特開 2024-131778 タッチスイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131778

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】タッチスイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01H36/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042237

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】土肥 泉

(72)【発明者】

【氏名】福島 一幸

(72)【発明者】

【氏名】山口 翔也

【テーマコード（参考）】

5G046

【Ｆターム（参考）】

5G046AA03

5G046AB02

5G046AC24

5G046AE05

(57)【要約】

【課題】電磁ノイズの照射による操作の誤判断を防止できるタッチスイッチを提供する。
【解決手段】タッチスイッチ１は、面状の操作部５１と、操作部５１への人体の接近を静電容量の変化によって検出可能な第１センサ部６６Ａ及び第２センサ部６６Ｂと、操作部５１が操作されたと判断する判断部３５とを備える。第２センサ部６６Ｂは、操作部５１が延びる方向の長さＬ２が第１センサ部６６Ａの長さＬ１よりも長く、判断部３５は、第１センサ部６６Ａの静電容量が変化した第１時点Ｐｔ１と第２センサ部６６Ｂの静電容量が変化した第２時点Ｐｔ２との時間差Δｔ１が、定められた判定時間Ｊｔ１以上のとき、操作部５１が操作されたと判断する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

面状の操作部と、
前記操作部への人体の接近を静電容量の変化によって検出可能な第１センサ部と、
前記操作部への人体の接近を静電容量の変化によって検出可能で、前記操作部が延びる方向の長さが前記第１センサ部の前記操作部が延びる方向の長さよりも長い第２センサ部と、
前記第１センサ部の静電容量が変化した第１時点と前記第２センサ部の静電容量が変化した第２時点との時間差が、定められた判定時間以上のとき、前記操作部が操作されたと判断する判断部と
を備える、タッチスイッチ。

【請求項2】

少なくとも前記第１センサ部は、前記操作部又は前記操作部の背後の対向位置に配置されている、請求項１に記載のタッチスイッチ。

【請求項3】

前記第２センサ部は、前記第１センサ部を取り囲む有端状の電極によって構成されている、請求項２に記載のタッチスイッチ。

【請求項4】

前記操作部には、切り換える機能を示すマークが設けられ、
前記第１センサ部と前記第２センサ部は、前記マークと対向する位置に配置されている、請求項３に記載のタッチスイッチ。

【請求項5】

前記第１センサ部は平面状の導電部を備える、請求項４に記載のタッチスイッチ。

【請求項6】

前記操作部が延びる方向の長さが前記第２センサ部の前記長さよりも長い第３センサ部を備え、
前記第３センサ部は、前記第１センサ部及び前記第２センサ部を取り囲む有端状の電極によって構成されている、請求項３から５のいずれか１項に記載のタッチスイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチスイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車室内の天井に配置される室内灯に用いられるタッチスイッチが開示されている。このタッチスイッチは静電容量式のセンサを備え、制御部が、乗員のタッチ操作による静電容量の変化を検出すると、室内灯の点灯状態と消灯状態を切り換える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－８４４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のタッチスイッチでは、例えばラジオ電波又は携帯電話の電波等の電磁ノイズの照射によって誤作動し、乗員が操作したと誤判断することがある。この誤判断は、電磁ノイズによりセンサ電極にノイズ電圧が誘起されることによって静電容量の検出に誤差が発生し、この誤差によって生じていると推測される。このような電磁ノイズ照射時の誤判断について、特許文献１では何ら考慮されていない。

【0005】

本発明は、電磁ノイズの照射による操作の誤判断を防止できるタッチスイッチを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、面状の操作部と、前記操作部への人体の接近を静電容量の変化によって検出可能な第１センサ部と、前記操作部への人体の接近を静電容量の変化によって検出可能で、前記操作部が延びる方向の長さが前記第１センサ部の前記操作部が延びる方向の長さよりも長い第２センサ部と、前記第１センサ部の静電容量が変化した第１時点と前記第２センサ部の静電容量が変化した第２時点との時間差が、定められた判定時間以上のとき、前記操作部が操作されたと判断する判断部とを備える、タッチスイッチを提供する。

【0007】

第２センサ部の操作部が延びる方向の長さは、第１センサ部の操作部が延びる方向の長さよりも長い。これにより、面状の操作部に対して交差する方向における検出範囲は、第２センサ部の方が第１センサ部よりも広くなる。また、電磁ノイズが操作部に近づく速度は、操作目的で乗員が指を操作部に近づける速度よりも遙かに早い。よって、乗員が指で操作部を操作したときには、第２センサ部の静電容量が変化した後、所定の時間差を経て第１センサ部の静電容量が変化する。一方で、電磁ノイズが照射された場合、第２センサ部の静電容量変化と第１センサ部の静電容量変化に時間差は殆どない。

