(57)【要約】【課題】多数のスイッチを配設しても電波障害が防止されると共にスイッチ操作を振動や音で確認することができる静電スイッチを提供する。【解決手段】板状基材１の前面に弾性接着剤２を介してタイル３，４，７，７Ａ，７Ｂと一般のタイル５とが張り付けられている。このタイル３，４，７の前面には操作表示部６が形成され、タイル７Ａ，７Ｂの前面には操作表示部９が形成されている。タイル３は照明スイッチ用であり、タイル４は換気扇スイッチ用であり、タイル７，７Ａ，７Ｂはエアコン用である。操作表示部６又は９の各々は、間隔をあけて配列された複数枚の電極６ａと、これらの電極６ａ間の目地部に形成された絶縁体６ｂとからなる。各タイルの電極６ａの後方の基材１の裏面には電極２２が形成されている。人が電極６ａに触れると、電極６ａに静電容量の変化が生じ、スイッチ信号を出力すると共に、ボードスピーカ８が作動する。各タイルの電極の静電容量は順番に検知される。【選択図】図１
2006127975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面構成体に設けられた電極と、該電極の静電容量変化を検知する検知回路とを有する静電スイッチにおいて、
電極が複数個設けられており、
各電極のセンサ動作を順次ＯＮ−ＯＦＦできるように構成されていることを特徴とする静電スイッチ。
【請求項２】
請求項１において、該検知回路が所定以上の静電容量変化を検知したときに該壁面構成体を振動させる振動手段を備えたことを特徴とする静電スイッチ。
【請求項３】
請求項２において、該振動手段の振動数は可聴域の振動数であることを特徴とする静電スイッチ。
【請求項４】
請求項２又は３において、一部の電極の静電容量変化が所定以上であるときの振動数が他の電極の静電容量変化が所定以上であるときの振動数と異なることを特徴とする静電スイッチ。
【請求項５】
壁面構成体に設けられた電極と、該電極の静電容量変化を検知する検知回路とを有する静電スイッチにおいて、
該検知回路が所定以上の静電容量変化を検知したときに該壁面構成体を振動させる振動手段を備えたことを特徴とする静電スイッチ。
【請求項６】
請求項５において、該振動手段の振動数は可聴域の振動数であることを特徴とする静電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化を検知してスイッチ動作させる用途に用いられる静電スイッチに係り、特に壁面に設けられる静電スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
人が指先を近づけたり接触することによりスイッチ動作する静電スイッチとして、特開２００４−１４０６３７号には、浴室等の壁面のタイル（陶磁器板）の裏側に静電容量センサを配置したワイヤレスリモコン装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１４０６３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特開２００４−１４０６３７号のように、「照明」、「換気」といった各操作表示部の裏側に、該操作表示部と同程度の面積を有する１個の静電容量センサを配置した場合、静電センサが大きなものとなることから、電極から発生する電波が強くなり、電波障害が発生するおそれがある。一方、静電センサを小さくして各操作表示部の中央部付近に配置する場合、操作表示部の中央部から離れた箇所に人が指先を接触したときにスイッチがＯＮにならない。
【０００４】
また、同号公報の静電スイッチでは、スイッチ操作が実行されたか否かは機器が実際に作動するまでは確認できない。
【０００５】
本発明は、電波障害が防止され、かつスイッチ操作を確実に実行することができる静電スイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、スイッチ操作を振動や音で確認することができる静電スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の静電スイッチは、壁面構成体に設けられた電極と、該電極の静電容量変化を検知する検知回路とを有する静電スイッチにおいて、電極が複数個設けられており、各電極のセンサ動作を順次ＯＮ−ＯＦＦできるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の静電スイッチは、請求項１において、該検知回路が所定以上の静電容量変化を検知したときに該壁面構成体を振動させる振動手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の静電スイッチは、請求項２において、該振動手段の振動数は可聴域の振動数であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の静電スイッチは、請求項２又は３において、一部の