JPH03230428A - パネルスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ＡＶ機器や０Ａｆｉ器のデータ入力に用いら
れるパネルスイッチに関するものであり、特に表示と一
体構成された場合のデザインの自由度が改良された節度
付きパネルスイッチに関するものである。

従来の技術 従来のこの種のパネルスイッチは、たとえば第７図に示
されているようなものがある。第７図は従来のこの種の
パネルスイッチの構成図を示したものであり、透明接点
１を有する透明弾性絶縁シート２と、透明接点３を有す
るガラス基板４の間に、スペーサ５を挟んで透明スイッ
チを構成し、さらに、この透明スイッチを表示ユニット
６を固定したプリント基板７に端子８を介して固定し、
これらをケース９で覆うことにより構成していた。

その動作は、表示ユニット６の上に構成した透明スイッ
チ部を押すと、透明弾性絶縁シート２がたわみ、接点１
と接点３が接触することによりスイッチングを行ってい
た。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のような構成では、透明弾性絶縁シー
ト２は柔らかく、かつ、薄くなければならず、また、上
記透明弾性絶縁シート２とガラス基板４の２層構造とな
るため、形状はほぼ平面に制限され、上記透明弾性絶縁
シート２の外観とともに、デザインの見かけが安っぽく
なり、セット全体の商品イメージを低下させるという問
題点を有していた。

さらに、構造上節度感を付加できないためブザーなどで
スイッチングを、知らせる必要があった。

本発明はかかる間頭を解決するもので、デザインの形状
や厚みに制限がなく、かつ１枚楕成で高級感があり、さ
らに、節度感を有することもできるパネルスイッチを提
供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するために、本発明のパネルスイッチは
、−ａ部の下に感圧センサを備えて上下に可動可能に保
持されたボタンまたはカバーと、上記感圧センサとボタ
ンまたはケースの上記感圧センサの反対側端部を下から
支持し、上下に可動可能に保持された剛体よりなる支持
部と、上記支持部に一定圧力が加えられたときにスイッ
チング可能なスイッチを基本構成として備えたものであ
り、上記支持部の移動によるスイッチのスイッチングに
より、スイッチの０Ｎ−ＯＦＦを検知すると同時に、ボ
タンまたはカバーに加えられた圧力を感圧センサにより
抵抗値に変換し、この抵抗値により押し圧位１を検知す
る回路を備えたものである。

作用 前記した構成により、ボタンまたはカバーに加えられた
圧力を上記支持部に伝達し、支持部の移動による一定圧
力でのスイッチのスイッチングにより、スイッチの０Ｎ
−ＯＦＦを検知し、これと同時に、ボタンまたはカバー
より加えられた分圧圧力を感圧センサで抵抗値に変換し
、この抵抗値により押庄位置を検知できる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるパネルスイッチの構
成図である。第１図において、１１は透明の樹脂で形成
したカバー（またはボタン）で、このカバー１１の片方
の端部の下に、感圧センサ１２が配置され、この感圧セ
ンサ１２はその下面を、一方を支点１４とし、他方を上
下に移動可能な自由端１５とし中央に開口を有する剛体
板で形成した支持部１６の片方の端部により支持され、
さらに、支持部１６の他方の端部にはカバー１１の他方
の端部の下面を支持する凸部１３が形成され、また、支
持部１６の自由端１５の下に対応して一定の圧力でスイ
ッチングする節度付きスイッチ１７が表示ユニット１８
とともにプリント基板１９の上に配！され、これらがケ
−ス２０で覆われている。

なお、表示ユニット１８の代わりにＬＥＤなとの別の電
子部品を配置しなり、カバー１１にボタンデザインを印
刷したり、カバー１１を連結した不透明なボタンにして
もよい。

第２図（＾）〜ｆｃ）は第１図のパネルスイッチの動作
を説明する図であり、第２図（＾）は定常状態、第２図
（８）は軽く押さえた状態、第２図ＦＣ）はスイッチン
グ状態を示す。第２図（Ｂ）において、スイッチ部のカ
バー１１に応力Ｆ１を加えた場合、感圧センサ１２と押
圧部Ａまでの距離を１ｍ感圧センサ１２に加わる力をＦ
２、凸部１３と押圧部Ａまでの距離をＦ２、凸部１３に
加わる力をＦ３とすると、Ｆ１＝Ｆ２＋Ｆ３・・・・・
・（１） Ｆ２・Ｌ１＝Ｆ３・Ｆ２・・・・・・（２）となり、 Ｆ２−（Ｌ２／　（Ｌ１＋Ｌ２））ＦＩＦ３＝　（Ｌｌ
／　（Ｌ１＋Ｌ２＞）Ｆｌの加重が感圧センサ１２と凸
部１３に加わる。一定圧力下で、この圧力Ｆ２を感圧セ
ンサ１２で抵抗値に変換することにより、押圧部Ａの位
置を検知することができる。

