JP2005293890A - スイッチ板 - Google Patents

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Yoshihisa Saito
義久 斉藤
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Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
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Abstract

【課題】上面をフイルムからなる銘板で覆う構造のスイッチ板を小型化しても、スイッチを確実にオンオフ操作することができるスイッチ板を提供する。
【解決手段】上部から押圧することでオンオフ操作されるスイッチ10,30と、スイッチ10,30の上部に設置される作動型物70,80と、作動型物70,80を収納するケース90と、可撓性を有するフイルムからなりケース90及び作動型物70,80を覆ってケース90上面に固着される銘板110とを具備する。作動型物70,80の銘板110に対向する側の面の一部に突起部71,103を設けて突起部71,103を銘板110に当接することで、この銘板110の突起部71,103が当接する部分を、銘板110のその周囲の部分よりも突出させる。
【選択図】図4

Description

本発明は、その上面をフイルムからなる銘板で覆う構造のスイッチ板に関するものである。
従来、基板に設けたスイッチ接点の上に押圧部を有するキートップを配置し、さらにその上を合成樹脂フイルム製の銘板で覆う構造のスイッチ板がある(例えば特許文献1)。
図6はこの種のスイッチ板500を示す拡大概略断面図である。同図に示すようにこのスイッチ板500は、フレキシブル基板501上に反転板503を取り付けることでスイッチ505を形成するとともに、前記フレキシブル基板501上にケース507を設置し、さらにケース507に設けた開口509内に上下動自在に作動型物509を収納することで前記反転板503の真上にこの作動型物509を配置し、さらにケース507の上面に前記開口509を覆うように可撓性を有する合成樹脂フイルムからなる銘板511を取り付けて構成されている。
そしてこのスイッチ板500は、図7に示すように、その表面が外装ケース530の表面と同一面となるように、外装ケース530に設けた凹部531内に収納され、接着などによって固定される。そして図7に示すように、前記スイッチ板500のオンしようとするスイッチ505の真上の銘板511を指515で押圧すれば、指515の腹の弾性によって銘板511が下方向に撓み(例えば0.3mm程度)、それにより銘板511の下の作動型物509が下降して反転板503が押圧され、これによって反転板503が反転してクリック感覚を持ってスイッチ505がオンする。
ところで近年、電気機器の小型化に伴い、この種スイッチ板500の小型化も要望されている。しかしながら上記構造のスイッチ板500を小型化すると、各スイッチ505間のピッチが小さくなってケース507の開口509の径が小さくなるばかりか、外装ケース530の凹部531の端部533からこれに隣接するスイッチ505の中央までの距離も短くなり、このため指515によってオンしようとするスイッチ505の真上の銘板511を押圧しても、指515がケース507の開口509周囲の上面や外装ケース530上面に当接することで、指515の腹の弾性が銘板511に伝わらず、反転板503を反転することができずスイッチ505がオンできなくなってしまうという問題が生じていた。
特開2000−188036号公報
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、上面をフイルムからなる銘板で覆う構造のスイッチ板を小型化しても、スイッチを確実にオンオフ操作することができるスイッチ板を提供することにある。
本願請求項1に記載の発明は、上部から押圧することでオンオフ操作されるスイッチと、前記スイッチの上部に設置される作動型物と、前記作動型物を収納するケースと、可撓性を有するフイルムからなり、前記ケース及び作動型物を覆ってケース上面に固着される銘板とを具備し、前記作動型物の銘板に対向する側の面の一部に突起部を設けてこの突起部を銘板に当接することで、この銘板の突起部が当接する部分を、銘板のその周囲の部分よりも突出させたことを特徴とするスイッチ板にある。
