JP4338722B2 - 入力装置 - Google Patents

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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

本発明は、携帯端末装置等の小型の電子機器に備えられ、当該電子機器に対して操作入力を行うための入力装置に関する。
この種の入力装置としては、操作部材の左右方向への揺動操作移動又は上下方向への押下操作移動に伴って、可動接点部が移動し、ケースの内壁面に設けられた4つの固定接点部に選択的に接触して、そのスイッチ手段(即ち、可動接点部及び各固定接点部からなるスイッチ手段。)の切り替えを行うようになっているものがある(特許文献1及び2参照)。
ところで、前記入力装置は、ユーザが操作部材に触れる際に静電気が帯電し、当該操作部材を通じてスイッチ手段等の内部回路に流れる恐れがあるという問題を有している。このような問題を解決し得る入力装置としては、操作部材の近傍にアース端子が設けられたものがある(特許文献3参照)。
実用新案登録第3048274号公報 特開2005−149925号公報 特開平09−63416号公報
ところが、前記入力装置は、信号端子とアース端子とを一枚の金属板上に設け、当該金属板をケースにインサート形成した後、前記信号端子と、前記アース端子との連結部を切り離するようになっている。即ち、前記信号端子と前記アース端子とをケースに一体的に設けた後に、両者を切り離す別処理が必要となっていることから、製造工程が増加するという問題を有している。
しかも、回路基板に半田接続する前に、前記アース端子を直角に折り曲げなければならならないことから、半田接続の前にも別処理が必要であり、この点でも製造工程が増加するという問題が内在している。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、アース端子の組み込み及び電気的な接続を簡単に行うことができる入力装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、電極パターン及びアースパターンが設けられた回路基板上に設置可能な入力装置であって、回路基板上に設置可能な基板実装面及び内面が基板実装面の裏側に位置する収容部を有するボディと、基端部が前記収容部に収容され且つ先端部が前記収容部から操作可能に突出した操作部材と、ボディに埋設され且つ回路基板の電極パターンに電気的に接続可能な端子であって、一部が収容部の内面から露出する固定接点部と、操作部材の基端部に設けられており且つ当該操作部材の操作移動に応じて前記固定接点部の一部上を摺動する可動接点部と、ボディに埋設された端子であり且つ前記操作部材に帯電する静電気を逃がすアース端子とを具備しており、前記アース端子は、前記ボディから露出して前記操作部材の近傍に位置する避雷針部と、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続部とを有しており、前記操作部材は、前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能になっており、前記固定接点部は、第1、第2及び第3の固定接点部を有し、前記可動接点部は、操作部材が一方に揺動したときに、第1及び第2の固定接点部に接触し、操作部材が他方に揺動したときに、第1及び第3の固定接点部に接触するようになっており、前記アース端子の避雷針部は、ボディの第1、第2及び第3の固定接点部の埋設位置よりも操作部材の一端部側の位置に埋設され且つ当該ボディの内面から露出して操作部材の基端部に接触する略円弧状の接触部と、接触部の頂部に設けられ且つ原点位置に位置する操作部材の一端部に沿ってボディから突出する凸状の第1の突出部と、接触部の頂部の両側部に設けられ且つ第1の突出部と同方向にボディから突出する一対の凸状の第2の突出部とを有し、前記アース端子の接続部は、接触部の両端部に連続し且つボディの基板実装面から露出するように折り曲げられている
このようにアース端子の避雷針部を当該ボディから露出させ操作部材の近傍に配置させる一方、当該アース端子の接続部を前記ボディの基板実装面から露出させるようにアース端子がボディに一体的に設けるようにしたことから、従来例のように前後に別処理を行うことなく、簡単にアース端子及び固定接点部をボディに組み 込むことができる。しかも、アース端子の接続部を前記ボディの基板実装面から露出させ、回路基板のアースパターンに半田接続可能としたことから、従来例のよう に前後に別処理を行うことなく、アース端子を簡単に回路基板に電気的に接続することができる。
前記入力装置は、前記収容部を覆うように前記ボディに取り付けられ且つ前記操作部材の基端部に接触するフレームグランドを更に備えた構成とすることができる。この場合、前記フレームグランドは、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続片部を有している。
このように前記アース端子に加えてフレームグランドを用いることにより、操作部材に帯電する静電気を更に好適に逃がすことができる。しかも、前記フレーム グランドの接続片部を前記ボディの基板実装面から露出させ、前記回路基板のアースパターンに半田接続させるようになっているので、別処理を行うことなく、簡単に前記フレームグランド回路基板のアースパターンに電気的に接続することができる。しかも、前記フレームグランドの接続片部が前記アース端子の接続部と前記ボディの同一面から露出し半田接続されるようになっているので、半田リフロー等を用いて一度に半田接続可能であり、量産に適している。
前記フレームグランドの接続片部及び前記アース端子の接続部は、互いに近傍に位置するように前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに一体的に半田接続されるようになっていることが好ましい。この場合、前記フレームグランドの接続片部及び前記アース端子の接続部を一度に回路基板のアースパターンに半田接続することができる。
前記フレームグランドの接続片部は係止片であって、前記ボディに設けられた係止部に係止された状態で、その先端部が当該ボディの基板実装面側に突出するようになっていることが好ましい。このように前記接続片部に係止片の役割を持たせることにより、部品点数の低減及び装置の小型化を図ることができる。
前記固定接点部は、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板の電極パターンに半田接続可能な接続端部を有することが好ましい。
