JPH05135672A - Non-touch switch device - Google Patents
Non-touch switch deviceInfo
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- JPH05135672A JPH05135672A JP29315791A JP29315791A JPH05135672A JP H05135672 A JPH05135672 A JP H05135672A JP 29315791 A JP29315791 A JP 29315791A JP 29315791 A JP29315791 A JP 29315791A JP H05135672 A JPH05135672 A JP H05135672A
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- Japan
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- touch switch
- conductor
- approaching
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- conductor film
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、平板コンデンサを用い
てその静電容量の変化を検出し、入力のオン、オフを検
出するノンタッチスイッチ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-touch switch device which detects the on / off state of an input by detecting a change in its electrostatic capacitance using a plate capacitor.
【0002】[0002]
【従来の技術】このノンタッチスイッチの基本特許はオ
ーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・リミ
テッドが所有しているものである。特許番号は、PCT
/AU86/00043である。次に、このノンタッチ
スイッチの構成及び基本動作について説明する。図3に
示すように、ノンタッチスイッチ1は、外側極板2と、
この外側極板2の内側に配置され斜線で示した絶縁体3
を介した中央極板4とで構成される平板コンデンサにて
形成されている。The basic patent for this non-touch switch is owned by Intellect Electronics Limited of Australia. Patent number is PCT
/ AU86 / 00043. Next, the configuration and basic operation of this non-touch switch will be described. As shown in FIG. 3, the non-touch switch 1 includes an outer electrode plate 2 and
An insulator 3 arranged inside the outer electrode plate 2 and shown by diagonal lines
It is formed of a flat plate capacitor composed of a central electrode plate 4 and a central electrode plate 4.
【0003】図4に示すように、外側極板2にドライブ
信号として方形波を入力し、中央極板4には検出用のト
ランジスタQ1 が接続されている。図6(a)は、平板
コンデンサの電荷の分布状態を示し、図6(b)は指先
を接近した場合の電荷の分布状態を示している。すなわ
ち、ノンタッチスイッチ1のスイッチ面に指先が接近す
ると、指が第3の電極として働き、外側極板2−中央極
板4間のコンデンサの他に、外側極板2と指先間、中央
極板4と指先間のコンデンサが形成されることになる。As shown in FIG. 4, a square wave is inputted to the outer plate 2 as a drive signal, and a detection transistor Q 1 is connected to the central plate 4. FIG. 6A shows a charge distribution state of the flat plate capacitor, and FIG. 6B shows a charge distribution state when the fingertip is approached. That is, when the fingertip approaches the switch surface of the non-touch switch 1, the finger acts as a third electrode, and in addition to the capacitor between the outer electrode plate 2 and the central electrode plate 4, the electrode plate between the outer electrode plate 2 and the fingertip, the central electrode plate. 4 will be formed between the fingertip and the fingertip.
【0004】このため、電極間の電荷は分割され、極板
2,4間の静電容量は通常状態に比べて減少し、それに
応じて、通常の指先を接近しない図5(a)に示す出力
波形は、図5(b)に示すようにトランジスタQ1 に流
れる電流が減少し、出力パルスが変化する。この変化を
検出してノンタッチスイッチ1のオン、オフを判断す
る。Therefore, the charge between the electrodes is divided, the electrostatic capacitance between the electrode plates 2 and 4 is reduced as compared with the normal state, and accordingly, the normal fingertip is not approached, as shown in FIG. 5 (a). As for the output waveform, as shown in FIG. 5B, the current flowing through the transistor Q 1 decreases and the output pulse changes. This change is detected to determine whether the non-touch switch 1 is on or off.
【0005】一方、ノンタッチスイッチ1のオン,オフ
の判断は、電源投入時の検出パルスの波高値から作成し
た基準値を記憶しておき、検出パルス信号の波高値と逐
次比較を行い、基準値(スレッシュホールドレベル)よ
り小さい場合、そのノンタッチスイッチ1をオンと判断
するようになっている。検出パルスは一定の周期で取り
出され、比較判断を繰り返している。On the other hand, to determine whether the non-touch switch 1 is turned on or off, a reference value created from the peak value of the detection pulse when the power is turned on is stored, and the peak value of the detection pulse signal is successively compared to obtain the reference value. If it is smaller than the (threshold level), the non-touch switch 1 is determined to be on. The detection pulse is taken out at a constant cycle and the comparison judgment is repeated.
