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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur, die es ermöglicht, dass ein Vorsprung durch z.B. eine durch einen äußeren Einfluss aufgebrachte Last abfällt.
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STAND DER TECHNIK
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In beweglichen Körpern, die Besatzungsmitglieder und Fahrgäste befördern, die durch Fahrzeuge, Züge, Flugzeuge usw. dargestellt werden, müssen elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise verschiedene Arten von Mess- und Audiogeräten, die in den beweglichen Körpern installiert sind, so konfiguriert werden, dass Vorsprünge, wie beispielsweise Bedientasten, den menschlichen Körper bei einer Kollision nicht schädigen. So legt beispielsweise die Europäische Richtlinie (ECE-R21) für Fahrzeuge fest, dass bei einer statischen Belastung von 378 N auf einen Vorsprung, wie beispielsweise eine Bedientaste, die maximale Ausladehöhe von einer Oberfläche eines Gehäuses kleiner oder gleich 9,5 mm gehalten werden muss.
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In diesem Zusammenhang wird eine Konfiguration vorgeschlagen, bei der ein Schlitz in der Nähe eines Bereichs einer Leiterplatte gegenüber einer Bedientaste vorgesehen ist, und durch eine auf die Bedientaste wirkende Last eine vorbestimmte Last auf den der Bedientaste zugewandten Bereich der Leiterplatte aufgebracht wird, wodurch die Leiterplatte an einem Schlitzabschnitt gebrochen wird und die Leiterplatte auf der Rückseite fällt, und somit die vorstehende Höhe der Bedientaste auf weniger als eine vorbestimmte Höhe reduziert wird. Darüber hinaus wird eine Konfiguration vorgeschlagen, bei der zur weiteren Reduzierung der vorstehenden Höhe der Bedientaste ein Öffnungsabschnitt in einem die Bedientaste zugewandten Bereich eines Gehäuses vorgesehen ist, wobei das Gehäuse die Leiterplatte trägt (Patentliteratur 1).
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ZITIERLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2005-5515 A (Seite
2 und
2)
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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In der vorstehend beschriebenen konventionellen Vorsprungabfallstruktur wird durch einen Schlitz in der Leiterplatte die Steifigkeit der Leiterplatte reduziert. Damit die Leiterplatte ausreichend herunterfallen kann, muss außerdem ein Öffnungsabschnitt im Gehäuse vorgesehen werden, so dass die Leiterplatte nicht von der Rückseite getragen werden kann. Daher besteht das Problem, dass sich die Leiterplatte durch Drücken der Bedientaste in Rückwärtsrichtung so weit verbiegt, dass ein Benutzer ein seltsames Gefühl bekommt.
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Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, das oben beschriebene Problem zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorsprungabfallstruktur bereitzustellen, bei der eine Last, die in Rückwärtsrichtung auf eine Bedientaste aufgebracht wird, kleiner als eine vorgegebene Last ist, das Biegen einer Leiterplatte so klein genug ist, dass kein seltsames Gefühl entsteht, wenn ein Benutzer die Bedientaste drückt, und wenn eine auf die Bedientaste in Rückwärtsrichtung ausgeübte Last die vorbestimmte Last erreicht, wird eine vorstehende Höhe der Bedientaste von einer Oberfläche eines Gehäuses auf weniger als oder gleich einer vorbestimmten Höhe reduziert.
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PROBLEMLÖSUNG
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Eine Vorsprungabfallstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: ein Gehäuse; eine Bedientaste, der gedrückt werden kann, wobei die Bedientaste ein Ende aufweist, das außerhalb des Gehäuses vorsteht und ein anderes Ende aufweist, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; eine Leiterplatte, die innerhalb des Gehäuses getragen wird und einen Bruchabschnitt aufweist, der an einem Bereich, der dem anderen Ende der Bedientaste zugewandt ist, gebrochen wird, wenn eine erste Druckbelastung oder mehr von dem einen Ende in Richtung des anderen Endes der Bedientaste aufgebracht wird; und ein Plattentrageelement, das am Gehäuse befestigt ist und die Leiterplatte von einer Rückseite trägt, die einer Fläche des Bruchabschnitts gegenüber dem anderen Ende der Bedientaste liegt, wobei die Befestigung des Plattentrageelements am Gehäuse gelöst wird, wenn eine zweite Druckbelastung oder mehr auf den Bruchabschnitt von einer dem anderen Ende der Bedientaste zugewandten Flächenseite zur Rückseite aufgebracht wird.
