JPH08138484A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キートップを強く押圧しても、印刷配線板を
変形し難くすることができ、印刷配線板に形成した配線
の断線等を生じ難くすることができる。 【構成】 印刷配線板上に電極が形成され、該電極と電
気的接続するように該電極上にリード線の一端が接合さ
れ、該電極側とは異なる該リード線の端部に電気的接続
するとともに、該印刷配線と離間するスイッチ素子が配
置され、該スイッチ素子を押圧することにより入力を検
知する入力装置において、該リード線を、弾性を有する
材料から構成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力装置に係り、詳し
くは、ＯＡ機器等の操作パネルに用いられるスイッチ素
子の実装構造に適用することができ、特に、キートップ
を強く押圧しても、印刷配線板を変形し難くすることが
でき、印刷配線板に形成した配線の断線等を生じ難くす
ることができる入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器等においては、オペレーターが
入力装置である操作パネル上のスイッチを押圧すること
により、機器の操作を行うことが一般的である。ここ
で、従来の入力装置を図面を用いて説明する。図９，１
０は従来の入力装置の構造を示す図であり、図９は押圧
前の入力装置の構造を示す図、図１０は押圧時の入力装
置の構造を示す図である。

【０００３】図９に示す如く、印刷配線板１００１は、
ケース部材１００２に立設されたボス１００２ａにネジ
等で固定されており、印刷配線板１００１上には、スイ
ッチ素子１００３が実装され、印刷配線板１００１上に
形成された電極１００４にスイッチ素子１００３のリー
ド線１００５が半田付け等の手段により接続固定されて
いる。ここでのリード線１００５は、通常、スイッチ素
子本体１００９を印刷配線板１００１から浮かした状態
で保持したいという理由から、剛性体を有する材料から
構成されている。

【０００４】そして、スイッチ素子１００３の可動部１
００６上には、キートップ１００７がケース部材１００
２に形成された貫通孔１００２ｂに嵌合する状態で搭載
されている。この構造の入力装置においては、図１０に
示す如く、キートップ１００７を押圧すると、スイッチ
素子１００３の可動部１００６がキートップ１００７に
より押圧されることにより、スイッチ素子１００３内の
接点１００８が接触して、入力を検知することができ
る。この時、可動部１００６とリード線１００５が接触
される。なお、図９，１０において、１００９はスイッ
チ素子本体である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の入力装置では、キートップ１００７を押圧し、
スイッチ素子１００３の可動部１００６を押圧すること
により、スイッチ素子１００３内の接点を接触させる
時、スイッチ素子１００３の可動部１００６は若干
（０．１ｍｍ程度）のストロークを有しているが、実際
には、オペレーターによって押圧力が強いことがあり、
その下死点まで到達してからも押圧されることがある。
このため、図１１に示す如く、接点１００８からリード
線１００５及び電極１００４を通して、かかってほしく
ない印刷配線板１００１にまで押圧力が直接かかってし
まい、印刷配線板１００１が変形することがある。

【０００６】そして、通常、印刷配線板１００１は、ケ
ース部材１００２等を保持したいという理由から、剛性
体であるため、前述の如く、印刷配線板１００１に押圧
力がかかって印刷配線板１００１の変形が繰り返される
と、印刷配線板１００１が破壊して、印刷配線板１００
１に形成した配線の断線等の問題が発生する恐れがある
という問題があった。

【０００７】また、上記した従来の入力装置では、スイ
ッチ素子本体１００９は、印刷配線板１００１上に浮い
た状態で実装されている場合を説明したが、スイッチ素
子本体１００９と印刷配線板１００１が接した状態で実
装されている場合は、仮にリード線１００５が剛性体で
なく、弾性体であっても、上記と同様の問題が発生す
る。

【０００８】そこで、本発明は、キートップを強く押圧
しても、印刷配線板を変形し難くすることができ、印刷
配線板に形成した配線の断線等を生じ難くすることがで
きる入力装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
印刷配線板上に電極が形成され、該電極と電気的接続す
るように該電極上にリード線の一端が接合され、該電極
側とは異なる該リード線の端部に電気的接続するととも
に、該印刷配線と離間するスイッチ素子が配置され、該
スイッチ素子を押圧することにより入力を検知する入力
装置において、該リード線を、弾性を有する材料から構
成してなることを特徴とするものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記スイッチ素子下側の前記印刷配線
に前記スイッチ素子よりも大きい凹部または貫通孔を形
成し、該凹部または該貫通孔の周囲の前記印刷配線板上
に前記電極を形成してなることを特徴とするものであ
る。請求項３記載の発明は、上記請求項１，２記載の発
明において、前記リード線の変形に要する力は、前記ス
イッチ素子の作動力よりも強く、かつ前記印刷配線板の
変形に要する力よりも小さくしてなることを特徴とする
ものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、後述する実施例１の
図１〜３に示す如く、キートップ８を押圧し、スイッチ
素子３の可動部７を押圧してスイッチ素子３内の接点９
を接触させる時、スイッチ素子３の可動部７が下死点ま
で到達した後にもキートップ８を押圧しても、リード線
４が弾性を有しているため、リード線４が変形してスイ
ッチ素子本体６を下側に逃がすことができる。

