(57)【要約】発明は複数個のキーが少なくとも２列上に配置されて成るデータ入力装置に関する。本発明によれば、各キー列に一方向位置検出器１つが付随し、各位置検出器は第１の入力結線、第２の入力結線及び出力結線を備える。これ等一方向位置検出器の出力結線はそれぞれ異なる箇所で第１のオーム抵抗に連結される。更に、第１の入力結線はデータ入力の第１の端子に連結され、第２の入力結線はデータ入力装置の第２の端子に連結される。
2006507613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のキーが少なくとも２列上に配置されて成るデータ入力装置であって、
各キー列に一方向位置検出器が一つ付随し、該位置検出器の各々には一つの第１の入力結線と一つの第２の入力結線と出力結線が備わり、
上記一方向位置検出器の出力結線がそれぞれ異なる箇所で一つの第１のオーム抵抗に連結され、
上記第１の入力結線がデータ入力装置の一つの第１の端子に連結され、上記第２の入力結線がデータ入力装置の一つの第２の端子に連結されて成ることを特徴とするデータ入力装置。
【請求項２】
前記第１のオーム抵抗が抵抗性材料の一つのストリップから成り、前記一方向位置検出器の出力結線がそれぞれ異なる箇所で上記抵抗材料のストリップに連結されて成る請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のオーム抵抗が複数の個別抵抗の直列配線から成り、前記一方向位置検出器の出力結線が個別抵抗間のそれぞれ異なる箇所で上記直列配線に連結されて成る請求項１に記載の装置。
【請求項４】
一方向位置検出器が複数の個別スイッチから成り、該スイッチが一方の側では位置検出器の出力結線に、他方の側ではそれぞれ異なる箇所で第２のオーム抵抗に連結され、該オーム抵抗が位置検出器の２つの入力結線間に連結されて成る請求項１〜３の何れか一つに記載の装置。
【請求項５】
前記第２のオーム抵抗が抵抗性材料の一つのストリップから成り、前記スイッチがそれぞれ異なる箇所で上記抵抗性材料のストリップに連結されて成る請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第２のオーム抵抗が複数の個別抵抗の直列配線から成り、前記スイッチが個別抵抗間のそれぞれ異なる箇所で上記直列配線に連結されて成る請求項４に記載の装置。
【請求項７】
一方向性位置検出器が分圧器形式のセンサから成り、該分圧器がキーボードのキー列に沿って実質的に延びる第２のオーム抵抗と、該第２のオーム抵抗から延び、互いに離間して配置された導通線と、歯が上記導通線間に互い違いに位置するように配置された櫛形導体と、半導体材料の作動層とを含んで成り、上記櫛形導体が上記位置検出器の出力結線に連結され、上記第２のオーム抵抗が上記位置検出器の２つの入力結線に連結されて成る請求項１〜３の何れか一つに記載の装置。
【請求項８】
一方向位置検出器が、直列に配線された数個の分圧器型センサを含んで成る請求項１〜３の何れか一つに記載の装置。
【請求項９】
前記分圧器型センサの第２のオーム抵抗が非線形抵抗である請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のオーム抵抗とデータ入力装置の各端子間に、又は前記第２のオーム抵抗とデータ入力装置の各端子間に、第３のオーム抵抗が少なくとも一つ接続され、該第３のオーム抵抗が、一つのスイッチを含むバイパス回路で短絡可能に構成されて成る請求項１〜９の何れか一つに記載の装置。
【請求項１１】
一つの第４のオーム抵抗と一つのスイッチとの直列配線を少なくとも一つ含んで成り、該直列配線が上記第１のオーム抵抗又は第２のオーム抵抗に並列に接続されて成る請求項１〜１０の何れか一つに記載の装置。
【請求項１２】
個別スイッチが少なくとも２つ、単一の制御エレメントによるこれら２つの個別スイッチの交互又は同時作動が可能な距離をおいて、離間して配置されて成る請求項４〜６の何れか一つに記載の装置。
【請求項１３】
分圧器型センサが少なくとも２つ、単一の制御エレメントによるこれら２つの分圧器型センサの交互又は同時作動が可能な距離をおいて、離間して配置されて成る請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