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VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Die in der vorstehend beschriebenen Weise konfigurierte Vorsprungabfallstruktur hat den Vorteil, dass, wenn eine auf die Bedientaste in Rückwärtsrichtung ausgeübte Last kleiner als eine vorgegebene Last ist, die Biegung der Leiterplatte ausreichend klein gemacht wird, um kein seltsames Gefühl zu vermitteln, wenn ein Benutzer die Bedientaste drückt, und wenn eine auf die Bedientaste in Rückwärtsrichtung ausgeübte Last die vorgegebene Last erreicht, eine vorstehende Höhe der Bedientaste von einer Oberfläche des Gehäuses auf weniger als oder gleich einer vorgegebenen Höhe reduziert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorsprungabfallstruktur einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1.
- 3 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Leiterplatte in der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1 (ein Zustand, in dem ein brechender Abschnitt gebrochen ist).
- 5 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie B-B von 1.
- 6 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die entlang der Linie B-B von 1 (ein Zustand, in dem ein Plattentrageelement fallen gelassen wird) aufgenommen wurde.
- 7 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Querschnitts der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1 darstellt.
- 8 ist eine Querschnittsansicht einer Vorsprungabfallstruktur einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die der entlang der Linie A-A von 1 genommenen entspricht.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform.
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Eine Vorsprungabfallstruktur einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit den 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Bedientaste 1 dient zur Bedienung einer elektronischen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Autoaudiovorrichtung, und ein Ende davon ragt aus einem Gehäuse 2 heraus und das andere Ende davon ist innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Es ist zu beachten, dass ein mit der Bedientaste 1 bedientes Ziel nicht auf ein elektronisches Gerät beschränkt ist.
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2 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1. Die Bedientaste 1 ist an einem auf einer Leiterplatte 3 montierten variablen Widerstand 4 befestigt, und die Leiterplatte 3 bestimmt, dass ein Druckvorgang durchgeführt wurde, wenn die Bedientaste 1 durch einen vorbestimmten Bewegungsumfang oder mehr gedrückt wird. Ebenso bestimmt die Leiterplatte 3, dass ein Drehvorgang durchgeführt wurde, wenn der Bedientaste 1 um eine vorbestimmte Umdrehungszahl oder mehr gedreht wird. Es ist zu beachten, dass eine Bedientastenüberstandabschnitt 5, die eine Überstandshöhe der Bedientaste 1 aus dem Gehäuse 2 ist, so hoch sein muss, dass der Benutzer die Bedientaste 1 mit der Hand halten kann, und entsprechend mehr Länge erforderlich ist, damit die Bedientaste 1 fallen kann. Die Leiterplatte 3 wird durch Trägerabschnitte 2a getragen, die durch Schneiden und Biegen des Gehäuses 2 gebildet werden. Das Gehäuse 2 weist einen Gehäuseöffnungsabschnitt 2b auf, der eine Öffnung ist, die in einem Bereich gegenüber der Bedientaste 1 vorgesehen ist.
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5 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie B-B von 1. Ein Plattentrageelement 6 wird am Gehäuse 2 befestigt, indem hakenartige Plattentrageelement-Hakenabschnitte 6b, die am Plattentrageelement 6b ausgebildet sind, mit Eingriffslöchern im Gehäuse 2 in Eingriff gebracht werden. Es ist zu beachten, dass das Plattentrageelement 6 beliebig befestigt werden kann, solange seine Befestigung am Gehäuse 2 durch Aufbringen einer vorgegebenen Druckbelastung gelöst wird, und wie in 7 dargestellt fixiert werden kann. 7 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Querschnitts der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1 darstellt. Die Fixierung erfolgt durch Schweißen der Plattentrageelement-Bolzenabschnitte 6c des Plattentrageelements, die in Stiftform auf dem Plattentrageelement 6, am Gehäuse 2, ausgebildet sind. Es ist zu beachten, dass die Befestigungspositionen nicht auf die oben beschriebenen beschränkt sind, und z. B. können die Plattentragelement-Bolzenabschnitte 6c an der Oberseite des Gehäuses 2 anstelle der Unterseite befestigt werden, obwohl nicht dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 2 weist das Plattentrageelement 6 einen Plattentrageelement-Überstandabschnitt 6a auf, der ein Überstandabschnitt ist, und der Plattentrageelementüberstand 6a trägt die Leiterplatte 3, indem er durch den Gehäuseöffnungsabschnitt 2b hindurchgeht und an einem Bruchabschnitt 3b anliegt.
