JPH08235966A - キーボード - Google Patents

キーボード

Info

Publication number
JPH08235966A
JPH08235966A JP7282004A JP28200495A JPH08235966A JP H08235966 A JPH08235966 A JP H08235966A JP 7282004 A JP7282004 A JP 7282004A JP 28200495 A JP28200495 A JP 28200495A JP H08235966 A JPH08235966 A JP H08235966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
resistance
contact
spacer
resistance element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7282004A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Tanji
成生 丹治
Kazutoshi Hayashi
和敏 林
Hideo Yamada
英雄 山田
Takao Endo
孝夫 遠藤
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP7282004A priority Critical patent/JPH08235966A/ja
Publication of JPH08235966A publication Critical patent/JPH08235966A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状スイッチ素子を使用したキーボード
に関し、Nキーロールオーバに対応した構成を提供す
る。 【解決手段】 複数の透孔15をあけたフィルム状絶縁ス
ペーサ12と、スペーサ12をその厚さ方向に挟む一対の絶
縁フィルム13,14 を具え、絶縁フィルム13のスペーサ12
接触面には、透孔15内に表呈する第1の接点16と、接点
16に接続する複数の抵抗素子17と、抵抗素子17を介して
接点16を外部接続する第1の配線18とが形成しされ、絶
縁フィルム14のスペーサ12接触面には、接点16に対向す
る第2の接点19と、接点19を外部接続する第2の配線20
とが形成され、抵抗素子17の抵抗値をRH とし、抵抗素
子17に接続する配線の抵抗値をRL としたとき、RL
Hが10%程度以下としたシート状スイッチ素子11を
使用し、検出回および駆動回路を具えたキーボード。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシート状スイッチ素
子を使用したキーボード、特にNキーロールオーバに対
応するための構成に関する。
【0002】近年、各種入力装置に利用されるキーボー
ドには、構成が簡易であり安価なシート状スイッチ素子
(通称メンブレンスイッチ)が広く利用されるようにな
ったが、入力の高速化指向に伴って、複数のキー(N個
の押釦)の重ね打ちによる電流の回り込みを回避する高
速打鍵対応技術が要求されるようになった。
【0003】
【従来の技術】キーボードに使用されるスイッチ素子
は、可動接点が固定接点に接離する構成の有接点方式
と、ホール素子等を利用する無接点方式に大別される。
【0004】有接点方式であるシート状スイッチ素子
は、基本的に、複数個所に透孔をあけたフィルム状の絶
縁スペーサを、可撓性を有する一対の絶縁フィルムで挟
み、各絶縁フィルムにはスペーサの各透孔内に表呈する
電極 (接点) と、該電極を外部接続するための配線とを
パターン形成し構成される。
【0005】一方、少なくともN個のキーの重ね打ちに
よる廻り込み電流を回避するNキーロールオーバは、有
接点方式のスイッチを利用したキーボードにおいて、各
スイッチに対し通常はダイオードを直列に接続した構成
であり、無接点方式のスイッチを利用したキーボードで
は、各スイッチに対しキャパシタを直列に接続した構成
が公知である。
【0006】図4は従来のキーボードの回路構成例を示
す図であり、複数本のX配線1は検出回路2に接続し、
複数本のY配線3は駆動回路に接続し、一端がX配線1
に接続する複数個の各スイッチ5の他端に接続したダイ
オード6は、Y配線3に接続される。かかるキーボード
は、全スイッチ5の重ね打ちに対し廻り込み電流を回避
するフルキーロールオーバであるのに対し、ダイオード
6に替え抵抗素子を使用した有接点方式のキーボードお
よび、キャパシタを使用した無接点方式のキーボード
は、N個のスイッチ5の重ね打ちに対し廻り込み電流を
回避するNキーロールオーバである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来のNキーロールオーバのキーボードは、回路基板にダ
イオードまたは抵抗素子あるいはキャパシタを搭載する
構成あり、対向電極およびその外部接続配線を形成した
従来のシート状スイッチ素子を使用したキーボードで
は、シート状スイッチ素子にダイオード等を搭載するこ
