JP4106850B2

JP4106850B2 - 配線構造

Info

Publication number: JP4106850B2
Application number: JP2000103231A
Authority: JP
Inventors: 和宏若生
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: JP2001290482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キースイッチなどのスイッチ装置に用いられる配線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器においては、押鍵操作によりスイッチ部をオンさせる際、その押鍵力に応じて音高や音色、音量などを変化させて楽音の表現力を高めるように構成されている。
図１１はその一例を示した図である。この電子鍵盤楽器は、楽器ケース内に組み込まれる鍵盤シャーシ１と、この鍵盤シャーシ１上に上下方向に回動可能に取り付けられた合成樹脂製の複数の鍵２と、これら複数の鍵２によって押圧されるスイッチ部３とを備えている。
【０００３】
複数の鍵２は、白鍵と黒鍵とからなり、それぞれ各後部（図１１では右側部）に薄肉状の弾性変形部４が形成され、これら弾性変形部４の後端部が鍵配列方向に沿う共通の連結部５に白鍵および黒鍵ごとに並列に連結形成され、これら連結部５が白鍵および黒鍵ごとに重ね合わされた状態で鍵盤シャーシ１の鍵取付部６上にビス７により取り付けられ、これにより各弾性変形部４を中心に上下方向に回動するように構成されている。この場合、各鍵２には、押鍵操作に応じてスイッチ部３を順次押圧する一対の押圧部８が形成されている。
【０００４】
スイッチ部３は、スイッチ基板１０とゴムシート１１とからなり、スイッチ基板１０が鍵盤シャーシ１の中間部における下面に設けられ、このスイッチ基板１０上にゴムシート１１が設けられ、このゴムシート１１に形成された一対の膨出部１２が鍵盤シャーシ１の開口部１ａを通して上方に突出した状態で各鍵２の押圧部８にそれぞれ対応した構造になっている。この場合、一対の膨出部１２は、鍵２の押圧部８に押圧されて弾性変形するものであり、通常は鍵２の押圧部８を弾力的に押し上げている。
【０００５】
このため、鍵２は、ゴムシート１１の一対の膨出部１２および各鍵２の弾性変形部４の弾性力により上方に付勢され、鍵２の前側部（図１１では左側部）に設けられたＬ字状のストッパ片１３が鍵盤シャーシ１のバカ孔１ｂを通して鍵盤シャーシ１の下面に設けられたフェルトなどの上限ストッパ１４に当接し、これにより鍵２が所定の上限位置（初期位置）に位置規制されている。また、鍵２は、押鍵されたときに、ストッパ片１３が鍵盤シャーシ１の低部上に設けられたフェルトなどの下限ストッパ１５に当接し、これにより鍵２が所定の下限位置に位置規制されている。
【０００６】
ところで、スイッチ部３は、スイッチ基板１０上に互いに噛み合う櫛歯形状の一対の固定接点１６がゴムシート１１の各膨出部１２に対応して配列形成され、ゴムシート１１の各膨出部１２の内面に可動接点１７が各固定接点１６に対応して設けられ、鍵２が押鍵されたときに、一対の膨出部１２が順次弾性変形して各可動接点１７が各固定接点１６に時間差をもって接触することにより、その時間差で楽音の発生を制御するタッチレスポンスの強弱信号としてスイッチ信号を出力する。この場合、スイッチ基板１０上には、図１２に示すように、複数のコモンラインＫＣ０〜ｎと複数の信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎとがマトリックス状に形成されており、これらの交差部付近には、固定接点１６とダイオード１８がコモンラインＫＣ０〜ｎと信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎとの間に直列に接続された状態で設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような電子鍵盤楽器では、標準的な鍵盤楽器で５オクターブ分に相当する６１個の鍵２が配列されるため、これに伴ってスイッチ基板１０が例えば約８６０ｍｍと長くなり、１枚のスイッチ基板１０で構成すると、その長さが長くなり過ぎるため、生産性が悪くなり、量産ができない。このため、従来では、図１３および図１４に示すように、スイッチ基板１０を分割することが考えられているが、スイッチ基板１０を分割すると、これに伴ってコモンラインＫＣ０〜ｎも分割されることになる。
【０００８】
