タッチスイッチ
【課題】意識的に操作する際に妨げとなることなく、意図しない接触による誤った入力を防止することができる、新規な構造のタッチスイッチを提供する。
【解決手段】導電部材１６に対して複数箇所から電圧が印加されており、導電部材１６における通電状態に基づいて被検出導電体４８の導電部材１６への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチ１０において、被検出導電体４８が接触する導電部材１６の操作面１８に、絶縁性材料で形成されて操作面１８を区画する区画用凸部４０が設けられている。
【解決手段】導電部材１６に対して複数箇所から電圧が印加されており、導電部材１６における通電状態に基づいて被検出導電体４８の導電部材１６への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチ１０において、被検出導電体４８が接触する導電部材１６の操作面１８に、絶縁性材料で形成されて操作面１８を区画する区画用凸部４０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の指先等でのタッチを検出するためのタッチスイッチに係り、特に、誤動作を防止することができるタッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両や建築物等には、室内灯の点灯／消灯の切り替えや電動パワーウインドウの開閉等といった所定の動作（機能）に対応付けられるスイッチが設けられており、必要に応じてスイッチを選択的に操作することで、目的とする動作が実行されるようになっている。
【０００３】
ところで、近年では、使用者の操作を機械的に検出するメカニカルスイッチに変えて、使用者の画面への接触を電気的に検出するタッチスイッチ（タッチパネル）が急速に普及してきており、例えば、自動車におけるエアーコンディショナの操作等への適用が検討されている。このタッチスイッチは、導電体である使用者の指が、フラットな画面上に表示されたボタンに接触する際の電気的な変化を検出するものであって、例えば、特開２００９−７５６５６号公報（特許文献１）等に示されている。
【０００４】
ところが、特許文献１では、指の大きさに対して充分に大きな画面上にタッチスイッチのボタンが表示されることから、使用者が他の作業をしている際に不用意に触れてしまう等して、意図しない操作をしてしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、使用者の意識的な操作を妨げることなく、不用意な接触による誤操作を防止することができる、新規な構造のタッチスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、導電部材に対して複数箇所から電圧が印加されており、該導電部材における通電状態に基づいて被検出導電体の該導電部材への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチにおいて、前記被検出導電体が接触する前記導電部材の操作面に、絶縁性材料で形成されて該操作面を区画する区画用凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような第１の態様に従う構造のタッチスイッチによれば、導電体の操作面に対する意図しない接触が、絶縁性材料で形成された区画用凸部によって防止されて、意図しない接触による操作面への誤入力が回避される。その結果、使用者の意図的な操作だけを選択的に受け付けて、操作に対応する動作を実行させることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材に対して交流電圧が印加されていると共に、該導電部材の表面に誘電体層が設けられており、前記被検出導電体の該導電部材に対する該誘電体層を介した接触の有無と接触位置が検出されるものである。
【００１０】
第２の態様によれば、被検出導電体が導電部材に対して誘電体層を介して間接的に接触することから、導電部材の磨耗や劣化が防止されて、耐久性の向上が図られる。また、交流電圧が印加されることによって、誘電体層が導電部材と被検出導電体の間に介在しても、静電容量に基づいて導電部材と被検出導電体の間で実質的に電流が流れて、接触の有無と接触位置が有効に検出される。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材に対して直流電圧が印加されており、前記被検出導電体の該導電部材に対する直接的な接触の有無と接触位置が検出されるものである。
【００１２】
第３の態様によれば、被検出導電体が導電部材に対して直接的に接触することにより、直流電圧を用いることができて、電源の構造を簡易なものとすることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材が導電性樹脂で形成されているものである。
【００１４】
第４の態様に示されているように、導電部材を導電性樹脂で形成すれば、型成形によって導電部材の形状の自由度を高めることができる。従って、導電部材に立体的な形状が要求される場合にも、導電部材を所定の形状に容易に成形することが可能となる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記前記導電部材が導電性塗料で形成されているものである。
【００１６】
第５の態様によれば、成形性に優れた樹脂製部材等の表面に導電性塗料を塗布することで、要求される形状の導電部材を容易に形成することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１〜第５の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記被検出導電体の前記導電部材上での接触変位の変位量と変位方向が、接触の有無と接触位置を連続的に検出することで特定されるものである。
【００１８】
第６の態様によれば、被検出導電体の導電部材上での移動が検出されることから、接触の有無と接触した位置だけでなく、接触位置の変化に動作を対応付けることにより、１つのタッチスイッチにおいてより多くの操作を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被検出導電体が接触する導電部材の操作面に対して、電気絶縁性を有する区画用凸部が設けられており、操作面が区画用凸部で区画されている。これにより、本発明に係るタッチスイッチでは、操作面に対する導電体の意図しない接触が回避されて、意図的な操作（入力）が選択的に受け付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施形態としてのタッチスイッチが自動車のドアアームレストに設けられた状態を示す図。
【図２】図１に示されたタッチスイッチを示す図であって、図３のＩＩ−ＩＩ断面に相当する図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図２に示されたタッチスイッチにおける検出機構を説明するための図。
【図５】図４に示されたタッチスイッチ操作時の電気回路を示す回路図。
