JP2018060766A - Input apparatus and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an input device which is capable of detecting both a touch operation on each key and a stroke operation on each key and in which, when a stroke operation is detected, the detection of a touch operation by a detection circuit for detecting the touch operation of the key is not executed; and an electronic apparatus.SOLUTION: An input device includes: a key 110 that is displaceable along a direction; a touch detecting circuit 211 that includes an electrostatic capacitance sensor detecting a variation of an electrostatic capacitance caused by a contact with the key 110; and a stroke detecting circuit that includes a stroke detecting electrode 142 and detects an electrical connection between the stroke detecting electrode 142 and a counter electrode 135 that is displaced along the same direction as the key 110 is displaced. The input apparatus switches a detecting status, according to an amount of displacement of the key 110, between a first detecting status in which the touch detecting circuit 211 is used for detection and the stroke detecting circuit 221 is not used for detection, and a second detecting status in which the stroke detecting circuit 221 is used for detection and the touch detecting circuit 211 is not used for detection.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は入力装置及び電子機器に関する。   The present invention relates to an input device and an electronic device.

触れられているキーを検知する第1の検知手段と、状態を変位させる操作がなされたキーを検知する第2の検知手段とを有する入力装置を備える電子機器が、従来から知られている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic apparatus including an input device having a first detection unit that detects a touched key and a second detection unit that detects a key that has been operated to change a state is known ( For example, see Patent Document 1.)

特開2010−74689号公報JP 2010-74689 A

従来の電子機器の入力装置では、キーのタッチ操作時は当然ながら、キーの押下操作時(特許文献1の図3(C)参照)であっても、第1の検知手段によるタッチ操作の検知が行われていた。つまり、キーがその押下方向に変位している間も、キーへのタッチ操作により生じる静電容量の変化を検知できる構成にしておく必要があった。これにより、各キーへのタッチ操作と押下操作の両方を検知可能な入力装置を設計する際の自由度に制限があった。   In a conventional input device of an electronic device, naturally, when a key is touched, even when the key is pressed (see FIG. 3C), detection of the touch operation by the first detection unit is performed. Was done. That is, it is necessary to have a configuration capable of detecting a change in capacitance caused by a touch operation on the key even while the key is displaced in the pressing direction. This limits the degree of freedom in designing an input device that can detect both touch operations and press operations on each key.

本発明は、あるキーに対するタッチ操作及びストローク操作の両方を検知可能であり、且つ当該キーのストローク操作検知時にはそのキーのタッチ操作の検知を行うための検知回路によるタッチ操作の検知を行わない新規な構成を有する入力装置及びこれを備える電子機器を提供することを目的とする。   The present invention is capable of detecting both a touch operation and a stroke operation on a certain key, and does not detect the touch operation by a detection circuit for detecting the touch operation of the key when detecting the stroke operation of the key. It is an object of the present invention to provide an input device having such a configuration and an electronic apparatus including the same.

本発明に係る入力装置は、ある方向に変位するキーと、
前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、
第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、
を備え、
前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態との間で、検知状態を切り替える、
ことを特徴とする。
An input device according to the present invention includes a key that is displaced in a certain direction,
A first detection circuit including a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by contact or proximity of the pressing contact body to the key;
A second detection circuit having a first electrode, wherein the second detection circuit detects an electrical connection between the first electrode and the second electrode displaced in the certain direction together with the displacement of the key;
With
A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit according to a displacement amount of the key, and a first detection state that is detected by the second detection circuit but not detected by the first detection circuit. Switch the detection state between two detection states,
It is characterized by that.

本発明に係る電子機器は、ある方向に変位するキーと、前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、を備える入力装置であって、且つ前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態との間で、検知状態を切り替える前記入力装置と、
前記第1検知回路および前記第2検知回路による検知結果に応じて少なくとも1つの機能を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
An electronic device according to the present invention includes a first detection circuit including a key that is displaced in a certain direction, and a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by the contact or proximity of a pressing contact with the key. An input comprising: a second detection circuit having a first electrode, wherein the second detection circuit detects an electrical connection between the second electrode that is displaced in the certain direction along with the displacement of the key, and the first electrode. A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit, and is detected by the second detection circuit and the first detection circuit according to a displacement amount of the key. The input device that switches the detection state between the second detection state that is not detected by the detection circuit;
A control unit that executes at least one function according to a detection result by the first detection circuit and the second detection circuit;
Comprising
It is characterized by that.

本発明によれば、あるキーに対するタッチ操作及びストローク操作の両方を検知可能であり、且つ当該キーのストローク操作検知時にはそのキーのタッチ操作の検知を行うための検知回路によるタッチ操作の検知を行わない新規な構成を有する入力装置及びこれを備える電子機器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to detect both a touch operation and a stroke operation on a certain key, and when the stroke operation of the key is detected, the touch operation is detected by the detection circuit for detecting the touch operation of the key. It is possible to provide an input device having a novel configuration and an electronic apparatus including the same.

本発明の実施形態に係る入力装置としての電子式卓上計算機(電卓)10を示す平面図である。1 is a plan view showing an electronic desk calculator (calculator) 10 as an input device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る電卓10の入力部11の数値キー110を示す図であり、(A)は数値キー110の平面図であり、(B)は数値キー110のキー構造を示すタッチ操作検知時のII-II断面図であり、(C)は数値キー110のキー構造を示すストローク操作検知時のII-II断面図である。2A and 2B are diagrams illustrating numeric keys 110 of the input unit 11 of the calculator 10 according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a plan view of the numeric keys 110, and FIG. It is II-II sectional drawing at the time of detection, (C) is II-II sectional drawing at the time of the stroke operation detection which shows the key structure of the numerical key 110. 本発明の実施形態に係る電卓10のタッチ検知シート120上の導電パターンを示す透過平面図である。It is a permeation | transmission top view which shows the conductive pattern on the touch detection sheet | seat 120 of the calculator 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電卓10のブロック図である。It is a block diagram of the calculator 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電卓10を用いた入力操作検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the input operation detection process using the calculator 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電卓10の記憶部400に記憶されたタッチ入力パターンのデータ構造である。It is a data structure of the touch input pattern memorize | stored in the memory | storage part 400 of the calculator 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電卓10を用いたユーザ操作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of user operation using the calculator 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電卓10Aのタッチ検知シート120上の導電パターンを示す透過平面図である。It is a permeation | transmission top view which shows the conductive pattern on the touch detection sheet | seat 120 of 10 A of calculators which concern on embodiment of this invention. 本発明の第2変形例に係る電卓10BのII-II断面図に相当する断面図であり、(A)は数値キー110の平面図であり、(B)は数値キー110のキー構造を示すタッチ操作検知時のII-II断面図である。It is sectional drawing equivalent to II-II sectional drawing of the calculator 10B which concerns on the 2nd modification of this invention, (A) is a top view of the numerical key 110, (B) shows the key structure of the numerical key 110 It is II-II sectional drawing at the time of touch operation detection.

まず、図1〜図6を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態に係る入力装置としての電子式卓上計算機(電卓)10を示す平面図である。図2は本発明の実施形態に係る電卓10の入力部11の数値キー110を示す図であり、(A)は数値キー110の平面図であり、(B)は数値キー110のキー構造を示すタッチ操作検知時(第1検知状態)のII-II断面図であり、(C)は数値キー110のキー構造を示すストローク操作検知時(第2検知状態)のII-II断面図である。
First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing an electronic desk calculator (calculator) 10 as an input device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams showing the numeric key 110 of the input unit 11 of the calculator 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the numeric key 110, and FIG. 2B shows the key structure of the numeric key 110. It is II-II sectional drawing at the time of touch operation detection (1st detection state) to show, (C) is II-II sectional drawing at the time of stroke operation detection (2nd detection state) which shows the key structure of numerical key 110. .

図1に示すように、電卓10は、入力部11、表示部12、太陽電池パネル13を備える。入力部11は、オールクリアキー[AC]、クリアキー[C]、正負切替キー[+/−]、テンキー[0]〜[9]、演算キー[+][−][×][÷][=]などのキーを備える。いずれのキーも、ある方向(紙面に直交方向)に変位可能に構成されており、そのストロークを検知可能なストロークキーである。テンキー[0]〜[9]のうちの9つの数値キー[1]〜[9]110、110…は3×3の行列状に配置されている。また、これらの数値キー[1]〜[9]110、110…はストロークキーとして機能するだけでなく、タッチキーとしても機能する。   As shown in FIG. 1, the calculator 10 includes an input unit 11, a display unit 12, and a solar cell panel 13. The input unit 11 includes an all clear key [AC], a clear key [C], a positive / negative switching key [+/−], ten keys [0] to [9], and arithmetic keys [+] [−] [×] [÷]. Keys such as [=] are provided. Each key is configured to be displaceable in a certain direction (a direction orthogonal to the paper surface), and is a stroke key capable of detecting the stroke. Nine numeric keys [1] to [9] 110, 110... Of the numeric keys [0] to [9] are arranged in a 3 × 3 matrix. Further, these numeric keys [1] to [9] 110, 110... Function not only as stroke keys but also as touch keys.

入力部11のキー構造は、図2(B)、(C)に断面を示したように、数値キー110と、タッチ検知シート120と、キー付勢シート130と、基板140とを備える。
数値キー110は導電性金属など導電性を有する材料からなり、図2(A)に示すように、平面視で中央部にキートップ111、その周縁部にキートップ111の四方を取り囲む形でロ字状の鍔部112を備えている。また、キートップ111の上面には当該数値キーに固有の数字が印刷されている。図2(A)では数値キー[9]110を示して説明しているが、いずれの数値キー[1]110〜[8]110も、キートップ部111への印刷内容を除いて同様である。以下、本明細書では「数値キー[1]〜[9]110、110…」のそれぞれを単に「数値キー110」と表現する場合がある。
The key structure of the input unit 11 includes a numeric key 110, a touch detection sheet 120, a key urging sheet 130, and a substrate 140, as shown in cross sections in FIGS.
The numerical key 110 is made of a conductive material such as a conductive metal. As shown in FIG. 2A, the numerical key 110 surrounds the key top 111 at the center and the four sides of the key top 111 at the peripheral edge in plan view. A character-shaped collar portion 112 is provided. Also, a number specific to the numeric key is printed on the upper surface of the key top 111. In FIG. 2A, the numerical key [9] 110 is shown and described. However, all the numerical keys [1] 110 to [8] 110 are the same except for the contents printed on the key top portion 111. . Hereinafter, in this specification, each of “numeric keys [1] to [9] 110, 110...” May be simply expressed as “numeric key 110”.

