JP3863614B2

JP3863614B2 - スイッチ装置

Info

Publication number: JP3863614B2
Application number: JP00041497A
Authority: JP
Inventors: 義文藤▲崎▼; 一郎田口
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1997-01-06
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2017-01-06
Also published as: JPH10197930A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、スイッチ装置に関し、特にボタンスイッチがダイヤル部材の中央に配置されるタイプのスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
電子機器の小型化に伴い、機器内に設けるスイッチ装置は可能な限りコンパクトであることが望まれている。例えば、測光機能や自動焦点調節機能を備えたカメラの場合、該機能を作動させるスイッチ（以下、測光スイッチとする）は、シャッタ走行用のレリーズスイッチと共にひとつのスイッチ機構を構成しており、このスイッチ機構がカメラ本体に設けたレリーズボタン（ボタンスイッチ）によってオンオフされるようになっている。従って、レリーズボタンの２段押しによって各スイッチが順次オンされるように、この種のスイッチ機構は、タクトスイッチや複数枚の接片を有する別種の２段スイッチから構成されている。複数の接片はレリーズボタンのストローク方向へ順に配されるが、特にレリーズボタンに係合される第一の接片は、レリーズボタンの押し込みに応じる弾性変形性が必要であると同時に、自由状態では下方の接片と絶縁されるように配置しなければならず、スイッチ機構のコンパクト化の障害となっていた。また、ボタンスイッチの直線方向のストローク動作で接離されるように複数の接片を配置すると、スイッチ装置の構造が複雑で組立性が悪くなりがちである。
【０００３】
また通常、カメラのモード設定やシャッタ速度設定等に用いられる操作ダイヤル部材とレリーズボタンは別の場所に位置させるものであるが、使用勝手やデザイン上の理由から、ダイヤル部材の中心にレリーズボタンを位置させることがある。このタイプのスイッチ装置では、ダイヤル部材の回転位置を検出する必要上、上記のようなスイッチ機構の回りにコード板及び導電ブラシを配して、これらの摺接位置の変化でダイヤル部材の回転位置を検出する。こうした構成であると、周縁部に回転部材等が配されるため、通常よりもスイッチ装置の設置空間が制限されてしまう。
【０００４】
カメラに限らず、このようにダイヤル部材の中心に上下動可能なボタンスイッチを設けたスイッチ装置を有する機器においては、スイッチ装置は可及的にコンパクトに配置でき、かつ簡単に組み立てできることが望まれている。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ボタンスイッチがダイヤル部材の中央に配置されるスイッチ装置において、従来に比して狭いスペースに配設可能で、かつ組立性に優れるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明によるスイッチ装置は、スイッチ支持体に回転自在に支持されたダイヤル部材と、このダイヤル部材の中央部に上下動可能に支持されたボタンスイッチと、このボタンスイッチによって弾性的に押圧変位される弾性スイッチ接片と、この弾性スイッチ接片が接離するスイッチ接片とを備えたスイッチ装置において、
上記ダイヤル部材の裏面に、スイッチ支持体との共通電位部分を有するコード板を固定し、
上記弾性スイッチ接片の一端部を、上記コード板の共通電位部分に導電状態で固定し、その自由端部をボタンスイッチに係合させたことを特徴としている。
