(57)【要約】【課題】検査の簡素化や迅速化を図ることのできる安価な静電容量センサの検査機及び検査方法を提供する。【解決手段】絶縁シート２に複数の検出電極３が配列形成された静電容量センサ１の機能の良否を検査する検査機であり、静電容量センサ１を位置決めして保持する保持治具１０と、この保持治具１０に保持された静電容量センサ１の検出電極３に間隔をおき対向して検出電極３との間に静電容量を形成可能な検査電極３０と、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路４０と、検査電極３０とグランド５０とを電気的に接離する切替スイッチ６０とを備える。検査機の複数の可動部を大幅に削減することができるので、構造が非常に簡素となり、検査機の小型化や安価な製造が期待できる。【選択図】図１
2018146245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁部材に検出電極が形成された静電容量センサの良否を検査する静電容量センサの検査機であって、
静電容量センサの検出電極に間隔をおき対向して当該検出電極との間に静電容量を形成可能な検査電極と、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の静電容量に基づく容量検出値を検出する検出手段と、検査電極とグランドとを電気的に接離する切替スイッチ手段とを含んでなることを特徴とする静電容量センサの検査機。
【請求項２】
静電容量センサを位置決めして保持する保持治具を含み、この保持治具に、負圧手段に接続される負圧空間が形成され、この負圧空間と静電容量センサとが吸着孔により連通される請求項１記載の静電容量センサの検査機。
【請求項３】
保持治具の上部から内部に、負圧空間が形成されてその開口上面が蓋材により被覆され、この蓋材に、静電容量センサを搭載する検査電極保護層が積層されており、蓋材と検査電極保護層とに、吸着孔が設けられてその開口した上部が静電容量センサに対向する請求項２記載の静電容量センサの検査機。
【請求項４】
保持治具が、上下方向に積層可能な下部保持治具と上部保持治具とに分割されて上部保持治具の上部に静電容量センサが搭載可能であり、下部保持治具と上部保持治具とに、検査電極に嵌通される固定孔がそれぞれ設けられ、上部保持治具の下部に、下部保持治具に被覆される負圧空間が形成されるとともに、この負圧空間には、吸着孔が接続されてその開口した上部が静電容量センサに対向する請求項２記載の静電容量センサの検査機。
【請求項５】
検査電極が略雄螺子に形成され、下部保持治具と上部保持治具のうち、少なくとも上部保持治具の固定孔が雌螺子孔に形成されており、この雌螺子孔に検査電極が螺挿されてその端部が上部保持治具に搭載された静電容量センサに対向する請求項４記載の静電容量センサの検査機。
【請求項６】
検出手段は、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の静電容量を静電容量値あるいは検出値に変換して出力する請求項１ないし５いずれかに記載の静電容量センサの検査機。
【請求項７】
請求項１ないし６記載の静電容量センサの検査機を用い、静電容量センサの良否を検査する静電容量センサの検査方法であり、
検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段で非接続とし、検査機に静電容量センサをセットしてその検出電極とグランドとの間の容量検出値を検出し、検出した容量検出値と第一の判定規格値とを比較し、比較の結果、容量検出値が第一の判定規格値外の場合には、静電容量センサを不良品として取り扱うことを特徴とする静電容量センサの検査方法。
【請求項８】
比較の結果、容量検出値が第一の判定規格値内の場合には、検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段で電気的に接続し、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の容量検出値を検出するとともに、静電容量センサの検出電極と検査電極との静電容量による変化量を検出し、容量検出値と第二の判定規格値とを比較し、比較の結果、容量検出値が第二の判定規格値外の場合には、静電容量センサを不良品として取り扱い、容量検出値が第二の判定規格値内の場合には、静電容量センサを良品として取り扱う請求項７記載の静電容量センサの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電機器、携帯機器、四輪自動車等に搭載される静電容量センサの検査機及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における静電容量型入力装置７０は、様々なタイプがあるが、例えば図５や図６に示すように、絶縁性を有する透明の操作パネル７１を備え、この操作パネル７１に複数の検出電極７２が間隔をおいて配列形成されたタイプが知られている。
