JPH0447933B2

JPH0447933B2 -

Info

Publication number: JPH0447933B2
Application number: JP58004410A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kato; Minoru Kondo; Makoto Shibahara
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1992-08-05
Also published as: JPS59128717A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、Ｘ軸方向へ延びるように平行配列さ
れた複数本のＸ軸電極線とＹ軸方向へ延びるよう
に平行配列された複数本のＹ軸電極線とを空隙を
介して直交配列することにより構成されたマトリ
ツクススイツチに関する。

この種のマトリツクスイツチにあつては、従来
より、各Ｘ軸電極線及びＹ軸電極線毎に信号を入
出力させる構成になされていたため、上記各電極
線の総数に対応したきわめて多数の信号線を必要
とする問題点があり、このため、信号線の配線処
理が面倒になるばかりか、多大な配線スペースを
必要として全体の大形化を招く等の欠点があつ
た。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、必要とする信号線数を減少させ
ることができ、以て信号線の配線処理の簡単化を
図り得ると共に、その信号線の配線スペースを小
になし得て全体が大形化する虞がなくなる等の効
果を奏するマトリツクススイツチを提供するにあ
る。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図乃至第３図において、１，２及び３は互
の間に夫々空隙４，５が存するように平行配置さ
れた第１、第２及び第３の基板であり、これらの
うち少なくとも２以上例えば第２及び第３の基板
２及び３が可撓性あるフレキシブルプリント配線
基板により形成され、第１の基板１は通常のプリ
ント配線基板により形成されている。６は例えば
第１の基板１上（特にはその上面）にＸ軸方向へ
延びるように平行配列されたｍ本たる例えば16本
のＸ軸電極線、７は第２の基板上（特にはその下
面）にＹ軸方向へ延びるように平行配列され以て
前記Ｘ軸電極線６に対し空隙４を介して直交配列
となるように設けられたｎ本たる例えば16本のＹ
軸電極線であり、これら各電極線６及び７はエツ
チング或は印刷手段等によつて形成されている。
８は例えば第２の基板２における前記Ｙ軸電極線
７の配列面と反対面の面（即ち第２の基板２の上
面）にＸ軸方向へ延びるように印刷手段等により
平行配列されたm′本たる例えば４本の補助Ｘ軸
電極線であり、各補助Ｘ軸電極線８は夫々所定本
数たる例えば４本ずつのＸ軸電極線６と対応する
ように幅広に形成されている。具体的には、第２
図に示す如く16本のＸ軸電極線６の各々に対し符
号６₁，６₁，……６₁₆を付すと共に、第３図に示
