JPH0653015A - ワンタッチ式アナログ情報入力装置および該装置に用いる可変抵抗器 - Google Patents

ワンタッチ式アナログ情報入力装置および該装置に用いる可変抵抗器

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JPH0653015A
JPH0653015A JP22076392A JP22076392A JPH0653015A JP H0653015 A JPH0653015 A JP H0653015A JP 22076392 A JP22076392 A JP 22076392A JP 22076392 A JP22076392 A JP 22076392A JP H0653015 A JPH0653015 A JP H0653015A
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JP
Japan
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short
resistance element
input device
substrate
information input
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JP22076392A
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English (en)
Inventor
Yasuhide Kimura
安秀 木村
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】各種機器の電子制御装置に必要に応じて所望の
アナログ情報をワンタッチで入力することの可能な情報
入力装置を提供することを目的とする。 【構成】情報入力装置は、押圧接触型の可変抵抗器から
なり、所定長さの抵抗素子と導電性短絡素子とを有す
る。抵抗素子と短絡素子とは互いに対向かつ離間して配
置されており、通常は非接触関係に支持されている。抵
抗素子および短絡素子の一方は可撓性を有し、長さ方向
任意の位置で他方の素子に対して押圧接触させることに
より、押圧位置に応じた電位が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の目的】
【産業上の利用分野】本発明は、電子制御装置に所望の
アナログ情報をワンタッチで入力することの可能な情報
入力装置に関する。本発明は、また、斯る情報入力装置
として使用可能な可変抵抗器に関する。
【0002】
【従来の技術】シングルチップに集積されたディジタル
・マイクロコンピュータ(以下、マイコンと略称)の量
産とコスト低下が進むに伴い、家庭用電化製品、事務用
機器、その他各種の機器をマイコンで電子制御するのが
一般的となっている。
【0003】これら各種の機器では、その用途と機能に
応じた種々の制御パラメータ(例えば、温度、流量、時
間、速度、出力、圧力、サイズ、濃度、強度、等々)に
関する物理量が使用者によりマイコンに入力され、マイ
コンは使用者が指定した目標値に向かって機器を制御す
る。
【0004】使用者が電子制御装置に各種制御パラメー
タの目標値を入力するのを可能にするため、通常、機器
の操作パネルには入力装置が設けられる。例えば、給湯
機の温度制御を例に取ると、給湯機においては、従来、
図1又は図2に示すような入力装置が使用されている。
【0005】図1の入力装置は、摺動型の可変抵抗器を
利用したもので、可変抵抗器(図示せず)の摺動接点と
連動する温度調節つまみ1を温度目盛り2に沿って摺動
させると抵抗値が変わるようになっている。可変抵抗器
には所定の電圧が印加してあり、抵抗値の変化に応じて
出力電圧が増減する。出力電圧はA/D変換器によりデ
ィジタル値に変換され、使用者が指定した目標温度がデ
ィジタル値としてマイコンに入力される。
【0006】この形式の入力装置は、操作が簡単である
が、先の使用者の設定値がそのまゝ保持されるという不
便がある。即ち、例えばシャワーの使用に当り給湯機を
運転する場合には、先の使用者は温度調節つまみ1を自
己の希望値に設定したまゝで給湯機の運転を停止して去
るのが通常である。従って、次の使用者が運転ボタン3
を押すことにより給湯機の運転を再開すると、先ず、先
の使用者により設定された温度で給湯が行われることに
なる。その場合、先の使用者の設定温度が次の使用者に
とって必ずしも最適でない(例えば熱すぎる)ことがあ
