JP2000100289A - 電子タッチスイッチ - Google Patents
電子タッチスイッチInfo
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- bridge circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 指先などのタッチ操作のみでオン信号を送
出できるとともに、小型・薄型化を可能にし、かつ耐久
性に優れた電子タッチスイッチを提供する。 【解決手段】絶縁板１１に貼り付けた第１の平面コイル
Ｌ１に保護シート１２を介して指先などの人体の一部を
タッチすることにより、周囲に存在する商用給電系から
人体を通して誘導される電磁界により第１の平面コイル
Ｌ１に誘起される電圧ｅでブリッジ回路１４から比較回
路１５に入力される第１電圧Ｖ１を変化させ、この第１
電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２より大きくなるごとに比較回路
１５の出力を反転させ、この比較回路１５の反転出力信
号Ｓ１に基づいてリトリガブル単安定マルチバイブレー
タ１６によりスイッチ信号を生成して出力する。
出できるとともに、小型・薄型化を可能にし、かつ耐久
性に優れた電子タッチスイッチを提供する。 【解決手段】絶縁板１１に貼り付けた第１の平面コイル
Ｌ１に保護シート１２を介して指先などの人体の一部を
タッチすることにより、周囲に存在する商用給電系から
人体を通して誘導される電磁界により第１の平面コイル
Ｌ１に誘起される電圧ｅでブリッジ回路１４から比較回
路１５に入力される第１電圧Ｖ１を変化させ、この第１
電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２より大きくなるごとに比較回路
１５の出力を反転させ、この比較回路１５の反転出力信
号Ｓ１に基づいてリトリガブル単安定マルチバイブレー
タ１６によりスイッチ信号を生成して出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指先などの人体の
一部を接触させるだけでオン動作できる無接点式の電子
タッチスイッチに関するものである。
一部を接触させるだけでオン動作できる無接点式の電子
タッチスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気機器のオン／オフ制御などに使用さ
れるスイッチには、ホール素子と磁石を組み合わせたホ
ール効果方式や電極の接近による静電容量の変化を検出
する静電容量センサ方式などの無接点式スイッチ、また
はリードスイッチと磁石を組み合わせたリードスイッチ
方式やタクトスイッチなどの有接点式スイッチが知られ
ている。
れるスイッチには、ホール素子と磁石を組み合わせたホ
ール効果方式や電極の接近による静電容量の変化を検出
する静電容量センサ方式などの無接点式スイッチ、また
はリードスイッチと磁石を組み合わせたリードスイッチ
方式やタクトスイッチなどの有接点式スイッチが知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の無接点式スイッチやリードスイッチでは、
そのオン・オフ動作に際し、ストローク動作するキーが
必要であるため、スイッチ自体が比較的大型で厚くな
り、その結果、これらのスイッチを電気機器等のオン・
オフ用制御パネルに装着した場合、制御パネルが大型化
してしまうほか、キーのストローク機構があるため、耐
久性に欠けるという問題がある。また、上述する有接点
式スイッチであるタクトスイッチでは、薄型化が可能で
あるが、指などにより所定圧力以上の押圧力を付加する
ことでオン・オフ動作させるものであるため、長い時間
使用している間にタクトスイッチを覆う保護膜が破損す
るおそれがあるほか、耐久性に欠けるという問題があっ
た。
ような従来の無接点式スイッチやリードスイッチでは、
そのオン・オフ動作に際し、ストローク動作するキーが
必要であるため、スイッチ自体が比較的大型で厚くな
り、その結果、これらのスイッチを電気機器等のオン・
オフ用制御パネルに装着した場合、制御パネルが大型化
してしまうほか、キーのストローク機構があるため、耐
久性に欠けるという問題がある。また、上述する有接点
式スイッチであるタクトスイッチでは、薄型化が可能で
あるが、指などにより所定圧力以上の押圧力を付加する
ことでオン・オフ動作させるものであるため、長い時間
使用している間にタクトスイッチを覆う保護膜が破損す
るおそれがあるほか、耐久性に欠けるという問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するためになされたもので、指先などのタッチ操作のみ
