JP6955431B2 - 連結構造 - Google Patents

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Description

本開示は、連結構造に関する。
係止部材に先端部に係止爪を備えた弾性変形可能な一対の係止腕が挿入方向の一方側に向かって設けられ、連結用部材に先端部に保持爪を備えた弾性変形可能な一対の保持腕部が挿入方向の他方側に向かって設けられる連結構造が知られている。この連結構造では、連結用部材に係止部材を連結する際には、係止腕が保持腕部の間に挿入されて係止爪と保持爪とがスナップフィットで連結される。
特開平5-33447号公報
しかしながら、上述のような従来技術では、引き離す方向に力が加わった際に外れ難い連結構造を実現することが難しい。例えば、上述のような従来技術では、互いを引き離す方向に力が加わった際には、係止部材の係止腕と連結用部材の保持腕部がそれぞれの係止爪と保持爪とが互いに離れる方向(引き離す方向に対して交差する方向で互いに遠ざかる側)に弾性変形する。従って、係止爪と保持爪の係合が外れやすく、弱い力でも簡単に外れてしまうおそれがある。
そこで、1つの側面では、本発明は、引き離す方向に力が加わった際に外れ難い連結構造の提供を目的とする。
1つの側面では、移動操作が可能な操作部材と、
前記操作部材における第1方向の第1側に連結し、前記移動操作の際に前記操作部材と一体に移動可能な連結用部材とを含み、
前記操作部材は、第1ベース部と、前記第1ベース部から連続し前記第1方向に延在するとともに、前記第1方向に交差する第2方向に弾性変形可能な第1腕部と、を備え、
前記連結用部材は、前記第1ベース部に対して前記第1方向の前記第1側から隣接する第2ベース部と、前記第2ベース部から連続し前記第1方向に延在するとともに、前記第2方向に弾性変形可能な第2腕部と、を備え、
前記第1腕部は、前記第1方向で前記第1側の端部に係合爪を有し、
前記第2腕部は、前記第2方向で前記第1腕部と対向し、前記係合爪が係合する被係合部を有する、連結構造が提供される。
1つの側面では、本発明によれば、引き離す方向に力が加わった際に外れ難い連結構造が得られる。
シフト装置1を概略的に示す上面図である。 図1のラインA−Aに沿った断面を非常に概略的に示す断面図である。 操作ノブ7が第2位置にあるときの断面図である。 操作ノブ7の斜視図である。 操作ノブ7の背面(Y方向の負側)から斜視図である。 操作部材50の上面図である。 操作部材50の背面(Y方向の負側)から斜視図である。 XY平面で切断したときの操作ノブ7の断面図である。 図8のQ1部の拡大図である。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図1は、一実施例による連結構造の適用が好適なシフト装置1を概略的に示す上面図である。図2は、図1のラインA−Aに沿った断面を非常に概略的に示す断面図である。図1には、直交する3軸X,Y,Zが定義されている。Y軸は、後述の操作ノブの変位方向(スライド方向)に対応する。尚、シフト装置1の搭載状態では、Y軸は、略水平面内に延在し、Z軸は、上下方向に対応する。但し、シフト装置1の搭載状態では、Z軸は、重力方向に平行ではない場合もありうる。
シフト装置1は、変速比の切り替え操作用のプッシュ式シフト装置であり、ユーザにより操作される。切り替え対象の変速比は、トランスミッション(変速機)の変速比であり、トランスミッションの形式は任意である。シフト装置1は、トランスミッションを有する移動体、例えば車両や航空機などに搭載される。変速比は、例えば、車両において、シフト装置1は、シフトバイワイヤ式のシフト操作に利用されてもよい。
シフト装置1は、ケース本体10と、操作ノブ2,3,7とを含む。
ケース本体10は、例えば樹脂等で形成される。ケース本体10は、移動体に固定される。ケース本体10は、複数の部材により形成されてよい。ケース本体10は、シフト装置1の上面を形成するパネル部材12を含む。
ケース本体10は、上側の表面に下側に凹む凹部120を形成する。凹部120は、例えば図2に示すように、パネル部材12の基本表面122よりもY方向の負側(第1位置から第2位置に向かう側の一例)に、Y方向負側に向かうほど深くなる態様で形成される。凹部120は、図1に示すように、X方向では、操作ノブ7のX方向の長さに対応した長さで延在する。
凹部120は、図2に示すように、壁部130を有する。壁部130は、後述するように、異物に対する防御壁として機能する。壁部130は、Z方向で上側に立ち上がりかつZ方向で上側が開口部126(後述)を画成する。壁部130は、好ましくは、操作ノブ7のX方向の全体をカバーする態様でX方向に延在する。即ち、図2に示す壁部130と操作ノブ7との関係(後出の図3の関係も同様)は、好ましくは、操作ノブ7のX方向の任意の位置で実現される。例えば、壁部130は、上側に立ち上がる第1部位132と、第2部位134とを含む。第2部位134は、第1部位132における上側の端部から、Y方向負側に延在する。
