タッチスイッチの検出電極
【課題】 検出感度のバラツキを抑制することができるタッチスイッチの検出電極を提供する。
【解決手段】 タッチスイッチの検出電極は、トッププレートとそのトッププレートの裏面側に間隔をおいて設置されている基板４０との間に配置される。また、タッチスイッチの検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に関する電気量を入力し、入力した電気量を処理し、その静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路に接続される。タッチスイッチの検出電極は、基板４０に固定されているとともに検出回路に接続されている固定電極４２と、固定電極４２とトッププレートの間に設置されている少なくとも1対のばね電極３０を備えている。本発明のタッチスイッチの検出電極では、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂが反対向きに配置されることで、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる。
【解決手段】 タッチスイッチの検出電極は、トッププレートとそのトッププレートの裏面側に間隔をおいて設置されている基板４０との間に配置される。また、タッチスイッチの検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に関する電気量を入力し、入力した電気量を処理し、その静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路に接続される。タッチスイッチの検出電極は、基板４０に固定されているとともに検出回路に接続されている固定電極４２と、固定電極４２とトッププレートの間に設置されている少なくとも1対のばね電極３０を備えている。本発明のタッチスイッチの検出電極では、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂが反対向きに配置されることで、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接スイッチないしは非接触スイッチ等のタッチスイッチを構成する検出電極に関する。特に、トッププレートの表面に操作者が接触したか否を、トッププレートの裏面で検出する静電容量式のタッチスイッチの検出電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器やガス機器（以下では機器と呼ぶ）の中に、機器の外面に露出しているトッププレートを備えているものがある。トッププレートの裏面に近接スイッチないしは非接触スイッチを配置しておくと、トッププレートの表面に操作者が接触したか否を検出することができる。この方式によると、操作者はトッププレートの表面に触ることで機器を操作することができ、操作性がよい。以下、トッププレートの表面に触ったか否かを検出するものをタッチスイッチという。
【０００３】
特許文献１に記載されているタッチスイッチの断面図を図９に模式的に示す。記号Ａはトッププレートを示し、記号Ｂは検出電極を示し、記号Ｅは基板を示し、記号Ｆは検出回路を示している。検出電極Ｂは、固定電極Ｄを介して基板Ｅに固定されている。検出回路Ｆも基板Ｅに実装されている。
検出電極Ｂは、大地等の接地点との間で静電容量を持つ。その静電容量の値は、検出電極Ｂに向かい合う範囲（以下では接触範囲Ｇという）のトッププレートＡの表面に人体の一部が置かれている場合と置かれていない場合とで変化する。静電容量の大きな変化を得るためには、検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着しておく必要がある。検出電極ＢとトッププレートＡの間に空間があると、静電容量の絶対値が小さくなってしまい、接触範囲Ｇに人体の一部が置かれている場合と置かれていない場合での静電容量の変化量が小さくなってしまうからである。
【０００４】
検出電極Ｂは、固定電極Ｄを介して検出回路Ｆに接続されている。検出回路Ｆは、静電容量の変化に伴って入力される電気量（例えば電圧値や電流値等）を処理することによって、その静電容量が接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれているときの値と接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれていないときの値との間で変化したタイミングで出力を変えることができる。検出回路Ｆの出力から、接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれたタイミングや接触範囲Ｇの表面から人体の一部が離れたタイミング等を検出することができ、操作者が接触範囲Ｇに触れるタッチ操作をしたか否かを検出することができる。
【０００５】
検出電極Ｂには操作者が触れることがない。検出電極Ｂと検出回路Ｆ等で構成されるスイッチは、非接触スイッチないし近接スイッチである。その近接スイッチ等は、操作者がトッププレートの表面に接触したか否かを検出する。操作者はトッププレートの表面に触れることでスイッチ操作をすることができる。近接スイッチ等とトッププレートでタッチスイッチが構成されている。
【０００６】
検出回路Ｆは、一定の高さを備えている。また発光素子等のように、高さを有する電子部品Ｈが基板Ｅに実装されていることがある。そのために、基板ＥをトッププレートＡの裏面に密着させることができない。タッチスイッチの場合、基板ＥをトッププレートＡの裏面から間隔をおいて配置しなければならず、しかも、基板Ｅに固定されている検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着させなければならない。
【０００７】
特許文献１に記載されているタッチスイッチの場合、厚みを有する導電性発泡体で検出電極Ｂを形成している。検出電極Ｂを、厚みを有する導電性発泡体で形成すれば、基板ＥをトッププレートＡの裏面から間隔をおいて配置した場合でも、検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着させておくことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２４１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
導電性発泡体は、導電材料（金属やカーボン）と柔軟なゴムや樹脂との混合物から成るが、ゴムや樹脂の添加物の配合や発泡度合が製造条件や製造環境（温度、湿度等）の変化によって抵抗値等の特性がバラツキやすく、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことが難しい。また導電性発泡体は、使用環境の変化によって特性が変化しやすく、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことが難しい。さらに導電性発泡体は、経時的に特性が変化しやすく、タッチスイッチの検出感度を長期に亘って一定に保つことが難しい。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決する。すなわち本発明は、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる検出電極を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、タッチスイッチの検出電極に少なくとも１対のばね電極を用い、さらにその配置関係を工夫することによって、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことに成功した。
