JP2023155715A - 吸着装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な吸着力を発揮する状態と外部への磁場の影響を低減する状態とを切り替える。【解決手段】吸着装置２００は、磁性体３００に対して磁力で吸着する吸着面Ｙを有する。永久磁石３２は、第一の磁性部材２４に対して相対的に移動することで、吸着装置２００を第一の状態と第二の状態とに遷移させる。吸着面Ｙに垂直な方向から見て、第二の状態では永久磁石３２と第一の磁性部材２４とが重なる領域を有し、第一の状態では、永久磁石３２と第一の磁性部材２４とが重ならない。【選択図】図５

Description

本発明は、吸着装置、電子機器に関する。

磁性体に対して磁力で吸着する吸着装置や、吸着装置を備えた電子機器が知られている。例えば、このような電子機器としてのカメラは、様々な高さ・場所に磁力によって固定することで、様々な構図の写真を撮ることが可能になる。

カメラを安定して固定するためには十分な磁力が必要になる。一方、カメラの外部に常に磁力が作用すると、例えばカメラをバッグに入れて持ち運ぶ際に、クレジットカードなどの磁気記録式カードへの磁場の影響やキーホルダなどの磁性体の付着などが懸念される。そこで、磁力のＯＮ、ＯＦＦ（あるいは強弱）を切り替えることが可能な機構が提案されている。

例えば、特許文献１では、磁力によってカメラに取り付け可能なアタッチメントを、カメラに装着した状態とカメラから取り外した状態とに、磁石の移動によって切り替える手法が開示されている。特許文献１では、アタッチメントは、装置本体に対する装着面側に可動に内蔵される可動磁性体と、可動磁性体を装着面側と反対側に吸着する第一の吸着材とを備える。アタッチメントの未装着状態では、第一の吸着材によって可動磁性体が装着面側と反対側に吸着される一方、アタッチメントの装着状態では、装置本体の装着面に備えられた第二の吸着材に可動磁性体が吸着される。

また、特許文献２では、製造現場において、部品搬送や組み立て加工機器の保持などを行う際に吸着力を切り替える工場用の吸着装置が開示されている。特許文献２では、磁石に対して磁性体の筒を上下方向に動作させ、磁石と磁性体の相対位置を変更することで吸着力の大きさを切り替えている。

特開２０１３－３７１６３号公報 特開２０１２－２５０３２３号公報

しかしながら、吸着装置を磁性体に固着する固着時には十分な吸着力が必要であり、吸着装置を持ち運ぶ等の非固着時には外部への磁場の影響を十分に押さえる必要がある。これらを両立させる上で改善の余地があった。

本発明は、十分な吸着力を発揮する状態と外部への磁場の影響を低減する状態とを切り替えることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、磁性体に対して磁力で吸着する吸着面を有する吸着装置であって、磁性部材と、前記磁性部材に対して相対的に移動することで、前記吸着装置を第一の状態と第二の状態とに遷移させる磁力発生部材と、を有し、前記吸着面に垂直な方向から見て、前記第二の状態では、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域を有し、前記第一の状態では、前記第二の状態と比べて、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域が小さいかまたは、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重ならないことを特徴とする。

本発明によれば、十分な吸着力を発揮する状態と外部への磁場の影響を低減する状態とを切り替えることができる。

電子機器の外観図である。 吸着装置の斜視図である。 吸着装置の分解斜視図である。 操作部材の内周面の展開図と、案内部材の円筒部の展開図と、内周面、円筒部、ガイドピンを重ねて描いた図と、変形例の案内部材の円筒部の展開図である。 吸着装置を底面側から見た図である。 Ａ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿う断面図である。 電子機器の斜視図である。 Ｄ－Ｄ線に沿う電子機器用ケースの断面図である。 電子機器用ケースの背面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）～（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る吸着装置が適用される電子機器の外観図である。この電子機器は、一例として、撮像装置１００として構成される。撮像手段としての撮像装置１００は、人物を自動認識し適切な構図で自動撮影をする自動撮影カメラであり、レンズユニットがチルティング回転およびパンニング回転可能に保持されている。撮像装置１００の底面には吸着装置２００が設けられている。

なお、撮像装置本体に吸着装置２００が一体化されているが、両者は別体であってもよい。例えば、吸着装置２００を撮像装置本体に対して着脱可能なアタッチメント型に構成し、吸着装置２００が装着されることで撮像装置１００となるようにしてもよい。従って、撮像装置本体を撮像装置と呼称してもよい。

図１（ａ）は、撮像装置１００の上面側の斜視図である。図１（ｂ）は、撮像装置１００の底面側の斜視図である。図１（ｃ）は、撮像装置１００の側面図である。図１（ｃ）では、吸着装置２００が発生させる磁力によって、撮像装置１００を磁性体である壁Ｘに横向きに固定した状態が示されている。

撮像装置１００の本体は、主に第一筐体１と第二筐体２とから構成される。第一筐体１は第二筐体２の上部に設置され、第二筐体２に対して第一筐体１は回転軸Ｐを回転中心として水平回転（実線の矢印１２方向への回転）動作、すなわちパンニング動作が可能に保持される。トップカバー１０は、撮像装置１００の外装部品である。トップカバー１０は、正面部と上部を覆うドーム部材１１を有する。ドーム部材１１は、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの透明な樹脂材料によって成形され、本実施の形態では光線透過率の高いアクリル樹脂が採用される。ドーム部材１１の内側には、レンズユニット３が、回転軸Ｔを回転中心として垂直回転（破線の矢印１３方向への回転）動作、すなわちチルティング動作が可能に保持される。また、第二筐体２の内部には制御基板や駆動用電池などが内蔵されている（いずれも図示せず）。

