JPH10255578A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指が触れたときと、押されたときとに、信号
の出力されるスイッチ装置を提供する。 【解決手段】 光透過性を有するキーキャップ３０３
と、このキーキャップ３０３によりオン・オフ制御され
るスイッチ３０５とを設ける。キーキャップ３０３の後
部に、キーキャップ３０３の操作面の方向に光を出力す
る発光素子Ｄ31と、キーキャップ３０３の操作面の方向
からの光を受光する受光素子Ｑ31とを設ける。キーキャ
ップ３０３に指などが触れたとき、発光素子Ｄ31の出力
光をキーキャップ３０３を通じて受光素子Ｑ31により受
光し、この受光によりキーキャップ３０３に指などが触
れたことを検出する。キーキャップ３０３が押されたと
き、スイッチ３０５の出力によりキーキャップ３０３の
押されたことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スイッチ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カーオーディオなどで使用されるＣＤチ
ェンジャにおいては、例えば、図５に示すように、数字
キーのうちの「３」キーを押すと、ＣＤチェンジャにセ
ットされている多数のＣＤのうちの第３番目のＣＤを選
択し、このＣＤを再生するようにされている。あるいは
「６」キーを押すと、第６番目のＣＤを選択し、このＣ
Ｄを再生するようにされている。

【０００３】そして、この場合、各ＣＤについての情
報、例えばＣＤ名を、あらかじめＣＤチェンジャに記憶
させておけば、図５に示すように、その選択されたＣＤ
のＣＤ名をディスプレイに表示することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述からも
明らかなように、ＣＤ名が表示されるのは、数字キーを
押した後であり、押す前には表示されない。

【０００５】このため、ＣＤ名が表示されるように構成
されていても、目的とするＣＤが何番の数字キーである
かを憶えていないときには、目的とするＣＤが見つかる
まで、数字キーを順に押さなければならない。ところ
が、数字キーを押せば、ＣＤチェンジャは対応するＣＤ
の選択動作を開始してしまう。

【０００６】したがって、数字キーを憶えていないと、
目的とするＣＤが見つかるまでに、ＣＤの選択および交
換という動作が何回か実行されることになり、ＣＤ名が
表示されるように構成されていても、目的とするＣＤを
簡単に素早く再生することができない。

【０００７】この発明は、このような問題点を解決でき
るスイッチを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、光透過性を有するキーキャップと、このキーキ
ャップによりオン・オフ制御されるスイッチと、上記キ
ーキャップの後部に設けられ、上記キーキャップの操作
面の方向に光を出力する発光素子と、上記キーキャップ
の後部に設けられ、上記キーキャップの操作面の方向か
らの光を受光する受光素子とを有し、上記キーキャップ
に指などが触れたとき、上記発光素子の出力光を上記キ
ーキャップを通じて上記受光素子により受光し、この受
光により上記キーキャップに指などが触れたことを検出
し、上記キーキャップが押されたとき、上記スイッチの
出力により上記キーキャップの押されたことを検出する
ようにしたスイッチ装置とするものである。したがっ
て、スイッチの出力信号により目的とする処理が実行さ
れる前に、受光素子の出力信号によりその実行されるで
あろう内容を通知するなどの処理が実行される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１においては、カーオーディオ
のオーディオ信号源としてＣＤチェンジャ１１が設けら
れている場合である。そして、そのＣＤチェンジャ１１
からのオーディオ信号が、プリアンプ１２に供給されて
音量調整および音質調整などの処理が行われ、その処理
されたオーディオ信号がメインアンプ１３を通じて左お
よび右チャンネルのスピーカ１４Ｌ、１４Ｒに供給され
る。

【００１０】この場合、図示はしないが、ＣＤチェンジ
ャ１１およびプリアンプ１２は、システム制御用のマイ
クロコンピュータをそれぞれ有する。そして、ＣＤチェ
ンジャ１１およびプリアンプ１２は、その制御用のマイ
クロコンピュータに外部からデータが供給されると、そ
のデータに対応した処理、例えばＣＤの選択やＣＤの再
生などを実行するものである。

