(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数の検出源信号が印加された一方の検出電極と、前記検出電極に近接して配置された他方の検出電極とからなり、前記検出源信号が前記他方の検出電極に伝達されることで得られる伝達信号が、物体の接近により減衰するセンサー部と、
前記伝達信号を増幅し、伝達信号アンプ出力として出力する伝達信号アンプと、
前記伝達信号アンプ出力を積分し、物体の接近の有無を判定するための判定信号を出力する積分器と、
前記伝達信号アンプの出力側と前記積分器の入力側との間に、前記検出源信号と周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号に従い、前記伝達信号アンプ出力のピーク値を含む所定区間においてのみ周期的にオンとなるようスイッチングする検出副信号スイッチと
を設けた、ことを特徴とする接近センサー装置。
【請求項２】
前記検出副信号スイッチは、トランジスタにより構成されることを特徴とする請求項１記載の接近センサー装置。
【請求項３】
前記検出副信号スイッチは、極性の異なる一対のトランジスタにより構成されることを特徴とする請求項１記載の接近センサー装置。
【請求項４】
前記検出副信号スイッチは、電解効果トランジスタにより構成されることを特徴とする請求項１記載の接近センサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のスイッチ回路やディスプレイ装置等の付加機能、あるいはタッチセンサーとしても有用で、耐ノイズ性に優れた人体等の物体の接近を検知する接近センサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接近センサー装置とは人体等の物体の接近を検知し、電子機器に知らせるものであり、接近センサー装置の検知方式としては人体等から出る赤外線を検出するものや、マイクロ波のドップラー効果を利用したものなど様々なものがある。
【０００３】
そのような検知方式の１つとして、人体等の接近により対をなす検出電極間の静電容量が変化することを利用した静電容量型の接近センサー装置があり、前記静電容量型の接近センサー装置は比較的狭い部分への物体の接近を検知できるため、電子機器等の絶縁パネル上に複数配置することが可能であり、スイッチのオン・オフに伴う接点の磨耗が生じない電子機器の機械式スイッチに換わる入力手段として多く用いられている。
【０００４】
更に、前記静電容量型の接近センサー装置の回路構成にも様々なものがあり、そのうちの一つに、検出電極の一方に所定の周波数の検出源信号を印加し、前記検出源信号がもう一方の検出電極に伝達されることで得られる伝達信号が、人体等の物体の接近により変化することを利用したものがある。
【０００５】
ここで、下記［特許文献１］には、図１２に示すように、発振回路１０からの測定信号ＩＳが検知板２２への人体等の物体の接近により位相が変化した出力信号ＩＬとして出力され、前記出力信号ＩＬと元の測定信号ＩＳの位相差を位相比較器３０で比較することにより、人体等の物体の接近を検知する接近センサーに関する発明が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０３５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような検出電極の一方に印加された検出源信号から得られる伝達信号が、人体等の物体の接近により変化することを利用した静電容量型の接近センサー装置においては、前記接近センサー装置の周囲に、例えば、テレビディスプレイ等からの交流ノイズや、航空機、船舶無線等の電波が存在する時には、前記交流ノイズや電波等が妨害信号となって人体を介して前記検出電極に伝達してしまい、人体等が接近しても前記伝達信号の変化が検出できずに誤作動する場合がある。
【０００８】
前記［特許文献１］には前記妨害信号に対する特段の記載は無いものの、一般に伝達信号から妨害信号の除去を行う方法としては、伝達信号のライン上にバンド・パス・フィルタを設けるというものが知られている。
【０００９】
ただし、上記の方法は妨害信号が検出源信号から十分離れた周波数を有する場合には比較的容易な回路で妨害信号の除去が行えるが、検出源信号と近い周波数を有する妨害信号の除去には、回路構成の複雑な狭帯域のバンド・パス・フィルタの使用が必要となり、検出源信号周波数とバンド・パス・フィルタの通過周波数帯域の管理調整や回路設計等が難しいという課題がある。
【００１０】
また、狭帯域のバンド・パス・フィルタは構成する部品数が多く、特に、接近センサー装置を限られた範囲に複数用いる場合には、回路規模の増大、部品コスト増、基板スペースの圧迫等を招くという課題がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、
