JP3275923B2 - Key switch in electronic device - Google Patents
Key switch in electronic deviceInfo
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- switch
- key
- discharge
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- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器へのデータや
制御コマンドを入力するためのキースイッチの構造に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a key switch for inputting data and control commands to electronic equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マイクロコンピュータを制御手段に使用
した電子装置にあっては、制御データやコマンドの入力
は、通常をパネル面に配置したキースイッチに頼ってい
る。このようなキースイッチは、図に示したように、回
路基板にスイッチを固定し、これの表面に、スイッチ操
作部に対応して窓を設けた枠体を介してキーの機能を明
示した可撓性シートを配置して構成されている。2. Description of the Related Art In an electronic apparatus using a microcomputer as a control means, control data and commands are input by a key switch normally arranged on a panel surface. In such a key switch, as shown in the figure, the switch is fixed to a circuit board, and the function of the key is clearly specified through a frame provided with a window corresponding to the switch operation unit on the surface of the switch. It is configured by arranging a flexible sheet.
【０００３】ところで、人体は、衣服などとの摩擦によ
り数１０００ボルト程度に帯電しており、スイッチ操作
時にときとしてスイッチあるいは他の電子部品との間に
放電が生じ、この放電電流がマイクロコンピュータ等の
電子部品に流れ込んでこれを破壊するという問題を抱え
ている。このような問題を解消するために、スイッチの
周囲に壁面を築くように金属のシールド板を基板に実装
することが行われているが、別部材を実装する手間を要
して組み立て作業が複雑になるという問題の他に、シー
ルド板が放電対極となる関係上、キートップに近い位置
に放電対極が存在することになり、かなり低い静電電位
でも放電を誘起してしまい、電子部品への放電電流に起
因するノイズが流れ込んで誤動作を引き起こしやすいと
いう問題がある。The human body is charged to about several thousand volts due to friction with clothes and the like, and sometimes a discharge occurs between the switch and other electronic components when the switch is operated, and this discharge current is generated by a microcomputer or the like. Have the problem of flowing into and destroying electronic components. In order to solve such a problem, a metal shield plate is mounted on the board so as to form a wall around the switch, but the assembly work is complicated because it takes time to mount another member. In addition to the problem that the shield plate becomes a discharge counter electrode, the discharge counter electrode exists at a position close to the keytop, which induces a discharge even at a considerably low electrostatic potential, and causes a discharge to electronic components. There is a problem that noise caused by the discharge current flows in and a malfunction is likely to occur.
【０００４】このような問題を解消するために実開平２
−８８２７６号公報に示されたようにスイッチが設けら
れている基板に、スイッチの周囲を包囲するグランドパ
ターンを形成する手法も提案されている。これによれば
回路パターンの形成に合わせて放電用のグランドパター
ンを形成できるため、作業能率の向上を図ることが可能
となる反面、スイッチの近傍に配置され、グランドパタ
ーンよりもキートップに近い他の電子部品との間で放電
を引き起こし、電子部品の破損を招くという問題があ
る。In order to solve such a problem, Japanese Utility Model Laid-Open No.
A technique of forming a ground pattern surrounding the periphery of a switch on a substrate provided with the switch as disclosed in -88276 has also been proposed. According to this, the ground pattern for discharging can be formed in accordance with the formation of the circuit pattern, so that the work efficiency can be improved. On the other hand, it is arranged near the switch and closer to the key top than the ground pattern. There is a problem that electric discharge is caused between the electronic component and the electronic component, thereby causing damage to the electronic component.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは放電電圧を可及的に高い値に保ちつつ、スイッチ
やこれの近傍に位置する電子部品との間での放電を確実
に防止することができる新規なキースイッチを提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to maintain a discharge voltage as high as possible while maintaining a switch and a switch. An object of the present invention is to provide a novel key switch that can reliably prevent discharge from occurring with a nearby electronic component.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るため本発明においては、外部操作により接点機構がオ
ンーオフされるスイッチと、前記スイッチが表面に実装
される回路基板と、前記スイッチの表面に当接され、か
つ前記スイッチの上面及び側周面を囲むカップ状のキー
トップと、前記キートップの周囲に形成され、端部が前
記回路基板に到達する電気絶縁材からなる側壁と、前記
回路基板の前記スイッチが実装される面に、前記側壁と
前記キートップとの空間の投影領域から前記側壁の外側
の領域に形成されたグランドパターンと、を備えるよう
にした。According to the present invention, there is provided a switch for turning on and off a contact mechanism by an external operation, a circuit board on which the switch is mounted on a surface, and a surface of the switch. abuts on, and a key-top cup-shaped surrounding the upper surface and the side peripheral surface of said switch, said formed around the key top, and a sidewall end portion is made of an electrically insulating material to reach the circuit board, wherein
On the surface of the circuit board on which the switch is mounted , the projection area of the space between the side wall and the key top is outside the side wall.