【０００３】
各検出電極７２は、操作者の指７３に対応する大きさに形成され、操作者の指７３との間に静電容量を形成し、この静電容量の変化が検出回路７４に検出される。検出回路７４は、厳密には、その入力端子とグランドとの間の静電容量を検出するが、検出電極７２が入力端子に電気的に接続され、操作者がグランドとの間に静電容量を有している関係上、検出電極７２と操作者の指７３との間の静電容量を検出することができる。さらに、検出電極７２と操作者の指７３との間の距離が変化すると、これらの間の静電容量の変化を検出することができる。
【０００４】
このような静電容量型入力装置７０は、図５に示すように、選択された任意の検出電極７２までの指７３の距離が長い場合には、検出電極７２と指７３との間に形成される静電容量の値が小さいので、検出回路７４の出力がＯＦＦとなる。これに対し、図６に示すように、操作パネル７１の表面に指先が触れ、選択された任意の検出電極７２までの指７３の距離が短い場合には、検出電極７２と指７３との間に形成される静電容量の値が増大するので、検出回路７４の出力がＯＮとなる。
【０００５】
ところで、静電容量型入力装置７０は、製造された後、その機能の良否が検査されて出荷されるが、検査時には図７に示す検査装置８０が使用される。この種の検査装置８０は、例えばエアシリンダ、螺子機構、又は歯車機構等からなる駆動機構を備え、この駆動機構に、上下動可能な導電性の押子８１が縦に支持され、この押子８１の平坦な下端部が指７３の代わりに検出電極７２に接近したり、離隔する。
【０００６】
係る検査装置８０を使用して静電容量型入力装置７０の機能の良否を検査する場合には、検査装置８０の駆動機構を駆動させて押子８１を下方の検出電極７２に対して間欠的に徐々に下降させ、一時停止した押子８１と検出電極７２との間の距離、及びこれらの距離と静電容量値との関係をそれぞれ測定し、静電容量値と予め定められた判定規格値とを比較して評価する。
【０００７】
静電容量値と判定規格値とを比較した結果、静電容量値が判定規格値内の場合には、静電容量型入力装置７０を静電容量の検出能力に問題のない良品として出荷することができる。これに対し、静電容量値が判定規格値外の場合には、静電容量型入力装置７０が静電容量の検出能力に問題のある不良品なので、系外処理することとなる（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５５０７４８７号公報
【特許文献２】特許第５５０７５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来における静電容量型入力装置７０は、以上のように構成され、機能の良否の検査時に検査装置８０が使用されるが、この検査装置８０には、駆動機構等の複数の可動部が設置されるので、構造が非常に複雑で高価となる。また、押子８１を検出電極７２に対して機械的・物理的に下降させる必要があるので、検査作業が煩雑となり、しかも、検査の終了までに時間を要するので、検査の迅速化を図ることができないという問題も生じる。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、検査の簡素化や迅速化を図ることのできる安価な静電容量センサの検査機及び検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、絶縁部材に検出電極が形成された静電容量センサの良否を検査するものであって、
静電容量センサの検出電極に間隔をおき対向して当該検出電極との間に静電容量を形成可能な検査電極と、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の静電容量に基づく容量検出値を検出する検出手段と、検査電極とグランドとを電気的に接離する切替スイッチ手段とを含んでなることを特徴としている。
【００１２】
なお、静電容量センサを位置決めして保持する保持治具を含み、この保持治具に、負圧手段に接続される負圧空間が形成され、この負圧空間と静電容量センサとが吸着孔により連通されるようにすることができる。
また、保持治具の上部から内部に、負圧空間が形成されてその開口上面が蓋材により被覆され、この蓋材に、静電容量センサを搭載する検査電極保護層が積層されており、蓋材と検査電極保護層とに、吸着孔が設けられてその開口した上部が静電容量センサに対向するようにすることができる。
【００１３】