各キーに所定範囲の抵抗を随伴させることにより一つの分圧器型センサに対して仮想キーが画成され、少なくとも２つのキーが、単一の制御エレメントによるこれら２キーの交互又は同時作動が可能な距離をおいて、物理的に離間して配置されるように定義されて成る請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１５】
一方向位置検出器が少なくとも２つ、単一の制御エレメントによるこれら２つの位置検出器の交互又は同時作動が可能な距離をおいて、離間して配置されて成る請求項１〜１４の何れか一つに記載の装置。
【請求項１６】
数個の一方向位置検出器の前記個別スイッチが一つの、且つ同一の第２オーム抵抗に連結されて成る請求項４〜６の何れか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ入力装置、特に数字又は英数字キーボード等のキーボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄層型の複数のスイッチから数字又は英数字キーボード等のデータ入力装置を構成することが知られている。薄層型スイッチは、セパレータで所定距離離間して配置された２つの支持薄層から成る。セパレータは、２つの薄層が対向するスイッチの作動域を定める凹部を少なくとも一つを含んでいる。この作動域の内側には電極が少なくとも２つ、２つの薄層上に配置され、スイッチに力が働く結果、これ等の薄層が互いに押圧されると、電気的接触が電力間に確立されるようになっている。
【０００３】
適用対象によっては、電極間に半導体材料層を配置し、スイッチが感圧反応を示す、即ちその抵抗値が印加される力の関数として変化するようにする場合もある。かかるスイッチの電気抵抗の可変性は「力感知抵抗（ＦＳＲ）」として知られているが、これ等のスイッチを圧力センサとして用いることを可能にしている。半導体層は、内部電気抵抗が圧縮又は変形の関数として変化する材料、又は表面組織状態が層に或る種の表面抵抗、即ちこの層が電極の導電面に付加されると、局所的圧力の影響下に、この導通面との接触点の増大に伴って低下する表面抵抗、を与える材料で構成することができる。
【０００４】
この種の薄層型スイッチを用いるデータ入力装置は文献ＥＰ−Ａ−０４８９３４４に記載されている。この装置は複数のスイッチを、キーボードのキーに対応する位置にグリッド又はマトリックス状に配置して成る。これ等種々のスイッチをキー識別回路に連結するため、キーをマトリックスとして相互接続し、各スイッチが一つの列導体と一つの行導体間にそれぞれ連結されるようにする。ｎ＊ｍ個のキーから成る、即ちキーがｎ列とｍ行に配置されたキーボードは従って、ｎ＊ｍスイッチ（ｎ、ｍは任意に整数）の個々に対して問い合わせできるようにするため、少なくともｎ個の導体及びｍ個の導体を要する。従って、この装置では、キーボードのキー識別装置との連結を可能にするために、外部との結線をｎ＋ｍ個必要とする。
【０００５】
外部との結線数を少なくするため、ＸＹＺディジタイジングタブレット、即ち力位置・強度検出器を備えるキーボードが提供されている。これ等のディジタイジングタブレットは、線形ポテンショメータ（分圧器）として構成され、力の作用位置を決定するようにしたセンサを用いる。このため、圧力センサの各々には支持体上に線形抵抗が備わり、その端子に電圧が印加されて電位差を作り出すようにしている。規則的間隔で、側方に延びる導通線がこの線形抵抗に連結する。ポテンショメータのスライダは、歯が導通線間に延びる櫛形導体で形成される。所定の箇所で導体の歯で導通線が短絡されると、導体は、線形抵抗上の導通線の位置によって線形に変化する電圧を受ける。そのような圧力センサによれば、線形抵抗の方向における力の作用位置を決定することができる。
【０００６】
これ等の力センサの２つを夫々の線形抵抗が互いに９０°の角度で向くように重ねると、面上のＸ−Ｙ基準フレーム内の力の作用位置を識別できる位置検出器が形成される。この特性を用いれば、キーボードの作動キーを識別できるのは明らかである。そのようなキーボードは例えば、ＬＵ−Ａ−８８０２４に記載されている。かかるキーボードでは、２つのポテンショメータ型力センサの各々は３本の結線、即ち線形抵抗の２端子の各々に付いて結線１つと、スライダに付いて結線１つ、を要する。その結果、そのようなキーボードでは「マトリックス」キーボードの外部との間で要した結線数を減らすことができる。即ち、ｎｘｍ数の結線（例えば３ｘ４キーの数字キーボードでは      １２結線）を要する代わりに、この種のキーボードでは６個の外部結線で良い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、外部結線数を更に減らしたデータ入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従って、請求項１に記載の装置がこの目的を達成する。複数個のキーが少なくとも２列に配置されて成るデータ入力装置である。各キー列に一方向位置検出器が一つ付随し、該位置検出器の各々には第１の入力結線と第２の入力結線と出力結線が備わる。これ等一方向位置検出器の出力結線はそれぞれ異なる箇所で第１のオーム抵抗に連結される。上記第１の入力結線はデータ入力の第１の端子に連結され、上記第２の入力結線はデータ入力装置の第２の端子に連結される。