タッチ検知シート120は、各数値キー110がそれぞれに挿通される複数の孔121h,121h…が設けられた絶縁シート121と、その下面における各孔121hの周縁部であってロ字状の鍔部112の対向する2辺に対応する各位置に少なくとも形成された2つのタッチ検知電極122R,122Lや各タッチ検知電極122R,122Lに接続された配線123R,123Lを含む導電パターン(図3参照)とを備える。
キー付勢シート130はゴムなどの弾性部材からなり、全体が平面視して略矩形状である基部131と、該略矩形状のうち各数値キー110に重なるように配される部分が上方(キー付勢シート130に対して各数値キー110が配される側)に盛り上がった形状とされたキー押上部132とを備える。キー押上部132は、数値キー110の真下に配される当接部133と、数値キー110のストローク操作に伴い変形して当接部133及び数値キー110を上方へ付勢する弾性反発力が生じるスカート部134とを備える。当接部133の下面(基板140の上面に向き合う面)には対向電極135が設けられている。
基板140は、絶縁性の基部141と基部141上面に形成された電極や配線、電子部品などを備え、特に、基部141上面のうちキー付勢シート130の各対向電極135に向き合う部分にストローク検知電極(第1電極)142が設けられている。
The touch detection sheet 120 includes an insulating sheet 121 provided with a plurality of holes 121h, 121h,... Through which the numerical keys 110 are inserted, and a peripheral portion of each hole 121h on the lower surface thereof, and a B-shaped collar. A conductive pattern (see FIG. 3) including at least two touch detection electrodes 122R and 122L formed at positions corresponding to two opposing sides of 112 and wirings 123R and 123L connected to the touch detection electrodes 122R and 122L; Is provided.
The key urging sheet 130 is made of an elastic member such as rubber, and a base 131 that is substantially rectangular in plan view as a whole, and a portion of the substantially rectangular shape that is arranged so as to overlap each numeric key 110 is above ( And a key push-up portion 132 having a raised shape on the key urging sheet 130 on the side where the numerical keys 110 are arranged. The key press portion 132 has a contact portion 133 disposed immediately below the numerical key 110 and an elastic repulsive force that deforms in accordance with a stroke operation of the numerical key 110 and biases the contact portion 133 and the numerical key 110 upward. And a resulting skirt portion 134. A counter electrode 135 is provided on the lower surface of the contact portion 133 (the surface facing the upper surface of the substrate 140).
The substrate 140 includes an insulating base 141 and electrodes, wiring, electronic components, and the like formed on the upper surface of the base 141. In particular, stroke detection is performed on a portion of the upper surface of the base 141 facing each counter electrode 135 of the key biasing sheet 130. An electrode (first electrode) 142 is provided.

図2(B)、(C)を参照し、タッチ操作検知時とスクロール操作検知時の各キー構造について簡単に説明する。
図2(B)に示すように、数値キー110のストローク操作が行われていない状態で、タッチ操作が検知される。この状態では、キー付勢シート130はその材質が持つ弾性反発力によりそれ自体の元の形状が保持されている。これにより、キー押上部132の当接部133の上面が数値キー110の下面に当接(下面を押圧)してこれを支持し、且つ鍔部112の対向する2辺の上面をタッチ検知シート120のタッチ検知電極122R,122Lに当接させている。キートップ111は、鍔部112とタッチ検知電極122Rとを介して、タッチ検知回路(第1検知回路)211(図4参照)が備える静電容量検知部の1つに接続されていて、且つ鍔部112とタッチ検知電極122Lとを介して、タッチ検知回路211が備える他の静電容量検知部の1つに接続されている。
With reference to FIGS. 2B and 2C, the key structures at the time of touch operation detection and scroll operation detection will be briefly described.
As shown in FIG. 2B, the touch operation is detected in a state where the stroke operation of the numeric key 110 is not performed. In this state, the key urging sheet 130 retains its original shape by the elastic repulsive force of the material. Accordingly, the upper surface of the contact portion 133 of the key press portion 132 contacts and supports the lower surface of the numerical key 110 (presses the lower surface), and the upper surfaces of the two opposite sides of the collar portion 112 are touched. It is made to contact | abut to 120 touch detection electrodes 122R and 122L. The key top 111 is connected to one of the capacitance detection units included in the touch detection circuit (first detection circuit) 211 (see FIG. 4) via the collar portion 112 and the touch detection electrode 122R, and It is connected to one of the other electrostatic capacity detection parts with which the touch detection circuit 211 is provided via the collar part 112 and the touch detection electrode 122L.

一方、キー付勢シート130の弾性反発力に抗してユーザが指先でキートップ111を押圧すると、数値キー110がそのストローク方向(図2(C)の上下方向)に沿って下向きに変位する。このストローク操作による数値キー110のストローク変位量(図2(B),(C)では上下方向の数値キー110の移動量)がある大きさになると、図2(C)に示すようにキー付勢シート130の対向電極135と基板140のストローク検知電極142が互いに接触して、ストローク操作が検知される。このとき鍔部112とタッチ検知電極122R,122Lとは離間していて、これらを介したキートップ111と上述の2つの静電容量検知部との電気的接続は解除されている。   On the other hand, when the user presses the key top 111 with the fingertip against the elastic repulsive force of the key urging sheet 130, the numerical key 110 is displaced downward along the stroke direction (vertical direction in FIG. 2C). . When the stroke displacement amount of the numerical key 110 by this stroke operation (the amount of movement of the numerical key 110 in the vertical direction in FIGS. 2B and 2C) reaches a certain size, as shown in FIG. The counter electrode 135 of the force sheet 130 and the stroke detection electrode 142 of the substrate 140 come into contact with each other, and the stroke operation is detected. At this time, the collar portion 112 and the touch detection electrodes 122R and 122L are separated from each other, and the electrical connection between the key top 111 and the two capacitance detection portions described above is released.

図3は、本発明の実施形態に係る電卓10のタッチ検知シート120上の導電パターンのうちタッチ検知電極122及び配線123を示す透過平面図である。図3では電卓10の上方(紙面手前側)から見たときの導電パターンの配置が透過平面図として示されているが、実際の導電パターンは絶縁シート121の下方(当該絶縁シート121に対しキー付勢シート130や基板140が配される側)に形成されている。タッチ検知シート120は3×3の行列状に9つの矩形状の孔121h1〜121h9が設けられた略矩形状のキー用孔形成部と、キー用孔形成部の右下部分から細い幅で延出する引出線形成部と、引出線形成部の先端につながり且つ静電容量検知部が設けられる図示しない静電容量検知部形成部とを備える。以下本明細書では、全ての孔に共通する特徴について説明する場合、個々の孔について区別せず、孔121hと書く場合がある。   FIG. 3 is a transparent plan view showing the touch detection electrode 122 and the wiring 123 in the conductive pattern on the touch detection sheet 120 of the calculator 10 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the arrangement of the conductive pattern when viewed from above the calculator 10 (front side of the paper) is shown as a transparent plan view. It is formed on the side where the urging sheet 130 and the substrate 140 are arranged. The touch detection sheet 120 includes a substantially rectangular key hole forming portion in which nine rectangular holes 121h1 to 121h9 are provided in a 3 × 3 matrix, and a narrow width extending from a lower right portion of the key hole forming portion. A leader line forming part to be drawn out and a capacitance detection part forming part (not shown) connected to the tip of the leader line forming part and provided with a capacitance detection part are provided. Hereinafter, in the present specification, when features common to all the holes are described, the holes 121 h may be written without distinguishing individual holes.

各孔121hの周縁にはその孔を取り囲むように2つのタッチ検知電極122R、122Lが設けられている。平面視して右側のタッチ検知電極122Rは逆コ字状であり、孔121hの右辺の全長と上下辺の右側部分に接するように設けられていて、平面視して左側のタッチ検知電極122Lはコ字状であり、孔121hの左辺の全長と上下辺の左側部分に接するように設けられている。2つのタッチ検知電極122R,122Lは孔121hの上下辺に隣接する部分で互いに離間している。右側のタッチ検知電極122Rは配線123Rを介して静電容量検知部の1つに接続されていて、左側のタッチ検知電極122Lは配線123Lを介して他の静電容量検知部の1つに接続されている。   Two touch detection electrodes 122R and 122L are provided on the periphery of each hole 121h so as to surround the hole. The right touch detection electrode 122R in a plan view has an inverted U-shape and is provided so as to be in contact with the entire length of the right side of the hole 121h and the right side portion of the upper and lower sides. It is U-shaped and is provided so as to be in contact with the entire length of the left side of the hole 121h and the left side of the upper and lower sides. The two touch detection electrodes 122R and 122L are separated from each other at portions adjacent to the upper and lower sides of the hole 121h. The right touch detection electrode 122R is connected to one of the capacitance detection units via the wiring 123R, and the left touch detection electrode 122L is connected to one of the other capacitance detection units via the wiring 123L. Has been.

また、行方向(図の左右方向)に並ぶ3つの孔121h、例えば、一番上の行の3つの孔121h7、121h8、121h9の各右側のタッチ検知電極122R7、122R8、122R9は1本の配線123R3により互いに並列に1つの第3の行位置検知用静電容量検知部212C(図4参照)に接続されている。同様に、真ん中の行について言うと、3つの孔121h4、121h5、121h6の各右側のタッチ検知電極122R4、122R5、122R6は1本の配線123R2により互いに並列に1つの第2の行位置検知用静電容量検知部212Bに接続されている。一番下の行も同様であり、3つの孔121h1、121h2、121h3の各右側のタッチ検知電極122R1、122R2、122R3は1本の配線123R1により互いに並列に1つの第1の行位置検知用静電容量検知部212Aに接続されている。   In addition, three holes 121h arranged in the row direction (left and right direction in the figure), for example, the right touch detection electrodes 122R7, 122R8, and 122R9 of the three holes 121h7, 121h8, and 121h9 in the uppermost row have one wiring. 123R3 is connected in parallel to one third row position detecting capacitance detecting section 212C (see FIG. 4). Similarly, with respect to the middle row, the right touch detection electrodes 122R4, 122R5, 122R6 of the three holes 121h4, 121h5, 121h6 are connected to each other in parallel by a single wiring 123R2 to form a second row position detection static. It is connected to the capacitance detection unit 212B. The same applies to the bottom row, and the right touch detection electrodes 122R1, 122R2, and 122R3 of the three holes 121h1, 121h2, and 121h3 are arranged in parallel with each other by a single wiring 123R1. It is connected to the capacitance detection unit 212A.

