JP2009252628A - Analog pointing key structure - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin analog pointing key structure excelling in operability and practicality. <P>SOLUTION: The analog pointing key structure includes: a rigid-body key top 3; a support member 6 having the rigid-body key top 3 fixed to a surface 7a, and provided, at least in part of a position surrounding the rigid-body key top 3, with an elastic restoration part 8 allowing the rigid-body key top 3 to displace in a direction along the surface 7a, and capable of restoring the displacement; a ring-like magnetic member 5 fixed to the support member 6 to surround the rigid-body key top 3, and having at least part thereof located between the rigid-body key top 3 and the elastic restoration part 8; and a magnetic sensor detecting change of magnetic flux density due to displacement of the ring-like magnetic member 5 operatively connected to the rigid-body key top 3. The analog pointing key structure further includes an elastic member 10 fixed to the backside of the support member 6, allowing the rigid-body key top 3 to displace in the thickness direction of the support member 6, and capable of restoring the displacement. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

Translated fromJapanese

本発明は、携帯電話端末、ＰＤＡ、ゲームコントローラ等の電子機器の操作装置に用いて好適なアナログポインティングキー構造に関するものである。  The present invention relates to an analog pointing key structure suitable for use in an operation device of an electronic device such as a mobile phone terminal, a PDA, or a game controller.

従来、周知のように、剛体キートップと、表面に前記剛体キートップが固定され、前記剛体キートップを囲繞する位置に前記表面に沿った方向に前記剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能な弾性復帰部が設けられた支持部材と、該支持部材に固定されて前記剛体キートップを囲繞し、かつ、前記剛体キートップと前記弾性復帰部との間に位置するリング状磁石部材と、前記剛体キートップと連動する前記リング状磁石部材の変位による磁束密度の変化を検出する磁気センサとを備えたアナログポインティングキー構造が知られている。  Conventionally, as is well known, the rigid key top is fixed to the surface, and the rigid key top is allowed to be displaced in a direction along the surface to a position surrounding the rigid key top. And a support member provided with an elastic return portion capable of restoring the displacement, and is fixed to the support member and surrounds the rigid key top, and is positioned between the rigid key top and the elastic return portion. There is known an analog pointing key structure including a ring-shaped magnet member that detects a change in magnetic flux density due to displacement of the ring-shaped magnet member that is linked to the rigid key top.

例えば、下記特許文献１には、キートップと、操作面側となる表面に前記キートップが固着され、裏面に該裏面と対向する基板の接点入力部を押込む押し子を有する支持部材と、押し子を中央として該押し子の側方位置で支持部材に固定する磁石と、キートップの側方移動に伴う磁石の連動で生ずる磁束密度の変化を検出する磁気センサと、磁石と押し子との間にキートップの押込み操作によって押込み操作方向での変位を許容する弾性可撓部を設けたアナログポインティングキー構造が開示されている。
特開２００７−１２５９１号公報For example, in Patent Document 1 below, a key top, and a support member having a pusher for pressing the contact input portion of the substrate facing the back surface on the back surface, the key top being fixed to the surface on the operation surface side, A magnet that is fixed to a support member at a side position of the pusher with the pusher at the center, a magnetic sensor that detects a change in magnetic flux density caused by the interlocking of the magnets accompanying the lateral movement of the key top, and a magnet and a pusher; There is disclosed an analog pointing key structure provided with an elastic flexible portion that allows displacement in the direction of the pressing operation by pressing the key top.
JP 2007-12591 A

ところで、上記特許文献１に開示されるアナログポインティングキー構造では、支持部材のみによってキートップの動作を規定するので、例えば、キートップの押し込み操作をするとキートップに押込み操作方向の変位が即座に復元しなかったり、キートップと連動する磁石の反応性が悪くなったりするという問題があった。すなわち、このような操作性が低いアナログポインティングキー構造では、実用性に乏しいという問題があった。  By the way, in the analog pointing key structure disclosed in Patent Document 1, the key top operation is defined only by the support member. For example, when the key top is pressed, the displacement of the key top is immediately restored to the key top. There was a problem that the reactivity of the magnet linked with the key top did not get worse. That is, such an analog pointing key structure with low operability has a problem of poor practicality.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は操作性が良好で実用性に優れた薄型のアナログポインティングキー構造を提供することにある。  The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a thin analog pointing key structure having good operability and excellent practicality.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
アナログポインティングキー構造に係る第一の解決手段として、剛体キートップと、表面に前記剛体キートップが固定され、前記剛体キートップを囲繞する位置の少なくとも一部に前記表面に沿った方向に前記剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能な弾性復帰部が設けられた支持部材と、該支持部材に固定されて前記剛体キートップを囲繞し、かつ、少なくともその一部が前記剛体キートップと前記弾性復帰部との間に位置するリング状磁石部材と、前記剛体キートップと連動する前記リング状磁石部材の変位による磁束密度の変化を検出する磁気センサとを備えたアナログポインティングキー構造において、前記支持部材の裏面に固定されて、前記支持部材の厚さ方向に前記剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能な弾性部材を備える、という手段を採用する。
これにより、剛体キートップの動作の一部を弾性部材で規定することができる。また、剛体キートップとリング状磁石とが支持部材の厚さ方向において重ならない配置となる。In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
As a first solving means related to the analog pointing key structure, a rigid key top, and the rigid key top is fixed to the surface, and the rigid body in a direction along the surface is at least a part of a position surrounding the rigid key top. A support member provided with an elastic return portion which allows the key top to be displaced and which can restore the displacement; and is fixed to the support member to surround the rigid key top; and at least a part thereof Includes a ring-shaped magnet member positioned between the rigid key top and the elastic return portion, and a magnetic sensor for detecting a change in magnetic flux density due to the displacement of the ring-shaped magnet member interlocked with the rigid key top. In an analog pointing key structure, it is fixed to the back surface of the support member, and the rigid key top is allowed to be displaced in the thickness direction of the support member. And, and, and a recoverable elastic member displacement is adopted means of.
Thereby, a part of operation | movement of the rigid key top can be prescribed | regulated with an elastic member. Further, the rigid key top and the ring-shaped magnet are arranged so as not to overlap in the thickness direction of the support member.