電極の静電容量変化が所定以上であるときの振動数が他の電極の静電容量変化が所定以上であるときの振動数と異なることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の静電スイッチは、壁面構成体に設けられた電極と、該電極の静電容量変化を検知する検知回路とを有する静電スイッチにおいて、該検知回路が所定以上の静電容量変化を検知したときに該壁面構成体を振動させる振動手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の静電スイッチは、請求項５において、該振動手段の振動数は可聴域の振動数であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の静電スイッチは、面積の小さい各電極の静電容量を順番に検知する。電波量は検知動作する電極の面積に比例するため、同面積のスイッチを用いる場合、１枚の電極を用いる場合に比べて電波量を少なくすることができる。また、電極の数が多くても、静電スイッチから発生する電波は弱く、電波障害は発生しない。電極の中央部分の感度は電極面積が大きい程高くなる。このため、１枚の面積が大きい電極をスイッチとして用いた場合に比べて電極を複数用いたスイッチの方がスイッチ全体の感度を上げることができる。
【００１４】
なお、各電極のセンサ動作を順次ＯＮ−ＯＦＦする速度は、人が指先を電極に近づけたり接触させたりする速度よりも非常に速いため、１個の電極よりなる静電センサの場合と同様、指先の接近等を遅滞なく確実に検知することができる。
【００１５】
請求項２，５の静電スイッチにあっては、静電容量が所定以上変化したことが検知されたときに壁面構成体を振動させるので、スイッチ操作したことをスイッチ操作者が確認することができる。
【００１６】
請求項３，６の通り、この振動数を可聴域としておくことにより、壁面構成体の振動に伴って耳に聞える音が発生するようになり、スイッチ操作したことを聴覚で確認することができる。
【００１７】
請求項４のように、スイッチ別に音の高さが異なるようにすれば、どのスイッチを操作したかを聞き分けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る静電スイッチを備えたタイルパネルの正面図、図２は図１の操作表示部を説明する平面図、図３は図１のII−II線断面図、図４は図１の別の操作表示部を説明する平面図、図５は静電スイッチの回路図である。
【００１９】
図１〜４の通り、珪酸カルシウム板、ＧＲＣボード等の板状基材１の前面に弾性接着剤２を介してタイル３，４，７，７Ａ，７Ｂ，５が張り付けられている。タイル３，４，７の前面の各々には操作表示部６が形成されており、タイル７Ａ，７Ｂの前面の各々には操作表示部９が形成されている。タイル３の操作表示部６には文字Ｌが形成され、タイル４の操作表示部６には文字Ｆが形成され、タイル７の操作表示部６には文字Ａが形成されている。タイル７Ａ，７Ｂの操作表示部６はそれぞれ上向き又は下向きの三角形マーク形となっている。タイル３の操作表示部６は照明スイッチ用であり、タイル４の操作表示部６は換気扇スイッチ用であり、タイル７の操作表示部６はエアコンスイッチ用であり、タイル７Ａの操作表示部９はエアコン設定温度アップ用であり、タイル７Ｂの操作表示部９はエアコン設定温度ダウン用である。
【００２０】
図２の通り、タイル３，４，７の操作表示部６の各々は、間隔をあけて２列に配列された６枚の電極６ａと、これらの電極６ａ間の目地部に形成された絶縁体６ｂとからなる。各電極６ａの後方の基材１の裏面には、金属箔や金属板を貼着することにより裏側電極２２が形成されている。なお、この裏側電極２２は基材１の前面や各タイル３，４，７の裏面に設けられてもよい。
【００２１】
図４の通り、タイル７Ａ，７Ｂの操作表示部７の各々は、間隔をあけて配列された３枚の電極６ａと、これらの電極６ａ間の目地部に形成された絶縁体６ｂとからなる。図示は省略するが、タイル３，４，７と同様、各電極６ａの後方の基材１の裏面には、金属箔や金属板を貼着することにより裏側電極２２が形成されている。なお、この裏側電極２２は基材１の前面や各タイル５の裏面に設けられてもよい。
【００２２】
この基材１の裏面には振動手段としてボードスピーカ８が設けられている。
【００２３】
人が電極６ａに触れると、電極６ａと建物アース３０間の静電容量が変化し、スイッチ信号として取り出すことが可能となる。
【００２４】
なお、このように多数の電極６ａ，２２を設けても電波障害を発生させないようにするために、各電極６ａの静電容量変化を順次に検知し、発生する電波が弱くなるようにしている。
【００２５】
このように静電容量を順番に検知し、この静電容量の変化からスイッチ信号を出力する回路の一例（この回路のうち検知回路９は特開平５−２９１９２７号にて公知。）を図５に示す。
【００２６】