本願請求項2に記載の発明は、前記作動型物は、前記ケースに設けた枠体によって区画される作動型物収納部内に上下動自在に設置されており、且つ前記銘板は前記ケースに、前記作動型物の突起部が当接する部分とその周囲を囲むケースの枠体との間に張力を持たせた状態で固着されていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ板にある。
請求項1に記載の発明によれば、作動型物の一部に設けた突起部を銘板に当接させることで、この突起が当接している部分を銘板のその周囲の部分よりも突出させたので、作動型物を銘板の上から指の腹で触った際、その感触は、触った指の腹の面全体の内の、前記突起部が当接している部分のみに硬質体が、その外周部分に弾性体が接触した感触が得られ、しかも銘板の突起部が当接している部分が突出していることを感知できる。従ってこれらのことから指は、作動型物の突起部を設けた部分、即ち作動型物の押圧すべき点を容易に見つけ出し、正確・確実に作動型物の押圧すべき部分を押圧することができ、これによって例え作動型物及びこれを収納するケースが小型化されても、確実に所望のスイッチをオンオフ操作することができる。
また銘板の突起が当接している部分を銘板のその周囲の部分よりも突出させたので、その突出寸法分だけスイッチの押圧ストロークが増え、スイッチの押圧操作感覚を良好にできる。
請求項2に記載の発明によれば、銘板をケースに、作動型物の突起部が当接する部分とその周囲を囲むケースの枠体との間に張力を持たせた状態で固着したので、銘板全体をほぼ平面状に構成できると同時に、銘板に張りがない場合に比べて、作動型物の押圧すべき点を指で容易且つ確実に感知でき、オンオフ操作できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態にかかるスイッチ板1の分解斜視図、図2はスイッチ板1の組立方法説明図、図3はスイッチ板1の斜視図、図4はスイッチ板1の断面拡大図である。図1に示すようにスイッチ板1は、下記する二段スイッチ10及び一段スイッチ30を形成したフレキシブル基板40と、前記二段スイッチ10の上部に設置される第一の作動型物70と、前記第一の作動型物70を収納すると共に第二の作動型物80を予め収納(内蔵)してなるケース90と、前記ケース90の上面を覆う銘板110と、を具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。
フレキシブル基板40は、可撓性を有する略長方形状の合成樹脂フイルム(例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フイルム)41上に形成した三つのスイッチ接点パターン43,45,47上に、それぞれ反転板49,51,53を貼り付けることでスイッチ部44,46,48を構成し、さらに反転板51上に押圧シート54を貼り付けて構成されている。なお反転板49と反転板51の反転時に必要な押圧力は、異ならせており、この実施形態では反転板49の方を反転板51よりも弱い押圧力で反転するようにしている(反対でも良い)。
ここでフレキシブル基板40は、長方形状であってスイッチ接点パターン45とスイッチ接点パターン47とを設けた基部55と、基部55の短手方向の幅寸法よりも小さい幅寸法の帯状の連結部57を介して連結される可動部59と、基部55の長手方向の一側辺の略中央から突出する引出部61とを具備している。可動部59は略矩形状であり、前記基部55の短手方向の幅寸法よりも小さく、且つ連結部57の短手方向の幅寸法よりも大きい幅寸法に形成され、且つその長手方向に沿う両側辺の中央部は前記反転板49が載置できるように円弧状に突出している。そして基部55のスイッチ接点パターン47を設けた側の端部近傍と、両スイッチ接点パターン45,47との間には、下記するケース90の係合部108,109を挿入する係止孔63,65が設けられている。また各スイッチ接点パターン43,45,47は、円形の中央接点パターンa1とその周囲をコ字状に囲む外周接点パターンa2とによって構成されており、図示はしていないが、何れのスイッチ接点パターン43,45,47からも回路パターンが引き出されて引出部61に導かれている。また反転板49,51,53は、何れも弾性金属板を押圧方向に対向して膨出するドーム形状に成形して構成されている。