【０００９】
第１の請求項に従って具現され、４列を有し、各列に３キー（合計１２キー）の有る数字キーボードは従って、４つの一方向位置検出器を有し、その１つが各キー列に随伴する。これ等の一方向位置検出器はキーボードに加えられた力の位置を検出でき、従って作動された当該列のキーを識別できる。従って、この一方向位置検出器はキーボードに作用する力のＸ座標を識別することができる。
【００１０】
作動キーを含むキー列を決定、即ちキーボードに作用する力のＹ座標を決定するため、これ等の一方向位置検出器は分圧器配線で第１のオーム抵抗に接続される。即ち、第１のオーム抵抗に電位差を印加すると、これ等の位置検出器はそれぞれ、第１のオーム抵抗上に有る結線位置に応じて、異なる電圧を受ける。キーボードの第１又は第２の端子における電圧を測定することにより、作動された位置検出器、従って作動キーを含む列を識別することができる。
【００１１】
従って、本発明は４個の外部結線部のみを要して、キーボードに働く力の作用座標Ｘ−Ｙを決定、従って作動キーを識別できるキーボード等のデータ入力装置を提案するものである。これ等４つの結線部は特に、一方向位置検出器の第１及び第２結線が連結される第１及び第２の端子と、中間に第１のオーム抵抗が接続される第３及び第４端子である。
【００１２】
かかる装置に対する問い合わせは２つのステップで行われる。
□ 先ず、電位差が装置の第１端子と第２端子間に印加され、その結果第１のオーム抵抗の端子に跨って生じる電圧が測定され、キーボードへの力のＸ位置が決定される。このステップを終えると、作動キーが位置する行が従って確定する。
□ 次いで、電位差が装置の第３端子と第４端子間に印加され、その結果第１端子と第２端子に跨って生じる電圧が測定され、キーボードへの力のＹ位置が決定される。従って、作動スイッチの位置するキー列が容易に同定される。
【００１３】
作動の決定のために全キーを評価回路がスキャン（スウィープ）しなければならない「マトリックス」キーボードとは対照的に、本発明のキーボードは多くても３つの異なる値の決定のみを要して、キーの作動を決定することができる。即ち、キーボードの問い合わせは、Ｘ位置に対応する電圧と、Ｙ位置に対応する電圧とを決定し、キーボードの実施態様によっては、作動キーの差動力に対応する電圧をも決定することにより行われる。その結果、評価回路の作業負荷は「マトリックス」キーボードのそれに比較して著しく低減され、従ってエネルギー消費が少なくなる。このことは、携帯又はコードレス電話等の適用対象に対して極めて重要である。
【００１４】
本発明の好適な一実施態様において、前記第１のオーム抵抗が抵抗性材料の一つのストリップ（条片）から成り、前記一方向位置検出器の出力結線がそれぞれ異なる箇所で上記抵抗材料のストリップに連結される。このオーム抵抗は例えば、基体上に厚い層として印刷されたもので良い。この実施態様は実施が簡単であり、且つ比較的廉価である。抵抗材料のストリップはキーボードの作業面に沿って配置されると、位置検出器を前記第１抵抗に連結するのに要する結線の長さを短くできるので良い。この実施態様には、これ等の導体のトレースの複雑さを低減できると云う利点も有る。
【００１５】
もう１つの可能な実施態様では、前記第１のオーム抵抗が複数の個別抵抗の直列配線から成り、前記一方向位置検出器の出力結線が個別抵抗間のそれぞれ異なる箇所で上記直列配線に連結される。これ等の個別抵抗は印刷回路基板上に積層した個別回路でも、或いは基体上に厚層として印刷された抵抗材料の単純層でも良い。この実施態様では、位置検出器は個別抵抗間に位置する箇所に接続されので、製造公差による不利な影響を低減することができる。この実施態様のもう１つの利点は、機械的応力を受けないキーボードの位置に個別抵抗を、どんな配置であれ、配置できることである。この利点は、キーボードがフレキシブル型の場合、又は変形を受けることのない位置、例えばキーボードの連結タグ上に抵抗を配設できる場合に特に重要である。即ち、変形による抵抗の劣化を回避できる。