また、保持治具が、上下方向に積層可能な下部保持治具と上部保持治具とに分割されて上部保持治具の上部に静電容量センサが搭載可能であり、下部保持治具と上部保持治具とに、検査電極に嵌通される固定孔がそれぞれ設けられ、上部保持治具の下部に、下部保持治具に被覆される負圧空間が形成されるとともに、この負圧空間には、吸着孔が接続されてその開口した上部が静電容量センサに対向するようにすることもできる。
【００１４】
また、検査電極が略雄螺子に形成され、下部保持治具と上部保持治具のうち、少なくとも上部保持治具の固定孔が雌螺子孔に形成されており、この雌螺子孔に検査電極が螺挿（ねじ込んで入れる）されてその端部が上部保持治具に搭載された静電容量センサに対向するようにすることが可能である。
また、検出手段は、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の静電容量を静電容量値あるいは検出値に変換して出力することが好ましい。
【００１５】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１ないし６記載の静電容量センサの検査機を用い、静電容量センサの良否を検査する静電容量センサの検査方法であり、
検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段で非接続とし、検査機に静電容量センサをセットしてその検出電極とグランドとの間の容量検出値を検出し、検出した容量検出値と第一の判定規格値とを比較し、比較の結果、容量検出値が第一の判定規格値外の場合には、静電容量センサを不良品として取り扱うことを特徴としている。
【００１６】
なお、比較の結果、容量検出値が第一の判定規格値内の場合には、検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段で電気的に接続し、静電容量センサの検出電極とグランドとの間の容量検出値を検出するとともに、静電容量センサの検出電極と検査電極との静電容量による変化量を検出し、容量検出値と第二の判定規格値とを比較し、比較の結果、容量検出値が第二の判定規格値外の場合には、静電容量センサを不良品として取り扱い、容量検出値が第二の判定規格値内の場合には、静電容量センサを良品として取り扱うことが好ましい。
【００１７】
ここで、特許請求の範囲における静電容量センサの絶縁部材と検出電極とは、透明、不透明、半透明のいずれでも良い。絶縁部材には、少なくとも絶縁性のシート、フィルム、基板等が含まれる。検出電極は、単数でも良いし、複数でも良い。また、検査電極と検出手段とは、保持治具に内蔵しても良いし、別体でも良い。検査電極の数は、検出電極の数に応じて増減することができる。
【００１８】
検出手段が検出する容量検出値は、静電容量値が主ではあるが、静電容量に基づく値であれば、静電容量値と相関する他の値でも良い。さらに、切替スイッチ手段は、手動操作される各種のスイッチでも良いし、自動操作されるＡ接点やＢ接点タイプのリレー等でも良い。
【００１９】
本発明によれば、静電容量センサの良否を検査する場合には、先ず、検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段で非接続とし、検査機に静電容量センサをセットしてその検出電極とグランドとの間の容量検出値を検出手段で検出し、検出した容量検出値と第一の判定規格値とを比較する。比較の結果、容量検出値が第一の判定規格値から外れる場合には、静電容量センサは、静電容量の検出能力に問題があるので、検査機から取り外した後、不良品として処理する。
【００２０】
これに対し、容量検出値が第一の判定規格値内の場合には、検査機の検査電極とグランドとを切替スイッチ手段の切り替えで電気的に接続し、静電容量センサの検出電極とグランド間の容量検出値を検出手段で検出し、容量検出値と第二の判定規格値とを比較する。比較した結果、容量検出値が第二の判定規格値を外れる場合には、静電容量センサは、静電容量の検出能力に問題があるので、検査機から取り外した後、不良品として処理する。容量検出値が第二の判定規格値内の場合には、静電容量センサは、静電容量の検出能力に問題がないので、検査機から取り外し、正常な良品として取り扱うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、静電容量センサの検査作業の簡素化や迅速化を図ることができるという効果がある。また、可動部の少ない静電容量センサの検査機を安価に提供することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、負圧手段の駆動により負圧空間のエアを排気すれば、保持治具の吸着孔に静電容量センサを吸着することができるので、例え静電容量センサが樹脂等の非磁性材でも、簡単に固定することができる。また、例え静電容量センサが薄くても、静電容量センサを変形させることなく、一様な負荷で全面吸着することが可能になる。また、いわゆるビビリの発生の抑制が期待できる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、負圧空間の開口した上面を寸法安定性等に優れる蓋材で被覆し、この蓋材に静電容量センサを検査電極保護層を介して位置決め配置するようにすれば、静電容量センサの検出電極と検査電極とを安定した姿勢で高精度に対向させることが可能になる。