【0008】

判断部は、第１センサ部の静電容量が変化した第１時点と第２センサ部の静電容量が変化した第２時点との時間差が、定められた判定時間以上のとき、操作部が操作されたと判断する。つまり、第１時点と第２時点の時間差が判定時間未満のときには、指による操作部の操作ではなく、電磁ノイズによる誤作動と判断する。よって、電磁ノイズの照射による操作の誤判断を防止できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明のタッチスイッチでは、電磁ノイズの照射による操作の誤判断を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るタッチスイッチを用いた室内灯の底面図。

【図2】図１の室内灯の分解斜視図。

【図3】図２のセンサユニットを示す正面図。

【図4】図３のIV－IV線断面図。

【図5】１つのセンサによって検出した人体と電磁ノイズを示すグラフ。

【図6】図３の検出部によって人体を検出したときのグラフ。

【図7】図３の検出部に電磁ノイズが照射されたときのグラフ。

【図8】制御部による切換処理を示すフローチャート。

【図9】センサユニットの検出部の変形例を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

【0012】

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係るタッチスイッチ１は、車室内の天井に配置される室内灯５に用いられている。まず、この室内灯５の概要を説明する。

【0013】

添付図面におけるＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、それぞれ車長方向、車幅方向、及び車高方向である。そのうち、Ｘ方向の矢印が示す向きが前側で、矢印とは逆向きが後側である。Ｚ方向の矢印が示す向きが上側（車外側）で、矢印とは逆向きが下側（車内側）である。

【0014】

室内灯５は、外装パネル１０、カバー２０、回路基板３０、フレーム４０、操作パネル５０、及びセンサユニット６０を備え、車室内の天井に配置されている。そのうち、操作パネル５０が備える操作部５１、センサユニット６０が備える検出部６１、及び回路基板３０が備える制御部３５によって、本実施形態のタッチスイッチ１が構成されている。

【0015】

外装パネル１０とカバー２０は、互いに組み付けられて室内灯５の外郭を構成する。回路基板３０は、外装パネル１０とカバー２０の間に配置されている。フレーム４０と操作パネル５０は、外装パネル１０の開口部１１に組み付けられている。センサユニット６０は、操作パネル５０とフレーム４０との間に配置されている。

【0016】

外装パネル１０は、遮光性を有する色の樹脂によって成形され、車両への室内灯５の取り付けによって車内側に露出する。外装パネル１０には、フレーム４０と操作パネル５０を組み付けるための開口部１１が設けられている。また、外装パネル１０には、車室内を照明するために、矩形状の貫通部１２と円形状で一対の貫通部１３とが設けられている。

【0017】

カバー２０は、遮光性を有する色の樹脂によって成形されている。このカバー２０は、外装パネル１０の上側に組み付けられ、車両への室内灯５の取り付けによって天井に埋め込まれる。カバー２０には、車両のバッテリとＥＣＵ（Electronic Control Unit）に回路基板３０を接続するケーブルの挿通口（図示せず）が設けられている。

【0018】

回路基板３０は、外装パネル１０に対向する下面側に、センサユニット６０を接続するためのコネクタ３１と、３種のＬＥＤ３２～３４とを備える。ＬＥＤ３２は、外装パネル１０の貫通部１２，１３を通して車室内を照明するために設けられている。ＬＥＤ３３は、フレーム４０が備える貫通部４１とセンサユニット６０を透して、操作パネル５０が備えるシンボルマーク５２を点灯させるために設けられている。ＬＥＤ３４は、フレーム４０が備える貫通部４２を透して、操作パネル５０が備えるマーク５４を点灯させるために設けられている。

【0019】

回路基板３０は、カバー２０に対向する上面側に、バッテリとＥＣＵに接続するためのコネクタ（図示せず）、ＬＥＤ３２～３４に電力を供給するための電源回路（図示せず）、及び制御部３５（図３参照）を備える。この制御部３５は、操作部５１が操作されたか否かを判断する判断部としての機能を兼ね備える。つまり、本実施形態の制御部３５が本発明の判断部である。なお、制御部３５については後に詳述する。

【0020】

フレーム４０は、車外側の端部が回路基板３０に当接するように外装パネル１０の開口部１１内に配置され、操作パネル５０を支持する。フレーム４０には、ＬＥＤ３３が発した光を通す複数の貫通部４１と、ＬＥＤ３４が発した光を通す複数の貫通部４２とが設けられている。それぞれ複数の貫通部４１，４２は、操作パネル５０が備えるマーク５２，５４にそれぞれ個別に対応するように設けられている。また、フレーム４０には、センサユニット６０が備える接続部６８を貫通させる貫通部４３が設けられている。

【0021】

操作パネル５０は、外装パネル１０の開口部１１に組み付けられ、車両への室内灯５の取り付けによって車内側に露出する。

【0022】

操作パネル５０の車長方向の中間部分には、個々のＬＥＤ３３とフレーム４０の個々の貫通部４１に対応する４つの操作部５１が設けられている。これらの操作部５１は、いずれもＸＹ平面に沿って延びる平坦面状であり、車幅方向に間隔をあけて設けられている。個々の操作部５１には、切り換える機能を表すシンボルマーク５２が設けられている。４つのシンボルマーク５２はいずれも異なっている。

