(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者のタッチ操作に応動して静電容量値が変化する、少なくとも２つ以上の複数個配設された検出電極と、
該検出電極に対して所定のインピーダンス素子を含む検出回路を介して高周波信号を印加する、１つの高周波信号源と、
検出電極と該インピーダンス素子とを接続する配線手段と、
検出電極及び配線手段を抱合するように近接して配置されるシールド手段と、
前記シールド手段へシールド信号を印加するシールド信号源と
を具備し、
前記シールド信号源は、前記検出回路よりも上流に配置され、前記高周波信号源から出力される信号を、前記インピーダンス素子を介して前記検出電極に供給されるとの同じ比率で減衰するとともに、前記検出電極に供給される該高周波信号と同相、同振幅とする前記シールド信号を形成する
ことを特徴とする静電容量式タッチセンサー装置。
【請求項２】
前記シールド信号源は出力バッファ回路手段を具備し、前記検出電極と接続したインピーダンス素子のインピーダンス値よりも、該シールド信号源の出力インピーダンス値が小さくなるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の静電容量式タッチセンサー装置。
【請求項３】
前記高周波信号は前記高周波信号源からＣ−ＭＯＳインバータ素子を介して生成される矩形波信号であり、前記インピーダンスは抵抗器であり、前記出力バッファ回路手段は前記Ｃ−ＭＯＳインバータ素子であることを特徴とする請求項２に記載の静電容量式タッチセンサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器の操作入力用のスイッチ装置に用いられるタッチセンサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置を操作するために、インストルメントパネルにおいて運転席や助手席に着座する乗員の操作しやすい位置には、スイッチパネル装置が設置されている。係るスイッチパネル装置には、例えば静電容量式のセンサが設けられるものがある。
【０００３】
この種のスイッチパネル装置では、パネル部分において操作者がスイッチパネル装置を操作する際に触れる箇所に、検出電極が形成されている。検出電極には、電源から出力される信号（電圧）が印加されている。また検出電極は、検出回路に接続されている。
【０００４】
操作者が検出電極に触れると、検出電極から操作者へ微量に電流が流れる。このため、操作者が検出電極に触れた場合と触れていない場合とでは、検出電極より下流側の電圧値が変化する。検出回路は、この電圧の変化を検出することによって、スイッチパネル装置が操作されたことを検出する。
【０００５】
検出回路はスイッチパネル装置のパネル部分の外側に配置されており、それゆえ、パネル部分には、検出電極と検出回路とを電気的に接続する接続パターンが形成されている。
【０００６】
しかしながら、操作者がパネル部分越しに接続パターンに触れると、接続パターンから微量な電流が操作者に流れ、それゆえ、接続パターンより下流の電圧値が変化してしまう。この場合であっても、検出回路は、上記電圧値の変化を検出してしまい、この結果、操作者が検出電極に触れたと認識されてしまう。操作者が接続パターンに触れたことに起因する電圧の変化を検出回路が検出することは、好ましくない。
【０００７】
このため、パネル部分には、操作者が接続パターンに触れても、検出回路による検出が行われないようにするために、接続パターンを覆うシールド電極が設けられている。操作者がパネル部分において接続パターンが配置される箇所に触れた場合であっても、シールド電極から操作者へ電流が流れるようになり、それゆえ、接続パターンから操作者へ電流が流れることが抑制されるようになる。
【０００８】
この種のシールド方法における従来技術は、シールド電極は検出電極と検出回路との間から分岐されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２６８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、自動車の操作スイッチの如く、多数の操作スイッチを形成するために複数の検出電極を用いる場合には、該検出電極と一対になった複数の独立したシールド電極と、及び該シールド電極と検出電極との間に複数の独立した回路手段とが必要になる。しかるに、多くの操作スイッチを設けた場合にはシールド電極の配置が困難になるばかりか、該シールド電極への信号を供給する回路手段のコストが増大する。
