スイッチ装置
【課題】 押ボタンを指で押したときに、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とを押ボタンからの感触を通じて明確に区別し得るスイッチ装置を提供すること。
【解決手段】 押ボタン４０を押下すると、吸着板３３が金属端子１３に接触して第１のスイッチＳＷ１が切り換わり、露出調整やピント調整が行われる。同時に、押ボタン４０の移動が一時的に停止し、このとき押ボタン４０からの第１の反力が感触として与えられる。さらに操作力を大きくすると第２の反力も大きくなるが、磁石３２と吸着板３３とが分離すると、第２の反力が解放されて押ボタン４０が瞬間的に軽くなる。同時に第２のスイッチＳＷ２が切り換わってシャッタが動作する。第１の反力と第２の反力の差が大きいため、露出調整等の固定段階とシャッタ動作の段階とを押ボタンからの感触を通じて明確に区別することができる。
【解決手段】 押ボタン４０を押下すると、吸着板３３が金属端子１３に接触して第１のスイッチＳＷ１が切り換わり、露出調整やピント調整が行われる。同時に、押ボタン４０の移動が一時的に停止し、このとき押ボタン４０からの第１の反力が感触として与えられる。さらに操作力を大きくすると第２の反力も大きくなるが、磁石３２と吸着板３３とが分離すると、第２の反力が解放されて押ボタン４０が瞬間的に軽くなる。同時に第２のスイッチＳＷ２が切り換わってシャッタが動作する。第１の反力と第２の反力の差が大きいため、露出調整等の固定段階とシャッタ動作の段階とを押ボタンからの感触を通じて明確に区別することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧力に応じて２段階の入力操作が可能なスイッチ装置に係わり、特にデジタルカメラのシャッタ用などに使用されるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに搭載されているデジタル式のカメラでは、撮影時に露出調整やピント調整が行われる。現在のカメラは、シャッタスイッチのボタンを、第１の押圧力で軽く押下した最初の段階で露出調整やピント調整が固定され、これに続いて第２の押圧力で強く押すことでシャッタが動作する（切れる）。
【０００３】
このようなシャッタ用のスイッチ機構としては、例えば以下の特許文献１などが存在する。
【０００４】
特許文献１に記載されたスイッチ機構では、ＦＰＣの上に断面半円状に突出する中央部、その周囲を囲む環状部及び環状部に連結する連結部等を備えた板金製のプッシュスイッチが載せて構成されている。シャッタボタンを押すとプッシュスイッチが変形し、このときプッシュスイッチの中央部を押すときの第１の変形時では連結部の下側がＦＰＣの接触し、押し続けることによる第２の変形時では中央部の下面側がＦＰＣに接触する。シャッタボタンへの押し力の違いによる第１の変位時と第２の変位時のそれぞれにおいて、所定のスイッチ動作が行われる。そして、このスイッチ機構を使用したカメラは、第１の変位時に露出調整やピント調整が的に行われ、第２の変位時にシャッタが動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載されたスイッチ機構では、第１の変位時と第２の変位時がプッシュスイッチ自体の微妙な変形の度合いによってそれぞれ設定されるため、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とを明確に区別しにくい。このため撮影者は指でシャッタボタンを徐々に押下していったときに、露出調整やピント調整が固定され、その直後にシャッタが動作したことをシャッタボタンからの感触から判断することが困難であった。
【０００７】
このため、シャッタボタンを軽く押しても、どの程度の力で露出調整やピント調整の固定が行われるのか、さらにはどの程度の力で押せばシャッタが動作するのかについては撮影者の勘に頼らざるを得ないという状況にあった。
【０００８】
この点、第１の変位時のスイッチ動作と第２の変位時のスイッチ動作との切り換わりを電気的に検出し、切り換わりの瞬間に光や音を発するようにして撮影者に知らせることも考えられるが、専用の部材が必要になり、部品点数の増大及びコストの高騰を免れない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、シャッタボタンを指で押したときに、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とをシャッタボタンからの感触を通じて明確に区別できるようにしたデジタルカメラ用のスイッチ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、押圧方向及びこれと逆方向となる反押圧方向に沿って移動自在に設けられた押ボタンと、前記押ボタンと共に又は前記押ボタンとは別個に前記押圧方向及び前記反押圧方向に沿って移動自在に設けられた吸着部材と、前記吸着部材を介して前記押ボタンを前記反押圧方向に付勢する付勢部材と、前記吸着部材の移動範囲内に当接可能に設けられた支持部とを有するスイッチ装置であって、
前記吸着部材は一方に設けられた吸着板と、他方に設けられて前記吸着板に磁気吸着する磁石とを有し、
前記押ボタンに操作力が作用していない初期位置では、前記磁石が前記吸着板に吸着されるとともに前記付勢部材の付勢力により前記磁気部材が前記支持部から反押圧方向に離れており、
前記押ボタンが前記初期位置から前記吸着部材が前記支持部に当接してその移動が停止させられる位置までに相当する第１の変位量押し込まれたことに応じて切り換わる第１のスイッチと、
前記吸着部材の移動が停止させられた位置から、さらに前記押ボタンが押されると、前記磁石と前記吸着板とが分離させられるものであり、
前記押ボタンが前記初期位置から少なくとも前記磁石と前記吸着板とが分離する位置までの第２の変位量以上押し込まれたときに切り換わる第２のスイッチと、が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
この場合において、前記押ボタンから、前記吸着部材の移動が停止するときに第１の反力が得られ、前記磁石と前記吸着板とが分離するときに前記第１の反力よりも大きな第２の反力が得られるものが好ましい。
【００１２】
本発明では、押ボタンに与えた操作力の違いに応じ、大きさの極端に異なる２種類の反力（第１の反力と第２の反力）に連動して第１，第２のスイッチが切り換わるようにしたため、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタ動作の段階とを明確に区別することができる。