この形態では、スイッチ装置は１段スイッチであってもよいし、２段以上のスイッチであってもよい。
【０００７】
上記の弾性スイッチ接片は、コード板に固定される一端部と自由端部とが自由状態において略一面をなす板ばね材料からなっていることが望ましい。このとき、弾性スイッチ接片の自由端部はダイヤル部材の回転中心軸上に位置しており、該弾性スイッチ接片は、該自由端部を中心とする螺旋状に形成されることが望ましい。この弾性スイッチの形状は、自由状態では薄く、かつボタンスイッチに押圧変位されるときには、所定のストローク長さを得るためのもので、平面方向に最小限の広がりで構成することができる。また、弾性スイッチ接片とコード板は一体に回動するので、弾性スイッチ接片とボタンスイッチ、及び弾性スイッチ接片とスイッチ接片は相対回転するが、各部材の接点をダイヤル部材の回転中心軸上に位置させると、接触位置がずれることがない。
【０００８】
スイッチ支持体は所望の機器であってよい。例えば、スイッチ支持体をカメラとした場合、弾性スイッチ接片とスイッチ接片から、カメラの測光スイッチ（第１段スイッチ）を構成することができる。このスイッチ接片が、ボタンスイッチによって弾性変形する第２の弾性スイッチ接片で、さらにこの第２の弾性スイッチ接片が第３のスイッチ接片と接離するようにすると、第２の弾性スイッチ接片と第３のスイッチ接片とでシャッタレリーズスイッチ（第２段スイッチ）を構成できる。つまり、ボタンスイッチの１段押しで測光動作、２段押しでレリーズ動作を実行できる。
【０００９】
上記コード板は、スイッチ支持体に導電状態で固定されたブラシと摺接して回転位置が検出される。このブラシを介して、コード板にスイッチ支持体との共通電位部分を形成することができる。
【００１０】
本発明はまた、ボタンスイッチをあらかじめ２段押し式として構成することもできる。このスイッチ装置は、
スイッチ支持体に回転自在に支持されたダイヤル部材と、このダイヤル部材の中央部に上下動可能に支持されたボタンスイッチとを備えたスイッチ装置であって、
上記ダイヤル部材の裏面に固着されて一体に回転する、スイッチ支持体との共通電位部分を有するコード板；
このコード板のスイッチ支持体との共通電位部分に固定した取付端部と、上記ボタンスイッチに係合されて該ボタンスイッチのストローク方向へ弾性変形可能である自由端部とを備えた第１の弾性スイッチ接片；
この第１の弾性スイッチ接片の下方に設けられ、上記ボタンスイッチが所定量押し込まれたときに該弾性スイッチ接片の自由端部と導通する第２の弾性スイッチ接片；及び
この第２の弾性スイッチ接片がボタンスイッチにより第１の弾性スイッチ接片とともに下方へ弾性変形したときに、該第２の弾性スイッチ接片と導通する第３のスイッチ接片；
を有することを特徴としている。
【００１１】
このスイッチ装置の構成では、スイッチ支持体をカメラとしたとき、第１の弾性スイッチ接片と第２の弾性スイッチ接片はカメラの測光スイッチを構成し、第２の弾性スイッチ接片と第３のスイッチ接片はシャッタレリーズスイッチを構成することができる。
【００１２】
以上の構成において、ダイヤル部材は、例えばカメラの撮影モード設定用のダイヤルとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１はカメラのシャッタレリーズスイッチ及び撮影モード設定ダイヤルとして本発明を適用したスイッチ装置の平面図であり、図２はこのスイッチ装置をカメラボディの側面方向から見た断面図である。このスイッチ装置を備えるカメラは、図示しないが自動露出機能及び自動焦点調節機能を有するコンパクトカメラである。
【００１４】