【００１０】
さらに、特許文献１に開示される乗員検知システムでは、シールド電極は検出電極と検出回路との間から分岐しているから、空中を伝播する電気的ノイズが検出電極に印加された場合にはシールド電極に供給される信号も、該ノイズと同じ電気信号となり、かかる電気的ノイズに対するシールド効果が低減する。
【００１１】
すなわち、検出回路と検出電極とを接続する配線の上では、ノイズが検出電極に印加されたことに起因して、当該配線に作用する電圧値が変化する。このため、特許文献１に開示されるように、検出回路と検出電極とを接続する配線からシールド電極が分岐する構造であると、シールド電極に印加される電圧値は、検出電極へのノイズに起因する電圧変化の影響を受ける。
【００１２】
この結果、シールド電極へ印加される電圧値は、外来ノイズの影響により、変化することが考えられる。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、多数の操作スイッチを備えたタッチスイッチ装置におけるシールド電極の構造を簡単にし、またシールド電極へ信号を供給する回路手段数の増大を招くことなく、かつ外来する電気的ノイズに対するシールド効果の高い静電容量式タッチセンサー装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の静電容量式タッチセンサー装置は、操作者のタッチ操作に応動して静電容量値が変化する、少なくとも２つ以上の複数個配設された検出電極と、該検出電極に対して所定のインピーダンス素子を含む検出回路を介して高周波信号を印加する、１つの高周波信号源と、検出電極と該インピーダンス素子とを接続する配線手段と、検出電極及び配線手段を抱合するように近接して配置されるシールド手段と、前記シールド手段へシールド信号を印加するシールド信号源とを備える。前記シールド信号源は、前記検出回路よりも上流に配置され、前記高周波信号源から出力される信号を、前記インピーダンス素子を介して前記検出電極に供給されるとの同じ比率で減衰するとともに、前記検出電極に供給される該高周波信号と同相、同振幅とする前記シールド信号を形成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、複数の検出電極を備えたタッチセンサー装置において、１つのシールド信号源と１回路のシールド電極とでシールド機能を形成でき、かつ外来電気ノイズに対してシールド効果の高い静電容量式タッチセンサー装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る回路装置を、図１〜６を用いて説明する。なお、本実施形態の静電容量式タッチセンサー装置は、一例としてスイッチパネル装置１０に設けられている。スイッチパネル装置１０は、例えば自動車に搭載されるオーディオ装置の入力操作を行う、スイッチパネル装置である。
【００１７】
図１は、スイッチパネル装置１０が組み込まれるインストルメントパネル２０を示している。また、図１中には、スイッチパネル装置１０が分解された状態も示している。  
スイッチパネル装置１０は、パネル本体３０と、高周波電源１００と、回路装置２００とを備えている。パネル本体３０は、スイッチパネル装置１０の外観形状を規定している。パネル本体３０は、後で詳細に説明される。
【００１８】
パネル本体３０には、タッチ検出電極４１が設けられている。図１に示すように、タッチ検出電極４１は、乗員が操作する際に、触れる電極である。タッチ検出電極４１は、パネル本体３０に複数形成されている。タッチ検出電極４１は、後述される回路装置２００が電気的に接続される。
【００１９】
図２は、図１中に２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ２を拡大して示す平面図である。図２は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）を外側から見ているとともに、スイッチパネル装置１０に形成される複数のタッチ検出電極４１のうち１つのタッチ検出電極４１の近傍を示している。
