JPS6014315A - 操作入力装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、家庭用電気製品の操作部に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 近年、電子レンジ、エアコン等の家庭用″「１作気製品
ハ、マイクロコンピー−ターの導入により、多機能化し
、祝着１な制御も可能となってきた。たとえば、電子レ
ンジにおいても、センサー、ザーミスタとマイクロコン
ピュータ−１ｊ後ｒマイコン」という）をイ吏うことに
より、白動訳・１１甲が可能と’ｆ（’）　、調Ｊ（ｌ
メ二一一を選択し、スタートボタンを押せば、自動的に
調理ができるようになった。１役近では、そのメニーー
の数が増え、それに伴って、キーの数も増加してきた。

したがって、このキーの取り込みに必要なマイコンの入
出力端子も増加してきている。

第１図に、従来のキー人力の取り込み方の一例を示す。

１は調理メニーーギーであり、２はキーの取り込みから
リレーの制領Ｉ捷で、電子レンジの全機能を制御する制
御装置（本例ではマイクロコンビ２−夕であり、以Ｆマ
イコンと略称する。〕である。〕３−：ｌ晶度設定の回
路、４は食品の温度を知る一す”−ミスタ、５は食品加
熱装置ｎ、　’；ｃ制御するリレー駆動回路であり、６
は食品の加熱を行なうヒータである。マイコン２中のＳ
１〜Ｓ５は出力端子であり、ＨレベルかＬレベルを出力
する。丑だ、Ｋ１−に４は入力端子であり、入力がＨレ
ベルかＬレベルかを判断する。７はキー信号と表示管へ
の信号を区別するためのダイオードであり、８はキー人
力がない場合、入力レベルをＬレベルに固定するだめの
１氏抗である。さらに、Ａ／Ｄ　１　、　Ａ／Ｄ　２も
入力端子である。第２図は最近開発されているＡ、　−
Ｄ変換器内蔵の型マイコンの概安図である。

これは、アナロク入力信号すなわち電圧レベルをディジ
タル信号に変換するものである。１．＃−１″！、、８
ビツトの分解能をもつものであれば、入力電圧レベル全
最大２８分割すなわち２５６分割して、取り込むことが
可能である。したがって、第１図の温度設定回路３から
、Ａ／Ｄ２へｆｌｙり込ｉ：　；ａた情報−ノ゛なわぢ
アナロク人力信号は、設定１１’ｎ’ｒ度情報と１２で
、ディ）　タル邦で保管され、ザーミスタ４から、Ａ／
Ｄ１へ取り込ｉｆＬだ情報は、現在温度づ冑報と１〜で
、テ゛イシクル（長に変換され、設定ｌ！ｉ’！、度情
報と比較して、すｌ／−駆動回路５の制御信号Ｓｉ５に
出力する。汀Ｓ３１図に：朝明１７ニ、−キー１とマイ
コン２や温度設定回路３などを堵７４戊１〜だ制御Ｊｔ
ｌプリン１−板９との接続を８本のリード線１０で行な
っていること全部したく）のである。

ところで、第１図１に示した」二うに、キーが全部で１
６個ある場合のキーの取り込み方を説明する。第４図に
示すように、出力端子８１〜Ｓ４に時分割で電圧を印加
して、その時に、キーが押さね、ていｎば、入力端子に
１〜に４に信−号が入ってくるわけである。い１．５ｗ
１１が押さハ、ていた場合を考えてみると、出力端子Ｓ
３がＨＩ／ベベルなった時、Ｋ３にＨレベルが入力され
、５ｗ１１が押され。

たことをマイコン２１１Ｓｉ、確認する。

さて、第５図に、マイコン２への入力市胃丁に１１５・
′・−〕゛ するマイコン２のＨ，Ｌレベルの基準電圧を示した。こ
こで、ＶＤＤはマイコン２の電源電圧、ＶＳＨばＨレベ
ルと判断できる最低入力電圧、ＶＳＬはＬレベルと判断
できる最高入力電圧を示している。

