JP4220040B2 - シーソー操作用ボタン - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の操作パネルなどに備えられ、一対の関連する操作などを行うためのシーソー操作用ボタンに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、電子機器の操作パネルには、関連する一対の操作を行うためのシーソー操作用ボタンが、デザイン、操作性、あるいはコストその他の理由によって採用される場合がある。カーオーディオ等の前面パネルやリモコン操作用スイッチの操作パネルなどでは、パネルの大きさに制限があるので、パネルに必要なスペースを節約するためにも、シーソー操作用ボタンが採用される。
【0003】
図12は、従来からの典型的なシーソーボタン1の概要を示す。図12(a)に示すように、シーソーボタン1は押圧操作部2a,2bを両側に設ける中央部に回転支点3を有する。シーソーボタン1の下部は、シーソーボタン1の周囲から電子機器の内部が見えないように、フランジ4を設けて遮蔽する。図12(b)に示すように、押圧操作部2a,2bの一方、たとえば押圧操作部2aを押圧して押下げると、回転支点3を中心として、押圧された押圧操作部2a側の押圧作動部5aが押下げられ、他方側の押圧操作部2bが手前に飛び出す。
【0004】
図13は、電子機器の操作のために、シーソーボタン1とともに用いる押ボタン5の概要を示す。押ボタン5も、周囲から電子機器内部を遮蔽するためのフランジ7を有する。図13(a)に示すように、押ボタン6は、操作を行わないときに図示を省略するばねによって、前面パネル8にフランジ7が押圧される状態で保持される。図13(b)に示すように、押ボタン6を押圧する操作を行うと、フランジ7が前面パネル8から離れて、押ボタン6は全体的に押下げられる。たとえば、カーオーディオ装置は、内部のメカニズムが複雑化し、大型化する一方で、前面パネルの表面は、ECなどで実施されている内突規制等のような安全上の制約や、車両のインパネとのデザイン上のマッチングの関係などで、手前側に大きく突出させることはできないことが多い。
【0005】
図14は、カーオーディオ装置などの前面パネル9に、図12に示すシーソーボタン1を取付けた状態を概略的に示す。図14(a)に示すように、回転支点3の位置を前面パネル9からかなり内側に離して、逃げの距離dを確保しておかないと、図14(b)に示すように、たとえば押圧操作部2bを押圧すると、押圧操作部2aが前面パネル9の表面から大きく飛び出して、内突規制などに触れてしまうおそれがある。
【0006】
シーソー操作用ボタンについての先行技術として、たとえば実開昭62−152329に開示されているシーソースイッチもある。この先行技術の概要を、その第1図および第22図に基づいて図15(a),(b)で示す。プリント基板11から間隔をあけて操作パネルのエスカッション12が配置され、エスカッション12に設けられる窓孔13に押ボタン14の頭部の操作部15が挿入されている。押ボタン14の操作部15の周囲12は、支点部16が設けられる。押ボタン14の操作部5の裏面側には、両端寄りの位置に押圧突条17が設けられ、中央部に誤動作防止用突条18が設けられている。
【0007】
図15(a)に示すように、操作部15に対して押圧操作を行わないときには、プリント基板11に設けられるラバー接点スイッチ19が押圧突条17を押上げ、支点部16がエスカッション12の裏面側に圧接させられている。押ボタン14の操作部15を押圧して、押ボタン14を傾斜させると、押圧位置の支点部16がエスカッション12の裏面側との圧接状態を保ち、押圧部分の支点部16はエスカッション12の裏面側から離れて押圧突条17がラバー接点スイッチ19を押圧し、ラバー接点スイッチ19が作動する。誤動作防止突条18は、両側の支点部16がエスカッション12の裏面側から離れて、両側のラバー接点スイッチ19が同時に作動しないように設けられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図12に示すようなシーソーボタン1では、図14(b)に示すように、回転支点3を前面パネル9付近に設けると、押圧操作を行う押圧操作部2a,2bの反対側が前面パネル9の表面から大きく突出してしまうので、図14(a)に示すように、回転支点3の位置を前面パネル9から内側に離し、大きな逃げdを設ける必要がある。このため、意匠面である前面パネル9とメカデッキなどの装置内部との間で、シーソーボタン1の周辺にできるだけ多くのスペースを確保しておいて、シーソーボタン1の動きを逃げる必要があり、このことが限られた大きさの範囲内に高度な機構を有する電子機器を実装するような場合に、ネックとなっている。
