JP3181645U - キートップ組立構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】キートップ裏側にスタビライザーを簡易に組み込めるキートップ組立構造を提供する。
【解決手段】キートップ組立構造は、ワイアー素材から成り一部を直線状の梁部とし、梁部の両端からそれぞれ折り曲げられた一対の脚部と、脚部の先端それぞれが曲げられ、一直線上に並ぶように形成された一対の軸部とから成り、梁部、脚部及び、軸部が一平面に平行な形状となるスタビライザー4を備える。さらに、キートップ2の収納凹部1dの底面にスタビライザー4の回転軸を軸受けするため、互いに離間して形成された一対の軸受部1k1、1k2と、軸部が軸受部に嵌合された自然状態で、底面から梁部が浮き上がった状態と成るように梁部と当接する底面から凸状に形成された凸部1jとを設ける。また、裏面にスタビライザーの軸部を嵌合させ、梁部を凸部に載置させ、凹部内に押圧載置させたときに弾性変形の後、梁部を挟み込んで軸受けする梁部軸受部を有するキートップと、を具備する。
【選択図】図2

Description

この考案は、電子機器に用いられる入力装置のキートップをスイッチに取り付けるための構造に関するもので、特にスタビライザーを用いたキートップの取付構造に関するものである。
各種の入力装置において、スイッチとこれに釦を備えた装置により入力信号を電子機器に与える場合、スイッチにこのスイッチより大きな釦であるキートップを用いている。これによれば、入力操作に際し、操作者の入力動作を確実にこれら入力機器に伝えることができる。例えば特開平10−92261にはスイッチの構成であるカップ部に比較し大きなキートップとスタビライザーとしてのアームバーを用いてカップ部を押圧している。
特開平10−92261
上記特開平10−92261で開示されているキートップの取付構造はコンピュータに用いられるキーボードを開示し、キートップがスイッチを覆う構造となっている。一般的にキートップを介して押圧されるスイッチは比較的小さなものが多く、しかも筐体の内部にそのスイッチが設けられている。そして、キートップがスイッチを覆うように被せられている。更にキートップとスイッチの間には、スイッチ動作を行う際にキートップが傾かないように平行に移動するためのスタビライザーが用いられている。しかし、上記特開平10−92261には、アームバー(スタビライザー)をキートップに取付けるための構造であるキートップの裏側にあるクランプ部と抜け止め部が示されてはいるが、アームバーをここに圧入するための実際的な技術手段は示されていない。つまり特開平10−92261に示される、アームバーをクランプ部と抜け止め部に固定するためには、アームバーに対しクランプ部と抜け止め部を押しつけることが予想できるが、アームバーはキートップ取付板上に寝た状態となり、これにクランプ部と抜け止め部を装着することは実際上、開示された内容だけでは不可能である。
このようにキートップにスタビライザーを組み付けるには目視できないキートップの裏側にスタビライザーを組み立てなければならず、難しさを伴い、安易な構造では外れてしまうことになる。従ってこの組立には、組立が確実で容易な構造を用いなくてはならない。
本考案のキートップ組立構造は、ワイアー素材から成り、該ワイアー素材の一部を直線状の梁部とし、該梁部の両端からそれぞれ折り曲げられた一対の脚部と、該一対の脚部の先端それぞれが曲げられ、一直線上に並ぶように形成された一対の軸部とから成り、該梁部、該一対の脚部及び、該一対の軸部が一平面内に収まる形状となるスタビライザー部材と、上記キートップが収納されるキートップ収納凹部を有する筐体と、上記凹部の底面に上記スタビライザーの上記回転軸を軸受けするため、互いに離間して形成された一対の軸受部と、上記一対の軸部が上記一対の軸受部に嵌合された自然状態で、上記底面から上記梁部が浮き上がった状態と成るように上記梁部と当接する上記底面から凸状に形成された凸部と、上記凹部内に組立て載置されるキートップであって、該キートップ裏面に、上記梁部を回転可能に軸受けするため形成され、上記スタビライザーの上記軸部を上記軸受に嵌合させ、上記梁部を上記凸部に載置させておき該キートップを上記凹部内に押圧載置させたときに弾性変形の後、上記梁部を挟み込んで軸受けする梁部軸受部を有するキートップと、を具備する。