第２図ｆｃ）において、Ｆｌより強い節度付きスイッチ
１７のスイッチング圧力に対応するＦｌ′を加えた場合
、節度付きスイッチ１７がＯＮする。このスイッチング
と同時に節度感を生じ、押圧部Ａの位置に対応したスイ
ッチのスイッチングと見なすことにより、節度感とスイ
ッチングのタイミングを合わせることができる。また、
このときの感圧センサ１２に加わる圧力Ｆ２’を、感圧
センサ１２で抵抗値に変換することにより、押圧部Ａの
位置を検知することができる。

なお、この場合、凸部１３に加わる圧力Ｆ３’とすると
、 Ｆｌ：Ｆ２：Ｆ３＝Ｆ１′　：Ｆ２′　：Ｆ３′の関係
が成り立つ。

第３図は本実施例のパネルスイッチの検知回路の一例を
示し、感圧センサ１２の抵抗Ｒ１と可変抵抗または固定
抵抗Ｒ２の直列回路において、抵抗Ｒ１の一方を電源電
圧ＶＣＣに、抵抗Ｒ２の一方をＧＮＤに接続し、抵抗Ｒ
１とＲ２の接続点をＡ　Ｄコンバータ３１を介してマイ
コン３２に接続し、節度付きスイッチ１７の一方をＧＮ
Ｄに、他方をマイコン３２とＡＤコンバータ３１のラッ
チ端子に接続するとともに、さらに抵抗Ｒ３を介して電
源電圧ＶｃｃにＰＵＬＬ　　ＵＰＬ、節度付きスイッチ
１７のＯＮ・ＯＦＦによる入力データと、この入力デー
タによりラッチされたＡＤコンバータ３１の位置データ
の２つの入力データとを、データ処理装置であるマイコ
ン３２でデータ処理することにより、バネルスインチの
スイッチングを行うようにしている。

なお、ＡＤコンバータ３１のラッチをマイコン３２のソ
フトで行ってもよい。

第４図は検知回路の他の例を示し、節度付きスイッチ１
７と感圧センサ１２の抵抗Ｒ１と可変抵抗または固定抵
抗Ｒ２の直列回路において、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点を
ＡＤコンバータ３１を介してマイコン３２に接続し、節
度付きスイッチ１７の一方を電源電圧Ｖｃｃに、抵抗Ｒ
２の一方をＧＮＤに接続している。

この回路は、節度付きスイッチ１２がＯＦＦの場合、抵
抗Ｒ２によりＧＮＤ電位となり、節度付きスイッチＳＷ
ＩがＯＮで、はじめて抵抗Ｒ１とＲ２とにより分圧され
た電圧がＡＤコンバータ３２に入力されるため、ＡＤコ
ンバータ３１の出力データのみで、押圧位置とパネルス
イッチのスイッチングを検知できる。

なお、この場合、Ｒ１のデータが押圧により変化するの
で、ＡＤコンバータ３１は最初のデータをラッチするこ
とが好ましい。

第５図は検知回路のさらに他の例を示し、感圧センサの
抵抗Ｒ１と可変抵抗または固定抵抗Ｒ２の直列回路にお
いて、抵抗Ｒ２の一方を電源電圧Ｖｃｃに、抵抗Ｒ１の
一方をＧＮＤに接続し、Ｒ１とＲ２の接続点を節度付き
スイッチ１２の一方に接続し、節度付きスイッチ１２の
他方を抵抗Ｒ３で電源電圧Ｖｃｃ４：：ＰＵＬＬ　　Ｕ
Ｐするとともに、ＡＤコンバータ３１を介してマイコン
３２に接続している。

この回路は、節度付きスイッチ１２がＯＦＦの場合、抵
抗Ｒ３によりＡＤコンバータの入力電圧がＶＣＣｔ位と
なり、節度付きスイッチ１２がＯＮで、はじめて抵抗Ｒ
２とＲ３の合成抵抗と抵抗Ｒ１とにより分圧された電圧
がＡＤコンバータ３１に入力されるため、ＡＤコンバー
タ３１の出力データのみで、押圧位置とパネルスイッチ
のスイッチングを検知できる。

なお、この場合も、抵抗Ｒ１のデータが押圧により変化
するので、ＡＤコンバータ３１は最初のデータをランチ
することが好ましい。

さらに、ボタンまたはカバーの下に発光素子をもった表
示ユニットを配置したことにより、照光式パネルスイッ
チが、またボタンまたはカバーを透明としたことにより
、透明パネルスイッチが容易に構成でき、その実用的効
果は大きい。

第６図は本発明の他の実施例の検知回路図を示し、第１
図のパネルスイッチ４０を複数接続した場合の検知回路
の一例を示す、第６図において、各パネルスイッチを構
成する複数の感圧センサの抵抗Ｒ１を並列接続したもの
と、可変抵抗または固定抵抗Ｒ２の直列回路において、
各抵抗Ｒ１の一方をＧＮＤに、また、Ｒ２の一方を電源
電圧Ｖｃｃに接続し、さらに、各抵抗Ｒ１とＲ２の接続
点を同一のＡＤコンバータ４１を介してマイコン４２に
接続し、各節度付きスイッチ４３．４４．４５の一方を
ＧＮＤに、他方をマイコン４２に接続し、さらに各節度
付きスイッチ４３．４４．４５の他方を各ダイオードＤ
１を介してＡＤコンバータ４１のラッチ端子に接続する
とともに、各抵抗Ｒ３を介して電源電圧ＶｃｃにＰＵＬ
Ｌ　　ＵＰしている。