上記のような構成により、撮像装置１００はパンニング回転およびチルティング回転を適宜組み合わせることで、レンズユニット３を第二筐体２に対して相対的に移動させることができ、撮像装置１００が定点配置されていても種々の方向の撮影が可能となる。

図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、吸着装置２００の上面側、底面側から見た斜視図である。吸着装置２００の底面にはラバーシート２５が設けられている。吸着装置２００の底面、すなわちラバーシート２５の表面が、磁性体に対して磁力で吸着する吸着面Ｙとなる。吸着装置２００は、内部に永久磁石３２（３２ａ～３２ｄ）（図３参照）を有しており、これら永久磁石３２ａ～３２ｄの磁力により吸着力を発揮する。

吸着装置２００は、外周に、回転操作可能な操作部２２ａを有する。ユーザが操作部２２ａを矢印５０ａ（図１（ｂ））の方向に回転操作すると、吸着装置２００は磁性体を吸着可能な状態（以下、第一の状態と呼ぶ）となる。また、ユーザが操作部２２ａを矢印５０ｂの方向に回転操作すると、吸着装置２００は磁性体を吸着しないかあるいは吸着力が非常に小さい状態（以下、第二の状態と呼ぶ）となる。なお、本実施の形態では、矢印５０ａの回転方向が第一の状態への操作方向で、矢印５０ｂの回転方向が第二の状態への操作方向としたが、操作方向と第一、第二の状態との対応関係はこれとは逆にしてもよい。

図１（ｃ）に示すように、吸着装置２００を使用することによって、吸着装置２００が設けられた撮像装置１００を磁性体である壁Ｘに固定した状態で撮影することが可能になる。図１（ｃ）では、吸着装置２００が設けられた撮像装置１００を横向きに固定した例を示したが、例えば、吸着面Ｙが天井面や床面であってもよく、固定時の撮像装置１００の向きや姿勢は問わない。なお、吸着装置２００が吸着固定される磁性体は壁Ｘに限らない。

図１（ｃ）を用いて、撮像装置１００の本体に対する吸着装置２００の望ましい配置について説明する。撮像装置１００を、パンニング及びチルティングを組み合わせて撮影する際、図１（ｃ）に斜線部で示す範囲が撮影可能範囲Ｚとなる。そこで、吸着装置２００は、撮影可能範囲Ｚに属しない位置（撮像可能範囲Ｚと干渉しない位置）、例えば撮像装置１００の底面側などに配置されているのが望ましい。このような配置にすることで、吸着装置２００が撮像装置１００の画角に入らなくなるので、画角が狭まる可能性を減らすことができる。従って、撮像装置１００の撮影可能範囲Ｚを最大限活かすことが可能となる。

なお、吸着装置２００は、撮像装置１００を中心として撮影可能範囲Ｚが全方位に亘る比較的画角が広い撮像装置（例えば、全天球カメラ等）に適用してもよい。

図３は、吸着装置２００の分解斜視図である。吸着装置２００の回転中心を回転軸Ｑとする。以降、吸着装置２００を含む撮像装置１００の方向について、吸着面Ｙに垂直な方向（回転軸Ｑの軸線方向）をＶ方向とし、吸着面Ｙ側を＋Ｖ側、撮像装置１００の本体側を－Ｖ側とする。

吸着装置２００は、主に案内部材２０（固定部材）、移動ユニット２１、操作部材２２、カバー部材２３、第一の磁性部材２４、ラバーシート２５を有する。

案内部材２０は、例えばポリカーボネート樹脂などの非磁性体によって構成されており、回転軸Ｑを中心とした筒状の形状を有する。案内部材２０の円筒部２０ｆには、ガイド溝２０ａが形成されている。このガイド溝２０ａには、後述する保持部材３０のガイドピン３０ｂ（係合部）が係合する。ガイド溝２０ａは、ガイドピン３０ｂの配置に合わせて３か所に同形状で形成されている。

移動ユニット２１は、保持部材３０、第二の磁性部材３１、永久磁石３２（３２ａ～３２ｄ）を有する。保持部材３０は、第二の磁性部材３１および永久磁石３２を保持する。

保持部材３０は、摺動面３０ａと、円柱形状のガイドピン３０ｂとを有する。摺動面３０ａは、案内部材２０の円筒部２０ｆに摺動嵌合される。ガイドピン３０ｂは、回転軸Ｑを中心に等間隔で３か所に設けられ、放射状に伸びる。ガイドピン３０ｂは、案内部材２０のガイド溝２０ａと係合し、ガイドピン３０ｂの先端は、後述する操作部材２２の操作溝２２ｂと係合する。これにより、操作部材２２の回転操作に伴って、保持部材３０は案内部材２０のガイド溝２０ａに沿って移動可能に保持されている。保持部材３０には、永久磁石３２ａ～３２ｄに対応して４つの開口部３０ｃが形成されている。開口部３０ｃはＶ方向に貫通している。