本発明は、機器の外面に露出しているトッププレートとそのトッププレートの裏面側に配置されている基板との間に配置されているタッチスイッチの検出電極（以後、検出電極と略して呼ぶことがある）に関する。基板は、トッププレートから間隔をおいて配置されている。
さらに詳しくは、検出回路に接続して用いる検出電極に関する。その検出回路は、検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に対応する電気量を入力し、入力した電気量を処理することによって、その静電容量が変化したタイミングで出力を変化させる。
本発明の検出電極は、基板に固定されているとともに検出回路に接続されている固定電極と、固定電極とトッププレートの間に設置されている少なくとも１対のばね電極を備えている。各々のばね電極は、第１平板部と第２平板部と曲板部を備えている。第１平板部は、固定電極に密着している。第２平板部は、トッププレートの裏面に密着している。曲板部は、第１平板部と第２平板部の端部同士を接続しているとともに、第１平板部を固定電極に付勢し、第２平板部をトッププレートに付勢している。
本発明の検出電極では、固定電極とトッププレートの間に配置されている１対のばね電極の内の一方のばね電極と他方のばね電極が反対向きに配置されている。
【００１２】
本発明では、検出電極にばね電極を用いる。ばね電極は弾性を有しており、トッププレートの裏面に密着するとともに、基板の固定電極に密着する。また、ばね電極は導電性を有しており、トッププレートの裏面側の電極部分と基板の固定電極の間を接続する。検出電極にばね電極を用いた場合でも、人体の一部がトッププレートの表面に置かれたか否かを検出することができる。
【００１３】
ばね電極は、導電性発泡体に比べて、金属性であるため抵抗値が小さく、製造条件や製造環境の変化による特性のバラツキが小さい。また、使用環境の変化による特性の変化も小さい。さらに、特性の経年的変化も小さい。
検出電極にばね電極を用いることで、製造条件や製造環境や使用環境や経年的変化に起因する特性のバラツキを抑制することができ、タッチスイッチの検出感度を一定に維持しやすい。
【００１４】
その一方において、検出電極にばね電極を用いた場合、ばね電極を構成している第２平板部とトッププレートの接触面積を十分に確保できない場合がある。
図４に示すように、トッププレートを構成するガラス・セラミック板１１２の裏面に接触する第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾いている場合、第２平板部１３６の一部がガラス・セラミック板１１２と接触し、第２平板部１３６の全面がガラス・セラミック板１１２と接触する関係が得られない。そのため、第２平板部１３６とガラス・セラミック板１１２が接触する範囲Ｐの面積が、第２平板部１３６の全面が接触する場合の接触範囲Ｓ２（これが本来の操作範囲である）の面積に比べて狭くなる。第２平板部１３６が傾斜している場合、接触範囲Ｓ２の範囲内に、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐと、ガラス・セラミック板１１２から第２平板部１３６が離れている範囲Ｑが混在してしまう。
【００１５】
この場合、図５（Ｂ）に示すように、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６の間に空間１４６が形成されているから、第２平板部１３６と接地点間の静電容量はそれほど増大しない。そのために、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、操作者がしたタッチ操作を検出できないことがある。図７に、一枚のばね電極１３０を用いた場合の接触範囲Ｓ２を上面視して示す。この場合、接触範囲Ｓ２内であっても、範囲Ｐから遠く離れた位置（例えばポイントｑ）に接触すると、その接触による静電容量の変化が小さく、タッチ操作を検出できない。
検出電極にばね電極を用いた場合、操作者がタッチした位置によって、検出できたり検出できなかったりする恐れがある。
【００１６】
本発明は、上記の問題をも解決する。本発明では、少なくとも１対のばね電極を固定電極とトッププレートの間に設置する。しかも、１方のばね電極と他方のばね電極が反対向きとなるように配置する。
本発明によれば、図６に接触範囲Ｓ２を上面視して示すように、範囲Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）を接触範囲Ｓ２内に分散して配置する。そのため、図５（Ａ）に模式的に示すように、操作者がタッチした位置が接触範囲Ｓ２内で変動しても、少なくとも一方のばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化する関係が得られる。これによって、操作者がタッチした位置によって、検出感度がバラツクことを抑制することができる。
【００１７】
各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至るＳ字形状が観測されることが好ましい。ばね電極がＳ字形状をしていると、曲板部を用いて第１平板部を固定電極に確実に密着させることができるとともに、曲板部を用いて第２平板部をトッププレートに確実に密着させることができる。
【００１８】
各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されていることが好ましい。これによって、ばね電極を固定電極に載置する際に、ばね電極を一体として固定電極に載置することができ、固定電極の組付け効率を向上させることができる。また、各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されている場合でも、曲板部及び第２平板部が別々に形成されていることで、上記のタッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制する効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれは、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる。しかも、タッチ位置による誤検出の虞も少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】加熱調理器１０の上面図を示す。
【図２】加熱調理器１０の断面図を示す。
【図３】ばね電極３０と固定電極４２の斜視図を示す。
【図４】タッチスイッチ１２０の断面図を示す。本発明の１つの課題を示す図である。
【図５】（Ａ）は、タッチスイッチ２０の拡大断面図を示す。（Ｂ）は、タッチスイッチ１２０の拡大断面図を示す。
【図６】タッチスイッチ２０の上面図を示す。
【図７】タッチスイッチ１２０の上面図を示す。
【図８】ばね電極２３０と固定電極２４２の斜視図を示す。
【図９】特許文献１のタッチスイッチの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を整理する。
（特徴１） 一対のばね電極は、同一形状をしている。
（特徴２） 各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至る形状が、Ｕ字形状である。