押圧シート54は合成樹脂フイルム(例えばPETフイルム)や不織布等のシートを、反転板51よりも小径の円板状に形成して構成されており、その下面には接着層が設けられている。
次に第一の作動型物70は、薄板状の合成樹脂成形品であり、その外形形状は、前記フレキシブル基板40の可動部59の外形形状と略同一寸法形状に、即ち略矩形状で且つその長手方向に沿う両側辺の中央部を円弧状に突出して構成されている。第一の作動型物70の上面中央には、上方向に円柱状に突出する小突起からなる突起部71が設けられている。また第一の作動型物70の下面はその全面が平面状に形成されている。
ケース90は合成樹脂を略長方形状(その両端辺を円弧状)に成形して構成されており、その外形形状は前記フレキシブル基板40の外形形状とほぼ同一に形成されている。そして前記フレキシブル基板40のスイッチ接点パターン45に対向する位置には作動型物収納部91が設けられ、スイッチ接点パターン47に対向する位置には作動型物収納部93が設けられている。言い換えれば、ケース90は、その外周を囲む外周枠体90aの内部を複数(この実施形態では二つ)に仕切るように内部枠体90bを設けることで構成されている。作動型物収納部91は上下に貫通する貫通孔であって、その形状は前記第一の作動型物70と略同一の形状であり、この第一の作動型物70を水平のまま独立して上下動自在にガイドする形状に形成されている。つまり第一の作動型物70の外形形状よりも少し大きい略矩形状であって、その長手方向に沿う両側辺の中央部を円弧状に突出して構成されている。また作動型物収納部91の一端部(前記フレキシブル基板40の連結部57側)には、連結部57を収納する連結部収納部95が設けられている。連結部収納部95の幅は連結部57の幅よりも若干大きい幅寸法に形成されている。
作動型物収納部93は前記作動型物収納部91と略同一の形状を有し、その内側壁から作動型物収納部93の内側方向に向けて突出するヒンジ部97の先端に円板状の第二の作動型物80を設け、さらに作動型物収納部93の内部を覆う補強板部107を設けて構成されている。ヒンジ部97は薄板帯状に形成されており、作動型物80を作動型物収納部93内においてケース90に連結している。第二の作動型物80は作動型物収納部93の略中央に位置し、薄板円板状の基部101の上面中央に小突起状の突起部103を設け、また基部101の下面中央の前記突起部103に対向する位置にも小突起状の押圧操作部105(図4参照)を設けている。補強板部107は作動型物収納部93の内側壁の略全体に連結された薄板によって構成されており、前記第二の作動型物80の基部101とヒンジ部97の部分を除く作動型物収納部93全体を覆うように構成されている。この補強板部107は、小型でしかも二つの作動型物収納部91,93を設けることでその機械的強度が弱くなるケース90を補強するために設けられている。またケース90の下面の前記フレキシブル基板40に設けた係止孔63,65に対向する位置には、これら係止孔63,65に挿入される突起状の係合部108,109(図4参照)が設けられている。
銘板110は可撓性を有する合成樹脂フイルム(例えばPETフイルム)製であり、前記ケース90の外形形状と略同一外形形状、即ち略長方形状でその両端辺を円弧状に形成した外形形状に構成されている。そしてその上面には図示しない所望の外装用の印刷が施されている。
なお図1において、フレキシブル基板40の下面側に配置されているのは両面接着シート120であり、またケース90と銘板110の間に設置されているのも両面接着シート130であり、第一の作動型物70の下面側に設置されているのも両面接着シート140である。両面接着シート120は、合成樹脂や不織布等のシートの両面に接着層を設けた構成であり、ケース90の外形形状と略同一の外形形状、すなわち略長方形状でその両端辺を円弧状に形成した外形形状に構成されており、フレキシブル基板40に設けた係止孔63,65に対向する位置にそれぞれそれらよりも大きい径の係止孔121,123を設けている。両面接着シート120の下面には、図示はしないがこのスイッチ1を電子機器に貼り付ける際に剥がす紙又は合成樹脂フイルム等からなるセパレートシートが貼り付けられている。また両面接着シート130は、合成樹脂や不織布等のシートの両面に接着層を設けた構成であり、ケース90の外形形状と略同一の外形形状、すなわち略長方形状でその両端辺を円弧状に形成した外形形状であって、ケース90の二つの作動型物収納部91,93に対向する部分に、これら作動型物収納部91,93と同一形状の貫通孔131,133を設けて構成されている。両面接着シート140は、合成樹脂や不織布等のシートの両面に接着層を設けた構成であり、第一の作動型物70の外形形状と略同一の外形形状に構成されている。
