專(zhuān)利名稱(chēng)：觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)電極，其用來(lái)構(gòu)成接近開(kāi)關(guān)或非接觸開(kāi)關(guān)等觸摸開(kāi)關(guān)。本發(fā) 明尤其涉及一種電容式觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極，其用于在面板的背面檢測(cè)操作者是否觸摸了 該面板的表面。
背景技術(shù)：
在電氣器具或煤氣器具(以下稱(chēng)作器具)中，有的器具具有外露在其外面的面板。 如果在面板的背面設(shè)置有接近開(kāi)關(guān)或非接觸開(kāi)關(guān)，則可以對(duì)操作者是否觸摸了該面板的表 面進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，操作者可通過(guò)觸摸面板的表面來(lái)操作器具，因此其操作性 較為理想。以下，將用來(lái)檢測(cè)面板表面是否有觸摸的開(kāi)關(guān)稱(chēng)作觸摸開(kāi)關(guān)。圖9是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所述的觸摸開(kāi)關(guān)的剖面圖的示意圖。其中，符號(hào)A表示 面板，符號(hào)B表示檢測(cè)電極，符號(hào)E表示基板，符號(hào)F表示檢測(cè)回路。檢測(cè)電極B通過(guò)固定 電極D固定在基板E上，檢測(cè)回路F也安裝在基板E上。檢測(cè)電極B和大地等接地點(diǎn)之間形成電容，該電容的數(shù)值是變化的，其分為兩種 情況，一是在面板A的面對(duì)檢測(cè)電極B的區(qū)域(以下稱(chēng)作觸摸區(qū)域G)內(nèi)的表面上有人體的 一部分與之接觸時(shí)的電容量，另一種是人體的一部分未與之接觸時(shí)的電容量。為了使得該 電容的數(shù)值有較大變化，必須使檢測(cè)電極B緊貼面板A的背面。如果在檢測(cè)電極B和面板 A之間有空間，則會(huì)導(dǎo)致電容量的絕對(duì)值變小，從而人體的一部分與觸摸區(qū)域G接觸時(shí)與未 接觸時(shí)之間的電容量變化也會(huì)變小。檢測(cè)電極B經(jīng)由固定電極D與檢測(cè)回路F連接。檢測(cè)回路F對(duì)伴隨電容量的變化 所產(chǎn)生的輸入電信號(hào)數(shù)值(例如電壓值或電流值)進(jìn)行檢測(cè)，使在有人體的一部分接觸觸 摸區(qū)域G時(shí)的電容量與沒(méi)有人體的一部分接觸觸摸區(qū)域G時(shí)的電容量發(fā)生變化的時(shí)間點(diǎn)， 產(chǎn)生不同的輸出值。這樣，根據(jù)檢測(cè)回路F的不同輸出值，可以檢測(cè)到在觸摸區(qū)域G表面上 有人體的一部分接觸的時(shí)刻和人體的一部分離開(kāi)觸摸區(qū)域G表面的時(shí)刻等，從而能夠檢測(cè) 到操作者是否做了觸碰觸摸區(qū)域G的觸摸操作。操作者不觸碰到檢測(cè)電極B。由檢測(cè)電極B和檢測(cè)回路F等構(gòu)成的開(kāi)關(guān)是非接觸 開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)。該接近開(kāi)關(guān)等用來(lái)檢測(cè)操作者是否觸摸了面板的表面。操作者可通過(guò)觸 摸面板表面來(lái)操作開(kāi)關(guān)。由接近開(kāi)關(guān)等和面板構(gòu)成觸摸開(kāi)關(guān)。檢測(cè)回路F具有一定的高度。此外還有下述情況，將如發(fā)光元件等具有一定高度 的電子元件H安裝在基板E上。因此，無(wú)法使基板E緊貼面板A的背面。在觸摸開(kāi)關(guān)中，不 但必須使基板E和面板A的背面之間具有一定間隔，還必須使固定在基板E上的檢測(cè)電極 B緊貼面板A的背面。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述的觸摸開(kāi)關(guān)中，由具有一定厚度的導(dǎo)電發(fā)泡體制成檢測(cè)電極B。 當(dāng)用具有一定厚度的導(dǎo)電發(fā)泡體制成檢測(cè)電極B時(shí)，即使基板E和面板A的背面之間設(shè)置 有一定間隔，也可使檢測(cè)電極B緊貼面板A的背面。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平10-241491號(hào)