請求項４記載の発明によれば、保持治具を下部保持治具と上部保持治具とに分割することができるので、例え保持治具が高く重くても、保持治具の取扱い、移動、管理、保守点検等が容易となる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、検査電極が静電容量センサの検出電極との間に静電容量を形成する他、締結機能をも有するので、この検査電極で下部保持治具と上部保持治具とを強固に結合して部品点数の低減を図ることが可能になる。また、検査電極を回転させてその端部と静電容量センサの検出電極との間の隙間を調整すれば、容量検出値を高精度に安定して検出することが可能になる。また、検査電極の雄螺子と雌螺子孔の雌螺子とを噛み合わせるので、検査電極を高精度に上下動させたり、検査電極の端部と静電容量センサの検出電極との間の隙間を高精度に調整することが可能になる。
【００２５】
請求項６記載の発明によれば、静電容量を静電容量値と相関関係にある検出値に変換して出力するようにすれば、検出値に基づき、第一、第二の判定規格値に相当する判断基準を容易に定めることができる。
【００２６】
請求項７記載の発明によれば、検査機の可動部数を減少させることができるので、可動部の可動に要する時間を短縮し、容量検出値を短時間で検出することができる。また、従来の押子と検出電極との間の距離が長い場合の容量検出値を迅速に検出することができる。
請求項８記載の発明によれば、従来の押子と検出電極との間の距離が短い場合の容量検出値を短時間で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る静電容量センサの検査機の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る静電容量センサの検査方法の実施形態における検査作業の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る静電容量センサの検査機の第２の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る静電容量センサの検査機の第３の実施形態における検出回路の検出値と切替スイッチの切り替え状態との関係を説明するグラフである。
【図５】任意の検出電極と操作者の指との間の距離が長い場合を示す断面説明図である。
【図６】任意の検出電極と操作者の指との間の距離が短い場合を示す断面説明図である。
【図７】従来の検査装置を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における静電容量センサの検査機は、図１や図２に示すように、絶縁シート２に複数の検出電極３が形成された静電容量センサ１の良否を検査する検査機であり、静電容量センサ１用の保持治具１０と、静電容量センサ１の複数の検出電極３に対向して検出電極３との間に静電容量を形成する複数の検査電極３０と、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路４０と、複数の検査電極３０とグランド５０とを電気的に接離する切替スイッチ６０とを備えている。
【００２９】
静電容量センサ１は、図１に部分的に示すように、例えば可撓性を有する平面矩形の薄い絶縁シート２を備え、この絶縁シート２の表面に、導電性を有する複数の検出電極３が間隔をおいて配列形成されており、この複数の検出電極３が光透過性と絶縁性を有する絶縁層４に被覆保護される。絶縁シート２は、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂製のフィルム等からなり、平面正方形、長方形、平面略凸字形等に形成される。
【００３０】
複数の検出電極３は、例えば１×３、２×３、３×３等のマトリクスに配列形成され、各検出電極３が平面円形、矩形、菱形等に印刷されており、この検出電極３の周縁部に導電性の細長い導電ラインの一端部が印刷して接続されるとともに、この導電ラインが絶縁シート２の周縁部に屈曲しながら伸長されて他端部が接続端子となる。
【００３１】
