本发明涉及使用了磁传感器的键输入装置。
背景技术：
在手机、pda等移动信息终端、电子词典、笔记本电脑等各种各样的电子设备中，作为用于输入文字、数字、记号等信息的器件，一般使用以排列有多个键顶(keytop)的键盘为代表的键输入装置。
目前，作为笔记本电脑的键盘，例如，使用在键顶的正下方设置橡胶圆点而成的橡胶圆点型键盘。在橡胶圆点型键盘中，当用户按下键顶时，位于键顶正下方的橡胶圆点被按下。由此，在薄膜电路中被电连接且与通过用户按下的键顶对应的信号被输入到笔记本电脑等电子设备。
近年来，随着电子设备的小型化、薄型化的进程，以键盘的薄型化放在主要位置的开发正在积极地进行。为了使上述橡胶圆点型键盘薄型化，考虑减薄橡胶圆点的厚度。但是，若将橡胶圆点的厚度减薄，则会产生橡胶圆点的屈曲特性变差且给予用户的点击感降低这样的问题。因此，在橡胶圆点型键盘中，进一步薄型化的发展存在制约。
作为以薄型化为目的的键输入装置，目前，提出有具备设置于基板上的磁阻效应元件及多个磁铁、由覆盖磁阻效应元件及磁铁的弹性材料构成的支承体、埋设于支承体内的铁磁性体的输入装置(参照专利文献1)。在该输入装置中，通过将磁铁的n极及s极交替地配置而在基板上形成零磁场区域，磁阻效应元件被配置于基板上的该零磁场区域内，以铁磁性体位于磁阻效应元件的正上方的方式设置有支承体。而且，当铁磁性体通过支承体的操作而进行位移时，则给基板上的磁场强度的分布带来变化，磁阻效应元件的电阻值根据该磁场强度的分布的变化而变化。
另外，作为使用了磁检测元件和磁铁的输入装置，提出有具备相互隔开间隔而设置于基板上的两个磁铁、以夹持于两个磁铁的方式设置于基板上的mr元件、在mr元件上可位移地配置的软磁性体的输入装置(参照专利文献2)。在该输入装置中，从磁铁产生的磁场的强度因软磁性体的位移而变化，由此，mr元件的电阻值产生变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－131040号公报
专利文献2：日本特表2008－515043号公报
在专利文献1及2记载的输入装置中，为了实现磁检测元件(磁阻效应元件、mr元件等)的电阻值变化，通过改变磁性体材料(铁磁性体或软磁性体)和磁铁的距离，而改变从磁铁被感应至磁性体材料的磁通。根据这样的输入装置，虽然取决于磁检测元件的灵敏度，但即使磁性体材料和磁铁的距离的变化量相对较小，也可以改变磁检测元件的电阻值。因此，即使键顶的压入量(行程量)比现有的使用了橡胶圆点的输入装置小，也可以进行信息的输入，可以实现输入装置(键盘)的薄型化。
另外，在使用了这种输入装置的电子设备中，适当设定与磁检测元件的电阻值变化相应的阈值，根据基于磁检测元件的电阻值变化的输出及该阈值，自输入装置输出与被压入的键顶对应的信号，因此能够通过用户所进行的阈值的设定变更而容易地定制键顶的压入量(行程量)和输入判断的关系性、即输入装置的操作性。
但是，在专利文献1及2记载的输入装置中，通过使磁性体材料位移而改变从磁铁被导入到磁检测元件的磁通，但磁铁和磁检测元件的距离固定。因此，磁检测元件的电阻值变化的绝对量(电阻值变化的幅度)较小，存在难以实现可满足对因用户而不同的操作性的要求的定制等的问题。
为了增加磁检测元件的电阻值变化的绝对量，考虑通过设置磁屏蔽等而能够最大限度地利用从磁铁产生的磁场、或相对地增加磁铁的体积。但是，若设置磁屏蔽等或相对地增加磁铁的体积，则存在实现键输入装置的进一步薄型化变得极其困难这样的问题。
技术实现要素：
鉴于上述课题，本发明的目的在于，提供一种能够增加基于磁检测元件的电阻值变化的输出变化的绝对量且可以实现薄型化的键输入装置。
