静电电容式开关的制作方法_2

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2。
[0064]在薄膜材料21设置有未图示的布线,布线的一端与电极板20连接。布线的另一端与设置于电路基板40的连接器41连接。由此,从电极板20输出的检测信号被输入到安装于电路基板40的微型计算机(微机42)。该检测信号是与在指尖F与电极板20之间产生的静电电容的变化对应的电压变化的信号。此外,电极板20针对多个操作面IlaUlb的各个配置,从各个电极板20输出的检测信号被输入到微机42。
[0065]微机42基于检测信号的变化,判定指尖F是否接触了操作面lla、llb,在判定为正接触的情况下,对操作对象输出接通信号,操作对象以进行所希望的动作的方式进行操作。作为操作对象的具体例,能够列举安装于车辆的空调装置的起动、风量设定、温度设定、安装于车辆的音频装置的音量设定、选曲、安装于车辆的导航装置的目的地设定等。
[0066]另外,作为上述判定的具体例,能够列举在检测信号相对于基准电压变化了规定值以上的情况下,判定为正接触。换句话说,根据自电容检测方式的原理,在上述的静电电容增大了规定量以上的情况下,判定为正接触。
[0067]更详细地进行说明,在未使指尖F接触操作面IlaUlb时,在处在电极板20的周边的电路基板40的接地图案等与电极板20之间产生寄生电容。而且,由于作为导体的人体与假想地线连接,所以若指尖F接近操作面lla、llb,则在电极板20与指尖F之间产生静电电容。通过测定由此带来的静电电容的增加量,感知指尖F的接近(接触操作)。
[0068]相对于电极板20在设计面11的相反侧配置有发光二极管等光源43。光源43被安装在电路基板40的表侧。光源43与各个电极板20对置地配置。从光源43射出的光通过未图示的导光部件被导向对应的电极板20,并透过该电极板20、薄膜材料21、粘合材料30以及操作板10。而且,通过透过多个操作面lla、llb中对应的操作面,对该操作面进行透过照明。此外,在设计面11中操作面IlaUlb以外的部分打印有具有遮光性的涂料。
[0069]在图2中,省略粘合材料30以及薄膜材料21的图示。如该图2所示,在电极板20的外周部20a配置有由与操作板10相比介电常数高的材料形成的高介电常数材料22。具体而言,使比树脂高介电常数的物质、例如玻璃填料、碳填料等例如混入至聚碳酸酯、丙烯酸、ABS等树脂来形成高介电常数材料22。并且高介电常数材料22与薄膜材料21相比介电常数也较高。
[0070]另外,“外周部20a”是指电极板20的背面20r、也就是电极板20中设计面11的相反侧的面中的与电极板20的外周端面20b邻接的规定范围的部分。因此,电极板20的外周部20a的形状为环状,在本实施方式中,高介电常数材料22被配置成覆盖外周部20a的整体。但是,在电极板20的背面20r的中央部分且外周部20a以外的部分的一部分不配置高介电常数材料22。换句话说,本实施方式所涉及的高介电常数材料22形成为环状。
[0071]更严格地进行说明,高介电常数材料22具有沿与电极板20的背面20r水平的方向(图1的左右方向)中与外周端面20b分离的方向延伸的延出部22p。换句话说,如图2那样从与电极板20的板面垂直的方向观察,高介电常数材料22的外周端部22a位于电极板20的外周端面20b的外侧。另外,高介电常数材料22是覆盖电极板20的外周端面20b的整体的形状。
[0072]接下来,使用图3以及图4对配置高介电常数材料22所带来的作用效果进行说明。此外,图3中的虚线表示与本发明相反废除了高介电常数材料的情况下的电力线分布,图4中的虚线表示本实施方式的情况下的电力线分布。如两图所示,从电极板20发出的电力线从表面20f和背面20r双方发出。从表面20f发出的电力线经由薄膜材料21、粘合材料30以及操作板10,通过作为电极发挥作用的指尖F。另一方面,从背面20r发出的电力线的一部分成为向空气中发出后朝向指尖F的路径。
[0073]而且,由于空气的介电常数极低,所以若如图4所示那样在电极板20的外周部20a配置高介电常数材料22,则空气中的电力线被较强地吸引至高介电常数材料22。因此,从背面20r发出的电力线U型回转而朝向指尖F,与废除了高介电常数材料的图3的情况相比,在图4的情况下促进U型回转。因此,从背面20r发出的电力线的朝向与对应的操作面Ila接触的指尖F的指向性变强,并且通过该指尖F的电力线的根数增加。
[0074]以上,根据本实施方式,通过在电极板20的外周部20a配置高介电常数材料22,从而从背面20r发出的电力线的朝向对应的操作面Ila的指向性变强。因此,能够抑制在与邻接的操作面Ilb接触的指尖之间电极板20的检测信号变化。因此,能够抑制用户不希望的与邻接的操作面对应的操作对象进行接通动作这样的误动作。
[0075]并且,由于如上述那样指向性变强,从而通过与对应的操作面Ila接触的指尖F的电力线的根数增加,所以能够增大在使指尖F接触操作面Ila的情况下产生的电极板20的检测信号的变化。因此,即使在较轻地接触操作面11a、换句话说在指尖F的与操作面Ila的接触面积较小的状态下,检测信号也相对于基准电压变化规定值以上。因此,能够提高开关的灵敏度。
[0076]并且在本实施方式中,将高介电常数材料22配置在外周部20a的整体来形成为包围电极板20的形状。因此,与仅在外周部20a的一部分配置了高介电常数材料22的情况相比,能够增大上述的指向性提高以及电力线的根数增加的作用。因此,促进误动作抑制以及灵敏度提高的效果。
