JP2593303Y2 - スイッチ装置 - Google Patents

スイッチ装置

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JP2593303Y2 JP1993066837U JP6683793U JP2593303Y2 JP 2593303 Y2 JP2593303 Y2 JP 2593303Y2 JP 1993066837 U JP1993066837 U JP 1993066837U JP 6683793 U JP6683793 U JP 6683793U JP 2593303 Y2 JP2593303 Y2 JP 2593303Y2
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  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、複数のスイッチ回路を
備え、これらを同時に接触状態とするスイッチ要素及び
これを備えたスイッチ装置に関し、その接触動作を改良
したものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント基板を利用してスイッチ
要素を構成することが一般的に行われている。その具体
的な構造は、基板上に2個の固定接触子をプリント配線
手段によって形成し、これらの固定接触子を覆うように
逆容器状をなすゴム製のスイッチカバーを基板上に配置
し、そのスイッチカバー内の天井部分に例えば導電ゴム
製の可動短絡子を配置したものである。この構成で、例
えば押しボタン型の操作子によってスイッチカバーを押
圧すると、可動短絡子が基板上の2個の固定接触子に接
触して固定接触子間が導通状態にされる。
【0003】この種のスイッチ要素を、1本の共通線路
を例えば2本の分岐線路に対して同時に接続可能なスイ
ッチとしようとすると、すなわち図7に示すような2回
路スイッチとして構成しようとするときには、基板上に
3個の固定接触子1a,1b,1cを形成し、その固定
接触子1a,1b,1c群の上方にこれらを覆う大きさ
の可動短絡子2を設ける構成となり、例えば固定接触子
1bに共通線路が接続され、他の2つの固定接触子1
a,1cに各分岐線路が接続される。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところで、可動短絡子
による各スイッチ回路の接続動作を詳しく観察してみる
に、可動短絡子は、固定接触子群の形成領域全域に全く
同時に接触することは実際上不可能であり、通常は操作
子の構造等によって決まる所定の接触開始領域から接触
完了領域に至るように順次接触面積を広げるようにな
る。このため、接触開始領域の近くに配置された固定接
触子のスイッチ回路が、接触完了領域の近くに配置され
た固定接触子のスイッチ回路に先だって接続されること
となり、各スイッチ回路の作動に時間差を生じてしま
う。例えば、図7に示した構成で可動短絡子2が右側か
ら左側に向けて順次接触面積を広げるとすると、まず固
定接触子1b,1c間が導通し、次に僅かに遅れて固定
接触子1b,1a間が導通することになるのである。
【0005】このような時間差の発生は、例えば操作子
が傾動可能に支持されたレバーであって、その傾動に基
づいて可動接触子が斜めに押されるような場合には、い
っそう顕著になり、しかも各スイッチ要素がデジタル回
路に接続されている場合には、問題がいっそう深刻にな
る。
【0006】本考案は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、複数のスイッチ回路を備えたものにお
いて、これらのスイッチ回路を同時に接続状態または遮
断状態とすることができるスイッチ装置を提供するとこ
ろにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案のスイッチ要素は、多方向に傾動可能であっ
て下部に外周側に延びるフランジ部を延設してなるレバ
ーと、このレバーの前記フランジ部の下方に前記レバー
の軸線を取り囲むように配置された複数個のスイッチ要
素とを備えて構成され、前記レバーの傾動に応じて前記
フランジ部によって前記スイッチ要素を押圧作動させる
ものであって、前記各スイッチ要素が1本の共通線路を
複数本の分岐線路に対して同時に接続または遮断するた