一方、列方向(図の上下方向)に並ぶ3つの孔121h、例えば、最も右側の列で説明すると、3つの孔121h9、121h6、121h3の各左側のタッチ検知電極122L9、122L6、122L3は1本の配線123L3により互いに並列に1つの第3の列位置検知用静電容量検知部213C(図4参照)に接続されている。真ん中の列と最も左側の列も同様であり、3つの孔121h8、121h5、121h2の各左側のタッチ検知電極122L8、122L5、122L2は1本の配線123L2により互いに並列に1つの第2の列位置検知用静電容量検知部213Bに接続されていて、3つの孔121h7、121h4、121h1の各左側のタッチ検知電極122L7、122L4、122L1は1本の配線123L1により互いに並列に1つの第1の列位置検知用静電容量検知部213Aに接続されている。   On the other hand, three holes 121h arranged in the column direction (vertical direction in the figure), for example, in the rightmost column, one touch detection electrode 122L9, 122L6, 122L3 on the left side of each of the three holes 121h9, 121h6, 121h3 is one. Are connected in parallel to one third column position detecting capacitance detecting section 213C (see FIG. 4). The middle row and the leftmost row are the same, and the touch detection electrodes 122L8, 122L5, and 122L2 on the left side of the three holes 121h8, 121h5, and 121h2 are arranged in one second row position in parallel with each other by one wiring 123L2. The touch detection electrodes 122L7, 122L4, and 122L1 on the left side of the three holes 121h7, 121h4, and 121h1 are connected to the detection capacitance detection unit 213B, and are connected to each other in parallel by one wiring 123L1. It is connected to the position detection capacitance detection unit 213A.

これらの6つの静電容量検知部、即ち、上述の第1乃至第3の行位置検知用静電容量検知部212A、212B、212C及び第1乃至第3の列位置検知用静電容量検知部213A、213B、213Cはいずれも互いに異なり且つ独立して静電容量の変化を検知可能な静電容量検知部である。6本の配線123R1,123R2,123R3,123L1,123L2,123L3はキー用孔形成部における複数の孔121h、121h…の間及び引出線形成部を介して、静電容量検知部形成部に設けられた各対応する静電容量検知部まで引き回されている。   These six capacitance detection units, that is, the first to third row position detection capacitance detection units 212A, 212B, and 212C and the first to third column position detection capacitance detection units described above. Reference numerals 213A, 213B, and 213C are capacitance detection units that are different from each other and can independently detect a change in capacitance. Six wirings 123R1, 123R2, 123R3, 123L1, 123L2, and 123L3 are provided in the capacitance detection unit forming portion between the plurality of holes 121h, 121h... In the key hole forming unit and through the lead wire forming unit. Further, each corresponding electrostatic capacity detection unit is routed.

上述したような本実施形態の電卓10のキー構造におけるタッチ操作検知時の動作について、以下に説明する。複数ある数値キー110、110…のうちのいずれか1つの数値キー110、具体的に、数値キー[9]110に対するタッチ操作が行われた場合の動作を例にして説明するが、他の数値キー110であっても同様に動作する。本明細書では、ユーザの指先などが数値キー110に接触しているか、又は静電容量検知部により静電容量の変化を検知可能な位置までユーザの指先などが数値キー110に近接しているかのいずれかであり、且つ数値キー110の鍔部112とタッチ検知シート120のタッチ検知電極122R、122Lが互いに接触している状態(第1検知状態)のことを、タッチ操作が行われた状態とする。この状態のとき、即ちタッチ操作検知時、数値キー110のストローク変位量がゼロである。また、このときのキー構造は図3(B)に示した通りであり、キー付勢シート130の対向電極135と基板140のストローク検知電極142は互いに離間している。   The operation at the time of touch operation detection in the key structure of the calculator 10 of the present embodiment as described above will be described below. An operation when a touch operation is performed on any one of the plurality of numerical keys 110, 110..., Specifically, the numerical key [9] 110 will be described as an example. Even the key 110 operates in the same manner. In this specification, whether the user's fingertip or the like is in contact with the numeric key 110, or is the user's fingertip or the like close to the numeric key 110 to a position where the capacitance detection unit can detect a change in capacitance? And the state where the collar portion 112 of the numerical key 110 and the touch detection electrodes 122R and 122L of the touch detection sheet 120 are in contact with each other (first detection state) is a state in which the touch operation is performed. And In this state, that is, when the touch operation is detected, the stroke displacement amount of the numerical key 110 is zero. Further, the key structure at this time is as shown in FIG. 3B, and the counter electrode 135 of the key biasing sheet 130 and the stroke detection electrode 142 of the substrate 140 are separated from each other.

数値キー[9]110のキートップ111に対しタッチ操作が行われると、鍔部112、右側のタッチ検知電極122R及び1本の配線123R3を介して数値キー[9]110のキートップ111に接続された第3の行位置検知用静電容量検知部で静電容量の変化が検知される。これと同時に、鍔部112、左側のタッチ検知電極122L9、及び1本の配線123L3を介して数値キー[9]110のキートップ111に接続された第1の列位置検知用静電容量検知部で静電容量の変化が検知される。   When a touch operation is performed on the key top 111 of the numerical key [9] 110, the key top 111 of the numerical key [9] 110 is connected through the collar 112, the right touch detection electrode 122R, and one wiring 123R3. The change in capacitance is detected by the third row position detection capacitance detection unit. At the same time, a first column position detecting capacitance detecting unit connected to the key top 111 of the numerical key [9] 110 via the collar portion 112, the left touch detecting electrode 122L9, and one wiring 123L3. A change in capacitance is detected.

このように、複数のキー110、110…のうちいずれか1つの数値キー110に対しタッチ操作が行われると、6つの静電容量検知部のうちいずれか2つの静電容量検知部により静電容量の変化が検知されて、変化が検知された2つの静電容量検知部の組み合わせに基づいていずれの数値キー110に対しタッチ操作が行われたかが検知できるようになっている。具体的に、第1の行位置検知用静電容量検知部と第1の列位置検知用静電容量検知部とにより静電容量の変化を検知したときは、数値キー[9]110に対しタッチ操作が行われたものとしてタッチされたキーを特定できる。また、第1の行位置検知用静電容量検知部と第2の列位置検知用静電容量検知部とにより静電容量の変化を検知したときは、数値キー[8]110に対しタッチ操作が行われたことがわかり、以下同様に、第3の行位置検知用静電容量検知部と第3の列位置検知用静電容量検知部とにより静電容量の変化を検知したときは、数値キー[1]110に対しタッチ操作が行われたことがわかる。このように本実施形態では、配線が6本あれば9つの数値キー[1]〜[9]110のうちいずれの数値キー110がタッチされたかを特定することができる。   As described above, when a touch operation is performed on any one of the plurality of keys 110, 110,..., Electrostatic capacitance is detected by any two capacitance detection units among the six capacitance detection units. When a change in capacitance is detected, it is possible to detect which numeric key 110 is touched based on the combination of the two capacitance detection units in which the change is detected. Specifically, when a change in capacitance is detected by the first row position detection capacitance detection unit and the first column position detection capacitance detection unit, the numeric key [9] 110 is used. The touched key can be identified as a touch operation. Further, when a change in capacitance is detected by the first row position detection capacitance detection unit and the second column position detection capacitance detection unit, a touch operation is performed on the numeric key [8] 110. In the same manner, when a change in capacitance is detected by the third row position detection capacitance detection unit and the third column position detection capacitance detection unit, It can be seen that the touch operation has been performed on the numeric key [1] 110. As described above, in the present embodiment, if there are six wires, it is possible to specify which of the nine numeric keys [1] to [9] 110 is touched.

次に、複数ある数値キー110のうちのいずれか1つの数値キー110、具体的に、数値キー[9]110に対するストローク操作が行われた場合の動作を例にして説明するが、他の数値キー110であっても同様に動作する。本明細書では、ユーザの指先などが数値キー110に接触していて、且つキー付勢シート130の対向電極135と基板140のストローク検知電極142が互いに接触している状態(第2検知状態)のことを、ストローク操作が行われた状態とする。この状態のとき、即ちストローク操作検知時、数値キー110のストローク変位量がある大きさとなっている。また、このときのキー構造は図3(C)に示した通りであり、数値キー110の鍔部112とタッチ検知シート120のタッチ検知電極122R、122Lは互いに離間している。   Next, an operation when a stroke operation is performed on any one of the plurality of numeric keys 110, specifically, the numeric key [9] 110 will be described as an example. Even the key 110 operates in the same manner. In the present specification, a state where the user's fingertip or the like is in contact with the numerical key 110 and the counter electrode 135 of the key biasing sheet 130 and the stroke detection electrode 142 of the substrate 140 are in contact with each other (second detection state). This is the state in which the stroke operation has been performed. In this state, that is, when the stroke operation is detected, the stroke displacement amount of the numerical key 110 has a certain size. Further, the key structure at this time is as shown in FIG. 3C, and the collar portion 112 of the numerical key 110 and the touch detection electrodes 122R and 122L of the touch detection sheet 120 are separated from each other.

