JP2000164072A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】占有スペ−スが少なく、小型で安価な操作部材
の移動検出装置（スイッチ装置）を提供する。 【解決手段】本発明の移動検出装置である回動スイッチ
装置は、カメラ等に組み込まれ、操作ダイヤル５を有
し、その凹部５ａ，凸部５ｂに対向してボール保持部２
ｃが配設されている。ボール保持部２ｃには、導電ボー
ル１３が精密嵌合する開口部２ｄと遊嵌するボール支持
穴部２ｅが設けられる。ボール支持穴部２ｅにはスイッ
チ接片１６ａ，１６ｂ，コモン接片１６ｃが配設され
る。ダイヤル５の回動操作に伴い、導電ボール１３がス
イッチ接片１６ａ，１６ｂに接触し、オンオフする。そ
の出力波形によりダイヤル５の回動方向が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器のスイッ
チに関する。さらに詳しくは、電子機器の操作部材の移
動状態を検出する移動検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラ等の小型電子機器の操作部
材の回動方向を検出する移動検出装置として、操作ダイ
ヤルによって操作される撮影モードやシャッタスピ−ド
などの撮影条件の設定のための回動操作スイッチ装置が
ある。図９は、上記従来の回動スイッチ装置の操作部と
ＬＣＤ表示部を示す斜視図であり、図１０は、上記回動
スイッチ装置の分解斜視図である。

【０００３】上記回動操作スイッチ装置において、図９
に示すカメラ本体３０に支持される操作ダイヤル３１を
時計回り、または、反時計回りに回動操作すると、図１
０に示す円盤状のスイッチ基板３３が連動して同方向に
回動する。スイッチ基板３３には、導通パターンとして
コモン部３３ｃと、スイッチパターン３３ａとスイッチ
パターン３３ｂとが設けられている。上記各導通パター
ンには、それぞれ細長い接片３４ａ，３４ｂ，３４ｃが
摺接している。

【０００４】上記接片３４ａの出力をスイッチＡの出力
信号とし、上記接片３４ｂの出力をスイッチＢの出力信
号とする。スイッチ基板３３が時計回りに回動した場
合、スイッチＡとスイッチＢの出力波形は、図１１
（Ａ）に示すスイッチＡ側が先行する波形となる。スイ
ッチ基板３３が反時計回りに回動した場合、スイッチＡ
とスイッチＢの出力波形は、図１１（Ｂ）に示すスイッ
チＢ側が先行する波形となる。上記２種類の出力波形を
判別することによって操作ダイヤル３１の操作方向が検
出される。

【０００５】上記回動操作スイッチ装置のダイヤル操作
方向により撮影条件を設定する場合、図９のＬＣＤ表示
部３２に、例えば、現在の設定撮影条件「Ｂ」が表示さ
れているとして、上記操作ダイヤル３１を時計回り、ま
たは、反時計回りに回動操作する。上記スイッチ出力信
号波形によって回動操作方向が検出されれば、現在の撮
影条件「Ｂ］の右側、あるいは、左側に表示される撮影
条件に切り換えることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した回動操作スイ
ッチ装置の場合、円盤状の電気基板３３と少なくとも３
本の細長い接片を必要とすることから、その配設のため
に広い占有スペ−スを必要とする。さらに、部品的にも
コスト高になる可能性があった。

【０００７】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、占有スペ−スが少なく、小型で安
価な移動部材の移動検出装置（スイッチ装置）を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
スイッチ装置は、ボール保持部に保持され、上記ボール
保持部の開口に向けて付勢されるボールと、上記ボール
を駆動する凹凸部を持つ移動部材と、上記ボール保持部
内面に上記ボールが接触したことを検出する検出手段と
を具備し、上記移動部材によりボールを駆動し、ボール
の保持部内面への接触状態を上記検出手段により検出す
る。

【０００９】本発明の請求項２記載のスイッチ装置は、
請求項１記載のスイッチ装置において、上記検出手段が
上記ボール保持部の穴部に、上記凹凸部によってボール
が移動させられる方向の位置に設けられている。

【００１０】本発明の請求項３記載のスイッチ装置は、
請求項１記載のスイッチ装置において、上記ボール保持
部が上記ボールが隙間の少ない状態で出没可能に嵌合す
る上記開口を有する第１のボールガイド部と、上記第１
のボールガイド部に対して上記凹凸部とは反対側に形成
され、上記ボールが遊嵌する第２のボールガイド部とで
形成されおり、上記検出手段は、上記第２のボールガイ
ド部に設けられている。

