Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5840804B2 - Non-contact key input device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5840804B2 - Non-contact key input device - Google Patents

Non-contact key input device

Info

Publication number
JPS5840804B2
JPS5840804B2 JP53024462A JP2446278A JPS5840804B2 JP S5840804 B2 JPS5840804 B2 JP S5840804B2 JP 53024462 A JP53024462 A JP 53024462A JP 2446278 A JP2446278 A JP 2446278A JP S5840804 B2 JPS5840804 B2 JP S5840804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
polymer membrane
electrode
bit
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53024462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5433628A (en
Inventor
伸男 関根
昭三 小川
弘二 大東
令子 茂成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP53024462A priority Critical patent/JPS5840804B2/en
Publication of JPS5433628A publication Critical patent/JPS5433628A/en
Publication of JPS5840804B2 publication Critical patent/JPS5840804B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧電性をもつ高分子膜を電気機械変換素子とし
て用いてなる集積化した無接点キー人力装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an integrated non-contact key power device using a piezoelectric polymer film as an electromechanical transducer.

従来一つのキーに対して多電極を設はコード信号を取り
出すキースイッチは、たとえば、特開昭47−2756
号公報、特開昭47−29877号公報等によって知ら
れているが、これらはいずれも機械的接触型の多接点ス
イッチである。
Conventionally, a key switch that has multiple electrodes for one key and takes out a code signal is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 47-2756.
These switches are all mechanical contact type multi-contact switches.

一方一つのキーからコード信号を発生させる時、コード
を構成する各信号が同時に発生するのが理想であり、こ
の理想を遠戚すべく種々の努力がなされ、その−例は特
開昭47−29877号公報にみられる。
On the other hand, when a code signal is generated from one key, it is ideal that each signal that makes up the code is generated at the same time, and various efforts have been made to closely resemble this ideal. Seen in Publication No. 29877.

この例にみられる通り、従来の多電極を設はコード信号
を取り出すキースイッチは、それが機械的接触型の多接
点スイッチであるため、多電極の構造は迷路状に複雑と
ならざるを得ず、また接点型であるため寿命も短いとい
う欠点を有していた。
As seen in this example, the conventional multi-electrode key switch that takes out the code signal is a mechanical contact type multi-contact switch, so the multi-electrode structure has to be complicated like a labyrinth. Moreover, since it is a contact type, it has a short lifespan.

ここに、構造簡単で寿命の長い多電極を設はコード信号
を発生するキースイッチの開発が望まれていた。
Therefore, it was desired to develop a key switch that has a simple structure, has a long life, and has multiple electrodes to generate a code signal.

最近の研究によれば、配向したある種の光学活性高分子
例えばポリーγ−メチルーL−グルクメートや高電場の
下で分極操作(ポーリング)をほどこしたある種の高分
子、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポ
リフッ化ビニル、ポリアクリロニl−IJルあるいはこ
れらに無機強誘電体粉末を混合してポーリングした高分
子膜は安定で大きい圧電性をもつことが知られている。
According to recent research, certain types of oriented optically active polymers, such as polygamma-methyl-L-glucumate, and certain types of polymers subjected to polarization operation (poling) under a high electric field, such as polyvinylidene fluoride, It is known that polymer films prepared by poling vinyl chloride, polyvinyl fluoride, polyacrylonyl-IJ, or a mixture of these with inorganic ferroelectric powder are stable and have high piezoelectricity.

本発明者らは、特願昭48−114708号に係る出願
においてキーに対応する部分の高分子膜を所望のコード
信号を取り出すのに必要な部分のみにおいて圧電性を有
する構造となした無接点キースイッチを提案したがこの
場合、局所的にポーリングして圧電性を有する構造とな
すのに所望のコード信号が複雑な場合は、このポーリン
グ操作が煩雑になり、しかも、ポーリング時の昇温によ
り高分子膜が膨張して、対応する電極の面との間にズレ
が生じるなど製作精度にも難があった。
In the application for Japanese Patent Application No. 114708/1984, the present inventors have proposed a non-contact point in which the polymer membrane in the portion corresponding to the key has a structure having piezoelectricity only in the portion necessary for extracting the desired code signal. We proposed a key switch, but in this case, if the desired code signal is complex to locally poll to create a piezoelectric structure, the polling operation becomes complicated, and furthermore, the temperature rise during polling There were also difficulties in manufacturing accuracy, such as expansion of the polymer membrane and misalignment between the electrode and the corresponding electrode surface.