【００１３】
さらに、前記第２のスイッチが切り換わるときの押ボタンのストローク位置が、磁石と吸着板とが分離する位置を過ぎた後、前記付勢部材の付勢力が前記押ボタンに再び作用し始める位置までの間に設定されているものが好ましい。
【００１４】
上記手段では、操作力を大きくした状態から急激に押ボタンが軽くなる感触を得た直後にシャッタを動作させることができるため、撮影者に押ボタンが軽くなる感触を得た瞬間にシャッタが動作したことを知覚させることができる。
【００１５】
例えば、前記第１のスイッチが前記吸着板と前記支持部上に設けられた金属端子とによる接点電極により形成され、あるいは前記第１のスイッチが前記吸着板と前記支持部のいずれか一方に設けられたメンブレンスイッチで形成されるものである。
【００１６】
また例えば、前記第２のスイッチがメンブレンスイッチで形成される。
あるいは、前記磁石の周囲にヨークが設けられており、前記磁石、前記吸着板及び前記ヨークによって磁路が形成されており、
前記第２のスイッチが磁気センサで形成されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のスイッチ装置では、押ボタンを押したときに、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とを押ボタンから返ってくる感触を通じて明確に区別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態であるスイッチ装置を示した斜視図である。
【図２】スイッチ装置の分解斜視図である。
【図３】スイッチ装置の断面図である。
【図４Ａ】押下前の初期状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｂ】ハーフレリーズ状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｃ】シャッタ駆動直前の状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｄ】シャッタ駆動状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図５】図１のスイッチ装置のストロークと反力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の実施の形態であるスイッチ装置を示した斜視図、図２はスイッチ装置の分解斜視図、図３はスイッチ装置の断面図、図４Ａないし図４Ｄはスイッチ装置の動作を段階的に示しており、図４Ａは押下前の初期状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｂはハーフレリーズ状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｃはシャッタ駆動直前の状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｄはシャッタ駆動状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【００２０】
なお、各図では、Ｘ方向が左右方向又は長手方向を、Ｙ方向が幅方向又は前後方向を、Ｚ方向が板厚方向又は高さ方向を示している。
【００２１】
図１に示すスイッチ装置１は、カメラのシャッタなど、押し込み量に応じて２段階のスイッチ動作が必要とされる機器に搭載される。
【００２２】
図１ないし図３に示すように、このスイッチ装置１は複数の部材から構成されている。
下側に台座を構成する基台１０を有している。基台１０は絶縁性のリジットな合成樹脂による成形体として形成されている。基台１０の上面側の中央には平坦な面からなる支持面１０Ａが形成されており、支持面１０Ａの中心には貫通孔１１が形成されている。基台１０は、貫通孔１１を挟んで長手方向の両側において左右対称となる形状である。基台１０の両側には支持部１２，１２が形成されており、この支持部１２，１２の表面には第１のスイッチＳＷ１の一方の接点電極を構成する金属端子１３，１３が設けられている。
【００２３】
また支持部１２，１２の中央には上部方向に延びる案内柱１４，１４が形成され、この案内柱１４，１４の最上部には平面視略Ｔ字形状からなる掛止部１５，１５がそれぞれ一体に形成されている。支持部１２，１２上の金属端子１３，１３の表面と掛止部１５，１５の下面とは高さ方向に所定の間隔を有して離れている。また基台１０上の支持部１２，１２のさらに外側の位置には、嵌合凸部１６，１６が一体に形成されている。支持部１２，１２の前後方向の両側の位置には、凹部１７，１７，１７，１７が形成されている。
【００２４】
基台１０の上方には付勢部材２０が設けられている。この付勢部材２０は柔軟性ないしは弾性を有する合成樹脂、例えばポリアセタール樹脂等の材料で一体に形成されている。付勢部材２０の長手方向の両側には固定部２１，２１が形成され、その中央に可動部２２が設けられている。固定部２１，２１の長手方向の両端には嵌合凹部２１ａ，２１ａが形成されている。両端の固定部２１，２１と中央の可動部２２とは、帯状に形成された４本の弾性腕２３，２３，２３，２３を介して連結されている。可動部２２の上面には基部２４が突出形成され、さらに基部２４の上面には基部２４よりも細い形状からなり、上方に延びる軸部２５が一体に形成れている。基部２４と軸部２５と境目には段差２４ｂが形成されている。図３に示すように、基部２４の内側には可動部２２の下面から高さ方向に連通する案内凹部２４ａが形成されている。
【００２５】
固定部２１，２１、可動部２２、基部２４及び軸部２５は比較的厚い寸法で形成されており、それら自体は変形しにくい状態にある。一方、弾性腕２３は、固定部２１，２１、可動部２２、基部２４及び軸部２５などよりも薄い寸法で形成されており、弾性腕２３自体が変形しやすい状態にある。なお、付勢部材２０の長手方向（Ｘ方向）の全長、すなわち一方の端部側の固定部２１と他方の端部側の固定部２１との間の全長は、基台１０の長手方向の全長よりも長い寸法で形成されている。
【００２６】
付勢部材２０の上方には吸着部材３０が設けられている。吸着部材３０は、ヨーク３１、磁石３２及び吸着板３３により構成される。
【００２７】