るので、後の使用者は予め先の使用者の設定温度に警戒
を払わねばならず、必要に応じ設定温度を変更した上で
シャワー浴を開始しなければならない。
【0007】図2は給湯機用の他の形式の従来の入力装
置を示すもので、操作パネルには2つの押しボタン式ス
イッチ4、5が設けてあり、マイコンの入力インターフ
ェース回路に接続されている。マイコンは、通常、デフ
ォルト設定を行うようにプログラムされており、運転ボ
タン3を押すことにより給湯機の運転を再開する度に適
切な既定値(例えば40℃)が自動的に設定されるよう
になっている。使用者が設定値を増減したい場合には、
押しボタン4又は5を押すと、設定値は所定の増減単位
(図2の場合には1℃)づつインクレメント又はデクレ
メントされ、新たな設定値が順次にLED6に表示され
る。
【0008】図2の形式の入力装置を用いた場合には、
使用者が給湯機の運転を再開する度に適切な給湯温度が
デフォルト設定されるので、より安心して給湯機を使用
することができる。しかしながら、目標温度をデフォル
ト設定値から増減するためには、押しボタン4又は5の
操作によりデフォルト設定値を一増減単位づつインクレ
メント又はデクレメントすることしか出来ないので、使
用者の希望温度とデフォルト設定値との差が大きい場合
には、何回も押しボタンを押さねばならないこととな
り、操作が面倒であると共に、操作に時間を要する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種機器の
電子制御装置に必要に応じて所望のアナログ情報をワン
タッチで入力することの可能な情報入力装置を提供する
ことを目的とするものである。他の観点においては、本
発明の目的は、斯る情報入力装置として使用するに好適
な可変抵抗器を提供することにある。
【0010】
【発明の構成】
【課題を解決するための手段】本発明の情報入力装置
は、押圧接触型の可変抵抗器からなり、所定長さの抵抗
素子と導電性短絡素子とを有する。抵抗素子と短絡素子
とは互いに対向かつ離間して配置されており、通常は非
接触関係にある。抵抗素子および短絡素子の少なくとも
一方は可撓性を有し、長さ方向任意の位置で他方の素子
に対して押圧接触させ得るようになっている。好ましく
は、可撓性の有る方の素子は弾性シートに配置し、他方
の素子は絶縁基板に配置する。
【0011】
【作用】使用に際しては、予め抵抗素子に電圧を印加し
ておくことができる。抵抗素子および短絡素子のうち可
撓性を有する方の素子を長さ方向任意の位置で他方の素
子に対して押圧し接触させると、接触点において抵抗素
子は短絡され、接触点の位置に応じた電位が出力され
る。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を示す図面を参照しながら、
本発明をより詳しく説明する。異なる図面において、共
通する構成要素は同じ参照番号で示す。
【0013】図3は本発明の入力装置の一実施例を給湯
機の操作パネルに組み込んだところを示す。操作パネル
10は給湯機のメインコントローラ又は浴室内コントロ
ーラとして適宜箇所に設置されるもので、有線又は無線
により給湯機を制御するようになっている。操作パネル
10には、従来同様に、給湯機の運転と停止を指令する
ための押しボタンスイッチ12と、給水と給湯を選択す
るための押しボタンスイッチ14および16と、シャワ
ーへの給湯と浴槽カランへの給湯とを選択するための押
しボタンスイッチ18および20が設けてある。
【0014】操作パネル10には、更に、本発明の入力
装置22と液晶表示装置24が設けてある。図3から図
5を参照するに、図示した実施例では、入力装置22は
操作パネル10の基板を兼ねる絶縁基板26を有し、こ
の基板26には、所定長さの細長い抵抗素子28が操作
パネル10の長軸に平行に配置してある。基板26は、
電気絶縁と防水機能を備えた例えばPP製の弾性シート
30によって被覆されている。
【0015】図4および図5からよく分かるように、こ
の弾性シート30の一部は抵抗素子28の全長に沿って
基板26から浮き上がっており、基板26との間にトン
ネル状の空所32を形成している。弾性シート30の内
側には、この空所32に臨んで、銅線などからなる導電
性短絡素子34が付着してある。抵抗素子28および短
絡素子34は、関連する配線および端子と共に、抵抗材
料および導電性材料の印刷配線技術によって形成しても
よい。短絡素子34はその全長に沿って均一な微小な間
隔をもって抵抗素子28から離間されている。従って、