【図６】本発明の別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【図７】本発明のまた別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【図８】本発明の更に別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１には、本発明の１実施形態としてのタッチスイッチ１０が示されている。タッチスイッチ１０は、自動車のドア部に設けられるアームレスト１２の上面に設けられており、車窓開閉用の入力インターフェイスとされている。
【００２３】
より詳細には、タッチスイッチ１０は、図２，図３に示されているように、絶縁性材料で形成された基体１４と、その表面に重ね合わされた導電部材１６を有している。基体１４は、合成樹脂等の電気絶縁性を有する材料で形成されている。なお、図中では、基体１４が平板形状で示されているが、形状は特に限定されるものではない。
【００２４】
導電部材１６は、電気伝導率の大きい導電性材料で形成されており、本実施形態では、合成樹脂材料にカーボンブラック等の導電性フィラーを混合した導電性樹脂材料で形成されている。そして、導電部材１６は、基体１４の上面に重ね合わされて固着されている。なお、導電部材１６は、調製されたゴムコンパウンドに有機溶剤を添加したものに導電性フィラーとしてのカーボンブラックを混合し、更に印刷用溶剤を添加したゴム系の導電性塗料が、スクリーン印刷やインクジェット印刷，フレキソ印刷，グラビア印刷，パッド印刷，リソグラフィー等の方法で、基体１４の上面に所定の形状で印刷されることによって形成されていても良い。更に、金属板等の導電体によって導電部材１６を形成することも可能である。
【００２５】
また、導電部材１６は、下面が基体１４の上面に重ね合わされて固着されていると共に、上面が操作面１８とされており、後述する被検出導電体の接触が検出されるようになっている。なお、本実施形態の操作面１８は凹凸のほとんどない平面とされているが、操作面の形状は特に限定されるものではなく、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜していても良いし、湾曲して凹状に凹んでいる等であっても良い。
【００２６】
また、導電部材１６の一端には、第１の交流電源２０が接続されており、第１の交流電源２０から導電部材１６の一端に交流電圧が印加されている。一方、導電部材１６の他端には、第２の交流電源２２が接続されており、第２の交流電源２２から導電部材１６の他端に交流電圧が印加されている。これら第１，第２の交流電源２０，２２によって、導電部材１６には、同相且つ同電位の電圧が２箇所から印加されており、後述する手指４８の非接触状態では導電部材１６には電流が流れない。
【００２７】
また、導電部材１６の一端には、第１の検出用抵抗体２４が接続されている。第１の検出用抵抗体２４は、導電部材１６の一端と第１の交流電源２０との接続経路上に配設されて、それら導電部材１６および第１の交流電源２０と電気的に接続されている。一方、導電部材１６の他端には、第２の検出用抵抗体２６が接続されている。第２の検出用抵抗体２６は、導電部材１６の他端と第２の交流電源２２との接続経路上に配設されて、それら導電部材１６および第２の交流電源２２と電気的に接続されている。なお、第１，第２の検出用抵抗体２４，２６は、抵抗値が同じ（ｒ）とされている。
【００２８】
また、第１の検出用抵抗体２４への印加電圧を計測するための第１の電圧計２８が設けられていると共に、第２の検出用抵抗体２６への印加電圧を計測するための第２の電圧計３０が設けられている。そして、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値に基づいて導電部材１６における通電状態を確認することにより、後述する被検出導電体の導電部材１６への接触の有無や接触位置等が検出されるようになっている。
【００２９】
さらに、第１，第２の電圧計２８，３０は、有線乃至は無線によって、処理装置３２に接続されている。処理装置３２は、第１，第２の電圧計２８，３０の計測結果に基づいて後述する被検出導電体の導電部材１６への接触の有無を判定する接触確認手段３４と、接触確認手段３４によって被検出導電体の導電部材１６への接触が確認された場合に接触位置および接触位置の変化（操作）を特定する操作特定手段３６と、操作特定手段３６によって特定された操作に応じた制御信号を図示しない車窓の開閉装置に出力する制御信号出力手段３８とを有している。
【００３０】
また、導電部材１６の操作面１８上には、区画用凸部４０が設けられている。区画用凸部４０は、電気絶縁性を有する材料で形成されており、導電部材１６の操作面１８に重ね合わされて、操作面１８から上方に突出するように設けられている。更に、区画用凸部４０は、後述する誘電体層４６に比して充分に大きな厚さ寸法を有しており、区画用凸部４０の設けられた部分における導電部材１６の操作面１８から誘電体層４６の表面までの距離：ｄ1 が、区画用凸部４０の設けられない部分（後述するスリット４２の形成部分）における導電部材１６の操作面１８から誘電体層４６の表面までの距離：ｄ2 に比して、充分に大きくされている（ｄ1 ＞ｄ2 ）。
【００３１】
さらに、区画用凸部４０には、スリット４２が貫通形成されている。このスリット４２は、矩形状の孔であって、区画用凸部４０を上下方向に貫通していると共に、下方に行くにつれて次第に縮小している。換言すれば、本実施形態の区画用凸部４０は、矩形の中央孔を有する環板形状とされており、その中央孔がスリット４２とされている。そして、導電部材１６の操作面１８が区画用凸部４０によって区画されており、操作面１８において区画用凸部４０に覆われることなくスリット４２を通じて露出している部分が検出面４４とされて、スリット４２に手指４８を挿入することにより、手指４８が区画用凸部４０を介することなく検出面４４に接触可能とされている。なお、スリット４２の幅寸法は、特に限定されるものではないが、手指４８が挿入可能であると共に、掌や腕等の人体の他の部位が挿入され得ない大きさとされていることが望ましく、好適には、例えば、最も狭幅となる下側開口部において１ｃｍ以上且つ３ｃｍ以下とされている。
【００３２】
また、区画用凸部４０の上面および導電部材１６の検出面４４は、誘電体層４６で覆われている。誘電体層４６は、誘電性を有する合成樹脂材料等で形成された薄肉の層状であって、好適には摩耗や雰囲気下での侵食等に対する耐性を備えている。このような誘電体層４６が設けられていることにより、手指４８が検出面４４に対して誘電体層４６を介して間接的に接触するようになっている。なお、誘電体層４６は、導電部材１６の検出面４４上にのみ設けられていても良く、必ずしも区画用凸部４０上にまで延び出して設けられている必要はない。また、誘電体層４６は区画用凸部４０と一体形成されていても良く、その場合には厚さ寸法の違いによって厚肉部分が区画用凸部として機能すると共に、薄肉部分が誘電体層として機能する。
【００３３】
そして、図４に示されているように、手指４８がスリット４２に挿入されて誘電体層４６を介して導電部材１６の検出面４４に接触すると、導電部材１６が手指４８を含む人体を通じて接地されることから、導電部材１６および第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に電流：Ｉ1 ，Ｉ2 が流れる。なお、本実施形態では、手指４８と導電部材１６の間に誘電体層４６が設けられているが、導電部材１６に交流電圧が印加されていることから、導電部材１６と手指４８を電極とするコンデンサが構成されて、それら導電部材１６と手指４８の間で電流が流れるようになっている。要するに、本実施形態のタッチスイッチ１０は、静電容量結合型とされている。