ヨーク３１と吸着板３３とは、鉄板など磁石３２が磁気吸着することが可能な金属製の板材で形成されている。ヨーク３１は正方形又は長方形からなる底部３１ａを有し、その中心には貫通孔３１ｂが形成されている。底部３１ａの四方には、ほぼ垂直に折り曲げられた４つの壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃが形成されている。吸着板３３の中央には貫通孔３３ａが形成され、長手方向の両端には凹部３３ｂ，３３ｂが形成されている。凹部３３ｂ，３３ｂの幅寸法は、基台１０の案内柱１４，１４の幅寸法よりも広めに形成されている。このため、後述するように凹部３３ｂ，３３ｂ内に案内柱１４，１４を挿入することが可能である。また凹部３３ｂ，３３ｂ内に案内柱１４，１４が挿入された吸着板３３は，案内柱１４，１４に沿って高さ方向に移動することが可能となっている。なお、吸着板３３は第１のスイッチＳＷ１の他方の接点電極を構成している。
【００２８】
磁石３２は、正方形又は長方形からなり、その中心には貫通孔３２ａが形成されている。例えば、磁石３２の板厚方向の一方の面がＮ極に着磁され、他方の面がＳ極に着磁されている。磁石３２の下面にはヨーク３１内の底部３１ａが、磁石３２の上面には吸着板３３が磁気吸引力を介してそれぞれ固定されている。
【００２９】
そして、押ボタン４０は上面側に押圧面４１を有し、下面側に図示下方に突出する軸受部４２を有している。軸受部４２の中心には、装着孔４３が形成されている。
【００３０】
次に、スイッチ装置１の組立てについて説明する。
まず基台１０の貫通孔１１に底面側からガイドピン５０が挿入される。次に、第２のスイッチＳＷ２が、支持面１０Ａの貫通孔１１の周囲に配置される。第２のスイッチＳＷ２は、例えば上面に接点電極を形成した下部シートと下面に接点電極を形成した下部シートとを薄いスペーサを介して対向配置するメンブレンスイッチなどで形成されている。メンブレンスイッチが押圧されたときに、下部シート側の接点電極と上部シート側の接点電極とが接触することでスイッチの動作状態が切り替わる。なお、図２では２ヶのメンブレンスイッチを、支持面１０Ａ上の貫通孔１１を挟んで対称となる位置に個々に配置することで第２のスイッチＳＷ２とした場合を示しているが、これに限られるものではなく、その他例えば環状に形成したメンブレンスイッチを貫通孔１１の周囲に配置してもよい。
【００３１】
次に、付勢部材２０が基台１０の上に搭載される。付勢部材２０は、嵌合凹部２１ａ，２１ａが基台１０側の嵌合凸部１６，１６に嵌合するように、一方の固定部２１と他方の固定部２１との間の距離である全長が縮められ、基台１０の長手方向の全長に合わせ込んだ状態で装着される。これにより、図４Ａに示すように、基台１０に固定された付勢部材２０の弾性腕２３，２３，２３，２３に撓みが形成される。この撓みが可動部２２を図示上方へ持ち上げる付勢力を発生させる。
【００３２】
なお、このときガイドピン５０の先端が、可動部２２の下面から案内凹部２４ａに挿入される（図３参照）。可動部２２はガイドピン５０に案内されることにより、ほぼ垂直に高さ方向に移動する。また支持部１２、金属端子１３、案内柱１４及び掛止部１５などは、固定部２１、弾性腕２３，２３及び可動部２２で囲まれる部分に形成される空きスペース２６，２６に挿入される。
【００３３】
次に、吸着部材３０が付勢部材２０の可動部２２の上に設置され、最後に軸部２５が装着孔４３に挿入され、押ボタン４０が吸着部材３０の上部側の位置において、軸部２５の先端に固定される。
【００３４】
このとき、吸着部材３０は、ヨーク３１と吸着板３３との間に磁石３２を介在させた状態で、すなわち磁石３２の一方の面にヨーク３１を、他方の面に吸着板３３をそれぞれ磁気吸着させ、ヨーク３１の下面を下側に向けた状態で可動部２２の上面に設置される。
【００３５】
図３に示すように、このとき、ヨーク３１の貫通孔３１ｂと磁石３２の貫通孔３２ａ内に基部２４が挿通され、ヨーク３１の底部３１ａの下面が可動部２２の上面に設置される。また吸着部材３０の貫通孔３３ａに軸部２５が挿通され、軸部２５の外面２５ａと貫通孔３３ａの内縁との間に押ボタン４０の軸受部４２が挿入される。
【００３６】
図３に示すように、基部２４の段差２４ｂの上面、磁石３２の表面及び壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部は同一平面に設定されている。軸受部４２の下端４２ａは、基部２４の段差２４ｂの上面と磁石３２の表面の双方に跨る状態で当接している。
【００３７】
なお、磁石３２が吸着板３３に磁気吸着している状態では、壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部は吸着板３３の下面に接触している。そして、ヨーク３１、磁石３２及び吸着板３３との間では、磁石３２の上面→吸着板３３→ヨーク３１の壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ→ヨーク３１の底部３１ａ→磁石３２の下面の経路からなる磁路（磁気回路）が形成されており、磁石３２からの磁束は外部に漏れにくくするとともに、吸着板３３の磁気吸着を安定化させている。
【００３８】
貫通孔３３ａの内縁と押ボタン４０の軸受部４２の外面との間には隙間δが形成されており、押ボタン４０は磁石３２及び基部２４を直接押下することが可能である。
【００３９】
以下、主に図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃ，図４Ｄ及び図５を参照しつつスイッチ装置の動作について説明する。
【００４０】
図５は本発明のスイッチ装置のストロークと反力との関係を示すグラフである。図５に示す緩やかな傾斜の部分は付勢部材２０の付勢力が支配的に作用する範囲（Ｐ０−Ｐ１間及びＰ３−Ｐ４間）を示し、最初（ストロークが小さい側）の急峻な右肩上がりの傾斜部分（Ｐ１−Ｐ２間）は吸着板３３の変形による付勢力が支配的に作用する範囲を、これに続く右肩下がりの傾斜部分（Ｐ２−Ｐ３間）は磁気吸着力が急激に変化する範囲を示している。なお、最後（ストロークが大きい側）の急峻な傾斜はスイッチ装置の移動限界領域（Ｐ４以降）を示している。なお、ポイントＰ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、押ボタンのストロークの位置を示しており、Ｐ０は押下前の初期ポイント（初期状態）を示し、Ｐ４は押ボタンが最も移動した位置を示している。
【００４１】
（初期状態）