とが事実上不可能である。そのため、基本的に不必要な
回路基板を設け、該基板にダイオード等を搭載すること
になって構成が複雑化すると共に、各スイッチ素子にダ
イオード等を接続させる構成および製造工程が複雑とな
り、シート状スイッチ素子の利用価値が大幅に損なわれ
るという問題点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記問題点の解決を目的
とした本発明のキーボードは、複数箇所に透孔をあけた
フィルム状の絶縁スペーサと、該スペーサをその厚さ方
向に挟む一対の絶縁フィルムとを具え、該スペーサに接
触する一方の該絶縁フィルムのスペーサ接触面には、該
透孔内のそれぞれに表呈する第1の接点と、該第1の接
点のそれぞれに接続する複数の抵抗素子と、該抵抗素子
を介して該第1の接点を外部接続する第1の配線とを、
少なくとも形成してなり、該スペーサに接触する他方の
該絶縁フィルムのスペーサ接触面には、該第1の接点の
それぞれに対向する第2の接点と、該第2の接点を外部
接続する第2の配線とを、少なくとも形成してなり、該
抵抗素子の抵抗値をRH とし、該抵抗素子に接続する配
線の抵抗値をRL としたとき、RL /RH が10%程度
以下であること、を特徴とするシート状スイッチ素子
と、該第1の配線または該第2の配線の一方に接続する
検出回路と、該第1の配線または該第2の配線の他方に
接続する駆動回路とを有すること、を特徴とする。
【0009】このような構成のキーボード、即ち、接点
とその外部接続用配線の形成された一対の絶縁フィルム
でスペーサを挟むシート状スイッチ素子を使用し、抵抗
値比RL /RH を10%程度以下にすることで、Nキー
ロールオーバの高付加価値が容易化される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明によ
るキーボードを説明する。図1は本発明のキーボードに
使用したシート状スイッチ素子の基本構成を示す模式
図、図2は本発明の一実施例に係わるシート状スイッチ
素子の抵抗素子の平面図(イ) とそのA−A断面図(ロ) 、
図3は本発明の他の実施例に係わるシート状スイッチ素
子の抵抗素子の平面図(イ) とそのB−B断面図(ロ) であ
る。
【0011】図1において、シート状スイッチ素子11
は、複数個所に透孔15をあけたフィルム状の絶縁スペー
サ12と、スペーサ12をその厚さ方向に挟む一対の可撓性
絶縁フィルム13,14 とを具えてなる。スペーサ12, 絶縁
フィルム13,14 には、例えばポリエステルフィルムを使
用する。
【0012】一方の絶縁フィルム13はスペーサ12との接
触面 (上面) に、各透孔15内に表呈する複数の第1の接
点16と、接点16の各リード部16a に一端が接続する抵抗
素子17と、抵抗素子17の他端が接続する配線18とを、少
なくともパターン形成してなる。図4のX配線1 (また
はY配線3) に相当する複数本の各配線18は主幹配線18
a と、例えばX方向に並ぶ複数の抵抗素子17を同一主幹
配線18a に接続される分枝配線18b にて構成される。
【0013】他方の絶縁フィルム14はスペーサ12との接
触面 (下面) に、透孔15内に表呈し第1の接点16に対向
する複数の第2の接点19と、第2の接点19をそれぞれ外
部接続する第2の配線20とを、少なくともパターン形成
してなる。図4のY配線3 (またはX配線1) に相当す
る複数本の配線20は、例えばY方向に並ぶ複数の接点19
の間を接続する接続部20b と、一連の接続部20b で接続
された複数の接点19を外部接続する主幹部20a にて構成
される。
【0014】接点16,19 と配線18,20 は、銀等にてなる
導体層にそのマイグレーション防止用の低抵抗層を積層
させた二層構成または、低抵抗層のみの一層構成にて形
成される。
【0015】図1のシート状スイッチ素子11は、絶縁フ
ィルム13に対しスペーサ12と絶縁フィルム14の一部分を
剥離させた状態であり、このように構成したシート状ス
イッチ素子11は、接点19の形成された絶縁フィルム14の
上面をキー等にて押下すると、絶縁フィルム14が変形す
ることによって、その接点19は対向する接点16に接触
し、次いで該押下力を除去すると接点19は、絶縁フィル
ム14が有する復元力で復帰し、接点16と接点19は開離す
るようになる。
【0016】図2において、図1の抵抗素子17に相当す
る抵抗素子21は、図1のリード部16a,分枝配線18b に相
当するリード部22と分枝配線23とを接続する。リード部
22および配線23は、銀等の導体層24に例えば面抵抗が数
十Ω/□程度のカーボンペーストにてなる抵抗層25を積
層させた構成であり、抵抗層25と同一カーボンペースト
を使用し抵抗層25より狭幅パターンを導体層24の幅内で
つづら折り状に形成した抵抗素子21は、抵抗層25と同一
ペーストを使用し同一工程にて形成したものである。
【0017】なお、リード部22と一体に形成し図1の接
点に相当する接点 (図示せず) および、配線23と一体に
形成し図1の主幹配線18a に相当する主幹配線 (図示せ
