JPH01294325A - 静電容量キーボード - 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〕 本発明は静電容量キーボードに関し、特に情報処理装置
の入力機器として使用される静電容量キーボードに関す
る。

〔従来の技術〕

従来の静電容量キーボードは、例えば特開昭６６０−２
４００１６号公報等に記載されているように、固定電極
と可動電極間に設けられ且つコンデンサを形成するため
の接点兼電極が固定電極側に設けられている。

第３図はかかる従来の一例を説明するための静電容量キ
ーボードの分解斜視図であり、また？ｌＸ−を図はその
キーボードの断面図である。

第３図および第４図に示すように、かかるキーボード（
スイッチ）は第一の固定電極１３ａ、１３ｉｓを有する
絶縁基板１２と、絶縁基板１２の上部に少なくともその
固定電極１３ａ、１３ｂを覆うように形成された絶縁層
１４と、固定電極１３ａに対向する位置で絶縁１層１４
をはさんで対向するよう形成された第二の固定電極１５
と、絶縁層１４上に積層されこの第二の固定電極１５を
含む領域に開口部１６ｔ−有するスペーサ１７と、スペ
ーサ１７の上部に第二の固定電極１５に対向する位置に
可動電極１９ｂに接続された可動電極１９ａを有する絶
縁可動フィルム１８とから構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の有接点静電容量キーボードは、下部絶縁
層１４上にコンデンサを形成しているため、２つの固定
電極を有し、２つの固定電極の大きさに比例してコンデ
ンサの容量が決定される。

静電容量キーボードではこの容量がＯＮ容量となり、ス
イッチがＯＮされていない場合でも浮遊容量が存在する
ので、Ｓ／Ｎ比はＯＮ容量／浮遊容量１テはぼ等しくな
る。そのため、２つの固定電極の面積を大きくとればＳ
／Ｎ比は良くなるが、これは次の理由で実現は困難であ
る。すなわち、上述の有接点静電容量キーボードではメ
ンブレンを用いているので、スイッチ部自体では剛性を
有していない。従って、形を整えてキーボードとするめ
にはメンブレンシートの下部に鉄板などの金属材を入れ
、剛性を確保するとともに金属材を接地し、静電容量キ
ーボードの弱点である内部ノイズの伝搬や放射を抑え、
外来ノイズの侵入を防止している。

しかしながら、前述したように、下部メンブレンシート
に大きな固定電極を形成すると、金属材と固定電極間に
大きな結合容量を生じ、固定電極に乗っている信号を減
衰させたり、あるいは金属材はアースをとっであるが吸
収できない内部ノイズや外部ノイズが金属材から固定電
極に誘起されたりする。

また、固定電極はキーマトリクスを形成しているため、
数個の固定電極が同一スキャンライン上にあり、キー数
の多いキーボードはど一本のスキャンライン上の固定電
極の数は多くなる。従って、キー数の多いキーボードは
ど固定電極と金属材の結合容量が大きく、信号の減衰、
ノイズの誘起。

それによるスキャンライン間の信号の大きさのばらつき
、Ｓ／Ｎ比の悪化等といった短所が著しくなる。それ故
、信号を検出するためのしきい値の設定が困難であり、
静電気ノイズ、電源ノイズにも弱く、また、湿度などの
環境要素により特性変化が著しくなる。すなわち、−本
のスキャンライン上のスイッチ数の制限を設けるなどの
制約条件が必要であり、スキャンラインのＳ／Ｎ比を大
きくするために固定電極を大きくすると、ノイズに弱く
なるといった矛盾した現象が発生する。

本発明の目的は、かかる金属材との結合容量が小さく、
内外ノイズに対しても強くするとともに信号のＳ／Ｎ比
を改善する等の課題を解決する静電容量キーボードを提
供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

第一の絶縁シートと、前記第一の絶縁シート上に形成し
且つ前記接点を含む領域に開口部を有するスペーサと、
前記開口部において前記接点と対向する位置に被着した
可動電極とこの電極を覆う誘電体からなるレジスト層と
このレジスト層上に前記可動電極とでコンデンサを形成
するために被着した同形状の接点兼電極とを有する第二
の絶縁シートとを含み、前記第二の絶縁シートが上方か
ら押下されると、前記接点兼電極が前記固定接点に接融
するように構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

