JP6660031B2 - スイッチ機構、レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ機構、レンズ鏡筒及び撮像装置に関するものである。

カメラ等の撮像装置やレンズ鏡筒において、たとえば、オートフォーカス（ＡＦ）のモード設定の切替え等に、スライドスイッチが用いられる。
このようなスライドスイッチは、特許文献１に開示されているように、スライド操作されるスライド部の装置内部側に、クリック部とスイッチ操作部とを備えるクリックバネが装着されて構成されるのが一般的である。クリックバネは、導電体である金属によって形成される。

特開２００８−４１４３９号公報

しかしながら、スライドスイッチは、その可動部に不可避的な隙間を有する。また、スライドスイッチの近傍には、基板等の電装品が配置されている。このため、外部からスライドスイッチ部分の隙間を通って静電気が侵入し、これによって誤動作や電装品の破壊を招く虞があった。特に、可動部の隙間の内側近傍に位置するクリックバネは、導電体である金属が用いられることから静電気を導くように作用する。

本発明の課題は、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊を抑制することのできるスイッチ機構、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供することである。

第１の発明は、内径側にレンズが配される筐体と、前記筐体の外部に配置され、ユーザの操作によって移動する操作部と、前記操作部の移動によって回路を切り替える切替部と、前記切替部の前記回路に電気的に接続された配線部と、を備え、前記筐体の内面は、前記操作部と前記配線部との間に配置され前記レンズの光軸を中心とする径方向に対して屈曲した面を有するスイッチ機構に関する。
第２の発明は、筒状の筐体と、前記筐体の外部に配置され、ユーザの操作によって移動する操作部と、前記操作部の移動によって回路を切り替える切替部と、前記切替部の前記回路に電気的に接続された配線部と、を備え、前記筐体の内周面は、前記操作部と前記配線部との間に、屈曲した面を有するスイッチ機構に関する。
第３の発明は、第１の発明に係るスイッチ機構を備えるレンズ鏡筒に関する。
第４の発明は、第１の発明に係るスイッチ機構を備える撮像装置に関する。

本発明によれば、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊を抑制することのできるスイッチ機構、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供できる。

本発明の一実施形態が適用されるレンズ鏡筒の外観斜視図である。 レンズ鏡筒における外筒のスイッチ機構の内周斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面に相当するスイッチ機構の断面図である。 比較例としての従来のスイッチ機構の斜視図であって、（ａ）はフレキシブル基板が装着された状態を、（ｂ）はフレキシブル基板の無い状態を、それぞれ示す。 従来例としてのレンズ鏡筒のスイッチ機構の断面図である。 本発明の一実施形態が適用されるカメラの外観斜視図である。 迂回凹部及び迂回凸部の変形例を示す断面図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。

図１は、本発明の一実施形態が適用されるレンズ鏡筒２０の外観斜視図である。
レンズ鏡筒２０は、いわゆる交換レンズであって、その基端部に備えるレンズマウントＬＭが、カメラボディのボディマウントと係合することで、カメラボディに着脱可能に装着される。

レンズ鏡筒２０は、詳細な説明は省略するが、外筒（被装着部材）２１の内部に、ＡＦレンズ群及びブレ補正レンズ群を含む複数のレンズ群によって構成された結像光学系を備えている。
外筒２１の基端部近傍の外周面には、オートフォーカスのＯＮ／ＯＦＦを切替るＡＦスイッチ３０Ａと、ブレ補正のＯＮ／ＯＦＦを切替るブレ補正スイッチ３０Ｂと、が周方向に隣接して配置されている。
ＡＦスイッチ３０Ａ及びブレ補正スイッチ３０Ｂは、レンズ鏡筒２０の光軸と平行方向（Ｚ軸方向）にスライドさせてＯＮ／ＯＦＦを切替るように設けられている。
このＡＦスイッチ３０Ａ及びブレ補正スイッチ３０Ｂに、本発明に係るスイッチ機構の一実施形態が適用されている。

つぎに、前述した図１に加えて図２〜図３を参照して、このスイッチ機構を説明する。
図２は、レンズ鏡筒２０における外筒２１のスイッチ機構の内周斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面に相当するスイッチ機構の断面図である。

図２及び図３に示すスイッチ機構は、前述したように、レンズ鏡筒における外筒２１の周方向に所定間隔で並列に配置された、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂとを備えている。
外筒２１におけるスイッチ配置部位の外面には、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂの後述する各スライド駒（被操作部）３１０が所定範囲で移動可能な装着凹部２２がそれぞれ形成されている。各装着凹部２２にはそれぞれ装着孔２３が外筒２１を貫通して形成されている。