【００２０】
なお、パネル本体３０におけるタッチ検出電極４１の近傍の構造は、全て同様であってよい。このため、図２に示す、１つのタッチ検出電極４１近傍の構造を用いて、スイッチパネル装置１０の構造を説明する。
【００２１】
図３は、図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す、パネル本体３０の断面図である。図３は、パネル本体３０において、タッチ検出電極４１の近傍を断面して示している。
【００２２】
図３に示すように、パネル本体３０は、タッチ検出電極４１と、パネル部分３１と、意匠層３６と、接続パターン３２と、シールド電極３８と、絶縁層３４とを備えている。
【００２３】
パネル部分３１は、スイッチパネル装置１０（パネル本体３０）の外観形状を規定している。パネル部分３１は、樹脂シート３５によって形成される。樹脂シート３５は、例えば、透明な樹脂で形成されている。
【００２４】
タッチ検出電極４１は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に設けられている。操作者は、パネル部分３１を通して（パネル部分３１の上から）タッチ検出電極４１に触れる。操作者は、面３１ａと反対側の面である他方の面３１ｂ側から触れる。面３１ｂは、車室側に露出する面である。
【００２５】
意匠層３６は、パネル部分３１の一方の面３１ａ上に積層されており、パネル本体３０の色や模様などを規定している。パネル部分３１を通して意匠層３６を見ることで、パネル本体３０の色や模様が認識される。意匠層３６は、例えば、当該意匠層３６を形成するインクなどが印刷されることによって、形成される。樹脂シート３５においてタッチ検出電極４１を含むタッチ検出電極４１の近傍の範囲には、意匠層３６は積層されていない。
【００２６】
接続パターン３２は、パネル部分３１の一方の面３１ａ側に形成されている。接続パターン３２は、タッチ検出電極４１と電気的に接続されており、タッチ検出電極４１と後述される回路装置２００とを電気的に接続すべく設けられている。接続パターン３２は、電気を通す性質を有している。接続パターン３２は、例えば、電気を通す性質を有するインクが印刷されることによって、形成される。
【００２７】
なお、本発明において、面３１ａ側とは、パネル部分３１を境に、面３１ａがある側を示す。このため、面３１ａ側に設けられるとは、面３１ａに設けられる場合と、面３１ａには形成されないが、パネル部分３１を境に面３１ａがある側に設けられる場合とを含む概念である。このため、接続パターン３２は、実際には、後述される絶縁層３４上に設けられており、面３１ａに形成されていないが、面３１ａ側に形成されていることになる。
【００２８】
図１に示すように、パネル本体３０の外側に回路装置２００が配置されるために、接続パターン３２は、パネル部分３１の例えば縁３１ｃまで延びており、第１の配線３７ａに電気的に接続されている。図４は、図１中に示されるＦ４によって囲まれる範囲を概略的に示している。図４は、パネル部分３１の縁３１ｃの近傍を示している。図４に示すように、接続パターン３２は、縁３１ｃまで延びている。
【００２９】
図１，４に示すように、接続パターン３２は、縁３１ｃから１組の配線３７ａによって、回路装置２００に電気的に接続されている。このため、タッチ検出電極４１は、接続パターン３２と第１の配線３７ａとを介して、回路装置２００に電気的に接続される。
【００３０】
図３に示すように、シールド電極３８は、接続パターン３２と意匠層３６との間に配置されており、意匠層３６上に積層されている。シールド電極３８は、接続パターン３２を覆う面積を有している。シールド電極３８は、電気を通す性質を有している。
【００３１】
シールド電極３８は、後述される回路装置２００に電気的に接続されており、当該回路装置２００から、タッチ検出電極４１に印加される電圧と同振幅同位相の電圧が印加されている。
【００３２】
このことによって、操作者が、パネル部分３１の面３１ｂ側からパネル部分３１において接続パターン３２が配置される部分に触れた場合であっても、シールド電極３８から操作者に電流が流出し、それゆえ、接続パターン３２から操作者に電流が流出することが抑制される。
