金属棒とタッチパネル間の静電容量解析事例

静電容量方式のタッチパネルは、指がパネルに近づいた時に生じる静電容量の変化で指の位置を検出するシステムです。
指を金属棒に例え、金属棒が電極に近づくと、金属棒と電極間で容量結合が発生し、その部分の静電容量値が増加します。
金属棒をパネルに近づけた時に、静電容量がどのように変化するか解析しました。

解析テーマ ： 金属棒とタッチパネル間の静電容量の評価解析

解析概要 ： 金属棒と電極が設置されたパネルとの間の静電容量を計算します。

静電容量とは、どの程度電荷が蓄えられるかを表す量です。
帯電体の電位と帯電量は、以下の比例関係となります。

Q = CV [C]

この比例定数 [C] を静電容量と呼び、単位は [F/ファラッド] で表します。
電荷量が 1C で電位差が 1V の場合、1Fとなります。
ただし、通常は 1F の100万分の1 (10－6)である [μF (マイクロファラド)] や、1F の1兆分の 1 (10－12)の pF (ピコファラド)で表すのが一般的です。
金属棒をパネルに近づけた時に、静電容量がどのように変化するか解析しました。

解析ツール ：電界解析ソフトウェア F-VOLT

解析モデル ：

メッシュモデル

電位設定

※ [電極C]を[浮導体]とするために[等電位境界条件]を設定しました

金属棒の移動方法

今回の解析では、電極Ｂに[2v]、電極Ａに[1v]を設定し、Ａ-Ｂ間の静電容量を計算しました。

結果は以下の表の通りです。

この評価解析は電界解析ソフトウェア F-VOLT で行いました。

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