JPS6286623A

JPS6286623A - 手動操作の静的スイツチ

Info

Publication number: JPS6286623A
Application number: JP61072616A
Authority: JP
Inventors: ダニエル　ビシエール
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-04-21
Also published as: DK143886D0; DK143886A; ES8703694A1; US4800264A; FR2579845A1; FR2579845B1; NO861165L; EP0200592A1; ES553568A0

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】本発明は手動操作型の静的スイッチ（交換器）、即ち、
少くとも１個の出力端子から、少くとも２つのレベルを
取り得る信号を出力できる全ての装置で、その２つのレ
ベルの内の１つは、例えば手動で決められた場所に素子
を当てかった時に得られる、というスイッチに関するも
のである。又、本発明は特に手動で移動される素子で決
められる場所の変化に応じて、例えば電子的に、素子の
逐次的な操作をする交換器としての応用にも関係してい
る。

既に、手動操作できる、先に定義したようなスイッチ（
交換器）が存在している。一般に、それ等は、軟らかな
隔壁の下に、例えば非電導体で出来ている反撥バネの作
用を受けて、相対して置かれた２つの接点を持っている
。このような交換器を操作するには、例えば、直接又は
間接に指の働きで柔かい隔壁に軽い圧力を及ぼして、２
つの接点の接触をもたらし、それによって例えば、回路
゛を閉じるような、交換の機能を果させれば充分である
。このシステムは良い結果を与えるが、何をおいても使
用上の注意が必要である：それは、とシわけ、例えば装
置がしばしば荒い操作の使用を受ける劇場の中の種々の
音響機器の操作といった特殊な用途では、強すぎる圧力
が遅かれ早かれ接点の破壊をひきおこす可能性があるか
らである。

これに対して完全に静的なスイッチが存在しているが、
それは、一般に、電磁波ビームの発信源と受信用セルを
、その両者の間に例えば手の指のような素子が入ったま
まにできるようにある距離だけ離して置いた形で構成さ
れている。

これらの装置は勿論、要求される機能に良く対応してい
る。しかし、例えば音響のミキサ盤の調節用のポテンシ
ョメータのような用途にあっては、２つの不便さを場合
によって呈する可能性がある。

まず、例えば、上述のように使用者が必要とする接触感
覚が得られないこと、次いで、どの位置に指を置いてい
るか正確には知り得ないことである。

従って、本発明の目的とするところは、手動で都合良く
操作でき、信頼性があり、使用者となるであろう人々に
接触の感覚分与えることができ、さらに彼等が交換が達
成できたかどうかが判るようにし、さらに特定の場合に
ついて云えば、多重交換システムで、どの交換が行われ
たかが判るような静的な世の交換器を実現することにあ
る。

さらに詳しくいえば、本発明は以下のものを含むことと
特徴とする、手動で操作できる型の静的な交換器を目的
とするニー透明な底部隔壁を有する切れ込みを少なくとも１つ持
ち、上記切れ込みは底部隔壁の側面に互いにほぼ平行に
なるように置かれ、少くとも１つの電磁波放射線を備え
た少くとも２つの透明な隔壁を持つように、第１と第２
の溝で各側面が縁取られている本体、一前記の第一の溝の中に置かれ、前記の第二の溝に向け
て、前記の電磁波ビームを送シ出す、少くとも一つのそ
の電磁波ビームの送信器、−上記発信源から発信された
上記ビームをとらえ（キャッチし）易いように配置され
、また、上記第２の溝の中に置かれ、上記電磁波ビーム
に感応し、上記ビームを受信したか否かに応じて少くと
も２つの異なるレベルを持つ出力信号を発信する受信器
、一前記の切れ込みの底部隔壁の背後に置かれ、その切れ
込みの内部を、その底部隔壁を通して照らすように向け
られている可視光の光源、−前記の鋭敏な受信器の前記
の出力信号の値に応じて上記の発信源を制御するための
手段。