【００１６】
本発明の好適な一実施態様において、一つの一方向位置検出器が複数の個別スイッチから成り、該スイッチが一方の側では位置検出器の出力結線に、他方の側ではそれぞれ異なる箇所で第２のオーム抵抗に連結され、該オーム抵抗が位置検出器の２つの入力結線間に連結される。このような位置検出器の個別スイッチ、例えば膜型ブレーカー又は圧力センサは分圧器形式で第２のオーム抵抗に連結される。この第２オーム抵抗の端子間に電位差を印加すると、検出器の出力結線で測定される信号が作動されたスイッチの位置を表すことになる。
【００１７】
第１のオーム抵抗と同様に、第２のオーム抵抗は抵抗性材料の一つのストリップから成るもので良く、前記スイッチはそれぞれ異なる箇所でこの抵抗性材料のストリップに又は複数の個別抵抗の直列配線に連結され、前記スイッチは個別抵抗間のそれぞれ異なる箇所で直列配線に連結され、又はこれ等２つの組み合わせに連結される。これ等の実施態様の最終選択は、これ等実施態様の上記利点に応じて行われる。
【００１８】
尚、第２のオーム抵抗を構成する抵抗体の数は数個の一方向位置検出器に対して同じであり、抵抗体の抵抗値が同一であれば、キー行のスイッチの連結点は端子に跨って電位差が印加される間は等電位点である。従って、キーボードの１つの行に属する全個別スイッチを１つにまで、且つ１つの第２オーム抵抗に接続することができる。
【００１９】
もう１つの実施態様において、一方向性位置検出器が分圧器形式の一つのセンサから成り、該分圧器がキーボードのキー列に沿って実質的に延びる一つの第２のオーム抵抗と、該第２のオーム抵抗から延び、互いに離間して配置された導通線と、歯が上記導通線間に互い違いになるように配置された（第２のオーム抵抗と櫛形導体の基部は平行となるが、それぞれからのびた多数の導通線と歯は互い違いに整列した状態）櫛形導体と、半導体材料の作動層とを含んで成る。かかる実施態様においては、上記櫛形導体が上記位置検出器の出力結線に連結され、上記第２のオーム抵抗が上記位置検出器の２つの入力結線に連結される。これ等の分圧器型センサは周知であり、各キーに一定の範囲の抵抗値を付随させることにより、仮想キーを自由に画成できる利点がある。従って、この技術では、数個の異なるキー配置を同一検出器で所要に画成することができる。
【００２０】
もう１つの実施態様では、一方向位置検出器が、直列に配線された数個の分圧器型センサを含んで成る。この場合、第２のオーム抵抗は個別センサの種々の抵抗の直列配線から成る。
【００２１】
センサが分圧器の形式で備わるようにした上記２つの実施態様では、第２の抵抗は通常、線形抵抗、即ち電気伝導度がその広がりに亘って均一な抵抗である。それに対して、分圧器型センサの第２のオーム抵抗を非線形抵抗、即ち電気伝導度が抵抗の異なる位置で異なる抵抗とすると良い可能な実施態様もある。このようにして、かかるセンサの横方向分解能を局部的に変化させ、キー上の作動位置をより良好に検出できるようにする。
【００２２】
尚、スイッチ又はセンサの抵抗を個別化することには、かかる実施態様において測定される電圧が、境界が明確で、互いに区別可能な範囲内に存することになると云う利点がある。このことは、スイッチ型又は分圧器型の圧力センサを用いるとき特に重要であり、力の作用を局所化できるだけでなく、その強度の測定を可能にする。「有効」電圧の範囲をこのように個別化することにより、特にキーボードに作用する初期負荷（プレロード）による、キーボード操作中の偏差の検出、及び適宜のソフトウェアを通して適宜行うかかるプレロードの補償が可能になる。
【００２３】
キーボード上のキーの幾つかを互いに近接して位置付け、単一の指令エレメントを用いて、これ等のキーを交互又は同時に作動できるようにすると有利であることが理解されよう。かかるキーボードの好適な一実施態様においては、キーボードの各方向（Ｘ及びＹ）の２つのキーが互いに近接して位置付けられ、４つのキーから成る群のキーとして配置される。１方向に関係するキーの作動は、キーボードに連結する評価回路により、当該方向にカーソルを移動する指令として解釈されるようにすることができる。従って、画面上でスクロールしたり、カーソル移動したりする「ジョイスティック」機能を果たすことができる。上記指令エレメントは、近接して位置するキー間で動く指であっても、作動キー上に配置されジョイスティックとして作用する１本のレバーであっても良い。