このため、例えば、図１３または図１４に示すように、分割された一方のスイッチ基板１０ａと他方のスイッチ基板１０ｂにそれぞれコモンラインＫＣ０〜ｎの各電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎを設けている。すなわち、図１３では、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂ上のゴムシート１１が配置されない領域において、互いに対応する各端部付近にコモンラインＫＣ０〜ｎの各電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎをそれぞれ互いに対応させて設け、これら電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎ同士をそれぞれ接続ケーブル１９で接続している。また、図１４では、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂ上のゴムシート１１が配置されない領域にそれぞれコモンラインＫＣ０〜ｎの電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎを設け、これら電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎにそれぞれ信号を入力している。
【０００９】
しかしながら、上記のいずれの構造においても、接続作業が煩雑で面倒であるという問題がある。
また、上記のようなスイッチ基板１０では、分割しても、また分割しなくても、片面のみにコモンラインＫＣ０〜ｎと信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎとを設けるためには、各ラインＫＣ０〜ｎ、ＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎが交差しないように引き回す必要があり、このため迂回スペースが必要となり、スイッチ基板１０が大きくなるという問題がある。
【００１０】
この発明の課題は、基板の分割に伴って配線ラインが分割されても、分割された配線ライン同士を容易に接続できるようにすることである。
また、この発明の他の課題は、互いに交差する配線ラインを基板の片面のみに設けても、迂回スペースを必要とせず、基板をコンパクトに構成できるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の可動接点を有する弾性シートと、この弾性シートが配置される一面に配線ラインがマトリックス状に設けられ、かつこれら配線ラインの交差部付近に前記弾性シートの前記可動接点と対向する固定接点が設けられた基板とを備えた配線構造において、
前記基板は、前記配線ラインを横切って複数に分割され、この分割された基板の互いに対向する各端部付近には、分断された前記配線ラインの電極接点が互いに対応して設けられ、
前記弾性シートは、前記分割された基板の両者に跨って配置され、かつ前記基板を跨ぐ箇所には、前記分断された配線ラインの電極接点同士を短絡させる導電部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、配線ラインを横切って複数に分割された基板上に弾性シートを取り付ける際、分割された基板の両者に跨って弾性シートを配置するとともに、分断された配線ラインの電極接点同士上に弾性シートの導電部を接触させて配置することにより、分断された配線ラインの電極接点同士を弾性シートの導電部により短絡させることができ、このため基板の分割に伴って配線ラインが分割されても、分割された配線ライン同士を容易に接続することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図５を参照して、この発明の配線構造を電子鍵盤楽器のスイッチ部に適用した第１実施形態について説明する。なお、図１１〜図１４に示された従来例と同一部分には同一符号を付して説明する。
この電子鍵盤楽器のスイッチ部２０は、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂの両者に跨ってゴムシート１１を配置するとともに、スイッチ基板１０ａ、１０ｂの分割部分に対応する箇所のゴムシート１１に複数の導電部２１を各コモンラインＫＣ０〜ｎに対応させて設けた構造で、これ以外は従来例とほぼ同じ構造になっている。
【００１６】
この場合、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂの互いに対向する各端部付近には、図１および図５に示すように、分断された各コモンラインＫＣ０〜ｎの各電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎがそれぞれ互いに対応して設けられている。また、各電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎは、スイッチ基板１０ａ、１０ｂ上においてゴムシート１１が配置される領域内に設けられている。
【００１７】