And a ground pattern formed in the region of (1).
【０００７】[0007]
【作用】放電対極となるグランドパターンがキートップ
表面から可及的に離れた位置に存在するため、放電開始
電圧を高く維持して無用な放電を阻止し、またカップ状
に形成されているキートップと側壁部により放電空間が
規制されているため、極めて高い帯電電圧であっても電
子部品との間で放電を起こすことはない。Since the ground pattern serving as a discharge counter electrode is located as far as possible from the surface of the key top, the discharge starting voltage is kept high to prevent unnecessary discharge, and the key formed in a cup shape. Since the discharge space is regulated by the top and side wall portions, no discharge occurs between the electronic components even at an extremely high charging voltage.
【０００８】[0008]
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図２は本発明のキー入力構造を用
いた入力装置の一実施例を示すもので図中符号１は、ス
イッチボードで、図３（イ）に示したように基板表面２
には接点機構をオン、オフさせる作動杆３ａを上面から
突出させたスイッチ３，３，３‥‥を固定するととも
に、スイッチ３を取り囲むようにグランドパターン４，
４，４‥‥を形成し、また必要に応じて表示パネル５を
固定して構成されている。これらグランドパターン４，
４，４‥‥は、回路基板２の裏面に形成されたアースパ
ターン６にスルーホール７，７‥‥を介して接続されて
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 2 shows an embodiment of an input device using the key input structure of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a switch board, and as shown in FIG.
The switches 3, 3, 3 た with the operating rod 3 a for turning on and off the contact mechanism protruding from the upper surface are fixed, and the ground pattern 4 surrounds the switch 3.
4, 4}, and the display panel 5 is fixed if necessary. These ground patterns 4,
4, 4 # are connected to ground patterns 6 formed on the back surface of the circuit board 2 through through holes 7, 7 #.
【０００９】再び図２に戻ってこれらスイッチ３，３，
３‥‥、及び表示パネル５は、コネクタ８を介してケー
ブルにより、キースイッチの組み込みを必要とする電子
機器に接続されている。１０は、高分子材料などの電気
絶縁材料で構成されたフレーム部材で、スイッチボード
１のスイッチの位置に合わせてキートップ７，７，７‥
‥が形成され、また表示パネル５に合わせて窓１８が形
成されている。図１（イ）、（ロ）はそれぞれキートッ
プ１１近傍の構造を図２におけるＡ−Ａ線、及びＢ−Ｂ
線における断面として拡大して示すものであって、キー
トップ１１，１１，１１‥‥は、スイッチ３の下面以外
の部分を取り囲むようにカップ状に形成されていて、表
面の一側部を残してスリット１３によって本体部１２か
ら分離され、また凹部でもって形成される可撓部１５に
より本体部１２に対して回動可能に接続されている。キ
ートップ１１を形成している側壁部１１ａは、その下端
１１ｂがスイッチ３の作動可能な程度のストロークを生
みだすように回路基板２との間にギャップを確保するサ
イズに選択され、また中央部にはスイッチ３の作動杆３
ａに常時当接する突起１１ｃが形成されている。Returning to FIG. 2, these switches 3, 3,
3 and the display panel 5 are connected by a cable via a connector 8 to an electronic device that requires the incorporation of a key switch. Reference numeral 10 denotes a frame member made of an electrically insulating material such as a polymer material, and key tops 7, 7, 7 # corresponding to the positions of the switches on the switch board 1.
‥ is formed, and a window 18 is formed in accordance with the display panel 5. FIGS. 1A and 1B show the structure near the key top 11 along the line AA and the line BB in FIG.
The key tops 11, 11, 11 # are shown in an enlarged scale as a cross section taken along a line, and are formed in a cup shape so as to surround portions other than the lower surface of the switch 3, leaving one side of the surface. The main body 12 is separated from the main body 12 by a slit 13 and is rotatably connected to the main body 12 by a flexible portion 15 formed by a concave portion. The side wall portion 11a forming the key top 11 is selected to have a gap with the circuit board 2 so that the lower end 11b produces a stroke capable of operating the switch 3, and has a central portion. Is the operating rod 3 of the switch 3
A projection 11c that is always in contact with a is formed.
