JP5662328B2 - アナログポインティングキー構造 - Google Patents
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Description
本願は、2009年9月30日に出願された特願2009−226051号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
・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る支持部材であって、該剛体キートップを取り囲む位置に、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取り囲み、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。
・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、
・上記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された磁石と、
・上記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、
・上記磁石と押し子との間に設けられ、キートップの押込み操作による押込み操作方向での変位を許容する弾性可撓部と
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。
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、インサート板金19と樹脂とが一体的に成型されたものである。
図2に示すように、キーシート1は、キーユニット2と、方向キー25と、目隠しプレート4と、決定キートップ3と、引き剥がし防止プレート26と、リング状磁石部材5と、キーラバー6と、ストッパープレート10と、を備えている。
図2、図4に示すように、キーラバー6は、ゴム状弾性体からなるシート状で、キーユニット2と略同大に成型された部材である。
図3、図4に示すように、キーラバー6は、引き剥がし防止プレート貼付部7と、リング状磁石固定部9と、蛇腹部8と、方向キー貼付部27とを備えている。
引き剥がし防止プレート貼付部7は、引き剥がし防止プレート26にほぼ対応した大きさの円形平面であり、キーラバー6の長さ方向の一端に近い中央部に成型されている。
リング状磁石固定部9は、引き剥がし防止プレート貼付部7からキーラバー6の厚さ方向に窪んで同厚さ方向の断面が略U字状に成型された部位であり、引き剥がし防止プレート貼付部7を取り囲むように環状に成型されている。
蛇腹部8は、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を取り囲むように環状に成型された部位である。この蛇腹部8は、引き剥がし防止プレート貼付部7の面に沿って作用する荷重を受けたときに弾性変形して伸縮できるようになっている。
方向キー貼付部27は、蛇腹部8を取り囲む位置に設けられており、方向キー25の外周部25bが接着材で固着されている。
キーラバー6には、方向キー25の外周縁部と対応した位置にも方向キー押し子6dが突設されている。方向キー押し子6dは、周方向に等間隔で、例えば四つ設けられている。
ここで、キーラバー6において、決定キートップ3を操作したときに弾性変形する、蛇腹部8よりも内側の領域と、それ以外の周囲のゴム硬度を互いに異ならせることもできる。この場合、少なくとも、蛇腹部8と、方向キー25を支持する部分とで、ゴム硬度を異ならせる。これにより、決定キートップ3を操作した時と、それ以外の方向キー25等を操作した時とで、それぞれの移動荷重を適宜調整することができる。
ここで、リング状磁石部材5のホールIC17(後述)による差磁束検出に影響ない範囲で、リング状磁石部材5の外径をなるべく縮小するのが好ましい。これにより、キーラバー6の蛇腹部8の径を小さくすることができ、方向キー25の移動荷重の調整範囲を広げることが可能になる。
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に対向する側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、押し子円面11aと反対側に形成される荷重受面11cが、キーラバー6における引き剥がし防止プレート貼付部7の裏面7bに固着されている。
外環固定部12aは、円環状に形成されたものであり、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に固着されている。
このような目隠しプレート4は、方向キー25の孔25a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、決定キートップ3と方向キー25との隙間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。
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を取り囲むように、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。
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IC17を取り囲むように、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。
インサート板金19は、板金絞り加工により形成されるもので、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に形成された四つの逃げ孔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。
なお、フレキシブル基板収容部20は、キーシート貼付面23との段差を設けてフレキシブル基板16を収容することができるのであれば、板金に限らず、例えば、キーシート貼付面23と一体に樹脂成形により形成する等、他の構造としてもよい。
突起部22は、フレキシブル基板収容部20において、四つのホールIC17を取り囲むように周状に、略直交方向に突出して形成されたものである。突起部22は、図5に示すように、シート逃げ孔15と基板逃げ孔18とに挿通している。
ここで、前記の方向キー押し子6dは、突起部22よりも外周側に設けられている。つまり、方向キー25の外径は、八つの突起部22により形成される円の径よりも大きく設定されている。
