極とが互いに噛み合うように配置されている。

具体的には、フィルム１２においてパターンＰ１、Ｐ２の電極部Ｐ１ｂ（第１電極）、Ｐ２ｂ（第２電極）が径方向内側を向いて配置されるとともに、隣り合う一の電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂを組Ｓ１として、複数組（図では２４組）が周方向に沿って円環状に配置されている。
一方、パターンＰ３の電極部Ｐ３ｂ（第３電極）は径方向外側に向けられるとともに、各電極部Ｐ３ｂが電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂの各組Ｓ１と交互に噛み合うように周方向に沿って配置されている。尚、フィルム１２においてパターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３が交差する部分には、レジスト材等の絶縁材（図示せず）が設けられている。

図５に示すように、フィルム１１、１２の間には内周縁部と外周縁部にそれぞれスペーサ１５、１６が配置され、前記のようにフィルム１１、１２は所定の隙間をもって配置される。また、これによりパターンＰ４とパターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３とは所定の間隔をもって離れた状態となされている。
また、前記のようにセンサシート３には、その上からスイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが押圧することになるが、ダイヤルノブ５の回転に伴い、この突起スイッチ４ｄはフィルム１１におけるパターンＰ４の形成位置に沿って押圧しながら周方向に移動可能となされている。

前記突起スイッチ４ｄが押圧する部分により、前記パターンＰ４は接続電極として機能し、このパターン４を介して電極部Ｐ１ｂとＰ２ｂが接触、或いは電極部Ｐ１ｂとＰ３ｂが接触、或いは電極部Ｐ２ｂとＰ３ｂが接触することになる。電極部Ｐ３ｂを有するパターンＰ３は、電極同士の誤接触を防止するためにも設けられているため、信号線でない場合は、例えばレジストのような絶縁材料により形成されてもよい。
即ち、本実施形態においてセンサシート３は、突起スイッチ４ｄにより押圧されるパターンＰ４を介して接続される電極部Ｐ１ｂ（Ｐ１）とＰ２ｂ（Ｐ２）の位置を、検出された抵抗値の変化により検出するものである。

このように構成されたダイヤルスイッチ１において、ダイヤルノブ５をベース部材２の軸部２ａを中心として軸周りに回転させると、それに伴いスイッチ部材４も回転する。
即ち、ベース部材２上に載置されたセンサシート３に対しスイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが押圧しながら周方向に回転することになる。
このとき、パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３に出力される電圧のタイミング図は、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すようになる。尚、図６（ａ）は、ダイヤルノブ５を時計回りに回した場合、図６（ｂ）は、ダイヤルノブ５を反時計回りに回した場合を示す。

図６（ａ）に示すように、ダイヤルノブ５を時計回りに回した場合、パターンＰ４を介して時間ｔ１では電極部Ｐ１ｂ、Ｐ３ｂ（パターンＰ１，Ｐ３）が接続し、続く時間ｔ２では電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂ（パターンＰ１，Ｐ２）が接続し、続く時間ｔ３では電極部Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂ（パターンＰ２、Ｐ３）が接続する。そして、ダイヤルノブ５を時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。
一方、図６（ｂ）に示すように、ダイヤルノブ５を反時計回りに回した場合、パターンＰ４を介して時間ｔ１では電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂ（パターンＰ１，Ｐ２）が接続し、続く時間ｔ２では電極部Ｐ１ｂ、Ｐ３ｂ（パターンＰ１，Ｐ３）が接続し、続く時間ｔ３では電極部Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂ（パターンＰ２、Ｐ３）が接続する。そして、ダイヤルノブ５を反時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。

前記のように、センサシート３は、パターンＰ１、Ｐ２が接続した位置を検出するものであり、センサシート３には、例えば図示するように２４組の電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂが配置されているため２４通りの位置を検出することができる。即ち、ダイヤルノブ５が回転して所定の位置で停止すると、スイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが前記２４通りのうちのいずれかの電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂが電気的に接続する。これにより、接続された電極Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂの位置から引出部３ａに設けられた出力端子までの距離が特定され、例えば取付対象側が備える制御部（図示せず）で得た抵抗値により、接続された電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂに対応するダイヤルノブ５の回転量（回転位置）が検出される。
尚、電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂからなる各組の間にはパターンＰ３の電極部Ｐ３ｂが配置されているため、隣り合う電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂの組同士が接触するような誤作動は防止される。