このように前記固定接点部の接続端部を前記ボディの基板実装面から露出させ、前記回路基板の電極パターンに半田接続させることにより、前記固定接点部を簡単に回路基板の電極パターンに電気的に接続することができる。しかも、前記固定接点部の接続端部は、前記フレームグランドの接続片部及びアース端子の接続部と前記ボディの同一面から露出し半田接続されるようになっているので、半田リフロー等を用いて一度に半田接続可能であり、量産に適している。
前記ボディの基板実装面には、前記固定接点部の接続端部を収容する収容凹部が設けられていることが好ましい。この場合、固定接点部の接続端部が前記収容凹部に収容されるので、前記ボディの基板実装面側から突出するのを防止できる。よって、装置の厚み寸法の低減を図ることができる。
前記操作部材が前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能であると共に、押下操作可能である場合、前記ボディの収容部は操作部材の 先端部を操作可能に突出させるための開口部を有しており、前記操作部材の先端部の揺動方向の両端部には一対の突起部が設けられており、この一対の突起部 は、前記操作部材が押下移動したときには、前記開口部の揺動方向の両縁部にガイドされ、前記操作部材が揺動したときには、一方の前記突起部が前記開口部の 揺動方向の一方の縁部に当接可能となるようになっている。
即ち、押下操作の際には、前記操作部材の一対の突起部が前記ボディの開口部の両縁部にガイドされるので、前記操作部材が押下操作中に不用意に揺動操作されたとしても、揺動操作方向側の一方の突起部が、前記ボディの開口部の一方の縁部に当接し、当該揺動操作が防止される。一方、揺動操作の際には、前記操作部材の揺動操作方向側の一方の突起部が、前記ボディの開口部の揺動操作方向側の縁部の上側に位置し当接可能となる。このため、前記操作部材が揺動操作中に不用意に押下操作されたとしても、前記一方の突起部の下端部が前記一方の縁部に当接するため、当該押下操作が防止される。
前記フレームグランドは、スリットにより形成された可動片部と、この可動片部の中央部に設けられた山部とを有しており、前記操作部材の基端部には、前記操作部材の押下移動により、前記山部を乗り越える凸状の当接部が設けられている。
即ち、前記操作部材が押下操作されると、当該操作部材の当接部が前記フレームグランドの山部に当接し、乗り越える。このとき、前記フレームグランドの可動片部が弾性変形する。これにより、前記操作部材の押下操作に操作感を生じさせる。
本発明の入力装置による場合、従来例のように前後に別処理を行うことなく、簡単にアース端子のボディへの組み込み及び回路基板への電気的な接続を行うことができるので、製造工程を低減することができ、低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る入力装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態に係る入力装置の概略的斜視図であって、(a)が同装置を厚み方向の一端部側から示した図、(b)が同装置を厚み方向の他端部側から示した図、図2は同装置のフレームグランドを取り外した状態を示した概略的斜視図、図3は同装置の固定接点部がインサート成形されたボディを示す図であって、(a)が同ボディの概略的正面図、(b)が同ボディの概略的背面図、図4は同装置の固定接点部がインサート成形されたボディを示す図であって、(a)が同ボディの概略的平面図、(b)が同ボディの概略的底面図、(c)が同ボディの概略的側面図、図5は同装置のアース端子及び検出手段の固定接点部の配置を示す概略的斜視図、図6は同装置の操作部材の概略的斜視図であって、(a)が厚み方向の一端部側から示した図、(b)が検出手段の可動接点部が取り付けられた状態を厚み方向の他端部側から示した図、図7は同装置の検出手段の可動接点部を示す図であって、(a)が同可動接点部の概略的正面図、(b)が同可動接点部の概略的背面図、図8は同装置のフレームグランドの概略的斜視図であって、(a)が厚み方向の一端部側から示した図、(b)が厚み方向の他端部側から示した図である。
図1及び図2に示す入力装置は、厚み方向の一端部に収容部140が設けられたボディ100と、基端部が収容部140に収容され、先端部が収容部140の底面に対して垂直な原点位置から幅方向の両側に揺動操作可能に且つ押下操作可能に突出した操作部材200と、この操作部材200の揺動及び操作移動を検出する移動検出手段300と、操作部材200に帯電する静電気を逃がすためのアース端子400と、ボディ100の一端部に取り付けられ且つ操作部材200の基端部に接触するフレームグランド500と、操作移動した操作部材200を原点位置に復帰させるための復帰手段600とを具備しており、回路基板10に取り付けられるようになっている。
ボディ100は、図2、図3及び図4に示すように、樹脂製の成形品であって、アース端子400及び移動検出手段300の第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dがインサート成形される略半円状の壁部110と、この壁部110の厚み方向の一端面(以下、内面と称する。)の下端部に直角に設けられた底板部120と、壁部110の内面の頂部の両側部に底板部120と同方向に張り出した一対の張出部130と、壁部110の内面側に設けられた収容部140とを有している。
この壁部110の厚み方向の他端面(以下、外面と称する。この外面が特許請求の範囲の基板実装面に相当する。)の頂部には、アース端子400の第1の突出部430を突出させるための第1の切欠き部111が設けられている。また、壁部110の外面(即ち、ボディ100の厚み方向の他端面)の頂部の両側部には、アース端子400の一対の第2の突出部440を突出させるための一対の第2の切欠き部112と、アース端子400の一対の接続部420を導出させるための一対の導出孔113と、フレームグランド500の 一対の第1の接続片部520を半田接続するための一対の第1の半田凹部114とが設けられている。
導出孔113と、第1の半田凹部114とは近傍に位置しており、これにより導出孔113から導出したアース端子400の接続部420と第1の半田凹部114に露出したフレームグランド500の第1の接続片部520とが一体的に半田接続可能になっている。
壁部110の外面の両端部には、第2、第3の固定接点部310b、310cの第2、第3の接続端部312b、312cを収容する一対の第1の収容凹部115が設けられている。また、壁部110の外面の下端部の中央部には、第1、第4の固定接点部310a、310dの第1、第4の接続端部312a、312dを収容する一対の第2の収容凹部116が設けられている。