【００３４】
第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に電流：Ｉ1 ，Ｉ2 が流れると、第１，第２の電圧計２８，３０において第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に流れる電流に応じた電圧値：Ｖｍ1 ，Ｖｍ2 が計測される。そして、処理装置３２の接触確認手段３４は、第１，第２の電圧計２８，３０の各計測値：Ｖｍ1 ，Ｖｍ2 が所定の数値以上である場合に、導電部材１６に対する手指４８（被検出導電体）の接触を検出する。なお、接触確認手段３４は、例えば第１，第２の電圧計２８，３０の計測値が予め設定された閾値以上であるか否かを判定するものであって、計測値が閾値以上であると判定された場合に導電部材１６の検出面４４に対する手指４８の接触が検知される。
【００３５】
そして、導電部材１６の検出面４４に対する手指４８の接触が検知されると、処理装置３２の操作特定手段３６が、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値に基づいて手指４８の検出面４４に対する当接位置を特定する。即ち、図４に示されているように、全体の抵抗値をＲとされた導電部材１６の中間部分に手指４８が接触すると、抵抗体としての導電部材１６は、一方の端（図４中、左端）から手指４８の接触位置までの第１の抵抗体５０（抵抗値はＲ1 ）と、他方の端（図４中、右端）から手指４８の接触位置までの第２の抵抗体５２（抵抗値はＲ2 ）とに実質的に分割される。これら第１の抵抗体５０の抵抗値：Ｒ1 と、第２の抵抗体５２の抵抗値：Ｒ2 の比は、導電部材１６の一方の端から手指４８の接触位置までの距離と、導電部材１６の他方の端から手指４８の接触位置までの距離との比と略同じになることから、Ｒ1 とＲ2 の比を求めることによって、手指４８の導電部材１６に対する接触位置が特定される。なお、導電部材１６に手指４８が接触した状態を電気回路図として示したのが、図５である。
【００３６】
なお、第１，第２の電圧計２８，３０による電圧値の計測は所定の時間間隔で繰り返されており、操作特定手段３６が手指４８の導電部材１６に対する接触位置の変化を連続的に検出している。これにより、手指４８を導電部材１６の表面（検出面４４）に接触させながら移動させた場合に、手指４８の変位方向と変位量が特定されるようになっている。
【００３７】
操作特定手段３６によって手指４８の接触位置や接触しながらの移動が検知されると、処理装置３２の制御信号出力手段３８は、手指４８の検出面４４に対する接触位置や検出面４４に接触しながらの移動量および移動方向等に応じた制御信号を、車両の装置に出力する。タッチスイッチ１０の操作によって制御される装置は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば、図示しない車窓の開閉装置が制御されるようになっており、タッチスイッチ１０への入力操作に応じて車窓の開閉動作が実行される。なお、本実施形態では、手指４８を検出面４４に接触させながらスリット４２の長手方向で移動させることにより、移動方向（図２中、左方向又は右方向）に応じて開作動と閉作動が識別されると共に、移動量に応じて車窓の開閉動作量が設定されて、制御信号出力手段３８から車窓の開閉装置に制御信号として出力される。
【００３８】
一方、手指４８を含む人体が区画用凸部４０の上面に触れると、スリット４２に手指４８が挿入された場合と同様に、導電部材１６と手指４８を電極とするコンデンサが構成されるが、それら導電部材１６と手指４８の距離は、区画用凸部４０を介することから、手指４８が検出面４４に接触した場合よりも大きくなる。それ故、手指４８が検出面４４に接触した場合に比して、電気容量が小さくなって、第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に流れる電流が小さくなる。その結果、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値が予め設定された閾値未満となって、接触確認手段３４が導電部材１６に対する手指４８の接触ではないと判定する。以上によって、タッチスイッチ１０では、手指４８と導電部材１６の検出面４４とのスリット４２を通じた接触だけが選択的に検出されるようになっている。
【００３９】
これにより、タッチスイッチ１０では、操作面１８への意図しない接触による車窓の誤った開閉動作が防止されている。即ち、操作面１８上に区画用凸部４０が設けられていることにより、操作面１８への意図しない接触が区画用凸部４０によって防がれて、誤動作が防止されている。特に本実施形態では、操作面１８の露出が手指４８が挿入される程度の狭幅なスリット４２内に限定されるように区画用凸部４０が設けられていることから、不用意な接触がより効果的に回避される。
【００４０】
一方、意図的に車窓の開閉を操作する際には、常時開放されたスリット４２に手指４８を差し入れて、操作面１８（検出面４４）に接触させながら手指４８をスライドさせることによって、誤接触防止用カバーを開ける等の余分な作業を要することなく、簡単に操作することができる。しかも、検出面４４がスリット４２によって凹所状とされた部分の底面に設けられていることから、スリット４２の上側開口部を指先の触感で探ることにより、検出面４４の位置を目で確認することなく把握することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、静電容量結合型のタッチスイッチ１０において、手指４８と導電部材１６を電極として構成されるコンデンサの電極間距離を区画用凸部４０の有無によって変化させて、手指４８の接触によって流れる電流の大きさを異ならせることにより、操作部分への接触であるか否かが判別されるようになっている。このように、絶縁性材料で形成された区画用凸部４０を操作面１８上に設けることにより、検出面４４への接触か否かを簡単な構造で正確に判別可能となる。
【００４２】
また、導電部材１６を導電性樹脂で形成すれば、導電部材１６自体を型成形することによって成形自由度が大きくなって、目的とする形状の導電部材１６を容易に得ることができる。一方、導電部材１６を導電性塗料で形成すれば、基体１４の形状に沿った導電部材１６が形成されることから、基体１４を形状自由度の大きい一般的な合成樹脂等で形成することにより、目的とする形状の導電部材１６を容易に得ることができる。
【００４３】
また、検出面４４が誘電体層４６で被覆されていることから、手指４８が繰返し接触および摺動することによる導電部材１６の劣化や磨耗が防止されて、導電部材１６の耐久性が向上する。しかも、第１，第２の交流電源２０，２２から導電部材１６に対して交流電圧が印加されることから、静電容量に基づいて手指４８の導電部材１６に対する誘電体層４６を介した接触が有効に検出される。
【００４４】