以上のように本発明に係る第１の実施の形態によれば、センサシート３が押圧された位置を、センサシート３から得られた抵抗値を用いて検出する構成とすることで、ダイヤルノブ５の回転量を検出可能な薄型のダイヤルスイッチ１を実現することができる。
また、ダイヤルノブ５がセンサシート３を覆うため、ダイヤルノブ５の下方にスペースを設ける必要がなく、取付対象における設計上の制約を無くすことができる（取付対象に後付けで取り付けることができる）。
また、電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂからなる各組の間にパターンＰ３の電極部Ｐ３ｂが配置されるため、ダイヤルノブ５の回転位置によって、電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂの接続だけでなく、電極部Ｐ１ｂ、Ｐ３ｂの接続、或いは電極部Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂの接続状態が生じる。即ち、ダイヤルノブ５を回し、隣の組Ｓ１の電極部同士の接続に移行する前後に、組Ｓ１における接続信号が検出されない状態が必ず設けられる。これにより、他の組の電極部との誤接触などを防止することができ、精度よいダイヤルスイッチ１を得ることができる。

尚、前記実施の形態においては、センサシート３から得られる抵抗値に基づきダイヤルノブ５の回転量を検出するようにしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、ダイヤルノブ５の回転にともない得られる電極同士の接続回数を取付対象側が備える制御部（図示せず）でカウントし、カウント数に基づきダイヤルノブ５の回転量（回転位置）を検出する構成としてもよい。この場合、例えばセンサシート３において、突起スイッチ４ｄがパターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３を同時に押圧可能な部位を一箇所設け、そこをダイヤルノブ５の回転のスタート地点とすることが望ましい。
また、そのように電極同士の接続回数を検出する場合には、ダイヤルノブ５を一周以上回転させた場合であっても、回転周数を正確に検出することができる。
また、前記実施の形態においては、ダイヤルノブ５の回転方向の検出方法について特に触れなかったが、ダイヤルノブ５の回転方向は、図６（ａ）、図６（ｂ）に示したように回転方向によって接続の順番が異なるため、回転方向も容易に検出することができる。

また、前記第１の実施の形態においては、パターンＰ１の電極部Ｐ１ｂとパターンＰ２の電極部Ｐ２ｂとの接続位置を検出する場合を例に説明したが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、パターンＰ１の電極部Ｐ１ｂ（第１電極）とパターンＰ３の電極部Ｐ３ｂ（第２電極）との接続位置を検出するものとし、パターン２の電極部Ｐ２ｂを誤接触防止のための第３電極としてもよい。
或いは、パターンＰ２の電極部Ｐ２ｂ（第１電極）とパターンＰ３の電極部Ｐ３ｂ（第２電極）との接続位置を検出するものとし、パターン１の電極部Ｐ１ｂを誤接触防止のための第３電極としてもよい。

続いて、本発明に係る感圧センサの第２の実施形態について説明する。尚、この第２の実施形態にあっては、前記第１の実施形態の構成とは、センサシート３の一部構成のみが異なり、第１の実施形態の構成部材と同様の構成部材については同じ符号で示す。

図７は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシート３の第２の実施形態を示す平面図である。尚、図７において、説明のためにセンサシート３の上部を覆うフィルム１１は図示を省略している。
図７に示すように、フィルム１２上において最も内側にパターンＰ１１を配置し、その外側にパターンＰ１３を配置し、最も外側にパターンＰ１２を配置する。
図７において、パターンＰ１１は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ１１ａとそこから径方向の外側に向かってクシの歯形状に突出する複数の電極部Ｐ１１ｂ（第１電極）とを有している。

パターンＰ１２は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ１２ａと、そこから径方向の内側に向かってクシの歯形状に突出する複数の電極部Ｐ１２ｂ（第２電極）とを有している。前記パターンＰ１１の電極部Ｐ１１ｂとパターンＰ１２の電極部Ｐ１２ｂとは、向かい合うように配置され組Ｓ２を形成するが、各組において互いが周方向にずれて配置されている。また、パターンＰ１３（第３電極）は、パターンＰ１１とＰ１２の間において周方向に沿って円環状に形成されている。
また、このようにパターン配線されたフィルム１２に対しフィルム１１の裏面には、図７に破線で示すように、周方向に沿って円環状にパターンＰ１４（接続電極）が配線されている。