第二の磁性部材３１は、例えば鉄、ケイ素鋼などの軟磁性体で形成される。第二の磁性部材３１は保持部材３０に不図示のビスで固定されている。また、第二の磁性部材３１には永久磁石３２が吸着されている。これにより、永久磁石３２の吸着面Ｙ側（＋Ｖ方向）への磁力が増幅され、磁性体に対する吸着力を強めることが可能である。一方、永久磁石３２の撮像装置１００の本体側（－Ｖ方向）への磁力は低減され、撮像装置１００の内部に対する磁場の影響を低減することができる。

永久磁石３２は、ネオジム磁石やフェライト磁石などで構成される磁力発生部材であり、吸着装置２００が設けられた撮像装置１００を磁性体に吸着させるために必要な磁力を有している。永久磁石３２は、保持部材３０の対応する開口部３０ｃを介して、第二の磁性部材３１に吸着されている。永久磁石３２ａ～３２ｄはいずれも同じ円柱形状であり、回転軸Ｑを中心とした周方向に略等間隔に４つ（永久磁石３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）配置されている。

永久磁石３２は、Ｖ方向に分極されている。２つの永久磁石３２ａ、３２ｃは＋Ｖ側にＮ極が配置され、２つの永久磁石３２ｂ、３２ｄは＋Ｖ側にＳ極が配置されるように分極されている。すなわち、周方向において隣り合う永久磁石３２（例えば、永久磁石３２ａと永久磁石３２ｂ、あるいは永久磁石３２ｃと永久磁石３２ｄ）の吸着面側（＋Ｖ側）の極性は互いに異なる。言い換えると、周方向において、＋Ｖ側の極性がＮ極とＳ極とで交互になるよう各永久磁石が配置されている。従って、四極子の特性を有し、矢印５１で示すような経路（Ｎ極から出てＳ極に入る経路）の磁力線が発生する。相互作用によって、全ての永久磁石３２の同じ極が吸着面Ｙ側に配置されるようにした場合に比べ、吸着面Ｙ側への磁力を強めることが可能となる。

なお、永久磁石３２の形状は角柱型などでも良く、また永久磁石の個数は４つに限らず単数でも複数でも良い。また、磁力発生部材として永久磁石を用いることは必須でなく、撮像装置１００を固定するのに十分な磁力を確保できれば、例えば、プラスチックマグネットや電磁石やＥＰＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ）などを用いてもよい。

操作部材２２は、例えばポリカーボネート樹脂などの非磁性体によって構成され、回転軸Ｑを中心とする筒状の形状を有する。操作部材２２の内周面２２ｆには、保持部材３０のガイドピン３０ｂと係合する操作溝２２ｂが形成されている。

図４で説明するように、操作部２２ａが回転軸Ｑ中心に回転操作されることで、操作溝２２ｂがガイドピン３０ｂを駆動し、ガイドピン３０ｂがガイド溝２０ａに沿って移動する。ガイドピン３０ｂを有する保持部材３０が回転移動することで、回転軸Ｑを中心に永久磁石３２を回転移動することができる。また、ガイドピン３０ｂは、移動行程の一部においてガイド溝２０ａに沿ってＶ方向へ移動する。

操作部材２２は吸着装置２００の外観の一部となるため、上述したように、撮像装置１００の撮影可能範囲Ｚに入らないよう、撮像装置１００の底面に収まるサイズに設計されている。

カバー部材２３は、例えばポリカーボネート樹脂などによって構成されており、環状形状をしている。カバー部材２３は、第一の磁性部材２４とともに案内部材２０に対して不図示のビスで固定されることで、操作部材２２を挟持する。

第一の磁性部材２４は、例えば鉄、ケイ素鋼などの軟磁性体で形成される。第一の磁性部材２４は、４つの開口部２４ａを有している。永久磁石３２が対応する開口部２４ａに挿通できるよう、開口部２４ａの直径は１つの永久磁石３２の直径より大きく設定されている。移動ユニット２１がＶ方向に移動することで、永久磁石３２は対応する開口部２４ａを出入りする。

ラバーシート２５は、例えばシリコンゴムなどの摩擦係数の高いゴムで構成されており、不図示の両面テープにて第一の磁性部材２４に接着固定されている。ラバーシート２５を吸着装置２００の底面に配置することで、第一の磁性部材２４の開口部２４ａを覆い、外観品位を向上させるとともに、磁性体への吸着時の滑り抑制の役割も果たす。

移動ユニット２１を移動させることで永久磁石３２と第一の磁性部材２４との相対位置を変更し、吸着装置２００を第一の状態と第二の状態とに切り替えることができる。

次に、図４～図６を用いて、吸着装置２００の第一の状態と第二の状態との切り替えについて説明する。

図４（ａ）は、操作部材２２の内周面２２ｆの展開図である。図４（ｂ）は、案内部材２０の円筒部２０ｆの展開図である。図４（ｃ）は、操作部材２２の内周面２２ｆ、案内部材２０の円筒部２０ｆ、保持部材３０のガイドピン３０ｂを重ねて描いた図である。いずれも、径方向内側から見ている。図４（ｄ）については変形例として後述する。