【００１１】本発明の請求項４記載のスイッチ装置は、
請求項１記載のスイッチ装置において、移動部材の移動
方向を検出するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態の移
動検出装置である回動スイッチ装置を内蔵する操作装置
の分解斜視図である。図２は、上記操作装置の縦断面図
であり、図３は、カメラに配設される上記操作装置の要
部斜視図である。図４は、操作装置のスイッチ支持枠に
設けられるボール保持部周りの斜視図である。

【００１３】本実施形態のスイッチ装置（操作装置）
は、カメラの撮影条件等を設定するためのスイッチ装置
であって、中・外釦の押圧操作による選択式プッシュス
イッチ装置と、ダイヤルのクリック操作による回動方向
を検出する移動検出装置である回動スイッチ装置とから
なる。

【００１４】本スイッチ装置は、主にカメラ本体１と、
カメラ前カバー１０の一部で形成されるスイッチ支持枠
２と、回動スイッチ装置の操作部材としてのダイヤル５
と、後述するバネ１１に付勢されて後述する固定板６上
に当接して支持され、４方向に傾斜可能に支持される外
釦３と、バネ１１により上方に付勢され、外釦３のガイ
ド穴３ａに出没自在に、スイッチ支持枠の穴に対して摺
動可能に支持される中釦４と、スイッチ支持枠２にネジ
穴２ａを介してビス１９により固着される固定板６と、
カメラ本体１とスイッチ支持枠２との間に介在し、複数
の金属製スイッチ接片１７，１８が配設されたスイッチ
基板８とで構成されている。

【００１５】上記スイッチ接片１７は、中釦４の突起４
ａにより押圧され、また、上記複数のスイッチ接片１８
は、外釦３の複数の突起３ｂにより選択的に押圧され、
それぞれのスイッチ接片１７，１８の下部のスイッチ基
板８のスイッチパターンをオンオフする。なお、上記選
択式プッシュスイッチ装置は、上記スイッチ接片１７，
１８等で構成されるスイッチ装置である。

【００１６】上記ダイヤル５は、スイッチ支持枠２に回
動可能に支持され、固定板６によって上下軸方向位置が
規制されて取り付けられている。そして、内周部に沿っ
て配設され、谷状の凹部５ａと山状の凸部５ｂが交互に
配設されている。

【００１７】上記スイッチ支持枠２には、ダイヤル５の
凹部５ａ，凸部５ｂに対向する位置に回動スイッチ装置
を構成するボール保持部２ｃが配設されている。このボ
ール保持部２ｃには、図４の斜視図、または、後述する
図５の断面図に示すようにその内部に接点部となる金属
製の導電ボール１３と、該ボール１３を開口部２ｄに向
けて付勢する金属製の導電バネ１４が配されており、ボ
ール保持部２ｃ自体は、非導電性の合成樹脂部材で形成
されている。

【００１８】さらに、ボール保持部２ｃには、上記凹凸
部側に第１のボールガイドである開口部２ｄと、該開口
部に対して凹凸部の反対側に向けて延びる第２のボール
ガイド部となるボール支持穴部２ｅとが設けられてい
る。

【００１９】上記開口部２ｄは、導電ボール１３に対し
て隙間の少ない精密嵌合形状の開口であり、導電ボール
１３がダイヤル５の凹部５ａに嵌入した状態で導電ボー
ル１３の中心部のみを保持する薄い開口部とする。

【００２０】また、ボール支持穴部２ｅには、導電バネ
１４の座側に凹部２ｆ、および、開口部２ｄ側に近接し
た位置であって、ダイヤル５の回動方向壁面に凹部２
ｇ，２ｈがそれぞれ設けられている。それらの各凹部２
ｆ，２ｇ，２ｈにスイッチ基板１５に固着されたコモン
接片１６ｃ、および、検出手段としてのスイッチ接片１
６ａ，スイッチ接片１６ｂが挿入されている。上記スイ
ッチ接片１６ａと１６ｂで形成される壁面の間隔と導電
ボール１３は、隙間のある遊嵌状態とする。

【００２１】なお、上記回動スイッチ装置において、ス
イッチ接片１６ａの出力をスイッチ基板１５のスイッチ
Ａの出力とし、スイッチ接片１６ｂの出力をスイッチ基
板１５のスイッチＢの出力とする。