図７の構成のセンサシート３を備えるダイヤルスイッチ１において、ダイヤルノブ５をベース部材２の軸部２ａを中心にして軸周りに回転させると、スイッチ部材４も回転し、ベース部材２上に載置されたセンサシート３に対しスイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが押圧しながら周方向に回転する。

ダイヤルノブ５を時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ１４を介して電極部Ｐ１１ｂ，Ｐ１２ｂ、パターンＰ１３が接続し、その後、電極部Ｐ１１ｂ、パターンＰ１３が接続し、その後、電極部Ｐ１２ｂ、パターンＰ１３が接続する。そして、ダイヤルノブ５を時計回りに回し続けた場合、この接続の順番で繰り返される。

一方、ダイヤルノブ５を反時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ１４を介して電極部Ｐ１１ｂ，Ｐ１２ｂ、パターンＰ１３が接続し、その後、電極部Ｐ１２ｂ、パターンＰ１３が接続し、その後、電極部Ｐ１１ｂ、パターンＰ１３が接続する。そして、ダイヤルノブ５を反時計回りに回し続けた場合、この接続の順番で繰り返される。
尚、パターンＰ１３は、電極部Ｐ１１ｂとＰ１２ｂとの接触動作において、他の組の電極との誤接触などを防止するためにも設けているため、信号線である必要がない場合は、例えばレジストのような絶縁材料により形成されてもよい。

この第２の実施形態において、センサシート３は、組となるパターンＰ１１の電極部Ｐ１１ｂとパターンＰ１２の電極部Ｐ１２ｂとが接続した位置を検出するものである。センサシート３には、例えば１８組の電極部Ｐ１１ｂ、Ｐ１２ｂが対向配置されたパターンＰ１１，Ｐ１２が形成されているため、抵抗値の変化により１８通りの位置を検出することができる。
また、本実施の形態において、各組Ｓ２で対向する電極部Ｐ１１ｂ，Ｐ１２ｂの配置が周方向にずらされ、パターンＰ１１、Ｐ１２の間にパターンＰ１３が配置されているため、ダイヤルノブ５の回転位置によって、電極部Ｐ１１ｂ、Ｐ１２ｂの接続だけでなく、電極部Ｐ１１ｂ、パターンＰ１３の接続、或いは電極部Ｐ１２ｂ、パターンＰ１３の接続状態が生じる。即ち、ダイヤルノブ５を回し、隣の組Ｓ２の電極部同士の接続に移行する前後に、組Ｓ２における接続信号が検出されない状態が必ず設けられる。これにより、他の組の電極部との誤接触などを防止することができ、精度よいダイヤルスイッチ１を得ることができる。

尚、前記第２の実施形態においては、センサシート３から得られる抵抗値に基づきダイヤルノブ５の回転量を検出するようにしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、ダイヤルノブ５の回転にともない得られる電極同士の接続回数を取付対象側が備える制御部（図示せず）でカウントし、カウント数に基づきダイヤルノブ５の回転量（回転位置）を検出する構成としてもよい。そのように電極同士の接続回数を検出する場合には、ダイヤルノブ５を一周以上回転させた場合であっても、回転周数を正確に検出することができる。
また、前記第２の実施の形態においては、ダイヤルノブ５の回転方向の検出方法について特に触れなかったが、ダイヤルノブ５の回転方向によって電極同士の接続の順番が異なるため、回転方向も容易に検出することができる。

続いて、本発明に係る感圧センサの第３の実施形態について説明する。尚、この第３の実施形態にあっては、前記第１の実施形態の構成とは、センサシート３の一部構成のみが異なり、第１の実施形態の構成部材と同様の構成部材については同じ符号で示す。
図８は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシート３の第３の実施形態を示す平面図であり、センサシート３を展開した図である。

図８に示すように、フィルム１２上には、最も内側にパターンＰ２１が配置され、最も外側にパターンＰ２２が配置される。
パターンＰ２１は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ２１ａとそこから径方向の外側に向かってクシの歯形状に延びる複数の電極部Ｐ２１ｂ（第１電極）とを有する。
パターンＰ２２は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ２２ａと、そこから径方向の内側に向かってクシの歯形状に延びる複数の電極部Ｐ２２ｂ（第２電極）とを有する。