（特徴３） 各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至る形状が、少なくとも１つのＵ字形状と少なくとも１つのＳ字形状を組み合わせた形状である。
（特徴４） タッチスイッチは、静電容量式のスイッチである。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１に、加熱調理器１０の上面図を模式的に示す。加熱調理器１０は、その表面全面にガラス・セラミック板１２が設置されており、その中央部に加熱部１４が形成されている。
図１に示すように、ガラス・セラミック板１２の一部にタッチスイッチ２０の接触範囲Ｓ２が確保されている。この加熱調理器１０では、タッチスイッチ２０を用いて、加熱調理器１０への電源ＯＮ／ＯＦＦの切換え制御の他、加熱調理器１０の運転／停止の切換え制御や運転出力制御を行っている。また、図１に示すように、加熱調理器１０の一部に表示部２４が形成されている。表示部２４には、ガラス・セラミック板１２の下方に発光素子が収容されており、加熱調理器１０の制御状態に応じて発光素子から照射される光が変化する。調理者は表示部２４を介して加熱調理器１０の制御状態を確認することができる。
【００２３】
図２に、図１のII−II断面図を示す。加熱調理器１０では、表面を覆うガラス・セラミック板１２の裏面側に、ガラス・セラミック板１２から間隔をおいて基板４０が設置されている。基板４０は下台５０の表面に設置されている。基板４０の接触範囲Ｓ２に対応する位置に、固定電極４２が形成されている。ガラス・セラミック板１２の接触範囲Ｓ２の裏面と固定電極４２の間に一対のばね電極３０（３０ａ、３０ｂ）が配置されている。また、基板４０の表示部２４に対応する位置に、発光素子３２が配置されている。基板４０の接地点４４が接地されている。
【００２４】
図３に、一対のばね電極３０と固定電極４２の斜視図を示す。図３では理解のために、一対のばね電極３０の間隔を広げて表示し、ガラス・セラミック板１２の記載を省略する。図３に示すように、一対のばね電極３０は同一形状のばね電極３０ａとばね電極３０ｂで構成されており、固定電極４２上に反対向きに配置されている。以後、添字ａ、ｂを付さないで説明を行う内容は、ばね電極３０ａ、ばね電極３０ｂに共通する特徴である。ばね電極３０は、導電性を有している。また、ばね電極３０は、固定電極４２に接する第１平板部３４とガラス・セラミック板１２に接する第２平板部３６と第１平板部３４と第２平板部３６を接続している曲板部３８を有している。ばね電極３０を側面視すると、第１平板部３４から曲板部３８を経て第２平板部３６に至るＳ字形状が観測される。
【００２５】
第１平板部３４は、その端部で曲板部３８と接続されている。そのため、曲板部３８に対して第１平板部３４の傾きを自由に設定することができる。また、第２平板部３６は、その端部で曲板部３８と接続されている。そのため、曲板部３８に対して第２平板部３６の傾きを自由に設定することができる。
また、曲板部３８は弾性を有しており、曲板部３８に対して第１平板部３４の傾きが設定値から変化した場合に、その傾きを設定値に戻す力を第１平板部３４に及ぼす。また、曲板部３８に対して第２平板部３６の傾きが設定値から変化した場合に、その傾きを設定値に戻す力を第１平板部３６に及ぼす。曲板部３８の弾性によって、第１平板部３４が固定電極４２に付勢され、第２平板部３６がガラス・セラミック板１２に付勢される。
【００２６】
図２、３を用いてタッチスイッチ２０の動作を説明する。
タッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２の接触範囲Ｓ２に人体５２の一部が置かれると、絶縁体であるガラス・セラミック板１２が導電体である人体５２とばね電極３０で挟まれたコンデンサが形成される。人体５２とばね電極３０は接地電位を通じて導通しており、人体５２と第２平板部３６の間に電圧が印加される。そのため、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたときと置かれないときによって、ガラス・セラミック板１２と人体５２と第２平板部３６で構成されるコンデンサの静電容量が変化する。この静電容量の変化に伴って、第２平板部３６と導通する固定電極４２と接地点４４との間の静電容量（つまり、ばね電極３０と接地点との間の静電容量）も変化する。
基板４０には、ばね電極３０と接地点との間の静電容量の変化に伴って入力される電気量（例えば電圧値や電流値等）を処理することによって、その静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路４８が備えられている。
タッチスイッチ２０では、検出回路４８を用いて、ばね電極３０と接地点４４の間の静電容量が変化した場合に、その出力を変化させる。これによって、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたか否かによってその出力を変化させるスイッチが実現される。
【００２７】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、弾性と導電性を有するばね電極３０を設置する。図２に示すように、タッチスイッチ２０では、基板４０の表面側に検出回路４８や発光素子３２が配置されており、ガラス・セラミック板１２の裏面から検出回路４８や発光素子３２を配置可能な間隔をおいて基板４０を設置する。ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、弾性と導電性を有するばね電極３０を設置することで、ばね電極３０が検出電極として機能するとともに、検出した電気状態を固定電極へと伝達する配線として機能する。これによって、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたか否かによってばね電極３０と接地点４４との間の静電容量を変化させることができ、タッチスイッチ２０をスイッチとして機能させることができる。
【００２８】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、一対のばね電極３０を設置するとともに、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂを反対向きに配置することで、接触範囲Ｓ２内におけるタッチスイッチ２０の検出感度のバラツキを抑制する。
【００２９】
図４に、ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間に、１つのばね電極１３０が設置されているタッチスイッチ１２０の断面図を示す。ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間のばね電極１３０が１つである他は図２に示すタッチスイッチ２０と同じ構造を有している。
ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間の隙間にばね電極１３０を設置する場合、ばね電極１３０の縦幅とガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間の距離の関係によっては、ばね電極１３０の第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾く場合がある。また、ばね電極１３０では、曲板部１３８に対して第２平板部１３６の姿勢を自由に設定することができる。そのため、第２平板部１３６の初期姿勢によっては第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾く場合がある。第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾くと、第２平板部１３６の一部がガラス・セラミック板１１２と接触し、第２平板部１３６の全面でガラス・セラミック板１１２と接触しない。そのため、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐの面積が、第２平板部１３６の全面が接触する場合の接触範囲Ｓ２の面積に比べて狭くなる。
