JP2000294070A

JP2000294070A - キースイッチ

Info

Publication number: JP2000294070A
Application number: JP11102838A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Naoi; 隆義直井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】配線の自由度の向上及び低ノイズ化の実現を
図る。【解決手段】被操作部２ｂが操作されて動作されるス
イッチング手段８と、高電圧が印加されて振動を発生す
る圧電素子６と、低電圧が印加されて圧電素子に印加す
る高電圧を発生させる高電圧発生部５とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキースイッチに関す
る。詳しくは、配線の自由度の向上及び低ノイズ化の実
現を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の電子機器、例えば、パーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサ等には入力装置としての
キーボードや表示装置としての液晶表示部等が設けられ
ており、キーボードには複数のキースイッチが設けられ
ている。

【０００３】図３は従来の電子機器を概略的に示すもの
である。

【０００４】電子機器ａにはキースイッチｂと該キース
イッチｂの駆動用の駆動回路ｃとが設けられている。キ
ースイッチｂは所定の要素が積層状に配置されて成り、
スイッチング手段ｄとフィードバック手段ｅとを備えて
いる。

【０００５】スイッチング手段ｄは上部シートｆと下部
シートｇとがスペーサｈを挟んで上下に配置されて成
り、上部シートｆ及び下部シートｇにはそれぞれ上部接
点ｉ及び下部接点ｊが形成されている。そして、上部接
点ｉ及び下部接点ｊは対向した状態でスペーサｈに形成
された配置孔ｇ内に配置されている。

【０００６】フィードバック手段ｅは、操作者によるス
イッチング操作が為されたときに振動を発生し操作者に
スイッチング動作が行われたことを感触として付与する
所謂フォースフィードバック機能を発揮するものであ
り、スイッチング手段ｄ上に積層状に配置されている。

【０００７】フィードバック手段ｅは、一対の導電性シ
ートｌ、ｌと絶縁シートｍと圧電素子ｎとから成り、絶
縁シートｍに圧電素子ｎが埋設状に配置されている。そ
して、一対の導電性シートｌ、ｌは絶縁シートｍを挟ん
で上下に配置され、該絶縁シートｍに埋設された圧電素
子ｎがスイッチング手段ｄの接点ｉ、ｊの真上に位置さ
れている。また、上側の導電性シートｌのうち圧電素子
ｎの上側の部分が操作者によって押圧操作が為される被
操作部ｏとして形成されている。

【０００８】尚、圧電素子ｎの駆動（振動）は高電圧が
印加されることにより為される。

【０００９】しかして、被操作部ｏが押圧操作されると
その下方に位置する上部シートｆの部分が撓まされ、上
部接点ｉが下部接点ｊに接触されスイッチオンの状態と
される。そして、スイッチング手段ｄがスイッチンオン
の状態とされると、駆動回路ｃからスイッチング動作に
対応した所定の指令信号が出力され、例えば、表示装置
として機能する液晶表示部に文字等が入力される。

【００１０】被操作部ｏが押圧操作されると、同時に、
駆動回路ｃから圧電素子ｎに高電圧が印加される。この
圧電素子ｎへの高電圧の印加は、電子機器ａにキースイ
ッチｂとは別個に設けられた昇圧用のトランスｐを介し
て為され、圧電素子ｎに高電圧が印加されると該圧電素
子ｎに振動が発生し、これにより操作者にスイッチング
動作が行われたことが感触として付与される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した電
子機器ａにあっては、圧電素子ｎへの高電圧の印加がキ
ースイッチｂとは別個に設けられたトランスｐを介して
為されるため、トランスｐから圧電素子ｎまでの配線に
高電圧がかかってしまう。

【００１２】従って、高電圧に耐え得る配線を用いなけ
ればならず使用可能な配線の種類が限定されてしまうと
共にトランスｐから圧電素子ｎまでに設けられる他の配
線への影響を考慮しなければならず、配線の自由度が制
約されるという不具合がある。

【００１３】また、トランスｐから圧電素子ｎまでの間
で高電圧によるノイズの発生が生じ易く、電子機器ａの
適正な使用に悪影響を及ぼす虞もある。

【００１４】そこで、本発明キースイッチは、上記した
問題点を克服し、配線の自由度の向上及び低ノイズ化の
実現を図ることを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明キースイッチは、
上記した課題を解決するために、被操作部が操作されて
動作されるスイッチング手段と、高電圧が印加されて振
動を発生する圧電素子と、低電圧が印加されて圧電素子
に印加する高電圧を発生させる高電圧発生部とを設けた
ものである。

【００１６】従って、本発明キースイッチにあっては、
当該キースイッチの外部に昇圧回路を設ける必要がな
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明キースイッチの実
施の形態を添付図面を参照して説明する。

