JP2019179587A - スイッチ操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器に具備されるスイッチ機構において、省スペースで押下方向を変えられ、かつ小型な構成を実現すること。【解決手段】電気機器に具備されるスイッチ機構において、前記機器の外装カバーから露出しているボタン押下部材と、前記機器の内部にあり押下させることで反応するスイッチ部を備えた電気基板と、前記機器の内部にあり前記ボタン押下部と前記電気基板の間にある弾性部材があり、前記弾性部材には第一の面と第一の面と反対の面を第二の面とする平面部があり、前記第一の面には前記ボタン押下部材を把持する把持部と、前記ボタン押下部材の外周を覆い前記機器の前記外装カバー内面に突き当たる第一の壁があり、前記第二の面に前記電気基板の前記スイッチ部を押下するためのスイッチ押下部と前記スイッチ部の外周を覆い前記電気基板に突き当たる第二の壁があり、前記押下部と前記第二の壁の間に第三の面が形成されるような段差部が前記第二の面に部分的に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、スイッチ操作装置に関する。

ビデオカメラなどの電気機器には、モードの選択で使用されるボタンなどのスイッチ操作装置が設けられている。スイッチ操作装置は電気機器の外観上に配されており、外観の面の形状を問わず様々な箇所に取り付けられている場合が多い。

スイッチ操作装置は電気機器の外観上に設けられているため、電気機器を小型化した場合、電気機器の外観位置にならってスイッチ操作装置が電気機器内部に寄ってしまい、製品内部のセンサなどの機能部品を圧迫してしまう。そのため、スイッチ操作装置は小型で構成される事が望ましい。また、本体の外観形状にならわせてスイッチ操作装置を配する場合にスイッチ操作装置を複数個に分割して本体に取り付ける構成とする時があり、この場合においては部品点数が多くなり、またハーネスの這い回しが多くなるため、組立が煩雑になることが多い。

スイッチ操作装置にはタクトスイッチなどの電気部品が配されており、スイッチ操作装置が使用される環境を考慮して、スイッチ部から塵埃が侵入しないように塵埃対策を施したり、静電気がスイッチ部に落ちてショートしないよう静電気対策を施す必要がある。

特許文献１によれば、筺体内部に設けられたタクトスイッチを、弾性を備えた樹脂ヒンジを用いることで、押しボタンとタクトスイッチの押下方向が異なる場合においてもタクトスイッチを押下できる構造にしている。

特開２００８−１１２６８８号公報

しかし、特許文献１に開示されている電気機器スイッチ装置は押下方向を変えるためのヒンジ部材が必要であるため、一般的なスイッチ装置と比較して部品点数が多く、組立が煩雑になってしまう。また、ヒンジ部材の取り付け部を別途設けなくてはならないため、複数のスイッチを密集させづらく小型化がしにくい。さらに、押しボタン周りに対する塵埃対策や静電気対策が考慮されていない。

本発明は、電気機器に具備されるスイッチ機構において、省スペースで押下方向を変えられ、かつ小型な構成を実現することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、
電気機器に具備されるスイッチ機構において、前記機器の外装カバーから露出しているボタン押下部材と、前記機器の内部にあり押下させることで反応するスイッチ部を備えた電気基板と、前記機器の内部にあり前記ボタン押下部と前記電気基板の間にある弾性部材があり、前記弾性部材には第一の面と第一の面と反対の面を第二の面とする平面部があり、前記第一の面には前記ボタン押下部材を把持する把持部と、前記ボタン押下部材の外周を覆い前記機器の前記外装カバー内面に突き当たる第一の壁があり、前記第二の面に前記電気基板の前記スイッチ部を押下するためのスイッチ押下部と前記スイッチ部の外周を覆い前記電気基板に突き当たる第二の壁があり、前記押下部と前記第二の壁の間に第三の面が形成されるような段差部が前記第二の面に部分的に形成されており、前記ボタン押下部材と前記スイッチ部の押下方向は交差しており、前記弾性部材は前記ボタン押下部材と前記電気基板の間にあって、前記平面部が前記ボタン押下部材の押下方向に対して垂直になるように配されており、前記段差部が前記押下部から前記第二の壁に向かって前記スイッチ部がある方向もしくは前記スイッチ部がある方向とは逆の方向に伸びていることを特徴とする。

