JPH0527922U - パネルスイツチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕電気機器のパネル面に設けられ、複数のスイッ
チを一面に設置するとともに、各前記スイッチを共通に
覆う絶縁性のシートまたは板の表面側を押圧することに
より、前記各スイッチの所定の電極を他の電極に接触さ
せて所要のスイッチ動作を行わせるようにしたスイッチ
装置において、スイッチ回路の配線パターンを錯綜させ
ることなく確実な接触機能を実現する。 〔構成〕電磁遮蔽用のＥＭＩシート（１３）の接地導体
層を表面側から裏面側に移し、この接地導体層（１３
ａ）を電磁遮蔽用とスイッチ用とに兼用させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種の電気機器の操作などに利用されるパネルスイッチ装置に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

各種の電気機器のパネル面などには、走査型のスイッチ回路が汎用されている 。この走査型のスイッチ回路は、９個のスイッチを備える場合を例にとると、図 ６に示すように構成されている。すなわち、プリント配線板上に形成した一方の 信号線群Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と、他方の信号線群Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３との間に手動操 作によって各群の信号線間を短絡可能な手動操作式のスイッチＳ₁₁〜Ｓ₃₃を配列 し、他方の信号線群Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３のそれぞれをエミッタが接地されかつコレ クタがＶccにプルアップされたトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３のコレクタに接続 し、各トランジスタのベース端子に端子Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３から正パルスを順次供 給してゆくことにより信号線群Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３のそれぞれを順次トランジスタ Ｑ１〜Ｑ３の導通時のコレクタ電圧に等しいロー状態に移行させ、これと同期し て一方の信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３が接続される端子Ａ１，Ａ２，Ａ３のハイ／ロ ー状態を検出してゆくように構成されている。なお、動作の安定化を図るために 一方の信号線群Ｘ１〜Ｘ３もＶccにプルアップされている。例えば、トランジス タＱ１の導通期間内に端子Ａ１がロー状態になった場合にはスイッチＳ₁₁の操作 が検出され、端子Ａ２がロー状態になった場合にはスイッチＳ₂₁の操作が検出さ れ、端子Ａ３がロー状態になった場合にはスイッチＳ₃₁の操作が検出される。

【０００３】 図６のスイッチＳ₁₁〜Ｓ₃₃はいずれも同一の構造を有すると共に電気機器の正 面パネル面などに二次元的に配列されている。これらスイッチの構造をスイッチ Ｓ₁₁で代表して図７の断面図に示すと、基板２０上にフレキシブルプリント配線 板２１、スペーサ２２、電磁遮蔽用の可撓性のＥＭＩシート２３及びトップシー ト２４が同順に載置されると共に、フレキシブルプリント配線板２１とＥＭＩシ ート２３との間には金属などを素材とする導電性の皿状バネ接片２５が配置され ている。皿状バネ接片２５の直下のフレキシブルプリント配線板上には図６の信 号線Ｘ１，Ｘ２に該当する第１，第２の配線パターンが形成されており、その直 上のトップシート２４の表面にはこのスイッチＳ₁₁の所在を示す文字や記号が印 刷されている。この文字や記号が印刷されたトップシート２４の表面が指などで 下方に押圧されると可撓性のトップシート２４とＥＭＩシート２３とを介して導 電性の皿状バネ接片２５が下方に撓んで信号線Ｘ１，Ｙ１に該当する各導体層に 接触し、両者が短絡されることによりスイッチＳ₁₁が閉じられる。指などによる 押圧力を解除すると、スイッチＳ₁₁の形状は、皿状バネ接片２５などの復元力に よって図７の状態に復帰し、スイッチＳ₁₁が開かれる。

【０００４】 信号線Ｘ１，Ｙ１に該当する図７の配線パターンは、皿状バネ接片２５による 短絡を確実にするために、図８の平面図に例示するように、交叉指（インターデ ィジタル）形状を呈するように形成される。すなわち、このような交叉指形状を 採用することにより、各信号線の線幅を空間的に分散させながら実質的に増大さ せ単に２本の信号線を平行に配置する場合に比較して両信号線間の接触の機会を 増加させて確実な短絡を可能としている。

【０００５】 ＥＭＩシート２３は、可撓性の絶縁性基板２３ｂ上に導体層２３ａが形成され ると共に導体層２３ａの端部が接地された構造となっており、スイッチＳ₁₁と外 部空間との電磁遮蔽の機能を果たす。