ず)は、リード部22, 配線23と同様に、導体層24に抵抗
層25を積層させた構成である。
【0018】図3において、図1の抵抗素子18に相当す
る抵抗素子31は、図1のリード部16a,分枝配線18b に相
当するリード部32と配線33とを接続する。リード部32お
よび配線33は、例えば面抵抗が数十Ω/□程度の低抵抗
のカーボンペーストにて形成するのに対し、抵抗素子31
は、例えば面抵抗が1MΩ/□程度の高抵抗のルテニウ
ムペーストを使用して形成してなる。リード部32と一体
に形成し図1の接点16に相当する接点 (図示せず) と、
配線33と一体に形成し図1の主幹部18a に相当する主幹
配線 (図示せず) とは、リード部32, 配線33と同じ低抵
抗層にて構成し、抵抗素子に接する配線の抵抗値を
L , 抵抗素子31の抵抗値をRH としたとき、 RL /RH =10%以下 となるようにする。
【0019】このように、配線抵抗RL に対し素子抵抗
H を十分高抵抗にすることは、図2に示すように抵抗
パターンを十分細長くするまたは、図3を用いて説明し
たように高抵抗ペーストにて抵抗素子を形成することに
よって実現され、その結果、検出電圧の配線抵抗による
バラツキを±10%に抑えることが可能となり、その検出
回路には十分のマージンをもたせた構成が可能となり、
以下にそのことについて説明する。
【0020】キーボードにおいて、多数のスイッチがマ
トリックス状に配列し、一般にメンブレンスイッチと呼
ばれるシート状スイッチ素子は、エンコーダ回路と共に
使用されるが、メンブレンスイッチの配線に分布する配
線抵抗を等価的に集中定数としてモデル化して抵抗をR
L ,プルアップ抵抗をRとし、それらに比較して低抵抗
であるエンコーダ回路(検出回路等)の配線抵抗を無視
したとき、一つの可動接点19のみを押下して発生する検
出電位ΦY1は、 ΦY1=(RH +RL )・VCC/(RH +RL +R) で表される。
【0021】従って、各可動接点19のON/OFFは、 ΦY1<ΦTH<VCC に設定したしきい値の電位ΦTHを求め、ΦY1<ΦTHなら
ばON、ΦY1>ΦTH(Φ Y1=VCC)ならばOFFと判定
することができる。
【0022】ここで、配線抵抗RL は動作させた可動接
点19によって発生する経路に依存し、配線抵抗RL の単
調増加関数である検出電位ΦY1の最大値Φmax は、配線
抵抗RL の最大値をRLMとすれば、 Φmax =(RH +RLM)VCC/(RH +RLM+R) となる。
【0023】従って、全可動接点19に対しON/OFF
の判定を行なうには、 (VCC>)ΦTH>Φmax を満たせばよいわけである。
【0024】そして、RLM→∞でΦmax →VCCとなるか
ら電位ΦTHは、理論上、任意のRLMに対して取ることが
可能だが本発明では、 RL /RH ≦0.1 としている。
【0025】その理由は、以下のとおりである。シート
状スイッチ素子11をキーボードに使用したとき、3キー
以上(3個以上の可動接点19) を同時押下して発生する
回り込みを識別する必要がある。
【0026】所定キーに代わって回り込みが発生する3
キーを同時押下したときの検出電位ΦY3は、下記の式に
よって現すことができる。 ΦY3=(3RH +RL )・VCC/(3RH +RL +R) 従って、3キー同時押下を所定キーのONと誤認しない
ためにしきい値の電位ΦTHは、 ΦTH<ΦY3(<VCC) を満たす必要がある。
【0027】さらに、多数のキーを同時押下して回り込
みを起こす経路は1通りでなく、同時押下キー数が増え
るに従って様々な経路が存在する。そこで、配線抵抗R
H の集合がつくる合成抵抗を[RH ]とすれば、その合
成抵抗による検出電位ΦY は、 ΦY =([RH ]+RL )・VCC/([RH ]+RL
R) となり、回り込みの誤認識を避けるしきい値の電位ΦTH
は、ΦY より小さくする必要がある。
【0028】そこで、解析を一般化するため配線の長
さ,幅等に特別な条件(一定以上の長さを持つとか一定
以下の幅であるとか)を設けないとすれば、RL の最小
値は0であるため検出電位ΦY は、 ΦY <RH ・VCC/([RH ]+R) を満たす必要がある。
【0029】そして、同時押下のキー数nが増えるに従
って、有限の抵抗値を持った経路が並列に増えるように
なり、n→∞で[RH ]→0となるが、10本指で操作
するキーボードでは最大のn=8で十分である。
【0030】そこで、種々の経路が考えられる8キー同
時押下において、最も配線抵抗RHの小さい条件(n=
8における最も厳しい条件)における合成抵抗値R
H8は、 RH8=1.2RH となり、最終的にしきい値の電位ΦTHが満たすべき条件
は、 (RH +RLM)・VCC/(RH +RLM+R) より大きく、 1.2RH ・VCC/(1.2RH +R) より小さくする必要がある。
【0031】これより、 RH +RLM<1.2RHLM/RH <0.2 となるが、ノイズ等に対するマージンを考慮し本発明で
は、RLM/RH <0.1程度とした。
【0032】なお、実施例に従ってVCC=5V,RH
