スイッチ
【課題】機器への組み付けおよび調整が簡単なスイッチを提供すること。
【解決手段】本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極５と、第一検知電極５から離れて設けられ入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極６と、第一検知電極５に接続されているとともに第二検知電極６と離れて設けられた誘電材料からなり、入力体によって押されることによって第二検知電極６に接する弾性部材７と、を備える。
【解決手段】本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極５と、第一検知電極５から離れて設けられ入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極６と、第一検知電極５に接続されているとともに第二検知電極６と離れて設けられた誘電材料からなり、入力体によって押されることによって第二検知電極６に接する弾性部材７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器に対する入力操作をするためのスイッチとして、例えば１つのキーに対する複数種類の入力操作をそれぞれ検出するスイッチが知られている。
このようなスイッチを備える電子機器の例として、特許文献１には、シャッターキーを半押しする入力操作を検出する半押し検出部と、シャッターキーを全押しする入力操作を検出する全押し検出部と、を有するスイッチを備えるデジタルカメラが記載されている。
特許文献１に記載されたスイッチは、シャッターキーの押し込み方向における中間点にシャッターキーが達したことが半押し検出部によって検出された場合には半押し検出部が半押し検出信号を出力し、シャッターキーが最下点まで達したことが全押し検出部によって検出された場合には全押し検出部が全押し検出信号を出力するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８２５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたデジタルカメラに設けられたスイッチでは、シャッターキーの全押しと半押しとの２種類の入力操作をそれぞれ検出するために上述の中間点に予め閾値を定める調整をする必要がある。このため、デジタルカメラに組み付けられたスイッチの調整が煩雑になるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、閾値を容易に調整することができるスイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、前記第一検知電極から離れて設けられ前記入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極と、前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた誘電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第二検知電極に近接する弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、前記第一検知電極から離れて設けられ抵抗値の変化を検知する第二検知電極と、前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた導電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第一検知電極と前記第二検知電極とを導通させる接点部材と、前記接点部材を挟んで前記第一検知電極および前記第二検知電極と反対側において前記接点部材に接続され、誘電材料からなり前記入力体によって押圧されることによって前記接点部材を押圧する弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記接点部材は、ドーム状の金属からなるメタルドームであることが好ましい。
また、前記弾性部材は光透過性を有することが好ましい。
また、前記第一検知電極は前記第二検知電極を囲繞して形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスイッチによれば、入力体がスイッチに近づいたことは第一検知電極に検知され、入力体がスイッチの弾性部材を押したことは第二検知電極に検知されるので、入力体が近づいたことと入力体によって押されたこととを区別するための閾値を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態のスイッチを示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図３】同スイッチの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第２実施形態のスイッチを示す断面図、（Ｂ）は同スイッチの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第３実施形態のスイッチを示す部分破断図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図６】同スイッチの変形例の構成を示す断面図である。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明のスイッチの変形例を説明するための説明図である。
【図８】本発明のスイッチのさらに他の変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のスイッチ１について、スイッチ１を備える入力装置２とともに図１ないし図３を参照して説明する。図１は、図１（Ａ）は、本実施形態のスイッチ１を示す平面図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図である。また図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。また、図３は、スイッチ１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【００１２】
図１（Ａ）に示すように、入力装置２は、スイッチ１と、検出回路３とを備える。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１は、基板４と、第一検知電極５と、第二検知電極６と、弾性部材７と、キートップ８とを備える。以下では、基板４があるほうを下、キートップ８があるほうを上として説明する。
【００１３】
基板４は、板状あるいは薄板状に形成されており、第一検知電極５と第二検知電極６とを板厚方向の一方の面上に有している。基板４の材料としては、ポリエステル系、ポリプロピレン系、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン（登録商標）、ビニロン、アセテート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリル、ポリ塩化ビニル、およびアクリル系樹脂などからなるフィルムや、ガラスエポキシ樹脂などからなるプリント基板などを採用することができる。本実施形態では、基板４の材料として、光透過性を有するポリエチレンテレフタレートが採用されている。以下、基板４において第一検知電極５および第二検知電極６が設けられている側の面が表面であり、基板４の厚さ方向において表面に対して反対側の面が裏面であるものとして説明を行う。
【００１４】