また、ケース本体10は、図2に示すように、凹部120内おけるY方向負側の端部に、Y方向に開口する開口部126を形成する。図2に示す例では、開口部126は、凹部120よりもY方向負側に延在するパネル部材12の部位124と、凹部120の表面との間の上下方向の差によって形成される。具体的には、パネル部材12の部位124は、下側に開口部126を画成し、凹部120の壁部130は、上側に開口部126を画成する。より具体的には、開口部126は、部位124のY方向正側の端部124aと、凹部120のY方向負側の端部120a(壁部130のY方向負側の端部120a)との間に形成される。尚、部位124は、好ましくは、組み付け性の関係で、凹部120とは上面視(Z方向に視たビュー)で重ならない範囲内に延在する。
操作ノブ2,3,7は、ユーザにより操作される部材である。操作ノブ2,3は、例えば上下方向又は上下方向に対して若干傾斜した斜め方向に操作される部材であり、操作ノブ7は、スライド式の操作ノブであり、Y方向に操作される部材である。尚、図1に示す例では、操作ノブ7は、Y方向で操作ノブ2よりも操作ノブ3の近くに配置される。変形例では、操作ノブ2,3のいずれか一方又は双方が省略されてもよいし、他の操作ノブが追加されてもよい。
ここで、図2及び図3を参照して、操作ノブ7を更に説明する。
図3は、操作ノブ7が第2位置にあるときの状態を示す図2と同等の断面図である。尚、図2は、操作ノブ7が第1位置にあるときの状態を示す。
操作ノブ7は、図2に示すように、操作部材50及び連結用部材60を有する。操作ノブ7は、開口部126に設けられる。
操作部材50は、Y方向の正側の表面が、ユーザにより押圧操作される押圧操作面720を形成する。
操作部材50は、移動操作が可能である。本実施例では、操作部材50は、図2に示す第1位置と図3に示す第2位置との間でY方向に変位可能(移動操作が可能)である。第2位置は、図2及び図3に示すように、第1位置よりもY方向負側である。Y方向で第1位置と第2位置との間の距離は、操作部材50の操作ストロークに対応する。操作部材50は、図1に示すように、第1位置にあるときにY方向の正側(第2位置から第1位置に向かう側の一例)の端部が開口部126から露出する。尚、この場合、部位124は、好ましくは、第1位置にある操作部材50の上部を露出させる。これにより、ユーザによる操作(矢印R1参照)が容易となり、操作性が向上する。
連結用部材60は、操作部材50に連結される。連結用部材60は、移動操作の際に操作部材50と一体に移動可能である。操作部材50は、連結用部材60よりもY方向正側に延在する。
尚、連結用部材60は、上側スライダ800に一体に連結される。上側スライダ800には、下側スライダ802がY方向に変位不能に接続される。例えば、上側スライダ800は、下側スライダ802と上下方向のピン嵌合により接続される。下側スライダ802は、バネ804よりY方向正側に付勢される。尚、バネ804の他端(下側スライダ802側でない端部)は、ケース本体10に支持される。操作部材50が図3に示す第2位置に至ると、下側スライダ802の下側に設けられる摺動接点(図示せず)が基板70上の接点(図示せず)と電気的に導通する(即ち操作信号を生成する)。
本実施例では、操作ノブ7が2部材構成(操作部材50及び連結用部材60の2部材)であるので、操作ノブ7の組み付け性が向上する。
具体的には、操作部材50が第1位置にあるとき、操作部材50は、図2に示すように、凹部120(正確には、凹部120の壁部130)にZ方向で対向する一方、連結用部材60は、凹部120にZ方向で対向しない。連結用部材60を含むノブアセンブリに操作部材50を取り付ける前に、パネル部材12を、上下方向で下向き(図2の矢印R2参照)にノブアセンブリに対して組み付け(被せる態様で組み付け)、その後、操作部材50をノブアセンブリに組み付けることができ、組み付け性が良好となる。尚、図2に示す例では、連結用部材60は、操作部材50が第1位置にあるときに完全に凹部120にZ方向で対向していないが、連結用部材60の部位が凹部120にZ方向で対向していてもよい。つまり、連結用部材60を図3に示す第2位置まで移動して、連結用部材60が凹部120にZ方向で対向していない状態にしてからパネル部材12を組み付けることにより、組み付け性が同様に向上する。対照的に、ノブアセンブリに操作部材50を取り付けた状態では、パネル部材12を、下向き(図2の矢印R2参照)に操作部材50に対して組み付けようとすると、図2または図3のいずれの状態でもパネル部材12の凹部120が操作部材50に干渉して組み付けが不能又は困難となる。
