特開 2024-30525 検出装置

(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】P2024030525

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】検出装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20240229BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20240229BHJP

   H01H 36/00 20060101ALI20240229BHJP

   H01H 35/00 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 600

G06F3/044

H01H36/00 J

H01H35/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133471

(22)【出願日】2022-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】加藤 隆志

【テーマコード（参考）】

5G046

5G055

【Ｆターム（参考）】

5G046AB02

5G046AC22

5G055DD29

(57)【要約】

【課題】圧電素子からの起電力を含めたマルチ検出が可能な検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置１は、ベース板２と、絶縁部材Ｓを介してベース板２に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子３と、ベース板２の静電容量を検出する静電容量センサ６と、圧電素子３に電気的に接続された配線部材（第１の配線部材）４と、静電容量センサ６に電気的に接続された配線部材７（第２の配線部材）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース板と、
絶縁部材を介して前記ベース板に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子と、
前記ベース板の静電容量を検出する静電容量センサと、
前記圧電素子に電気的に接続された第１の配線部材と、
前記静電容量センサに電気的に接続された第２の配線部材と、を備える検出装置。

【請求項2】

前記ベース板は、前記圧電素子が配置される第１面と、前記第１面の反対側に位置し、前記検出装置の取付対象物への取付面となる第２面とを有し、
前記第１の配線部材及び前記第２の配線部材は、いずれも前記ベース板の前記第１面側に位置し、
前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材よりも前記ベース板の前記第１面に近接している請求項１記載の検出装置。

【請求項3】

前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材と別体となっている請求項１記載の検出装置。

【請求項4】

前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材と一体化されている請求項１記載の検出装置。

【請求項5】

前記起電力或いは前記静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部を更に備える請求項１～４のいずれか一項記載の検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の検出装置として、例えば特許文献１に記載の電子機器がある。この電子機器は、操作者からの入力を受け付ける操作部と、操作部に対する接触を検出する接触検出部と、操作部に対する押圧荷重の変化を検出する圧電素子と、圧電素子が第１押圧荷重の変化を検出したときに第１処理を実行する制御部とを備えている。制御部は、圧電素子が第２押圧荷重の変化を検出し、且つ、第１押圧荷重が検出されてから第２押圧荷重が検出されるまでの間に接触検出部が接触を検出し続けたとき、第２処理を実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第ＷＯ２０１７／１２２４６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような検出装置は、圧電素子に押圧力が加わることによる歪みに応じて起電力が生じる、いわゆる圧電効果現象を利用している。かかる検出装置では、用途の拡大化のため、圧電素子からの起電力を含めたマルチ検出が可能な構成が求められている。

【0005】

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、圧電素子からの起電力を含めたマルチ検出が可能な検出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】

【0006】

本開示の一側面に係る検出装置は、ベース板と、絶縁部材を介してベース板に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子と、ベース板の静電容量を検出する静電容量センサと、圧電素子に電気的に接続された第１の配線部材と、静電容量センサに電気的に接続された第２の配線部材と、を備える。

【0007】

この検出装置では、押圧力によって圧電素子に生じた起電力を第１の配線部材を介して取り出すことができ、圧電素子の起電力とは別に、ベース板の静電容量を第２の配線部材を介して取り出すことができる。したがって、この検出装置では、圧電素子からの起電力及びベース板の静電容量に基づくマルチ検出が可能となる。

【0008】

ベース板は、圧電素子が配置される第１面と、第１面の反対側に位置し、検出装置の取付対象物への取付面となる第２面とを有し、第１の配線部材及び第２の配線部材は、いずれもベース板の第１面側に位置し、第２の配線部材は、第１の配線部材よりもベース板の第１面に近接していてもよい。ベース板に取付対象物への取付面を設けることで、ベース板と取付対象物との取付面積を十分に確保できる。したがって、ベース板の静電容量の検出を好適に実施できる。

【0009】

第２の配線部材は、第１の配線部材と別体となっていてもよい。この場合、第２の配線部材を介した静電容量の検出が第１の配線部材を介した圧電素子の起電力の検出に影響してしまうことを抑制できる。

【0010】

第２の配線部材は、第１の配線部材と一体化されていてもよい。この場合、検出装置の構成の簡素化が図られる。

【0011】

起電力或いは静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部を更に備えていてもよい。この場合、押圧力の加わり方に依らずにタップ判定及びリリース判定を精度良く実施できる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、圧電素子からの起電力を含めたマルチ検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の一実施形態に係る検出装置を示す概略図である。

