JPH05128947A

JPH05128947A - 近接スイツチ及びこの近接スイツチを用いた照光式スイツチ

Info

Publication number: JPH05128947A
Application number: JP31406491A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sato; 誠一佐藤; Takeo Manaka; 武男間中; Yukihiro Morishita; 幸弘森下; Masaaki Matsubara; 正昭松原
Original assignee: MINI PAIRO DENKI KK
Current assignee: MINI PAIRO DENKI KK
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】感度のバラツキがなく安定したＯＮ点を持ち
量産性の高い近接スイッチ及びこの近接スイッチを用い
た、とくに自動販売機に用いて好適な照光式スイッチを
提供せんとするにある。【構成】近接スイッチのセンサー面を含むスイッチ回
路を構成する電子部品を搭載した子基板と、この子基板
と所定間隔を置いて対置されたスイッチ回路以外の回路
の電子部品を搭載した親基板との間に、主として親基板
からの電気的な影響を遮断するシールド部を設ける。照
光式スイッチとしては、上記の構成の他に、子基板と親
基板の間に発光ダイオードを収納させたリフレクトケー
スを設け、子基板を少なくとも親基板のプラス側とマイ
ナス側及び信号受け入れ側に接続される３本の連結ピン
で親基板へ取り付けるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、誘導式の近接スイッ
チ及びこの近接スイッチを用いたところの、とくに自動
販売機の商品選択用に用いて好適な照光式スイッチに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この出願人は、先の出願（特願平２−１
８２９９５号）で、それまでの可動部を持つスイッチに
代えて自動販売機の表面パネルの裏側に導電性プレート
を設置して商用電源の回り込みノイズを誘導し、導電性
プレートに手指を近づけることにより人体を介してアー
スと容量結合することによって動作するように構成した
可動部を有しない自動販売機の商品選択用の近接スイッ
チを提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこれはこれ
で充分に機能するものであったが、実用化して量産化を
図る上において次のような問題点が生じた。

【０００４】導電性プレートで構成されるセンサー面
とＤＣＧＮＤとの位置関係によりアースに接続される
他の金属部品からの電気的影響を受け易く、感度が安定
しないこと。

【０００５】高抵抗は余り大きな抵抗値のためにゴミ
や汗に含まれる塩分等の付着物によってその抵抗値が低
下してしまうこと。

【０００６】この発明の目的はこれらのことを考慮し、
感度のバラツキがなく安定したＯＮ点を持ち量産性の高
い近接スイッチ及びこの近接スイッチを用いた照光式ス
イッチを提供せんとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためにこの発明は、導電性プレートで構成したセンサー
面に人体が接近することによって該センサー面に生ずる
誘導電流の変化を感知してスイッチのＯＮ、ＯＦＦを行
うように構成したものにおいて、スイッチ回路を構成す
る電子部品を搭載した子基板と、この子基板と所定間隔
を置いて対置させたスイッチ回路以外の電子部品を搭載
した親基板とを有し、前記子基板と親基板を機械的及び
電気的に接続すると共に、前記子基板と親基板の間に主
として親基板からの電気的な影響を遮断するシールド部
を設けて近接スイッチを構成したものである。

【０００８】さらにこの発明は、導電性プレートで構成
したセンサー面に人体が接近することによって該センサ
ー面に生ずる誘導電流の変化を感知してスイッチのＯ
Ｎ、ＯＦＦを行うように構成したものにおいて、前記セ
ンサー面を含むスイッチ回路を構成する電子部品を搭載
した子基板と、この子基板と所定間隔を置いて対置させ
たスイッチ回路以外の電子部品を搭載した親基板とを有
し、前記子基板と親基板の間に主として親基板側からの
電気的影響を遮断するシールド部を設けると共に、前記
子基板より３本の連結ピンを導出して親基板へ機械的に
接続すると共に、前記連結ピンで電源に接続される一対
のもののうち一方をシールド部を介して電源の２次側に
電気的に接続し、残った２本の連結ピンを親基板に搭載
させた回路に電気的に接続して近接スイッチを構成した
ものである。

【０００９】その際にこの発明は、子基板の一方の面に
スイッチ回路を構成するセンサー面を、他方の面に該ス
イッチ回路を構成するその他の電子部品を搭載したもの
である。

【００１０】この発明はさらに、スイッチ回路の電子部
品の中に高抵抗を含ましめ、この高抵抗を取り付けるラ
ンド間に長穴を設けたものである。

【００１１】そして、シールド部はこれを電源の２次側
に接続させた導電性プレートで構成し、この導電性プレ
ートを親基板上の子基板と対向する側、或は子基板の裏
側、さらには親基板と子基板の間に独立して介在させる
ことによって構成したものである。