前記電極部Ｐ２１ｂとＰ２２ｂとはクシの歯状に交互に噛み合った状態に配置されている。また、周方向に隣り合う１つの電極部Ｐ２１ａとＰ２２ｂとを組Ｓ３として、各組の間には島状のパターンＰ２３（第３電極）が配置されている。このパターンＰ２３は、電極同士の誤接触を防止するためのものであり、導電性を有するものであっても、或いは絶縁性を有するもの（例えばレジスト材）であっても、いずれでもよい。

また、図示するようにフィルム１１の裏面には、フィルム１１の周方向に沿って円環状に接続電極としてのパターンＰ２４がプリント形成されている。フィルム１１は、フィルム連結部１３を支点として折り返され、フィルム１２に覆い被さるようにしてセンサシート３が形成されるようになっている。

図８の構成のセンサシート３を備えるダイヤルスイッチ１において、ダイヤルノブ５をベース部材２の軸部２ａを中心にして軸周りに回転させると、それに伴いスイッチ部材４も回転し、ベース部材２上に載置されたセンサシート３に対しスイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが押圧しながら周方向に回転する。

ダイヤルノブ５を時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ２４を介して、組Ｓ３を構成する電極部Ｐ２１ｂ，Ｐ２２ｂが接続され、その後、電極部Ｐ２２ｂ、パターンＰ２３が接続され、その後、パターンＰ２３、電極部Ｐ２１ｂが接続される。そして、ダイヤルノブ５を時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。
一方、ダイヤルノブ５を反時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ２４を介して、組Ｓ３を構成する電極部Ｐ２１ｂ，Ｐ２２ｂが接続され、その後、電極部Ｐ２１ｂ、パターンＰ２３が接続され、その後、電極部Ｐ２２ｂ、パターンＰ２３が接続される。そして、ダイヤルノブ５を反時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。

この第３の実施形態において、センサシート３は、電極部Ｐ２１ｂ、Ｐ２２ｂが接続された位置を検出するものであり、例えば２４組が周方向に配置されたパターンＰ２１，Ｐ２２を有するため、抵抗値の変化により２４通りの位置を検出することができる。
また、本実施の形態において、隣り合う電極部Ｐ２１ｂ，Ｐ２２ｂの組Ｓ３の間には島状のパターンＰ２３が配置されているため、ダイヤルノブ５の回転位置によって、電極部Ｐ２１ｂ、Ｐ２２ｂの接続だけでなく、電極部Ｐ２１ｂ、パターンＰ２３の接続、或いは電極部Ｐ２２ｂ、パターンＰ２３の接続状態が生じる。即ち、ダイヤルノブ５を回し、隣の組Ｓ３の電極部同士の接続に移行する前後に、組Ｓ３における接続信号が検出されない状態が必ず設けられる。これにより、他の組の電極部との誤接触などを防止することができ、精度よいダイヤルスイッチ１を得ることができる。
また、前記第１、第２の実施の形態においては、フィルム１２上に配置する複数のパターンＰが交差する部分があるために、そこに絶縁部材を配置する必要があったが、複数のパターンＰが交差しないようにパターン配線を行うことができ、前記絶縁部材が不要となる。

尚、前記第３の実施形態においては、センサシート３から得られる抵抗値に基づきダイヤルノブ５の回転量を検出するようにしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、ダイヤルノブ５の回転にともない得られる電極同士の接続回数を取付対象側が備える制御部（図示せず）でカウントし、カウント数に基づきダイヤルノブ５の回転量（回転位置）を検出する構成としてもよい。そのように電極同士の接続回数を検出する場合には、ダイヤルノブ５を一周以上回転させた場合であっても、回転周数を正確に検出することができる。
また、前記第３の実施の形態においては、ダイヤルノブ５の回転方向の検出方法について特に触れなかったが、ダイヤルノブ５の回転方向によって電極同士の接続の順番が異なるため、回転方向も容易に検出することができる。

続いて、本発明に係る感圧センサの第４の実施形態について説明する。尚、この第４の実施形態にあっては、前記第１の実施形態の構成とは、センサシート３の一部構成のみが異なり、第１の実施形態の構成部材と同様の構成部材については同じ符号で示す。
図９は、本発明に係る感圧センサとしてのセンサシート３の第４の実施形態を示す平面図であり、センサシート３を展開した図である。