R=0.1とすれば、しきい値の電位ΦTHは、 0.5〔V〕<ΦTH<0.54〔V〕 であり、例えばΦTH=0.52〔V〕に設定する。
【0033】そのとき、1キーのみ操作して発生する検
出電圧の最大値Φmax および最小値Φmin は、 Φmax =αRH CC/(αRH +R) ∵RLM/R=0.1のときのα=1.1 Φmin =RH CC/(RH +R) となるため、 (Φmax −Φmin )/Φmin =(α−1)/(1+α・
H /R) となり、さらにα・RH /R>0のため、 (α−1)/(1+α・RH /R)<α−1 となり、α=1.1のとき、 α−1=0.1 となる。
【0034】即ち、本発明において検出電圧の配線抵抗
によるばらつきを最大10%に抑え、回り込み排除が可能
になる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
点とその外部接続用配線の形成された一対の絶縁フィル
ムでスペーサを挟むシート状スイッチ素子を使用したキ
ーボードにおいて、廻り込み信号防止用の抵抗素子を一
方の絶縁フィルムに形成したことにより、Nキーロール
オーバ可能な高付加価値のシート状スイッチ素子を容易
に実現し得た効果があり、さらに、導体層に抵抗体層を
積層してなる配線の接続する抵抗素子が、該抵抗体層と
同一材にて一体に形成してなることまたは、低抵抗ペー
ストを使用してなる配線と接続する抵抗素子が、配線よ
りも高抵抗のペーストを使用しその抵抗をRH , 配線の
抵抗をRL としたときRL /RH が10%程度以下となる
ようにしたことによって、シート状スイッチ素子の抵抗
素子の形成を容易ならしめた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のキーボードに使用したシート状スイ
ッチ素子の基本構成の模式図
【図2】 本発明の一実施例のキーボードに係わるシー
ト状スイッチ素子の抵抗素子
【図3】 本発明の他の実施例のキーボードに係わるシ
ート状スイッチ素子の抵抗素子
【図4】 従来のキーボードにおける回路構成例を示す
【符号の説明】
1はX配線 2は検出回路 3はY配線 4は駆動回路 11はシート状スイッチ素子 12はスペーサ 13,14 は絶縁フィルム 15は透孔 16は第1の接点 17,21,31は抵抗素子 18,18a,18b,23,33は第1の配線 19は第2の接点 20は第2の配線
フロントページの続き (72)発明者 山田 英雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 遠藤 孝夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数箇所に透孔をあけたフィルム状の絶
    縁スペーサと、該スペーサをその厚さ方向に挟む一対の
    絶縁フィルムとを具え、 該スペーサに接触する一方の該絶縁フィルムのスペーサ
    接触面には、該透孔内のそれぞれに表呈する第1の接点
    と、該第1の接点のそれぞれに接続する複数の抵抗素子
    と、該抵抗素子を介して該第1の接点を外部接続する第
    1の配線とを少なくとも形成してなり、 該スペーサに接触する他方の該絶縁フィルムのスペーサ
    接触面には、該第1の接点のそれぞれに対向する第2の
    接点と、該第2の接点を外部接続する第2の配線とを少
    なくとも形成してなり、 該抵抗素子の抵抗値をRH とし、該抵抗素子に接続する
    配線の抵抗値をRL としたとき、RL /RH が10%程
    度以下であるシート状スイッチ素子と、 該第1の配線または該第2の配線の一方に接続する検出
    回路と、 該第1の配線または該第2の配線の他方に接続する駆動
    回路とを有すること、 を特徴とするキーボード。
  2. 【請求項2】 導体ペーストにて形成した導体層に抵抗
    体ペーストにて形成した抵抗体層を積層した前記第1の
    配線に接続する前記抵抗素子が、該抵抗体層の形成に使
    用した抵抗体ペーストと同じペースト、かつ、該抵抗体
    層と同時形成してなること、を特徴とする請求項1記載
    のキーボード。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の抵抗素子が、前記第1の
    配線よりも狭幅、かつ、該第1の配線の幅内でつづら折
    り形状に形成してなること、を特徴とする請求項2記載
    のキーボード。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の第1の配線が低抵抗ペー
    ストにて形成されてなり、該第1の配線に接続する請求
    項1記載の抵抗素子が高抵抗ペーストにて形成されてな
    ること、を特徴とする請求項1記載のキーボード。
JP7282004A 1995-10-30 1995-10-30 キーボード Pending JPH08235966A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7282004A JPH08235966A (ja) 1995-10-30 1995-10-30 キーボード