ゴムシート１１の複数の導電部２１は、図１および図４に示すように、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂの分割部分に対応する箇所におけるゴムシート１１の下面に設けられ、図２に示すように、ゴムシート１１が分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂの両者に跨って所定位置、つまり各可動接点１７が各固定接点１６に対応した位置に配置されたときに、互いに対応する電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎ同士に接触してその両者（つまりＴＡ０とＴＢ０、ＴＡ１とＴＢ１、〜ＴＡｎとＴＢｎ）を短絡させるように構成されている。この場合、ゴムシート１１の下面には、図３に示すように、その下側に突出した突起部２２が各導電部２１に対応して形成されており、これら突起部２２の下面には導電部２１がそれぞれ設けられている。
【００１８】
このようなスイッチ部２０では、コモンラインＫＣ０〜ｎを横切って分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂ上に弾性シート１１を取り付ける際、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂの両者に跨って弾性シート１１を配置するとともに、分断されたコモンラインＫＣ０〜ｎの各電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎ同士上に弾性シート１１の各導電部２１を接触させて配置することにより、分断されたコモンラインＫＣ０〜ｎの電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎ同士を弾性シート１１の各導電部２１により短絡させることができる。
【００１９】
このように、このスイッチ部２０によれば、スイッチ基板１０の分割に伴ってコモンラインＫＣ０〜ｎが分割されても、分割されたコモンラインＫＣ０〜ｎ同士を弾性シート１１の各導電部２１により容易に接続することができる。この場合、各導電部２１はゴムシート１１の下面に形成された突起部２２の下面に設けられているので、突起部２２の弾力により導電部２１を電極接点ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎに確実に圧接させることができ、これにより導通信頼性および接続信頼性の高いものを得ることができる。
【００２０】
［第２実施形態］
次に、図６〜図１０を参照して、この発明の配線構造を電子鍵盤楽器のスイッチ部に適用した第２実施形態について説明する。なお、図１１〜図１４に示された従来例と同一部分には同一符号を付して説明する。
この電子鍵盤楽器のスイッチ部３０は、スイッチ基板１０上にコモンラインＫＣ０〜ｎを間欠的に形成するとともに、その各間欠部分間に信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎを直交させて設け、かつゴムシート１１の下面に多数の導電部３１を設けた構造で、これ以外は従来例とほぼ同じ構造になっている。
【００２１】
すなわち、コモンラインＫＣ０〜ｎは、図６および図９に示すように、スイッチ基板１０上の各固定接点１６の上下部分に位置し、スイッチ基板１０の長手方向に沿う直線上において、一対の固定接点１６と対応する箇所付近のみに間欠的に形成され、隣接する固定接点１６間に対応する箇所付近に間欠部分が設けられ、各間欠部分の両側に位置する各コモンラインＫＣ０〜ｎの各端部にそれぞれ各接点部３２が設けられた構造になっている。この場合にも、コモンラインＫＣ０〜ｎは、スイッチ基板１０上におけるゴムシート１１が配置される領域内に設けられている。
【００２２】
また、信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎは、図６および図９に示すように、それぞれ一対の固定接点１６の各一方に接続された状態で、コモンラインＫＣ０〜ｎに対して直交する方向に延出され、かつコモンラインＫＣ０〜ｎの間欠部分間を通り、ゴムシート１１が配置される領域外に延出されている。この場合、コモンラインＫＣ０〜ｎおよび信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎは、図８に示すように、各接点部３２を除いて絶縁膜３３で覆われている。
ゴムシート１１の各導電部３１は、図６および図１０に示すように、それぞれコモンラインＫＣ０〜ｎの間欠部分間に対応するゴムシート１１の下面に設けられ、このゴムシート１１がスイッチ基板１０上の所定位置、つまり各可動接点１７が各固定接点１６に対応した位置に配置されたときに、各間欠部分の両側に位置する箇所の各接点部３２同士に接触してその両者を短絡させるように構成されている。
【００２３】