【図2】図１に示した検出装置の構成を示す斜視図である。

【図3】タップ及びリリースに対して圧電素子で発生する起電力の一例を示す図である。

【図4】長押し入力がなされた場合に圧電素子で発生する起電力の典型例を示す図である。

【図5】タップ判定及びリリース判定の様子を示すチャート図である。

【図6】図１に示した検出装置の動作を示すフローチャートである。

【図7】変形例に係る検出装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る検出装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0015】

図１は、本開示の一実施形態に係る検出装置を示す概略図である。図２は、図１に示した検出装置の構成を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、検出装置１は、ベース板２と、ベース板２の一面側に配置された圧電素子３と、圧電素子３に電気的に接続された配線部材（第１の配線部材）４と、検出装置１の動作を制御する制御部５とを備えて構成されている。検出装置１では、例えば指などの接触等によってベース板２に付加される応力（ベース板２の歪み）に基づき、圧電素子３からの起電力が得られるようになっている。圧電素子３からの起電力は、配線部材４を介して制御部５に出力される。

【0016】

また、検出装置１は、ベース板２の一面側に配置された静電容量センサ６を備えている。静電容量センサ６は、ベース板２の静電容量を検出するセンサである。静電容量センサ６は、自己容量方式のセンサであってもよく、相互容量方式のセンサであってもよい。静電容量センサ６は、制御部５から出力される駆動信号に基づいて動作し、検出結果を示す信号を制御部５に出力する。

【0017】

図１の例では、検出装置１は、外部装置（不図示）の筐体Ｋの裏面に取り付けられている。筐体Ｋは、例えば樹脂製となっている。検出装置１と筐体Ｋとの接合には、例えば両面テープ、接着剤などを用いることができる。検出装置１と筐体Ｋとの接合にあたっては、ベース板２の全面を筐体Ｋの裏面に接合してもよい。また、筐体Ｋの裏面に凹部を設け、当該凹部をベース板２で塞いた状態でベース板２の周縁部を凹部の開口縁部に接合してもよい。筐体Ｋへの接合状態において、ベース板２は、必ずしも平坦となっていなくてもよく、湾曲した状態となっていてもよい。

【0018】

ベース板２は、例えば導電性を有する金属材料によって矩形状に形成されている。ベース板２の平面形状は、例えば正方形状となっている。ベース板２は、振動板として構成されていてもよい。ベース板２の構成材料としては、例えばＮｉ－Ｆｅ合金、Ｎｉ、黄銅、ステンレス鋼などが挙げられる。ベース板２は、互いに対向する一対の主面（第１面）２ａ及び主面２ｂ（第２面）を有している。主面２ａは、圧電素子３が配置される面である。主面２ｂは、検出装置１の取付対象物への取付面となる面である。すなわち、主面２ｂは、筐体Ｋの裏面に接合される面である。

【0019】

圧電素子３は、圧電素体と、一対の外部電極とを備えている。圧電素体は、厚さ方向に扁平な直方体形状をなしている。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている形状、角部及び稜線部が丸められている形状も含まれる。圧電素子３は、例えば圧電素体の中心とベース板２の中心とを一致させた状態で、ベース板２の主面２ａに接合されている。圧電素子３とベース板２との接合には、例えば両面テープ、接着剤などを用いることができる。本実施形態では、静電容量センサ６によるベース板２の静電容量の検出に鑑み、圧電素子３とベース板２との接合には、絶縁部材Ｓが用いられている。絶縁部材Ｓとしては、例えば電気絶縁性を有する接着剤を用いることができる。

【0020】

圧電素体は、一対の主面を有している。主面の一方は、ベース板２側を向く面である。主面の他方は、ベース板２と反対側を向く面である。一対の主面は、圧電素子３の平面視において、互いに同形状となっている。ここでは、一対の主面は、例えばベース板２よりも一辺の長さが小さい正方形状となっている。圧電素体の厚さは、例えばベース板２の厚さよりも大きくなっている。圧電素子３の平面視において、圧電素体の中心は、ベース板２の中心と一致している。また、圧電素子３の平面視において、圧電素体の各辺は、ベース板２の各辺とそれぞれ平行になっている。