めに利用され、複数個の固定接触子を同一面上に配置す
ると共にその固定接触子群に対向して可動短絡子を設け
た構成としたものにおいて、前記固定接触子群のうち前
記共通線路に接続される固定接触子を前記レバーの軸線
から離れた外周側に配置し、前記分岐線路に接続される
他の固定接触子群を前記軸線に近い内周側に配置したと
ころに特徴を有する(請求項1記載の考案)。
【0008】さらに、固定接触子群のうち分岐線路に接
続される固定接触子群は、レバーの軸線を中心とする円
周上に並ぶように配置してもよい(請求項2記載の考
案)。
【0009】
【0010】
【作用】請求項1記載の考案によれば、レバーを傾ける
と、その傾動方向に配置してあるスイッチ要素がレバー
のフランジ部によって押し下げられ、可動短絡子が固定
接触子群に接触することで固定接触子間を短絡させてス
イッチ要素が作動する。本考案では、レバーを傾けるこ
とによってフランジ部が傾き、これに基づき可動短絡子
が押し下げられるから、可動短絡子は傾いて、レバーの
軸線に近い内周側が先に固定接触子群に接触するように
なる。
【0011】ところが、本考案の構成では、固定接触子
群のうち共通線路に接続される固定接触子をレバーの軸
線から離れた外周側に配置し、分岐線路に接続される他
の固定接触子群を軸線に近い内周側に配置しているか
ら、まず可動短絡子によって分岐線路に接続されている
他の固定接触子群が互いに短絡状態とされる。そして、
その後互いに短絡状態となった他の固定接触子群が、共
通線路に接続されている1つの固定接触子と短絡され、
結局、共通線路と各分岐線路とは同時に接続されること
になる。
【0012】請求項2記載の考案によれば、固定接触子
群のうち分岐線路に接続される固定接触子群は、レバー
の軸線を中心とする円周上に並ぶように配置されてい
から、固定接触子群と可動短絡子とが接触するタイミン
グも各固定接触子について同時的になる。
【0013】
【0014】
【考案の効果】以上述べたように、本考案のスイッチ要
素及びこれを備えたスイッチ装置によれば、分岐線路に
接続される各固定端子群を短絡状態とした後で、共通線
路に接続される固定端子との間を短絡または分離するこ
とができるので、各スイッチ回路が同時に接触または遮
断状態となり、分岐線路に接続され全く同時に動作させ
なければならいような回路等において時間差による不具
合の発生を防止することができる効果を奏する。
【0015】
【実施例】以下、本考案を具体化した一実施例を図1乃
至図6を参照して説明する。まず、ジョイスティックス
イッチの機械的構造を説明する。浅い盆状をなす方形の
ケース11内には、方形のプリント基板12が設けられ
ており、その表面には後述するようにしてセットスイッ
チ13と、このセットスイッチ13を中心とする円周上
に45°の等角度間隔を空けて位置する8個のセレクト
スイッチ14群とが構成され、さらに、後述する赤外線
リモートコントロールの送信機用のリモコンIC(株式
会社東芝製 TC9248P)15等の多数の電子部品
が配置されている。
【0016】プリント基板12上には、上述したセット
スイッチ13を構成するために2個の固定接触子16が
形成され、また、セレクトスイッチ14を構成するため
に2個又は3個の固定接触子17が配置されている。こ
の配置パターンについては後に詳述する。
【0017】また、プリント基板12の表面には、電気
絶縁性及び弾力性を有するゴム製のスイッチカバー18
が固着されており、上記した固定接触子16、17の各
々と対応する合計9カ所の位置に、常にはプリント基板
12の表面から離間するように膨出したスイッチ作動部
19が形成されている。各スイッチ作動部19は、スイ
ッチカバー18の表面から各固定接触子16、17を囲
むようにテーパ筒状に立ち上がった肉薄の弾性立上り部
19aと、この弾性立上り部19aの突出端に位置する
円形の頭部19bとからなっており、この頭部19bの
裏面には、導電性を有するゴム材料からなる円板形の短
絡子20が固着されている。そして、頭部19bが押さ
れると弾性立上り部19aの弾性変形を伴いつつ短絡子
20を各固定接触子16、17に接触させ、もって各固
定接触子16、17間を導通状態にするようになってい
る。また、頭部19bへの押圧が解除されると、弾性立
上り部19aの弾性復元力によって短絡子20が固定接
触子16、17から離間する非作動状態に復帰するよう