でオン信号を送出できるとともに、小型・薄型化を可能
にし、かつ耐久性に優れた電子タッチスイッチを提供す
ることを目的とする。
するためになされたもので、指先などのタッチ操作のみ
でオン信号を送出できるとともに、小型・薄型化を可能
にし、かつ耐久性に優れた電子タッチスイッチを提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の電子タッチスイッチは、絶縁板の表面に貼り
付けられた渦巻き状の平面コイルと、前記平面コイルと
平衡状態を作るための複数の抵抗を４辺として結線した
ブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに
結線される相対向する一方の一組の接続点を入力端子と
し、この入力端子を通してブリッジ回路に電力を供給す
る直流電源と、前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに結
線される相対向する他方の一組の接続点を出力端子と
し、この各出力端子と前記アース側の入力端子間にそれ
ぞれ発生する第１及び第２電圧を比較する比較回路と、
前記平面コイルに人体の一部がタッチされた時に人体か
らの電磁界誘導で平面コイルに誘起される電圧により前
記ブリッジ回路の第１電圧を変化させ、該第１電圧が前
記第２電圧より大きくなるごとに反転する前記比較回路
の出力信号に基づきスイッチ信号を生成して出力するス
イッチ信号生成回路とを備えることを特徴とする。
に本発明の電子タッチスイッチは、絶縁板の表面に貼り
付けられた渦巻き状の平面コイルと、前記平面コイルと
平衡状態を作るための複数の抵抗を４辺として結線した
ブリッジ回路と、前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに
結線される相対向する一方の一組の接続点を入力端子と
し、この入力端子を通してブリッジ回路に電力を供給す
る直流電源と、前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに結
線される相対向する他方の一組の接続点を出力端子と
し、この各出力端子と前記アース側の入力端子間にそれ
ぞれ発生する第１及び第２電圧を比較する比較回路と、
前記平面コイルに人体の一部がタッチされた時に人体か
らの電磁界誘導で平面コイルに誘起される電圧により前
記ブリッジ回路の第１電圧を変化させ、該第１電圧が前
記第２電圧より大きくなるごとに反転する前記比較回路
の出力信号に基づきスイッチ信号を生成して出力するス
イッチ信号生成回路とを備えることを特徴とする。
【０００６】本発明はまた、前記平面コイルの外表面を
電気絶縁製の保護シートにより被覆し、この保護シート
の表面にスイッチその他のマークを形成したことを特徴
とする。本発明はまた、前記絶縁板の他方の面に前記平
面コイルと同一の他の平面コイルを貼り付け、該他の平
面コイルを前記ブリッジ回路の一辺に該ブリッジ回路の
平衡状態が保持されるように接続したことを特徴とす
る。本発明はまた、前記第２電圧を発生させるブリッジ
回路の辺に前記比較回路の出力をハイレベルまたはロー
レベル状態に設定する抵抗を接続したことを特徴とす
る。本発明はまた、前記スイッチ信号生成回路が、リト
リガブル単安定マルチバイブレータから構成されること
を特徴とする。
電気絶縁製の保護シートにより被覆し、この保護シート
の表面にスイッチその他のマークを形成したことを特徴
とする。本発明はまた、前記絶縁板の他方の面に前記平
面コイルと同一の他の平面コイルを貼り付け、該他の平
面コイルを前記ブリッジ回路の一辺に該ブリッジ回路の
平衡状態が保持されるように接続したことを特徴とす
る。本発明はまた、前記第２電圧を発生させるブリッジ
回路の辺に前記比較回路の出力をハイレベルまたはロー
レベル状態に設定する抵抗を接続したことを特徴とす
る。本発明はまた、前記スイッチ信号生成回路が、リト
リガブル単安定マルチバイブレータから構成されること
を特徴とする。
【０００７】本発明においては、絶縁板に貼り付けた平
面コイルに指先などの人体の一部をタッチすると、周囲
に存在する商用給電系から人体を通して誘導される電磁
界により平面コイルに誘起される電圧が電磁界の周波数
に応じて変化し、この電圧によりブリッジ回路から比較
回路に入力される第１電圧を変化させ、この第１電圧が
前記第２電圧より大きくなるごとに比較回路の出力を反
転させる。そして、この比較回路の反転出力に基づいて
スイッチ信号生成回路によりスイッチ信号を生成して出
力する。したがって、本発明によれば、指先などのタッ
チ操作のみでオン信号を送出できるとともに、小型・薄
型化が可能になり、かつ耐久性に優れた電子タッチスイ
ッチを提供できる。
面コイルに指先などの人体の一部をタッチすると、周囲