Es ist zu beachten, dass der Plattentrageelement-Überstandabschnitt 6a eine einzelne oder eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweisen kann.
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Unter Bezugnahme auf 2 weist das Plattentrageelement 6 einen Plattentrageelement-Überstandabschnitt 6a auf, der ein Überstandabschnitt ist, und der Plattentrageelementüberstand 6a trägt die Leiterplatte 3, indem er durch den Gehäuseöffnungsabschnitt 2b hindurchgeht und an einem Bruchabschnitt 3b anliegt. Es ist zu beachten, dass der Plattentrageelement-Überstandabschnitt 6a eine einzelne oder eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweisen kann.
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3 ist ein Konfigurationsschema der Leiterplatte in der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wenn die Leiterplatte 3 von der Seite der Bedientaste 1 aus betrachtet wird, ist der variable Widerstand 4 auf der Leiterplatte 3 montiert, und um den variablen Widerstand 4 sind Leiterplattenöffnungsabschnitte 3a vorgesehen, die Öffnungen sind. Der Bruchabschnitt 3b, der ein von den Leiterplattenöffnungsabschnitten 3a umschlossener Bereich der Leiterplatte 3 ist, wird gebrochen, wenn eine vorbestimmte Druckbelastung (im Folgenden als erste Druckbelastung bezeichnet) oder mehr darauf aufgebracht wird. Es ist zu beachten, dass der entlang der Linie A-A von 1 aufgenommene Querschnitt nicht über den Leiterplattenöffnungsabschnitten 3a vorhanden ist.
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Die Bedienung wird beschrieben, bei der eine vorgegebene Druckbelastung oder mehr auf die Bedientaste 1 aufgebracht wird, wodurch die vorstehende Höhe 5 der Bedientaste kleiner oder gleich einer im Voraus bestimmten Höhe (im Folgenden als vorgegebene Höhe bezeichnet) wird. 4 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A von 1 (ein Zustand, in dem der Bruchabschnitt gebrochen ist). In 2 beginnt sich die Leiterplatte 3 mit zunehmender Druckbelastung F auf den Bedientaster 1 zu biegen. Durch das Biegen der Leiterplatte 3 wird die Druckbelastung F auf den Plattentragelementüberstandabschnitt 6a aufgebracht. 6 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie B-B von 1 (ein Zustand, in dem das Plattenträgerelement fallen gelassen wird). Wie vorstehend beschrieben, wird beim Aufbringen einer Druckbelastung auf das Plattenträgerelement 6 (Plattentrageelement-Überstandabschnitt 6a) und beim Erreichen der Druckbelastung F größer oder gleich einer vorgegebenen Druckbelastung (nachfolgend als zweite Druckbelastung bezeichnet) der Eingriff zwischen den Plattenträgerelement-Hakenabschnitten 6b und dem Gehäuse 2 gelöst. Unter Bezugnahme auf 4 wird dadurch die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Plattentrageelement 6 freigegeben und das Plattentrageelement 6 fällt vom Gehäuse 2 ab.
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Da auch bei leichter Biegung der Leiterplatte 3 eine Druckbelastung auf die Leiterplatte 3 auf das Leiterplattenträgerelement 6 ausgeübt wird, ist beim Bedienen der Bedientaste 1 durch den Benutzer kein seltsames Gefühl gegeben, solange die Befestigung zwischen dem Leiterplattenträgerelement 6 und dem Gehäuse 2 nicht gelöst ist.