導(dǎo)電發(fā)泡體由導(dǎo)體(金屬或碳)和柔軟的橡膠或樹(shù)脂的混合物制成，由于橡膠或 樹(shù)脂的添加劑的配比或發(fā)泡程度會(huì)因制造條件或制造環(huán)境(溫度、濕度等)的不同而變化， 所以導(dǎo)電發(fā)泡體的阻值等特性容易產(chǎn)生偏差，因此難以使得觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度保持一 定。另外，由于導(dǎo)電發(fā)泡體的特性容易因使用環(huán)境的變化而變化，所以難以使得觸摸開(kāi)關(guān)的 檢測(cè)靈敏度保持一定。還有，由于導(dǎo)電發(fā)泡體的特性容易隨時(shí)間而變化，所以難以在較長(zhǎng)時(shí) 期內(nèi)使得觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度保持一定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，即，本發(fā)明的目的是提供一種可遏制觸摸開(kāi)關(guān) 的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差的檢測(cè)電極。在本發(fā)明中，在觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極中至少使用一對(duì)彈簧電極，并且對(duì)其設(shè)置方 式進(jìn)行了研究，從而成功地使得觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度保持一定。本發(fā)明涉及一種觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極(以下，有時(shí)略稱(chēng)其為檢測(cè)電極)，其設(shè)置在 外露在器具外面的面板和基板之間，上述基板設(shè)置在上述面板的背面一側(cè)，該基板和面板 之間設(shè)置有一定間隔。更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及一種連接檢測(cè)回路而使用的檢測(cè)電極。該檢測(cè)電極作為 電容器的一個(gè)電極并將與電容器的電容量所對(duì)應(yīng)的電信號(hào)數(shù)值輸入檢測(cè)回路，該檢測(cè)回路 對(duì)電信號(hào)數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)，在該電容量產(chǎn)生變化的時(shí)刻改變檢測(cè)回路的輸出值。本發(fā)明中的檢測(cè)電極包括固定電極，其不僅固定在基板上，還與檢測(cè)回路連接； 彈簧電極，其至少為一對(duì)，設(shè)置在固定電極和面板之間。各彈簧電極分別具有第1平板部、 第2平板部和曲板部。第1平板部緊貼著固定電極，第2平板部緊貼著面板的背面，曲板部 不僅與第1平板部的端部和第2平板部的端部相連，還對(duì)第1平板部施加向固定電極一側(cè) 的力，對(duì)第2平板部施加向面板一側(cè)的力。在本發(fā)明的檢測(cè)電極中，設(shè)置在固定電極和面板之間的一對(duì)彈簧電極中，將其中 之一的朝向設(shè)置得和另一個(gè)的朝向相反。在本發(fā)明的檢測(cè)電極中使用彈簧電極，該彈簧電極具有彈性，其不僅緊貼著面板 的背面，還緊貼著基板上的固定電極。另外，該彈簧電極具有導(dǎo)電性，用來(lái)連接面板背面一 側(cè)的電極部分和基板上的固定電極。雖然在檢測(cè)電極中使用彈簧電極，卻能檢測(cè)到在面板 的表面上是否有人體的一部分與之接觸。與導(dǎo)電發(fā)泡體相比，由于彈簧電極具有金屬的性質(zhì)，所以其電阻值較小，其特性因 制造條件或制造環(huán)境的變化而產(chǎn)生的偏差較小。另外，其特性因使用環(huán)境的變化而產(chǎn)生的 變化較為微小。還有，其特性隨時(shí)間而產(chǎn)生的變化也較微小。