JPS63298930A - キ−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 本発明はメンブレン等のキー入力装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年、マイコンを含む制御回路を有している機器におい
ては、外部、特に操作者の意志を伝えるために第２図に
示すように入力用のキーボード６を備えた操作部を設け
ている。従来のキー人力方式においては、第８図（ａ）
に示すようにマイコン出力信号系と入力信号系とでマト
リックス回路を構成したものが主流となっている。この
キーマトリックス方式のキーボードのスイッチ部を構成
しているものとして、微小スイッチやメンブレン構成の
ものがある。

また第８図（ｂ）に示すようなアナログ・デジタル変換
入力（以後ム／Ｄ入力と称す）を利用したキー人力方式
も考えられている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前記マトリックス方式の場合、機器の操作内容
が複雑になればその分キーボード上のキー数が増え、い
くらマトリックス方式でも入出力端子数の増加を余義な
くされ、本来制御すべき内容の入出力端子が不足するこ
とになる。また、キーボードと本制御装置との信号ケー
ブルも増し、そのコネクタ・電線等によるコストアップ
になる。

一般には最大、６出力×４人力の２４キー構成までが限
界と考えられている。

また、ム／Ｄ入力方式の場合は、多数のキーを処理する
場合ム／Ｄ入力の分解能とその端子数の増加が必要で、
分解能を上げるとかなり精度の良い抵抗で各キーの電圧
を作る必要があジコスト的にも実施性においても問題が
多い。またＡ／Ｄ入力端子の数をキー用に増加すること
は、センサー等の入力に必要なため最大でも２本ぐらい
と考えられている。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので、操作部のキ
ー人力方式においてキーマトリックス方式やム／Ｄ入力
方式に代って、有効なキーの読み取り方式を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達するため、本発明のキー人力方式は、マイ
コンの一般入力端子と人／Ｄ入力端子を利用し、操作性
の良いメンブレンタイプのキーボード上に上記２種類の
端子に接続された接点シートとスペーサシートをはさみ
その上部に導電シートと文字シートで構成し、キーが押
された時に導電シートがスペーサの空隙全通してパター
ンシートと接触し電気信号が上記２種類の端子に入りマ
イコンへ伝達されキーの種類を判断する構成である。

作用 本発明は上記構成により外観は従来のメンブレンタイプ
のキーボードであるが、内部は従来の出力端子を使用し
たマｌ−ＩＪフックス式でなく、一般入力端子とム／Ｄ
入力端子の２種類の入力端子によりマトリックスが構成
されているため、キーの増加に対しては人／Ｄ入力の分
解能をルベル上げるだけで一般入力端子の数だけキー数
が増し、通常のキー数においては、入力端子数を少なく
でき、出力端子も使用しないので、余った出力端子の活
用により制御範囲を拡げることができ、仕様・性能面で
の向上が図れる。又、マイコンのＲＯＭ容量についても
従来と同等のステップに組める。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。第２図において、本発明の一実施例の高周波加熱
装置の外観図を示す。１は高周波加熱装置の本体で、こ
の本体１内には、加熱室２が設けられている。加熱室２
内には、電波分布をより均一にし食品の仕上Ｖを良くす
るために、スタンやターンテーブル（図示せず）が設け
られている。３は加熱室２の開口部に設けられた操作部
テ、調理出力２時間等の調理シーケンス全ユーザーが設
定するために設けられており、操作部４内には、マイコ
ン６ａを含む制御回路装置６とマイ：ｌ７ＶＣニーｆ−
の意志を伝えるキーボード６とが設けられている。キー
ボード３より与えられたマイコン５ａの入力信号・情報
により、マイコン５ａは既にプログラムされた内容に従
って調理ンーケンスを実行し、これを制御する。

