SE436607B - ELECTRICAL SIGNAL GENERATOR - Google Patents

ELECTRICAL SIGNAL GENERATOR

Info

Publication number
SE436607B
SE436607B SE7712366A SE7712366A SE436607B SE 436607 B SE436607 B SE 436607B SE 7712366 A SE7712366 A SE 7712366A SE 7712366 A SE7712366 A SE 7712366A SE 436607 B SE436607 B SE 436607B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal generator
generator according
substrate layer
electrical
electrical signal
Prior art date
Application number
SE7712366A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7712366L (en
Inventor
H W Kompanek
Original Assignee
Kkf Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kkf Corp filed Critical Kkf Corp
Publication of SE7712366L publication Critical patent/SE7712366L/en
Publication of SE436607B publication Critical patent/SE436607B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/964Piezoelectric touch switches
    • H03K17/9643Piezoelectric touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302Sensors

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

7712566-9 vändes fortfarande individuella tangenter eller knappar för att ge en mekanisk ineffekt som snabbt omvandlas till elektriska signaler som be- stämmer maskinernas funktion. Dylik användning av knappar har utgjort en väsentlig förbättring i vissa utföranden även om desamma uppvisar inneboende nackdelar som tycks bero på anordningens ineffektknappdel. 7712566-9, individual keys or buttons were still turned to provide a mechanical input that is quickly converted into electrical signals that determine the operation of the machines. Such use of buttons has constituted a significant improvement in some embodiments, although these have inherent disadvantages which seem to be due to the ineffective button part of the device.

Exempelvis har knapparna en tendens att fastna eller gå sönder och eftersom de ofta förskjutes fysiskt, kommer desamma i lägen i vilka smuts och främmande partiklar kan komma in i kontrollsystemet. Det se- nare problemet har reducerats väsentligt genom användningen av ett skyd- dande skikt av flexibelt material, vanligen gummi eller annat lämpligt plastmaterial. Dylika skikt kan vara mycket effektiva i att reducera mängden främmande material som samlas i och omkring knapparna. Dock kvarstår problemet med slitage och underhåll av kontaktpunkterna i knappsystemet.For example, the buttons have a tendency to get stuck or break and because they are often physically displaced, they come in positions in which dirt and foreign particles can enter the control system. The latter problem has been significantly reduced by the use of a protective layer of flexible material, usually rubber or other suitable plastic material. Such layers can be very effective in reducing the amount of foreign material that collects in and around the buttons. However, the problem of wear and maintenance of the contact points in the button system remains.

Ett annat utförande av knappkontrollpanelen är den finger- eller nummerskiveanordning som finns på många telefoner. Genom användningen av en fingerskiva erhålles bestämda ineffekter, medan många av ovan- stående nackdelar vid knappar eller tangenter undvikes. Emellertid ut- gör fingerskivan ett relativt stort och skrymmande system, som är beroende av kontakter och som utsättes för såväl slitage som brott.Another embodiment of the button control panel is the finger or dial pad found on many phones. By using a finger pad, certain input effects are obtained, while many of the above disadvantages of buttons or keys are avoided. However, the fingerboard is a relatively large and bulky system, which is dependent on contacts and which is exposed to both wear and tear.

I en del utföranden innefattande mikrovågugnar och hissar har an- vänts omkopplare av kapacitiv eller resistiv typ, vilka vid aktivering företer en ändring av de elektriska karaktäristika. Dylika anordningar mottogs väl trots att de under onormala förhållanden såsom överspän- ning och för hög uppvärmning anses vara oberäkneliga.In some embodiments, including microwave ovens and elevators, switches of the capacitive or resistive type have been used, which upon activation show a change in the electrical characteristics. Such devices were well received despite the fact that under abnormal conditions such as overvoltage and excessive heating they are considered unpredictable.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma elektriska signaler i beroende av fysisk förskjutning av en yta.The present invention aims to provide electrical signals in dependence on the physical displacement of a surface.