【００１２】他方、この発明は、照光式スイッチを、検
出回路等の電子部品を搭載させた親基板と、この親基板
に対して所定間隔を空けて対置させられた導電性プレー
トから成るセンサー面を含むスイッチ回路の電子部品を
搭載させた子基板と、この子基板に設けられたＬＥＤ用
の窓と、前記子基板と親基板の間に前記窓に対応させて
設けた反射鏡を有するリフレクトケースと、前記反射鏡
内部に収納設置された発光ダイオードを含み、前記親基
板と子基板との間に主として親基板側からの電気的な影
響を遮断するシールド部を設けると共に、前記子基板を
少なくとも親基板のプラス側とマイナス側及び信号受け
入れ側に接続される３本の連結ピンで親基板へ取り付け
て構成したものである。

【００１３】この発明はその際に、リフレクトケースの
反射鏡内部に底板を設け、発光ダイオードの端子により
この底板を介してリフレクトケースを親基板へ固着する
ことができる。また、親基板はそれ自身を装置本体へ取
り付けるフレームに所定間隔を空けて電気的に絶縁され
た状態で取り付けても良い。フレームはこれを板金製と
しアースに接続させることができるものである。

【００１４】さらに、子基板を小型にし、親基板を大型
とし、子基板とリフレクトケースを親基板上に複数個並
置されることができるものである。

【００１５】

【作用】スイッチ回路を構成する電子部品を搭載した子
基板を、スイッチ回路以外の回路を構成する電子部品を
搭載した親基板より離間させて独立に設け、両基板の間
にシールド部を設けると、主として親基板側からの電子
部品やその導通部等による電気的な影響を遮断すること
ができる。

【００１６】さらに、子基板の表面にスイッチ部のセン
サー面を構成する導電性プレートを設け、裏面にスイッ
チ部の他の部分を構成する電子部品を設けると、この電
子部品にゴミ等が付着することを可及的に防止できるも
のである。

【００１７】高抵抗はその大きな抵抗値によって近接ス
イッチの感度を決定する。この高抵抗を構成する各ラン
ド間に長穴を設けると、この長穴内の空気層による絶縁
を図ることができるものである。

【００１８】シールド部を導電性プレートとし、これを
親基板の子基板と対向する側、或は子基板の裏側、さら
には親基板と子基板の間に独立して設けると、子基板の
センサー面がこの導電性プレートによって遮られた側に
設けた回路の電子部品及びその導通部や周辺部による電
気的な影響を受けることをほぼ完全に阻止することがで
きるものである。

【００１９】尚、シールド部を導電性プレートで構成
し、この導電性プレートを電源の２次側に接続させた場
合には、それがプラス側であると子基板からの連結ピン
はプラス側のものが電気的に接続され、マイナス側であ
ると子基板からの連結ピンのマイナス側のものが電気的
に接続される。

【００２０】他方、スイッチ回路の電子部品を搭載させ
た子基板をその他の回路の電子部品を搭載させた親基板
より独立させて離間設置させ、両方の基板の間に子基板
を他の金属部品や電子部品、及びその導通部から電気的
にシールドするシールド部を設けると、スイッチ回路が
他の電子部品や金属部品からの電気的な影響を受けるこ
とを阻止できる上に、この子基板を回路を構成する少な
くともプラス用、マイナス用、及び出力用の３本の連結
ピンで親基板へ取り付けるようにすると、不必要な部品
を省略した上で、子基板が親基板に対して安定し、使用
中に位置がづれてしまうことがなくなるものである。

【００２１】また、リフレクトケースは発光ダイオード
の端子によって底板を介して親基板へ取り付けると、こ
こでもリフレクトケースを固定させる他の部材を省略で
きるものである。

【００２２】フレームを金属製とし、アースへ接続させ
ると、これによって子基板のスイッチ回路が装置本体の
他の金属部品より電気的な影響を受けることを防止する
ことができるものである。

【００２３】

【実施例】図面はこの発明の一実施例を示し、１は例え
ば各種自動販売機の表面パネルであり、この表面パネル
１の裏側には船形を呈した板金製のフレーム２がクッシ
ョン３、３を介して取付ビス４によって固着されてい
る。このフレーム２は図示してない部材によってアース
に接続される。尚、このフレーム２は形状に限定はな
く、表面パネル１以外の例えば内扉その他の個所に取り
付けても良い。むしろその方が表面パネル１の加工及び
スイッチの組立上、或は雨水の侵入を防止するために好
ましいであろう。表面パネル１の裏側には、シート状の
販売中と売切を表示する記号と文字を表示したネームプ
レート５が貼着されている。

