Key input circuit, and input device for portable terminal equipment

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、キー入力回路、及び、携帯端末の入力装置に関し、特に、携帯端末のような小型化が進められキー入力の操作性の向上が求められるキー入力回路、及び、携帯端末の入力装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＣＰＵを動作させるために、スイッチが用いられている。 ＣＰＵの微視的な回路の動作開始のために、巨視的な機械的スイッチが必要である。 コンピュータの動作条件を規定するスイッチは、通常、キーと称されている。 コンピュータには、キーボードが常態的に付随している。 キーボードが持つキーの数は、アルファベットに対応するキーの数、ファンクションに対応するキーの数、数字に対応するキーの数、その他の付随的ファンクションに対応するキーの数の合計であり、その合計数は１００以上である。 キーレス化のために、マウスと称されるキーが用いられている。 【０００３】携帯電話器には、このような多くのキーを実用的に配置することができない。 携帯電話器に限られず多くの電子機器では、そのＣＰＵの動作開始条件を規定するキーの数の低減化が求められている。 小型化が求められる携帯電子機器では、特に、キー数の低減化とともに、キーの物理的サイズの縮小化が求められている。
そのようなサイズ縮小化は、実用性・有用性の点で、機械的スイッチの機械的・物理的性能を低下させることがあってはならない。 機械的・物理的性能としては、スイッチング機能の確実性と、クリック感と称されるような動作感覚の確実な伝達性との両性能が同時的に求められる。 【０００４】そのような両性能を持つスイッチとして、
シート状に配置されたスイッチ群を形成するシートスイッチのような変位と復元性に優れたスイッチが知られている。 小型化されているが優れた両性能に優れた単位スイッチ又は単位キー（キー要素）は、図１３に示されるように、ドーム型スイッチと称されて知られている。 その公知の単位キーは、同図（ａ）に示されるように、その電極として、環状薄膜電極１０１と点状薄膜電極１０
２とが形成されている。 環状薄膜電極１０１と点状薄膜電極１０２とは、多層配線層を持つ電極基板（図示されず）に形成されている。 環状薄膜電極１０１と点状薄膜電極１０２とは、その多層配線層の内部に立体的に形成される配線にそれぞれに接続されている。 可動側スイッチング要素は、同図（ｃ）に示されるように、半球殻状の金属製薄板１０３として形成されている。 金属製薄板１０３に代えられて、内面に導電性膜が接合している半球殻状のエラストマー製樹脂が用いられ得る。 同図（ｃ）に示されるように、金属製薄板１０３の頂部が押し下げられ、その頂部の内面部位が点状薄膜電極１０２
に接触することにより、図１４に示されるスイッチング等価回路１０４が導通状態になる。 【０００５】スイッチング機能の確実性と動作感覚の伝達性の既述の両性能に優れた公知のドーム型スイッチは、人為的１動作が電気的１スイッチング動作に対応している。 このような１対１の対応は、人とＣＰＵの機械的中継機能として優れている。 人とＣＰＵとの間の優れた機械的中継機能を保存し、且つ、１対複数の対応により、キー数の減少が求められる。 【０００６】１対複数の対応により、１動作で複数ポジションを選択して複数のスイッチングを実行するスイッチは、実開平７−１６３３９号、特開平７−２６２８６
５号、特開２００１−５６７３０号、特開平１０−４９
２９５号で例示されるように多くの機械的構成のものが知られている。 多数個のスイッチ要素から形成されるスイッチ群を持つ携帯電話のようなコンピュータでは、それぞれのスイッチ要素が小さく形成され確実に動作することが求められ、スイッチを含む回路構成に必要な面積の縮小化が本質的に求められ、且つ、瞬時的動作が可能であることが求められる。 特に、押し下げ動作の過程で、スイッチング動作を確認することができる動作感覚の確実な伝達性が実現されていることが重要である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、人とＣＰＵとの間の優れた機械的中継機能を保存し、且つ、
小さく多くのキー要素が群として集約的に配置され、スイッチング動作を確認することができる動作感覚の確実な伝達性が実現されていて、最終的に１対複数の対応によりキー数を削減することができるキー入力回路、及び、携帯端末の入力装置を提供することにある。 本発明の課題は、人とＣＰＵとの間の優れた機械的中継機能を保存し、且つ、小さく多くのキー要素が群として集約的に配置され、スイッチング動作を確認することができる動作感覚の確実な伝達性が実現されていて、最終的に１
