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JP2011022839A - Touch switch - Google Patents

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JP2011022839A
JP2011022839A JP2009167877A JP2009167877A JP2011022839A JP 2011022839 A JP2011022839 A JP 2011022839A JP 2009167877 A JP2009167877 A JP 2009167877A JP 2009167877 A JP2009167877 A JP 2009167877A JP 2011022839 A JP2011022839 A JP 2011022839A
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glass
ultrasonic
touch switch
transmission
disposed
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Norihiro Shukutani
憲弘 宿谷
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

【課題】ケース外部にタッチスイッチ素材、または、光、または、超音波等のセンサを取り付けずに、ガラス上でタッチスイッチを実現する。
【解決手段】密閉型ケースに設けられたタッチスイッチにおいて、前記密閉型ケースの表面に配置された円板状のガラスと、前記ガラス円板の周辺に所定の距離を隔てて配置された少なくとも2個の超音波受発信センサと、前記超音波受発信センサを交互に発信させる発信手段と、前記ガラスの端面で反射した超音波を受信してガラス端面までの距離を演算する距離演算手段を備え、前記超音波受発信センサの一端は前記ガラス面に密着すると共にガラス面に対して所定の角度を有して配置され、前記ガラス表面の任意の箇所に前記超音波の反射物を接触させたときに、前記任意の箇所の位置を演算するように構成した。
【選択図】図1
[PROBLEMS] To realize a touch switch on glass without attaching a sensor such as a touch switch material, light, or ultrasonic wave outside the case.
In a touch switch provided in a sealed case, a disk-shaped glass disposed on a surface of the sealed case, and at least two disposed at a predetermined distance around the glass disk. A plurality of ultrasonic transmission / reception sensors, transmission means for alternately transmitting the ultrasonic transmission / reception sensors, and distance calculation means for calculating the distance to the glass end face by receiving the ultrasonic waves reflected by the end face of the glass. In addition, one end of the ultrasonic wave transmission / reception sensor is in close contact with the glass surface and is disposed at a predetermined angle with respect to the glass surface, and the ultrasonic reflector is brought into contact with an arbitrary portion of the glass surface. In some cases, the position of the arbitrary portion is calculated.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、フィールド計器で使用されているような密閉型ケースにおけるガラス面でも使用できるタッチスイッチに関し、超音波を用いてタッチ位置を同定するタッチスイッチに関する。   The present invention relates to a touch switch that can be used even on a glass surface in a sealed case as used in a field instrument, and relates to a touch switch that identifies a touch position using ultrasonic waves.

フィールド計器のケースは防塵、防爆、防水、防湿等の理由から密閉型容器を採用している。表示設定器としては、このような場合、赤外線反射SW、磁気検知方式等を利用して非接触スイッチを構成している。   The case of the field instrument employs a sealed container for the reasons of dust proof, explosion proof, waterproof and moisture proof. In such a case, a non-contact switch is configured as a display setting device using an infrared reflection SW, a magnetic detection method, or the like.

図8はフィールド機器の表示モードと設定モードの切替え、及び内部データの変更に用いられる赤外線タッチスイッチの従来例を示す要部構成図である。
図8において、1はフィールド機器(図示省略)内に配置された赤外線発光部であり、矩形波発生部2を含む駆動回路によって発光素子3に矩形波状の駆動電流IFを流して赤外線を発光させる。
FIG. 8 is a main part configuration diagram showing a conventional example of an infrared touch switch used for switching between display mode and setting mode of a field device and changing internal data.
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes an infrared light emitting unit disposed in a field device (not shown). A drive circuit including a rectangular wave generating unit 2 causes a rectangular wave drive current IF to flow through the light emitting element 3 to emit infrared light. .

4は発光素子3で発光した光が反射物9で反射した光を受光する受光素子である。10はフィールド機器の前面であって、発光素子3および受光素子4と反射物9の間に配置された透明部材(ガラス)である。   Reference numeral 4 denotes a light receiving element that receives the light emitted from the light emitting element 3 and reflected by the reflector 9. Reference numeral 10 denotes a front surface of the field device, which is a transparent member (glass) disposed between the light emitting element 3 and the light receiving element 4 and the reflector 9.