になっている。
【0018】スイッチカバー18の上には、8個のセレ
クトスイッチ14群を取り囲む形状の円形をなすベース
21が位置決め状態で固定され、ここに円筒形の規制用
立上り部22が一体に形成されている。ベース21の底
板部23にはセレクトスイッチ14と対応する8カ所の
位置に、底板部23の裏面を凹ませることによって各ス
イッチ作動部19との干渉を回避する逃がし部23aが
形成されていると共に、その逃がし部23aの中空内か
ら底板部23の表面に連通する案内孔23bが形成され
ている。案内孔23bには、基端に鍔部が形成された作
動ピン24が、その先端を底板部23の表面側へ突出さ
せた状態でプリント基板12に対する直角方向の移動を
自由に嵌装されている。この作動ピン24は、常には、
スイッチ作動部19の弾性立上り部19aの弾性復元力
によってその頭部19bで押されて、先端を上方に最も
突出させた状態に保持されている。
【0019】また、底板部23の中心には、セットスイ
ッチ13を囲むように開口する方形の貫通孔23cが形
成されており、貫通孔23c内には、四角筒状の軸受ブ
ラケット25が支軸23dによって回動可能に支持され
ている。さらに、この軸受ブラケット25には、軸受ブ
ラケット25が回動可能に支持される軸線と直交する軸
線にて傾動ホルダ26が支軸26cにて回動可能に支持
されている。これによって、傾動ホルダ26は互いに直
交する二軸にて支持されることとなり、任意の方向に傾
動可能となる。さらに、この傾動ホルダ26の外周には
フランジ部26aが形成されており、傾動ホルダ26が
プリント基板12に対して垂直となっている中立状態に
おいて、ベース21に嵌装した8本の作動ピン24の先
端の全てに同時に当接すると共に、傾動ホルダ26が傾
動すると、その傾動方向に応じて8本の作動ピン24の
いずれかがフランジ部26aによって押されて、作動ピ
ン24に当接しているスイッチ作動部19が弾性立上り
部19aの弾力に抗してプリント基板12側へ移動する
ようになっている。
【0020】傾動ホルダ26には、その長さ方向に沿っ
て先端面から基端面に達するように貫通する支持孔26
bが形成されており、その支持孔26bには操作レバー
27の脚部27aが嵌入されている。これにより、操作
レバー27は傾動ホルダ26に対して脚部27aの長さ
方向の移動を自由に、且つ、その長さ方向を軸とする回
転を不能に支持され、また、操作レバー27は傾動ホル
ダ26と一体となって傾動するようになっている。さら
に、操作レバー27は、その脚部27aに外嵌されて装
着した圧縮コイルばねからなる戻しバネ28によって常
に上方に付勢されている。
【0021】前記ケース11には、上記の各構成部材を
覆うようにカバー33が被せられて固定され、このカバ
ー33の正面にはベース21と同心の円形をなして操作
レバー27の摘み部27bよりも大径の窓孔33aが形
成されており、この窓孔33aからは摘み部27bが露
出している。
【0022】次にセレクトスイッチ14に係る固定接触
子17の配置パターンについて述べると、等角度間隔で
配置された8個のセレクトスイッチ14群のうち、上下
左右の4方向(操作レバー27の傾動方向をいう。以下
同じ)に対応するセレクトスイッチ29は、図6(a)
に示すように円を三等分した形態の3個の固定接触子2
9a,29b,29cを備えており、セレクトスイッチ
29とセットスイッチ13の中心とを結ぶ線Aに対して
両側に対称に2個の固定接触子29a、29bが配置さ
れ、その各固定接触子29a、29bの外周側にはもう
1つの固定接触子29cが配置されている。これらの固
定接触子29a,29b,29cは前記短絡子20と共
に固定接触子29cを共通線路とする2回路3接点のス
イッチを構成する。また、図4に示すように上記した4
個のセレクトスイッチ29の間に位置する4個のセレク
トスイッチ30は、斜めに延びる上右、下右、下左及び
上左の4方向に対応しており、それぞれ2個の固定接触
子30a、30bを備えており、前記短絡子20と共に
1回路2接点のスイッチを構成する。
【0023】さて、次に電気的構成について述べるに、
上記8個のセレクトスイッチ29、30は図5に示すよ
うにマトリクス状に配線されて、スイッチマトリクス回
路31を構成し、リモコンIC15と結線されている。
リモコンIC15は、パラレルなデジタルデータを入力
することができる6ビットの入力端子K1〜K6(本実