【００２４】６は子基板、７は親基板であり、子基板６
は親基板７よりも小さく、親基板７に対して並列方向に
所定間隔を開けて複数個配置されている。子基板６には
矩形状を呈した大小２個のＬＥＤ用の窓８、９が設けら
れており、その表面の残った部分には図４に示したよう
なスイッチ回路１０の一部を構成するセンサー面１１が
導電性プレートによって全面的に形成されている。子基
板６の裏側には、抵抗１２、高抵抗１３、インバータ１
４、及びコンデンサー１５等から成るスイッチ回路１０
の他の部分を構成する電子部品が図５に示したような配
置で搭載されている。高抵抗１３については、通常１０
メガオームあたりからのものを指すが、実施例では７０
０メガオームのものを使用した。勿論、この抵抗値は絶
対のものではなく、１００メガオーム程度からのものを
使用しても良い。この高抵抗１３を接続する各ランド間
には、図１と図４に示したように、長穴６ａが設けられ
ている。子基板６からはそれぞれ電源のプラス側とマイ
ナス側に接続される連結ピン１６、１７と出力用の連結
ピン１８が導出され、この各連結ピン１６、１７、１８
はそれぞれ親基板７へ電気的及び機械的に接続されてい
る。

【００２５】親基板７の表面の子基板６側に面した部分
には、シールド部を構成する導電性プレート１９がＤＣ
ＧＮＤとして形成されており、子基板６のスイッチ回
路１０を駆動させる電源のマイナス側に接続される連結
ピン１７がこの導電性プレート１９に電気的に接続され
ている。尚、シールド部を構成する導電性プレート１９
は、図示してないが子基板６の裏面に設けても、或は独
立の部材として親基板７と子基板６の間に介在させても
良い。独立した部材とした場合には、箱形に構成し、子
基板６をそのセンサー面のみを露出させて収納させても
よい。このように構成すると、シールドがさらに完全に
なるという利点がある。シールド部を子基板６の裏面に
設けた場合には、スイッチ回路を構成する他の電子部品
は、子基板６の表面かその他の場所に設置されよう。こ
のシールド部を構成する導電性プレートは、図５と図６
に示したようにスイッチ回路１０の電源の２次側のプラ
ス側とマイナス側のいずれにも接続され、図６に示した
ように導電性プレート１９ａがプラス側に接続された時
には、子基板６からのプラス側の連結ピン１６がこの導
電性プレートに電気的に接続される。導電性プレート１
９が図５に示したようにマイナス側に接続された時に
は、子基板６からのマイナス側の連結ピン１７が電気的
に接続される。

【００２６】子基板６と親基板７との間には、大小のＬ
ＥＤ用窓８、９に対応させて絶縁用の底板２２ａを有す
る大小の反射鏡２０、２１を有するリフレクトケース２
２が各子基板６に対応させて複数個設置されており、各
反射鏡２０、２１内部に収納設置された発光ダイオード
２３、２４、２５の各リード端子２３ａ、２３ａ・２４
ａ、２４ａ・２５ａ、２５ａによって、底板２２ａを介
して親基板７へシールド部とは電気的に絶縁された状態
で固着されている。各発光ダイオードのうち指示記号２
３のものは販売中を、指示記号２４、２５のものは売切
れを各々表示するものである。

【００２７】親基板７の裏面側には、図５に示したよう
な検出回路２６の一部を構成する各種の電子部品であ
る、抵抗２７、２８・ダイオード２９・コンデンサー３
０及びＭＯＳＦＥＴ３１等が搭載されている。前述した
連結ピンのうち、残った指示記号１６のものはＭＯＳＦ
ＥＴ３１のドイレン側と電源に、指示記号１８のものは
抵抗２７を介してＭＯＳＦＥＴ３１のシールド側にそれ
ぞれ接続されている。そして、親基板７はフレーム２に
複数のスペーサー３２、３２・・を介してビス３３、３
４によって電気的に絶縁された状態で固着されており、
３５は電源や機構駆動部に接続されるコネクターであ
る。尚、以上の実施例では近接スイッチと照光式スイッ
チとを自動販売機に用いるものとして説明したが、これ
以外のさまざまな場所に設置しスイッチとして用いるこ
とができることは言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】センサー面を設けた子基板と、各種電子
部品を搭載し、アースに接続される他の金属部品と対向
する位置にある親基板との間にシールド部を設けたの
で、センサー面が他の電子部品や金属部品からの影響を
受けることを阻止でき、安定したＯＮ点を持つ近接スイ
ッチを量産することができるものである。