対複数の対応によりキー数を削減することができるキー入力回路、及び、携帯端末の入力装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。 その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。 その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。 このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。 このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。 【０００９】本発明によるキー入力回路は、配線基板（２）と、配線基板（２）に配置され連鎖的に変位する３次元変位面を形成するキー（１）とから構成されている。 ３次元変位面は、時間的に先行して変位する時間的先行変位面と、時間的先行変位面の第１変位に時間的に後行し、且つ、第１変位に機械的に連鎖して変位する時間的後行変位面とから形成されている。 時間的後行変位面位の第２変位は第１変位の変位力により生起する。 キー（１）は、時間的先行変位面を形成する第１キー（３）と、時間的後行変位面を形成する第２キー（４）
とから構成されている。 時間的先行変位面の変位に基づいて第１キー（３）の第１キー部位と配線基板（２）の第１基板部位（１２，４３）とが機械的に接触することにより第１スイッチングが動作し、時間的後行変位面の変位に基づいて第２キー（４）の第２キー部位と配線基板（２）の第２基板部位（１３，４６）が機械的に接触することにより第２スイッチングが動作する。 キー（１）は、配線基板（２）の基板面に直交する成分を持って運動して、第１スイッチングと第２スイッチングとを実行する。 【００１０】時間的先行変位面と時間的後行変位面とがともに変位前にはその運動の方向に逆方向である方向に凸面を形成していることが、特に、重要である。 変位前の凸面が変位後に凹面に変わることは、変位過程で上死点が存在することを物理的に意味し、上死点通過時にスイッチング動作を確認することができる動作感覚の確実な伝達性が感覚的に確実に得られ、最終的に１対複数の対応により、複数段の連鎖的クリック感が得られながら、キー数を削減することができる。 その段数は、２段に限られず、３重ドーム型によれば３段クリック感が連鎖的に得られる。 【００１１】単一のキーが２つの動作面である時間的先行変位面と時間的後行変位面とを有し、単一方向の単一外力を受けて単一のキーが自己整合的に２度のスイッチング動作を連鎖的に行うことができる。 このようなキー構造は、実質的に１個のスイッチでありながら、ダブルアクションが可能であり、スイッチ数又はキー数を実質的に半減することができ、且つ、人為的動作の速度を高速化することができる。 １つのキーは、２つのキーとして動作し、且つ、１つの関数化キー（ファンクションキー）として動作することを可能にする。 【００１２】ダブルアクションを実現する共通の既述の解決手段は、下記の２通りの解決手段により実現される。 第１キーと第２キーとは、幾何学的に内外関係にある。 第１の解決手段では、第１キー（３）と第２キー（４）とは、配線基板（２）の基板面に直交する方向に互いに離隔し、第１キー（３）は第２キー（４）より配線基板（２）に対して外側に配置される。 特別な場合には、第２キー（４）は、第１キー（３）と配線基板（２）とが形成する閉じた空間の中にある。 第２の解決手段では、第１キー（３）と第２キー（４）とは、配線基板（２）の基板面に平行である平行方向に互いに離隔しているが、第２キー（４）は、第１キー（３）に囲まれ第１キー（３）の内側に連続的に接続して配置される。 第１キー（３）と第２キー（４）と配線基板（２）
とは、単一の閉じた空間を形成する。 【００１３】第１解決手段：第１スイッチングは、第１
キー部位と配線基板（２）の第１基板部位（１２，４
３）とが第２キー部位を介して接触することにより動作する。 第１キー（３）と配線基板（２）と第２キー（４）とにより閉じた第１空間が形成され、第２キー（４）と配線基板（２）とにより閉じた第２空間が形成されている。 第２キー（４）は、第１キー（３）と配線基板（２）とが形成する第３空間の中にある。 第２空間は、第３空間の部分空間である。 このように第１キー（３）により閉じられた第３空間内で、第２キー（４）