ストローク検知電極142は、基板140上の図示しない配線を介してストローク検知回路(第2検知回路)221(図4参照)に接続されている。数値キー[9]110に対しストローク操作が行われると、キー付勢シート130の対向電極135と基板140のストローク検知電極142との接触が上記のストローク検知回路221により検知される。
なお、タッチ検知時の第1検知状態とストローク操作検知時の第2検知状態との間の状態、即ち、数値キー110のストローク変位量がゼロより大きく且つ上記の既定量未満であるときは、数値キー110の鍔部112とタッチ検知シート120のタッチ検知電極122R、122Lは互いに離間していて、且つキー付勢シート130の対向電極135と基板140のストローク検知電極142は互いに離間している。この中間状態では、タッチ操作もストローク操作も検知されない。
The stroke detection electrode 142 is connected to a stroke detection circuit (second detection circuit) 221 (see FIG. 4) via a wiring (not shown) on the substrate 140. When the stroke operation is performed on the numeric key [9] 110, the stroke detection circuit 221 detects contact between the counter electrode 135 of the key biasing sheet 130 and the stroke detection electrode 142 of the substrate 140.
In addition, when the state between the first detection state at the time of touch detection and the second detection state at the time of stroke operation detection, that is, when the stroke displacement amount of the numerical key 110 is greater than zero and less than the predetermined amount, The flange 112 of the numerical key 110 and the touch detection electrodes 122R and 122L of the touch detection sheet 120 are separated from each other, and the counter electrode 135 of the key biasing sheet 130 and the stroke detection electrode 142 of the substrate 140 are separated from each other. . In this intermediate state, neither a touch operation nor a stroke operation is detected.

本実施形態の電卓10は上述したような構造を有するので、あるキーに対するタッチ操作及びストローク操作の両方を検知可能であり、且つ当該キーのストローク操作検知時にはそのキーのタッチ操作の検知を行うための検知回路によるタッチ操作の検知を行わない新規な構成を有している。   Since the calculator 10 of the present embodiment has the above-described structure, it is possible to detect both a touch operation and a stroke operation on a certain key, and to detect the touch operation of the key when detecting the stroke operation of the key. The detection circuit does not detect a touch operation.

図4は本発明の実施形態に係る電卓10のブロック図である。電卓10は、入力検知部200、制御部(CPU)300、記憶部400、及び、表示部500を備える。
入力検知部200は入力部11を含んでいて、前述の第1の行位置検知用静電容量検知部212A、第2の行位置検知用静電容量検知部212B及び第3の行位置検知用静電容量検知部212Cと、第1の列位置検知用静電容量検知部213A、第2の列位置検知用静電容量検知部213B及び第3の列位置検知用静電容量検知部213Cとを含むタッチ検知回路211を備えるタッチ操作検知部210と、ストローク検知回路221を備えるストローク操作検知部220とを含む。
制御装置300は、電卓10の各部からの信号を受信し、受信した信号に基づいて制御信号を生成、各部へ送信し、それらの制御信号により各部を制御する。
記憶装置400は、電卓10の制御命令が記憶されたROM410と、表示部500に表示されるデータが一時的に保持されたり、制御装置300による計算処理のためにデータが一時的に展開されたりするRAM420とを含む。
表示部500は、制御装置300から受信した制御信号に基づいて、各種の計算結果などの情報が表示される。
FIG. 4 is a block diagram of the calculator 10 according to the embodiment of the present invention. The calculator 10 includes an input detection unit 200, a control unit (CPU) 300, a storage unit 400, and a display unit 500.
The input detection unit 200 includes the input unit 11, and includes the first row position detection capacitance detection unit 212A, the second row position detection capacitance detection unit 212B, and the third row position detection. A capacitance detection unit 212C, a first column position detection capacitance detection unit 213A, a second column position detection capacitance detection unit 213B, and a third column position detection capacitance detection unit 213C; A touch operation detection unit 210 including a touch detection circuit 211 including a stroke operation detection unit 220 including a stroke detection circuit 221.
The control device 300 receives a signal from each part of the calculator 10, generates a control signal based on the received signal, transmits the control signal to each part, and controls each part by the control signal.
The storage device 400 temporarily stores data displayed on the ROM 410 storing the control command of the calculator 10 and the display unit 500, or temporarily expands the data for calculation processing by the control device 300. RAM 420 to be included.
The display unit 500 displays information such as various calculation results based on the control signal received from the control device 300.

タッチ操作検知時には、ユーザの指先が接触又は近接した数値キー110に応じて、第1乃至第3の行位置検知用静電容量検知部212A、212B及び212Cのうち1つの行位置検知用静電容量検知部と、第1乃至第3の列位置検知用静電容量検知部213A、213B及び213Cのうち1つの列位置検知用静電容量検知部とにおいて静電容量の変化が検知される。タッチ検知回路211は各静電容量の変化量が予め定めた閾値より大きいか否かに応じて、各対応する検知信号を制御装置300へと送信する。
ストローク操作検知時には、ストローク検知回路221が、ストローク操作が行われた数値キー110に応じて、各対応する検知信号を制御装置300へと送信する。
制御装置300は、入力検知部200から受信した検知信号に基づいて、入力操作が行われた数値キー110と、その数値キー110に対して行われた操作の種類(タッチ操作又はストローク操作のいずれかの操作)を検知することができる。
At the time of touch operation detection, one of the first to third row position detection capacitance detection units 212A, 212B, and 212C according to the numerical key 110 that is touched or approached by the user's fingertip. A capacitance change is detected by the capacitance detection unit and one of the first to third column position detection capacitance detection units 213A, 213B, and 213C. The touch detection circuit 211 transmits each corresponding detection signal to the control device 300 depending on whether or not the amount of change in each capacitance is greater than a predetermined threshold.
When a stroke operation is detected, the stroke detection circuit 221 transmits each corresponding detection signal to the control device 300 in accordance with the numeric key 110 on which the stroke operation has been performed.
Based on the detection signal received from the input detection unit 200, the control device 300 performs a numeric key 110 on which an input operation has been performed and the type of operation performed on the numeric key 110 (either a touch operation or a stroke operation). Can be detected.

図5は本発明の実施形態に係る電卓10を用いた入力操作検知処理を示すフローチャートである。制御装置300は、いずれかのキーへのタッチ操作及びストローク操作のいずれかに対応する検知信号を受信したか否かの判定を一定の周期(例えば10ms間隔)で行う。図nはタッチ操作に対応する機能を特定するためにRAMに記憶された情報のデータ構造である。この情報は、1、2、3及び4番目の数列Pi1(以下、タッチ入力パターンPi1という。)として{9、5、1}、{8、5、2}、{7、5、3}及び{4、5、6}の複数の数列と、各数列に対応付けられた検索フラグ及び特定の機能とを含む。電卓10の電源オン時に初期化処理のうちの一つとして、すべてのタッチ入力パターンについて検索フラグが1に設定されて、後述する変数i,jの値も1に書き替えられる。 FIG. 5 is a flowchart showing an input operation detection process using the calculator 10 according to the embodiment of the present invention. The control device 300 determines whether or not a detection signal corresponding to any one of the touch operation and the stroke operation on any key has been received at a constant cycle (for example, every 10 ms). FIG. N shows a data structure of information stored in the RAM for specifying a function corresponding to the touch operation. This information is {9, 5, 1}, {8, 5, 2}, {7, 5, 3 as 1, 2, 3, and the fourth number sequence P i1 (hereinafter referred to as touch input pattern P i1 ). } And {4, 5, 6}, and a search flag and a specific function associated with each number sequence. As one of initialization processes when the calculator 10 is turned on, search flags are set to 1 for all touch input patterns, and values of variables i and j, which will be described later, are also rewritten to 1.

タッチ操作以外の操作に対応する検知信号を受信(以下、簡便のため当該「操作を検知」という。)した場合、即ちストローク操作を検知した場合(ステップS10:Yes)又は他の操作を検知した場合(ステップS10:No、ステップS15:No、ステップS85:Yes)、制御装置300はRAMに記憶された検索フラグを1に書き替えるとともに変数iを1に書き替えて(ステップS90、S95)、検知したストローク操作又は他の操作に対応する処理を実行する(ステップS100)。いずれの操作も検知しなかった場合は(ステップS10:No、ステップS15:No、ステップS85:No)本入力操作検知処理を終了する。従って、数値キー[1]〜[9]110、110…以外のキー、即ちタッチ操作を検知できないキーのいずれか(例えば、オールクリアキー[AC]やクリアキー[C]など)へのストローク操作を検知した場合には(ステップS10:Yes)、そのストローク操作に対応する処理が制御装置300により実行される(ステップS100)。なお図示しないが、ステップS100では受け付けた操作が前回の検知結果と同じであるか否かの判定を行い、前回の検知結果と同じであると制御装置300により判定された場合はそのまま処理を行わずに本入力操作検知処理を終了する。   When a detection signal corresponding to an operation other than the touch operation is received (hereinafter referred to as “detection of the operation” for simplicity), that is, when a stroke operation is detected (step S10: Yes), or another operation is detected. In the case (step S10: No, step S15: No, step S85: Yes), the control device 300 rewrites the search flag stored in the RAM to 1 and rewrites the variable i to 1 (steps S90 and S95). Processing corresponding to the detected stroke operation or other operation is executed (step S100). When no operation is detected (step S10: No, step S15: No, step S85: No), the input operation detection process is terminated. Therefore, stroke operation to any key other than the numerical keys [1] to [9] 110, 110..., That is, a key that cannot detect a touch operation (for example, all clear key [AC], clear key [C], etc.). Is detected (step S10: Yes), processing corresponding to the stroke operation is executed by the control device 300 (step S100). Although not shown, in step S100, it is determined whether or not the accepted operation is the same as the previous detection result. If the control device 300 determines that the received operation is the same as the previous detection result, the process is performed as it is. Without ending this input operation detection process.

ストローク操作を検知せず且つタッチ操作を検知したと制御装置300が判定すると(ステップS10:No、ステップS15:Yes)、タッチ操作が行われた数値キー110をその検知信号に基づいて特定する(ステップS20)。このとき、当該数値キー110のキートップ111に印刷された数字と同じ数値がキー情報として取得される。制御装置300は今回取得したキー情報と前回取得したキー情報とが同じであるか否かを判定し(ステップS22)、それらが同じであった場合は本入力操作検知処理を終了する(ステップ22:Yes)。今回取得したキー情報と前回取得したキー情報とが異なる場合は(ステップS22:No)、次いで、そのキー情報が予め定められたいくつかのキーのうちの一つであるか否かの判定を行う。   When the control device 300 determines that the stroke operation is not detected and the touch operation is detected (step S10: No, step S15: Yes), the numerical key 110 on which the touch operation is performed is specified based on the detection signal ( Step S20). At this time, the same numerical value as the number printed on the key top 111 of the numerical key 110 is acquired as key information. The control device 300 determines whether or not the key information acquired this time and the key information acquired last time are the same (step S22). If they are the same, the input operation detection process is terminated (step 22). : Yes). When the key information acquired this time is different from the key information acquired last time (step S22: No), it is then determined whether the key information is one of several predetermined keys. Do.