また、アナログポインティングキー構造に係る第二の解決手段として、上記第一の解決手段において、前記弾性部材は、前記支持部材の表面に沿った方向において前記剛体キートップと前記リング状磁石部材とを位置決めする、という手段を採用する。
これにより、支持部材の表面に沿った方向において剛体キートップとリング状磁石部材との相対的な位置関係が不変のものとなる。Further, as a second solving means related to the analog pointing key structure, in the first solving means, the elastic member includes the rigid key top and the ring-shaped magnet member in a direction along the surface of the support member. A means of positioning is employed.
As a result, the relative positional relationship between the rigid key top and the ring-shaped magnet member is unchanged in the direction along the surface of the support member.

また、アナログポインティングキー構造に係る第三の解決手段として、上記第一又は第二の解決手段において、前記支持部材の表面側に位置し、前記剛体キートップを露出させる貫通孔が設けられたトップカバーが備えられると共に前記リング状磁石部材が前記支持部材の表面側に設けられ、前記トップカバーと前記リング状磁石部材との間に前記リング状磁石部材を覆う円環状被覆部材を備える、という手段を採用する。
これにより、剛体キートップを支持部材の表面に沿った方向にスライド操作してもトップカバーの貫通孔からリング状磁石部材が露出しない。Further, as a third solving means relating to the analog pointing key structure, in the first or second solving means, a top provided on a surface side of the support member and provided with a through hole exposing the rigid key top Means comprising a cover and a ring-shaped covering member that is provided on the surface side of the support member and covers the ring-shaped magnet member between the top cover and the ring-shaped magnet member. Is adopted.
Thereby, even if the rigid key top is slid in the direction along the surface of the support member, the ring-shaped magnet member is not exposed from the through hole of the top cover.

また、アナログポインティングキー構造に係る第四の解決手段として、上記第一から第三のうちいずれかの解決手段において、前記支持部材の裏面側に位置する基板と、前記支持部材と前記基板との間に位置すると共に前記基板に電気的に接続されて前記剛体キートップの変位に基づいて前記基板に電気信号を供給するスイッチシートとを備え、前記磁気センサは、前記支持部材の厚さ方向において前記剛体キートップと重ならないように前記基板に配置されている、という手段を採用する。
これにより、支持部材の厚さ方向において磁気センサと剛体キートップとが重ならない配置となる。Further, as a fourth solving means related to the analog pointing key structure, in any one of the first to third solving means, a substrate located on the back side of the supporting member, and the supporting member and the substrate And a switch sheet that is electrically connected to the substrate and supplies an electric signal to the substrate based on the displacement of the rigid key top, and the magnetic sensor is arranged in the thickness direction of the support member. A means is adopted in which it is arranged on the substrate so as not to overlap the rigid key top.
Accordingly, the magnetic sensor and the rigid key top are arranged so as not to overlap in the thickness direction of the support member.

また、アナログポインティングキー構造に係る第五の解決手段として、上記第四の解決手段において、前記基板を収容する基板収容凹部と該基板収容部の底面から該底面と交差する方向に突設された突起部と該基板収容凹部を囲繞し前記トップカバーが貼付されたトップカバー貼付面とが設けられた板金が樹脂と一体成型されたフロントケースを備え、前記弾性部材は、前記突起部に接触して前記剛体キートップの前記支持部材の表面に沿った方向の可動範囲を制限する、という手段を採用する。
これにより、剛体キートップの可動範囲が調整され、また、剛体キートップのスライド操作に伴って支持部材に負荷が生じない。Further, as a fifth solving means related to the analog pointing key structure, in the fourth solving means, a substrate housing recess for housing the substrate and a bottom surface of the substrate housing portion projecting in a direction intersecting the bottom surface. A sheet metal provided with a protrusion and a top cover attaching surface to which the top cover is attached surrounding the substrate housing recess is provided with a front case integrally formed with resin, and the elastic member is in contact with the protrusion. And adopting means for limiting a movable range of the rigid key top in a direction along the surface of the support member.
Thereby, the movable range of the rigid key top is adjusted, and no load is generated on the support member in accordance with the sliding operation of the rigid key top.

また、アナログポインティングキー構造に係る第六の解決手段として、上記第五の解決手段において、前記磁気センサが前記基板収容凹部の底面と対向する前記基板のセンサ実装面に設けられると共に前記板金に前記支持部材の厚さ方向において前記磁気センサと重なる位置に磁気センサ逃げ孔が設けられ、該磁気センサ逃げ孔に前記磁気センサを収容する、という手段を採用する。
これにより、該磁気センサ逃げ孔に前記磁気センサが収容される。Further, as a sixth solving means relating to the analog pointing key structure, in the fifth solving means, the magnetic sensor is provided on a sensor mounting surface of the substrate facing a bottom surface of the substrate receiving recess, and the sheet metal is A means is adopted in which a magnetic sensor escape hole is provided at a position overlapping the magnetic sensor in the thickness direction of the support member, and the magnetic sensor is accommodated in the magnetic sensor escape hole.
Thereby, the magnetic sensor is accommodated in the magnetic sensor escape hole.

本発明に係るアナログポインティングキー構造によれば、剛体キートップの動作を支持部材のみならず、剛体キートップの動作の一部を弾性部材で規定することができるので、例えば、剛体キートップに対する押し込み操作による変位を即座に復元させたり、剛体キートップとリング状磁石部材との位置関係を規定したりことができる。
また、剛体キートップとリング状磁石部材とが支持部材の厚さ方向において重ならない配置となるので、設計の自由度を向上させて薄型化を図ることができる。
従って、操作性が良好で実用性に優れた薄型のアナログポインティングキー構造を提供することができる。According to the analog pointing key structure of the present invention, the operation of the rigid key top can be regulated not only by the support member but also by a part of the operation of the rigid key top by the elastic member. The displacement due to the operation can be restored immediately, or the positional relationship between the rigid key top and the ring-shaped magnet member can be defined.
Further, since the rigid key top and the ring-shaped magnet member are arranged so as not to overlap in the thickness direction of the support member, the degree of freedom in design can be improved and the thickness can be reduced.
Accordingly, it is possible to provide a thin analog pointing key structure that has good operability and excellent practicality.

