JPH0696639A - ジョグ機能を備えたメンブレンスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ジョグ機能を備えたメンブレンスイッチに関
し、小型で低コストのスイッチを提供することを目的と
する。 【構成】キ−マトリックスを形成する固定電極を有する
プリント配線基板と可撓性シートをプリント基板の表面
に、キ−位置に対応した可動電極を取り付けて貼り合わ
せて構成し、マイコンは、可撓性シートの表面のキ−を
操作する移動方向、移動速度を認識し、それらの種々の
値に対応するコ−ドを出力するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ジョグ機能を備えたシ
ートタイプのメンブレンスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＶＴＲ、ＣＤプレ−ヤ、ビデオデ
ィスク、ＤＡＴ等の編集およびプログラム設定のための
遠隔操作用に、ジョグ機能を備えたスイッチが広く使用
されるようになった。

【０００３】従来、上記の用途に使用されているジョグ
機能を備えたスイッチとして、図９に示すようなスイッ
チが使用されている。このジョグ機能を備えたスイッチ
は、内軸５０と外軸６０とを有し、内軸５０がジョグ機
能を有し、外軸６０がシャトル機能を有するような構造
になっている。

【０００４】このようなタイプのジョグ機能を備えたス
イッチの基本原理はロ−タリエンコ−ダであり、例え
ば、ジョグモ−ドにおいて、各々２値信号を出力する４
本の出力端子から１６種類のコ−ドを出力し、その一定
時間内の変化状態から特定の制御コードを出力するもの
である。

【０００５】しかし、この型のジョグ機能を備えたスイ
ッチは、機械的な構造が複雑なため、製造上、小型化や
低コスト化が困難であるという欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のジョ
グ機能を備えたスイッチにおいて複雑であった機械的構
造をできるだけ電気的構造およびソフトウェア処理する
ことによって、薄型で低価格のディジタルスイッチを実
現することに課題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるジョグ機能
を備えたメンブレンスイッチは、複数のキーに対応し
て、可動電極を形成した可撓性シートと、該可動電極に
対応した固定電極を形成したプリント配線基板とからな
り、前記可動電極と固定電極が所定の間隔を維持して対
向するように前記可撓性シートとプリント配線基板とを
積属配置したメンブレンスイッチであって、前記メンブ
レンスイッチ上のキーの何れかが押されてオンになった
時、そのキー信号を検出し、所定時間内に複数のキーが
連続的にオンになった時、オンキーの移動方向及び移動
速度に対応したコードを出力するジョグ機能を備えたメ
ンブレンスイッチであって、又前記複数のキーが同心円
上に配設されていること、又、オンキーの移動方向及び
移動速度に対応したコードは予めマイコンに設定された
コードであり、並びに前記複数のキーが各固有のキー特
性を持つとリモートコントロールスイッチと同一基板上
に配置したジョグ機能を備えたメンブレンスイッチであ
る。

【０００８】

【作用】上記の構成を有するジョグ機能を備えたメンブ
レンスイッチにおいて、可撓性シートの表面に配列され
ているキ−を指などで押すと、可撓性シートの裏面のそ
のキ−位置にある可動電極が下方へ押され、その結果、
その可動電極の真下にある固定電極に接触し、そのキ−
はオンとなり、その押されたキーのキー位置が検出され
る。

【０００９】また、複数のキ−をある方向にある速さで
順次押すジョグ操作を行うと、連続的にオンになった複
数のキ−の番号の組み合わせと、オンになった順序と、
単位時間内にオンになったキ−数とに基づきジョグ操作
の移動方向と移動速度とを認識し、それらに対応するコ
−ドを出力する。

【００１０】リモートコントロールスイッチと同一基板
上にジョグ機能を備えたメンブレンスイッチを配設した
ことにより、例えば、電源オンオフ、各チャンネル毎の
操作の外に早送り、巻戻し等のスピードを変えた操作を
行えると共に、装置を小型化できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。本発明によるジョグ機能を備えたメ
ンブレンタイプのスイッチは、例えば、リモートコント
ロールスイッチに適用して使用されるものであり、図１
に示すように、プリント配線基板１と可撓性シート２と
を貼り合わせて構成される。

