JPH1137463A - 可変抵抗入力機能付プレート - Google Patents

可変抵抗入力機能付プレート

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JPH1137463A
JPH1137463A JP9212583A JP21258397A JPH1137463A JP H1137463 A JPH1137463 A JP H1137463A JP 9212583 A JP9212583 A JP 9212583A JP 21258397 A JP21258397 A JP 21258397A JP H1137463 A JPH1137463 A JP H1137463A
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sheet plate
conductor
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Toyotomi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 機器の表面に操作部を貼付けによって構成す
る為の可変抵抗入力機能のついた操作部を貼付けによっ
て構成する。 【解決手段】 シートプレート1の表面には配線パター
ンa・bに導通する端子2・3と、端子2・3間に位置
した薄膜抵抗体5と、端が薄膜抵抗体5と導通する多数
の導電体4と、該導電体4の間隔に否導通状態で位置し
て他端が1本の配線パターンcと導通する第二導電体6
を配置する。一方、シートプレート1の上方に配置した
上部シートプレートには、隙間形成部材8を介して多数
の導電体4・6と対峙する導通面を形成し、このシート
プレート1と上部シートプレートとを接着して一枚のプ
レート10を構成して機器に貼付けする。可変抵抗入力
の制御手段11は配線プレート12の配線パターンdを
介して端子2・3及び配線パターンdと接続し、上部シ
ートプレート7の操作面13を加圧時に、導電面を介し
て接触する導電体4と第二導電体6とが薄膜抵抗体5の
抵抗データを配線パターンdに出力し、制御手段11の
可変抵抗入力機能を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は機器の表面に入力機能
のついた操作部を貼付けによって構成する為の可変抵抗
入力機能付プレートに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば石油暖房器などの機器の操作部に
は、暖房器を駆動する為のスイッチ類や可変抵抗器が、
また、機器の動作状態を表示をする為のランプやLED
などの発光素子が取付けられている。そして、一般的な
構成として入力部や表示部を構成する電装部品がベーク
ライトやエポキシ樹脂からなるプリント基板上に配置さ
れ、このプリント基板が合成樹脂製の操作部枠体に取付
けられ、操作部枠体が石油暖房器などの操作部として機
器の枠体に固着されるものである。
【0003】即ち、プリント基板などの操作部に使用す
る可変抵抗器やスイッチ、表示器として使用するLED
などの市販品は一定の大きさと形状が必要であり、機器
の表面付近に操作部分や表示部分を位置させるには、プ
リント基板の固定位置は機器の内部になるものである。
この為、石油暖房器などの機器の表面には操作部・表示
部を取付ける為の開口を設け、この開口に操作部・表示
部を固定している。
【0004】一方、最近のカードタイプの計算機などで
は、柔軟なシートプレートの上に操作部であるスイッチ
を構成し、また、表示部として発光機能のないLCD表
示器を組み込んだものがある。この為、石油暖房器など
でもカードタイプの計算機のように、LCD表示器を用
いて表示し、操作装置としてのスイッチにプレートタイ
プを用いることによって、従来技術の範囲内で操作部や
表示部をシート状に構成することができ、機器の枠体の
形状を複雑にしなくとも、簡単に操作表示部が取付でき
ると思われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カードタイ
プの計算機などに使われる表示器は、反射光を使うLC
D表示器であり、このLCD表示器の厚さは非常に薄く
製造できて消費電力も少ないから、カードタイプの計算