このように第2、第3の接続端部312b、312cを一対の第1の収容凹部115に収容させ、且つ第1、第4の接続端部312a、312dを一対の第2の収容凹部116に収容させることにより、第2、第3の接続端部312b、312cの壁部110の外面側への突出量及び第1、第4の接続端部312a、312dの壁部110の外面への突出量を低減し、装置の厚み寸法の低減を図っている。
更に、壁部110の外面の下端部の両端部には、フレームグランド500の一対の第2の接続片部530を半田接続するための一対の第2の半田凹部117が設けられている。
張出部130は、壁部110の収容部140の縁部に立設されており、内面が収容部140の内周面に沿って円弧状になっている。即ち、張出部130の内面は、収容部140の収容部本体141の一部をなし且つ操作部材200の基端部を揺動時にガイドするガイド面となっている。
張出部130の外面には、フレームグランド500の第1の接続片部520を係止する第1の係止部131が設けられている。この第1の係止部131は、第1の半田凹部114に通じる矩形状の凹部であって、その中央部に第1の係止凸部131aが設けられている。
また、張出部130の上端部には、略三角柱状の凸部132が設けられている。この凸部132の内面は底板部120の上面に対して略垂直となっている。更に、張出部130の下端部は復帰手段600の一対の腕部620の当て止め部として機能するようになっている。
底板部120の下面の両端部には、フレームグランド500の一対の第2の接続片部530を係止する一対の第2の係止部121が設けられている。この第2の係止部121は、第2の半田凹部117に通じる矩形状の凹部であって、その中央部に第2の係止凸部121aが設けられている。
また、底板部120の上面は収容部140の収容部本体141の底面をなしている。この底板部120の上面の中央部には、復帰手段600のコイル部610との干渉を避けるための円弧凹部122が設けられている。
収容部140は、図2及び図3に示すように、壁部110の内面に設けられた略半円状の凹部141aと張出部130の内面及び底板部120の上面とによって形成される収容空間である収容部本体141と、この収容部本体141の下端部に設けられており且つ当該収容部本体141の下端部を厚み方向に仕切る仕切壁142と、収容部本体141の内面(即ち、壁部110の内面)に設けられており且つ仕切壁142を貫通する円柱状の支持部143と、仕切壁142の下端部の両端部に設けられた一対の当止部144とを有している。
収容部本体141は、一対の張出部130の凸部132の間が操作部材200の先端部を突出させる開口部141bとなっている。
一対の当止部144は、直角三角形状の突起であって、外側に向けて傾斜している。
アース端子400は、図5に示すように、壁部110にインサート成形された金属板であって、略円弧状の接触部410(即ち、避雷針部)と、この接触部410の両端部に連続する一対の接続部420と、接触部410の頂部に設けられた凸状の第1の突出部430(即ち、避雷針部)と、接触部410の頂部の両側部に設けられた一対の凸状の第2の突出部440(即ち、避雷針部)とを有している。
接触部410は、ボディ100の壁部110の内面に露出し、操作部材200の基端部の接触凸部270に接触する。一方、一対の接続部420は接触部410から壁部110の厚み方向に折り曲げられ、当該壁部110の一対の導出孔113から当該壁部110の外面に露出するようになっている。
第1、第2の突出部430、440は、第1、第2の切欠き部111、112から上方に突出し、操作部材200の先端部の本体部210の近傍に位置する。
移動検出手段300は、図5、図6及び図7に示すように、操作部材200の揺動及び押下移動を検出するための共用の第1の固定接点部310aと、この第1の固定接点部310aの両側に位置する操作部材200の揺動を検出するための第2、第3の固定接点部310b、310cと、第1の固定接点部310aと第3の固定接点部310cと間に位置する操作部材200の押下移動を検出するための第4の固定接点部310dと、操作部材200の基端部に取り付けられており且つ当該操作部材200の操作移動に応じて第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310d上を摺動する可動接点部320とを有する。
第1の固定接点部310aは、図3及び図5に示すように、壁部110にインサート成形された金属板である。この第1の固定接点部310aは、壁部110の内面から露出する略L字を90°右回転させた形状の第1の接点部本体311aと、この第1の接点部本体311aの下端に連続し且つボディ100の底板部120から突出する第1の接続端部312aとを有している。
第1の接点部本体311aの上端部は略円弧状に湾曲している。一方、第1の接点部本体311aの下端部はその中央部が外側(即ち、第2の固定接点部310b側)に向けて折れ曲がった直線状の板体であり且つ当該中央部の内側部分が半円状に切り欠かれている。
第1の接続端部312aは鉤状に折り曲げられており、その先端部がボディ100の壁部110の外面の第2の収容凹部116に収容される。これにより、第1の接続端部312aの先端部がボディ100の壁部110の外面に露出する。
第2、第3の固定接点部310b、310cも、図3及び図5に示すように、壁部110にインサート成形された金属板である。この第2、第3の固定接点部310b、310cは、壁部110の内面から露出する略円弧状の第2、第3の接点部本体311b、311cと、この第2、第3の接点部本体311b、311cに連続し且つボディ100の壁部110の幅方向の両側面から突出する第2、第3の接続端部312b、312cとを有している。
第2、第3の接点部本体311b、311c及び第1の接点部本体311aの上端部は、略半円弧状となるように配設される。また、第2、第3の接続端部312b、312cは鉤状に折り曲げられており、その先端部がボディ100の壁部110の外面の一対の第1の収容凹部115に収容される。これにより、第2、第3の接続端部312b、312cの先端部がボディ100の壁部110の外面に露出する。
第4の固定接点部310dも、図3及び図5に示すように、壁部110にインサート成形された金属板である。この第4の固定接点部310dは、第1の接点部本体311aの下端部と若干小さい高さ寸法を有し且つ壁部110の内面から露出する直線状の第4の接点部本体311dと、この第4の接点部本体311dの下端に連続し且つボディ100の底板部120から突出する第4の接続端部312dをと有している。
この第4の固定接点部310dは、その中央部が外側(即ち、第3の固定接点部310c側)に向けて折れ曲がっており且つ当該中央部の内側部分が半円状に切り欠かれている。