5は一端が受光素子4のエミッタ端子に接続された可変抵抗であり、他端は接地されている。6は比較器で、非反転入力端子側が受光素子4のエミッタ端子に接続され、反転入力端子側には所定の電圧に設定された判定電圧7が印加されている。この比較器6の出力端は判定回路8に接続されている。   Reference numeral 5 denotes a variable resistor having one end connected to the emitter terminal of the light receiving element 4 and the other end grounded. A comparator 6 has a non-inverting input terminal side connected to the emitter terminal of the light receiving element 4, and a determination voltage 7 set to a predetermined voltage is applied to the inverting input terminal side. The output terminal of the comparator 6 is connected to the determination circuit 8.

上述の構成において、反射物9が無い場合、受光素子4は赤外線を受光できないので光電流ILは流れない。図では省略するが発光素子3と受光素子4の間には遮蔽物があり、発光素子3から出射した光を受光素子4が直接受光することがないように構成されている。   In the above-described configuration, when there is no reflector 9, the light receiving element 4 cannot receive infrared rays, so that the photocurrent IL does not flow. Although not shown in the drawing, there is a shield between the light emitting element 3 and the light receiving element 4, and the light receiving element 4 is configured not to directly receive the light emitted from the light emitting element 3.

反射物9が有る場合、反射物9で赤外線が反射して受光素子4に光電流ILが流れる。
この光電流ILは可変抵抗5によって電圧VLに変換され、比較器6に入力される。
比較器6はVLが判定電圧7よりも大きいかあるいは小さいかという信号を判定回路8へ出力する。この信号によって、判定回路8は反射物9の有無(スイッチのON、OFF)を判定する。
When there is the reflector 9, infrared light is reflected by the reflector 9 and a photocurrent IL flows through the light receiving element 4.
This photocurrent IL is converted into a voltage VL by the variable resistor 5 and input to the comparator 6.
The comparator 6 outputs a signal indicating whether VL is larger or smaller than the determination voltage 7 to the determination circuit 8. Based on this signal, the determination circuit 8 determines the presence or absence of the reflector 9 (switch ON / OFF).

特開2008−216075号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-216075 特開2005−092527号公報JP 2005-092527 A 特開平11−327772号公報JP-A-11-327772

しかしながら、赤外線SWでは、構造的に置ける場所も限られているし、SWの数も制限がある。
そこで、タッチスイッチ(例えば、感応型抵抗式タッチスイッチ)を採用したいが、ガラス面の外に貼り付ける必要がある上に、電極部分も外部に露出する構造となる。その場合、耐薬品性にも難がある上に、防塵、防爆、防水、防湿等にも問題が生じるという課題があった。
従って本発明は、ケース外部にタッチスイッチ素材、または、光、または、超音波等のセンサを取り付けずに、ガラス上でタッチスイッチを実現することを目的としている。
However, in the infrared SW, the place where the structure can be placed is limited, and the number of SWs is also limited.
Therefore, although it is desired to employ a touch switch (for example, a sensitive resistance type touch switch), it is necessary to affix it outside the glass surface, and the electrode portion is also exposed to the outside. In that case, there is a problem that the chemical resistance is difficult, and there is also a problem in dustproof, explosion-proof, waterproof, moisture-proof and the like.
Therefore, an object of the present invention is to realize a touch switch on glass without attaching a touch switch material or a sensor such as light or ultrasonic wave outside the case.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
密閉型ケースに設けられたタッチスイッチにおいて、前記密閉型ケースの表面に配置された円板状のガラスと、前記ガラス円板の周辺に所定の距離を隔てて配置された少なくとも2個の超音波受発信センサと、前記超音波受発信センサを交互に発信させる発信手段と、前記ガラスの端面で反射した超音波を受信してガラス端面までの距離を演算する距離演算手段を備え、前記超音波受発信センサの一端は前記ガラス面に密着すると共にガラス面に対して所定の角度を有して配置され、前記ガラス表面の任意の箇所に前記超音波の反射物を接触させたときに、前記任意の箇所の位置を演算するように構成したこと特徴とする。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In the touch switch provided in the sealed case, the disk-shaped glass disposed on the surface of the sealed case and at least two ultrasonic waves disposed at a predetermined distance around the glass disk A transmission / reception sensor; transmission means for alternately transmitting the ultrasonic transmission / reception sensor; and distance calculation means for calculating a distance to the glass end surface by receiving ultrasonic waves reflected by the end surface of the glass. One end of the transmission / reception sensor is in close contact with the glass surface and disposed at a predetermined angle with respect to the glass surface, and when the ultrasonic reflector is brought into contact with an arbitrary portion of the glass surface, The present invention is characterized in that the position of an arbitrary location is calculated.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載のタッチスイッチにおいて、
前記超音波受発信センサの他端は弾性体で形成されたことを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the touch switch according to claim 1,
The other end of the ultrasonic wave transmitting / receiving sensor is formed of an elastic body.