【0006】図2は、ノンタッチスイッチ1の信号の系
統を示すブロック図を示している。マイクロコンピュー
タからなる演算制御回路10からは、各ノンタッチスイ
ッチ1に対して上述したように方形波のキースキャンド
ライブ信号がスキャンされて入力されている。そして、
ノンタッチスイッチ1の出力はトランジスタQ1 により
検出され、このトランジスタQ1 の出力は直流成分除去
回路11により直流成分が除去される。FIG. 2 is a block diagram showing a signal system of the non-touch switch 1. A square-wave key scan drive signal is scanned and input to each non-touch switch 1 from the arithmetic and control circuit 10 including a microcomputer as described above. And
The output of the non-touch switch 1 is detected by the transistor Q 1, the output of the transistor Q 1 is a direct current component is removed by the DC component removing circuit 11.
【0007】そして、増幅回路12で増幅した出力信号
をピークホールド回路13でピークホールドし、更に、
コンパレータ14で演算制御回路10からの基準値と比
較し、出力を演算制御回路10に入力している。また、
発光ダイオード7は演算制御回路10によりコンパレー
タ14の出力を受けてオン/オフ制御信号にて制御し、
更に、発光ダイオード7をLEDスキャン信号にてダイ
ナミック点灯するようにしている。The output signal amplified by the amplifier circuit 12 is peak-held by the peak-hold circuit 13, and
The comparator 14 compares the reference value from the arithmetic control circuit 10 and inputs the output to the arithmetic control circuit 10. Also,
The light emitting diode 7 receives the output of the comparator 14 by the arithmetic control circuit 10 and is controlled by an on / off control signal,
Further, the light emitting diode 7 is dynamically turned on by an LED scan signal.
【0008】尚、ノンタッチスイッチ1のオン/オフ状
態を明確にする場合、図3に示すように、ノンタッチス
イッチ1の中央極板4及び基板5の中央にホール6を設
け、このホール6内に上記発光ダイオード7を配置する
ようにしている。また、ノンタッチスイッチ1は複数隣
接して並設されてノンタッチスイッチ装置を形成してい
る。In order to clarify the on / off state of the non-touch switch 1, as shown in FIG. 3, a hole 6 is provided at the center of the central electrode plate 4 and the substrate 5 of the non-touch switch 1, and the hole 6 is provided in the hole 6. The light emitting diode 7 is arranged. Further, a plurality of non-touch switches 1 are arranged adjacent to each other in parallel to form a non-touch switch device.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ノンタッチスイッチ1
のオン、オフの判断は上述のように、接近導体(大地に
対して十分大きな容量を持つ物体)に起因する。すなわ
ち、導体が近いほど、表面積(スイッチ面と向き合って
いる)が大きいほどコンデンサ間の容量は減少し、大き
な変化が検出できる。逆に表面積が小さい、尖った導体
等の場合、ノンタッチスイッチ1に接近しても大きな変
化が見られず、反応しにくくなる。Non-touch switch 1
As described above, the determination of ON or OFF is caused by the approaching conductor (an object having a sufficiently large capacity with respect to the ground). That is, the closer the conductors are and the larger the surface area (facing the switch surface), the smaller the capacitance between the capacitors, and a large change can be detected. On the other hand, in the case of a sharp conductor or the like having a small surface area, no significant change is seen even when approaching the non-touch switch 1, and it becomes difficult to react.
【0010】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、接近導体の表面積の大小に関わらず反応する高
感度なノンタッチスイッチ装置を提供することを目的と
したものである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a highly sensitive non-touch switch device which reacts regardless of the surface area of the approaching conductor.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、平板コンデン
サを用いてその静電容量の変化を検出し、入力のオン、
オフを検出するノンタッチスイッチを形成し、このノン
タッチスイッチの上面に導体を設置したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention uses a plate capacitor to detect a change in its capacitance and to turn on the input,
A non-touch switch for detecting off is formed, and a conductor is installed on the upper surface of the non-touch switch.
【0012】[0012]
【作用】而して、ノンタッチスイッチの上面に導体を設
置することにより、接近導体の持つ表面積に関わらず、
ある一定距離に接近した場合に反応するノンタッチスイ
ッチを構成することができる。By installing the conductor on the upper surface of the non-touch switch, regardless of the surface area of the approaching conductor,
A non-touch switch that reacts when approaching a certain distance can be configured.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、全体の構成は従来と同じであるので、要旨の
部分について詳述する。すなわち、図1に示すように、
ノンタッチスイッチ1には絶縁体からなる表面材21が
設けてあり、この表面材21の厚さは、ノンタッチスイ
ッチ1の外径寸法lのl/2である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the entire structure is the same as the conventional one, the gist of the part will be described in detail. That is, as shown in FIG.