カメラボディ（スイッチ支持体）の上飾板１１の所定箇所には略円形のダイヤル装着孔１２が穿設され、このダイヤル装着孔１２には、各種撮影モード選択用の撮影モード設定ダイヤル１３（以下、ダイヤル１３）が回転可能に支持されている。ダイヤル１３は、ダイヤル装着孔１２に回転可能に嵌め込まれる円筒状の中央軸部１４と、該中央軸部１４の周縁に延設されて上飾板１１上へ操作可能に突出している円板状の回転操作部１５とからなっている。中央軸部１４には円筒状のボタンスイッチ孔１４ａが形成され、このボタンスイッチ孔１４ａの底面中央に貫通孔１６が穿設されている。ボタンスイッチ孔１４ａ及び貫通孔１６の中心線は、ダイヤル１３の回転軸と一致している。
【００１５】
貫通孔１６には、レリーズボタン（ボタンスイッチ）１７のレリーズ軸１８が上下動可能に嵌っている。このレリーズボタン１７は、一対のフック状脚部１７ａ（図１参照）が下方に延設されていて、該一対のフック状脚部１７ａの端部が、ダイヤル１３の中央軸部１４の裏面に係合することにより抜け留めされており、図２に示す位置より上方へは移動が規制されている。従って、レリーズボタン１７の頂部がボタンスイッチ孔１４ａからわずかに突出している位置が、レリーズボタン１７の非押し込み位置である。レリーズボタン１７とボタンスイッチ孔１４ａとの間に設けられた付勢ばね２４によって、レリーズボタン１７は非押し込み位置側へ付勢されている。なお、以下の説明中での「上下方向」とはレリーズボタン１７のストローク（上下動）方向、「横方向」とはダイヤル１３の半径方向を指す。
【００１６】
回転操作部１５には、上飾板１１と対向している裏面側に、ダイヤル１３の目盛の段数に応じた複数のクリック孔２０が形成されている。上飾板１１には、このクリック孔２０に対向する位置にボール進退孔２１が穿設されている。ボール進退孔２１には、これと略同径のクリックボール２２が進退自在に嵌められていて、このクリックボール２２は、ボール進退孔２１内に設けたコイルばね２３によってクリック孔２０側に付勢されている。ダイヤル１３の回転によってクリック孔２０がボール進退孔２１に対応する位置に至ると、クリックボール２２がコイルばね２３のばね力で押し出されてクリック孔２０に嵌ってダイヤル１３の回転が軽く係止される。さらにダイヤル１３が回転されるとクリック孔２０が離脱するため、クリックボール２２は回転操作部１５の裏面側に押し込まれてボール進退孔２１内に戻る。このクリックストップ機構により、ダイヤル１３は所望の目盛位置に係止される。
【００１７】
ダイヤル１３の各目盛位置で選択される撮影モードは任意である。例えば本実施形態では、自動（フラッシュ）撮影、フラッシュ強制発光、フラッシュオフ、赤目軽減用のプリ発光、バルブ撮影、無限遠撮影、＋１．５露出補正の各撮影モードがダイヤル１３の各目盛位置（クリック孔２０に対応）で選択される。
【００１８】
ダイヤル１３の目盛位置、すなわちダイヤル１３の回転位置を検出するため、上飾板１１の裏面側にはコード板２５が配される。コード板２５は、ダイヤル１３の中央軸部１４の底面に一対のねじ部材２６で固着された円板状部材であり、ダイヤル１３と一体に回転される。コード板２５は、ダイヤル１３に裏側から固着されるため、ダイヤル１３の抜け止め手段となっている。コード板２５の略中心には、上記貫通孔１６に一致する貫通孔３０が設けられている。このコード板２５の下面側には、導電材料からなるコード面２５ａが形成されている（図１にハッチングを付して表す部分）。コード板２５の下方には、接片３１ａ〜３１ｄをコード面２５ａに接触させたブラシ３１が設置されている。ブラシ３１は、その根本部分がカメラボディにインサートモールドされており、不図示の固定ねじでカメラボディと導電状態でねじ止めされている。ダイヤル１３の回転によってコード板２５とブラシ３１の摺接位置が変化すると、各接片３１ａ〜３１ｄに対するコード面２５ａの接触状態が変化し、ダイヤル１３で選択した撮影モードの位置を表す電気信号として検出される。なお、ブラシ３１の接片３１ａはコード板２５の回動位置にかかわらず常にコード面２５ａと摺接状態にある。
【００１９】