す如く４本の補助Ｘ軸電極線８の各々に対し符号
８₁，８₂，８₃，８₄を付した場合、補助Ｘ軸電極
線８₁はＸ軸電極線６₁〜６₄に対応され、他の補
助Ｘ軸電極線８₂，８₃，８₄はＸ軸電極線６₅〜６
_８，６₉〜６₁₂，６₁₃〜６₁₆に夫々対応されている。
９は第３の基板３上（特にはその下面）にＹ軸方
向へ延びるように平行配列され以て前記補助Ｘ軸
電極線８に対し空隙５を介して直交配列となるよ
うに印刷手段等により設けられたn′本たる例えば
４本の補助Ｙ軸電極線であり、各補助Ｙ軸電極線
９は夫々所定本数たる例えば４本ずつのＹ軸電極
線７と対応するように幅広に形成されている。具
体的には、第２図に示す如く16本のＹ軸電極線７
の各々に対し符号７₁，７₂，……７₁₆を付すと共
に、第３図に示す如く４本の補助Ｙ軸電極線９の
各々に対し符号９₁，９₂，９₃，９₄を付した場
合、補助Ｙ軸電極線９₁はＹ軸電極線７₁〜７₄に
対応され、他の補助Ｙ軸電極線９₂，９₃，９₄は
Ｙ軸電極線７₅〜７₈，７₉〜７₁₂，７₁₃〜７₁₆に
夫々対応されている。しかして、前記Ｘ軸電極線
６₁〜６₁₆は補助Ｘ軸電極線８₁〜８₄に夫々対応し
た各グループから１本ずつ抽出して組合せること
により４本ずつを１群とした４群に区分され、そ
の各Ｘ軸電極線群６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄを夫々
に対応して設けられた第１の信号線１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄに接続せしめている。また、
Ｙ軸電極線７₁〜７₁₆は補助Ｙ軸電極線９₁〜９₄に
夫々対応した各グループから１本ずつ抽出して組
合せることにより４本ずつを１群とした４群に区
分され、その各Ｙ軸電極線群７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，
７Ｄを夫々に対応して設けられた第２の信号線１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに接続せしめてい
る。さらに、補助Ｘ軸電極線８₁，８₂，８₃，８₄
を夫々に対応して設けられた第３の信号線１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに接続すると共に、
補助Ｙ軸電極線９₁，９₂，９₃，９₄を夫々に対応
して設けられた第４の信号線１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄに接続せしめている。また、１７，
１７は第１、第３の基板上１，３に印刷手段によ
り形成されたスペーサで、これらスペーサ１７に
よつて第１の基板１、第２の基板２間の空隙４並
びに第２の基板２、第３の基板３間の空隙５が
夫々保持される。そして、以上述べた第１〜第３
の基板１〜３、Ｘ軸電極線６、Ｙ軸電極線７、補
助Ｘ軸電極線８、補助Ｙ軸電極線９、第１の信号
線１０ａ〜１０ｄ、第２の信号線１１ａ〜１１
ｄ、第３の信号線１２ａ〜１２ｄ、第４の信号線
１３ａ〜１３ｄによつてマトリツクススイツチ１
４が構成されている。