この各節度付きスイッチ４３．４４．４５のＯＮ・ＯＦ
Ｆにより、使用されているパネルスイッチとこれのスイ
ッチングタイミングとが検知できるとともに、ＡＤコン
バータ４１のラッチが行われ、これと、上記ラッチされ
たＡＤコンバータの位置データにより、パネルスイッチ
のスイッチングを識別できるものである。

なお、接続するパネルスイッチの数か多い場合は、節度
付きスイッチにてスインチマトリクスを構成してもよい
。

この構成とすることにより、高価なＡＤコンバータ１つ
で多数のパネルスイッチの電気的処理ができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、−ｉ部の下に感圧センサ
を備えて上下に可動可能に保持されたボタンまたはカバ
ーと、上記感圧センサとボタンまたはケースの上記感圧
センサの反対側端部を下から支持し、上下に可動可能に
保持された剛体よりなる支持部と、上記支持部に一定圧
力が加えられたときにスイッチング可能なスイッチによ
り基本構成として備えたものであり、上記支持部の移動
によるスイッチのスイッチングにより、スイッチの０Ｎ
−ＯＦＦを検知すると同時に、ボタンまたはカバーに加
えられた圧力を感圧センサにより抵抗値に変換し、この
抵抗値により押圧位置を検知する回路を備えて構成する
ことにより、デザインの形状や厚みに制限がなく、かつ
１枚構成で高級感があり、さらに、節度感を有するパネ
ルスイッチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるパネルスイッチの構
成図、第２図（＾）〜（Ｃ）は同パネルスイッチの動作
を示し、（＾）は定常状態図、（８１は鼾く押さえた状
態図、（Ｃ）はスイッチング状態図、第３図〜第５図は
それぞれ同パネルスイッチ検知回路例を示す回路図、第
６図は本発明の他の実施例の複合パネルスイッチの検知
回路図、第７図は従来例のパネルスイッチの構成図であ
る。 １１・・・カバー、１２・・・感圧センサ、１３・・・
凸部、１４・・・支点、１５・・・自由端、１６・・・
支持部、１７・・・節度付きスイッチ、１８・・・表示
素子、１９・・・プリント基板、２０・・・ケース、３
１・・・ＡＤコンバータ、３２・・・マイコン、４０・
・・パネルスイッチ、４１・・・コンバータ、４２・・
・マイコン、４３〜４５・・・節度付きスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端部の下に感圧センサを備えて上下に可動可能に
   保持されたボタンまたはカバーと、上記感圧センサとボ
   タンまたはカバーの上記感圧センサの反対側端部を下か
   ら支持し、上下に可動可能に保持された剛体よりなる支
   持部と、上記支持部の上下移動によりスイッチング可能
   なスイッチとを備えたパネルスイッチ。 ２、第１の感圧センサの抵抗Ｒ１と固定抵抗または半固
   定抵抗Ｒ２の直列回路を電源電圧ＶｃｃとＧＮＤの間に
   設け、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点をＡＤコンバータを介し
   てデータ処理装置に接続し、スイッチの一方をＧＮＤに
   接続し、他方をデータ処理装置に接続するとともに、抵
   抗Ｒ３を介して電源電圧Ｖｃｃに接続した請求項１記載
   のパネルスイッチ。 ３、スイッチと感圧センサの抵抗Ｒ１と固定抵抗または
   半固定抵抗Ｒ２の直列回路を電源電圧ＶｃｃとＧＮＤの
   間に設け、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点をＡＤコンバータを
   介してデータ処理装置に接続した請求項１記載のパネル
   スイッチ。 ４、感圧センサの抵抗Ｒ１と固定抵抗または半固定抵抗
   Ｒ２の直列回路を電源電圧ＶｃｃとＧＮＤの間に設け、
   抵抗Ｒ１とＲ２の接続点をスイッチの一方に接続し、前
   記スイッチの他方を抵抗Ｒ３を介して電源電圧Ｖｃｃに
   接続するとともに、ＡＤコンバータを介してデータ処理
   装置に接続した請求項１記載のパネルスイッチ。 ５、請求項１記載のパネルスイッチを複数接続し、各パ
   ネルスイッチを構成する各感圧センサの抵抗Ｒ１と固定
   抵抗または半固定抵抗 Ｒ２の直列回路を電源電圧ＶｃｃとＧＮＤの間に設け、
   各抵抗Ｒ１とＲ２の接続点を同一のＡＤコンバータを介
   してデータ処理装置に接続し、各スイッチの一方をＧＮ
   Ｄに接続し、他方をデータ処理装置に接続するとともに
   、抵抗Ｒ３を介して電源電圧Ｖｃｃに接続したパネルス
   イッチ。