第4の接続端部312dは鉤状に折り曲げられており、その先端部がボディ100の壁部110の外面の第2の収容凹部116に収容される。これにより、第4の接続端部312dの先端部がボディ100の壁部110の外面に露出する。
可動接点部320は、図6及び図7に示すように、操作部材200の基端部に取り付けられる略円弧状の取付部321と、この取付部321の両端部から離れる方向に湾曲した一対の湾曲部322(折曲部とすることも可能)と、この一対の湾曲部322に連続しており且つ第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dに摺接する略円弧状の一対の接触子323とを有している。
取付部321の上端部には、凸状の一対の仮止め突起321aが間を空けて設けられている。一対の仮止め突起321aは操作部材200の取付凹部260の上端面に設けられた図示しない一対の取付穴に嵌まり込む。即ち、一対の仮止め突起321aが前記一対の取付穴に嵌まり込むことにより、可動接点部320の取付凹部260への仮止めがなされる。
また、取付部321の両端部には略円形の一対のボス溝321bが設けられている。一対のボス溝321bは操作部材200の取付凹部260のボス261が嵌まり込む。このボス261により、取付部321が操作部材200の取付凹部260に溶着される。
一対の湾曲部322は、一対の接触子323の先端部が操作部材200の取付凹部260から突出するように(即ち、取付部321から離れる方向に)湾曲している。このため、一対の接触子323が第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dに接触すると、一対の湾曲部322が弾性変形し、当該一対の接触子323を第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dに押圧させる。
操作部材200は、図2及び図6に示すように、樹脂製の成形品である。この操作部材200の基端部は略円弧状の二股の部位である。この操作部材200の基端部がボディ100の一対の張出部130の内面にガイドされと共に、復帰手段600の一対の腕部620に支持されることにより、揺動及び押下移動可能となっている。
操作部材200の基端部の厚み方向の一端面には、正面視略凸字状の凸字凹部250が設けられている。この凸字凹部250の上端部には当接部251が設けられている。この当接部251は山形の凸部であって、押下操作に応じて、フレームグランド500の山部513を乗り越える。
また、操作部材の基端部の厚み方向の他端面には移動検出手段300の可動接点部320が取り付けられる略円弧状の取付凹部260が設けられている。この取付凹部260の上端面には、可動接点部320の一対の仮止め突起321aが嵌まり込む図示しない一対の取付穴が設けられている。また、取付凹部260は、可動接点部320の一対のボス溝321bに嵌まり込む溶着用のボス261が設けられている。更に、取付凹部260の下側の両縁部262は、当該取付凹部260に取り付けられた可動接点部320の一対の湾曲部322に向けて傾斜している。これにより、取付凹部260の下側の両縁部262が弾性変形した一対の接触子323と干渉しないようになっている。
更に、取付凹部260の上縁部には略円弧状の接触凸部270が設けられている。この接触凸部270は、ボディ100の収容部本体141の略半円状の凹部の上縁部にガイドされ、アース端子400の接触部410に摺接する。
操作部材200の基端部の2つの先端面の厚み方向の一端部には、一対の係止突起280が設けられている。この一対の係止突起280が、図2に示すように、壁部110の収容部本体141の凹部141aの縁部との間で復帰手段600の一対の腕部620を係止する。また、操作部材200の基端部の2つの先端面の厚み方向の他端部は、復帰手段600の一対の腕部620が当接する部位であって、復帰手段600の一対の腕部620を介して収容部140の一対の当止部144に当接可能に対向する。
操作部材200の先端部は、図2及び図6に示すように、当該操作部材200基端部に連続して設けられた略台形状の本体部210と、この本体部210の上端部に設けられた略半円弧状のアーム部220と、このアーム部220の頂部に設けられた操作凸部230と、本体部210の両端部に設けられた円弧状の一対の突起部240とを有している。
本体部210と一対の突起部240との厚み寸法は、押下操作時に、ボディ100の収容部本体141の開口部141bに嵌まり込む寸法となっている。また、本体部210と一対の突起部240との幅寸法は、開口部141bの幅寸法(即ち、一対の凸部132の間の距離)よりも若干小さくなっている。
復帰手段600は、図2に示すように、コイル部610と、このコイル部610の両端部に連続する一対の腕部620とを有している。
コイル部610は、内径がボディ100の支持部143の外径よりも大きく、当該支持部が挿入されるようになっている。このようにしてコイル部610は支持部143に支持される。
一対の腕部620は略水平に延びており、操作部材200の基端部の2つの先端面の厚み方向の他端部及びボディ100の張出部130の下端部に当接する。これにより、操作部材200の基端部の2つの先端面を張出部130の内面に向けて略均等に付勢し、当該操作部材200を収容部140の底面に対して垂直な原点位置で保持する。
フレームグランド500は、図1及び図8に示すように、金属製の板状体であって、略半円状のフレーム本体510と、このフレーム本体510の頂部の両側の縁部に直角に設けられた一対の第1の接続片部520と、フレーム本体510の下端の幅方向の両端部に直角に設けられた一対の第2の接続片部530と、フレーム本体510の下端部の幅方向の両端部に設けられた一対の側板部540とを有している。
第1、第2の接続片部520、530は、ボディ100の第1、第2の係止部131、121に係止される略矩形状の係止片である。この第1、第2の接続片部520、530の基端部の中央部には第1、第2の係止部131、121の第1、第2の係止凸部131a、121aに係止される第1、第2の係止孔部521、531が設けられている。
この第1、第2の接続片部520、530の長さ寸法は、ボディ100の第1、第2の係止部131、121に係止された状態で、その先端部がボディ100の第1、第2の半田凹部114、117に露出する長さとなっている。
フレーム本体510は、第1、第2の接続片部520、530がボディ100の第1、第2の係止部131、121に係止された状態で、当該ボディ100の収容部140に収容された操作部材200の基端部に接触する。
このフレーム本体510の上端部の中央部には、半円弧状のスリット511と、このスリット511により形成された可動片部512と、この可動片部512の中央部の頂部に設けられた凸状の山部513とが設けられている。