通過(guò)在檢測(cè)電極中使用彈簧電極，可以遏制其特性因制造條件、制造環(huán)境、使用環(huán) 境或隨時(shí)間的變化等因素而引起的偏差，從而易于使得觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度保持一定。另一方面，當(dāng)在檢測(cè)電極中使用彈簧電極時(shí)，可能出現(xiàn)無(wú)法確保構(gòu)成彈簧電極的 第2平板部和面板之間具有足夠的接觸面積的問(wèn)題。如圖4所示，當(dāng)在構(gòu)成面板的玻璃陶瓷板112的背面與之接觸的第2平板部136 相對(duì)于玻璃陶瓷板112傾斜時(shí)，第2平板部136的僅一部分與玻璃陶瓷板112接觸，而無(wú)法 使第2平板部136的整個(gè)表面與玻璃陶瓷板112接觸。因此第2平板部136與玻璃陶瓷板112接觸的觸摸區(qū)域P的面積，與第2平板部136的整個(gè)表面與之接觸時(shí)的觸摸區(qū)域S2 (其 為原本該有的操作區(qū)域)的面積相比就會(huì)變小。當(dāng)?shù)?平板部136傾斜時(shí)，在觸摸區(qū)域S2 的區(qū)域內(nèi)，就會(huì)一同存在玻璃陶瓷板112與第2平板部136接觸的區(qū)域P和第2平板部136 離開(kāi)玻璃陶瓷板112的區(qū)域Q。此時(shí)，如圖5中(B)所示，即使人體52的一部分與區(qū)域Q內(nèi)的玻璃陶瓷板112的 表面接觸，由于在玻璃陶瓷板112和第2平板部136之間形成有空間146，所以第2平板部 136和接地點(diǎn)之間的電容不會(huì)增加得很大。因此，即使人體52的一部分與區(qū)域Q內(nèi)的玻璃 陶瓷板112的表面接觸，有可能出現(xiàn)無(wú)法檢測(cè)到操作者所做的觸摸操作的情況。圖7表示 使用一個(gè)彈簧電極130時(shí)的觸摸區(qū)域S2的俯視圖。此時(shí)，即使在觸摸區(qū)域S2內(nèi)的遠(yuǎn)離區(qū) 域P的位置(例如點(diǎn)q)觸摸，由于因該觸摸而產(chǎn)生的電容量的變化較微小，所以無(wú)法檢測(cè) 到觸摸操作。當(dāng)在檢測(cè)電極中使用彈簧電極時(shí)，根據(jù)操作者觸摸位置的不同，有可能會(huì)出現(xiàn)檢 測(cè)到該觸摸操作和未檢測(cè)到該觸摸操作的情況。本發(fā)明也可以解決上述問(wèn)題。在本發(fā)明中，固定電極和面板之間設(shè)置至少一對(duì)彈 簧電極，而且，將其中之一的彈簧電極的朝向設(shè)置得和另一個(gè)彈簧電極的朝向相反。
當(dāng)采用本發(fā)明時(shí)，如圖6中觸摸區(qū)域S2的俯視圖所示，使區(qū)域P(Pa、Pb)分散設(shè)置 在觸摸區(qū)域S2內(nèi)。因此，如圖5中(A)所示意的那樣，即使操作者的觸摸位置在觸摸區(qū)域 S2內(nèi)變動(dòng)，也可以使得至少其中之一的彈簧電極和接地點(diǎn)之間的電容量產(chǎn)生較大變化。因 此本發(fā)明可以遏制下述情況出現(xiàn)，即，因操作者的觸摸位置的不同而產(chǎn)生檢測(cè)靈敏度偏差 的情況出現(xiàn)。當(dāng)從其側(cè)面觀察時(shí)，優(yōu)選各彈簧電極從其第1平板部經(jīng)曲板部至第2平板部呈S 字形。而當(dāng)彈簧電極呈S字形時(shí)，不僅可以利用曲板部使第1平板部可靠地緊貼固定電極， 還可以利用曲板部使第2平板部可靠地緊貼面板。優(yōu)選各彈簧電極的第1平板部形成為一體。因此，在使彈簧電極擺放在固定電極 上時(shí)，可以使彈簧電極呈一體地?cái)[放在固定電極上，由此可以提高固定電極的組裝效率。另 夕卜，雖然各彈簧電極的第1平板部呈一體地形成，由于分別形成曲板部和第2平板部，所以 可獲得遏制上述觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差的效果。發(fā)明效果采用本發(fā)明時(shí)，可以遏制觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差的情況出現(xiàn)，而且因觸 摸位置的不同而出現(xiàn)誤測(cè)的可能性也較小。