【0009】
支点部16の位置を押ボタン14の中央部ではなく、押ボタン14の外側に設ける図15に示すような先行技術では、フリーな状態の押ボタン14をラバー接点スイッチ19で支えなければならない。押ボタン14は、プリント基板11およびエスカッション12の双方から分離しており、正しい位置に位置決めして組立てを行う必要がある。また、支点部16をエスカッション12の裏面側に圧接する押圧力は、ラバー接点スイッチ19が発生しているので、一般にはかなり小さな圧接力しか発生させることができない。このため、押ボタン14を押したときの抵抗が小さく、適度な剛性感がなく、操作感が悪くなってしまう。
【0010】
本発明の目的は、シーソー操作に対するスペースの制約範囲をできるだけ小さくし、デザイン上の自由度を大きくすることができるとともに、操作感が良好なシーソー操作用ボタンを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、押圧操作を、押圧操作方向に対して大略的に垂直な操作面内で、一端側と他端側とに分けて行うためのボタンと、該ボタンを、該一端側を押圧するときには該他端側寄りの位置が支点となって該一端側が押下げられ、該他端側を押圧するときには該一端側寄りの位置が支点となって該他端側寄りが押下げられるように、弾性的に支持する支持部材とを含み、
前記支持部材は、前記一端側から前記他端側に連なる側面の両側で、中間部を基端として外方に延びる連結部と、各連結部の先端から該一端側に延びる一端側延長部と、該先端から該他端側に延びる他端側延長部と、該一端側延長部および該他端側延長部の途中にそれぞれ設けられ、該操作面に垂直な方向に屈曲する屈曲部とをそれぞれ有する一対のばね部材を含むことを特徴とするシーソー操作用ボタンである。
【0012】
本発明に従えば、ボタンに対しては、押圧操作が押圧操作方向に対して大略的に垂直な操作面内で、一端側と他端側とに分けて行われる。ボタンの一端側を押圧するときには、他端側寄りの位置が支点となって一端側が押下げられ、他端側を押圧するときには一端側寄りの位置が支点となって他端側が押下げられるように、支持部材によって弾性的に支持されるので、押圧が行われない端部側が支点寄りとなり、押圧に伴う押下げ変位が行われても、支点よりも反対側での突出量を減少させることができる。したがって、ボタンを押圧した側のみを押下げることができるスペースをボタンの周辺に確保しておけばよく、ボタンの動きによるスペースの制約範囲を可能な限り小さくして、デザインの自由度や装置内部の有効な空間利用を行うことができる。また、弾性的な支持で、操作感も良好にすることができる。
【0016】
また、支持部材は、ボタンの一端側から他端側に連なる側面の両側で対を成してボタンを支持する。各支持部材は、一端側から他端側の中間で連結部で支持され、連結部は一端側延長部および他端側延長部にそれぞれ連なる。ボタンの一端側を押圧すると、各支持部材の他端側延長部の屈曲部が屈曲し、当該屈曲部よりも一端側の部分が押下げられ、屈曲部よりも他端側の部分の変位量は小さくなるので、押圧位置の反対側での突出量を小さくすることができる。ボタンの他端側を押圧するときも同様に、一端側での突出量を小さくすることができる。
【0017】
また本発明で前記ボタンは、前記一端側と前記他端側との中間に、前記押圧時の押下げ量を制限する突起を有し、