【００３０】
範囲Ｐの面積が接触範囲Ｓ２の面積に比べて狭くなると、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐと、ガラス・セラミック板１１２から第２平板部１３６が離れている範囲Ｑが接触範囲Ｓ２内に混在する。図５（Ｂ）に、タッチスイッチ１２０の範囲Ｑに人体５２の一部が接触した場合の図４の点線部を拡大した図を示す。図５（Ｂ）では、範囲Ｑにおいて、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６の間に空間１４６が形成されていることをわかりやすく表示している。空間１４６の誘電率はガラス・セラミック板１１２の誘電率にくらべて低い。そのため、範囲Ｑの静電容量は範囲Ｐの静電容量に比べて低くなり、範囲Ｑに人体５２の一部が接触した場合でも、第２平板部１３６と接地点間の静電容量はそれほど増大しない。そのため、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、操作者がしたタッチ操作を検出できないことがある。
【００３１】
図７に、図４における接触範囲Ｓ２を上面視して示す。この場合、接触範囲Ｓ２内であっても、範囲Ｐから遠く離れた位置（例えばポイントｑ）に接触すると、その接触による静電容量の変化が小さく、タッチ操作を検出できない。検出電極にばね電極を用いた場合、操作者がタッチした位置によって、検出できたり検出できなかったりする恐れがある。
【００３２】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、一対のばね電極３０を設置するとともに、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂを反対向きに配置する。図６に、本実施例のタッチスイッチ２０における接触範囲Ｓ２を上面視して示す。本実施例のタッチスイッチ２０では、２つのばね電極３０ａ、３０ｂに対応して２つの範囲Ｐａ、Ｐｂが形成されている。また、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂが反対向きに配置されたことに対応して、範囲Ｐａ、Ｐｂが接触範囲Ｓ２の対角に配置されている。
【００３３】
図５（Ａ）に、タッチスイッチ２０の接触範囲Ｓ２に人体５２の一部が接触した場合の拡大断面図を模式的に示す。タッチスイッチ２０では、接触範囲Ｓ２内で実際の範囲Ｐａ、Ｐｂが分散配置されているため、人体５２の一部が接触範囲Ｓ２に接触した場合、人体５２の一部が範囲Ｐａ，Ｐｂの少なくとも一方に接触する事象が実現される。そのため、本実施例のタッチスイッチ２０では、少なくとも一方のばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化する関係が得られる。ばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化すると、操作者がしたタッチ操作を正確に検出することができる。
【００３４】
本実施例のタッチスイッチ２０では、操作者がタッチした位置によって、ばね電極と接地点間の静電容量が、タッチの前後においてわずかしか変化しないという事象の発生を防止する。これによって、操作者がタッチした位置によって、検出感度がバラツクことを抑制することができる。
加熱調理器（特にトッププレートがフラットなコンロ）で使用されるタッチスイッチでは、本来ならば検出感度を高めるために、固定電極に相当する部分が検出電極の形態になるようにトッププレート（ガラス・セラミック板）に近接させて、この固定電極に相当する部分をトッププレートの裏面に両面テープで固定する構成がとられる。しかし、例えば鍋等が正規の載置位置（加熱部）よりずれてタッチスイッチの操作エリアにかかった場合、熱の影響により、両面テープが剥がれてタッチスイッチの機能が果せなくなることがある。また、検出回路の使用温度範囲（８５℃）を超えてしまい、機器が動作しなくなることもある。本実施例のようにＳ字形状のばね電極３０をガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に介在させることで、熱の影響によるタッチスイッチ２０の検出感度の悪化を抑制することができ、安定した検出感度を有するタッチスイッチ２０を得ることができる。
【００３５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本実施例のタッチスイッチ２０では、ばね電極３０として、その断面がＳ字形状のばね電極を用いて説明をおこなったが、その断面がＵ字形状であってもよい。さらには、少なくとも１つのＵ字形状と少なくとも１つのＳ字形状を組み合わせた形状であってもよい。第１平板部３４と第２平板部３６を有し、第１平板部３４と第２平板部３６の端部同士を接続する曲板部３８を備えた形状のばね電極であれば、その形状は限定されない。
【００３６】
図８に示すように、ばね電極２３０ａの第１平板部とばね電極２３０ｂの第１平板部が一体として形成されていてもよい。これによって、固定電極２４２にばね電極２３０を載置する際の組付け効率を向上させることができるとともに、ばね電極２３０ａとばね電極２３０ｂの間隔を一定に保つことができる。
【００３７】
また、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に設置されるばね電極３０の数も２つに限定されるものではなく、３つ以上設置されてもよい。その場合、３つ以上設置された内の任意の２つのばね電極を選択した場合に、反対向きに配置されていれば、本発明の効果を得ることができる。
また、一対のばね電極３０の形状は必ずしも同一である必要はない。異なる形状を用いた場合でも、その双方がガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に設置され得る場合には、本発明の効果を得ることができる。
【００３８】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 加熱調理器
１２、１１２ ガラス・セラミック板
１４ 加熱部
２０、１２０ タッチスイッチ
２４ 表示部
３０、１３０、２３０ ばね電極
３２ 発光素子
３４、１３４ 第１平板部
３６、１３６ 第２平板部
３８、１３８ 曲板部
４０ 基板
４２、１４２、２４２ 固定電極
４４ 接地点
４８ 検出回路
５０ 下台
５２ 人体
１４６ 空間
Ｓ２ 接触範囲
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接スイッチないしは非接触スイッチ等のタッチスイッチを構成する検出電極に関する。特に、トッププレートの表面に操作者が接触したか否を、トッププレートの裏面で検出する静電容量式のタッチスイッチの検出電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器やガス機器（以下では機器と呼ぶ）の中に、機器の外面に露出しているトッププレートを備えているものがある。トッププレートの裏面に近接スイッチないしは非接触スイッチを配置しておくと、トッププレートの表面に操作者が接触したか否を検出することができる。この方式によると、操作者はトッププレートの表面に触ることで機器を操作することができ、操作性がよい。以下、トッププレートの表面に触ったか否かを検出するものをタッチスイッチという。