機はこのLCD表示器を使うことによってはじめて実用
になったものである。そして、このようなカードタイプ
の計算機のように操作部や表示部を作ることができれ
ば、貼付けによって機器の操作部が形成できるものであ
る。
【0006】しかし、石油暖房器では特に重要な操作方
法として、最小燃焼量から最大燃焼量の間でマニュアル
操作で燃焼量を固定した使い方があり、この為にはスラ
イドボリュウムが使われる。そして、従来のボリュウム
は必ず機械的な構造を必要としており、可動部を構成で
きないカードタイプにこの種のボリュウムを組み込むこ
とは全く不可能であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決して、はじめて可変抵抗入力機能を持った操作部に適
するプレートを実用化したもので、シートプレート1の
表面に配線パターンa・bと、該配線パターンa・bに
導通する二つの離れた端子2・3を形成し、かつ、端子
2・3の間には間隙を介して多数の独立した導電体4を
並設し、多数の導電体4の端部と二つの離れた端子2・
3に薄膜抵抗体5を配置して導通せしめ、前記多数の導
電体4の間隔に導電体4とは否導通状態で多数の第二導
電体6を配置し、多数の第二導電体6の端部は配線パタ
ーンa・bと導通する1本の配線パターンcに接続し、
シートプレート1の上方に配置した上部シートプレート
7には隙間形成部材8を介して多数の導電体4及び第二
導電体6と対峙する導通面9を形成し、シートプレート
1と、上部シートプレート7とを接着して一枚のプレー
ト10を構成すると共に、可変抵抗入力の制御手段11
とシートプレート1の前記配線パターンa・bとを接続
する配線パターンdを配線プレート12の上に設け、隙
間形成部材8によって浮かされた上部シートプレート7
の操作面13を加圧時に導電体4と第二導電体6とが導
電面9により接触し、端子2・3と配線パターンc間で
抵抗データを得るようにすることで、可変抵抗入力機能
付きのシート状のプレート10を構成するものである。
【0008】また、配線パターンdから可変抵抗データ
を取込む制御手段11にはタイミング手段11aと出力
判定手段11bとを設け、該タイミング手段11aによ
って間隔をあけて複数の可変抵抗データを取込み、該出
力判定手段11bは連続する複数の可変抵抗データが等
しい時に可変抵抗データを決定出力することによって、
入力された可変抵抗値の安定化を実現したものである。
【0009】
【作用】この発明は端部が薄膜抵抗体5に導通する多数
の導電体4と、該導電体4の間隔に導電体4とは否導通
状態で配置した第二導電体6をシートプレート1の上に
設け、該第二導電体6の端部は配線パターンcに接続す
ると共に、上部シートプレート7の表面に隙間形成部材
8を介して多数の導電体4・第二導電体6と対峙する導
通面9を形成したから、上部シートプレート7の上の操
作面13から導通面9を押すと、導電体4と第二導電体
6とが導通面9によってショートし、端子2・3と配線
パターンcとの間に抵抗データが得られるものである。
【0010】この抵抗データは制御手段11に入力し、
該制御手段11にはタイミング手段11aを内装して間
隔をあけて複数の可変抵抗データを読み込む構成となっ
ており、連続する複数の可変抵抗データが等しくなった
時に取扱者が期待する抵抗データとして、出力判定手段
11bが抵抗データを決定している。
【0011】従って、従来のカードタイプの計算機で公
知のスイッチ機構と表示機構と、この発明の可変抵抗入
力機構とを組み合わせることによって、一枚の薄いプレ
ート10にスイッチや表示器や、可変抵抗に係る抵抗入
力とが構成できるようになり、このプレート10を貼付
けることによって石油暖房器などの操作表示が非常に簡
単にかつ安価に構成できたものである。
【0012】
【実施例】図に示す実施例によってこの発明を説明する
と、1はポリエステルフィルムなどの柔軟な素材を使っ
たシートプレート、12はシートプレート1の一部を伸
ばして形成した配線プレート、a〜dはシートプレート
1及び配線プレート12の上に銀ベースの導電性インク
によって印刷形成した配線パターンであり、配線パター
ンa〜dの他の実施例としては、印刷に代えて良電導性
の素材を蒸着によって付着させても良い。
【0013】14はシートプレート1や配線プレート1
2の配線パターンa〜dの露出したくない部分を覆う絶