圖1是表示加熱烹調(diào)器10的俯視圖。圖2是表示加熱烹調(diào)器10的剖面圖。圖3是表示彈簧電極30和固定電極42的立體圖。圖4是表示觸摸開(kāi)關(guān)120的剖面圖，其為說(shuō)明本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題的圖。圖5中㈧是表示觸摸開(kāi)關(guān)20的放大剖面圖，圖5中(B)是表示觸摸開(kāi)關(guān)120的 放大剖面圖。圖6是表示觸摸開(kāi)關(guān)20的俯視圖。
圖7是表示觸摸開(kāi)關(guān)120的俯視圖。圖8是表示彈簧電極230和固定電極242的立體圖。圖9是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的觸摸開(kāi)關(guān)的剖面圖附圖標(biāo)記說(shuō)明10，加熱烹調(diào)器；12、112，玻璃陶瓷板；14，加熱部；20、120，觸摸開(kāi)關(guān)；24，顯示部； 30、130、230，彈簧電極；32，發(fā)光元件；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，接地點(diǎn)；48，檢測(cè)回路；50，下支承臺(tái)；52，人體； 146，空間；S2，觸摸區(qū)域
具體實(shí)施例方式
在此說(shuō)明后述實(shí)施例的主要特征。(特征1)一對(duì)彈簧電極具有相同的形狀。(特征2)當(dāng)從其側(cè)面觀察時(shí)，各彈簧電極從第1平板部經(jīng)曲板部至第2平板部呈
U字形。(特征3)當(dāng)從其側(cè)面觀察時(shí)，各彈簧電極從第1平板部經(jīng)曲板部至第2平板部的 形狀為組合了至少一個(gè)U字形和至少一個(gè)S字形的形狀。(特征4)觸摸開(kāi)關(guān)為電容式開(kāi)關(guān)。實(shí)施例1下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是表示加熱烹調(diào)器10的俯視圖的示意 圖。加熱烹調(diào)器10的整個(gè)表面上設(shè)置有玻璃陶瓷板(面板)12，其中央部形成有加熱部14。如圖1所示，在玻璃陶瓷板12的一部分上設(shè)置有觸摸開(kāi)關(guān)20的觸摸區(qū)域S2。在 加熱烹調(diào)器10中，利用觸摸開(kāi)關(guān)20除了能對(duì)加熱烹調(diào)器10的供電進(jìn)行0N/0FF切換控制 之外，還能夠?qū)訜崤胝{(diào)器10的工作狀態(tài)進(jìn)行工作/停止切換控制或輸出功率的控制。另 夕卜，如圖1所示，在加熱烹調(diào)器10的一部分上形成有顯示部24，在顯示部24部位的玻璃陶 瓷板12的下方安裝有發(fā)光元件，該發(fā)光元件的照射亮度根據(jù)加熱烹調(diào)器10的控制狀態(tài)的 不同而變化。烹調(diào)者可以通過(guò)顯示部24確認(rèn)加熱烹調(diào)器10的控制狀態(tài)。圖2是表示沿著圖1中的剖切線(xiàn)II-II剖切而得的剖面圖。在覆蓋加熱烹調(diào)器10 的表面的玻璃陶瓷板12的背面一側(cè)設(shè)置有基板40，其與玻璃陶瓷板12之間具有一定間隔。 基板40設(shè)置在下支承臺(tái)50的表面上。在基板40的與觸摸區(qū)域S2對(duì)應(yīng)的位置上形成有固 定電極42。在玻璃陶瓷板12的觸摸區(qū)域S2的背面和固定電極42之間設(shè)置有一對(duì)彈簧電 極30 (30a、30b)。另外，在基板40的與顯示部24對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有發(fā)光元件32?；?40的接地點(diǎn)44接地。圖3是表示一對(duì)彈簧電極30和固定電極42的立體圖。為了便于理解，在圖3中， 使一對(duì)彈簧電極30之間的間隔隔得較寬而省略圖示玻璃陶瓷板12。如圖3所示，一對(duì)彈 簧電極30由形狀相同的彈簧電極30a和30b構(gòu)成，它們?cè)O(shè)置在固定電極42上并且朝向相 反。下面，對(duì)彈簧電極30a和30b在其符號(hào)末尾未添加a、b而進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，說(shuō)明的內(nèi)容為， 彈簧電極30a和30b所具有的同樣特征的部分。彈簧電極30具有導(dǎo)電性。