に存在する商用給電系から人体を通して誘導される電磁
界により平面コイルに誘起される電圧が電磁界の周波数
に応じて変化し、この電圧によりブリッジ回路から比較
回路に入力される第１電圧を変化させ、この第１電圧が
前記第２電圧より大きくなるごとに比較回路の出力を反
転させる。そして、この比較回路の反転出力に基づいて
スイッチ信号生成回路によりスイッチ信号を生成して出
力する。したがって、本発明によれば、指先などのタッ
チ操作のみでオン信号を送出できるとともに、小型・薄
型化が可能になり、かつ耐久性に優れた電子タッチスイ
ッチを提供できる。
【０００８】また、本発明においては、平面コイルの外
表面を保護シートにより被覆し、この保護シートの表面
にスイッチその他のマークを形成することにより、平面
コイルへのタッチ位置を明確にすることができる。ま
た、本発明においては、絶縁板の他方の面に平面コイル
と同一の他の平面コイルを貼り付け、この他の平面コイ
ルをブリッジ回路の一辺に接続することにより、ブリッ
ジ回路の平衡状態を安定化し、スイッチの誤動作を防止
できる。また、本発明においては、第２電圧を発生させ
るブリッジ回路の辺に抵抗を接続することにより、平面
コイルに人体の一部がタッチされていないブリッジ回路
の安定状態時における比較回路の出力をハイレベルまた
はローレベル状態に容易にかつ安定して設定することが
できる。
表面を保護シートにより被覆し、この保護シートの表面
にスイッチその他のマークを形成することにより、平面
コイルへのタッチ位置を明確にすることができる。ま
た、本発明においては、絶縁板の他方の面に平面コイル
と同一の他の平面コイルを貼り付け、この他の平面コイ
ルをブリッジ回路の一辺に接続することにより、ブリッ
ジ回路の平衡状態を安定化し、スイッチの誤動作を防止
できる。また、本発明においては、第２電圧を発生させ
るブリッジ回路の辺に抵抗を接続することにより、平面
コイルに人体の一部がタッチされていないブリッジ回路
の安定状態時における比較回路の出力をハイレベルまた
はローレベル状態に容易にかつ安定して設定することが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形
態における電子タッチスイッチを構成する平面コイルの
平面図、図２は本発明の実施の形態における電子タッチ
スイッチの平面コイルを絶縁板に貼り付けた状態及び平
面コイルの検出回路への接続関係を示す説明図であり、
図３は本発明の実施の形態における電子タッチスイッチ
の回路構成図である。
て、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形
態における電子タッチスイッチを構成する平面コイルの
平面図、図２は本発明の実施の形態における電子タッチ
スイッチの平面コイルを絶縁板に貼り付けた状態及び平
面コイルの検出回路への接続関係を示す説明図であり、
図３は本発明の実施の形態における電子タッチスイッチ
の回路構成図である。
【００１０】図２において、電子タッチスイッチ１０
は、図１に示すように、渦巻き状に形成された同一の形
状及びリアクタンスを有する第１及び第２の平面コイル
Ｌ１、Ｌ２と、この第１及び第２の平面コイルＬ１、Ｌ
２が表裏面に貼り付けられたアクリル等の絶縁板１１、
第１の平面コイルＬ１の外表面を被覆する電気絶縁製の
保護シート１２、及び保護シート１２を介して第１の平
面コイルＬ１に指先等の人体の一部がタッチされたこと
を検知してスイッチ信号を出力する検出回路１３を備え
る。また、図示省略したが、保護シート１２の表面には
スイッチその他のマークが印刷などの手段により形成さ
れている。
は、図１に示すように、渦巻き状に形成された同一の形
状及びリアクタンスを有する第１及び第２の平面コイル
Ｌ１、Ｌ２と、この第１及び第２の平面コイルＬ１、Ｌ
２が表裏面に貼り付けられたアクリル等の絶縁板１１、
第１の平面コイルＬ１の外表面を被覆する電気絶縁製の
保護シート１２、及び保護シート１２を介して第１の平
面コイルＬ１に指先等の人体の一部がタッチされたこと
を検知してスイッチ信号を出力する検出回路１３を備え
る。また、図示省略したが、保護シート１２の表面には
スイッチその他のマークが印刷などの手段により形成さ
れている。
【００１１】検出回路１３は、図３に示すように、ブリ
ッジ回路１４、比較回路１５、スイッチ信号生成回路１
６及び直流電源回路１７等を備える。ブリッジ回路１４
は、抵抗Ｒ１と第１の平面コイルＬ１と抵抗Ｒ３とを直
列に接続したものを２辺とし、抵抗Ｒ２と第２の平面コ
イルＬ２と抵抗Ｒ４、Ｒ５とを直列に接続したものを２
辺として結線した構成になっている。また、このブリッ
ジ回路１４の２辺同士が互いに結線される相対向する一
方の一組の接続点、すなわち抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接