【００１２】このため、従来の弾性を有していないリー
ド線の場合よりも、リード線４による印刷配線板１の電
極５への押圧力を小さくすることができるので、印刷配
線板１へのリード線４による押圧力を低減して、印刷配
線板１の変形を生じ難くすることができ、印刷配線板１
に形成した配線の断線等を生じ難くすることができる。

【００１３】請求項２記載の発明では、後述する実施例
３，４の図５〜８に示す如く、スイッチ素子３下側の印
刷配線板１にスイッチ素子３よりも大きい凹部２１又は
貫通孔３１を形成して構成するため、下方向に逃げたス
イッチ素子本体６を凹部２１又は貫通孔３１内に入り込
ませることができ、印刷配線板１にスイッチ素子本体６
による押圧力を直接加わらないようにすることができ
る。

【００１４】従って、下方向に逃げたスイッチ素子本体
６を凹部２１又は貫通孔３１内に入り込ませてスイッチ
素子本体６による押圧力を直接印刷配線板１に加わらな
いようにすることができるため、印刷配線板１の変形を
更に生じ難くすることができ、印刷配線板１に形成した
配線の断線等をより一層生じ難くすることができる。請
求項３記載の発明では、リード線４の変形に要する力
を、スイッチ素子３の作動力よりも強く、かつ、印刷配
線板１の変形に要する力よりも小さくするように構成す
るため、スイッチ素子３が作動してからリード線４を変
形させることができるとともに、印刷配線板１を変形さ
せないようにすることができる。従って、操作時の違和
感を生じさせることなく、印刷配線板１の配線の断線等
が発生するのを防ぐことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （実施例１）図１〜３は本発明に係る実施例１の入力装
置の構造を示す図であり、図１は押圧前の入力装置の構
造を示す図、図２は押圧時の入力装置の構造を示す図、
図３は強押圧時（リード線変形時）の入力装置の構造を
示す図である。

【００１６】図１に示す如く、印刷配線板１は、ケース
部材２に立設されたボス２ａにネジ等で固定されてお
り、スイッチ素子３には、弾性を有するリード線４が設
けられている。リード線４は、半田付け等の手段により
印刷配線板１上に形成された電極５に接続されている。
スイッチ素子本体６は、スイッチ素子３のリード線４と
印刷配線板１の電極５により、印刷配線板１上に浮いた
形態で保持される。リード線４は、弾性を有している
が、スイッチ素子本体６を印刷配線１から浮かした状態
で保持する程度の剛性を有している。

【００１７】そして、スイッチ素子３の可動部７上に
は、キートップ７がケース部材２に形成された貫通孔２
ｂに嵌合する状態で搭載されている。この構造の入力装
置においては、図２に示す如く、キートップ８を押圧す
ると、キートップ８がスイッチ素子３の可動部７を押圧
してスイッチ素子３内の接点９が接触して、入力が検知
される。この時、リード線４と可動部７が接触される。

【００１８】ここで、図３に示す如く、スイッチ素子３
の可動部７が下死点まで到達した後にもキートップ８を
押圧すると、リード線４が弾性を有しているので、リー
ド線４が変形してスイッチ素子本体６が下方向に逃げ
る。このように、本実施例では、キートップ８を押圧
し、スイッチ素子３の可動部７を押圧してスイッチ素子
３内の接点９を接触させる時、スイッチ素子３の可動部
７が下死点まで到達した後にもキートップ８を押圧して
も、リード線４が弾性を有しているため、リード線４が
変形してスイッチ素子本体６を下側に逃がすことができ
る。