【００１２】プリント配線基板１の裏面にはマイコン３
が組み込まれており、その表面には、後述するように、
全体としてマトリックスを形成するプリント配線４、
５、６が印刷されている。マイコン３とプリント配線
４、５、６とは、プレント配線基板１に設けられたスル
ーホールを通して接続されている。

【００１３】可撓性シート２は、ポリカボネ−ト又はポ
リエステルのシ−トによって作られた極めて薄い（例え
ば２８０ミクロン）シ−トで構成される。可撓性シート
２の表面には、図２に示すように、ジョグキ−エリア
７、シャトルキ−エリア８、９、一般キ−エリア１０が
配置されている。

【００１４】各キ−またはキ−位置にはキ−番号が付け
られている。すなわち、ジョグキ−は、円形のジョグキ
ーエリア７に、同心円上に各キーが配置されている。そ
の各キーは、最上キ−位置から右回りにキーＫ１〜Ｋ
６、同じく左回りにキーＫ９〜Ｋ１４の合計１２個のキ
ー番号が付けられている。

【００１５】シャトルキ−は、シャトルキーエリア８に
正方向（ＦＷＤ）キ−がＫ１７〜Ｋ１９の３個、シャト
ルキーエリア９に逆方向（ＲＥＶ）キ−がＫ２１〜Ｋ２
３の３個、合計６個設けてある。一般用キ−は、一般キ
ーエリア１０に、Ｋ２５〜Ｋ４０の１６個が設けられて
いる。これら一般キーは、例えば電源スイッチ、チャン
ネルスイッチ及びテレビジョンとテープレコーダとの切
り換えスイッチ等の夫々が固有のキー特性を有するもの
である。

【００１６】一方、可撓性シート２の裏面には、図３に
示すように、全てのキ−位置に可動電極であるカ−ボン
電極Ｃｉ（ｉはキ−番号）が印刷されている。一方、プ
リント配線基板１側には、各カーボン電極Ｃｉに対向配
置するように同じくカーボン電極からなる固定電極が
（図示せず）が印刷されている。カ−ボン電極Ｃｉ（ｉ
＝１〜４０）は、プリント配線基板１と可撓性シート２
とを貼り合わせた時に可動電極と固定電極が通常の状態
で接触しないようにカーボン電極Ｃｉの周囲をエンボス
加工等により上方へ僅かに浮かして取り付けられてい
る。

【００１７】前記ジョグエリア７は、同心状に配列した
キーＫ１〜Ｋ１４の外側を囲む外側リブ７ａと内側を囲
む内側リブ７ｂとにより区画され、該外側リブ７ａと内
側リブ７ｂとの間は、図４に示したように、段差をもっ
てプリント配線基板１から浮かせた状態に形成され、そ
の浮かせた状態の内側に可動電極となる前記カーボン電
極Ｃ１〜Ｃ１４が取り付けてある。この外側リブ７ａと
内側リブ７ｂとの間隔は、人の指がガイドされてなぞり
やすいように設定されている。

【００１８】可撓性シート２の表面のキ−Ｋｉ（ｉ＝１
〜４０）を指などでおすと、可撓性シート２の可撓性に
よって、押されたキ−は凹み、その結果、対応するカ−
ボン電極Ｃｉはプリント配線基板１の固定電極と接触す
ることになる。指を離せば、可撓性シート２の可撓性に
よってカ−ボン電極Ｃｉは復元する。つまり、カ−ボン
電極Ｃｉは、スイッチの短絡電極の機能を果たす。

【００１９】次に、プリント配線基板１の回路構成につ
いて、図５を用いて説明する。プリント配線基板１に
は、プリント配線群３５と、プリント配線群３６とが各
キーエリアにおいて固定電極として互いに近接した位置
に配設されており、プリント配線群３５、３６の各交点
はキ−位置Ｋ１〜Ｋ６２に対応する。つまり、キ−位置
Ｋ１〜Ｋ６２は回路的にはマトリックスを形成してい
る。

【００２０】プリント配線群３５は、マイコン３の複数
のスキャンインポ−トＳＩＮに接続され、プリント配線
群３６は、マイコン３の複数のスキャンアウトポ−トＳ
ＯＵＴに接続されている。