また、弾性部材が剛体キートップとリング状磁石部材とを位置決めするものでは、支持部材の表面に沿った方向において剛体キートップとリング状磁石部材との相対的な位置関係が不変のものとなるので、剛体キートップをスライド操作するとリング状磁石部材も同一の変位量でスライドし、反応性を向上させて操作性を良好なものとすることができる。  Further, in the case where the elastic member positions the rigid key top and the ring-shaped magnet member, the relative positional relationship between the rigid key top and the ring-shaped magnet member remains unchanged in the direction along the surface of the support member. Therefore, when the rigid key top is slid, the ring-shaped magnet member is also slid with the same amount of displacement, improving the reactivity and improving the operability.

また、円環状被覆部材を備えるものでは、剛体キートップを支持部材の表面に沿った方向にスライド操作してもトップカバーの貫通孔からリング状磁石部材が露出しないので、塵等がリング状磁石部材に吸着して操作性が悪化することを防止することができる。  In addition, in the case where the annular cover member is provided, even if the rigid key top is slid in the direction along the surface of the support member, the ring-shaped magnet member is not exposed from the through hole of the top cover. It is possible to prevent the operability from being deteriorated due to adsorption to the member.

また、磁気センサが厚さ方向において剛体キートップと重ならないように基板に配置されているものでは、支持部材の厚さ方向において磁気センサと剛体キートップとが重ならない配置となるので、操作性を良好に保持した状態で設計の自由度を向上させて、さらに薄型化を図ることができる。  If the magnetic sensor is arranged on the substrate so as not to overlap the rigid key top in the thickness direction, the magnetic sensor and the rigid key top do not overlap in the thickness direction of the support member. The degree of freedom in design can be improved while further maintaining the thickness, and the thickness can be further reduced.

また、弾性部材が突起部に接触して剛体キートップの前記前記支持部材の表面に沿った方向の可動範囲を制限するものでは、剛体キートップの可動範囲が調整され、また、剛体キートップのスライド操作に伴って支持部材に負荷が生じないので、良好な操作性に適合するように可動範囲を設定することができると共に支持部材の劣化に伴う操作性の悪化を防止することができる。  Further, in the case where the elastic member is in contact with the protrusion and restricts the movable range of the rigid key top in the direction along the surface of the support member, the movable range of the rigid key top is adjusted. Since no load is generated on the support member in accordance with the slide operation, the movable range can be set so as to be compatible with good operability, and deterioration in operability due to deterioration of the support member can be prevented.

また、磁気センサ逃げ孔に磁気センサを収容するものでは、磁気センサ逃げ孔に磁気センサが収容されるので、さらに薄型化を図ることが可能となる。  Further, in the case where the magnetic sensor is accommodated in the magnetic sensor escape hole, the magnetic sensor is accommodated in the magnetic sensor escape hole, so that the thickness can be further reduced.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るアナログポインティングキー構造Ａの分解斜視図である。
図１に示すように、アナログポインティングキー構造Ａは、シート状に形成されたキーシート１と、メタルドームシート１４と、フレキシブル基板１６とが重ねられて、これをフロントケース２４に装着することにより概略構成されている。なお、フロントケース２４は、板金１９と樹脂とが一体的に成型されたものであるが、図１においては理解容易のために板金１９を独立のものとして図示している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of an analog pointing key structure A according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the analog pointing key structure A includes a key sheet 1 formed in a sheet shape, ametal dome sheet 14 and aflexible substrate 16 which are stacked and attached to afront case 24. It is roughly structured. Thefront case 24 is formed by integrally molding thesheet metal 19 and the resin, but in FIG. 1, thesheet metal 19 is illustrated as being independent for easy understanding.

図２は、キーシート１の分解斜視図であり、図３は、図２とは反対側から見たキーシート１の外観斜視図であり、図４は、アナログポインティングキー構造Ａの一部断面図である。
図２に示すように、キーシート１は、トップカバー２と、トップキーラバー１３と（図３参照）、決定キートップ３と、決定キーラバー６と、ストッパープレート１０と、リング状磁石部材５と、目隠しプレート４とを備えている。2 is an exploded perspective view of the key sheet 1, FIG. 3 is an external perspective view of the key sheet 1 viewed from the side opposite to FIG. 2, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the analog pointing key structure A. FIG.
As shown in FIG. 2, the key sheet 1 includes atop cover 2, a top key rubber 13 (see FIG. 3), adetermination key top 3, a determinationkey rubber 6, astopper plate 10, and a ring-shaped magnet member 5. Theblindfold plate 4 is provided.

トップカバー２は、シート状に成型された部材であり、円孔２ａと複数の略湾状孔２ｂとを備えている。円孔２ａは、決定キートップ３が露出するように構成されており、複数の略湾状孔２ｂは、トップカバー２の厚さ方向に押下及び復帰可能なボタン２ｃを構成している。  Thetop cover 2 is a member molded into a sheet shape, and includes acircular hole 2a and a plurality of substantially bay-shaped holes 2b. Thecircular hole 2 a is configured such that thedetermination key top 3 is exposed, and the plurality of substantially bay-shaped holes 2 b configure abutton 2 c that can be pressed and returned in the thickness direction of thetop cover 2.

トップキーラバー１３は、図３に示すように、ゴム状弾性体からなり、トップカバー２と略同大に成型された部材である。このトップキーラバー１３は、トップカバー２に貼付されており、該貼付面と反対側の面には、ボタン２ｃと対応する位置に複数のボタン押し子１３ｃが突設されている。  As shown in FIG. 3, thetop key rubber 13 is a member made of a rubber-like elastic body and molded to be approximately the same size as thetop cover 2. Thetop key rubber 13 is affixed to thetop cover 2, and a plurality ofbutton pushers 13 c project from the surface opposite to the affixing surface at positions corresponding to thebuttons 2 c.