このようなスイッチ部３０では、スイッチ基板１０上にコモンラインＫＣ０〜ｎを間欠的に設け、これらコモンラインＫＣ０〜ｎの間欠部分間にこれと直交する信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎを設け、これらコモンラインＫＣ０〜ｎおよび信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎ上に各接点部３２を除いて絶縁膜３３を設け、この状態でスイッチ基板１０上にゴムシート１１を取り付けるときに、ゴムシート１１の各導電部３１をコモンラインＫＣ０〜ｎにおける間欠部分の両側の接点部３２上に配置させることにより、絶縁膜３３で覆われた信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎと導通することなく、間欠的に設けられコモンラインＫＣ０〜ｎを各導電部３１により接続することができる。このため、互いに交差するコモンラインＫＣ０〜ｎおよび信号ラインＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎをスイッチ基板１０の片面のみに設けても、迂回スペースを必要とせず、スイッチ基板１０をコンパクトに構成することができる。
【００２４】
なお、上記第２実施形態では、スイッチ基板１０が分割されていない場合について述べたが、これに限らず、例えばスイッチ基板１０を分割しても、分割されたスイッチ基板１０ａ、１０ｂを第１実施形態と同様に接続することにより、第２実施形態と同様に構成することができ、これにより第１実施形態と第２実施形態の両者の作用効果を得ることができる。
また、上記第１、第２実施形態では、電子鍵盤楽器のスイッチ部２０、３０に適用した場合について述べたが、これに限らず、電子式卓上計算機やワードプロセッサ、あるいはパーソナルコンピュータなどの電子機器のキーボードなどにも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、配線ラインを横切って基板を複数に分割し、この分割された基板の互いに対向する各端部付近に分断された配線ラインの電極接点を互いに対応させて設け、この分割された基板の両者に跨って弾性シートを配置し、かつ基板を跨ぐ箇所の弾性シートに電極接点同士を短絡させる導電部を設けたので、分割された基板上に弾性シートを取り付ける際、分割された基板の両者に跨って弾性シートを配置するとともに、分断された配線ラインの電極接点同士上に弾性シートの導電部を接触させて配置することにより、分断された配線ラインの電極接点同士を弾性シートの導電部により短絡させることができ、これにより基板の分割に伴って配線ラインが分割されても、分割された配線ライン同士を容易に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の配線基板を電子鍵盤楽器のスイッチ部に適用した第１実施形態の要部を平面的に示した図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における拡大断面図。
【図３】図２のゴムシートの導電部の拡大断面図。
【図４】図１のゴムシートを示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその下面図。
【図５】図１の分割された２つのスイッチ基板において今ラインの一部を示した平面図。
【図６】この発明の配線基板を電子鍵盤楽器のスイッチ部に適用した第２実施形態の要部を平面的に示した図。
【図７】図６の要部を概念的に示した拡大図。
【図８】図７のＢ−Ｂ矢視における断面図。
【図９】図６のスイッチ基板において信号ラインの一部を示した平面図。
【図１０】図６のゴムシートの下面図。
【図１１】電子鍵盤楽器の断面図。
【図１２】図１１のスイッチ部の回路図。
【図１３】スイッチ基板の接続構造の従来例を示した図。
【図１４】スイッチ基板の接続構造の他の従来例を示した図。
【符号の説明】
１０スイッチ基板
１０ａ、１０ｂ分割されたスイッチ基板
１１ゴムシート
１６固定接点
１７可動接点
２０、３０スイッチ部
２１、３１導電部
３２コモンラインの接点部
３３絶縁膜
ＫＣ０〜ｎコモンライン
ＫＦ０〜ｎ、ＫＳ０〜ｎ信号ライン
ＴＡ０〜ｎ、ＴＢ０〜ｎコモンラインの電極接点

Claims

複数の可動接点を有する弾性シートと、この弾性シートが配置される一面に配線ラインがマトリックス状に設けられ、かつこれら配線ラインの交差部付近に前記弾性シートの前記可動接点と対向する固定接点が設けられた基板とを備えた配線構造において、
前記基板は、前記配線ラインを横切って複数に分割され、この分割された基板の互いに対向する各端部付近には、分断された前記配線ラインの電極接点が互いに対応して設けられ、
前記弾性シートは、前記分割された基板の両者に跨って配置され、かつ前記基板を跨ぐ箇所には、前記分断された配線ラインの電極接点同士を短絡させる導電部が設けられていることを特徴とする配線構造。