【００２２】次に、以上のように構成された本スイッチ
装置の、特に、回動スイッチ装置の回動方向検出動作に
ついて、図５〜７を用いて説明する。なお、図５〜７
は、ダイヤル５を回動操作した場合のボールの挙動を示
す図である。なお、回動スイッチ装置のスイッチＡ、Ｂ
の出力波形は、前述の図１１（Ａ），（Ｂ）の出力波形
と同一である。

【００２３】まず、図５に示すように、ダイヤル５が割
り出し位置中心にあるときは、導電ボール１３が隙間の
少ない開口部２ｄにあり、ダイヤル５の凹部５ａに嵌入
している。このとき、導電ボール１３は、スイッチ接片
１６ａ，１６ｂの何れとも接触していないので本検出装
置のスイッチ基板１５の出力は、スイッチＡ、Ｂ共にオ
フ状態である。

【００２４】いま、撮影モードを変更するために、ダイ
ヤル５をＤ1 方向に回動させたとする。最初の回動で図
６に示すように導電ボール１３は、凸部５ｂにより押圧
され、斜めＤａ方向に移動する。そして、ボール支持穴
部２ｅの壁面のスイッチ接片１６ａに導電ボール１３が
当接し、スイッチ接片１６ａは、導電バネ１４を介して
コモン接片１６ｃと通電状態になり、スイッチ基板１５
のスイッチＡの出力がオンに変化する（図１１（Ａ）参
照）。

【００２５】さらに、ダイヤル５がＤ1 方向に僅かに回
動すると、凸部５ｂの頂点が導電ボール１３の頂点位置
を過ぎると、図７に示すように導電ボール１３は、Ｄｂ
方向に瞬間的に移動し、ボール支持穴部２ｅの壁面のス
イッチ接片１６ｂに当接する。この当接によりスイッチ
接片１６ｂは、導電バネ１４を介してコモン接片１６ｃ
と通電状態になり、スイッチ基板１５のスイッチＢの出
力がオンに変化する（図１１（Ａ）参照）。

【００２６】さらに、ダイヤル５がＤ1 方向に回動する
と、凹部５ａが導電ボール１３中心位置に到達して前記
図５の状態に戻り、導電ボール１３は、凹部５ａに嵌入
して、スイッチ基板１５の出力は、スイッチＡ，Ｂ共に
オフとなる（図１１（Ａ）参照）。

【００２７】上述の一連の動作でダイヤル５の一割り出
し動作が終了する。その後、上述の動作が繰り返され、
図１１（Ａ）に示すスイッチＡの出力がスイッチＢの出
力に先行する出力波形が得られる。上記図１１（Ａ）の
出力波形からカメラ内の制御部（図示せず）は、ダイヤ
ル５がＤ1 方向（時計回り）に回動操作されたと判断す
る。その検出された回動方向に基づいて撮影モードの切
り換えが行われる。

【００２８】また、ダイヤル５をＤ1 方向とは逆方向に
回動させた場合は、導電ボール１３は上述とは逆の挙動
をして、先にスイッチ接片１６ｂ側がオンとなり、続い
て、スイッチ接片１６ａ側がオンになるので、図１１
（Ｂ）に示すスイッチＢの出力がスイッチＡの出力に先
行する出力波形が得られる。カメラ内の制御部（図示せ
ず）は、ダイヤル５が反Ｄ1 方向（反時計回り）に回動
操作されたと判断し、撮影モードが切り換えられる。

【００２９】上述したように本第１の実施形態のスイッ
チ装置に内蔵される回動スイッチ装置は、主に上述のよ
うに導電ボール１３と導電バネ１４とボール支持穴部２
ｅに取り付けられる接片１６ａ，１６ｂ，１６ｃ等で構
成され、図１０に示した従来の回動スイッチ装置のよう
に占有面積の大きい円盤状のスイッチ基板や長い弾性変
形可能な部材であるスイッチ接片を必要としないことか
ら、低コストであり、より小さいスペ−スに配設するこ
とができ、装置全体の小型化が実現できる。

【００３０】また、回動スイッチ装置の操作性の点から
一般的にダイヤル５などの操作部材の回動操作に対して
クリック機能を必要とするが、ダイヤル５の凹凸部で駆
動される上記導電性の導電ボール１３と導電バネ１４に
よって良好な質感のクリック操作機能が得られ、別途に
クリック機構を配設する必要がない。したがって、さら
に、コンパクト化と低コスト化が可能になる。