この構成によれば、ユーザーが操作するボタン押下部と電気基板に実装されているスイッチ部との間の空間で、小型構成を実現しつつスイッチ操作装置のボタンの押下方向を変えてスイッチ部を押下することが可能であり、複数のスイッチを密集させやすくなり電気機器の小型化することが可能である。また、弾性部材を電気機器の内面と電気基板とで挟まれているため、弾性部材をビスなどの締結部品を必要としないため、スイッチ操作装置を小型に構成でき、組立も煩雑にならない。

また、本発明によれば、前記弾性部材がゴムであることを特徴とする。

この構成によれば、ボタン押下部とスイッチ部との間に絶縁部材を配することになり、また絶縁部材がボタン押下部とスイッチ部の両方を覆うように構成されるため、静電気対策が可能となる。さらに、ゴムである第一の壁が外装カバーの内面に突き当たるため、外装カバーのボタン押下部が露出している部分において塵埃対策が可能となる。

本発明に係る電気機器に具備されるスイッチ機構によれば、従来のスイッチ操作装置よりも部品点数を削減でき、かつ小型に構成することが可能である。

本発明を適用したデジタルビデオカメラの概略図 スイッチ操作装置２０の構成に関する概略図 スイッチ操作装置２０の断面に関する概略図

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明に適用できる実施例の撮像装置１０である。

本実施例の撮像装置１０は撮影した画の記録や撮影した画の確認などを行うための本体１０ａと、撮影するために使用される光学部品であるレンズ１０ｂと、撮像装置１０の電源および静止画／動画撮影のモードを選択できるダイヤル操作装置１０ｃと、撮影モードを選択可能なスイッチ操作装置２０と、で構成されたデジタルビデオカメラの形態を取る。

以下に具体的な構成について述べる。

図２にスイッチ操作装置２０の構成している部品を示す。本体１０ａのスイッチ操作装置２０が取り付けられる箇所には、複数の穴１１ａ、１１ｂとビスボス１２と位置決めボス１３が設けられており、また外観が曲面の形状をしている。

穴１１ａ、１１ｂにはスイッチ押下部材３０ａ、３０ｂがそれぞれ配されており、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂに設けられている操作部３１ａ、３１ｂがそれぞれ本体１０ａから露出しユーザーがスイッチ操作装置を操作できるようになっている。また、穴１１ｂは本体１０ａが最大外形となる位置に配されている。

ビスボス１２と位置決めボス１３は電気基板５０を本体１０ａに取りつけるために設けられており、位置決めボス１３で電気基板５０と本体１０ａとの位置関係を正確にし、ビス６０が電気基板を介してビスボス１２に締結されることで固定される。固定に関する詳細は後述する。

スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂはスイッチ操作装置２０をユーザーが操作する際に使用されものである。

操作部３１ａ、３１ｂは、ユーザーが操作する部分で、ユーザーが操作部３１ａ、３１ｂを押下することでゴムブッシュ４０ａ、４０ｂを介して電気基板５０に実装されているタクトスイッチ５２に押力が伝達される。また、本体１０ａの穴１１ａ、１１ｂに操作部３１ａ、３１ｂがそれぞれ配されているため、操作部３１ａ、３１ｂの厚みが異なっており、穴１０ｂに配される操作部３１ｂの方が厚い。

フランジ３２ａ、３２ｂは本体１０ａの外観の曲面にならうように形成されており、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂが本体１０ａから抜けないことと、外から内部が見えないよう目隠しをするために設けられている。また、本体１０ａの穴１１ａ、１１ｂにスイッチ押下部材３０ａ、３０ｂはそれぞれ配されることから、フランジ３２ａ、３２ｂはお互いに形状が異なっている。

保持部３３ａ、３０ｂはゴムブッシュ４０ａ、４０ｂに系合する部分であり、保持するためのリブが形成されている。このようにスイッチ押下部材３０ａ、３０ｂは構成は同じであるが、本体１０ａに配される位置によって部分的に形状が異なっている。