【００２４】
かかる「ジョイスティック」機能はキーボードの２つの主方向Ｘ及びＹについて容易に具現することができる。Ｘ方向、即ち一方向位置検出器が延びる方向に対して、１つの一方向位置検出器の少なくとも２つの個別スイッチ又は分圧器型センサを、これ等２つの個別スイッチ又は分圧器型センサの交互又は同時作動が指令エレメントを用いて可能な距離に離間して配置する。一実施態様において、各一方向位置検出器を分圧器型センサとし、各キーに一定範囲の抵抗を随伴させることにより仮想キーを分圧器型センサに対して定義し、少なくとも２つのキーを、これ等２キーの交互又は同時作動が単一の指令エレメントを用いて可能な距離に物理的に離間して配置し、画成する。
【００２５】
キーボードのＹ方向に対しては、少なくとも２つの一方向位置検出器を、これ等２つの位置検出器の交互又は同時作動が単一の指令エレメントを用いて可能な距離に配置すれば上記機能が得られる。
【００２６】
キーボードの各キーに対する多重割り当てを、ファンクション（機能）キー（shift, ctrl, alt）を用いて行えるようにするため、キーボードには好ましくは、前記第１のオーム抵抗とデータ入力装置の各端子間に、又は前記第２のオーム抵抗とデータ入力装置の各端子間に第３のオーム抵抗が少なくとも一つ接続され、該第３のオーム抵抗が、スイッチを含むバイパス回路で短絡可能に構成される。第３の抵抗を短絡することにより、それぞれの端子間の全抵抗は修正され、従ってキー作動中に測定される抵抗又は電圧の値は別の範囲の値に変換される。この測定値変換により、どの機能キーも作動されていない「通常」状態と或る機能キーが作動された「特殊」状態とを区別できるようになる。抵抗の値設定に応じて、測定値変換の結果、正常値範囲から完全に外れた値又は正常値間に挟まれた値が得られることは当業者の理解するところであろう。システムの分解能に応じて、数個のレベルの挿入値を得ることも可能である。
【００２７】
尚、第３の抵抗はキーボードの両方向に設けると、各方向に２つの値変換を行うことで４レベルのキー割り当てが行えるので有利である。
【００２８】
もう一つの実施態様において、キーボードは第４のオーム抵抗と一つのスイッチの直列配線を少なくとも一つ含んで成り、該直列配線は上記第１のオーム抵抗又は第２のオーム抵抗に並列に接続される。この実施例によれば、キーボードの各端子間を流れる電流を測定することにより、キーボードの現在の状態を検出することができる。即ち、スイッチの作動により第４の抵抗が第１又は大２のオーム抵抗に並列に接続されると、当該端子間に流れる電流はスイッチ７６が開の場合より高くなる。この電流の増大を検出することにより、評価回路は従ってキーボードの特殊な状態を検出、従って特殊機能の起動として電圧の測定値を解釈することができる。この実施態様ではキーボードの端子に跨って測定される電圧値は変更されないので、電圧値が変換される場合に生ずる解像度の制限を本実施態様は受けることがない。数個の抵抗を第１又は第２の抵抗に並列に接続するか、４個の異なる抵抗から成る直列配線を数個設けることにより、原則として多数の異なるキーボード状態を得ることができる。
【００２９】
尚、第４の抵抗はキーボードの両方向に設けると有利である。
【００３０】
キーボードの異なる状態を得るための種々の実施態様を組み合わせて可能な状態数を増大できることは明らかである。
【００３１】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下、例示として提示する好適な実施態様の詳細な説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、可変抵抗（ＦＳＲ）で図示した複数のキー１２を備えるキーボード１０の一実施例の配線図である。このキーボードのキーは、数個のキー列１４をもつグリッド配列で示されている。
【００３３】
各キー列１４には一方向位置検出器１６が付随している。各位置検出器１６は例えば、数個の分圧器型のセンサから成るもので良い。各分圧器センサは、センサの作動面に沿って実質的に延びるオーム抵抗１８と、このオーム抵抗から延び、所定の距離をもって互いに離間して配置された導通線と、これ等の導通線間に互い違いになるように歯が配置された櫛形導体と、力の作用位置で上記導通線と導体の歯を短絡するための半導体材料の作動層から構成されている。これ等のセンサは周知であるので、それ等の詳細は図１には示されていない。本図面ではこれ等のセンサを、一方の側がワイヤで抵抗１８に連結された一可変抵抗（ＦＳＲ）として模式図で示している。分圧器センサは直列にワイヤ連結され、抵抗１８の直列配線が本発明装置の第２のオーム抵抗２０を構成するようになっている。分圧器の櫛形導体は互いに連結され、位置検出器の外側結線２２を形成している。