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Wenn dann die Druckbelastung F auf die Bedientaste 1 weiter zunimmt und größer oder gleich der ersten Druckbelastung wird, wird die Leiterplatte 3 gebrochen, und wie in 4 dargestellt, fällt der Bruchabschnitt 3b ab, wodurch die vorstehende Höhe 5 der Bedientaste ausreichend klein wird und kleiner oder gleich der vorgegebenen Höhe wird.
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Obwohl in der obigen Beschreibung die erste Druckbelastung größer ist als die zweite Druckbelastung, können die erste Druckbelastung und die zweite Druckbelastung gleich sein. In diesem Fall wird die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Leiterplattenträgerelement 6 freigegeben und die Leiterplatte 3 gebrochen.
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Darüber hinaus kann die erste Druckbelastung so eingestellt werden, dass sie kleiner als die zweite Druckbelastung ist, indem ein Kunststoffkörper oder ein elastischer Körper für das Plattentrageelement 6 verwendet wird. Es ist jedoch zu beachten, dass bei der Verwendung eines elastischen Körpers eine solche elastische Kraft erforderlich ist, die beim Bedienen der Bedientaste 1 durch den Benutzer kein Biegegefühl erzeugt. In diesem Fall wird die Leiterplatte 3 durch Aufbringen der ersten Unterdrucklast auf die Leiterplatte 3 über die Bedientaste 1 gebrochen, und die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Plattentrageelement 6 wird durch weiteres Aufbringen der zweiten Unterdrucklast freigegeben.
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Wenn die erste Druckbelastung kleiner als die zweite Druckbelastung ist und eine Druckbelastung größer oder gleich der ersten Druckbelastung und kleiner als die zweite Druckbelastung auf die Bedientaste 1 aufgebracht wird, obwohl die Leiterplatte 3 gebrochen ist, trägt das Plattentrageelement 6 die Leiterplatte 3, und somit hat der Benutzer Schwierigkeiten, die Tatsache zu erkennen, dass sich ein Vorgang an der Bedientaste 1 in einem ungültigen Zustand befindet (der Benutzer kann erkennen, dass die Höhe der Vertiefung unzureichend ist). Andererseits, wenn die erste Druckbelastung gleich der zweiten Druckbelastung ist und eine Druckbelastung größer oder gleich der ersten Druckbelastung auf die Bedientaste 1 aufgebracht wird, wird die Leiterplatte 3 gebrochen, die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Plattentrageelement 6 freigegeben und die vorstehende Höhe 5 des Bedientasters ist ausreichend niedrig, so dass der Benutzer leicht erkennt, dass sich ein Vorgang an der Bedientaste 1 in einem ungültigen Zustand befindet. Wenn die erste Druckbelastung größer als die zweite Druckbelastung ist und eine Druckbelastung größer oder gleich der zweiten Druckbelastung und kleiner als die erste Druckbelastung auf die Bedientaste 1 aufgebracht wird, wird die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Plattentrageelement 6 freigegeben, die Leiterplatte 3 wird nicht gebrochen, und ein Betrieb an der Bedientaste 1 befindet sich in einem gültigen Zustand, und somit kann der Benutzer erkennen, dass sich ein Betrieb an der Bedientaste 1 in einem gültigen Zustand befindet, indem er die Bedientaste 1 bedient.
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Aus der obigen Beschreibung ergibt sich ein vorteilhafter Effekt, indem die erste Druckbelastung größer oder gleich der zweiten Druckbelastung eingestellt wird, abhängig von einer auf die Bedientaste 1 ausgeübten Druckbelastung, wird es für den Benutzer einfacher, den gültigen/ungültigen Zustand der Bedientaste 1 nach dem Einwirken der Druckbelastung zu erkennen. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die erste Stützlast größer oder gleich der zweiten Stützlast eingestellt wird, was die Kosten und die Einfachheit der Konstruktion betrifft.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die in der ersten Ausführungsform dargestellte Vorsprungabfallstruktur den Vorteil, dass, wenn eine auf den Bedientaster 1 in Rückwärtsrichtung aufgebrachte Last kleiner als eine vorgegebene Last ist, die Biegung der Leiterplatte 3 ausreichend klein gemacht wird, um kein seltsames Gefühl zu vermitteln, wenn der Benutzer den Bedientaster 1 drückt, und wenn eine auf den Bedientaster 1 in Rückwärtsrichtung aufgebrachte Last die vorgegebene Last erreicht, die vorstehende Höhe 5 des Bedientasters auf weniger als oder gleich der vorgegebenen Höhe reduziert werden kann.
