JPS6212523B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的にキーボード装置に関し、特に
詳しくいえば、その表面に多数のキーセグメント
を有し、各キーセグメントが互いに独立のキーと
して作動するようになつている容量結合タブレツ
トを含むキーボード装置に関する。

タブレツト上を動くプローブの座標位置を遂次
的にデジタル化する装置は、アメリカ特許
No.3567859から知られているが、これと類似の
動作原理をもつキーボード装置が注目されてき
た。このキーボード装置においては、タブレツト
の書き込み面となる表面の予め決められた位置に
表示された多数のキヤラクターまたは商品名など
のキーワードの一つをプローブによつて指示する
と、そのキーワードに対応する特定のデジタル信
号を出力する。このような用途のタブレツトは、
座標軸に沿つて比較的大きい間隔をもつて格子状
に配置された２組の帯状の導体群を内部に有し、
その表面には多数のキーワードを表示するキーセ
グメントが形成されている。このキーセグメント
の各々は、その内部を各組の導体群の一つが通過
するように各１個の格子点を包囲する位置にあ
り、各キーセグメント内は共通のアドレスを有す
る。この場合、タブレツトの表面に着脱自在に交
換できるようにオーバーレイを配置し、このオー
バーレイに各キーセグメントのキーワードを表示
することが知られている。オーバーレイはときに
は複数枚を重ねて使用することもある。一方の組
の導体群は順次パルス的に付勢され、それにつづ
いて他方の組の導体群が同様にパルス化される。
プローブが所望のキーワードを表示するキーセグ
メントを指示すると、このプローブは該セグメン
ト内を通過する各組の導体と容量結合し、一方の
組の導体につづいて他方の組の導体からそれぞれ
所定のタイミングのパルスをピツクアツプする。
こうして感知された２つのパルスのそれぞれのタ
イミングに基づき、プローブが指示する特定のキ
ーセグメントの座標位置を表わす特定のアドレス
を生成する。

前記したようなタブレツトにおいては、特定の
キーセグメントを指示するプローブは、その特定
のキーセグメント内を通過する各組の導体がパル
ス化されたときに最大パルスをピツクアツプする
が、これと隣接するキーセグメント内を通過する
同じ組の前後の導体がパルスされたときにもクロ
ストークとなるパルスをピツクアツプする。した
がつて、このキーボード装置では、それらのパル
スシーケンス中の最大振巾パルスのみを検出する
一定の閾値またはトリガレベルを有するシユミツ
ト回路等を設けることが普通である。この場合、
シユミツト回路等がより正常に動作するようにク
ロストークを正規のパルスに比べて相対的に小さ
くするため、本出願人の所有するアメリカ特許
No.3974332では、各キーセグメントに対するア
パーチヤを有する導電材料のシールド層を２組の
導体群の上にかぶせるように配置することが提案
されている。他方、タブレツト内部の一方の組の
導体群は、誘電体層を介して他方の組の導体群の
反対側に配置されるため、そのタブレツトの表面
に近い上方の組の導体群に対する下方の組の導体
群の各々は、各セグメント内において広い面積を
有し、それによつて下方導体のパルスの強さが強
調され、プローブとの間の上方導体より大きい距
離による損失とこの上方導体の遮蔽による損失と
を補償している。

しかしながら、このタブレツトにはまだ解決し
なければならない課題が残されている。即ち各キ
ーセグメントは、キーワードを明確に表示するこ
とができる十分に大きい面積（たとえばキヤラク
タを表示するときは６ｍ／ｍ×６ｍ／ｍ、商品名
を表示するときは６ｍ／ｍ×24ｍ／ｍ）を有して
いることが望ましく、また、その広いセグメント
内のどのポジシヨンにプローブが指示されても該
プローブが所定のパルスをピツクアツプするよう
に作ることが便利であるが、従来のタブレツトで
は、このようにすると該セグメント内の異なるポ
ジシヨンから得られるパルス間に大きなレベル差
が生ずるため、その低レベルのパルスをクロスト
ークと識別できなくなる危険をもつていることで
ある。