図５（ａ）～（ｃ）は、吸着装置２００を底面側（＋Ｖ側）から見た図である。特に、図５（ａ）は、第一の状態を示し、図５（ｂ）は、第一の状態と第二の状態との中間の状態を示し、図５（ｃ）は第二の状態を示している。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図４（ｃ）に示すガイド溝２０ａにおけるガイドピン３０ｂの位置i、ii、iiiに対応している。

図６（ａ）～（ｃ）はそれぞれ、図５（ａ）～（ｃ）のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿う断面図である。Ａ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線はいずれも、永久磁石３２ａの中心と永久磁石３２ｃの中心とを通る切断線である。

図４（ａ）に示すように、操作部材２２の内周面２２ｆに形成された操作溝２２ｂには、保持部材３０に形成されたガイドピン３０ｂの先端が係合している。図４（ｂ）に示すように、案内部材２０の円筒部２０ｆに形成されたガイド溝２０ａには、保持部材３０のガイドピン３０ｂが貫通して係合している。図４（ｃ）を用いて、操作溝２２ｂとガイド溝２０ａとの協働によるガイドピン３０ｂの動作を説明する。

ガイドピン３０ｂが位置i、ii、iiiにあるとき、それぞれ、吸着装置２００は第一の状態、中間の状態、第二の状態にある。案内部材２０のガイド溝２０ａは、図４（ｂ）に示すように、第一の領域７０と、第二の領域７１と、第一の領域７０と第二の領域７１との間の中間領域７３と、を有する。第一の領域７０、第二の領域７１はそれぞれ、第一の状態、第二の状態に対応している。すなわち、第一の領域７０は、ガイドピン３０ｂを、位置iと位置iiとの間を移動させるための領域（区間）である。中間領域７３は、ガイドピン３０ｂを、位置iiと位置iiiとの間を移動させるための領域（区間）である。第二の領域７１は、ガイドピン３０ｂを、位置iiiに位置させるための領域（区間）である。

ガイドピン３０ｂが位置iに位置した状態で、案内部材２０に対して、操作部２２ａが矢印５０ｂの方向に回転操作されると、操作部材２２の内周面２２ｆが矢印５２（図４（ｃ））の方向に回転移動する。

便宜上、撮像装置１００の本体が静止し、操作部材２２が回転すると考えると、案内部材２０の円筒部２０ｆは静止している。操作部材２２が矢印５２の方向に回転移動する際、操作溝２２ｂによってガイドピン３０ｂが駆動される。ガイド溝２０ａの第一の領域７０によって位置iからの移動方向が－Ｖ方向に規制されているので、操作溝２２ｂと第一の領域７０との協働により、ガイドピン３０ｂは位置iから矢印５３の方向（－Ｖ方向）に移動し、やがて位置iiに達する。

ここからさらに、操作部材２２の内周面２２ｆが矢印５２の方向に回転移動すると、ガイドピン３０ｂがガイド溝２０ａの中間領域７３に沿って矢印５４の方向に移動し、位置iiiに達する。

一方、ガイドピン３０ｂが位置iiiに位置した状態で、案内部材２０に対して、操作部２２ａが矢印５０ｂとは逆の矢印５０ａの方向に回転操作されると、操作部材２２の内周面２２ｆが矢印５２とは反対方向に回転移動する。ガイドピン３０ｂは、中間領域７３に沿って移動して位置iiに達し、その後、第一の領域７０に沿って移動して位置iに達する。

このように、操作部材２２を回転させると、ガイドピン３０ｂが案内部材２０のガイド溝２０ａに沿って移動し、回転方向およびＶ方向における第一の磁性部材２４に対する永久磁石３２の相対位置を変更することができる。

ガイドピン３０ｂが位置iにあるときは、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、第一の磁性部材２４の開口部２４ａ内（開口部内）に永久磁石３２が位置している。対応する開口部２４ａ内に永久磁石３２が入っており、第一の磁性部材２４のうち開口部２４ａでない部分と永久磁石３２とは重なり領域を有しない（図５（ａ））。また、Ｖ方向において吸着面Ｙに対して永久磁石３２が最も近接する（図６（ａ））。従って、ガイドピン３０ｂが位置iにあるときは、永久磁石３２ａ、３２ｃのＮ極から出た磁力線は、壁Ｘ等の磁性体３００を通り、永久磁石３２ｂ、３２ｄのＳ極に戻る経路（矢印５７で示す）を形成する（図６（ａ））。永久磁石３２ａ、３２ｃから出た磁力線の多くは、第一の磁性部材２４よりも磁性体３００を通るため、吸着装置２００は撮像装置１００を磁性体３００に固定するのに十分な磁力による吸着力を発揮することができる。

ガイドピン３０ｂが位置iから位置iiに移動する過程では、Ｖ方向における吸着面Ｙからの永久磁石３２の距離が長くなっていくが、Ｖ方向から見た投影上の、永久磁石３２と第一の磁性部材２４との相対関係は変化しない（図５（ｂ））。

中間領域７３は、回転軸Ｑを中心とした周方向に平行に形成されている。従って、ガイドピン３０ｂが位置iiから位置iiiへ移動する過程では、Ｖ方向における吸着面Ｙからの永久磁石３２の距離は変化せず、Ｖ方向から見た投影上の、永久磁石３２と第一の磁性部材２４との相対関係は変化する。