【００２１】又、図６に示すように、各キ−位置Ｋｉで
交差する二つのプリント配線は、カ−ボン電極Ｃｉによ
って、接続されたり（キ−オン）、切り離されたり（キ
−オフ）するようになっており、これによってオン／オ
フスイッチを形成している。

【００２２】マイコン３は、一定の周期で、ＳＩＮポ−
トのキ−スキャンインおよびＳＯＵＴポ−トのキ−スキ
ャンアウトを行っている。つまり、マイコン３は、ＳＯ
ＵＴポ−トから順次信号（低レベル”Ｌ”）を出力する
と共に、ＳＩＮポ−トの入力信号（低レベル”Ｌ”にな
ること）の有無を順次チェックしている。

【００２３】従って、全てのキ−がオフの時は、全ての
ＳＩＮポ−トは高レベル”Ｈ”であり、マイコン３はス
タンバイ状態である。あるキ−がオンになると、対応す
るＳＩＮポ−トは”Ｌ”となり、その結果、マイコン３
はオンになったキ−の位置を検出し、ウェイクアップ状
態へ移行し、所定のプログラムを実行する。

【００２４】マイコン３は、上記の他、電源端子Ｖｃ
ｃ、接地端子Ｖｓｓ、リセット端子ＲＥＳＥＴを有す
る。更に、マイコン３には、後述するような処理を行う
ために、モ−ドスイッチ３１、クロック回路３３、遠隔
操作出力回路３４が取り付けられている。

【００２５】モ−ドスイッチ３１がオンの時はマイコン
３はシャトルモ−ドとなり、それがオフの時は、マイコ
ン３はジョグ／シャトルモ−ドとなる。

【００２６】クロック回路３３は、マイコン３の動作の
タイミングの基本となるクロック（例えば９６０ＫＨ
ｚ）を発生する。

【００２７】また、遠隔操作出力回路３４は本発明のジ
ョグ機能を備えたスイッチをリモコンとして使用する場
合に、マイコン３の出力コ−ドによって制御されたリモ
コン信号、例えば、赤外線信号を発射する。

【００２８】ジョグ機能は、可撓性シート２の表面のキ
−を押す指の移動方向及び移動速度を、ジョグキ−Ｋ１
〜Ｋ６、Ｋ９〜Ｋ１４のオンになる順序および単位時間
中にオンになったキ−数に基づいて認識することが基本
である。

【００２９】ジョグ機能を開始するための特定のトリガ
−キ−は存在しない。キ−Ｋ１〜Ｋ６２の内のどれかが
キ−オンとなったことによって、マイコン３は、スタン
バイ状態からウェイクアップ状態へ移行する。

【００３０】ジョグ機能の出力の開始は、ジョグ操作の
回転方向が確定した後に行われる。ジョグ操作の回転方
向は、最初のキ−オンを含め３つのキ−が連続して押さ
れた時にジョグ操作が開始されたものとし、同時にその
ジョグ操作の操作方向（回転方向）を認識する。そし
て、最初のキーオンがなされた時に、同時に後述する単
位時間内でのキーオンのカウント数を検出し始めるよう
になっている。

【００３１】その後は、方向のみを確認しながら、所定
時間内（例えば本実施例ではリモートコントロール信号
の送信単位である１フレームと同一時間の９０ｍｓ）の
キ−オンのカウント数に対応するコ−ドを出力する。

【００３２】即ち、マイコン３は、ジョグキーエリア７
にあるジョグキーＫ１〜Ｋ１４が所定時間の間に連続的
にオンにされたキ−の数をカウントすることによって、
下表のように出力するコ−ドを決める。このキースキャ
ンの周期は１０ｍｓとしている。

【００３３】

【表１】

【００３４】一例で説明すると、最初にキーＫ２が押さ
れたとすると、その時からマイコンがウェークアップ状
態に移行し、マイコンの端子ｓｏｕｔから１０ｍｓの周
期でスキャン信号が発信する。引続きキーＫ３が押され
ても特定の制御コードは出力されない。更に連続してキ
ーＫ４が押されると、マイコンではジョグ操作であると
認識する。