【０００６】 ところで、本出願人の先願に係わる「複合キーマトリクス」と題する実願昭６ ３ー６５７８０号によれば、上述した走査型のスイッチ回路に非走査型のスイッ チ回路を組合せることにより、信号線の本数の増大を回避しつつスイッチの個数 の増大を図るという考案が開示されている。この非走査型のスイッチ回路は、９ 個のスイッチを備える場合を例にとると、図９に示すように、一方の信号線群Ｘ １，Ｘ２，Ｘ３と、他方の信号線群Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３と、接地線Ｇとの間に各群 の対応の信号線を手動操作によって同時に接地線Ｇに短絡可能な手動操作式のス イッチＳ１１〜Ｓ３３とを配列すると共に、一方の信号線群Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の それぞれをＶccにプルアップした構造となっている。この非走査型のスイッチ回 路では、ロー状態に移行した信号線対（Ｘｉ，Ｙｊ）、ｉ，ｊ＝１，２，３、の 組合せを検出することにより、どのスイッチが操作されたかが検出される。例え ば、（Ｘ１，Ｙ１）の対がローであればスイッチＳ１１の操作が検出され、（Ｘ ３，Ｙ３）の対がローであればスイッチＳ３３の操作が検出される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

図９に例示した非走査型のスイッチ回路を構成する各スイッチでは、一方の信 号線群に属する１本の信号線Ｘｉと、他方の信号線群に属する１本の信号Ｙｊと 、１本の接地線Ｇとの計３本を同時に短絡できる構造を実現することが必要にな る。この場合、信号線ＸｉとＹｊと接地線Ｇの３本の信号線を図８に例示したよ うな交叉指状に形成しようとすると、３本のうちの２本には互いに重なり合う箇 所が必然的に生じてしまうため、３本の信号線についてそのような交叉指形状を 実現することが困難になるという問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わるパネルスイッチ装置は、 複数のスイッチのうちの全部または所要のものにおける各前記所定の電極を、 接地側の電極（以下、接地電極という）にしてスイッチを構成する接地電極スイ ッチ手段と、 上記スイッチの動作による電磁波の放射などを遮蔽するために、接地接続した 導体層をシートまたは板の裏面側の全体または所要範囲に設けるとともに、上記 導体層を各上記接地電極の共通電極として構成する遮蔽電極手段とを具備してい る。 すなわち、本考案のスイッチによれば、従来のＥＭＩシートに相当する押圧板 の導体層を表面側から裏面側に移し、これを電磁遮蔽用と接地導体層とに兼用す ることにより、信号群を構成する配線パターンと接地導体との間の確実な短絡を 可能としている。 本考案の作用については、以下の実施例と共に詳細に説明する。

【０００９】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例のスイッチの構成を示す断面図である。このスイッ チは、図７に例示した非走査型のスイッチ回路を構成するスイッチＳ１１乃至Ｓ ３３の一つをスイッチＳ１１で代表し、その断面形状を示したものである。

【００１０】 このスイッチＳ１１では、基板１０上にフレキシブルプリント配線板１１、ス ペーサ１２、可撓性のＥＭＩシート１３（押圧板）及びトップシート（文字表示 板）１４が同順に載置されると共に、フレキシブルプリント配線板１１とＥＭＩ シート１２との間に金属などを素材とする導電性の皿状バネ１５が配置されてい る。皿状バネ接片１５の直下のフレキシブルプリント配線板１１上には図９の信 号線Ｘ１，Ｙ１に該当しかつ図８の平面図に例示するような交叉指状の第１，第 ２の配線パターンが形成されており、その直上のトップシート１４の表面にはこ のスイッチＳ１１の所在を示す文字や記号あるいはこれらを組合せたものが印刷 されている。

【００１１】 フレキシブルプリント配線板１１は、可撓性の絶縁基板１１１の表面に下パタ ーンと称される配線パターン１１２が形成され、この配線パターン１１２の上に 絶縁層１１３が形成され、さらにこの絶縁層１１３の表面に上パターンと称され る配線パターン１１４が形成された２層導体構造となっている。このフレキシブ ルプリント配線板１１は、絶縁層１１３の裏面と表面に形成された導体層１１２ と導体層１１４とが必要に応じて絶縁層１１３を貫いて形成されるスルーホール （図示せず）を介して電気的に接続されることにより、下パターンのみで配線パ ターンを形成する場合の配線パターンの錯綜を緩和するようになっている。