次に、操作部材50及び連結用部材60との間の連結構造について詳説する。
図4は、操作ノブ7の斜視図であり、図5は、操作ノブ7の背面(Y方向の負側)から斜視図である。図6は、操作部材50の上面図であり、図7は、操作部材50の背面(Y方向の負側)から斜視図である。図8は、XY平面で切断したときの操作ノブ7の断面図である。図9は、本実施例の効果の説明図であり、図8のQ1部の拡大図である。
操作ノブ7は、上述のように、操作部材50及び連結用部材60を有する。操作部材50は、連結用部材60に対してY方向の正側から装着される(図8の組み付け方向を示す矢印R0参照)。即ち、連結用部材60は、操作部材50におけるY方向の負側(第1側の一例)に連結する。操作部材50及び連結用部材60は、以下で説明するように、スナップフィットで連結される。
操作部材50は、例えば樹脂等により形成されてよい。操作部材50は、第1ベース部51と、第1腕部52とを含む。
第1ベース部51は、Y方向の正側(第2側の一例)において、操作部材50における移動操作時のユーザの手が触れる部位を形成する。第1ベース部51は、Y方向の正側が、ユーザの手が触れる操作表面(押圧操作面720)となり、Y方向の負側には、第1腕部52が形成される。これにより、操作部材50とは別に、操作部材50における移動操作時のユーザの手が触れる部材を設ける場合に比べて、省スペース化及び部品点数の低減を図ることができる。
第1腕部52は、第1ベース部51におけるY方向の負側から連続してY方向(第1方向の一例)に延在する。第1腕部52は、X方向の力に対して弾性変形可能である。本実施例では、一例として、第1腕部52は、第1ベース部51におけるX方向の両端部付近に対で形成される。対の第1腕部52は、操作部材50のX方向の中心を通るYZ平面に関して対称の形態である。以下では、特に言及しない限り、対の第1腕部52のうちの、X方向の正側の第1腕部52について説明する。
第1腕部52は、Y方向で第1ベース部51から遠い側(Y方向の負側)の端部に係合爪520を有する。係合爪520は、X方向の負側に向かう方向に突出する形態である。係合爪520は、連結用部材60への操作部材50の組み付け性を良好とするために、後述する被係合部620を除く領域では、第2腕部62のX方向正側の側面に当接しないように(又は係合爪520のX方向負側の表面と、第2腕部62のX方向正側の側面とが略面一になる態様で)突出する。
連結用部材60は、例えば樹脂等により形成されてよい。連結用部材60は、第2ベース部61(図8参照)と、第2腕部62とを含む。
第2ベース部61は、第1ベース部51に対してY方向の負側から隣接する。尚、隣接とは、接する態様のみならず、比較的小さい距離をおいて対向する態様をも含む概念である。本実施例では、一例として、第2ベース部61は、第1ベース部51におけるY方向の負側の表面に対して距離をおいてY方向で対向する。第2ベース部61は、第1ベース部51と同様、操作ノブ7のX方向の全幅を画成する態様で、X方向に延在する。
第2腕部62は、第2ベース部61におけるY方向の負側から連続してY方向に延在する。第2腕部62は、X方向の力に対して弾性変形可能である。本実施例では、一例として、第2腕部62は、第2ベース部61におけるX方向の両端部付近に対で形成される。対の第2腕部62は、操作部材50のX方向の中心を通るYZ平面に関して対称の形態である。以下では、特に言及しない限り、対の第2腕部62のうちの、X方向の正側の第2腕部62について説明する。
第2腕部62は、X方向(第1方向に交差する第2方向の一例)で第1腕部52と対向する。第2腕部62は、Y方向で第1ベース部51から遠い側の端部に、係合爪520が係合する被係合部620を有する。
被係合部620には、係合爪520が係合される。被係合部620は、係合爪520よりもY方向で正側に位置する。即ち、係合爪520は、Y方向で負側から被係合部620に係合する。
本実施例によれば、係合爪520及び被係合部620に対して第1ベース部51及び第2ベース部61とがY方向の正側(同一側)に位置し、かつ、係合爪520が被係合部620に上述のように係合する。かかる構成では、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が加わった際に、第1腕部52及び第2腕部62がX方向で同一の側(X方向で正側)に弾性変形し易くなる。従って、本実施例によれば、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が加わった際に外れ難い連結構造を、操作ノブ7に構成することができる。