第一検知電極５および第二検知電極６は、電気伝導性を有する材料からなり、基板４の表面に固定されている。本実施形態では、第一検知電極５と第二検知電極６とはそれぞれ電気伝導性を有する材料からなる。具体的には、第一検知電極５および第二検知電極６の材料は、ポリチオフェン、ポリアニリンなどを含有する透明性を有する導電性ポリマーからなる導電性材料や、金、銀、銅、などの金属材料やその酸化物を含む薄膜、あるいは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物を含む光透過性の薄膜、あるいは金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブを含有した導電性インクなどを採用することができる。本実施形態では、第一検知電極５と第二検知電極６とは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる。
【００１５】
図２（Ａ）に示すように、第一検知電極５は、基板４の厚さ方向から見たときに略環状に形成されている。第二検知電極６は、基板４の厚さ方向から見たときに円形に形成されている。また、第一検知電極５はその環の一部に切れ目を有している。本実施形態では、基板４の表面において第一検知電極５は第二検知電極６の一部を囲繞しており、且つ、第一検知電極５と第二検知電極６との間には隙間がある。このため、第一検知電極５と第二検知電極６とは互いに離れて設けられ、電気的に絶縁されている。
【００１６】
図１（Ｂ）に示すように、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれには、検出回路３に接続するための第一配線９および第二配線１０が接続されている。本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、第一配線９は基板４の表面を引き回されており、第二配線１０は、第一検知電極５の環の切れ目を通じて第一検知電極５の外側へ引き出されて基板４の表面を引き回されている。第一配線９および第二配線１０は、それぞれ検出回路３に電気的に接続されている。
【００１７】
図１（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、弾性部材７は、誘電材料からなり、且つ、弾性を有する。弾性部材７の材質としては、たとえばシリコーンゴムなどを採用することができる。さらに、本実施形態では、弾性部材７は光透過性を有する。弾性部材７の外周部は基板４の厚さ方向に中心軸線が延びる円筒形状に形成され、円筒の下側の端部は第一検知電極５に接続されている。弾性部材７における円筒の上側の端部は肉薄な蓋状に閉じられており、第二検知電極６へ向かって突出する円錐台状の突起７ａが形成されている。突起７ａの下端と第二検知電極６とは互いに離間している。また、突起７ａの下端には、第二検知電極６と平行な面が形成されている。
弾性部材７における円筒の上部は、弾性部材７の円筒と同軸をなす中実な円柱形状に形成されている。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、キートップ８は、弾性部材７の上端に固定されており、樹脂などの誘電材料や金属材料からなる。本実施形態では、キートップ８の材質としては、光透過性を有する樹脂が採用されている。キートップ８の形状は適宜の形状とすることができ、たとえばキートップ８の上端に凹凸や印刷などによって装飾を設けてもよい。また、キートップ８を金属材料によって構成すれば、誘電材料からなる部分を弾性部材７だけにすることができ、静電容量の変化を検出しやすくできる。
【００１９】
検出回路３は、静電容量の変化を検出する回路である。本実施形態では、検出回路３は第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して電気的に接続されており、第一検知電極５における静電容量の変化と第二検知電極６における静電容量の変化とをそれぞれ検出できるようになっている。本実施形態では、検出回路３においては、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して静電容量の変化の閾値が設定されており、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して閾値を越える静電容量の変化が生じた場合に入力があったものと判定するようになっている。第一検知電極５における閾値は、キートップ８に入力体Ｉが接したときの入力体Ｉと第一検知電極５との間の静電容量の大きさに基づいて定められている。また、第二検知電極６における閾値は、キートップ８が入力体Ｉによって下側へ押し込まれ、弾性部材７の突起７ａが第二検知電極６に接触したときの入力体Ｉ（図３参照）と第二検知電極６との間の静電容量の大きさに基づいて定められている。すなわち、本実施形態において、検出回路３におけるそれぞれの閾値は、キートップ８に接触したりキートップ８を押下したりすることが想定される入力体Ｉの種類に応じて、入力体Ｉがキートップ８に接触したことと、入力体Ｉがキートップ８を押下して突起７ａと第二検知電極６とが接触したこととをそれぞれ検知できるように定められている。
【００２０】
以上に説明した構成のスイッチ１の作用について、上述の入力装置２の使用時の動作とともに説明する。以下では、スイッチ１に対して入力操作を行う入力体Ｉとして人の指を用いる場合を例示する。
【００２１】
入力装置２の使用時には、図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１と検出回路３とは互いに電気的に接続されている。検出回路３は、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して互いに異なる静電容量の変化を検出する。入力装置２は、この状態で入力待ちになっている。
【００２２】
図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１のキートップ８に指が触れていない状態では、第二検知電極６と突起７ａとは互いに離間している。ここで、スイッチ１のキートップ８の上面に指が近づくと、指と第一検知電極５との間、および指と第二検知電極６との間のそれぞれにおいて、静電容量が変化する。キートップ８の上面に指が接触すると、指と第一検知電極５との間における静電容量が検出回路３における閾値を越えて増加し、これにより、検出回路３は第一検知電極５に対して入力操作があったと判定する。
【００２３】
図３に示すように、さらにキートップ８が指によって下方へ押し込まれると、弾性部材７は弾性変形し、弾性部材７の突起７ａは第二検知電極６に近接する。さらにキートップ８が押し込まれると、弾性部材７の突起７ａは第二検知電極６に接触する。すると、指と第二検知電極６との間には、弾性部材７とキートップ８とが挟まれた状態となる。指でキートップ８を押し込むことによって指と第二検知電極６との間にあった空気層がなくなることで、指と、キートップ８と、弾性部材７と、第二検知電極６とによって、空気層を含まないキャパシタが構成される。これにより、キートップ８に指が接しているだけでキートップ８が押下されていない無負荷状態と比べて、指と第二検知電極６との間における静電容量が増加し、検出回路３に設定された第二検知電極６に対する閾値を越える。これにより、検出回路３は第二検知電極６に対して入力操作があったと判定する。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態のスイッチ１によれば、キートップ８に指が触れたことを第一検知電極５によって検知し、キートップ８が指によって押し込まれたことを第二検知電極６によって検知するようになっている。キートップ８に指が触れてからキートップ８が押し込まれるまでの間で連続的に変化する静電容量の変化を検知するのではなく弾性部材７の突起７ａが第二検知電極６に接触して生じるキャパシタの静電容量を検知するので、キートップ８に指が触れたこととキートップ８が押し込まれたこととを区別するための閾値を容易に設定することができる。このため、機器へ組み付けたスイッチ１を容易に調整することができる。