山部513は、操作部材200の押下移動により、当接部251に当接する。これにより、可動片部512が外側に弾性変形する。
回路基板10は、図1に示すように、ボディ100の壁部110の外面に取り付けられる。この回路基板10のボディ対向面には、図1(b)に示すように、一対の第1、第2のアースパターン11、12と、一対の第1、第2の電極パターン13、14とが設けられている。
一対の第1のアースパターン11は、回路基板10に、アース端子400の一対の接続部420及びフレームグランド500の一対の第1の接続片部520の先端部の位置に対応するように配設され、当該アース端子400の一対の接続部420及びフレームグランド500の一対の第1の接続片部520の先端部と一体 的に半田接続される。
一対の第2のアースパターン12は、回路基板10に、フレームグランド500の一対の第2の接続片部530の先端部の位置に対応するように配設され、当該フレームグランド500の一対の第2の接続片部530の先端部と半田接続される。
即ち、操作部材200に帯電する静電気は、アース端子400の第1、第2の突出部430、440に飛び、接触部410及び接続部420を通じて回路基板10の第1のアースパターン11に流れる。又は、前記静電気は、アース端子400の接触部410及び接続部420を通じて回路基板10の第1のアースパターン11に流れる。或いは、前記静電気は、フレームグランド500のフレーム本体510及び第1の接続片部520を通じて回路基板10の第1のアースパターン11に流れる。若しくは、前記静電気は、フレームグランド500のフレーム本体510及び第2の接続片部530を通じて回路基板10の第2のアースパターン12に流れる。
一対の第1の電極パターン13は、回路基板10に、第2、第3の固定接点部310b、310cの第2、第3の接続端部312b、312cの位置に対応するように配設され、当該第2、第3の固定接点部310b、310cの第2、第3の接続端部312b、312cと半田接続される。
一対の第2の電極パターン14は、回路基板10に、第1、第4の固定接点部310a、310dの第1、第4の接続端部312a、312dの位置に対応するように配設され、当該第1、第4の固定接点部310a、310dの第1、第4の接続端部312a、312dと半田接続される。
以下、このような構成の入力装置の組み立て手順について説明する。まず、図6(b)に示すように、操作部材200の取付凹部260の一対の取付穴に、可動接点部320の取付部321の一対の仮止め突起321aを位置合わせをしつつ挿入する。これにより、可動接点部320の取付凹部260への仮止めがなされる。
そして、可動接点部320の取付部321の一対のボス溝321bに操作部材200の取付凹部260のボス261を嵌め込む。その後、ボス261により、可動接点部320の取付部321を操作部材200の取付凹部260に溶着させる。
一方、図2に示すように、復帰手段600のコイル部610にボディ100の支持部143を挿入すると共に、一対の腕部620を当該ボディ100の一対の張出部130の下端部に当接させる。
この状態のボディ100の収容部140の収容部本体141に操作部材200の基端部を収容させる。即ち、操作部材200の基端部の2つの先端面を復帰手段600の一対の腕部620に押し付けつつ、当該基端部を収容部本体141に収容させる。この操作部材200の押圧を解除すると、復帰手段600の付勢力により、操作部材200の基端部がボディ100の張出部130の内面に向けて付勢され、原点位置で保持される。
その後、フレームグランド500の第1、第2の接続片部520、530をボディ100の第1、第2の係止部131、121に係止させ、当該フレームグランド500をボディ100に取り付ける。これにより、フレームグランド500がボディ100の収容部140を覆う。
その後、回路基板10の一対の第1のアースパターン11をアース端子400の一対の接続部420及びフレームグランド500の一対の第1の接続片部520の先端部に、一対の第2のアースパターン12をフレームグランド500の一対の第2の接続片部530の先端部に、一対の第1の電極パターン13を第2、第3の固定接点部310b、310cの第2、第3の接続端部312b、312cに、一対の第2の電極パターン14を第1、第4の固定接点部310a、310dの第1、第4の接続端部312a、312dに位置合わせをしつつ接触させる。
この状態で、ボディ100の壁部110の一対の導出孔113及び一対の第1の半田凹部114に半田を流し込みつつ、一対の第1のアースパターン11にアース端子400の一対の接続部420及びフレームグランド500の一対の第1の接続片部520の先端部を半田接続させる。同様に、壁部110の一対の第2の半田凹部117に半田を流し込みつつ、一対の第2のアースパターン12にフレームグランド500の一対の第2の接続片部530の先端部を半田接続させる。
また、ボディ100の壁部110の一対の第1の収容凹部115に半田を流し込みつつ、一対の第1の電極パターン13に第2、第3の固定接点部310b、310cの第2、第3の接続端部312b、312cを半田接続させる。同様に、ボディ100の壁部110の一対の第2の収容凹部116に半田を流し込みつ つ、一対の第2の電極パターン14に第1、第4の固定接点部310a、310dの第1、第4の接続端部312a、312dを半田接続する。なお、これらの 半田接続を半田リフローを用いて一度に行うことも可能である。
以下、このように組み立てられた入力装置の使用方法及び各部の動作について説明する。
まず、操作部材200が原点位置から一方向に揺動操作されると、可動接点部320の一方の接触子323が第1の固定接点部310aの第1の接点部本体311aの上端部に摺接する一方、他方の接触子323が第3の固定接点部310cの第3の接点部本体311cに摺接する。これにより、第1の固定接点部310aと第3の固定接点部310cとが導通し、図示しない電子機器に信号が出力される。
一方、操作部材200が前記一方向と逆方向に揺動操作されると、可動接点部320の一方の接触子323が第2の固定接点部310bの第2の接点部本体311bに摺接する一方、他方の接触子323が第1の固定接点部310aの第1の接点部本体311aの上端部に摺接する。これにより、第1の固定接点部 310aと第2の固定接点部310bとが導通し、図示しない電子機器に信号が出力される。
この揺動操作時において、操作部材200の一対の突起部240のいずれか一方が一対の凸部132のうちの一方の凸部132の上方に位置し当接可能な状態となる。このように一方の突起部240を一方の凸部132に当接可能な上方位置に位置させることにより、揺動操作時の操作部材200の押下操作を防止している。