縁層であり、配線パターンa〜dの上から不導電性イン
クを使って印刷によって形成している。また、この絶縁
層14は印刷によって形成する代わりに、薄膜のポリエ
ステルフィルムを貼付けて形成しても良く、配線パター
ンa〜dを保護する働きがある。
【0014】2・3はシートプレート1のアース側の配
線パターンaと制御側の配線パターンbとの間に接続さ
れた二つの離れた端子、4はこの端子2・3間に間隙を
介して独立して並べた多数の導電体、5は二つの離れた
端子2・3間で多数の導電体2の端部に導通配置した薄
膜抵抗体であり、多数の導電体4の一本一本との端子2
・3との間に固有の抵抗値を得ている。6は導電体4と
は否導通状態で多数の導電体4の間隔に配置した第二導
電体であり、制御側の配線パターンbと導通する1本の
配線パターンcに第二導電体6の端が接続してある。
【0015】導電体4及び第二導電体6は配線パターン
a〜cと一緒に印刷によって形成されており、薄膜抵抗
体5も通常のボリュウムと同様にカーボン抵抗の印刷も
しくは蒸着によって形成されている。この為、導電体4
や配線パターンa〜bの上に薄膜抵抗体5を印刷する時
には、シートプレート1に印刷した導電体4を乗り越え
る部分で薄膜抵抗体5の抵抗膜が切断する恐れがあり、
シートプレート1にあらかじめ薄膜抵抗体5を形成した
後で配線パターンa〜bや導電体4及び第二導電体6を
印刷によって形成するとよい。
【0016】15はシートプレート1の配線パターンa
〜cなどに形成した絶縁層14の上に配置する柔軟性あ
るポリプロピレンによるスペーサ、15aはシートプレ
ート1の導電体4や第二導電体6などを露出する為にス
ペーサ15に形成した開口、7はスペーサ15の上に配
置する上部シートプレートであり、シートプレート1と
スペーサ15と上部シートプレート7は接着層によって
一枚のプレート10を形成している。
【0017】9は多数が並列に配置した導電体4及び第
二導電体6と対峙するように、上部シートプレート7に
形成した導通面、16は上部シートプレート7の導通面
9の外周などの露出したくない部分を覆う上部絶縁層、
8は多数の導電体4及び第二導電体6と導通面9とが接
触しないように設けた隙間形成部材であり、図に示す実
施例に於て絶縁層14や上部絶縁層16は絶縁塗料によ
って形成し、この時、隙間形成部材8はこの絶縁塗料を
点状に付着することで同時に形成している。この為、導
電体4及び第二導電体6と導通面9とはスペーサ15と
点状の隙間形成部材8によって離開位置を保っている。
【0018】13は上部シートプレート7の導通面9の
反対側の露出表面部分に形成した操作面であり、該操作
面13を押すと上部シートプレート7はシートプレート
1に接近し、強く押された時には隙間形成部材8のない
部分で離開位置を保っている導電体4及び第二導電体6
と導電面9とが接触するので、端子2・3と配線パター
ンcとの間に薄膜抵抗体5による抵抗データが出力され
るものである。そして、この抵抗データは薄膜抵抗体5
のどの部分と導通するかによって任意に選択できるもの
であり、例えば端子2・3の間に対応する操作面13を
暖房器の発熱量の設定位置としておけば、出力する抵抗
値によって自由にバーナの発熱量が選択できるものであ
る。
【0019】尚、配線パターンa〜bに接続される端子
2・3の形状をL型とすれば、多数の独立して並べた導
電体4の両側の部分はL形の端子2・3と導通し、両端
の複数個の導電体4は同じ抵抗値に接続するから、両端
の操作面13では押す位置が多少狂っても、確実にあら
かじめ定めた最小抵抗値と最大抵抗値が入力できるよう
になる。
【0020】17は可変抵抗入力の押し位置データを取
り込む為の制御基板、17aはシートプレート1から引
き出される配線プレート12の配線パターンdに接続す
るコネクタ、11は制御基板17に組込んだ制御手段で
あり、該制御手段11にはタイミング手段11aと出力
判定手段11bを内装している。
【0021】制御手段11の働きを図6に示すフローチ
ャートによって説明すると、制御手段11に起動信号が
入ると、端子2・3と配線パターンcとの間の抵抗デー
タは配線パターンdからコネクタ17aを介して制御手
段11に抵抗値として取込まれ、この取込んだ抵抗値が
薄膜抵抗体5の抵抗値よりも高い時には操作面13が押
されていない時であり、タイミング手段11aで時間調