一対の検出電極の一方に印加された検出源信号から得られる伝達信号が、人体等の物体の接近により変化することを利用した静電容量型の接近センサー装置で、狭帯域のバンド・パス・フィルタを用いなくとも検出源信号と近い周波数を有する妨害信号の影響を受けない、耐ノイズ性に優れた接近センサー装置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】
【００１２】
本発明は、所定の周波数の検出源信号Ｐａが印加された一方の検出電極Ａと、前記検出電極Ａに近接して配置された他方の検出電極Ｂとからなり、前記検出源信号Ｐａが前記他方の検出電極Ｂに伝達されることで得られる伝達信号Ｐｂが、物体の接近により減衰するセンサー部１５と、
前記伝達信号Ｐｂを増幅し、伝達信号アンプ出力Ｐｃとして出力する伝達信号アンプ２１と、
前記伝達信号アンプ出力Ｐｃを積分し、物体の接近の有無を判定するための判定信号Ｐｄを出力する積分器３１と、
前記伝達信号アンプ２１の出力側と前記積分器３１の入力側との間に、前記検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号Ｐｅに従い、前記伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間においてのみ周期的にオンとなるようスイッチングする検出副信号スイッチと
を設けた、ことを特徴とする接近センサー装置５０、５０Ａ、５０Ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
【００１３】
また、前記検出副信号スイッチは、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４により構成されることを特徴とする上記の接近センサー装置５０、５０Ａ、５０Ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
【００１４】
更に、前記検出副信号スイッチは、極性の異なる一対のトランジスタＱ２、Ｑ３により構成されることを特徴とする上記の接近センサー装置５０Ａを提供することにより、上記課題を解決する。
【００１５】
更にまた、前記検出副信号スイッチは、電解効果トランジスタＱ４により構成されることを特徴とする上記の接近センサー装置５０Ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る接近センサー装置は、上記のような構成のため、
（１）狭帯域のバンド・パス・フィルタを設けることなく、検出源信号と近い周波数を有する妨害信号を除去することができるため、回路設計が容易となる他、検出源信号周波数とバンド・パス・フィルタの通過周波数帯域の管理調整等も不要となる。
（２）狭帯域のバンド・パス・フィルタが不要なため部品数が削減でき、回路規模の縮小、省コスト化、省スペース化が可能となる。
（３）狭帯域のバンド・パス・フィルタが不要で回路構成が容易となるため、接近センサー装置の動作安定性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る接近センサー装置の実施の形態について、以下に図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る接近センサー装置の第１の実施例の回路図である。
図２は図1に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
図３は図1に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示し、センサー部に物体が接近していない時から物体が接近していく過渡状態の波形図である。
図４は図1に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示し、センサー部に既に物体が接近している時から物体が離れていく過渡状態の波形図である。
図５は本発明の使用例であるコンポーネントシステムオーディオの外観図である。
図６は本発明の使用例であるコンポーネントシステムオーディオの操作部の拡大図である。
図７は本発明に係る接近センサー装置の第１の実施例の回路図を複数接続した回路図である。
図８は本発明に係る接近センサー装置の第２の実施例の回路図である。
図９は図８に示す接近センサー装置の第２の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
図１０は本発明に係る接近センサー装置の第３の実施例の回路図である。
図１１は図１０に示す接近センサー装置の第３の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