そしてこのスイッチ板1を組み立てるには、まずフレキシブル基板40の各スイッチ接点パターン43,45,47の上に、それぞれ反転板49,51,53を図示しない粘着テープ等によって貼り付ける。このときドーム形状に形成された各反転板49,51,53の外周辺は各スイッチ接点パターン43,45,47の外周接点パターンa2に当接し、一方各反転板49,51,53の押圧方向に対向して膨出する部分の中央下面と中央接点パターンa1とは所定距離離間する。次に中央の反転板51の膨出している上面中央部分に押圧シート54を貼り付ける。
次に反転板49を貼り付けた可動部59を反転板51を貼り付けたスイッチ部46の上に連結部57を折り曲げることで重ね合わせる。次に図2に示すように、重ね合わせた可動部59の上面(即ち反転板49を貼り付けた面の反対側の面)に両面接着シート140によって第一の作動型物70の下面を貼り付ける。なお第一の作動型物70の可動部59への貼り付けは、可動部59をスイッチ部46の上に折り返す前に行っても良いことはいうまでもない。そしてフレキシブル基板40の下面に両面接着シート120を貼り付ける。
一方前記ケース90の上面に両面接着シート130によって銘板110を貼り付ける。このとき第二の作動型物80の突起部103の上端面(銘板110側を向く面)は、銘板110の下面に当接し、銘板110を少し上方向に押し上げている。
次にフレキシブル基板40上に前記銘板110を貼り付けたケース90を載置し、そのときケース90の下面から突出する二本の係合部108,109(図4参照)をフレキシブル基板40に設けた係止孔63,65に挿入する。このとき第一の作動型物70の突起部71の上端面(銘板110側を向く面)は、銘板110の下面に当接し、銘板110を少し上方向に押し上げる。そして係合部108,109の先端をフレキシブル基板40の下面側で熱カシメすれば、図3に示すスイッチ板1が完成する。なお上記組み立て手順に種々の変更が可能であることはいうまでもない。
以上のようにして組み立てられたスイッチ板1は、図4に示すように、二組のスイッチ部44,46上に取り付けた二組の反転板49,51を押圧シート54を介して対向設置することで構成される二段スイッチ10と、スイッチ部48によって構成される一段スイッチ30とを具備し、ケース90に設けた枠体90a,90bによって区画される作動型物収納部91,93内に前記二段スイッチ10と一段スイッチ30とを設置すると共に、これら作動型物収納部91,93内の前記二段スイッチ10と一段スイッチ30の上部にそれぞれ第一,第二作動型物70,80を上下動自在に収納し、さらに前記ケース90及び第一,第二作動型物70,80を覆うようにケース90の上面、つまり枠体90a,90bの上面に銘板110を固着(本実施形態では接着)して構成されている。
そして図4に示すように、銘板110は、銘板110の突起部71が当接する部分を、銘板110のその周囲の部分よりも少し(寸法t1分)突出するように構成され、同時に第一の作動型物70の突起部71が当接する部分とその周囲を囲むケース90の枠体90a,90bとの間に張力を持たせた状態で固着されている。同様に銘板110は、銘板110の突起部103が当接する部分を、銘板110のその周囲の部分よりも少し(寸法t2分、なおt1≒t2)突出するように構成され、同時に第二の作動型物80の突起部103が当接する部分とその周囲を囲むケース90の枠体90a,90bとの間に張力を持たせた状態で固着されている。なお図4からも分かるように、第一の作動型物70の上面中央に設けた突起部71は、二段スイッチ10の中心の真上(二つのスイッチ部44,46の中心の真上)、即ち二段スイッチ10を押圧するのに最も最適な位置の真上の位置に位置するように設けられている。同様に、第二の作動型物80の上面中央に設けた突起部103は、一段スイッチ30の中心の真上(スイッチ部48の中心の真上)、即ち一段スイッチ30を押圧するのに最も最適な位置の真上の位置に位置するように設けられている。
そしてこのスイッチ板1は、例えば図5(a)に示すように、外装ケース150の表面に設けた薄い(スイッチ板1と略同一厚みの)凹部151内に収納され、前記両面接着シート120によって凹部151の底面に接着され固定されて使用される。