【００１０】一方、フレーム部材１０の本体１２のキー
トップ１１の周囲には、キートップ１１の運動を妨げな
い程度のギャップを確保するようにしてキートップ１１
を囲む壁面部１２ａが形成されていて、その下端１２ｂ
がグランドパターン４の表面に当接していて本体１２の
支持部材を兼ねている。そして壁面部１２ａは、その高
さをキートップ１１とグランドパターン４との距離を放
電可能電圧、たとえば１０００ボルト程度で放電を起こ
させる場合には１０ミリメートル程度を規制する値に選
択されている。これらキートップ１１，及び本体１２
は、プラスッチックの射出成形により一体に構成した
り、またキートップを後付けとして構成することができ
る。On the other hand, a gap is provided around the key top 11 of the body 12 of the frame member 10 so as not to hinder the movement of the key top 11.
Is formed, and a lower end 12b thereof is formed.
Abuts on the surface of the ground pattern 4 and also serves as a support member for the main body 12. The height of the wall portion 12a is selected to be a value that regulates the distance between the key top 11 and the ground pattern 4 to a dischargeable voltage, for example, about 10 millimeters when a discharge is generated at about 1000 volts. The key top 11 and the main body 12
Can be integrally formed by plastic injection molding, or a key top can be retrofitted.
【００１１】このように構成されたフレーム部材１０
は、キートップ１１をスイッチボード１のスイッチ３，
３，３‥‥に対向させて被せられ、スイッチボード１の
裏面にベースフレーム２０を当てて、ネジなどで３者を
一体に固定し、またフレーム部材１０の上面に化粧シー
ト２１を固定してキー入力装置として組み上げられる。
また、必要に応じて固定ボルトにより接地スプリング２
２，２２がベースプレート２０に導電関係を持つように
固定される。The frame member 10 constructed as described above
Switches the key top 11 to the switch 3 on the switch board 1
The base frame 20 is applied to the back surface of the switch board 1, the three members are integrally fixed with screws, and the decorative sheet 21 is fixed to the upper surface of the frame member 10. Assembled as a key input device.
Also, if necessary, grounding spring 2
2 and 22 are fixed to the base plate 20 so as to have a conductive relationship.
【００１２】この実施例において、スイッチ３を操作す
べく所定のキートップ１１を指Ｆにより押圧すると、キ
ートップ１１が可撓部１５を中心に下方に回動し、突起
１１ｃを介してスイッチ３の操作が可能となり、スイッ
チ３がオン、オフして所定の信号が装置本体に出力す
る。一方、操作者が比較的低い電圧、例えば３０００ボ
ルト程度に帯電している状態で操作を行うと、キートッ
プ３とグランドパターン４との距離が十分に確保され、
かつスイッチ３の周辺がキートップ１１の側壁部１１ａ
や本体１２の壁面部１２ａなどの絶縁材により包囲され
ているため、電荷が無用に放電することがなく、したが
って必要な信号が装置本体に確実に出力される。In this embodiment, when a predetermined key top 11 is pressed by a finger F in order to operate the switch 3, the key top 11 pivots downward around the flexible portion 15, and the switch 3 is moved through the projection 11c. , The switch 3 is turned on and off, and a predetermined signal is output to the apparatus main body. On the other hand, if the operator performs an operation in a state charged to a relatively low voltage, for example, about 3000 volts, the distance between the key top 3 and the ground pattern 4 is sufficiently secured,
The periphery of the switch 3 is the side wall 11a of the key top 11.
Since it is surrounded by the insulating material such as the wall portion 12a of the main body 12 and the like, the electric charge is not discharged unnecessarily, and a necessary signal is reliably output to the main body of the apparatus.