また、図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、ガイドピン３０ｂが位置iiiにあるときは、位置iにあるときと比べて、Ｖ方向における吸着面Ｙからの永久磁石３２の距離が長くなる。しかも、Ｖ方向から見た投影上、第一の磁性部材２４（開口部２４ａでない部分）と永久磁石３２とは重なり領域を有する。このとき、永久磁石３２が第一の磁性部材２４に引き寄せられる力により、永久磁石３２を保持する保持部材３０も吸着面Ｙ側に引き寄せられるので、ガイドピン３０ｂが位置iiiにある状態が安定維持される。

従って、図６（ｃ）に示す第二の状態では、永久磁石３２ａ、３２ｃのＮ極から出た磁力線は、磁性体３００を通る経路（矢印５７で示す）とは別に、第一の磁性部材２４を通り永久磁石３２ｂ、３２ｄのＳ極に戻る経路（矢印５８で示す）を形成する。

図５（ｃ）に示すように、永久磁石３２と第一の磁性部材２４とが投影上重なる領域Ｗを有することで、矢印５７に示す経路と比べ、矢印５８に示す経路を通る磁束の量の方が多くなる。このような構成にすることで、第一の状態に比べて、磁性体３００に対する吸着力が小さくなり、吸着装置２００の外部漏れ磁場も低減される。

また、図５（ｃ）に示すように、第二の状態では、永久磁石３２ａのＮ極から出た磁力線は、第一の磁性部材２４内を矢印５８ａと矢印５８ｂとを通り永久磁石３２ｂ、３２ｄのＳ極に戻る経路を形成する。永久磁石３２ｃのＮ極から出た磁力線についても同様である。矢印５８ａと矢印５８ｂの磁力線経路が形成されることで、第一の磁性部材２４内の磁束密度の分布は分散され、吸着装置２００の外部に発生する磁力を小さくすることが可能になる。

ここで、第一の領域７０および開口部２４ａの好ましい設計について述べる。図４（ｃ）に示すように、第一の領域７０は、ガイドピン３０ｂを位置iから位置iiに離間させるための長さである離間距離ｄ１を有する。永久磁石３２は吸着面Ｙに対して－Ｖ方向に離間する。永久磁石３２から発生する磁力線をできるだけ第一の磁性部材２４に通すことで、第二の状態時に吸着装置２００の吸着力を小さくすることが可能である。その観点で、第二の状態では永久磁石３２と第一の磁性部材２４との重なり領域は大きい方が有利である。従って、第一の磁性部材２４の開口部２４ａは、永久磁石３２が挿通可能な極力小さな穴としてＶ方向に開口するのが望ましい。

また、離間距離ｄ１は、永久磁石３２の離間距離ｄ２（図６（ｂ））と等しい。そのため、離間距離ｄ１は、少なくとも永久磁石３２が第一の磁性部材２４の開口部２４ａを脱するのに必要な長さ以上とされ、従って、第一の磁性部材２４の厚みｄ２４より長くなっている。

本実施の形態によれば、永久磁石３２は、第一の磁性部材２４に対して相対的に移動することで、吸着装置２００を第一の状態と第二の状態とに遷移させる。吸着面Ｙに垂直な方向から見て、第二の状態では永久磁石３２と第一の磁性部材２４とが重なる領域を有し（図５（ｃ））、第一の状態では、永久磁石３２と第一の磁性部材２４とが重ならない（図５（ａ））。第一の状態では、磁力線の多くが吸着面Ｙの外に出て磁性体３００を通るので、吸着力が大きい。第二の状態では、第一の磁性部材２４の作用により、磁力線の多くが吸着面Ｙの外に出ず、磁性体３００をあまり通らないので、外部への磁場の影響を抑制することができる。これにより、十分な吸着力を発揮する状態と外部への磁場の影響を低減する状態とを切り替えることができる。従って、固着時には十分な吸着力を確保することと、非固着時には外部への磁場の影響を十分に押さえることとを両立させることが可能となる。

また、吸着面Ｙに垂直な方向において、第二の状態と比べて第一の状態では、永久磁石３２と吸着面Ｙとの距離が短い（図５（ａ））。上述した特許文献１では、吸着力の差によって磁石が移動するため、例えば、アタッチメントをカメラから取り外した後、外部からキーホルダなどの磁性体を近づけた場合、磁性体が予期せずにアタッチメントに吸着するおそれがある。これに対し、本実施の形態では、吸着力の強弱を明瞭に且つ安定して切り替えることができるので、磁性体が予期せずに吸着するおそれが小さい。

また、第一の状態では、永久磁石３２は第一の磁性部材２４の開口部２４ａ内に位置し、第二の状態では、吸着面Ｙに垂直な方向から見て、永久磁石３２の一部が開口部２４ａと重ならない。また、永久磁石３２は、回転軸Ｑを中心として第一の磁性部材２４に対して相対的に回転移動する。これにより、吸着力の強弱の切り替えをコンパクトな構成で実現できる。例えば、特許文献２では、磁石に対して磁性体の筒を上下に移動させることで、磁性体の筒内に磁石が位置する状態と位置しない状態とに遷移させる必要があるので、吸着装置が大型化してしまう。これに対し本実施の形態では大型化が抑制される。