【００３４】
各一方向位置検出器のオーム抵抗２０の夫々の端部は互いに連結され、キーボードの第１の端子２４と第２の端子２６を形成している。位置検出器の出力結線はそれぞれ異なる箇所で、異なる個別抵抗３０の配線により形成される第１のオーム抵抗２８に連結されている。この実施例では、一方向位置検出器の出力結線２２は個別抵抗３０間に、それぞれ異なる箇所で連結されている。オーム抵抗２８の両端、即ち抵抗３０の直列配線の両端は、キーボードの第３の端子３２及び第４の端子３４を形成している。
【００３５】
図１はキーボードの模式配線図を示すものであり、キーボードの種々の部品の物理的配置を必ずしも表すものでないことに留意されるべきである。図１によるキーボードの実際的な一具体例では、抵抗３０はキーボードの作動面に物理的に近接して配置される必要は無い。即ち、キーボードの非変形位置に抵抗を配置するのが、特にフレキシブルキーボードの場合、有利である。キーボードのそのような実施例を図４に示す。この実施例では、抵抗３０はキーボードの連結タグ３６上に配設されている。この連結タグは、強化してその変形を抑えるようにしても良い。このようにして、抵抗３０の変形による劣化を回避することができる。
【００３６】
分圧器センサを複数個設ける代わりに、位置検出器を一個の分圧器センサで構成し、これがキー列の幅全体に亘って延びるようにしても良い。後者の場合には各キーを、第２オーム抵抗上に明確に画成された抵抗範囲に付随させることにより、異なるキー同士が事実上区別されるようにする。
【００３７】
位置検出器のもう一つの可能な実施例では、複数のスイッチで位置検出器が構成され、これ等スイッチの分圧器型接点の一つをオーム抵抗、又は抵抗１８の直列配線につなぐようにする。スイッチの他の接点を一つに連結し、位置検出器の出力結線２２を形成する。位置検出器のスイッチは単なる膜型ブレーカー、又は有利な実施例においては、例えば先述の「力感知抵抗」型の圧力センサで良い。ＦＳＲを用いるそのような実施例を、図２に概略図で示す。尚、この実施例では抵抗１８はキーボードのキーの近傍に設けられる必要は無く、抵抗３０と同様に、キーボードの連結タグ３６に配置されることができる（図４）。
【００３８】
図３は、位置検出器のもう一つの変更例を示している。この変更例では、位置検出器は分圧器の形態で構成され、抵抗１８は非線形抵抗、即ち導電率が抵抗の異なる位置で異なる抵抗である。図示の例の場合には、導電率はセンサの縁部より中心部の方が高い。このようにして、かかるセンサの位置分解能を局部的に変化させることができ、キー上の作動位置をより良好に検出することができる。
【００３９】
図５は、ファンクションキーを含んだデータ入力装置の実施例を示す配線図である。ファンクションキー（shift, ctrl, alt）を用いて、キーボードの各キーに付いて多重割り当てを可能にするため、このキーボードでは、追加抵抗５０及び５２がオーム抵抗２８の両端に、これ等両端と端子３２及び３４間にそれぞれ連結される。同様に、追加抵抗５４が第２のオーム抵抗２０の端部と端子２６間に連結される。抵抗５０、５２、５４の各々は、スイッチ６２、６４、６６を含んだバイパス回路５６、５８、６０で短絡可能である。抵抗５０、５２、５４の一つを短絡することにより、夫々の端子間の全抵抗が変更され、従ってキーの作動中に測定された電圧、即ち抵抗は別の値範囲に変換される。この測定値変換により、どのファンクションキーも作動されていない「通常」状態と、或るファンクションキーが作動された「特殊」状態との区別が可能になる。抵抗の値設定に応じて、測定値変換の結果、正常値範囲から完全に外れた値又は正常値間に挟まれた値が得られることは当業者の理解するところであろう。システムの分解能によっては、数個のレベルの挿入値を得ることも可能である。
【００４０】
図６は、図５の装置で測定した電圧値のグラフ表示を示す。グラフ中、×印の点は、キーボードのキー作動中であるが、どのスイッチ６２、６４、６６も作動されないとき測定した電圧値を表す。スイッチ６４が作動されると、種々の抵抗に印加された電圧は降下し、キーのＹ方向の位置として測定される電圧は通常値より低くなる。これ等の低下電圧値は△で示されている。
【００４１】