が変位・変形する。 【００１４】配線基板（２）は、第１キー（３）に固定的に接合する第１電極（１２）と、第２キー（４）に固定的に接合する第２電極（１３）と、第２空間に面する第３電極（１４）とを備え、第１基板部位（１３）は第２電極（１３）に一致し、第２基板部位（１４）は第３
電極（１４）に一致している。 第１電極（１２）は閉じた第１環を形成し、第２電極（１３）は閉じた第２環を形成し、第１キー（３）は全周的に第１環に接合し、第２キー（４）は全周的に第２環に接合し、第１環はＧＮ
Ｄ（２３）に電気的に接続し、第２環はＣＰＵの第１入力ポート（２４）に接続し、第３電極（１４）はＣＰＵ
の第２入力ポート（２５）に接続している。 ダブルアクションにより、ＣＰＵを２様に動作させることができる。 【００１５】この場合、第１キー（３）の第１内周面は導電性であり第１内周面は第１電極（１２）に電気的に接続し、第２キー（４）の第２内周面は導電性であり第２内周面は第２電極（１３）に電気的に接続することは、明示的に記述するまでもなく、回路構成上自明的である（このことにより本発明のインベンシブ・ステップがあるのではなく、注意的記述である。）。 【００１６】第１キー（３）は、樹脂製の第１本体部分と、第１本体部分の内面側に形成される第１導電膜（図示されず）とから形成され、その第１内周面は第１導電膜の内周面に一致し、第２キー（４）は、樹脂製の第２
本体部分と、第２本体部分の内面側に形成される第２導電膜（図示されず）とから形成され、その第２内周面は第２導電膜の内周面に一致している。 キーのこのような多層構造は、導電性と柔軟変形性の両立を実用的に有用化する。 銅合金薄膜、アルミ合金薄膜は、１０００万回の屈折に耐えるものが開発されていて実用的に有用であるが、樹脂と導電膜の多層構造は量産性により優れている。 キーを導電性樹脂のみにより形成することは可能である。 樹脂を用いる場合、インサート射出成形技術によりキーと配線基板とを密着的に高量産性で大量生産的に組み立てることができる。 【００１７】配線基板（２）は、配線基板（２）の内部に形成される複数の配線を備え、第１電極（１２）と第２電極（１３）と第３電極（１４）のうちのいずれか（１２）は配線基板面に直交する向きの接続線（１７）
を介して配線（９）に電気的に接続している。 ダブルアクションのキー数が多くなれば、多層配線基板による回路面積の狭小化効果が高くなる。 【００１８】第１キー（３）と第２キー（４）とはともに半球殻状に形成されていることが特に好ましい。 キーの運動方向は単一方向でよいが、その単一方向は、キーが半球殻状であることにより、人の指の押し下げの方向に自在に追随して自由であることが可能である。 又は、
第１キー（３）と第２キー（４）とはともに、半球殻状に代えられて切頭円錐形状に形成されることは好ましく、一般的には、公知のドームスイッチのようにドーム形状に形成されることが重要である。 【００１９】第２解決手段：時間的先行変位面と時間的後行変位面とは連続する連続変位面を形成し、連続変位面と配線基板（２）の基板面とは閉じた単一の空間を形成している。 配線基板（２）は、第１切断部位（４３）
を有する第１配線と、第２切断部位（４６）を有する第２配線とを含んでいる。 第１キー部位（３５）と第２キー部位（３７）はともに導電性であり、第１スイッチングは、第１キー部位（３５）が第１切断部位（４３，４
４，４５）を電気的に連絡することにより動作し、第２
スイッチングは、第２キー部位（３７）が第２切断部位（４６，４７，４８）を電気的に連絡することにより動作する。 【００２０】第１配線の一方側（４４）はＧＮＤ（２
３）に電気的に接続し、第１配線の他方側（４５）はＣ
ＰＵの第１入力ポート（２５）に接続し、第２配線の一方側（４８）はＧＮＤ（２３）に電気的に接続し、第２
配線の他方側（４７）はＣＰＵの第２入力ポート（２
４）に接続している。 第１キー（３）は、外径がより大きい第１切頭円錐形状部分（３１）と、第１切頭円錐形状部分（３１）に一体に連続し配線基板面に概ね平行である第１円板状部分（３２）とから構成され、第２キー（４）は、外径がより小さい第２切頭円錐形状部分（３
３）と、第２切頭円錐形状部分（３３）に一体に連続し配線基板面に概ね平行である第２円板状部分（３４）とから構成され、第１円板状部分（３２）は、第２切頭円錐形状部分（３３）に一体に連続し、第１キー部位（３
５）は、第１円板状部分（３２）に形成され、第２キー部位（３７）は、第２円板状部分（３２）に形成されている。 【００２１】より具体的には、第１キー（３）は、外径がより大きい第１部分球状殻部分（５１）と、外径がより小さい第２部分球状殻部分（５２）とを具え、第１部分球状殻部分（５１）は、第２部分球状殻部分（５２）