【００３３】
このため、パネル部分３１において接続パターン３２が形成される範囲には、シールド電極３８が形成されるとともに、接続パターン３２とシールド電極３８とが互いに対向配置されている。シールド電極３８は、例えば電気を通す性質を有するインクが印刷されることによって形成される。
【００３４】
図３に示すように、シールド電極３８は、タッチ検出電極４１およびタッチ検出電極４１の近傍に形成されておらず、それゆえ、シールド電極３８とタッチ検出電極４１とは互いに電気的に接続されていない。
【００３５】
これは、上記したようにシールド電極３８形成する場合の形成誤差や、パネル本体３０を形成する（例えば賦形する場合）の形成誤差を考慮して、シールド電極３８とタッチ検出電極４１とが電気的に接続されることを防止するためである。
【００３６】
図１に示すように、回路装置２００は、パネル本体３０の外側に配置されている。このため、図４に示すように、シールド電極３８は、パネル部分３１の縁３１ｃまで延びており、第２の配線３７ｂと電気的に接続されている。第２の配線３７ｂは、回路装置２００に電気的に接続されている。シールド電極３８は、第２の配線３７ｂを介して回路装置２００に電気的に接続されている。
【００３７】
なお、接続パターン３２は、１つのタッチ検出電極４１に対して一つ設けられており、それゆえ、スイッチパネル装置１０は、複数の接続パターン３２を備えている。各接続パターン３２は、互いに電気的に接続されていない。各接続パターン３２に設けられるシールド電極３８は、縁３１ｃの近傍で１つにまとめられている。図中では、一例として接続パターン３２が２つ設けられている場合を示しているが、接続パターン３２が３つや４つの複数設けられる場合であっても同様である。
【００３８】
図３に示すように、絶縁層３４は、接続パターン３２とシールド電極３８との間に設けられている。具体的には、シールド電極３８上に絶縁層３４が積層され、絶縁層３４上に接続パターン３２が積層されている。
【００３９】
絶縁層３４は、シールド電極３８と接続パターン３２層とが互いに絶縁されるように（互いに電気的に接続されないように）形成されている。絶縁層３４は、５ＭΩ以上であることが好ましい。絶縁層３４は、タッチ検出電極４１とタッチ検出電極４１の近傍とには形成されていない。絶縁層３４は、例えば、絶縁性を有するインクを印刷することによって、形成される。
【００４０】
上記のように形成されるパネル本体３０では、パネル部分３１の一方の面３１ａに意匠層３６が積層されるとともに、タッチ検出電極４１が形成される。意匠層３６上にシールド電極３８が積層される。シールド電極３８上に絶縁層３４が積層される。絶縁層３４上に接続パターン３２が積層される。
【００４１】
つぎに、回路装置２００について説明する。図５は、回路装置２００を示す回路図である。図５に示すように、回路装置２００は、タッチ検出電極４１とシールド電極３８とに電圧を印加する高周波電源１００と、タッチ検出電極４１とシールド電極３８との間に介装されている。回路装置２００は、図中２点鎖線で示すように、信号処理回路と、配線２２０と、シールド信号生成回路３００とを備えている。
【００４２】
信号処理回路は、１つのタッチ検出電極４１に対して１つずつ用いられている。このため、図５では、一例として、回路装置２００が、２つの信号処理回路２１０ａ，２１０ｂを備えている状態を示している。各信号処理回路２１０ａ，２１０ｂの構造は、略同様であってよいので、一方の信号処理回路２１０ａを代表して説明する。なお、図２中では、信号処理回路２１０ａ，２１０ｂのうち、信号処理回路２１０ａが代表して示されている。
【００４３】
図６は、説明のために、図５中に用いられた１つの信号処理回路２１０ａと、配線２２０と、シールド信号生成回路３００とを示す回路図である。図６中に２点鎖線に示すように、信号処理回路２１０ａは、検出回路２３０と、増幅回路２４０と、検波回路２５０とを備えている。高周波電源１００から出力される方形波信号（電圧）は、検出回路２３０を通り、ついで、増幅回路２４０を通って増幅され、ついで、検波回路２５０を通って直流に変換される。図５に示すように、検波回路２５０は、制御装置４００に接続されており、検波回路２５０を通過した信号が制御装置４００に入力される。
【００４４】