また、回転軸Ｑを中心とした周方向において隣り合う永久磁石３２の吸着面Ｙ側（＋Ｖ側）の極性は互いに異なる。これによって吸着面Ｙ側への磁力を強めることが可能となる。

また、吸着装置２００は、パンおよびチルトする撮像装置１００による撮像可能範囲Ｚと干渉しない位置に配置されたので、撮像装置１００の画角への制約を与えないで済む。

なお、図４（ｄ）に示すようなガイド溝２０ａを採用してもよい。図４（ｄ）は、変形例の案内部材２０の円筒部２０ｆの展開図である。このガイド溝２０ａでは、第一の領域７０と第二の領域７１との間の中間領域７３が、傾斜領域７２を含んでいる。

中間領域７３における、位置iiから位置iiiへ向かう途中位置から位置iiiまでの区間が傾斜領域７２となっている。傾斜領域７２は、位置iiiに近いほど＋Ｖ方向に近くなるように傾斜している。従って、ガイドピン３０ｂが位置iiから位置iiiへ移動する過程では、Ｖ方向における吸着面Ｙからの永久磁石３２の距離は途中から短くなる。例えば、中間領域７３のうち、第一の位置Ｐ１にガイドピン３０ｂがあるときと比べて、第一の位置Ｐ１よりも第二の領域７１に近い第二の位置Ｐ２にガイドピン３０ｂがあるときの方が、第一の磁性部材２４と永久磁石３２との距離が短い。従って、傾斜領域７２が位置iiiに位置した第二の状態となったとき、永久磁石３２が第一の磁性部材２４と近づき、第一の磁性部材２４に吸着する力が大きくなる。これにより、不用意に第二の状態から第一の状態に切り替わらないようにすることができる。

なお、領域Ｗ（図５（ｃ））は、第二の状態になったときに最も大きくなるよう設計されている。吸着装置２００の吸着力は、永久磁石３２自体の吸着力だけでなく、吸着面Ｙと永久磁石３２との距離や、領域Ｗの大きさ等によっても変化する。第二の状態のときに吸着力を可能な限り小さくするためには、永久磁石３２と第一の磁性部材２４とは投影上完全に重なっていることが望ましい。ただし、目標吸着力と吸着装置２００の許容サイズとを考慮して、領域Ｗの面積を適宜柔軟に設定すればよい。

なお、本発明が適用される電子機器は撮像装置１００に限らない。吸着装置と電子機器とは一体でもよいし別体でもよい。吸着装置と電子機器とが一体となったものを電子機器あるいは撮像装置と呼称してもよい。

（第２の実施の形態）
図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る吸着装置が適用される電子機器の斜視図である。この電子機器４００は、一例としてスマートフォンとして構成される。電子機器４００には電子機器用ケース６００が着脱可能に装着される。電子機器用ケース６００の背面側に吸着装置５００が設けられている。

図７（ａ）は、電子機器４００と、吸着装置５００が設けられた電子機器用ケース６００との背面側の斜視図である。図７（ｂ）は、電子機器４００と、吸着装置５００が設けられた電子機器用ケース６００との正面側の斜視図である。

図８は、図７（ａ）のＤ－Ｄ線に沿う、吸着装置５００が設けられた電子機器用ケース６００の断面図である。図８（ａ）は第一の状態を示し、図８（ｂ）は第二の状態を示している。図９は、吸着装置５００が設けられた電子機器用ケース６００の背面図である。図９（ａ）は第一の状態を示し、図９（ｂ）は第二の状態を示している。

電子機器４００の背面にはレンズユニット４０３ａが備えられ、正面にはレンズユニット４０３ｂとディスプレイ４０５とが備えられる（図７（ａ）、（ｂ））。電子機器４００の内部には不図示の制御基板や駆動用電池などが内蔵されている。電子機器４００は撮像装置としても機能する。吸着装置５００が設けられた電子機器用ケース６００を電子機器４００に装着することで、電子機器４００を磁性体３００に固定し、レンズユニット４０３ｂで撮影することが可能になる。

吸着装置５００は、内部に２つの永久磁石５３２（５３２ａ、５３２ｂ）を有しており、ラバーシート５２５の表面を吸着面Ｙとして、永久磁石５３２の磁力を用いて磁性体３００に吸着することが可能である。ユーザが操作部材５２２（図７（ａ））の操作部５２２ａを矢印５５０ａの方向に直進操作すると吸着装置５００は第一の状態になり、操作部５２２ａを矢印５５０ｂの方向に直進操作すると吸着装置５００は第二の状態になる。

なお、本実施の形態では、矢印５５０ａの方向が第一の状態への操作方向で、矢印５５０ｂの方向が第二の状態への操作方向としたが、操作方向と第一、第二の状態との対応関係はこれとは逆にしてもよい。

なお、吸着装置５００が一体化された電子機器用ケース６００を、本発明の電子機器または吸着装置と呼称してもよい。また、電子機器用ケース６００と吸着装置５００とは一体化された構成であることは必須でなく、吸着装置５００を電子機器用ケース６００に対して着脱可能なアタッチメント型にしてもよい。また、電子機器４００が吸着装置５００を一体的に備えていてもよい。

図８（ａ）に示すように、吸着装置５００は、主に案内部材５２０、保持部材５３０、移動ユニット５２１、操作部材５２２（図７（ａ））、磁性部材５２４、ラバーシート５２５を有する。永久磁石５３２は角柱形状とし、永久磁石５３２ａは吸着面Ｙ側にＮ極側が配置され、永久磁石５３２ｂは吸着面Ｙ側にＳ極側が配置される。