【００２５】
また、従来、スイッチが押し込まれたことを判定するために導電ゴムによって端子を導通させることが知られているが、導電ゴムは一般的に光透過性を有しておらず、キートップを照光するための光が導電ゴムによって遮られてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、基板４、第一検知電極５および第二検知電極６、弾性部材７、並びにキートップ８が光透過性を有し、静電容量の変化を検知することによってキートップ８の上面への接触とキートップ８の押し込みとを判定することができるので、基板４の裏面からキートップ８へ向けて照明光を照射してキートップ８を照光することができる。
【００２６】
また、第一検知電極５が第二検知電極６を囲繞する環状に形成されているので、弾性部材７を第一検知電極５の形状に合わせて配置すれば突起７ａは第二検知電極６に当接可能な位置に位置合わせされるので、弾性部材７の組み付けが容易にできる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のスイッチ１１について、スイッチ１１を備える入力装置１２とともに図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ）は、本実施形態のスイッチ１１を示す断面図である。また、図４（Ｂ）は、スイッチ１１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態のスイッチ１１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略する。
【００２８】
図４（Ａ）に示すように、本実施形態のスイッチ１１は、第１実施形態で説明した弾性部材７に代えて、弾性部材７と形状が異なる弾性部材１３を備え、また、ドーム状の金属からなるメタルドーム１４（接点部材）をさらに備える。
【００２９】
本実施形態における弾性部材１３は、外周部の円筒の内径は第一検知電極５の外径よりも大きく形成されており、円筒の下端は基板４に固定されている。このため、弾性部材１３と第一検知電極５は接続されていない。また、本実施形態における弾性部材１３の材質は、第１実施形態と同様に誘電材料である。
【００３０】
メタルドーム１４は、弾性部材１３の円筒の内部に配置されており、外周は第一検知電極５に接続され、ドーム形状の頂点は弾性部材１３の突起７ａの下面に押し付けられている。メタルドーム１４は、ドーム状の頂点が基板４の表面へ向かって押圧されると弾性変形し、基板４の表面に形成された第二検知電極６に頂点が接触して第一検知電極５と第二検知電極６とを導通するようになっている。また、メタルドーム１４は、ドーム状の頂点への押圧が解除されると元のドーム状に復帰する。
【００３１】
本実施形態では、第１実施形態で説明した検出回路３とは異なる検出回路１５、１６が第一検知電極５および第二検知電極６に接続されるようになっている。すなわち、本実施形態では、第一検知電極５には、静電容量の変化を検知する検出回路１５が接続され、第二検知電極６には、抵抗値の変化を検知する検出回路１６が接続される。
【００３２】
以上に説明した構成のスイッチ１１の作用について説明する。
スイッチ１１のキートップ８に入力体が接触すると、上述の第１実施形態で説明したのと同様に第一検知電極５に接続された検出回路１５が第一検知電極５における静電容量の変化を検出し、第一検知電極５に入力があったと判定する。
図４（Ｂ）に示すように、スイッチ１１のキートップ８が入力体によって押下されると、指によってキートップ８にかけられた荷重によって弾性部材１３は弾性変形する。このとき、弾性部材１３の突起７ａはメタルドーム１４のドーム形状の頂点を押圧してメタルドーム１４を弾性変形させる。すると、メタルドーム１４のドーム形状の頂点近傍は第二検知電極６側へ向かって凸となり、このとき、メタルドーム１４によって弾性部材１３およびキートップ８を通じて指にクリック感が伝わる。さらに、メタルドーム１４のドーム状の頂点と第二検知電極６とが接触し、メタルドーム１４を通じて第一検知電極５と第二検知電極６とが導通する。第二検知電極６に接続された検出回路１６は、第二検知電極６における抵抗値の変化を検出し、第二検知電極６に対して入力があったと判定する。
【００３３】
このように、本実施形態のスイッチ１１によれば、スイッチ１１のキートップ８に指が触れたことを第一検知電極５によって検知し、スイッチ１１のキートップ８が押下されたことを第二検知電極６によって検知し、第一検知電極５と第二検知電極６とにそれぞれ接続された検出回路１５、１６によって入力があったことをそれぞれ判定することができるので、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３４】
さらに、キートップ８を押下することでメタルドーム１４が弾性変形し、このとき、キートップ８を押下する指にクリック感が伝わるので、キートップ８が確実に押下されたことが分かりやすくなっている。
【００３５】
また、第一検知電極５に対しては静電容量の変化によって検出が行われ、第二検知電極６に対しては静電容量の変化とは異なる方式である抵抗値の変化によって検出が行われるので、第一検知電極５と第二検知電極６とにそれぞれ接続された検出回路１５、１６において誤検出が生じる可能性を低減することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のスイッチ１７について、スイッチ１７を備える入力装置１８とともに図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）を参照して説明する。図５（Ａ）は、本発明の第３実施形態のスイッチ１７を示す部分破断図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。また、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【００３７】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の入力装置１８は、複数のスイッチ１７が基板４上に整列配置されており、第１実施形態で説明した弾性部材７に代えて、複数のスイッチ１７をつないで一体化されたシート状の弾性部材１９を備える点で上述の第１実施形態の入力装置１８と異なっている。弾性部材１９の材質は、第１実施形態と同様に誘電材料であり、本実施形態では、弾性部材１９は光透過性を有する。また、第１実施形態と同様に、弾性部材１９には、第二検知電極６へ向けて突出して形成された突起７ａが設けられている。
【００３８】
図５（Ａ）および図５（Ｃ）に示すように、本実施形態の弾性部材１９は、ＬＥＤからなる照明部２０を複数備えており、図示しない電力供給手段によって照明部２０を発光させることができるようになっている。複数の照明部２０は、弾性部材１９の内部に埋め込まれている。本実施形態では、照明部２０が発した光は弾性部材１９の内部を通じて導光させ、キートップ８へと伝わるようになっている。すなわち、本実施形態の弾性部材１９は、光をキートップ８へ伝えるライトガイドとして機能するものである。
【００３９】