【００１９】
＜第１の実施例＞
図１に示される本発明に係る接近センサー装置の第１の実施例の回路図において、近接センサー装置５０は、所定の周波数（後述するように、例えば２５ＫＨｚの矩形波）の検出源信号Ｐａが印加された一方の検出電極Ａと、この一方の検出電極Ａに近接して配置されたもう一方の検出電極Ｂとからなり、検出源信号Ｐａがもう一方の検出電極Ｂに伝達されることで得られる伝達信号Ｐｂが、検出対象である人体（手の指）等の、対をなす検出電極Ａ，Ｂ間の静電容量を変化させるような物体が接近することにより減衰するセンサー部１５と、伝達信号Ｐｂを増幅し、伝達信号アンプ出力Ｐｃとして出力する伝達信号アンプ２１と、伝達信号アンプ出力Ｐｃを積分し、物体の接近の有無を判定するための判定信号Ｐｄを出力する積分器３１と、を有する。
【００２０】
更に、接近センサー装置５０において、伝達信号アンプ２１と積分器３１との間に、検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号Ｐｅに従い、周期的にスイッチングする検出副信号スイッチ（スイッチングトランジスタＱ１）を設けることにより、検出副信号Ｐｅに従って定められた、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間においてのみ、検出副信号スイッチ（スイッチングトランジスタＱ１）が周期的にオンとなり、検出副信号スイッチの出力（スイッチングトランジスタＱ１のコレクタ端子の信号）が積分器３１において積分され、判定信号Ｐｄとなる構成を特徴とする。
【００２１】
本実施例のセンサー部１５は、検出電極Ａと、この検出電極Ａに近接して配置された検出電極Ｂとで構成されており、これらの検出電極Ａと検出電極Ｂとは対をなし、静電容量を有するコンデンサを形成している。また、検出電極Ａには制御用マイクロコンピュータ１から検出源信号Ｐａとして２５ＫＨｚの矩形波が印加されており、検出源信号Ｐａは検出電極Ｂに伝達されることで伝達信号Ｐｂを生じさせる。
【００２２】
検出電極Ｂは、入力回路保護抵抗Ｒ４を介して伝達信号アンプ２１の非反転入力端子（＋）に接続される。また、伝達信号アンプ２１の非反転入力端子には検出電極Ｂからの信号ラインと並列に、バイアス抵抗Ｒ３を介して供給電圧Ｖｃｃと抵抗Ｒ１、Ｒ２により設定されたバイアス電圧Ｖｄが印加されている。更に、伝達信号アンプ２１の反転入力端子（−）にはバイアス電圧Ｖｄが印加されるとともに、伝達信号アンプ２１の反転入力端子、反転入力端子と出力端子間には、伝達信号アンプ２１の増幅度を決定する帰還抵抗Ｒ５、Ｒ６がそれぞれ接続されている他、広帯域のバンド・パス・フィルタとして機能するコンデンサＣ１、Ｃ２が、コンデンサＣ１は反転入力端子に帰還抵抗Ｒ５と直列に、コンデンサＣ２は反転入力端子と出力端子間に帰還抵抗Ｒ６と並列にそれぞれ接続される。
これにより、伝達信号Ｐｂは、帰還抵抗Ｒ５、Ｒ６によって決定される増幅率により増幅され、伝達信号アンプ２１の出力端子に伝達信号アンプ出力Ｐｃとして出力されると共に、伝達信号Ｐｂに混在する検出源信号Ｐａから十分離れた周波数を有する妨害信号は、コンデンサＣ１、Ｃ２により除去されることとなる。
【００２３】
伝達信号アンプ２１の出力端子は、検出副信号スイッチとして機能するスイッチングトランジスタ（ＰＮＰ型）Ｑ１のエミッタ端子に接続され、スイッチングトランジスタＱ１のコレクタ端子は、抵抗Ｒ７と一端がＧＮＤに接続されたコンデンサＣ３とからなる積分器３１に接続される。
【００２４】
尚、スイッチングトランジスタＱ１のベース端子には、ベース抵抗Ｒｂを介して制御用マイクロコンピュータ１から、検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号Ｐｅが入力されているため、スイッチングトランジスタＱ１は検出副信号Ｐｅに従って周期的にオン・オフされることとなり、スイッチングトランジスタＱ１がオンされる時のみ（即ち、後述するように、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間においてのみ）、伝達信号アンプ出力Ｐｃが積分器３１に入力されることとなる。
【００２５】
ここで、検出副信号Ｐｅは、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値が得られる区間を含む所定区間で、スイッチングトランジスタＱ１をオンするような位相及びデューティー比を有するようにすることが好ましく、これによりＳ/Ｎ比が改善され、後述する検出源信号Ｐａと近い周波数を有する妨害信号への耐ノイズ性が更に向上するのである。
【００２６】