決定キートップ３は、図２に示すように、硬質樹脂を略円盤形状に成型した部材であり、操作者の指等と接触して操作を直接的に受ける。この決定キートップ３は、接着剤で決定キーラバー６に貼付されている。  As shown in FIG. 2, thedecision key top 3 is a member obtained by molding a hard resin into a substantially disk shape, and directly receives an operation in contact with an operator's finger or the like. Thedecision key top 3 is affixed to thedecision key rubber 6 with an adhesive.

決定キーラバー６は、ゴム状弾性体を略円盤形状に成型した部材であり、円形貼付部７と、リング状磁石固定部９と、環状蛇腹部８と、環状固定部８ａを備えている。
円形貼付部７は、決定キートップ３が貼付されている円形平面７ａを備えており、決定キーラバー６の中央部に成型されている。
リング状磁石固定部９は、円形平面７ａから決定キーラバー６の厚さ方向に窪んで同方向の断面が略Ｕ字状に成型された部位であり、円形貼付部７を囲繞する位置に環状に成型されている。
環状蛇腹部８は、決定キーラバー６の厚さ方向の断面が蛇腹状に成型された部位であって、リング状磁石固定部９を囲繞する位置に環状に成型された部位である。この環状蛇腹部８は、円形平面７ａに沿って作用する荷重を受けたときに弾性変形をすることができるようになっている。
環状固定部８ａは、円環状に成型された部位であり、環状蛇腹部８を囲繞すると共に決定キーラバー６の周縁を構成している。この環状固定部８ａは、トップカバー２の円孔２ａの周縁に接着材で固着されている。The determinationkey rubber 6 is a member obtained by molding a rubber-like elastic body into a substantially disk shape, and includes acircular sticking portion 7, a ring-shapedmagnet fixing portion 9, anannular bellows portion 8, and anannular fixing portion 8a.
Thecircular sticking portion 7 includes a circularflat surface 7 a to which thedecision key top 3 is stuck, and is molded at the center of thedecision key rubber 6.
The ring-shapedmagnet fixing portion 9 is a portion that is recessed from thecircular plane 7a in the thickness direction of the determinationkey rubber 6 and has a cross-section in the same direction formed in a substantially U shape, and is annularly formed at a position surrounding thecircular sticking portion 7 Molded.
Theannular bellows portion 8 is a portion where the cross section in the thickness direction of the determinationkey rubber 6 is formed in a bellows shape, and is a portion formed in an annular shape at a position surrounding the ring-shapedmagnet fixing portion 9. Theannular bellows portion 8 can be elastically deformed when receiving a load acting along thecircular plane 7a.
Theannular fixing portion 8 a is a portion formed in an annular shape, surrounds theannular bellows portion 8, and constitutes the periphery of the determinationkey rubber 6. Theannular fixing portion 8a is fixed to the periphery of thecircular hole 2a of thetop cover 2 with an adhesive.

リング状磁石部材５は、円環状の永久磁石からなり、リング状磁石固定部９に収容かつ固定されている。このリング状磁石部材５は、図２及び図４に示すように、その内径がトップカバー２の円孔２ａの径よりも小さく形成されると共にその外径が円孔２ａの径よりも大きく形成されている。また、このリング状磁石部材５の外径と内径は、その差が決定キートップ３のスライド可能な長さよりも大きく構成されている。  The ring-shapedmagnet member 5 is made of an annular permanent magnet, and is housed and fixed in the ring-shapedmagnet fixing portion 9. As shown in FIGS. 2 and 4, the ring-shapedmagnet member 5 is formed so that its inner diameter is smaller than the diameter of thecircular hole 2a of thetop cover 2 and its outer diameter is larger than the diameter of thecircular hole 2a. Has been. Further, the outer diameter and the inner diameter of the ring-shapedmagnet member 5 are configured such that the difference is larger than the slidable length of the decisionkey top 3.

ストッパープレート１０は、図２示すように、略円盤形状に形成された部材であり、中央に位置する押し子部１１と、この押し子部１１を囲繞するバネ部１２と、この押し子部１１を囲繞するように環状に形成された外環固定部１２ａとを備えている。
押し子部１１は、略円盤形状に形成されたものであり、図３に示すように、メタルドームシート１４の方向（図１参照）に形成された押し子円面１１ａと、この押し子円面１１ａの中央からメタルドームシート１４の方向に突設されたキートップ押し子１１ｂとを備えている。この押し子部１１は、図４に示すように、押し子円面１１ａと反対側に形成される荷重受面１１ｃが、決定キーラバー６における円形貼付部７の円形平面７ａの反対側に形成される裏面７ｂに固着されている。As shown in FIG. 2, thestopper plate 10 is a member formed in a substantially disk shape, and includes apusher portion 11 located in the center, aspring portion 12 surrounding thepusher portion 11, and thepusher portion 11. And an outerring fixing portion 12a formed in an annular shape so as to surround the outer ring.
Thepusher portion 11 is formed in a substantially disk shape, and as shown in FIG. 3, apusher circle surface 11a formed in the direction of the metal dome sheet 14 (see FIG. 1) and the pusher circle. And a keytop presser 11b projecting from the center of thesurface 11a toward themetal dome sheet 14. As shown in FIG. 4, thepusher portion 11 has aload receiving surface 11 c formed on the opposite side of the pushercircular surface 11 a on the opposite side of the circularflat surface 7 a of thecircular sticking portion 7 in the determinationkey rubber 6. It is fixed to theback surface 7b.