ＶＳＬからＶＳＨＯ間の入力電圧は、どちらのレベルと
して判断されるかわからない非常に不安定な領域である
。第４図では、５ｗ１１が押された場合、出力端子Ｓ３
がＨレベルすなわち出力電圧がＶＤＤとなり、入力端子
に３にはＶＤＤから第１図で示した７ダイオードの順方
向電圧だけ低い電圧ｖｂすなわちＨレベルが入力される
。しかし、第３図に示したように、調Ｊ１」！ソニー−
キー１と制御用プリン１−板９を結ぶリード線１０の数
が多いと、そこに外部からノイズが乗りやすく、また、
リード線１０相互でクロストークを発生したりして、第
６図のように５ｗ１１が押さ八ていたにもかかわらず、
正規のキーの取り込みが行えないという問題が発生して
いる。

第７図は現在の調理メニーーギーの概略図である。ここ
で１１は調理メニーーを表示している表６ベパ 示パネルであり、１４は絶縁体１２の」二に設けた導電
部であり、導電部１４を７１向配置し、その間にスリ７
Ｉ・を有する絶縁物１３を介在さぜることにより、スイ
ッチ機能と接続取り出し部を完成させた斯、１３ｑｌメ
ニー−キーである。第８南はその断面図であり、第９図
は絶縁体１２の」二に、導電部１４を設けたところの断
面図である。導電性を有する金属物１７の］二に、酸化
を防ぐため、酸化しにくい物質１６（たとえばカーボン
等）を印刷している。第１０図は７１向配置した導電部
１４を設けた絶縁体１２を展開した図であり、導″Ｃ［
を部１４が折り曲げ線Ａ　−Ａ’　ｆ中心として、左イ
Ｉ、４１称に設置さ几ている。

現在、自動調理等の機能の充実に伴ない、キー数の増加
となり、マイコンの入出力端子の数が必要となってきて
いるが、マイコンの端子数が限られていることから、端
子数の不足ということが、非常に大きな問題となってき
た。また、キーの邦１成も、キー数の増加に伴ない、導
電部１４の回路（パターン）も複？ｉｆｔとなり、キー
全体が大きく〃７　・　゛ す、コストアップにつながっている。さらに、現イｌ−
１ｎｉｌ−・マイコンで、調即メニーーキーを少し変え
て、他の機種に応用する場合が非常に多くなってきてい
るが、そのＪ：うな時、調即メニ、−キーのσ［団１性
ば♀〈なく、絶縁体１１、導電部１４を設けた絶縁体１
２、さらに、スリ・ノドを有する絶縁体１３を最初から
設計しなければならず、大きな問題となっている。

発明の目的 そこで、本発明は、］＝記従来の欠点を解消するもので
あり、キーの取り込みに使用するマイコンの入昌力端子
を（η（力減ら１〜、寸だ、調理メニーーキーと制御用
プリン１−板との接続リード線を少なくし、マイス雪：
の影響を少なくするとともに、ニストダ・ンンを図るこ
と’Ｔｈ「ｌ的とする。さらに、調坤メニーーキーの構
成を血中なものとし、汎用性全行たせることヲ［］的と
する。

発明の構成 」二股［１的を達するため、本発明の操作入力装置は、
制御装置の出力を制御する制御手段と、制御時間、制御
方法前を入力する人力手段と、（＋１記人力手段からの
信号全入力して１］ＩＩ記制御子制御制御するマイク１
１コンピー−クーとｋ　（４ｉｔえ、ｒｉｉｌ　ｉｉシ
人力手段は、第１の絶縁体に設けられた複数個の抵抗と
、その上にｎｊｌ記抵抗体に沿って複数個の穴を設けた
第２の絶縁体と、さらにその」二に間膜第２の絶縁体に
設けらハ、た複μえ個の穴［Ｃ対向した各々一連につな
がった導７１モ部と、さらにその七に第３の絶縁体を持
つ構成とし、ｎｊＩ記複数個の抵抗の一端と導電部とを
発振回路の入力端に接続し、１）ＩＪ記光発振回路ｌｉ
１■記マイクロコンピー−ターの入力端子へ１が続する
ことにより、ｎｊＩ記第３の絶縁体が押さハ、た位１１
′Ｉ″ｋ　’ｔ’ｌｌ別する構成であり、キーの取り込
みに使用１するマイコンの入出力端イを極力減らし、ｔ
た、調即メニ。−キーと制御月１プリント板との接続リ
ード線の数４少なくし、マイク等の影響を少なくすると
いうダｌ果全有するものである。