また、図５（Ｂ）に示すように、本実施形態では、複数のスイッチ１７のそれぞれに設けられた第一検知電極５および第二検知電極６は、静電容量の変化を検出する検出回路２１に接続されている。本実施形態における検出回路２１は、第１実施形態と同様に閾値が定められており、複数の第一検知電極５および複数の第二検知電極６のそれぞれにおける静電容量が閾値を越えた場合に入力があったものと判定するようになっている。
【００４０】
このような構成であっても、第１実施形態で説明したスイッチ１７と同様に、キートップ８に指が触れたことと、キートップ８が指によって押下されたこととをそれぞれ検出回路２１に検出させることができる。
【００４１】
また、キートップ８を照明する照明部２０が弾性部材１９に埋め込まれているので、スイッチ１７を小型化することができ、弾性部材１９に入射する光が外部に漏れることを軽減することができる。
【００４２】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例１のスイッチ２２について図６を参照して説明する。図６は、本変形例のスイッチ２２を示す断面図で、図５（Ａ）のＤ−Ｄ線と同様の断面で示す図である。
本変形例においても、第３実施形態と同様に、複数のスイッチ２２が基板４上に配置されている。また、本変形例では、上述の第２実施形態で説明したようにメタルドーム１４が第一検知電極５に接続されており、弾性部材１３に代えてシート状の弾性部材２３が設けられている。また、本変形例ではキートップ８は設けられておらず、弾性部材２３の上面に入力体Ｉが触れるようになっている。また、本変形例では、上述の各実施形態とは異なり、弾性部材２３には接着剤によって突起２３ａが形成され、突起２３ａはメタルドーム１４のドーム状の頂点に接着されている。
本変形例では、第２実施形態で説明したのと同様に、第一検知電極５においては静電容量の変化を検出し、第二検知電極においては抵抗値の変化を検出するように検出回路１５、１６がそれぞれ接続されている。
【００４３】
このような構成であっても、上述の第２実施形態と同様の効果を奏する。
また、突起２３ａが接着剤によって形成されており、弾性部材２３とメタルドーム１４とが接着されているので、基板４と弾性部材２３とによって仕切られた空間内でメタルドーム１４が移動することがない。
【００４４】
以上、本発明の実施形態およびその変形例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の各実施形態および変形例においては、入力体として人の指を用いる例について説明したが、入力体は人の指に限られるものではない。例えば、入力体としてスタイラスペンなどの導体棒を採用することができる。
【００４５】
また、第１実施形態で説明したスイッチ１における第一検知電極５および第二検知電極６の配置は上述の配置に限られるものではない。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図８を参照してスイッチの変形例について説明する。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図８は、スイッチの変形例を説明するための説明図である。以下では、上述の第１実施形態で説明した構成と同様の機能を有する部材には第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４６】
図７（Ａ）に示すように、第二検知電極６は基板４の下面に設けられていてもよい。この場合における弾性部材７は、入力体によって押されることによって第二検知電極６に近接し、且つ入力体によって押されたときに基板４の上面に接触するものである。このような構成であっても、第二検知電極６に突起７ａが近接することによって第二検知電極６において静電容量が変化し、この変化を検出回路３によって検出することができるので、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４７】
また、図７（Ｂ）に示すように、第一検知電極５は基板の下面に設けられていてもよい。この場合における弾性部材７は、第一検知電極５とは直接は接触しておらず、基板４を介して第一検知電極５に接続されたものである。このため、図７（Ｂ）に示した例では、入力体と第一検知電極５との間には、少なくとも弾性部材７と基板４とを挟んだキャパシタが形成されるようになっている。このような構成であっても、入力体と第一検知電極５との間に形成されたキャパシタにおける静電容量の変化を検出回路３が検出することができるので、第１実施形態のスイッチ１と同様の効果を奏する。
【００４８】
また、図８に示すように、第一検知電極５および第二検知電極６に上に絶縁性を有する絶縁層２４がさらに設けられ、第一検知電極５および第二検知電極６と弾性部材７との間に絶縁層２４が介在された構成としてもよい。この場合における絶縁部材７は、第一検知電極５に対して絶縁層２４を介して接続されており、入力体によって押されることによって第二検知電極６に近接し、且つ入力体によって押されたときに絶縁層２４の上面に接触するものである。このような構成であっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、基板４と絶縁層２４との間に第一検知電極５および第二検知電極６が挟みこまれているので、第一検知電極５および第二検知電極６に対して外力がかかって傷がつくことを抑制でき、また、水や水蒸気が浸入したり結露が発生した場合に第一検知電極５および第二検知電極６が腐食することを抑制することができる。
【００４９】
また、上述の各実施形態及び変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ スイッチ
２ 入力装置
３ 検出回路
４ 基板
５ 第一検知電極
６ 第二検知電極
７ 弾性部材
７ａ 突起
８ キートップ
９ 第一配線
１０ 第二配線
１１ スイッチ
１２ 入力装置
１３ 弾性部材
１４ メタルドーム
１５、１６ 検出回路
１７ スイッチ
１８ 入力装置
１９ 弾性部材
２０ 照明部
２１ 検出回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器に対する入力操作をするためのスイッチとして、例えば１つのキーに対する複数種類の入力操作をそれぞれ検出するスイッチが知られている。
このようなスイッチを備える電子機器の例として、特許文献１には、シャッターキーを半押しする入力操作を検出する半押し検出部と、シャッターキーを全押しする入力操作を検出する全押し検出部と、を有するスイッチを備えるデジタルカメラが記載されている。