請求項3記載の発明は、請求項1に記載のタッチスイッチにおいて、
前記密閉型ケース内に温度計を配置したことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the touch switch according to claim 1,
A thermometer is arranged in the sealed case.

本発明によれば以下のような効果がある。
請求項1によれば、密閉型ケースに設けられたタッチスイッチにおいて、前記密閉型ケースの表面に配置された円板状のガラスと、前記ガラス円板の周辺に所定の距離を隔てて配置された少なくとも2個の超音波受発信センサと、前記超音波受発信センサを交互に発信させる発信手段と、前記ガラスの端面で反射した超音波を受信してガラス端面までの距離を演算する距離演算手段を備え、前記超音波受発信センサの一端は前記ガラス面に密着すると共にガラス面に対して所定の角度を有して配置され、前記ガラス表面の任意の箇所に前記超音波の反射物を接触させたときに、前記任意の箇所の位置を演算するように構成したので、ケース外部にタッチパネル素材、または、光、または、超音波等のセンサを取り付けずに、ガラス面上でタッチスイッチを実現することができ、超音波を減衰することなく伝達することができる。
The present invention has the following effects.
According to claim 1, in the touch switch provided in the sealed case, the disk-shaped glass disposed on the surface of the sealed case and the periphery of the glass disk are disposed at a predetermined distance. Further, at least two ultrasonic wave transmitting / receiving sensors, transmitting means for alternately transmitting the ultrasonic wave transmitting / receiving sensors, and distance calculation for calculating the distance to the glass end surface by receiving ultrasonic waves reflected by the end surface of the glass Means, and one end of the ultrasonic transmission / reception sensor is disposed in close contact with the glass surface and at a predetermined angle with respect to the glass surface, and the ultrasonic reflector is disposed at an arbitrary position on the glass surface. Since it is configured to calculate the position of the arbitrary position when it is brought into contact with the touch panel, it is not necessary to attach a touch panel material or a sensor such as light or ultrasonic wave to the outside of the case. Can be realized switch, it can be transmitted without attenuation ultrasound.

請求項2によれば、超音波受発信センサの他端を弾性体で形成しているので、余分な振動を除去することができる。   According to the second aspect, since the other end of the ultrasonic transmission / reception sensor is formed of an elastic body, excess vibration can be removed.

請求項3によれば、密閉型ケース内に温度計を配置したので、温度変動に基づくタッチ位置のずれを補正して正確な演算を行うことができる。   According to the third aspect, since the thermometer is disposed in the sealed case, it is possible to perform accurate calculation by correcting the shift of the touch position based on the temperature fluctuation.