Enligt uppfinningen innefattar en elektrisk signalgenerator som utnyttjar den piezoelektriska effekten för alstring av elektriska pul- ser och som består av ett piezoelektriskt material med därpå applice- 'rade första och andra elektroder, dels ett substratskikt av ledande mate- rial, vilket bildar den första elektroden, dels en beläggning av piezo- elektriskt material innefattande en sammanbunden blandning innehållan- de fosfor, zirkoníum och titan som är applicerad på substratskiktets ena sida, dels ett parti ledande material som är förbundet med det piezoelektriska materialets fria yta och som bildar den andra elektro- den, samt dels ett elektriskt ledningsorgan som är fäst vid de första och andra elektroderna för att i form av användbara elektriska signa- ler leda bort elektriska pulser som alstrats över det piezoelektriska materialet p.g.a. på sustratskiktet applicerat tryck.According to the invention, an electrical signal generator which utilizes the piezoelectric power for generating electrical pulses and which consists of a piezoelectric material with first and second electrodes applied thereto comprises, on the one hand, a substrate layer of conductive material, which forms the first electrode. , partly a coating of piezoelectric material comprising a bonded mixture containing phosphorus, zirconium and titanium applied to one side of the substrate layer, partly a portion of conductive material connected to the free surface of the piezoelectric material and forming the other electrode and an electrical conductor means attached to the first and second electrodes for conducting electrical pulses generated over the piezoelectric material in the form of useful electrical signals due to pressure applied to the substrate layer.

Ett av uppfinningens kännetecknande drag är den övre ytan av sig- 7712366-9 nalgeneratorn, vilken yta utgöres av ett jämnt och plant element som fungerar som en gemensam, första elektrod. Dessutom kan den tunna och flexibla piezoelektriska beläggningen i anordningen medelst uppslam- ningsteknik anordnas i form av ett kontinuerligt skikt. Det piezoelekt- riska materialet är polariserat på lämpligt sätt och skyddat mot föro- rening med vatten och andra material. Flera ytor nedanför den yttre ytan kan göras känsliga genom att utforma fristående elektroder på bestämda ställen. Generatorn alstrar elektriska signaler fullständigt oberoende av varje annan supplementär kraftkälla och dessa signaler kan kodas. Signalens styrka kan regleras genom att variera beläggningens tjocklek, den känsliggjorda totalytan eller applicerad tryckmängd. I en del utföranden uppbäres substratsammansättningen av en bas.One of the features of the invention is the upper surface of the signal generator, which surface consists of a smooth and flat element which functions as a common, first electrode. In addition, the thin and flexible piezoelectric coating in the device can be arranged by means of a slurry technique in the form of a continuous layer. The piezoelectric material is suitably polarized and protected against contamination with water and other materials. Several surfaces below the outer surface can be made sensitive by designing free-standing electrodes in specific places. The generator generates electrical signals completely independent of any other supplementary power source and these signals can be encoded. The strength of the signal can be regulated by varying the thickness of the coating, the sensitized total surface or the amount of pressure applied. In some embodiments, the substrate composition is supported by a base.

Föreliggande uppfinning kan vara helt passiv och eliminera nöd- vändigheten av elektriska omkopplarkontakter. Trots detta alstrar sig- nalgeneratorn en utspänning på upp till 10-20 volt på basis av en nomi- nell kraft som applicerats på generatorns yta. Utsignalen är tillräck- ligt stark för att driva en metalloxidsilikonanordning direkt eller kom- bineras med en ytterligare kraftkälla och därvid medge en hel rad olika funktioner, av vilka en del kräver stora mängder energi. Spänningssig- nalen mellan vilken som helst andra elektrod och den gemensamma elekt- roden är urskiljbar från alla andra signaler. Substratet som normalt är en metallskiva, kan utformas estetiskt tilltalande samt vara resis- tent mot normalt slitage och missbruk. Substratets fria yta kan dessutom märkas för att lokalisera de aktiva områdena nära de andra elektroderna.The present invention can be completely passive and eliminate the need for electrical switch contacts. Despite this, the signal generator generates an output voltage of up to 10-20 volts on the basis of a nominal force applied to the surface of the generator. The output signal is strong enough to drive a metal oxide silicone device directly or combined with an additional power source and thereby allow a whole range of different functions, some of which require large amounts of energy. The voltage signal between any other electrode and the common electrode is distinguishable from all other signals. The substrate, which is normally a metal plate, can be designed to be aesthetically pleasing and to be resistant to normal wear and tear. In addition, the free surface of the substrate can be marked to locate the active areas near the other electrodes.