【００１８】図１はキースイッチ１の構成を示すもので
ある。

【００１９】キースイッチ１は絶縁材料により形成され
たトップシート２とベースシート３との間に所要の各部
材が配置されて成る。

【００２０】トップシート２とベースシート３との間に
はスペーサ４が配置されており、該スペーサ４には配置
孔４ａが形成されている。そして、スペーサ４の上端部
には内方へ突出された突出部４ｂが形成されている。

【００２１】トップシート２の下面の一部には、配置孔
４ａに配置された上部接点２ａが形成されている。そし
て、トップシート２のうち上部接点２ａが形成された部
分は、押圧操作が為される被操作部２ｂとして形成され
ている。

【００２２】スペーサ４の配置孔４ａには圧電トランス
５と圧電素子６とが共通電極７を挟んで上下に積層状に
配置されている。

【００２３】圧電トランス５は、圧電素子６に高電圧を
印加するための高電圧発生部として機能し、振動するこ
とにより高電圧を発生するものである。そして、圧電ト
ランス５には、上面に下部接点５ａが形成され、下面に
共通電極７が形成されている。

【００２４】下部接点５ａは圧電トランス５の上面のう
ち、その一端部には形成されていない。また、下部接点
５ａはトップシート２の上部接点２ａと対向した状態で
位置され、上部接点２ａと下部接点５ａとによって、ス
イッチング手段８が構成される。

【００２５】圧電素子６はセラミックス材料により形成
され、圧電トランス５と共通電極を介して接続されてい
る。

【００２６】ベースシート３の上面には廻込電極９が形
成され、該廻込電極９は圧電素子６の下面側に位置する
第１の接続部９ａと該第１の接続部９ａの一端から上方
へ突出された中間部９ｂと該中間部９ｂの上端から突出
され第１の接続部９ａと平行に位置する第２の接続部９
ｃとから成る。そして、廻込電極９は、第１の接続部９
ａが圧電素子６と接続され、中間部９ｂが圧電トランス
５と圧電素子６の側方に位置され、第２の接続部９ｃが
圧電トランス５の上面に接続されている。従って、圧電
トランス５と圧電素子６が廻込電極９によって接続され
ている。また、廻込電極９の第２の接点部９ｃとトップ
シート２との間にはスペーサ４の突出部４ｂが介在され
ている。

【００２７】上記したように、キースイッチ１にあって
は、上部接点２ａと下部接点５ａとにより構成されたス
イッチング手段８、圧電トランス５及び圧電素子６がト
ップシート２とベースシート３との間に配置されている
ので、薄型とされている。

【００２８】図２はキースイッチ１の回路構成を示す図
である。

【００２９】圧電トランス５は共通電極７及び廻込電極
９を介して圧電素子６と接続されている。また、キース
イッチ１とは別個に設けられた駆動部１０が、上部接点
２ａと下部接点５ａが接触されることにより圧電トラン
ス５と接続され、該圧電トランス５が共通電極７を介し
て駆動部１０に接続される。従って、共通電極７は駆動
部１０と圧電トランス５とを接続すると共に圧電トラン
ス５と圧電素子６とを接続する。

【００３０】このように、キースイッチ１にあっては、
駆動部１０と圧電トランス５との接続及び圧電トランス
５と圧電素子６との接続が一つの共通電極７によって為
されるため、キースイッチ１の部品点数の低減及び薄型
化を図ることができる。

【００３１】しかして、トップシート２の被操作部２ｂ
が押圧操作されると、トップシート２が撓まされ、上部
接点２ａが下部接点５ａに接触されて駆動部１０から圧
電トランス５に３乃至５ボルト程度の低電圧の直流電圧
又は駆動パルス電圧が印加される。圧電トランス５に電
圧が印加されると、圧電トランス５によって昇圧された
高電圧が圧電素子６に印加され、圧電素子６が振動して
フォースフィードバック機能が発揮され、操作者にスイ
ッチング動作が行われたことが感触として付与される。

【００３２】また、トップシート２の被操作部２ｂが押
圧操作されると、圧電素子６によるフォースフィードバ
ック機能が発揮されると同時に、図示しない検出部によ
ってスイッチング動作が為されたことが検出され、検出
信号が所定の入力部に入力されるようになっている。

【００３３】被操作部２ｂへの押圧操作が解除される
と、撓まされていたトップシート２が元の状態に戻り上
部接点２ａと下部接点５ａとの接触が解除される。従っ
て、駆動部１０からの圧電トランス５への電圧の印加が
解除され、圧電素子６の振動が消失する。

【００３４】以上に記載した通り、キースイッチ１にあ
っては、配置孔４ａに圧電トランス５と圧電素子６とが
配置され両者が一体化されているため、駆動部１０から
圧電トランス５までに高電圧がかかることがなく、駆動
部１０から圧電トランス５までの間の配線の自由度が格
段に向上する。