【００１１】さらに、マスタ制御用のマイクロコンピュ
ータ２０が設けられ、このマイクロコンピュータ２０に
は、外部バス２１を通じてＣＤチェンジャ１１およびプ
リアンプ１２のシステム制御用のマイクロコンピュータ
がそれぞれ接続される。

【００１２】また、マイクロコンピュータ２０には、バ
ス２１を通じて操作部３０が接続される。この操作部３
０は、例えば図５に示すような外観とされているととも
に、マイクロコンピュータにより構成されているもので
ある。

【００１３】このため、操作部３０、すなわち、マイク
ロコンピュータ３０は、プログラムを実行するためのＣ
ＰＵ３１と、そのプログラム用のＲＯＭ３２と、ワーク
エリア用のＲＡＭ３３とを有し、メモリ３２、３３はシ
ステムバス３９を通じてＣＰＵ３１に接続されている。
この場合、ＲＯＭ３２には、例えば図２に示す表示制御
ルーチン１００が用意される。このルーチン１００の詳
細については、後述するが、ここでは、簡単のため、表
示の制御に関係する部分だけを示す。

【００１４】さらに、マイクロコンピュータ３０には、
入出力ポート３４およびキーインターフェイス回路３５
が設けられる。そして、バス３９がポート３４を通じて
バス２１に接続され、マイクロコンピュータ３０と、マ
イクロコンピュータ２０と、ＣＤチェンジャ１１および
アンプ１２の制御用マイクロコンピュータとの間で各種
のデータがアクセスされる。また、インターフェイス回
路３５には、各種の操作キーＫ1 〜ＫN が接続される。

【００１５】この操作キーＫ1 〜ＫN のうち、キーＫ1
〜Ｋ9 、Ｋ0 が図５における数字キーとされているもの
であるが、これら数字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 の詳細につ
いては、例えば図３により後述する。

【００１６】また、マイクロコンピュータ３０には、フ
ォントデータを有するフォントＲＯＭ（キャラクタジェ
ネレータ）３６と、ディスプレイコントローラ３７とが
設けられ、これらはシステムバス３９に接続される。そ
して、コントローラ３７には、表示用のメモリ３８が接
続されるとともに、表示素子として、例えばカラーＬＣ
Ｄ５０が接続される。

【００１７】この場合、フォントＲＯＭ３６は、ＬＣＤ
５０に文字（数字、記号などを含む。以下同様）を表示
するためのフォントデータを有する。また、ＬＣＤ５０
は、ドットの組み合わせにより文字などを表示するドッ
トマトリックス方式とされるとともに、例えば240 ドッ
ト（横）×64ドット（縦）の表示能力を有するものとさ
れる。

【００１８】さらに、メモリ３８は、ＬＣＤ５０のドッ
ト表示方式に対応してビットマップ方式とされ、ＬＣＤ
５０の１画面分の容量を有する。そして、ＣＤチェンジ
ャ１１からの文字データやＲＡＭ３３などにおける文字
データが、ＣＰＵ３１によりＲＯＭ３６のフォントデー
タを使用して表示データに変換され、この表示データが
コントローラ３７を通じてメモリ３８に書き込まれる。

【００１９】また、このとき、コントローラ３７によ
り、メモリ３８の表示データが繰り返し読み出されると
ともに、表示信号に変換されてＬＣＤ５０に供給され
る。こうして、ＬＣＤ５０には、ＣＤチェンジャ１１か
らの文字データやＣＰＵ３１がＲＡＭ３３から読み出し
た文字データに対応した文字が表示される。

【００２０】一方、数字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 は、例え
ば図３に示すように構成される。すなわち、図３は、数
字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 のそれぞれの断面を示すもの
で、符号３０１は操作部３０の正面パネルである。そし
て、このパネル３０１の透孔３０２に数字キーのキーキ
ャップ３０３が設けられている。