続点と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５との接続点を入力端子ＩＮ
１、ＩＮ２として構成され、さらに、ブリッジ回路１４
の２辺同士が互いに結線される相対向する他方の一組の
接続点、すなわち第１の平面コイルＬ１と抵抗Ｒ３と接
続点と第２の平面コイルＬ２と抵抗Ｒ４との接続点は出
力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２として構成されている。ま
た、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、人体の一部である指先などが第
１の平面コイルＬ１タッチされた時に人体からの電磁界
誘導で第１の平面コイルＬ１に誘起される電圧を効率良
く取り出すため、及びブリッジ回路１４の平衡状態を作
るためのものであり、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４の関係に設定されている。
ッジ回路１４、比較回路１５、スイッチ信号生成回路１
６及び直流電源回路１７等を備える。ブリッジ回路１４
は、抵抗Ｒ１と第１の平面コイルＬ１と抵抗Ｒ３とを直
列に接続したものを２辺とし、抵抗Ｒ２と第２の平面コ
イルＬ２と抵抗Ｒ４、Ｒ５とを直列に接続したものを２
辺として結線した構成になっている。また、このブリッ
ジ回路１４の２辺同士が互いに結線される相対向する一
方の一組の接続点、すなわち抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接
続点と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５との接続点を入力端子ＩＮ
１、ＩＮ２として構成され、さらに、ブリッジ回路１４
の２辺同士が互いに結線される相対向する他方の一組の
接続点、すなわち第１の平面コイルＬ１と抵抗Ｒ３と接
続点と第２の平面コイルＬ２と抵抗Ｒ４との接続点は出
力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２として構成されている。ま
た、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、人体の一部である指先などが第
１の平面コイルＬ１タッチされた時に人体からの電磁界
誘導で第１の平面コイルＬ１に誘起される電圧を効率良
く取り出すため、及びブリッジ回路１４の平衡状態を作
るためのものであり、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４の関係に設定されている。
【００１２】比較回路１５は、ブリッジ回路１４の出力
端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２とアース側の入力端子ＩＮ１間
にそれぞれ発生する第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２とを比
較するものであり、この比較回路１５の反転出力信号Ｓ
１は、第１の平面コイルＬ１に人体の一部である指先な
どがタッチされた時に人体からの電磁界誘導で第１の平
面コイルＬ１に誘起される電圧ｅによりブリッジ回路１
４の第１電圧Ｖ１を変化させ、この第１電圧Ｖ１が第２
電圧Ｖ２より大きくなるごとに反転する構成になってい
る。また、第２電圧Ｖ２を発生させるブリッジ辺の抵抗
Ｒ５は、第１の平面コイルＬ１に人体の一部がタッチさ
れていないブリッジ回路１４の安定状態時における比較
回路１５の出力をハイレベルまたはローレベル状態に設
定する抵抗である。
端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２とアース側の入力端子ＩＮ１間
にそれぞれ発生する第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２とを比
較するものであり、この比較回路１５の反転出力信号Ｓ
１は、第１の平面コイルＬ１に人体の一部である指先な
どがタッチされた時に人体からの電磁界誘導で第１の平
面コイルＬ１に誘起される電圧ｅによりブリッジ回路１
４の第１電圧Ｖ１を変化させ、この第１電圧Ｖ１が第２
電圧Ｖ２より大きくなるごとに反転する構成になってい
る。また、第２電圧Ｖ２を発生させるブリッジ辺の抵抗
Ｒ５は、第１の平面コイルＬ１に人体の一部がタッチさ
れていないブリッジ回路１４の安定状態時における比較
回路１５の出力をハイレベルまたはローレベル状態に設
定する抵抗である。
【００１３】スイッチ信号生成回路１６は、比較回路１
５の反転出力信号Ｓ１に基づきスイッチ信号Ｓ２を生成