該制限は、該押下げ量が、該一端側または該他端側で押圧操作を行うときに、該押圧操作で必要となる押下げ量より小さく、かつ該押圧操作が行われない側を支点として該ボタンが傾斜するときの該突起の位置での変位量より大きくなるように設定されることを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、ボタンの一端側と他端側との中間には、押圧時の押下げ量を制限する突起を有する。突起による制限は、一端側または他端側で押圧操作を行うときに押圧操作で必要となる押下げ量よりは小さいので、必要な押下げ量を確保することができる。押下げ側の反対側を支点としてボタンの全体が傾斜して、押下げ側が押下げられるときに、突起の位置での変位量よりも制限される突起の変位量の方が大きいので、押圧内側で確実に押下げ量を確保し、押下げ操作を行うことができる。突起部での押下げ量の制限は、一端側または他端側の押圧時の単独の押下げ量よりは大きいので、一端側または他端側で同時に必要な押下げ量を得る押圧を行うことはできず、一方側のみに押圧を制限することができる。
【0019】
また本発明で前記ボタンおよび前記支持部材は、一体成型品であることを特徴とする。
【0020】
本発明に従えば、支持部材や突起を含むシーソー操作用押ボタンは効率よく製造され、組立工数などを削減することもできる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の第1形態としてのシーソー操作用ボタン20の概略的な構成を示す。シーソー操作用ボタン20は、押圧操作を行うために大略的に矩形板状のボタン21を備える。ボタン21の表面は操作面として、ボタン21の一端側の押圧操作部22aと他端側の押圧操作部22bとを有する。ボタン21の側方には、支持部材23a,23bがそれぞれ配置される。ボタン21の裏面側の周囲は、フランジ24を形成して、表面の操作面側よりは面積が大きくなっている。ボタン21の裏面側で、押圧操作部22a,22bにそれぞれ対応する位置は、押下げ作動部25a,25bとなり、タクトスイッチやラバー接点スイッチなどの頂部に当接して押下げ作動を行う。
【0022】
各支持部材23a,23bは、連結部27の先端でフランジ24の周縁に連結され、ボタン21から離れる外方に延びる。連結部27の延長長さは比較的短く、その先端は連結部27が接合されているボタン21の端部と反対側の端部側に延びる延長部28となる。延長部28の先端は、さらにボタン21の側面から遠去かる方向に延びる屈曲部29となる。連結部27、延長部28および屈曲部29は、弾性変形可能な板ばねとして機能する。これによって、フリーな状態での頼りない操作感ではなく、反力による手ごたえを伴う良好な操作感を得ることができる。
【0023】
図2は、図1に示すシーソー操作用ボタン20を、連結部材26a,26bを介して複数個隣接されて取付けられている状態を部分的に示す。各ボタン21は、支持部材23a,23bによってそれぞれ連結部材26a,26bに連結され、まとめて取扱うことができる。連結部材26a,26bは、直線状である必要はなく、ボタン21の配列に応じて、必要であれば曲線状に形成することもできる。ボタン21の両側に接続される支持部材23a,23bは、大略的にボタン21の中心に対して点対象となるように形成すれば、いずれの押圧操作部22a,22bを押圧しても、同様なボタン操作のフィーリングを得ることができる。
【0024】
図3は、図1のシーソー操作用ボタン20に対する押圧操作時の動きを示す。ボタン21の一方側の押圧操作部22aを押圧すると、押圧操作部22aに近い位置で連結部27がフランジ24に連結している支持部材23aの屈曲部29と、押圧操作部22aの反対側の押圧操作部22bに近い位置で連結部27がフランジ24に連結している支持部材23bの連結部27との付近が支点となって、ボタン21の押下げ作動部25aが押下げられる。反対側の押圧操作部22bは、押下げ操作の支点に近いので、表面側にほとんど飛び出すことはない。図3(b)は、ボタン21に対して押圧操作部22b側を押圧するときの動きを示す。支持部材23aの連結部27と支持部材23bの屈曲部29との付近が支点となり、押圧操作部22b側のみが押下げられる。すなわち、ボタン21の一方の押下げ操作部22a,22bを押圧しても、他方側の押圧操作部22a,22bが手前に飛び出すような動きをすることがなく、ボタン21の動きがすべて押圧方向となるシーソー操作用ボタン20を得ることができる。
【0025】