ゴムブッシュ４０ａ、４０ｂはスイッチ押下部材３０ａ、３０ｂを保持することと、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂが押された際に連動して電気基板５０上に実装されているタクトスイッチ５２を押下する機能を有する。ゴムブッシュ４０ａの材質はシリコーンゴムであり、平板部４１ａが弾性変形することで、スイッチ押下部材３０ａが押し込まれた際の押し込みをタクトスイッチ５２に伝える。ゴムブッシュ４２ｂについては後述する。

壁４２ａは穴１１ａの周りを覆うように円筒状に形成されており、穴１１ａ近傍の本体１０ａの壁面に押し当てられている。押しあてられる面は本体１０ａの外観にならうような形状となっており、ゴムブッシュ４０ａ、４０ｂがシリコーンゴムであることから、穴１１ａ、１１ｂからの塵埃の侵入を防ぐのと同時に静電気対策が行える。さらに、壁４２ａの高さによってスイッチ押下部材３０ａが本体１０ａから飛び出し量を決めている。

取付部４３ａはスイッチ押下部材３０ａを取り付ける部分であり、溝が形成されている。取付部４３ａの溝と保持部３３ａのリブとが系合することで、スイッチ押下部材３０ａとゴムブッシュ４０ａが組み合わさる。

押下部４４ａはスイッチ押下部材３０ａが押下操作された際にタクトスイッチ５２へ押し込みを伝えるために設けられている。

壁４５ａはタクトスイッチ５２の周囲を覆うように円筒状に形成されており、電気基板５０の基板５１に押し当てられている。電気基板５０に押しあてられる壁４５ａの面は基板５１の面にならうような形状となっている。また、壁４５ａの高さは押下部４４ａとタクトスイッチ５２とのクリアランスを確保される高さとなっている。

リブ４６ａは平板部４１ａの一部が一段高くなるように平板部４１ａ上に形成されており、押下部４４ａと壁４５ａと繋がっている。リブ４６ａがあることで、スイッチ押下部材３０ａが押し込まれ平板部４１ａが伸び縮する際に、リブ４６ａの部分は平板部４１ａよりも肉厚となるため弾性変形しづらくなる。そのため、押下部４４ａは実際に押し込まれた方向とは異なる方向に弧を描いて押し込まれる。ここで、ゴムブッシュ４２ｂについて説明すると、ゴムブッシュ４０ｂはゴムブッシュａと構成は同じであるが、ゴムブッシュ４０ａからリブ４６ａを除いた形状であり、本体１０ａの穴１１ｂに配されることから、壁４２ａとは異なる形状の壁４２ｂとなっている。

電気基板５０はタクトスイッチ５２が押された際に電気信号をコネクタ５３に接続されている不図示であるハーネルを介して不図示であるメイン基板へ発し、撮像装置１０の撮影モードの変更が行われる。基板５１は平板形状であり、各種電気部品が実装されている。主に実装されている電気部品として、タクトスイッチ５２とコネクタ５３がある。

タクトスイッチ５２は基板５１上に複数実装されており、穴１１ａ、穴１１ｂと位置関係が一致しており、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂが押された際にゴムブッシュ４０ａ、４０ｂを介して押下される。これにより撮影モードの変更を可能としている。

コネクタ５３は不図示であるメイン基板へと通信する不図示であるハーネスを接続するために設けられている。またコネクタ５３は組立の関係上タクトスイッチ５２とは反対側に実装されている。

位置決め穴５４は穴１１ａ、１１ｂとタクトスイッチ５２との位置関係が正確に合わせられるようにするために設けられており、位置決めボス１３と係合する。また、ビス６０がビス穴５５を介してビスボス１２に締結されることによって、本体１０ａに電気基板５０が取り付く。

電気基板５０が取り付けられる際に、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂが取り付けられたゴムブッシュ４０ａ、４０ｂが本体１０ａの壁面と電気基板５０の基板５１とで挟まれて固定される。これによって、スイッチ操作装置２０は電気基板５０と本体１０ａとをビス６０で締結するのみで取り付けが可能となり、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂ、ゴムブッシュ４０ａ、４０ｂをそれぞれ締結するための部品を必要とせず、組立が煩雑にならない。また、スイッチ押下部材３０ａ、３０ｂを密集して配しやすくなりため、スイッチ操作装置２０を小型に構成することが可能である。