第３図において本発明の一実施例の高周波加熱装置の本
体回路を示す。高周波発振器としてマグネトロンＴを備
え、マグネトロン７に電力を供給するトランス８．及び
トランス８に供給する電源を開閉させ、マグネトロン７
の高周波出力を断続させる開閉器９を設ける。また、マ
イコン５１Ｌには、通常入力端子に１〜に４．Ａ／Ｄ入
力端子ム／Ｄ、全備えており、各端子はキーボード６の
各キーに対応して結線されており、マイコン６ａの電源
とともにム／Ｄ入力の電源になる■電圧（ここでは６ｖ
とする）もキーボード６に接続されている。キーボード
６には、調理量カキ−とか、調理時間キー、スタートキ
ーとかのキーが設けてあり、各キーには、それぞれ独立
したスイッチ機能が設けてあり、それぞれのスイッチ機
能は、マイコンｓａの入力端子（Ｋ１−に４．ム／Ｄ、
）の開閉路を行なう構成になっている。

第４図において、キーボード６のキー部のスイッチ機能
の構成を示す。１０はキー部の位置を明示し、又、外観
部を構成する文字シートパネルで、使用者に判りやすく
デザインされている。その下部にアルミ等の導電性材料
のぬられた導電シート１１と、その下部に、スイッチ機
能の接点を構成する接点シート１３との接点ギャップを
構成し、かつキーの接点以外のところに絶縁を確保する
ために設けてあるスペーサ１２があり、スペーサ１２の
接点部には導電シート１１が接点シート１３が直接対峠
するように空間部が設けてあり、キー部が押されると、
接点シート上に設けてある接点と導電シート１１が接す
る構成になっている〇更に全体を補強するために補強板
１４が設けてある。

また、導電シート１１は、高周波加熱装置本体の金属部
にビス等で接し、かつ制御装置５も同様にビス等で本体
に接続され、電気的にはマイコン５ａの＋６ｖ電源が本
体の金属部を通してキーボード６の導電シート１１と接
続されている。また、更に、高周波加熱装置本体はアー
スへ接続され、導電シート１１は、外部からの静電気対
策としても効果を生みだす。

またキーボード６の接点シート１３の構成を第５図に示
す。図に示すように各キーの接点はＰｌのパターンとＰ
２〜Ｐ５のパターンヲくシ状に配した構成になっており
、Ｐｌのパターンの一部にカーボン等の抵抗値が太きい
印刷されたパターン抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）が形成さ
れている。

第５図の場合は１６キーの接点を持ち、ム／Ｄ入力端子
用パターンＰ１と一般入力端子用パターン４本（Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５）で構成されており、本制御装置６へ
の接続端子数は５本ですむことになり従来マトリックス
方式の８本より少なくできコストメリットもでることに
なる。また、Ａ／Ｄ入力の分割電圧を発生する抵抗も上
記のように３個人れるだけで、上記のようにカーボン印
刷でも十分対応でき、こちらの面でもコスト的に非常に
有理となる。

また、本発明は、キーが押されて、６ｖが入っている導
電シート１１がスペーサシート１２を通して接点ンー１
１３に接している時以外は、接点シート上のパターンに
は電圧がかかっておらず、人／Ｄ用パターンＰ１も一般
入力用パターン（Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５）は全て同電
位であるため、同パターンによく使用される銀材料に発
生するマイグレーンヨンも発生せず、非常に品質もよく
なる構成である。

以下上記構成における作用について説明する。

加熱室２内に食品を入れ、調理時間や出力を設定するた
めに、操作部４のキーボード６上のそれぞれのキーを押
すと、押されたキーの位置の導電シート１１がわん曲し
、接点シート１３上に設けられている接点が、スペーサ
１２間を通じ閉路する。例えば、パワー（Ｐｏｗｅｒ）
キーを押すとすると、第４図よりアイコンε＆の入力端
子に１と及びＡ／Ｄ入力端子Ｊ１にそれぞれに入力信号
が与えられる。接点シート１３のキー接点部は＋ＯＶに
接続されており、接点が閉路すると、第１図より入力端
子Ｋ　Ｉ　Ｋｉｄ、”Ｈｉ”　！／ヘル（＋　５　Ｖ　
）が入力され、他の入力端子に２　、に３　、に４は、
＋１　Ｉ、　０１ルベル（ｏＶ’）となっている。次に
同一キー上に設けられている接点に接続しているＡ／Ｄ
入力端子人／Ｄ、は、キー接点部よりラザー回路に＋５
ｖの電位が印加されることによジ、接点が閉路すると、
人／Ｄレベルが入力され、そのレベル（レベル１）によ
り、押されているキー（Ｐｏｗθｒキー）を判定する。