【００２９】また、スイッチ回路を構成する電子部品
中、高抵抗を子基板の裏面に搭載させると、ゴミや汗に
含まれる塩分等の付着を防止でき、これにより抵抗値が
変化してしまうことを阻止することができるものであ
る。

【００３０】さらに、この高抵抗を搭載させる各ランド
間に長穴による空間を設けると、この空間の空気層によ
り両電極間の絶縁をより一層完全なものにし、短絡を阻
止することができるものである。

【００３１】さらに、シールド部を導電性プレートで構
成すると、構成が簡単になるほか、この導電性プレート
によって遮られる側からの電気的な影響を遮断し、子基
板のセンサー面が主として親基板側の他の電子部品や金
属部品から電気的な影響を受けることを阻止でき、安定
したＯＮ点を持つ近接スイッチを量産することができる
ものである。

【００３２】他方、この発明によれば、子基板をプラ
ス、マイナス及び出力用の端子を兼ねる３本の連結ピン
で親基板へ電気的及び機械的に接続させる構成としたの
で、他の取付手段を省略でき構造が簡単になるものであ
る。

【００３３】そして、その際にリフレクトケースを反射
鏡内へ収納設置させる発光ダイオードの端子を利用して
親基板へ固着させるようにすると、ここでもリフレクト
ケースを親基板へ取り付ける他の取付手段を省略して、
構造を簡単にすることができるものである。

【００３４】さらに、親基板をこれを自動販売機等の装
置本体へ取り付けたフレームに電気的に絶縁した状態で
取り付けると、表面パネルに取付穴等を設ける必要がな
くなり、雨水の侵入を阻止することができるものであ
る。

【００３５】その際にフレームを同時に金属製としてア
ースへ接続させる構成にすると、スイッチ部が装置本体
の他の金属部品より電気的な影響を受けることを有効に
阻止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る近接スイッチの一部正面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】この発明に係る近接スイッチの構造を説明する
ための側断面図である。