本発明の実施形態の一例を示す平面図(a)および(a)図のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the top view (a) and (a) figure which shows an example of embodiment of this invention. 超音波受発信センサの詳細を示す平面図(a)および側面図(b)である。It is the top view (a) and side view (b) which show the detail of an ultrasonic wave transmission / reception sensor. 本発明のタッチスイッチの回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the touch switch of the present invention. 具体的な駆動波形を示す図である。It is a figure which shows a specific drive waveform. 超音波がガラス円板内を伝達している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the ultrasonic wave has transmitted the inside of a glass disc. 空間的な方位測定を行う場合の模式図である。It is a schematic diagram in the case of performing spatial orientation measurement. 超音波受発信センサを対向して4個取り付けた例を示す平面図である。It is a top view which shows the example which attached the ultrasonic transmission / reception sensor facing four. 赤外線タッチスイッチの従来例を示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows the prior art example of an infrared touch switch.

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の実施形態の一例を示すタッチスイッチの平面図(a)および図(a)のA−A断面図である。
これらの図において、1は円板状のガラスであり、周縁部をカバー4の内周に形成された凹部にOリング(図示省略)などにより気密に固定されている。5はカバー4に気密に固定されたケースである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view of a touch switch showing an example of an embodiment of the present invention, and FIG.
In these drawings, reference numeral 1 denotes a disk-shaped glass, and its peripheral portion is airtightly fixed to a recess formed in the inner periphery of the cover 4 by an O-ring (not shown) or the like. A case 5 is airtightly fixed to the cover 4.

6は矩形(または円)状の回路ユニットであり、その上面に所定の空間を有して表示器8が取付けられている。2および3は超音波受発信センサであり、この図の例では、円若しくは矩形状に形成された回路ユニット6の縁部に所定の距離を隔てて配置され、固定ユニット7によって一端が固定されている。この超音波受発信センサ2,3の他端は、ガラス1に密着して取付けられている。9は固定ユニット7に設けられた温度センサである。   Reference numeral 6 denotes a rectangular (or circle) circuit unit, and a display 8 is attached to the upper surface thereof with a predetermined space. Reference numerals 2 and 3 denote ultrasonic transmission / reception sensors. In the example of this figure, the ultrasonic sensor is disposed at a predetermined distance from the edge of the circuit unit 6 formed in a circle or rectangle, and one end is fixed by the fixing unit 7. ing. The other ends of the ultrasonic transmission / reception sensors 2 and 3 are attached in close contact with the glass 1. Reference numeral 9 denotes a temperature sensor provided in the fixed unit 7.

図2は、例えば円柱状に形成された超音波受発信センサ2,3の詳細を示す平面図(a)および正面図(b)である。これらの図において、10は超音波発振子で、圧電振動子(水晶、PZT、圧電セラミックスなど)で構成されている。
11は樹脂などで形成されたくさびであり、タッチパネルを組み立てた状態でガラス1との接触に無理な圧力が加わらない程度の長さに形成されている。
FIG. 2 is a plan view (a) and a front view (b) showing the details of the ultrasonic transmission / reception sensors 2 and 3 formed in, for example, a cylindrical shape. In these figures, reference numeral 10 denotes an ultrasonic oscillator, which is composed of a piezoelectric vibrator (crystal, PZT, piezoelectric ceramic, etc.).
11 is a wedge formed of a resin or the like, and is formed to a length that does not apply excessive pressure to the contact with the glass 1 in a state where the touch panel is assembled.

これらの超音波発信素子2,3は所定の角度(θ)を有して固定ユニット7に固定されるとともに、両端面が平行に形成されており、一端はガラス1の表面に対して表面が密着するように形成されていて超音波を減衰することなく伝達することができる。12は水平部を有するダンプであり、超音波発信素子の他端が水平部に密着して固定されている。このダンプ12は弾性体で形成されており振動子(超音波発振子10)からの余分な振動を除去する(振動を回路板6に伝達しない)機能を有している。   These ultrasonic transmission elements 2 and 3 have a predetermined angle (θ) and are fixed to the fixed unit 7, and both end surfaces are formed in parallel, and one end has a surface with respect to the surface of the glass 1. The ultrasonic waves can be transmitted without being attenuated by being formed so as to be in close contact with each other. Reference numeral 12 denotes a dumper having a horizontal portion, and the other end of the ultrasonic transmission element is fixed in close contact with the horizontal portion. The dump 12 is formed of an elastic body and has a function of removing excess vibration from the vibrator (ultrasonic oscillator 10) (not transmitting vibration to the circuit board 6).