制御装置４００は、信号処理回路２１０ａ，２１０ｂを通過した信号を検出することによって、タッチ検出電極４１が操作（触れられたこと）を検出する。制御装置４００は、オーディ装置に接続されており、上記検出を行うと、オーディオ装置の動作を制御する。
【００４５】
図６に示すように、検出回路２３０は、配線２２０を介して、高周波電源１００と接続されている。検出回路２３０は、第１のインバータ２３１と、第１の抵抗器２３２と、第２の抵抗器２３３と、第３の抵抗器２３４とを有している。
【００４６】
第１のインバータ２３１と第１の抵抗器２３２と第２の抵抗器２３３とは、互いに直列に接続されている。第１のインバータ２３１と第１の抵抗器２３２と第２の抵抗器２３３との直列回路は、第３の抵抗器２３４に並列に接続されている。第１のインバータ２３１は、例えばＨＣＵ０４型である。
【００４７】
第１の抵抗器２３２の抵抗値Ｒ１と、第２の抵抗器２３３の抵抗値Ｒ２と、第３の抵抗器２３４の抵抗値Ｒ３との関係は、Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ３となる。
【００４８】
検出回路２３０において、第１の抵抗器２３２の下流側であって第２の抵抗器２３３の上流側が接続パターン３２と電気的に接続されている。
【００４９】
増幅回路２４０は、第１のコンデンサ２４１と、第２のインバータ２４２と、第２のコンデンサ２４３と、第４の抵抗器２４４とを備えている。第１のコンデンサ２４１と第２のインバータ２４２と第２のコンデンサ２４３とは直列に接続されている。第４の抵抗器２４４は、第２のインバータ２４２に対して並列に接続されている。
【００５０】
検波回路２５０は、第１，２の整流器２５１，２５２と、第３のコンデンサ２５３と、第５の抵抗器２５４とを備えている。第１の整流器２５１は、第２のコンデンサ２４３と直列に接続されている。第２の整流器２５２は、第２のコンデンサ２４３の下流側であって第１の整流器２５１の上流側に一端が接続され、他端はグランドに接続されている。第３のコンデンサ２５３と第５の抵抗器２５４とは、第１の整流器２５１より下流側に一端が接続されるとともに、他端がグランドに接続されている。
【００５１】
制御装置４００は、信号の変化（電圧）の変化を検出すると、タッチ検出電極４１が操作された（パネル部３１越しに触れられた）ことを検出する。
【００５２】
図５に示すように、もう一方の信号処理回路２１０ｂも略同様の構造を有している。信号処理回路２１０ａの検出回路２３０の第１のインバータ２３１は、他方の信号処理回路２１０ｂにおいても共通に用いられる。なお、信号処理回路が３つ以上用いられる場合であっても、第１のインバータ２３１は、共通に用いられる。
【００５３】
配線２２０は、高周波電源１００と信号処理回路２１０ａ，２１０ｂ（検出回路２３０）とを接続している。
【００５４】
図５，６に示すように、シールド信号生成回路３００は、配線２２０において、信号処理回路２１０ａ，２１０ｂ（検出回路２３０）よりも上流側に接続されている。シールド信号生成回路３００は、第３のインバータ３０１と、第６の抵抗器３０２と、第７の抵抗器３０３と、第４のインバータ３０４と、第８の抵抗器３０５とを備えている。
【００５５】
第３のインバータ３０１は、配線２２０中において、検出回路２３０よりも上流側に組み込まれている。第３のインバータ３０１は、例えばＨＣＵ０４型である。
【００５６】
第６の抵抗器３０２と第７の抵抗器３０３とは、直列に接続されており直列回路を形成している。第６，７の抵抗器３０２，３０７の直列回路は、配線２２０に、第３のインバータ３０１に対して並列に接続されている。第６の抵抗器３０２は、第３のインバータ３０１の下流側であって検出回路２３０の上流側に接続されている。第７の抵抗器３０３は、第３のインバータ３０１の上流側に接続されている。
【００５７】
第６の抵抗器３０２の抵抗値Ｒ６と、第７の抵抗器３０３の抵抗値Ｒ７との関係は、Ｒ６対Ｒ７は、Ｒ１対Ｒ２＋Ｒ３となる。つまり、Ｒ６：Ｒ７＝Ｒ１：Ｒ２＋Ｒ３となる。
【００５８】
第４のインバータ３０４は、一端が第６，７の抵抗器３０２，３０３の間に接続されるとともに、他端が第２の配線３７ｂを介してシールド電極３８に電気的に接続されている。第４のインバータ３０４は、例えばＨＣＵ０４型である。第８の抵抗器３０５は、第４のインバータ３０４に並列に接続されている。