外筒２１におけるスイッチ配置部位の内面には、装着孔２３の周囲に後述する操作ブロック（連結操作部材）３２０が当接して摺動する摺動面２４が形成され、二つの装着孔２３の間には平面状の装着座２５が形成されている。摺動面２４と装着座２５との間には、外周側に向けて抉られた形状の迂回凹部２６が設けられている。

さらに、装着孔２３の装着座２５とは反対側に、クリック部２７が形成されている。
クリック部２７は、ＡＦスイッチ３０Ａ及びブレ補正スイッチ３０Ｂの操作方向において、Ｖ字状の山と谷とが連続して形成されている。このクリック部２７は、後述するクリックバネ３２３のクリック係合部３２３Ａが、谷の部位と、山を乗り越えた部位と、に安定的に位置している。これによってクリックバネ３２３の位置が規定される。

つぎに、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂとについて説明する。これらは全く同様に構成されて装着座２５を挟んで点対称に配置されている。このため、特に必要がある場合を除いてスイッチ３０として説明する。
スイッチ３０は、スライド駒３１０と、操作ブロック３２０と、スイッチ本体３３０（スイッチング部材）と、電装品としてのフレキシブル基板（以下、ＦＰＣと称する）３４０と、により構成されている。

スライド駒３１０は、板状の被操作部３１１の表面側に操作突起３１２を備える。そしてその裏面に軸状の固定部３１３を備えている。スライド駒３１０は、被操作部３１１の裏面が外筒２１の装着凹部２２に密着すると共に、固定部３１３が外筒２１の装着孔２３に嵌合している。
スライド駒３１０の固定部３１３の先端は、外筒２１の内面と略面一となり、ここに、内面側から螺合した固定ネジ３５０によって操作ブロック３２０が固定されている。これにより、スライド駒３１０は、Ｚ軸方向に所定距離移動可能として外筒２１に装着されている。

操作ブロック３２０は、スライド駒３１０の固定部３１３に固定される基部３２１に、連結部３２２と、クリックバネ（位置規定部材）３２３と、を備えている。
基部３２１は、所定厚さで矩形の板状であって、一方の側縁の下面（外筒２１の内面と対向する側）に迂回凸部３２４が突出して形成されている。この迂回凸部３２４は、外筒２１の迂回凹部２６と所定の隙間を有して対応するようになっている。
連結部３２２は、基部３２１の迂回凸部３２４が形成された側の側面の長手方向略中央に、直方体状に突設されている。

クリックバネ３２３は、基部３２１の迂回凸部３２４が形成された側とは逆側の側面に設けられている。クリックバネ３２３は、所定幅で平面形状はＬ字状を呈している。クリックバネ３２３の先端は、その延設方向と直交すると共に板面と直交する方向から見てＶ字状に屈曲形成されたクリック係合部３２３Ａとなっている。

ここで、操作ブロック３２０は、基部３２１（迂回凸部３２４及び連結部３２２を含む）が不導電体の合成樹脂によって形成されると共に、クリックバネ３２３がバネ性を有する金属板によって形成され、両者はインサート成形によって一体に形成されている。

上記のような操作ブロック３２０は、基部３２１の下面においてスライド駒３１０の固定部３１３の先端に固定ネジ３５０によって固定されている。
基部３２１に形成された迂回凸部３２４は、外筒２１の迂回凹部２６と対応して位置し、両者の間には所定の隙間がある。
連結部３２２は、操作ブロック３２０の移動に伴う移動領域が、後述するスイッチ本体３３０における操作アーム３３１と干渉するようになっている。
クリックバネ３２３は、外筒２１のクリック部２７に対応する。

そして、操作ブロック３２０は、スライド駒３１０のスライド操作により、クリックバネ３２３のクリック係合部３２３Ａが、外筒２１のクリック部２７の谷と対応する位置と、山を乗り越えた位置と、の間で移動可能となっている。
クリック係合部３２３Ａが山を乗り越える際には、クリックバネ３２３が弾性変形することで移動に所定の抵抗を付与し、その前後の定位置においてクリック感を与えると共に、所定位置に規定する。

スイッチ本体３３０は、外形が直方体状で側方に操作アーム３３１が突出している。本実施形態では、操作アーム３３１は突出側に揺動付勢されており、その突出位置と、付勢力に抗して引っ込む側に揺動操作された待避位置と、の２つのポジションでそれぞれ電気回路を形成する。
つまり、スイッチ本体３３０は、操作アーム３３１を揺動方向に一方的に操作力を作用させた状態と、操作力を解除した状態と、で回路が切り換わるようになっている。