図3は、回路ブロック図である。図3において2,3は超音波送受信センサ(センサ1,2)である。25,26はスイッチ、21はプロセッサ、22はクロック発生回路、23はタイミング発生回路、24は送信ドライブ回路、27はアンプ、28はアンチエイリアシングフィルタ、29はA/D変換器である。   FIG. 3 is a circuit block diagram. In FIG. 3, reference numerals 2 and 3 denote ultrasonic transmission / reception sensors (sensors 1 and 2). Reference numerals 25 and 26 denote switches, 21 denotes a processor, 22 denotes a clock generation circuit, 23 denotes a timing generation circuit, 24 denotes a transmission drive circuit, 27 denotes an amplifier, 28 denotes an antialiasing filter, and 29 denotes an A / D converter.

上述の構成において、プロセッサ21とA/D変換器29はクロック発生器回路22によって同期が取られており、プロセッサ21によりスイッチ25とスイッチ26が切り替えられる。また、プロセッサ21よりトリガー信号がタイミング発生回路23に与えられる。   In the above configuration, the processor 21 and the A / D converter 29 are synchronized by the clock generator circuit 22, and the switch 25 and the switch 26 are switched by the processor 21. Further, a trigger signal is given from the processor 21 to the timing generation circuit 23.

タイミング発生回路23からは、送信ドライブ回路24に駆動波形が送信されて、スイッチ25および26を介してセンサ1,2が駆動される。このセンサ1と2は駆動と同時に受信センサとしても機能し、アンプ27、アンチエイリアシングフィルタ28を介してA/D変換器29により受信波形をデジタル変換してプロセッサ21に読み込む。   A drive waveform is transmitted from the timing generation circuit 23 to the transmission drive circuit 24, and the sensors 1 and 2 are driven via the switches 25 and 26. The sensors 1 and 2 function as a reception sensor at the same time as driving, and a received waveform is digitally converted by an A / D converter 29 via an amplifier 27 and an anti-aliasing filter 28 and read into the processor 21.

次に動作について説明する。
図4(a,b)は具体的な駆動波形を示す図である。
駆動周波数は、超音波の周波数帯域で例えば1MHz等を使用する。図4(a)に示すように駆動はセンサ1とセンサ2を交互に行う。
Next, the operation will be described.
FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing specific drive waveforms.
The driving frequency is, for example, 1 MHz in the ultrasonic frequency band. As shown in FIG. 4A, driving is performed alternately between the sensor 1 and the sensor 2.

センサ1または2より発振された超音波信号は、一方の面がガラス1の面と接触しているため、ガラス1の面を通してガラス内に入射される。センサ1または2は鉛直方向に対してθの角度をつけて配置されている(図2参照)。超音波信号がガラス1の面に対して、所定の角度をつけて入射すると、図5(a)に示すように、超音波はガラス1の両面で同じ角度で順次反射して伝達していく。   The ultrasonic signal oscillated from the sensor 1 or 2 enters the glass through the surface of the glass 1 because one surface is in contact with the surface of the glass 1. The sensor 1 or 2 is disposed at an angle θ with respect to the vertical direction (see FIG. 2). When the ultrasonic signal is incident on the surface of the glass 1 with a predetermined angle, the ultrasonic wave is sequentially reflected and transmitted at the same angle on both surfaces of the glass 1 as shown in FIG. .