Signalgeneratorn är enkel, liten och billig att tillverka.The signal generator is simple, small and cheap to manufacture.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bi- fogade ritningar, på vilka fig. l är en förenklad schematisk planvy över en signalgenerator enligt uppfinningen; fig. 2 är ett snitt genom signalgeneratorn; fig. 3 är ett snitt genom beröringsomkopplaren innefattande ytter- ligare delar som visas schematiskt; och fig. 4 är en förenklad schematisk planvy över en signalgenerator- yta med flera beröringskänsliga punkter.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a simplified schematic plan view of a signal generator according to the invention; Fig. 2 is a section through the signal generator; Fig. 3 is a section through the touch switch comprising further parts shown schematically; and Fig. 4 is a simplified schematic plan view of a signal generator surface with several touch sensitive points.

I figur 1 visas således med en planvy en förenklad signalgenerator 10 enligt uppfinningen. En övre yta 12 visas utformad med berörings- punkter 14. Figur 2 är en skuren vy i riktningen 2-2 i figur 1 och visas en generator innefattande en sandwich-struktur 16 bestående av ett.substrat 18, en beläggning 20 av piezoelektriskt keramiskt material och med en åtkomlig yta 22 samt ett flertal elektroder 24. En elektrod- förbindning 26 leder från varje elektrod och passerar genom ett tät- PQQR QUÅÜTY 7712566-9 ningsmaterial 28 som täcker såväl elektroderna som beläggningens fria yta.p I en typisk konstruktion såsom i figur l, uppvisar signalgenera- torn en fri yta som är cirka 1,9 cm bred och 7,6 cm lång. Varje be- röringspunkt är cirka 0,95 cm i diameter och igenkännes medelst en färgmarkering på ytan 12. Substratet är en metallskiva som lätt kan böjas och är cirka 0,254 mm tjock. En elektrod med en yta på cirka 3,22 m2 och motsvarande varje beröringspunkt är utformad på den kera- miska beläggningens undersida såsom framgår av figur 2. Den piezo- elektriska beläggningen är ungefär 0,127 mm tjock och anordnad på avstånd från substratets kanter. Varje elektrod på ytan 22 på det kera- miska materialet uppvisar samma generella tjocklek som beläggningen 'och är kopplad till den individuella elektrodförbindningen 26. Tätnings- materialet 28 visas applicerat på beläggningens totala fria yta inklu- sive elektroderna för att förhindra förorening av beläggningen. Tät- ningsmaterialet utgöres av ett blandbart epoxidmaterial som är cirka 0,05 - 0,76 mm tjockt. I en del utföranden uppbäres hela generatorn av ett silikonmaterial med en tjocklek på cirka 2,54 mm.Figure 1 thus shows a plan view of a simplified signal generator 10 according to the invention. An upper surface 12 is shown formed with points of contact 14. Figure 2 is a cut-away view in the direction 2-2 in Figure 1 and shows a generator comprising a sandwich structure 16 consisting of a substrate 18, a coating 20 of piezoelectric ceramic material and having an accessible surface 22 and a plurality of electrodes 24. An electrode connection 26 leads from each electrode and passes through a sealing material 28 which covers both the electrodes and the free surface of the coating.p In a typical construction as in Figure 1, the signal generator has a free surface that is approximately 1.9 cm wide and 7.6 cm long. Each point of contact is about 0.95 cm in diameter and is recognized by a color marking on the surface 12. The substrate is a metal plate that can be easily bent and is about 0.254 mm thick. An electrode with an area of approximately 3.22 m2 and corresponding to each point of contact is formed on the underside of the ceramic coating as shown in Figure 2. The piezoelectric coating is approximately 0.127 mm thick and arranged at a distance from the edges of the substrate. Each electrode on the surface 22 of the ceramic material has the same general thickness as the coating and is coupled to the individual electrode connection 26. The sealing material 28 is shown applied to the total free surface of the coating including the electrodes to prevent contamination of the coating. The sealing material consists of a miscible epoxide material that is approximately 0.05 - 0.76 mm thick. In some embodiments, the entire generator is supported by a silicone material having a thickness of about 2.54 mm.