検出電極３は、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、真鍮、これらの積層部材や合金、導電ペースト、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、導電性ポリマー等を用いてスクリーン印刷、インクジェット印刷、フォトリソグラフィ等により形成される。また、導電ラインは、銀インク、カーボンインク、導電性ポリマー等からなる導電インクによりスクリーン印刷、インクジェット印刷、フォトリソグラフィ等により形成される。この導電ラインは、静電容量センサ１が保持治具１０にセットされると、検出回路４０に電気的に接続される。
【００３２】
絶縁層４は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂製のフィルム等からなり、絶縁シート２の形に対応するよう平面正方形、長方形、平面略凸字形等に形成されており、絶縁シート２の表面に両面粘着テープ等の粘着材により粘着される。
【００３３】
保持治具１０は、図１に示すように、例えばポリカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂等により、背の低い平面矩形のブロック形に成形され、平坦な上面に静電容量センサ１を位置決めして搭載する。この保持治具１０の上面の周縁部を除く大部分から内部にかけては、真空吸着用の負圧空間１１が平面矩形に切り欠かれ、保持治具１０の上面と負圧空間１１の周縁上部との間には、蓋板１２支持用の段差受部１３が形成されており、負圧空間１１が負圧手段である外部の真空ポンプ１４に着脱自在に接続される。
【００３４】
負圧空間１１の開口した上面は、寸法安定性や電気的特性に優れるガラスエポキシ等の蓋板１２により被覆され、この蓋板１２の平坦な上面には、静電容量センサ１の下面に接触する薄膜の検査電極保護層１５が積層して接着される。これら蓋板１２と検査電極保護層１５の厚さ方向には、静電容量センサ１と負圧空間１１とを連通するエア流通用の吸着孔１６が間隔をおいて複数穿孔され、各吸着孔１６の開口した上端部が露出して静電容量センサ１の下面に対向するとともに、各吸着孔１６の開口した下端部が負圧空間１１の上部に連通する。
【００３５】
検査電極保護層１５は、特に限定されるものではないが、例えば静電容量センサ１の絶縁シート２と同様のシートにより形成され、検査電極３０の視認を確保する観点から、光透過性が付与される。
【００３６】
各検査電極３０は、図１に示すように、静電容量センサ１の検出電極３の数に対応するよう、保持治具１０の蓋板１２表面に形成されて検査電極保護層１５に被覆され、静電容量センサ１が位置決めして保持されると、検出電極３に僅かな間隔をおいて下方から非接触で対向するとともに、対向する検出電極３との間に静電容量を形成する。この検査電極３０は、例えばガラスエポキシ、金メッキされた銅箔、及び絶縁保護層の積層接着により平面円形の板等に形成されるが、検出電極３と同様の材質により形成することもできる。
【００３７】
検査電極３０の厚さは、検査電極３０がグランド５０に切替スイッチ６０で非接触とされた場合に、グランド５０との間の寄生容量を可能な限り少なくする観点から、１ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２ｍｍ以下に形成される。また、検査電極３０の検出電極３に対向する面積は、特に限定されるものではないが、操作者の指７３の大きさを考慮し、例えば１３ｍｍ２（約φ４）〜３１４ｍｍ２（約φ２０）程度の大きさとすることができる。
【００３８】
検出回路４０は、同図に示すように、例えばＩＣチップ等からなり、複数の検査電極３０に導電ラインを介しそれぞれ電気的に接続され、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の静電容量に基づく静電容量値を検出し、この検出した静電容量値を図示しないコンピュータ機器に出力する。コンピュータ機器は、例えば市販のノートパソコン等からなり、ＣＰＵがＲＡＭ領域を作業領域として所定のプログラムを実行することにより、検出回路４０が検出した静電容量値を比較する等、所定の機能を実現する。
【００３９】
切替スイッチ６０は、図１に示すように、例えば手動で押圧操作、あるいは回転操作等されるスイッチからなり、ＯＮ操作されて閉じる場合には、複数の検査電極３０とグランド５０とを電気的に接続し、操作者がグランド５０との間に静電容量を有する状態を再現し、従来の押子８１と検出電極３との間の距離が短いときの静電容量値を検出する。
【００４０】
これに対し、ＯＦＦ操作されて開く場合（図１の状態）には、複数の検査電極３０とグランド５０とを電気的に非接続とし、従来の押子８１と検出電極３との間の距離が長いときの静電容量値を検出する。この切替スイッチ６０の検査電極３０との間のリード線等からなる配線、及びグランド５０との間のリード線等からなる配線は、寄生容量を可能な限り抑制する観点から、それぞれ細く短く形成されるのが好ましい。