図４Ａに示す初期状態では、可動部２２が付勢部材２０の付勢力によって図示上方に持ち上げられており、押ボタン４０の押圧面４１が初期ポイントＰ０にある。このため、吸着部材３０は吸着板３３に磁石３２が磁気吸着した一体化した状態で上方に移動させられている。吸着部材３０は、吸着板３３の両端の上面が付勢部材２０の付勢力により掛止部１５，１５の下面に対して上方に押し付けされており、これ以上の上方への移動が制限された状態で停止している。このため、第１のスイッチＳＷ１は、吸着板３３と金属端子１３，１３との接点電極同士が離れた非接触状態（オフ状態）にある。
【００４２】
（ハーフレリーズ状態）
図４Ｂはハーフレリーズ状態を示している。ハーフレリーズ状態とは、シャッタが切れる前の、露出調整やピント調整が固定される状態を意味する。
【００４３】
図４Ｂに示すように、撮影者が指先で押ボタン４０の押圧面４１を軽く押下すると、その操作力が、押ボタン４０を介して吸着部材３０へと伝わり、吸着部材３０及び付勢部材２０を下方に押し下げることができる。このとき、付勢部材２０の弾性腕２３，２３が基台１０の凹部１７，１７内で変形させられるため、吸着部材３０は付勢部材２０の付勢力に抗しながら押し下げられることになる。
【００４４】
図５に示すように、押ボタン４０に対する操作力を強く（ストロークを大きく）すると、これに比例して押ボタン４０からの反力も強く大きくなる。このスイッチ装置１では、押ボタン４０のストロークが第１の変位量ｈ１に達するまでは、すなわち吸着板３３の下面が金属端子１３，１３に当接する位置（ポイントＰ１）に達するまでは、付勢部材２０の付勢力が反力として作用する。なお、付勢部材２０の付勢力は、弾性腕２３が有するバネ定数と変位量との積に比例（フックの法則）する。
【００４５】
そして、第１の変位量ｈ１だけ押し下げられて、押ボタン４０のストロークがポイントＰ１に達すると、吸着板３３の両端の下面が金属端子１３，１３に当接するため、吸着部材３０の下方への移動が停止させられる。すなわち、押ボタン４０の押圧方向への移動を一時的に停止させることができる。同時に、当接時の衝撃が、押ボタン４０を通じて撮影者の指に与えられる。
【００４６】
この押ボタン４０の押し下げが一時的に停止するポイントＰ１はハーフレリーズ位置であり、カメラの露出調整やピント調整が固定される。すなわち、押ボタン４０の押し下げが一時的に停止するポイントＰ１では、吸着板３３と金属端子１３，１３との接点電極同士が接触するため、第１のスイッチＳＷ１がオン状態に切り換わる。カメラ内部では第１のスイッチＳＷ１からのオン信号を得ることにより、絞りやレンズなどの調整部材（図示せず）が固定させられて露出調整やピント調整の設定が保持される。
【００４７】
図５に示すように、一時停止したポイントＰ１（ハーフレリーズ状態）での押ボタン４０から指への反力を第１の反力ｆ１とすると、次に撮影者が押ボタン４０をポイントＰ１からさらに押し下げようとする場合、これまで作用していた第１の反力ｆ１よりも大きな操作力が必要である。
【００４８】
このため、撮影者は押ボタン４０のストロークがポイントＰ１に達したこと、すなわちカメラが露出調整やピント調整を行うハーフレリーズ状態に入ったことを、一時的に停止させられるときに生じる衝撃、あるいは押ボタン４０からの第１の反力ｆ１という、外部からの刺激作用を通じた感触から明確に知覚すことができる。
【００４９】
なお、磁石３２は吸着板３３の下面に磁気吸着している。このため、押ボタン４０を押下する操作力が、磁石３２と吸着板３３との間に作用している磁気吸着力を超えない限り、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着が解除されることはない。つまり吸着板３３が金属端子１３，１３の上面に当接しただけでは、磁石３２は吸着板３３から離脱することはなく、磁石３２が吸着板３３を磁気吸着している限り押ボタン４０が下がることはない。
【００５０】
（シャッタ駆動状態）
図４Ｃに示すように、図４Ｂのハーフレリーズ状態から続けて押ボタン４０を強く押下すると、その操作力は軸受部４２の下端４２ａを介して磁石３２に作用する。ヨーク３１は磁石３２を介して吸着板３３に磁気的に吸着しており、押ボタン４０を押し下げると、磁石３２、ヨーク３１及び付勢部材２０の可動部２２が下方に押し下げられ、吸着板３３はその両端が金属端子１３，１３に載置した状態が維持されながら中央部分が下方に撓み変形する。
【００５１】
図５のＰ１−Ｐ２間はこの動作状態を示しており、押ボタン４０のストロークに応じて吸着板３３が変形し反力を発生するが、吸着板３３は金属材料でありかつ断面積が大きいため急峻な右肩上がりの特性を示す。
【００５２】
図４Ｃ及び図５に示すように、操作力として、磁石３２と吸着板３３との間に作用する磁気吸着力を超える力が押ボタン４０に与えられて、押ボタン４０のストロークが初期ポイントＰ０から第２の変位量ｈ２だけ移動させられたポイントＰ２に達すると、磁石３２が吸着板３３から分離する。図４Ｃでは、磁石３２が吸着板３３から分離する直前の押ボタン４０のストローク位置をポイントＰ２で示している。なお、ポイントＰ２における反力、すなわち磁石３２が吸着板３３から分離するときの反力（図５のＰ１−Ｐ３間におけるピーク値）が第２の反力ｆ２である。
【００５３】
図４Ｄに示すように、磁石３２が吸着板３３から分離すると、ヨーク３１及び磁石３２とともに付勢部材２０の可動部２２が付勢部材２０の付勢力に抗しながら下方に押し下げられる。この移動の途中で可動部２２の下面が第２のスイッチＳＷ２を押圧するため、第２のスイッチＳＷ２の動作状態が切り換わる。第２のスイッチＳＷ２の信号出力は、カメラのシャッタ装置（図示せず）に送出され、シャッタが駆動させられて（シャッタが切れて）一連の撮影が完了する。
【００５４】
磁石３２と吸着板３３とが分離するときは、第２の反力ｆ２が突然解放されて磁気吸着力は急激に減少する。このため、図５のＰ２−Ｐ３間に示すように押ボタン４０の反力は急峻な右肩下がりの特性を示す。このとき、撮影者には押ボタン４０に対する操作力を大きくして行った直後に、瞬間的に急激に押ボタン４０が軽くなる感触を得る。
【００５５】
そして、さらに押ボタン４０が押し下げられると、図５のＰ３−Ｐ４間に示すように、押ボタン４０からの反力は再び付勢部材２０の付勢力に支配されるようになる。なお、ポイントＰ３は、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着力がほぼ消失し、付勢部材２０の付勢力が、再び支配的に作用し始める押ボタンのストローク位置を示している。
【００５６】