そして図5(b)に示すように、作動型物収納部91上の銘板110を指515の腹で押圧すれば(矢印C1)、銘板110が撓んで下降し、これによって図5(c)に示すように、第一の作動型物70が下降することで、まず上側の反転板49が反転してそのスイッチ部44がオンし、さらに銘板110を押圧すれば、さらに銘板110が撓んで下降し、これによって図5(d)に示すように、第一の作動型物70がさらに下降することで、下側の反転板51も反転してそのスイッチ部46がオンする。前記押圧を解除していけば、下側のスイッチ部46、上側のスイッチ部44の順番にオフしていく。
ところでこの実施形態においては前述のように、第一の作動型物70の一部(中央、即ちスイッチ部44,46の真上の位置)に設けた突起部71を銘板110に当接させることで、銘板110の突起部71が当接している部分を銘板110のその周囲の部分よりも上方向に若干突出させたので、第一の作動型物70を銘板110の上から指515の腹で触った際、その感触は、触った指515の腹の面全体の内の、前記突起部71が当接している部分のみに突起部71による硬質体の感触が、その外周部分に第一の作動型物70から浮いた銘板110のみの弾性体の感触が得られ、しかも銘板110の突起部71が当接している部分が突出していることを感知できる。従ってこれらのことから指515は、第一の作動型物70の突起部71を設けた部分、即ち第一の作動型物70の押圧すべき点を容易に見つけ出し、正確・確実に第一の作動型物70の押圧すべき部分を押圧することができ、確実に所望のスイッチ部44,46をオンオフ操作することができる。
一方第二の作動型物80においても前記第一の作動型物70と同様に、その一部(中央、即ちスイッチ部48の真上の位置)に設けた突起部103を銘板110に当接させることで、銘板110の突起部103が当接している部分を銘板110のその周囲の部分よりも上方向に若干突出させたので、第二の作動型物80を銘板110の上から指515の腹で触った際、その感触は、触った指515の腹の面全体の内の、前記突起部103が当接している部分のみに突起部103による硬質体の感触が、その外周部分に第二の作動型物80から浮いた銘板110のみの弾性体の感触が得られ、しかも銘板110の突起部103が当接している部分が突出していることを感知できる。従ってこれらのことから指515は、第二の作動型物80の突起部103を設けた部分、即ち第二の作動型物80の押圧すべき点を容易に見つけ出し、正確・確実に第二の作動型物80の押圧すべき部分を押圧することができ、確実に所望のスイッチ部48をオンオフ操作することができる。
以上のことから分かるように、例え第一,第二の作動型物70,80及びこれらを上下動自在に収納するケース90が小型化されて二段スイッチ10と一段スイッチ30間のピッチが小さくなってケース90の作動型物収納部91,93の径(開口径)が小さくなり、また外装ケース150の凹部151の端部153,155(図5(a)参照)からこれに隣接する二段スイッチ10と一段スイッチ30の中央までの距離が短くなり、これらのことから指515によってオンしようとするスイッチ10又は30の真上の銘板511を押圧した際に、指515がケース90の作動型物収納部91,93周囲の上面(枠体90a,90bの上面)や外装ケース150上面に当接することで、指515の腹が作動型物収納部91,93内に殆ど入り込まなくなった場合でも、スイッチ10,30をオンオフ操作することが可能となる。
また銘板110の突起部71,103が当接している部分を銘板110のその周囲の部分よりも突出させたので、その突出寸法分だけスイッチ10,30の押圧ストロークが増え、スイッチ10,30の押圧操作感覚を良好にできる。同時に本実施形態では、銘板110が予め上方向に少し撓んで突出しているので、銘板110が平面状に設置されている場合に比べ、押圧ストロークが同一であれば、この銘板110を押し下げた際に銘板110が下方向に突出するように撓む撓み量は少なくて済み、その分銘板110を押圧する押圧力(テンション)を小さくでき、押圧操作を容易に行うことができる。特にこの実施形態のように二段スイッチ10を設けている場合はその分押圧ストロークが長いのでその効果は大きい。