【００４１】
上記構成において、製造された静電容量センサ１の良否を検査する場合には、先ず、検査の準備段階として、良品と不良品の静電容量センサ１をそれぞれ用い、第一、第二の判定規格値を決定する。具体的には、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０のＯＦＦ操作により非接続とし、検査機の保持治具１０に良品の静電容量センサ１をセットしてその検出電極３と検査電極３０やグランド５０との間の静電容量値を測定した後、検査機に不良品の静電容量センサ１を代わりにセットしてその検出電極３と検査電極３０やグランド５０との間の静電容量値を測定する。
【００４２】
これらの作業により、（１）切替スイッチＯＦＦ時における良品の静電容量値、（２）切替スイッチＯＦＦ時における不良品の静電容量値を得ることができる。これらの作業に際しては、高精度な静電容量値を得る観点から、良品と不良品の静電容量センサ１をそれぞれ複数用い、各静電容量センサ１の静電容量値を複数回測定することが好ましい。
【００４３】
次いで、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０のＯＮ操作により接続し、検査機に良品の静電容量センサ１をセットしてその検出電極３と検査電極３０やグランド５０との間の静電容量値を測定した後、検査機に不良品の静電容量センサ１を代わりにセットしてその検出電極３と検査電極３０やグランド５０との間の静電容量値を測定する。これらの作業により、（３）切替スイッチＯＮ時における良品の静電容量値、（４）切替スイッチＯＮ時における不良品の静電容量値を得ることができる。
【００４４】
こうして複数の静電容量値を得たら、（１）、（２）の静電容量値を比較検討して切替スイッチＯＦＦ時における比較用の第一の判定規格値を算出し、その後、（３）、（４）の静電容量値を比較検討して切替スイッチＯＮ時における比較用の第二の判定規格値を算出する。
【００４５】
検査の準備が終了したら、図２に示すように、製造された静電容量センサ１の機能の良否を検査する。具体的には、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０のＯＦＦ操作で非接続とし（Ｓ１）、検査機の保持治具１０上面に測定サンプルの静電容量センサ１を位置決めセット（Ｓ２）してその検出電極３、及び検出回路４０を電気的に接続（Ｓ３）するとともに、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の静電容量値を検出し、コンピュータ機器で検出した静電容量値と第一の判定規格値とを比較する（Ｓ４）。
【００４６】
測定サンプルの静電容量センサ１をセットする際、真空ポンプ１４を駆動して負圧空間１１と複数の吸着孔１６のエアを排気すれば、検査電極保護層１５の吸着孔１６に薄く撓み易い静電容量センサ１を隙間なく真空吸着し、検査電極保護層１５の上面に静電容量センサ１を高精度に位置決めすることができる。
【００４７】
比較の結果、静電容量値が第一の判定規格値外の場合には、測定サンプルの静電容量センサ１は、静電容量の検出能力に問題があるので、真空ポンプ１４を停止して保持治具１０から取り外した（Ｓ５）後、不良品として廃棄処理（Ｓ６）する。この際、否定的な比較の結果をコンピュータ機器のモニターに表示したり、警告音を鳴らし、検査者に報知することができる。
【００４８】
これに対し、静電容量値が第一の判定規格値内の場合には、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０の切り替えＯＮ操作で電気的に接続（Ｓ７）し、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の静電容量値を検出するとともに、静電容量センサ１の検出電極３と検査電極３０との静電容量による変化量を検出し、静電容量値と第二の判定規格値とをコンピュータ機器で比較する（Ｓ８）。
【００４９】
比較した結果、静電容量値が第二の判定規格値外の場合には、測定サンプルの静電容量センサ１は、静電容量の検出能力に問題があるので、真空ポンプ１４を停止して保持治具１０から取り外した（Ｓ９）後、不良品として廃棄処理（Ｓ１０）する。この際、否定的な比較の結果をコンピュータ機器のモニターに表示したり、警告音の報知で検査者の注意を喚起することができる。
【００５０】
静電容量値が第二の判定規格値内の場合には、静電容量センサ１は、製品として静電容量の検出能力に問題がないので、真空ポンプ１４を停止して保持治具１０から取り外した（Ｓ１１）後、良品として取り扱い、出荷する（Ｓ１２）。
【００５１】
