JP2001142620A - キーボード - Google Patents

キーボード

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JP2001142620A
JP2001142620A JP31919499A JP31919499A JP2001142620A JP 2001142620 A JP2001142620 A JP 2001142620A JP 31919499 A JP31919499 A JP 31919499A JP 31919499 A JP31919499 A JP 31919499A JP 2001142620 A JP2001142620 A JP 2001142620A
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key
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keyboard
key switch
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JP31919499A
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Hirohiko Urayama
裕彦 浦山
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NEC Yamagata Ltd
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NEC Yamagata Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M11/00Coding in connection with keyboards or like devices, i.e. coding of the position of operated keys
    • H03M11/22Static coding
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments

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  • Multimedia (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キーボードのスキャンライン及び出力端子の
数を減らしてキーボードを利用する電子装置の構成を簡
素化する。 【解決手段】 キーボード10は、夫々が所定数のキー
接点から選択される任意の数のキー接点12と共通のキ
ーボタンとを有する複数のキースイッチ11と、所定数
のキー接点12に対応して配設された所定数のスキャン
ライン13とを備える。各キースイッチ11内のキー接
点12の夫々と、対応するスキャンライン13とをキー
スイッチ毎に接続することで、キースイッチ毎に異なる
コード信号をスキャンライン回路15に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キーボードに関
し、特に、少ない外部端子数で多数種類の信号を出力可
能なキーボードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各電子装置において装置構成が簡
略化される傾向にあり、市場では高効率且つ低コストの
システムが求められている。例えば、リモートコントロ
ールスイッチ(リモコン)によって制御される電子装置
などは、特に低コスト化が求められる市場である。この
ため、少ない出力端子(スキャンライン)数のキーボー
ドで多くの種類のコード信号入力が可能となれば、電子
装置の大幅なコスト削減につながる見込みがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明の
目的は、少ない出力端子数で多くの種類のコード信号が
出力できるキーボードを提供することににある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の視点のキーボードは、夫々が所定数
のキー接点と、該キー接点を一度に押下するための共通
のキーボタンとを有する複数のキースイッチと、前記所
定数のキー接点に対応して配設された複数のスキャンラ
インとを備え、前記キースイッチは、該キースイッチに
配設された所定数のキー接点の夫々と、対応する前記ス
キャンラインとをキースイッチ毎に選択的に接続して成
り、キースイッチ毎に異なる押下信号を前記スキャンラ
インに出力することを特徴とする。
【0005】また、本発明の第2の視点のキーボード
は、夫々が所定数のキー接点から選択される任意の数の
キー接点と、該キー接点を一度に押下するための共通の
キーボタンとを有する複数のキースイッチと、前記所定
数のキー接点に対応して配設された複数のスキャンライ
ンとを備え、前記キースイッチは、該キースイッチに配
設されたキー接点の夫々と、対応する前記スキャンライ
ンとをキースイッチ毎に接続して成り、キースイッチ毎
に異なる押下信号を前記スキャンラインに出力すること
を特徴とする。
【0006】本発明のキーボードによると、キースイッ
チ毎に所定数の接点を備え、これとスキャンラインとを
選択的に接続する構成、又は、キースイッチ毎に所定数
の接点から選択された接点を備え、これがスキャンライ
ンと接続される構成によって、少ない数の出力端子から
多くの種類のコード信号を出力することが出来る。
【0007】本発明のキーボードでは、1つのキースイ