バネ部１２は、図２に示すように、押し子部１１を囲繞するように配置されており、押し子部１１と外環固定部１２ａとを接続している。このバネ部１２は、決定キートップ３の押下時には撓み、クリック感に影響の出ない撓み荷重に設定されると共に、決定キートップ３のスライド操作によって厚さ方向と直交する方向に荷重が加わっても容易に変形がなされないように設定されている。
外環固定部１２ａは、円環状に形成されたものであり、図４に示すように、バネ部１２に接続されると共に、メタルドームシート１４と対向するリング状磁石固定部９の固着面９ａに固着されている。As shown in FIG. 2, thespring portion 12 is disposed so as to surround thepusher portion 11, and connects thepusher portion 11 and the outerring fixing portion 12a. Thespring portion 12 is set to a bending load that does not affect the click feeling when the decisionkey top 3 is pressed, and a load is applied in a direction perpendicular to the thickness direction by the sliding operation of the decisionkey top 3. Is set so as not to be easily deformed.
The outerring fixing portion 12a is formed in an annular shape, and as shown in FIG. 4, the outerring fixing portion 12a is connected to thespring portion 12 and is fixed to the fixingsurface 9a of the ring-shapedmagnet fixing portion 9 facing themetal dome sheet 14. It is fixed to.

目隠しプレート４は、図２に示すように、略円環状の部材であり、決定キートップ３の径と略同一の内径とリング状磁石部材５の外径と略同一の外径とを有する。この目隠しプレートは、リング状磁石部材５のトップカバー２側に形成された円環平面４ａに貼付されている。すなわち、図４に示すように、トップカバー２の円孔２ａから露出するリング状磁石部材５の内周側の一部を被覆して、上方からリング状磁石部材５が視認されないようにしている。  As shown in FIG. 2, theblindfold plate 4 is a substantially annular member, and has an inner diameter substantially the same as the diameter of the determinationkey top 3 and an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the ring-shapedmagnet member 5. The blindfold plate is affixed to anannular plane 4 a formed on thetop cover 2 side of the ring-shapedmagnet member 5. That is, as shown in FIG. 4, a part of the inner peripheral side of the ring-shapedmagnet member 5 exposed from thecircular hole 2a of thetop cover 2 is covered so that the ring-shapedmagnet member 5 is not visually recognized from above. .

図１に戻って、メタルドームシート１４は、略矩形状に形成されたものであり、スイッチングの機能を有するメタルドームを各ボタン２ｃ（各ボタン押し子１３ｃ）と決定キートップ３（キートップ押し子１１ｂ）との位置に応じて配列させたものである。
このメタルドームシート１４には、断面矩形となった八つのシート逃げ孔１５が、決定キートップ３を囲繞するように、周状に等間隔で設けられている。このメタルドームシート１４は、フレキシブル基板１６に貼付されている。Returning to FIG. 1, themetal dome sheet 14 is formed in a substantially rectangular shape, and the metal dome having a switching function is connected to eachbutton 2c (eachbutton presser 13c) and the decision key top 3 (key top pressing). It is arranged according to the position with thechild 11b).
In themetal dome sheet 14, eight sheet escape holes 15 having a rectangular cross section are provided circumferentially at equal intervals so as to surround the determinationkey top 3. Themetal dome sheet 14 is affixed to theflexible substrate 16.

フレキシブル基板１６は、略矩形状に形成されたものであり、複数の電子部品が実装されている。この実施形態では、リング状磁石部材５によって作用する磁力を検出するホール素子１７がフレキシブル基板１６のフロントケース２４側に実装されている。具体的には、四つのホール素子１７が決定キートップ３を囲繞するように周状に等間隔で設けられている。
また、このフレキシブル基板１６には、シート逃げ孔１５と同大同形状に形成された八つの基板逃げ孔１８が、四つのホール素子１７を囲繞するように、シート逃げ孔１５に対応する位置に周状に等間隔に設けられている。このようなフレキシブル基板１６は、フロントケース２４に収容・固着されている。Theflexible substrate 16 is formed in a substantially rectangular shape, and a plurality of electronic components are mounted thereon. In this embodiment, theHall element 17 that detects the magnetic force acting by the ring-shapedmagnet member 5 is mounted on thefront case 24 side of theflexible substrate 16. Specifically, fourHall elements 17 are provided circumferentially at equal intervals so as to surround the decisionkey top 3.
Theflexible board 16 has eight board escape holes 18 formed in the same shape as the sheet escape holes 15 so as to surround the fourhall elements 17 at positions corresponding to the sheet escape holes 15. Are provided at regular intervals. Such aflexible substrate 16 is accommodated and fixed to thefront case 24.

フロントケース２４は、インサート板金１９を樹脂と一体的にインサート成型したものである。
インサート板金１９は、キーシート貼付面２３と、このキーシート貼付面２３から窪んで形成されてフレキシブル基板１６を収容するフレキシブル基板収容部２０と、このフレキシブル基板収容部２０の底面２０ａに形成された四つのホール素子逃げ孔２１及び周状に突設された八つの突起部２２とを備えている。Thefront case 24 is formed by insert-molding theinsert sheet metal 19 integrally with a resin.
Theinsert sheet metal 19 is formed on the keysheet affixing surface 23, a flexible substrateaccommodating part 20 that is recessed from the keysheet affixing surface 23 and accommodates theflexible substrate 16, and a bottom surface 20 a of the flexible substrateaccommodating part 20. Four hall element escape holes 21 and eight projectingportions 22 projecting in a circumferential shape are provided.

ホール素子逃げ孔２１は、フレキシブル基板収容部２０に収容されたフレキシブル基板１６に実装された四つのホール素子１７の位置に対応して周状に四つ形成されており、図４に示すようにホール素子１７を収容している。
突起部２２は、図２に示すように、底面２０ａにおいて、四つのホール素子１７を囲繞するように周状に、略直交方向に突出して形成されたものであり、シート逃げ孔１５と基板逃げ孔１８とを挿通している（図５参照）。
このような構成により、フレキシブル基板収容部２０の底面２０ａにフレキシブル基板１６が貼付されている。Four Hall element escape holes 21 are formed in a circumferential shape corresponding to the positions of the fourHall elements 17 mounted on theflexible substrate 16 accommodated in the flexiblesubstrate accommodating portion 20, as shown in FIG. Thehall element 17 is accommodated.
As shown in FIG. 2, theprotrusion 22 is formed on the bottom surface 20 a so as to surround the fourHall elements 17 in a circumferential shape so as to protrude in a substantially orthogonal direction. Thehole 18 is inserted (see FIG. 5).
With such a configuration, theflexible substrate 16 is attached to the bottom surface 20 a of theflexible substrate housing 20.