上記によれば、検査電極３０の活用により、検査機の可動部を大幅に削減することができるので、検査機の構造が非常に簡素となり、検査機の小型化や安価な製造が期待できる。また、検査電極３０を検出電極３に時間をかけて徐々に下降させる必要がないので、検査作業の簡易化や容易化を図ることができる。さらに、短時間で検査が終了するので、検査の迅速化が大いに期待できる。また、蓋板１２に形成した検査電極３０をそのまま使用するのではなく、検査電極保護層１５により被覆して使用するので、例え多数の静電容量センサ１を検査しても、検査電極３０の損傷や変形を有効に防止することができる。
【００５２】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、保持治具１０を着脱自在の下部保持治具１７と上部保持治具１８とに二分割し、各検査電極３０Ａをボルト形の雄螺子に形成して締結機能を併せて付与し、下部保持治具１７と上部保持治具１８とを複数の検査電極３０Ａで締結固定するようにしている。
【００５３】
下部保持治具１７と上部保持治具１８とは、例えばポリカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂等により、それぞれ平面矩形に成形され、平坦な下部保持治具１７上に上部保持治具１８が積層されるとともに、上部保持治具１８の平坦な上面に静電容量センサ１が位置決めして搭載される。下部保持治具１７と上部保持治具１８との中央部には、検査電極３０Ａに下方から螺嵌される固定用の固定孔１９がそれぞれ穿孔され、この連通した上下一対の固定孔１９が図３の奥方向に所定の間隔で複数配列されており、上部保持治具１８の固定孔１９が雌螺子の刻まれた雌螺子孔１９ａに形成される。
【００５４】
下部保持治具１７は、板形に形成され、貫通孔である固定孔１９の下部周縁に、寸法を調整するリング形のスペーサ２０が下方から配置されており、このスペーサ２０を貫通した検査電極３０Ａが固定孔１９と上部保持治具１８の雌螺子孔１９ａに下方から着脱自在に高精度に螺挿される。検査電極３０Ａは、固定孔１９と上部保持治具１８の雌螺子孔１９ａに回転可能に螺挿され、平坦な端部が静電容量センサ１の検出電極３に隙間２１を介し下方から対向する。
【００５５】
このような検査電極３０Ａは、回転して上下動することにより、静電容量センサ１の検出電極３との間の隙間２１の高さを適宜変更するが、この変更により、静電容量値を最適な状態で安定し、かつ高精度に検出することが可能になる。
【００５６】
上部保持治具１８は、ブロック形に構成され、中央の固定孔１９、換言すれば、雌螺子孔１９ａが静電容量センサ１の検出電極３に下方から対向する。この上部保持治具１８の下面から内部にかけては、下部保持治具１７の平坦な上面に閉塞される略リング形の負圧空間１１が区画形成され、この負圧空間１１の上部には、上部保持治具１８の厚さ方向に伸びる複数の吸着孔１６が接続される。この複数の吸着孔１６は、所定の間隔をおいて配列され、各吸着孔１６の開口した上端部が露出して静電容量センサ１の下面に対向しており、各吸着孔１６の開口した下端部が負圧空間１１の上部に連通する。
【００５７】
なお、本実施形態における切替スイッチ６０は、コンピュータ機器による制御が容易なリレー６１からなり、ＯＮ操作されて閉じる場合には、検査電極３０Ａとグランド５０とを電気的に接続し、ＯＦＦ操作されて開く場合には、複数の検査電極３０Ａとグランド５０とを電気的に非接続とする。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、検査電極３０Ａが静電容量を形成する機能の他、締結機能をも有するので、この検査電極３０Ａで下部保持治具１７と上部保持治具１８とを強固に締結固定して専用の固定ボルト等の部品点数の削減を図ることができるのは明らかである。また、切替スイッチ６０をリレー６１にすれば、小電流で大電流を簡単に制御したり、複雑な配線の簡素化が大いに期待できる。
【００５９】
次に、図４は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、検出回路４０に、静電容量値を出力させるのではなく、静電容量を検出値に変換して出力させるようにしている。
【００６０】
検出回路４０は、例えばマイクロコントローラ等からなり、静電容量に基づき、静電容量値と相関関係にある検出値を出力するよう機能する。マイクロコントローラは、特に限定されるものではないが、例えばＲＡＭに所定の履歴が記憶されるとともに、ＲＯＭに所定のプログラムが記憶され、この所定のプログラムが制御コントローラにより、必要に応じて書き換えられるタイプが好ましい。
【００６１】