本考案によれば、キートップを収納する凹部内部に組立用の突部を形成し、キートップをスイッチに取付ける際にはこの突部にスタビライザーを押しつけ、更にキートップに設けたスタビライザー保持部にスタビライザーが係合するようにしたので組立てが容易で、構造も簡単であるキートップ組立構造を提供することができる。
本考案の入力装置であるハンドコントローラの外観斜視図である。 図1の一部分を拡大し分解した分解斜視図である。 図1で用いられるキートップを裏面から見たキートップ裏面外観斜視図である。 図1の本考案のハンドコントローラにキートップが組み付けられる前の筐体の状態を示し、組立を説明するための外観斜視図であり、図4(a)はスタビライザーを筐体1aに組み付ける初期状態の斜視図であり、図4(b)はスタビライザーを筐体1aに組み付ける途中の状態を示す斜視図であり、図4(c)はスタビライザーが筐体1aに組み付け完了された状態を示す斜視図である。 キートップを筐体1aに収納組立てるときにスタビライザーとキートップとの係合を説明するための図であり、図5(a)はその係合直前の状態を示し、スタビライザーの梁部が撓む状態を示し、図5(b)はスタビライザーとキートップとの係合が完了したときのスタビライザーの梁部の状態を示す。 本考案の入力装置であるキートップが押される前のハンドコントローラの断面図であり、図1における線分AAで断面される断面図を示す。 図6で示す線分BBで断面される断面図である。 本考案の入力装置であるキートップが押された状態のハンドコントローラの断面図であり、図1における線分AAで断面される断面図を示す。 図8で示す線分CCで断面される断面図である。
以下、図面を基にキートップ組立構造である本実施形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本考案は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
本考案の実施形態は、信号を出力して電子機器であるICレコーダを制御するハンドコントローラ(所謂、リモートコントローラ)を例に説明する。
図1は機器本体であるこのハンドコントローラ1の外観斜視図であり、キートップ2,5,6により動作するスイッチ8を内部の3か所に持ち、ICレコーダ内の音声ファイルを制御するため、それらスイッチ8からの出力を出力し、これに接続されるICレコーダと電気的に接続するためのジャック1cと、パーソナルコンピュータ(以下、PCという)と接続し、PC内の音声ファイルを操作するためのUSBコネクタ1bとを有する。
なお、キートップ2は音声ファイルの再生を停止、開始するための押釦であり、キートップ5は音声の巻き戻し(逆戻り)のための押釦であり、キートップ6は音声の早送り(順送り)のための押釦である。
なお、以下に本考案を説明するにあたり、3か所のキートップと3か所のスイッチ8はお互いに同じ構造を有するので、ハンドコントローラ1の中央に位置するキートップ2とスイッチ8に関して説明する。
図2はハンドコントローラ1を分解した斜視図であって、主にキートップ2に関連して説明するものである。
ハンドコントローラ1は外観部材である筐体1a(本体ケース)を有し、この筐体1aには、外観側に平面図視野(図1の矢印X)上で底部(底面)が台形状の凹であるキートップ収納凹部1dを有している。キートップ収納凹部1dにはキートップ2と釦ばね3とスタビライザー4(スタビライザー部材)が配置される。
スタビライザー4は、ワイアー素材から成り、該ワイアー素材の一部をキートップの横幅よりやや小さい寸法長さの直線状の梁部4aとし、該梁部の両端からそれぞれ折り曲げられた一対の脚部4b(腕部)(図4b参照)と、該一対の脚部の先端それぞれが曲げられ、一直線上に並ぶように形成された一対の軸部4c(図4c参照)とから成り、該梁部4a、該一対の脚部4b及び、該一対の軸部4cが一平面内に収まる形状となっている。そしてスタビライザー4はキートップ収納凹部1d内に収まる大きさとなっている。