次に、上記の構成からなるアナログポインティングキー構造Ａの動作について、図を用いて説明する。図５は、図４とは異なる箇所におけるアナログポインティングキー構造Ａの断面図である。
まず、図５に示すように、操作者が適度な荷重を加えて決定キートップ３を厚さ方向と直交する方向（決定キーラバー６の表面６ａに沿った方向）にスライド移動させると、決定キーラバー６における環状蛇腹部８のうち、スライド方向の環状蛇腹部８が縮小し、スライド方向と反対方向の環状蛇腹部８が伸長する。この際、リング状磁石部材５は、ストッパープレート１０を介して決定キートップ３と連動して、決定キートップ３と同様の変位量だけ同方向にスライド移動する。Next, the operation of the analog pointing key structure A configured as described above will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a cross-sectional view of the analog pointing key structure A at a location different from FIG.
First, as shown in FIG. 5, when the operator applies an appropriate load and slides the determination key top 3 in a direction perpendicular to the thickness direction (direction along the surface 6a of the determination key rubber 6), the determination key rubber is obtained. 6, the annular bellowsportion 8 in the sliding direction is reduced, and theannular bellows portion 8 in the direction opposite to the sliding direction is extended. At this time, the ring-shapedmagnet member 5 slides in the same direction by the same amount of displacement as the decision key top 3 in conjunction with the decisionkey top 3 via thestopper plate 10.

リング状磁石部材５がスライド移動するとリング状磁石部材５と四つのホール素子１７（図４参照）の相対的な位置関係が変化し、リング状磁石部材５と各ホール素子１７の厚さ方向のオーバーラップ量が変化するため、四つのホール素子１７で差磁束を検出し、決定キートップ３の位置が読み取られる。すなわち、ホール素子１７は、このリング状磁石部材５の位置に基づいた磁束密度を検知信号としてフレキシブル基板１６に供給する。  When the ring-shapedmagnet member 5 slides, the relative positional relationship between the ring-shapedmagnet member 5 and the four Hall elements 17 (see FIG. 4) changes, and the thickness of the ring-shapedmagnet member 5 and eachHall element 17 in the thickness direction changes. Since the amount of overlap changes, the difference magnetic flux is detected by the fourHall elements 17 and the position of the decisionkey top 3 is read. That is, theHall element 17 supplies the magnetic flux density based on the position of the ring-shapedmagnet member 5 to theflexible substrate 16 as a detection signal.

決定キートップ３をさらに同方向にスライド移動させていくとストッパープレート１０の周縁が突起部２２に突き当たって、突起部２２が決定キートップ３の可動範囲を制限する。この際にも、ホール素子１７は、この変位量に応じた検知信号をフレキシブル基板１６に供給し続ける。また、ストッパープレート１０の周縁が突起部２２に突き当たる位置まで決定キートップ３をスライド移動させたとしても、リング状磁石部材５は目隠しプレート４により被覆されており、上方から視認されない。  When the decisionkey top 3 is further slid in the same direction, the peripheral edge of thestopper plate 10 abuts against theprojection 22, and theprojection 22 limits the movable range of the decisionkey top 3. Also at this time, theHall element 17 continues to supply a detection signal corresponding to the amount of displacement to theflexible substrate 16. Even if the determinationkey top 3 is slid to the position where the peripheral edge of thestopper plate 10 abuts against theprotrusion 22, the ring-shapedmagnet member 5 is covered with theblindfold plate 4 and is not visible from above.

操作者が荷重を取り除くと、環状蛇腹部８による復帰弾性力により環状蛇腹部８の変形が復元されると共に決定キートップ３の位置が基準の位置に復帰する。  When the operator removes the load, the deformation of theannular bellows portion 8 is restored by the return elastic force of theannular bellows portion 8, and the position of the decision key top 3 returns to the reference position.

一方、操作者が厚さ方向に決定キートップ３を押し込み操作すると、円形貼付部７の周縁及びバネ部１２が厚さ方向に撓み、決定キー押し子１１ｂが厚さ方向に変位する。この際、この押し込み操作は、クリック感に影響のない良好なものである。
そして、この決定キー押し子１１ｂの変位をメタルドームシート１４が検知すると、メタルドームシート１４が押下信号をフレキシブル基板１６に供給する。On the other hand, when the operator pushes the decision key top 3 in the thickness direction, the peripheral edge of thecircular sticking portion 7 and thespring portion 12 are bent in the thickness direction, and the decisionkey presser 11b is displaced in the thickness direction. At this time, this push-in operation is satisfactory without affecting the click feeling.
When themetal dome sheet 14 detects the displacement of the determinationkey presser 11b, themetal dome sheet 14 supplies a pressing signal to theflexible substrate 16.

操作者が押し込み操作を止めるとバネ部１２の復帰弾性力により、決定キートップ３の変位がすばやく解消されて基準の位置に戻る。操作者は、決定キートップ３の厚さ方向の変位が解消された状態で、上記と同様に再度決定キートップ３をスライド操作する。この際、決定キートップ３の厚さ方向の変位が解消されているので、スライド操作に伴って決定キートップ３のキートップ押し子１１ｂがメタルドームシートに干渉することはない。  When the operator stops the pushing operation, the return elastic force of thespring portion 12 quickly eliminates the displacement of the decisionkey top 3 and returns to the reference position. The operator slides the determination key top 3 again in the same manner as described above with the displacement in the thickness direction of the determination key top 3 eliminated. At this time, since the displacement in the thickness direction of the decisionkey top 3 is eliminated, the keytop pusher 11b of the decisionkey top 3 does not interfere with the metal dome sheet in accordance with the slide operation.

以上説明した通り、アナログポインティングキー構造Ａによれば、ストッパープレート１０を備えて、決定キートップ３を押し込み操作しても押し込み操作を止めると決定キートップ３の変位がすばやく解消されて即座に基準の位置に戻る。そして、次の押し込み操作又はスライド操作が即座に行われる。  As described above, according to the analog pointing key structure A, thestopper plate 10 is provided, and even if the decisionkey top 3 is pushed, if the pushing operation is stopped, the displacement of the decisionkey top 3 is quickly eliminated and the reference is immediately made. Return to position. Then, the next push-in operation or slide operation is performed immediately.