整をした後、決定した抵抗データとして無限大をセット
する。
【0022】また、制御手段11に取込んだ抵抗値が薄
膜抵抗体5の抵抗値以下の時には取扱者によって操作面
13が押されたことは明らかであり、この抵抗値を一時
記憶しておく。次に、タイミング手段11aによって微
少時間経過後、再び、端子2・3と配線パターンcの抵
抗値を取込んで、出力判定手段11bはこの取込んだ抵
抗値と、先に記憶した抵抗値とを比較する。そして、こ
の時の抵抗値が大きく違っている時には、まだ操作面1
3は押す動作中であり、この抵抗値を一時記憶し直し
て、タイミング手段11aによって微少時間経過後、再
度抵抗値を取込む動作を繰り返す。
【0023】この新たに取込んだ抵抗値と一時記憶した
抵抗値とを出力判定手段11bによって比較した結果、
この新たに取込んだ抵抗値が記憶中の抵抗値とほとんど
同じの時には、押動作が完了した時であり、決定した抵
抗値として比較した抵抗値の片方、もしくは両抵抗値の
平均を決定抵抗データとして出力するものである。
【0024】ところで、この発明のように手動の押動作
によって抵抗値をセットする時には、多数の導電体4も
しくは第二導電体6のどの部分を押されたかによって抵
抗値が異なるものであり、しかも、押し動作後はすぐに
手を離すからこの抵抗値の決定はかなりばらつくもので
ある。
【0025】この為、制御手段11が起動した後に取込
んだ抵抗値をそのまま抵抗データとして出力すると、取
扱者の希望する位置ではない時があり、特に隙間形成部
材8を挾んで導通面9と導電体4及び第二導電体6とが
接触する構成であるから、軽く触れた状態では接触抵抗
が大きくなり、希望する抵抗値とかけ離れた抵抗値を抵
抗データとして決定することがある。
【0026】従って、バーナの燃焼量の設定にこの発明
を使う時には、とんでもない燃焼量による燃焼を開始し
て大きなクレームになることがまれに発生することがあ
るが、この発明では確実に押された時を判定して正しい
抵抗データを決定する機能を付加したから、はじめてば
らつきのない抵抗データの出力が可能になったものであ
る。
【0027】一方、e・fはシートプレート1の表面に
設けた配線パターンa・cとは別の配線パターン、18
は接近した配線パターンe・fの端と対峙する導電性で
可撓性を持つ皿状導電体であり、該皿状導電体18は上
に凸の状態で上部シートプレート7の下面に位置し、周
縁はシートプレート1の絶縁層14の上に位置してい
る。
【0028】尚、上部シートプレート7の素材が比較的
堅くて皿状部を一体に形成保持できる時には、配線パタ
ーンe・fと対峙する上部シートプレート7に皿状部を
設け、該皿状部内に導電性インクを塗布して皿状導電体
18を印刷によって形成してもよく、皿状導電体18は
必ずしも金属板で製造しなければならないといったもの
ではない。
【0029】13aは上部シートプレート7の皿状導電
体18の反対側の露出表面に形成したスイッチ操作面で
あり、上に凸となったスイッチ操作面13aを押すと皿
状導電体18は反転して配線パターンe・fと接触して
導通状態となる。また、該スイッチ操作面13aから手
を離すと皿状導電体18は反転して復帰し、配線パター
ンe・fは否導通状態となるのでスイッチを構成するこ
とができた。
【0030】19はシートプレート1の下側に接着層で
貼り付けた表示シートプレート、20は表示シートプレ
ート19の一部を伸ばして形成した第二配線プレート、
g・h・iは表示シートプレート19及び第二配線プレ
ート20の表面に形成した配線パターン、21は表示シ
ートプレート19の配線パターンg・hの適所に取付け
たLEDやLCDからなる表示器であり、該表示器21
は7セグメントによる数字表示や所定面積の表示ができ
るものを適宜選択使用している。また、表示器21は第
二配線プレート20の配線パターンiによって送られる
信号によって点燈・消燈の制御している。
【0031】1aは表示シートプレート19に取付けた
表示器21の表示が外部から見えるようにシートプレー
ト1に設けた抜き孔、15bはシートプレート1と上部
シートプレート7との間のスペーサ15に設けた抜き
孔、22は表示シートプレート19とシートプレート1
との間に介在した厚さ調節用の表示器用スペーサであ
り、実施例の上部シートプレート7は透明なポリエステ
ルフィルムで形成されており、抜き孔1a・15b内に