【0021】

圧電素体は、内部電極を有しておらず、単層の圧電体層によって構成されている。圧電体層は、圧電材料によって構成されている。本実施形態では、圧電体層は、圧電セラミック材料によって構成されている。圧電セラミック材料としては、例えばＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３］、チタン酸バリウムなどが挙げられる。圧電体層は、例えば上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体によって構成されている。

【0022】

一対の外部電極は、厚さ方向に扁平な直方体形状をなしている。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている形状、角部及び稜線部が丸められている形状も含まれる。一対の外部電極の厚さは、互いに同程度となっており、いずれも圧電素体の厚さに比べて十分小さくなっている。外部電極は、導電性材料によって構成されている。導電性材料としては、例えばＡｇ、Ｐｄ、Ａｇ－Ｐｄ合金などが挙げられる。外部電極は、例えば上述した導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体によって構成されている。

【0023】

配線部材４は、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）によって構成されている。配線部材４は、導体をカバー材で覆った構造を有している。導体は、例えば銅などの導電性に優れた材料によって形成されている。カバー材は、例えばポリイミド樹脂などの非導電性の樹脂によって形成されている。配線部材４の一端は、圧電素子３におけるベース板２と反対側の面に位置し、圧電素子３の外部電極に対して電気的に接続されている。配線部材４の他端は、ベース板２の面内方向に引き出され、圧電素子３で生じる起電力の出力先となる制御部５に対して電気的に接続されている。

【0024】

上述した静電容量センサ６は、図１及び図２に示すように、ベース板２の主面２ａのうち、圧電素子３から露出する領域に設けられている。当該領域における静電容量センサ６の配置に特に制限はない。本実施形態では、静電容量センサ６は、圧電素子３からの配線部材４の引き出し方向に位置する２つの角部の一方に配置されている。静電容量センサ６は、配線部材７を有している。配線部材７は、制御部５からの駆動信号及び静電容量センサ６からの検出結果を示す信号がやり取りされる信号線である。配線部材７の一端は、ベース板２の一面側において、静電容量センサ６に電気的に接続されている。配線部材７の他端は、配線部材４と同じ方向に静電容量センサ６から引き出され、制御部５に対して電気的に接続されている。

【0025】

本実施形態では、静電容量センサ６の配線部材７は、ベース板２の一面側に配置された静電容量センサ６からベース板２の面内方向に引き出され、圧電素子３の配線部材４は、圧電素子３におけるベース板２と反対側の面からベース板２の面内方向に引き出されている。したがって、図１に示すように、配線部材４及び配線部材７は、いずれもベース板２の主面２ａ側に位置している。そして、筐体Ｋへの検出装置１の取付状態において、静電容量センサ６の配線部材７は、圧電素子３の配線部材４よりもベース板２の主面２ａに近接した状態となっている。これにより、静電容量センサ６の配線部材７は、圧電素子３の配線部材４よりも検出装置１の取付対象物（ここでは筐体Ｋ）に近接した状態となっている。

【0026】

以上のような構成を有する検出装置１では、圧電素子３からの起電力及びベース板２の静電容量に基づくマルチ検出が可能となっている。以下、検出装置１によるマルチ検出の適用例について説明する。

【0027】

図３は、タップ及びリリースに対して圧電素子で発生する起電力の一例を示す図である。同図に示すように、操作者の指などによって筐体Ｋのおもて面に対してタップ及びリリースがなされると、圧電素子３において押圧力に応じた起電力が発生する。典型的には、圧電素子３は、タップに対応する正のタップ電圧Ｖｔを発生させた後、リリースに対応する負のリリース電圧Ｖｒを発生させる。タップ電圧Ｖｔ及びリリース電圧Ｖｒは、例えば時間軸に対して正弦波状の波形を有している。

【0028】

このような圧電素子３からの起電力に対し、従来の手法では、図２に示すように、タップ判定に用いるタップ判定閾値Ｓｔ及びリリース判定に用いるリリース判定閾値Ｓｒを予め設定する。タップ判定閾値Ｓｔは、リリース判定閾値Ｓｒよりも大きい値に設定される場合もある。タップ電圧Ｖｔがタップ判定閾値Ｓｔを超えたタイミングでタップ判定（筐体Ｋへの指などの接触の判定）がなされ、その後、リリース電圧Ｖｒがリリース判定閾値Ｓｒを超えたタイミングでリリース判定（筐体Ｋからの指などの離間の判定）がなされる。