一方、スイッチ６４が作動されると、種々の抵抗に印加された電圧は増大し、キーのＹ方向の位置として測定される電圧は通常値より大きくなる。そのとき、２つの場合があり得る。即ち、
１． 抵抗５２の値が抵抗３０の値より低ければ、抵抗３０に印加された電圧の増大は２つの連続した抵抗間の電圧差より低い。この場合、あるキーのＹ方向位置として測定された電圧は通常値より僅かに大きくなるに過ぎず、これ等通常値間に入る。これ等の増大値は□で表されている。
２． 一方、抵抗５２が抵抗３０の和よりかなり大きければ、抵抗３０の直列配線に跨って印加される電位差は大きく変化する。この場合、測定値は図の範囲内にあるが、通常値の完全に範囲外に移る。この場合は図の上部の×模様の付いた□で示されている。
【００４２】
スイッチ６６作動中の変換値は図６において○で表されている。これ等の値は、抵抗５４の短絡の後オーム抵抗２０に印加される電位差の増大のため、通常値より大きくなる。尚、オーム抵抗２０の他端と端子２４の間にもう一つの追加抵抗を設けても良い。
【００４３】
図７〜１０は、ファンクションキーを持つもう一つのキーボードの数例を示している。これ等の図において、キーボードの作動領域は７０で示されており、オーム抵抗２８及び２０は抵抗ストリップ（条片）として示されている。
【００４４】
図７及び８の実施例では、キーボードは、オーム抵抗７４とスイッチ７６の直列配線の複数個を有し、これらは第１のオーム抵抗２８と並列に、個々的には第２のオーム抵抗２８に並列に結線されている。この実施例によれば、キーボードの各端子間を流れる電流を測定することにより、キーボードの現在の状態を検出することができる。即ち、抵抗７４の一つがそれに付随するスイッチ７６の作動により第１及び第２のオーム抵抗２８及び２０に並列につながると、当該端子間に流れる電流はスイッチ７６が開の場合より高くなる。この電流の増大を検出することにより、評価回路は従ってキーボードの特殊な状態を検出、従って電圧の測定値を特殊機能の起動として解釈することができる。尚、各方向に対する種々の抵抗の抵抗値は互いに異ならせ、作動されたスイッチを区別できるようにすると良い。もう一つの可能な実施例では、全抵抗を等しくし、キーボードの種々の状態の区別を、同時に作動されたスイッチ７６の数により行うようにしても良い。また、スイッチは簡単な膜型ブレーカーでも、図８に示されているようなＦＳＲ型の力センサでも良い。
【００４５】
キーボードのもう一つの例が、図９及び１０に示されている。この実施例では、一つのオーム抵抗又は一連の個別抵抗９０のスイッチ９２により抵抗２８及び抵抗２０に並列につなぐようにする。スイッチを含む導通線が種々の抵抗９０と共通端子Ｋの間に設けられ、抵抗９０の直列配線の一部を短絡できるようにしている。このようにして、抵抗２８、２０と可変「オーム抵抗」の並列回路が容易に得られる。
【００４６】
この実施例の有利な例では、ＦＳＲ線形分圧器９４を抵抗２８、２０と並列につなぐ。これを図示すると図１０のようになる。この変更例によれば、端子２４と２６の間に挿入される並列抵抗を分圧器９４の作動位置の関数として連続的に変えることができ、従って多数の仮想機能キー、従って特殊状態を定めることができる。
【００４７】
機能キーの配備に対する上記の技術的手段は、どんな抵抗性キーボード、即ちＹＸ又はＹＸＺディジタイジングタブレットによるキーボード等、抵抗測定原理で作動キーを識別するように動作するものにも適用できることは当業者に明らかであろう。更に、これ等全ての手段は、外部との接触数を増やす必要無しに行える。即ち、図５〜１９に関して以上記載した装置では、キーボードの連結端子数は図１〜４に記載のそれと比較して変わっていないことが理解されよう。
【００４８】
また、上記の可能な実施例は何れも膜型キーボードにて行うのが好ましい。その場合、オーム抵抗１８、３０、５０、５２、５４、７４、９０、導通線、櫛形導体及び分圧器センサの半導体材料層、スイッチ６０、６２、６４、７２、９２の接点及び種々の部品を連結する導体はフレキシブル基体（プラスティック、布等から成る絶縁性フィルム）上に沈着させ、積層化すると良い。この技術により、高品質のキーボードを適正な価格で製造することができる。
【００４９】
図１１は、個別スイッチ１１２として構成される多数のキーを含むキーボード１１０の実施例の配線図を示す。図１のキーボード１０の場合と同様に、キーボード１００のキー１１２は、数個のキー列１１４とグリッド状に配列して成る。各キー列１１４には、数個の個別スイッチ１１２を含んで成る一方向位置検出器１１６が付随している。