特許文献１に記載されたスイッチは、シャッターキーの押し込み方向における中間点にシャッターキーが達したことが半押し検出部によって検出された場合には半押し検出部が半押し検出信号を出力し、シャッターキーが最下点まで達したことが全押し検出部によって検出された場合には全押し検出部が全押し検出信号を出力するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８２５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたデジタルカメラに設けられたスイッチでは、シャッターキーの全押しと半押しとの２種類の入力操作をそれぞれ検出するために上述の中間点に予め閾値を定める調整をする必要がある。このため、デジタルカメラに組み付けられたスイッチの調整が煩雑になるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、閾値を容易に調整することができるスイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、前記第一検知電極から離れて設けられ前記入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極と、前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた誘電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第二検知電極に近接する弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のスイッチは、入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、前記第一検知電極から離れて設けられ抵抗値の変化を検知する第二検知電極と、前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた導電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第一検知電極と前記第二検知電極とを導通させる接点部材と、前記接点部材を挟んで前記第一検知電極および前記第二検知電極と反対側において前記接点部材に接続され、誘電材料からなり前記入力体によって押圧されることによって前記接点部材を押圧する弾性部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記接点部材は、ドーム状の金属からなるメタルドームであることが好ましい。
また、前記弾性部材は光透過性を有することが好ましい。
また、前記第一検知電極は前記第二検知電極を囲繞して形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスイッチによれば、入力体がスイッチに近づいたことは第一検知電極に検知され、入力体がスイッチの弾性部材を押したことは第二検知電極に検知されるので、入力体が近づいたことと入力体によって押されたこととを区別するための閾値を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態のスイッチを示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図３】同スイッチの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第２実施形態のスイッチを示す断面図、（Ｂ）は同スイッチの使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第３実施形態のスイッチを示す部分破断図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図６】同スイッチの変形例の構成を示す断面図である。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明のスイッチの変形例を説明するための説明図である。
【図８】本発明のスイッチのさらに他の変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のスイッチ１について、スイッチ１を備える入力装置２とともに図１ないし図３を参照して説明する。図１は、図１（Ａ）は、本実施形態のスイッチ１を示す平面図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図である。また図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。また、図３は、スイッチ１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【００１２】
図１（Ａ）に示すように、入力装置２は、スイッチ１と、検出回路３とを備える。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１は、基板４と、第一検知電極５と、第二検知電極６と、弾性部材７と、キートップ８とを備える。以下では、基板４があるほうを下、キートップ８があるほうを上として説明する。
【００１３】
基板４は、板状あるいは薄板状に形成されており、第一検知電極５と第二検知電極６とを板厚方向の一方の面上に有している。基板４の材料としては、ポリエステル系、ポリプロピレン系、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン（登録商標）、ビニロン、アセテート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリル、ポリ塩化ビニル、およびアクリル系樹脂などからなるフィルムや、ガラスエポキシ樹脂などからなるプリント基板などを採用することができる。本実施形態では、基板４の材料として、光透過性を有するポリエチレンテレフタレートが採用されている。以下、基板４において第一検知電極５および第二検知電極６が設けられている側の面が表面であり、基板４の厚さ方向において表面に対して反対側の面が裏面であるものとして説明を行う。
【００１４】
第一検知電極５および第二検知電極６は、電気伝導性を有する材料からなり、基板４の表面に固定されている。本実施形態では、第一検知電極５と第二検知電極６とはそれぞれ電気伝導性を有する材料からなる。具体的には、第一検知電極５および第二検知電極６の材料は、ポリチオフェン、ポリアニリンなどを含有する透明性を有する導電性ポリマーからなる導電性材料や、金、銀、銅、などの金属材料やその酸化物を含む薄膜、あるいは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物を含む光透過性の薄膜、あるいは金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブを含有した導電性インクなどを採用することができる。本実施形態では、第一検知電極５と第二検知電極６とは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる。
【００１５】
図２（Ａ）に示すように、第一検知電極５は、基板４の厚さ方向から見たときに略環状に形成されている。第二検知電極６は、基板４の厚さ方向から見たときに円形に形成されている。また、第一検知電極５はその環の一部に切れ目を有している。本実施形態では、基板４の表面において第一検知電極５は第二検知電極６の一部を囲繞しており、且つ、第一検知電極５と第二検知電極６との間には隙間がある。このため、第一検知電極５と第二検知電極６とは互いに離れて設けられ、電気的に絶縁されている。
【００１６】
図１（Ｂ）に示すように、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれには、検出回路３に接続するための第一配線９および第二配線１０が接続されている。本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、第一配線９は基板４の表面を引き回されており、第二配線１０は、第一検知電極５の環の切れ目を通じて第一検知電極５の外側へ引き出されて基板４の表面を引き回されている。第一配線９および第二配線１０は、それぞれ検出回路３に電気的に接続されている。
【００１７】
