JPH03156816A - キーボード - 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〕 本発明はプロセス制御システム中のマンマシン部である
オペレータズコンソールのキーボードの構造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

プロセス制御システム中のオペレータズコンソールは大
きく表示部と操作部に分けることができる。現在では操
作部の大部分がキーボードである。

キーボードには次の項目が要求される。

ｉ）信頼性が高い。

ｉｔ）使い勝手がよい。

信頼性を高めるためには使用環境を考慮すると。

防塵、防滴構造が必要であり長寿命のスイッチ。

耐ノイズ性が必要となる。

使い勝手の面では色、配置、スイッチの大きさ等も大き
な要因となるが、疲かれないという点を考慮すると、適
度のストロークとクリックが不可決である。両者がない
場合、キーインした確認がとれるまで、結果的にはキー
インの応答が表示部に表示されるまで、押し続けなけれ
ばならなくなる。特にクリックが無い場合は、どの時点
でキーが接触しているかが不明のため、強く押すように
なってしまう。

第２図に従来例を示す。

本例ではクリック付のキースイッチ１を使用し。

防塵、防滴の目的から、キースイッチ上面をシート２で
覆っている。シート２はキースイッチに合せて凸凹を持
ち、凸部は押された場合へこむように作られている。こ
のような構造の場合、クリックは持つことはできるが、
適度なストロークが持てない。これはキースイッチを覆
うシート２の凸凹加工に限度があり、通常１ｍ程度が限
度となっているためである。

第３図に別の従来例を示す。

本例は導電性ゴムをスイッチとして使用している。導電
性ゴム１１はスイッチパターンを持ったプリント基板３
の上に置かれている。導電性ゴムの上面は、防塵、防滴
を目的したシート２により覆われている。このような構
造ではストロークをとることはできず、又、クリックを
得ることも不可能であり、使い勝手、疲れる点からいう
と最悪のものとなる。

又、前出２例共、スイッチの機構系と電気系が接近して
おり、操作部の最大の誤動作要因である静電気放電に対
して弱い構造となっており、信頼性の面からも好ましく
ない。又、第２図の例においてはキースイッチが小型複
雑となることによる信頼性低下、第３図の例においてプ
リント基本が押されることによるスイッチパターンの断
線の問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のキーボードで達成しえなかった、使い勝手の良さ
、高い信頼性の共存を計ることにある。

具体的には適度なストローク、クリックを得ると共に、
防塵、防滴が可能であり、静電気にも強い構造を持つキ
ーボードを得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

光を用いて操作部とスイッチ部を分離することにより、
静電気放電に対する耐力の向上を計り、接触部がなくな
ることにより長寿命化を計り、実際に操作する部分が機
構系のみになることから防塵、防滴を不要にする。

光によりスイッチのＯＮ１０　Ｆ　Ｆを検出する方法は
一般のタッチスイッチ等で行なわれている方法と同一で
ある。操作部には各キーごとに光をさえぎるプランジャ
を付は常時はバネの力等で光を遮えぎらない位置にあり
、該当キーが押された時のみ光を遮ぎる位置まで変位す
る。光は縦横２方向から出力され１発光素子と受光素子
が対抗しておかれ各キーは光の縦横のクロス点に位置す
るように配置する。

又、各キーはクリックを得る機構を付与する。

〔作用〕

キーの配列と同一に配置された発光素子、受光素子（例
えば、キーの配列が縦１０．横３の場合、発光素子は縦
１０．横３となり、受光素子も縦１０、横３となる。し
かも、発光素子と受光素子を結ぶ直線上にキーが配列さ
れる）があり、発光素子は連続又は周期的に発光してい
る。又受光素子は発光素子からの光を受けている。いず
れのキーも押されない状態では発光素子からの光を遮ぎ
るものはなく全て受光素子で受けられる。いずれかのキ
ーが押されると対応配とされた縦横の発光素子からの光
は遮ぎられ受光素子側に光がとどかなくなる。そのこと
によりいずれのキーが押されたかが検知される。このよ
うにキーを動かすような構造によりキーが押されている
ことを検出するようにすることによって、適度のストロ
ークを得ている。