【０００３】
特許文献１に記載されているタッチスイッチの断面図を図９に模式的に示す。記号Ａはトッププレートを示し、記号Ｂは検出電極を示し、記号Ｅは基板を示し、記号Ｆは検出回路を示している。検出電極Ｂは、固定電極Ｄを介して基板Ｅに固定されている。検出回路Ｆも基板Ｅに実装されている。
検出電極Ｂは、大地等の接地点との間で静電容量を持つ。その静電容量の値は、検出電極Ｂに向かい合う範囲（以下では接触範囲Ｇという）のトッププレートＡの表面に人体の一部が置かれている場合と置かれていない場合とで変化する。静電容量の大きな変化を得るためには、検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着しておく必要がある。検出電極ＢとトッププレートＡの間に空間があると、静電容量の絶対値が小さくなってしまい、接触範囲Ｇに人体の一部が置かれている場合と置かれていない場合での静電容量の変化量が小さくなってしまうからである。
【０００４】
検出電極Ｂは、固定電極Ｄを介して検出回路Ｆに接続されている。検出回路Ｆは、静電容量の変化に伴って入力される電気量（例えば電圧値や電流値等）を処理することによって、その静電容量が接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれているときの値と接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれていないときの値との間で変化したタイミングで出力を変えることができる。検出回路Ｆの出力から、接触範囲Ｇの表面に人体の一部が置かれたタイミングや接触範囲Ｇの表面から人体の一部が離れたタイミング等を検出することができ、操作者が接触範囲Ｇに触れるタッチ操作をしたか否かを検出することができる。
【０００５】
検出電極Ｂには操作者が触れることがない。検出電極Ｂと検出回路Ｆ等で構成されるスイッチは、非接触スイッチないし近接スイッチである。その近接スイッチ等は、操作者がトッププレートの表面に接触したか否かを検出する。操作者はトッププレートの表面に触れることでスイッチ操作をすることができる。近接スイッチ等とトッププレートでタッチスイッチが構成されている。
【０００６】
検出回路Ｆは、一定の高さを備えている。また発光素子等のように、高さを有する電子部品Ｈが基板Ｅに実装されていることがある。そのために、基板ＥをトッププレートＡの裏面に密着させることができない。タッチスイッチの場合、基板ＥをトッププレートＡの裏面から間隔をおいて配置しなければならず、しかも、基板Ｅに固定されている検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着させなければならない。
【０００７】
特許文献１に記載されているタッチスイッチの場合、厚みを有する導電性発泡体で検出電極Ｂを形成している。検出電極Ｂを、厚みを有する導電性発泡体で形成すれば、基板ＥをトッププレートＡの裏面から間隔をおいて配置した場合でも、検出電極ＢをトッププレートＡの裏面に密着させておくことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２４１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
導電性発泡体は、導電材料（金属やカーボン）と柔軟なゴムや樹脂との混合物から成るが、ゴムや樹脂の添加物の配合や発泡度合が製造条件や製造環境（温度、湿度等）の変化によって抵抗値等の特性がバラツキやすく、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことが難しい。また導電性発泡体は、使用環境の変化によって特性が変化しやすく、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことが難しい。さらに導電性発泡体は、経時的に特性が変化しやすく、タッチスイッチの検出感度を長期に亘って一定に保つことが難しい。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決する。すなわち本発明は、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる検出電極を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、タッチスイッチの検出電極に少なくとも１対のばね電極を用い、さらにその配置関係を工夫することによって、タッチスイッチの検出感度を一定に保つことに成功した。
本発明は、機器の外面に露出しているトッププレートとそのトッププレートの裏面側に配置されている基板との間に配置されているタッチスイッチの検出電極（以後、検出電極と略して呼ぶことがある）に関する。基板は、トッププレートから間隔をおいて配置されている。
さらに詳しくは、検出回路に接続して用いる検出電極に関する。その検出回路は、検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に対応する電気量を入力し、入力した電気量を処理することによって、その静電容量が変化したタイミングで出力を変化させる。
本発明の検出電極は、基板に固定されているとともに検出回路に接続されている固定電極と、固定電極とトッププレートの間に設置されている少なくとも１対のばね電極を備えている。各々のばね電極は、第１平板部と第２平板部と曲板部を備えている。第１平板部は、固定電極に密着している。第２平板部は、トッププレートの裏面に密着している。曲板部は、第１平板部と第２平板部の端部同士を接続しているとともに、第１平板部を固定電極に付勢し、第２平板部をトッププレートに付勢している。
本発明の検出電極では、固定電極とトッププレートの間に配置されている１対のばね電極の内の一方のばね電極と他方のばね電極が反対向きに配置されている。
【００１２】
本発明では、検出電極にばね電極を用いる。ばね電極は弾性を有しており、トッププレートの裏面に密着するとともに、基板の固定電極に密着する。また、ばね電極は導電性を有しており、トッププレートの裏面側の電極部分と基板の固定電極の間を接続する。検出電極にばね電極を用いた場合でも、人体の一部がトッププレートの表面に置かれたか否かを検出することができる。
【００１３】
ばね電極は、導電性発泡体に比べて、金属性であるため抵抗値が小さく、製造条件や製造環境の変化による特性のバラツキが小さい。また、使用環境の変化による特性の変化も小さい。さらに、特性の経年的変化も小さい。
検出電極にばね電極を用いることで、製造条件や製造環境や使用環境や経年的変化に起因する特性のバラツキを抑制することができ、タッチスイッチの検出感度を一定に維持しやすい。
【００１４】
その一方において、検出電極にばね電極を用いた場合、ばね電極を構成している第２平板部とトッププレートの接触面積を十分に確保できない場合がある。