【００３５】最初に押圧したキーＫ２から所定時間であ
る９０ｍｓ以内にキーＫ３、Ｋ４、Ｋ５まで押されたと
すると、上記別表１に示すようにコード“２２”を出力
する。その後、９０ｍｓ間に更にキーＫ６、Ｋ１４、Ｋ
１３が押されたとすれば、コード“２３”が出力され
る。

【００３６】なお、同一キーがチャタリング等で連続し
て押されたと認識された場合、若しくは隣接キ−の二重
押しの場合、および、隣接キ−が交互にオンになる場合
は同一キ−とみなすような処理がなされる。

【００３７】一つのキ−を押した状態から、指が離れず
に逆転操作を行った場合、逆転方向に動いたキーは、直
ちにはカウントしない。これは上述の通り、隣接キーが
交互に押された場合には同一キーとみなされるからであ
る。そして、更に逆転操作方向に新たにキーが押された
場合に、初めて逆転として認識し、その逆転の方向にお
ける最低速時のコ−ドを出力する。例えば、キーＫ２→
Ｋ３→Ｋ２→Ｋ１の順で押された場合には、キーＫ２→
Ｋ３→Ｋ２の段階では１キーとして認識されるだけであ
り、続けてキーＫ１が押される時に逆転方向（反時計廻
り）に操作されたことを認識する。

【００３８】ジョグキ−は通常連続的にオンになるよう
になっているが、高速回転操作を行った場合には、キ−
オンが不連続になることが考えられる。この場合には、
１つのキ−の飛び越しは連続的にオンになったものとみ
なし、カウント値に１だけ加算して処理する。

【００３９】ジョグモ−ドにおいて、上記別表１のコー
ドの出力は、そのジョグ操作方向を示すコードと共に、
赤外線信号に変調されて他の一般のキ−が押された時と
同様の手段及びタイミングで送信される。

【００４０】全てのジョグキ−がオフになった後、一定
時間後ジョグモードが解除され、出力コードの送信が停
止する。

【００４１】ジョグ／シャトルモ−ドにおけるシャトル
機能は、正方向用シャトルキ−エリアＫ１７〜Ｋ２０
内、あるいは、逆方向用シャトルキ−エリアＫ２１〜Ｋ
２４内でキ−を連続的に押すことによって遂行される。

【００４２】各キ−エリアにおいて、二重押しは許容さ
れ、この場合は、上位番号（Ｋ１７とＫ１８ではＫ１
８）のキ−に対応するコ−ドが出力される。

【００４３】シャトルキ−が所定時間（１００ｍｓ）オ
フになった時、キ−オフ状態と認識され、この時、シャ
トル機能が解除され、コ−ドの送信は停止される。

【００４４】コ−ドの送信のタイミングおよびフォ−マ
ットは、一般キ−と同様に、キ−オン中送信、キ−オフ
時送信不可である。

【００４５】以上、ジョグ／シャトル機能を、専用のジ
ョグキ−およびシャトルキ−によって遂行する実施例に
ついて説明したが、必ずしも専用のキ−を設けなければ
ならないことはない。

【００４６】他の実施例として、一般用キ−エリアを代
用してジョグ／シャトル操作を行うことができるように
することもできる。例えば、図２において、一般キ−エ
リアの一部のキ−（例えば４隅のキ−）と中央の４つの
キ−を除く８個のキ−を使用してジョグ／シャトル操作
を行えるようにマイコン３のプログラムを作成すればよ
い。

【００４７】上記実施例では、ジョグ操作の速度を特定
の出力コードとしていたが、ジョグ操作の加速度によっ
て特定のコードを出力するようにしてもよい。又、上記
実施例のメンブレンスイッチでは、固定電極と可動電極
との間隔保持を可撓性シートのエンボス加工によって行
っているが、例えば別途のスペーサーを配設するように
してもよい。

【００４８】図７は、本発明に係る第２の実施例を示
す。この実施例では、リング状の領域２０に複数のキ−
２１〜２４を割り当て、連続キ−オン操作と単独キ−オ
ン操作との複合機能を持たせている。

【００４９】図８は、本発明に係る第３の実施例を示
す。上記実施例においてはジョグ操作は手の指で行うよ
うにしたが、ジョグ操作を自動的に行う場合の実施例を
示す。

【００５０】すなわち、ジョグエリア７のリングの中心
位置に、プリント配線基板１および可撓性シート２を垂
直に貫通する軸４２を設置し、この軸４０の上端に円板
４１の中心を回転自在に取り付ける。この際、可撓性シ
ート２は軸４０に取りつけられた水平板４２によって支
持されるようにする。