に連続に一体的に接続している構造によって容易に実現される。 【００２２】第１配線の第１一方側切断部位（４４）は第１一方側凹状部分に形成され、第１配線の第１他方側切断部位（４５）は第１他方側凹状部分に形成され、第１一方側切断部位（４４）の部分は第１他方側凹状部分に入り込み、第１他方側切断部位（４５）の部分は第１
一方側凹状部分に入り込み、第２配線の第２一方側切断部位（４８）は第２一方側凹状部分に形成され、第２配線の第２他方側切断部位（４７）は第２他方側凹状部分に形成され、第２一方側切断部位（４８）の部分は第２
他方側凹状部分に入り込み、第２他方側切断部位（４
７）の部分は第２一方側凹状部分に入り込んでいる。 このような入れ込み構造は、電気接触子の電気接触を確実にする。 この場合、第１キー部位（３５）の面（３６）
と第２キー部位（３７）の面（３８）は、ともに円滑な曲面に形成されていることが好ましい。 【００２３】本発明による携帯端末の入力装置は、本体ケーシング（図示されず）と、本体ケーシングの内部に固定されて配置されＣＰＵを持つＣＰＵボード（図示されず）と、本体ケーシングに可動自在に支持され本体ケーシングの外側表面を形成する複数のキー（１）を要素とするキー群と、キー（１）に対して接触自在に本体ケーシングに支持される複数の電極を持つ配線基板（２）
とから構成されている。 キー（１）の運動は、外側表面に直交する直交方向の成分を持つ往復運動であり、キー（１）は、直交方向の行きの片道で２段階接合により電極（１３，１４又は４３，４６）に接合し、２段階接合の第２段接合は、２段階接合の第１段接合の機械的必要条件であり、２段階接合は、ＣＰＵの２つの入力ポート（２４，２５）に対して連鎖的に電圧状態を切り換える。 【００２４】ダブルアクションの電気的な２段階接合は、携帯端末機器の入力回路を狭小化し、且つ、入力動作をより高速化し、更に、今後の高度な機能を持つディジタル携帯電話の入力動作をかえって円滑にする。 キーの機械的構造は既述の通り詳述されている。 【００２５】具体的には、第１段接合は、数字キーの数ｊに対応し、第２段接合は数字キーの数ｊ＋１に対応する。 数ｊの最小値が０であれば第２段接合は数字キーの数は奇数に対応する。 ＣＰＵに２つの電気信号を入力して１動作を開始させるプログラム起動用連鎖ファンクションは多い。 このような場合、ユーザーはシングルアクションでそのプログラムを起動することができる。 【００２６】キー（１）は、第１ファンクションキーと、第２ファンクションキーとを備え、第１ファンクションキーの浅い押しでファンクションｆ・１が起動され、第２ファンクションキーの浅い押しでファンクションｆ・２が起動され、第１ファンクションキーの深い押しで、第１ファンクションキーの浅い押しと第２ファンクションキーの浅い押しとにより起動されるファンクションｆ・３が起動される。 このような連鎖動作が高速化される。 【００２７】 【発明の実施の形態】図に対応して、本発明によるキー入力回路の実施の形態は、多層配線基板が３次元連続変位体とともに用いられている。 その３次元連続変位体１
は、図１に示されるように、多層配線基板２の上面に立体的に形成されている。 ３次元連続変位体１は、２重に形成され、外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とから構成されている。 外側３次元連続変位体３
としては、半球殻状（ドーム状）導電性薄層が例示される。 【００２８】外側３次元連続変位体３は、アルミ合金薄板のように適正に剛性があり、且つ、適正に弾性がある材料で形成されている。 アルミ合金薄板に代えられて、
エラストマ樹脂の外側球殻と導電性樹脂の内側球殻とから形成される２重球殻が用いられ得る。 内側３次元連続変位体４としては、半球殻状導電性薄層が例示される。
内側３次元連続変位体４は、アルミ合金薄板のように適正に剛性があり、且つ、適正に弾性がある材料で形成されている。 アルミ合金薄板に代えられて、エラストマ樹脂の外側球殻と導電性樹脂の内側球殻とから形成される２重球殻が用いられ得る。 【００２９】外側３次元連続変位体３と多層配線基板２
とは閉じた空間を形成する。 その空間が閉じられていることは、外側３次元連続変位体３の中にゴミ、雨水が侵入しないことを意味する。 外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４との間に、閉じた第１空間が形成されている。 内側３次元連続変位体４と多層配線基板２
との間に、閉じた第２空間が形成されている。 その第２
空間が閉じられていることは、外側３次元連続変位体３