図１（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、弾性部材７は、誘電材料からなり、且つ、弾性を有する。弾性部材７の材質としては、たとえばシリコーンゴムなどを採用することができる。さらに、本実施形態では、弾性部材７は光透過性を有する。弾性部材７の外周部は基板４の厚さ方向に中心軸線が延びる円筒形状に形成され、円筒の下側の端部は第一検知電極５に接続されている。弾性部材７における円筒の上側の端部は肉薄な蓋状に閉じられており、第二検知電極６へ向かって突出する円錐台状の突起７ａが形成されている。突起７ａの下端と第二検知電極６とは互いに離間している。また、突起７ａの下端には、第二検知電極６と平行な面が形成されている。
弾性部材７における円筒の上部は、弾性部材７の円筒と同軸をなす中実な円柱形状に形成されている。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、キートップ８は、弾性部材７の上端に固定されており、樹脂などの誘電材料や金属材料からなる。本実施形態では、キートップ８の材質としては、光透過性を有する樹脂が採用されている。キートップ８の形状は適宜の形状とすることができ、たとえばキートップ８の上端に凹凸や印刷などによって装飾を設けてもよい。また、キートップ８を金属材料によって構成すれば、誘電材料からなる部分を弾性部材７だけにすることができ、静電容量の変化を検出しやすくできる。
【００１９】
検出回路３は、静電容量の変化を検出する回路である。本実施形態では、検出回路３は第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して電気的に接続されており、第一検知電極５における静電容量の変化と第二検知電極６における静電容量の変化とをそれぞれ検出できるようになっている。本実施形態では、検出回路３においては、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して静電容量の変化の閾値が設定されており、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して閾値を越える静電容量の変化が生じた場合に入力があったものと判定するようになっている。第一検知電極５における閾値は、キートップ８に入力体Ｉが接したときの入力体Ｉと第一検知電極５との間の静電容量の大きさに基づいて定められている。また、第二検知電極６における閾値は、キートップ８が入力体Ｉによって下側へ押し込まれ、弾性部材７の突起７ａが第二検知電極６に接触したときの入力体Ｉ（図３参照）と第二検知電極６との間の静電容量の大きさに基づいて定められている。すなわち、本実施形態において、検出回路３におけるそれぞれの閾値は、キートップ８に接触したりキートップ８を押下したりすることが想定される入力体Ｉの種類に応じて、入力体Ｉがキートップ８に接触したことと、入力体Ｉがキートップ８を押下して突起７ａと第二検知電極６とが接触したこととをそれぞれ検知できるように定められている。
【００２０】
以上に説明した構成のスイッチ１の作用について、上述の入力装置２の使用時の動作とともに説明する。以下では、スイッチ１に対して入力操作を行う入力体Ｉとして人の指を用いる場合を例示する。
【００２１】
入力装置２の使用時には、図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１と検出回路３とは互いに電気的に接続されている。検出回路３は、第一検知電極５と第二検知電極６とのそれぞれに対して互いに異なる静電容量の変化を検出する。入力装置２は、この状態で入力待ちになっている。
【００２２】
図１（Ｂ）に示すように、スイッチ１のキートップ８に指が触れていない状態では、第二検知電極６と突起７ａとは互いに離間している。ここで、スイッチ１のキートップ８の上面に指が近づくと、指と第一検知電極５との間、および指と第二検知電極６との間のそれぞれにおいて、静電容量が変化する。キートップ８の上面に指が接触すると、指と第一検知電極５との間における静電容量が検出回路３における閾値を越えて増加し、これにより、検出回路３は第一検知電極５に対して入力操作があったと判定する。
【００２３】
図３に示すように、さらにキートップ８が指によって下方へ押し込まれると、弾性部材７は弾性変形し、弾性部材７の突起７ａは第二検知電極６に近接する。さらにキートップ８が押し込まれると、弾性部材７の突起７ａは第二検知電極６に接触する。すると、指と第二検知電極６との間には、弾性部材７とキートップ８とが挟まれた状態となる。指でキートップ８を押し込むことによって指と第二検知電極６との間にあった空気層がなくなることで、指と、キートップ８と、弾性部材７と、第二検知電極６とによって、空気層を含まないキャパシタが構成される。これにより、キートップ８に指が接しているだけでキートップ８が押下されていない無負荷状態と比べて、指と第二検知電極６との間における静電容量が増加し、検出回路３に設定された第二検知電極６に対する閾値を越える。これにより、検出回路３は第二検知電極６に対して入力操作があったと判定する。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態のスイッチ１によれば、キートップ８に指が触れたことを第一検知電極５によって検知し、キートップ８が指によって押し込まれたことを第二検知電極６によって検知するようになっている。キートップ８に指が触れてからキートップ８が押し込まれるまでの間で連続的に変化する静電容量の変化を検知するのではなく弾性部材７の突起７ａが第二検知電極６に接触して生じるキャパシタの静電容量を検知するので、キートップ８に指が触れたこととキートップ８が押し込まれたこととを区別するための閾値を容易に設定することができる。このため、機器へ組み付けたスイッチ１を容易に調整することができる。
【００２５】
また、従来、スイッチが押し込まれたことを判定するために導電ゴムによって端子を導通させることが知られているが、導電ゴムは一般的に光透過性を有しておらず、キートップを照光するための光が導電ゴムによって遮られてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、基板４、第一検知電極５および第二検知電極６、弾性部材７、並びにキートップ８が光透過性を有し、静電容量の変化を検知することによってキートップ８の上面への接触とキートップ８の押し込みとを判定することができるので、基板４の裏面からキートップ８へ向けて照明光を照射してキートップ８を照光することができる。
【００２６】
また、第一検知電極５が第二検知電極６を囲繞する環状に形成されているので、弾性部材７を第一検知電極５の形状に合わせて配置すれば突起７ａは第二検知電極６に当接可能な位置に位置合わせされるので、弾性部材７の組み付けが容易にできる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のスイッチ１１について、スイッチ１１を備える入力装置１２とともに図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ）は、本実施形態のスイッチ１１を示す断面図である。また、図４（Ｂ）は、スイッチ１１の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態のスイッチ１１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略する。
【００２８】
図４（Ａ）に示すように、本実施形態のスイッチ１１は、第１実施形態で説明した弾性部材７に代えて、弾性部材７と形状が異なる弾性部材１３を備え、また、ドーム状の金属からなるメタルドーム１４（接点部材）をさらに備える。
【００２９】
本実施形態における弾性部材１３は、外周部の円筒の内径は第一検知電極５の外径よりも大きく形成されており、円筒の下端は基板４に固定されている。このため、弾性部材１３と第一検知電極５は接続されていない。また、本実施形態における弾性部材１３の材質は、第１実施形態と同様に誘電材料である。