具体的には、まず登録済みのタッチ入力パターンの個数Mを取得し(ステップS25)且つ変数jを初期化(ステップS30)してから、1番目のタッチ入力パターンから順に検索フラグが1であるか否かを判定する(ステップS32)。検索フラグが1であれば(ステップS32:Yes)、ステップS20で取得したキー情報が、RAMに記憶されたタッチ入力パターンのうち先頭からj番目のパターンのi桁目の数値Pijに等しいか否かを判定する(ステップS35)。それらの値が一致した場合には(ステップS35:Yes)当該j番目のパターンの検索フラグを1に書き替えて(ステップS40)、不一致である場合は(ステップS35:No)検索フラグを0に書き替える(ステップS45)。ステップS32において検索フラグが1でなければ(ステップS32:No)、変数jをインクリメントしてから(ステップS33)次のタッチ入力パターンの検索フラグの判定処理へ移行する(ステップS32)。 Specifically, first obtain the number M a registered touch input pattern (step S25) and initializes the variable j from (step S30), and the first touch search from the input pattern in the order flag is 1 It is determined whether or not there is (step S32). If the search flag is 1 (step S32: Yes), is the key information acquired in step S20 equal to the i-th numeric value Pij of the j-th pattern from the top of the touch input patterns stored in the RAM? It is determined whether or not (step S35). If the values match (step S35: Yes), the search flag of the j-th pattern is rewritten to 1 (step S40), and if they do not match (step S35: No), the search flag is set to 0. Rewriting is performed (step S45). If the search flag is not 1 in step S32 (step S32: No), the variable j is incremented (step S33), and the process proceeds to the next touch input pattern search flag determination process (step S32).

RAMに記憶された1以上のタッチ入力パターンについて判定処理(ステップS35)及び検索フラグの書き替え処理(ステップS40、S45)を繰り返し(ステップS50、S55:No)、すべて(Ma個)のタッチ入力パターンについて処理を終えたら(ステップS50、S55:Yes)、検索フラグが1であるタッチ入力パターンの個数Mを取得する。個数Mが1に等しければ(ステップS65:Yes)検索フラグが1である当該タッチ入力パターンに対応付けてRAMに記憶された特定の機能を実行する(ステップS80)。個数Mが1に等しくないときは変数iをインクリメントしてから(ステップS75)処理を終了する。 The determination process (step S35) and the search flag rewriting process (steps S40 and S45) are repeated (steps S50 and S55: No) for one or more touch input patterns stored in the RAM, and all (Ma) touch inputs are performed. After the process has been completed for the pattern (step S50, S55: Yes), the search flag acquires the number M b of the touch input pattern is 1. Equal number M b 1 (step S65: Yes) Search flag to perform a particular function stored in the RAM in association with the touch input pattern is 1 (step S80). If the number Mp is not equal to 1, the variable i is incremented (step S75), and the process is terminated.

以上の入力操作検知処理をまとめると、キーがタッチ操作された順序が予め登録されたタッチ入力パターンに等しければ(ステップS10:No、S15:Yes、S20、S25、S30、S35:Yes/No、S40、S45、S50、S55:Yes/No、S60、S65:Yes/No、S70、S75)、当該パターンに対応する特定の機能を実行する(ステップS80)。キーがタッチ操作された順序が予め登録されたタッチ入力パターンに等しくなる前にタッチ操作以外の操作、即ちストローク操作や他の操作が行われれば(ステップS10:Yes/No、S15:No、S85:Yes)、タッチ入力パターン検知のための変数を初期化してから(ステップS90、S95)当該操作に対応付けられた処理を実行する(ステップS100)。   To summarize the above input operation detection processing, if the order in which the keys are touched is equal to the previously registered touch input pattern (steps S10: No, S15: Yes, S20, S25, S30, S35: Yes / No, S40, S45, S50, S55: Yes / No, S60, S65: Yes / No, S70, S75), a specific function corresponding to the pattern is executed (step S80). If an operation other than the touch operation, that is, a stroke operation or another operation is performed before the order in which the keys are touched becomes equal to the previously registered touch input pattern (step S10: Yes / No, S15: No, S85). : Yes), after initializing variables for touch input pattern detection (steps S90 and S95), a process associated with the operation is executed (step S100).

RAMに記憶されている具体例のタッチ入力パターンに基づいてさらに説明する。図7は、電卓10の入力部11に対するユーザ操作の一例を示す図である。1番目のタッチ入力パターンは{9、5、1}である。これは数値キー[1]〜[9]110、110…が配置された略矩形状のエリアを右上から左下にかけて一直線状に指を滑らせる入力操作に対応するものであり、このタッチ入力パターンには表示部12に表示された数値で百分率を計算する機能が関連付けられている。同様に2番目のタッチ入力パターンは{8、5、2}であり、これは上記の略矩形状のエリアを上から下にかけて指を滑らせる入力操作に対応していて、且つこのタッチ入力パターンには[M+]キーと同一の機能が関連付けられている。3番目のタッチ入力パターンは{7、5、3}であり、これらは上記の略矩形状のエリアを左上から右下にかけて指を滑らせる入力操作に対応していて、且つこのタッチ入力パターンには[M−]キーと同一の機能が関連付けられている。4番目のタッチ入力パターンは{4、5、6}であり、これは上記の略矩形状のエリアを左から右にかけて指を滑らせる入力操作に対応していて、且つこのタッチ入力パターンには[MRC]キーと同一の機能が関連付けられている。   Further description will be given based on a touch input pattern of a specific example stored in the RAM. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a user operation on the input unit 11 of the calculator 10. The first touch input pattern is {9, 5, 1}. This corresponds to an input operation in which the finger is slid in a straight line from the upper right to the lower left in the substantially rectangular area where the numeric keys [1] to [9] 110, 110... Are arranged. Is associated with the function of calculating the percentage by the numerical value displayed on the display unit 12. Similarly, the second touch input pattern is {8, 5, 2}, which corresponds to the input operation of sliding the finger from above to the substantially rectangular area, and this touch input pattern. Is associated with the same function as the [M +] key. The third touch input pattern is {7, 5, 3}, which corresponds to an input operation in which the finger slides from the upper left to the lower right of the substantially rectangular area. Is associated with the same function as the [M-] key. The fourth touch input pattern is {4, 5, 6}, which corresponds to an input operation in which the finger slides from the left to the right in the substantially rectangular area, and the touch input pattern includes The same function as the [MRC] key is associated.

初期状態、即ちすべての検索フラグが1であり且つ変数iが1であるときにタッチ操作を検知すると、そのタッチされた数値キー110が[9]、[8]、[7]及び[4]のいずれかであれば当該数値キーに対応するタッチ入力パターンの検索フラグが1に書き替えられる。タッチされた数値キー110が具体的に[9]であったときは1番目のタッチ入力パターン{9、5、1}の検索フラグが1に書き替えられて、2〜4番目のタッチ入力パターンの検索フラグは0に書き替えられる。次いで、ストローク操作又は他の操作を検知するよりも前にタッチ操作を検知した場合、タッチされた数値キー110が[5]でなかったときは1番目のタッチ入力パターン{9、5、1}の検索フラグが0に書き替えられて、[5]であったときは検索フラグの値は1のままとなる。次いで、ストローク操作又は他の操作を検知するよりも前に数値キー[1]110へのタッチ操作を検知した場合は1番目のタッチ入力パターン{9、5、1}と一致するので、当該パターンに対応付けられた特定の機能である百分率を計算させる機能が制御装置300により実行される。   When a touch operation is detected in the initial state, that is, when all the search flags are 1 and the variable i is 1, the touched numeric keys 110 are [9], [8], [7], and [4]. In any case, the search flag of the touch input pattern corresponding to the numeric key is rewritten to 1. When the touched numeric key 110 is specifically [9], the search flag of the first touch input pattern {9, 5, 1} is rewritten to 1, and the second to fourth touch input patterns The search flag is rewritten to 0. Next, when the touch operation is detected before the stroke operation or other operation is detected, if the touched numeric key 110 is not [5], the first touch input pattern {9, 5, 1} When the search flag is rewritten to 0 and is [5], the value of the search flag remains at 1. Next, if a touch operation on the numeric key [1] 110 is detected before detecting a stroke operation or other operation, the pattern matches the first touch input pattern {9, 5, 1}. The control device 300 executes a function for calculating a percentage, which is a specific function associated with.

これにより、本実施形態の電卓10では、少なくとも[M+]、[M−]、[MRC]、[%]の4つのキーを設けることなく各キーに対応する機能をタッチ操作により実行することができるので、入力部11や電卓10の小型化の小型化を図ることができる。なお、タッチ入力パターンは一直線状の入力操作に限定されるものではなく、「[7]→[4]→[1]→[2]→[3]」(L字状の入力操作)や「[7]→[4]→[1]→[2]→[3]→[6]→[9]」(U字状の入力操作)など様々なパターンを含んでいてよい。これらのタッチ入力パターンに他のキーの機能を対応付けることで、さらに多くのキーについて、それらを設けることなく各キーに対応する機能をタッチ操作により実行することができる。   Thereby, in the calculator 10 of this embodiment, a function corresponding to each key can be executed by a touch operation without providing at least four keys [M +], [M−], [MRC], and [%]. Therefore, the input unit 11 and the calculator 10 can be reduced in size. Note that the touch input pattern is not limited to a linear input operation, and “[7] → [4] → [1] → [2] → [3]” (L-shaped input operation) or “ Various patterns such as [7] → [4] → [1] → [2] → [3] → [6] → [9] ”(U-shaped input operation) may be included. By associating the functions of other keys with these touch input patterns, the function corresponding to each key can be executed by a touch operation without providing them.