【００５１】そして、円板４１の外端の一ケ所に下向き
の球状の突起４３を設ける。このような構造により、円
板４１がジョグ動作をすると、可撓性シート２のキ−位
置は突起４３に押されて順次下方に向かって曲がり、そ
の結果、カ−ボン電極Ｃｉは順次プリント基板１に接触
し、順次キ−オンとなる。

【００５２】以上、本発明によるメンブレンタイプのデ
ィジタルスイッチをリモコンに応用した実施例について
説明したが、本発明の考え方は、プリント配線基板にマ
イコンとプリント配線を設け、このプリント配線基板の
表面には、キ−位置にカ−ボン電極Ｃｉを配列した可撓
性のメンブレンを貼付し、メンブレンの表面でのジョグ
操作をマイコンに検出させることによって、ジョグ操作
の移動量、移動速度を認識し、認識された諸元の組み合
わせに対応するコ−ドを出力するようにしたものであ
る。

【００５３】従って、リモコンに限らず、メンブレンの
表面でのキ−操作の方向および速度によって各種のコ−
ドを出力するような機械器具の分野に広く応用すること
ができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるジョ
グ機能を備えたメンブレンスイッチは、マイコンとプリ
ント配線基板に取り付けられた固定電極と、各キ−位置
に可動電極を取り付けた可撓性シートとを貼り合わせた
だけの簡単な構造で極めて薄いコンパクトなメンブレン
スイッチであるから、スイッチの薄型化および低コスト
化に寄与すると云う優れた効果を奏する。

【００５５】更に、例えばリモコンのチャンネル等を切
り換える固有のスイッチと併存させて配設することがで
き、早送り巻戻し等のスピードを変えた走査が一つのリ
モコンで行うことができると共に、小型化できると云う
きわめて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例であるジョグ機能を
備えたメンブレンスイッチの全体構成図である。

【図２】同可撓性シートの上面図である。

【図３】同可撓性シートの下面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】本発明に係るプリント配線基板に関する回路図
である。

【図６】図５のキーが押された時のようすを示す説明図
である。

【図７】同第２の実施例を示す説明図である。

【図８】同第３の実施例を示す説明図である。

【図９】従来技術を示す見取り図である。

【符号の説明】

１ プリント配線基板 ２ 可撓性シート ３ マイコン ４、５、６ プリント配線 ７ ジョグキ−エリア ７ａ 外側リブ ７ｂ 内側リブ ８、９ シャトルキ−エリア １０ キ−エリア ２０ リング状領域 ２１〜２４ キ− ３１ モ−ドスイッチ ３２ 発振器 ３３ クロック回路 ３４ 遠隔操作出力回路 ３５、３６ プリント配線群 ５０ 内軸 ６０ 外軸 Ｃｉ カ−ボン電極 Ｋｉ キ−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のキーに対応して、可動電極を形成
   した可撓性シートと、該可動電極に対応した固定電極を
   形成したプリント配線基板とからなり、前記可動電極と
   固定電極が所定の間隔を維持して対向するように前記可
   撓性シートとプリント配線基板とを積属配置したメンブ
   レンスイッチであって、 前記メンブレンスイッチ上のキーの何れかが押されてオ
   ンになった時、そのキー信号を検出し、所定時間内に複
   数のキーが連続的にオンになった時、オンキーの移動方
   向及び移動速度に対応したコードを出力することを特徴
   とするジョグ機能を備えたメンブレンスイッチ。
2. 【請求項２】 前記複数のキーが同心円上に配設されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のジョグ機能を備
   えたメンブレンスイッチ。
3. 【請求項３】 オンキーの移動方向及び移動速度に対応
   したコードは予めマイコンに設定されたコードである請
   求項１に記載のジョグ機能を備えたメンブレンスイッ
   チ。
4. 【請求項４】 前記複数のキーが各固有のキー特性を持
   つとリモートコントロールスイッチと同一基板上に配置
   することを特徴とする請求項１、又は２に記載のジョグ
   機能を備えたメンブレンスイッチ。