コード板２５の下部には弾性及び導電性を有する板材からなる弾性スイッチ接片２８（第１の弾性スイッチ接片）が固定される。コード面２５ａの内周部分には、貫通孔３０方向へ向けて接続ランド２７が延長されている。弾性スイッチ接片２８は、上記一対のねじ部材２６のうち一本によって一端部が接続ランド２７に圧接されており、さらに自由端２９がコード板２５の貫通孔３０の直下に位置するように平面的に巻回された螺旋状に形成されている。つまりレリーズ軸１８は、貫通孔１６、３０内を上下動して弾性スイッチ接片２８の自由端２９に係脱することができる。弾性スイッチ接片２８の螺旋状の形状は、小さな力でも自由端２９を上下に弾性変形させるためのものであり、自由状態での弾性スイッチ接片２８はコード板２５と略平行な平面をなしているが（図３）、レリーズ軸１８に押し込まれると自由端２９が下方に押圧変位される（図４、図５）。レリーズ軸１８の押し込みが解除されると、弾性スイッチ接片２８は、自身のばね性によって自由状態に復帰する。前述したごとく、ブラシ３１は固定ねじを介してカメラボディに導電状態で固定され、またブラシ３１の接片３１ａはコード面２５ａと常に摺接状態にあるため、コード板２５のコード面２５ａはカメラ本体と共通電位を有している。よって、接続ランド２７を介して導電状態でコード面２５ａに接続される弾性スイッチ接片２８は該コード面２５ａと共通に接地されている。
【００２０】
上飾板１１の下方にはスイッチ基板３３が位置している。スイッチ基板３３中央付近の表面には導電性のレリーズスイッチ接片４０（第３のスイッチ接片）が設けられ、このレリーズスイッチ接片４０はスルホールメッキ４１を介してスイッチ基板３３裏面のレリーズスイッチランド４２と電気的に連通している。スイッチ基板３３にはさらに、レリーズスイッチ接片４０を覆うドーム形状の測光スイッチ接片３６（第２の弾性スイッチ接片）が配置されている。測光スイッチ接片３６は、上飾板１１方向への復元力を有するドーム状の弾性導電体からなり、自由状態にあるときはレリーズスイッチ接片４０とは離間している。この測光スイッチ接片３６はスイッチ基板３３表面のランド３７に導通し、さらにスルホールメッキ３８を介してスイッチ基板３３裏面の測光スイッチランド３９に導通している。
【００２１】
スイッチ基板３３が上飾板１１下方の所定位置に固定された状態において、弾性スイッチ接片２８の自由端２９に設けた接点２８ｘは、測光スイッチ接片３６の中央上方に位置しており、またレリーズスイッチ接片４０の接点４０ｘは、この測光スイッチ接片３６の中央部の直下に位置される（図３参照）。弾性スイッチ接片２８の自由端２９は軽い力で弾性的に変形されるので、レリーズボタン１７を軽く押し込むと接点２８ｘが測光スイッチ接片３６に接触する。これがレリーズボタン１７の一段押し、あるいは半押しと呼ばれる状態（図４）である。さらにレリーズボタン１７を押し込むと、測光スイッチ接片３６が接点２８ｘと接触したまま一体に押し下げられ、測光スイッチ接片３６が弾性変形してその下面が接点４０ｘに接触する。これをレリーズボタン１７の２段押し、あるいは全押しと呼ぶ（図５）。２段押しのときは測光スイッチ接片３６が弾性変形する際に一定の抵抗があるので不用意なレリーズ動作をしてしまうおそれが少ない。弾性スイッチ接片２８はカメラ本体に接地されているので、レリーズボタン１７を一段押しすると弾性スイッチ接片２８と測光スイッチ接片３６が通電して測光スイッチＰＨ_SW（図６）がオンされ、レリーズボタン１７を２段押しすると測光スイッチ接片３６を介して弾性スイッチ接片２８とレリーズスイッチ接片４０が通電してレリーズスイッチＲＬＳ_sw（図６）がオンされる。
【００２２】
図６は、制御回路５０、レリーズスイッチＲＬＳ_sw、測光スイッチＰＨ_SWなどで構成される本実施形態のスイッチ装置の回路図である。測光スイッチランド３９は、制御回路５０内の測光・合焦制御部５１に、レリーズスイッチランド４２は、制御回路５０内のレリーズ制御部５２にそれぞれ接続されている。測光・合焦制御部５１は、測光スイッチＰＨ_SWのオンを受けると測光装置５３及び自動焦点装置５４に露出値設定動作及び合焦動作を行わせ、レリーズ制御部５２は、レリーズスイッチＲＬＳ_swのオンを受けるとレリーズ装置５５にシャッタレリーズ動作を行わせる。