実施例の説明 第１１１ン１に、本発明の一実施例を示す。第１１ン１
の操角部すなわち調即メニーーキー１の構成がｊノＹ−
９ペ　−ゝ 来と異なり、丑だ、発振回路１８を新たに設けている。

い寸、スイッチｉｎ個として説明する。ｎ個のスイッチ
の一端は、すべて共通端子ＣＯＭとして、発振１１′１
路の入力端′−：＋Ｍ２に、才だ、抵抗体Ｈの一端Ｐに
：発振回路の入力端イＭ１に接続さハる。スイッチを押
すことにより、連続した抵抗体Ｈの任意の位置に電気的
接続した構成となり、調理メニ５−キーの端子ＰとＣ０
Ｍ間、すなわち、全１辰回路の入力端子Ｍ１とＭ２間に
任意の抵抗Ｒ，ｘが接続さルることになる。従来捷で、
スイッチに、電圧は時分割で与えられていたが、本構成
は、電圧を全く印加することなく、調理メニーーキー１
の端子が２個どなり、マイコンの出力端子が全く不要と
なった。

つぎに、キーの取り込み方を説明する。スイッチを押す
ことにより、調理メニーーキー１の２端子Ｐ　−ＣＯＭ
　ｆａｉｌに抵抗Ｒ，ｘが発生し、発振回路の入力端子
Ｍ１−Ｍ２間に、Ｒｘが接続され、全１辰回路は、抵抗
Ｒ，ｘに反比例した発振周波数ｆｘで発振す１０ベ　し
゛ る。発振回路の１−１１力端子（ｌｅｔ、マイコン２の
入力端子に１に接続さ几ている。第１２図に示すように
、マイコン２はこの発振周波数ｆアにより、どのスイッ
Ｊ−が押されたかを判１１ｕｒ　Ｌ、制御信号を吊す。

第１３図、第１４１￥ｌを用いて、全１辰回路１８を説
明する。１９はオペアンプであり、２０は発振周波数を
制御する抵抗Ｒ２，Ｒ３であり、２１は発振周波数を決
定するコンデンサＣであり、２２はスイッチケ押すこと
に」：り言置）１１メニー−キー１の２端子Ｐ−Ｃ０Ｍ
間に発生する抵抗Ｒｘである。

十ＶＣＣ，−ｖｃｃは、オペアンプ１９の電源である。

オペアンプ１９の入力端子■″−２■−において、その
電圧がＩ＋＞　１−の時に、出力端子ばＨｉ　ｇ　ｈレ
ベルすなわちＶＨを出力し、Ｉ”（Ｉ−の時は、Ｌｏｗ
レベルすなわちＶＬを出力する。第１３図は、発振間に
おけるＩ”、　Ｉ’−、０の各端子の波形を示したもの
である。い脣、出力端子ＯがＨｉ　ｇ　ｈレベルすなわ
ちＶＨｋ出力している場合、■＋は抵抗Ｒ２＋Ｒ３２０
とで分割された電圧すなわち １１　゛ となる。その時、■−は、第１３図で示すように、■−
であったとすると、Ｉ”）　Ｉ−であり、出力端子○ｉ
ｒ　ＶＨ全出力（〜でいる。しかし、コンデンサＣ２１
は、抵抗Ｒｘを１ｌｆｉ　して徐々に充電さ層１、■−
の電圧ば」二ｌｆｉ’−していく。そして、１ｌ−（Ｉ
−になった時、出力端子Ｏば、Ｊ！ｆ！、ｉｆ六Ｉ〜、
ＬｏｗレベルすなわぢＶＬ　ｆ出力する。その１侍、■
＋の電圧は、ｖ−一一四（−×ｖＬ Ｒ２４−Ｒ３ となり、今度ば、コンア゛ンサＣ２１ば、抵抗Ｒｘを通
して、徐々に放’ｒＫさｎるため、■−の電圧は低Ｆし
てゆき、Ｉ　’−）　Ｉ−になった時点で再び反転する
。この出力が反転してから、再度、反転する芥でお時間
ｔ１及びｔ２ば、 ｔｌ　＝ｔ２＝ＣＸＲ，ｘＸｔｎ（１＋’焦ζ〕（秒〕
３ となり、ここで、Ｒ２＝０．８６Ｒｓと選べば、ｔｌ　
＝　ｔ２　＝ＣＸ　Ｆｔｘ となる。すなわち、周期Ｔｘは、Ｔｘ＝２ＸＣＸＲｘと
なり発振周波数ｆｘは次のようになる。