【0023】

操作パネル５０の車長方向前側には、乗員に促す注意内容を表す表示部５３が設けられている。この表示部５３には、シンボル又は文字からなる合計で８つのマーク５４が車幅方向に間隔をあけて設けられている。これらのマーク５４は、いずれも異なっており、個々のＬＥＤ３４とフレーム４０の個々の貫通部４２に対応する位置に設けられている。

【0024】

このように構成された操作パネル５０は、例えば二色成形によって形成されている。具体的には、複数のマーク５２，５４は透光性を有する樹脂によって成形され、マーク５２，５４以外が遮光性を有する樹脂によって成形されている。これにより、所定のＬＥＤ３３，３４を発光させることで、対応するマーク５２，５４のみを照明し、点灯させることができる。

【0025】

図２及び図３を参照すると、センサユニット６０は、フレーム４０と操作パネル５０の間に配置され、コネクタ３１への接続部６８の差し込みによって、回路基板３０に接続されている。このセンサユニット６０は、操作パネル５０の操作部５１に対応する４つの検出部６１を備え、操作部５１への乗員の指の接近を静電容量の変化によって検出する。具体的には、センサユニット６０は、静電容量式のフィルムタッチセンサによって構成されており、フィルム基材６２と、１つのグランド電極６３と、複数の導体パターン６４とを備える。

【0026】

フィルム基材６２は、透光性及び可撓性を有する樹脂からなる。このフィルム基材６２は、Ｔ字形状であり、車幅方向に延びる矩形状の基部６２ａと、基部６２ａの中央から車長方向に突出した突出部６２ｂとを備える。フィルム基材６２のうちグランド電極６３と導体パターン６４が配置されていない部分には、フレーム４０と操作パネル５０の定位置に位置決めするための位置決め孔６２ｃが設けられている。

【0027】

グランド電極６３は可撓性を有する帯状の導電板からなり、両端がフィルム基材６２の突出部６２ｂの端部に配置され、複数の導体パターン６４を取り囲むようにフィルム基材６２の外周縁に沿って配線されている。

【0028】

導体パターン６４は、可撓性を有する帯状の導電板からなり、検出部６１を形成するために設けられている。導体パターン６４は、接続配線６５と、検出部６１を構成する自己容量型のセンサ電極６６とを備える。本実施形態では、３つの導体パターン６４それぞれのセンサ電極６６によって、１つの検出部６１が構成されている。４つの検出部６１を備えるため、合計で１２本の導体パターン６４が用いられている。

【0029】

接続配線６５は、フィルム基材６２の突出部６２ｂの端部から、４つの検出部６１のうち定められた１つまで延びている。全ての接続配線６５は、車長方向及び車幅方向の異なる位置に設けられている。これらの接続配線６５の端部を含む突出部６２ｂの端部によって、接続部６８が構成されている。

【0030】

センサ電極６６は、接続配線６５に連なり、操作部５１の背部に配置されている。３つのセンサ電極６６によって構成された図１及び図２において左側２つの検出部６１は概ね同様の形状であり、図１及び図２において右側２つの検出部６１は左側２つの検出部６１と対称な形状である。

【0031】

タッチスイッチ１は、操作パネル５０が備える操作部５１、センサユニット６０が備える検出部６１、及び回路基板３０が備える制御部３５によって構成されている。検出部６１は、１つであってもよいし、本実施形態のように複数であってもよい。

【0032】

以下、図３を参照して、１つの検出部６１を構成する３つのセンサ電極６６について具体的に説明する。

【0033】

以下の説明では、１つの検出部６１を構成する３つのセンサ電極６６のうち、最も内側に位置する１つを第１センサ電極（第１センサ部）６６Ａといい、第１センサ電極６６Ａの外側に隣接した１つを第２センサ電極（第２センサ部）６６Ｂといい、最も外側に位置する１つを第３センサ電極（第３センサ部）６６Ｃということがある。

【0034】

第１センサ電極６６Ａ、第２センサ電極６６Ｂ、及び第３センサ電極６６Ｃは、いずれも操作部５１への人体の接近を静電容量Ｃ１～Ｃ３の変化によって検出するために設けられている。これらのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃは、いずれも車幅方向の寸法が車長方向の寸法よりも長い矩形状である。これらの大きさ（面積）は、第１センサ電極６６Ａが最も小さく、第３センサ電極６６Ｃが最も大きくなっている。