【００１３】他方、操作者が１０００ボルト以上という
非常に高い電圧に帯電している場合には、キートップ１
１の表面とグランドパターン４との間隙による絶縁が破
壊されて放電が生じる。しかしながら、キートップ１１
がカップ状に形成されており、またこれに周囲には本体
から延びる側壁１２ａにより放電路が規制され、かつこ
れら部材により形成される空間２３の射影以上の面積に
グランドパターンが形成されているため、スイッチ３や
これの近傍に配置されている電子部品が放電の対極とな
ることがなく、確実にグランドパターン４との間で放電
路２４を形成するから（図４）、電子部品を破壊するこ
となく人体の電荷を逃がすことになる。On the other hand, if the operator is charged to a very high voltage of 1000 volts or more, the key top 1
The insulation caused by the gap between the surface 1 and the ground pattern 4 is broken, and discharge occurs. However, key top 11
Are formed in the shape of a cup, the discharge path is regulated by the side wall 12a extending from the main body, and the ground pattern is formed in an area larger than the projection of the space 23 formed by these members. Since the switch 3 and the electronic components disposed in the vicinity of the switch 3 do not become a counter electrode of the discharge, the discharge path 24 is reliably formed between the switch 3 and the ground pattern 4 (FIG. 4). Without the charge of the human body.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
人体に帯電した電荷の放電電圧を可及的に高く維持して
無用な放電を阻止し、もって装置本体の信頼性を維持す
るとともに、スイッチの絶縁を破壊する程度にまで高い
電荷に対しては側壁の外側のグランドパターンに限定し
て放電を生じさせて装置全体の破壊を防止することがで
きる。As described above, according to the present invention ,
The discharge voltage of the electric charge charged to the human body is maintained as high as possible to prevent unnecessary discharge, thereby maintaining the reliability of the device main body, and at the same time, the electric charge high enough to break the insulation of the switch. Discharge is generated only in the ground pattern outside the side wall to prevent the entire device from being destroyed.
【図１】同図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明のキー
スイッチの構造を拡大して示す断面図である。FIGS. 1 (a) and 1 (b) are cross-sectional views each showing an enlarged structure of a key switch according to the present invention.
【図２】本発明のキースイッチの一実施例を示す組み立
て分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of the key switch of the present invention.
【図３】同図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上スイッチ
ボードの表面構造、及び裏面構造の一実施例を示す斜視
図である。FIGS. 3A and 3B are perspective views showing one embodiment of a front surface structure and a back surface structure of the same switch board, respectively.
【図４】同上キースイッチの放電経路を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a discharge path of the key switch.
１ スイッチボード ２ 基板 ３ スイッチ ４ グランドパターン ６ アースパターン １０ フレーム部材 １１ キートップ １２ａ 側壁部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switch board 2 Substrate 3 Switch 4 Ground pattern 6 Ground pattern 10 Frame member 11 Key top 12a Side wall part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−69324（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−87419（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−21034（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−37139（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−79828（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−135622（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−54114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−51841（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 21/00 H01H 13/02 H05F 3/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References Japanese Utility Model Sho-63-69324 (JP, U) Japanese Utility Model Sho 61-87419 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model 4-21034 (JP, U) Japanese Utility Model Sho-62 37139 (JP, U) Japanese Utility Model 5-79828 (JP, U) Japanese Utility Model 1-135622 (JP, U) Japanese Utility Model 4-54114 (JP, U) Japanese Utility Model Application 60-51841 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01H 21/00 H01H 13/02 H05F 3/02
Claims (1)
れるスイッチと、 前記スイッチが表面に実装される回路基板と、 前記スイッチの表面に当接され、かつ前記スイッチの上
面及び側周面を囲むカップ状のキートップと、 前記キートップの周囲に形成され、端部が前記回路基板
に到達する電気絶縁材からなる側壁と、前記回路基板の前記スイッチが実装される面に、 前記側
壁と前記キートップとの空間の投影領域から前記側壁の
外側の領域に形成されたグランドパターンと、 を備えた電子装置におけるキースイッチ。1. A switch whose contact mechanism is turned on and off by an external operation, a circuit board on which the switch is mounted on a surface, and a cup which is in contact with the surface of the switch and surrounds an upper surface and a side peripheral surface of the switch. A key top, a side wall formed around the key top and having an end reaching the circuit board, made of an electrically insulating material, and a side of the circuit board on which the switch is mounted, the side wall and the key. From the projection area of the space with the top of the side wall
A key switch in an electronic device comprising: a ground pattern formed in an outer region ;
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31791492A JP3275923B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Key switch in electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family
ID=18093461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4741959B2 (en) * | 2006-02-21 | 2011-08-10 | シチズン電子株式会社 | Small switch |
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| JP5425710B2 (en) * | 2010-05-28 | 2014-02-26 | 株式会社オーディオテクニカ | Boundary microphone |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP31791492A patent/JP3275923B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH06150777A (en) | 1994-05-31 |
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