短絡素子34の長さ方向任意の位置において弾性シート
30をその弾性に抗して基板26に向かって押圧する
と、短絡素子34は弾性シート30と共に弾性変形し、
短絡素子34は抵抗素子28に点接触するに至るであろ
う。
【0016】図6および図7の構造は、図4および図5
に示した構造の変化形を示す。図6の変化形では、基板
26と弾性シート30とは平らに接合してあり、基板2
6には細長い切欠き36が設けてある。図4および図5
に示した構造とは逆に、図6の変化形では、切欠き36
の底部に短絡素子34が設けてあり、抵抗素子28は例
えば印刷配線により弾性シート30の内側に形成してあ
って可撓性を有する。この変化形においては、弾性シー
ト30を基板26に向かって押圧すると、抵抗素子28
の方が弾性シート30と共に弾性変形し、短絡素子34
に接触する。
【0017】図7の変化形では、基板26と弾性シート
30との間には電気絶縁スペーサ38が介在させてあ
り、スペーサ38の細長いスロット40に臨んで抵抗素
子28と短絡素子34が配置してある。
【0018】図8は、図3から図5を参照して前述した
本発明の入力装置22と給湯機の電子制御装置との接続
の一例を示すもので、図6および図7の変化形も実質的
に同様の態様で接続することができる。
【0019】図8の接続形態では、抵抗素子28の両端
間には電池42により基準電圧Vsが印加され、短絡素
子34の出力電位Voは増幅器44を介してA/D変換
器46に入力され、ディジタル値に変換された後に、入
出力インターフェース48を介してマイコン(CPU)
50に入力されるようになっている。マイコン50は、
使用者が操作パネル10の運転スイッチ12を“入”に
した時には、自動的に温度制御目標値を例えば40℃に
デフォルト設定するようにプログラムすることができ
る。マイコン50は、周知の態様に従い、給湯温度が目
標値になるように給湯機の湯水混合弁52を制御するよ
うになっている。
【0020】デフォルト設定された給湯温度を変更した
い場合には、使用者は、操作パネル10に表示された温
度目盛りを参照しながら、希望温度に対応する任意の位
置で弾性シート30の上から短絡素子34を抵抗素子2
8に向かって押圧するだけで良い。短絡素子34を抵抗
素子28に押圧し接触させると、図8に示すように所望
の任意の接触点Pにおいて抵抗素子28は短絡され、抵
抗素子28および短絡素子34は可変抵抗として作用す
る。抵抗素子28の全抵抗値をRとし、接触点Pの両側
の抵抗値をR1およびR2(R=R1+R2)とすると、短
絡素子34の出力電位Voは次式で与えられる。
【0021】Vo = (Vs/R)× R2 この出力電位VoはA/D変換器46によりディジタル
値に変換され、入出力インターフェース48を介してマ
イコン50に送られる。マイコン50は抵抗素子28の
出力電位Voを周期的に監視し、出力電位Voを温度に
換算し、混合弁52を介して給湯温度を目標値に向かっ
て制御する。
【0022】本発明の入力装置22では、押圧力を解除
すると弾性シート30は遅かれ早かれ初期の形状に復元
するので、押圧位置の痕跡が保持されない。使用者が設
定温度を視覚的に確認するのを容易にするため、設定温
度がマイコン50により液晶装置24に表示されるよう
にするのが好ましい。温度表示は、図3に示すような温
度目盛りに沿って移動する矢印54によるアナログ表示
でもよいし、周知のディジタル表示でもよい。
【0023】図9は、本発明の入力装置22と給湯機の
電子制御装置との他の接続例を示す。ここでは、抵抗素
子28の一端に基準電圧Vsが印加され、抵抗素子の他
端は接地することなく開路されている。短絡素子34は
固定抵抗値R3を有する第2の抵抗56を介して接地さ
れる。短絡素子34の出力電位V'oは次式で表わされ
る。
【0024】V'o = Vs{R3/(R1+R3)} 出力電位V'oは、図8の場合と同様に、増幅器44を
介してA/D変換器46に入力することができ、マイコ
ン50は出力電位V'oを温度に換算し、給湯機を制御
する。
【0025】以上の実施例の記載では、本発明の入力装
置22は給湯機の操作パネルに組み込まれ、目標給湯温
度を入力するために使用されるものとして説明したが、
本発明は斯る実施例に限定されるものではなく、家庭用
電化製品、事務用機器、その他各種の機器の電子制御装
置に流量、時間、速度、出力、圧力、サイズ、濃度、強
度、その他種々の物理量のアナログ情報を入力するため
に使用することができることは言うまでもない。
【0026】また、入力装置22は真直な形状を有する