为了解决上述课题，本发明提供一种键输入装置，其特征在于，具备：键顶，其通过按压操作而能够升降移动；第一基材，其具有位于所述键顶侧的第一面及与该第一面相对的第二面，支承所述键顶，并且设置为能够与所述键顶一起升降移动；第二基材，其设置于所述键顶的升降移动方向上的所述键顶和所述第一基材之间，具有位于所述第一基材侧的第一面及与该第一面相对的第二面；磁场产生部；磁传感器部，其包含检测从所述磁场产生部产生的磁场的磁检测元件；吸附部，其由能够吸附所述磁场产生部的软磁性材料构成，在所述第一基材的所述第一面及所述第二基材的所述第一面中的任一方，设置有所述磁传感器部和所述吸附部，在另一方以与所述吸附部相对的方式设置有所述磁场产生部。
本发明的键输入装置也可以是，所述磁场产生部设置于所述第一基材的所述第一面上，所述磁传感器部和所述吸附部设置于所述第二基材的所述第一面上，也可以是，所述磁场产生部设置于所述第二基材的所述第一面上，所述磁传感器部和所述吸附部设置于所述第一基材的所述第一面上。
优选的是，所述磁检测元件的感磁方向是与所述键顶的升降移动方向大致正交的方向，所述磁场产生部能够产生与所述键顶的升降移动方向大致正交的方向的磁场。
优选的是，所述磁场产生部能够产生与所述磁检测元件的感磁方向大致正交的方向的磁场，也可以是，在所述键输入装置的俯视时，两个所述磁场产生部以将所述磁传感器部夹于其间的方式彼此相对地设置，所述两个磁场产生部分别能够产生相互大致平行的方向的磁场，也可以是能够产生相互大致相反平行的方向的磁场。所述磁传感器部也可以还包括偏置磁场产生部，所述偏置磁场产生部能够向所述磁检测元件施加与所述磁检测元件的感磁方向大致正交的方向的偏置磁场，也可以设置于从所述两个磁场产生部之间的中央位置偏离(offset)的位置。
优选的是，所述吸附部作为对所述磁检测元件导入来自所述磁场产生部的磁通的磁轭而发挥作用，且优选的是，所述第一基材及所述第二基材中的设置有所述磁场产生部的基材由非磁性材料构成。
优选的是，所述键顶朝向远离所述第二基材的方向被施力，也可以在所述第一基材的所述第二面侧设置有施力部件，所述施力部件对所述键顶朝向远离所述第二基材的方向施力，所述第一基材也可以是对所述键顶朝向远离所述第二基材的方向施力的施力部件。
优选的是，多个所述键顶并列配置，具有与多个所述键顶分别对应的所述磁场产生部、所述磁检测元件、所述吸附部及所述施力部件，与所述多个键顶分别对应的所述施力部件的作用力根据所述键顶的位置而不同。
可以使用gmr元件或tmr元件作为所述磁检测元件。
根据本发明，可以提供能够增加基于磁检测元件的电阻值变化的输出变化的绝对量且可以实现薄型化的键输入装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的键盘的概略结构的俯视图；
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的键盘的概略结构的局部放大剖面图；
图3是表示图2所示的键盘的一个键顶被按下的状态的局部放大剖面图；
图4是表示本发明的第一实施方式中的键顶的概略结构的立体图；
图5是表示本发明的第一实施方式中的键顶的概略结构的剖面图；
图6是表示本发明的第一实施方式中的第一基材的概略结构的剖面图；
图7是表示本发明的第一实施方式中的第二基材的概略结构的剖面图；
图8是从第一基材的第二面侧观察本发明的第一实施方式中的键盘的俯视图；
图9是表示本发明的第一实施方式中的磁传感器部及吸附部的概略结构的局部放大俯视图；
图10是表示本发明的第一实施方式中的磁传感器部的概略结构的框图；