【００５０】
各個別スイッチは、それぞれ複数のフィンガーを有する２つの櫛形電極構造体１７０及び１７２から成り、これ等構造体は一方のフィンガーが他方のフィンガー間に所定距離離間して差し挟まれるように配置されて成る。単なる通電層か感圧層で良い作動層を第２の基体（図示せず）上に配置して、力が装置に、個別スイッチの部分で働くと、個別スイッチの２構造体１７０及び１７２が作動層により短絡されるようにする。
【００５１】
個別スイッチの各々は一方の側では位置検出器１１６の出力結線１２２に、他の側ではそれぞれ異なる箇所で一連の個別抵抗１１８から成る第２のオーム抵抗１２０に連結され、この第２のオーム抵抗１２０はキーボードの端子１２４及び１２６を形成する位置検出器の２つの入力結線間に連結されている。
【００５２】
従って、そのような位置検出器の個別スイッチ１１２、例えば膜型ブレーカー又は圧力センサは分圧器として第２のオーム抵抗１２０に連結されている。第２のオーム抵抗１２０の端子間に電位が印加されると、検出器の出力結線で測定される信号は作動されたスイッチの位置を表すようになる。
【００５３】
位置検出器１１６の出力結線１２２はそれぞれ異なる箇所で、例えば図１１の例では種々の個別抵抗１３０の配線により形成される第１のオーム抵抗１２８にそれぞれ連結されている。この実施例では、一方向位置検出器の出力結線１２２は個別抵抗１３０間のそれぞれ異なる箇所でこの直列配線に連結されている。抵抗１３０の直列配線のオーム抵抗１２８の両端は、キーボードの第３の端子１３２及び第４の端子１３４を形成する。
【００５４】
抵抗１１８の数が全一方向位置検出器に付いて等しく、且つ全抵抗１１８の抵抗値が等しければ、電位差が端子１２４と端子１２６に跨って印加されている間は、連結点Ａ、Ａ‘及びＡ’‘は等電位点である。これは、連結点Ｂ、Ｂ’及びＢ‘’に付いても云える。
【００５５】
従って、キーボードの一つの縦列に属する全個別スイッチ１１２を一つに、且つ一つの第２オーム抵抗の結線の同一点につなぐことができる。この変更例としてのキーボードを図１２に示す。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明によるデータ入力装置の第１実施例の配線図である。
【図２】図１の装置の第１変更例である。
【図３】図１の装置の第２変更例である。
【図４】図１の装置の可能な実施例の図である。
【図５】ファンクションキーを含むデータ入力装置の一実施例の配線図である。
【図６】図５の装置で測定した電圧値を表すグラフである。
【図７】ファンクションキーを含むデータ入力装置の第２実施例の配線図である。
【図８】図７の装置の変更例である。
【図９】ファンクションキーを含むデータ入力装置の第３実施例の配線図である。
【図１０】図９の装置の変更例である。
【図１１】離散スイッチを含む、本発明によるデータ入力装置の一実施例の配線図である。
【図１２】図１１の実施例の変更例の配線図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１１０           キーボード
１２、１１２           キー
１４、１１４           キー列
１６、１１６           位置検出器
１８、１１８           オーム抵抗
２０、１２０           オーム抵抗
２２、１２２           位置検出器の出力結線
２４、１２４           第１端子
２６、１２６           第２端子
２８、１２８           第１のオーム抵抗
３０、１３０           個別抵抗
３２、１３２           第３端子
３４，１３４           第４端子
３６            連結タグ
５０、５２，５４  追加抵抗
５６、５８、６０  バイパス回路
６２、６４、６６  スイッチ
７０            キーボードの作動領域
７２            直列配線
７４            オーム抵抗
７６            スイッチ
９０            個別抵抗
９２            スイッチ
９４            ＦＳＲ線形電位計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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