JPH07130263A - 静電容量式センサー - Google Patents
静電容量式センサーInfo
- Publication number
- JPH07130263A JPH07130263A JP5271701A JP27170193A JPH07130263A JP H07130263 A JPH07130263 A JP H07130263A JP 5271701 A JP5271701 A JP 5271701A JP 27170193 A JP27170193 A JP 27170193A JP H07130263 A JPH07130263 A JP H07130263A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 背丈が低く且つ、起歪部に過負荷が作用する
ことのない静電容量式センサーを提供すること。 【構成】 剛性の高い環状部１１内を起歪部１０とする
と共に前記起歪部１０の中央部に受力部３を設けて成る
起歪体１と、前記起歪部１０に対向配設された蓋体２
と、前記起歪体１と蓋体２の対向面のうち一方に具備さ
せた電極部Ｃと、前記起歪体１と蓋体２の対向面のうち
他方に具備させた電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy
−とを有する形式の静電容量式センサーにおいて、受力
部３が、起歪部１０の中央に立設された短い軸部３０と
これから外方に張出した張出部３１とから構成すると共
に前記張出部３１の一部を上記環状部１１に近接させ、
張出部３１の押し込み量を環状部１１との当接により規
制している。
ことのない静電容量式センサーを提供すること。 【構成】 剛性の高い環状部１１内を起歪部１０とする
と共に前記起歪部１０の中央部に受力部３を設けて成る
起歪体１と、前記起歪部１０に対向配設された蓋体２
と、前記起歪体１と蓋体２の対向面のうち一方に具備さ
せた電極部Ｃと、前記起歪体１と蓋体２の対向面のうち
他方に具備させた電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy
−とを有する形式の静電容量式センサーにおいて、受力
部３が、起歪部１０の中央に立設された短い軸部３０と
これから外方に張出した張出部３１とから構成すると共
に前記張出部３１の一部を上記環状部１１に近接させ、
張出部３１の押し込み量を環状部１１との当接により規
制している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、静電容量式センサー
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のセンサーとしては、例えば、図
７に示すようなものがあり、このものは同図に示すよう
に、剛性の高い環状部１１内を起歪部１０とすると共に
前記起歪部１０の中央部に軸状の受力部３を設けて成る
起歪体１と、これを被蓋すべく設けられた蓋体２とを有
しており、前記起歪部１０内面に受力部３の軸線上を中
心とした円形状の電極部Ｃを設けると共に、蓋体２の内
面に円形を四分割してなる電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy
＋, Ｃy −を設けている。また、このセンサーには、前
記電極部Ｃと各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃ
y ＋, 電極部Ｃy−相互間の各静電容量をそれぞれ電圧
Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy ＋, 電極部Ｖy −に
変換できる電子装置を設けてある。
７に示すようなものがあり、このものは同図に示すよう
に、剛性の高い環状部１１内を起歪部１０とすると共に
前記起歪部１０の中央部に軸状の受力部３を設けて成る
起歪体１と、これを被蓋すべく設けられた蓋体２とを有
しており、前記起歪部１０内面に受力部３の軸線上を中
心とした円形状の電極部Ｃを設けると共に、蓋体２の内
面に円形を四分割してなる電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy
＋, Ｃy −を設けている。また、このセンサーには、前
記電極部Ｃと各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃ
y ＋, 電極部Ｃy−相互間の各静電容量をそれぞれ電圧
Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy ＋, 電極部Ｖy −に
変換できる電子装置を設けてある。
【０００３】したがって、このセンサーでは受力部３に
外力が作用して、電極部Ｃと各電極部Ｃx ＋, Ｃx −,
Ｃy ＋, Ｃy −相互間距離がそれぞれ変化して電極部Ｃ