【００２１】この場合、キーキャップ３０３は、光透過
性を有するように全体が透明なプラスチック材により形
成され、その操作部３０３の操作面３０３Ａが透孔３０
２から外部に臨むように、透孔３０２に位置させられる
とともに、軸３０４により操作部３０のシャーシ（図示
せず）に支持されている。また、シャーシには、キーキ
ャップ３０３の後部で、かつ、軸３０４とは反対側の位
置に、メカニカルなスイッチ、例えばマイクロスイッチ
３０５が設けられている。このとき、マイクロスイッチ
３０５は、そのアクチュエータ３０５Ａがキーキャップ
３０３の後部に近接ないし接触するように設けられてい
る。なお、マイクロスイッチ３０５は、例えば常開接点
であるとする。

【００２２】さらに、シャーシには、キーキャップ３０
３の後部において、フォトカプラ（フォトインターラプ
タ）を構成するＬＥＤ（Ｄ31）およびフォトトランジス
タＱ31が設けられている。この場合、ＬＥＤ（Ｄ31）お
よびフォトトランジスタＱ31は、それらの指向軸がキー
キャップ３０３、特にその操作面３０３Ａの方向となる
ように設けられている。

【００２３】そして、例えば図４に示すように、ＬＥＤ
（Ｄ31）に動作電流が供給されるとともに、フォトトラ
ンジスタＱ31の出力信号ＳTRがインターフェイス回路３
５に供給される。また、マイクロスイッチ３０５の出力
信号ＳSWもインターフェイス回路３５に供給される。

【００２４】このような構成において、図３Ａに示すよ
うに、キーキャップ３０３の操作面３０３Ａにユーザの
指が触れていない場合には、ＬＥＤ（Ｄ31）の出力光Ｌ
はキーキャップ３０３を通じて外部に放射され、フォト
トランジスタＱ31には供給されない。したがって、フォ
トトランジスタＱ31の出力信号ＳTRは“１”である。ま
た、キーキャップ３０３は押されていないので、マイク
ロスイッチ３０５はオフであり、その出力信号ＳSWも
“１”である。

【００２５】しかし、図３Ｂに示すように、キーキャッ
プ３０３の操作面３０３Ａにユーザの指が触れた場合に
は（あるいは接近した場合には）、ＬＥＤ（Ｄ31）の出
力光Ｌは指により反射してフォトトランジスタＱ31に供
給される。したがって、フォトトランジスタＱ31の出力
信号ＳTRは“０”となる。しかし、マイクロスイッチ３
０５の出力信号ＳSWは“１”である。

【００２６】さらに、図３Ｃに示すように、キーキャッ
プ３０３の操作面３０３Ａを指で押した場合には、ＬＥ
Ｄ（Ｄ31）の出力光Ｌは指により反射してフォトトラン
ジスタＱ31に供給される。したがって、フォトトランジ
スタＱ31の出力信号ＳTRは“０”である。

【００２７】また、このとき、キーキャップ３０３が軸
３０４を中心にして回動するので、キーキャップ３０３
によりマイクロスイッチ３０５のアクチュエータ３０５
Ａが押されてマイクロスイッチ３０５はオンとなる。し
たがって、マイクロスイッチ３０５の出力信号ＳSWは
“０”となる。

【００２８】つまり、ユーザの指がキーキャップ３０３
に触れていない場合、触れた場合、押した場合に対応し
て、信号ＳTR、ＳSWが上記のように変化する。したがっ
て、信号ＳTR、ＳSWから、その信号ＳTR、ＳSWを得てい
る数字キーの状態を知ることができる。