【００２３】
以上の構成のスイッチ装置は、次のように使用される。撮影者は、必要に応じてダイヤル１３を回転させて撮影モードを設定する。続いて付勢ばね２４のばね性に抗してレリーズボタン１７を一段押しすると測光スイッチＰＨ_SWがオンになり、被写体の明るさが検知されて露出値が設定されると共に自動的に合焦される。レリーズボタン１７を２段押しするとレリーズスイッチＲＬＳ_swがオンになってシャッタが切られる。このとき、先に設定した撮影モードの効果で撮影が行われる。一段押しあるいは２段押しの状態からレリーズボタン１７を開放すれば、付勢ばね２４のばね力によってレリーズボタン１７は図３の非押込位置に戻る。レリーズ軸１８の押圧がなくなると、弾性スイッチ接片２８（及び測光スイッチ接片３６）が弾性変形前の形状に復帰して通電解除されるので、測光スイッチＰＨ_SW（及びレリーズスイッチＲＬＳ_sw）が開いてオフになる。
【００２４】
なお、ダイヤル１３を回転させると、コード板２５と共に弾性スイッチ接片２８も回転する。しかし、弾性スイッチ接片２８の自由端２９は、このダイヤル１３の回転中心に配置されているので、測光スイッチ接片３６（及びレリーズスイッチ接片４０）に対して接点２８ｘは常に一定の接触位置を保つことができる。またレリーズボタン１７はダイヤル１３の回転には連動しないが、同様の理由から、弾性スイッチ接片２８が回転したときにレリーズ軸１８と自由端２９との押し込み位置の関係がズレることもない。
【００２５】
このように本発明においては、弾性スイッチ接片２８をコード板２５のコード面２５ａに導電状態で接続させたので、弾性スイッチ接片２８の構造をシンプルにすることができる。また、扁平な弾性スイッチ接片２８を螺旋状に構成したため、平面方向へ最低限の面積で必要な弾性変形量を得ることができる。これにより、上下方向（レリーズボタン１７のストローク方向）に短く、かつコード板２５の半径方向に張り出す部材を要しない、従来に比して狭いスペースに配設可能なスイッチ装置を構成することができる。また、弾性スイッチ接片２８をダイヤル１３側に、測光スイッチ接片３６及びレリーズスイッチ接片４０をスイッチ基板３３にそれぞれ振り分けて固定し、別ユニットとして組み立てることができるので組立性もよい。
【００２６】
以上、本発明によるスイッチ装置をカメラに適用した実施形態に則して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、異なる機器においても適用が可能である。例えば、以上のスイッチ装置をヘッドフォンステレオの操作スイッチとして構成し、ダイヤル部材は早送り、巻戻し等の機能選択用、中央のボタンスイッチは再生ボタン用とすることができる。また、カメラに適用した場合においても異なる形態が可能である。例えば、レリーズボタンを中央に配するダイヤル部材は、撮影モード設定用に限らず、シャッタスピード設定用、露出量補正用のダイヤル等であってもよいし、コンパクトカメラ以外のカメラに適用することも可能である。
要は、ダイヤル部材の中央にボタンスイッチを配したスイッチ装置において、スイッチ支持体と共通電位部分を有するダイヤル側のコード板に、弾性スイッチの一接片を導電状態で取り付ければよいのである。従って、スイッチ基板側の接片がひとつである一段スイッチにも本発明は適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ボタンスイッチがダイヤル部材の中央に配置されるスイッチ装置において、従来に比して狭いスペースに配設可能で、かつ組立性に優れるスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラのレリーズスイッチとして適用した本発明のスイッチ装置を部分的に透視して示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿って示す断面図である。