【００３０】
メタルドーム１４は、弾性部材１３の円筒の内部に配置されており、外周は第一検知電極５に接続され、ドーム形状の頂点は弾性部材１３の突起７ａの下面に押し付けられている。メタルドーム１４は、ドーム状の頂点が基板４の表面へ向かって押圧されると弾性変形し、基板４の表面に形成された第二検知電極６に頂点が接触して第一検知電極５と第二検知電極６とを導通するようになっている。また、メタルドーム１４は、ドーム状の頂点への押圧が解除されると元のドーム状に復帰する。
【００３１】
本実施形態では、第１実施形態で説明した検出回路３とは異なる検出回路１５、１６が第一検知電極５および第二検知電極６に接続されるようになっている。すなわち、本実施形態では、第一検知電極５には、静電容量の変化を検知する検出回路１５が接続され、第二検知電極６には、抵抗値の変化を検知する検出回路１６が接続される。
【００３２】
以上に説明した構成のスイッチ１１の作用について説明する。
スイッチ１１のキートップ８に入力体が接触すると、上述の第１実施形態で説明したのと同様に第一検知電極５に接続された検出回路１５が第一検知電極５における静電容量の変化を検出し、第一検知電極５に入力があったと判定する。
図４（Ｂ）に示すように、スイッチ１１のキートップ８が入力体によって押下されると、指によってキートップ８にかけられた荷重によって弾性部材１３は弾性変形する。このとき、弾性部材１３の突起７ａはメタルドーム１４のドーム形状の頂点を押圧してメタルドーム１４を弾性変形させる。すると、メタルドーム１４のドーム形状の頂点近傍は第二検知電極６側へ向かって凸となり、このとき、メタルドーム１４によって弾性部材１３およびキートップ８を通じて指にクリック感が伝わる。さらに、メタルドーム１４のドーム状の頂点と第二検知電極６とが接触し、メタルドーム１４を通じて第一検知電極５と第二検知電極６とが導通する。第二検知電極６に接続された検出回路１６は、第二検知電極６における抵抗値の変化を検出し、第二検知電極６に対して入力があったと判定する。
【００３３】
このように、本実施形態のスイッチ１１によれば、スイッチ１１のキートップ８に指が触れたことを第一検知電極５によって検知し、スイッチ１１のキートップ８が押下されたことを第二検知電極６によって検知し、第一検知電極５と第二検知電極６とにそれぞれ接続された検出回路１５、１６によって入力があったことをそれぞれ判定することができるので、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３４】
さらに、キートップ８を押下することでメタルドーム１４が弾性変形し、このとき、キートップ８を押下する指にクリック感が伝わるので、キートップ８が確実に押下されたことが分かりやすくなっている。
【００３５】
また、第一検知電極５に対しては静電容量の変化によって検出が行われ、第二検知電極６に対しては静電容量の変化とは異なる方式である抵抗値の変化によって検出が行われるので、第一検知電極５と第二検知電極６とにそれぞれ接続された検出回路１５、１６において誤検出が生じる可能性を低減することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のスイッチ１７について、スイッチ１７を備える入力装置１８とともに図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）を参照して説明する。図５（Ａ）は、本発明の第３実施形態のスイッチ１７を示す部分破断図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。また、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【００３７】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の入力装置１８は、複数のスイッチ１７が基板４上に整列配置されており、第１実施形態で説明した弾性部材７に代えて、複数のスイッチ１７をつないで一体化されたシート状の弾性部材１９を備える点で上述の第１実施形態の入力装置１８と異なっている。弾性部材１９の材質は、第１実施形態と同様に誘電材料であり、本実施形態では、弾性部材１９は光透過性を有する。また、第１実施形態と同様に、弾性部材１９には、第二検知電極６へ向けて突出して形成された突起７ａが設けられている。
【００３８】
図５（Ａ）および図５（Ｃ）に示すように、本実施形態の弾性部材１９は、ＬＥＤからなる照明部２０を複数備えており、図示しない電力供給手段によって照明部２０を発光させることができるようになっている。複数の照明部２０は、弾性部材１９の内部に埋め込まれている。本実施形態では、照明部２０が発した光は弾性部材１９の内部を通じて導光させ、キートップ８へと伝わるようになっている。すなわち、本実施形態の弾性部材１９は、光をキートップ８へ伝えるライトガイドとして機能するものである。
【００３９】
また、図５（Ｂ）に示すように、本実施形態では、複数のスイッチ１７のそれぞれに設けられた第一検知電極５および第二検知電極６は、静電容量の変化を検出する検出回路２１に接続されている。本実施形態における検出回路２１は、第１実施形態と同様に閾値が定められており、複数の第一検知電極５および複数の第二検知電極６のそれぞれにおける静電容量が閾値を越えた場合に入力があったものと判定するようになっている。
【００４０】
このような構成であっても、第１実施形態で説明したスイッチ１７と同様に、キートップ８に指が触れたことと、キートップ８が指によって押下されたこととをそれぞれ検出回路２１に検出させることができる。
【００４１】
また、キートップ８を照明する照明部２０が弾性部材１９に埋め込まれているので、スイッチ１７を小型化することができ、弾性部材１９に入射する光が外部に漏れることを軽減することができる。
【００４２】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例１のスイッチ２２について図６を参照して説明する。図６は、本変形例のスイッチ２２を示す断面図で、図５（Ａ）のＤ−Ｄ線と同様の断面で示す図である。
本変形例においても、第３実施形態と同様に、複数のスイッチ２２が基板４上に配置されている。また、本変形例では、上述の第２実施形態で説明したようにメタルドーム１４が第一検知電極５に接続されており、弾性部材１３に代えてシート状の弾性部材２３が設けられている。また、本変形例ではキートップ８は設けられておらず、弾性部材２３の上面に入力体Ｉが触れるようになっている。また、本変形例では、上述の各実施形態とは異なり、弾性部材２３には接着剤によって突起２３ａが形成され、突起２３ａはメタルドーム１４のドーム状の頂点に接着されている。
本変形例では、第２実施形態で説明したのと同様に、第一検知電極５においては静電容量の変化を検出し、第二検知電極においては抵抗値の変化を検出するように検出回路１５、１６がそれぞれ接続されている。
【００４３】
このような構成であっても、上述の第２実施形態と同様の効果を奏する。
また、突起２３ａが接着剤によって形成されており、弾性部材２３とメタルドーム１４とが接着されているので、基板４と弾性部材２３とによって仕切られた空間内でメタルドーム１４が移動することがない。
【００４４】
以上、本発明の実施形態およびその変形例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の各実施形態および変形例においては、入力体として人の指を用いる例について説明したが、入力体は人の指に限られるものではない。例えば、入力体としてスタイラスペンなどの導体棒を採用することができる。