第２のスイッチＳＷ２の動作状態が切り換わる押ボタン４０のストローク位置は、ポイントＰ２以降ポイントＰ４までの範囲内であればいずれでもよいが、好ましくはポイントＰ２とポイントＰ３との間、すなわち磁石３２が吸着板３３から分離するポイントＰ２の位置を過ぎた後、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着力がほぼ消失し、付勢部材２０の付勢力が押ボタン４０に対して再び支配的に作用し始めるポイントＰ３までの間に設定することが好ましい。
【００５７】
このような設定にすると、操作力を大きくした状態から急激に押ボタン４０が軽くなる感触を得た直後にシャッタを動作させることができ、撮影者は押ボタン４０が軽くなる感触を得たときにシャッタが動作したと知覚することが可能となる。
【００５８】
（シャッタ押し切り状態）
シャッタが動作した後にも押ボタン４０を押し続けた場合、押ボタン４０は第２のスイッチＳＷ２の変形が可能であり続ける位置までは押し下げられる。そして、第２のスイッチＳＷ２の変形が限界に至り、そこからさらに押し下げようとすると、押ボタン４０から図５のポイントＰ４以降に示すような強い反力を受ける。これにより、撮影者はシャッタを最後まで押し切ったという感触を得ることができる。
【００５９】
以上のように本発明では、押ボタン４０に対する操作の途中で押し下げが一時的に停止したときに発生する第１の反力ｆ１を、押ボタン４０及び撮影者の指先を介した感触から明確に得ることができる。このため、撮影者はカメラの状態がハーフレリーズ状態に至ったこと、すなわち露出調整やピント調整が固定されたことを確実に知覚することができる。
【００６０】
さらにその位置から強い力で押ボタン４０を押し込むと、押ボタン４０からの第２の反力が急激に解放されて軽くなる状態が形成されるため、このような感触を得たときにシャッタが動作したこと（切れたこと）を明確に知覚することができる。
【００６１】
よって、押ボタン４０を押下したときに、カメラの動作状態のうち、ハーフレリーズ状態とシャッタ駆動状態とを明確に区別することが可能である。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、第１のスイッチＳＷ１を、吸着部材３０側の吸着板３３と基台１０側の金属端子１３，１３とで構成されるものとして示したが本発明はこれに限られるものではなく、支持部１２の上面、あるいは吸着部材３０の下面にメンブレンスイッチを配置した構成とすることができる。
【００６３】
また第２のスイッチＳＷ２については、メンブレンスイッチで構成した場合を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば磁石３２と吸着板３３とが分離したときに生じる磁気変化を磁気抵抗効果素子やホール素子などからなる磁気センサを用いて検出する構成であってもよい。この場合、磁石３２と吸着板３３とが分離すると、ヨーク３１の壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部も吸着板３３から離れるため磁路内の磁束が外部に漏れ出す。このときの磁気変化を磁気センサで検出することにより、磁石３２と吸着板３３とが分離したことを検知し、磁気センサからの信号出力を契機としてシャッタを動作させることが可能である。
【００６４】
さらに付勢力を発生する付勢部材２０として合成樹脂により形成された弾性腕２３を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他例えば金属製の板ばね、コイルスプリング、あるいは弾性エラストマーなどで構成することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ スイッチ装置
１０ 基台
１２ 支持部
１３ 金属端子（第１のスイッチ）
２０ 付勢部材
２１ 固定部
２２ 可動部
２３ 弾性腕
２４ 基部
２５ 軸部
３０ 吸着部材
３１ ヨーク
３２ 磁石
３３ 吸着板（第１のスイッチ）
４０ 押ボタン
ＳＷ１ 第１のスイッチ
ＳＷ２ 第２のスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧力に応じて２段階の入力操作が可能なスイッチ装置に係わり、特にデジタルカメラのシャッタ用などに使用されるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに搭載されているデジタル式のカメラでは、撮影時に露出調整やピント調整が行われる。現在のカメラは、シャッタスイッチのボタンを、第１の押圧力で軽く押下した最初の段階で露出調整やピント調整が固定され、これに続いて第２の押圧力で強く押すことでシャッタが動作する（切れる）。
【０００３】
このようなシャッタ用のスイッチ機構としては、例えば以下の特許文献１などが存在する。
【０００４】
特許文献１に記載されたスイッチ機構では、ＦＰＣの上に断面半円状に突出する中央部、その周囲を囲む環状部及び環状部に連結する連結部等を備えた板金製のプッシュスイッチが載せて構成されている。シャッタボタンを押すとプッシュスイッチが変形し、このときプッシュスイッチの中央部を押すときの第１の変形時では連結部の下側がＦＰＣの接触し、押し続けることによる第２の変形時では中央部の下面側がＦＰＣに接触する。シャッタボタンへの押し力の違いによる第１の変位時と第２の変位時のそれぞれにおいて、所定のスイッチ動作が行われる。そして、このスイッチ機構を使用したカメラは、第１の変位時に露出調整やピント調整が的に行われ、第２の変位時にシャッタが動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載されたスイッチ機構では、第１の変位時と第２の変位時がプッシュスイッチ自体の微妙な変形の度合いによってそれぞれ設定されるため、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とを明確に区別しにくい。このため撮影者は指でシャッタボタンを徐々に押下していったときに、露出調整やピント調整が固定され、その直後にシャッタが動作したことをシャッタボタンからの感触から判断することが困難であった。
【０００７】
このため、シャッタボタンを軽く押しても、どの程度の力で露出調整やピント調整の固定が行われるのか、さらにはどの程度の力で押せばシャッタが動作するのかについては撮影者の勘に頼らざるを得ないという状況にあった。
【０００８】