なお、本実施形態では、タッチスイッチ１０の検出面４４に対して手指４８を摺動させることで車窓が開閉される例を示したが、例えば、検出面４４の長手方向一方の端部に手指４８が接触することで車窓が開作動されると共に、検出面４４の長手方向他方の端部に手指４８が接触することで車窓が閉作動されるようになっていても良い。要するに、タッチスイッチは、操作面上での被検出導電体の摺動を検出して、摺動の方向や量に応じた制御信号を出力するものであっても良いし、操作面に対する被検出導電体の接触位置を検出して、接触位置に応じた制御信号を出力するものであっても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、静電容量結合型のタッチスイッチ１０が示されているが、本発明の適用範囲は静電容量結合型のタッチスイッチに限定されるものではなく、例えば抵抗結合型のタッチスイッチにも適用可能である。具体的には、抵抗結合型のタッチスイッチ６０は、図６に示されているように、前記実施形態に示されたタッチスイッチ１０から誘電体層４６が取り除かれると共に、第１，第２の直流電源６２，６４が第１，第２の交流電源２０，２２に代えて採用されて、導電部材１６に導電位の直流電圧が印加された構造を有している。このような抵抗結合型のタッチスイッチ６０では、手指４８がスリット４２に挿入されて導電部材１６に直接的に接触させられて、導電部材１６が人体を通じて接地されることにより、導電部材１６に電流が流れて、手指４８の導電部材１６への接触と接触位置が検出される。一方、手指４８が区画用凸部４０を介して導電部材１６に接触した場合には、直流電圧が印加されていることから、区画用凸部４０によって絶縁されて電流が流れず、接触が検知されない。これらのようにして、抵抗結合型のタッチスイッチ６０によっても、被検出導電体（手指４８）の導電部材１６への接触の有無が検知される。また、直流電圧を印加する電源６２，６４を採用できることから、電源回路を簡単なものとすることも可能となる。なお、接触位置の検出方法は、前記実施形態に示された静電容量結合型のタッチスイッチ１０と同様であることから、ここでは説明を省略する。また、前記実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００４６】
また、区画用凸部の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図７に示されたタッチスイッチ７０のような区画用凸部７２も採用され得る。即ち、タッチスイッチ７０では、導電部材１６の操作面１８上に、直線的な凸条形状を有する複数の区画用凸部７２が所定の間隔で並列に配設されており、隣り合う区画用凸部７２，７２の間に手指４８の接触を検出する検出面７４がそれぞれ設けられている。このような構造を有するタッチスイッチ７０においても、手指４８の操作面１８への意図しない接触が区画用凸部７２によって防止される。更に、本実施形態のタッチスイッチ７０では、操作面１８が区画用凸部７２で区切られて複数の検出面７４が設けられていることから、何れの検出面７４に接触したかによって対応する動作を異ならせることができる。しかも、操作面１８が区画用凸部７２で区切られて複数の検出面７４に区画されていることから、目視を要することなく触感によって容易に目的とする操作を行うことができる。なお、区画用凸部７２の形状を異ならせる等して、触感によって検出面７４の位置をより把握し易くすることもできる。なお、図７，図８では、電源や検出用抵抗体、電圧計等の図示が省略されている。
【００４７】
さらに、区画用凸部は、板状や凸条状の他に、例えば半球形状等の凸起状等も採用され得る。要するに、区画用凸部は、電気絶縁性材料で形成されて、操作面１８から突出することで操作面１８への意図しない接触を防止するようになっていれば、その形状は特に限定されない。
【００４８】
更にまた、区画用凸部としては、例えば、図８に示されたタッチスイッチ８０のような区画用凸部８２も採用され得る。即ち、タッチスイッチ８０では、２つのスリットを相互に直交するように組み合わせた上下方向視で十字形状を呈する窓部８４を備えた区画用凸部８２が採用されており、導電部材１６の操作面１８において窓部８４を通じて露出する部分が検出面８６とされている。更に、導電部材１６に対して４箇所から電圧が印加されており、検出面８６への入力が互いに直交する２方向において検出されるようになっている。このような窓部８４を有する区画用凸部８２と、導電部材１６に対する４箇所からの電圧の印加を組み合わせて採用すれば、互いに直交する２方向において検出面８６への入力を検出することができる。以上より明らかなように、導電部材１６に印加される電圧は必ずしも２箇所からに限定されるものではなく、例えば、上記のタッチスイッチ８０の如く４箇所から印加して２次元（平面上）で接触位置を特定可能としても良い。なお、窓部の形状は特に限定されるものではなく、Ｔ字状や王字状等であっても良い。
【００４９】
また、検出面４４に接触する被検出導電体は、必ずしも手指４８ではなくても良く、導電部材１６の通電状態が被検出導電体の接触によって変化して、被検出導電体の導電部材１６への接触が検知されるようになっていれば良い。具体的には、例えば、被検出導電体として導電性材料で形成されたタッチペン等を採用することもできる。
【００５０】
また、タッチスイッチの操作によって制御される装置としては、車窓の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、エアーコンディショナやオーディオシステム、ドアロックの開閉装置、車室灯の制御装置等がタッチスイッチの操作によって制御されるようになっていても良い。
【００５１】
さらに、前記実施形態では、タッチスイッチ１０が自動車のドア部のアームレスト１２に設けられていたが、タッチスイッチは、例えば、自動車のルーフの車内側壁面に設けられて車室灯を点灯／消灯するためのスイッチとされていても良いし、インストルメントパネルに設けられて、エアーコンディショナやオーディオシステムを操作するための入力インターフェイスとされていても良い。更にまた、本発明のタッチスイッチは、必ずしも自動車にのみ用いられるものではなく、例えば、家屋の照明用スイッチ等にも適用され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１０，６０，７０，８０：タッチスイッチ、１６：導電部材、１８：操作面、２０：第１の交流電源、２２：第２の交流電源、４０，７２，８２：区画用凸部、４４，７４：検出面、４６：誘電体層、４８：手指（被検出導電体）、６２：第１の直流電源、６４：第２の直流電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の指先等でのタッチを検出するためのタッチスイッチに係り、特に、誤動作を防止することができるタッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両や建築物等には、室内灯の点灯／消灯の切り替えや電動パワーウインドウの開閉等といった所定の動作（機能）に対応付けられるスイッチが設けられており、必要に応じてスイッチを選択的に操作することで、目的とする動作が実行されるようになっている。
【０００３】
ところで、近年では、使用者の操作を機械的に検出するメカニカルスイッチに変えて、使用者の画面への接触を電気的に検出するタッチスイッチ（タッチパネル）が急速に普及してきており、例えば、自動車におけるエアーコンディショナの操作等への適用が検討されている。このタッチスイッチは、導電体である使用者の指が、フラットな画面上に表示されたボタンに接触する際の電気的な変化を検出するものであって、例えば、特開２００９−７５６５６号公報（特許文献１）等に示されている。
【０００４】
