JPH01276521A - フラツトスイツチ - Google Patents

フラツトスイツチ

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JPH01276521A
JPH01276521A JP63104768A JP10476888A JPH01276521A JP H01276521 A JPH01276521 A JP H01276521A JP 63104768 A JP63104768 A JP 63104768A JP 10476888 A JP10476888 A JP 10476888A JP H01276521 A JPH01276521 A JP H01276521A
Authority
JP
Japan
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electrode
spacer
flat switch
sheet
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP63104768A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Yakida
八木田 清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH01276521A publication Critical patent/JPH01276521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/785Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the material of the contacts, e.g. conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00Contacts
    • H01H2201/022Material
    • H01H2201/032Conductive polymer; Rubber
    • H01H2201/036Variable resistance

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  • Push-Button Switches (AREA)

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〕 この発明は、シート状の電極を利用したフラットスイッ
チの改良に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種のフラントスインチとしては9例えば日本
工業技術センター発行(昭和60年11月30日)「入
力装置開発・設計・応用の要点」小田原豪太部監修の1
10頁に記載のものがある。
従来例のフラットスイッチについて、まずその概要を断
面図である第8図に基いて説明する。フラットスイッチ
は可動側電極シートである第1の電極シート(りと固定
側IN!極シートである第2の電極シート(6)とから
構成されて、これら2枚の電極シー ) (11,(6
)け第1の電極シートfl) O第1(D′rR極(3
1が設けられた面と第2の電極シート(6)の第2の電
極(8)が設けられた面とが対向するように配置され。
両電極f31. +81の間にドツトスペーサからなる
スペーサ部(9)が設けられている・ 次に両電極シー) fl)、 +61の具体的な構成を
第9図ないし第12図に基いて述べる。第1の[wtク
シ−) fllは@9図ないし第10図に示すように可
撓性のある材料から成る可動絶縁シートである第1の絶
縁シート(2)と、第1の絶縁シー) +21の片面に
設けられ導電性材料から成る第1の電極(3)と、この
第1の電極(3)の対向する側辺部上に設けられた可動
側リード接続部である第1のリード接続部C41゜(5
)とから構成されている。
また、第2のMl電極シート6)は第11図及び第12
図に示すようにガラス等の堅い材料から成シ0通常はス
イッチが載置される台等の固定物(図示せず〕上に当接
される第2の絶縁シート(7)と、この第2の絶縁シー
ト(7)の第1の[極(3)と対向する面に設けられ導
電性部材から成る第2の電極(8)と。
この第2の1!l極(8)の表面に設けられた絶縁材料
から成る複数個の突起状のトントスペーサからなるスペ
ーサ部(9)(以下、ドツト状のスペーサ部(9)と適
宜記す)と、第2の電極(8)の対向する側辺部上に設
けられた固定側リード接続部である第2のリード接続部
(11,[10とから構成されている。そして上述のド
ツト状のスペーサ部(9)によシ、第1の電極(3)と
第2の電極f81 (!:の間に間隙が形成されている
次に、上記のように構成されたフラットスイッチの作用
について説明する。
ボールペン等のペン(または指など)Pを使用して第1
3図に示すように第1の電極シート(I)を第1の絶縁
シート(2)側から押圧すると、第1の電極シート(1
)は図面下方へ撓み、それに伴い第1の′rIt極(3
)もドツト状のスペーサ部(9)を介して図面下方へ撓
む。これにより、第13図に示すように第1の電w1f
31と@2の電極シートで6)側の第2の電極(8)と
が当接し、フラットスイッチは導通状態となる。つぎに
、ペンPによる圧力を減少させると。