の中にゴミ、雨水が侵入しないことを意味する。 【００３０】外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とは、同心的に配置されている。 外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４の３次元的変位性は、その内外両面の任意の部分とその部分に隣り合う部分との間の角度が可変的である幾何学的性状である。 外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４は、ともに中心線対称に形成されている。 【００３１】多層配線基板２は、スイッチ基板５と、スイッチ基板５の上面に形成される第１配線層６と、第１
配線層６の上面に形成される第２配線層７とから構成されている。 スイッチ基板５の上面に第１配線８が形成されている。 第１配線８は、第１配線層６に埋め込まれて形成されている。 第１配線層６の上面に第２配線９と第３配線１１が形成されている。 第２配線９と第３配線１
１は、第２配線層７に埋め込まれて形成されている。 第２配線層７の上面に、第１電極１２と、第２電極１３
と、第３電極１４とが形成されている。 第１電極１２
は、外側３次元連続変位体３の外側環状基部１５に埋め込まれて形成されている。 第２電極１３は、内側３次元連続変位体４の内側環状基部１６に埋め込まれて形成されている。 【００３２】図２に示されるように、第１電極１２は外側環状電極を形成し、第２電極１３は内側環状電極を形成している。 第３電極１４は、円状電極を形成している。 第１電極１２と第２電極１３とは、中心円領域を共有し、その中心円領域に第３電極１４が位置づけられている。 第１電極１２は、基板面に直交する直交方向に第２配線層７を貫通する第１接続配線１７を介して第２配線９に接続している。 第２電極１３は、その直交方向に第２配線層７と第１配線層６とを貫通する第２接続配線１８を介して第１配線８に接続している。 第３電極１４
は、その直交方向に第２配線層７を貫通する第３接続配線１９を介して第３配線１１に接続している。 【００３３】図３は、本発明による携帯端末の入力装置の実施の回路の形態を示している。 ３次元連続変位体１
と多層配線基板２とは、図３に示される回路に等価である配線回路を形成している。 図３に示されるように、外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とは、
は第２電極１２と第２電極１３との間の開閉を選択する第１スイッチ２１を形成し、内側３次元連続変位体４は第２電極１３と第３電極１４との間の開閉を選択する第２スイッチ２２を形成している。 【００３４】第１電極１２は、ＧＮＤ２３に接続されている。 第２電極１３は、第１配線８を介してＣＰＵ（図示されず）がＨレベル又はＬレベルの読出しが可能であるように、そのＣＰＵの第１入力ポート２４に接続している。 第１入力ポート２４は、Ｈレベル電圧にプルアップされている。 第３電極１４は、第３配線１１を介してそのＣＰＵがＨレベル又はＬレベルの読出しが可能であるように、そのＣＰＵの第２入力ポート２５に接続している。 第２入力ポート２５は、Ｈレベル電圧にプルアップされている。 【００３５】図４は、外側３次元連続変位体３の押し下げによる第１スイッチ２１の動作を示している。 外側３
次元連続変位体３の凸状頂部が基板側に押し下げられて、外側３次元連続変位体３の凸状頂部の凸状内側面（下側面、裏側面、又は、基板側面）が内側３次元連続変位体４の凸状頂部の凸状外側面（上側面、表側面）に面状領域で機械的に接触する。 外側３次元連続変位体３
と内側３次元連続変位体４との機械的接触により、第１
配線８と第２配線９とが、導通状態に接続される。 この導通状態は、図３に示される第１スイッチ２１の閉状態に一致している。 【００３６】図５は、外側３次元連続変位体３と内側３
次元連続変位体４の同時的押し下げによる第１スイッチ２１と第２スイッチ２２の動作を示している。 外側３次元連続変位体３の凸状頂部が基板側に押し下げられて変形した外側３次元連続変位体３の凹状頂部の凸状内側面が内側３次元連続変位体４の凸状頂部の凸状外側面に機械的に接触し（図４参照）、この機械的接触により、既述のように第１スイッチ２１が導通状態になり、外側３
次元連続変位体３の頂部が押し下げられて変形・変位した外側３次元連続変位体３の凹状頂部が更に押し下げられ、その外側３次元連続変位体３の凹状頂部により内側３次元連続変位体４の凸状頂部が凹状に変形変位し、内側３次元連続変位体４の凹状頂部の凹状内側面（下側面）が第３電極１４の上面に機械的に接触する。 【００３７】内側３次元連続変位体４と第３電極１４の機械的接触により、第３電極１４と第２電極１３とが導通し、第３配線１１が第３電極１４に電気的に接続して、第３電極１４が第３配線１１に電気的に接続する。