図４に示すように、トッププレートを構成するガラス・セラミック板１１２の裏面に接触する第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾いている場合、第２平板部１３６の一部がガラス・セラミック板１１２と接触し、第２平板部１３６の全面がガラス・セラミック板１１２と接触する関係が得られない。そのため、第２平板部１３６とガラス・セラミック板１１２が接触する範囲Ｐの面積が、第２平板部１３６の全面が接触する場合の接触範囲Ｓ２（これが本来の操作範囲である）の面積に比べて狭くなる。第２平板部１３６が傾斜している場合、接触範囲Ｓ２の範囲内に、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐと、ガラス・セラミック板１１２から第２平板部１３６が離れている範囲Ｑが混在してしまう。
【００１５】
この場合、図５（Ｂ）に示すように、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６の間に空間１４６が形成されているから、第２平板部１３６と接地点間の静電容量はそれほど増大しない。そのために、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、操作者がしたタッチ操作を検出できないことがある。図７に、一枚のばね電極１３０を用いた場合の接触範囲Ｓ２を上面視して示す。この場合、接触範囲Ｓ２内であっても、範囲Ｐから遠く離れた位置（例えばポイントｑ）に接触すると、その接触による静電容量の変化が小さく、タッチ操作を検出できない。
検出電極にばね電極を用いた場合、操作者がタッチした位置によって、検出できたり検出できなかったりする恐れがある。
【００１６】
本発明は、上記の問題をも解決する。本発明では、少なくとも１対のばね電極を固定電極とトッププレートの間に設置する。しかも、１方のばね電極と他方のばね電極が反対向きとなるように配置する。
本発明によれば、図６に接触範囲Ｓ２を上面視して示すように、範囲Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）を接触範囲Ｓ２内に分散して配置する。そのため、図５（Ａ）に模式的に示すように、操作者がタッチした位置が接触範囲Ｓ２内で変動しても、少なくとも一方のばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化する関係が得られる。これによって、操作者がタッチした位置によって、検出感度がバラツクことを抑制することができる。
【００１７】
各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至るＳ字形状が観測されることが好ましい。ばね電極がＳ字形状をしていると、曲板部を用いて第１平板部を固定電極に確実に密着させることができるとともに、曲板部を用いて第２平板部をトッププレートに確実に密着させることができる。
【００１８】
各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されていることが好ましい。これによって、ばね電極を固定電極に載置する際に、ばね電極を一体として固定電極に載置することができ、固定電極の組付け効率を向上させることができる。また、各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されている場合でも、曲板部及び第２平板部が別々に形成されていることで、上記のタッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制する効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれは、タッチスイッチの検出感度のバラツキを抑制することができる。しかも、タッチ位置による誤検出の虞も少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】加熱調理器１０の上面図を示す。
【図２】加熱調理器１０の断面図を示す。
【図３】ばね電極３０と固定電極４２の斜視図を示す。
【図４】タッチスイッチ１２０の断面図を示す。本発明の１つの課題を示す図である。
【図５】（Ａ）は、タッチスイッチ２０の拡大断面図を示す。（Ｂ）は、タッチスイッチ１２０の拡大断面図を示す。
【図６】タッチスイッチ２０の上面図を示す。
【図７】タッチスイッチ１２０の上面図を示す。
【図８】ばね電極２３０と固定電極２４２の斜視図を示す。
【図９】特許文献１のタッチスイッチの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を整理する。
（特徴１） 一対のばね電極は、同一形状をしている。
（特徴２） 各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至る形状が、Ｕ字形状である。
（特徴３） 各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至る形状が、少なくとも１つのＵ字形状と少なくとも１つのＳ字形状を組み合わせた形状である。
（特徴４） タッチスイッチは、静電容量式のスイッチである。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１に、加熱調理器１０の上面図を模式的に示す。加熱調理器１０は、その表面全面にガラス・セラミック板１２が設置されており、その中央部に加熱部１４が形成されている。
図１に示すように、ガラス・セラミック板１２の一部にタッチスイッチ２０の接触範囲Ｓ２が確保されている。この加熱調理器１０では、タッチスイッチ２０を用いて、加熱調理器１０への電源ＯＮ／ＯＦＦの切換え制御の他、加熱調理器１０の運転／停止の切換え制御や運転出力制御を行っている。また、図１に示すように、加熱調理器１０の一部に表示部２４が形成されている。表示部２４には、ガラス・セラミック板１２の下方に発光素子が収容されており、加熱調理器１０の制御状態に応じて発光素子から照射される光が変化する。調理者は表示部２４を介して加熱調理器１０の制御状態を確認することができる。
【００２３】
図２に、図１のII−II断面図を示す。加熱調理器１０では、表面を覆うガラス・セラミック板１２の裏面側に、ガラス・セラミック板１２から間隔をおいて基板４０が設置されている。基板４０は下台５０の表面に設置されている。基板４０の接触範囲Ｓ２に対応する位置に、固定電極４２が形成されている。ガラス・セラミック板１２の接触範囲Ｓ２の裏面と固定電極４２の間に一対のばね電極３０（３０ａ、３０ｂ）が配置されている。また、基板４０の表示部２４に対応する位置に、発光素子３２が配置されている。基板４０の接地点４４が接地されている。
【００２４】
図３に、一対のばね電極３０と固定電極４２の斜視図を示す。図３では理解のために、一対のばね電極３０の間隔を広げて表示し、ガラス・セラミック板１２の記載を省略する。図３に示すように、一対のばね電極３０は同一形状のばね電極３０ａとばね電極３０ｂで構成されており、固定電極４２上に反対向きに配置されている。以後、添字ａ、ｂを付さないで説明を行う内容は、ばね電極３０ａ、ばね電極３０ｂに共通する特徴である。ばね電極３０は、導電性を有している。また、ばね電極３０は、固定電極４２に接する第１平板部３４とガラス・セラミック板１２に接する第２平板部３６と第１平板部３４と第２平板部３６を接続している曲板部３８を有している。ばね電極３０を側面視すると、第１平板部３４から曲板部３８を経て第２平板部３６に至るＳ字形状が観測される。
【００２５】
第１平板部３４は、その端部で曲板部３８と接続されている。そのため、曲板部３８に対して第１平板部３４の傾きを自由に設定することができる。また、第２平板部３６は、その端部で曲板部３８と接続されている。そのため、曲板部３８に対して第２平板部３６の傾きを自由に設定することができる。