ところが、特許文献１では、指の大きさに対して充分に大きな画面上にタッチスイッチのボタンが表示されることから、使用者が他の作業をしている際に不用意に触れてしまう等して、意図しない操作をしてしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、使用者の意識的な操作を妨げることなく、不用意な接触による誤操作を防止することができる、新規な構造のタッチスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、導電部材に対して複数箇所から電圧が印加されており、該導電部材における通電状態に基づいて被検出導電体の該導電部材への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチにおいて、前記被検出導電体が接触する前記導電部材の操作面に、絶縁性材料で形成されて該操作面を区画する区画用凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような第１の態様に従う構造のタッチスイッチによれば、導電体の操作面に対する意図しない接触が、絶縁性材料で形成された区画用凸部によって防止されて、意図しない接触による操作面への誤入力が回避される。その結果、使用者の意図的な操作だけを選択的に受け付けて、操作に対応する動作を実行させることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材に対して交流電圧が印加されていると共に、該導電部材の表面に誘電体層が設けられており、前記被検出導電体の該導電部材に対する該誘電体層を介した接触の有無と接触位置が検出されるものである。
【００１０】
第２の態様によれば、被検出導電体が導電部材に対して誘電体層を介して間接的に接触することから、導電部材の磨耗や劣化が防止されて、耐久性の向上が図られる。また、交流電圧が印加されることによって、誘電体層が導電部材と被検出導電体の間に介在しても、静電容量に基づいて導電部材と被検出導電体の間で実質的に電流が流れて、接触の有無と接触位置が有効に検出される。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材に対して直流電圧が印加されており、前記被検出導電体の該導電部材に対する直接的な接触の有無と接触位置が検出されるものである。
【００１２】
第３の態様によれば、被検出導電体が導電部材に対して直接的に接触することにより、直流電圧を用いることができて、電源の構造を簡易なものとすることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記導電部材が導電性樹脂で形成されているものである。
【００１４】
第４の態様に示されているように、導電部材を導電性樹脂で形成すれば、型成形によって導電部材の形状の自由度を高めることができる。従って、導電部材に立体的な形状が要求される場合にも、導電部材を所定の形状に容易に成形することが可能となる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記前記導電部材が導電性塗料で形成されているものである。
【００１６】
第５の態様によれば、成形性に優れた樹脂製部材等の表面に導電性塗料を塗布することで、要求される形状の導電部材を容易に形成することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１〜第５の何れか１つの態様に記載されたタッチスイッチにおいて、前記被検出導電体の前記導電部材上での接触変位の変位量と変位方向が、接触の有無と接触位置を連続的に検出することで特定されるものである。
【００１８】
第６の態様によれば、被検出導電体の導電部材上での移動が検出されることから、接触の有無と接触した位置だけでなく、接触位置の変化に動作を対応付けることにより、１つのタッチスイッチにおいてより多くの操作を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被検出導電体が接触する導電部材の操作面に対して、電気絶縁性を有する区画用凸部が設けられており、操作面が区画用凸部で区画されている。これにより、本発明に係るタッチスイッチでは、操作面に対する導電体の意図しない接触が回避されて、意図的な操作（入力）が選択的に受け付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施形態としてのタッチスイッチが自動車のドアアームレストに設けられた状態を示す図。
【図２】図１に示されたタッチスイッチを示す図であって、図３のＩＩ−ＩＩ断面に相当する図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図２に示されたタッチスイッチにおける検出機構を説明するための図。
【図５】図４に示されたタッチスイッチ操作時の電気回路を示す回路図。
【図６】本発明の別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【図７】本発明のまた別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【図８】本発明の更に別の実施形態としてのタッチスイッチを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１には、本発明の１実施形態としてのタッチスイッチ１０が示されている。タッチスイッチ１０は、自動車のドア部に設けられるアームレスト１２の上面に設けられており、車窓開閉用の入力インターフェイスとされている。
【００２３】
より詳細には、タッチスイッチ１０は、図２，図３に示されているように、絶縁性材料で形成された基体１４と、その表面に重ね合わされた導電部材１６を有している。基体１４は、合成樹脂等の電気絶縁性を有する材料で形成されている。なお、図中では、基体１４が平板形状で示されているが、形状は特に限定されるものではない。
【００２４】
導電部材１６は、電気伝導率の大きい導電性材料で形成されており、本実施形態では、合成樹脂材料にカーボンブラック等の導電性フィラーを混合した導電性樹脂材料で形成されている。そして、導電部材１６は、基体１４の上面に重ね合わされて固着されている。なお、導電部材１６は、調製されたゴムコンパウンドに有機溶剤を添加したものに導電性フィラーとしてのカーボンブラックを混合し、更に印刷用溶剤を添加したゴム系の導電性塗料が、スクリーン印刷やインクジェット印刷，フレキソ印刷，グラビア印刷，パッド印刷，リソグラフィー等の方法で、基体１４の上面に所定の形状で印刷されることによって形成されていても良い。更に、金属板等の導電体によって導電部材１６を形成することも可能である。
【００２５】
また、導電部材１６は、下面が基体１４の上面に重ね合わされて固着されていると共に、上面が操作面１８とされており、後述する被検出導電体の接触が検出されるようになっている。なお、本実施形態の操作面１８は凹凸のほとんどない平面とされているが、操作面の形状は特に限定されるものではなく、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜していても良いし、湾曲して凹状に凹んでいる等であっても良い。
【００２６】
また、導電部材１６の一端には、第１の交流電源２０が接続されており、第１の交流電源２０から導電部材１６の一端に交流電圧が印加されている。一方、導電部材１６の他端には、第２の交流電源２２が接続されており、第２の交流電源２２から導電部材１６の他端に交流電圧が印加されている。これら第１，第２の交流電源２０，２２によって、導電部材１６には、同相且つ同電位の電圧が２箇所から印加されており、後述する手指４８の非接触状態では導電部材１６には電流が流れない。