このような導通状態は、図３に示される第２スイッチ２
２の閉状態に一致している。 第２スイッチ２２が閉状態であるならば、必ず、第１スイッチ２１が閉状態である。 第１スイッチ２１の閉状態は、第２スイッチ２２の閉状態の必要条件である。 【００３８】外側３次元連続変位体３の内側内周面は、
時間的に先行して変位する時間的先行変位面を全周的に形成している。 時間的先行変位面の変形力が外側３次元連続変位体３の外側内周面である時間的後行変位面を変形させる。 このような変形は、人為的押し動作により可能である。 押し動作には、２通りがある： （１）第１押し動作。 （２）第１押し動作と、この第１押し動作に時間的に後行して連続する第２押し動作とが連鎖する連鎖押し動作。 【００３９】第１押し動作は、第１スイッチの第１スイッチング動作に１対１に対応している。 第２押し動作は、第２スイッチの第２スイッチング動作に１対１に対応している。 連鎖押し動作は、第１スイッチング動作と第２スイッチング動作に対応している。 連鎖押し動作は、現実的には単一動作である。 単一の連鎖押し動作は、第１スイッチング動作と第２スイッチング動作とに、１対２に対応している。 【００４０】このような連鎖押し動作を可能にする外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とは、基板面に垂直な方向に２個が並列していて、２個分の基板面積を占有せず、実質的に１個分の面積を占有している。 松下幸之助が、家電製品の操作について、「主婦は一連の２動作まではすぐに慣れてくれるが、一連の３動作を円滑に行うことには困難がある。例えば、スイッチのつまみを引っ張ってＴＶに電源を入れ、次に連続的にそのつまみを回転させて音量を調整することは容易であるが、更にその摘みを倒してＴＶ画面の輝度を調整することは困難である。」と述べている。 第１押し下げと第２押し下げの１次元的運動の連鎖行為は、ゲーム操作になれている最近の若い人には極めて容易である。 第１押し下げ動作と第２押し下げ動作との間に、クリック感を挿入することにより、第１押し下げ動作と連鎖動作の操作上の感覚的区別感を与えることは、特に好ましい。 既述のドーム型スイッチでは、図１の復元状態から図４の第１押し下げ動作に移る際に通過する上死点で、第１回目のクリック感が明らかに存在する。 【００４１】図６は、本発明によるキー入力回路の実施の他の形態を示している。 実施の本形態は、第１クリック感と第２クリック感の発生を明白化している。 実施の本形態のドーム型スイッチは、既述の２重半球殻型ではなく、１重２段屈折型に形成されている。 多層配線基板２の上面に、１重２段屈折型ドーム形状の３次元連続変位体１が配置されている。 【００４２】３次元連続変位体１は、図６に示されるように、多層配線基板２の上面に立体的に形成されている。 ３次元連続変位体１は、外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とから構成されている。 実施の既述の形態の外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とは、基板面に直交する方向に重なって相対的に内外に配置されているが、実施の本形態の外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４とは、基板面に平行である面状で同心状に内外に配置されている。 外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４は、既述の通り、金属又は樹脂により製作される。 【００４３】外側３次元連続変位体３は、より外径が大きい切頭円錐形状部分３１と、切頭円錐形状部分３１に一体に連続し基板面に平行である大径円板状部分３２とから構成されている。 大径円板状部分３２の中心領域には、円形状穴が形成されている。 内側３次元連続変位体４は、より外径が小さい切頭円錐形状部分３３と、切頭円錐形状部分３３に一体に連続し基板面に平行である小径円板状部分３４とから構成されている。 【００４４】大径円板状部分３２は、切頭円錐形状部分３３に一体に連続している。 切頭円錐形状部分３１と大径円板状部分３２と切頭円錐形状部分３３と小径円板状部分３４は、ともに絶縁性材料で形成されている。 大径円板状部分３２の下面の特定部分に、第１導電性接触子３５が接合している。 第１導電性接触子３５は、下側に緩やかに凸状である第１電気接触面３６を有している。