これと共に、操作方向側の腕部620が操作部材200の基端部の移動方向側の先端面に押圧される一方、非操作方向側の腕部620がボディ100の張出部130の下端部に当接した状態が維持され、これによりコイル部610が圧縮される。このとき、操作部材200の基端部の移動方向側の先端面が操作方向側の腕部620を介して収容部140の操作方向側の当止部144に当接する。これによっても、揺動操作時の操作部材200の押下操作を防止している。
その後、操作部材200が開放されると、操作方向側の腕部620が操作部材200の基端部の移動方向側の先端面を押圧し、原点位置に復帰させる。
操作部材200が押下操作されると、可動接点部320の一方の接触子323が第1の固定接点部310aの第1の接点部本体311aの下端部に、他方の接触子323が第4の固定接点部310dの第4の接点部本体311dに摺接する。これにより、第1の固定接点部310aと第4の固定接点部310dとが導通し、図示しない電子機器に信号が出力される。
このとき、操作部材200の一対の突起部240の幅方向の両側面がボディ100の一対の凸部132の内面にガイドされ、押下操作時の操作部材200の揺動操作が防止される。これと共に、一対の腕部620が操作部材200の基端部の2つの先端面に押圧され、コイル部610が圧縮される。このとき、操作部材200の基端部の2つの先端面が収容部140の一対の当止部144に当接する。これによっても、押下操作時の操作部材200の揺動操作が防止される。
また、操作部材200の押下操作時において、操作部材200の当接部251がフレームグランド500の山部513に当接して当該山部513を乗り越える。このとき、可動片部512が弾性変形する。これにより、操作部材200の押下操作に操作感が生じる。
その後、操作部材200が開放されると、一対の腕部620が操作部材200の基端部の2つの先端面を上方に押圧することにより、原点位置に復帰させる。
このような入力装置による場合、アース端子400の接続部420及び第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dの第1、第2、第3、第4の接続端部312a、312b、312c、312dをボディ100の壁部110の外面から露出させた状態で、当該アース端子400及び第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dをボディ100にインサート成形している。このため、従来例の如く、前後に別処理を行うことなく、簡単にアース端子400及び第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dをボディ100組み込むことができる。しかも、アース端子400の接続部420及び第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dの第1、第2、第3、第4の接続端部312a、312b、312c、312dをボディ100の壁部110の外面から露出させると共に、フレームグランド500の第1、第2の接続片部520、530の先端部を壁部110の外面から露出させることにより、纏めて回路基板10に半田接続できるようになっている。このため、従来例のように前後に別処理を行うことなく、アース端子400、第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310d、フレームグランド500を簡単に回路基板10に電気的に接続することができる。このように部品のボディ100への組み込み及び各部品の回路基板10への電気接続作業が非常に容易に行うことができるので、製造工程を低減することができ、低コスト化を図ることができる。
なお、ボディ100については、一端部に収容部を有し、他端部に回路基板が取り付け可能なものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。
アース端子400については、前記ボディに一体的に設けられた端子であって、前記ボディから露出して前記操作部材の近傍に位置する避雷針部と、前記ボディの他端面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続される接続部とを有する限りどのような設計変更を行ってもかまわない。
フレームグランド500については、操作部材200のESD対策上設けることが好ましいが、省略することも可能である。この場合、ボディの収容部を覆うだけのフレームを設けるようにしても良い。また、フレームグランド500の第1、第2の接続片部520、530については係止片であるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、係止片と別にアースパターン11との接続のためだけの接続片部を設けるようにしても良い。
第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310d及び可動接点部320の形状については、可動接点部が固定接点部に操作部材の移動に応じて摺接するものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。また、固定接点部を抵抗パターンとし、可変抵抗器を構成するように設計変更することが可能である。
アース端子400の接続部420、フレームグランド500の第1、第2の接続片部520、530及び移動検出手段300の第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dの第1、第2、第3、第4の接続端部312a、312b、312c、312dの上記配置は、一例であり、これに限定されるものではない。また、回路基板10のアースパターン11及び電極パターン13の配置については、アース端子400の接続部420、フレームグランド500の第1、第2の接続片部520、530及び移動検出手段300の第1、第2、第3、第4の固定接点部310a、310b、310c、310dの第1、第2、第3、第4の接続端部312a、312b、312c、312dの配置に応じて、任意に設計変更することが可能である。
操作部材200については、基端部がボディの収容部に収容され且つ先端部が前記収容部から操作可能に突出したものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。操作部材200は、2方向の揺動操作及び押下操作が可能であるとしたが、いずれか一方のみであっても良いし、多方向の揺動操作可能としてもかまわない。なお、操作部材の原点位置は任意に設定可能である。
復帰手段600については、操作部材を原点位置に復帰し得るものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。