以上説明したように、本発明に係るアナログポインティングキー構造Ａによれば、決定キートップ３の動作を決定キーラバー６のみならず、決定キートップ３の動作の押し込み操作をストッパープレート１０で規定することができるので、決定キートップ３に対する押し込み操作による変位を即座に復元させることができる。
また、スライド方向における決定キートップ３とリング状磁石部材５との位置関係を規定するので、決定キートップ３をスライド操作するとリング状磁石部材５も同一の変位量でスライドし、リング状磁石部材５の反応性を向上させることができる。As described above, according to the analog pointing key structure A according to the present invention, the operation of the decisionkey top 3 is defined not only by the decisionkey rubber 6 but also by thestopper plate 10 for pushing the operation of the decisionkey top 3. Therefore, the displacement caused by the pressing operation on the decision key top 3 can be immediately restored.
Further, since the positional relationship between the decisionkey top 3 and the ring-shapedmagnet member 5 in the sliding direction is defined, when the decisionkey top 3 is slid, the ring-shapedmagnet member 5 is also slid with the same displacement amount, and the ring-shaped magnet member The reactivity of 5 can be improved.

また、決定キーラバー６が突起部２２に接触して決定キーラバー６の表面６ａに沿った方向の可動範囲を制限するものでは、決定キートップ３の可動範囲が調整され、また、決定キートップ３のスライド操作に伴って決定キーラバー６に負荷が生じないので、良好な操作性に適合するように可動範囲を設定することができると共に決定キーラバー６の劣化に伴う操作性の悪化を防止することができる。
また、目隠しプレート４を備えるものでは、決定キートップ３を決定キーラバー６の表面に沿った方向にスライド操作してもトップカバーの貫通孔からリング状磁石部材が露出しないので、塵等がリング状磁石部材に吸着して操作性が悪化することを防止することができる。
すなわち、操作性を良好なものとすることができる。Further, in the case where the determinationkey rubber 6 is in contact with theprotrusion 22 to limit the movable range in the direction along the surface 6 a of the determinationkey rubber 6, the movable range of the determinationkey top 3 is adjusted. Since no load is generated on the determinationkey rubber 6 in accordance with the slide operation, the movable range can be set so as to be compatible with good operability, and deterioration in operability due to deterioration of the determinationkey rubber 6 can be prevented. .
Further, in the case having theblindfold plate 4, even if the decisionkey top 3 is slid in the direction along the surface of the decisionkey rubber 6, the ring-shaped magnet member is not exposed from the through hole of the top cover, so that dust or the like is in a ring shape. It is possible to prevent the operability from being deteriorated by being attracted to the magnet member.
That is, operability can be improved.

また、決定キートップ３とリング状磁石部材５とが決定キーラバー６の厚さ方向において重ならない配置となるので、設計の自由度を向上させて薄型化を図ることができる。  In addition, since the determinationkey top 3 and the ring-shapedmagnet member 5 are arranged so as not to overlap in the thickness direction of the determinationkey rubber 6, the degree of freedom in design can be improved and the thickness can be reduced.

また、ホール素子１７が厚さ方向において決定キートップ３と重ならないようにフレキシブル基板１６に配置されているものでは、決定キーラバー６の厚さ方向においてホール素子１７と決定キートップ３とが重ならない配置となるので、操作性を良好に保持した状態で設計の自由度を向上させて、さらに薄型化を図ることができる。  In the case where theHall element 17 is arranged on theflexible substrate 16 so as not to overlap the determination key top 3 in the thickness direction, theHall element 17 and the determination key top 3 do not overlap in the thickness direction of the determinationkey rubber 6. Since this arrangement is adopted, the degree of freedom in design can be improved while the operability is maintained satisfactorily, and the thickness can be further reduced.

また、ホール素子逃げ孔２１にホール素子１７を収容するものでは、磁気センサ逃げ孔２１にホール素子１７が収容されるので、さらに薄型化を図ることが可能となる。
従って、操作性が良好で実用性に優れた薄型のアナログポインティングキー構造Ａを提供することができる。Further, in the case where theHall element 17 is accommodated in the Hallelement escape hole 21, theHall element 17 is accommodated in the magneticsensor escape hole 21, so that the thickness can be further reduced.
Accordingly, it is possible to provide a thin analog pointing key structure A that has good operability and excellent practicality.

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、決定キートップ３の形状は略円盤形状のとしたが、他の形状にしてもよい。また、その材質は、硬質樹脂に限られず、金属等で構成してもよい。Note that the operation procedures shown in the above-described embodiments, the shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the shape of the decisionkey top 3 is a substantially disk shape, but may be another shape. Further, the material is not limited to hard resin, and may be made of metal or the like.

また、上述した実施の形態では、磁気センサとしてホール素子１７を用いたが、ホールＩＣ、磁気抵抗効果素子、磁気抵抗効果ＩＣ等であってもよい。  In the embodiment described above, theHall element 17 is used as the magnetic sensor. However, a Hall IC, a magnetoresistive effect element, a magnetoresistive effect IC, or the like may be used.