して出力するもので、リトリガブル単安定マルチバイブ
レータから構成され、このリトリガブル単安定マルチバ
イブレータは、その時定数を設定する外付けのコンデン
サＣと抵抗Ｒを備える。
５の反転出力信号Ｓ１に基づきスイッチ信号Ｓ２を生成
して出力するもので、リトリガブル単安定マルチバイブ
レータから構成され、このリトリガブル単安定マルチバ
イブレータは、その時定数を設定する外付けのコンデン
サＣと抵抗Ｒを備える。
【００１４】直流電源回路１７は、ブリッジ回路１４に
入力端子ＩＮ１、ＩＮ２を通して電力を供給するととも
に、比較回路１５及びスイッチ信号生成回路１６に動作
電圧＋Ｂを供給するものであり、ＡＣ１００Ｖの電圧を
所定の電圧に降圧する降圧トランス１７１と、この降圧
トランス１７１の２次電圧を直流に変換する整流安定回
路１７２と、この整流安定回路１７２の出力電圧を定電
圧にしてブリッジ回路１４に供給する定電圧回路１７３
とから構成されている。
入力端子ＩＮ１、ＩＮ２を通して電力を供給するととも
に、比較回路１５及びスイッチ信号生成回路１６に動作
電圧＋Ｂを供給するものであり、ＡＣ１００Ｖの電圧を
所定の電圧に降圧する降圧トランス１７１と、この降圧
トランス１７１の２次電圧を直流に変換する整流安定回
路１７２と、この整流安定回路１７２の出力電圧を定電
圧にしてブリッジ回路１４に供給する定電圧回路１７３
とから構成されている。
【００１５】次に、上記のように構成された本実施の形
態における電子タッチスイッチの動作について説明す
る。絶縁板１１に貼り付けた第１の平面コイルＬ１に指
先などの人体の一部をタッチすると、周囲に存在する商
用給電系から人体を通して誘導される電磁界により第１
の平面コイルＬ１に電圧ｅが誘起される。この電圧ｅは
電磁界の周波数に応じて変化する。この電圧ｅによりブ
リッジ回路１４から比較回路１５の反転入力端に加えら
れる第１電圧Ｖ１と、比較回路１５の非反転入力端に加
えられる第１電圧Ｖ２との関係がＶ１＞Ｖ２となる。こ
れに伴い、比較回路１５の出力信号Ｓ１は、「ハイレベ
ル」から「ローレベル」に反転する。この時の反転周期
は、商用給電系の電源周波数、例えば５０Ｈｚの場合は
５０Ｈｚの周期に変化する。
態における電子タッチスイッチの動作について説明す
る。絶縁板１１に貼り付けた第１の平面コイルＬ１に指
先などの人体の一部をタッチすると、周囲に存在する商
用給電系から人体を通して誘導される電磁界により第１
の平面コイルＬ１に電圧ｅが誘起される。この電圧ｅは
電磁界の周波数に応じて変化する。この電圧ｅによりブ
リッジ回路１４から比較回路１５の反転入力端に加えら
れる第１電圧Ｖ１と、比較回路１５の非反転入力端に加
えられる第１電圧Ｖ２との関係がＶ１＞Ｖ２となる。こ
れに伴い、比較回路１５の出力信号Ｓ１は、「ハイレベ
ル」から「ローレベル」に反転する。この時の反転周期
は、商用給電系の電源周波数、例えば５０Ｈｚの場合は
５０Ｈｚの周期に変化する。
【００１６】一方、比較回路１５の反転出力信号Ｓ１を
入力とするスイッチ信号生成回路１６、すなわちリトリ
ガブル単安定マルチバイブレータ１６では、比較回路１
５の反転出力信号Ｓ１が「ローレベル」に反転した時
に、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数で決まる周期のスイ
ッチ信号Ｓ２が出力される。この時、コンデンサＣと抵
抗Ｒの時定数を上記商用給電系の電源周波数の周期より
少し長く設定することにより、第１の平面コイルＬ１に
指先などを接触させている間、スイッチ信号Ｓ２を持続
して出力することができる。
入力とするスイッチ信号生成回路１６、すなわちリトリ
ガブル単安定マルチバイブレータ１６では、比較回路１
５の反転出力信号Ｓ１が「ローレベル」に反転した時
に、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数で決まる周期のスイ
ッチ信号Ｓ２が出力される。この時、コンデンサＣと抵
抗Ｒの時定数を上記商用給電系の電源周波数の周期より
少し長く設定することにより、第１の平面コイルＬ１に
指先などを接触させている間、スイッチ信号Ｓ２を持続
して出力することができる。
【００１７】上記のように本発明の実施の形態による電
子タッチスイッチによれば、絶縁板１１に貼り付けた第
１の平面コイルＬ１に保護シート１２を介して指先など
の人体の一部をタッチすることにより、周囲に存在する
商用給電系から人体を通して誘導される電磁界により第
１の平面コイルＬ１に誘起される電圧ｅでブリッジ回路
１４から比較回路１５に入力される第１電圧Ｖ１を変化
させ、この第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２より大きくなる
ごとに比較回路１５の出力を反転させ、この比較回路１