ッチのキー接点は、該キー接点に共通の第1の接触子
と、前記キースイッチ毎に選択的に配設され前記キーボ
タンの押下によって前記第1の接触子に夫々接触する複
数の第2の接触子、又は、前記キーボタンの押下によっ
て前記第1の接触子に夫々接触し且つキースイッチ毎に
選択的に前記スキャンラインに接続される複数の第2の
接触子とから成ることが好ましい。この場合、第1の接
触子の個数が一つで足りるので、各キースイッチのキー
接点の構成が簡素である。
【0008】また、前記スキャンラインは、プルアップ
抵抗を介して第1の電源ラインに接続されることも本発
明の好ましい態様である。この場合、キーボタンの押下
によってスキャンラインの電位が定まる。
【0009】更に前記キースイッチの夫々が、第2の電
源ラインに接続され押下によって前記第1の接触子に接
触する別の第2の接触子を更に備えることも本発明の好
ましい態様である。この場合、第1の接触子には配線が
接続されないので、可動接点としての使用に好適であ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し本発明の実施
形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図1
は、本発明の一実施形態例のキーボードを示す回路図で
あり、同図では、1つのキースイッチ11と、所定数の
スキャンライン13とを示しており、各要素の参照符号
には回路内での番号を添字0〜3で示している。いる。
キーボード10は、夫々が複数(この例では4個)のキ
ー接点12から選択された数のキー接点を有しマトリッ
クス状に配列された複数のキースイッチ11と、マトリ
ックスの列方向に且つ相互に平行に延び、キー接点12
の所定数に対応して配設された所定数のスキャンライン
13と、各スキャンライン13を電源ラインVDDに接
続するプルアップ抵抗14とを有する。各スキャンライ
ン13の電位は、スキャンライン13に夫々接続された
出力端子16に対応してキーボード外部に配設されたス
キャン回路15によって検出される。
【0011】各キースイッチ11には、所定数のキー接
点12からキースイッチ毎に選択された数のキー接点が
配置される。図示されたキーボード10の例では、1つ
のキースイッチには、所定数(4つ)のキー接点12か
ら選択された任意の数のキー接点12が配置される。ま
た、例示されたキースイッチ11では、3本のスキャン
ライン130、131、133に対応するキー接点が配設
され、残りのスキャンライン132に対応する1つのキ
ー接点が除かれることで、結局は3個のキー接点が配設
されている。このように、キーボード10内に配設され
る各キースイッチ11には、4個のキー接点の全てが配
設されるものから、特定の1〜4個のキー接点が除かれ
るものまでの幾つか又は全てが含まれ、キーボード全体
では、同じ接点構成を有するキースイッチ11は存在し
ない。なお、選択的にキー接点を除く構成に代えて、キ
ー接点そのものは配置しておき、スキャンラインとの間
を接続する配線を選択的に除いてもよい。
【0012】各キースイッチ11内のキー接点12は、
図示しない共通のキーボタン17によって一度に押下さ
れてその接点を閉じる。各キー接点12の一方の端子
は、4本のスキャンライン130〜133の内の対応する
1本のスキャンラインに接続されており、各キー接点1
2の他方の端子はグランドライン(GND)に接続され
る。
【0013】上記構成により、本実施形態例のキーボー
ド10では、図示された1つのキースイッチ11のキー
ボタン17が押下されると、キー接点120、121、1
3が閉じるので、スキャンライン130、131、133
の電位がグランドレベルになり、その個々の電位が対応
するスキャン回路150〜153によって周期的に検出さ
れる。
【0014】図2(a)及び(b)は夫々、図1のキー
ボードに含まれるキースイッチにおけるキー接点の構成
の一例を模式的な断面図で示している。同図(a)は、
キーボタンが押下されない状態で、同図(b)はキーボ
タンが押下された状態で夫々、全てのキー接点が存在す
る状態で示している。この例では、図1で示した4本の
スキャンラインに対応する4つのキー接点に加えて、グ
ランドライン用の1つのキー接点を別に備える。
【0015】キー接点は、キースイッチ11内の全ての
キー接点に共通の金属製の第1の接触子20と、各キー
接点に個別の金属製の第2の接触子210〜213、22
とから成る。第1の接触子20は、可動接触子として構
成され、キーボタンの押下によって、下方に配設される
静止接触子を成す複数の第2の接触子21、22に同時
に接触して、第2の接触子相互を短絡する。第2の接触
子の内の4個210〜213は夫々、対応する4本のスキ
ャンライン130〜133に接続され、残りのキー接点の
接触子22はグランドラインに接続されている。
【0016】上記構成により、図2(b)に示すよう
に、1つのキースイッチのキーボタンが押下されると、
そのキースイッチの実際に配置されたキー接点12の接
触子21からは、対応するスキャンライン13にグラン
ド電位が出力され、配置されなかったキー接点12の接
触子21からは、対応するスキャンライン13に電源電
位が出力されるので、4ビット構成の所望のコード信号
をスキャン回路15に与えることが出来る。
【0017】図3は、図2のキー接点を使用したキーボ
ード10の具体例の構成を示している。各キースイッチ
11内には、○で示した1つのグランド用キー接触子2
2、つまり、グランドラインに接続されたキー接触子2
2と、□で示した4つ又はそれ以下の数の、スキャンラ