小径円板状部分３４の下面の中心部分に、第２導電性接触子３７が接合している。 第２導電性接触子３７は、下側に緩やかに凸状である第２電気接触面３８を有している。 【００４５】図７は、多層配線基板２の上面に形成される電極の配置を示している。 電極は、第１電極１２'と第２電極１３'との組と、第３電極４１と第４電極４２
との組とで構成されている。 第１電極１２'と第２電極１３'とは、断線状態で形成されているが、第１特定円形領域４３で互いに近接する第１近接部分４４，４５を有している。 第３電極４１と第４電極４２とは、断線状態で形成されているが、第２特定円形領域４６で互いに近接する近接部分４７，４８を有している。 【００４６】第１特定円形領域４３の第１近接部分４
４，４５は、ともに凹状に（複雑に）屈折して、第１近接部分４４，４５の一方４４の一部がそれの他方４５の凹状領域に入り組んでいる。 第２特定円形領域４６の第２近接部分４７，４８は、ともに凹状に（複雑に）屈折して、第１近接部分４７，４８の一方４７の一部がそれの他方４８の凹状領域に入り組んでいる。 【００４７】図８は、第１押し動作による第１スイッチ２１のスイッチング動作を示している。 ３次元連続変位体１の全体の中央の小径円板状部分３４が押し下げられると、小径円板状部分３４と一体の構造体である外側３
次元連続変位体３が押し下げられる。 このような押し下げ力を受ける大径円板状部分３２の外側寄り円周領域は屈折容易領域になっていて、大径円板状部分３２の大部分は小径円板状部分３４と同体にカルデラ火口のように陥没する。 このような陥没により、大径円板状部分３２
の下面に接合している第１導電性接触子３５は、図７に示される第１特定円形領域４３の内側で互いに近接する第１近接部分４４，４５の両方に接触する。 第１導電性接触子３５と第１近接部分４４，４５の連鎖接触により、図１０に示されるように、第１スイッチ２１が閉状態になる。 【００４８】図９は、第２押し動作による第２スイッチ２２のスイッチング動作を示している。 小径円板状部分３４が更に押し下げられると、小径円板状部分３４の外側寄り円周領域が屈折容易領域になっていて、それ以上に押し下げられない大径円板状部分３２に対して、小径円板状部分３４がカルデラ火口の中央火口のように更に陥没して、小径円板状部分３４の下面に形成されている第２導電性接触子３７は、図７に示される第２特定円形領域４６の内側で互いに近接する近接部分４７，４８の両方に接触する。 第２電気接触面３８と近接部分４７，
４８の連鎖接触により、図１０に示されるように、第２
スイッチ２２が閉状態になる。 図１０に示されるように、第１近接部分４４と近接部分４７は、ともに共通のＧＮＤ２３に接続している。 【００４９】第１スイッチ２１の閉状態が第２スイッチ２２の閉状態の必要条件であることは、実施の先の形態に同じである。 第１押し動作は、第１スイッチの第１スイッチング動作に１対１に対応している。 第２押し動作は、第２スイッチの第２スイッチング動作に１対１に対応している。 連鎖押し動作は、第１スイッチング動作と第２スイッチング動作に対応している。 連鎖押し動作は、現実的には単一動作である。 単一の連鎖押し動作は、第１スイッチング動作と第２スイッチング動作とに、１対２に対応している。 【００５０】実施の本形態の第１陥没と第２陥没を明瞭に示す図面の表現は、第１クリック感と第２クリック感の存在を明白に示している。 図４と図５に示されるように、外側３次元連続変位体３と内側３次元連続変位体４
との滑らかな曲がりの原因は、外側３次元連続変位体３
と内側３次元連続変位体４の材料に強く依存している。
半球殻では、そのドーム中央側で外側より比較的に薄く形成することにより、陥没的変形性が良好になり、且つ、復元に関する弾性的耐久性が増大する。 【００５１】実施の図１の形態と実施の図６の形態とは、ドーム形状が両極端に表現されている。 半球殻的立体形状と２段円錐形立体形状の中間的な形状は、現実的には好ましい。 ２重球殻状立体形状に代えられて、図１
１に示されるように、２重円錐形立体形状が用いられ得る。 ２段円錐形立体形状に代えられて、図１２に示されるように、２段半球殻立体形状が用いられ得る。 外側３
次元連続変位体３は、外径がより大きい第１部分球状殻部分５１として形成され、内側３次元連続変位体４は、