と各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃy ＋, 電極
部Ｃy −相互間の各静電容量が変化すると、この変化量
はそれぞれ電圧Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy ＋,
電極部Ｖy −に変換される。
外力が作用して、電極部Ｃと各電極部Ｃx ＋, Ｃx −,
Ｃy ＋, Ｃy −相互間距離がそれぞれ変化して電極部Ｃ
と各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃy ＋, 電極
部Ｃy −相互間の各静電容量が変化すると、この変化量
はそれぞれ電圧Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy ＋,
電極部Ｖy −に変換される。
【０００４】しかしながら、このセンサーでは、ある程
度の大きさで起歪部１０を変形させる必要があることか
ら受力部３を比較的長くしなければならず、このため背
丈が高くなるという問題があった。また、受力部３に必
要以上に大きな外力が作用した場合には起歪部１０に過
負荷が作用することとなり、起歪体１の損傷を招くとい
う問題もあった。
度の大きさで起歪部１０を変形させる必要があることか
ら受力部３を比較的長くしなければならず、このため背
丈が高くなるという問題があった。また、受力部３に必
要以上に大きな外力が作用した場合には起歪部１０に過
負荷が作用することとなり、起歪体１の損傷を招くとい
う問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、背丈が低く且つ、起歪部に過負荷が作用することの
ない静電容量式センサーを提供することを課題とする。
は、背丈が低く且つ、起歪部に過負荷が作用することの
ない静電容量式センサーを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、剛性の高い
環状部１１内を起歪部１０とすると共に前記起歪部１０
の中央部に受力部３を設けて成る起歪体１と、前記起歪
部１０に対向配設された蓋体２と、前記起歪体１と蓋体
２の対向面のうち一方に具備させた電極部Ｃと、前記起
歪体１と蓋体２の対向面のうち他方に具備させた電極部
Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy −とを有する形式の静電
容量式センサーにおいて、受力部３が、起歪部１０の中
央に立設された短い軸部３０とこれから外方に張出した
張出部３１とから構成すると共に前記張出部３１の一部
を上記環状部１１に近接させ、張出部３１の押し込み量
を環状部１１との当接により規制している。
環状部１１内を起歪部１０とすると共に前記起歪部１０
の中央部に受力部３を設けて成る起歪体１と、前記起歪
部１０に対向配設された蓋体２と、前記起歪体１と蓋体
２の対向面のうち一方に具備させた電極部Ｃと、前記起
歪体１と蓋体２の対向面のうち他方に具備させた電極部
Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy −とを有する形式の静電
容量式センサーにおいて、受力部３が、起歪部１０の中
央に立設された短い軸部３０とこれから外方に張出した
張出部３１とから構成すると共に前記張出部３１の一部
を上記環状部１１に近接させ、張出部３１の押し込み量
を環状部１１との当接により規制している。
【０００７】
【作用】この発明は次のように作用する。この静電容量
式センサーでは、受力部３を、起歪部１０の中央に立設
された短い軸部３０とこれから外方に張出した張出部３
１とから構成しているから、従来の技術の欄に記載した
ものと比較して背丈は低くなる。
式センサーでは、受力部３を、起歪部１０の中央に立設
された短い軸部３０とこれから外方に張出した張出部３
１とから構成しているから、従来の技術の欄に記載した
ものと比較して背丈は低くなる。
【０００８】また、前記張出部３１の一部を上記環状部
１１に近接させ、張出部３１の押し込み量を環状部１１
との当接により規制しているから、起歪部１０に過負荷
が作用することはなくなり、起歪体１の損傷を招くよう
なことはない。尚、このセンサーでは、張出部３１の外
側部分を押し込むと、張出部３１には（押込み力）×
（軸部３０から押し込み位置までの距離）のモーメント
が作用し、前記張出部３１を支える軸部３０には前記モ
ーメントと対応する力が働く。したがって、起歪部１０
が変形せしめられることとなり、これに伴い電極部Ｃと
各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃy ＋, 電極部
Ｃy −相互間の各静電容量が変化するから、従来の技術
の欄に記載したセンサーと同様に前記各静電容量の変化