今うザー回路の分解能を４レベルに設定する。マイコン
５ａは、入力端子に１．に２．に３．に４とム／Ｄ入力
端子ム／Ｄ、　　の表１の通りのマ）　ＩＪソックス成
となるプログラム処理を有しており、押されたキーにょ
Ｖ、それぞれの入力端子に入力が与えられ、それに応じ
て押されたキーが何のキーであるかを判定し、これを読
み取る。この場合第１図より　”　Ｐｏｗｅｒ”キーと
なる。

次に第５図で各キーの判別方法を説明する。第１図に示
す抵抗値Ｒ，，Ｒ２，Ｒ５，Ｒｘの抵抗によりマイコン
６ａのム／Ｄ、端子に入力される人／Ｄ電圧は次の４種
類になる。

レベル１＝５ｖ ″また、一般の入力端子４本（Ｋ１＋　Ｋ２　ｒ　Ｋ５
　＋　Ｋ４　）にはそれぞれ４つのキーが接続されてい
るため、第６図のようなマトリックスの表が書けること
になる。

つまり、前述の例でＰＯＷＥＲキーならば、レベル１で
に１人力。またＳ３３であればレベル３でに３人力とい
うことになる。マイコン６ａは、まず−設入力の種類（
Ｋ、〜に４）ｅ判断し、次にＡ／Ｄ入力のレベルを判断
しキーの種類を判断する。

また、レベル１の電圧に接続されているＰＯＶＥＲ。

３１２．８１３．Ｓ１４のキーは、それぞれの列の中で
優先的な位置になる。例えば、ＰＯＷＩ！：ＲキーとＳ
２１のキーを同時に入力した場合、Ａ／Ｄ１の端子には
レベル１の電圧が発生するためで、レベル番号の小さい
ものほど優先順位が高い。故に優先キーは、マ）　ＩＪ
フックス位置を決めるだけで実現でき、プログラムで増
加するＲＯＭ容量。

ＲＡＭ容量は必要ない。

このように本実施例によれば、従来のキーマトリックス
方式に比べ、マイコン５ａのキースキャン用の入力端子
を減すことができると共に、Ａ／Ｄ入力の人／Ｄ分解能
を増やすことにより、キーボードのキー数の増加につい
ても、容易に対応できル０又、マイコン５乙のキースキ
ャン出力の出力端子を使用しないで済むために、センサ
や開閉器等の外部機器の活用や制御機能を拡大すること
ができる。合わせて、余裕のあるマイコン５２Ｌの出力
端子が確保できることで、マイコン６ａのプログラム設
計上において、設計自由度が拡大され、その結果、マイ
コン５乙のＲＯＭ容量の余裕度を生み出すという効果を
有する。

なお、第６図は本発明の第２の実施例を示す説明図であ
り、第７図はそのパターン図である。

発明の効果 （１）　　従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコ
ン入力端子数を減らすことができると共に、Ａ／Ｄ入力
端子の分解能レベルを増すことにより、キーボードのキ
ー数の増加に容易に対応することができる。

（２）−設入力端子と人／Ｄ入力端子でキーマトリック
スを構成しているため、キー数の増加にはどちらか余裕
のある端子を増加するだけでキー数の増加が容易に実現
できる。