最初の入射角は実際にはスネルの法則に従い屈折角が変化するが、図5では省略している。ここでは、ガラス1の面と空気の界面では、ほとんどの超音波がそのまま反射するものとする。ガラスの端面(図5の16で示している場所)に超音波が到達すると、そこで反射して戻ってくる。(図5(b)参照)   In practice, the angle of refraction changes according to Snell's law, but is omitted in FIG. Here, it is assumed that most of the ultrasonic waves are reflected as they are at the interface between the surface of the glass 1 and the air. When the ultrasonic wave reaches the end face of glass (the place indicated by 16 in FIG. 5), it is reflected and returned. (See FIG. 5 (b))

この戻ってくる信号を図示したのが、図5(b)反射バック波(指接触なし)の状態である。実際には、端面は図1のガラスの場合、円形をしており、このような反射バック波が多重に戻ってくる。   FIG. 5B shows a reflected back wave (without finger contact). Actually, the end face has a circular shape in the case of the glass of FIG. 1, and such reflected back waves return to multiple.

図5(c)は指があるときの超音波の伝達の様子を示すものである。タッチスイッチを指で触った場合、指は固体または液体で構成されているので、指のなかの骨や皮膚表面で超音波が反射する。指の形状は円形構造に近いため、指がないときに比べ、指が触れた場所は、超音波の反射条件が変化する。つまり、図5(c)に示すように反射バック波(点線イで示す)が発生する(実際にはもう少し複雑な波形になる)。   FIG. 5C shows the state of ultrasonic transmission when a finger is present. When the touch switch is touched with a finger, the finger is made of a solid or liquid, so that ultrasonic waves are reflected on the bone and skin surface of the finger. Since the shape of the finger is close to a circular structure, the reflection condition of the ultrasonic wave changes at the place where the finger touches compared to when the finger is not present. That is, as shown in FIG. 5C, a reflected back wave (indicated by a dotted line a) is generated (actually a slightly more complicated waveform).

超音波の伝達速度は、物質と温度により決まるので、反射波の到達時間を測定すると位置の同定ができる。音速は温度を温度計9(図1参照)で測定することにより補正が可能である。   Since the transmission speed of the ultrasonic wave is determined by the substance and temperature, the position can be identified by measuring the arrival time of the reflected wave. The speed of sound can be corrected by measuring the temperature with a thermometer 9 (see FIG. 1).

上述のように、実際の超音波反射波形は、ガラスの端面すべてから反射波が戻ってくるので、もっと複雑な波形になっている。例えば、指を接触した場合に識別をするための一つの方法としては、次のような方法がある。   As described above, the actual ultrasonic reflected waveform is a more complicated waveform because the reflected wave returns from all the end faces of the glass. For example, one method for identifying when a finger is touched is as follows.

先ず、指の接触がない状態で、常時、超音波反射信号をプロセッサ21に読み込む。この読み込んだ信号をプロセッサ21にて保存しておく。なお、外乱に対処するために毎回の波形データを積算平均処理しておいてもよい。   First, an ultrasonic reflection signal is always read into the processor 21 in a state where there is no finger contact. The read signal is stored in the processor 21. In order to deal with disturbances, the waveform data of each time may be subjected to an integration averaging process.

プロセッサ21は指が接触していないときの保存していた波形データとそれ以降に毎回取り込んだ波形データに対して相関比較を行う。相関値が高い場合は指の接触がないと判断する。相関値が低い場合は指が接触した可能性が高いと判断する。   The processor 21 performs correlation comparison between the waveform data stored when the finger is not touching and the waveform data captured every time thereafter. If the correlation value is high, it is determined that there is no finger contact. When the correlation value is low, it is determined that there is a high possibility that the finger has touched.

再度、次のタイミングで相関値を計算し、前回、指が接触した可能性が高いと判断した波形データとの相関値が高ければ、その位置に指が接触したと同定できる。
以上の説明では、空間的な方位測定ができないが、超音波受発信センサ2に加え、超音波受発信センサ3を配置することにより、位置を同定することができる。
Again, the correlation value is calculated at the next timing, and if the correlation value with the waveform data that has been determined to be highly likely to have touched the finger last time is high, it can be identified that the finger has touched that position.
In the above description, spatial orientation cannot be measured, but the position can be identified by arranging the ultrasonic transmission / reception sensor 3 in addition to the ultrasonic transmission / reception sensor 2.