【００１９】このため、従来の弾性を有していないリー
ド線の場合よりも、リード線４による印刷配線板１の電
極５への押圧力を小さくすることができるので、印刷配
線板１へのリード線４による押圧力を低減して、印刷配
線板１の変形が生じ難くすることができ、印刷配線板１
に形成した配線の断線等を生じ難くすることができる。 （実施例２）次に、図４は本発明に係る実施例２の押圧
前の入力装置の構造を示す図である。図４において、図
１〜３と同一符号は同一又は相当部分を示し、１１はス
イッチ素子３側のリード線である。

【００２０】上記実施例１では、弾性を有しているリー
ド線４を、スイッチ素子３自体のリード線とし、かつス
イッチ素子３と印刷配線板１の電極５間を繋ぐリード線
として構成する場合について説明したが、本実施例で
は、スイッチ素子３側のリード線１１を剛性体とし、こ
のスイッチ素子３側の剛性体を有するリード線１１と印
刷配線板１の電極５との間に弾性を有するリード線４を
介在させてスイッチ素子３を実装して構成している。こ
の場合も、上記実施例１と同様の効果を得ることができ
る。 （実施例３）次に、図５〜７は本発明に係る実施例３の
入力装置の構造を示す図であり、図５は押圧前の入力装
置の構造を示す図、図６は押圧時の入力装置の構造を示
す図、図７は強押圧時（リード線変形時）の入力装置の
構造を示す図である。図５〜７において、図１〜３と同
一符号は同一又は相当部を示す。

【００２１】図５に示す如く、スイッチ素子３搭載位置
の下側の印刷配線板１には、スイッチ素子３よりも大き
い凹部２１が形成され、凹部２１の周辺の印刷配線板１
上には、電極５が形成されている。スイッチ素子３のリ
ード線４は、実施例１，２と同様に弾性を有しており、
印刷配線板１上に形成された電極５と接続されている。
スイッチ素子本体６は、印刷配線板１の凹部２１の上に
浮いた形態で保持されている。なお、その他の部分の構
造は、実施例１と同様の構成である。

【００２２】この構造の入力装置においては、図６に示
す如く、キートップ８を押圧すると、キートップ８がス
イッチ素子３の可動部７を押圧してスイッチ素子３内の
接点９が接触して、入力が検知される。ここで、図７に
示す如く、スイッチ素子３の可動部７が下死点まで到達
した後にもキートップ８を押圧すると、リード線４が弾
性を有しているので、リード線４が変形してスイッチ素
子本体６が下方向に逃げる。

【００２３】このように、本実施例では、キートップ８
を押圧し、スイッチ素子３の可動部７を押圧してスイッ
チ素子３内の接点９を接触させる時、スイッチ素子３の
可動部７が下死点まで到達した後にもキートップ８を押
圧しても、リード線４が弾性を有しているため、実施例
１，２と同様、リード線４が変形してスイッチ素子本体
６を下側に逃がすことができる。

【００２４】このため、従来の弾性を有していないリー
ド線の場合よりも、印刷配線板１の電極５への押圧力と
小さくすることができる。しかも、印刷配線板１には、
凹部２１を形成して構成したため、下方向に逃げたスイ
ッチ素子本体６を凹部２１の中に入り込ませることがで
き、印刷配線板１にスイッチ素子本体６による押圧力を
直接加わらないようにすることができる。

【００２５】従って、実施例１，２と同様、リード線４
による印刷配線板１の電極５への押圧力を低減すること
ができる他、下方向に逃げたスイッチ素子本体６を凹部
２１内に入り込ませてスイッチ素子本体６による押圧力
を直接印刷配線板１に加わらないようにすることができ
るため、印刷配線板１の変形を実施例１，２よりも更に
生じ難くすることができ、印刷配線板１に形成した配線
の断線等をより一層生じ難くすることができる。 （実施例４）次に、図８は本発明に係る実施例４の押圧
前の入力装置の構造を示す図である。図８において、図
５〜７と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００２６】上記実施例３では、スイッチ素子３搭載位
置の下側の印刷配線板１にスイッチ素子３よりも大きい
凹部２１を形成して構成したが、本実施例では、実施例
３と同じ位置、即ちスイッチ素子３搭載位置の下側の印
刷配線板１にスイッチ素子３よりも大きい貫通孔３１を
設け、この貫通孔３１の周辺の印刷配線板１上に電極５
を形成して構成している。この場合も、上記実施例３と
同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施例で
は、キートップ８を押圧し、スイッチ素子３の可動部７
を押圧してスイッチ素子３内の接点９を接触させる時、
スイッチ素子３の可動部７が下死点まで到達した後にも
キートップ８を押圧しても、リード線４が弾性を有して
いるため、実施例１，２と同様、リード線４が変形して
スイッチ素子本体６を下側に逃がすことができる。