この点、第１の変位時のスイッチ動作と第２の変位時のスイッチ動作との切り換わりを電気的に検出し、切り換わりの瞬間に光や音を発するようにして撮影者に知らせることも考えられるが、専用の部材が必要になり、部品点数の増大及びコストの高騰を免れない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、シャッタボタンを指で押したときに、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とをシャッタボタンからの感触を通じて明確に区別できるようにしたデジタルカメラ用のスイッチ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、押圧方向及びこれと逆方向となる反押圧方向に沿って移動自在に設けられた押ボタンと、前記押ボタンと共に又は前記押ボタンとは別個に前記押圧方向及び前記反押圧方向に沿って移動自在に設けられた吸着部材と、前記吸着部材を介して前記押ボタンを前記反押圧方向に付勢する付勢部材と、前記吸着部材の移動範囲内に当接可能に設けられた支持部とを有するスイッチ装置であって、
前記吸着部材は一方に設けられた吸着板と、他方に設けられて前記吸着板に磁気吸着する磁石とを有し、
前記押ボタンに操作力が作用していない初期位置では、前記磁石が前記吸着板に吸着されるとともに前記付勢部材の付勢力により前記磁気部材が前記支持部から反押圧方向に離れており、
前記押ボタンが前記初期位置から前記吸着部材が前記支持部に当接してその移動が停止させられる位置までに相当する第１の変位量押し込まれたことに応じて切り換わる第１のスイッチと、
前記吸着部材の移動が停止させられた位置から、さらに前記押ボタンが押されると、前記磁石と前記吸着板とが分離させられるものであり、
前記押ボタンが前記初期位置から少なくとも前記磁石と前記吸着板とが分離する位置までの第２の変位量以上押し込まれたときに切り換わる第２のスイッチと、が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
この場合において、前記押ボタンから、前記吸着部材の移動が停止するときに第１の反力が得られ、前記磁石と前記吸着板とが分離するときに前記第１の反力よりも大きな第２の反力が得られるものが好ましい。
【００１２】
本発明では、押ボタンに与えた操作力の違いに応じ、大きさの極端に異なる２種類の反力（第１の反力と第２の反力）に連動して第１，第２のスイッチが切り換わるようにしたため、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタ動作の段階とを明確に区別することができる。
【００１３】
さらに、前記第２のスイッチが切り換わるときの押ボタンのストローク位置が、磁石と吸着板とが分離する位置を過ぎた後、前記付勢部材の付勢力が前記押ボタンに再び作用し始める位置までの間に設定されているものが好ましい。
【００１４】
上記手段では、操作力を大きくした状態から急激に押ボタンが軽くなる感触を得た直後にシャッタを動作させることができるため、撮影者に押ボタンが軽くなる感触を得た瞬間にシャッタが動作したことを知覚させることができる。
【００１５】
例えば、前記第１のスイッチが前記吸着板と前記支持部上に設けられた金属端子とによる接点電極により形成され、あるいは前記第１のスイッチが前記吸着板と前記支持部のいずれか一方に設けられたメンブレンスイッチで形成されるものである。
【００１６】
また例えば、前記第２のスイッチがメンブレンスイッチで形成される。
あるいは、前記磁石の周囲にヨークが設けられており、前記磁石、前記吸着板及び前記ヨークによって磁路が形成されており、
前記第２のスイッチが磁気センサで形成されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のスイッチ装置では、押ボタンを押したときに、露出調整やピント調整の固定段階とシャッタが動作する段階とを押ボタンから返ってくる感触を通じて明確に区別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態であるスイッチ装置を示した斜視図である。
【図２】スイッチ装置の分解斜視図である。
【図３】スイッチ装置の断面図である。
【図４Ａ】押下前の初期状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｂ】ハーフレリーズ状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｃ】シャッタ駆動直前の状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図４Ｄ】シャッタ駆動状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【図５】図１のスイッチ装置のストロークと反力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の実施の形態であるスイッチ装置を示した斜視図、図２はスイッチ装置の分解斜視図、図３はスイッチ装置の断面図、図４Ａないし図４Ｄはスイッチ装置の動作を段階的に示しており、図４Ａは押下前の初期状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｂはハーフレリーズ状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｃはシャッタ駆動直前の状態を示すスイッチ装置の側面図、図４Ｄはシャッタ駆動状態を示すスイッチ装置の側面図である。
【００２０】
なお、各図では、Ｘ方向が左右方向又は長手方向を、Ｙ方向が幅方向又は前後方向を、Ｚ方向が板厚方向又は高さ方向を示している。
【００２１】
図１に示すスイッチ装置１は、カメラのシャッタなど、押し込み量に応じて２段階のスイッチ動作が必要とされる機器に搭載される。
【００２２】
図１ないし図３に示すように、このスイッチ装置１は複数の部材から構成されている。
下側に台座を構成する基台１０を有している。基台１０は絶縁性のリジットな合成樹脂による成形体として形成されている。基台１０の上面側の中央には平坦な面からなる支持面１０Ａが形成されており、支持面１０Ａの中心には貫通孔１１が形成されている。基台１０は、貫通孔１１を挟んで長手方向の両側において左右対称となる形状である。基台１０の両側には支持部１２，１２が形成されており、この支持部１２，１２の表面には第１のスイッチＳＷ１の一方の接点電極を構成する金属端子１３，１３が設けられている。
【００２３】
また支持部１２，１２の中央には上部方向に延びる案内柱１４，１４が形成され、この案内柱１４，１４の最上部には平面視略Ｔ字形状からなる掛止部１５，１５がそれぞれ一体に形成されている。支持部１２，１２上の金属端子１３，１３の表面と掛止部１５，１５の下面とは高さ方向に所定の間隔を有して離れている。また基台１０上の支持部１２，１２のさらに外側の位置には、嵌合凸部１６，１６が一体に形成されている。支持部１２，１２の前後方向の両側の位置には、凹部１７，１７，１７，１７が形成されている。
