JPS5893131A - 小型電子機器のスイツチ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に小型電子機器に於ける信号入力用スイッチ
機構に関するものである。

本発明の実施対象にあっては、極めて小型の、かつ簡単
な構造を持つスイッチが必要とされる。

従来の型のスイッチは接点構造、バネ作用などに於て小
型化には特別な考慮が必要であり、製作上にも問題点が
多かった。

そこで本発明では複数のスイッチを備え、該スイッチは
電気的絶縁材により相互に絶縁して配置したスイッチ電
極と共通電極の接触端を備え、該両方の接触端は指先も
しくは、導電性の操作部材の先端を該スイッチに接触さ
せたときには、両方同時に接触するぐらいの近接した装
置に構成し、該接触によって核内電極が導通状態となる
ように構成した小型電子機器のスイッチ機構を実現する
ことにより、小型電子機器向きの簡単なスイッチを提供
することに目的がある。

以下図面に基づいて説明すると、第１図、第２図、第３
図は共に本発明に基づ〈実施例である。

第１図（ａ）に於ては一つまたは複数の共通電極はそれ
ぞれのスイッチ電極の近傍に配置されて居り、図はその
１部を示して居る。絶縁性の基板３の表面に霧出した共
通電極１及びスイッチ電極２は基板離面の配線鋼板５及
び４とそれぞれ導通が取られて居る。人体の１部６が共
通電極１とスイッチ電極２に同時に触れると電極１と２
は人体を介して導通状態となる。

第１図（１））も、共通電極１の近傍に、スイッチ電＊
２を設けた例で、図では、９個のスイッチ群が示されて
いる。このスイッチ機構は、共通電極１及び共通電極リ
ード線５、スイッチ電極２及びスイッチ電極のリード線
４等を基板１０１上に互いに接触することのないよう配
線した後、被覆層１０２を樹脂や絶縁処理をほどこした
金属で作り構成させたものである０この構成において、
スイッチ電極２０１から出るリード線４０１と、リード
線５とは互いの接触をさけるため絶縁膜をその交点部分
に形成したり、共通電極のリード線とスイッチ電極のリ
ード線を２層に形成して作ることもできる。

５ｇ１図（Ｃ）も、第１図（ｋｌ）と同様で、ここでは
第１図（ｂ）と異なり、共通電極１とスイッチ電極２を
それぞれ渦巻状に形成することにより、指先で触れた時
に、接触もれかないように考えである。

これらは、いずれも、指先で接触するだけで共通電極１
とスイッチ電極２とが導通するように、それぞれを配線
構成しているため極めて便利である０ 第２図はスイッチ電極群２ａ、２ｂ、２Ｃと共通電極１
は離れた位置に有シ、共通する人体の一部６ａ及び６ｂ
がそれぞれ同時にスイッチ電極ｊａ及び共通電極１に触
れる事により該スイッチ′ｌ［極６ｂと共通電極１は人
体を介して導通状態となる。

第３図に於ては共通電極は示されて居ないが、図 中外で人体の一部６と人体を介して導通状態にあるもの
とする。人体の一部６は導通性の操作部材７を介してス
イッチ電極２に接触する。スイッチ電極２と共通電極１
は操作部材７及び人体を介して導通状態となる。

いずれの場合も人体を介しての導通なのでいくらかの抵
抗が存在する。この抵抗値は人体と電極との接触面積、
接触圧、皮膚の状態等により異るが通常数１０ＯＫΩ〜
：）数ＭΩとなる。

第４図は本発明の回路実施例で、スイッチ電極２はノー
ドＡに接続され、該ノードＡはインバーター８の入力端
に接続されると共に抵抗９を介して電源の高電位側に接
続されて居る。共通電極１は電源の低電位側に接続され
て居る。

通常スイッチ電極２と共通電極１が分離している時はノ
ードＡの電位は抵抗９により高電位に維持されるため、
インバーター８の出力電位は低いレベル（以下１Ｌ″と
略記する）にある。次に人体の抵抗分１０によりスイッ
チ電極２と共通電極１が接続されるとノードＡの電位は
抵抗９と抵抗１０による分圧となり、抵抗１０に比して
抵抗９の値が十分に大きければノードＡの電位はインバ
ーター８のスレッショルド電圧を下回って、該インバー
ター８の出力は高いレベル（以下ＩＨ”と略記する）と
なる。従ってインバーター８の出力に於てはスイッチの
オン、オフ状態が明確に判別出来る。