【0029】

一方、圧電素子３に加わる押圧力の態様は、タップ及びリリースの仕方によって様々である。例えば指が長押しされた場合、圧電素子３は、例えば図４に示すように、弱い押圧力に応じた弱いリリース電圧Ｖｒを比較的長い期間にわたって発生させる。この場合、実際には筐体Ｋから指などが離間しているにも関わらず、リリース電圧Ｖｒがリリース判定閾値Ｓｒを超えず、リリース判定が正しくなされないことが考えられる。長押しを想定してリリース判定閾値Ｓｒを単純に小さい値に設定すると、ノイズなどによってリリース電圧Ｖｒがリリース判定閾値Ｓｒを超えたと判断され、リリース判定の精度が低下してしまうことも考えられる。

【0030】

上記課題を鑑み、制御部５は、リリース電圧Ｖｒの電圧値に対してリリース判定閾値Ｓｒを設定するのではなく、上述した静電容量センサ６を圧電素子３と組み合わせて用いることにより、押圧力の加わり方に依らずにリリース判定を精度良く実施できるように構成されている。以下、制御部５の構成について詳述する。

【0031】

制御部５は、物理的には、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ、ＣＰＵ等のプロセッサ（演算回路）、通信インターフェイス、ハードディスク等の格納部を備えたコンピュータシステムによって構成されている。制御部５は、メモリに格納されるプログラムをコンピュータシステムのＣＰＵで実行することにより機能する。制御部５は、マイクロコントローラ、集積回路などによって構成されていてもよい。本実施形態では、制御部５は、マイクロコントローラによって構成されている。

【0032】

制御部５は、図１に示すように、駆動部１１と、受信部１２と、判定部１３とを備えている。駆動部１１は、静電容量センサ６の駆動を制御する部分である。駆動部１１は、静電容量センサ６の駆動に用いる駆動信号を静電容量センサ６に入力する。駆動信号としては、例えば三角波を用いることができる。本実施形態では、筐体Ｋへの指などのタップがなされると、ベース板２の静電容量が増加して充放電時間が長くなるため、三角波のカウントが減少する。反対に、筐体Ｋからの指などのリリースがなされると、ベース板２の静電容量が減少して充放電時間が短くなるため、三角波のカウントが増加する。したがって、静電容量センサ６では、三角波のカウントの変動に基づいてベース板２の静電容量を検出でき、検出した静電容量に基づいて、タップに対応するＯＮ判定及びリリースに対応するＯＦＦ判定を行うことができる。

【0033】

受信部１２は、圧電素子３からの起電力及び静電容量センサ６からの静電容量を受信する部分である。受信部１２は、圧電素子３の配線部材４を介して圧電素子３からの起電力を受信し、静電容量センサ６の配線部材７を介して静電容量センサ６からの静電容量を受信する。本実施形態では、受信部１２は、圧電素子３からの起電力を駆動部１１及び判定部１３に出力し、静電容量センサ６からの静電容量を判定部１３に出力する。

【0034】

判定部１３は、タップ判定及びリリース判定を行う部分である。判定部１３は、具体的には、タップ電圧Ｖｔの電圧値とタップ判定閾値Ｓｔとの比較及び静電容量センサ６のＯＮ判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、静電容量センサ６のＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う。本実施形態では、判定部１３は、タップ電圧Ｖｔの電圧値とタップ判定閾値Ｓｔとの比較に基づいてタップ判定を行い、静電容量センサ６のＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う。また、判定部１３は、タップ電圧Ｖｔのピーク電圧値Ｖｔｐに基づいてタップの強さを判定する。判定部１３は、タップ判定、タップの強さの判定、及びリリース判定の結果を示す情報をそれぞれ生成し、外部装置に出力する。外部装置では、受け取った各情報に基づく処理が実行される。