本実施の形態では、永久磁石５３２と磁性部材５２４とを相対移動させることで、吸着装置５００の吸着状態（第一の状態、第二の状態）を切り替える。第１の実施の形態では、操作部２２ａを回転操作することで吸着装置２００の吸着状態を切り替えたが、本実施の形態では、操作部５２２ａを直進操作することで吸着装置５００の吸着状態を切り替える。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、保持部材５３０はガイドピン５３０ｂを有すると共に、永久磁石５３２を保持する。操作部材５２２には、ガイドピン５３０ｂと係合する操作溝５２２ｂが形成されている。案内部材５２０は電子機器用ケース６００に固定されている。案内部材５２０には、ガイド溝５２０ａが形成されている。

本実施の形態では、第１の実施の形態におけるガイドピン３０ｂと操作溝２２ｂとガイド溝２０ａと相互の作用と同じ作用が、ガイドピン５３０ｂと操作溝５２２ｂとガイド溝５２０ａとの相互に生じる。第一の状態（図８（ａ）、図９（ａ））ではガイドピン５３０ｂが位置iに相当する位置にあり、第二の状態（図８（ｂ）、図９（ｂ））ではガイドピン５３０ｂが位置iiiに相当する位置にある。

第一の状態では、前後方向において永久磁石５３２は吸着面Ｙと最も近接する（図８（ａ））。背面視において、永久磁石５３２と磁性部材５２４とは投影上重なっていない（図９（ａ））。第一の状態では、永久磁石５３２ａのＮ極から出た磁力線は、矢印５５７のように磁性体３００を通り、永久磁石５３２ｂのＳ極に戻る経路を形成する。従って、第１の実施の形態と同様に、永久磁石５３２ａから出た磁力線の多くは、磁性部材５２４よりも磁性体３００を通るため、吸着装置５００は電子機器４００を磁性体３００に固定するのに十分な吸着力を発揮することができる。

図８（ａ）の状態から、ユーザが操作部５２２ａを矢印５５０ｂ（図７（ａ））の方向に直進移動させると、操作溝５２２ｂと係合したガイドピン５３０ｂは、ガイド溝５２０ａに沿って位置iiiに相当する位置へ移動する。ガイドピン５３０ｂを有する保持部材５３０が移動することで、永久磁石５３２を所望の位置に移動させ、磁性部材５２４に対する永久磁石５３２の相対位置を変更することができる。

第二の状態では、第一の状態と比べて、前後方向における吸着面Ｙと永久磁石５３２との距離が離間している（図８（ｂ））。背面視において、永久磁石５３２と磁性部材５２４とは投影上重なっている（図９（ｂ））。

第二の状態では、永久磁石５３２ａのＮ極から出た磁力線の多くは、磁性体３００を通る矢印５５７の経路とは別に、磁性部材５２４を通り永久磁石５３２ｂのＳ極に戻る矢印５５８の経路を形成する。永久磁石５３２と磁性部材５２４とが投影上重なる領域Ｗ（図９（ｂ））を有することで、矢印５５７の経路に比べ、矢印５５８の経路を通る磁束の量が多くなる。これにより、第１の実施の形態と同様に、吸着装置５００の磁性体３００への吸着力は小さくなり、吸着装置５００の外部漏れ磁場も低減される。

本実施の形態によれば、十分な吸着力を発揮する状態と外部への磁場の影響を低減する状態とを切り替えることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、ガイド溝５２０ａに、図４（ｄ）に示した傾斜領域７２と同じような傾斜領域を設けてもよい。

なお、上記各実施の形態において、第一の状態では、永久磁石３２、５３２と磁性部材２４、５２４とは、投影上全く重なっていなかったが、必要吸着力に応じて一部同士が重なっていてもよい。言い換えると、第一の状態では、第二の状態と比べて、磁性部材２４、５２４と永久磁石３２、５３２とが重なる領域が小さいかまたは、両者が重ならないようにすればよい。第１の実施の形態に限って開口部２４ａに着目して述べれば、第二の状態では、永久磁石３２の一部が開口部２４ａと重なるかまたは、永久磁石３２が開口部２４ａと重ならなければよい。

なお、上記各実施の形態において、操作部材２２、５２２が溝形状を有し、保持部材３０、５３０がガイドピンを有するとしたが、溝形状を設ける側とガイドピンを設ける側とを逆にしてもよい。