【0035】

センサ電極６６Ａ～６６Ｃは、操作部５１の背後、より具体的にはシンボルマーク５２の背後の対向位置に配置されている。操作部５１の中心及びシンボルマーク５２の中心を含むセンサ電極６６Ａ～６６Ｃそれぞれの図心Ｃは、車長方向及び車幅方向において一致している。但し、センサ電極６６Ａ～６６Ｃそれぞれの図心Ｃは、幾何学的に厳密な意味で一致してなくてもよく、最も大きい第３センサ電極６６Ｃ内に残りのセンサ電極６６Ａ，６６Ｂの図心Ｃが位置していればよい。

【0036】

第１センサ電極６６Ａは、操作部５１の中心を概ね取り囲む有端状であり、操作部５１と同様にＸＹ平面に沿って延びている。この第１センサ電極６６Ａは、接続配線６５に連なって車長方向に延びる第１部分６６ａ、第１部分６６ａに連なって車幅方向に延びる第２部分６６ｂ、及び第２部分６６ｂに連なって車長方向に延びる第３部分６６ｃによって構成されている。第２部分６６ｂと対向する位置は開放されている。

【0037】

第１センサ電極６６Ａ内には、透明な導電性インクの印刷によって平面状の導電部６７が設けられている。この導電部６７の外周縁は第１センサ電極６６Ａの内周縁に接し、これらの間の電気的な導通が確立されている。

【0038】

第２センサ電極６６Ｂは、第１センサ電極６６Ａを概ね取り囲む有端状であり、操作部５１と同様にＸＹ平面に沿って延びている。この第２センサ電極６６Ｂは、接続配線６５に連なって車長方向に延びる第１部分６６ｄ、第１部分６６ｄに連なって車幅方向に延びる第２部分６６ｅ、第２部分６６ｅに連なって車長方向に延びる第３部分６６ｆ、及び第３部分６６ｆに連なって車幅方向に延びる第４部分６６ｇによって構成されている。図３において第１部分６６ｄの下端と第４部分６６ｇの右端との間は開放されている。この開放部分を通して第１センサ電極６６Ａに連なる接続配線６５が配線されている。

【0039】

図３において第１部分６６ｄは、第１センサ電極６６Ａの第１部分６６ａの右側上方に間隔をあけて位置している。図３において第２部分６６ｅは、第１センサ電極６６Ａの第２部分６６ｂの上側に間隔をあけて位置している。図３において第３部分６６ｆは、第１センサ電極６６Ａの第３部分６６ｃの左側に間隔をあけて位置している。図３において第４部分６６ｇは、第１センサ電極６６Ａの第１部分６６ａの下端及び第３部分６６ｃの下端の下側に間隔をあけて位置している。第２センサ電極６６Ｂ内には、第１センサ電極６６Ａのように導電部は設けられていない。

【0040】

第３センサ電極６６Ｃは、第２センサ電極６６Ｂを概ね取り囲む有端状であり、操作部５１と同様にＸＹ平面に沿って延びている。この第３センサ電極６６Ｃは、接続配線６５に連なって車長方向に延びる第１部分６６ｈ、第１部分６６ｈに連なって車幅方向に延びる第２部分６６ｉ、第２部分６６ｉに連なって車長方向に延びる第３部分６６ｊ、及び第３部分６６ｊに連なって車幅方向に延びる第４部分６６ｋによって構成されている。図３において第１部分６６ｈの下端と第４部分６６ｋの右端との間は開放されている。この開放部分を通して、第１センサ電極６６Ａと第２センサ電極６６Ｂにそれぞれ連なる２つの接続配線６５が配線されている。

【0041】

図３において第１部分６６ｈは、第２センサ電極６６Ｂの第１部分６６ｄの右側上方に間隔をあけて位置している。図３において第２部分６６ｉは、第２センサ電極６６Ｂの第２部分６６ｅの上側に間隔をあけて位置している。図３において第３部分６６ｊは、第２センサ電極６６Ｂの第３部分６６ｆの左側に間隔をあけて位置している。図３において第４部分６６ｋは、第２センサ電極６６Ｂの第４部分６６ｇの下側に間隔をあけて位置している。第３センサ電極６６Ｃ内には、第１センサ電極６６Ａのように導電部は設けられていない。

【0042】

このように構成されたセンサ電極６６Ａ～６６Ｃが延びる方向の長さ、より具体的には第１センサ電極６６Ａの対角方向の長さＬ１、第２センサ電極６６Ｂの対角方向の長さＬ２、及び第３センサ電極６６Ｃの対角方向の長さＬ３は、この順で長くなっている。つまり、第２センサ電極６６Ｂの長さＬ２は、第１センサ電極６６Ａの長さＬ１よりも長く、第３センサ電極６６Ｃの長さＬ３は、第２センサ電極６６Ｂの長さＬ２よりも長い（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。