【0035】

図５は、タップ判定及びリリース判定の様子を示すチャート図である。図５に示すように、時刻ｔ０において筐体Ｋへの指などのタップがなされると、圧電素子３においてタップに対応する正のタップ電圧Ｖｔが発生する。判定部１３は、時刻ｔ０より後の時刻ｔ１において、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔを超えたことに基づいてタップ判定を行う。判定部１３は、タップ判定の後、タップ電圧Ｖｔのピーク電圧値Ｖｔｐを取得する。判定部１３は、取得したタップ電圧Ｖｔのピーク電圧値Ｖｔｐに基づいてタップの強さを判定する。ピーク電圧値Ｖｔｐは、例えばタップ電圧Ｖｔの現在値と前回検出値とを比較によって取得できる。具体的には、タップ電圧Ｖｔの現在値が前回検出値を下回ったときに、当該前回検出値をピーク電圧値Ｖｔｐとすることができる。

【0036】

静電容量センサ６は、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔに到達した時刻ｔ１からピークに到達した時刻ｔｐまでの期間内に動作を開始する。図５の例では、静電容量センサ６は、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔに到達した時刻ｔ１に動作を開始する。すなわち、時刻ｔ１において、駆動部１１から静電容量センサ６に駆動信号が入力され、静電容量センサ６によるベース板２の静電容量の検出が開始する。静電容量センサ６によるベース板２の静電容量の検出が開始した時点で筐体Ｋへのタップがなされているため、静電容量センサ６は、時刻ｔ１の直後の時刻ｔｓにおいてＯＮ判定を行う。

【0037】

筐体Ｋからの指などのリリースがなされると、圧電素子３においてリリースに対応する負のリリース電圧Ｖｒが発生するが、本実施形態では、リリース電圧Ｖｒは、リリース判定には使用されない。筐体Ｋからの指などのリリースがなされると、リリース後の時刻ｔ２において三角波のカウントが増加する。これに基づき、静電容量センサ６は、時刻ｔ２においてＯＦＦ判定を行う。判定部１３は、時刻ｔ２において、静電容量センサ６のＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う。

【0038】

静電容量センサ６は、ＯＦＦ判定から所定期間が経過した後の時刻ｔｄにおいて動作を停止する。時刻ｔ２から時刻ｔｄまでの期間は、例えば次の検出に影響しない範囲で任意に設定される。例えば、静電容量センサ６は、ＯＦＦ判定の後の次の演算サイクルで停止する。

【0039】

図６は、図１に示した検出装置の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、検出装置１では、まず、タップ電圧Ｖｔの検出がなされる（ステップＳ０１）。次に、タップ電圧Ｖｔがタップ判定閾値Ｓｔを超えたか否かの判断がなされる（ステップＳ０２）。ステップＳ０２においてタップ電圧Ｖｔがタップ判定閾値Ｓｔを超えていないと判断された場合、ステップＳ０１に戻り、タップ電圧Ｖｔの検出が継続される。ステップＳ０２においてタップ電圧Ｖｔがタップ判定閾値Ｓｔを超えていないと判断された場合、タップ判定がなされる（ステップＳ０３）。タップ判定の後、静電容量センサ６の動作が開始され（ステップＳ０４）、静電容量センサ６のＯＮ判定がなされる（ステップＳ０５）。

【0040】

静電容量センサ６のＯＮ判定の後、タップ電圧Ｖｔの現在値と前回検出値との比較がなされ（ステップＳ０６）、タップ電圧Ｖｔの現在値が前回検出値を下回ったか否かの判断がなされる（ステップＳ０７）。ステップＳ０７において、タップ電圧Ｖｔの現在値が前回検出値以上であると判断された場合、タップ電圧Ｖｔがピークを迎えていないと見做され、ステップＳ０６及びステップＳ０７の処理が繰り返し実行される。ステップＳ０６において、タップ電圧Ｖｔの現在値が前回検出値を下回ったと判断された場合、タップ電圧Ｖｔがピークを迎えたと見做され、前回検出値がタップ時のピーク電圧値Ｖｔｐとして取得される（ステップＳ０８）。

【0041】

ピーク電圧値Ｖｔｐの取得の後、静電容量センサ６がＯＦＦ判定になったか否かの判断がなされる（ステップＳ０９）。ステップＳ０９において、静電容量センサ６がＯＦＦ判定になっていないと判断された場合、ステップＳ０９が繰り返し実行される。ステップＳ１０において、静電容量センサ６がＯＦＦ判定になったと判断された場合、リリース判定がなされる（ステップＳ１０）。リリース判定から所定期間が経過した後、すなわち、ＯＦＦ判定から所定期間が経過した後、静電容量センサ６の動作が停止し（ステップＳ１１）、処理が終了する。