施例ではK1〜K4を使用)を備えており、ここから入
力されるデジタルデータを内部の図示しない変換回路に
よりシリアルなデータコードに変換して送信端子Txか
ら出力するものである。また、入力端子K1〜K6がデ
ジタルデータの入力を許容できることを示す出力端子T
1〜T3(本実施例ではT1を使用)が設けられてお
り、それぞれ一定のタイミングにて論理値”1”のタイ
ミング信号t1 〜t3 (本実施例ではt1を使用)が出
力される。さらに、リモコンIC15は、各内部回路に
おけるタイミングを図るために内部に図示しないクロッ
ク生成回路が設けられており、外部にてセラミック振動
子32と結線されている。
【0024】次に、スイッチマトリクス回路31につい
て説明する。上方向のセレクトスイッチ29の内周側に
位置する一方の固定接触子29aは、左上方向のセレク
トスイッチ30の1つの固定接触子30aと共にリモコ
ンIC15のデータ入力端子K1と結線され、他方の固
定接触子29bは、右上方向のセレクトスイッチ30の
1つの固定接触子30aと共にデータ入力端子K2と結
線されている。さらに、外周側に位置する固定接触子2
9cは、左上方向及び右上方向のセレクトスイッチ3
0、30の各もう1つの固定接触子30b、30bと共
にリモコンIC15の出力端子T1に結線されている。
これによって、上側に位置するセレクトスイッチ29の
各スイッチ回路はそれぞれ両隣に位置するセレクトスイ
ッチ30、30のスイッチ回路と並列となるように配線
されることとなる。さらに、残りの下左右方向のセレク
トスイッチ29も、上記同様にそれぞれ両隣に位置する
セレクトスイッチ30と各スイッチ回路が並列となるよ
うに配線されている。
【0025】さらに、スイッチマトリクス回路31は、
出力信号からのタイミング信号t1を受けオン作動して
いるセレクトスイッチ29、30に応じてリモコンIC
15の入力端子K1〜K4群にどのセレクトスイッチ2
9、30がオン作動しているかを示すパラレルデータを
出力する。この時のセレクトスイッチ29、30とパラ
レルデータの関係は次の表1に示すように割り付けられ
れている。
【0026】 次に、本実施例の作用について述べる。中立状態にある
操作レバー27の摘み部27bを上方向に移動させる
と、操作レバー27及び傾動ホルダ26が傾動してその
フランジ部26aが傾動方向に位置する作動ピン24を
押し込み、この作動ピン24に押されて弾性変形したス
イッチ作動部19の短絡子20が図3に示すように上方
向に位置するセレクトスイッチ29の固定接触子29
a、29b、29cが配置された形成領域に接触し、内
周側に位置する2つの固定接触子29a、29bと外周
側に位置する固定接触子29cとが短絡されて導通し、
そのぞれのスイッチ回路が接続状態となる。そして、タ
イミング信号t1 の出力時にスイッチマトリクス回路3
1からパラレルデータ”1100”が出力され、リモコ
ンIC15内の変換回路を経て、上方向に位置するセレ
クトスイッチ29が押されたことを示すシリアルなデー
タコードとなって送信端子Txから出力されてバッファ
34を介して送信される。
【0027】このスイッチ回路の接続動作を更に詳しく
観察してみれば、作動ピン24は、傾動ホルダ26のフ
ランジ部26aによって外周側から斜めに押されるた
め、上端部を内周側に傾けながら下方に移動し、スイッ
チ作動部19が内周側から弾性変形する。そして、短絡
子20は基板12上の形成領域に内周側から接触し、順
次外周側に接触して行く。従って、内周側に位置する2
つの固定接触子29a、29bがまず短絡された後、2
つの固定接触子29a、29bともう1つの固定接触子
29cとが短絡される。
【0028】ここで、仮に作動ピン24が押されて固定
接触子29aと固定接触子29cとからなるスイッチ回
路が短絡されて接続されるまでの時間と、固定接触子2
9bと固定接触子29cとからなるスイッチ回路が短絡
されて接続されるまでの時間に大きな差が生じていたと
すれば、あるタイミング信号t1 の出力時に1つのスイ
ッチ回路が接続状態にあり、もう一つのスイッチ回路は
まだ接続状態となっていないという場合が起こり得る。
この場合には、スイッチマトリクス回路31からは、パ
ラレルデータ”1000”が出力され、左上方向のセレ
クトスイッチ30が押されたことを知らせるデータコー
ドとなって送信されてしまう。そして、その後もう1つ