Signalgeneratorns enligt uppfinningen drift är enkel. Substratet kan hållas jordat elektriskt, så att då tryck appliceras beröringspunkterna medelst exempelvis ett finger, utsättes det piezo- på en av elektriska materialet omedelbart nedanför beröringspunkten för en kompressionskraft, och en elektrisk signal alstras mellan substratet och elektroden invid beröringspunkten vid det ställe trycket applice- ras. Signalen kan användas att direkt igångsätta en reaktionssekvens såsom vid drift av en komplimentär metalloxidsilikon (CMOS- eller indirekt med en krafthjälpanordning för att aktivera ett dörr- ) anordning, lås eller tändningen i en bil.The operation of the signal generator according to the invention is simple. The substrate can be kept electrically grounded, so that when pressure is applied to the contact points by, for example, a finger, it is subjected to a compressive force on one of the electrical materials immediately below the point of contact, and an electrical signal is generated between the substrate and the electrode at the point of contact. race. The signal can be used to directly initiate a reaction sequence such as when operating a complimentary metal oxide silicone (CMOS or indirectly with a power assist device to activate a door) device, lock or ignition in a car.

Substratet är vanligen en jämn och plan skiva av elektriskt le- dande material, men behöver nödvändigtvis ej vara varken jämnt eller plant. Material som koppar, aluminium, silver, stål och andra lege- ringar är lämpliga som substrat antingen ensamma eller med en pläte- Iring. Substratet måste vara tillräckligt tunt över det hela för att ge efter för applicerad tryckmängd, så att en lämplig kompressions- kraft appliceras på det på substratet anordnade piezoelektriska mate- rialet för att alstra en signal med en för utförandet lämplig styrka.The substrate is usually a smooth and flat sheet of electrically conductive material, but does not necessarily have to be either smooth or flat. Materials such as copper, aluminum, silver, steel and other alloys are suitable as substrates either alone or with a plating ring. The substrate must be thin enough over the whole to yield to the amount of pressure applied, so that a suitable compression force is applied to the piezoelectric material arranged on the substrate to produce a signal with a strength suitable for the execution.

Eftersom signalstyrkan kan varieras genom att reglera det piezoelekt- riska materialets tjocklek samt den yta som berörts eller den applice- rande tryckmängden, förekommer flera variabler vilka kan bytas ut mot varandra. I praktiken är substratets tjocklek normalt mindre än 2,54 mm, vilket är lämpligt för alstring av önskad utsignal med ändå till- 5' 7712366-9 räckligt tjockt för att sandwich-strukturen skall kunna motstå normalt slitage och dessutom missbruk.Since the signal strength can be varied by regulating the thickness of the piezoelectric material as well as the surface touched or the amount of pressure applied, there are several variables which can be exchanged for each other. In practice, the thickness of the substrate is normally less than 2.54 mm, which is suitable for generating the desired output signal but still sufficiently thick for the sandwich structure to be able to withstand normal wear and tear and also abuse.