【0042】

以上説明したように、検出装置１では、押圧力によって圧電素子３に生じた起電力を配線部材（第１の配線部材）４を介して取り出すことができ、圧電素子３の起電力とは別に、ベース板２の静電容量を配線部材（第２の配線部材）７を介して取り出すことができる。したがって、検出装置１では、圧電素子３からの起電力及びベース板２の静電容量に基づくマルチ検出が可能となる。

【0043】

本実施形態では、ベース板２は、圧電素子３が配置される主面（第１面）２ａと、主面２ａの反対側に位置し、検出装置１の取付対象物である筐体Ｋへの取付面となる主面（第２面）２ｂとを有している。そして、配線部材４及び配線部材７は、いずれもベース板２の主面２ａ側に位置し、配線部材７は、配線部材４よりもベース板２の主面２ａに近接していてもよい。ベース板２に取付対象物への取付面を設けることで、ベース板２と取付対象物との取付面積を十分に確保できる。したがって、ベース板２の静電容量の検出を好適に実施できる。

【0044】

本実施形態では、静電容量センサ６の配線部材７が圧電素子３の配線部材４と別体となっている。これにより、配線部材７を介した静電容量の検出が配線部材４を介した圧電素子３の起電力の検出に影響してしまうことを抑制できる。

【0045】

本実施形態では、検出装置１は、起電力或いは静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部１３を更に備えている。これにより、押圧力の加わり方に依らずにタップ判定及びリリース判定を精度良く実施できる。

【0046】

本開示は、上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態では、圧電素子３の配線部材４と静電容量センサ６の配線部材７とが別体となっているが、静電容量センサ６の配線部材７と圧電素子３の配線部材４とは、一体化されていてもよい。すなわち、圧電素子３の配線部材４が静電容量センサ６の配線部材７を兼ねていてもよい。この場合、例えば図７に示すように、ＦＰＣである配線部材４の一端側を分岐し、分岐の一方を圧電素子３に電気的に接続し、分岐の他方を静電容量センサ６に電気的に接続すればよい。

【0047】

上記実施形態では、タップ電圧Ｖｔの電圧値とタップ判定閾値Ｓｔとの比較に基づいてタップ判定を行っているが、静電容量センサ６のＯＮ判定に基づいてタップ判定を行ってもよい。この場合、判定部１３は、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔに到達した時刻ｔ１ではなく、静電容量センサ６がＯＮ判定になる時刻ｔｓにおいてタップ判定を行えばよい。

【0048】

上記実施形態では、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔに到達した時刻ｔ１に静電容量センサ６が動作を開始しているが、静電容量センサ６の動作の開始は、タップ電圧Ｖｔの電圧値がタップ判定閾値Ｓｔに到達した時刻ｔ１からピークに到達した時刻ｔｓまでの期間内の任意の時刻であってもよい。静電容量センサ６の動作の開始は、タップ電圧Ｖｔの電圧値がピークに到達した時刻ｔｓであってもよい。

【0049】

本開示の要旨は、以下の［１］～［５］のとおりである。
［１］ベース板と、絶縁部材を介して前記ベース板に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子と、前記ベース板の静電容量を検出する静電容量センサと、前記圧電素子に電気的に接続された第１の配線部材と、前記静電容量センサに電気的に接続された第２の配線部材と、を備える検出装置。
［２］前記ベース板は、前記圧電素子が配置される第１面と、前記第１面の反対側に位置し、前記検出装置の取付対象物への取付面となる第２面とを有し、前記第１の配線部材及び前記第２の配線部材は、いずれも前記ベース板の前記第１面側に位置し、前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材よりも前記ベース板の前記第１面に近接している［１］記載の検出装置。
［３］前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材と別体となっている［１］又は［２］記載の検出装置。
［４］前記第２の配線部材は、前記第１の配線部材と一体化されている［１］又は［２］記載の検出装置。
［５］前記起電力或いは前記静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部を更に備える［１］～［４］のいずれか記載の検出装置。

【符号の説明】

【0050】

１…検出装置、２…ベース板、２ａ…主面（第１面）、２ｂ…主面（第２面）、３…圧電素子、４…配線部材（第１の配線部材）、６…静電容量センサ、７…配線部材（第２の配線部材）、１３…判定部、Ｋ…筐体（取付対象物）、Ｓ…絶縁部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】