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7282004A JPH08235966A (ja) 1995-10-30 1995-10-30 キーボード

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63222901A Division JPH0626088B2 (ja) 1988-09-06 1988-09-06 シート状スィッチ素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08235966A true JPH08235966A (ja) 1996-09-13

Family

ID=17646892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7282004A Pending JPH08235966A (ja) 1995-10-30 1995-10-30 キーボード

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08235966A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100491179B1 (ko) * 2001-11-21 2005-05-24 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 박형 회로기판 및 박형 회로기판의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59217386A (ja) * 1983-05-26 1984-12-07 株式会社東芝 導電体間に抵抗体を形成する方法
JPS5953727B2 (ja) * 1977-04-06 1984-12-26 株式会社日立製作所 補正回路付da変換器
JPS6039718A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 富士通株式会社 スイツチのマトリツクス構成
JPS6199220A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 松下電器産業株式会社 キ−ボ−ドスイツチ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5953727B2 (ja) * 1977-04-06 1984-12-26 株式会社日立製作所 補正回路付da変換器
JPS59217386A (ja) * 1983-05-26 1984-12-07 株式会社東芝 導電体間に抵抗体を形成する方法
JPS6039718A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 富士通株式会社 スイツチのマトリツクス構成
JPS6199220A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 松下電器産業株式会社 キ−ボ−ドスイツチ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100491179B1 (ko) * 2001-11-21 2005-05-24 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 박형 회로기판 및 박형 회로기판의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140015633A1 (en) Pressure-sensitive switch
US4296406A (en) Pressure sensitive switch structure
US7800586B2 (en) Data input device
JPH0626088B2 (ja) シート状スィッチ素子
US4228330A (en) Touch panel mechanism
US20030067448A1 (en) Touch panel
GB2123213A (en) Panel keyboard electrical switch
US4857684A (en) Capacitance membrane switchcore with intertrace capacitive coupling and/or intratrace capacitive coupling
KR20020038712A (ko) El 시트 및 이를 사용한 스위치
US5892191A (en) Sheet-like switch with nonoverlapping conductive patterns
US4609792A (en) Encoding keyboard
US20030146900A1 (en) Multi-directional pressure-responsive input device
JPH0447934B2 (ja)
JPH11232023A (ja) 抵抗膜式入力装置及びその位置検出方法
JPH08235966A (ja) キーボード
JP2587929Y2 (ja) キーボード
JPH0562409B2 (ja)
JP2616540B2 (ja) シート状複合スイッチとその製造方法
JPH03113334A (ja) 接触覚センサ
WO2005122197A1 (en) Rotary switching element
JPH02168310A (ja) スイッチマトリックスの入力検出装置
EP0150600A2 (en) Membrane switch assembly
JP7395114B2 (ja) 押圧検出可能なメンブレンスイッチおよびその製造方法
JPH0659798A (ja) 座標入力装置
JPH06332598A (ja) メンブレンキーボード

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970311