位置した表示器21は上部シートプレート7を透過して
表示できる。また、表示用スペーサ22は抜き孔1a・
15b内に位置した表示器21によってプレート10の
外表面に凹凸が現われないようにしている。
【0032】23は透明なポリエステルフィルムで形成
した印刷シート、24は印刷シート23の裏面に形成し
た印刷面であり、該印刷面24によって印刷シート23
には一部に透明部23aを残してその他の部分に不透明
部を作り、上部シートプレート7の表面を覆うと共に、
印刷面24には各種名称や操作方法などの操作表示23
bを形成している。そして、印刷シート23の裏面に接
着剤を塗布して、上部シートプレート7の表面に貼り付
けており、全体を一枚のプレート10に仕上げている。
【0033】25は柔軟なシートプレート1や上部シー
トプレート7や印刷シート23やスペーサ15などのコ
シを強くして、必要以上変形しないようにする裏シート
であり、シートプレート1の裏面に接着剤によって固定
され、該裏シート25を含めて一枚のプレート10を構
成している。尚、シートプレート1や上部シートプレー
ト7や印刷シート23やスペーサ15のコシが期待した
強さであれば、裏シート25を使わないでプレート10
を構成してもよい。また、裏シート25をアルミ製の薄
膜で構成して接地すれば、シールド体として機能するも
のである。
【0034】上記のように可変抵抗入力やスイッチ入力
機能を持ったシートプレート1・上部シートプレート7
の他に表示シートプレート19を設けて一枚のプレート
10を形成すれば、このプレート10の中に動作状態を
表わす点燈・消燈する表示は勿論、7セグメントの数字
表示によって意味のある室温や、燃焼中の発熱量のラン
クや、安全装置が作動した時のエラー番号が表示できる
ようになった。
【0035】従って、シート状に非常に薄く仕上がった
一枚のプレート10の中に、可変抵抗データを入力する
部分と、7セグメント数字表示を含む発光性を持った各
種データの表示部分と、また、ON・OFF入力部であ
るスイッチ部分とを構成できたものであり、一枚のシー
ト状のプレート10を石油暖房器などの機器の表面に貼
り付けるだけで操作部として充分な機能が得られるもの
である。
【0036】即ち、操作部は従来の石油暖房器の操作部
と同様な印刷面として、これを薄厚のプレート10によ
ってすべて構成しており、機器の外表面の一部に平面状
の凹部をプレス加工によって構成し、かつ、このプレス
加工による凹部の製造時に一緒に透孔を形成し、透孔に
配線プレート12・20を引き込みながら、この発明の
プレート10を凹部に接着剤もしくは両面接着シートに
よって貼付ければ完成するものである。
【0037】この為、従来の合成樹脂製の操作部枠体
や、表示操作用のプリント基板や、操作部表面のパネル
などの部品は全く必要がなくなり、機器の枠体に操作部
枠体を取付ける構造も不要になり、大幅なコストダウン
が可能になると共に、従来では枠体内部構造のために設
置できない部分にも操作部を設けることができるように
なり、使用範囲が広がるものである。
【0038】
【発明の効果】以上のようにこの発明では、はじめて可
変抵抗入力のある操作部とLCDなどの表示部とを一枚
のシート状のプレート10に仕上げることができたか
ら、石油暖房器などの操作・表示部がプレート10の貼
付けによって構成できるようになったものであり、完成
した状態は従来の操作部の表面と変りなく、取扱者に何
等違和感を与えないものである。
【0039】このような石油暖房器などの操作部を構成
するに当たり、従来使用していたプリント基板と合成樹
脂の操作部枠体などの部品が不要になり、また、操作部
枠体を取付ける為に機器の形状を特別なものにする加工
が不要になったものである。また、機器の操作部枠体に
はプレート10を貼付ける位置ぎめ用の凹部を設けるだ
けであるから、操作部枠体は極めて製造し易くなり、か
つ、この部分にプレート10を貼付けるだけであるか
ら、操作・表示部の組付け作業が非常に簡単になったも
のである。
【0040】また、シートプレート1や上部シートプレ
ート7に形成する配線パターンa〜dや薄膜抵抗体5や
導電体4・6や隙間形成部材8などは、通電状態の異な
るインクを使って印刷形成することが可能であり、印刷
するための版を作ればシートプレート1・7は大量生産
が可能になり、部品価格が安くなって大幅なコストダウ
ンが実現できるようになった。