[第1変形例]
図8は、本発明の実施形態に係る電卓10Aのタッチ検知シート120A上の導電パターンのうちタッチ検知電極122及び配線123を示す透過平面図である。上述の実施形態と同等の構成については同一又は類似の符号を付すと共に簡略のため説明を省略する。本変形例ではタッチ検知シート120Aに設けられた各孔121hの周縁に、タッチ検知電極122が1つだけ設けられている。また、各タッチ検知電極122に1本の配線123が接続されていて、各配線123は互いに独立して静電容量の変化を検知可能な9つの静電容量検知部(不図示)のいずれか1つに接続されている。数値キー[1]〜[9]110、110…のキートップ111、111…のいずれか1つに対しタッチ操作が行われると、当該数値キー110の鍔部112、対応する1つのタッチ検知電極122及び対応する1本の配線123を介して当該キートップ111に接続されたいずれか1つの検知用静電容量検知部で静電容量の変化が検知される。
[First Modification]
FIG. 8 is a transparent plan view showing the touch detection electrode 122 and the wiring 123 in the conductive pattern on the touch detection sheet 120A of the calculator 10A according to the embodiment of the present invention. Constituent elements equivalent to those of the above-described embodiment are given the same or similar reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of brevity. In this modification, only one touch detection electrode 122 is provided on the periphery of each hole 121h provided in the touch detection sheet 120A. In addition, one wiring 123 is connected to each touch detection electrode 122, and each wiring 123 is one of nine capacitance detection units (not shown) that can detect a change in capacitance independently of each other. Connected to one. When a touch operation is performed on any one of the key tops 111, 111... Of the numeric keys [1] to [9] 110, 110..., The collar portion 112 of the numeric key 110 and one corresponding touch detection electrode A change in capacitance is detected by any one of the detection capacitance detection units connected to the key top 111 via 122 and one corresponding wiring 123.

このように本第1変形例では、タッチ検知シート120Aのうちのタッチ検知電極122が形成される領域であるタッチ電極形成部に形成する電極の数及び当該電極への引き回し配線の数を、前述の実施形態に比べて少なく抑えることができる。これにより本変形例の電卓10Aは前述の実施形態と同様、あるキーに対するタッチ操作及びストローク操作の両方を検知可能であり、且つ当該キーのストローク操作検知時にはそのキーのタッチ操作の検知を行うための検知回路によるタッチ操作の検知を行わない新規な構成を有しつつ、さらにタッチ検知シート120Aのタッチ電極形成部を小型化したり、当該タッチ電極形成部に電極及び引き回し配線を形成する際の設計自由度を高めたりすることができる。   As described above, in the first modified example, the number of electrodes formed in the touch electrode forming portion that is the region where the touch detection electrode 122 is formed in the touch detection sheet 120A and the number of wiring lines to the electrodes are described above. Compared to the embodiment, the number can be reduced. As a result, the calculator 10A according to the present modification can detect both a touch operation and a stroke operation on a certain key, as in the above-described embodiment, and detects the touch operation of the key when detecting the stroke operation of the key. The design when the touch electrode forming part of the touch detection sheet 120A is further miniaturized or the electrode and the lead-out wiring are formed in the touch electrode forming part while having a novel configuration that does not detect the touch operation by the detection circuit. The degree of freedom can be increased.

[第2変形例]
図9は本発明の第2変形例に係る電卓10BのII-II断面図に相当する断面図であり、(A)は数値キー110の平面図であり、(B)は数値キー110のキー構造を示すタッチ操作検知時のII-II断面図である。上述の実施形態と同等の構成については同一又は類似の符号を付すと共に簡略のため説明を省略する。本変形例では数値キー110のキートップ111全体を覆うように絶縁性の樹脂がコーティングされることで絶縁膜113が形成されている。この絶縁膜113は例えばキートップ111の表面に所望の色彩を付与するために塗布された脂性のインクであってよい。数値キー[1]〜[9]110、110…のキートップ111、111…のいずれか1つに対しタッチ操作が行われると、当該数値キー110の鍔部112、対応する2つのタッチ検知電極122R,122L及び対応する2本の配線123R3、123L3を介して当該キートップ111に接続されたいずれか2つの検知用静電容量検知部で静電容量の変化が検知される。変化が検知されたこれら2つの静電容量検知部の組み合わせに基づいていずれの数値キー110に対しタッチ操作が行われたかが検知できるようになっている。絶縁膜113の厚みが大きいと検知用静電容量検知部で検知される静電容量の変化量が小さくなりタッチ検知回路211の感度が下がるため、所望の色彩を付与しつつ且つ検知感度が適性になるように適宜設計する必要がある。また、絶縁膜113は色彩を付与するものである必要はなく、視覚的には透明或いは半透明であったり、又は光沢感やざらつき感を付与したりすることで所望の視覚的又は触覚的な効果を付与するものであってもよい。
[Second Modification]
9A and 9B are cross-sectional views corresponding to the II-II cross-sectional view of the calculator 10B according to the second modification of the present invention. FIG. 9A is a plan view of the numerical key 110, and FIG. It is II-II sectional drawing at the time of touch operation detection which shows a structure. Constituent elements equivalent to those of the above-described embodiment are given the same or similar reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of brevity. In this modification, the insulating film 113 is formed by coating an insulating resin so as to cover the entire key top 111 of the numerical key 110. The insulating film 113 may be, for example, an oily ink applied to give a desired color to the surface of the key top 111. When a touch operation is performed on any one of the key tops 111, 111... Of the numeric keys [1] to [9] 110, 110..., The collar portion 112 of the numeric key 110 and the corresponding two touch detection electrodes. A change in capacitance is detected by any two detection capacitance detection units connected to the key top 111 via 122R, 122L and the corresponding two wirings 123R3, 123L3. Based on the combination of these two capacitance detection units in which a change has been detected, it is possible to detect which numeric key 110 has been touched. If the thickness of the insulating film 113 is large, the amount of change in capacitance detected by the detection capacitance detection unit is small, and the sensitivity of the touch detection circuit 211 is lowered. Therefore, the detection sensitivity is appropriate while providing a desired color. It is necessary to design as appropriate. Further, the insulating film 113 does not need to give color, and is visually transparent or translucent, or has a desired visual or tactile sensation by giving a feeling of gloss or roughness. An effect may be given.

このように本第2変形例の電卓10Bは前述の実施形態と同様、あるキーに対するタッチ操作及びストローク操作の両方を検知可能であり、且つ当該キーのストローク操作検知時にはそのキーのタッチ操作の検知を行うための検知回路によるタッチ操作の検知を行わない新規な構成を有しつつ、さらにキートップ111に所望の色彩を付与することができる。本第2変形例は、上述のように数値キー[1]〜[9]110、110…の各孔121hの周縁に2つのタッチ検知電極122R,122Lが設けられている場合に限らず、前述の第1変形例のように数値キー[1]〜[9]110、110…の各孔121hの周縁にタッチ検知電極122が1つだけ設けられている場合にも適用できることは言うまでもない。   As described above, the calculator 10B according to the second modified example can detect both a touch operation and a stroke operation with respect to a certain key, and can detect a touch operation of the key when a stroke operation of the key is detected. It is possible to give a desired color to the key top 111 while having a novel configuration that does not detect the touch operation by the detection circuit for performing the above. The second modified example is not limited to the case where the two touch detection electrodes 122R and 122L are provided at the periphery of each hole 121h of the numerical keys [1] to [9] 110, 110. Needless to say, the present invention can also be applied to the case where only one touch detection electrode 122 is provided at the periphery of each hole 121h of the numerical keys [1] to [9] 110, 110.

なお、本願発明は、各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。   Note that the present invention is not limited to each embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Furthermore, each embodiment includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each embodiment or some constituent elements are combined in different forms, the problems described in the column of the problem to be solved by the invention If the effects described in the column “Effects of the Invention” can be obtained, a configuration in which these constituent requirements are deleted or combined can be extracted as an invention.

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。   Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.