５の反転出力信号Ｓ１に基づいてリトリガブル単安定マ
ルチバイブレータ１６によりスイッチ信号を生成して出
力する構成にしたので、指先などのタッチ操作のみでス
イッチのオン信号を容易に送出することができるととも
に、スイッチの小型・薄型化が可能になり、かつ耐久性
に優れた電子タッチスイッチを容易に提供することがで
きる。また、本実施の形態によれば、第１の平面コイル
Ｌ１の外表面を保護シート１２により被覆し、この保護
シート１２の表面にスイッチその他のマークを形成する
ことにより、第１の平面コイルＬ１へのタッチ位置を明
確に表示することができる。また、本実施の形態によれ
ば、絶縁板１１の裏面に第１の平面コイルＬ１と同一の
第２の平面コイルＬ２を貼り付け、この第２の平面コイ
ルＬ２をブリッジ回路１４の一辺に接続することによ
り、ブリッジ回路１４の平衡状態を安定化し、スイッチ
の誤動作を防止できる。また、本実施の形態によれば、
第２電圧を発生させるブリッジ回路１４の辺に抵抗を接
続することにより、第１の平面コイルＬ１に人体の一部
がタッチされていないブリッジ回路１４の安定状態時に
おける比較回路１５の出力をハイレベルまたはローレベ
ル状態に容易にかつ安定して設定することができる。
子タッチスイッチによれば、絶縁板１１に貼り付けた第
１の平面コイルＬ１に保護シート１２を介して指先など
の人体の一部をタッチすることにより、周囲に存在する
商用給電系から人体を通して誘導される電磁界により第
１の平面コイルＬ１に誘起される電圧ｅでブリッジ回路
１４から比較回路１５に入力される第１電圧Ｖ１を変化
させ、この第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２より大きくなる
ごとに比較回路１５の出力を反転させ、この比較回路１
５の反転出力信号Ｓ１に基づいてリトリガブル単安定マ
ルチバイブレータ１６によりスイッチ信号を生成して出
力する構成にしたので、指先などのタッチ操作のみでス
イッチのオン信号を容易に送出することができるととも
に、スイッチの小型・薄型化が可能になり、かつ耐久性
に優れた電子タッチスイッチを容易に提供することがで
きる。また、本実施の形態によれば、第１の平面コイル
Ｌ１の外表面を保護シート１２により被覆し、この保護
シート１２の表面にスイッチその他のマークを形成する
ことにより、第１の平面コイルＬ１へのタッチ位置を明
確に表示することができる。また、本実施の形態によれ
ば、絶縁板１１の裏面に第１の平面コイルＬ１と同一の
第２の平面コイルＬ２を貼り付け、この第２の平面コイ
ルＬ２をブリッジ回路１４の一辺に接続することによ
り、ブリッジ回路１４の平衡状態を安定化し、スイッチ
の誤動作を防止できる。また、本実施の形態によれば、
第２電圧を発生させるブリッジ回路１４の辺に抵抗を接
続することにより、第１の平面コイルＬ１に人体の一部
がタッチされていないブリッジ回路１４の安定状態時に
おける比較回路１５の出力をハイレベルまたはローレベ
ル状態に容易にかつ安定して設定することができる。
【００１８】なお、上記の実施の形態では、絶縁板１１
の裏面に第２の平面コイルＬ２を貼り付けた場合につい
て説明したが、この第２の平面コイルＬ２を省略するこ
とができる。また、上記の実施の形態では、ブリッジ回
路１４に供給される直流電源をＡＣ電源から整流安定回
路１７２及び定電圧回路１７３を通して得られる回路に
より構成した場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、電池電源を用いてもよい。
の裏面に第２の平面コイルＬ２を貼り付けた場合につい
て説明したが、この第２の平面コイルＬ２を省略するこ
とができる。また、上記の実施の形態では、ブリッジ回
路１４に供給される直流電源をＡＣ電源から整流安定回
路１７２及び定電圧回路１７３を通して得られる回路に
より構成した場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、電池電源を用いてもよい。
【００１９】
【発明の効果】上記のように本発明の電子タッチスイッ
チによれば、絶縁板に貼り付けた平面コイルに指先など
の人体の一部をタッチすると、周囲に存在する商用給電
系から人体を通して誘導される電磁界により平面コイル
に誘起される電圧が電磁界の周波数に応じて変化し、こ
の電圧によりブリッジ回路から比較回路に入力される第
１電圧を変化させ、この第１電圧が前記第２電圧より大
きくなるごとに比較回路の出力を反転させる。そして、
この比較回路の反転出力に基づいてスイッチ信号生成回
路によりスイッチ信号を生成して出力する構成にしたの
で、指先などのタッチ操作のみでスイッチのオン信号を
送出できるとともに、スイッチの小型・薄型化が可能に
なり、かつ耐久性に優れた電子タッチスイッチを容易に