図6は空間的な方位測定を行う場合の模式図である。即ち、超音波受発信センサ2より距離L1(円31の半径)、超音波受発信センサ3より距離L2(円32の半径)を同定して、その位置より三角測量の原理で位置を抽出して空間的な位置をプロセッサ21により演算する。
図7は超音波受発信センサを回路ユニット6上に対向して4個(2,3,41,42)取り付けた例を示すもので,より精密な接触位置の判定が可能になる。
FIG. 6 is a schematic diagram when spatial orientation measurement is performed. That is, the distance L1 (radius of the circle 31) is identified from the ultrasonic transmission / reception sensor 2 and the distance L2 (radius of the circle 32) is identified from the ultrasonic transmission / reception sensor 3, and the position is extracted from the position by the principle of triangulation. The processor 21 calculates the spatial position.
FIG. 7 shows an example in which four ultrasonic wave transmission / reception sensors (2, 3, 41, 42) are mounted on the circuit unit 6 so as to face each other, and the contact position can be determined more precisely.

上述の構成によれば、2つの超音波送受信センサを用いて、指の接触により反射波が変化することを用いてガラス面の位置を算出することができる。
また、このセンサはケース内部に配置されており、外部の影響(雰囲気等)を受けない。
According to the above-described configuration, the position of the glass surface can be calculated by using the two ultrasonic transmission / reception sensors and using the fact that the reflected wave changes due to the finger contact.
In addition, this sensor is arranged inside the case and is not affected by the outside (such as atmosphere).

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。例えばガラス円板への接触物は先端が丸まったペン状のものでもよく、要はタッチしたときに超音波の反射波形が異なるものであればよい。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
The above description merely shows a specific preferred embodiment for the purpose of explanation and illustration of the present invention. For example, the contact object to the glass disk may be a pen-shaped object with a rounded tip, and in short, any object having a different reflected waveform of ultrasonic waves when touched may be used.
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.

1 ガラス
2,3 超音波受送信センサ
4 カバー
6 回路ユニット
7 固定ユニット
8 表示器
9 温度センサ
10 超音波受発信素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass 2,3 Ultrasonic transmission / reception sensor 4 Cover 6 Circuit unit 7 Fixed unit 8 Display 9 Temperature sensor 10 Ultrasonic transmission / reception element

Claims (3)

密閉型ケースに設けられたタッチスイッチにおいて、前記密閉型ケースの表面に配置された円板状のガラスと、前記ガラス円板の周辺に所定の距離を隔てて配置された少なくとも2個の超音波受発信センサと、前記超音波受発信センサを交互に発信させる発信手段と、前記ガラスの端面で反射した超音波を受信してガラス端面までの距離を演算する距離演算手段を備え、前記超音波受発信センサの一端は前記ガラス面に密着すると共にガラス面に対して所定の角度を有して配置され、前記ガラス表面の任意の箇所に前記超音波の反射物を接触させたときに、前記任意の箇所の位置を演算するように構成したこと特徴とするタッチスイッチ。   In the touch switch provided in the sealed case, the disk-shaped glass disposed on the surface of the sealed case and at least two ultrasonic waves disposed at a predetermined distance around the glass disk A transmission / reception sensor; transmission means for alternately transmitting the ultrasonic transmission / reception sensor; and distance calculation means for calculating a distance to the glass end surface by receiving ultrasonic waves reflected by the end surface of the glass. One end of the transmission / reception sensor is in close contact with the glass surface and disposed at a predetermined angle with respect to the glass surface, and when the ultrasonic reflector is brought into contact with an arbitrary portion of the glass surface, A touch switch configured to calculate the position of an arbitrary location. 前記超音波受発信センサの他端は弾性体で形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のタッチスイッチ。   The touch switch according to claim 1 or 2, wherein the other end of the ultrasonic wave transmitting / receiving sensor is formed of an elastic body. 前記密閉型ケース内に温度計を配置したことを特徴とする請求項1に記載のタッチスイッチ。   The touch switch according to claim 1, wherein a thermometer is disposed in the sealed case.
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