＋、＝　２゜ｃＸＲｘ　（Ｈｚ） い壕、コンデンサＣ２１ケ一定と１〜た場合、発１１ｉ
ｋ周波数■ｘは、スイッチを押すことに」：す、調即メ
ニ・−キー１の２端子Ｐ　−Ｃ０Ｍ間に定生する抵抗Ｒ
，ｘにＪＱ比例する。

い寸、第１１図で示したように、調即ノ工５−ギー１の
や抵抗をＲとし、ばさをｌとして、ＳＷｌ。

ＳＷ２　、・・・ＳＷｎの位ｉ１”ｉを、抵抗体の一端
からそれぞれ、ｚｌｌ　１２　ｇ　”’　、１．ｎとし
／こ場合、抵抗Ｒｘは第１５図で示したように、Ｒｘ１
　、　Ｒｘ２　、−　、　Ｒｘｎとなる。寸だ、その時
の発振周波数は、ｈ＋’２゜・・・、ｆｎとなる。した
がって、マイコン２は、　この発振周波１　ｅ　’ｌ′
１ＩＩｆノ１して、それぞれ、Ｓｗｌ　、　３ｗ２・・
・Ｓ　ｗ　ｎが押さ八たと判断する。

捷だ、第１７図で示すように、たとえばマイコン２が３
ｗ２が押ざハ、たと判ｔｌｌｌｉできる光１辰周波数は
、ｆ２を中心価として、±△ｆＨｚの範囲であり、これ
は、仔はに選定でき、重１）￥なスイッチはこのΔｆ１
３ベーパ を大きくとり、取り込みミス等生じないようにできる。

次に、キーの構成を第１８図に示す。第１８図は絶縁体
１２のＨに、中心線Ａ　−Ａ、’により分割された一曲
には、抵抗体（たとえばカーボン）２４を設け、他の一
面には、導電体２３を設け、対向配置きせることにより
、第２０図で示したように、接点を構成］〜、スイッチ
機能をもたせたものである。抵抗体２４及び導電体２３
ば、そ汎ぞハ、１回の印刷で可能となる。寸だ、導電体
２３からスイ・ノチ接点の共通端子が１本、抵抗体２４
から１本、合わぜて２本の端子で構成している。寸だ、
連続した抵抗体であるので、キーの位置の規制はなく、
第１９１ツ１で示したように、同一の絶縁体１２を用い
て何種類もの調理メニーーキーを製造できる。