外径がより小さい第２部分球状殻部分５２として形成されている。 第１部分球状殻部分５１は、第２部分球状殻部分５２に連続に一体的に接続している。 【００５２】既述の３位置変位スイッチ要素は、電子機器特に携帯用電子機器にその複数が用いられて、その有用性が飛躍的に向上する。 図３に示される２個のスイッチは、面内方向には、あたかも１個であるかのように形成され、１つのスイッチの可動部位は指の有効面積との比較で定められ２個のスイッチのそれぞれの有効面積を半分にすることには無理があるから、１個のダブルアクションスイッチの面積は２個のシングルアクションスイッチの面積の半分になる。 ダブルアクションは、少しの慣れで操作性を悪くすることはほとんどない。 操作性よりも小型軽量化の利益が大きい。 押し位置を変えるための指の移動回数が半減することによる操作性の改善の利益は、ダブルアクションに起因する操作性の改悪による不利益を差し引いて、余りある利益になっている。 本発明による電極間隔は、従来の電極間隔の半分になる。 電極間隔の狭小化の技術に困難性は全くなく、多層配線基板との併用により、従来より小型で従来と同じ厚みのスイッチング用基板、携帯端末電子機器のキーボード、スイッチ群、キー群の面積を狭小化することができる。 【００５３】１つのキーは、２つの公知の数字キーの信号出力性能の点で回路的に同等である。 １つのキーの浅い押しは数”１”に対応し、その同じキーの深い押しは数”２”に対応する。 従来の数字キーの個数は、１０である。 本発明によるキー入力回路の５つの数字キーは、
下記の信号生成能力を有している。 【００５４】 キーの種別 浅い押し 深い押し数字キー”１，２” １ ２ 数字キー”３，４” ３ ４ 数字キー”５，６” ５ ６ 数字キー”７，８” ７ ８ 数字キー”９，０” ９ ０ 【００５５】本発明によるキー入力回路の２つのファンクションキーは、下記の信号生成能力を有している。 キーの種別 浅い押し 深い押しファンクションキー”１，２” ｆ・１ ｆ・１＋ｆ・２（＝ｆ・３） ファンクションキー”２，３” ｆ・２ ｆ・２＋ｆ・３（＝ｆ・４） ２つのキーで４つの信号を生成することができる点では、既述の数字キーに同じであるが、ファンクションキー”１，２”とファンクションキー”２，３”の２回の浅い押しによりファンクションｆ・３を起動しないで、
ファンクションキー”１，２”の１回の深い押しでファンクションｆ・３を起動することができ、ファンクションキーの高速操作が可能である。 【００５６】 【発明の効果】本発明によるキー入力回路、及び、携帯端末の入力装置は、確実な動作感覚の連鎖的に伝達性を確保し、且つ、キー数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は、本発明によるキー入力回路の実施の形態を示す断面図である。 【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 【図３】図３は、実施の図１の形態に等価である回路を示す回路図である。 【図４】図４は、図１の動作状態の次の動作を示す断面図である。 【図５】図５は、図４の動作状態の次の動作を示す断面図である。 【図６】図６は、本発明によるキー入力回路の実施の他の形態を示す断面図である。 【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 【図８】図８は、図６の動作状態の次の動作を示す断面図である。 【図９】図９は、図８の動作状態の次の動作を示す断面図である。 【図１０】図１０は、実施の図６の形態に等価である回路を示す回路図である。 【図１１】図１１は、本発明によるキー入力回路の実施の更に他の形態を示す断面図である。 【図１２】図１２は、本発明によるキー入力回路の実施の更に他の形態を示す断面図である。 【図１３】図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、公知のドーム型スイッチをそれぞれに示す斜軸投影図である。 【図１４】図１４は、公知のドーム型スイッチに等価である回路を示す回路図である。 【符号の説明】 １…キー２…配線基板３…第１キー４…第２キー９…配線１２…第１電極１３…第１基板部位（第２電極） １４…第２基板部位（第３電極） １７…接続線２３…ＧＮＤ ２４…第１（又は第２）入力ポート２５…第２（又は第１）入力ポート３１…第１切頭円錐形状部分３２…第１円板状部分３３…第２切頭円錐形状部分３４…第２円板状部分３５…第１キー部位３７…第２キー部位３８…面４３，４４，４５…第１切断部位４３…第１切断部位（第１基板部位） ４４…第１一方側切断部位４５…第１他方側切断部位４６，４７，４８…第２切断部位４６…第１切断部位（第２基板部位） ４７…第２他方側切断部位４８…第２一方側切断部位５１…第１部分球状殻部分５２…第２部分球状殻部分

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