静電容量変化回路９は、１次側が交流商用電源１０に接続された変圧器１２と、該変圧器１２の２次側に接続されており、一方の出力端子電圧が他方の出力端子電圧よりも常に一定電圧だけ高くなるように整流する整流定電圧器１４と、該整流定電圧器１４の出力電圧が基準電圧として入力されている電圧比較器１６と、該整流定電圧器１４の一方の出力端子１４ａと該電圧比較器１６の比較電圧入力端子２０との間に設けられた第１の抵抗１８と、該比較電圧入力端子２０にセレクト回路４０を介して接続された前記電極２２と、前記整流定電圧器１４の他方の出力端子１４ｂと建物アース３０との間に設けられた第２の抵抗２４とを備えてなる。
【００２７】
第１の抵抗１８と並列に復帰時間調整用コンデンサ２６が設けられ、また電圧比較器１６の比較電圧入力端子２０と整流定電圧器１４の出力端子１４ｂとの間に感度調整用コンデンサ２８が設けられている。
【００２８】
この電極２２と対面配置された電極６ａによってコンデンサが構成され、この電極６ａと建物アース３０との間に静電容量（破線により仮想的に示されたコンデンサ３２）が存在する。電極６ａに人が触れることにより、この静電容量が変化する。これにより、電圧比較器１６の比較出力が変化し、電極６ａに人が触れたことが検知される。
【００２９】
なお、人が電極６ａに指先を近づけることによっても比較出力が変化する。
【００３０】
この比較出力は信号出力回路５０に入力されており、該信号出力回路５０から照明、換気扇、エアコン及びボードスピーカ８に制御信号が出力される。また、この信号出力回路５０は前記セレクト回路４０にセレクト信号を出力しており、タイル３，４，７，７Ａ，７Ｂの各電極６ａ，２２の静電容量を順番に電圧比較器１６の比較電圧入力端子２０に入力させるようにしている。
【００３１】
従って、人がタイル３，４，７の前面に触れるか又は指を近づけることにより、照明、換気扇及びエアコンのオンオフを行うことができ、またタイル７Ａ又は７Ｂの前面に触れるか又は指を近づけることにより、エアコンの設定温度を上下させることができる。なお、このように多数の電極６ａ，２２を設けていても、これらの静電容量を順番に検知するので、発生する電波は弱く、電波障害は発生しない。
【００３２】
また、上記のようにタイル３，４，７，７Ａ，７Ｂのいずれかに触れるか指を近づけて静電容量の所定以上の変化が検知された場合、ボードスピーカ８が作動し、基材１が振動する。これにより、スイッチ動作したことが使用者に感取される。
【００３３】
この振動数を可聴域の振動数としておくと、基材１の振動によって耳に聞こえる音が発生するので、スイッチ動作を聴覚によって確認することができる。ボードスピーカ８が、浴室、洗面室、トイレ等の部屋を構成する壁の裏側に設置され、隣室の壁との間の閉空間にあっても、取り付けられた壁を振動板とするため部屋の中に音を響かせることが可能となる。
【００３４】
この振動数をタイル３，４，７，７Ａ，７Ｂ毎に異ならせることにより、どのスイッチを操作したか、聞き分けることができる。
【００３５】
なお、各タイルのスイッチの操作時の振動数をすべて異ならせてもよく、一部のものを他のものと異なるようにしてもよい。
【００３６】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。
【００３７】
例えば、上記実施の形態ではタイル３，４，７，７Ａ，７Ｂの前面に電極６ａ及び絶縁体６ｂを設けたが、図６の通り、これらを省略してもよい。この場合も、人の指が各タイル３，４，７，７Ａ，７Ｂに触れるか又は近づくと、指とその近傍の電極２２との間の静電容量が変化するため、スイッチ操作が実行される。
【００３８】
図６では６個の電極２２を２列に配列したが、図７の通り、６個の電極２２を縦１列に配列してもよい。この場合、背の高い大人から背の低い子供まで静電スイッチを操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態に係る静電スイッチを備えたタイルパネルの正面図である。
【図２】図１の操作表示部を説明する平面図である。
【図３】図１のII−II線断面図である。
【図４】図１の別の操作表示部を説明する平面図である。
【図５】静電スイッチの回路図である。
【図６】別の静電スイッチの縦断面図である。
【図７】別の静電スイッチの平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  板状基材
３，４，５、７，７Ａ，７Ｂ  タイル
６，９  操作表示部
６ａ  電極
８  ボードスピーカ
【図１】
2006127975.tif 000003
【図２】
2006127975.tif 000004
【図３】
2006127975.tif 000005
【図４】
2006127975.tif 000006
【図５】
2006127975.tif 000007
【図６】
2006127975.tif 000008
【図７】
2006127975.tif 000009