図１，２は同じ型の実施例を示しているので、当然、同
じ参照番号は同じ手段を指すものとしている。

図１は、図２のｂ−ｂ断面図であシ、図２は図１の、ａ
−ａによる部分組合せ武断面図である。

図示された装置は、本文前書きで定義されたような、手
動で、特に図１で図式的に表わしたように、指を置くこ
とによって操作するのに適した交換器に関するものであ
る。

さらに詳しくいえば、交換器は、できれば、例えばプラ
スチックのような、透明な材質で出来た本体１を持ち、
その本体の中に切れ込み２と２つの溝６と７が作られて
いる。切れ込み２の側面は２つの隔壁３と４と底部５か
ら成っているが、２つの隔壁３と４は、特に平行で、切
れ込み２と２つの溝６と７からそれぞれ隔てている。本
体１はほぼ板状となし、はぼ平行な２つの面８と９によ
って区切られる。このため、及びこの実施例により、切
れ込み２はその開口部１０を本体１の面８上に有し、一
方、２つの溝６と７のそれぞれの開口部１１と１２は面
９に向けられている。

切れ込み２と２つの溝６と７は、板状の本体ｌの中に、
側面の隔壁３と４、及び底部隔壁５の厚さは、指で押し
た時の圧力に、それがよほど強い場合でも耐えられるよ
うに充分大きいが、しかし、例えば波長６，０００オン
グストロ一ム程度の可視電磁波ビーム、又は例えば１０
，６００オングストロームの非可視的電磁波ビームが、
その粉質中を通る際にあまシ大きな減衰を受けずに透過
できるのには充分に薄く作られる。以下に述べるように
、好適な実施例の形状として、そのビームは、例えばＡ
ｓＧａ　（ガリウム砒素）ダイオードレーデの出すそれ
のように、非可視領域内で選ばれるだろう。

交換器は、少くとも１つの電磁波送信器１３を溝６の中
に持っているが、その取り付は方は、その放射面１４が
、電磁波ビーム１５を光軸１６に沿って放射するが、そ
の光軸は、図１，２で表されているように、２つの側面
の隔壁３と４にほぼ垂直になり、それらの隔壁自体も互
いに平行であることが適していて、この光軸は他の溝７
のほぼ中央、さらに切れ込み２の中央を通るようになっ
ている。このために、送信器１３がそのビーム１５を放
射する時、それは光軸１６に沿って２つの側面隔壁３と
４を貫き、もし切れ込み２の中に何の障害物もなければ
、溝７に落ちる。

第二の溝７の中、光軸１６上に、送信器１３の放射する
電磁波ビームに鋭敏な受信器１７が置かれている。

この鋭敏な受信器１７はそれ自体その出力端１８に振幅
値がその鋭敏な表面で受信した電磁波の量の関数となる
ような電気的な形状の信号を一般的に送信するのに適し
ておシ、かつ、どんな場合においても、送信器１３によ
り放射されたこの電磁波ビームをこの受信器１７が受け
たか否かに従って少くとも２つのレベルの信号を送信す
ることに適している。

勿論、この２つの素子、送信器１３と受信器１７は、例
えば、それぞれ、自分の分岐脚部２０と２１によって、
プリント回路２２の、この実施例では底の部分２３と２
つの側部２４ど２５から成るＵ字形に作られた受け台の
上に取り°付けられるのであるが、その側部２４は支持
体及び送信器１３の出力端子２０への接続として働き、
側部２５はそれ自体、この鋭敏な受信器１７の出力端子
２１への支持体として働く。受け台２３は、異なる要素
、送信器と受信器、それに例えば他の要素上の固定脚部
のような、不確定の外部回路との間の接続を行うもので
ちる。

切れ込み２の底部隔壁５の下、この切れ込みの内部に関
連して、可視光２７の光源２６が置かれる。この光源２
６は、例えば、又、それらの接続端子２８によって、プ
リント回路２２の受け台２３の上に、その放射面２９が
底部隔壁５の方と向き、この光源２６の放射するビーム
２７がこの底部隔壁５を透過し、この切れ込み２の開口
部１０の上に位置している観察者によって見られるよう
に取りつけられる。

図１に示される型の交換器は、さらに、３つの能動素子
の集合（この場合には、送信器１３、受信器１７、光源
２６）に給電するのに必要な数だけの端子を持つ電源３
０を含んでいる。非常に図式的に４云えば、この電源３
０は、送信器１３の接続端子２０と結ばれた第一の出力
端子３１、論理ダート３４の第一の入力端３３と結ばれ
た第２の出力端３２、を持っているが、この論理ダート
の出力端３５は、可視光の光源２６の接続端子２８に結
ばれている。この論理ダート３４は鋭敏な受信器１７の
出力端子２１と接続された制御入力端３６を持つ。この
接続は、目下、電子回路の分野で普通に見出されるプリ
ント回路により、ごく古典的な形で行われる。