電気的接続関係を示す第４図において、１５は
マイクロコンピユータで、その出力端子Qa₀，
Qa₁，Qa₂，Qa₃が夫々第１の信号線１０ａ，１
０ｂ，１０c.１０ｄに接続されていると共に、出
力端子Qb₀，Qb₁，Qb₂，Qb₃が夫々第３の信号線
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに接続されてお
り、また、入力端子Pa₀，Pa₁，Pa₂，Pa₃が夫々
第２の信号線１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに
接続されていると共に、入力端子Pb₀，Pb₁，
Pb₂，Pb₃が夫々第４の信号線１３ａ，１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄに接続されている。そして、第
２、第４の信号線１１ａ〜１１ｄ，１３ａ〜１３
ｄは夫々プルダウン抵抗１６を各別に介してアー
スされている。

次に上記構成の作用についてマイクロコンピユ
ータ１５の制御内容を示す第５図を参照しながら
説明する。尚、第５図には、マイクロコンピユー
タ１５によるマトリツクススイツチ１４のオン状
態読み取りのためのサブルーチンがフローチヤー
トによつて示されている。さて、マイクロコンピ
ユータ１５の出力端子Qa₀，Qa₃及びQb₀〜Qb₃か
らは、夫々出力端子Qa₀及びQb₀の出力を最下位
ビツトとした４ビツトのスキヤニング信号Sa及
びSbが「0001」→「0010」→「0100」→「1000」
の順にサイクリツクに出力される構成になつてお
り、マイクロコンピユータ１５は、まず第５図に
示す「スタンバイ」行程(イ)並びにこれに引続く
「スタンバイ」行程(ロ)において夫々「0001」なる
スキヤニング信号Sa及びSbを出力可能な状態を
呈すると共に、次の「出力」行程(ハ)において上記
スキヤニング信号Saを出力し、さらに次の「出
力」行程(ニ)おいてスキヤニング信号Sbを出力す
る。すると、第１の信号線１０ａ及び第３の信号
線１２ａに夫々「１」レベル信号が与えられると
共に、第１の信号線１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び
第３の信号線１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに夫々
「０」レベル信号が与えられるため、Ｘ軸電極線
６₁，６₅，６₉，６₁₃及び補助Ｙ軸電極線８₁が
夫々ハイレベルを呈するようになる。このとき、
第３の基板３の所定部位が押圧されてこの第３の
基板３及び第２の基板２が変形され、以て例えば
Ｘ軸電極線６₆とＹ軸電極線７₃との間並びに補助
Ｘ軸電極線８₂と補助Ｙ軸電極線９₁との間が夫々
互に接触されていた場合には、前述した如くハイ
レベルを呈したＸ軸電極線６₁，６₅，６₉，６₁₃及
び補助Ｘ軸電極線８₁に対してはＹ軸電極線７₁〜
７₁₆及び補助Ｙ軸電極線９₁〜９₄が全て非接触状
態にあるため、第２及び第４の信号線１１ａ〜１
１ｄ及び１３ａ〜１３ｄからアースレベルに対応
した「０」レベル信号が夫々出力される。しかし
て、マイクロコンピユータ１５は、出力行程(ニ)後
の「入力」行程(ホ)において、第２及び第４の信号
線１１ａ〜１１ｄ及び１３ａ〜１３ｄからの信号
を夫々４ビツトのデータ信号Sc，Sd（入力端子
Pa₀，Pb₀の各入力が最下位ビツトである）とし
て読み込んだ後に判別行程(ヘ)へ移行する。この判
別行程(ヘ)では、「出力」行程(ハ)、(ニ)において出力
した「0001」なるスキヤニング信号Sa，Sbに対
応したＸ軸電極線（この場合にはＸ軸電極線６₁，
６₅，６₉，６₁₃）及び補助Ｘ軸電極線（この場合
には補助Ｘ軸電極線８₁）に対して夫々Ｙ軸電極
線７₁〜７₁₆及び補助Ｙ軸電極線９₁〜９₄が共に接
触されているか否かをデータ信号Sc，Sd双方に
「１」のビツトが含まれているか否かによつて判
別する。そして、このときにはデータ信号Sc，
Sdが双方共に「0000」であるため「NO」と判別
される。判別行程(ヘ)で「NO」と判別された場合
には判別行程(チ)へジヤンプし、この判別行程(チ)で