量をそれぞれ電圧Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy
＋, 電極部Ｖy −に変換し得る。
１１に近接させ、張出部３１の押し込み量を環状部１１
との当接により規制しているから、起歪部１０に過負荷
が作用することはなくなり、起歪体１の損傷を招くよう
なことはない。尚、このセンサーでは、張出部３１の外
側部分を押し込むと、張出部３１には（押込み力）×
（軸部３０から押し込み位置までの距離）のモーメント
が作用し、前記張出部３１を支える軸部３０には前記モ
ーメントと対応する力が働く。したがって、起歪部１０
が変形せしめられることとなり、これに伴い電極部Ｃと
各電極部Ｃx ＋, 電極部Ｃx −, 電極部Ｃy ＋, 電極部
Ｃy −相互間の各静電容量が変化するから、従来の技術
の欄に記載したセンサーと同様に前記各静電容量の変化
量をそれぞれ電圧Ｖx ＋, 電極部Ｖx −, 電極部Ｖy
＋, 電極部Ｖy −に変換し得る。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。この実施例は、この発明の静電
容量式センサーをＯＡ機器のコントロール用表示画面の
カーソル操作部として使用したものであって、図１や図
２に示すように、パネル面Ｐに設けた押込みボタンＢの
押込みによりセンサーの受力部３に突起Ｔを介して押込
み力が作用するようにしてある。
図面に従って説明する。この実施例は、この発明の静電
容量式センサーをＯＡ機器のコントロール用表示画面の
カーソル操作部として使用したものであって、図１や図
２に示すように、パネル面Ｐに設けた押込みボタンＢの
押込みによりセンサーの受力部３に突起Ｔを介して押込
み力が作用するようにしてある。
【００１０】この実施例の静電容量式センサーＳは、図
３や図４に示すように、全体形状が円柱状に形成されて
おり、起歪体１と、蓋体２と、受力部３と、座４と、電
子装置（図示せず）により構成されている。起歪体１
は、図３や図４に示すように、剛性の高い平面視円形状
の環状部１１内に、これの厚み方向中程に薄板状の起歪
部１０を形成したもので、前記起歪部１０にこれを変形
させる手段となる受力部３を具備させてある。
３や図４に示すように、全体形状が円柱状に形成されて
おり、起歪体１と、蓋体２と、受力部３と、座４と、電
子装置（図示せず）により構成されている。起歪体１
は、図３や図４に示すように、剛性の高い平面視円形状
の環状部１１内に、これの厚み方向中程に薄板状の起歪
部１０を形成したもので、前記起歪部１０にこれを変形
させる手段となる受力部３を具備させてある。
【００１１】この実施例では、前記受力部３は同図に示
すように、起歪部１０と一体の短軸部３２と、この短軸
部３２に外嵌された筒部３３とこれと一体の皿状部３４
から成る皿状体３５とから構成してあり、前記短軸部３
２と筒部３３により手段の欄の軸部３０を構成させると
共に皿状部３４により手段の欄の張出部３１を構成させ
ている。そして、皿状部３４の外周立上がり部を環状部
１１に近接（１〜３mm程度のギャップＧ）させ、皿状部
３４の押し込み量を環状部１１との当接により規制して
いる。
すように、起歪部１０と一体の短軸部３２と、この短軸
部３２に外嵌された筒部３３とこれと一体の皿状部３４
から成る皿状体３５とから構成してあり、前記短軸部３
２と筒部３３により手段の欄の軸部３０を構成させると
共に皿状部３４により手段の欄の張出部３１を構成させ
ている。そして、皿状部３４の外周立上がり部を環状部
１１に近接（１〜３mm程度のギャップＧ）させ、皿状部
３４の押し込み量を環状部１１との当接により規制して
いる。
【００１２】また、上記起歪部１０の蓋体２との対向面
全面には、図５に示すように、円形状の電極部Ｃを設け
てあり、この電極部Ｃはメッキにより形成してある。蓋
体２は、図３や図４に示すように、上記環状部１１と同
一直径の円形板により形成されており、起歪部１０との
対向面には図６に示すように電極部Ｃと平行に円形板を
四分割して成る電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy −
をプリント基板の製造に用いられるエッチング技術によ
り形成してある。
全面には、図５に示すように、円形状の電極部Ｃを設け
てあり、この電極部Ｃはメッキにより形成してある。蓋
体２は、図３や図４に示すように、上記環状部１１と同
一直径の円形板により形成されており、起歪部１０との
対向面には図６に示すように電極部Ｃと平行に円形板を
四分割して成る電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy −
をプリント基板の製造に用いられるエッチング技術によ
り形成してある。
【００１３】また、座４は、図３や図４に示すように、
蓋体２と同一直径の環状板により形成してある。 〔電子装置の働き〕電子装置は、電極部Ｃと電極部Ｃ