図4は、本発明の実施の第2形態としてのシーソー操作用ボタン30の概略的な構成を示す。本実施形態のシーソー操作用ボタン30は、基本的に図1に示すシーソー操作用ボタン20と同等である。図4(a)は部分的な平面配置状態を示し、図4(b)は正面側から見た状態を示す。シーソー操作用ボタン30のボタン31は、一端側の押圧操作部32aと他端側の押圧操作部32bとを有し、各押圧操作部32a,32b付近で支持部材33a,33bによってそれぞれ支持される。支持部材33a,33bは、ボタン31の操作面側の反対側の表面から外方に向かって広がるフランジ34の周縁に接合される。ボタン31の裏面側は押下げ作動部35a,35bとして機能する。ボタン31の側面の一方側にのみ連結部材36が設けられ、支持部材33a,33bの形状は、連結部37、延長部38および屈曲部39までは基本的にボタン31の中心に対して点対称の形状を有するけれども、屈曲部39の先端から連結部材36までの形状は支持部材33a,33bで異なる。本実施形態のシーソー操作用ボタン30は、連結部材36を介して他の押ボタン40などと連結した状態で取扱われる。押ボタン40は、ボタン41の一方側を押圧操作部42とし、他方側が支持部材43で連結部材36に連結される。ボタン41の周囲にも、遮蔽用のフランジ44が設けられる。ボタン41の押圧操作部42の裏面側は押下げ作動部45を形成する。
【0026】
図5は、本発明の実施の第3形態としてのシーソー操作用ボタン50の概略的な形状を示す。本実施形態のボタン51は、基本的に図1の実施形態のボタン21や図4の実施形態のボタン31と同等である。ボタン51は、大略的に矩形の板状形状を有し、その表面が操作面となる。ボタン51の対向する端部が押圧操作部52a,52bとなり、押圧操作部52a,52b間のほぼ中央の位置の側方に支持部材53a,53bが接続される。支持部材53a,53bの接続はボタン51の操作面から離れる裏面側の周囲に設けられるフランジ54に対して行われ、支持部材53a,53bは、ボタン51の4つの隅部付近で固定部材56によって固定される。支持部材53a,53bのうち、フランジ24に連結される部分は、フランジ54の連結部から外方に延びる連結部57を形成する。連結部57は、比較的長さが短い状態で、固定部材56間を結ぶように設けられる延長部58の中間位置に接続される。連結部57と延長部58との接続部分から各固定部材56に連なる延長部58の途中には、屈曲部59がそれぞれ設けられる。屈曲部は、ボタン51の押圧操作部52a,52bの位置に相当する位置付近に形成され、押圧方向に屈曲する。
【0027】
図6は、図5のシーソー操作用ボタン50を平面視している状態を示す。本実施形態のシーソー操作用ボタン50は、基本的に単独で使用される。本実施形態では、ボタン51の側面の両側に配置される支持部材53a,53bが、ボタン51の中心に対して点対称であるばかりではなく、押圧操作部52a,52b間を結ぶ線や、これに垂直でボタン51の中心を通る線などにそれぞれ線対称ともなっている。
【0028】
図7は、図5に示すシーソー操作用ボタン50の押圧時の動きの例を示す。図7(a)は、一方端の押圧部52a側を押圧したときの動きを示す。図7(b)は、他方端側の押圧操作部52bを押圧操作したときの動きを示す。ボタン51に対して押圧操作を行った側と反対側に近い屈曲部59が押圧操作に応じて屈曲し、押圧操作が行われた端部側と反対側の端部付近が支点となって、押圧操作が行われた側の端部が押下げられ、ボタン51の周辺にあまり大きなスペースを要することなく、シーソー操作を行わせることができる。
【0029】
図8は、シーソー操作用ボタン50として、ボタン51と支持部材52a,52bとを一体的に合成樹脂で射出成型して製造するときの形状を示す。図8(a)は平面視した状態を示し、図8(b)は正面視した状態を示す。本実施形態のシーソー操作用ボタン50は、図1の実施形態のシーソー操作用ボタン20と同様に点対称に配置される支持部材23a,23bで支持したり、図4の実施形態のシーソー操作用ボタン30と同様に他の押ボタン40などと連結部材36を介して連結して形成したり、図5の実施形態のシーソー操作用ボタン50と同様に、単独で形成したりする場合のいずれにも適用することができる。また各実施形態のシーソー操作用ボタン20,30,50,60は、たとえば射出成型で、アクリル樹脂やABS樹脂などの熱可塑性合成樹脂を材料として、一体的に成型することができる。