また、曲板部３８は弾性を有しており、曲板部３８に対して第１平板部３４の傾きが設定値から変化した場合に、その傾きを設定値に戻す力を第１平板部３４に及ぼす。また、曲板部３８に対して第２平板部３６の傾きが設定値から変化した場合に、その傾きを設定値に戻す力を第１平板部３６に及ぼす。曲板部３８の弾性によって、第１平板部３４が固定電極４２に付勢され、第２平板部３６がガラス・セラミック板１２に付勢される。
【００２６】
図２、３を用いてタッチスイッチ２０の動作を説明する。
タッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２の接触範囲Ｓ２に人体５２の一部が置かれると、絶縁体であるガラス・セラミック板１２が導電体である人体５２とばね電極３０で挟まれたコンデンサが形成される。人体５２とばね電極３０は接地電位を通じて導通しており、人体５２と第２平板部３６の間に電圧が印加される。そのため、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたときと置かれないときによって、ガラス・セラミック板１２と人体５２と第２平板部３６で構成されるコンデンサの静電容量が変化する。この静電容量の変化に伴って、第２平板部３６と導通する固定電極４２と接地点４４との間の静電容量（つまり、ばね電極３０と接地点との間の静電容量）も変化する。
基板４０には、ばね電極３０と接地点との間の静電容量の変化に伴って入力される電気量（例えば電圧値や電流値等）を処理することによって、その静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路４８が備えられている。
タッチスイッチ２０では、検出回路４８を用いて、ばね電極３０と接地点４４の間の静電容量が変化した場合に、その出力を変化させる。これによって、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたか否かによってその出力を変化させるスイッチが実現される。
【００２７】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、弾性と導電性を有するばね電極３０を設置する。図２に示すように、タッチスイッチ２０では、基板４０の表面側に検出回路４８や発光素子３２が配置されており、ガラス・セラミック板１２の裏面から検出回路４８や発光素子３２を配置可能な間隔をおいて基板４０を設置する。ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、弾性と導電性を有するばね電極３０を設置することで、ばね電極３０が検出電極として機能するとともに、検出した電気状態を固定電極へと伝達する配線として機能する。これによって、接触範囲Ｓ２に人体５２が置かれたか否かによってばね電極３０と接地点４４との間の静電容量を変化させることができ、タッチスイッチ２０をスイッチとして機能させることができる。
【００２８】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、一対のばね電極３０を設置するとともに、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂを反対向きに配置することで、接触範囲Ｓ２内におけるタッチスイッチ２０の検出感度のバラツキを抑制する。
【００２９】
図４に、ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間に、１つのばね電極１３０が設置されているタッチスイッチ１２０の断面図を示す。ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間のばね電極１３０が１つである他は図２に示すタッチスイッチ２０と同じ構造を有している。
ガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間の隙間にばね電極１３０を設置する場合、ばね電極１３０の縦幅とガラス・セラミック板１１２と固定電極１４２の間の距離の関係によっては、ばね電極１３０の第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾く場合がある。また、ばね電極１３０では、曲板部１３８に対して第２平板部１３６の姿勢を自由に設定することができる。そのため、第２平板部１３６の初期姿勢によっては第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾く場合がある。第２平板部１３６がガラス・セラミック板１１２に対して傾くと、第２平板部１３６の一部がガラス・セラミック板１１２と接触し、第２平板部１３６の全面でガラス・セラミック板１１２と接触しない。そのため、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐの面積が、第２平板部１３６の全面が接触する場合の接触範囲Ｓ２の面積に比べて狭くなる。
【００３０】
範囲Ｐの面積が接触範囲Ｓ２の面積に比べて狭くなると、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６が接触する範囲Ｐと、ガラス・セラミック板１１２から第２平板部１３６が離れている範囲Ｑが接触範囲Ｓ２内に混在する。図５（Ｂ）に、タッチスイッチ１２０の範囲Ｑに人体５２の一部が接触した場合の図４の点線部を拡大した図を示す。図５（Ｂ）では、範囲Ｑにおいて、ガラス・セラミック板１１２と第２平板部１３６の間に空間１４６が形成されていることをわかりやすく表示している。空間１４６の誘電率はガラス・セラミック板１１２の誘電率にくらべて低い。そのため、範囲Ｑの静電容量は範囲Ｐの静電容量に比べて低くなり、範囲Ｑに人体５２の一部が接触した場合でも、第２平板部１３６と接地点間の静電容量はそれほど増大しない。そのため、範囲Ｑ内のガラス・セラミック板１１２の表面に人体５２の一部が接触しても、操作者がしたタッチ操作を検出できないことがある。
【００３１】
図７に、図４における接触範囲Ｓ２を上面視して示す。この場合、接触範囲Ｓ２内であっても、範囲Ｐから遠く離れた位置（例えばポイントｑ）に接触すると、その接触による静電容量の変化が小さく、タッチ操作を検出できない。検出電極にばね電極を用いた場合、操作者がタッチした位置によって、検出できたり検出できなかったりする恐れがある。
【００３２】
本実施例のタッチスイッチ２０では、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間の隙間に、一対のばね電極３０を設置するとともに、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂを反対向きに配置する。図６に、本実施例のタッチスイッチ２０における接触範囲Ｓ２を上面視して示す。本実施例のタッチスイッチ２０では、２つのばね電極３０ａ、３０ｂに対応して２つの範囲Ｐａ、Ｐｂが形成されている。また、ばね電極３０ａとばね電極３０ｂが反対向きに配置されたことに対応して、範囲Ｐａ、Ｐｂが接触範囲Ｓ２の対角に配置されている。
【００３３】