x ＋相互間，電極部Ｃと電極部Ｃx −相互間, 電極
部Ｃと電極部Ｃy ＋相互間, 電極部Ｃと電極部Ｃy −
相互間における静電容量の変化をそれぞれ電圧Ｖx ＋,
Ｖx −, Ｖy ＋, Ｖy −に変換されるようにしてあり、
Ｘ−Ｘ方向の押込みボタンＢへの押込み力が〔（Ｖx
＋）−（Ｖx −）〕に、Ｙ−Ｙ方向の押込みボタンＢへ
の押込み力が〔（Ｖy ＋）−（Ｖy −）〕に、それぞれ
変換されると共にこれらの電圧の絶対値の大きさにより
カーソルの移動速度が決定されるようにしてある。
蓋体２と同一直径の環状板により形成してある。 〔電子装置の働き〕電子装置は、電極部Ｃと電極部Ｃ
x ＋相互間，電極部Ｃと電極部Ｃx −相互間, 電極
部Ｃと電極部Ｃy ＋相互間, 電極部Ｃと電極部Ｃy −
相互間における静電容量の変化をそれぞれ電圧Ｖx ＋,
Ｖx −, Ｖy ＋, Ｖy −に変換されるようにしてあり、
Ｘ−Ｘ方向の押込みボタンＢへの押込み力が〔（Ｖx
＋）−（Ｖx −）〕に、Ｙ−Ｙ方向の押込みボタンＢへ
の押込み力が〔（Ｖy ＋）−（Ｖy −）〕に、それぞれ
変換されると共にこれらの電圧の絶対値の大きさにより
カーソルの移動速度が決定されるようにしてある。
【００１４】この実施例の静電容量式センサーを採用し
たＯＡ機器では、センサー収納空間を低くでき、また、
起歪体１の損傷による機器としての故障が起きにくいも
のとなる。さらに、右と下の押込みボタンＢを同時に押
し込んだ場合、カーソルは右斜め下に向かって移動する
のもとなる。また、押込みボタンＢ，突起Ｔ，パネル面
Ｐを省略し、直接、受力部３の周辺部を上から押すよう
にすれば、押込みボタンＢを複数同時に押すことなく、
任意の一箇所を押すことによりその位置と強さに応じて
カーソルの方向と移動速度を調節することができる。
たＯＡ機器では、センサー収納空間を低くでき、また、
起歪体１の損傷による機器としての故障が起きにくいも
のとなる。さらに、右と下の押込みボタンＢを同時に押
し込んだ場合、カーソルは右斜め下に向かって移動する
のもとなる。また、押込みボタンＢ，突起Ｔ，パネル面
Ｐを省略し、直接、受力部３の周辺部を上から押すよう
にすれば、押込みボタンＢを複数同時に押すことなく、
任意の一箇所を押すことによりその位置と強さに応じて
カーソルの方向と移動速度を調節することができる。
【００１５】尚、上記実施例における皿状体３５を合成
樹脂で構成させた場合、これに必要以上に強い押込み力
が加わっても、ある程度撓むことから前記押込み力の全
てが起歪部１０の変形力として作用しないこととなり、
起歪部１０の損傷が防止できる。また、上記実施例にお
いて、起歪体１側に電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃ
y −を、蓋体２側に電極部Ｃを設けるようにしてもよ
く、他方、起歪体１を導電性を有する金属により構成せ
た場合、起歪体１の起歪部１０自体が電極部Ｃとして機
能し、電極部Ｃのメッキは不要となる。
樹脂で構成させた場合、これに必要以上に強い押込み力
が加わっても、ある程度撓むことから前記押込み力の全
てが起歪部１０の変形力として作用しないこととなり、
起歪部１０の損傷が防止できる。また、上記実施例にお
いて、起歪体１側に電極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃ
y −を、蓋体２側に電極部Ｃを設けるようにしてもよ
く、他方、起歪体１を導電性を有する金属により構成せ
た場合、起歪体１の起歪部１０自体が電極部Ｃとして機
能し、電極部Ｃのメッキは不要となる。
【００１６】更に、上記実施例において、電極部Ｃと電
極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy−との間に弾性を有
する非導電性部材Ｃを介在させるようにしてもよい。そ
して、上記実施例の電極部の形成方法ではなく、金属板
をインサートモールディングして電極部を形成してもよ
く、また、スクリーン印刷により電極部を形成するよう
にしてもよい。
極部Ｃx ＋, Ｃx −, Ｃy ＋, Ｃy−との間に弾性を有
する非導電性部材Ｃを介在させるようにしてもよい。そ
して、上記実施例の電極部の形成方法ではなく、金属板
をインサートモールディングして電極部を形成してもよ
く、また、スクリーン印刷により電極部を形成するよう
にしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。作用に記載した内容から、背丈
が低く且つ起歪部に過負荷が作用することのない静電容
量式センサーを提供できた。
ら、次の効果を有する。作用に記載した内容から、背丈
が低く且つ起歪部に過負荷が作用することのない静電容
量式センサーを提供できた。
【図１】この発明の実施例の静電容量式センサーをＯＡ