キートップ収納凹部1dの底部1d1には四角形の開口1eを有している。開口1eの近傍には、開口1eを挟んでキートップ2を移動案内する一対のガイド軸1fが設けられ、ガイド軸1fによりキートップ2が開口1eに対し垂直方向に往復移動可能に支持される。
一対のガイド軸1fの中心にはキートップの軸と嵌合する孔を有し、キートップ2をスイッチ8の作動方向に移動可能に支持する。
一対のガイド軸1fの外周にはそれぞれコイルバネである釦ばね3が嵌合し、釦ばね3の一端面はキートップ収納凹部1dの底部1d1に当接し、他端はキートップ2の裏面に当接し、キートップ2を外観側に付勢している。
キートップ収納凹部1dの底部1d1には後述するスタビライザーの軸部4cを軸受けする長孔1k1'、1k2'を有する一対の軸受部1k1、1k2が、一対のガイド軸1fの近傍で開口1eを挟んで突出している。一対の長孔1k1'、1k2'は底部の平面と平行な方向に伸びた長穴で、スタビライザーの軸部が円滑に回転可能、且つ、長孔1k1'、1k2'の幅寸法はスタビライザーの軸部4cが長穴の長手方向に円滑にすべり可能となる寸法幅である。
上記底部1d1の一つの軸受部近傍には、スタビライザーの脚部4bと係合し、スタビライザー4を所定の角度だけ揺動可能に規制する揺動規制フック1iが設けられている。スタビライザーの回転を所定の角度内に規制する回転規制部としての揺動規制フック1iは、スタビライザー4の線径よりやや大きい寸法で互いに離間し、底部から外観側に垂直に延びる可撓性の一対の梁部とそのそれぞれの先端に設けられた互いに向き合う一対の鉤部を有している。
開口1eの一辺近傍で一対の軸受部1kに挟まれた位置には、底部1d1から外観側に垂直に伸びる可撓性の梁部とその先端に設けられた鉤部を有した第1の係止フック1gが設けられている。さらに一対のガイド軸1fそれぞれの近傍には開口1eを挟むように底部1d1から外観側に垂直に伸びる可撓性の梁部とその先端に設けられた鉤部を有した一対の第2の係止フック1hが配置されている。
さらに底部1d1には、一対の第2の係止フック1hの間に位置し、第1の係止フック1gと対向して開口1eを挟むように開口1eの一辺近傍から垂直方向に外観側に垂直に伸びた突部である組立用突部(凸部)1jが設けられている。
筐体1aの内側には、キートップの並びと平行に電気基板7(スイッチ基板)が取り付けられている。
電気基板には、USBコネクタ1b、ジャック1c及びスイッチ8が実装されている。
スイッチ8は、タクトスイッチと言われるもので略直方体形状を有し、主にスイッチ本体8aとこれに対しスイッチ可動部である可動の可動釦部8bが外観となる形状を有している。可動釦部8bは、電気基板7に垂直な方向に、スイッチ8本体に対し相対的に可動となっていて可動釦部8bの被押圧面には一対の長穴8cが形成されている。
キートップ2は、操作者により押圧される台形状の被押圧面である外観面と、その裏面に台形状の凹面を有し、この凹面表面から突出して延びる、ガイド軸1fに嵌合する細長い円柱状の一対の釦軸2aと、スイッチ8の可動釦部8bと共に押圧方向に移動するため、裏面より突出して伸びて一対の板状に形成された、可動釦部8bの一対の長穴8cと嵌合する一対の釦嵌合軸2bと、スイッチ8の可動釦部8bを押圧するため一対の釦嵌合軸2bとの間にリブ状に設けられ、釦嵌合軸2bの長さ方向に長さが短い押圧部2gと、キートップ2がキートップ収納凹部1dに収納されたときにここから外れないように係止するため、裏面より突出して伸びて互いに離間してキートップの外観平面の長手方向の直線(台形形状の底辺、短辺)に沿った位置に配置された一対の保持フック2cを有する。保持フック2cそれぞれはキートップ2の裏面から伸びた可撓性の梁部とその先端には鉤部を形成している。