【００３１】なお、ダイヤルのクリック機能を特に必要
としない場合には、導電バネの付勢力を弱めるか、凹凸
部の傾斜を緩くするなどの変更を行えばよい。

【００３２】次に、本発明の第２の実施形態の移動検出
装置である回動スイッチ装置を内蔵するスイッチ装置
（操作装置）について説明する。但し、本実施の形態の
スイッチ装置は、前記第１実施形態のスイッチ装置に対
して回動スイッチ装置のボール支持穴部に挿入される接
片の構造が異なるのみであり、その他の構成および回動
方向検出動作は同様である。したがって、上記異なる点
についてのみ図８の上記回動操作をスイッチ装置におけ
るボール保持部周りの分解斜視図を用いて説明する。な
お、同一構成部材には同一の符号を適用する。

【００３３】図８の分解斜視図に示すようにボール支持
部２２ｃには導電ボール１３と導電バネ１４が組み込ま
れ、ダイヤル５の凹凸部側に第１のボールガイドである
開口部２２ｄが設けられ、該開口部に対して凹凸部の反
対側に向けて延びる第２のボールガイド部となるボール
支持穴部２２ｅが設けられている。

【００３４】上記開口部２２ｄは、導電ボール１３に対
して隙間の少ない精密嵌合形状の開口である。

【００３５】また、ボール支持穴部２２ｅには、導電バ
ネ１４の座側に凹部２２ｆと、開口部２２ｄ側に近接し
た位置に凹部２２ｇ，２２ｈ、および、切り欠き部２２
ｉがそれぞれ設けられている。一方、フレキシブルプリ
ント基板２３は、コモン接片，スイッチ接片に代えてコ
モン接点パターン部２３ｃ，スイッチ接点パターン部２
３ａ，２２ｂを有している。そのフレキシブルプリント
基板２３は、上記各凹部２２ｆ，２２ｇ，２２ｈに上記
各接点パターン部２３ｃ，２３ａ，２２ｂをそれぞれ挿
入した状態でボール支持穴部２２ｅに装着される。

【００３６】以上のように構成された本実施の形態のス
イッチ装置の回動スイッチ装置におけるダイヤル５の回
動操作に伴う導電ボール１３の挙動と検出動作は、前記
第１の実施形態の回動スイッチ装置と同様にである。

【００３７】本第２実施の形態のスイッチ装置に内蔵さ
れる回動スイッチ装置によれば、前記第１の実施形態の
装置の効果に加えて、さらに、各接片がフレキシブルプ
リント基板の接点パターンとして配設されるので構成が
簡単になり、組み立てが容易になる。また、コスト的に
も有利になる。

【００３８】上述の各実施の形態の回動スイッチ装置に
は、検出手段として接片、または、導電パターンを適用
したが、それに代えてボール支持穴２ｅの壁部に感圧ス
イッチ素子を配設してもよい。

【００３９】さらに、上述の各実施の形態の移動検出装
置としての回動スイッチ装置は、操作部材として回動可
能なダイヤル５を適用したが、これに限らず移動方向検
出装置として、直線進退駆動される操作部材を適用し、
その操作部材に設けられる凹凸部により導電ボールを駆
動し、ボール支持穴部の両壁面に配設されるスイッチ接
片をオンオフする直線移動検出装置を提案することもで
きる。

【００４０】上述の各実施の形態に基づいて、 （１） 穴部の開口に向けて付勢されるボールと、該ボ
ールを駆動する凹凸部を持つ操作部材とを有するクリッ
ク装置において、上記穴部の内面に上記ボールが接触し
たことを検出する検出手段を設けたことを特徴とするク
リック装置を提案することができる。

【００４１】（２） 上記検出手段は、上記凹凸部によ
ってボールが移動させられる方向の位置に設けられてい
ることを特徴とする（１）記載のクリック装置。

【００４２】（３） 上記穴部は、上記開口を有し、該
開口の近傍に形成されて、上記ボールが精密嵌合する第
１のボールガイド部と、上記第１のボールガイド部に対
して上記凹凸部とは反対側に形成され、上記ボールが遊
嵌する第２のボールガイド部と、で形成されており、上
記検出手段は、上記第２のボールガイド部に設けられて
いることを特徴とする（１）記載のクリック装置を提案
することができる。