本発明は、叙上の点を改良した構造が簡単で、寿命が長
く、しかも製作精度の良い多電極を設はコード信号を発
生する無接点キースイッチを提供するもので、大きい面
積をもつ圧電高分子膜が容易に製作可能であるという特
長を利用し、少なくともキ一部に対応するブロックの全
面を基本的には圧電性を有する構造とした高分子膜を電
気機械変換素子とし、この高分子膜上に複数のキーを配
置し、−個のキーの操作に対応して同時に複数の電気信
号を発生せしめるようになした無接点キー人力装置であ
って、連続した高分子膜上に多数のキーを配置できるこ
と、1個のキーで容易にコード化された電気信号を発生
させ得ることなどのため、低コストで集積化された信頼
性の高い無接点キー人力装置を提供するものであり、そ
の構成は次の通りである。
The present invention provides a non-contact key switch that has improved the above points, has a simple structure, has a long life, and has multiple electrodes with good manufacturing precision to generate a code signal. Taking advantage of the fact that polymer membranes can be easily produced, we use polymer membranes that basically have a piezoelectric structure on the entire surface of the block corresponding to at least a part of them as an electromechanical transducer. A non-contact key human-powered device in which a plurality of keys are arranged on a molecular membrane and a plurality of electrical signals are generated simultaneously in response to the operation of - keys. The present invention provides a low-cost, integrated, and highly reliable non-contact key human-powered device because it allows multiple keys to be placed and a single key to easily generate a coded electrical signal. , its structure is as follows.

(イ)一枚の高分子膜を有し、 (ロ)該一枚の高分子膜に独立した複数個の区画が設定
され。
(a) It has a single polymer membrane, and (b) A plurality of independent compartments are set in the single polymer membrane.

(ハ)該区画内の高分子膜は、圧電性を有し、に)前記
高分子膜の下面には、前記各区画を連ねて信号出力用電
極が施設され、 (羽 前記高分子膜の上面には、前記各区画内において
、独立した複数個のビット電極が施設され、(へ)前記
ビット電極の数と同じ数の独立した複数本の導電路が、
前記各区画を順次連ねて施設され、各導電路は、各区画
内の各ビット電極と一1対−に対応して係合せしめられ
、 (ト)前記高分子膜の上面側には、前記各区画に対応し
て、区画内を一体として押圧するキ一部が設けられ、 (力 前記各キ一部を操作することにより、前記各区画
からそれぞれ異なったコード信号が発生せしめられる関
係に、前記複数個の区画の少なくとも一つの区画におい
て、少なくとも一つのビット電極が位置する部分に対応
した部分における前記信号出力用電極が、局部的に除去
されてなる無接点キー人力装置。
(c) the polymer membrane in the section has piezoelectricity, and d) signal output electrodes are provided on the lower surface of the polymer membrane connecting each of the sections, (wings of the polymer membrane) A plurality of independent bit electrodes are installed on the upper surface in each of the sections, and (f) a plurality of independent conductive paths, the number of which is the same as the number of the bit electrodes, are provided.
The above-mentioned sections are arranged in series, and each conductive path is engaged with each bit electrode in each section in correspondence with 11 pairs, (g) the upper surface side of the polymer film has the Corresponding to each compartment, a key part is provided that presses the inside of the compartment as a unit, (Force) By operating each of the key parts, different code signals are generated from each of the compartments, In at least one of the plurality of sections, the signal output electrode in a portion corresponding to a portion where at least one bit electrode is located is locally removed.

次に、本発明の無接点キー人力装置を図面を参照しなが
ら説明する。
Next, the non-contact key human power device of the present invention will be explained with reference to the drawings.

なお以下では12個のキーを有するものについて示すが
、12個に限定されるものではなく、これより少ない場
合でも多い場合でも適用されることは勿論である。
Note that although a case having 12 keys will be described below, it is not limited to 12 keys, and it goes without saying that it can be applied to cases where there are fewer or more keys than this.