图11是表示本发明的第一实施方式中的tmr元件的概略结构的立体图；
图12是表示本发明的第一实施方式中的tmr元件的概略结构的剖面图；
图13是示意性地表示本发明的第一实施方式中的磁传感器部的磁传感器元件电路的构成的电路图；
图14是表示本发明的第二实施方式中的磁传感器部、磁铁及吸附部的概略结构的局部放大俯视图；
图15是表示本发明的第二实施方式中的磁传感器部、磁铁及吸附部的其他方式的概略结构的局部放大俯视图；
图16a及图16b是示意性地表示图15所示的方式中的磁传感器部的优选的配置的局部放大俯视图；
图17是表示本发明的第一及第二实施方式所涉及的键盘的其他方式的概略结构的局部放大剖面图；
图18是示意性地表示实施例1～3中的模拟所用的模型的侧面图。
符号的说明
1…键盘(键输入装置)
2…键顶
3…第一基材
31…第一面
32…第二面
4…第二基材
41…第一面
42…第二面
5…磁铁(磁场产生部)
6…施力部件
7…吸附部
8…磁传感器部。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式所涉及的键盘的概略结构的俯视图，图2是表示第一实施方式的键盘的概略结构的局部放大剖面图，图3是表示图2所示的键盘的一个键顶被按下的状态的局部放大剖面图，图4是表示第一实施方式的键顶的概略结构的立体图，图5是表示第一实施方式的键顶的概略结构的剖面图，图6是表示第一实施方式的第一基材的概略结构的剖面图，图7是表示第一实施方式的第二基材的概略结构是剖面图，图8是从第一基材的第二面侧观察本发明的第一实施方式的键盘的俯视图，图9是表示第一实施方式的磁传感器部及吸附部的概略结构的局部放大俯视图。
如图1～图9所示，第一实施方式所涉及的键盘1是个人电脑用的键盘，具备：并列配置的多个键顶2、支承各键顶2的第一基材3、位于键顶2及第一基材3之间的第二基材4。
能够由树脂等构成的键顶2具有具备按压面22的基部21、设置于与基部21的按压面22相对的相对面23的4个柱部24(参照图5)。键顶2经由4个柱部24而被第一基材3支承。当按下按压面22时，键顶2在升降方向(图2及图3中的上下方向)移动。键顶2的最大行程量由键顶2的基部21的相对面23和第二基材4之间的长度l来定义。即，由4个柱部24的长度和第二基材4的厚度决定键顶2的最大行程量。
第一基材3具有位于键顶2侧的第一面31和与第一面31相对的第二面32，在第一面31上隔开规定间隔设置有作为磁场产生部的两个磁铁5(参照图6)。磁铁5的大小没有特别限定，例如，可以设定为3～6mm×1～3mm左右。磁铁5的厚度也没有特别限定，例如，可以设定为0.5～2mm左右。
在第一基材3的第二面32，设置有将第一基材3向键顶2侧施力的施力部件6(参照图2、图3)。通过设置该施力部件6，通过用户用手指按下键顶2而向下方向(朝向第二基材4侧的方向)移动，之后，将手指拿开而使键顶2向上方向移动，可以返回原来的位置。作为施力部件6，只要是可将第一基材3朝向键顶2侧施力的部件即可，例如，可以使用板簧、橡胶等弹性材料等。
在第一实施方式中，设置于各第一基材3的第二面32的施力部件6的作用力彼此可以相同，也可以不同。使各施力部件6的作用力不同的情况下，例如，优选在与位于键盘1的长度方向(图1中的左右方向)的两端附近的键顶2对应的第一基材3的第二面32，设置有作用力相对较小的施力部件6，在与位于键盘1的中央附近的键顶2对应的第一基材3的第二面32，设置有作用力相对较大的施力部件6。一般而言，位于键盘1的长度方向的两端附近的键顶2通过用户的小指来按下，位于键盘1的中央附近的键顶2通过用户的拇指或食指来按下。小指按下的按压力大多比拇指或食指按下的按压力小。因此，通过将与位于键盘1的长度方向的两端附近的键顶2对应设置的施力部件6的作用力设定为相对较小，即使通过按压力相对较小的小指按下键顶2时，也能够可靠地输入。