インに接続されたキー接触子21とが配設される。キー
ボード10としては、#1から#15までの15個のキ
ースイッチ11が配設され、各キースイッチ11は何れ
も異なるキー接点構成を有する。掛かる構成により、キ
ースイッチ11の夫々が4ビットのコード信号をスキャ
ンライン130〜133に与える。各スキャン回路150
〜153は、スキャン回路150の出力をLSB、スキャ
ン回路153の出力をMSBとする4ビットのコード信
号を出力する。
【0018】図4は、図3の15個のキーボードから出
力される、16進法で記述した各コード番号を各キース
イッチ毎に表形式で示している。同図に示したように、
例えばキースイッチ#1からはコードE16が、キースイ
ッチ#14からはコード116が夫々出力される。他のキ
ースイッチ11からも同様に16進法で記述したコード
番号が出力される。これをデコードすることによって、
何れのキースイッチのキーボタンが押下されたかが判別
できる。
【0019】従来のキーボードのキースキャニング方式
では、例えばX方向の入力端子を2本、Y方向の出力端
子を2本とすると、キースイッチの多重押しの場合を除
けば、この4本の端子で4通りの状態しか検出できなか
った。しかし、本発明のキーボードによると、4本の出
力端子で16通りの状態検出が可能である。また、出力
端子のみでキーボードを構成できる利点もある。
【0020】本発明のキーボードでは、配設されるスキ
ャンライン(出力端子)の数をn(nは2以上の整数)
とすると、キー入力無しの状態までを含めると、2n通
りの状態検出が可能である。
【0021】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明のキーボードは、上記実施形
態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形
態例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本
発明の範囲に含まれる。
【0022】例えば、上記実施形態例は、スキャンライ
ンをプルアップ抵抗で電源ラインに接続した例を示した
が、これに代えて、逆に、スキャンラインをプルダウン
抵抗でグランドラインに接続し、キー接点によってスキ
ャンラインと短絡されるラインを電源ラインとしても、
同様の効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るキー
ボードによると、少ない数の出力端子でより多くの状態
検出が可能となるので、キーボードの構成が簡素化さ
れ、キーボードを利用する電子装置等のコストを削減す
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例のキーボードの構成を示
す回路図。
【図2】(a)及び(b)は夫々、図1の実施形態例の
キーボードで採用されるキー接点の具体例を示す模式的
断面図。
【図3】図3は、図2のキー接点を採用したキーボード
の全体構成を示すブロック図。
【図4】図3のキーボードから出力されるコード番号の
一覧表。
【符号の説明】
10:キーボード 11:キースイッチ 12:キー接点 13:スキャンライン 14:プルアップ抵抗 15:スキャン回路 16:出力端子 20:第1接触子 21、22:第2接触子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 夫々が所定数のキー接点と、該キー接点
    を一度に押下するための共通のキーボタンとを有する複
    数のキースイッチと、 前記所定数のキー接点に対応して配設された複数のスキ
    ャンラインとを備え、前記キースイッチは、該キースイ
    ッチに配設された所定数のキー接点の夫々と、対応する
    前記スキャンラインとをキースイッチ毎に選択的に接続
    して成り、キースイッチ毎に異なる押下信号を前記スキ
    ャンラインに出力することを特徴とするキーボード。
  2. 【請求項2】 夫々が所定数のキー接点から選択される
    任意の数のキー接点と、該キー接点を一度に押下するた
    めの共通のキーボタンとを有する複数のキースイッチ
    と、 前記所定数のキー接点に対応して配設された複数のスキ
    ャンラインとを備え、前記キースイッチは、該キースイ
    ッチに配設されたキー接点の夫々と、対応する前記スキ
    ャンラインとをキースイッチ毎に接続して成り、キース
    イッチ毎に異なる押下信号を前記スキャンラインに出力
    することを特徴とするキーボード。
  3. 【請求項3】 1つのキースイッチのキー接点は、該キ
    ー接点に共通の第1の接触子と、前記キースイッチ毎に
    選択的に配設され前記キーボタンの押下によって前記第
    1の接触子に夫々接触する複数の第2の接触子、又は、
    前記キーボタンの押下によって前記第1の接触子に夫々
    接触し且つキースイッチ毎に選択的に前記スキャンライ
    ンに接続される複数の第2の接触子とから成る、請求項
    1又は2に記載のキーボード。
  4. 【請求項4】 前記スキャンラインは、プルアップ抵抗
    を介して第1の電源ラインに接続される、請求項1〜3
    の何れかに記載のキーボード。
  5. 【請求項5】 前記キースイッチの夫々は、第2の電源
    ラインに接続され押下によって前記第1の接触子に接触
    する別の第2の接触子を更に備える、請求項3に記載の
    キーボード。
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