図３にスイッチ操作装置２０の断面の概略図について示す。ここでは、スイッチ操作装置２０が押下された時の動作について説明する。

操作部３１ａ、３１ｂはユーザーによってＤ１ａ、Ｄ１ｂの方向にそれぞれ押下される。Ｄ１ａ、Ｄ１ｂは本体１０ａの壁面の略垂直方向になる。タクトスイッチ５２は電気基板５０に実装されているため、タクトスイッチ５２の押下方向は基板５１に対して垂直なＤ３の方向となる。本体１０ａの壁面は曲面形状であるため、基板５１の垂直方向と本体１０ａの壁面の垂直方向は部分的にしか一致しない。そのため、Ｄ１ｂとＤ３の方向は一致しているが、Ｄ１ａとＤ３の方向は一致していない。

Ｄ１ｂとＤ３の方向は一致していることから、操作部３１ｂをＤ１ｂの方向に押せば押下部４４ｂがＤ１ｂと同じ方向であるＤ２ｂの方向に動き、タクトスイッチ５２がＤ３の方向に押される。対して、Ｄ１ａとＤ３の方向は一致していないが、ゴムブッシュ４０ａの平板部４１ａ上に部分的にリブ４６ａが形成されており、平板４１ａ上で部分的に剛性が異なる領域が存在しているため、押下部４４ａは弧を描いて動く。また、ゴムブッシュ４０ａはリブ４６ａがＤ１ａ方向に対して垂直で、Ｄ３ａ方向に近づく方向になるように配置されているため、押下部４４ａはＤ２ａの方向に弧を描いて押下され、Ｄ１ａの方向をＤ３の方向に変換する。これによって、Ｄ１ａとＤ３の方向が不一致でも押し感を低下しにくくする事が可能である。

１０ 撮像装置、１０ａ 本体、１０ｂ レンズ、１０ｃ ダイヤル操作装置、
１１ａ，１１ｂ 穴、１２ ビスボス、１３ 位置決めボス、
２０ スイッチ操作装置、３０ａ，３０ｂ スイッチ押下部材、
３１ａ，３１ｂ 操作部、３２ａ，３２ｂ フランジ、３３ａ，３３ｂ 保持部、
４０ａ，４０ｂ ゴムブッシュ、４１ａ，４１ｂ 平板部、４２ａ，４２ｂ 壁、
４３ａ，４３ｂ 取付部、４４ａ，４４ｂ 押下部、４５ａ，４５ｂ 壁、
４６ａ リブ、５０ 電気基板、５１ 基板、５２ タクトスイッチ、
５３ コネクタ、５４ 位置決め穴、５５ ビス穴、６０ ビス

Claims (3)

1. 電気機器に具備されるスイッチ機構において、
   前記機器の外装カバーから露出しているボタン押下部材と、
   前記機器の内部にあり押下させることで反応するスイッチ部を備えた電気基板と、
   前記機器の内部にあり前記ボタン押下部と前記電気基板の間にある弾性部材があり、
   前記弾性部材には第一の面と第一の面と反対の面を第二の面とする平面部があり、
   前記第一の面には前記ボタン押下部材を把持する把持部と、
   前記ボタン押下部材の外周を覆い前記機器の前記外装カバー内面に突き当たる第一の壁があり、
   前記第二の面に前記電気基板の前記スイッチ部を押下するためのスイッチ押下部と
   前記スイッチ部の外周を覆い前記電気基板に突き当たる第二の壁があり、
   前記押下部と前記第二の壁の間に第三の面が形成されるような段差部が前記第二の面に部分的に形成されており、
   前記ボタン押下部材と前記スイッチ部の押下方向は交差しており、
   前記弾性部材は前記ボタン押下部材と前記電気基板の間にあって、
   前記平面部が前記ボタン押下部材の押下方向に対して垂直になるように配されており、
   前記段差部が前記押下部から前記第二の壁に向かって前記スイッチ部がある方向もしくは前記スイッチ部がある方向とは逆の方向に伸びていることを特徴とするスイッチ機構。
2. 前記弾性部材がゴムであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構。
3. 前記電気機器が撮像装置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチ機構。