施力部件6也可以固定于第一基材3的第二面32，但优选安装成容易拆下或可以更换。通过将施力部件6安装成可容易地进行更换，用户本身就能够更换成具有符合用户的希望的作用力的施力部件6。
作为第一基材3，例如，可以使用由树脂、磷青铜、不锈钢、铝等非磁性材料构成的基板。第一基材3的厚度没有特别限定，只要是可以支承键顶2、且可获得所要求的耐久性的程度即可。
位于键顶2和第一基材3之间的第二基材4具有位于第一基材3侧的第一面41和与第一面41相对的第二面42(参照图7)。在第二基材4上形成有供键顶2的4个柱部24各自松配合地插入的贯穿孔43。在第二基材4的第一面41上，以与各键顶2对应的方式设置有两个吸附部7和磁传感器部8，该两个吸附部7在键顶2的升降移动方向，以两个磁铁5各自的一部分重叠的方式相对，该磁传感器部8位于两个吸附部7之间(参照图8)。
磁传感器部8具有基于由磁铁5形成的磁场的变化而输出传感器信号s的磁传感器元件部8a和基于传感器信号s而输出电信号的检测部8b(图10参照)。磁传感器元件部8a包括磁检测元件。磁检测元件优选使用在与键顶2的升降移动方向大致正交的方向、即第二基材4的面内方向具有感磁方向的元件，例如，可以使用gmr元件、tmr元件等。
吸附部7由可通过磁铁5的磁力吸附该磁铁5的材料构成。通过该吸附部7的吸附力，能够对用户赋予按下键顶2时的阻力感、即适当的点击感。
能够由坡莫合金、电磁钢、坡明德合金(permendur)等软磁性材料构成的吸附部7包括：越靠近磁传感器部8，宽度越逐渐变窄的第一吸附部71和在与第一吸附部71之间隔开规定间隔而设置的第二吸附部72(参照图9)。第二吸附部72包括与第一吸附部71的端部(位于距磁传感器部8较远的一侧的端部)相对的凸部721和将两个凸部721之间相连续的环状部722。吸附部7以第一吸附部71的端部和第二吸附部72的凸部721在键顶2的升降移动方向与磁铁5相对的方式设置。通过使由软磁性材料构成的吸附部7的第一吸附部71具有这样的形状，吸附部7能够作为将由磁铁5产生的磁通有效地导入磁传感器部8的磁轭发挥作用。这样，通过使吸附部7作为磁轭发挥作用，能够使磁传感器部8和磁铁5拉开距离，所以起到磁传感器部8不易受到来自磁铁5的漏磁场的影响的效果。另外，因吸附部7(第一及第二吸附部71、72)具有上述形状，从而在磁铁5与第一吸附部71的端部及第二吸附部72的凸部721接触时，第二吸附部72起到作为回流磁轭的作用，由第一吸附部71、磁铁5及第二吸附部72构成闭合磁路，所以能够减小由磁铁5形成的磁场对相邻的键带来的磁影响。
第一吸附部71的端部(在第二基材4的面内方向与磁传感器部8相对的端部)和磁传感器部8的端部(在第二基材4的面内方向与吸附部7相对的端部)之间的长度没有特别限定，例如，可设定为0～2mm左右。
如图11所示，磁传感器元件部8a具有的tmr元件具有多个下部引线电极91、多个tmr层叠体80、多个上部引线电极92。下部引线电极91及上部引线电极92例如由cu、al、au、ta、ti等中的一种导电材料或两种以上的导电材料的复合膜构成，其厚度分别为0.3～2.0μm左右。
多个下部引线电极91设置于基板(未图示)上。多个下部引线电极91分别具有细长的大致长方形状，以在排列成阵列状的多个tmr层叠体80的电气串联方向上相邻的两个下部引线电极91之间具有规定间隙的方式设置。在下部引线电极91的长度方向的两端附近分别设置有tmr层叠体80。即，在多个下部引线电极91上分别设置有两个tmr层叠体80。