本実施例では、図8に示すように、第2ベース部61における第2腕部62の根元P1は、好ましくは、X方向で、係合爪520と被係合部620との間の係合範囲の中心P2よりも第1腕部52から遠い側に位置する。第2腕部62の根元P1の位置は、例えば、第2腕部62の根元の中心(X方向の中心)の位置が基準とされてよい。図8では、第2腕部62の根元P1は、X方向で、係合爪520と被係合部620との間の係合範囲の中心P2に対して、距離Δ1だけオフセットされる。以下、このような第2腕部62の根元P1と係合範囲の中心P2との位置関係を、「第2腕部62の根元P1と係合範囲の中心P2とのオフセット関係」とも称する。
この場合、図9にて矢印R3で示すように、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が作用した際に、連結用部材60から操作部材50が更に外れ難くなる。具体的には、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が作用すると、被係合部620における係合爪520との係合部に力F1が作用するとともに、その反力として、係合爪520における被係合部620との係合部に力F2が作用する。このとき、第2腕部62は、第2腕部62の根元(位置P1参照)を中心とした回転モーメントM1に起因して、第1腕部52に近づく方向に弾性変形する。また、このとき、第1腕部52は、第1腕部52の根元を中心とした回転モーメントM2に起因して、第2腕部62から離れる方向に弾性変形する。即ち、第1腕部52は、第2腕部62とともに、同一の側(X方向の正側)に弾性変形する。このため、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が作用しても、係合爪520と被係合部620との間の係合範囲が確保されることで、連結用部材60から操作部材50が外れ難くなる。
次に、図4乃至図8を依然として参照しつつ、本実施例における更なる好ましい構成、及び、各種の変形例について説明する。
被係合部620は、好ましくは、X方向で第1腕部52に近づく方向に突出する。即ち、被係合部620は、X方向の正側に向かう方向に突出する形態である。従って、被係合部620及び係合爪520は、互いにX方向で逆側に突出する。これにより、上述した第2腕部62の根元P1と係合範囲の中心P2とのオフセット関係の確保が容易となる。即ち、被係合部620がX方向で第1腕部52に近づく方向に突出する場合、そうでない場合に比べて、第2ベース部61における第2腕部62の根元を、X方向で、係合爪520と被係合部620との間の係合範囲の中心よりも第1腕部52から遠い側に位置させることが容易となる。
また、連結用部材60は、好ましくは、変形量規制部64を更に含む。尚、変形例では、変形量規制部64は、連結用部材60以外の部材に形成されてもよい。
変形量規制部64は、X方向で第2腕部62に対して第1腕部52を挟んで反対側に位置する。変形量規制部64は、第1腕部52がX方向で第2腕部62から離れる側(正側)に弾性変形した際に第1腕部52にX方向で当接可能である。即ち、変形量規制部64は、図9に示すように、第1腕部52にX方向で比較的小さい所定の距離Δ3を空けて対向する。尚、図9に示す例では、第1腕部52は、X方向で正側の側面にリブ部524を有し、リブ部524が変形量規制部64との間の距離Δ3を決める。
上述のように、連結用部材60から操作部材50が引き離される方向に操作部材50に力が作用すると、第1腕部52がX方向で第2腕部62から離れる側(正側)に弾性変形する。このとき、第1腕部52は、X方向で変形量規制部64に当接すると、更なる弾性変形(X方向で第2腕部62から離れる側への弾性変形)が規制される。このようにして、変形量規制部64は、第1腕部52の必要以上の弾性変形(X方向で第2腕部62から離れる側への弾性変形)を規制することで、連結用部材60から操作部材50を更に外れ難くする機能(以下、「外れ防止機能」とも称する)を果たす。
かかる外れ防止機能を高める観点から、変形量規制部64と第1腕部52との間の距離Δ3は、X方向で、係合爪520と被係合部620との間の係合範囲の距離Δ2よりも小さい。これにより、仮に係合爪520と被係合部620との間の係合が解除される態様で第1腕部52及び第2腕部62が弾性変形したとしても、係合爪520と被係合部620との間の係合が解除される前に、第1腕部52の更なる弾性変形(X方向で第2腕部62から離れる側への弾性変形)が規制される。この結果、外れ防止機能を高めることができる。