另外，彈簧電極 30包括和固定電極42接觸的第1平板部34、和玻璃陶瓷板12接觸的第2平板部36以及 連接第1平板部34和第2平板部36的曲板部38。當(dāng)從其側(cè)面觀察時(shí)，彈簧電極30從第1平板部34經(jīng)曲板部38至第2平板部36呈S字形。由于第1平板部34的端部與曲板部38相連，所以相對(duì)于曲板部38而言，可以隨 意設(shè)定第1平板部34的傾角。另外，由于第2平板部36的端部與曲板部38相連，所以相 對(duì)于曲板部38而言，可以隨意設(shè)定第2平板部36的傾角。另外，由于曲板部38具有彈性，所以相對(duì)于曲板部38而言，當(dāng)?shù)?平板部34的傾 角產(chǎn)生變化而偏離設(shè)定值時(shí)，曲板部38會(huì)對(duì)第1平板部34施力而使其復(fù)原為設(shè)定值。另 夕卜，當(dāng)?shù)?平板部36的傾角產(chǎn)生變化而偏離設(shè)定值時(shí)，曲板部38會(huì)對(duì)第2平板部36施力 而使其復(fù)原為設(shè)定值。由于曲板部38所具有的彈性，所以第1平板部34會(huì)受到向固定電 極42 —側(cè)的力，而第2平板部36會(huì)受到向玻璃陶瓷板12 —側(cè)的力。利用圖2、圖3說(shuō)明觸摸開(kāi)關(guān)20的動(dòng)作。在觸摸開(kāi)關(guān)20中，當(dāng)在玻璃陶瓷板12的觸摸區(qū)域S2內(nèi)有人體52的一部分接觸 時(shí)，則作為絕緣體的玻璃陶瓷板12被夾在作為導(dǎo)體的人體52和彈簧電極30之間，這樣電 容器就形成了。由于人體52和彈簧電極30之間通過(guò)接地電位而連通，所以會(huì)在人體52和 第2平板部36之間形成電壓。因此，由玻璃陶瓷板12、人體52和第2平板部36所構(gòu)成的 電容器中的電容量會(huì)產(chǎn)生變化，即，在觸摸區(qū)域S2內(nèi)有人體52的一部分接觸時(shí)的電容量 與，人體52的一部分未接觸時(shí)的電容量會(huì)發(fā)生變化。伴隨著這種電容量的變化，與第2平 板部36導(dǎo)通的固定電極42和接地點(diǎn)44之間的電容量(即彈簧電極30和接地點(diǎn)44之間 的電容量)也會(huì)產(chǎn)生變化。基板40上具有檢測(cè)回路48，檢測(cè)回路48對(duì)伴隨著彈簧電極30和接地點(diǎn)44之間 的電容量的變化而產(chǎn)生的輸入電信號(hào)值(例如電壓值或電流值)進(jìn)行檢測(cè)，在該電容量產(chǎn) 生變化的時(shí)刻適時(shí)地改變其輸出值。在觸摸開(kāi)關(guān)20中，當(dāng)彈簧電極30和接地點(diǎn)44之間的電容量產(chǎn)生變化時(shí)，會(huì)由檢 測(cè)回路48來(lái)改變其輸出值。因此可以制成下述開(kāi)關(guān)，其會(huì)根據(jù)下述兩種不同情況來(lái)改變其 輸出值，一種情況是在觸摸區(qū)域S2內(nèi)有人體52接觸時(shí)，另一個(gè)是沒(méi)有人體52接觸時(shí)。在本實(shí)施例的觸摸開(kāi)關(guān)20中，在玻璃陶瓷板12和固定電極42之間的空間內(nèi)設(shè)置 有具有彈性和導(dǎo)電性的彈簧電極30。如圖2所示，在觸摸開(kāi)關(guān)20中，在基板40的表面一側(cè) 設(shè)置有檢測(cè)回路48或發(fā)光元件32，對(duì)基板40的設(shè)置要求是，其與玻璃陶瓷板12的背面具 有一定間隔，該間隔內(nèi)可以設(shè)置檢測(cè)回路48或發(fā)光元件32。由于在玻璃陶瓷板12和固定 電極42之間的空間內(nèi)設(shè)置有具有彈性和導(dǎo)電性的彈簧電極30，所以彈簧電極30不僅起到 檢測(cè)電極的作用，還起到將檢測(cè)到的電氣狀態(tài)傳遞給固定電極的導(dǎo)線(xiàn)作用。因此，在觸摸區(qū) 域S2內(nèi)是否有人體52接觸，可導(dǎo)致彈簧電極30和接地點(diǎn)44之間的電容量產(chǎn)生變化，進(jìn)而 可使觸摸開(kāi)關(guān)20起到開(kāi)關(guān)的作用。