如图12所示，第一实施方式的tmr层叠体80具有磁化方向固定的磁化固定层83、磁化方向根据所施加的磁场的方向而变化的自由层81、配置于磁化固定层83及自由层81之间的非磁性层82、反铁磁性层84。
tmr层叠体80具有从下部引线电极91侧起依次层叠自由层81、非磁性层82、磁化固定层83及反铁磁性层84的构造。自由层81与下部引线电极91电连接，反铁磁性层84与上部引线电极92电连接。作为构成自由层81及磁化固定层83的材料，例如，举出nife、cofe、cofeb、cofeni、co2mnsi、co2mnge、feox(fe的氧化物)等。自由层81及磁化固定层83的厚度分别为1～10nm左右。
非磁性层82为隧道势垒层，是用于使tmr层叠体80表现出隧道磁阻效应(tmr效应)的必须的膜。作为构成非磁性层82的材料，可以例示cu、au、ag、zn、ga、tiox、zno、ino、sno、gan、ito(indiumtinoxide(氧化铟锡))、al2o3、mgo等。非磁性层82也可以由两层以上的层叠膜构成。例如，非磁性层82可由cu/zno/cu这三层层叠膜、或用zn置换掉一个cu的cu/zno/zn这三层层叠膜构成。此外，非磁性层82的厚度为0.1～5nm左右。
反铁磁性层84例如由包含选自pt、ru、rh、pd、ni、cu、ir、cr及fe的组中的至少一种元素和mn的反铁磁性材料构成。该反铁磁性材料中的mn的含量例如为35～95原子％左右。由反铁磁性材料构成的反铁磁性层84起到通过在与磁化固定层83之间的交换耦合而将磁化固定层83的磁化的方向固定的作用。
多个上部引线电极92设置于多个tmr层叠体80上。各上部引线电极92具有细长的大致长方形状。上部引线电极92配置为，在排列成阵列状的多个tmr层叠体80的电气串联方向上相邻的两个上部引线电极92之间具有规定间隙，且将多个tmr层叠体80串联连接，将相邻的两个tmr层叠体80的反铁磁性层84彼此电连接。此外，tmr层叠体80也可以具有从下部引线电极91侧起依次层叠反铁磁性层84、磁化固定层83、非磁性层82及自由层81而成的结构。另外，在自由层81和下部引线电极91或上部引线电极92之间也可以具有盖层(保护层)。
在tmr层叠体80中，电阻值根据自由层81的磁化的方向相对于磁化固定层83的磁化的方向所成的角度而变化，该角度为0°(相互的磁化方向平行)时，电阻值最小，该角度为180°(相互的磁化方向相反平行)时，电阻值最大。
如图10及图13所示，磁传感器元件部8a具有输出传感器信号s的磁传感器元件电路c1，检测部8b基于从磁传感器元件电路c1输出的传感器信号s而输出电信号。
磁传感器元件电路c1至少包括一个tmr元件，也可以包括串联连接的一对tmr元件。在该情况下，磁传感器元件电路c1具有包括串联连接的一对tmr元件的惠斯登电桥电路。
如图13所示，磁传感器元件电路c1具有的惠斯登电桥电路c11包括：电源端口v11、接地端口g11、两个输出端口e111、e112、串联连接的第一一对tmr元件r111、r112、串联连接的第二一对tmr元件r113、r114。tmr元件r111、r113的各一端与电源端口v11连接。tmr元件r111的另一端与tmr元件r112的一端和输出端口e111连接。tmr元件r113的另一端与tmr元件r114的一端和输出端口e112连接。tmr元件r112、r114的各另一端与接地端口g11连接。在电源端口v11被施加规定大小的电源电压，接地端口g11与地线连接。在第一实施方式中，使用上述的tmr元件(参照图11及图12)作为惠斯登电桥电路c11所包含的所有的tmr元件r111～r114。