第1の電極シート(1)は元の状態に戻シ始め、@+の
電極(3)は第2の電極(8)と離反して、フラットス
イッチは非導通状態となる。このように両電極(3)。
(8)が互いに当接、*反することによシフラットスイ
ッチの導通状態と非導通状態とが切シ換わシ。
これをペンPで操作することによシ座標を入力する。
ところで、各電極+31. (81は抵抗分布が均一と
なっているため、座標検出は9例えば第14図に示すよ
うに定電流源8にフラットスイッチを接続し。
第1の電極シート(りの2本の第1のリード接続部(4
1,(5)へ流入する電流比(X座標)、第2の電極シ
ートC6)の2本の第2のリード接続部(1(1,01
1よシ流用する電流比(Y座標)を求め、これらをA/
D変換することによシ、ペンPで押圧し九座標が決定さ
れる。すなわち、  X、  Y座標は下記(1)、(
2)式によって表わされる。
■ また、全電流工は下記(3)式で表わされる。
工= 11+ 12: i5 +14   ・・山・(
3)ここで、上記+1)、 +21. (31式におい
て、aは2本の第1のリード接続部(4)、(5)間の
距離、bは2本の第2のリード接続部1[1,[111
間の距離、工は定電流源Sによる全電流、11  け第
1のリード接続部(41への流入電流、12 け第1の
リード接続部(5)への流入電流、13 け第2のリー
ド接続部0(1からの流出電流、14 け第2のリード
接続部at+からの流出電流である。
また、定電圧源に7ラツトスイツチを接続しても同様に
座標が求まる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような従来のフラットスイッチでは、第1の電極
(3)と第2の電極(8)との間にドツト状のスペーサ
部(9)が介在するため、用言の電極シー) [1)を
ペンPで押す場合、第1の電極(3)とドツト状のスペ
ーサ部(9)との接触部及びその近傍を押すと第13図
に斜線で示すように、2枚の電極(31,+81が互い
に当接不可能になる不感帯域Eが生じる。不感帯域Eが
生じることにより、2枚の電極(3)と(8)との導通
が第1の電極シート(1)を押す位#によっては不確実
なものとなシフラットスイッチの信頼性が低下するとい
う問題点があった。
この発明け、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、第1の′R電極シート押圧した場合にその抑圧位
置に関係な(第1の1!葎と第2の電極とが導通するフ
ラットスイッチを得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るフラットスイッチは、第1の電極と第2
の電極との間に、一方の電極の任意の位置において他方
の電極と導通可apとさせる。感圧導電性を有する部材
から成るスペーサ部を設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、第1の電極シートをその任意の位
置においてペン等で押圧すると、感圧導電性を有するス
ペーサ部が導電性を帯び、第1のIFj極と第2の電極
とがスペーサ部を介して導通状態となる。
〔実施例〕
第1図ないし第5図はこの発明のフラットスイッチの一
実施例を示す図である。第1図ないし第5図において、
符号11)〜011は上記従来例と同−或いは相当部分
を示すにつき、#52明を適宜省略する。
このtli例のフラットスイッチの概要は第1図に示す
とおりであシ、スペーサ部Q2を有する第1の電極シー
ト(りと、第2の11j極シート(6)とが、従来例の
ものと同様、互いに対向し、スペーサ部(9)を介して
重合されている。
次に、この実施例の特徴的な構成の1つであるスペーサ
部(9)について以下に述べる。この実施例のスペーサ
部(9)は、感圧導電性を有する塗料によって薄膜状に
形成された感圧性スペーサ(9a)と耐摩耗性及び密着
性等に優れた導電性塗料によって簿膜状に形成された可
動側補助スペーサ(9b)とからす1つ成妊れており、
第1の電極(3)上に、薄膜状の可動側補助スペーサ(
9b) 、薄膜状の感圧性スペーサ(9a)が111次
重ねていわゆるシルク印刷によシ設けられている。
可動側補助スペーサ(91))  H一般に、第1の↑
r〔極(3)との密着性に優れ、傷がつき易い可動側電
極である第1の電極(3)の表面を、粗い粒子を含む感
圧性スペーサ(98)等との接触による摩耗及び損傷か
ら促護する役目を果たしている。
なお、固定側電極である第2の電極(8)は第8図。
第11図及び第12図に示した従来例と異なり。
その表面にはドツト状のスペーサ部(9)が設けられて
いない。
上記のように構成されたフラットスイッチにおいて、座
標を入力するためにペンPで第1の絶縁シート12)を
押圧すると、感圧導7u性を有する感圧性スペーサ(9
a)は第1のPlでシート+21.第1の電極(3)及
び可IIJ側補勅スペーサ(9b)を介してペンPの圧
力を受け、感圧性スペーサ(98)の電気抵抗は減少す
る。とれにより第1の電極(3)と第2のN、柘(8)
との間の電気抵抗は第6図に示すように減少して、が終
的に2〜3(KΩ〕の安定した値とな9.2枚の電極f
31. +81が互いに導通ずることになる。この実施
例のフラットスイッチの等価回路は第1図に示すとおり
であ99図中Rc けスペーサ部(9)に相当する等価
可変抵抗を示す。
つぎにペンPを第1の絶縁シート(2)から離すと。
感圧性スペーサ(9a)にかかる圧力も減少して電気抵