在本實(shí)施例所述的觸摸開(kāi)關(guān)20中，由于在玻璃陶瓷板12和固定電極42之間的空 間內(nèi)設(shè)置有一對(duì)彈簧電極30，同時(shí)使彈簧電極30a的朝向和彈簧電極30b的朝向設(shè)置得相 反，因此可以遏制在觸摸區(qū)域S2內(nèi)觸摸開(kāi)關(guān)20的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差的情況。圖4是表示觸摸開(kāi)關(guān)120的剖面圖，其中，在玻璃陶瓷板112和固定電極142之間設(shè)置有一個(gè)彈簧電極130。其與圖2中所示的觸摸開(kāi)關(guān)20相比，除了在玻璃陶瓷板112和 固定電極142之間只設(shè)置有一個(gè)彈簧電極130這一點(diǎn)之外，其他結(jié)構(gòu)都與之相同。當(dāng)在玻璃陶瓷板112和固定電極142之間的空間內(nèi)設(shè)置彈簧電極130時(shí)，由于彈簧電極130的縱向高度和玻璃陶瓷板112、固定電極142之間的距離關(guān)系的不同，有時(shí)會(huì)出 現(xiàn)彈簧電極130的第2平板部136相對(duì)于玻璃陶瓷板112傾斜的情況。另外在彈簧電極 130中，相對(duì)于曲板部138而言，可以隨意設(shè)定第2平板部136的傾角。因此，有可能會(huì)因第 2平板部136的初始傾角的不同，出現(xiàn)第2平板部136相對(duì)于玻璃陶瓷板112傾斜的情況。 當(dāng)?shù)?平板部136相對(duì)于玻璃陶瓷板112傾斜時(shí)，由于第2平板部136的一部分會(huì)與玻璃 陶瓷板112接觸，而第2平板部136的整個(gè)表面不會(huì)與玻璃陶瓷板112接觸。因此，第2平 板部136與玻璃陶瓷板112接觸的區(qū)域P的面積，與第2平板部136的整個(gè)表面的與之接 觸時(shí)的觸摸區(qū)域S2的面積相比就會(huì)變小。當(dāng)區(qū)域P的面積相比觸摸區(qū)域S2的面積變小時(shí)，在觸摸區(qū)域S2內(nèi)，會(huì)一同存在玻 璃陶瓷板112與第2平板部136接觸的區(qū)域P和第2平板部136離開(kāi)玻璃陶瓷板112的區(qū) 域Q。圖5中(B)是圖4中的虛線(xiàn)部的放大剖面圖，表示人體52的一部分與觸摸開(kāi)關(guān)120 的區(qū)域Q接觸時(shí)的情況，在圖5中⑶所示的區(qū)域Q中，明確地表示了在玻璃陶瓷板112和 第2平板部136之間形成有空間146。由于與玻璃陶瓷板112的介電常數(shù)相比，空間146的 介電常數(shù)較低，所以與區(qū)域P的電容量相比，區(qū)域Q的電容量要小，即使人體52的一部分與 區(qū)域Q接觸，第2平板部136和接地點(diǎn)之間的電容量也不會(huì)增加得很大。因此，即使人體52 的一部分與區(qū)域Q內(nèi)的玻璃陶瓷板112的表面接觸，仍可能出現(xiàn)無(wú)法檢測(cè)到操作者所做的 觸摸操作的情況。
圖7是表示圖4中的觸摸區(qū)域S2的俯視圖。此時(shí)，即使在觸摸區(qū)域S2內(nèi)的遠(yuǎn)離 區(qū)域P的位置(例如點(diǎn)q)進(jìn)行觸摸，由于該觸摸而產(chǎn)生的電容量的變化較為微小，所以無(wú) 法檢測(cè)到該觸摸操作。當(dāng)檢測(cè)電極中使用彈簧電極時(shí)，根據(jù)操作者的觸摸位置的不同，可能 會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)到該觸摸操作和未檢測(cè)到該觸摸操作的情況。在本實(shí)施例的觸摸開(kāi)關(guān)20中，在玻璃陶瓷板12和固定電極42之間的空間內(nèi)設(shè)置 有一對(duì)彈簧電極30，同時(shí)使彈簧電極30a的朝向和彈簧電極30b的朝向設(shè)置得相反。圖6 是表示本實(shí)施例中的觸摸開(kāi)關(guān)20的觸摸區(qū)域S2的俯視圖。在本實(shí)施例所述的觸摸開(kāi)關(guān)20 中，與兩個(gè)彈簧電極30a、30b相對(duì)應(yīng)而形成兩個(gè)區(qū)域Pa、Pb。另外，與彈簧電極30a的朝向 和彈簧電極30b的朝向設(shè)置得相反相對(duì)應(yīng)，區(qū)域Pa、Pb形成在觸摸區(qū)域S2的對(duì)角位置上。圖5中(A)是表示當(dāng)人體52的一部分與觸摸開(kāi)關(guān)20的觸摸區(qū)域S2接觸時(shí)的放大 剖面圖的示意圖。