（３）−設入力端子と人／Ｄ入力端子でキーマトリック
スを構成しているため、従来のム／Ｄ入力端子のみでキ
ー人力を構成するのと比べＡ／Ｄの精度を上げなくてよ
いためメンブレンの中にパターン抵抗を構成でき容易に
コストアップなしに実現できる。

（４）従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコン出
力端子を全く使用しないために、これらを使用してセン
サーや開閉器等の外部機器等の活用、増設等の制御機能
を拡大することができ、きめ細い対応も可能になる。

（６）従来のキーマトリックス方式に比べ、引き出しパ
ターンの数が減るため、メンブレンとＰ板に接続するコ
ネクタのピン数が削減できる。

（６）本発明の構成では、キーが押されて初めて電圧が
印加されるため、キーが押されてない時は電位差がない
ためパターン間のマイグレーションも発生しないためメ
ンブレンのパターン設計が容易である。

（７）従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコンの
キースキャン用の出力端子を全く使用しないために、キ
ースキャン用のプログラムを省略できるため、マイコン
のＲＯＭ容量の余裕度を上げることができる。

（８）優先順位の強いキーを配置だけで構成できプログ
ラムのＲＯＭに負担をかけずに実現できる。

（９）導電シートが文字シートの下に全面にあり、直接
機器と接続されているため、外部からの静電気等のノイ
ズにも強い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるキー入力装置の構成図
、第２図は同装置を設けた高周波加熱装置の外観図、第
３図は同高周波加熱装置の回路図、第４図は同キー部の
分解斜視図、第５図は同動作説明図、第６図は本発明の
第２の実施例の動作説明図、第７図は同パターン図、第
８図は従来例のキー入力装置の構成図である。 １・・・・・・本体、４・・・・・・操作部、６＆・・
・・・・マイコン、６・・・・・・キーボード、１ｏ・
・・・・・キーパネル、１１・・・・・・導電シート、
１２・・・・・・スペーサシート、１３・・・・・・接
点シート。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ；：　　４　　Ｉ２１ 第５図 ′＋Ｊ　　　　Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　Ｊ第　７　図　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　′１　　　円

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ・デジタル変換入力端子および一般入力
   端子と、プログラム機能を有するマイクロコンピュータ
   を含む制御回路装置と、前記マイクロコンピュータに入
   力信号を送るメンブレンタイプのキーボードとを有し、
   前記キーボードは、キー部の位置を明示し外観部を構成
   する文字シートと、その下部に導電性の材料で構成され
   た導電シートと、更にその下部に各キーの位置に空間部
   が設けられたスペーサシートと、更にその下部に各キー
   毎に２種類の接点群の設けられた接点シートとで構成さ
   れ、前記接点シート上に設けられた各キー毎の第１の接
   点群は低抵抗のパターンで前記マイクロコンピュータの
   一般入力端子に接続され、第２の接点群は同じ接点シー
   ト上に印刷されたカーボン等の数種類の抵抗値が発生す
   る抵抗群を介して前記マイクロコンピュータのアナログ
   デジタル変換入力に接続され、また前記導電シートの一
   部は前記マイクロコンピュータの電源に接続され、前記
   文字シートを加圧されることによりキー部に設けてある
   前記スペーサシートの空間部を通して前記導電シートと
   、接点シートが接触し、電源が前記接点シート上の２種
   類の接点に同時に印加される構成としたキー入力装置。
2. （２）接点シート上に構成された数種類の抵抗値の抵抗
   群は接点群のあきスペースに集めて連続印刷する構成と
   した特許請求の範囲第１項記載のキー入力装置。
3. （３）接点シート上に構成された２種類の接点群にはキ
   ーが押されていない場合は電源が印加されず同電位とな
   る構成とした特許請求の範囲第１項記載のキー入力装置
   。
4. （４）導電シートは前記マイクロコンピュータの電源に
   接続されると供に、このキーボードの使用されている装
   置のアースとにも接続される構成とした特許請求の範囲
   第１項記載のキー入力装置。