また、第1腕部52及び第2腕部62は、好ましくは、連結用部材60への操作部材50の連結(スナップフィット)の組み付け性を高めるために、テーパ面521及びテーパ面621を有する。テーパ面521は、係合爪520におけるY方向で被係合部620から遠い側(Y方向で負側)の表面に形成され、テーパ面621は、被係合部620におけるY方向で係合爪520から遠い側(Y方向で負側)の表面に形成される。テーパ面521及びテーパ面621は、同一方向のテーパ面である。具体的には、テーパ面521及びテーパ面621は、Z方向視で、X方向の正側に向かうにつれてY方向で負側に向かう態様の傾斜を有し、かつ、傾斜度合い(傾き)が同じである。連結用部材60への操作部材50の連結の際、操作部材50の第1腕部52がY方向の正側から連結用部材60内に挿入されると、テーパ面521がテーパ面621に当接する。テーパ面521がテーパ面621に当接した後、さらに第1腕部52をY方向の負側に挿入すると、第1腕部52及び第2腕部62は互いにX方向で離反する態様で弾性変形する。この際、距離Δ2に対応する距離だけ第1腕部52及び第2腕部62が互いにX方向で離反すると、係合爪520が被係合部620を乗り越えることができる。係合爪520が被係合部620を乗り越えると、第1腕部52及び第2腕部62が互いにX方向で近づく方向に復元し、スナップフィットが実現される。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
例えば、上述した実施例では、第1腕部52は第2腕部62よりも、X方向で操作ノブ7の中心から遠い側に配置されているが、逆であってもよい。この場合、係合爪520及び被係合部620の突出する向きも逆になる。
また、上述した実施例では、被係合部620は、第2腕部62におけるY方向で第1ベース部51から遠い側の端部に形成されるが、これに限られない。例えば、第2腕部62の根元と端部(Y方向で第1ベース部51から遠い側の端部)との間に、係合爪520が係合可能な凹部又は穴部の形態の被係合部が形成されてもよい。
1 シフト装置
2 操作ノブ
3 操作ノブ
7 操作ノブ
10 ケース本体
12 パネル部材
50 操作部材
51 第1ベース部
52 第1腕部
60 連結用部材
61 第2ベース部
62 第2腕部
64 変形量規制部
120 凹部
120a 端部
122 基本表面
124 部位
124a 端部
126 開口部
130 壁部
132 第1部位
134 第2部位
520 係合爪
521 テーパ面
524 リブ部
620 被係合部
621 テーパ面
720 押圧操作面

Claims (5)

  1. 移動操作が可能な操作部材と、
    前記操作部材における第1方向の第1側に連結し、前記移動操作の際に前記操作部材と一体に移動可能な連結用部材とを含み、
    前記操作部材は、第1ベース部と、前記第1ベース部から連続し前記第1方向に延在するとともに、前記第1方向に交差する第2方向に弾性変形可能な第1腕部と、を備え、
    前記連結用部材は、前記第1ベース部に対して前記第1方向の前記第1側から隣接する第2ベース部と、前記第2ベース部から連続し前記第1方向に延在するとともに、前記第2方向に弾性変形可能な第2腕部と、を備え、
    前記第1腕部は、前記第1方向で前記第1側の端部に係合爪を有し、
    前記第2腕部は、前記第2方向で前記第1腕部と対向し、前記係合爪が係合する被係合部を有し
    前記第2ベース部における前記第2腕部の根元は、前記第2方向で、前記係合爪と前記被係合部との間の係合範囲の中心よりも前記第1腕部から遠い側に位置し、
    前記第2方向で前記第2腕部に対して前記第1腕部を挟んで反対側に位置し、前記第1腕部が前記第2方向で前記第2腕部から離れる側に弾性変形した際に前記第1腕部に前記第2方向で当接可能な変形量規制部を更に含み、
    前記第1腕部は、前記第2方向の側面に前記変形量規制部と前記第1腕部との間の距離を決めるリブ部を有し、前記変形量規制部と前記第1腕部との間の距離は、前記第2方向で、前記係合範囲の距離よりも小さい、連結構造。
  2. 前記被係合部は、前記第2方向で前記第1腕部に近づく方向に突出する、請求項に記載の連結構造。
  3. 前記操作部材は、前記第1方向に前記移動操作が可能である、請求項又はに記載の連結構造。
  4. 前記第1ベース部は、前記第1方向の前記第1側とは逆の第2側において、前記操作部材における移動操作時のユーザの手が触れる部位を形成する、請求項のうちのいずれか1項に記載の連結構造。
  5. 前記係合爪における前記第1方向で前記被係合部から遠い側の表面、及び、前記被係合部における前記第1方向で前記係合爪から遠い側の表面は、同一方向のテーパ面を有する、請求項のうちのいずれか1項に記載の連結構造。
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