マイクロコントローラの具体例としては、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏブロック等を内蔵し、デジタル回路とアナログ回路とをＩＣ内で別々に設計可能なサイプレス社製のＰＳｏＣ（サイプレス  セミコンダクター  コーポレーションの登録商標）等があげられる。
【００６２】
このような検出回路４０は、例えば図４に示すように、（１）検査機の検査電極３０とグランド５０とが切替スイッチ６０のＯＦＦ操作で非接続とされるサンプリング０〜２５０の範囲で検出値が５４５０程度の値となり、（２）検査機の検査電極３０とグランド５０とが切替スイッチ６０のＯＮ操作で接続されるサンプリング２５０〜７５０の範囲で静電容量が増大した場合には、検出値が６３５０程度の値となり、（３）切替スイッチ６０のＯＦＦ操作で非接続とされるサンプリング７５０〜９５０の範囲で静電容量が変化した場合には、検出値が５４５０程度の値となる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６３】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、静電容量値と相関関係にある検出値に基づき、第一、第二の判定規格値に相当する判断基準を定めることができる。さらに、市販のマイクロコントローラを用いるだけで良いので、製造コストの削減が大いに期待できる。
【００６４】
なお、上記実施形態では保持治具１０の蓋板１２に複数の吸着孔１６を穿孔したが、蓋板１２を多孔質の板とし、この多孔質の蓋板１２と複数の吸着孔１６を一体化しても良い。また、検出回路４０の代わりにＬＣＲメータを採用し、このＬＣＲメータにより検出した静電容量値と第一、第二の判定規格値とを操作者が比較するようにしても良い。また、検出回路４０と切替スイッチ６０とをプリント配線板に搭載し、このプリント配線板を保持治具１０に搭載して配線の短縮を図ることができる。
【００６５】
また、下部保持治具１７上に上部保持治具１８が積層する場合、下部保持治具１７と上部保持治具１８の接触面に凹凸をそれぞれ形成し、これらの凹凸を嵌合させて強固に固定することができる。また、下部保持治具１７と上部保持治具１８との間に弾性のシールガスケットを介在させて気密性を維持することもできる。また、下部保持治具１７の固定孔１９を雌螺子の刻まれた雌螺子孔１９ａに形成することができる。
【００６６】
さらに、コンピュータ機器には、必要に応じ、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０で非接続にする機能と、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間で検出された静電容量値等の容量検出値と第一の判定規格値とを比較する機能と、比較した結果、容量検出値が第一の判定規格値外の場合には、静電容量センサ１を不良品と判定する機能と、比較した結果、容量検出値が第一の判定規格値内の場合には、検査機の検査電極３０とグランド５０とを切替スイッチ６０で電気的に接続する機能と、静電容量センサ１の検出電極３とグランド５０との間の容量検出値を検出して容量検出値と第二の判定規格値とを比較する機能と、比較の結果、容量検出値が第二の判定規格値外の場合には、静電容量センサ１を不良品と判定する機能と、容量検出値が第二の判定規格値内の場合には、静電容量センサ１を良品と判定する機能とを自動的に実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る静電容量センサの検査機及び検査方法は、家電機器、携帯機器、コンピュータ機器、電子機器、四輪自動車等の分野で使用される。
【符号の説明】
【００６８】
１        静電容量センサ
２        絶縁シート（絶縁部材）
３        検出電極
１０      保持治具
１１      負圧空間
１２      蓋板（蓋材）
１４      真空ポンプ（負圧手段）
１５      検査電極保護層
１６      吸着孔
１７      下部保持治具
１８      上部保持治具
１９      固定孔
１９ａ    雌螺子孔
２１      隙間
３０      検査電極
３０Ａ    検査電極
４０      検出回路（検出手段）
５０      グランド
６０      切替スイッチ（切替スイッチ手段）
６１      リレー（切替スイッチ手段）
【図１】
2018146245.tif 000003
【図２】
2018146245.tif 000004
【図３】
2018146245.tif 000005
【図４】
2018146245.tif 000006
【図５】
2018146245.tif 000007
【図６】
2018146245.tif 000008
【図７】
2018146245.tif 000009