発明の効用 本金明によれば次の効果ｋ　！）る。

（１）　キーの取り込みに使用するマイコンの入出力端
子数が、従来８本必要だったものが、入力端子１木にす
ることができる。

（２）マイコンのソフト処」ノ１１も、従来」こり簡１
′１１にできる。

（３）　キーからのリード線の本数が２木に減少でき、
外部ノイズの影響やり１−１スＩ・−りの問題を解消で
きる。

（４１キー数増加に７１１〜でも、調理メニーーバオル
１１及びスリット金イｊする絶縁体１３の筒中な変更で
、Ｋｌ応でき、調」１１１メ二一一キーのｄｌ、用性全
もたせることができる、 （５）連続した抵抗体、及び導電体を形成するので、印
刷などの簡ｉｌ′Ｌな製造方法を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子レンジの制徊１回路図、第２図は同
Ａ　−Ｄ変換器［＼１きマイク「ｊコンピー−ターの構
成図、第３図は同調Ｊ７１メニ５−ギーと制御Ｊ１１プ
リンｌ−仮とのｆｉｌ’ｆ成図、第４図は従来の回路に
おけるスイッチ人力の取り込みを示したタイミンク図、
第５図は従来のマイクロコンビツーターへの入力電圧に
７・１するＨ、Ｌレベル判定図、′４ｒＪ６図ば１５　
・　゛ ｒｉＹ来の回路における外部マイスを受けた場合のスイ
ッチ人力の取り込みを示したタイミンク図、第７図（ｄ
従′Ａ（の調理メニーーキーの一部破新斜視図、第８図
は従来の調即ノニーーキーの断面図、第９図は従来の調
即ノニーーキーの接点の［断面図、第１０図（ｄ、イノ
Ｙ束のｉｌｌ’、（坤メニーーキーの接点、回路パター
ンの溝成図、第１１図は本発明の一実施例である操作入
力装置のプロックン１、第１２図は同キーの取り込みを
示したフローチャー１−１第１３図は同発振回路の各部
の波形を示した図、第１４図は同発振回路図、第１５図
は同操作入力装置の抵抗’４−！ｊ　Ｐｌ、ｌ″凶、第
１６は１は同操作入力装置の発振波形図、第１７１ツ１
は同キーの取り込みを示したブロック図、第１８図は同
調環メニーーキーの接点、回路バタ・−ンの１１Ｇ成図
、第１９図ｔａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）ｋ：ｉ同調
即メニ・・−バオルの縞成図、第２０図は同調即メニー
ーキーの断面図である。 １・・・・・・ｒ１７ｄ　、Ｎ、ｌｊメニ、−キー、２
・・・・・マイコン、９・・・・・・制御用プリン１−
板、１０・・・・・・リード線、１２．１３・・・・・
絶縁体、１４・・・・・導電部、１６・・・・酸化しＩ
ｃ　（い物質、１７・・・・・・導電性を有する金属物
、１８・・・・・光面回路、２３・・・・・・導？１１
一体、２４・・・・・・抵抗体 代坤入の氏名　弁」１１１士　中　尾　敏　男　ほか１
名第１図 ？ ｒ　ｌ］ １ ｋ。 ｌ　ＳＷ、　Ｉ Ｃ２１１ ！　１ ｋ　・Ｓ″’２３ｗ６　ｓ″′１ １ １　ＳＪ　’ ； （６Ｗ４　ＳＫＩ　−」 −− ８、・　′７ 表 示 管 ・４　＋二■片７乙 ρに ′″）− ノ ーノー 第２図 第３図 第４図 第５図　第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１５図 第１３Ｉズ ーを 第１／Ｉ［汀１ Ｑ Ｉ −−）Ｘ 第１６図 二１７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御装置の出力を制御する制御手段と、制御時間
   、制御方法等を入力する入力手段と、前記入力手段から
   の信号を入力してｌ″ｌＩＩ記制御手膜制御手段るマイ
   クロコンピー−クーとを備え、前記入力手段は、第１の
   絶縁体に設けられた複数個の抵抗と、その−にに前記低
   抗体に沿って複数個の穴を設けた第２の絶縁体と、きら
   にそのヒに前記第２の絶縁体に設けられた複数個の穴に
   対向した各々一連につながった導電部と、さらにその］
   二に第３の絶縁体を持つ構成とし、ＡｉＩ記複数個の抵
   抗の一端と導電部とを、発振回路の入力端に接続し、間
   膜発振回路を「）１１記マイクロコンピー−ターの入力
   端子へ接続することにより、ｎ１工記第３の絶縁体が押
   された付量を判別する構成とした操作入力装置。
2. （２）入力手段の第１の絶縁体に連続した抵抗体を塗布
   する構成とした特許請求の範囲第１項記載の操作入力装
   置。