〔実施例〕

第１図に実施例を示す。

このキーボードは縦３列、横ｉ＋２列のキー配列を持っ
ている。

発光素子はＬ１〜Ｌ＋＋５であり受光素子はＰ１〜Ｐｔ
＋５である。発光素子Ｌ１には受光素子Ｐ１が対応する
。

キーボードの構造は以下の通りである。

複数のキースイッチ１がホールド板５に取付けられる。

各キースイッチは上下方向に動作可能であり、かつ上方
から押す力がかからない限り、バネ１２の力により、上
側に固定されている。又。

各キースイッチは下側にプランジ７を持っている。

プランジャの長さは、キースイッチを押さない場合は発
光素子からの光を遮断せず、キースイッチを押し下げた
場合は発光素子からの光を遮断するよう調整されている
。又、プランジャ７の途中にはクリック機構６によりク
リックが得られるようにしている。クリック機構として
はプランジャの一部に突起を付け、その突起がサラバネ
を押すようにしている。

一連のキースイッチ群の外側には発光素子、受光素子を
取付けたプリント基板８が配置される。

発光素子と受光素子の位置関係は両者を直線で結ぶ線上
にキースイッチのプランジャの中心がくるようにする。

前述の構造上、キースイッチそのものは電気回路を持っ
ていない。又、キースイッチ群の下部にも電気回路は配
置されていない。

動作を説明する。

発光素子Ｌ１〜Ｌ　Ｌ＋ＩＳは一定の短周期（例えば２
０ｍ５）で発光を繰返えしている。いずれのキースイッ
チも押されていない状態では全ての発光素子の光は受光
素子Ｐ１〜Ｐ　ｌ＋Ｉｓで受光される。キースイッチＫ
Ｊ　が押された場合を考える。発光素子Ｌ　ｉ＋１の光
はキースイッチＫＪのプランジャに遮ぎられて、受光素
子Ｐ１＋１にとどかなくなる。

同様に発光素子Ｌ＋÷５の光も受光素子Ｐｔ＋６にとど
かなくなる。従ってＬ１＋１〜Ｐｔ÷１１　Ｌ１＋５〜
Ｐ　ｔ’ｓの両直線の交点であるＫＪ　が押されている
ことが認識される。

なお、発光素子の発光を制御する回路および受光素子の
受光有無を判断する回路等の制御回路は、発光素子、受
光素子を取付けているプリント基板８上に設置すること
もあるし、本キーボードの外部に置くことも可能である
。

本例から明白なようにキースイッチ群の下部には電気回
路がなく防滴構造を必要としない６又、キースイッチに
電気的接触部がないことがら防塵構造も不要である。又
、人間が実際に操作するキースイッチと電気回路を非接
触とすることができ、静電ノイズに対する耐力を向上で
きる。

なお本例では光を遮ぎるためのプランジャは通常キース
イッチを押してない状態で光を遮ざらない長さとしてい
るが、形状的に同一機能を得られれば、長さにはこだわ
らない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、防塵、防滴構造を必要としない適度な
ストロークとクリックを持った、キーボードを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図、第３図は従
来例を示す図である。 １・・・キースイッチ、４山ケース、５・・・ホールド
板、６・・・クリック機構、７・・・プランジャ、８・
・・プリント基板、９・・・発光素子、１０・・・受光
素子、１２・・・吊 １ 図 弔 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プロセス制御システムのオペレータズコンソールの
   キーボードであつて、任意に配置されたキースイッチの
   群に対して、その群を囲む位置に発光素子と受光素子を
   配し、発光素子１個と受光素子１個を１組とし、複数の
   組を作り、各組の発光素子と受光素子を結ぶ直線（光の
   通路）上にキースイッチが配置され、キースイッチは少
   なくとも前記直線の２直線上に配置されると共に、各キ
   ースイッチはプランジャを持ち、キースイッチが押され
   てない時は前記発光素子からの光を遮ぎらず、押した時
   には前記発光素子からの光を遮ぎるようにし、前記発光
   素子からの光を２ケ所で遮えぎることにより、押されて
   いるキースイッチの位置を検出するようにしたことを特
   徴とするキーボード。 ２、第１項において、発光素子、受光素子を交互に配置
   することにより、発光素子２個、受光素子２個を１組と
   して制御することにより、発光素子相互間の光のモレの
   影響を軽減したことを特徴とするキーボード。