The non-touch switch 1 is provided with a surface material 21 made of an insulator, and the thickness of the surface material 21 is 1/2 of the outer diameter dimension 1 of the non-touch switch 1.
【0014】この表面材21の上面には導体からなる導
体膜22が設置してある。この導体膜22の外径寸法は
ノンタッチスイッチ1の外径寸法と同じとしている。
尚、導体膜22の面積をノンタッチスイッチ1の面積よ
り大きくしても出力レベルの変化量は変わらない。今、
図1に示すように、接近導体23が表面材21上の導体
膜22に触れた場合、接近導体23の表面積に関わら
ず、導体膜22の持つ表面積で接近したことと同様とな
るため、ノンタッチスイッチ1の出力レベルの減少量は
ほぼ同一となり、適度な基準値を設けることで反応す
る。A conductor film 22 made of a conductor is provided on the upper surface of the surface member 21. The outer diameter of the conductor film 22 is the same as that of the non-touch switch 1.
Even if the area of the conductor film 22 is made larger than the area of the non-touch switch 1, the change amount of the output level does not change. now,
As shown in FIG. 1, when the approaching conductor 23 touches the conductor film 22 on the surface material 21, it is the same as approaching with the surface area of the conductor film 22 regardless of the surface area of the approaching conductor 23. The decrease amount of the output level of the switch 1 becomes almost the same, and it reacts by providing a proper reference value.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明は上述のように、平板コンデンサ
を用いてその静電容量の変化を検出し、入力のオン、オ
フを検出するノンタッチスイッチを形成し、このノンタ
ッチスイッチの上面に導体を設置したものであるから、
ノンタッチスイッチの上面に導体を設置することによ
り、接近導体の持つ表面積に関わらず、ある一定距離に
接近した場合に反応するノンタッチスイイッチを構成す
ることができる効果を奏するものである。As described above, the present invention forms a non-touch switch for detecting the on / off of the input by detecting the change of the electrostatic capacitance by using the plate capacitor, and the conductor is provided on the upper surface of the non-touch switch. Because it was installed,
By arranging the conductor on the upper surface of the non-touch switch, it is possible to configure a non-touch switch that reacts when approaching a certain distance regardless of the surface area of the approaching conductor.
【図1】本発明の実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】ノンタッチスイッチ装置の全体のブロック図で
ある。FIG. 2 is an overall block diagram of a non-touch switch device.
【図3】ノンタッチスイッチの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a non-touch switch.
【図4】ノンタッチスイッチの回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a non-touch switch.
【図5】ノンタッチスイッチの出力波形を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an output waveform of a non-touch switch.
【図6】ノンタッチスイッチの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a non-touch switch.
1 ノンタッチスイッチ 21 表面材 22 導体膜 23 接近導体 1 Non-touch switch 21 Surface material 22 Conductor film 23 Approaching conductor
Claims (1)
変化を検出し、入力のオン、オフを検出するノンタッチ
スイッチを形成し、このノンタッチスイッチの上面に導
体を設置したことを特徴とするノンタッチスイッチ装
置。1. A non-touch switch characterized by forming a non-touch switch for detecting an on / off state of an input by detecting a change in its capacitance using a flat plate capacitor, and disposing a conductor on an upper surface of the non-touch switch. Switch device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29315791A JPH05135672A (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Non-touch switch device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29315791A JPH05135672A (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Non-touch switch device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05135672A true JPH05135672A (en) | 1993-06-01 |
Family
ID=17791160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29315791A Pending JPH05135672A (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Non-touch switch device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05135672A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010186572A (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Toto Ltd | Operation input device and cock device |
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JP2015122141A (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | アイシン精機株式会社 | Electrostatic capacitance sensor electrode |
JP2019141527A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | オムロン株式会社 | Input device of game machine and game machine |
DE112021007610T5 (en) | 2021-05-06 | 2024-02-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Input device |
DE112021007609T5 (en) | 2021-05-06 | 2024-02-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Capacitive button |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29315791A patent/JPH05135672A/en active Pending
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DE112021007610T5 (en) | 2021-05-06 | 2024-02-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Input device |
DE112021007609T5 (en) | 2021-05-06 | 2024-02-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Capacitive button |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011030 |