抗が増加し始め、2枚の電極(3)、(8)の間の電気
抵抗は最終的に10 〔09以上となり非導通状態へ戻
る。
以上に述べたように1本実施例のフラットスイッチにお
いては、第1の電極(3)と第2の電極(8)との間に
感圧導電性を有する感圧性スペーサ(98)が存在する
ため、第1の絶縁シート(2)を押圧した場合、押圧し
た位置によって不感帯域Eを生ずるといったことがなく
、確実に2枚の電極(3)と+81 (!:が導通ずる
なお、上記実施例においては、スペーサ部Hが感圧導電
性を有する導電性塗料により形成された薄膜からなる感
圧性スペーサ(98)とこの感圧性スペーサ(98〕 
 と第1の電極(3)との間に設けられな導電性塗料に
より形成された薄膜からなる可動側補助スペーサ(9b
)とから構成された場合のフラットスイッチについて説
明したが、以下に述べるような他の実施例にも本発明は
適用できる。すなわち、スペーサ部(9)として1例え
ば上述の感圧性スペーサ(98)と、絶縁性の薄膜よシ
形成された固定側補助スペーサ(図示せず)を用い、感
圧性スペーサ(98)を第1の電極(3)上に、固定1
1111補助スペーサを第2の電極(8)上にそれぞれ
設けた構成のものについても同様の効果を得られる。こ
の固定側補助スペーサとしてけ1〔μm〕以下の模厚の
絶縁性部材による薄膜で、ベンPの抑圧による薄膜中の
ピンホール部分を介しての直接的な接触や、絶縁破壊に
よる抵抗変化によって導通するものが使用される。この
よりなH膜の絶縁性部材の固定側補助ヘペーサ^用いる
場合通常時は絶縁性を呈するため、第1の電極(3)と
第2の電極(8)との絶縁性が向上するという利点もあ
る。
また、上記実施例においては電極面に流れる電流の比(
m×a ”A Xb )  を横用することによシ接工
   9工 点の位置を検出する。いわゆるアナログ式のものについ
て説明したが1例えば電極を複数の帯状導電膜を並設さ
せたもので構成し、どの帯状導電膜で接点が形成された
かを検出することにより位置を検出する。いわゆるデジ
タル式のフラットスイッチにおいても同様の効果を得ら
れる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、フラットスイッチの第
1の電極と第2の電極との間に、一方の電極の任意の位
置において他方の電極と導通可能とさせる感圧導電性を
有する部材から成るスペーサ部を設けたことにより、第
1の*極シートの表面を押圧すると、抑圧位置にかかわ
らず感圧導電性を有するスペーサ部が導電状態となシ、
第1の電極と@2の電wI七がスペーサ部を介して導通
する。
このため、抑圧動作によシフラットスイッチへ入力する
場合、確実な入力が可能となシ、また高密度の入力に対
応が可能になるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるフラットスイッチの
概要を示す断面図、第2図及び第3図は第1図に示す第
1の電極シートを示す平面図及び断面図、第4図及び第
5図は第1図に示す第2の電極シートを示す平面図及び
断面図、第6図は第5図に示したフラットスイッチの押
圧力に対する2枚の電極間の電気抵抗の変化を示した特
性曲線図、第1図は第5図に示したフラットスイッチの
等価回路図、第8図は従来のフラットスイッチの概要を
示す断面図、第9図及び第10図は第8図に示す第1の
電極シートを示す平面図及び断面図。 第11図及び第12図は第8図に示す第2の電極シート
を示す平面図及び断面図、第13図は第8図に示したフ
ラットスイッチの動作とその問題点を示すための説明図
、第14図はフラットスイッチを定電流源に接続した場
合の等価回路図である。 図において、(2)は第1の絶縁シー)、(3)は第1
の電極、(7)は第2の?縁シー)、(81は第2の電
極。 (9)はスペーサ部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1の絶縁シート、との第1の絶縁シートの片面に設
    けられた第1の電極、上記第1の絶縁シートと対向して
    配置された第2の絶縁シート、この第2の絶縁シートの
    上記第1の電極と対向する面に設けられた第2の電極、
    上記両電極の間に介在し一方の電極の任意の位置におい
    て他方の電極と導通可能とさせる感圧導電性を有する部
    材から成るスペーサ部を備えたととを特徴とするフラッ
    トスイッチ。
JP63104768A 1988-04-27 1988-04-27 フラツトスイツチ Pending JPH01276521A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6166320A (ja) * 1984-09-08 1986-04-05 東芝シリコ−ン株式会社 手書入力装置用入力スイツチの製造法
JPS61243622A (ja) * 1985-04-20 1986-10-29 シャープ株式会社 透明薄膜タツチパネル
JPS6220210A (ja) * 1985-07-18 1987-01-28 三菱電機株式会社 スイツチ装置
JPS62126510A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 株式会社日立製作所 タツチパネル式座標入力装置

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