第1図に示すものは、ポーリング操作をより一層簡単に
するために、全面を圧電性にしてこれを電気機械変換素
子として利用する例である。
The one shown in FIG. 1 is an example in which the entire surface is made piezoelectric and used as an electromechanical transducer in order to further simplify the polling operation.

すなわち高分子膜11は全面のポーリングによって、あ
るいは例えばポリーγ−メチルーL−グルタメートのよ
うに、延伸によって全面が圧電性となっている。
That is, the entire surface of the polymer film 11 is made piezoelectric by poling the entire surface or by stretching it, as in the case of poly γ-methyl-L-glutamate, for example.

前面は4ビツトのコード化のためのビット電極12が被
着されており、これらが導電回路13で結ばれている。
Bit electrodes 12 for 4-bit encoding are attached to the front surface, and these are connected by a conductive circuit 13.

裏面は空白部14を除いて信号出力用電極を被着する。A signal output electrode is attached to the back surface except for the blank area 14.

空白部14は4ビツトのコード化に対応して設けられて
いる。
A blank section 14 is provided corresponding to 4-bit encoding.

点線のブロック15をキーで押すと信号出力用電極を被
着している部分の上を通る回路には出力信号が発生する
が信号出力用電極が被着されていない部分の上を通る回
路には出力信号が発生しない。
When you press the dotted block 15 with the key, an output signal is generated in the circuit that passes over the part on which the signal output electrode is attached, but an output signal is generated in the circuit that passes on the part on which the signal output electrode is not attached. no output signal is generated.

このようにしてコード化信号が得られる。In this way a coded signal is obtained.

第2図は第1図の圧電高分子膜を用いたキー人力装置の
具体例の一例である。
FIG. 2 is a specific example of a key manpower device using the piezoelectric polymer membrane of FIG. 1.

支持基板21に第1図の圧電膜22を接着し、この上に
キーの集合体23を装着する。
A piezoelectric film 22 shown in FIG. 1 is adhered to a support substrate 21, and a key assembly 23 is mounted thereon.

圧電膜の信号出力用電極はジ−ドル板24によって完全
にシールドされている。
The signal output electrode of the piezoelectric film is completely shielded by the giddle plate 24.

キーの力を吸収するために、ゴムシート25をシールド
板に置いてもよい。
A rubber sheet 25 may be placed on the shield plate to absorb the force of the key.

またキーの力が圧電膜に均一に加わるように膜面に接着
されたバー26を設けることが好ましい(ゴムシート、
およびバーは簡単のために1個だけが示されている)。
In addition, it is preferable to provide a bar 26 bonded to the piezoelectric membrane surface so that the force of the key is applied uniformly to the piezoelectric membrane (rubber sheet,
and only one bar is shown for simplicity).

キーを用いることなく圧電高分子膜を直接指で押す方式
も可能であることはいうまでもなくこの場合をも含めて
本発明ではキ一部という。
It goes without saying that it is also possible to press the piezoelectric polymer membrane directly with a finger without using a key, and this case is also referred to as "key part" in the present invention.

この場合、圧電膜22の上に保護高分子膜をはり、この
上からキー集合体23の代りに12個穴を打ち抜いたプ
ラスチックなどの板が密着された構造とするのが好まし
い。
In this case, it is preferable to have a structure in which a protective polymer film is placed on top of the piezoelectric film 22, and a plate made of plastic or the like with 12 holes punched therein instead of the key assembly 23 is tightly attached thereon.

上記の構造からなる本発明によると、キーを押し下げ力
学的応力をキーに対応した高分子膜のブロックに加える
と、その応力は音速で、このブロック内に設けられいる
複数の独立した各ビット電極部位に伝達され裏面の信号
出力用電極に電圧が発生する。
According to the present invention having the above structure, when a key is pressed down and mechanical stress is applied to the block of polymer membrane corresponding to the key, the stress is applied at the speed of sound to each of the plurality of independent bit electrodes provided within this block. A voltage is generated at the signal output electrode on the back surface.