本発明の実施の形態に係る入力装置の概略的斜視図であって、(a)が同装置を厚み方向の一端部側から示した図、(b)が同装置を厚み方向の他端部側から示した図である。 同装置のフレームグランドを取り外した状態を示した概略的斜視図である。 同装置の固定接点部がインサート成形されたボディを示す図であって、(a)が同ボディの概略的正面図、(b)が同ボディの概略的背面図である。 同装置の固定接点部がインサート成形されたボディを示す図であって、(a)が同ボディの概略的平面図、(b)が同ボディの概略的底面図、(c)が同ボディの概略的側面図である。 同装置のアース端子及び検出手段の固定接点部の配置を示す概略的斜視図である。 同装置の操作部材の概略的斜視図であって、(a)が厚み方向の一端部側から示した図、(b)が検出手段の可動接点部が取り付けられた状態を厚み方向の他端部側から示した図である。 同装置の検出手段の可動接点部を示す図であって、(a)が同可動接点部の概略的正面図、(b)が同可動接点部の概略的背面図である。 同装置のフレームグランドの概略的斜視図であって、(a)が厚み方向の一端部側から示した図、(b)が厚み方向の他端部側から示した図である。
符号の説明
100 ボディ
140 収容部
141a 開口部
200 操作部材
240 突起部
251 当接部
300 移動検出手段
310a 第1の固定接点部
311a 第1の接点部本体
312a 第1の接続端部
310b 第2の固定接点部
311b 第2の接点部本体
312b 第2の接続端部
310c 第3の固定接点部
311c 第3の接点部本体
312c 第3の接続端部
310d 第4の固定接点部
311d 第の接点部本体
312d 第の接続端部
320 可動接点部
400 アース端子
410 接触部
420 接続部
500 フレームグランド
511 スリット
512 可動片部
513 山部
520 第1の接続片部
530 第2の接続片部
10 回路基板
11 アースパターン
12 電極パターン

Claims (17)

  1. 電極パターン及びアースパターンが設けられた回路基板上に設置可能な入力装置において、
    回路基板上に設置可能な基板実装面及び内面が基板実装面の裏側に位置する収容部を有するボディと、
    基端部が前記収容部に収容され且つ先端部が前記収容部から操作可能に突出した操作部材と、
    ボディに埋設され且つ回路基板の電極パターンに電気的に接続可能な端子であって、一部が収容部の内面から露出する固定接点部と、
    操作部材の基端部に設けられており且つ当該操作部材の操作移動に応じて前記固定接点部の一部上を摺動する可動接点部と、
    ボディに埋設された端子であり且つ前記操作部材に帯電する静電気を逃がすアース端子とを具備しており、
    前記アース端子は、前記ボディから露出して前記操作部材の近傍に位置する避雷針部と、
    前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続部とを有しており、
    前記操作部材は、前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能になっており、
    前記固定接点部は、第1、第2及び第3の固定接点部を有し、
    前記可動接点部は、操作部材が一方に揺動したときに、第1及び第2の固定接点部に接触し、操作部材が他方に揺動したときに、第1及び第3の固定接点部に接触するようになっており、
    前記アース端子の避雷針部は、ボディの第1、第2及び第3の固定接点部の埋設位置よりも操作部材の一端部側の位置に埋設され且つ当該ボディの内面から露出して操作部材の基端部に接触する略円弧状の接触部と、
    接触部の頂部に設けられ且つ原点位置に位置する操作部材の一端部に沿ってボディから突出する凸状の第1の突出部と、
    接触部の頂部の両側部に設けられ且つ第1の突出部と同方向にボディから突出する一対の凸状の第2の突出部とを有し、
    前記アース端子の接続部は、接触部の両端部に連続し且つボディの基板実装面から露出するように折り曲げられている
    ことを特徴とする入力装置。
  2. 請求項1記載の入力装置において、
    前記収容部を覆うように前記ボディに取り付けられ且つ前記操作部材の基端部に接触するフレームグランドを備えており、
    前記フレームグランドは、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続片部を有することを特徴とする入力装置。
  3. 請求項2記載の入力装置において、
    前記フレームグランドの接続片部及び前記アース端子の接続部は、互いに近傍に位置するように前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに一体的に半田接続されるようになっていることを特徴とする入力装置。
  4. 請求項2又は3記載の入力装置において、
    前記フレームグランドの接続片部は係止片であって、前記ボディに設けられた係止部に係止された状態で、その先端部が当該ボディの基板実装面側に突出するようになっていることを特徴とする入力装置。
  5. 請求項1記載の入力装置において、
    前記固定接点部は、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板の電極パターンに半田接続可能な接続端部を有することを特徴とする入力装置。
  6. 請求項5記載の入力装置において、
    前記ボディの基板実装面には、前記固定接点部の接続端部を収容する収容凹部が設けられていることを特徴とする入力装置。
  7. 前記操作部材が前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能であると共に、前記原点位置から押下操作可能である請求項2記載の入力装置において、
    前記ボディの収容部は操作部材の先端部を操作可能に突出させるための開口部を有しており、
    前記操作部材の先端部の揺動方向の両端部には一対の突起部が設けられており、
    この一対の突起部は、前記操作部材が押下移動したときには、前記開口部の揺動方向の両縁部にガイドされ、前記操作部材が揺動したときには、一方の前記突起部が前記開口部の揺動方向の一方の縁部に当接可能となるようになっていることを特徴とする入力装置。
  8. 請求項7記載の入力装置において、
    前記フレームグランドは、スリットにより形成された可動片部と、この可動片部の中央部に設けられた山部とを有しており、
    前記操作部材の基端部には、前記操作部材の押下移動により、前記山部を乗り越える凸状の当接部が設けられていることを特徴とする入力装置。