[0077]并且在本实施方式中,高介电常数材料22具有沿与电极板20的外周端面20b分离的方向延伸的延出部22p。因此,在延出部22p的背面、也就是图4所示的延出部背面22b与指尖F之间没有电极板20,所以能够促进从延出部背面22b发出的电力线直线地朝向指尖F。因此,能够提高被吸引至高介电常数材料22的电力线的朝向对应的操作面Ila的指向性。因此,促进误动作抑制的效果。
[0078]并且在本实施方式中,使延出部背面22b与薄膜材料21接触,所以从延出部背面22b发出的电力线并不向空气中发出而通过薄膜材料21、粘合材料30以及操作板10到达指尖F。因此,能够提高从延出部背面22b发出并到达指尖F的电力线的密度,促进误动作抑制以及灵敏度提高的效果。
[0079](第二实施方式)
[0080]在本实施方式中,使上述第一实施方式所涉及的电极板20的形状变形,随之也使高介电常数材料22的形状变形。对于其他的结构与上述第一实施方式相同。图5所示的本实施方式的电极板201是在中央形成了贯通孔20h的形状。因此,在电极板201中,除了外周部20a之外还存在内周部20c。
[0081]图6中的附加了网点的部分是高介电常数材料221、221a,覆盖外周部20a的部分的高介电常数材料221的形状以及配置与第一实施方式所涉及的高介电常数材料22相同。覆盖内周部20c的部分的高介电常数材料(内侧高介电常数材料221a)被配置成覆盖内周部20c的整体,形成为沿内周部20c的环状。
[0082]更严格地进行说明,除了图6之外还如图7所示,内侧高介电常数材料221a具有沿与电极板20的背面20r水平的方向中与电极板201的内周端面20d分离的方向延伸的延出部22q。另外,内侧高介电常数材料221a是覆盖电极板20的内周端面20d的整体的形状。该延出部22q的背面也和延出部背面22b相同地与薄膜材料21接触。
[0083]这样,在使用形成了贯通孔20h的电极板201的情况下,根据本实施方式,对电极板201的内周部20c也配置高介电常数材料(内侧高介电常数材料221a)。因此,从背面20r发出的空气中的电力线的一部分在内侧高介电常数材料221a也被吸引。因此,能够增大上述的指向性提高以及电力线的根数增加的作用,进而能够促进误动作抑制以及灵敏度提尚的效果。
[0084](第三实施方式)
[0085]在上述的图6所示的第二实施方式中,电极板201为矩形,电极板201的外周部20a以及内周部20c为矩形形状。与此相对,在图8所示的本实施方式中,电极板202为圆形(严格来说是椭圆形),电极板202的外周部20a以及内周部20c为圆形。因此,以覆盖内周部20c的整体的方式配置的内侧高介电常数材料222a为圆形,以覆盖外周部20a的整体的方式配置的高介电常数材料222为圆环形状。此外,图8中的附加了网点的部分为高介电常数材料222、222a。
[0086]这样,即使电极板201的形状为圆形,也能够与上述第二实施方式相同地配置高介电常数材料222、222a,能够发挥与第二实施方式相同的效果。
[0087](第四实施方式)
[0088]在上述各实施方式中,针对多个操作面lla、llb的各个配置一个电极板20、201、202。与此相对,在图9所示的本实施方式中,针对一个操作面配置多个电极板203。而且,多个电极板203通过高介电常数材料223连结。此外,上述各实施方式的高介电常数材料
22、221、222被配置成覆盖电极板20、201、202的外周部20a的整体,但本实施方式所涉及的高介电常数材料223被配置成覆盖外周部20a的一部分。
[0089]这样,即使在针对一个操作面配置了多个电极板203的情况下,也能够如图9所示那样配置高介电常数材料222、222a,实现指向性提高以及电力线的根数增加。因此,能够发挥误动作抑制以及灵敏度提高的效果。
[0090](第五实施方式)
[0091]在上述的图8所示的第三实施方式中,电极板202是具有贯通孔20h的圆形形状,高介电常数材料222被配置成覆盖电极板202的外周部20a的整体。与此相对,在图10所示的本实施方式中,电极板204是不具有贯通孔的圆形形状,高介电常数材料224被配置成覆盖电极板204的外周部20a的一部分。
[0092]这样,即使是图10所示的形状的电极板204,也能够如图示那样配置高介电常数材料224,实现指向性提高以及电力线的根数增加,能够发挥误动作抑制以及灵敏度提高的效果。
[0093](第六实施方式)
[0094]在图11所示的本实施方式中,对图1所示的第一实施方式的结构进一步追加了以下进行说明的第二高介电常数材料14。
[0095]本实施方式所涉及的操作板10具备板状的基板13以及第二高介电常数材料14而构成。基板13是由ABS等树脂形成的板形状。第二高介电常数材料14由与基板13相比介电常数高且具有透光性的材料形成。对第二高介电常数材料14使用与高介电常数材料22相同的树脂材料。
[0096]第二高介电常数材料14被涂敷(灌封)在基板13的操作面侧的面(设计面11)中与电极板20的各个对应的部分,从而从平坦形状的设计面11向用户侧隆起。而且,在图1所示的第一实施方式中,使设计面11的一部分作为操作面IlaUlb发挥作用,与此相对,在图11所示的本实施方式中,使第二高介电常数材料14的表面作为操作面IlaUlb发挥作用。此外,表示操作对象的文字、符号等被打印在设计面11中配置了第二高介电常数材料14的部分。<
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