【００２９】そこで、マイクロコンピュータ３０におい
ては、電源が投入されると、ＣＰＵ３１の処理がルーチ
ン１００のステップ１０１からスタートし、次にステッ
プ１０２において、数字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 からのす
べての信号ＳTRをチェックすることにより、数字キーＫ
1 〜Ｋ9 、Ｋ0 のどれかにユーザの指が触れているかど
うかが判別され、どの数字キーにも指が触れていないと
きには、処理はステップ１０２に戻る。こうして、数字
キーＫ1 〜K9、Ｋ0 のどれかにもが触れていないときに
は、ステップ１０２が繰り返され、キー入力待ちとな
る。

【００３０】そして、数字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 のどれ
かに指が触れると、これがステップ１０２により検出さ
れ、処理はステップ１０２からステップ１０３に進み、
このステップ１０３において、ＬＣＤ５０の表示内容に
関するデータがＲＡＭ３３に退避され、その後、処理は
ステップ１０４に進む。

【００３１】すると、ステップ１０４においては、ステ
ップ１０２により指の触れたことの検出された数字キー
Ｋj （j ＝1 〜9 、0 のどれか）を示すデータが、マイ
クロコンピュータ３０からＣＤチェンジャ１１に供給さ
れ、ＣＤチェンジャ１１から、これにセットされている
ＣＤのうち、数字キーＫj に対応する第ｊ番目のＣＤの
例えばＣＤ名を示すデータが、マイクロコンピュータ３
０に返送される。こうして、ＬＣＤ５０には、ＣＤチェ
ンジャ１１から返送されてきたデータにしたがって、数
字キーＫj に対応する第ｊ番目のＣＤのＣＤ名が表示さ
れる。

【００３２】したがって、数字キーＫj に指を触れる
と、これがステップ１０２により検出され、その数字キ
ーＫj に対応しているＣＤのＣＤ名がＬＣＤ５０に表示
されることになる。

【００３３】続いて、処理はステップ１０５に進み、こ
のステップ１０５において、ステップ１０２と同様、信
号ＳTRをチェックすることにより、数字キーＫ1 〜Ｋ9
、Ｋ0 のどれかにユーザの指が触れているかどうかが
判別され、指が数字キーＫj に触れているときには、処
理はステップ１０５からステップ１０６に進み、このス
テップ１０６において、数字キーＫj のマイクロスイッ
チ３０５の出力信号ＳSWをチェックすることにより、数
字キーＫj が押されたかどうかが判別され、押されてい
ないときには、処理はステップ１０５に戻る。

【００３４】したがって、数字キーＫj に指の触れたこ
とがステップ１０２により検出されたときから、続いて
その数字キーＫj に触れていると、ステップ１０５、１
０６が繰り返されることになる。

【００３５】そして、ＬＣＤ５０に表示されたＣＤ名が
目的とするＣＤのものである場合、（その数字キーＫj
に触れている状態から）その数字キーＫJ を押すと、こ
れがステップ１０６において検出され、処理はステップ
１０６からステップ１０７に進む。

【００３６】すると、このステップ１０７においては、
数字キーＫj に対応するＣＤの再生を指示するデータ
が、マイクロコンピュータ３０からＣＤチェンジャ１１
に供給され、ＣＤチェンジャ１１においては、数字キー
Ｋj に対応する第ｊ番目のＣＤが選択され、そのＣＤの
再生状態となる。そして、その後、処理はステップ１０
２に戻り、再びキー入力待ちとなる。

【００３７】したがって、数字キーＫj に指を触れるこ
とにより、目的とするＣＤのＣＤ名がＬＣＤ５０に表示
されたとき、さらにその数字キーＫj を押すと、そのＣ
Ｄ名の表示されたＣＤが選択されて再生されることにな
る。

【００３８】一方、ステップ１０４によりＬＣＤ５０に
ＣＤ名が表示されたとき（このとき、ステップ１０５、
１０６が繰り返されている）、そのＣＤが目的とするＣ
Ｄではないので、数字キーＫj から指を離すと、これが
ステップ１０５により検出され、処理はステップ１０５
からステップ１０８に進み、このステップ１０８におい
て、ステップ１０３によりＲＡＭ３３に退避したデータ
を使用してＬＣＤ５０の表示がステップ１０４以降の実
行前の表示内容に復帰され、その後、処理はステップ１
０２に戻り、再びキー入力待ちとなる。