I figur 3 visas signalgeneratorn i kombination med en signalpro- cessor 30 och en hjälpkraftkälla 32. Sandwichelementet 16 är inpassat i en ram 34 med en ansats 36 som fullständigt omger den övre ytans 12 omkrets. Inuti ramen finns en fast förankrad bas 38 som bär upp sand- wich-strukturen. Basen uppvisar urtagningar 40 som utformats nedanför varje elektrod, varvid varje urtagning är något större än elektroden som passar däri. Mellan intilliggande urtagningar är utformad en brygga 42. Kombinationen bas och ram håller signalgeneratorn säkert och åstad- kommer dessutom ett organ för förankring. Vidare står basen i direkt kontakt med sandwich-elementet vid i huvudsak alla punkter på den nedre ytan med undantag av de som upptas av elektroderna. Denna konstruktion ger stadga åt signalgeneratorn och medger mycket god isolering mellan intilliggande kombinationer av elektrodberöringspunkter_ Då således en speciell beröringspunkt tryckes ned så att en signal alstras i intill- liggande elektrod, är basens funktion att minimera förskjutning som annars uppstår i närliggande beröringskänsliga ytor. I figur 3 visas också en substratförbindning 44, som åstadkommer en elektrisk koppling mellan substratet och signalprocessorn. ' 7 Appliceringen av en beläggning av piezoelektriskt material på substratet är kritisk för uppfinningens fysiska utförande såväl som för tillverkningen av densamma i praktiken. Finfördelat keramiskt material såsom bariumtitanat, blyzirkonattitanat eller blymetaniobat blandas med en fosfattillsats och vatten till bildande av en uppslam- ning. Materialet finfördelas ytterligare och ju finare partikelstorlek ju bättre adhesion erhålles mellan beläggning och substrat. Uppslam- ningen appliceras på substratet med en tjocklek som beror på kraven för appliceringen, även om praktiskt sett en normal beläggning är flera tiondels mm tjock men dock sällan överstigande 0,508 mm. Efter appli- ceringen av beläggningen får densamma torka antingen vid några hundra grader över rumstemperatur eller ännu högre om torkning måste ske snab- bare.Figure 3 shows the signal generator in combination with a signal processor 30 and an auxiliary power source 32. The sandwich element 16 is fitted in a frame 34 with a shoulder 36 which completely surrounds the circumference of the upper surface 12. Inside the frame there is a firmly anchored base 38 which supports the sandwich structure. The base has recesses 40 formed below each electrode, each recess being slightly larger than the electrode fitting therein. A bridge 42 is formed between adjacent recesses. The combination of base and frame keeps the signal generator secure and also provides a means for anchoring. Furthermore, the base is in direct contact with the sandwich element at substantially all points on the lower surface except those occupied by the electrodes. This design provides stability to the signal generator and allows very good insulation between adjacent combinations of electrode touch points. Thus, when a special touch point is pressed down so that a signal is generated in the adjacent electrode, the function of the base is to minimize displacement that otherwise occurs in adjacent touch sensitive surfaces. Figure 3 also shows a substrate connection 44, which provides an electrical connection between the substrate and the signal processor. The application of a coating of piezoelectric material to the substrate is critical to the physical performance of the invention as well as to its manufacture in practice. Finely divided ceramic material such as barium titanate, lead zirconate titanate or lead methaniobate are mixed with a phosphate addition and water to form a slurry. The material is further atomized and the finer the particle size the better the adhesion obtained between the coating and the substrate. The slurry is applied to the substrate with a thickness that depends on the requirements for the application, even though practically a normal coating is several tenths of a mm thick but rarely exceeds 0.508 mm. After the application of the coating, it can be dried either at a few hundred degrees above room temperature or even higher if drying must take place more quickly.

Så snart det piezoelektriska materialet bundits vid substratet är det piezoelektriska materialets fria yta maskerad på lämpligt sätt, och genom olika tekniker inklusive galvanoteknik, målning eller sprutning, är elektroder av ledande material såsom silver, platina, palladium, koppar eller grafit utformade på beläggningens fria yta för att full- ständiggöra sandwich-strukturen, som därefter polariseras.Once the piezoelectric material is bonded to the substrate, the free surface of the piezoelectric material is suitably masked, and by various techniques including electroplating, painting or spraying, electrodes of conductive materials such as silver, platinum, palladium, copper or graphite are formed on the free surface of the coating. to complete the sandwich structure, which is then polarized.

Vatten och andra material som fritt uppstår i atmosfären och i många arbetsmiljöer, kan samverka med och negativt påverka det piezo- šååšíšïš qgïåzâïflïpïfl 7712366-9 elektriska materialet om så sker. Ett tätningsmaterial appliceras därför regelbundet över det piezoelektriska materialets fria yta för att bibehålla detsammas inneboende egenskaper. Tätningsmaterialet kan bestå av gummi, plast ellet annat material som är tillräckligt flexi- belt och bildar en barriär mellan det piezoelektriska materialet och dess omgivning utan att själva reagera med det piezoelektriska mate- rialet.Water and other materials that arise freely in the atmosphere and in many work environments, can interact with and negatively affect the piezo- šååšíšïš qgïåzâï fl ïpïfl 7712366-9 electrical material if this occurs. A sealing material is therefore regularly applied over the free surface of the piezoelectric material in order to maintain its inherent properties. The sealing material can consist of rubber, plastic or other material that is sufficiently flexible and forms a barrier between the piezoelectric material and its surroundings without reacting with the piezoelectric material itself.