【００５９】
第８の抵抗器３０５の抵抗値Ｒ８と第６の抵抗器３０２の抵抗値Ｒ６と第７の抵抗器Ｒ３０３の抵抗値Ｒ７との関係は、Ｒ８＝Ｒ６／／Ｒ７（／／は並列抵抗値を示す）となる。
【００６０】
つぎに、回路装置２００の動作を説明する。まず、信号処理回路２１０ａ，２１０ｂの動作を説明する。高周波電源１００から印加される方形波信号は、配線２２０を通って信号処理回路２１０ａ，２１０ｂに印加される。途中、配線２２０中に配置される第３のインバータ３０１によって、方形波信号は、反転される。反転された方形波信号は、第１のインバータ２３１と第３の抵抗器２３４とに印加される。
【００６１】
第１のインバータ２３１に印加された方形波信号は、第１のインバータ２３１によって、さらに反転される。第１のインバータ２３１を通過した方形波信号は、高周波電源１００から出力された状態と同じとなる。
【００６２】
ついで、第１のインバータ２３１を通過した方形波信号は、第１の抵抗器２３２を通過する。このとき、方形波信号は減少し、それゆえ、振幅が小さくなる。第１のインバータ２３１を通過した方形波信号は、タッチ検出電極４１に印加されるとともに、第２の抵抗器２３３を通過する。方形波信号は、第２の抵抗器２３３を通過することによって、減少し、それゆえ、振幅がさらに小さくなる。
【００６３】
一方、第３の抵抗器２３４に印加された方形波信号は、第３の抵抗器２３４を通過することによって、減少し、それゆえ、振幅が小さくなる。
【００６４】
第２，３の抵抗器２３３，２３４を通過した各方形波信号は、クロス点Ｐ１（第２，３の抵抗器２３３，２３４の下流の合流地点）で合成される。
【００６５】
上記したように、第１の抵抗器２３２の抵抗値Ｒ１＋第２の抵抗器２３３の抵抗値Ｒ２＝第３の抵抗器２３４の抵抗値Ｒ３であることによって、第１，２の抵抗器２３２，２３３を通過した方形波信号と、第３の抵抗器２３４を通過した方形波信号とは、振幅は同じである。しかしながら、第１，２の抵抗器２３２，２３３を通過した方形波信号は、第１のインバータ２３１を通過していることによって、第３の抵抗器２３４を通過した方形波信号に対して反転している。
【００６６】
このため、クロス点Ｐ１で合成された信号は、平坦となる。クロス点Ｐ１で合成された信号は、増幅回路２４０と検波回路２５０とを通過して、制御装置４００に到達する。
【００６７】
操作者がタッチ検出電極４１にパネル部分３１を通して触れると、タッチ検出電極４１から操作者に微量な電流が流れる。このことによって、触れられたタッチ検出電極４１が接続される方の信号処理回路の第２の抵抗器２３３を通過する方形波信号の振幅は、操作者がタッチ検出電極４１に触れていない場合に比べて、さらに、小さくなる。
【００６８】
第２の抵抗器２３３を通過した方形波信号の振幅がさらに小さくなることによって、クロス点Ｐ１で合成さる方形波信号は、平坦にならない。制御装置４００は、このことを検出することによって、操作者がタッチ検出電極４１に触れたことを検出する。
【００６９】
ついで、シールド信号生成回路３００の動作の説明をする。図６に示すように、第７の抵抗器３０３を通過した方形波信号と、第３のインバータ３０１と第６の抵抗器３０２とを通過した方形波信号とが、クロス点Ｐ２（第６，７の抵抗器３０２，３０３の下流側）で合成される。
【００７０】
第６の抵抗器３０２を通過した方形波信号は、第３のインバータ３０１を通過することによって、第７の抵抗器３０３を通過した方形波に対して反転している。
【００７１】
さらに、上記したように、Ｒ６：Ｒ７＝Ｒ１：Ｒ２＋Ｒ３であるので、クロス点Ｐ２で合成された信号は、タッチ検出電極４１に印加される信号と同じ振幅を有するとともにタッチ検出電極４１に印加される信号に対して反転した信号となる。
【００７２】
第８の抵抗器３０５の抵抗値Ｒ８は、Ｒ８＝Ｒ６／／Ｒ７（／／は並列抵抗値を示す）としたから第４のインバータ３０４及び第８の抵抗器３０５、第６の抵抗器３０２及び第７の抵抗器３０３はゲイン１の反転増幅回路を形成する。
【００７３】
従って、クロス点Ｐ２を通過した方形波信号は、第４のインバータ３０４を通過することによって反転されるが振幅はクロス点Ｐ２と同じである。
【００７４】