【0041】一方、機器をマニュアル操作する為には、
アナログ入力であるボリュウムを使った入力が必要であ
るが、この発明ではシートプレート1の表面の端子2・
3と配線パターンc間の抵抗値が通常は無限大であると
ころが、押した位置によって薄膜抵抗体5の全抵抗の何
パーセントかの抵抗データが出力されるから、この出力
信号を制御手段11が解析することによって、簡単に入
力された抵抗値を知ることができ、暖房器などではリニ
アに燃焼量の可変が可能になるものである。しかも、従
来のボリュウムのように可動する摺動部がないから、耐
久性が非常に優れたものになったものである。
【0042】更に、この発明では第二シートプレート7
の上には一定の面積を持った導電面9を形成するだけで
よく、主たる配線パターンa〜cや端子2・3や導電体
4や薄膜抵抗体5などは、すべてシートプレート1の上
に形成できるから、複雑な製造工程は片側のシートプレ
ート1だけでよく、シートプレート1と第二シートプレ
ート7との間に配線が必要なくなったから、非常に製造
し易く、全体形状を接着などで、プレート10に仕上げ
ることが可能になったものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である制御手段と接続したシ
ートプレートの平面図である。
【図2】この発明の実施例である上部シートプレートの
平面図である。
【図3】この発明の実施例である可変抵抗による入力部
の要部断面図である。
【図4】押しボタン操作によるスイッチ入力部と外部へ
の表示部との実施例を示す要部断面図である。
【図5】この発明のシートプレートと上部シートプレー
トの間に配置するスペーサの実施例を示す平面図であ
る。
【図6】この発明の制御手段の動作の実施例を示すフロ
ーチャート図である。
【図7】外部への表示部を搭載した表示シートプレート
の実施例を示す平面図である。
【図8】操作・表示を印刷した印刷シートを表面に貼り
付けて完成したプレートの平面図である。
【符号の説明】
1 シートプレート 2 端子 3 端子 4 導電体 5 薄膜抵抗体 6 第二導電体 7 上部シートプレート 8 隙間形成部材 9 導通面 10 プレート 11 制御手段 11a タイミング手段 11b 出力判定手段 12 配線プレート 13 操作面 a〜d 配線パターン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートプレート1の表面に配線パターン
    a・bと、該配線パターンa・bに導通する二つの離れ
    た端子2・3を形成し、かつ、端子2・3の間には間隙
    を介して多数の独立した導電体4を並設し、多数の導電
    体4の端部と二つの離れた端子2・3に薄膜抵抗体5を
    配置して導通せしめ、前記多数の導電体4の間隔に導電
    体4とは否導通状態で多数の第二導電体6を配置し、多
    数の第二導電体6の端部は配線パターンa・bと導通す
    る1本の配線パターンcに接続し、シートプレート1の
    上方に配置した上部シートプレート7には隙間形成部材
    8を介して多数の導電体4及び第二導電体6と対峙する
    導通面9を形成し、シートプレート1と、上部シートプ
    レート7とを接着して一枚のプレート10を構成すると
    共に、 可変抵抗入力の制御手段11とシートプレート1の前記
    配線パターンa・bとを接続する配線パターンdを配線
    プレート12の上に設け、隙間形成部材8によって浮か
    された上部シートプレート7の操作面13を加圧時に導
    電体4と第二導電体6とが導電面9により接触し、端子
    2・3と配線パターンc間で抵抗データを得ることを特
    徴とする可変抵抗入力機能付プレート。
  2. 【請求項2】 配線パターンdから可変抵抗データを取
    込む制御手段11にはタイミング手段11aと出力判定
    手段11bとを設け、該タイミング手段11aによって
    間隔をあけて複数の可変抵抗データを取込み、該出力判
    定手段11bは連続する複数の可変抵抗データが等しい
    時に可変抵抗データを決定出力することを特徴とする請
    求項1記載の可変抵抗入力機能付プレート。
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