Ett alternativt utförande av uppfinningen med totalt 24 berörings- känsliga punkter visas i figur 4. Ytan är cirka 7,62 cm bred och 12,7 cm lång. Beröringspunkterna är cirka 0,95 cm i diameter och applice- _rade på ett aluminiumsubstrat med en tjocklek på 0,635 - 1,27 mm.An alternative embodiment of the invention with a total of 24 touch-sensitive points is shown in Figure 4. The surface is approximately 7.62 cm wide and 12.7 cm long. The points of contact are about 0.95 cm in diameter and applied to an aluminum substrate with a thickness of 0.635 - 1.27 mm.

Den piezoelektriska beläggningens tjocklek varierar mellan 0,127 och 0,254 mm, men kan i en del utföranden utformas väsentligt tjockare.The thickness of the piezoelectric coating varies between 0.127 and 0.254 mm, but in some embodiments can be designed significantly thicker.

Uppgifterna i tabell l är uteffekter som erhållits med en signal- generator enligt ovan där substratet sammanpressats cirka 25,4 - 50,8 Fm varje gång. U Generatorn kan inte enbart alstra utsignaler på l0-20 volt, utan ' anordningen klarar detta även utan användning av elektriska omkopplar- kontakter som är orsak till slitage, missöden och dessutom i en del fall utgör säkerhetsrisker. Så höga spänningar är lämpliga att driva en CMOS-anordning direkt utan ytterligare kraftkällor.The data in Table 1 are output powers obtained with a signal generator as above where the substrate is compressed approximately 25.4 - 50.8 Fm each time. U The generator can not only generate output signals of 10-20 volts, but the device can do this even without the use of electrical switch contacts which are the cause of wear, accidents and also in some cases pose safety risks. Such high voltages are suitable to drive a CMOS device directly without additional power sources.

Uppfinningen kan tänkas uppvisa formen av en signalgenerator med en enda beröringskänslig_punkt på sin yta, såsom exempelvis vore fallet vid en till/från-indikator. Praktiskt sett är uppfinningen mest använd- bar i utföranden med flera beröringskänsliga punkter på ytan, såsom exempelvis vid en våningsväljare för hiss. Ett liknande utförande vore användbart som säkerhetsanordning vid arkivskâp eller dörrlås. Med ett flertal beröringskänsliga punkter på beröringsomkopplaren, kan anordningen användas i kombination med en signalprocessor som påverkas av en given sekvens av ingångspulser från de känsliga områdena, var- vid en kodad reglering medges.The invention is conceivable to have the form of a signal generator with a single touch-sensitive point on its surface, as would be the case, for example, with an on / off indicator. In practice, the invention is most useful in embodiments with several touch-sensitive points on the surface, such as, for example, in a floor selector for an elevator. A similar design would be useful as a security device for filing cabinets or door locks. With a plurality of touch sensitive points on the touch switch, the device can be used in combination with a signal processor which is affected by a given sequence of input pulses from the sensitive areas, whereby a coded control is allowed.

Det är för fackmannen uppenbart att föreliggande uppfinning kan modifieras och ändras inom ramen för efterföljande patentkrav utan att frångå uppfinningens idê och ändamål., 7 7 1 2 3 6 6 - 9 Tabell 1 Punktläge Uteffekt (millivolt) 1 250 2 28, 3 160 4 250 5 400 6 850 7 160 0 775 9 725 10 900 111 2 700 12 1350 13 1200 14 1800 15 '1300 15 1500 17 1250 10 1350 19 1300 20 1300 21 1950 22 } 2300 23 1125 24 I 1150 PQOR QUALITYIt will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified and modified within the scope of the appended claims without departing from the spirit and scope of the invention., 7 7 1 2 3 6 6 - 9 Table 1 Point mode Output power (millivolts) 1,250 2 28, 3,160 4 250 5 400 6 850 7 160 0 775 9 725 10 900 111 2 700 12 1350 13 1200 14 1800 15 '1300 15 1500 17 1250 10 1350 19 1300 20 1300 21 1950 22} 2300 23 1125 24 I 1150 PQOR QUALITY

Claims (11)