図９に示すように、フィルム１２上には、最も内側にパターンＰ３１が配置され、最も外側にパターンＰ３２が配置される。
パターンＰ３１は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ３１ａとそこから径方向の外側に向かってクシの歯形状に突出する複数の電極部Ｐ３１ｂ（第１電極）とを有している。
パターンＰ３２は、フィルム１２の周方向に延びる円環部Ｐ３２ａと、そこから径方向の内側に向かってクシの歯形状に突出する複数の電極部Ｐ３２ｂ（第２電極）とを有している。

前記電極部Ｐ３１ｂとＰ３２ｂとは所定の距離を空けて対向する組Ｓ４を構成し、各組Ｓ４において周方向にずれて配置されている。また、周方向に沿って、各組Ｓ４の間には島状にパターンＰ３３が配置されている。このパターンＰ３３は、電極間の誤接触を防止するためのものであり、導電性を有するものであっても、或いは絶縁性を有するものであっても、いずれでもよい。

また、図示するようにフィルム１１の裏面には、円環状に接続電極としてのパターンＰ３４がプリント形成されている。
フィルム１１は、フィルム連結部１３を支点として折り返され、フィルム１２に覆い被さるようにしてセンサシート３が形成されるようになっている。

図９の構成のセンサシート３を備えるダイヤルスイッチ１において、ダイヤルノブ５をベース部材２の軸部２ａを中心として軸周りに回転させると、それに伴いスイッチ部材４も回転し、ベース部材２上に載置されたセンサシート３に対しスイッチ部材４の突起スイッチ４ｄが押圧しながら周方向に回転する。

ダイヤルノブ５を時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ３４を介して、組Ｓ４を構成する電極部Ｐ３１ｂ，Ｐ３２ｂが接続し、その後、電極部Ｐ３１ｂ、パターンＰ３３が接続し、その後、電極部Ｐ３２ｂ、パターンＰ３３が接続する。そして、ダイヤルノブ５を時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。
一方、ダイヤルノブ５を反時計回りに回した場合、所定の位置ではパターンＰ３４を介して、組Ｓ４を構成する電極部Ｐ３１ｂ，Ｐ３２ｂが接続し、その後、電極部Ｐ３２ｂ、パターンＰ３３が接続し、その後、電極部Ｐ３１ｂ、パターンＰ３３が接続する。そして、ダイヤルノブ５を反時計回りに回し続けることにより、この接続の順番で繰り返される。

この第４の実施形態においては、センサシート３は、組Ｓ４を構成する電極部Ｐ３１ｂ、Ｐ３２ｂが接続した位置を検出するものであり、例えば２４組が周方向に配置された電極部Ｐ３１ｂ，Ｐ３２ｂを有するため、抵抗値の変化により２４通りの位置を検出することができる。
また、本実施の形態において、各組Ｓ４で対向する電極部Ｐ３１ｂ，Ｐ３２ｂの配置が周方向にずらされ、電極部Ｐ３１ｂ，Ｐ３２ｂの間には島状のパターンＰ３３が配置されている。このため、ダイヤルノブ５の回転位置によって、電極部Ｐ３１ｂ、Ｐ３２ｂの接続だけでなく、電極部Ｐ３１ｂ、パターンＰ３３の接続、或いは電極部Ｐ３２ｂ、パターンＰ３３の接続状態が生じる。即ち、ダイヤルノブ５を回し、隣の組Ｓ４の電極部同士の接続に移行する前後に、組Ｓ４における接続信号が検出されない状態が必ず設けられる。これにより、他の組の電極部との誤接触などを防止することができ、精度よいダイヤルスイッチ１を得ることができる。
また、第３の実施の形態と同様に、複数のパターンＰが交差しないようにパターン配線を行うことができ、前記絶縁部材を不要とすることができる。

尚、前記第４の実施形態においては、センサシート３から得られる抵抗値に基づきダイヤルノブ５の回転量を検出するようにしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、ダイヤルノブ５の回転にともない得られる電極同士の接続回数を取付対象側が備える制御部（図示せず）でカウントし、カウント数に基づきダイヤルノブ５の回転量（回転位置）を検出する構成としてもよい。そのように電極同士の接続回数を検出する場合には、ダイヤルノブ５を一周以上回転させた場合であっても、回転周数を正確に検出することができる。
また、前記第４の実施の形態においては、ダイヤルノブ５の回転方向の検出方法について特に触れなかったが、ダイヤルノブ５の回転方向によって電極同士の接続の順番が異なるため、回転方向も容易に検出することができる。