またこの実施形態においては、銘板110をケース90に、第一,第二作動型物70,80の突起部71,103が当接する部分とその周囲を囲むケース90の枠体90a,90bとの間に張力を持たせた状態で固着しているので、銘板110全体をほぼ平面状に構成できると同時に、銘板110に張りがない場合に比べて、第一,第二作動型物70,80の押圧すべき点を指で容易且つ確実に感知でき、オンオフ操作できる。
以上本明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記突起部71,103の形状・構造は上記実施形態のものに限定されず、多角柱形状等、種々の変形が可能である。また上記実施形態では第一の作動型物70を、ケース90の作動型物収納部91内に独立して上下動自在に収納したが、その代わりに、第二の作動型物80と同様に、ヒンジによってケース90に連結する構造としても良い。逆に第二の作動型物80を作動型物収納部93内に独立して上下動自在に収納してもよい。また上記実施形態においては、スイッチ部44,46,48を、スイッチ接点パターン43,45,47上に反転板49,51,53を貼り付けた構造に構成したが、その代わりに、二枚のフレキシブル基板を重ね合わせ、両者の対向する側の面に所定の隙間を介して一対の接点パターンを対向設置してなる、いわゆるメンブレン構造のスイッチを用いても良い。その際一方の接点パターンの反対側の面に反転板を取り付けた構造(即ち反転板をクリック板として用いた構造)としてもよい。
本発明の一実施形態にかかるスイッチ板1の分解斜視図である。 スイッチ板1の組立方法説明図である。 スイッチ板1の斜視図である。 スイッチ板1の断面拡大図である。 スイッチ板1の操作説明図である。 従来のスイッチ板500を示す拡大概略断面図である。 スイッチ板500の操作説明図である。
符号の説明
1 スイッチ板
10 二段スイッチ(スイッチ)
30 一段スイッチ(スイッチ)
40 フレキシブル基板
41 合成樹脂フイルム
43,45,47 スイッチ接点パターン
44,46,48 スイッチ部
49,51,53 反転板
70 第一の作動型物(作動型物)
71 突起部
80 第二の作動型物(作動型物)
90 ケース
90a 外周枠体(枠体)
90b 内部枠体(枠体)
91,93 作動型物収納部(開口)
97 ヒンジ部
101 基部
103 突起部
105 押圧操作部
107 補強板部
110 銘板
120,130,140 両面接着シート

Claims (2)

  1. 上部から押圧することでオンオフ操作されるスイッチと、
    前記スイッチの上部に設置される作動型物と、
    前記作動型物を収納するケースと、
    可撓性を有するフイルムからなり、前記ケース及び作動型物を覆ってケース上面に固着される銘板とを具備し、
    前記作動型物の銘板に対向する側の面の一部に突起部を設けてこの突起部を銘板に当接することで、この銘板の突起部が当接する部分を、銘板のその周囲の部分よりも突出させたことを特徴とするスイッチ板。
  2. 前記作動型物は、前記ケースに設けた枠体によって区画される作動型物収納部内に上下動自在に設置されており、
    且つ前記銘板は前記ケースに、前記作動型物の突起部が当接する部分とその周囲を囲むケースの枠体との間に張力を持たせた状態で固着されていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ板。
JP2004103363A 2004-03-31 2004-03-31 スイッチ板 Pending JP2005293890A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007141500A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd 接着シート付き電子部品、及びそのケースへの取り付け構造
JP2008071735A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Hanwool Information Technology Co Ltd 発光キーパッド、及び発光キーパッド用の導波路フィルム
JP2009152118A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd 複合スイッチ

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