音速は約2.25 om、/Secキーの電極存在範囲
はほぼ1d程度であるので、各ビット電極からの信号は
ほぼ1 / 225,000 se休体 μsec程度
あるいはそれ以下で発生することになり、これは各ビッ
ト電極からの信号が実質的に同時刻に得られることを意
味し、しかも、この同時刻性がキーに対応した高分子膜
上の区画内に単に極めて単純な形状の電極を施設するこ
とのみによって遠戚されるのであり、これは従来の接点
型のものに比べれば明らかな通り、飛躍的に構造が簡素
化されているのであり、更に、寿命も従来の接点型のも
のが高々100万回であるのに対し、本発明に係る高分
子膜を用いたものは1000万回以上と飛躍的に増大さ
れるのである。
The speed of sound is approximately 2.25 ohm, and the electrode existence range of the /Sec key is approximately 1 d, so the signal from each bit electrode will be generated at approximately 1/225,000 sec or less. , this means that the signals from each bit electrode are obtained at virtually the same time, and this simultaneity is achieved by simply placing an extremely simple shaped electrode within the section on the polymer membrane corresponding to the key. It is a distant relative only by being installed in a facility, and as is clear from the conventional contact type, the structure is dramatically simplified, and furthermore, the lifespan is also shorter than that of the conventional contact type. is at most 1 million times, whereas the number of times using the polymer membrane according to the present invention is dramatically increased to over 10 million times.

これらの効果は、まさに高分子膜の特性を多電極型のス
イッチに極めて有効に利用した結果であり、さらに本発
明においては、ブロック内の所望のビット電極に対向す
る部分において、圧電高分子膜を非圧電性にするか、あ
るいは、圧電高分子膜の裏面に設けた共通する信号出力
用電極を除去するだけの構成としたので、前記本発明者
らが特願昭48−114708号に係る出願においてな
したキーに対応する部分の高分子圧電膜を所望のコード
信号を取り出すのに必要な部分のみにおいて局所的にポ
ーリングして圧電性を付与する際の欠点、すなわち、ポ
ーリング時の昇温により高分子膜が膨張して対応するビ
ット電極の面との間にズレを生じるという問題をも解決
したものであり、このような高分子膜の特性の利用は従
来例をみない有用なものである。
These effects are the result of extremely effective use of the properties of polymer membranes in multi-electrode switches.Furthermore, in the present invention, a piezoelectric polymer membrane is used in the portion of the block facing the desired bit electrode. The inventors of the present invention proposed the method disclosed in Japanese Patent Application No. 114708/1983 by making the film non-piezoelectric, or simply by removing the common signal output electrode provided on the back surface of the piezoelectric polymer film. There are drawbacks to locally poling the polymer piezoelectric film in the portion corresponding to the key in the application to impart piezoelectricity only in the portion necessary to extract the desired code signal, namely, temperature rise during poling. This also solves the problem of the polymer membrane expanding and causing misalignment with the corresponding bit electrode surface, and the use of such characteristics of the polymer membrane is unprecedentedly useful. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係る無接点キー人力装置に用いられ
る圧電高分子膜製の電気機械変換素子の構造を示す平面
図、第2図は、本発明に係る無接点キー人力装置の分解
斜視図である。 図面の簡単な説明、11・・・・・・高分子膜、12・
・・・・・電極、13・・・・・・導電回路、14・・
・・・・空白部、15・・・・・・ブロック、21・・
・・・・支持基板、22・・・・・・圧電膜、23・・
・・・・キー集合体、24・・・・・・シールド板、2
5・・・・・・ゴムシート、26・・・・・・バー。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of an electromechanical transducer made of a piezoelectric polymer film used in the non-contact key human power device according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded view of the non-contact key human power device according to the present invention. FIG. Brief explanation of drawings, 11...Polymer membrane, 12.
... Electrode, 13 ... Conductive circuit, 14 ...
...Blank section, 15...Block, 21...
... Support substrate, 22 ... Piezoelectric film, 23 ...
...Key assembly, 24...Shield plate, 2
5...Rubber sheet, 26...Bar.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (イ)一枚の高分子膜を有し、 (ロ)該一枚の高分子膜に独立した複数個の区画が設定
され、 (ハ)該区画内の高分子膜は、圧電性を有し、に)前記
高分子膜の下面には、前記各区画を連ねて信号出力用電
極が施設され、 (ホ)前記高分子膜の上面には、前記各区画内にお、い
て、独立した複数個のビット電極が施設され、(へ)前
記ビット電極の数と同じ数の独立した複数本の導電路が
、前記各区画を順次連ねて施設され、各導電路は、各区
画内の各ビット電極と一対一に対応して係合せしめられ
、 (ト)前記高分子膜の上面側には、前記各区画に対応し
て、区画内を一体として押圧するキ一部が設けられ、 (7)前記各キ一部を操作することにより、前記各区画
からそれぞれ異なったコード信号が発生せしめられる関
係に、前記複数個の区画の少なくとも一つの区画におい
て、少なくとも一つのビット電極が位置する部分に対応
した部分における前記信号出力用電極が、局部的に除去
されてなる無接点キー人力装置。
[Scope of Claims] 1 (a) has one polymer membrane, (b) has a plurality of independent compartments in the one polymer membrane, and (c) has a polymer in the compartment. The membrane has piezoelectricity, (b) signal output electrodes are provided on the lower surface of the polymer membrane connecting each of the sections, and (e) signal output electrodes are provided on the upper surface of the polymer membrane within each of the sections. (b) A plurality of independent bit electrodes are provided, and (f) a plurality of independent conductive paths, the number of which is the same as the number of bit electrodes, are provided by sequentially connecting each of the sections, and each conductive path are engaged with each bit electrode in each section in a one-to-one correspondence; (7) in at least one section of the plurality of sections, at least one code signal is provided in such a manner that a different code signal is generated from each section by operating a portion of each key; A non-contact key manual device, wherein the signal output electrode is partially removed in a portion corresponding to a portion where two bit electrodes are located.
JP53024462A 1978-03-06 1978-03-06 Non-contact key input device Expired JPS5840804B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53024462A JPS5840804B2 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Non-contact key input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53024462A JPS5840804B2 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Non-contact key input device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6101483A Division JPS58195238A (en) 1983-04-08 1983-04-08 Contactless key input device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5433628A JPS5433628A (en) 1979-03-12
JPS5840804B2 true JPS5840804B2 (en) 1983-09-08