各組の導体をキーセグメント内に有効に配置す
るため、特公昭52−4414では下方導体をキーセグ
メント内に一面に配置し、その上に孔またはスリ
ツトを有する上方導体を均一に分布させることが
提案されている。しかしながら、キーセグメント
に対する上方導体と下方導体の占める割合は変化
がないから、そのセグメント内の異なるポジシヨ
ン間では依然としてレベル差が生ずる。まこのタ
ブレツトでは、下方の組の導体間のスペースが上
方組より小さくなるため、下方の組の導体間にお
けるクロストークが大きくなる。この欠点を避け
るためには、下方の組の導体を十分に隔離すれば
よいが、そうするとキーセグメント間にデツドス
ペースが広くなる。他方、本出願人の提案による
特開昭51−104221では各組の導体群がそれぞれ絶
縁被覆を有するワイヤからなり、これが織物状に
織成され、各セグメント内には各組とも同じタイ
ミングで付勢される複数の導体が配置されるよう
にすることが提案されている。このタブレツトで
は、キーセグメント内の各組の導体は交代的に上
下に配置されるため、そのセグメントの面積に対
して各組の導体は50％づつの面積を占めることが
でき、また緻密な平織組織ならば、該キーセグメ
ント内の異なるポジシヨンからピツクアツプする
パルス間のレベル差をかなり小さくできるが、こ
れは構造的に複雑で製作上やつかいな問題を含ん
でいる。

したがつて本発明の目的は、多数のキーセグメ
ントを有し、各キーセグメント内のどのポジシヨ
ンからもプローブがほぼ均一なレベルの特定のパ
ルスをピツクアツプすることができ、また特定の
キーセグメントを指示するプローブが隣接するキ
ーセグメントから受けるクロストークの影響をほ
とんど無視し得る程度に小さくすることができ、
更に上述の目的を達成するために構造的に簡単で
安価に製造することができる容量結合タブレツト
を提供しようとするにある。

本発明の特徴は、座標軸に沿つて間隔をもつて
格子状に配置された２組の導体群を内部に有し、
その表面は誘電体材料によつて被覆されている容
量結合タブレツト、このタブレツトと協働するプ
ローブと、前記タブレツト上にあつて前記格子点
に関連して多数のキーセグメントを定義する誘電
体材料からなるオーバーレイとを備えたキーボー
ド装置において、前記オーバーレイが前記タブレ
ツトとの間に前記キーセグメントの各々に対応す
る大きさを有する導体部分をもち、該導体部分の
各々が対応するキーセグメント内を通過する各組
の導体とそれぞれ容量結合して、前記オーバーレ
イの上から特定のキーセグメントに前記プローブ
を当てた場合、このプローブが前記導体部分を介
して前記各組の導体と容量結合するようにしたこ
とにある。ここにおいては、前記２組の導体群は
よく知られたように誘電体層によつて互いに絶縁
され、その誘電体層を介して一方の組の導体群は
他方の組の導体群の反対側にあつてよい。しかし
ながら、これらの導体群が特開昭51−104221で提
案されたように織物状に織成されることを制限す
るものではない。前記導体部分の各々は誘電体層
によつて前記２組の導体群と電気的に絶縁され
る。各組の導体群は公知の方法により順次パルス
化されるが、同じタイミングのパルスで付勢され
る複数の導体は実質的に同一導体とみなすことが
できることから、この説明では便宜上、単一導体
として取扱うものと理解されたい。

以下、本発明を添付図面に示された実施例にし
たがつて更に詳細に説明する。

第１図を参照すると、この例によるタブレツト
は順次貼り合わされた４つの誘電体層１，２，３
および４を有している。第１の誘電体層１は比較
的厚いベースの役割をもつているが、この第１の
誘電体層１とその上にある第２の誘電体層との間
には、座標軸の一方の軸に沿う組の導体群５が間
隔をもつて平行に配置されている。そして、この
第２の誘電体層２と、その上にある第３の誘電体
層３との間には、他方の軸に沿う組の導体群６が
間隔をもつて平行に配置されている。これらの２
組の導体群５，６は、第２の誘電体層２の表面と
裏面に印刷配線によつて形成できることは既に知
られている。また、これらの導体群５，６は公知
のタブレツトと同様に、一方の組の導体群が順次
パルス化された後に他方の組の導体群が順次パル
ス化されるという様式によつて繰返し付勢され
る。第３の誘電体層３の上には、キーセグメント
に対応した孔を有するシールド層７が配置され、
このシールド層７は導電材料からなつていて導線
８によつて接地されている。シールド層７は、誘
電体層３の上に被覆された銅箔を化学的にエツチ
ングすることにより形成することができる。この
例によれば、第４の誘電体層４がシールド層７を
被覆するように誘電体層３の上に配置され、該誘
電体層４がタブレツト表面を形成している。この
誘電体層４の上には、第２図にその要部縦断面図
を示した合成樹脂からなるオーバーレイ１０が載
置される。該オーバーレイ１０の表面には、文
字・記号及び数字を表示するキーセグメント９が
窪みとして、前記２組の導体群５，６の各々の交
点に対応して設けられている。またオーバーレイ
１０の裏面には、前記２組の導体群５，６の個々
の交点及びオーバーレイ１０の表面のキーセグメ
ント９に対応した位置に導体部分１１が配置され
る。ここで、図面ではオーバーレイ１０のキーセ
グメント９に対応した窪みを設けたが、前記キー
セグメント９の大きさに相当する区画線を印刷し
て平面状として使用してもよい。また、導体部分
１１はオーバーレイ１０の裏面に設けたが、オー
バーレイを多層にして中間部に挿入するとか、オ
ーバーレイ表面に文字・記号及び数字を表示でき
るような材質により設けることも可能である。更
に、この導体部分１１は前記したシールド層７と
同様に印刷配線、或いは導体の薄膜を貼着、導電
性材料を含む導電性塗料を塗布することによつて
も構成できるものである。また、前記文字・記号
及び数字の表示に関しても、オーバーレイ表面よ
り視認可能であれば如何なる方法を採用してもよ
い。