[付記1]
ある方向に変位するキーと、
前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、
第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、
を備え、
前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とが排他的に切り替わる、
ことを特徴とする入力装置。
[付記2]
前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第1検知回路及び前記第2検知回路のいずれによっても検知しない中間状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とがそれらの順に排他的に切り替わる、
ことを特徴とする付記1に記載の入力装置。
[付記3]
前記キーは、前記押圧接触体により前記入力装置の外部から接触或いは近接される導電性の第1導電部と、当該第1導電部と電気的に接続された導電性の第2導電部を有する鍔とを備え、
前記入力装置は、さらに、
前記キーが裏面側から嵌め込まれる孔が設けられたパネルと、
前記パネルの裏面に設けられた第3導電部であって、前記第1検知状態では、前記鍔が当該第3導電部に電気的に接続することで当該第3導電部を介して前記押圧接触体と前記第1検知回路の前記静電容量検知部とが電気的に接続する前記第3導電部と、
を備えることを特徴とする付記1または付記2に記載の入力装置。
[付記4]
付記3に記載の入力装置であって、
前記キーは、当該キーの表面に設けられた絶縁層をさらに備え、
前記押圧接触体が前記絶縁層に接触した状態で、当該押圧接触体と前記第1導電部とが前記絶縁層を介して近接する、
ことを特徴とする付記3に記載の入力装置。
[付記5]
前記複数のキーは、平面的に行列方向に配列され、
前記第1検知回路は、
前記複数のキーのうち、行方向に配列された第1の2つ以上のキーの2つ以上の一対の導電部の2つ以上の一方の導電部が互いに並列に接続された行位置検知部と、
前記複数のキーのうち、列方向に配列された第2の2つ以上のキーの2つ以上の一対の導電部の2つ以上の一方の導電部が互いに並列に接続された列位置検知部と、を備え、
前記行位置検知部により検知された行位置と、前記列位置検知部により検知された列位置とに基づいて、前記複数のキーのうち、前記押圧接触体により接触或いは近接された前記キーを特定する、
ことを特徴とする付記3または付記4に記載の入力装置。
[付記6]
前記パネルは、前記キーが嵌め込まれる孔が設けられていて、
前記第3導電部は、前記孔の周縁に設けられ互いに離間した一対の導電部を備え、
前記第1検知回路の前記静電容量検知部は、互いに異なる第1の静電容量検知部と第2の静電容量検知部とを備え、
前記一対の導電部の一方の導電部は前記第1の静電容量検知部に接続し、前記一対の導電部の他方の導電部は前記第2の静電容量検知部に接続していて、
前記第1検知状態では、前記鍔が前記一対の導電部に接続することで、前記一方の導電部を介して前記押圧接触体と前記第1の静電容量検知部とが電気的に接続し、前記他方の導電部を介して前記押圧接触体と前記第2の静電容量検知部とが電気的に接続する、
ことを特徴とする付記5に記載の入力装置。
[付記7]
前記複数のキーは、平面的に行列方向に配列され、
前記第1検知回路は、
前記複数のキーの第3導電部のそれぞれが一対一で接続された複数の位置検知部を備え、
前記位置検知部により検知された位置に基づいて、前記複数のキーのうち、前記押圧接触体により接触或いは近接された前記キーを特定する、
ことを特徴とする付記3または付記4に記載の入力装置。
[付記8]
前記パネルは、複数の前記キーが嵌め込まれる複数の孔が設けられていて、
前記第3導電部は、前記複数の孔の各周縁に設けられた導電部を備え、
前記第1検知回路の前記静電容量検知部は、互いに異なる第1の静電容量検知部と第2の静電容量検知部とを備え、
前記複数のキーのうち一のキーに対応する前記第3導電部の一の導電部が、前記第1の静電容量検知部に接続し、前記複数のキーのうち他のキーに対応する前記第3導電部の他の導電部が、前記第2の静電容量検知部に接続していて、
前記一のキーが前記第1検知状態のとき、前記鍔が前記一の導電部に接続することで、前記一の導電部を介して前記押圧接触体と前記第1の静電容量検知部とが電気的に接続し、前記他のキーが前記第1検知状態のとき、前記鍔が前記他の導電部に接続することで、前記他の導電部を介して前記押圧接触体と前記第2の静電容量検知部とが電気的に接続する、
ことを特徴とする付記7に記載の入力装置。
[付記9]
前記第1検知回路および前記第2検知回路による検知結果に応じて少なくとも1つの機能を実行する制御部を更に備え、
前記キーは複数設けられていて、
前記制御部は、
前記押圧接触体が前記キーのいずれか一つに接触或いは近接していることを前記第1検知回路が検知した場合、第1の機能を実行し、
当該キーの前記第1電極と前記第2電極とが電気的に接続していることを前記第2検知回路が検知した場合、前記第1の機能とは異なる第2の機能を実行し、
前記複数のキーのうち2以上の前記キーに前記押圧接触体が連続して接触或いは近接したことを前記第1検知回路が検知した場合、前記第1の機能および前記第2の機能のいずれとも異なる第3の機能を実行する、
ことを特徴とする付記1から付記9のいずれか一項に記載の入力装置。
[付記10]
ある方向に変位するキーと、前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、備え、前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とが排他的に切り替わる、前記入力装置と、
前記第1検知回路および前記第2検知回路による検知結果に応じて少なくとも1つの機能を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする電子機器。
[Appendix 1]
A key that is displaced in a certain direction,
A first detection circuit including a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by contact or proximity of the pressing contact body to the key;
A second detection circuit having a first electrode, wherein the second detection circuit detects an electrical connection between the first electrode and the second electrode displaced in the certain direction together with the displacement of the key;
With
A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit according to a displacement amount of the key, and a first detection state that is detected by the second detection circuit but not detected by the first detection circuit. 2 The detection state is switched exclusively.
An input device characterized by that.
[Appendix 2]
A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit in accordance with a displacement amount of the key, and an intermediate that is not detected by any of the first detection circuit and the second detection circuit. The state and the second detection state detected by the second detection circuit and not detected by the first detection circuit are exclusively switched in that order.
The input device according to Supplementary Note 1, wherein:
[Appendix 3]
The key has a conductive first conductive part that is brought into contact with or close to the input device by the pressing contact body, and a conductive second conductive part that is electrically connected to the first conductive part. With a spear and
The input device further includes:
A panel provided with a hole into which the key is fitted from the back side;
A third conductive part provided on the back surface of the panel, wherein in the first detection state, the heel is electrically connected to the third conductive part so that the pressing contact is made via the third conductive part. A third conductive portion that electrically connects a body and the capacitance detection portion of the first detection circuit;
The input device according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 2, characterized by comprising:
[Appendix 4]
The input device according to attachment 3, wherein
The key further includes an insulating layer provided on a surface of the key,
In a state where the pressing contact body is in contact with the insulating layer, the pressing contact body and the first conductive portion are close to each other via the insulating layer.
The input device according to Supplementary Note 3, wherein
[Appendix 5]
The plurality of keys are arranged in a matrix direction in a plane,
The first detection circuit includes:
A row position detection unit in which two or more conductive portions of two or more pairs of conductive portions of the first two or more keys arranged in the row direction among the plurality of keys are connected in parallel to each other. When,
Among the plurality of keys, a column position detection unit in which two or more conductive portions of two or more pairs of the second two or more keys arranged in the column direction are connected in parallel to each other. And comprising
Based on the row position detected by the row position detection unit and the column position detected by the column position detection unit, the key touched or approached by the pressing contact body is specified among the plurality of keys. To
The input device according to Supplementary Note 3 or Supplementary Note 4, wherein
[Appendix 6]
The panel is provided with a hole into which the key is fitted,
The third conductive portion includes a pair of conductive portions that are provided at the periphery of the hole and are spaced apart from each other.
The capacitance detection unit of the first detection circuit includes a first capacitance detection unit and a second capacitance detection unit that are different from each other,
One conductive part of the pair of conductive parts is connected to the first capacitance detection part, and the other conductive part of the pair of conductive parts is connected to the second capacitance detection part,
In the first detection state, the pressing contact body and the first capacitance detection unit are electrically connected to each other through the one conductive unit by connecting the collar to the pair of conductive units. , The pressing contact body and the second capacitance detection unit are electrically connected via the other conductive part,
The input device according to appendix 5, characterized in that:
[Appendix 7]
The plurality of keys are arranged in a matrix direction in a plane,
The first detection circuit includes:
Each of the third conductive portions of the plurality of keys includes a plurality of position detection units connected one to one,
Based on the position detected by the position detection unit, the key that is in contact with or close to the pressing contact body among the plurality of keys is specified.
The input device according to Supplementary Note 3 or Supplementary Note 4, wherein
[Appendix 8]
The panel is provided with a plurality of holes into which the plurality of keys are fitted,
The third conductive portion includes a conductive portion provided at each peripheral edge of the plurality of holes.
The capacitance detection unit of the first detection circuit includes a first capacitance detection unit and a second capacitance detection unit that are different from each other,
One conductive part of the third conductive part corresponding to one key among the plurality of keys is connected to the first capacitance detection part, and the one corresponding to another key among the plurality of keys. The other conductive part of the third conductive part is connected to the second capacitance detection part,
When the one key is in the first detection state, the heel is connected to the one conductive part, so that the pressing contact body and the first capacitance detection part are connected via the one conductive part. Are electrically connected and the other key is in the first detection state, the hook is connected to the other conductive portion, so that the second contact portion and the second contact portion are connected to the second contact portion. Is electrically connected to the capacitance detection unit of
The input device according to appendix 7, which is characterized in that.
[Appendix 9]
A control unit that executes at least one function according to a detection result of the first detection circuit and the second detection circuit;
A plurality of the keys are provided,
The controller is
When the first detection circuit detects that the pressing contact body is in contact with or close to any one of the keys, the first function is executed.
When the second detection circuit detects that the first electrode and the second electrode of the key are electrically connected, a second function different from the first function is executed,
When the first detection circuit detects that the pressing contact body continuously contacts or approaches two or more of the plurality of keys, both the first function and the second function Perform a different third function,
The input device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 9, wherein
[Appendix 10]
A first detection circuit having a key that is displaced in a certain direction, a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by the contact or proximity of the pressing contact with the key, and a second detection having a first electrode A second detection circuit for detecting an electrical connection between the first electrode and a second electrode that is displaced in the certain direction along with the displacement of the key, and according to the amount of displacement of the key, The first detection state detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit and the second detection state detected by the second detection circuit but not detected by the first detection circuit are exclusively switched. The input device;
A control unit that executes at least one function according to a detection result by the first detection circuit and the second detection circuit;
Comprising
An electronic device characterized by that.

10 電卓
11 入力部
110 数値キー(キー)
111 キートップ
112 鍔部
113 絶縁膜
120 タッチ検知シート
121 絶縁シート
121h1〜121h9 孔
122、122R、122L タッチ検知電極(第3導電部)
123、123L1、123L2、123L3、123R1、123R2、123R3 配線
130 キー付勢シート
131 基部
132 キー押上部
133 当接部
134 スカート部
135 対向電極(第2電極)
140 基板
141 基部
142 ストローク検知電極(第1電極)
211 タッチ検知回路(第1検知回路)
300 制御装置(制御部)
10 Calculator 11 Input section 110 Numeric keys (keys)
111 Key Top 112 Hook 113 Insulating Film 120 Touch Detection Sheet 121 Insulating Sheet 121h1-121h9 Holes 122, 122R, 122L Touch Detection Electrode (Third Conductive Part)
123, 123L1, 123L2, 123L3, 123R1, 123R2, 123R3 Wiring 130 Key urging sheet 131 Base portion 132 Key push-up portion 133 Contact portion 134 Skirt portion 135 Counter electrode (second electrode)
140 Substrate 141 Base 142 Stroke detection electrode (first electrode)
211 Touch detection circuit (first detection circuit)
300 Control device (control unit)

Claims (10)