スイッチ本体３３０は、ＦＰＣ３４０に予め実装され、外筒２１の装着座２５にＦＰＣ３４０を介して固定されている。
スイッチ本体３３０の位置は、操作アーム３３１が操作ブロック３２０における連結部３２２の移動領域と干渉し、操作ブロック３２０の移動によって切替え操作されるように設定されている。
ＦＰＣ３４０は、外筒の内周に沿って周方向に配置され、レンズ鏡筒２０における制御ユニットを構成する図示しないメイン基板に接続されている。

上記のようなスイッチ機構の構成によれば、レンズ鏡筒２０の外部から隙間を介してＦＰＣ３４に至る静電気の侵入経路は、断面図である図３中に矢印で示すようになる。
すなわち、静電気は、外筒２１の装着凹部２２とスライド駒３１０の被操作部３１１との隙間から、外筒２１の装着孔２３とスライド駒３１０の固定部３１３との隙間及び外筒２１の内面と操作ブロック３２０の外面との隙間を介してＦＰＣ３４に至る。

ここで、外筒２１の内面と操作ブロック３２０の外面とは、迂回凹部２６と迂回凸部３２４とによって遠回りに屈曲した経路を形成しており、これによって、レンズ鏡筒２０の外部から侵入する静電気の最短経路長（沿面距離）が長くなっている。沿面距離が１ｍｍ長くなると、静電気の電圧は１〜３ｋｖ程度低下する。
つまり、迂回凹部２６と迂回凸部３２４とが沿面距離を長くしており、これによって、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊を抑制できる。

図４は、比較例としての従来のスイッチ機構の斜視図であって、（ａ）はフレキシブル基板が装着された状態を、（ｂ）はフレキシブル基板が無い状態を、それぞれ示す。図５は、そのスイッチ機構の断面図である。なお、図中上記実施形態と同機能の構成要素には同符号を付してある。
図４及び図５に示す比較例では、スライド駒３１０の内面側に、操作部材４００が固定ネジ３５０で締着されている。また、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂとは、全く同様の構成であって、並列に配置されている。

操作部材４００は、スライド駒３１０の移動方向に対する左右にクリックバネ４１０と連結部４２０とを備えて、金属板によってプレス成形で一体に形成されている。
また、ＦＰＣ３４０は、外筒２１の内周に固定されたスイッチ本体３３０に、後付けで装着される。ＦＰＣ３４０は、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂの両スイッチ本体３３０を渡すように内周側に配置されている。

このような比較例構成では、レンズ鏡筒２０の外部から隙間を介してＦＰＣ３４に至る静電気の侵入経路は、断面図である図５中に矢印で示すようになる。
すなわち、静電気は、外筒２１の装着凹部２２とスライド駒３１０の被操作部３１１との隙間から、外筒２１の装着孔２３とスライド駒３１０の固定部３１３との隙間を通ってそのすぐ内周側にある金属製の操作部材４００に至り、その内周側に隣接して位置するＦＰＣ３４に達する。
このため、レンズ鏡筒２０の外部から侵入する静電気の最短経路長（沿面距離）は極めて短く、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊の虞がある。
これに対して、本実施形態の構成では、前述したように、沿面距離を長く設定することが可能となり、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊を抑制できる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本実施形態におけるスイッチ機構の構成によれば、操作ブロック３２０は基部３２１及び連結部３２２が不導電体である合成樹脂により形成されており、レンズ鏡筒２０の外部から隙間を介してＦＰＣ３４に侵入する静電気の沿面距離は、外筒２１の迂回凹部２６と操作ブロック３２０の迂回凸部３２４とによって、長く設定されている。
これにより、静電気の侵入による電装品の誤動作や破壊を抑制できる。また、操作ブロック３２０は、基部３２１にクリックバネ３２３が一体に形成されており、部品点数の増加によってコストアップを招来することはない。

（２）ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂとは同様に構成されて、両者の間に配置されたスイッチ本体３３０を実装したＦＰＣ３４０を挟んで略点対称に配置されている。このため、合理的でコンパクトに構成でき、コストダウンも可能となる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、スイッチ機構がレンズ鏡筒に設けられている形態について説明したがこれに限定されず、図６に示すようにカメラ１に設けられたＡＦモード切替スイッチ１１に適用してもよい。カメラ１はカメラボディ１０と、該カメラボディ１０に対して着脱可能なレンズ鏡筒２０とを備える。