【００２７】このため、従来の弾性を有していないリー
ド線の場合よりも、印刷配線板１の電極５への押圧力を
小さくすることができる。しかも、印刷配線板１には、
貫通孔３１を形成して構成したため、下方向に逃げたス
イッチ素子本体６を貫通孔３１内に入り込ませることが
でき、印刷配線板１にスイッチ素子本体６による押圧力
を直接加わらないようにすることができる。

【００２８】従って、実施例１，２と同様、リード線４
による印刷配線板１の電極５への押圧力を低減すること
ができる他、下方向に逃げたスイッチ素子本体６を凹部
２１内に入り込ませてスイッチ素子本体６による押圧力
を直接印刷配線板１に加わらないようにすることができ
るため、実施例３と同様、印刷配線板１の変形を実施例
１，２よりも更に生じ難くすることができ、印刷配線板
１に形成した配線の断線等をより一層生じ難くすること
ができる。

【００２９】ところで、リード線４の変形に要する力
と、スイッチ素子３の作動力が同じ場合は、キートップ
８を押圧した場合、リード線４の変形と、スイッチ素子
３の作動は同時に進行する。この場合、スイッチ素子３
の可動部７が下死点に達するまでにリード線４の変形も
生じるため、入力を検知するためにはキートップ８を通
常よりも深く押圧する必要があり、操作時に違和感を感
じてしまうことがあり好ましくない。

【００３０】また、リード線４の変形に要する力が、印
刷配線板１の変形に要する力よりも大きい場合は、リー
ド線４が変形する前に印刷配線板１が変形してしまう恐
れがあるため、前述したような効果が得られ難くなり好
ましくない。そこで、リード線４の変形に要する力を、
スイッチ素子３の作動力よりも強く、かつ、印刷配線板
１の変形に要する力よりも小さくするように構成するこ
とが好ましい。この場合、スイッチ素子３が作動してか
らリード線４を変形させることができるとともに、印刷
配線板１を変形させないようにすることができる。従っ
て、操作時の違和感を生じさせることなく、印刷配線板
１の配線の断線等が発生するのを防ぐことができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、キートップを強く押圧
しても、印刷配線板を変形し難くすることができ、印刷
配線板に形成した配線の断線等を生じ難くすることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の押圧前の入力装置の構
造を示す図である。

【図２】本発明に係る実施例１の押圧時の入力装置の構
造を示す図である。

【図３】本発明に係る実施例１の強押圧時の入力装置の
構造を示す図である。

【図４】本発明に係る実施例２の押圧前の入力装置の構
造を示す図である。

【図５】本発明に係る実施例３の押圧前の入力装置の構
造を示す図である。

【図６】本発明に係る実施例３の押圧時の入力装置の構
造を示す図である。

【図７】本発明に係る実施例３の強圧時の入力装置の構
造を示す図である。

【図８】本発明に係る実施例４の入力装置の構造を示す
図である。

【図９】従来の押圧前の入力装置の構造を示す図であ
る。

【図１０】従来の押圧時の入力装置の構造を示す図であ
る。

【図１１】従来例の課題を示す図である。

【符号の説明】

１ 印刷配線板 ２ ケース部材 ２ａ ボス ２ｂ，３１ 貫通孔 ３ スイッチ素子 ４，１１ リード線 ５ 電極 ６ スイッチ素子本体 ７ 可動部 ８ キートップ ９ 接点 ２１ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷配線板上に電極が形成され、該電極と
   電気的接続するように該電極上にリード線の一端が接合
   され、該電極側とは異なる該リード線の端部に電気的接
   続するとともに、該印刷配線と離間するスイッチ素子が
   配置され、該スイッチ素子を押圧することにより入力を
   検知する入力装置において、該リード線を、弾性を有す
   る材料から構成してなることを特徴とする入力装置。
2. 【請求項２】前記スイッチ素子下側の前記印刷配線に前
   記スイッチ素子よりも大きい凹部または貫通孔を形成
   し、該凹部または該貫通孔の周囲の前記印刷配線板上に
   前記電極を形成してなることを特徴とする請求項１記載
   の入力装置。
3. 【請求項３】前記リード線の変形に要する力は、前記ス
   イッチ素子の作動力よりも強く、かつ前記印刷配線板の
   変形に要する力よりも小さくしてなることを特徴とする
   請求項１，２記載の入力装置。