尚、本実施例においては、後述する図２のタイミングチャートに示すように、検出副信号Ｐｅはデューティー比を１０％に設定し、かつ、位相を伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値に合致するように設計されており、スイッチングトランジスタＱ１はあたかも伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク区間のみを切り出して積分器３１において積分するように機能するのである。
【００２７】
積分器３１は、検出副信号Ｐｅに従って定められた特定区間（伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間）の伝達信号アンプ出力Ｐｃの積分値を判定信号Ｐｄとして、比較器４１の非反転入力端子（＋）に入力する。尚、比較器４１の反転出力端子（−）には供給電圧Ｖｃｃと抵抗Ｒ８、Ｒ９により設定された比較電圧Ｖｃが入力されている。
【００２８】
判定信号Ｐｄは人体等の物体の接近の有無により出力値が変化するため、比較電圧Ｖｃの値は、人体等の物体が接近していない時の判定信号Ｐｄの電圧値Ｖａと、人体等の物体が接近している時の判定信号Ｐｄの電圧値Ｖｂとの間の適切な値（Ｖａ＞Ｖｃ＞Ｖｂ）にとるように、抵抗Ｒ８、Ｒ９の値を設定することで、人体等の物体の接近の有無により比較器４１の出力端子から、比較器出力信号Ｐｆとして判定電圧Ｖｏが出力されることとなる。
【００２９】
比較器４１の出力端子は、制御マイクロコンピュータ１に接続されており、制御マイクロコンピュータ１は判定電圧Ｖｏ（比較器出力信号Ｐｆ）の有無に従い所定の動作を行うのである。
【００３０】
次に、検出対象である人体等の物体が接近した場合の接近センサー装置５０の動作に関して図２のタイミングチャートを用いて説明する。
【００３１】
検出源信号Ｐａは、制御用マイクロコンピュータ１から検出電極Ａに印加される一定の周波数（例えば２５ＫＨｚ）の矩形波であり、人体（手の指）等の物体の接近の有無に係わらず一定である。
【００３２】
伝達信号アンプ出力Ｐｃは、検出源信号Ｐａが検出電極Ｂに伝達されることで得られる伝達信号Ｐｂを伝達信号アンプ２１で増幅したものであり、人体等の物体の接近の有無により変化する。
尚、伝達信号アンプ出力Ｐｃは、検出電極Ａ、検出電極Ｂがコンデンサを形成していることと、伝達信号アンプ２１に接続された広帯域のバンド・パス・フィルタとして機能するコンデンサＣ１、Ｃ２の影響のために検出源信号Ｐａと同一の周波数を有しているものの波形が若干変化し、図２中には示さないが位相もずれることとなる。尚、図２においては、伝達信号Ｐｂを増幅した伝達信号アンプ出力Ｐｃのみを記すものとする。
【００３３】
検出副信号Ｐｅは、制御用マイクロコンピュータ１から発信され、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値に合致するような位相及びデューティー比を有する矩形波であり、検出源信号Ｐａ同様、人体等の物体の接近の有無に係わらず一定である。
【００３４】
判定信号Ｐｄは、検出副信号Ｐｅに従って定められた特定区間（伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間）の伝達信号アンプ出力Ｐｃが積分されることで得られるアナログ信号である。ただし、判定信号Ｐｄは、検出副信号スイッチ（スイッチングトランジスタＱ１）がオフの状態では出力は変化しないため、判定信号Ｐｄの出力の増減は連続的ではなく段階的に変化していくこととなる。
【００３５】
比較器出力信号Ｐｆは、判定信号Ｐｄの電圧Ｖ（Ｖａ＞Ｖ＞Ｖｂ）と比較電圧Ｖｃとを比較した結果から、判定電圧Ｖｏが出力されるデジタル信号である。
【００３６】
ここで、センサー部１５に人体（手の指）等の物体が接近していない期間Ｔ１の状態では、検出電極Ａと検出電極Ｂ間の静電容量は十分に大きいため、伝達アンプ出力Ｐｃのピーク電圧は高い値を示す。
【００３７】
しかしながら、センサー部１５に人体等の物体が接近した期間Ｔ２の状態では、人体等の物体があたかもセンサー部１５を構成する検出電極Ａ、検出電極Ｂに並列して接続される大地へのバイパスコンデンサの様に機能するため、検出電極Ａと検出電極Ｂで構成されるコンデンサの静電容量は減少し、伝達アンプ出力Ｐｃのピーク電圧は低下することとなる。
【００３８】
検出副信号Ｐｅに従って定められた特定区間（伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間）の伝達信号アンプ出力Ｐｃが積分されて得られる判定信号Ｐｄは、人体等の物体が接近していない期間Ｔ１の状態では、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク電圧が高いために段階的に上昇して最終的に電圧値Ｖａで平衡状態となる。
【００３９】