【0043】

図４を参照すると、センサ電極６６Ａ～６６Ｃによって人体を検出可能な範囲（以下「検出範囲」という）Ｒ１～Ｒ３は、第１センサ電極６６Ａの検出範囲Ｒ１、第２センサ電極６６Ｂの検出範囲Ｒ２、及び第３センサ電極６６Ｃの検出範囲Ｒ３の順で広くなる（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３）。これは、センサ電極６６Ａ～６６Ｃの検出範囲Ｒ１～Ｒ３が、センサ電極６６Ａ～６６Ｃの長さＬ１～Ｌ３に対応するためである。つまり、本実施形態では、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃによって、三段階の検出範囲Ｒ１～Ｒ３を設定している。センサ電極６６Ａ～６６Ｃは、車高方向から見ていずれも長方形状であるため、個々の検出範囲Ｒ１～Ｒ３はいずれも概ね半楕円球状である。

【0044】

図５は、１つのセンサ電極６６からなる検出部６１に、人体の指が近づいた場合の静電容量Ｃの変化と電磁ノイズが照射された場合の静電容量Ｃの変化とを重ね合わせたグラフである。図６は、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃからなる検出部６１に、人体の指を検出した場合の静電容量Ｃ１～Ｃ３の変化を示すグラフであり、図７は、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃからなる検出部６１に、電磁ノイズが照射された場合の静電容量Ｃ１～Ｃ３の変化を示すグラフである。図５から図７において、縦軸は静電容量であり、横軸は時間である。

【0045】

図５を参照すると、１つのセンサ電極６６によって構成された検出部６１に人体の指が接近すると、センサ電極６６と指の間に生じる静電容量Ｃが定められた閾値Ｔを超えて増加し、この増加状態が指を離すまで継続する一方、指を離すと静電容量Ｃが増加前の状態まで低下する。一方で、１つのセンサ電極６６によって構成された検出部６１にラジオ電波又は携帯電話の電波等の電磁ノイズが照射されると、電磁ノイズによりセンサ電極６６が誘起されることによって、定められた閾値Ｔを超えて静電容量Ｃが上昇し、電磁ノイズの照射が無くなると増加前の状態まで低下する。

【0046】

図６を参照すると、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃによって構成された検出部６１に人体の指が接近すると、センサ電極６６Ａ～６６Ｃと指の間に生じる静電容量Ｃ１～Ｃ３がそれぞれ定められた閾値Ｔ１～Ｔ３を超えて増加し、この増加状態が指を離すまで継続する一方、指を離すと静電容量Ｃ１～Ｃ３が増加前の状態まで低下する。但し、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃは、いずれも長さＬ１～Ｌ３の相違によって検出範囲Ｒ１～Ｒ３も異なっている。そのため、まず第３センサ電極６６Ｃの静電容量Ｃ３が増加し、続いて時間差Δｔ２を経て第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した後、更に時間差Δｔ１を経て第１センサ電極６６Ａの静電容量Ｃ１が変化する。

【0047】

一方で、図７を参照すると、３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃによって構成された検出部６１に電磁ノイズが照射されると、第３センサ電極６６Ｃ、第２センサ電極６６Ｂ、及び第１センサ電極６６Ａそれぞれの静電容量Ｃ１～Ｃ３は、殆ど時差なく定められた閾値Ｔ１～Ｔ３を超えて増加し、直ぐに増加前の状態まで低下する。これは、電磁ノイズがセンサ電極６６Ａ～６６Ｃに近づく速度が、操作目的で乗員が指をセンサ電極６６Ａ～６６Ｃに近づける速度よりも遙かに早いためである。

【0048】

制御部３５は、単一又は複数のマイクロコンピュータ、及びその他の電子デバイスにより構成されている。この制御部３５は、判断部としての機能を兼ね備えており、センサ電極６６Ａ～６６Ｃの静電容量Ｃ１～Ｃ３の変化を検出し、操作部５１が操作されたか否かの判断を行う。そして、操作部５１がタッチ操作されたと判断すると、操作部５１に対応する機能、つまり本実施形態では図１に示すＬＥＤ３２のオン（点灯）状態とオフ（消灯）状態を切り換える。但し、制御部３５は、車両に搭載されたＥＣＵによって構成されてもよい。また、判断部は、制御部３５とは別に設けられた単一又は複数のマイクロコンピュータ、及びその他の電子デバイスにより構成されてもよい。

【0049】

制御部３５は、図示しないメモリとタイマを備える。メモリには、乗員による操作であるのか電磁ノイズによる誤作動であるのかを判断するための判定時間Ｊｔ１，Ｊｔ２が記憶されている。第１の判定時間Ｊｔ１は、第１センサ電極６６Ａの静電容量Ｃ１が変化した第１時点Ｐｔ１と、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した第２時点Ｐｔ２との時間差Δｔ１と比較するために設定されている。第２の判定時間Ｊｔ２は、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した第２時点Ｐｔ２と、第３センサ電極６６Ｃの静電容量Ｃ３が変化した第３時点Ｐｔ３との時間差Δｔ２と比較するために設定されている。ここで、センサ電極６６の静電容量Ｃが変化した時点Ｐｔとは、静電容量Ｃが定められた閾値Ｔを超えた時点のことを意味する。