【００２７】
また、導電部材１６の一端には、第１の検出用抵抗体２４が接続されている。第１の検出用抵抗体２４は、導電部材１６の一端と第１の交流電源２０との接続経路上に配設されて、それら導電部材１６および第１の交流電源２０と電気的に接続されている。一方、導電部材１６の他端には、第２の検出用抵抗体２６が接続されている。第２の検出用抵抗体２６は、導電部材１６の他端と第２の交流電源２２との接続経路上に配設されて、それら導電部材１６および第２の交流電源２２と電気的に接続されている。なお、第１，第２の検出用抵抗体２４，２６は、抵抗値が同じ（ｒ）とされている。
【００２８】
また、第１の検出用抵抗体２４への印加電圧を計測するための第１の電圧計２８が設けられていると共に、第２の検出用抵抗体２６への印加電圧を計測するための第２の電圧計３０が設けられている。そして、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値に基づいて導電部材１６における通電状態を確認することにより、後述する被検出導電体の導電部材１６への接触の有無や接触位置等が検出されるようになっている。
【００２９】
さらに、第１，第２の電圧計２８，３０は、有線乃至は無線によって、処理装置３２に接続されている。処理装置３２は、第１，第２の電圧計２８，３０の計測結果に基づいて後述する被検出導電体の導電部材１６への接触の有無を判定する接触確認手段３４と、接触確認手段３４によって被検出導電体の導電部材１６への接触が確認された場合に接触位置および接触位置の変化（操作）を特定する操作特定手段３６と、操作特定手段３６によって特定された操作に応じた制御信号を図示しない車窓の開閉装置に出力する制御信号出力手段３８とを有している。
【００３０】
また、導電部材１６の操作面１８上には、区画用凸部４０が設けられている。区画用凸部４０は、電気絶縁性を有する材料で形成されており、導電部材１６の操作面１８に重ね合わされて、操作面１８から上方に突出するように設けられている。更に、区画用凸部４０は、後述する誘電体層４６に比して充分に大きな厚さ寸法を有しており、区画用凸部４０の設けられた部分における導電部材１６の操作面１８から誘電体層４６の表面までの距離：ｄ1 が、区画用凸部４０の設けられない部分（後述するスリット４２の形成部分）における導電部材１６の操作面１８から誘電体層４６の表面までの距離：ｄ2 に比して、充分に大きくされている（ｄ1 ＞ｄ2 ）。
【００３１】
さらに、区画用凸部４０には、スリット４２が貫通形成されている。このスリット４２は、矩形状の孔であって、区画用凸部４０を上下方向に貫通していると共に、下方に行くにつれて次第に縮小している。換言すれば、本実施形態の区画用凸部４０は、矩形の中央孔を有する環板形状とされており、その中央孔がスリット４２とされている。そして、導電部材１６の操作面１８が区画用凸部４０によって区画されており、操作面１８において区画用凸部４０に覆われることなくスリット４２を通じて露出している部分が検出面４４とされて、スリット４２に手指４８を挿入することにより、手指４８が区画用凸部４０を介することなく検出面４４に接触可能とされている。なお、スリット４２の幅寸法は、特に限定されるものではないが、手指４８が挿入可能であると共に、掌や腕等の人体の他の部位が挿入され得ない大きさとされていることが望ましく、好適には、例えば、最も狭幅となる下側開口部において１ｃｍ以上且つ３ｃｍ以下とされている。
【００３２】
また、区画用凸部４０の上面および導電部材１６の検出面４４は、誘電体層４６で覆われている。誘電体層４６は、誘電性を有する合成樹脂材料等で形成された薄肉の層状であって、好適には摩耗や雰囲気下での侵食等に対する耐性を備えている。このような誘電体層４６が設けられていることにより、手指４８が検出面４４に対して誘電体層４６を介して間接的に接触するようになっている。なお、誘電体層４６は、導電部材１６の検出面４４上にのみ設けられていても良く、必ずしも区画用凸部４０上にまで延び出して設けられている必要はない。また、誘電体層４６は区画用凸部４０と一体形成されていても良く、その場合には厚さ寸法の違いによって厚肉部分が区画用凸部として機能すると共に、薄肉部分が誘電体層として機能する。
【００３３】
そして、図４に示されているように、手指４８がスリット４２に挿入されて誘電体層４６を介して導電部材１６の検出面４４に接触すると、導電部材１６が手指４８を含む人体を通じて接地されることから、導電部材１６および第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に電流：Ｉ1 ，Ｉ2 が流れる。なお、本実施形態では、手指４８と導電部材１６の間に誘電体層４６が設けられているが、導電部材１６に交流電圧が印加されていることから、導電部材１６と手指４８を電極とするコンデンサが構成されて、それら導電部材１６と手指４８の間で電流が流れるようになっている。要するに、本実施形態のタッチスイッチ１０は、静電容量結合型とされている。
【００３４】
第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に電流：Ｉ1 ，Ｉ2 が流れると、第１，第２の電圧計２８，３０において第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に流れる電流に応じた電圧値：Ｖｍ1 ，Ｖｍ2 が計測される。そして、処理装置３２の接触確認手段３４は、第１，第２の電圧計２８，３０の各計測値：Ｖｍ1 ，Ｖｍ2 が所定の数値以上である場合に、導電部材１６に対する手指４８（被検出導電体）の接触を検出する。なお、接触確認手段３４は、例えば第１，第２の電圧計２８，３０の計測値が予め設定された閾値以上であるか否かを判定するものであって、計測値が閾値以上であると判定された場合に導電部材１６の検出面４４に対する手指４８の接触が検知される。
【００３５】
そして、導電部材１６の検出面４４に対する手指４８の接触が検知されると、処理装置３２の操作特定手段３６が、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値に基づいて手指４８の検出面４４に対する当接位置を特定する。即ち、図４に示されているように、全体の抵抗値をＲとされた導電部材１６の中間部分に手指４８が接触すると、抵抗体としての導電部材１６は、一方の端（図４中、左端）から手指４８の接触位置までの第１の抵抗体５０（抵抗値はＲ1 ）と、他方の端（図４中、右端）から手指４８の接触位置までの第２の抵抗体５２（抵抗値はＲ2 ）とに実質的に分割される。これら第１の抵抗体５０の抵抗値：Ｒ1 と、第２の抵抗体５２の抵抗値：Ｒ2 の比は、導電部材１６の一方の端から手指４８の接触位置までの距離と、導電部材１６の他方の端から手指４８の接触位置までの距離との比と略同じになることから、Ｒ1 とＲ2 の比を求めることによって、手指４８の導電部材１６に対する接触位置が特定される。なお、導電部材１６に手指４８が接触した状態を電気回路図として示したのが、図５である。
【００３６】
なお、第１，第２の電圧計２８，３０による電圧値の計測は所定の時間間隔で繰り返されており、操作特定手段３６が手指４８の導電部材１６に対する接触位置の変化を連続的に検出している。これにより、手指４８を導電部材１６の表面（検出面４４）に接触させながら移動させた場合に、手指４８の変位方向と変位量が特定されるようになっている。