さらにキートップ2の裏面にはスタビライザー4の梁部4aと係合するため、キートップ2の裏面から突出して伸びた可撓性の梁部2e1とその先端に設けられた鉤部2e2からなる互いに離間してキートップの外観平面の長手方向の直線、すなわち裏面の台形状凹の内側の長辺(台形の底辺)に沿って、且つ稜線に沿った位置に配置された一対のスタビライザーフック2eが設けられている。スタビライザーフック2eの梁部2e1それぞれにはスタビライザー4の梁部4aと係合したときに、梁部4aと当接するフック当接面2e3を有している。
一対のフック当接面2e3と共にスタビライザーの梁部4aを挟むためキートップの裏面に設けられ、フック当接面2e3と平行でこれと対向するように互いに離間してキートップの外観平面の長手方向の直線に沿って、且つ稜線に沿った位置に互いに離間して配置された一対の対向当接面2dを有する。
フック当接面2e3と対向当接面2dとの間隔であるスタビライザー4の梁部4aを挟む距離寸法g(図7参照)は梁部4aがその軸線周りに円滑に回転可能な寸法となっている。
さらに、キートップ2の裏面内の台形状凹の長辺(底辺)と対向する短辺の周壁面にはキートップ変位方向と垂直な方向に凹部2fが設けられている。この凹部2fはキートップ2が変位する方向に対し直角な方向に沿った周壁面2f1を有する。
次にハンドコントローラの組立てを説明する。
始めに、スタビライザー4を筐体1aに組み込む。スタビライザー4の一対の軸部4cを一対の軸受部1k1、1k2に嵌め込む。その際、一対の軸部4cそれぞれの先端の間の間隔距離(L1:図4(c)参照)は、一対の軸受部1k1、1k2を挟む距離寸法(L2:図4(c)参照)より小さい寸法となっているので、揺動規制フック1iに近い一方の軸受部1k1に軸部4cの一方を嵌めた後、一対の軸部4cを結ぶ軸線を一対の軸受部1k1、1k2を結ぶ軸線に対し、底部平面に平行な方向にしたまま傾け、スタビライザー4を軸部の軸方向にスライドさせ軸部4cの他方を軸受部1k2に嵌合させる(図4(a)参照)。また、この組み付け方法に替えて、スタビライザー4の梁部を撓ませて軸部を軸受部に組み付けてもよい。この状態ではスタビライザー4が底部から起き上がった状態、すなわち揺動規制フック1i先端とキートップ収納凹部1dの台形の外観短辺稜線との間の角度を不要に揺動回動する状態となる。
その後、スタビライザーが不要な揺動範囲に揺動することを防止し、所定の角度内で揺動させるために、スタビライザーの腕部4bを揺動制限する揺動規制フック1iに係合させる。そのため、スタビライザー4揺動規制フック1iの鉤部先端に当接させるようにスタビライザーを揺動させる(図4(b)参照)。次にスタビライザーの腕部を揺動規制フック1iの一対の鉤部の間に押し込み揺動規制フック1iの一対の梁部を撓ませる。こうして最後に一対の揺動規制フック1iの梁部の間にスタビライザー4が押し込まれる。これによって、スタビライザー4は一対の揺動規制フック1iの梁部の間で必要な揺動回転が可能になり、キートップ4がキートップ収納凹部1d内に収納し易くなる。(図4(c)参照)
次に、二つの釦ばね3それぞれをガイド軸1fそれぞれに一つずつ嵌合させる。その後に、キートップ2を外観側よりキートップ収納凹部1d内に収納させる。このときに、キートップ2の釦軸2aを、釦ばね3の中心を通してガイド軸1fに嵌合させる。そうすると筐体1aの第1の係止フック1gの梁部が撓み、梁部先端の鉤部がキートップの係合凹2fの周壁面2f1に係合し、筐体1aの第2の係止フック1hの梁部が撓み、梁部先端の鉤部がキートップの保持フック2cの鉤部に係合する。これら係合によりキートップはキートップ収納凹部1d内に収納され、釦ばね3の付勢力に抗してキートップ収納凹部1dから外れることは無い。これと同時に図5(a)に示すようにキートップ2のスタビライザーフック2eの先端にある鉤部2e2が図中矢印Bの方向にスタビライザーの梁部4a両端を押圧するので、スタビライザー4の梁部4a中央と筐体1aの組立用突部1jとが当接し、梁部両端が図中矢印Cの方向に撓み、最後にはスタビライザーフック2eの梁部2e1が、スタビライザー4を押す反力により撓み、スタビライザーの梁部4a両端が鉤部2e2を乗り越え、スタビライザー4の梁部4aとスタビライザーフック2eの梁部2e1が直線状に戻り(図5(b)参照)、スタビライザー4の梁部4aがスタビライザーフック2eの当接面2e3と当接する。これと同時にスタビライザー4の梁部4aはスタビライザーフック2eの当接面2e3とキートップに設けられた当接面2dとの間に位置する。