【００４３】（４） 穴部の開口方向に付勢されたボー
ルと、該ボールを駆動する凹凸部が設けられた操作部材
とを有するクリック装置において、上記開口の近傍に形
成されていて、上記ボールが摺動可能に精密嵌合する第
１のボールガイド部と、上記第１のボールガイド部に対
して上記凹凸部からより離れた位置に形成されていて、
上記ボールの径よりも大きい幅の部分を有している第２
のボールガイド部と、を具備したことを特徴とするクリ
ック装置を提案することができる。

【００４４】（５） ボール保持部に保持され、上記ボ
ール保持部の開口に向けて付勢されるボールと、上記ボ
ールを駆動する凹凸部を持つ操作部材と、上記ボール保
持部内面に上記ボールが接触したことを検出する検出手
段と、を具備し、上記検出手段の出力によって上記操作
部材の移動方向を検出することを特徴とする移動方向検
出装置。

【００４５】

【発明の効果】上述したように本発明の移動検出装置
（スイッチ装置）によれば、ボール保持部に配設される
検出手段により移動部材の移動を検出するように構成し
たので、従来の移動方向検出装置のように円盤状のスイ
ッチ基板や長い接片部材を必要とせず、占有スペ−スが
少なく、小型で安価な操作部材の移動検出装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の移動検出装置（スイ
ッチ装置）である回動操作スイッチ装置を内蔵する操作
装置の分解斜視図。

【図２】上記第１の実施形態の操作装置の縦断面図。

【図３】カメラに配設された状態の上記第１の実施形態
の操作装置の要部斜視図。

【図４】上記第１の実施形態の操作装置のスイッチ支持
枠に配設されるボール保持部周りの斜視図。

【図５】上記第１の実施形態のスイッチ装置における導
電ボールの挙動を示す図であって、導電ボールが操作部
材の凹部に嵌入している状態を示す。

【図６】上記第１の実施形態のスイッチ装置における導
電ボールの挙動を示す図であって、導電ボールが操作部
材の凸部により斜め方向に持ち上げられ、ボール保持部
の一方のスイッチ接片に当接した状態を示す。

【図７】上記第１の実施形態のスイッチ装置における導
電ボールの挙動を示す図であって、導電ボールがボール
保持部の他方のスイッチ接片に当接した状態を示す。

【図８】上記第２の実施形態の移動検出装置（スイッチ
装置）である回動操作スイッチ装置が組み込まれるスイ
ッチ装置のスイッチ支持枠に配設されるボール保持部周
りの要部斜視図。

【図９】従来の移動方向検出装置である回動操作スイッ
チ装置の操作部とＬＣＤ表示部を示す斜視図。

【図１０】図９の従来の回動操作スイッチ装置の分解斜
視図。

【図１１】図９の従来の回動操作スイッチ装置、また
は、図１の本発明の実施形態の回動操作スイッチ装置に
おけるスイッチＡとスイッチＢの出力波形を示す図であ
って、図１１（Ａ）が操作部材時計回り時の出力波形を
示し、図１１（Ｂ）が操作部材反時計回り時の出力波形
を示す。

【符号の説明】

２ｃ，２２ｃ……ボール保持部 ２ｄ……開口（第１のボールガイド部） ２ｅ，２２ｅ……ボール支持穴部（第２のボールガイド
部） ５ ……ダイヤル（操作部材） ５ａ……凹部 ５ｂ……凸部 １３ ……導電ボール（ボール） １６ａ，１６ｂ……スイッチ接片（検出手段） ２３ａ，２３ｂ……スイッチ接片パターン部（検出手
段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボール保持部に保持され、上記ボール保
   持部の開口に向けて付勢されるボールと、 上記ボールを駆動する凹凸部を持つ移動部材と、 上記ボール保持部内面に上記ボールが接触したことを検
   出する検出手段と、を具備することを特徴とするスイッ
   チ装置。
2. 【請求項２】 上記検出手段は、上記ボール保持部の穴
   部に、上記凹凸部によってボールが移動させられる方向
   の位置に設けら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。
3. 【請求項３】 上記ボール保持部は、上記ボールが隙間
   の少ない状態で出没可能に嵌合する上記開口を有する第
   １のボールガイド部と、上記第１のボールガイド部に対
   して上記凹凸部とは反対側に形成され、上記ボールが遊
   嵌する第２のボールガイド部とで形成されおり、 上記検出手段は、上記第２のボールガイド部に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
4. 【請求項４】 上記スイッチ装置は、移動部材の移動方
   向を検出することを特徴とする移動方向検出装置。