【図３】レリーズスイッチが解放されているときのスイッチ装置付近を拡大した断面図である。
【図４】レリーズスイッチを半押ししたときのスイッチ装置付近を拡大した断面図である。
【図５】レリーズスイッチを全押ししたときのスイッチ装置付近を拡大した断面図である。
【図６】本発明を適用したスイッチ装置の回路例を示す図である。
【符号の説明】
１１上飾板（カメラボディ（スイッチ支持体））
１３撮影モード設定ダイヤル
１４中央軸部
１５回転操作部
１７レリーズボタン
１８レリーズ軸
２５コード板
２５ａコード面
２８弾性スイッチ接片
３１モード検出ブラシ
３３スイッチ基板
３６測光スイッチ接片
３９測光スイッチランド
４０レリーズスイッチ接片
４２レリーズスイッチランド
５０制御回路
５１測光・合焦制御部
５２レリーズ制御部

Claims

スイッチ支持体に回転自在に支持されたダイヤル部材と、このダイヤル部材の中央部に上下動可能に支持されたボタンスイッチと、このボタンスイッチによって弾性的に押圧変位される弾性スイッチ接片と、この弾性スイッチ接片が接離するスイッチ接片とを備えたスイッチ装置において、
上記ダイヤル部材の裏面に、スイッチ支持体との共通電位部分を有するコード板を固定し、
上記弾性スイッチ接片の一端部を、上記コード板の共通電位部分に導電状態で固定し、その自由端部をボタンスイッチに係合させたことを特徴とするスイッチ装置。
請求項１記載のスイッチ装置において、弾性スイッチ接片は、コード板に固定される一端部と自由端部とが自由状態において略一面をなす板ばね材料からなっているスイッチ装置。
請求項２記載のスイッチ装置において、弾性スイッチ接片の自由端部はダイヤル部材の回転中心軸上に位置しており、該弾性スイッチ接片は、該自由端部を中心とする螺旋状に形成されているスイッチ装置。
請求項１ないし３のいずれか１項記載のスイッチ装置において、上記弾性スイッチ接片とスイッチ接片が第１段のスイッチを構成するスイッチ装置。
請求項４記載のスイッチ装置において、上記スイッチ接片は、ボタンスイッチによって弾性変形する第２の弾性スイッチ接片であり、この第２の弾性スイッチ接片は、第３のスイッチ接片と接離し、第２段のスイッチを構成するスイッチ装置。
請求項４および５記載のスイッチ装置において、スイッチ支持体はカメラであって、
第１段のスイッチは、カメラの測光スイッチを構成し、
第２段のスイッチは、シャッタレリーズスイッチを構成するスイッチ装置。
請求項１ないし６のいずれか１項記載のスイッチ装置において、上記コード板は、スイッチ支持体に導電状態で固定されたブラシに摺接するスイッチ装置。
スイッチ支持体に回転自在に支持されたダイヤル部材と、このダイヤル部材の中央部に上下動可能に支持されたボタンスイッチとを備えたスイッチ装置において、
上記ダイヤル部材の裏面に固着されて一体に回転する、スイッチ支持体との共通電位部分を有するコード板；
このコード板のスイッチ支持体との共通電位部分に固定した取付端部と、上記ボタンスイッチに係合されて該ボタンスイッチのストローク方向へ弾性変形可能である自由端部とを備えた第１の弾性スイッチ接片；
この第１の弾性スイッチ接片の下方に設けられ、上記ボタンスイッチが所定量押し込まれたときに該弾性スイッチ接片の自由端部と導通する第２の弾性スイッチ接片；及び
この第２の弾性スイッチ接片がボタンスイッチにより第１の弾性スイッチ接片とともに下方へ弾性変形したときに、該第２の弾性スイッチ接片と導通する第３のスイッチ接片；
を有することを特徴とするスイッチ装置。
請求項８記載のスイッチ装置において、スイッチ支持体はカメラであり、
第１の弾性スイッチ接片と第２の弾性スイッチ接片はカメラの測光スイッチを構成し、
第２の弾性スイッチ接片と第３のスイッチ接片はシャッタレリーズスイッチを構成しているスイッチ装置。
請求項１ないし９いずれか１項記載のスイッチ装置において、ダイヤル部材は、カメラの撮影モード設定用ダイヤルであるスイッチ装置。