そして、キートップ5,6も同様に筐体1aに組み付けられ、その後にスイッチ8、USBコネクタ1b、ジャック1cが実装された電気基板7を筐体1a内に筐体下面より組み付ける。筐体1aにはUSBコネクタ1b、ジャック1cの接続口を外部に露出させるための開口が設けられていて、電気基板7を筐体1a内に組み付けるとき、USBコネクタ1bの接続口、ジャック1cの接続口それぞれを筐体1aのそれらのための開口に挿入してからスイッチ8の可動釦部8bの一対の長穴8cにキートップ2の釦嵌合軸2bが嵌合して電気基板が組み込まれる。他のキートップ6,7も同様に組立てられる。その後、 電気基板7をねじ等の手段により筐体1a内に固定する。
そして最後に筐体1aの下面を覆うように下カバー9を、ねじ等を用いて組み付けてハンドコントローラ1の組立が完了する。
次に、本考案の構造から生ずるキートップの動作の係わる動作、作用を説明する。
図6はこれらキートップの組立を含み全組立が完了した製品としてのハンドコントローラを図1中の線分AAで断面としたときの図面であり、キートップが押圧されていない状態である。また図6中の線分BBにて断面とした断面図を図7において示す。この状態では釦ばね3はキートップ2を図中上方へ付勢しているが、キートップ2の保持フック2cが筐体1aの第2の係止フック1hと係合し、キートップ2の係合凹2fと筐体1aの第1の係止フック1gと係合している(図7参照)ので、キートップ2は筐体1aより抜けて外れることは無い。また、このときキートップ2の釦嵌合軸2bはスイッチ8の可動釦部8bの長穴8cに嵌合しているが、可動釦部8bをスイッチ8本体に対し僅かに変位させたままで大きく移動させるようなことは無い。また、スタビライザー4の梁部4aがキートップ2のフック当接面2e3と対向当接面2dとで係合保持されているので、スタビライザー4の梁部4aは底部から浮き上がった状態であり、底部である底面1d1に対しスタビライザー4の脚部4bは傾斜して浮き上がった状態となっている。当然、スタビライザー4の梁部4aは筐体1aの組立用突部1jからも離間している。このときキートップ2の押圧部2gはスイッチ8の可動釦部8bを僅かに押圧しているがスイッチ8の状態は変化していない。つまりキートップが組み付けられていない状態のスイッチ8の出力とキートップが組み付けられた自然状態でのスイッチ8の出力とは同じである。
図6,図7の自然状態、すなわちキートップ2に対する非押圧状態から、図8,図9に示すキートップ2の被押圧動作、作用を説明する。
図8で示す状態は、図6で示す状態から操作者によってキートップ2が押圧されたハンドコントローラの図6と同じ位置での断面状態を示す。図9も図7と同じ位置での断面図である。
キートップ2が釦ばね3の付勢力に抗して押圧されると釦ばね3が圧縮され、キートップ2の保持フック2cの鉤部と筐体1aの第2の係止フック1hの鉤部との係合の当接が一時的に外れる、言い換えればキートップ2の保持フック2cの鉤部と筐体1aの第2の係止フック1hの鉤部とが離間する(図8参照)。またキートップ2の係合凹2fの内周壁面2f1と筐体1aの第1の係止フック1gの鉤部との係合の当接が一時的に外れる、言い換えればキートップ2の係合凹2fの内周壁面と筐体1aの第1の係止フック1gの鉤部とが離間する(図9参照)。押圧動作によるキートップ2の変位が続き、キートップ2の押圧部2gが可動釦部8bをさらに押圧すると、キートップ2の変位途中でスイッチ8の出力を変化させる。この出力の状態変化を維持したまま、キートップ2はストローク終端に到達する。この終端では、キートップ2の外観周囲下端面2hとキートップ収納凹部1dの底面1d1とが当接する。このときスタビライザー2の梁部4aは、筐体1aの組立用突部1jから僅かに浮いて離れた位置に位置する。