【００３９】こうして、この操作部３０によれば、数字
キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 に指を触れると、ＣＤチェンジャ
１１のＣＤのうち、その指の触れた数字キーに対応する
ＣＤのＣＤ名がＬＣＤ５０に表示され、その触れた数字
キーをさらに押すと、そのＣＤが選択されて再生状態と
なる。また、表示されたＣＤ名が目的とするＣＤのもの
ではないときには、指を離すと、ＣＤは選択されずに再
びキー入力待ちとなる。したがって、目的とするＣＤを
簡単に、かつ、素早く探すことができるとともに、間違
えずに再生することができる。

【００４０】また、数字キーＫ1 〜Ｋ9 、Ｋ0 を押すと
きの感触は、スイッチ３０５により決まるとともに、こ
のスイッチ３０５はどのような構成のスイッチであって
もよいので、最適な感触あるいは操作性とすることがで
きる。また、スイッチ３０５の電気的特性についても、
選択することができる。

【００４１】なお、上述においては、ＣＤチェンジャ１
１にセットされているＣＤのＣＤ名のデータが、ＣＤチ
ェンジャ１１に記憶されているように説明したが、ＣＤ
名のデータはＲＡＭ３３に記憶しておくこともできる。

【００４２】また、上述においては、この発明をＣＤチ
ェンジャ１１に対する操作部３０の数字キーＫ1 〜Ｋ9
、Ｋ0 に適用した場合であり、他の電子機器の入力ス
イッチにもこの発明を適用することができる。

【００４３】

【発明の効果】この発明によれば、例えば、ＣＤチェン
ジャにおいて、目的とするＣＤを簡単に、かつ、素早く
探すことができるとともに、間違えずに再生することが
できる。また、キーを、最適な感触あるいは操作性とす
ることができる。さらに、スイッチとしての電気的特性
についても、選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一形態を示す系統図である。

【図２】この発明の一形態を示すフローチャートであ
る。

【図３】この発明の一形態を示す断面図である。

【図４】この発明の一形態を示す接続図である。

【図５】この発明を説明するための正面図である。

【符号の説明】

１１＝ＣＤプレーヤ、１４Ｌおよび１４Ｒ＝スピーカ、
２０＝マスタ制御用マイクロコンピュータ、３０＝操作
部、３１＝ＣＰＵ、３２＝ＲＯＭ（プログラム用）、３
３＝ＲＡＭ（ワークエリア用）、３５＝キーインターフ
ェイス回路、３６＝フォントＲＯＭ、３７＝ディスプレ
イコントローラ、３８＝メモリ（表示用）、５０＝ＬＣ
Ｄ、１００＝表示制御ルーチン、３０１＝パネル、３０
３＝キーキャップ、３０４＝軸、３０５＝マイクロスイ
ッチ、３０５Ａ＝アクチュエータ、Ｄ31＝ＬＥＤ、Ｋ1
〜ＫN ＝操作キー、Ｑ31＝フォトトランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光透過性を有するキーキャップと、 このキーキャップによりオン・オフ制御されるスイッチ
   と、 上記キーキャップの後部に設けられ、上記キーキャップ
   の操作面の方向に光を出力する発光素子と、 上記キーキャップの後部に設けられ、上記キーキャップ
   の操作面の方向からの光を受光する受光素子とを有し、 上記キーキャップに指などが触れたとき、上記発光素子
   の出力光を上記キーキャップを通じて上記受光素子によ
   り受光し、 この受光により上記キーキャップに指などが触れたこと
   を検出し、 上記キーキャップが押されたとき、上記スイッチの出力
   により上記キーキャップの押されたことを検出するよう
   にしたスイッチ装置。