尚、前記第１乃至第４の実施の形態において示したセンサシート３に形成された配線パターンは一例であって、複数の組をなす電極の数等は限定されるものではない。

１ ダイヤルスイッチ
２ ベース部材
２ａ 軸部
２ｂ 係止凹部
３ センサシート（感圧センサ）
４ スイッチ部材
４ｄ 突起スイッチ（凸部）
５ ダイヤルノブ
１１ フィルム
１２ フィルム
Ｐ１ パターン
Ｐ１ａ 円環部
Ｐ１ｂ 電極部（第１電極部）
Ｐ２ パターン
Ｐ２ａ 円環部
Ｐ２ｂ 電極部（第２電極部）
Ｐ３ パターン
Ｐ３ａ 円環部
Ｐ３ｂ 電極部（第３電極部）
Ｐ４ パターン（接続電極）
Ｐ１１ パターン
Ｐ１１ａ 円環部
Ｐ１１ｂ 電極部（第１電極部）
Ｐ１２ パターン
Ｐ１２ａ 円環部
Ｐ１２ｂ 電極部（第２電極部）
Ｐ１３ パターン（第３電極部）
Ｐ１４ パターン（接続電極）
Ｐ２１ パターン
Ｐ２１ａ 円環部
Ｐ２１ｂ 電極部（第１電極部）
Ｐ２２ パターン
Ｐ２２ａ 円環部
Ｐ２２ｂ 電極部（第２電極部）
Ｐ２３ パターン（第３電極部）
Ｐ２４ パターン（接続電極）
Ｐ３１ パターン
Ｐ３１ａ 円環部
Ｐ３１ｂ 電極部（第１電極部）
Ｐ３２ パターン
Ｐ３２ａ 円環部
Ｐ３２ｂ 電極部（第２電極部）
Ｐ３３ パターン（第３電極部）
Ｐ３４ パターン（接続電極）
Ｓ１ 電極部Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂの組
Ｓ２ 電極部Ｐ１１ｂ、Ｐ１２ｂの組
Ｓ３ 電極部Ｐ２１ｂ、Ｐ２２ｂの組
Ｓ４ 電極部Ｐ３１ｂ、Ｐ３２ｂの組

Claims (5)

1. 対向配置された一対のフィルムと、
   前記一対のフィルムの一方のフィルムの内側面に形成され、互いに電気的に分離されたた複数組の第１電極及び第２電極と、
   前記一対のフィルムの一方のフィルムの内側面に、前記第１電極及び第２電極と電気的に分離して形成され、前記複数組の第１電極及び第２電極の組間の位置に配置された第３電極と、
   他方のフィルムの内側面に形成され、外側面から押圧されることにより一組の前記第１電極と第２電極とを電気的に接続すると共に、外側面から押圧されることにより前記第３の電極に電気的に接続する接続電極とを有し、
   前記接続電極を介して一組の前記第１電極と第２電極とが接続され、押圧位置が特定されることを特徴とする感圧センサ。
2. 前記一対のフィルムは、前記一方のフィルムと他方のフィルムとが連なる一枚のフィルムからなることを特徴とする請求項１に記載された感圧センサ。
3. 前記接続電極を介して接続される前記第１電極と第２電極との接続回数がカウントされ、押圧位置が特定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された感圧センサ。
4. 一組の前記第１電極と第２電極とが前記接続電極を介して接続された位置により得られる抵抗値に基づき押圧位置が特定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された感圧センサ。
5. 前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された感圧センサを用いたダイヤルスイッチであって、
   ベース部材と、前記ベース部材に固定された感圧センサと、前記感圧センサの上に配置され、下方に突起する凸部が形成されたスイッチ部材と、前記感圧センサ及びスイッチ部材を覆うとともに、回転自在に設けられ、前記スイッチ部材を回転自在に保持するダイヤルノブとを備え、
   前記スイッチ部材の凸部は前記感圧センサを押圧し、前記ダイヤルノブの回転にともない前記感圧センサに対する前記凸部の押圧位置が変化し、前記ダイヤルノブの回転量が検出されることを特徴とするダイヤルスイッチ。

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