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Darüber hinaus wird durch Bereitstellen des Gehäuseöffnungsabschnitts 2b, damit die Leiterplatte 3 (Bruchabschnitt 3b) durch den Gehäuseöffnungsabschnitt 2b fallen kann, eine ausreichende Falllänge der Bedientaste 1 erreicht, und dadurch kann die vorstehende Höhe 5 der Bedientaste groß gemacht werden, wenn sich eine Bedienung der Bedientaste 1 in einem gültigen Zustand befindet, und somit ergibt sich ein vorteilhafter Effekt, der die Benutzerfreundlichkeit der Bedientaste 1 verbessert.
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Zweite Ausführungsform.
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Eine Vorsprungabfallstruktur einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit 8 beschrieben. 8 ist eine Querschnittsansicht der Vorsprungabfallstruktur der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die derjenigen entspricht, die entlang der Linie A-A von 1 genommen wurde. Es ist zu beachten, dass in 8 die gleichen Referenzzeichen wie in 2 die gleichen oder entsprechende Abschnitte anzeigen. In der zweiten Ausführungsform ist um die Bedientaste 1 ein Prisma 7 zur Lichtführung angeordnet. Das Prisma 7 ist zwischen der Bedientaste 1 und der Leiterplatte 3 eingeklemmt. Hier kann das Prisma 7 durch Einpressen, Thermoschweißen o. ä. vorübergehend an der Bedientaste 1 befestigt und dann zwischen der Bedientaste 1 und der Leiterplatte 3 eingeklemmt werden.
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In der gleichen Weise wie die Vorsprungabfallstruktur der ersten Ausführungsform, wenn eine Druckbelastung größer oder gleich einer vorbestimmten Druckbelastung auf die Bedientaste 1 aufgebracht wird, wird die Abstützung der Leiterplatte 3 durch das Leiterplattenträgerelement 6 freigegeben, die Leiterplatte 3 wird am Bruchabschnitt 3b, die Bedientaste 1, der variable Widerstand 4, der Bruchabschnitt 3b, das Leiterplattenträgerelement 6 und das Prisma 7 fallen vom Gehäuse 2 ab, und der vorstehende Höhe 5 der Bedientaste wird auf weniger als oder gleich der vorbestimmten Höhe reduziert.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die in der zweiten Ausführungsform dargestellte Vorsprungabfallstruktur den Vorteil, dass, wenn eine auf die Bedientaste 1 in Rückwärtsrichtung aufgebrachte Last kleiner als eine vorgegebene Last ist, die Biegung der Leiterplatte 3 ausreichend klein gemacht wird, um kein seltsames Gefühl zu vermitteln, wenn der Benutzer die Bedientaste 1 drückt, und wenn eine auf die Bedientaste 1 in Rückwärtsrichtung aufgebrachte Last die vorgegebene Last erreicht, die vorstehende Höhe 5 der Bedientaste auf weniger als oder gleich der vorgegebenen Höhe reduziert werden kann.
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Obwohl das Vorstehende die Anwendung der Vorsprungabfallstrukturen der vorliegenden Erfindung auf ein elektronisches Gerät beschreibt, das in einem beweglichen Körper installiert ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt, und die Vorsprungabfallstrukturen können auf elektronische Geräte angewendet werden, die in einem stationären Zustand verwendet werden, wie beispielsweise Haushaltsaudiogeräte. Darüber hinaus kann die Konfiguration jedes Abschnitts durch eine Konfiguration mit gleicher Funktion ersetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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1: Bedientaste, 2: Gehäuse, 2a: Stützteil, 2b: Gehäuseöffnungsabschnitt, 3: Leiterplatte, 3a: Leiterplattenöffnungsabschnitt, 3b: Bruchabschnitt, 4: Variabler Widerstand, 5: Bedientastenüberstandabschnitt, 6: Plattentragelement, 6a: Plattentragelement-Überstandabschnitt, 6b: Plattentragelement-Hakenab schnitt, 6c: Plattentragelement-Bolzenabschnitt und 7: Prisma.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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