【００２４】
基台１０の上方には付勢部材２０が設けられている。この付勢部材２０は柔軟性ないしは弾性を有する合成樹脂、例えばポリアセタール樹脂等の材料で一体に形成されている。付勢部材２０の長手方向の両側には固定部２１，２１が形成され、その中央に可動部２２が設けられている。固定部２１，２１の長手方向の両端には嵌合凹部２１ａ，２１ａが形成されている。両端の固定部２１，２１と中央の可動部２２とは、帯状に形成された４本の弾性腕２３，２３，２３，２３を介して連結されている。可動部２２の上面には基部２４が突出形成され、さらに基部２４の上面には基部２４よりも細い形状からなり、上方に延びる軸部２５が一体に形成れている。基部２４と軸部２５と境目には段差２４ｂが形成されている。図３に示すように、基部２４の内側には可動部２２の下面から高さ方向に連通する案内凹部２４ａが形成されている。
【００２５】
固定部２１，２１、可動部２２、基部２４及び軸部２５は比較的厚い寸法で形成されており、それら自体は変形しにくい状態にある。一方、弾性腕２３は、固定部２１，２１、可動部２２、基部２４及び軸部２５などよりも薄い寸法で形成されており、弾性腕２３自体が変形しやすい状態にある。なお、付勢部材２０の長手方向（Ｘ方向）の全長、すなわち一方の端部側の固定部２１と他方の端部側の固定部２１との間の全長は、基台１０の長手方向の全長よりも長い寸法で形成されている。
【００２６】
付勢部材２０の上方には吸着部材３０が設けられている。吸着部材３０は、ヨーク３１、磁石３２及び吸着板３３により構成される。
【００２７】
ヨーク３１と吸着板３３とは、鉄板など磁石３２が磁気吸着することが可能な金属製の板材で形成されている。ヨーク３１は正方形又は長方形からなる底部３１ａを有し、その中心には貫通孔３１ｂが形成されている。底部３１ａの四方には、ほぼ垂直に折り曲げられた４つの壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃが形成されている。吸着板３３の中央には貫通孔３３ａが形成され、長手方向の両端には凹部３３ｂ，３３ｂが形成されている。凹部３３ｂ，３３ｂの幅寸法は、基台１０の案内柱１４，１４の幅寸法よりも広めに形成されている。このため、後述するように凹部３３ｂ，３３ｂ内に案内柱１４，１４を挿入することが可能である。また凹部３３ｂ，３３ｂ内に案内柱１４，１４が挿入された吸着板３３は，案内柱１４，１４に沿って高さ方向に移動することが可能となっている。なお、吸着板３３は第１のスイッチＳＷ１の他方の接点電極を構成している。
【００２８】
磁石３２は、正方形又は長方形からなり、その中心には貫通孔３２ａが形成されている。例えば、磁石３２の板厚方向の一方の面がＮ極に着磁され、他方の面がＳ極に着磁されている。磁石３２の下面にはヨーク３１内の底部３１ａが、磁石３２の上面には吸着板３３が磁気吸引力を介してそれぞれ固定されている。
【００２９】
そして、押ボタン４０は上面側に押圧面４１を有し、下面側に図示下方に突出する軸受部４２を有している。軸受部４２の中心には、装着孔４３が形成されている。
【００３０】
次に、スイッチ装置１の組立てについて説明する。
まず基台１０の貫通孔１１に底面側からガイドピン５０が挿入される。次に、第２のスイッチＳＷ２が、支持面１０Ａの貫通孔１１の周囲に配置される。第２のスイッチＳＷ２は、例えば上面に接点電極を形成した下部シートと下面に接点電極を形成した下部シートとを薄いスペーサを介して対向配置するメンブレンスイッチなどで形成されている。メンブレンスイッチが押圧されたときに、下部シート側の接点電極と上部シート側の接点電極とが接触することでスイッチの動作状態が切り替わる。なお、図２では２ヶのメンブレンスイッチを、支持面１０Ａ上の貫通孔１１を挟んで対称となる位置に個々に配置することで第２のスイッチＳＷ２とした場合を示しているが、これに限られるものではなく、その他例えば環状に形成したメンブレンスイッチを貫通孔１１の周囲に配置してもよい。
【００３１】
次に、付勢部材２０が基台１０の上に搭載される。付勢部材２０は、嵌合凹部２１ａ，２１ａが基台１０側の嵌合凸部１６，１６に嵌合するように、一方の固定部２１と他方の固定部２１との間の距離である全長が縮められ、基台１０の長手方向の全長に合わせ込んだ状態で装着される。これにより、図４Ａに示すように、基台１０に固定された付勢部材２０の弾性腕２３，２３，２３，２３に撓みが形成される。この撓みが可動部２２を図示上方へ持ち上げる付勢力を発生させる。
【００３２】
なお、このときガイドピン５０の先端が、可動部２２の下面から案内凹部２４ａに挿入される（図３参照）。可動部２２はガイドピン５０に案内されることにより、ほぼ垂直に高さ方向に移動する。また支持部１２、金属端子１３、案内柱１４及び掛止部１５などは、固定部２１、弾性腕２３，２３及び可動部２２で囲まれる部分に形成される空きスペース２６，２６に挿入される。
【００３３】
次に、吸着部材３０が付勢部材２０の可動部２２の上に設置され、最後に軸部２５が装着孔４３に挿入され、押ボタン４０が吸着部材３０の上部側の位置において、軸部２５の先端に固定される。
【００３４】
このとき、吸着部材３０は、ヨーク３１と吸着板３３との間に磁石３２を介在させた状態で、すなわち磁石３２の一方の面にヨーク３１を、他方の面に吸着板３３をそれぞれ磁気吸着させ、ヨーク３１の下面を下側に向けた状態で可動部２２の上面に設置される。
【００３５】
図３に示すように、このとき、ヨーク３１の貫通孔３１ｂと磁石３２の貫通孔３２ａ内に基部２４が挿通され、ヨーク３１の底部３１ａの下面が可動部２２の上面に設置される。また吸着部材３０の貫通孔３３ａに軸部２５が挿通され、軸部２５の外面２５ａと貫通孔３３ａの内縁との間に押ボタン４０の軸受部４２が挿入される。
【００３６】
図３に示すように、基部２４の段差２４ｂの上面、磁石３２の表面及び壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部は同一平面に設定されている。軸受部４２の下端４２ａは、基部２４の段差２４ｂの上面と磁石３２の表面の双方に跨る状態で当接している。
【００３７】