7712366-9 i n8_ Patentkrav:7712366-9 and n8_ Patent claims: 1. l. Elektrisk signalgenerator som utnyttjar den piezoelektriska effekten för alstring av elektriska pulser och som innefattar ett piezoelektriskt material med därpå applicerade första och andra elekt- roder, k ä n n e t e c k n a d a v dels ett substratskikt (18) av ledande material, vilket bildar den första elektroden; dels en belägg- .ning (ZÖ) av piezoelektriskt material innefattande en sammanbunden blandning innehållande fosfor, zirkonium och titan som är applicerad på substratskiktets ena sida, dels ett parti (24) ledande material som är förbundet med det piezoelektriska materialets fria yta och som bil- dar den andra elektroden, samt dels ett elektriskt ledningsorgan som är fäst vid de första och andra elektroderna för att i form av användbara elektriska signaler leda bort elektriska pulser som alstrats över det piezoelektriska materialet (20) p.g.a. på substratskiktet (18) appli- cerat tryck. _1. An electrical signal generator which utilizes the piezoelectric effect for generating electrical pulses and which comprises a piezoelectric material having first and second electrodes applied thereto, characterized in part by a substrate layer (18) of conductive material, which forms the first electrode. ; a coating (ZÖ) of piezoelectric material comprising a bonded mixture containing phosphorus, zirconium and titanium applied to one side of the substrate layer, and a portion (24) of conductive material connected to the free surface of the piezoelectric material and as a car the second electrode, as well as an electrical conductor means attached to the first and second electrodes for dissipating electrical pulses generated over the piezoelectric material (20) in the form of useful electrical signals due to pressure applied to the substrate layer (18). _ 2. (2. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 1, k ä n n e - 't e c k n a d 'a v att ett flertal från varandra isolerade partier (24) av ledande material är utformade pâ det piezoelektriska materialets fria yta (22), därvid bildande ett flertal separata andra elektroder, och att ett elektriskt ledningsorgan (26) är anslutet till respektive andra elektrod.2. An electrical signal generator according to claim 1, characterized in that a plurality of insulated portions (24) of conductive material are formed on the free surface (22) of the piezoelectric material, thereby forming a plurality of separate second electrodes, and that an electrical lead means (26) is connected to the respective second electrode. 3. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a d a v ett organ (28) för beläggning av det piezoelekt- riska materialets (20) fria ytor för att förhindra förorening därav.An electrical signal generator according to claim 2, characterized by a means (28) for coating the free surfaces of the piezoelectric material (20) to prevent contamination thereof. 4. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 3, k ä n n e - t e c k n a d a v att beläggningen är utformad av ett elastomeriskt material.4. An electrical signal generator according to claim 3, characterized in that the coating is formed of an elastomeric material. 5. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 4, k ä n n e - t e c k n a d ' a v en ram (34), som uppbär substratskiktet utmed kanterna till detsamma.An electrical signal generator according to claim 4, characterized by a frame (34) which carries the substrate layer along the edges thereof. 6. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 5, k ä n n e - t e c k n a d a V att substratet utgöres av en tunn metallskiva.Electric signal generator according to claim 5, characterized in that the substrate consists of a thin metal disc. 7. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a d a v en bas (38), som hålles av en ramanordning (34) invid det piezoelektriska materialet för att stödja substratskiktet, varvid basen uppvisar urtagningar invid respektive andra elektrod för att medge förskjutning av substratskiktet i riktning mot basen utan på- verkan av substratskiktet.Electric signal generator according to claim 2, characterized in that a base (38) is held by a frame device (34) adjacent the piezoelectric material to support the substrate layer, the base having recesses next to the respective second electrode to allow displacement of the substrate layer. in the direction of the base without affecting the substrate layer. 8. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 7, k ä n n e - t e c k n a d a V att substratskiktets (l8) fria yta är visuellt 9' 7712366-9 markerad invid respektive andra elektrod.8. An electrical signal generator according to claim 7, characterized in that the free surface of the substrate layer (18) is visually 9 '7712366-9 marked next to the respective other electrode. 9. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 8, k ä n n e - t e c k n a d a v att en beläggning av flexibelt material applice- rats på substratskiktets plana yta utan den piezoelektriska belägg- ningen.An electrical signal generator according to claim 8, characterized in that a coating of flexible material is applied to the flat surface of the substrate layer without the piezoelectric coating. 10. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 9, k ä n n e - t e c k n a d a v en signalprocessor (30) som mottager de elekt- riska pulserna från ledningsorganen (44, 26) och som alstrar en ut- signal.An electrical signal generator according to claim 9, characterized by a signal processor (30) which receives the electrical pulses from the line means (44, 26) and which generates an output signal. 11. ll. Elektrisk signalgenerator enligt patentkrav 10, k ä n n e - t e c k n a d a v en ytterligare kraftkälla (32) som mottager utsig- nalen från signalprocessorn och förstärker dess styrka. fiaøfiR QÜÄLITY11. ll. An electrical signal generator according to claim 10, characterized by an additional power source (32) which receives the output signal from the signal processor and amplifies its strength. fiaø fi R QÜÄLITY
SE7712366A 1976-12-09 1977-11-02 ELECTRICAL SIGNAL GENERATOR SE436607B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74899376A 1976-12-09 1976-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7712366L SE7712366L (en) 1978-06-10
SE436607B true SE436607B (en) 1985-01-07