【0030】
図9は、本発明の実施の第4形態としてのシーソー操作用ボタン60の概略的な構成を示す。本実施形態では、ボタン61およびその押圧操作部62a,62bについては、図1のボタン21、図4のボタン31および図5のボタン51などのいずれかと基本的に同等である。ボタン61の周囲にはフランジ64が設けられ、ボタン21と支持部材との接合を仲介するとともに、シーソー操作用ボタン60をパネルなどに取付けたときの遮蔽用としても機能する。
【0031】
ボタン61の裏面側には、フランジ64の両端に押圧突条67a,67bがそれぞれ形成される。また、押圧突条67a,67bの中央部分には、誤動作防止用突条68が形成される。押圧操作部62a,62bへの押圧操作に応じて、スイッチ69a,69bに対する押下げ動作が行われる。スイッチ69a,69bは、プリント配線パータンなどが形成されている基板71の表面に実装される。本実施形態のシーソー操作用ボタン60は、基板71と前面パネル72との間に保持され、ボタン61の押圧操作部62a,62bが前面パネル72に設けられる窓孔73を介して前面パネル72の表面側に突出している。
【0032】
誤動作防止用突条68に関して、誤動作防止用突条68からボタン61の押圧操作部62bを押圧するときの支点(フランジ64の表面と前面パネル72の裏面との接触部)までの距離をA、誤動作防止用突条68から押圧操作部62b側で押圧突条67bがスイッチ69bを押下げる位置までの距離をBとする。誤動作防止用突条68の先端から基板71の表面までの距離をCとする。
【0033】
図10に示すように、押圧操作部62bを押圧するときに、押圧突条67bがスイッチ69bを押下げてスイッチ69bが作動するまでに必要なストロークをDとすると、一方端側の押圧操作部62b側でスイッチ69bが作動するためのストロークDが押下げられると同時に、他方端側の押圧操作部62aを押下げて、スイッチ69aについても作動させるだけのストロークを与えて、誤動作を生じさせる可能性がある。したがって、D>Cの関係が必要となる。
【0034】
図11は、一端側の押圧操作部62bを押圧して、他端側の押圧操作部62a付近のフランジ64の表面と前面パネル72の裏面との接触部が支点となって、ボタン61の全体が傾斜するときに、スイッチ69bの作動に必要なストロークDが得られる条件を示す。スイッチ69bに対してDのストロークだけの押下げを行うと、誤動作防止突条68の位置では、D×A÷(A+B)の変位量となる。図9に示す誤動作防止突条68の先端と基板71との間の距離Cが、この変位量よりも小さいときには、スイッチ69bに対する必要なストロークDまで押下げが行われないうちに誤動作防止突条68の先端が基板71の表面に当接し、ボタン61の傾斜を制限してしまう。したがって、次の第1式に示すような範囲で誤動作防止突条68の先端と基板71の表面との間の隙間Cを設定する必要がある。
【0035】
【数1】
Figure 0004220040
【0036】
第1式の条件が満たされれば、ボタン61のどこを押してもスイッチ69a,69bの両方が同時に作動することはなく、一方のスイッチ69a,69bしか作動しないので、同時押しを防止することができる。
【0037】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、支持部材でボタンを支持して、適切な操作感を保持しながら、ボタンの一端側または他端側への押圧時の押圧されない側の突出量を小さくして、シーソー操作に伴ってボタンの周辺に必要となるスペースを小さくし、デザイン上の自由度や機器内部のスペースの有効利用などを図ることができる。
【0039】
た、ボタンの両側に支持部材をそれぞれ設け、ボタンの一端側と他端側との中間部に連なる連結部から一端側および他端側にそれぞれ延びるように形成される延長部の途中の屈曲部のうち、押圧側から離れた側の屈曲部が屈曲して、押圧側のみを押下げ、押圧側と反対側の突出を防ぐことができる。したがって、ボタンまわりに必要なスペースを小さくすることができる。
【0040】