【００３７】
操作特定手段３６によって手指４８の接触位置や接触しながらの移動が検知されると、処理装置３２の制御信号出力手段３８は、手指４８の検出面４４に対する接触位置や検出面４４に接触しながらの移動量および移動方向等に応じた制御信号を、車両の装置に出力する。タッチスイッチ１０の操作によって制御される装置は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば、図示しない車窓の開閉装置が制御されるようになっており、タッチスイッチ１０への入力操作に応じて車窓の開閉動作が実行される。なお、本実施形態では、手指４８を検出面４４に接触させながらスリット４２の長手方向で移動させることにより、移動方向（図２中、左方向又は右方向）に応じて開作動と閉作動が識別されると共に、移動量に応じて車窓の開閉動作量が設定されて、制御信号出力手段３８から車窓の開閉装置に制御信号として出力される。
【００３８】
一方、手指４８を含む人体が区画用凸部４０の上面に触れると、スリット４２に手指４８が挿入された場合と同様に、導電部材１６と手指４８を電極とするコンデンサが構成されるが、それら導電部材１６と手指４８の距離は、区画用凸部４０を介することから、手指４８が検出面４４に接触した場合よりも大きくなる。それ故、手指４８が検出面４４に接触した場合に比して、電気容量が小さくなって、第１，第２の検出用抵抗体２４，２６に流れる電流が小さくなる。その結果、第１，第２の電圧計２８，３０の計測値が予め設定された閾値未満となって、接触確認手段３４が導電部材１６に対する手指４８の接触ではないと判定する。以上によって、タッチスイッチ１０では、手指４８と導電部材１６の検出面４４とのスリット４２を通じた接触だけが選択的に検出されるようになっている。
【００３９】
これにより、タッチスイッチ１０では、操作面１８への意図しない接触による車窓の誤った開閉動作が防止されている。即ち、操作面１８上に区画用凸部４０が設けられていることにより、操作面１８への意図しない接触が区画用凸部４０によって防がれて、誤動作が防止されている。特に本実施形態では、操作面１８の露出が手指４８が挿入される程度の狭幅なスリット４２内に限定されるように区画用凸部４０が設けられていることから、不用意な接触がより効果的に回避される。
【００４０】
一方、意図的に車窓の開閉を操作する際には、常時開放されたスリット４２に手指４８を差し入れて、操作面１８（検出面４４）に接触させながら手指４８をスライドさせることによって、誤接触防止用カバーを開ける等の余分な作業を要することなく、簡単に操作することができる。しかも、検出面４４がスリット４２によって凹所状とされた部分の底面に設けられていることから、スリット４２の上側開口部を指先の触感で探ることにより、検出面４４の位置を目で確認することなく把握することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、静電容量結合型のタッチスイッチ１０において、手指４８と導電部材１６を電極として構成されるコンデンサの電極間距離を区画用凸部４０の有無によって変化させて、手指４８の接触によって流れる電流の大きさを異ならせることにより、操作部分への接触であるか否かが判別されるようになっている。このように、絶縁性材料で形成された区画用凸部４０を操作面１８上に設けることにより、検出面４４への接触か否かを簡単な構造で正確に判別可能となる。
【００４２】
また、導電部材１６を導電性樹脂で形成すれば、導電部材１６自体を型成形することによって成形自由度が大きくなって、目的とする形状の導電部材１６を容易に得ることができる。一方、導電部材１６を導電性塗料で形成すれば、基体１４の形状に沿った導電部材１６が形成されることから、基体１４を形状自由度の大きい一般的な合成樹脂等で形成することにより、目的とする形状の導電部材１６を容易に得ることができる。
【００４３】
また、検出面４４が誘電体層４６で被覆されていることから、手指４８が繰返し接触および摺動することによる導電部材１６の劣化や磨耗が防止されて、導電部材１６の耐久性が向上する。しかも、第１，第２の交流電源２０，２２から導電部材１６に対して交流電圧が印加されることから、静電容量に基づいて手指４８の導電部材１６に対する誘電体層４６を介した接触が有効に検出される。
【００４４】
なお、本実施形態では、タッチスイッチ１０の検出面４４に対して手指４８を摺動させることで車窓が開閉される例を示したが、例えば、検出面４４の長手方向一方の端部に手指４８が接触することで車窓が開作動されると共に、検出面４４の長手方向他方の端部に手指４８が接触することで車窓が閉作動されるようになっていても良い。要するに、タッチスイッチは、操作面上での被検出導電体の摺動を検出して、摺動の方向や量に応じた制御信号を出力するものであっても良いし、操作面に対する被検出導電体の接触位置を検出して、接触位置に応じた制御信号を出力するものであっても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、静電容量結合型のタッチスイッチ１０が示されているが、本発明の適用範囲は静電容量結合型のタッチスイッチに限定されるものではなく、例えば抵抗結合型のタッチスイッチにも適用可能である。具体的には、抵抗結合型のタッチスイッチ６０は、図６に示されているように、前記実施形態に示されたタッチスイッチ１０から誘電体層４６が取り除かれると共に、第１，第２の直流電源６２，６４が第１，第２の交流電源２０，２２に代えて採用されて、導電部材１６に導電位の直流電圧が印加された構造を有している。このような抵抗結合型のタッチスイッチ６０では、手指４８がスリット４２に挿入されて導電部材１６に直接的に接触させられて、導電部材１６が人体を通じて接地されることにより、導電部材１６に電流が流れて、手指４８の導電部材１６への接触と接触位置が検出される。一方、手指４８が区画用凸部４０を介して導電部材１６に接触した場合には、直流電圧が印加されていることから、区画用凸部４０によって絶縁されて電流が流れず、接触が検知されない。これらのようにして、抵抗結合型のタッチスイッチ６０によっても、被検出導電体（手指４８）の導電部材１６への接触の有無が検知される。また、直流電圧を印加する電源６２，６４を採用できることから、電源回路を簡単なものとすることも可能となる。なお、接触位置の検出方法は、前記実施形態に示された静電容量結合型のタッチスイッチ１０と同様であることから、ここでは説明を省略する。また、前記実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００４６】
また、区画用凸部の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図７に示されたタッチスイッチ７０のような区画用凸部７２も採用され得る。即ち、タッチスイッチ７０では、導電部材１６の操作面１８上に、直線的な凸条形状を有する複数の区画用凸部７２が所定の間隔で並列に配設されており、隣り合う区画用凸部７２，７２の間に手指４８の接触を検出する検出面７４がそれぞれ設けられている。このような構造を有するタッチスイッチ７０においても、手指４８の操作面１８への意図しない接触が区画用凸部７２によって防止される。更に、本実施形態のタッチスイッチ７０では、操作面１８が区画用凸部７２で区切られて複数の検出面７４が設けられていることから、何れの検出面７４に接触したかによって対応する動作を異ならせることができる。しかも、操作面１８が区画用凸部７２で区切られて複数の検出面７４に区画されていることから、目視を要することなく触感によって容易に目的とする操作を行うことができる。なお、区画用凸部７２の形状を異ならせる等して、触感によって検出面７４の位置をより把握し易くすることもできる。なお、図７，図８では、電源や検出用抵抗体、電圧計等の図示が省略されている。