Family

ID=25011772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7712366A SE436607B (en) 1976-12-09 1977-11-02 ELECTRICAL SIGNAL GENERATOR

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5372182A (en)
DE (1) DE2749076A1 (en)
FR (1) FR2373883B1 (en)
GB (1) GB1573394A (en)
IT (1) IT1089037B (en)
SE (1) SE436607B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1249046A (en) * 1982-09-13 1989-01-17 James R. Ligman Solid state keyboard
CH670345A5 (en) * 1986-07-28 1989-05-31 Schenk & Co
US4896069A (en) * 1988-05-27 1990-01-23 Makash - Advanced Piezo Technology Piezoelectric switch
GB9201776D0 (en) * 1992-01-28 1992-03-11 Armitage Shanks Ltd Improvements relating to water supply apparatus
FI933340A (en) * 1993-07-26 1995-01-27 Kone Oy Elevator push button board
CN105630240B (en) * 2015-12-23 2018-08-07 广州中国科学院先进技术研究所 A kind of multi-point touch panel based on piezoelectric material

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648279A (en) * 1970-05-14 1972-03-07 Rca Corp Multielectrode transducer element
US3604958A (en) * 1970-05-14 1971-09-14 U S Research Corp Sensing transducer
CA1026237A (en) * 1973-09-17 1978-02-14 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Key board switch

Also Published As

Publication number Publication date
FR2373883B1 (en) 1985-12-06
JPS5372182A (en) 1978-06-27
DE2749076A1 (en) 1978-06-22
SE7712366L (en) 1978-06-10
FR2373883A1 (en) 1978-07-07
IT1089037B (en) 1985-06-10
GB1573394A (en) 1980-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4190785A (en) Pressure sensitive signal generator using piezoelectric coating
US11150734B2 (en) Haptic structure for providing localized haptic output
US7053360B2 (en) Capacitive type control member having a touch sensitive detector
US3503031A (en) Printed circuit keyboard
US20100053087A1 (en) Touch sensors with tactile feedback
GB2189889A (en) Robotic skin
WO2002065487A1 (en) Resistor element, stress sensor and method for manufacturing them
SE436607B (en) ELECTRICAL SIGNAL GENERATOR
US20040159535A1 (en) Hermetic sealed switch
US20060243579A1 (en) Foil-type switching element with dielectric layer
EP2544920B1 (en) Pressure sensor assembly and horn for a vehicle
US4809126A (en) Electrostatic discharge proof keypad
EP1894712B1 (en) Touch sensitive foil and a switch made thereof
DE102008014463B4 (en) Operating unit for a vehicle component, in particular for a ventilation and / or air conditioning system of a vehicle
CA1129540A (en) Pressure sensitive signal generator using piezoelectric coating
GB2234352A (en) Touch sensitive switches
DE2718289A1 (en) PIEZOCERAMIC SWITCH WITH SMALL MOUNTING DEPTH
KR101808760B1 (en) Input device for touch sensing.
KR200352031Y1 (en) Capacitance switch unit
JP2000284909A (en) Data inputting device
EP3739611B1 (en) Control device for controlling at least one touch device for domestic installation
JP2006133029A (en) Human body detection sensor
JPS6012729B2 (en) piezoelectric keyboard switch
EP4343836A3 (en) Electronic device and related tiled electronic device
RU2276423C2 (en) Keyboard panel