また、人体等の物体が接近した期間Ｔ２の状態では、伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク電圧が低いために、判定信号Ｐｄは段階的に減少し最終的に電圧値Ｖａよりも小さい電圧値Ｖｂで平衡状態となる。
【００４０】
電圧値Ｖａと電圧値Ｖｂの間には比較電圧Ｖｃが設定されており、比較器出力信号Ｐｆは、判定信号Ｐｄが比較電圧Ｖｃを上回る点Ｔ３においてオンとなり判定電圧Ｖｏを制御用マイクロコンピュータ１に出力する。
【００４１】
また、人体等の物体の接近により判定信号Ｐｄが減少すると、比較電圧Ｖｃを下回る点Ｔ４において制御用マイクロコンピュータ１への判定電圧Ｖｏの出力を停止する。
【００４２】
この結果、接近センサー装置５０は、人体等の物体の接近の有無によって、比較器出力信号Ｐｆをオン・オフするように機能するため、比較器出力信号Ｐｆを制御用マイクロコンピュータ１などの制御部に入力することで、制御用マイクロコンピュータ１などの制御部は比較器出力信号Ｐｆの有無に従い所定の動作を行うのである。
【００４３】
尚、人体等の物体がセンサー部１５に接近した時点から判定電圧Ｖｏの出力が停止される点Ｔ４までの時間は、積分器３１の時定数により決定され、積分器３１を構成する抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ３の値によって適切な時間となるように設定することが可能である。
【００４４】
ここで、接近センサー装置５０の周囲に交流ノイズや電波等の妨害信号が存在する場合を考える。
【００４５】
妨害信号の周波数が検出源信号Ｐａの周波数と十分離れているものに関しては、前述したコンデンサＣ１、Ｃ２で構成される広帯域のバンド・パス・フィルタにより除去される。
【００４６】
検出源信号Ｐａと近い周波数を有する妨害信号Ｐｎが存在する場合でも、積分器３１に入力される伝達信号アンプ出力Ｐｃは検出源信号Ｐａと同一周期の検出副信号Ｐｅに従って定められた特定区間(伝達信号アンプ出力Ｐｃのピーク値を含む所定区間)しか入力されないため、検出源信号Ｐａと周波数が若干異なる妨害信号Ｐｎは、積分器３１に入力される区間が図２中に示す様に周期毎に異なることとなり、仮に、ある１周期において判定信号Ｐｄの出力が妨害信号Ｐｎの影響により本来の伝達信号アンプ出力Ｐｃによる値よりも高い値を示したとしても、伝達信号アンプ出力Ｐｃ及び妨害信号Ｐｎを積分して判定信号Ｐｄとすれば、いずれ本来の伝達信号アンプ出力Ｐｃによる出力よりも低い値をとらせるような逆の妨害信号Ｐｎが含まれることとなるため、結果として妨害信号Ｐｎの影響は図２中の判定信号Ｐｄの破線に示すように積分が進むにつれ相殺され、最終的には判定信号Ｐｄに関与しないものとなる。
故に、接近センサー装置５０は、検出源信号Ｐａと近い周波数を有する妨害信号が周囲に存在したとしても誤作動を生じることはないのである。
【００４７】
図３及び図４は、図２のタイミングチャートの補足として、図１の回路図における、
（１）検出副信号波形（＝図２のＰｅ）、
（２）スイッチングトランジスタＱ１のコレクタ端子波形（図３及び図４中の破線）
（３）積分器３１の出力波形（＝図２の判定信号Ｐｄ）、
（４）伝達信号アンプ出力波形（＝図２のＰｃ）
をそれぞれ示す。
図３は、センサー部１５に検出対象である人体等の物体が近接していない時から、センサー部１５に物体が接近していく過渡状態の波形を示している。
図４は、センサー部１５に既に検出対象である物体が接近している時から物体が離れていく過渡状態の波形を示している。
なお、図３、図４は、図1に示す接近センサー装置５０の第１の実施例の回路図の各部の電圧変化の過渡状態を説明するために、積分器３１の時定数を実用となるように最適化した状態から大幅に小さくして、それを観察したシミュレーションによるものである。
【００４８】
図１に示す接近センサー装置５０の第１の実施例の回路図において、積分器３１を構成するコンデンサＣ３は、スイッチングトランジスタＱ１のエミッタ・コレクタ端子を通して充電が行われ、また、放電についてもスイッチングトランジスタＱ１のエミッタ・コレクタ端子を通して行われる。
このことは、通常のトランジスタの構造が、エミッタ−ベース−コレクタで対称構造になっていることから、エミッタ・コレクタ端子に加わる電圧が反転してもスイッチングトランジスタＱ１はスイッチとして動作するためである。
【００４９】
以上のことから、上記回路構成によれば、狭帯域のバンド・パス・フィルタを用いなくとも、検出源信号Ｐａと近い周波数を有する妨害信号の影響を受けないため、回路設計が容易、かつ、検出源信号周波数とバンド・パス・フィルタの通過周波数帯域の管理調整等も不要で、回路規模の縮小、省コスト化、省スペース化に優れ、動作安定性の高い、接近センサー装置５０を得ることが可能となるのである。
【００５０】