図５（Ａ）に、タッチスイッチ２０の接触範囲Ｓ２に人体５２の一部が接触した場合の拡大断面図を模式的に示す。タッチスイッチ２０では、接触範囲Ｓ２内で実際の範囲Ｐａ、Ｐｂが分散配置されているため、人体５２の一部が接触範囲Ｓ２に接触した場合、人体５２の一部が範囲Ｐａ，Ｐｂの少なくとも一方に接触する事象が実現される。そのため、本実施例のタッチスイッチ２０では、少なくとも一方のばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化する関係が得られる。ばね電極と接地点間の静電容量が大きく変化すると、操作者がしたタッチ操作を正確に検出することができる。
【００３４】
本実施例のタッチスイッチ２０では、操作者がタッチした位置によって、ばね電極と接地点間の静電容量が、タッチの前後においてわずかしか変化しないという事象の発生を防止する。これによって、操作者がタッチした位置によって、検出感度がバラツクことを抑制することができる。
加熱調理器（特にトッププレートがフラットなコンロ）で使用されるタッチスイッチでは、本来ならば検出感度を高めるために、固定電極に相当する部分が検出電極の形態になるようにトッププレート（ガラス・セラミック板）に近接させて、この固定電極に相当する部分をトッププレートの裏面に両面テープで固定する構成がとられる。しかし、例えば鍋等が正規の載置位置（加熱部）よりずれてタッチスイッチの操作エリアにかかった場合、熱の影響により、両面テープが剥がれてタッチスイッチの機能が果せなくなることがある。また、検出回路の使用温度範囲（８５℃）を超えてしまい、機器が動作しなくなることもある。本実施例のようにＳ字形状のばね電極３０をガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に介在させることで、熱の影響によるタッチスイッチ２０の検出感度の悪化を抑制することができ、安定した検出感度を有するタッチスイッチ２０を得ることができる。
【００３５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本実施例のタッチスイッチ２０では、ばね電極３０として、その断面がＳ字形状のばね電極を用いて説明をおこなったが、その断面がＵ字形状であってもよい。さらには、少なくとも１つのＵ字形状と少なくとも１つのＳ字形状を組み合わせた形状であってもよい。第１平板部３４と第２平板部３６を有し、第１平板部３４と第２平板部３６の端部同士を接続する曲板部３８を備えた形状のばね電極であれば、その形状は限定されない。
【００３６】
図８に示すように、ばね電極２３０ａの第１平板部とばね電極２３０ｂの第１平板部が一体として形成されていてもよい。これによって、固定電極２４２にばね電極２３０を載置する際の組付け効率を向上させることができるとともに、ばね電極２３０ａとばね電極２３０ｂの間隔を一定に保つことができる。
【００３７】
また、ガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に設置されるばね電極３０の数も２つに限定されるものではなく、３つ以上設置されてもよい。その場合、３つ以上設置された内の任意の２つのばね電極を選択した場合に、反対向きに配置されていれば、本発明の効果を得ることができる。
また、一対のばね電極３０の形状は必ずしも同一である必要はない。異なる形状を用いた場合でも、その双方がガラス・セラミック板１２と固定電極４２の間に設置され得る場合には、本発明の効果を得ることができる。
【００３８】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 加熱調理器
１２、１１２ ガラス・セラミック板
１４ 加熱部
２０、１２０ タッチスイッチ
２４ 表示部
３０、１３０、２３０ ばね電極
３２ 発光素子
３４、１３４ 第１平板部
３６、１３６ 第２平板部
３８、１３８ 曲板部
４０ 基板
４２、１４２、２４２ 固定電極
４４ 接地点
４８ 検出回路
５０ 下台
５２ 人体
１４６ 空間
Ｓ２ 接触範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の外面に露出しているトッププレートとそのトッププレートの裏面側にそのトッププレートから間隔をおいて設置されている基板との間に配置されているタッチスイッチの検出電極であり、
検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に対応する電気量を入力し、入力した電気量を処理することによって、前記静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路に接続して用いるタッチスイッチの検出電極であり、
前記基板に固定されているとともに前記検出回路に接続されている固定電極と、
前記固定電極と前記トッププレートの間に配置されている少なくとも1対のばね電極を備えており、
各々のばね電極は、前記固定電極に密着する第１平板部と、前記トッププレートの裏面に密着する第２平板部と、前記第１平板部と前記第２平板部の端部同士を接続しているとともに前記第１平板部を前記固定電極に付勢して前記第２平板部を前記トッププレートに付勢する曲板部を備えており、
前記固定電極と前記トッププレートの間に配置されている1対のばね電極の内の一方のばね電極と他方のばね電極が反対向きに配置されていることを特徴とするタッチスイッチの検出電極。
【請求項２】
各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至るＳ字形状が観測されることを特徴とする請求項１のタッチスイッチの検出電極。
【請求項３】
各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチスイッチの検出電極。
【請求項１】
機器の外面に露出しているトッププレートとそのトッププレートの裏面側にそのトッププレートから間隔をおいて設置されている基板との間に配置されているタッチスイッチの検出電極であり、
検出電極を一方の電極とするコンデンサの静電容量に対応する電気量を入力し、入力した電気量を処理することによって、前記静電容量が変化したタイミングで出力を変える検出回路に接続して用いるタッチスイッチの検出電極であり、
前記基板に固定されているとともに前記検出回路に接続されている固定電極と、
前記固定電極と前記トッププレートの間に配置されている少なくとも1対のばね電極を備えており、
各々のばね電極は、前記固定電極に密着する第１平板部と、前記トッププレートの裏面に密着する第２平板部と、前記第１平板部と前記第２平板部の端部同士を接続しているとともに前記第１平板部を前記固定電極に付勢して前記第２平板部を前記トッププレートに付勢する曲板部を備えており、
前記固定電極と前記トッププレートの間に配置されている1対のばね電極の内の一方のばね電極と他方のばね電極が反対向きに配置されていることを特徴とするタッチスイッチの検出電極。
【請求項２】
各々のばね電極を側面視すると、第１平板部から曲板部を経て第２平板部に至るＳ字形状が観測されることを特徴とする請求項１のタッチスイッチの検出電極。
【請求項３】
各々のばね電極の第１平板部が一体として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチスイッチの検出電極。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１２１０１（Ｐ２０１０−２１２１０１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７２９７（Ｐ２００９−５７２９７）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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