はスキヤニング信号Sbが「1000」か否かを判別
するが、この場合にはスキヤニング信号Sbが
「0001」であるから「NO」と判別され、次の
「シフト」行程(リ)へ移行する。この「シフト」行
程(リ)では、スキヤニング信号Sbにおける「１」
に対応したビツトを左方へ１段階シフトするもの
であり、従つてこの場合にはスキヤニング信号
Sbが「0010」に変更され、この後に「出力」行
程(ニ)へ戻されて上記「0010」なるスキヤニング信
号Sbが出力端子Qb₀，Qb₁，Qb₂，Qb₃から出力さ
れる。すると第３の信号線１２ｂに「１」レベル
信号が与えられて補助Ｙ軸電極線８₂がハイレベ
ルを呈するため、この補助Ｘ軸電極線８₂に接触
された補助Ｙ軸電極線９₁がハイレベルを呈する
ようになり、結果的に次の「入力」行程(ホ)では
「0001」なるデータ信号Sbが読み込まれる。しか
しながら、この時点では他のデータ信号Scが依
然として「0000」であるため、判別行程(ヘ)では
「NO」と判別される。そして、この後には、判
別行程(チ)→「シフト」行程(リ)→「出力」行程(ニ)→
「入力」行程(ホ)→判別行程(ヘ)判別行程(チ)の順にサ
イクリツクにプログラムが実行され、最終的に判
別行程(チ)で「YES」となつた場合（スキヤニン
グ信号Sbが「1000」までシフトされた場合）に
は判別行程(ヌ)へ移行される。この判別行程(ヌ)では
スキヤニング信号Saが「1000」か否かを判別す
るが、この場合にはスキヤニング信号Saが
「0001」であるから「NO」と判別され、次の
「シフト」行程（ル）へ移行する。この「シフト」
行程（ル）では、スキヤニング信号Saにおける
「１」に対応したビツトを左方へ１段階シフトす
るものであり、従つてこの場合にはスキヤニング
信号Saが「0010」に変更され、この後には「ス
タンバイ」行程(ロ)へ戻される。このため、「出力」
行程(ハ)において「0010」なるスキヤニング信号
Saが出力端子Qa₀，Qa₁，Qa₂，Qa₃から出力され
ると共に、「出力」行程(ニ)において「0001」なる
スキヤニング信号Sbが出力端子Qb₀，Qb₁.Qb₂，
Qb₃から出力される。すると、Ｘ軸電極線６₂，
６₆，６₁₀，６₁₄がハイレベルを呈するため、Ｘ軸
電極線６₆に接触されたＹ軸電極線７３がハイレ
ベルを呈するようになり、結果的に次の入力行程
(ホ)では「0100」なるデータ信号Scが読み込まれ
るようになるが、この時点では他のデータ信号
Sdが前述から理解されるように「0000」である
ため、判別行程(ヘ)で「NO」と判別される。そし
て、この後において判別行程(チ)→「シフト」行程
(リ)→「出力」行程(ニ)が実行されて「0010」なるス
キヤニング信号Sbが出力されると、データ信号
Sdが「0001」に変わるため次の「入力」行程(ホ)
では「0100」なるデータ信号Sc及び「0001」な
るデータ信号Sdが読み込まれる。従つて、次の
判別行程(ヘ)では、デーダ信号Sc，Sdの双方に
「１」のビツトが含まれるため「YES」と判別さ
れ、「演算」行程(ト)へ移行する。この「演算」行
程(ト)では、前述の如く読み込んだデータ信号Sc，
Sd並びにこの時点のスキヤニング信号Sa，Sdに
基づく演算によつてマトリツクススイツチ１４の
スイツチング位置を演算する。即ち、「0010」な
るスキヤニング信号SaによつてＸ軸電極線６₂，
６₆，６₁₀，６₁₄の何れかでスイツチングが行なわ
れていることが分かると共に、「0010」なるスキ
ヤニング信号Sbによつて補助Ｘ軸電極線８₂に対
応したＸ軸電極線６₅，６₆，６₇，６₈の何れかで
スイツチングが行なわれていることが分かるか
ら、結果的にＸ軸電極線６₆でスイツチングが行
なわれていることを判定できる。また、「0100」
なるデータ信号ScによつてＹ軸電極線７₃，７₇，
７₁₁，７₁₅の何れかでスイツチングが行なわれて
いることが分かると共に、「0001」なるデータ信
号Sdによつて補助Ｙ軸電極線９₁に対応したＹ軸
電極線７₁，７₂，７₄の何れかでスイツチングが
行なわれていることが分かるから、結果的にＹ軸
電極線７₃でスイツチングが行なわれていること
を判定できる。