このような構成により、フレキシブル基板収容部20にフレキシブル基板16が貼付されている。
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(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(図5中(a)から(b)に変化)、キーラバー6における蛇腹部8のうち、スライド方向の蛇腹部8が縮小し、スライド方向と反対方向の蛇腹部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。
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。
また、引き剥がし防止プレート26により、決定キートップ3と磁石隠しプレート4の隙間を隠すことができるので、製品の外観を向上させることができる。
これに対し、方向キー25を薄型かつ高剛性の金属素材によって形成することで、キー押下時に方向キー25自体のたわみを防止することができるので、方向キー25の押し子6dを方向キー25の外周部25bに対応した位置に配置しなくても方向キー25のキークリックを達成できるようにした。このようにして方向キー25のたわみが防止できるため、方向キー25の押し子の位置の自由度が高まり、方向キー25の小径化を図ることができる。
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。
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キーユニット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。
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。
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。
また、ストッパープレート10の動作範囲を規制する突起部22は、フロントケース24にインサートしている板金により形成したが、板金を有さない筐体を使用する場合、フレキシブル基板16上に、突起部22と同等の機能を発揮する突起物を設けることにより、板金切り起こし突起の代替とすることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
また、剛体キートップの動作の一部を、支持部材のみならず、弾性部材で規定することができるので、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。
従って、操作性が良好で実用性に優れた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。
2…キーユニット
2a…円孔(貫通孔)
3…決定キートップ(第一の剛体キートップ)
4…目隠しプレート
5…リング状磁石部材
6…決定キーラバー(支持部材)
7…引き剥がし防止プレート貼付部
8…蛇腹部(弾性復帰部)
10…ストッパープレート(弾性部材)
16…フレキシブル基板(基板)
17…ホールIC(磁気センサ)
22…突起部
24…フロントケース
25…方向キー(第二の剛体キートップ)
25a…孔
25b…外周部
26…引き剥がし防止プレート
27…方向キー貼付部
A…アナログポインティングキー構造
Claims (6)
- 第一の剛体キートップと、
前記第一の剛体キートップを取り囲むように設けられ、前記第一の剛体キートップを露出させる孔を有した囲繞部材と、
表面に前記第一の剛体キートップが固定される支持部材であって、前記第一の剛体キートップを取り囲む位置の少なくとも一部に、前記第一の剛体キートップの表面に沿った方向に前記第一の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、
前記囲繞部材の裏面側に配置され、前記支持部材に固定されて前記第一の剛体キートップを取り囲み、かつ、少なくともその一部が前記第一の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、
前記第一の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、
前記リング状磁石部材の表面に設けられ、その内周部が前記囲繞部材の前記孔の内側に位置する環状の目隠しプレートと、
前記第一の剛体キートップが表面に接合され、その外周部が前記目隠しプレートの裏面側に位置して、前記目隠しプレートの内径より大きな外径を有したキートップ支持プレートと、
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第一の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と、
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。 - 前記キートップ支持プレートは、前記目隠しプレートとともに、前記第一の剛体キートップと前記囲繞部材の前記孔との隙間をふさぐことを特徴とする請求項1に記載のアナログポインティングキー構造。
- 前記囲繞部材が、前記第一の剛体キートップを取り囲むよう設けられた第二の剛体キートップであり、
前記第二の剛体キートップは、前記支持部材により、前記第二の剛体キートップの表面に直交する方向に前記第二の剛体キートップが変位することを許容し、かつ、該変位を復元可能とされていることを特徴とする請求項1に記載のアナログポインティングキー構造。 - 前記第二の剛体キートップは、金属製であることを特徴とする請求項3に記載のアナログポインティングキー構造。
- 前記支持部材は、ゴム系材料からなり、少なくとも、前記弾性復帰部と、前記第二の剛体キートップを支持する部分とで、ゴム硬度が異なることを特徴とする請求項3に記載のアナログポインティングキー構造。
- 前記第一の剛体キートップが当該第一の剛体キートップの表面に沿った方向に変位したときに、前記弾性復帰部の変形を規制する突起と、
前記磁気センサが実装された基板と、
をさらに備え、
前記突起は前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアナログポインティングキー構造。
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