カメラボディ１０は、詳細な説明は省略するが、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備え、ボディマウントＢＭの側部に、そのモード（ワンショットモードやコンティニュアスモード）を切り替えるＡＦモード切替スイッチ１１が配置されている。このモード切替スイッチ１１として、本発明に係るスイッチ機構が適用可能である。なお、カメラボディ１０は、撮像素子によって光像を電気信号に変換して記録するデジタルカメラ又はフィルムを用いるいわゆる銀塩カメラ、のいずれであっても良い。また、レンズ鏡筒がカメラボディと一体に構成されたものであっても良い。
（２）本実施形態では、外筒２１の迂回凹部２６と、操作ブロック３２０の迂回凸部３２４とによって、レンズ鏡筒２０の外部から侵入する静電気の最短経路長（沿面距離）を長く設定している。このような沿面距離を長くするための迂回凹部２６及び迂回凸部３２４の形状は、これに限らず適宜変更可能なものである。

図７は、迂回凹部２６及び迂回凸部３２４の変形例を示す断面図である。なお、図中、上記実施形態と同機能の構成要素には同符号を付してある。
図７に示す構成では、迂回凸部３２４にスリット３２４Ａが形成されると共に、迂回凹部２６にはスリット３２４Ａに入り込むリブ２６Ａが形成されており、いわゆるラビリンス構造を呈している。このような構成により、沿面距離をより一層長くすることができる。スリット３２４Ａやリブ２６Ａは、一つに限らず複数設けても良い。
また、スペース的に許容されれば、外筒２１を凸状とすると共に、操作ブロック３２０を凹状としても良い。

（３）上記実施形態では、ＡＦスイッチ３０Ａとブレ補正スイッチ３０Ｂとは、機構的には全く同様に構成されて装着座２５を挟んで略点対称に配置されている。しかし、両者の間の中心軸を挟む線対称な構成としても良い。その場合、両者の構成はわずかに異なることとなるが、同様な効果を得ることができる。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１：カメラ、１０：カメラボディ、２０：レンズ鏡筒、２１：外筒、２６：迂回凹部、３０Ａ：ＡＦスイッチ、３０Ｂ：ブレ補正スイッチ、３１０：スライド駒、３２０：操作ブロック、３２１：基部、３２２：連結部、３２３：クリックバネ、３２４：迂回凸部、３３０：スイッチ本体、３４０：フレキシブル基板（ＦＰＣ）

Claims (11)

1. 内径側にレンズが配される筐体と、
   前記筐体の外部に配置され、ユーザの操作によって移動する操作部と、
   前記操作部の移動によって回路を切り替える切替部と、
   前記切替部の前記回路に電気的に接続された配線部と、を備え、
   前記筐体の内面は、前記操作部と前記配線部との間に配置され、前記レンズの光軸を中心とする径方向に対して屈曲した面を有するスイッチ機構。
2. 筒状の筐体と、
   前記筐体の外部に配置され、ユーザの操作によって移動する操作部と、
   前記操作部の移動によって回路を切り替える切替部と、
   前記切替部の前記回路に電気的に接続された配線部と、を備え、
   前記筐体の内周面は、前記操作部と前記配線部との間に、屈曲した面を有するスイッチ機構。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスイッチ機構であって、
   前記筐体は、前記屈曲した面によって、前記筐体と前記操作部との間から入る静電気が前記配線部の方向へ向かう経路を長くするように構成されているスイッチ機構。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスイッチ機構であって、
   前記屈曲した面は、凹部であるスイッチ機構。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のスイッチ機構であって、
   前記操作部の移動位置を規定する規定部材を備えるスイッチ機構。
6. 請求項５に記載のスイッチ機構であって、
   前記規定部材は、弾性を有するスイッチ機構。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のスイッチ機構であって、
   前記操作部は、オートフォーカス又はブレ補正を実行するか否かを切り替えるために操作されるスイッチ機構。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のスイッチ機構であって、
   前記操作部とは異なる第２操作部と、
   前記第２操作部の移動によって回路を切り替える第２切替部と、を備え、
   前記配線部は、前記第２切替部の回路に電気的に接続されているスイッチ機構。
9. 請求項８に記載のスイッチ機構であって、
   前記切替部と前記第２切替部とは、前記配線部を挟んで配置されるスイッチ機構。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のスイッチ機構を備えるレンズ鏡筒。
11. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のスイッチ機構を備える撮像装置。

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