在觸摸開(kāi)關(guān)20中，由于區(qū)域Pa、Pb實(shí)際上被分散設(shè)置在觸摸區(qū)域S2內(nèi)， 因此，當(dāng)人體52的一部分與觸摸區(qū)域S2接觸時(shí)，可使得人體52的一部分至少與區(qū)域Pa、Pb 的其中之一接觸。所以本實(shí)施例所述的觸摸開(kāi)關(guān)20，能使至少其中之一的彈簧電極和接地 點(diǎn)之間的電容量產(chǎn)生較大變化。當(dāng)彈簧電極和接地點(diǎn)之間的電容量產(chǎn)生較大變化時(shí)，可以 準(zhǔn)確地檢測(cè)到操作者所做的觸摸操作。在本實(shí)施例的觸摸開(kāi)關(guān)20中，可防止下述情況出現(xiàn)，即，因操作者的觸摸位置的 不同，彈簧電極和接地點(diǎn)之間的電容量在觸摸操作前后只有微小變化的情況出現(xiàn)。因此可 遏制因操作者的觸摸位置不同而產(chǎn)生檢測(cè)靈敏度偏差的情況出現(xiàn)。在加熱烹調(diào)器(尤其是面板為平板的爐具)中所使用的觸摸開(kāi)關(guān)中，原本采用下 述結(jié)構(gòu)，為提高其檢測(cè)靈敏度，使相當(dāng)于固定電極的部分與面板(玻璃陶瓷板)接近，以使 其實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電極的功能，再用雙面膠將該相當(dāng)于固定電極的部分固定在面板的背面。但是 該結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)下述問(wèn)題，例如鍋等偏離正常的放置位置(加熱部)而到了觸摸開(kāi)關(guān)的操作區(qū)域時(shí)，因受到熱量的影響，雙面膠出現(xiàn)剝落而無(wú)法實(shí)現(xiàn)觸摸開(kāi)關(guān)的功能。另外還有可能出現(xiàn)下述情況，由于受熱的原因，超過(guò)檢測(cè)回路的使用溫度范圍(85°C)而導(dǎo)致器具無(wú)法工 作。在本實(shí)施例中，通過(guò)將呈S字形的彈簧電極30插裝在玻璃陶瓷板12和固定電極42之 間，可以遏制因受到熱量的影響而導(dǎo)致觸摸開(kāi)關(guān)20的檢測(cè)靈敏度惡化的情況出現(xiàn)，從而可 獲得具有穩(wěn)定的檢測(cè)靈敏度的觸摸開(kāi)關(guān)20。以上詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是這些只是示例而已，并不是用來(lái)限定 權(quán)利要求書(shū)的。在權(quán)利要求書(shū)中所述的技術(shù)方案中，還包括對(duì)上述示例進(jìn)行種種變形、變更 的其他方式。在本實(shí)施例中的觸摸開(kāi)關(guān)20，作為其彈簧電極30，雖利用剖面呈S字形的彈簧電 極進(jìn)行了說(shuō)明，但是其剖面也可以呈U字形。還有，也可以使用組合了至少一個(gè)剖面呈S字 形的彈簧電極和至少一個(gè)剖面呈U字形的彈簧電極。只要其具有第1平板部34和第2平 板部36，并且是具有與第1平板部34的端部和第2平板部36的端部分別連接的曲板部38 的形狀的彈簧電極，對(duì)其形狀不作限定。如圖8所示，也可以使彈簧電極230a的第1平板部和彈簧電極230b的第1平板 部形成為一體。因此，不僅可以提高將彈簧電極230擺放在固定電極242上時(shí)的組裝效率， 還可以使彈簧電極230a和230b之間保持一定的間隔。另外，設(shè)置在玻璃陶瓷板12和固定電極42之間的彈簧電極30的數(shù)量并不限定為 2個(gè)，也可以設(shè)置3個(gè)以上。此時(shí)，當(dāng)選擇所設(shè)置的3個(gè)以上的彈簧電極中的任意2個(gè)時(shí)，只 要它們的朝向?yàn)榉聪蛟O(shè)置，仍可以獲得本發(fā)明的效果。另外，不必使一對(duì)彈簧電極30的形狀一定相同。即使使用不同形狀的彈簧電極， 只要它們能夠設(shè)置在玻璃陶瓷板12和固定電極42之間，仍可以獲得本發(fā)明的效果。另外，在本說(shuō)明書(shū)或附圖中所說(shuō)明的技術(shù)要素，通過(guò)單獨(dú)或各種的組合而發(fā)揮技 術(shù)上的有用性，而非限定在申請(qǐng)時(shí)的權(quán)利要求所記載的組合。另外，本說(shuō)明書(shū)或附圖中所示 例的技術(shù)方案，其為同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的的技術(shù)方案，但實(shí)際上實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)目的本身就具 有技術(shù)上的有用性。