また本発明によれば、一端側と他端側との中間のボタンに突起を設け、両側の端部が同時に押下げられる誤操作を防ぐことができる。
【0041】
また本発明によれば、ボタンと支持部材とを一体的に成型して、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態のシーソー操作用ボタン20の概略的な構成を示す斜視図である。
【図2】図1のシーソー操作用ボタン20を連結している状体を部分的に示す平面図である。
【図3】図1の実施形態のシーソー操作用ボタン20を押圧操作するときの動きを示す簡略化した正面図である。
【図4】本発明の実施の第2形態としてのシーソー操作用ボタン30を他の押ボタン40と隣接して連結させている状態の平面図および正面図である。
【図5】本発明の実施の第3形態としてのシーソー操作用ボタン50の概略的な形状を示す斜視図である。
【図6】図5のシーソー操作用ボタン50の平面図である。
【図7】図5のシーソー操作用ボタン50の押圧操作時の動きを示す簡略化した正面図である。
【図8】図5のシーソー操作用ボタン50を射出成型で製造する際の形状を示す平面図および正面図である。
【図9】本発明の実施の第5形態として、ボタン61の裏面側に誤動作防止突条68を設ける状態を示す簡略化した正面断面図である。
【図10】図9の実施形態で一方側の押下げ操作のみが有効となる状態を示す簡略化した正面断面図である。
【図11】図10の押下げ状態で、ストロークDを確保することができる条件を示す図である。
【図12】従来からの典型的なシーソーボタンの基本的な構成と、一端側を押圧したときの他端側の動きを示す簡略化した正面図である。
【図13】従来からの押ボタン6についての、押圧時の押下げ状態を示す簡略化した正面断面図である。
【図14】図12に示す従来からのシーソーボタン1を前面パネル9に取付ける際に、逃げdが必要で、かつ前面パネル9からシーソーボタン1の表面が突出する状態を示す簡略化した正面断面図である。
【図15】先行技術のシーソーボタンの概略的な構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
20,30,50,60 シーソー操作用ボタン
21,31,41,61 ボタン
22a,22b,32a,32b,52a,52b,62a,62b 押圧操作部
23a,23b,33a,33b,53a,53b 支持部材
24,34,54,64 フランジ
27,37,57 連結部
28,38,58 延長部
29,39,59 屈曲部
56 固定部材
67a,67b 押圧突条
68 誤動作防止突条
69a,69b スイッチ
71 基板
72 前面パネル
73 窓孔

Claims (3)

  1. 押圧操作を、押圧操作方向に対して大略的に垂直な操作面内で、一端側と他端側とに分けて行うためのボタンと、該ボタンを、該一端側を押圧するときには該他端側寄りの位置が支点となって該一端側が押下げられ、該他端側を押圧するときには該一端側寄りの位置が支点となって該他端側寄りが押下げられるように、弾性的に支持する支持部材とを含み、
    前記支持部材は、前記一端側から前記他端側に連なる側面の両側で、中間部を基端として外方に延びる連結部と、各連結部の先端から該一端側に延びる一端側延長部と、該先端から該他端側に延びる他端側延長部と、該一端側延長部および該他端側延長部の途中にそれぞれ設けられ、該操作面に垂直な方向に屈曲する屈曲部とをそれぞれ有する一対のばね部材を含むことを特徴とするシーソー操作用ボタン。
  2. 前記ボタンは、前記一端側と前記他端側との中間に、前記押圧時の押下げ量を制限する突起を有し、該制限は、該押下げ量が、該一端側または該他端側で押圧操作を行うときに、該押圧操作で必要となる押下げ量より小さく、かつ該押圧操作が行われない側を支点として該ボタンが傾斜するときの該突起の位置での変位量より大きくなるように設定されることを特徴とする請求項記載のシーソー操作用ボタン。
  3. 前記ボタンおよび前記支持部材は、一体成型品であることを特徴とする請求項1または2に記載のシーソー操作用ボタン。
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