論理ゲート３４０機能は、鋭敏な受信器１７が、送信器
１３から出た光信号と受けた時に、それは自らの出力端
子１８に電気信号を送り出すが、そのレベルは、その信
号が論理ダート３４の入力端３６へ与えられると、この
論理ダートが、光源２６がその可視光ビーム２７を放射
できないように給電を止める遮断器を形成するものとし
て定義される。この場合、論理回路３４は″遮断”の状
態にある。反対に、受信器１７が送信器１３の発するビ
ーム１５を受けない時には、それが自身の出力端１８に
送り出し、論理ゲート３４の入力端３６に印加する出力
信号は光源２６への給電を可能にし、それ故に、可視光
ビーム２７を放射できるようにするが、その場合、論理
デート３４は、”導通”と呼ばれる状態にある。

今迄述べてきたことについて、さらに詳細に図１に即し
て云えば、それは、ある場所、即ち、論理ｒ−）３４の
出力端子３５に、さらに詳細にいえば端子４０に、図１
が示すように、例えば使用者の指４１のような要素が切
れ込み２の中にあるか否かに従って、”０−１”に対比
される型の信号が得られるという交換器の原理の概要を
表している。この交換器は、その出力端４０に、本文の
前置きで既に定義されている信号が得られるものである
。

これまでに述べた装置の動作は次のようなものである：もし出力端４０に信号を送シたければ、使用者は指４１
を切れ込み２の底５に当てるが、隔壁を押す力は強いか
もしれないし、弱いかもしれないことが、理解できる。

底部隔壁５の剛性は、いかなる変形の心配もない程のも
のであるから、底を押す力の大きさは問題とならず、装
置は長寿命に関して望ましい全ての条件を、これのため
に満たすものである。使用者が指４１を切れ込み２の中
に置くと、それによって受信器１７の有感面の上に落ち
ることができないように電磁波ビーム１５が妨げられる
。受信器は先に述べたように、論理ケ９−ト３４を導通
状態にする信号を出力する。光源２６が給電され、光ビ
ーム２７を放射すると同時に、種々の用途に当てられる
信号が出力端４０に現れる。

次に、この種装置の別の利点を見ることができるが、そ
れは、この場合、使用者となるであろう人が累積的に切
れ込み２の底部５に力を加えることを心配していたよう
な手動操作しても、そこには何の機械的動作がない。逆
に、他の同種装置で慣れたのと同じタッチの感触を、使
用者が持つこともあるだろう。最後に、このシステムに
おいては、使用者は、切れ込み２に指４１を置いた時だ
け光源２６が点灯するので、正しく交換器を操作したと
いうことに確信が持てる筈である。

図２は、先に触れたように、図１と同じ実施例と表して
いる。しかし、この図では、交換器が、これ迄に述べた
ように、本体１、送信器１３、受信器１７と光源２６、
そして最後の３個はほぼ同じ平面上に置かれていて、こ
れらを含む回路群を複数持つことが可能である。この集
合は互いに平行となるように置かれておシ、使用者が、
こむでは横長になっている切れ込み２の中に指を置くと
゛、それを容易に移動させると同時に、指の位置に応じ
て、異なる光源２６が点灯するので、ただちに指の位置
がどこにあるかと知ることができる構成となっている。

図２は一列に配置された複数の集合を表し、特に、前置
きに述べられているように、ミュージカルの演出に用い
られるミキサー、録音装置、劇場用の音の再生等の操作
盤の４テンシヨメトリツクな操作をはじめとする様々な
用途に使うことができる。