次に動作についてであるが、ここではオーバー
レイ１０の裏面に導体部分１１が貼着された場合
を第３図により説明する。この図面はタブレツト
の表面１２をプローブ１３が矢印の方向、即ちタ
ブレツト内部の帯状導体６を横切る方向に動かさ
れた場合、そのプローブ１３が感知する信号をプ
ロツトしている。この場合、導体はタブレツト内
部の上方の組の導体として示されているが、この
導体６は、ここでは一定電圧で付勢されているも
のとする。グラフの横軸はタブレツト表面１２と
直角に引かれた導体６の中心線Ｘからのプローブ
１３の距離、縦軸は信号のレベル、横軸と平行な
線Ｌは閾値を示している。プローブ１３はキーセ
グメント９内のどのポジシヨンでも導体部分１１
を介して導体６と容量結合するから、このプロー
ブ１３の感知する信号のレベルはキーセグメント
内ではどのポジシヨンでも一定である。また導体
部分１１を包囲するシールド層８のため、この導
体部分１１の上方からずれると信号は急激に低下
し、この導体部分１１と隣接する導体部分１１へ
のクロストークを滅殺する。指示器と下方導体と
の場合には、上方導体の遮蔽による損失の問題を
考慮すると若干状況が異なるが、ここにおける分
析と同様の方法によつて解明できるから省略す
る。

以上述べたところから明らかなとおり、本発明
によればオーバーレイに設けた導体部分の大きさ
及び配置が適正であれば、その面積に関係なしに
各キーセグメント内どのポジシヨンからも定レベ
ルのパルスをピツクアツプできるタブレツトを提
供することができる。また、実施例では本発明に
よるオーバーレイを一枚で説明したが、オーバー
レイを複数枚、たとえばブツク状となしたオーバ
ーレイを重ねて使用した場合でも同様の効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容量結合タブレツトを部
分的に破截して示す断面図、第２図はオーバーレ
イの要部縦断面図、第３図は本発明によるタブレ
ツトの作用を図解する図である。 １〜４……誘電体層、５，６……導体、７……
シールド層、９……キーセグメント、１０……オ
ーバーレイ、１１……導体部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 座標軸に沿つて間隔をもつて格子状に配置さ
   れた２組の導体群を内部に有し、その表面は誘電
   体材料によつて被覆されている容量結合タブレツ
   トと、このタブレツトと協働するプローブと、前
   記タブレツト上にあつて前記格子点に関連して多
   数のキーセグメントを定義する誘電体材料からな
   る着脱可能なオーバーレイとを備えたキーボード
   装置において、前記オーバーレイが前記タブレツ
   トとの間に前記キーセグメントの各々に対応する
   大きさを有する導体部分をもち、該導体部分の
   各々が対応するキーセグメント内を通過する各組
   の導体とそれぞれ容量結合して、前記オーバーレ
   イの上から特定のキーセグメントに前記プローブ
   をあてた場合、このプローブが前記導体部分を介
   して前記各組の導体と容量結合するようにしたこ
   とを特徴とするキーボード装置。 ２ 前記導体部分が前記オーバーレイに貼着され
   た薄膜からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第一項記載のキーボード装置。 ３ 前記導体部分が前記オーバーレイ上に塗布さ
   れた導電性塗料からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第一項記載のキーボード装置。