ある方向に変位するキーと、
前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、
第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、
を備え、
前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とが排他的に切り替わる、
ことを特徴とする入力装置。
A key that is displaced in a certain direction,
A first detection circuit including a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by contact or proximity of the pressing contact body to the key;
A second detection circuit having a first electrode, wherein the second detection circuit detects an electrical connection between the first electrode and the second electrode displaced in the certain direction together with the displacement of the key;
With
A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit according to a displacement amount of the key, and a first detection state that is detected by the second detection circuit but not detected by the first detection circuit. 2 The detection state is switched exclusively.
An input device characterized by that.
前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第1検知回路及び前記第2検知回路のいずれによっても検知しない中間状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とがそれらの順に排他的に切り替わる、
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
A first detection state that is detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit in accordance with a displacement amount of the key, and an intermediate that is not detected by any of the first detection circuit and the second detection circuit. The state and the second detection state detected by the second detection circuit and not detected by the first detection circuit are exclusively switched in that order.
The input device according to claim 1.
前記キーは、前記押圧接触体により前記入力装置の外部から接触或いは近接される導電性の第1導電部と、当該第1導電部と電気的に接続された導電性の第2導電部を有する鍔とを備え、
前記入力装置は、さらに、
前記キーが裏面側から嵌め込まれる孔が設けられたパネルと、
前記パネルの裏面に設けられた第3導電部であって、前記第1検知状態では、前記鍔が当該第3導電部に電気的に接続することで当該第3導電部を介して前記押圧接触体と前記第1検知回路の前記静電容量検知部とが電気的に接続する前記第3導電部と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の入力装置。
The key has a conductive first conductive part that is brought into contact with or close to the input device by the pressing contact body, and a conductive second conductive part that is electrically connected to the first conductive part. With a spear and
The input device further includes:
A panel provided with a hole into which the key is fitted from the back side;
A third conductive part provided on the back surface of the panel, wherein in the first detection state, the heel is electrically connected to the third conductive part so that the pressing contact is made via the third conductive part. A third conductive portion that electrically connects a body and the capacitance detection portion of the first detection circuit;
The input device according to claim 1, further comprising:
請求項3に記載の入力装置であって、
前記キーは、当該キーの表面に設けられた絶縁層をさらに備え、
前記押圧接触体が前記絶縁層に接触した状態で、当該押圧接触体と前記第1導電部とが前記絶縁層を介して近接する、
ことを特徴とする請求項3に記載の入力装置。
The input device according to claim 3,
The key further includes an insulating layer provided on a surface of the key,
In a state where the pressing contact body is in contact with the insulating layer, the pressing contact body and the first conductive portion are close to each other via the insulating layer.
The input device according to claim 3.
前記複数のキーは、平面的に行列方向に配列され、
前記第1検知回路は、
前記複数のキーのうち、行方向に配列された第1の2つ以上のキーの2つ以上の一対の導電部の2つ以上の一方の導電部が互いに並列に接続された行位置検知部と、
前記複数のキーのうち、列方向に配列された第2の2つ以上のキーの2つ以上の一対の導電部の2つ以上の一方の導電部が互いに並列に接続された列位置検知部と、を備え、
前記行位置検知部により検知された行位置と、前記列位置検知部により検知された列位置とに基づいて、前記複数のキーのうち、前記押圧接触体により接触或いは近接された前記キーを特定する、
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の入力装置。
The plurality of keys are arranged in a matrix direction in a plane,
The first detection circuit includes:
A row position detection unit in which two or more conductive portions of two or more pairs of conductive portions of the first two or more keys arranged in the row direction among the plurality of keys are connected in parallel to each other. When,
Among the plurality of keys, a column position detection unit in which two or more conductive portions of two or more pairs of the second two or more keys arranged in the column direction are connected in parallel to each other. And comprising
Based on the row position detected by the row position detection unit and the column position detected by the column position detection unit, the key touched or approached by the pressing contact body is specified among the plurality of keys. To
The input device according to claim 3, wherein the input device is an input device.
前記パネルは、前記キーが嵌め込まれる孔が設けられていて、
前記第3導電部は、前記孔の周縁に設けられ互いに離間した一対の導電部を備え、
前記第1検知回路の前記静電容量検知部は、互いに異なる第1の静電容量検知部と第2の静電容量検知部とを備え、
前記一対の導電部の一方の導電部は前記第1の静電容量検知部に接続し、前記一対の導電部の他方の導電部は前記第2の静電容量検知部に接続していて、
前記第1検知状態では、前記鍔が前記一対の導電部に接続することで、前記一方の導電部を介して前記押圧接触体と前記第1の静電容量検知部とが電気的に接続し、前記他方の導電部を介して前記押圧接触体と前記第2の静電容量検知部とが電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項5に記載の入力装置。
The panel is provided with a hole into which the key is fitted,
The third conductive portion includes a pair of conductive portions that are provided at the periphery of the hole and are spaced apart from each other.
The capacitance detection unit of the first detection circuit includes a first capacitance detection unit and a second capacitance detection unit that are different from each other,
One conductive part of the pair of conductive parts is connected to the first capacitance detection part, and the other conductive part of the pair of conductive parts is connected to the second capacitance detection part,
In the first detection state, the pressing contact body and the first capacitance detection unit are electrically connected to each other through the one conductive unit by connecting the collar to the pair of conductive units. , The pressing contact body and the second capacitance detection unit are electrically connected via the other conductive part,
The input device according to claim 5.
前記複数のキーは、平面的に行列方向に配列され、
前記第1検知回路は、
前記複数のキーの第3導電部のそれぞれが一対一で接続された複数の位置検知部を備え、
前記位置検知部により検知された位置に基づいて、前記複数のキーのうち、前記押圧接触体により接触或いは近接された前記キーを特定する、
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の入力装置。
The plurality of keys are arranged in a matrix direction in a plane,
The first detection circuit includes:
Each of the third conductive portions of the plurality of keys includes a plurality of position detection units connected one to one,
Based on the position detected by the position detection unit, the key that is in contact with or close to the pressing contact body among the plurality of keys is specified.
The input device according to claim 3, wherein the input device is an input device.
前記パネルは、複数の前記キーが嵌め込まれる複数の孔が設けられていて、
前記第3導電部は、前記複数の孔の各周縁に設けられた導電部を備え、
前記第1検知回路の前記静電容量検知部は、互いに異なる第1の静電容量検知部と第2の静電容量検知部とを備え、
前記複数のキーのうち一のキーに対応する前記第3導電部の一の導電部が、前記第1の静電容量検知部に接続し、前記複数のキーのうち他のキーに対応する前記第3導電部の他の導電部が、前記第2の静電容量検知部に接続していて、
前記一のキーが前記第1検知状態のとき、前記鍔が前記一の導電部に接続することで、前記一の導電部を介して前記押圧接触体と前記第1の静電容量検知部とが電気的に接続し、前記他のキーが前記第1検知状態のとき、前記鍔が前記他の導電部に接続することで、前記他の導電部を介して前記押圧接触体と前記第2の静電容量検知部とが電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項7に記載の入力装置。
The panel is provided with a plurality of holes into which the plurality of keys are fitted,
The third conductive portion includes a conductive portion provided at each peripheral edge of the plurality of holes.
The capacitance detection unit of the first detection circuit includes a first capacitance detection unit and a second capacitance detection unit that are different from each other,
One conductive part of the third conductive part corresponding to one key among the plurality of keys is connected to the first capacitance detection part, and the one corresponding to another key among the plurality of keys. The other conductive part of the third conductive part is connected to the second capacitance detection part,
When the one key is in the first detection state, the heel is connected to the one conductive part, so that the pressing contact body and the first capacitance detection part are connected via the one conductive part. Are electrically connected and the other key is in the first detection state, the hook is connected to the other conductive portion, so that the second contact portion and the second contact portion are connected to the second contact portion. Is electrically connected to the capacitance detection unit of
The input device according to claim 7.
前記第1検知回路および前記第2検知回路による検知結果に応じて少なくとも1つの機能を実行する制御部を更に備え、
前記キーは複数設けられていて、
前記制御部は、
前記押圧接触体が前記キーのいずれか一つに接触或いは近接していることを前記第1検知回路が検知した場合、第1の機能を実行し、
当該キーの前記第1電極と前記第2電極とが電気的に接続していることを前記第2検知回路が検知した場合、前記第1の機能とは異なる第2の機能を実行し、
前記複数のキーのうち2以上の前記キーに前記押圧接触体が連続して接触或いは近接したことを前記第1検知回路が検知した場合、前記第1の機能および前記第2の機能のいずれとも異なる第3の機能を実行する、
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の入力装置。
A control unit that executes at least one function according to a detection result of the first detection circuit and the second detection circuit;
A plurality of the keys are provided,
The controller is
When the first detection circuit detects that the pressing contact body is in contact with or close to any one of the keys, the first function is executed.
When the second detection circuit detects that the first electrode and the second electrode of the key are electrically connected, a second function different from the first function is executed,
When the first detection circuit detects that the pressing contact body continuously contacts or approaches two or more of the plurality of keys, both the first function and the second function Perform a different third function,
The input device according to any one of claims 1 to 9, wherein:
ある方向に変位するキーと、前記キーへの押圧接触体の接触或いは近接により生じる静電容量の変化を検知する静電容量検知部を備える第1検知回路と、第1電極を有する第2検知回路であって、前記キーの変位とともに前記ある方向に変位する第2電極と前記第1電極との電気的接続を検知する前記第2検知回路と、備え、前記キーの変位量に応じて、前記第1検知回路により検知しかつ前記第2検知回路により検知しない第1検知状態と、前記第2検知回路により検知しかつ前記第1検知回路により検知しない第2検知状態とが排他的に切り替わる、前記入力装置と、
前記第1検知回路および前記第2検知回路による検知結果に応じて少なくとも1つの機能を実行する制御部と、
を備える、
ことを特徴とする電子機器。
A first detection circuit having a key that is displaced in a certain direction, a capacitance detection unit that detects a change in capacitance caused by the contact or proximity of the pressing contact with the key, and a second detection having a first electrode A second detection circuit for detecting an electrical connection between the first electrode and a second electrode that is displaced in the certain direction along with the displacement of the key, and according to the amount of displacement of the key, The first detection state detected by the first detection circuit and not detected by the second detection circuit and the second detection state detected by the second detection circuit but not detected by the first detection circuit are exclusively switched. The input device;
A control unit that executes at least one function according to a detection result by the first detection circuit and the second detection circuit;
Comprising
An electronic device characterized by that.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021018917A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 信越ポリマー株式会社 Capacitive input device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2100517A (en) * 1981-06-13 1982-12-22 Plessey Co Plc Electric push button switch
JP2011249108A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Tokai Rika Co Ltd Switching equipment with touch detection function
JP2011253399A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Sony Corp Input device, information processing device, operation input method, and sensor sheet
JP2014099254A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Panasonic Corp Input device
JP2015022906A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 東洋電装株式会社 Switching device
JP2017112028A (en) * 2015-12-18 2017-06-22 カシオ計算機株式会社 Key input device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2100517A (en) * 1981-06-13 1982-12-22 Plessey Co Plc Electric push button switch
JP2011249108A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Tokai Rika Co Ltd Switching equipment with touch detection function
JP2011253399A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Sony Corp Input device, information processing device, operation input method, and sensor sheet
JP2014099254A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Panasonic Corp Input device
JP2015022906A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 東洋電装株式会社 Switching device
JP2017112028A (en) * 2015-12-18 2017-06-22 カシオ計算機株式会社 Key input device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021018917A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 信越ポリマー株式会社 Capacitive input device
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