図３は、ポテンショメータ６０の一段毎の操作ができる
交換器５０を示す。

交換器５０は、全てが透明の材質で全体的に適合性のあ
るように作られた単一の本体５１内に、それぞれが、特
に送信器５２、受信器５３、光源５４及び出力端５５の
ような組み合さった各要素で形成されていて、先に述べ
たような複数の集合、８５．８７，８８，８９．・・・
を有している。異なる集合、８５，８７．８８，８９．
・・・は互いに隣接して置かれ、単一の切れ込み５６が
、トランシーバ−の対の間を、光源に向きあってまっす
ぐに走る形になっている。かくして、例えば指９ｏを切
れ込み５６の中で動かすと、切れ込み５６の中の指の位
置を同定できる、例えば論理形の、信号が異なる出力端
５５　、５７　、５８　、５９　、・・・上に現れる。

交換器５０の出力端５５，５７，５８゜５９、・・・は
ポテンショメータ６０の相応同一の入力端６１，６２，
６３，６４．・・・に接続されている。この出力端と入
力端の間の結線の手段は、一般には６バスｎ壓の線１０
０から成る。

図示されたポテンショメータ６０は、直列に接続された
一連の抵抗、６５　、６６　、６７　、６８　。

６９、・・・から成っている。相違なる２つの抵抗の結
線の各共通点は、トランジスタのトランシーバ−回路を
介して、例えばアースのような電圧基準点に結線されて
いる。図３に示されたトランジスタ回路の分岐の型と極
性は、この技術がよく知られたものであシ、適合したト
ランジスタの型とその分岐の極性を選ぶのは、その道の
専門家の仕事の領域に属するので、特に正確を期しては
いない。

その点が明らかとなったので、例えば、２つの抵抗６５
と６６の共通点７０は、トランジスタ７２のトランシー
バ−回路７１によってアース７３につながれていること
が見てとれる。一連の抵抗群の端７４も又、直接にアー
ス７３と結ばれている。勿論相違なる抵抗の他端でも事
情は同じで、例えば、２つの抵抗６６と６７の点７５は
、トランジスタ７６を介して、アース７３につながれて
おシ、以下他の共通点に対しても同様である。

抵抗群の他端７７は、端７４とともに、ポテンショメー
タ６０を用いる際の２つの端子を構成している。この２
つの端子は、図３でＶ”と符号をつけられている回路に
その場合接続できる。

交換器５０とポテンショメータ６０の組み合わせは次の
ようにして動作する：まず、利用者が、例えば劇場の音楽の効果のために音響
のレベルを変化させたいと考えたとしよう。そのような
レベルの変化を得るには、例えばポテンショメータをも
って、電気信号の値を変えねばならないことが知られて
いる。従って、図３で示す場合には、使用者は指の端９
０を切れ込み５６の中に入れ、もし必要なら、それに沿
って動かすことになるだろう。この移動により、異なる
出力端５５，５７，５８，５９．・・・が、指の切れ込
み５６の中の位置に応じて指定された信号を出力する。

先に述べたように、利用者は切れ込みのどの位置に正確
に指と置いているかを、その場所で光源が点灯され、そ
の光を切れ込み５６の底を通して見ることができるので
、知シ得ることは明確である。もし利用者がポテンショ
メータの抵抗のある値を指令したければ、指を切れ込み
の中の、あらかじめその抵抗の与えられた値に割シ当て
られている位置に置く。

例として、もし集合８９０レベルに指と置けば、出力端
５９に信号が得られる。この信号はパス線１００を伝っ
て入力端６４に印加される。これで集合されているトラ
ンジスタが導通状態になシ、このため抵抗群、６８，６
７．６６．６５が短絡され、ポテンショメータの抵抗値
は、単純に抵抗６９の値に等しくなる。

これに反し、指を集合８５のレベルに置くと、出力端５
５に信号が伝えられ、トランジスタ７２に印加されて抵
抗６５の短絡をひきおこし、ポテンショメータの抵抗の
値は抵抗６６．６７．６８゜６９、・・・の合計に等し
くなる。

さて、利用者がほぼ連続した変化（少くとも次次に）を
得たければ、指を切れ込み５６に沿って動かせば、ポテ
ンショメータ６０の全抵抗値は、集合８５，８７，８８
，８９の各レベルの通過に対応して、指の移動の方向に
従って抵抗６５゜６６．６７．６８，６９．・・・を加
算又は減算する変化を行うであろう。

図示した例は、特殊な応用での実施の一例に過ぎず、こ
の交換器は、集合８５，８７，８８゜８９、・・・よシ
もずっと多数の集合を含むことができ、従って、例えば
、ポテンショメータの変化としてもっと細かい量および
／またはより大きな量で制御させられることを特記して
おかねばならない。