接近センサー装置５０の具体的な使用例としては、図５に示すようなコンポーネントシステムオーディオ６０の操作部６１が挙げられる。
図５のコンポーネントシステムオーディオ６０は、本体６５と複数のスピーカ６４，６４（ここでは２個のスピーカ）とを有し、本体６５の前面には操作部６１としてコンポーネントシステムオーディオ６０の各機能の切り替えや、音声出力レベルを増減する等の操作を行うためのスイッチ６２，６２ａ，６２ｂやタッチパネルを有するディスプレイ６３と共に、各種の記録メディア（光ディスクや光磁気ディスクなど）を挿入する記録メディア挿入口６６，６６（ここでは２箇所の記録メディア挿入口）が設置される。
【００５１】
ここで、図６に、コンポーネントシステムオーディオ６０の操作部６１の拡大図を示す。
操作部６１には、スイッチ６２，６２ａ，６２ｂやタッチパネルを有するディスプレイ６３が設置されているが、これらに接近センサー装置５０のセンサー部１５を検出電極Ａ、検出電極Ｂが平面をなすように設置することで、接近センサー装置５０が、スイッチ６２，６２ａ，６２ｂのオン・オフに伴う接点の磨耗が生じず、かつ、耐ノイズ性に優れた、コンポーネント・システム・オーディオ６０の操作スイッチとして機能するのである。
【００５２】
尚、センサー部１５の設置に際しては、センサー部１５の保護のために、人体等の物体の接近によりセンサー部１５の静電容量の変化を大きく阻害しない程度の厚み、材質の絶縁体を介したり、該絶縁体に埋設した後に設置したりしても良い。
【００５３】
また、図６のように、操作部６１に複数のスイッチが近接して設置されている場合には、図７に示すように、複数の接近センサー装置５０の検出電極Ａを一体とし、複数（ここでは、４つ）の接近センサー装置５０を複数並列して接続することも可能である。尚、個々の接近センサー装置５０の回路構成は、図１に示す接近センサー装置５０の回路構成と同じである。
【００５４】
更に、センサー部１５の配置は、図７に示すような並列配置だけでなく、図６中のスイッチ６２ａ、６２ｂに用いられているセンサー部１５の様に放射状に配置することも可能である。
【００５５】
尚、上記した第１の実施例においては、検出源信号Ｐａ及び検出副信号Ｐｅの発振に制御用マイクロコンピュータ１を用いた例を示しているが、通常の発振回路で検出源信号Ｐａを発振し、検出源信号Ｐａを基準として検出副信号Ｐｅを得ても良い。
【００５６】
また、上記した第１の実施例においては、判定信号Ｐｄから比較器出力信号Ｐｆを得るために比較器４１を用いているが、判定信号Ｐｄを制御用マイクロコンピュータ１のアナログデジタル変換ポートに直接入力しても良い。
【００５７】
更にまた、上記した第１の実施例においては、図１の回路図において、スイッチングトランジスタＱ１（ＰＮＰ型）を、ＰＮＰ型からＮＰＮ型に置き換えても同意である。スイッチングトランジスタＱ１をＮＰＮ型に置き換えた場合には、図２のタイミングチャートにおける検出副信号Ｐｅの論理は正負が反転されることになるだけで、その動作は上述した動作と同様である。
【００５８】
＜第２の実施例＞
図８は本発明に係る接近センサー装置の第２の実施例の回路図である。
この第２実施例の接近センサー装置５０Ａでは、図１に示すに示す接近センサー装置５０の第１の実施例の回路図において、スイッチングトランジスタＱ１で構成されるスイッチ部分を、別の回路構成にした例であり、その他の回路部分は図１に示す第１の実施例の回路図と同じであり、その説明を省略する。
【００５９】
即ち、図８に示す回路図においては、スイッチ部分を、ＮＰＮ型のスイッチングトランジスタＱ２とＰＮＰ型のスイッチングトランジスタＱ３とよりなる極性の異なる一対のトランジスタを組み合わせて構成しており、ＮＰＮ型のスイッチングトランジスタＱ２のエミッタ・コレクタ端子と並列に、逆極性のＰＮＰ型のスイッチングトランジスタＱ３を接続している。そして、スイッチングトランジスタＱ２のベース端子には、ベース抵抗Ｒｂ１を介して制御用マイクロコンピュータ１から検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号Ｐｅ１が入力される。
また、トランジスタＱ３のベース端子には、ベース抵抗Ｒｂ２を介して制御用マイクロコンピュータ１から検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以上である検出副信号Ｐｅ１とは逆極性の検出副信号Ｐｅ３が入力される。
【００６０】
図９は図８に示す接近センサー装置の第２の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
検出副信号Ｐｅ１と逆極性の検出副信号Ｐｅ３以外は、図２に示す第１の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートと同じあり、動作は上記した第１の実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００６１】