【0050】

具体的には、制御部３５は、第３センサ電極６６Ｃの静電容量Ｃ３が変化した後、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化するまでの時間差Δｔ２が、判定時間Ｊｔ２（例えば２０ｍｓ）以上であるか、判定時間Ｊｔ２未満であるかを判断する。また、制御部３５は、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した後、第１センサ電極６６Ａの静電容量Ｃ１が変化するまでの時間差Δｔ１が、判定時間Ｊｔ１（例えば２０ｍｓ）以上であるか、判定時間Ｊｔ１未満であるかを判断する。そして、時間差Δｔ１，Δｔ２がいずれも判定時間Ｊｔ１，Ｊｔ２以上の場合、乗員によるタッチ操作であると判断し、ＬＥＤ３２の表示状態の切り換えを行う。一方で、時間差Δｔ１，Δｔ２がいずれも判定時間Ｊｔ１，Ｊｔ２未満の場合、電磁ノイズによる誤作動であると判断し、ＬＥＤ３２の表示状態の切り換えは行わない。

【0051】

次に、図８を参照して制御部３５による室内灯５の切換処理を具体的に説明する。

【0052】

制御部３５は、ステップＳ１で、第３センサ電極６６Ｃの静電容量Ｃ３が閾値Ｔ３以上になるまで待機し、静電容量Ｃ３が閾値Ｔ３以上になると、ステップＳ２で、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が閾値Ｔ２以上になったか否かを判断する。そして、静電容量Ｃ２が閾値Ｔ２未満の場合にはステップＳ１に戻り、静電容量Ｃ２が閾値Ｔ２以上の場合にはステップＳ３に進む。ステップＳ３では、第１センサ電極６６Ａの静電容量Ｃ１が閾値Ｔ１以上になったか否かを判断する。そして、静電容量Ｃ１が閾値Ｔ１未満の場合にはステップＳ１に戻り、静電容量Ｃ１が閾値Ｔ１以上の場合にはステップＳ４に進む。つまり、制御部３５は、全てのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃの静電容量Ｃ１～Ｃ３が、定められた閾値Ｔ１～Ｔ３以上になるまで待機する。

【0053】

ステップＳ４では、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した第２時点Ｐｔ２と、第３センサ電極６６Ｃの静電容量Ｃ３が変化した第３時点Ｐｔ３との時間差Δｔ２が、判定時間Ｊｔ２以上であるか否かを判断する。そして、時間差Δｔ２が判定時間Ｊｔ２未満の場合にはステップＳ１に戻り、時間差Δｔ２が判定時間Ｊｔ２以上の場合にはステップＳ５に進む。

【0054】

ステップＳ５では、第１センサ電極６６Ａの静電容量Ｃ１が変化した第１時点Ｐｔ１と、第２センサ電極６６Ｂの静電容量Ｃ２が変化した第２時点Ｐｔ２との時間差Δｔ１が、判定時間Ｊｔ１以上であるか否かを判断する。そして、時間差Δｔ１が判定時間Ｊｔ１未満の場合にはステップＳ１に戻り、時間差Δｔ１が判定時間Ｊｔ１以上の場合にはステップＳ６に進む。

【0055】

ステップＳ６では、ＬＥＤ３２がオン（点灯）状態であるか否かを判断する。そして、ＬＥＤ３２がオン状態の場合にはステップＳ７に進み、ＬＥＤ３２をオフしてステップＳ１に戻る。一方で、ＬＥＤ３２がオフ（消灯）状態の場合にはステップＳ８に進み、ＬＥＤ３２をオンしてステップＳ１に戻る。

【0056】

このように構成したタッチスイッチ１は、以下の特徴を有する。

【0057】

第１センサ電極６６Ａと、操作部５１が延びる方向の長さが第１センサ電極６６Ａよりも長い第２センサ電極６６Ｂとを備え、制御部３５は、第１センサ電極６６Ａの静電容量が変化した第１時点Ｐｔ１と第２センサ電極６６Ｂの静電容量が変化した第２時点Ｐｔ２との時間差Δｔ１が、定められた判定時間Ｊｔ１以上のとき、操作部５１が操作されたと判断する。つまり、第１時点Ｐｔ１と第２時点Ｐｔ２の時間差Δｔ１が判定時間Ｊｔ１未満のときには、指による操作部５１の操作ではなく、電磁ノイズによる誤作動と判断する。よって、電磁ノイズの照射による操作の誤判断を防止でき、意図しない状態切り換えを防止できる。