【図面の簡単な説明】

図１及び図２は、本発明によるスイッチの実施例の同一
の型を２つの垂直断面図で表わしたものである。図３は、図式的かつ部分的な形で、特定の用途のための
本発明によるスイッチ、つまり、変数の値が段階的にな
っているポテンショメータの制御を表わしている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）底部隔壁（５）を持つ少くとも１つの切れ
込み（２、５６）を持ち、その切れ込み（２）はその両
側を第１（６）と第２（７）の溝によってそれぞれ縁取
られており、前記切れ込み（２）は少くとも１つの電磁
波ビームを備えた、互いにほぼ平行で底部隔壁に側面的
に置かれた透明な少くとも２つの隔壁（３、４）を持つ
構造となっている本体（１、５１）、（ｂ）前記電磁波ビームを前記第２の溝（７）に向けて
送るように第１の溝（６）の中に取り付けられた前記の
少なくとも１個の電磁波ビームの送信器（１３、５２）
、（ｃ）上記第２の溝（７）の中に位置し、上記送信器に
より放射される上記ビームをとらえるのに適するように
配置され、上記ビームを受信するか否かにしたがって少
なくとも２つの異なるレベルを持つ出力信号を発信する
のに適している上記電磁波ビームの受信器（１７、５３
）を持ち、かつ上記底部隔壁（５）は透明な材質から成
っており、（ｄ）前記切れ込み（２）の底部隔壁（５）
の背後に置かれ、前記底部隔壁を通して前記切れ込みの
内部を照らすように向きが配置されている可視光の光源
（２６、５４）、（ｅ）前記の鋭敏な受信器（１７、５３）の出力信号の
値に応じて前記光源（２６、５４）を制御する手段（３
０、３４、３６）を持つことを特徴とする、手動操作の
静的スイッチ。
（２）前記本体（１、５１）が前記電磁波ビームと前記
可視光に対し透過性な材料をもって作られることをもっ
て特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のスイッチ
。
（３）前記本体（１、５１）がほぼ平行な２つの面（８
、９）をもって境界とする平板から成り、前記切れ込み
（２、５６）は第１の面（８）上の開口部（１０）をも
って外と通じ、前記２つの溝（６、７）は他の第２の面
（９）上の開口部（１１、１２）をもって外と通じるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載のスイッ
チ。
（４）前記送信器（１３、５２）、前記受信器（１７、
５３）、前記光源（２６、５４）がプリント回路の受け
台（２２）に固定されていることを特徴とする、特許請
求の範囲第３項に記載のスイッチ。
（５）前記受け台（２２）はほぼ“Ｕ”字形をなし、前
記第２の面（９）にほぼ平行な底部（２３）と、前記２
つの溝（６、７）にそれぞれ向きあって配置されている
２つの側面部（２４、２５）とから成り、送信器（１３
）と受信器（１７）は、前記の側面部上に、前記光源（
２６）は前記底部（２３）上に前記した２つの側面部の
間で前記切れ込みに向きあって取り付けられていること
を特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載のスイッチ
。
（６）前記電磁波の送信器（１３、５２）が可視光以外
の光源であることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
ら第５項のいずれかに記載のスイッチ。
（７）前記可視光以外の光源（１３、５２）が赤外光の
光源であることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
載のスイッチ。
（８）共通の第１の溝の中に並列配置された複数の電磁
波ビームの送信器（５２）と、共通の第２の溝の中に並
列配置された複数の受信器（５３）と、共通の切れ込み
（５６）の下に並列配置された複数の光源（５４）とを
持ち、前記２つの溝と前記切れ込みはほぼ平行な軸上に
位置し、各送信器（５２）には１つの受信器（５３）と
その受信器から出力される信号によって電源（５４）を
制御するための手段が組み合わされることを特徴とする
特許請求の範囲第１項から第７項に記載のスイッチ。
（９）送信器（１３、５２）、その送信器に組み合わさ
れる受信器、その受信器によって制御される光源（２６
、５４）とがほぼ同じ平面上に位置することを特徴とす
る、特許請求の範囲第８項に記載のスイッチ。