ものとして図示したが、円弧、曲線、馬蹄形若しくは他
の輪郭に沿って配置することもできる。更に、入力装置
22の指定位置は、液晶表示装置24に代えて、図2の
従来例に示すようなLEDによって表示することもでき
る。
【0027】
【発明の効果】本発明の入力装置22は、その長さ方向
任意の位置を押すだけで作動するので、所望の任意の物
理量をワンタッチで電子制御装置に入力することができ
る。従って、入力操作を極めて簡単かつ迅速に行うこと
ができる。
【0028】また、本発明の入力装置22は押圧しない
限り信号を出力しないので、機器の運転に当り制御パラ
メータがデフォルト設定されるような応用分野に好適に
使用することができる。特に、給湯機に適用する場合に
は、シャワーなどへの給湯モードにおいて先の使用者の
給湯温度設定値がそのまゝ保持されることがなく、入力
装置22により積極的に変更しない限りデフォルト設定
値が適用されるので、安心して給湯機を使用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来の給湯機操作パネルの入力装置の
一例を示す平面図である。
【図2】図2は、従来の給湯機操作パネルの入力装置の
他の例を示す平面図である。
【図3】図3は、本発明の入力装置を給湯機の操作パネ
ルに組み込んだところを示す平面図である。
【図4】図4は、図3のIV−IV線に沿った拡大断面図で
ある。
【図5】図5は、図3のV−V線に沿った拡大断面図であ
る。
【図6】図6は、図5同様の断面図で、素子配置の変化
形を示す。
【図7】図7は、図5同様の断面図で、素子配置の更に
他の変化形を示す。
【図8】図8は、本発明の入力装置と給湯機の電子制御
装置との接続の一例を示す配線図である。
【図9】図9は、本発明の入力装置と給湯機の電子制御
装置との接続の他の例を示す配線図である。
【符号の説明】
22: 入力装置(可変抵抗器) 26: 基板 28: 抵抗素子 30: 弾性シート 34: 短絡素子 50: 電子制御装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子制御装置に情報を入力するための情
    報入力装置であって、電気絶縁性の基板と、前記基板に
    設けられ電位差を印加可能な所定長さの抵抗素子と、前
    記抵抗素子に対し離間対向関係で配置された所定長さの
    可撓性の導電性短絡素子とを備え、前記短絡素子をその
    長さ方向任意の位置で抵抗素子に対して押圧接触させて
    抵抗素子を短絡することにより、前記押圧位置に応じた
    電位を出力させるようにしたことを特徴とする情報入力
    装置。
  2. 【請求項2】 電子制御装置に情報を入力するための情
    報入力装置であって、電気絶縁性の基板と、前記基板に
    設けられた所定長さの導電性短絡素子と、前記短絡素子
    に対し離間対向関係で配置され電位差を印加可能な所定
    長さの可撓性の抵抗素子とを備え、前記抵抗素子をその
    長さ方向任意の位置で短絡素子に対して押圧接触させて
    抵抗素子を短絡することにより、前記押圧位置に応じた
    電位を出力させるようにしたことを特徴とする情報入力
    装置。
  3. 【請求項3】 前記押圧位置を視覚的に表示する表示手
    段を更に備えていることを特徴とする請求項1又は2に
    基づく情報入力装置。
  4. 【請求項4】 所定長さの抵抗素子および導電性短絡素
    子と、前記抵抗素子と短絡素子とを互いに離間対向関係
    で支持する絶縁性支持手段とを備え、前記抵抗素子およ
    び短絡素子の少なくとも一方は可撓性を有し、可撓性を
    有する方の素子をその長さ方向任意の位置で他方の素子
    に対して押圧接触させることにより前記抵抗素子を長さ
    方向任意の位置で前記短絡素子により短絡させるように
    したことを特徴とする可変抵抗器。
  5. 【請求項5】 前記支持手段はシート状の弾性部分を有
    し、可撓性を有する方の前記素子は前記他方の素子に対
    して接離自在に前記弾性部分に付着されていることを特
    徴とする請求項4に基づく可変抵抗器。
JP22076392A 1992-07-28 1992-07-28 ワンタッチ式アナログ情報入力装置および該装置に用いる可変抵抗器 Pending JPH0653015A (ja)

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