【００４５】
また、第１実施形態で説明したスイッチ１における第一検知電極５および第二検知電極６の配置は上述の配置に限られるものではない。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図８を参照してスイッチの変形例について説明する。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図８は、スイッチの変形例を説明するための説明図である。以下では、上述の第１実施形態で説明した構成と同様の機能を有する部材には第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４６】
図７（Ａ）に示すように、第二検知電極６は基板４の下面に設けられていてもよい。この場合における弾性部材７は、入力体によって押されることによって第二検知電極６に近接し、且つ入力体によって押されたときに基板４の上面に接触するものである。このような構成であっても、第二検知電極６に突起７ａが近接することによって第二検知電極６において静電容量が変化し、この変化を検出回路３によって検出することができるので、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４７】
また、図７（Ｂ）に示すように、第一検知電極５は基板の下面に設けられていてもよい。この場合における弾性部材７は、第一検知電極５とは直接は接触しておらず、基板４を介して第一検知電極５に接続されたものである。このため、図７（Ｂ）に示した例では、入力体と第一検知電極５との間には、少なくとも弾性部材７と基板４とを挟んだキャパシタが形成されるようになっている。このような構成であっても、入力体と第一検知電極５との間に形成されたキャパシタにおける静電容量の変化を検出回路３が検出することができるので、第１実施形態のスイッチ１と同様の効果を奏する。
【００４８】
また、図８に示すように、第一検知電極５および第二検知電極６に上に絶縁性を有する絶縁層２４がさらに設けられ、第一検知電極５および第二検知電極６と弾性部材７との間に絶縁層２４が介在された構成としてもよい。この場合における絶縁部材７は、第一検知電極５に対して絶縁層２４を介して接続されており、入力体によって押されることによって第二検知電極６に近接し、且つ入力体によって押されたときに絶縁層２４の上面に接触するものである。このような構成であっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、基板４と絶縁層２４との間に第一検知電極５および第二検知電極６が挟みこまれているので、第一検知電極５および第二検知電極６に対して外力がかかって傷がつくことを抑制でき、また、水や水蒸気が浸入したり結露が発生した場合に第一検知電極５および第二検知電極６が腐食することを抑制することができる。
【００４９】
また、上述の各実施形態及び変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ スイッチ
２ 入力装置
３ 検出回路
４ 基板
５ 第一検知電極
６ 第二検知電極
７ 弾性部材
７ａ 突起
８ キートップ
９ 第一配線
１０ 第二配線
１１ スイッチ
１２ 入力装置
１３ 弾性部材
１４ メタルドーム
１５、１６ 検出回路
１７ スイッチ
１８ 入力装置
１９ 弾性部材
２０ 照明部
２１ 検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、
前記第一検知電極から離れて設けられ前記入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極と、
前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた誘電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第二検知電極に近接する弾性部材と、
を備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、
前記第一検知電極から離れて設けられ抵抗値の変化を検知する第二検知電極と、
前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた導電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第一検知電極と前記第二検知電極とを導通させる接点部材と、
前記接点部材を挟んで前記第一検知電極および前記第二検知電極と反対側において前記接点部材に接続され、誘電材料からなり、前記入力体によって押圧されることによって前記接点部材を押圧する弾性部材と、
を備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
前記接点部材は、ドーム状の金属からなるメタルドームであることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記弾性部材は光透過性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記第一検知電極は前記第二検知電極を囲繞して形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項１】
入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、
前記第一検知電極から離れて設けられ前記入力体との間の静電容量の変化を検知する第二検知電極と、
前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた誘電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第二検知電極に近接する弾性部材と、
を備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
入力体との間の静電容量の変化を検知する第一検知電極と、
前記第一検知電極から離れて設けられ抵抗値の変化を検知する第二検知電極と、
前記第一検知電極に接続されているとともに前記第二検知電極と離れて設けられた導電材料からなり、前記入力体によって押されることによって前記第一検知電極と前記第二検知電極とを導通させる接点部材と、
前記接点部材を挟んで前記第一検知電極および前記第二検知電極と反対側において前記接点部材に接続され、誘電材料からなり、前記入力体によって押圧されることによって前記接点部材を押圧する弾性部材と、
を備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
前記接点部材は、ドーム状の金属からなるメタルドームであることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記弾性部材は光透過性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記第一検知電極は前記第二検知電極を囲繞して形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４３３９９（Ｐ２０１１−２４３３９９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４１８２（Ｐ２０１０−１１４１８２）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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