在图13中，用填充箭头表示tmr元件r111～r114的磁化固定层83的磁化方向。在磁传感器元件电路c1中，tmr元件r111～r114的磁化固定层83的磁化方向与第一方向d1平行，tmr元件r111、r114的磁化固定层83的磁化方向和tmr元件r112，r113的磁化固定层83的磁化方向相互为相反平行方向。
在磁传感器元件部8a的磁传感器元件电路c1中，输出端口e111，e112的电位差根据由磁铁产生的磁场的变化而变化，与输出端口e111，e112的电位差对应的传感器信号s自差分检测器113输出至检测部8b。在检测部8b，在判断为传感器信号s超过规定的阈值的情况下，则输出电信号。
在具有上述的结构的键盘1中，第一基材3被设置于第二面32的施力部件6向键顶2侧推，设置于第一基材3的第一面31上的磁铁5被设置于第二基材4的第一面41上的吸附部7吸附。在该状态下，在磁传感器部8中，经由作为磁轭起作用的吸附部7被导入最大的磁通。
当从该状态起由用户按压键顶2的按压面22时，键顶2被按下，与之联动，第一基材3被按下。在按压键顶2的按压面22之前，由于磁铁5被吸附部7吸附，所以在通过向键顶2的按压面22的按压而按下键顶2时，通过施力部件6的作用力和吸附部7的吸附力，对用户赋予规定的阻力感。即，能够对用户赋予规定的点击感。
当与键顶2的按下联动，第一基材3被按下时，设置于第一基材3的第一面31上的磁铁5也与第一基材3一起向下方向移动。由此，磁铁5和磁传感器部8的距离变大，其结果，导入磁传感器部8的磁通产生变化，磁检测元件的电阻值产生变化。
从后述的实施例可以看出，与像第一实施方式所涉及的键盘1那样，通过使磁铁5和磁传感器部8的距离变化而使由软磁性材料构成的吸附部7和磁传感器部8的距离产生变化的情况相比，能够增大磁检测元件的电阻值变化量。因此，还可以减小磁铁5的体积，从而能够容易地实现键盘1的薄型化。
这样，根据第一实施方式所涉及的键盘1，能够基于磁检测元件的电阻值变化而增大来自磁传感器元件部8a的输出变化的绝对量，所以可以实现键盘1的薄型化。
另外，根据第一实施方式所涉及的键盘1，因可以增大磁检测元件的电阻值变化量，从而能够增加用户可以定制的宽度，所以能够设计具有符合用户希望的操作性的键盘1。
[第二实施方式]
对第二实施方式所涉及的键盘进行说明。图14是表示第二实施方式的磁传感器部、磁铁及吸附部的概略结构的局部放大俯视图，图15是表示第二实施方式的磁传感器部、磁铁及吸附部的其他方式的概略结构的局部放大俯视图。此外，在第二实施方式所涉及的键盘中，对于和第一实施方式所涉及的键盘同样的结构附带相同的符号，并省略其详细的说明。
第二实施方式所涉及的键盘1除了磁铁5及吸附部7的结构，具有和第一实施方式所涉及的键盘1大致同样的结构。因此，以磁铁5及吸附部7的结构为中心进行说明。
如图14及图15所示，在第二实施方式中，设置于第一基材3的磁铁5在俯视时以将磁传感器部8夹于其间的方式设置，但以使磁铁5的n极及s极朝着与磁传感器部8和两个磁铁5的并列方向(图14及图15中的横向)正交的方向(图14及图15中的纵向)的方式设置。两个磁铁5的磁化方向(在图14及图15中，表示在磁铁5上的箭头的方向)为与上述并列方向正交的方向，由此，从后述的实施例可以看出，在磁铁5与吸附部7接触的状态(被吸附的状态，磁铁5和磁传感器部8最接近的状态)和磁铁5从吸附部7(磁传感器部8)分离的状态下，能够使导入磁传感器部8的磁通的方向变化。