【００１２】 このスイッチによれば、ＥＭＩシート１３の接地導体層１３ａを可撓性の絶縁 性基板１３ｂの表面側にではなく裏面側に形成することにより、電磁遮蔽の機能 と接地導体層の機能とを兼ねさせる構造となっている。この接地導体層１３ａは 、図２に示すように、絶縁性基板１３ｂの裏面側においてこの絶縁性基板１３ｂ のほぼ全面にわたって一様に形成されていてもよいし、あるいは図３に示すよう に、絶縁性基板１３ｂの裏面側においてスイッチ形成箇所の中心に偏在して形成 されていてもよい。

【００１３】 文字や記号が印刷されたトップシート１４の表面が指などで下方に押圧される と可撓性のトップシート１４とＥＭＩシート１３とを介して導電性の皿状バネ接 片１５が下方に撓んで信号線Ｘ１，Ｙ１に該当する各導体層に接触する。この場 合、皿状バネ接片１５がＥＭＩシート１３の裏面に形成された接地導体層１３ａ に接触しているため、信号線Ｘ１，Ｙ１に該当する各導体層が接地電圧となり、 図７に示すような非走査型のスイッチ回路のスイッチＳ１１〜Ｓ３３の機能が実 現される。

【００１４】 図４は、本考案の他の実施例のパネルスイッチ装置のスイッチ部分の構成を示 す断面図であり、３０は基板、３１はフレキシブルプリント配線板、３２はトッ プシートを兼ねたＥＭＩシート、３３，３４，３５は押圧によって抵抗値が低下 する抵抗体である。

【００１５】 基板３０に保持されたフレキシブルプリント配線板３１の表面には、配線パタ ーンＸ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ が形成されている。一方、トップシートを兼ねたＥＭＩシ ート３２は、表面側にスイッチの所在を示す文字や記号などが印刷された可撓性 の絶縁基板３２ｂとその裏面側に形成された接地導体層３２ａとから成っており 、この接地導体層３２ａと配線パターンＸ₁ 〜Ｘ₃ との間に押圧によって抵抗値 が変化する抵抗体３３〜３５が介在されている。これらの抵抗体としては、例え ば、導電性の粒子を含むシリコンゴムなどから成り、押圧力に基づく圧縮に伴い 導電性の粒子が相互に接触して抵抗値を低下せしめるものなど適宜な形式のもの でよい。図４の例では、プリント配線板上に形成された配線パターンＸ₁ 〜Ｘ₃ どうしが接地導体層３２ａを介して接地されるのでなく、配線パターンＸ₁ 〜Ｘ ₃ のそれぞれが抵抗体３３〜３５を介して導体層３２ａに接続され、単独で接地 される構成となっている。また、従来のＥＭＩシートの表面側から裏面側に接地 導体層を移したことにより、その表面側に文字や記号などスイッチの所在を表示 することが可能になり、この結果、ＥＭＩシートとトップシートの兼用化が行わ れている。

【００１６】 図５は、本考案の更に他の実施例のパネルスイッチ装置の全体構成を示す断面 図であり、５０は基板、５１はプリント配線板、５２はトップシートを兼ねたＥ ＭＩシート、５３，５４，５５・・・は絶縁性のスペーサ、６０，６１は接地さ れる導電性の筐体である。

【００１７】 この実施例によれば、プリント配線板上に形成された配線パターンＸ₁ ，Ｘ₂ Ｘ₃ ・・・のそれぞれが表面側からの押圧力によって撓むトップシートを兼ねた ＥＭＩシート５２の裏面側に形成された導体層５２ａに接続され、単独で接地さ れる構成となっている。また、各スイッチ部分は、ＥＭＩシート５２の裏面側に 形成された導体層５２ａと導電性の筐体６０とによって完全に囲まれることによ り、完全な電磁遮蔽が行われる構成となっている。勿論、この導電性の筐体６０ は筐体６１を介して接地される。

【変形実施】

【００１８】 以上、図１の実施例では、ＥＭＩシート１３とフレキシブルプリント配線板１ １との間に導電性の皿状バネ接片１５を介在させる実施例を説明した。しかしな がら、原理的にはこの皿状バネ接片を省略することも可能であり、図４や図５の 実施例のように皿状バネ切片を省略することができる。