本発明の実施形態において、アナログポインティングキー構造Ａの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of an analog pointing key structure A in the embodiment of the present invention.本発明の実施形態において、キーシート１の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the key sheet 1 in the embodiment of the present invention.本発明の実施形態において、図２とは反対側から見たアナログポインティングキー構造Ａの外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view of an analog pointing key structure A viewed from the side opposite to FIG. 2 in the embodiment of the present invention.本発明の実施形態において、キーシート１の一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a key sheet 1 in an embodiment of the present invention.本発明の実施形態において、図４とは異なる箇所におけるアナログポインティングキー構造Ａの断面図である。In embodiment of this invention, it is sectional drawing of the analog pointing key structure A in a different location from FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２…トップカバー
２ａ…円孔（貫通孔）
３…決定キートップ（剛体キートップ）
４…目隠しプレート（円環状被覆部材）
５…リング状磁石部材
６…決定キーラバー（支持部材）
６ａ…表面
８…環状蛇腹部（弾性復帰部）
１０…ストッパープレート（弾性部材）
１４…メタルドームシート（スイッチシート）
１６…フレキシブル基板（基板）
１７…ホール素子（磁気センサ）
１９…板金
２０…基板収容部（基板収容凹部）
２０ａ…底面
２１…ホール素子逃げ孔（磁気センサ逃げ孔）
２４…フロントケース
Ａ…アナログポインティングキー構造2 ...Top cover 2a ... Round hole (through hole)
3 ... Decision key top (rigid body key top)
4. Blindfold plate (annular covering member)
5 ... Ring-shapedmagnet member 6 ... Decision key rubber (support member)
6a ...surface 8 ... annular bellows part (elastic return part)
10. Stopper plate (elastic member)
14 ... Metal dome sheet (switch sheet)
16 ... Flexible substrate (substrate)
17 ... Hall element (magnetic sensor)
19 ...Sheet metal 20 ... Substrate housing part (Substrate housing recess)
20a ...Bottom 21 ... Hall element escape hole (magnetic sensor escape hole)
24 ... Front case A ... Analog pointing key structure

Claims (6)

Translated fromJapanese

剛体キートップと、
表面に前記剛体キートップが固定され、前記剛体キートップを囲繞する位置の少なくとも一部に前記表面に沿った方向に前記剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能な弾性復帰部が設けられた支持部材と、
該支持部材に固定されて前記剛体キートップを囲繞し、かつ、少なくともその一部が前記剛体キートップと前記弾性復帰部との間に位置するリング状磁石部材と、
前記剛体キートップと連動する前記リング状磁石部材の変位による磁束密度の変化を検出する磁気センサとを備えたアナログポインティングキー構造において、
前記支持部材の裏面に固定されて、前記支持部材の厚さ方向に前記剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能な弾性部材を備えることを特徴とするアナログポインティングキー構造。A rigid key top,
The rigid key top is fixed to the surface, the rigid key top is allowed to be displaced in a direction along the surface at least a part of a position surrounding the rigid key top, and the displacement can be restored. A support member provided with an elastic return portion;
A ring-shaped magnet member that is fixed to the support member and surrounds the rigid key top, and at least a portion of the ring-shaped magnet member is positioned between the rigid key top and the elastic return portion;
In an analog pointing key structure provided with a magnetic sensor that detects a change in magnetic flux density due to displacement of the ring-shaped magnet member interlocked with the rigid key top,
An analog pointing key comprising an elastic member fixed to the back surface of the support member, allowing the rigid key top to be displaced in the thickness direction of the support member, and restoring the displacement. Construction. 前記弾性部材は、前記支持部材の表面に沿った方向において前記剛体キートップと前記リング状磁石部材とを位置決めすること特徴とする請求項１に記載のアナログポインティングキー構造。  2. The analog pointing key structure according to claim 1, wherein the elastic member positions the rigid key top and the ring-shaped magnet member in a direction along a surface of the support member. 前記支持部材の表面側に位置し、前記剛体キートップを露出させる貫通孔が設けられたトップカバーが備えられると共に前記リング状磁石部材が前記支持部材の表面側に設けられ、
前記トップカバーと前記リング状磁石部材との間に前記リング状磁石部材を覆う円環状被覆部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のアナログポインティングキー構造。A top cover located on the surface side of the support member and provided with a through hole for exposing the rigid key top is provided, and the ring-shaped magnet member is provided on the surface side of the support member,
The analog pointing key structure according to claim 1, further comprising an annular covering member that covers the ring-shaped magnet member between the top cover and the ring-shaped magnet member. 前記支持部材の裏面側に位置する基板と、前記支持部材と前記基板との間に位置すると共に前記基板に電気的に接続されて前記剛体キートップの変位に基づいて前記基板に電気信号を供給するスイッチシートとを備え、
前記磁気センサは、前記支持部材の厚さ方向において前記剛体キートップと重ならないように前記基板に配置されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載のアナログポインティングキー構造。An electric signal is supplied to the substrate based on the displacement of the rigid key top, the substrate positioned on the back side of the support member, and positioned between the support member and the substrate and electrically connected to the substrate. Switch sheet to
4. The analog pointing according to claim 1, wherein the magnetic sensor is disposed on the substrate so as not to overlap the rigid key top in a thickness direction of the support member. 5. Key structure. 前記基板を収容する基板収容凹部と該基板収容部の底面から該底面と交差する方向に突設された突起部と該基板収容凹部を囲繞し前記トップカバーが貼付されたトップカバー貼付面とが設けられた板金が樹脂と一体成型されたフロントケースを備え、
前記弾性部材は、前記突起部に接触して前記剛体キートップの前記支持部材の表面に沿った方向の可動範囲を制限することを特徴とする請求項４に記載のアナログポインティングキー構造。A substrate housing recess for housing the substrate, a protrusion projecting from the bottom surface of the substrate housing portion in a direction intersecting the bottom surface, and a top cover pasting surface surrounding the substrate housing recess and having the top cover stuck thereto The provided sheet metal has a front case that is molded integrally with the resin,
The analog pointing key structure according to claim 4, wherein the elastic member limits a movable range in a direction along a surface of the support member of the rigid key top by contacting the protrusion. 前記磁気センサが前記基板収容凹部の底面と対向する前記基板のセンサ実装面に設けられると共に前記板金に前記支持部材の厚さ方向において前記磁気センサと重なる位置に磁気センサ逃げ孔が設けられ、該磁気センサ逃げ孔に前記磁気センサを収容することを特徴とする請求項５に記載のアナログポインティングキー構造。  The magnetic sensor is provided on the sensor mounting surface of the substrate facing the bottom surface of the substrate housing recess, and a magnetic sensor escape hole is provided in the sheet metal at a position overlapping the magnetic sensor in the thickness direction of the support member, 6. The analog pointing key structure according to claim 5, wherein the magnetic sensor is accommodated in a magnetic sensor escape hole.

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