＜第３の実施例＞
図１０は本発明に係る接近センサー装置の第３の実施例の回路図である。
この第３実施例の接近センサー装置５０Ｂでは、図１に示す接近センサー装置５０の第１の実施例の回路図において、スイッチングトランジスタＱ１で構成されるスイッチ部分を、Ｎｃｈ（Ｎチャネル）接合型の電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ４に置き換えており、その他の回路部分は図１に示す第１の実施例の回路図と同じであり、その説明を省略する。
そして、電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ４のゲート端子には、ゲート抵抗Ｒｇを介して制御用マイクロコンピュータ１から検出源信号Ｐａと周波数が等しく、かつ、一定の位相関係を有し、更にデューティー比が５０％以下である検出副信号Ｐｅ２が入力される。
【００６２】
図１０は図９に示す接近センサー装置の第３の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
検出副信号Ｐｅ２以外は、図２に示す第１の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートと同じあり、動作は上記した第１の実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００６３】
＜他の実施例＞
これらのように、本発明は、上記した第１〜３の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る接近センサー装置の第１の実施例の回路図である。
【図２】図１に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】図１に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示し、センサー部に物体が接近していない時から物体が接近していく過渡状態の波形図である。
【図４】図１に示す接近センサー装置の第１の実施例の回路図の動作を示し、センサー部に既に物体が接近している時から物体が離れていく過渡状態の波形図である。
【図５】本発明の使用例であるコンポーネントシステムオーディオの外観図である。
【図６】本発明の使用例であるコンポーネントシステムオーディオの操作部の拡大図である。
【図７】本発明に係る接近センサー装置の第１の実施例の回路図を複数接続した回路図である。
【図８】本発明に係る接近センサー装置の第２の実施例の回路図である。
【図９】図８に示す接近センサー装置の第２の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明に係る接近センサー装置の第３の実施例の回路図である。
【図１１】図１０に示す接近センサー装置の第３の実施例の回路図の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来の接近センサーの一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    制御用マイクロコンピュータ
１５    センサー部
２１    伝達信号アンプ
３１    積分器
５０，５０Ａ，５０Ｂ    接近センサー装置
Ａ，Ｂ    検出電極
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３    スイッチングトランジスタ
Ｑ４    電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）
Ｒ７    積分器を構成する抵抗
Ｃ３    積分器を構成するコンデンサ
Ｐａ    検出源信号
Ｐｂ    伝達信号
Ｐｃ    伝達信号アンプ出力
Ｐｄ    判定信号
Ｐｅ，Ｐｅ１，Ｐｅ２，Ｐｅ３  検出副信号
Ｐｆ    比較器出力信号
【図１】
0004582463.tif 000002
【図２】
0004582463.tif 000003
【図３】
0004582463.tif 000004
【図４】
0004582463.tif 000005
【図５】
0004582463.tif 000006
【図６】
0004582463.tif 000007
【図７】
0004582463.tif 000008
【図８】
0004582463.tif 000009
【図９】
0004582463.tif 000010
【図１０】
0004582463.tif 000011
【図１１】
0004582463.tif 000012
【図１２】
0004582463.tif 000013