提供することができる。また、本発明によれば、平面コ
イルの外表面を保護シートにより被覆し、この保護シー
トの表面にスイッチその他のマークを形成することによ
り、平面コイルへのタッチ位置を明確に表示することが
できる。また、本発明によれば、絶縁板の他方の面に平
面コイルと同一の他の平面コイルを貼り付け、この他の
平面コイルをブリッジ回路の一辺に接続することによ
り、ブリッジ回路の平衡状態を安定化し、スイッチの誤
動作を防止することができる。また、本発明によれば、
第２電圧を発生させるブリッジ回路の辺に抵抗を接続す
ることにより、平面コイルに人体の一部がタッチされて
いないブリッジ回路の安定状態時における比較回路の出
力をハイレベルまたはローレベル状態に容易にかつ安定
して設定することができる。
チによれば、絶縁板に貼り付けた平面コイルに指先など
の人体の一部をタッチすると、周囲に存在する商用給電
系から人体を通して誘導される電磁界により平面コイル
に誘起される電圧が電磁界の周波数に応じて変化し、こ
の電圧によりブリッジ回路から比較回路に入力される第
１電圧を変化させ、この第１電圧が前記第２電圧より大
きくなるごとに比較回路の出力を反転させる。そして、
この比較回路の反転出力に基づいてスイッチ信号生成回
路によりスイッチ信号を生成して出力する構成にしたの
で、指先などのタッチ操作のみでスイッチのオン信号を
送出できるとともに、スイッチの小型・薄型化が可能に
なり、かつ耐久性に優れた電子タッチスイッチを容易に
提供することができる。また、本発明によれば、平面コ
イルの外表面を保護シートにより被覆し、この保護シー
トの表面にスイッチその他のマークを形成することによ
り、平面コイルへのタッチ位置を明確に表示することが
できる。また、本発明によれば、絶縁板の他方の面に平
面コイルと同一の他の平面コイルを貼り付け、この他の
平面コイルをブリッジ回路の一辺に接続することによ
り、ブリッジ回路の平衡状態を安定化し、スイッチの誤
動作を防止することができる。また、本発明によれば、
第２電圧を発生させるブリッジ回路の辺に抵抗を接続す
ることにより、平面コイルに人体の一部がタッチされて
いないブリッジ回路の安定状態時における比較回路の出
力をハイレベルまたはローレベル状態に容易にかつ安定
して設定することができる。
【図１】本発明の実施の形態における電子タッチスイッ
チを構成する平面コイルの平面図である。
チを構成する平面コイルの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態における電子タッチスイッ
チの平面コイルを絶縁板に貼り付けた状態及び平面コイ
ルの検出回路への接続関係を示す説明図である。
チの平面コイルを絶縁板に貼り付けた状態及び平面コイ
ルの検出回路への接続関係を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態における電子タッチスイッ
チの回路構成図である。
チの回路構成図である。
１０ 電子タッチスイッチ Ｌ１ 第１の平面コイル Ｌ２ 第２の平面コイル １１ 絶縁板 １２ 保護シート １４ ブリッジ回路 １５ 比較回路 １６ スイッチ信号生成回路（リトリガブル単安定マル
チバイブレータ） １７ 直流電源回路 ＩＮ１、ＩＮ２ 入力端子 ＯＵＴ１、ＯＵＴ２ 出力端子 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
チバイブレータ） １７ 直流電源回路 ＩＮ１、ＩＮ２ 入力端子 ＯＵＴ１、ＯＵＴ２ 出力端子 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁板の表面に貼り付けられた渦巻き状
の平面コイルと、 前記平面コイルと平衡状態を作るための複数の抵抗を４
辺として結線したブリッジ回路と、 前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに結線される相対向
する一方の一組の接続点を入力端子とし、この入力端子
を通してブリッジ回路に電力を供給する直流電源と、 前記ブリッジ回路の２辺同士が互いに結線される相対向
する他方の一組の接続点を出力端子とし、この各出力端
子と前記アース側の入力端子間にそれぞれ発生する第１
及び第２電圧を比較する比較回路と、 前記平面コイルに人体の一部がタッチされた時に人体か
らの電磁界誘導で平面コイルに誘起される電圧により前
記ブリッジ回路の第１電圧を変化させ、該第１電圧が前
記第２電圧より大きくなるごとに反転する前記比較回路
の出力信号に基づきスイッチ信号を生成して出力するス
イッチ信号生成回路と、 を備えることを特徴とする電子タッチスイッチ。 - 【請求項２】 前記平面コイルの外表面を電気絶縁製の
保護シートにより被覆し、この保護シートの表面にスイ