例如，在磁铁5与吸附部7接触的状态下，从第一吸附部71的端部(与磁传感器部8相对的端部)向磁传感器部8导入磁通，所以该磁通的方向为磁传感器部8和两个磁铁5的并列方向(图14及图15中的横向)。另一方面，在磁铁5从吸附部7分离的状态下，向磁传感器部8导入的磁通的方向为与上述并列方向正交的方向(图14及图15中的纵向)。这样，在第二实施方式中，在磁铁5与吸附部7接触的状态和磁铁5从吸附部7分离的状态这两个状态下，即，在键顶2未被按下的状态和键顶2被按下的状态这两个状态下，能够使导入磁传感器部8的磁通的方向变化，所以能够提高键盘1中的输入灵敏度。因此，能够增大关于键盘1的操作性的可定制的宽度，可以满足对因用户而不同的键盘1的操作性的各种要求。
两个磁铁5的n极及s极的朝向(磁铁5的磁化方向)可以相互大致平行(参照图14)，也可以大致相反平行(参照图15)，但从后述的实施例可以看出，通过使两个磁铁5的磁化方向大致相反平行，能够使磁检测元件的电阻值变化量进一步增大。
在图14及图15所示的方式中，磁传感器部8在上述并列方向(图14及图15中的横向)设置于两个磁铁5之间的中央位置。在图15所示的方式中，若在两个磁铁5之间的中央位置设置磁传感器部8，则与键顶2的按下联动，第一基材3被按下，设置于第一基材3的第一面31的磁铁5也与第一基材3一起向下方向移动时(磁铁5和磁传感器部8分离时)，磁传感器部8附近实质上成为零磁场的状态。这样一来，磁传感器元件部8a中包含的磁检测元件(例如tmr元件)的自由层81的磁化方向不确定，有可能从磁传感器元件部8a输出错误的信号。
为了不使这种问题产生，在图15所示的方式中，优选的是，磁传感器部8还具有对磁传感器元件部8a中包含的磁检测元件，可以施加与上述并列方向正交的方向的偏置磁场的硬磁铁等偏置磁场产生部(图示省略)。通过使磁传感器部8具有偏置磁场产生部，即使磁铁5和磁传感器部8分离，磁传感器部8附近实质上成为零磁场的状态时，也可以通过从偏置磁场产生部施加的偏置磁场，使磁检测元件(例如tmr元件)的自由层81的磁化方向朝着偏置磁场的方向，能够防止从磁传感器元件部8a输出错误的信号。
另外，如图16a及图16b所示，还优选磁传感器部8设置于从两个磁铁5之间的中央位置c5－5(上述并列方向上的中央位置)向该并列方向或与其正交的方向偏离的位置c8。即使磁铁5和磁传感器部8分离时，磁传感器部8附近也不会变为零磁场的状态，所以磁传感器元件部8a中包含的磁检测元件(例如tmr元件)的自由层81的磁化方向朝着固定的方向，从而能够防止从磁传感器元件部8a输出错误的信号。磁传感器部8的偏离量of可以考虑偏离位置c8的磁场强度、磁通方向等适当设定。
在第二实施方式所涉及的键盘1中，通过以使磁铁5的n极及s极朝着与磁传感器部8和两个磁铁5的并列方向(图14及图15中的横向)正交的方向(图14及图15中的纵向)的方式进行设置，从后述的实施例可以看出，能够使磁检测元件的电阻值变化量进一步増大，并且能够在磁铁5和吸附部7接触时及分离时改变磁传感器部8附近的磁通的方向。因此，根据第二实施方式所涉及的键盘1，能够基于磁检测元件的电阻值变化进一步增加来自磁传感器元件部8a的输出变化的绝对量，能够提高输入灵敏度，因此可以实现键盘1的薄型化。
以上说明的实施方式是为了使本发明容易理解而记载的方式，并不是为了限定本发明而记载的方式。因此，上述实施方式中公开的各要件是包含属于本发明的技术范围的所有设计变更或等同物的意思。
在上述第一及第二实施方式中，举出在第一基材3的第二面32设置有施力部件6的方式为例进行了说明，但本发明不限定于这种方式，第一基材3也可以是具有施力作用的基材。例如，如图17所示，第一基材3也可以在第二面32侧具有弹簧构造，由朝向键顶2侧施力的板簧构成。如果是这样的方式，则可以减少构成键盘1的部件数量。