機器のコントロール用表示画面のカーソル操作部として
使用したときの断面図。
機器のコントロール用表示画面のカーソル操作部として
使用したときの断面図。
【図２】前記ＯＡ機器のパネル面に設けた押込みボタン
の平面図。
の平面図。
【図３】前記静電容量式センサーを部分断面した斜視
図。
図。
【図４】前記静電容量式センサーの断面図。
【図５】前記静電容量式センサーにおける起歪体側の電
極部の平面図。
極部の平面図。
【図６】前記静電容量式センサーにおける蓋体側の電極
部の平面図。
部の平面図。
【図７】先行技術の静電容量式センサーの断面図。
１ 起歪体 ２ 蓋体 ３ 受力部 １０ 起歪部 １１ 環状部 ３０ 軸部 ３１ 張出部
Claims (1)
- 【請求項１】 剛性の高い環状部（１１）内を起歪部
（１０）とすると共に前記起歪部（１０）の中央部に受
力部（３）を設けて成る起歪体（１）と、前記起歪部
（１０）に対向配設された蓋体（２）と、前記起歪体
（１）と蓋体（２）の対向面のうち一方に具備させた電
極部（Ｃ）と、前記起歪体（１）と蓋体（２）の対向面
のうち他方に具備させた電極部（Ｃx ＋）（Ｃx −）
（Ｃy ＋）（Ｃy −）とを有する形式の静電容量式セン
サーにおいて、受力部（３）が、起歪部（１０）の中央
に立設された短い軸部（３０）とこれから外方に張出し
た張出部（３１）とから構成すると共に前記張出部（３
１）の一部を上記環状部（１１）に近接させ、張出部
（３１）の押し込み量を環状部（１１）との当接により
規制したことを特徴とする静電容量式センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27170193A JP3574870B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 静電容量式センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27170193A JP3574870B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 静電容量式センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130263A true JPH07130263A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3574870B2 JP3574870B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=17503647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27170193A Expired - Fee Related JP3574870B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 静電容量式センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3574870B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7360456B2 (en) * | 2003-06-17 | 2008-04-22 | Nitta Corporation | Six-axis sensor |
| US7398587B2 (en) | 2002-05-29 | 2008-07-15 | Nitta Corporation | Method for manufacturing a capacitance type sensor with a movable electrode |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27170193A patent/JP3574870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7398587B2 (en) | 2002-05-29 | 2008-07-15 | Nitta Corporation | Method for manufacturing a capacitance type sensor with a movable electrode |
| US7360456B2 (en) * | 2003-06-17 | 2008-04-22 | Nitta Corporation | Six-axis sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3574870B2 (ja) | 2004-10-06 |
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