それゆえ、第４のインバータ３０４を通過した信号は、前記タッチ検出電極４１に印加される信号と同電位同位相となる。シールド信号生成回路３００で生成された信号は、第２の配線３７ｂを介してシールド電極３８に印加される。
【００７５】
このように構成される回路装置２００では、操作者がタッチ検出電極４１に触れたことに起因する信号の変化は、タッチ検出電極４１よりも下流側に影響する。具体的には、第２の抵抗器２３３に印加される方形波信号が減少され、それゆえ、方形波信号の振幅が小さくなる。
【００７６】
このように、タッチ検出電極４１に触れたことに起因する信号の変化は、検出回路２３０と、検出回路２３０より下流側とに影響する。回路装置２００では、シールド信号生成回路３００は、検出回路２３０よりも上流側に配置されている。
【００７７】
このため、タッチ検出電極４１に触れたことに起因する信号の変化はシールド信号生成回路３００に影響することがない。それゆえ、空間を伝播する高周波ノイズ等がタッチ検出電極４１へ印加された場合であっても、シールド電極３８に印加される信号（電圧）は変化しない。
【００７８】
この結果、外来ノイズに対するシールド効果の低下を抑制することができる。
【００７９】
また、複数のタッチ検出電極４１を構成する場合にもシールド電極３８及びシールド信号生成回路３００の回路数は１つで良い。従って、簡単な構造でシールド配線を敷設することが可能であり、またシールド信号生成回路のコストアップを抑制できる。
【００８０】
なお、本実施形態では、高周波電源１００は、方形波信号を出力するとしたが、これに限定されない。例えば、正弦波信号であってもよい。要するに、クロス点Ｐ１で合成波を形成する際に、当該合成波が平坦となる信号であればよい。
【００８１】
また、本実施形態では、回路装置２００は、オーディオ装置などのスイッチパネル装置に用いられたが、これに限定されない。他の装置に用いられてもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
操作者のタッチ操作に応動して静電容量値が変化する検出電極と、該検出電極に対して所定のインピーダンス素子を介して高周波信号を印加する高周波信号源と、検出電極と該インピーダンス素子とを接続する配線手段と、検出電極及び配線手段を抱合するように近接して配置されるシールド手段と、該シールド手段へシールド信号を印加するシールド信号源とを具備してなる静電容量式タッチセンサー装置であって、少なくとも２つ以上の複数個配設した前記検出電極と、１つの高周波信号源と、該高周波信号源と同相、同振幅である１つのシールド信号源とを具備してなる静電容量式タッチセンサー装置。
［２］
前記シールド信号源は出力バッファ回路手段を具備し、前記検出電極と接続したインピーダンス素子のインピーダンス値よりも、該シールド信号源の出力インピーダンス値が小さくなるように構成したことを特徴とする［１］に記載の静電容量式タッチセンサー装置。
［３］
前記高周波信号源はＣ−ＭＯＳインバータ素子によって生成される矩形波信号であり、前記インピーダンスは抵抗器であり、前記バッファ回路手段はＣ−ＭＯＳインバータ素子であることを特徴とする［１］または［２］に記載の静電容量式タッチセンサー装置。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係る回路装置を備えるパネル装置が組み込まれるインストルメントパネルを示す斜視図。
【図２】図２は、図１中に２点鎖線で囲まれるＦ２の範囲を示す概略図。
【図３】図２に示されるＦ３−Ｆ３線に沿って示すパネル本体の断面図。
【図４】図１中に示されるＦ４によって囲まれる範囲を示す概略図。
【図５】図１に示される回路装置を示す回路図。
【図６】図５中に示された１つの信号処理回路と、配線と、シールド信号生成回路とを示す回路図。
【符号の説明】
【００８３】
３２…接続パターン（配線手段）、３８…シールド電極（シールド手段）、４１…タッチ検出電極（検出電極）、１００…高周波電源（高周波信号源）、３００…シールド信号生成回路（シールド信号源）、３０４…第４のインバータ（出力バッファ回路手段、Ｃ−ＭＯＳインバータ素子）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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