在上述第一及第二实施方式中，举出在第一基材3的第一面31设置磁铁5、在第二基材4的第一面41设置有吸附部7及磁传感器部8的方式为例进行了说明，但本发明不限定于这种方式。例如，也可以是，在第一基材3的第一面31设置吸附部7及磁传感器部8，在第二基材4的第一面41设置磁铁5，与键顶2的升降移动联动，吸附部7及磁传感器部8和第一基材3一起进行升降移动。
在上述第一及第二实施方式中，举出作为键输入装置的键盘1为例进行了说明，但本发明不限定于此。另外，上述键输入装置也可以用作具有二级以上的阈值，根据键顶2的压入量而输出不同的信号的开关装置。例如，也可以将上述键输入装置应用于数码相机等的快门。
【实施例】
以下，举出实施例等进一步详细地说明本发明，但本发明不受下述实施例等的任何限定。
〔实施例1〕
在图8所示的配置磁铁5、磁传感器部8及吸附部7的方式中，如图18所示，通过模拟而求出使磁铁5分别位于第一位置p1(磁铁5和吸附部7接触的位置)及第二位置p2(来自磁铁5的磁通不被导入吸附部7的程度的位置)时的磁传感器部8中的磁通密度(t)及磁通的方向。在该模拟中，将构成吸附部7的材料设为坡莫合金，将磁铁5设为钕磁铁，将图18所示的侧面图中的两个磁铁5之间的长度(图18中的左右方向(横向长度)d5－5设为1mm，将磁铁5的大小设为6.6mm×2mm×0.5mm。将结果示于表1。
〔实施例2〕
将磁铁5、磁传感器部8及吸附部7的配置变更为图14所示的方式，除此以外，和实施例1同样地操作，通过模拟而求出使磁铁5分别位于第一位置p1及第二位置p2时的磁传感器部8中的磁通密度(t)及磁通的方向。将结果示于表1。
〔实施例3〕
将磁铁5、磁传感器部8及吸附部7的配置变更为图15所示的方式，除此以外，和实施例1同样地操作，通过模拟而求出使磁铁5分别位于第一位置p1及第二位置p2时的磁传感器部8中的磁通密度(t)及磁通的方向。将结果示于表1。
〔比较例1〕
在图18所示的方式中更换磁铁5和吸附部7的位置，并且使两个吸附部7在磁传感器部8的上方连续而成为一个吸附部7，和实施例1同样地操作，通过模拟而求出使该吸附部7分别位于第一位置p1及第二位置p2时的磁传感器部8中的磁通密度(t)及磁通的方向。将结果示于表1。
[表1]
如表1所示，可确认在实施例1～3中，与比较例1相比，可以增大磁检测元件的电阻值变化的绝对量。另外，对实施例1和实施例2及实施例3进行比较时，可确认通过使磁铁5的磁化方向与磁传感器部8和两个磁铁5的并列方向正交(实施例2、3)，在磁铁5和吸附部7接触时及分离时可以使磁传感器部8附近的磁通的方向变化。特别是可确认通过将磁铁5的磁化方向设为相反平行(实施例3)，可以进一步增大磁检测元件的电阻值变化的绝对量。
若将两个磁铁5的磁化方向设为相反平行(实施例3)，在磁铁5和吸附部7分离时，磁传感器部8附近实质上成为零磁场的状态，磁通的方向会成为无方向，但认为通过磁传感器部8具备硬磁铁等偏置磁场产生部，并将磁传感器部8设置于从两个磁铁5之间的中心位置偏离的位置，能够消除在磁铁5和吸附部7分离时磁传感器部8附近成为零磁场的状态的情况。
因此，可认为通过像实施例3那样将两个磁铁5的磁化方向设为相反平行，能够增大在磁铁5和吸附部7接触时及分离时被导入磁传感器部8的磁通密度的变化率，且能够使磁通的方向产生变化，所以能够极大地提高键盘1的输入灵敏度。因此，可认识到能够增大关于键盘1的操作性的可定制的宽度，可以满足对因用户而不同的键盘1的操作性的各种要求。