Family

ID=12138826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53024462A Expired JPS5840804B2 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Non-contact key input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5840804B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59187830U (en) * 1983-05-31 1984-12-13 アルプス電気株式会社 Rotating body click stop mechanism
JPH02102702U (en) * 1989-02-02 1990-08-15

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151358U (en) * 1981-03-20 1982-09-22

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5410214B2 (en) * 1973-10-15 1979-05-02

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59187830U (en) * 1983-05-31 1984-12-13 アルプス電気株式会社 Rotating body click stop mechanism
JPH02102702U (en) * 1989-02-02 1990-08-15

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5433628A (en) 1979-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3940637A (en) Polymeric piezoelectric key actuated device
US4128744A (en) Keyboard with concave and convex domes
US4071785A (en) Laminated piezoelectric matrix switch
US5212473A (en) Membrane keyboard and method of using same
US5459461A (en) Inflatable keyboard
US3760137A (en) Matrix push-button switch
US3976899A (en) Snap action mechanical-electrical piezoelectric transducer
US3988551A (en) Membrane keyboard apparatus having common apertured electrode, aperture inserted electrodes and conductive bubble contactors
ES8207656A1 (en) Keyboard.
US3789167A (en) Multi-output level keyboard switch assembly with improved operator and contact structure
EP0572482A1 (en) Membrane keyboard and method of using same
EP0059749A1 (en) KEYBOARD AND THEIR PRODUCTION.
JPS593824A (en) Panel keyboard
EP0044342A1 (en) PRESSURE SENSITIVE PIEZOELECTRIC POLYMER SIGNAL GENERATOR.
GB2117567A (en) Monolithic flat tactile keyboard
EP0203261A3 (en) Improved keyboard apparatus and process for making same
US3723673A (en) Keyboard switch assembly with wire conductor matrix contact array
KR100991749B1 (en) Membrane switch sheet
JPS5840804B2 (en) Non-contact key input device
US4234871A (en) Capacitive keyboard for data processing equipments
JPS6357891B2 (en)
JPS5829514Y2 (en) Keyboard device for electronic musical instruments
EP0408401B1 (en) A keyboard for an electronic apparatus
CA2224575A1 (en) A method of producing an electrical switch
IE32241B1 (en) Push button signalling