【図４】この発明に係る近接スイッチの要部を示す一部
分解斜視図である。

【図５】この発明に係る近接スイッチの一部回路図であ
る。

【図６】この発明に係る近接スイッチの他の実施例を示
す一部回路図である。

【符号の説明】

１表面パネル２フレーム５ネームプレート６子基板７親基板８、９ＬＥＤ用の窓１０スイッチ回路１１センサー面１２抵抗１３高抵抗１４インバータ１５コンデンサー１６、１７、１８連結ピン１９、１９ａ導電性プレート（シールド部）２０、２１反射鏡２２リフレクトケース２３、２４、２５発光ダイオード２６検出回路３２スペーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松原正昭東京都板橋区大山金井町27番11号株式会社ミニパイロ電機内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性プレートで構成したセンサー面に
人体が接近することによって該センサー面に生ずる誘導
電流の変化を感知してスイッチのＯＮ、ＯＦＦを行うよ
うに構成したものにおいて、前記センサー面を含むスイ
ッチ回路を構成する電子部品を搭載した子基板と、この
子基板と所定間隔を置いて対置されたスイッチ回路以外
の回路の電子部品を搭載した親基板とを有し、前記子基
板と親基板を機械的及び電気的に接続すると共に、前記
子基板と親基板の間に主として親基板からの電気的な影
響を遮断するシールド部を設けたことを特徴とする、近
接スイッチ。
【請求項２】導電性プレートで構成したセンサー面に
人体が接近することによって該センサー面に生ずる誘導
電流の変化を感知してスイッチのＯＮ、ＯＦＦを行うよ
うに構成したものにおいて、前記センサー面を含むスイ
ッチ回路を構成する電子部品を搭載した子基板と、この
子基板と所定間隔を置いて対置させたスイッチ回路以外
の回路の電子部品を搭載した親基板とを有し、前記子基
板と親基板の間に主として親基板側からの電気的な影響
を遮断するシールド部を設けると共に、前記子基板より
３本の連結ピンを導出して親基板へ機械的に接続すると
共に、前記連結ピンの中で電源に接続される一対のもの
のうちの一方をシールド部を介して電源の２次側に電気
的に接続し、残った２本の連結ピンを親基板に搭載させ
た回路に電気的に接続したことを特徴とする、近接スイ
ッチ。
【請求項３】子基板の表面にスイッチ回路を構成する
センサー面を、裏面に該スイッチ回路を構成するその他
の電子部品を搭載したことを特徴とする、請求項１記載
の近接スイッチ。
【請求項４】子基板の裏面に搭載されるその他の電子
部品の中に高抵抗が含まれていることを特徴とする、請
求項２記載の近接スイッチ。
【請求項５】高抵抗が搭載されるランド間に長穴を形
成したことを特徴とする、請求項３記載の近接スイッ
チ。
【請求項６】シールド部を導電性プレートで構成する
と共に、この導電性プレートを親基板上の子基板と対向
する面に設けたことを特徴とする、請求項１及び２記載
の近接スイッチ。
【請求項７】子基板の一方の面にスイッチ回路を構成
する電子部品を搭載し、他方の面にシールド部を構成す
る導電性プレートを設けたことを特徴とする、請求項１
及び２記載の近接スイッチ。
【請求項８】シールド部を導電性プレートで構成する
と共に、親基板と子基板の間に独立して介在させたこと
を特徴とする、請求項１及び２記載の近接スイッチ。
【請求項９】シールド部を親基板と子基板の間に独立
して介在させた導電性プレートで構成すると共に、箱形
に形成して子基板をそのセンサー面を露出させた状態で
内部に収納させたことを特徴とする、請求項１及び２記
載の近接スイッチ。
【請求項１０】シールド部を導電性プレートで構成し
親基板上の子基板と対向する面に設けると共に、他方の
面に検出回路を構成する電子部品を搭載したことを特徴
とする、請求項１及び２記載の近接スイッチ。
【請求項１１】シールド部を導電性プレートで構成す
ると共に、この導電性プレートを電源の２次側に接続さ
せたことを特徴とする、請求項１、２及び６から１０記
載の近接スイッチ。
【請求項１２】信号の検出回路等の電子部品を搭載さ
せた親基板と、この親基板に対して所定間隔を空けて対
置させられた導電性プレートから成るセンサー面を含む
スイッチ回路の電子部品を搭載させた子基板と、この子
基板に設けられたＬＥＤ用の窓と、前記子基板と親基板
の間に前記窓に対応させて設けた反射鏡を有するリフレ
クトケースと、前記反射鏡内部に収納設置された発光ダ
イオードとを含み、前記親基板と子基板との間に主とし
て親基板側からの電気的な影響を遮断するシールド部を
設けると共に、前記子基板を少なくとも親基板のプラス
側とマイナス側及び信号受け入れ側に接続される３本の
連結ピンで親基板へ取り付けたことを特徴とする、照光
式スイッチ。
【請求項１３】信号の検出回路等の電子部品を搭載さ
せた親基板と、この親基板に対して所定間隔を空けて対
置させられた導電性プレートから成るセンサー面を含む
スイッチ回路の電子部品を搭載させた子基板と、この子
基板に設けられたＬＥＤ用の窓と、前記子基板と親基板
の間に前記窓に対応させて設けた反射鏡を有するリフレ
クトケースと、前記反射鏡内部に収納設置された発光ダ
イオードとを含み、前記親基板と子基板との間に主とし
て親基板側からの電気的な影響を遮断するシールド部を
設けると共に、前記子基板を少なくとも親基板のプラス
側とマイナス側及び信号受け入れ側に接続される３本の
連結ピンで親基板へ取り付け、前記リフレクトケースを
その底板を貫通させた発光ダイオードの端子によって親
基板へ取り付けたことを特徴とする、照光式スイッチ。
【請求項１４】親基板はそれ自身を装置本体へ取り付
けるフレームに、所定間隔を空けて電気的に絶縁された
状態で取り付けられていることを特徴とする、請求項１
２及び１３記載の照光式スイッチ。
【請求項１５】フレームは板金製とし、アースに接続
させたことを特徴とする、請求項１４記載の照光式スイ
ッチ。
【請求項１６】フレームはさらに表面パネルに取付ビ
スによって固着されていることを特徴とする、請求項１
４記載の照光式スイッチ。
【請求項１７】リフレクトケースには、販売中の反射
鏡と販売中止用の反射鏡とがそれぞれ独立して設けられ
ていることを特徴とする、請求項１２及び１３記載の照
光式スイッチ。
【請求項１８】子基板は小型で、親基板は大型であ
り、子基板とリフレクトケースが親基板上に複数個並置
されていることを特徴とする、請求項１２及び１３記載
の照光式スイッチ。
【請求項１９】子基板にはリフレクトケースの反射鏡
の数に応じて窓が独立して設けられていることを特徴と
する、請求項１２及び１３記載の照光式スイッチ。
【請求項２０】子基板の前面で表面プレートの裏側に
は、文字、記号等を印刷したネームプレートが貼着され
ていることを特徴とする、請求項１２及び１３記載の照
光式スイッチ。