第５図は交流的に見た場合の人体２点間の等価回路図で
、直流抵抗分の他に容量Ｃが存在する。

第６図は該容量Ｃを考慮してなされた本発明の他の実施
例である。１２はラッチ回路でクロック人力ρ２がＭ　
ＨＩの時は出力Ｑにはデータ入力端の状態がそのまま現
れ、φ８がｌ　Ｌ　ｌの時はρ２が１Ｈ″からｌ　Ｌ　
ｌになる直前のデータ入力端の状態をそのまま維持する
ものとする。該ラッチ回路１２のデータ入力端Ｃ１はス
イッチ電極２に接続されると−共に抵抗１１を介してク
ロック＋２）１が与えられる。共通電極１はｌＬｌに接
続される。

クロックρｌはクロックｙｅｍと同相であり、かつ５２
１＋２より若干パルス巾が広い。第７図に動作波形を示
す。スイッチ′を極２と共通電極１の間に人体の介在が
ない場合にはノードＣ１にはクロックｐｌがそのまま現
たる。従ってクロックρ２がＩ　Ｈ１からＩ　Ｌ　１に
なる直前のノードＣ１に於けるレベルは常に＠Ｈ１であ
り、ラッチ出力Ｑは１Ｈ＠を維持する。次にスイッチ電
極２と共通電極１０間に人体が介在すると人体の持つ容
量と主に抵抗１１とによシノードＣ１の波形は積分され
るため、この積分時定数よりもクロック１２５ｚのパル
ス巾が十分小であれば波形はＩＨ’となる事が出来ず論
理レベルとしてはＩ　Ｌ　Ｉの状態となる。従ってラッ
チ出力Ｑはｌ　Ｌ　Ｉを維持する。

この実施例に於ては抵抗１１の値は５０にΩ、クロック
ρｌのパルス巾１０μｓ以下で極めて正確な作動が確認
された。ここで抵抗１１についてはクロックρｌが相補
型ＭＯ８）ランシスターのチャネル抵抗を介して供給さ
れる場合に、該チャネル抵抗により置換可能であって特
に別の抵抗体を設ける必要はなく、製作上好都合である
。

またクロックｇｉとクロックρ２の関係については第８
図に示す回路が考えられる。即ちノードＥはインバータ
１６の入力端に接続されると共に２人力ＮＯＲゲート１
６及び２人力ＮＯＲゲート１６のそれぞれの一方の入力
端に共通して接続され、該ＮＡＮＤゲート１５及びＮＯ
Ｒゲート１６のそれぞれの残る一方の入力端は共通して
インバータ１４出力？に接続され、該インバータ１４０
入力端は前記インバータ１６の出力に接続される。

上記インバータ及びゲート畔入力に対して出力がτなる
時間遅れで現れるものとすると、ノードＥに１Ｌ１なる
パルスが印加されたとき、Ｆ、Ｇ。

Ｈの各点に於ける波形は図示した如くなシ、０％の関係
は前記ｐｌとφＢの関係となる。

以上述べた如く本発明によれば極めて簡単な構造でスイ
ッチ機能を実現出来、腕時計型等の小型成子機器の入力
スイッチとして最適である。

なお電極構造に関して示した実施例では電極と配線部が
異る場合であったが、もちろん基板の同じ側にあつｔも
良い。特に透明のネサ膜等により電極を形成すると、基
板の反対側に書かれた文字が見えるため、スイッチの種
別を薔くスペースも省略出来更に都合が良い。また機器
のケースを共通電極とすれば機器を片手で持った時、あ
るいは腕に装着した時、自然に共通電極が人体に触れる
ので、操作上更に都合が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は、本発明によるスイッチ機構
の実施例図１、 第４図は、第１図か１ら第３図の実施例の回路図の１実
施例図、 第５図は、交流的に見た時の人体の２点間の等価回路図
、 第６図は、第５図に基づいて考慮された本発明によるス
イッチの回路図の実施例図、 第７図は、第６図の回路図の波形図、 第８図は、第６図に示したρｌ、ρＳ信号を作製するだ
めの回路及び波形図の１実施例図である。 １・・・・共通電極　　２・・・・スイッチ電極４．５
・・・・配線鋼板　１２・・・・ラッチ回路第１図 （Ｃ） 第４図 Ｘ 第５図 第１頁の続き ０発　明　者　毛利理道 保谷型ひばりが丘３−４−１１４− ０１ ０発　明　者　諸用滋 東大和市奈良橋３２５番地４３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のスイッチを備え声スイッチは電気的絶縁材によシ
   相互に絶縁して配置したスイッチ電極と共通電極の接触
   端を備え、該両方の接触端は指先もしくは、導電性の操
   作部材の先端を声スイッチに接触させたときには、両方
   同時に接触するぐらいの近接した位置に構成し、該接触
   によって声両電極が導通状態となるように構成した小型
   電子機器のスイッチ機構。