なお、上記各実施の形態において、永久磁石３２、５３２と磁性部材２４、５２４のうち永久磁石３２、５３２が移動する構成としたが、永久磁石３２、５３２と磁性部材２４、５２４とは相対的に移動すればよく、少なくとも一方が移動可能に構成されてもよい。その際の相対的移動は、回転移動や直線移動に限定されない。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。
（構成１） 磁性体に対して磁力で吸着する吸着面を有する吸着装置であって、
磁性部材と、
前記磁性部材に対して相対的に移動することで、前記吸着装置を第一の状態と第二の状態とに遷移させる磁力発生部材と、を有し、
前記吸着面に垂直な方向から見て、前記第二の状態では、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域を有し、前記第一の状態では、前記第二の状態と比べて、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域が小さいかまたは、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重ならないことを特徴とする吸着装置。
（構成２） 前記吸着面に垂直な方向において、前記第二の状態と比べて前記第一の状態では、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短いことを特徴とする構成１に記載の吸着装置。
（構成３） ガイド溝を有し、前記磁性部材が固定された固定部材と、
前記ガイド溝と係合する係合部を有し、前記磁力発生部材を保持する保持部材と、
前記係合部と係合する操作部材と、を有し、
前記操作部材が操作されると、前記係合部が前記ガイド溝に沿って移動することで、前記磁性部材に対して前記磁力発生部材が相対的に移動することを特徴とする構成１または２に記載の吸着装置。
（構成４） 前記吸着面に垂直な方向において、前記第二の状態と比べて前記第一の状態では、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短く、
前記ガイド溝は、前記第一の状態に対応する第一の領域と、前記第二の状態に対応する第二の領域と、前記第一の領域と前記第二の領域との間の中間領域とを有し、
前記中間領域のうち、第一の位置に前記係合部があるときと比べて、前記第一の位置よりも前記第二の領域に近い第二の位置に前記係合部があるときの方が、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短いことを特徴とする構成３に記載の吸着装置。
（構成５） 前記磁性部材は開口部を有し、
前記第一の状態では、前記磁力発生部材は前記磁性部材の前記開口部内に位置し、
前記吸着面に垂直な方向から見て、前記第二の状態では、前記磁力発生部材の一部が前記開口部と重なるかまたは、前記磁力発生部材が前記開口部と重ならないことを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載の吸着装置。
（構成６） 前記磁力発生部材は、回転中心を中心として前記磁性部材に対して相対的に回転移動することを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の吸着装置。
（構成７） 前記吸着面に垂直な方向に分極された複数の前記磁力発生部材が、前記回転中心を中心とする周方向に配置され、
前記周方向において隣り合う前記磁力発生部材の前記吸着面側の極性は互いに異なることを特徴とする構成６に記載の吸着装置。
（構成８） 前記磁力発生部材は、前記磁性部材に対して相対的に直線移動することを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載の吸着装置。
（構成９） 構成１乃至８のいずれか１項に記載の吸着装置を備えることを特徴とする電子機器。
（構成１０） 構成１乃至８のいずれか１項に記載の吸着装置と、
撮像手段と、を有する電子機器であって、
前記吸着装置は、前記撮像手段による撮像可能範囲と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする電子機器。

３２、５３２ 永久磁石
２４ 第一の磁性部材
２００、５００ 吸着装置
３００ 磁性体
５２４ 磁性部材
Ｙ 吸着面

Claims (10)

1. 磁性体に対して磁力で吸着する吸着面を有する吸着装置であって、
   磁性部材と、
   前記磁性部材に対して相対的に移動することで、前記吸着装置を第一の状態と第二の状態とに遷移させる磁力発生部材と、を有し、
   前記吸着面に垂直な方向から見て、前記第二の状態では、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域を有し、前記第一の状態では、前記第二の状態と比べて、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重なる領域が小さいかまたは、前記磁性部材と前記磁力発生部材とが重ならないことを特徴とする吸着装置。
2. 前記吸着面に垂直な方向において、前記第二の状態と比べて前記第一の状態では、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短いことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
3. ガイド溝を有し、前記磁性部材が固定された固定部材と、
   前記ガイド溝と係合する係合部を有し、前記磁力発生部材を保持する保持部材と、
   前記係合部と係合する操作部材と、を有し、
   前記操作部材が操作されると、前記係合部が前記ガイド溝に沿って移動することで、前記磁性部材に対して前記磁力発生部材が相対的に移動することを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
4. 前記吸着面に垂直な方向において、前記第二の状態と比べて前記第一の状態では、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短く、
   前記ガイド溝は、前記第一の状態に対応する第一の領域と、前記第二の状態に対応する第二の領域と、前記第一の領域と前記第二の領域との間の中間領域とを有し、
   前記中間領域のうち、第一の位置に前記係合部があるときと比べて、前記第一の位置よりも前記第二の領域に近い第二の位置に前記係合部があるときの方が、前記磁力発生部材と前記吸着面との距離が短いことを特徴とする請求項３に記載の吸着装置。
5. 前記磁性部材は開口部を有し、
   前記第一の状態では、前記磁力発生部材は前記磁性部材の前記開口部内に位置し、
   前記吸着面に垂直な方向から見て、前記第二の状態では、前記磁力発生部材の一部が前記開口部と重なるかまたは、前記磁力発生部材が前記開口部と重ならないことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
6. 前記磁力発生部材は、回転中心を中心として前記磁性部材に対して相対的に回転移動することを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
7. 前記吸着面に垂直な方向に分極された複数の前記磁力発生部材が、前記回転中心を中心とする周方向に配置され、
   前記周方向において隣り合う前記磁力発生部材の前記吸着面側の極性は互いに異なることを特徴とする請求項６に記載の吸着装置。
8. 前記磁力発生部材は、前記磁性部材に対して相対的に直線移動することを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の吸着装置を備えることを特徴とする電子機器。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の吸着装置と、
    撮像手段と、を有する電子機器であって、
    前記吸着装置は、前記撮像手段による撮像可能範囲と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする電子機器。