このようにしてマトリツウクスイツチ１４のス
イツチング位置の判定が行なわれた後には、判別
行程(チ)→「シフト」行程(リ)→「出力」行程(ニ)→
「入力」行程(ホ)→判別行程(ヘ)→判別行程(チ)の順に
サイクリツクにプログラムが実行されると共に、
判別行程(チ)で「YES」と判別されたときには、
さらに判別行程(ヌ)、「シフト」行程（ル）、「スタ
ンバイ」行程(ロ)、「出力」行程(ハ)を経てサイクリ
ツクにプログラムが実行され、最終的に判別行程
(ヌ)で「YES」と判別された場合（スキヤニング
信号Saが「1000」までシフトされた場合）に、
マトリツクススイツチ１４のオン状態読み取りの
ための１回分のサブルーチンの実行が終了され
る。

上記した本実施例によれば、マトリツクススイ
ツチ１４に接続される信号線として、第１乃至第
４の信号線１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１１ｄ、１
２ａ〜１２ｄ、１３ａ〜１３ｄの合計16本を設け
るだけで良く、従来構成（Ｘ軸電極線及びＹ軸電
極線が夫々16本の場合、従来では合計32本の信号
線が必要）より信号線数を減らすことができる。
斯ような信号線数の減少度合は、Ｘ軸電極線及び
Ｙ軸電極線数が増えるのに応じて（換言すればマ
トリツクススイツチのスイツチセグメントが増え
るのに応じて）顕著になるものであり、その実例
を第６図に示す。

尚、上記実施例において、第２の基板２を２層
構造に形成して各層の基板上にＹ軸電極線７、補
助Ｘ軸電極線８を設ける構成としても良い。

本発明によれば以上の説明によつて明らかなよ
うに、Ｘ軸電極線及びＹ軸電極線を空隙を介して
直交配列して成るマトリツクスイツチにおいて、
必要とする信号線数を減少させることができ、以
て信号線の配線処理の簡単化を図り得ると共に、
その信号線の配線スペースを小になし得て全体が
大形化する虞がなくなる等の優れた効果を奏する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は要部の縦断面図、第２はＸ軸電極線及びＹ軸電
極線の配置関係を示す平面図、第３図は補助Ｘ軸
電極線及び補助Ｙ軸電極線の配置関係を示す平面
図、第４図は電気的構成を示す図、第５図は作用
説明用のフローチヤート、第６図は従来構成との
差異を説明するための図である。図中、１は第１の基板、２は第２の基板、３は
第３の基板、４，５は空隙、６（６₁〜６₁₆）は
Ｘ軸電極線、７（７₁〜７₁₆）はＹ軸電極線、８
（８₁〜８₄）は補助Ｙ軸電極線、９（９₁〜９₄）
は補助Ｙ軸電極線、１０ａ〜１０ｄは第１の信号
線、１１ａ〜１１ｄは第２の信号線、１２ａ〜１
２ｄは第３の信号線、１３ａ〜１３ｄは第４の信
号線、１４はマトリツクススイツチである。

Claims

【特許請求の範囲】

１互の間に夫々空隙が存するように平行配置さ
れ少なくとも互に隣り合う２以上が可撓性を備え
た第１，第２及び第３の基板と、前記第１の基板
上若しくは第２の基板上にＸ軸方向へ延びるよう
に平行配列されたｍ本のＸ軸電極線と、前記第２
の基板上若しくは第１の基板上に前記Ｘ軸電極線
と前記空隙を介して直交配列となるように平行配
列されたｎ本のＹ軸電極線と、前記第２の基板に
おける前記電極線配列面と反対側の面若しくは第
３の基板上にＸ軸方向へ延びるように平行配列さ
れ夫々所定本数のＸ軸電極線と対応するように形
成されたm′本（但し、m′＜ｍ）の補助Ｘ軸電極
線と、前記第３の基板上若しくは第２の基板にお
ける前記電極線配列面と反対側の面に前記補助Ｘ
軸電極線と前記空隙を介して直交配列となるよう
に平行配列され夫々所定本数のＹ軸電極線と対応
するように形成されたn′本（但し、n′＜ｎ）の補
助Ｙ軸電極線とを具備し、前記Ｘ軸電極線を前記
補助Ｘ軸電極線に夫々対応した各グループから１
本ずつ抽出して組合せることにより複数群に区分
すると共にその各群を夫々に対応して設けられた
第１の信号線に接続し、前記Ｙ軸電極線を前記補
助Ｙ軸電極線に夫々対応した各グループから１本
ずつ抽出して組合せることにより複数群に区分す
ると共にその各群を夫々に対応して設けられた第
２の信号線に接続し、前記補助Ｘ軸電極線を夫々
に対応して設けられた第３の信号線に接続し、前
記補助Ｙ軸電極線を夫々に対応して設けられた第
４の信号線に接続したことを特徴とするマトリツ
クススイツチ。