菓１図は本発明の一笑施例を説明するための静電容量キ
ーボードの分解斜視図であり、また、第２図は第１図に
示すキーボードの縦断面図である。

第１図および第２図に示すように１　このキーボードは
金属板】上に形成した第一の絶縁シート２を有し、この
絶縁シートには配線のためのスキャンライン４に接続さ
れた固定接点３を被着形成する。この絶縁シート２上に
はスペーサ５を固着させるが、前記固定接点３上のスペ
ーサ領域には開口部６を形成する。更に、このスペーサ
５上には第二の絶縁シート７を固着するが、前記開口部
６が位置する絶縁シート７の領域にはスキャンライン９
に接続され且つ固定接点３に対向する位置に被着された
可動電極８とこの可動電極８すべてを含んで覆い且つ誘
電体からなるレジスト層１０とこのレジスト層１０の上
に前記可動電極８の形状と同じ形状で被着された接点兼
電極１１とを形成している。すなわち、可動電極８と接
点兼電極１１とでコンデンサを形成し、固定接点３と接
点兼電極】１とでメーク接点を構成することＫなる。

かかるキーボードにおいて、第二の絶縁シート７が上方
から押下されると、スペーサ５により一定距離を保持し
ていた接点兼電極１１が接点３に接触してキーボードス
イッチが押下されたことを検出することができる。すな
わち、スキャンライン９とスキャンライン４とはどちら
かからパルスを送出しているため、接点兼電極１１と接
点３とが接触すると、可動電極８と接点兼電極１１と誘
電体からなるレジスト層１０とで形成されたコンデン、
すを通し、他方のスキャンラインからパルスを検出しキ
ートップの押下を検出することができる。

これにより、金属板１に密着している接点３はスイッチ
として作動する必要最小限度の大きさにすることができ
るので、金属板１と接点３間の結合容量を十分小さくす
ることができる。また、従来技術では困難であった金属
板１と接点兼電極番１１、・可動電極８間の結合容量も
開口部６によってできた空気層とスペーサ５の厚みが増
えたため、エステルでは３であるが空気層は１でめろた
め、十分に小さくすることができる。そのため、接点兼
電極１１と可動電極８とは十分に犬さくすることができ
、Ｓ／Ｎ比の改善、内部ノイズと外部ノイズによる悪影
響が解決されるだけでなく、キー数の多い大型キーボー
ドの実現や設計および信号検出のためのしきい値の設定
が共に容易になる。

すなわち、従来の欠点とされていたスキャンライン上へ
のノイズの重畳および信号の減試を解決することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の静電容量キーボードは可
動測知コンデンサを形成し、固定側にスイッチを形成す
る構成とすることにより、固定接点を小さく且つコンデ
ンサを形成する両１Ｂ、ｆｆｌを大きくすることができ
るので、信号の減衰を少なくしたＳ／Ｎ比の改善やキー
ボード設計および信号検出しきい値の設計の容易さ等を
実現することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための静電容量キ
ーボードの分解斜視図、第２図は第１図に示すキーボー
ドの縦断面図、第３図は従来の一例を説明するだめのキ
ーボードの分解斜視図、第４図は第３図に示すキーボー
ドの断面図である。 １・・・・・・金属板、２．７・・・・・・絶縁シート
、３・・・・・・接点、４，９・・・・・・スキャンラ
イン、５・・・・・・スペーサ、６・・・・・・開口部
、８・・・・・・電極％　１０・・・・・・レジスズヤ
ギンライン 嵜２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二つの絶縁性シート材に被着した一対の接点に対し一個
   のコンデンサを形成する静電容量キーボードにおいて、
   金属板上に形成し且つその金属板とは反対側に固定接点
   を被着した第一の絶縁シートと、前記第一の絶縁シート
   上に形成し且つ前記接点を含む領域に開口部を有するス
   ペーサと、前記開口部において前記接点と対向する位置
   に被着した可動電極とこの電極を覆う誘電体からなるレ
   ジスト層とこのレジスト層上に前記可動電極とでコンデ
   ンサを形成するために被着した同形状の接点兼電極とを
   有する第二の絶縁シートとを含み、前記第二の絶縁シー
   トが上方から押下されると、前記接点兼電極が前記固定
   接点に接触するようにしたことを特徴とする静電容量キ
   ーボード。