また、本考案のキートップ組立構造を用いても従来の通り、キートップの稜線及びその近傍に対してガイド軸1fから距離を持って掛けられる偏った押圧力に対しても、筐体1aに対しキートップが円滑に摺動することができる。
以上のように、本考案によれば、キートップ2に覆われてしまうスタビライザー4を簡単な構成によりキートップと容易に係合させてしまうことができるキートップ組立構造を提供できる。
本考案はキートップを有するスイッチ装置であれば、例えば、パーソナルコンピュータのキーボード、電気機器のスイッチ装置、家庭電化製品、事務用品、娯楽用品、医療用機器等の広範な分野の装置に利用することができる。
1・・・機器本体
1a・・・筐体(本体ケース)
1b・・・USBコネクタ
1c・・・ジャック
1d・・・キートップ収納凹部
1d1・・・底部(底面)
1e・・・開口
1f・・・ガイド軸
1g・・・第1の係止フック
1h・・・第2の係止フック
1i・・・揺動規制フック
1j・・・組立用突部(突部)
1k1、1k2・・・軸受部
1k1'、1k2'・・・長孔
2・・・キートップ(押釦)
2a・・・釦軸
2b・・・釦嵌合軸
2c・・・保持フック
2d・・・対向当接面
2e・・・スタビライザーフック
2e1・・・スタビライザーフック梁部(梁部)
2e2・・・鉤部
2e3・・・フック当接面
2f・・・係合凹
2g・・・押圧部
2h・・・下端面
3・・・釦ばね
4・・・スタビライザー
4a・・スタビライザー梁部(梁部)
4b・・・スタビライザー揺動腕部(腕部、脚部)
4c・・・スタビライザー軸部(軸部)
5・・・キートップ
6・・・キートップ
7・・・スイッチ基板(電気基板)
8・・・スイッチ
8a・・・スイッチ本体
8b・・・可動釦部
8c・・・長穴
9・・・下カバー

Claims (3)

  1. ワイアー素材から成り、該ワイアー素材の一部を直線状の梁部とし、該梁部の両端からそれぞれ折り曲げられた一対の脚部と、該一対の脚部の先端それぞれが曲げられ、一直線上に並ぶように形成された一対の軸部とから成り、該梁部、該一対の脚部及び、該一対の軸部が一平面内に収まる形状となるスタビライザー部材と、
    上記キートップが収納されるキートップ収納凹部を有する外装部材としての筐体と、
    上記凹部の底面に上記スタビライザーの上記回転軸を軸受けするため、互いに離間して形成された一対の軸受部と、
    上記一対の軸部が上記一対の軸受部に嵌合された自然状態で、上記底面から上記梁部が浮き上がった状態と成るように上記梁部と当接する上記底面から凸状に形成された凸部と、
    上記凹部内に組立て載置されるキートップであって、該キートップ裏面に、上記梁部を回転可能に軸受けするため形成され、上記スタビライザーの上記軸部を上記軸受に嵌合させ、上記梁部を上記凸部に載置させておき該キートップを上記凹部内に押圧載置させたときに弾性変形の後、上記梁部を挟み込んで軸受けする梁部軸受部を有するキートップと、
    を具備したことを特徴とするキートップ組立構造。
  2. 上記凹部には、上記スタビライザーが上記軸受から脱落することを防止し、上記スタビライザーが上記軸受周りに所定の角度内に回動規制する回動規制部を有することを特徴とする上記請求項1記載のキートップ組立構造。
  3. 上記機器は、タクトスイッチを有し、該タクトスイッチのスイッチ可動部に嵌合する軸部を上記キートップに設けられていることを特徴とする上記請求項1記載のキートップ組立構造。
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JP2006295089A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Motohiro Maeda 携帯電子機器用の保護カバー

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