【0058】

第１センサ電極６６Ａが操作部５１の背後に配置されているため、操作部５１に対する操作を確実に検出できる。

【0059】

第２センサ電極６６Ｂは、第１センサ電極６６Ａを取り囲む有端状に形成されている。これにより、第１センサ電極６６Ａと第２センサ電極６６Ｂを横並びに配置する場合と比較して、配置に関するスペースの無駄を低減できるうえ、操作部５１に向かってくる指のみを確実に検出できる。また、複数の操作部５１を横並びに配置した場合、操作目的の操作部５１とは異なる隣の操作部５１のセンサ電極６６による誤検出が生じ得るが、このような不都合を確実に防止できる。

【0060】

操作部５１にはシンボルマーク５２が設けられ、このシンボルマーク５２と対向する位置に第１センサ電極６６Ａと第２センサ電極６６Ｂが配置されている。これにより、乗員はシンボルマーク５２に向けて手と指を伸ばすため、制御部３５によって、第１センサ電極６６Ａと第２センサ電極６６Ｂによって乗員の操作を確実に検出でき、状態の切り換えを確実に実現できる。

【0061】

第２センサ電極６６Ｂは第１センサ電極６６Ａを取り囲む有端状に形成され、第１センサ電極６６Ａが平面状の導電部６７を備える。よって、操作部５１に対する操作をより確実に検出できる。

【0062】

操作部５１が延びる方向の長さが第２センサ電極６６Ｂよりも長い第３センサ電極６６Ｃを備え、この第３センサ電極６６Ｃが第２センサ電極６６Ｂを取り囲むように構成されている。これにより、操作部５１に対して交差する方向の検出範囲を三段階にすることができる。そのため、第１センサ電極６６Ａの静電容量が変化した第１時点Ｐｔ１と第２センサ電極６６Ｂの静電容量が変化した第２時点Ｐｔ２との時間差Δｔ１、及び第２センサ電極６６Ｂの静電容量が変化した第２時点Ｐｔ２と第３センサ電極６６Ｃの静電容量が変化した第３時点Ｐｔ３との時間差Δｔ２によって、制御部３５は、乗員の指による操作であるのか、電磁ノイズによる誤作動であるのかを判断できる。その結果、電磁ノイズの照射による操作の誤判断を防止でき、意図しない状態切り換えを確実に防止できる。

【0063】

なお、本発明は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

【0064】

例えば、図９に示すように、検出部６１を構成するセンサ電極６６Ａ～６６Ｃの形状は、必要に応じて変更可能である。図９に示す例では、第１センサ電極６６Ａは第１部分６６０ａから第５部分６６０ｅによって構成され、第２センサ電極６６Ｂは第１部分６６０ｆから第５部分６６０ｊによって構成され、第３センサ電極６６Ｃは第１部分６６０ｍから第５部分６６０ｑによって構成されている。第１部分６６０ａ，６６０ｆ，６６０ｍは、いずれも接続配線６５に連なって車幅方向に延びている。第２部分６６０ｂ，６６０ｇ，６６０ｎは、対応する第１部分６６０ａ，６６０ｆ，６６０ｍに連なり、車幅方向において第１部分６６０ａ，６６０ｆ，６６０ｍから離れる向きかつ車長方向前側に傾斜して延びている。第３部分６６０ｃ，６６０ｈ，６６０ｏは、対応する第２部分６６０ｂ，６６０ｇ，６６０ｎに連なり、車幅方向において第１部分６６０ａ，６６０ｆ，６６０ｍに近づく向きかつ車長方向前側に傾斜して延びている。第４部分６６０ｄ，６６０ｉ，６６０ｐは、対応する第３部分６６０ｃ，６６０ｈ，６６０ｏに連なり、車幅方向に延びている。第５部分６６０ｅ，６６０ｊ，６６０ｑは、対応する第４部分６６０ｄ，６６０ｉ，６６０ｐに連なり、第３部分６６０ｃ，６６０ｈ，６６０ｏに沿って傾斜して延びている。第１部分６６０ａ，６６０ｆ，６６０ｍから第５部分６６０ｅ，６６０ｊ，６６０ｑは、それぞれいずれも互いに間隔をあけて位置している。

【0065】

検出部６１は、少なくとも第１センサ電極６６Ａが操作部５１の背面に対向配置されていればよい。つまり、第２センサ電極６６Ｂと第３センサ電極６６Ｃは、図心Ｃが操作部５１の中心とは一致しない位置に配置されてもよし、隣接した操作部５１との間隔を確保できるのであれば、第１センサ電極６６Ａに対して横並びに配置されてもよい。

【0066】

検出部６１を構成する３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃは、操作部５１自体、より具体的には操作パネル５０における操作部５１の背面又は正面に配置されてもよい。

【0067】

検出部６１は、第３センサ電極６６Ｃを設けることなく、第１センサ電極６６Ａと第２センサ電極６６Ｂのみによって構成されてもよい。また、検出部６１は、４つ以上のセンサ電極６６によって構成されてもよい。