【００１９】 また、図１の実施例では、各スイッチを構成する配線パターン対の先端部分を 交叉指形状とする実施例を説明した。しかしながら、一方の信号線の先端部分を Ｕ字形状に形成すると共に他方の信号線の先端形状をこのＵ字形状に差し込まれ るＩ字形状にするなど他の適宜な形状とすることも可能であり、必要に応じてそ のような他の構成にして実施することができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案のスイッチは、ＥＭＩシートの導体層を絶 縁性基板の表面ではなく裏面に形成することより接地導体層と兼用させる構成で あるから、プリント配線板側の配線パターンを錯綜させることなく確実な短絡機 能を実現できるという効果が奏される。

【００２１】 また、本考案のスイッチでは、ＥＭＩシートの導体層を絶縁性基板の表面側か ら裏面側に移したことにより、ＥＭＩシートとトップシートのうちの一方を省略 できるという副次的な効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のパネルスイッチ装置を構成
する各スイッチの構造を示す断面図である。

【図２】図１の導体層１３ａの形状の一例を示す平面図
である。

【図３】図１の導体層１３ａの形状の他の一例を示す平
面図である。

【図４】本考案の他の実施例のパネルスイッチ装置を構
成する各スイッチの構造を示す断面図である。

【図５】本考案の更に他の実施例のパネルスイッチ装置
を構成する各スイッチの構造を示す断面図である。

【図６】従来の走査型のスイッチ回路を構成を例示する
回路図である。

【図７】図４のスイッチ回路を構成するスイッチの断面
図である。

【図８】図１のスイッチＳ１１と図５のスイッチＳ₁₁の
平面形状の一例を示す平面図である。

【図９】非走査型のスイッチ回路の構成を例示する回路
図である。

【符号の説明】

10,30,50 基板 11,31,51 プリント配線板 12,53,54 スペーサ 13,33,53 ＥＭＩシート 13a,32a,52a 接地導体層 13b,32b,52b 絶縁性基板 13 ＥＭＩシート 14 トップシート 15 皿状バネ接片 32,52 トップシートを兼ねたＥＭＩシート X₁,X₂,X₃ 配線パターン 50,60 導電性の筐体

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器のパネル面に設けられ、複数のス
   イッチを一面に配置するとともに、各前記スイッチを共
   通に覆う絶縁性のシートまたは板の表面側を押圧するこ
   とにより、前記スイッチの所定の電極を他の電極に接触
   させて所要のスイッチ動作を行わせるようにしたパネル
   スイッチ装置（以下、装置という）であって、 前記複数のスイッチのうちの全部または所要のものにお
   ける各前記所定の電極を、接地側の電極（以下、接地電
   極という）にして前記スイッチを構成する接地電極スイ
   ッチ手段と、 前記スイッチの動作による電磁波の放射などを遮蔽する
   ために、接地接続した導体層を前記シートまたは板の裏
   面側の全体または所要範囲に設けるとともに、前記導体
   層を各前記接地電極の共通電極として構成する遮蔽電極
   手段とを具備することを特徴とする装置。
2. 【請求項２】請求項１の装置であって、 前記シートまたは板を複数層にして最上層のシートまた
   は板を各前記スイッチの操作内容などの記号を記した表
   示シートとして構成する表示シート手段を具備すること
   を特徴とする装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の装置であって、 前記シートまたは板を複数層にして各層のうちの所望の
   層間の全体または所望範囲に接地接続した導体層を設け
   るとともに、前記複数層のうちの最下層の裏面側に設け
   た導体層を前記共通電極として構成する複数層遮蔽電極
   手段を具備することを特徴とする装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３記載の装置であって、 前記他の電極を複数の電極とし、前記導体層を前記複数
   の電極に接触させる構成の前記スイッチを具備すること
   を特徴とする装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４記載の装置であって、 前記導体層と前記他の電極との間に、バネ片による間接
   的な接触体を介在させた構成の前記スイッチを具備する
   ことを特徴とする装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至４記載の装置であって、 前記導体層と前記他の電極との間に、押圧によって抵抗
   値が低下する抵抗体による間接的な接触体を介在させた
   構成の前記スイッチを具備することを特徴とする装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６記載の装置であって、 前記スイッチの全体または所要のものの前記導体層に面
   する側を除く他の周囲部分を導体で囲んで形成した周囲
   遮蔽覆を具備することを特徴とする装置。