【００４７】
さらに、区画用凸部は、板状や凸条状の他に、例えば半球形状等の凸起状等も採用され得る。要するに、区画用凸部は、電気絶縁性材料で形成されて、操作面１８から突出することで操作面１８への意図しない接触を防止するようになっていれば、その形状は特に限定されない。
【００４８】
更にまた、区画用凸部としては、例えば、図８に示されたタッチスイッチ８０のような区画用凸部８２も採用され得る。即ち、タッチスイッチ８０では、２つのスリットを相互に直交するように組み合わせた上下方向視で十字形状を呈する窓部８４を備えた区画用凸部８２が採用されており、導電部材１６の操作面１８において窓部８４を通じて露出する部分が検出面８６とされている。更に、導電部材１６に対して４箇所から電圧が印加されており、検出面８６への入力が互いに直交する２方向において検出されるようになっている。このような窓部８４を有する区画用凸部８２と、導電部材１６に対する４箇所からの電圧の印加を組み合わせて採用すれば、互いに直交する２方向において検出面８６への入力を検出することができる。以上より明らかなように、導電部材１６に印加される電圧は必ずしも２箇所からに限定されるものではなく、例えば、上記のタッチスイッチ８０の如く４箇所から印加して２次元（平面上）で接触位置を特定可能としても良い。なお、窓部の形状は特に限定されるものではなく、Ｔ字状や王字状等であっても良い。
【００４９】
また、検出面４４に接触する被検出導電体は、必ずしも手指４８ではなくても良く、導電部材１６の通電状態が被検出導電体の接触によって変化して、被検出導電体の導電部材１６への接触が検知されるようになっていれば良い。具体的には、例えば、被検出導電体として導電性材料で形成されたタッチペン等を採用することもできる。
【００５０】
また、タッチスイッチの操作によって制御される装置としては、車窓の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、エアーコンディショナやオーディオシステム、ドアロックの開閉装置、車室灯の制御装置等がタッチスイッチの操作によって制御されるようになっていても良い。
【００５１】
さらに、前記実施形態では、タッチスイッチ１０が自動車のドア部のアームレスト１２に設けられていたが、タッチスイッチは、例えば、自動車のルーフの車内側壁面に設けられて車室灯を点灯／消灯するためのスイッチとされていても良いし、インストルメントパネルに設けられて、エアーコンディショナやオーディオシステムを操作するための入力インターフェイスとされていても良い。更にまた、本発明のタッチスイッチは、必ずしも自動車にのみ用いられるものではなく、例えば、家屋の照明用スイッチ等にも適用され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１０，６０，７０，８０：タッチスイッチ、１６：導電部材、１８：操作面、２０：第１の交流電源、２２：第２の交流電源、４０，７２，８２：区画用凸部、４４，７４：検出面、４６：誘電体層、４８：手指（被検出導電体）、６２：第１の直流電源、６４：第２の直流電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部材に対して複数箇所から電圧が印加されており、該導電部材における通電状態に基づいて被検出導電体の該導電部材への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチにおいて、
前記被検出導電体が接触する前記導電部材の操作面に、絶縁性材料で形成されて該操作面を区画する区画用凸部が設けられていることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記導電部材に対して交流電圧が印加されていると共に、該導電部材の表面に誘電体層が設けられており、前記被検出導電体の該導電部材に対する該誘電体層を介した接触の有無と接触位置が検出される請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
前記導電部材に対して直流電圧が印加されており、前記被検出導電体の該導電部材に対する直接的な接触の有無と接触位置が検出される請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記導電部材が導電性樹脂で形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記前記導電部材が導電性塗料で形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
前記被検出導電体の前記導電部材上での接触変位の変位量と変位方向が、接触の有無と接触位置を連続的に検出することで特定される請求項１〜５の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１】
導電部材に対して複数箇所から電圧が印加されており、該導電部材における通電状態に基づいて被検出導電体の該導電部材への接触の有無と接触位置を検出するタッチスイッチにおいて、
前記被検出導電体が接触する前記導電部材の操作面に、絶縁性材料で形成されて該操作面を区画する区画用凸部が設けられていることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記導電部材に対して交流電圧が印加されていると共に、該導電部材の表面に誘電体層が設けられており、前記被検出導電体の該導電部材に対する該誘電体層を介した接触の有無と接触位置が検出される請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
前記導電部材に対して直流電圧が印加されており、前記被検出導電体の該導電部材に対する直接的な接触の有無と接触位置が検出される請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記導電部材が導電性樹脂で形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記前記導電部材が導電性塗料で形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
前記被検出導電体の前記導電部材上での接触変位の変位量と変位方向が、接触の有無と接触位置を連続的に検出することで特定される請求項１〜５の何れか１項に記載のタッチスイッチ。
【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２０１２−１７８２３３（Ｐ２０１２−１７８２３３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９３６０（Ｐ２０１１−３９３６０）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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