のスイッチ回路がオン状態となった時に、次のタイミン
グ信号t1 が出力されれば本来のパラレルデータ”11
00”が出力されて、上方向のセレクトスイッチ29が
押されたことを知らせるデータコードとなって送信され
る。
【0029】このように、2回路3接点を備えたセレク
トスイッチ29の2つのスイッチ回路がオンに転ずるタ
イミングに差が生じていれば、押されているセレクトス
イッチ29を示すパラレルデータとは異なる誤ったパラ
レルデータがまず初めに出力され、その後で本来の正し
いパラレルデータが出力されるという現象が起きる。
【0030】しかし、本実施例では、固定接触子29a
と固定接触子29bとが短絡された後で固定接触子29
cと短絡されるので2つのスイッチ回路は全く同時に接
続状態となり、2つのスイッチ回路がオンになるタイミ
ングには差が生じない。従って、誤ったパラレルデータ
が初めに出力されることはなく、本実施例のジョイステ
ィックによってコントロールされる機器等が誤動作する
ことがなくなる。
【0031】なお、2回路3接点を備えたセレクトスイ
ッチ29の固定接触子29a、29b、29cは、円を
3等分した形状のものであったが、図6の(b)、
(c)、(d)、(e)、(f)に示す形状であっても
よいなど、要旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更して
も、本願の特許請求の範囲にいう「固定接触子群のうち
共通線路に接続される固定接触子を接触完了領域に配置
し、分岐線路に接続される他の固定接触子群を前記共通
線路に接続される固定接触子とは異なる領域に配置す
る」という概念に含まれることは勿論である。
【0032】また、上記実施例では、可動短絡子20は
導電性を有するゴム材料から作られたものであったが、
これに限定されるものではなく、導電性を有する金属板
であってもよいなど本実施例に種々様々な変更が加えら
れたとしても本願の特許請求の範囲にいう「可動短絡
子」という概念に含まれることは勿論である。その他、
本考案はスイッチ要素の個数を8個以外の数としてもよ
い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施する
ことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例を示す分解斜視図
【図2】非作動状態の断面図
【図3】操作レバーを傾動操作した状態の断面図
【図4】各固定接触子を示す基板の上面図
【図5】スイッチマトリクス回路を示す回路図
【図6】2回路3接点を備えたセレクトスイッチの固定
接触子の配置を示す上面図
【図7】従来のスイッチ要素を概略的に示す斜視図
【符号の説明】
20…可動短絡子 27…操作レバー 29…セレクトスイッチ(2回路スイッチ) 29a、29b、29c…固定接触子 30…セレクトスイッチ(1回路スイッチ) 30a、30b…固定接触子

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多方向に傾動可能であって下部に外周側
    に延びるフランジ部を延設してなるレバーと、このレバ
    ーの前記フランジ部の下方に前記レバーの軸線を取り囲
    むように配置された複数個のスイッチ要素とを備えて構
    成され、前記レバーの傾動に応じて前記フランジ部によ
    って前記スイッチ要素を押圧作動させるものであって、
    前記各スイッチ要素が1本の共通線路を複数本の分岐線
    路に対して同時に接続または遮断するために利用され、
    複数個の固定接触子を同一面上に配置すると共にその固
    定接触子群に対向して可動短絡子を設けた構成としたも
    のにおいて、 前記固定接触子群のうち前記共通線路に接続される固定
    接触子を前記レバーの軸線から離れた外周側に配置し、
    前記分岐線路に接続される他の固定接触子群を前記軸線
    に近い内周側に配置したことを特徴とするスイッチ装
    置。
  2. 【請求項2】 前記固定接触子群のうち前記分岐線路に
    接続される固定接触子群は、前記レバーの軸線を中心と
    する円周上に並ぶように配置されていることを特徴とす
    る請求項1記載のスイッチ装置。
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