ッチその他のマークを形成したことを特徴とする請求項
１記載の電子タッチスイッチ。 - 【請求項３】 前記絶縁板の裏面に前記平面コイルと同
一の他の平面コイルを貼り付け、該他の平面コイルを前
記ブリッジ回路の一辺に該ブリッジ回路の平衡状態が保
持されるように接続したことを特徴とする請求項１また
は２記載の電子タッチスイッチ。 - 【請求項４】 前記第２電圧を発生させるブリッジ回路
の辺に前記比較回路の出力をハイレベルまたはローレベ
ル状態に設定する抵抗を接続したことを特徴とする請求
項１ないし３の何れか１項に記載の電子タッチスイッ
チ。 - 【請求項５】 前記スイッチ信号生成回路は、リトリガ
ブル単安定マルチバイブレータから構成されることを特
徴とする請求項１記載の電子タッチスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26593498A JP3748333B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 電子タッチスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26593498A JP3748333B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 電子タッチスイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100289A true JP2000100289A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3748333B2 JP3748333B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=17424119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26593498A Expired - Fee Related JP3748333B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 電子タッチスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748333B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002373037A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-12-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電源制御装置 |
| JP2004357744A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Omron Corp | 人体検出タッチセンサ |
| WO2005001678A2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | A touch sensitive interface |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP26593498A patent/JP3748333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002373037A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-12-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電源制御装置 |
| JP2004357744A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Omron Corp | 人体検出タッチセンサ |
| WO2005001678A2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | A touch sensitive interface |
| WO2005001678A3 (en) * | 2003-06-30 | 2006-06-22 | Koninkl Philips Electronics Nv | A touch sensitive interface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3748333B2 (ja) | 2006-02-22 |
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