【００３５】また、駆動部１０から圧電トランス５まで
の間でのノイズの発生を抑制することができ、キースイ
ッチ１が用いられる機器の適正な使用状態を確保するこ
とが可能となる。

【００３６】さらに、高電圧発生部として圧電トランス
５を用いることにより、キースイッチ１の一層の薄型化
を図ることができると共にキースイッチ１が簡易な構造
となる。

【００３７】上記した実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明の実施を行うに
際しての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。

【００３８】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明キースイッチは、被操作部が操作されて動作
されるスイッチング手段と、高電圧が印加されて振動を
発生する圧電素子と、低電圧が印加されて圧電素子に印
加する高電圧を発生させる高電圧発生部とを備えたこと
を特徴とする。

【００３９】従って、高電圧を発生させるために、高電
圧発生部に低電圧を印加する駆動部から高電圧発生部ま
でに高電圧がかかることがなく、駆動部から高電圧発生
部までの間の配線の自由度が格段に向上する。

【００４０】また、駆動部から高電圧発生部までの間で
のノイズの発生を抑制することができ、キースイッチが
用いられる機器の適正な使用状態を確保することが可能
となる。

【００４１】請求項２に記載した発明にあっては、上記
スイッチング手段は一対のシート状部材の間に形成され
た一対の接点が離接することにより開閉され、一対のシ
ート状部材の間に圧電素子と高電圧発生部とを配置した
ので、キースイッチの薄型化を図ることができる。

【００４２】請求項３及び請求項４に記載した発明にあ
っては、高電圧発生部として圧電材料により形成した圧
電トランスを用いたので、キースイッチの一層の薄型化
を図ることができると共にキースイッチが簡易な構造と
なる。

【００４３】請求項５及び請求項６に記載した発明にあ
っては、スイッチング手段に接続されると共に高電圧発
生部から圧電素子に高電圧を印加するための共通電極を
設け、高電圧発生部と圧電素子とを共通電極を介して接
続したので、キースイッチの部品点数の低減及び薄型化
を図ることができる。

【００４４】請求項７及び請求項８に記載した発明にあ
っては、スイッチング手段に接続されると共に圧電トラ
ンスから圧電素子に高電圧を印加するための共通電極を
設け、圧電トランスと圧電素子とを共通電極を介して接
続したので、キースイッチの部品点数の低減及び薄型化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と共に本発明キースイッチの実施の形態を
示すものであり、本図は概略拡大断面図である。

【図２】回路構成を示す図である。

【図３】キースイッチが設けられた従来の電子機器を示
す概念図である。

【符号の説明】

１…キースイッチ、２…トップシート（シート状部
材）、２ａ…上部接点（接点）、２ｂ…被操作部、３…
ベースシート（シート状部材）、５…圧電トランス（高
電圧発生部）、５ａ…下部接点（接点）、６…圧電素
子、７…共通電極、８…スイッチング手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被操作部が操作されて動作されるスイッ
チング手段と、高電圧が印加されて振動を発生する圧電
素子と、低電圧が印加されて圧電素子に印加する高電圧
を発生させる高電圧発生部とを備えたことを特徴とする
キースイッチ。
【請求項２】上記スイッチング手段は一対のシート状
部材の間に形成された一対の接点が離接することにより
開閉され、一対のシート状部材の間に圧電素子と高電圧発生部とを
配置したことを特徴とする請求項１に記載のキースイッ
チ。
【請求項３】高電圧発生部として圧電材料により形成
した圧電トランスを用いたことを特徴とする請求項１に
記載のキースイッチ。
【請求項４】高電圧発生部として圧電材料により形成
した圧電トランスを用いたことを特徴とする請求項２に
記載のキースイッチ。
【請求項５】スイッチング手段に接続されると共に高
電圧発生部から圧電素子に高電圧を印加するための共通
電極が設けられ、高電圧発生部と圧電素子とを共通電極を介して接続した
ことを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ。
【請求項６】スイッチング手段に接続されると共に高
電圧発生部から圧電素子に高電圧を印加するための共通
電極が設けられ、高電圧発生部と圧電素子とを共通電極を介して接続した
ことを特徴とする請求項２に記載のキースイッチ。
【請求項７】スイッチング手段に接続されると共に圧
電トランスから圧電素子に高電圧を印加するための共通
電極が設けられ、圧電トランスと圧電素子とを共通電極を介して接続した
ことを特徴とする請求項３に記載のキースイッチ。
【請求項８】スイッチング手段に接続されると共に圧
電トランスから圧電素子に高電圧を印加するための共通
電極が設けられ、圧電トランスと圧電素子とを共通電極を介して接続した
ことを特徴とする請求項４に記載のキースイッチ。