【0068】

制御部（判断部）３５によるセンサ電極６６の静電容量Ｃが変化したことの判断は、閾値Ｔ１～Ｔ３の代わりに、定められた時間内での静電容量の上昇勾配によって行ってもよく、その判断基準は必要に応じて変更が可能である。

【0069】

センサ電極６６の静電容量Ｃが変化したと判断する時点Ｐｔは、静電容量Ｃが閾値Ｔを最初に超えた時に限られず、静電容量Ｃが閾値Ｔを超えた状態が所定時間（例えば１７ｍｓ）以上継続した時としてもよい。また、判断する時点Ｐｔは、静電容量Ｃが閾値Ｔを超えた状態が所定時間（例えば１７ｍｓ）以上継続した場合において、閾値Ｔを最初に超えた時としてもよい。

【0070】

制御部３５は、時間差Δｔ１，Δｔ２のいずれか１つのみが判定時間Ｊｔ１，Ｊｔ２以上になったときに、乗員によるタッチ操作であると判断してもよい。また、制御部３５は、時間差Δｔ１，Δｔ２がいずれも判定時間Ｊｔ１，Ｊｔ２以上、かつ３つのセンサ電極６６Ａ～６６Ｃの静電容量がそれぞれ閾値Ｔ１～Ｔ３を超えている状態が維持されたときに、乗員によるタッチ操作であると判断してもよい。

【0071】

検出部６１は、駆動電極と測定電極を備える相互容量型のタッチセンサによって構成されてもよい。言い換えれば、２以上のセンサ部によって１つの検出部６１を構成する態様は、相互容量型にも適用可能である。

【0072】

タッチスイッチ１は、室内灯５以外の機器にも適用可能である。つまり、車両のインストルメントパネルに配置され、車載機器を操作するための操作部に用いられてもよいし、車両以外の機器の操作部に用いられてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ タッチスイッチ
５ 室内灯
１０ 外装パネル
１１ 開口部
１２ 貫通部
１３ 貫通部
２０ カバー
３０ 回路基板
３１ コネクタ
３２～３４ ＬＥＤ
３５ 制御部（判断部）
４０ フレーム
４１～４３ 貫通部
５０ 操作パネル
５１ 操作部
５２ シンボルマーク
５３ 表示部
５４ マーク
６０ センサユニット
６１ 検出部
６２ フィルム基材
６２ａ 基部
６２ｂ 突出部
６２ｃ 位置決め孔
６３ グランド電極
６４ 導体パターン
６５ 接続配線
６６ センサ電極
６６Ａ 第１センサ電極（第１センサ部）
６６Ｂ 第２センサ電極（第２センサ部）
６６Ｃ 第３センサ電極（第３センサ部）
６６ａ 第１センサ電極の第１部分
６６ｂ 第１センサ電極の第２部分
６６ｃ 第１センサ電極の第３部分
６６ｄ 第２センサ電極の第１部分
６６ｅ 第２センサ電極の第２部分
６６ｆ 第２センサ電極の第３部分
６６ｇ 第２センサ電極の第４部分
６６ｈ 第３センサ電極の第１部分
６６ｉ 第３センサ電極の第２部分
６６ｊ 第３センサ電極の第３部分
６６ｋ 第３センサ電極の第４部分
６６０ａ 第１センサ電極の第１部分
６６０ｂ 第１センサ電極の第２部分
６６０ｃ 第１センサ電極の第３部分
６６０ｄ 第１センサ電極の第４部分
６６０ｅ 第１センサ電極の第５部分
６６０ｆ 第２センサ電極の第１部分
６６０ｇ 第２センサ電極の第２部分
６６０ｈ 第２センサ電極の第３部分
６６０ｉ 第２センサ電極の第４部分
６６０ｊ 第２センサ電極の第５部分
６６０ｍ 第３センサ電極の第１部分
６６０ｎ 第３センサ電極の第２部分
６６０ｏ 第３センサ電極の第３部分
６６０ｐ 第３センサ電極の第４部分
６６０ｑ 第３センサ電極の第５部分
６７ 導電部
６８ 接続部
Ｌ１ 第１センサ電極の長さ
Ｌ２ 第２センサ電極の長さ
Ｌ３ 第３センサ電極の長さ
Ｒ１ 第１センサ電極の検出範囲
Ｒ２ 第２センサ電極の検出範囲
Ｒ３ 第３センサ電極の検出範囲
Ｐｔ１ 第１センサ電極の静電容量が変化した時点
Ｐｔ２ 第２センサ電極の静電容量が変化した時点
Ｐｔ３ 第３センサ電極の静電容量が変化した時点
Δｔ１ 第１時点Ｐｔ１と第２時点Ｐｔ２の時間差
Δｔ２ 第２時点Ｐｔ２と第３時点Ｐｔ３の時間差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】