  9. 電極パターン及びアースパターンが設けられた回路基板上に設置可能な入力装置において、
    回路基板上に設置可能な基板実装面及び内面が基板実装面の裏側に位置する収容部を有するボディと、
    基端部が前記収容部に収容され且つ先端部が前記収容部から操作可能に突出した操作部材と、
    ボディに埋設され且つ回路基板の電極パターンに電気的に接続可能な端子であって、一部が収容部の内面から露出する固定接点部と、
    操作部材の基端部に設けられており且つ当該操作部材の操作移動に応じて前記固定接点部の一部上を摺動する可動接点部と、
    ボディに埋設された端子であり且つ前記操作部材に帯電する静電気を逃がすアース端子とを具備しており、
    前記アース端子は、前記ボディから露出して前記操作部材の近傍に位置する避雷針部と、
    前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続部とを有しており、
    前記操作部材は、前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能になっていると共に、前記原点位置から押下操作可能になっており
    前記固定接点部は、第1、第2、第3及び第4の固定接点部を有し、
    前記可動接点部は、操作部材が一方に揺動したときに、第1及び第2の固定接点部に接触し、操作部材が他方に揺動したときに、第1及び第3の固定接点部に接触し、操作部材が押下移動したときに、第1及び第4の固定接点部に接触するようになっており、
    前記アース端子の避雷針部は、ボディの第1、第2、第3及び第4の固定接点部の埋設位置よりも操作部材の一端部側の位置に埋設され且つ当該ボディの内面から露出して操作部材の基端部に接触する略円弧状の接触部と、
    接触部の頂部に設けられ且つ原点位置に位置する操作部材の一端部に沿ってボディから突出する凸状の第1の突出部と、
    接触部の頂部の両側部に設けられ且つ第1の突出部と同方向にボディから突出する一対の凸状の第2の突出部とを有し、
    前記アース端子の接続部は、接触部の両端部に連続し且つボディの基板実装面から露出するように折り曲げられている
    ことを特徴とする入力装置。
  10. 電極パターン及びアースパターンが設けられた回路基板上に設置可能な入力装置において、
    回路基板上に設置可能な基板実装面及び内面が基板実装面の裏側に位置する収容部を有するボディと、
    基端部が前記収容部に収容され且つ先端部が前記収容部から操作可能に突出した操作部材と、
    ボディに埋設され且つ回路基板の電極パターンに電気的に接続可能な端子であって、一部が収容部の内面から露出する固定接点部と、
    操作部材の基端部に設けられており且つ当該操作部材の操作移動に応じて前記固定接点部の一部上を摺動する可動接点部と、
    ボディに埋設された端子であり且つ前記操作部材に帯電する静電気を逃がすアース端子とを具備しており、
    前記アース端子は、前記ボディから露出して前記操作部材の近傍に位置する避雷針部と、
    前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続部とを有しており、
    ボディの基板実装面には導出孔が設けられており、
    アース端子の接続部がボディの導出孔から基板実装面側に露出している
    ことを特徴とする入力装置。
  11. 請求項9記載の入力装置において、
    前記収容部を覆うように前記ボディに取り付けられ且つ前記操作部材の基端部に接触するフレームグランドを備えており、
    前記フレームグランドは、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続片部を有することを特徴とする入力装置。
  12. 請求項10記載の入力装置において、
    前記収容部を覆うように前記ボディに取り付けられ且つ前記操作部材の基端部に接触するフレームグランドを備えており、
    前記フレームグランドは、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに半田接続可能な接続片部を有することを特徴とする入力装置。
  13. 請求項12記載の入力装置において、
    前記フレームグランドの接続片部及び前記アース端子の接続部は、互いに近傍に位置するように前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板のアースパターンに一体的に半田接続されるようになっていることを特徴とする入力装置。
  14. 請求項12又は13記載の入力装置において、
    前記フレームグランドの接続片部は係止片であって、前記ボディに設けられた係止部に係止された状態で、その先端部が当該ボディの基板実装面側に突出するようになっていることを特徴とする入力装置。
  15. 請求項10記載の入力装置において、
    前記固定接点部は、前記ボディの基板実装面から露出し、前記回路基板の電極パターンに半田接続可能な接続端部を有することを特徴とする入力装置。
  16. 請求項15記載の入力装置において、
    前記ボディの基板実装面には、前記固定接点部の接続端部を収容する収容凹部が設けられていることを特徴とする入力装置。
  17. 前記操作部材が前記収容部の内面に略直角な底面に対して略垂直な原点位置から両側に揺動操作可能であると共に、前記原点位置から押下操作可能である請求項10又は12記載の入力装置において、
    前記固定接点部は、第1、第2、第3及び第4の固定接点部を有し、
    前記可動接点部は、操作部材が一方に揺動したときに、第1及び第2の固定接点部に接触し、操作部材が他方に揺動したときに、第1及び第3の固定接点部に接触し、操作部材が押下移動したときに、第1及び第4の固定接点部に接触するようになっており、
    前記アース端子の避雷針部は、ボディの第1、第2、第3及び第4の固定接点部の埋設位置よりも操作部材の一端部側の位置に埋設され且つ当該ボディの内面から露出して操作部材の基端部に接触する略円弧状の接触部と、
    接触部の頂部に設けられ且つ原点位置に位置する操作部材の一端部に沿ってボディから突出する凸状の第1の突出部と、
    接触部の頂部の両側部に設けられ且つ第1の突出部と同方向にボディから突出する一対の凸状の第2の突出部とを有し、
    前記アース端子の接続部は、接触部の両端部に連続し且つボディの基板実装面から露出するように折り曲げられていることを特徴とする入力装置。
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