權(quán)利要求
一種觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極，其設(shè)置在外露在器具外面的面板和基板之間，所述基板設(shè)置在所述面板的背面一側(cè)，所述基板和所述面板之間設(shè)置有一定間隔，所述檢測(cè)電極與檢測(cè)回路連接而使用，所述檢測(cè)電極作為電容器的一個(gè)電極并將與電容器的電容量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)數(shù)值輸入所述檢測(cè)回路，由所述檢測(cè)回路對(duì)該電信號(hào)數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)，在所述電容量產(chǎn)生變化的時(shí)刻改變檢測(cè)回路的輸出值，其特征在于，所述檢測(cè)電極包括固定電極，其不僅固定在所述基板上，還與所述檢測(cè)回路連接；彈簧電極，其至少為一對(duì)，并且設(shè)置在所述固定電極和所述面板之間，各彈簧電極分別具有第1平板部、第2平板部和曲板部，第1平板部緊貼著所述固定電極，第2平板部緊貼著所述面板的背面，所述曲板部不僅與所述第1平板部的端部和所述第2平板部的端部相連接，還對(duì)所述第1平板部施加向固定電極一側(cè)的力，對(duì)所述第2平板部施加向面板一側(cè)的力，設(shè)置在所述固定電極和所述面板之間的一對(duì)彈簧電極的其中之一的朝向設(shè)置得和另一個(gè)彈簧電極的朝向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極，其特征在于，當(dāng)從其側(cè)面觀察時(shí)，各彈簧電極從第1平板部經(jīng)曲板部至第2平板部呈S字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極，其特征在于， 各彈簧電極的第1平板部形成為一體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極，其可遏制觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差。該觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極設(shè)置在面板和基板(40)之間，基板設(shè)置在面板的背面一側(cè)，其與面板之間設(shè)置有一定間隔。另外，檢測(cè)電極與檢測(cè)回路連接使用，檢測(cè)電極作為電容器的一個(gè)電極并將與電容器的電容量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)數(shù)值輸入檢測(cè)回路，檢測(cè)回路對(duì)電信號(hào)數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)，在電容量產(chǎn)生變化的時(shí)刻改變檢測(cè)回路的輸出值。觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極包括固定電極(42)，其固定在基板上，還與檢測(cè)回路連接；彈簧電極(30)，其至少為一對(duì)，設(shè)置在固定電極和面板之間。在本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)電極中，因彈簧電極(30a)的朝向設(shè)置得和彈簧電極(30b)的朝向相反，所以可遏制觸摸開(kāi)關(guān)的檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生偏差。
文檔編號(hào)H03K17/96GK101834592SQ20101013064
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者下浦芳范, 森島真 申請(qǐng)人:林內(nèi)株式會(huì)社