なお、磁石３２が吸着板３３に磁気吸着している状態では、壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部は吸着板３３の下面に接触している。そして、ヨーク３１、磁石３２及び吸着板３３との間では、磁石３２の上面→吸着板３３→ヨーク３１の壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ→ヨーク３１の底部３１ａ→磁石３２の下面の経路からなる磁路（磁気回路）が形成されており、磁石３２からの磁束は外部に漏れにくくするとともに、吸着板３３の磁気吸着を安定化させている。
【００３８】
貫通孔３３ａの内縁と押ボタン４０の軸受部４２の外面との間には隙間δが形成されており、押ボタン４０は磁石３２及び基部２４を直接押下することが可能である。
【００３９】
以下、主に図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃ，図４Ｄ及び図５を参照しつつスイッチ装置の動作について説明する。
【００４０】
図５は本発明のスイッチ装置のストロークと反力との関係を示すグラフである。図５に示す緩やかな傾斜の部分は付勢部材２０の付勢力が支配的に作用する範囲（Ｐ０−Ｐ１間及びＰ３−Ｐ４間）を示し、最初（ストロークが小さい側）の急峻な右肩上がりの傾斜部分（Ｐ１−Ｐ２間）は吸着板３３の変形による付勢力が支配的に作用する範囲を、これに続く右肩下がりの傾斜部分（Ｐ２−Ｐ３間）は磁気吸着力が急激に変化する範囲を示している。なお、最後（ストロークが大きい側）の急峻な傾斜はスイッチ装置の移動限界領域（Ｐ４以降）を示している。なお、ポイントＰ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、押ボタンのストロークの位置を示しており、Ｐ０は押下前の初期ポイント（初期状態）を示し、Ｐ４は押ボタンが最も移動した位置を示している。
【００４１】
（初期状態）
図４Ａに示す初期状態では、可動部２２が付勢部材２０の付勢力によって図示上方に持ち上げられており、押ボタン４０の押圧面４１が初期ポイントＰ０にある。このため、吸着部材３０は吸着板３３に磁石３２が磁気吸着した一体化した状態で上方に移動させられている。吸着部材３０は、吸着板３３の両端の上面が付勢部材２０の付勢力により掛止部１５，１５の下面に対して上方に押し付けされており、これ以上の上方への移動が制限された状態で停止している。このため、第１のスイッチＳＷ１は、吸着板３３と金属端子１３，１３との接点電極同士が離れた非接触状態（オフ状態）にある。
【００４２】
（ハーフレリーズ状態）
図４Ｂはハーフレリーズ状態を示している。ハーフレリーズ状態とは、シャッタが切れる前の、露出調整やピント調整が固定される状態を意味する。
【００４３】
図４Ｂに示すように、撮影者が指先で押ボタン４０の押圧面４１を軽く押下すると、その操作力が、押ボタン４０を介して吸着部材３０へと伝わり、吸着部材３０及び付勢部材２０を下方に押し下げることができる。このとき、付勢部材２０の弾性腕２３，２３が基台１０の凹部１７，１７内で変形させられるため、吸着部材３０は付勢部材２０の付勢力に抗しながら押し下げられることになる。
【００４４】
図５に示すように、押ボタン４０に対する操作力を強く（ストロークを大きく）すると、これに比例して押ボタン４０からの反力も強く大きくなる。このスイッチ装置１では、押ボタン４０のストロークが第１の変位量ｈ１に達するまでは、すなわち吸着板３３の下面が金属端子１３，１３に当接する位置（ポイントＰ１）に達するまでは、付勢部材２０の付勢力が反力として作用する。なお、付勢部材２０の付勢力は、弾性腕２３が有するバネ定数と変位量との積に比例（フックの法則）する。
【００４５】
そして、第１の変位量ｈ１だけ押し下げられて、押ボタン４０のストロークがポイントＰ１に達すると、吸着板３３の両端の下面が金属端子１３，１３に当接するため、吸着部材３０の下方への移動が停止させられる。すなわち、押ボタン４０の押圧方向への移動を一時的に停止させることができる。同時に、当接時の衝撃が、押ボタン４０を通じて撮影者の指に与えられる。
【００４６】
この押ボタン４０の押し下げが一時的に停止するポイントＰ１はハーフレリーズ位置であり、カメラの露出調整やピント調整が固定される。すなわち、押ボタン４０の押し下げが一時的に停止するポイントＰ１では、吸着板３３と金属端子１３，１３との接点電極同士が接触するため、第１のスイッチＳＷ１がオン状態に切り換わる。カメラ内部では第１のスイッチＳＷ１からのオン信号を得ることにより、絞りやレンズなどの調整部材（図示せず）が固定させられて露出調整やピント調整の設定が保持される。
【００４７】
図５に示すように、一時停止したポイントＰ１（ハーフレリーズ状態）での押ボタン４０から指への反力を第１の反力ｆ１とすると、次に撮影者が押ボタン４０をポイントＰ１からさらに押し下げようとする場合、これまで作用していた第１の反力ｆ１よりも大きな操作力が必要である。
【００４８】
このため、撮影者は押ボタン４０のストロークがポイントＰ１に達したこと、すなわちカメラが露出調整やピント調整を行うハーフレリーズ状態に入ったことを、一時的に停止させられるときに生じる衝撃、あるいは押ボタン４０からの第１の反力ｆ１という、外部からの刺激作用を通じた感触から明確に知覚すことができる。
【００４９】
なお、磁石３２は吸着板３３の下面に磁気吸着している。このため、押ボタン４０を押下する操作力が、磁石３２と吸着板３３との間に作用している磁気吸着力を超えない限り、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着が解除されることはない。つまり吸着板３３が金属端子１３，１３の上面に当接しただけでは、磁石３２は吸着板３３から離脱することはなく、磁石３２が吸着板３３を磁気吸着している限り押ボタン４０が下がることはない。
【００５０】
（シャッタ駆動状態）
図４Ｃに示すように、図４Ｂのハーフレリーズ状態から続けて押ボタン４０を強く押下すると、その操作力は軸受部４２の下端４２ａを介して磁石３２に作用する。ヨーク３１は磁石３２を介して吸着板３３に磁気的に吸着しており、押ボタン４０を押し下げると、磁石３２、ヨーク３１及び付勢部材２０の可動部２２が下方に押し下げられ、吸着板３３はその両端が金属端子１３，１３に載置した状態が維持されながら中央部分が下方に撓み変形する。
【００５１】
図５のＰ１−Ｐ２間はこの動作状態を示しており、押ボタン４０のストロークに応じて吸着板３３が変形し反力を発生するが、吸着板３３は金属材料でありかつ断面積が大きいため急峻な右肩上がりの特性を示す。
【００５２】
図４Ｃ及び図５に示すように、操作力として、磁石３２と吸着板３３との間に作用する磁気吸着力を超える力が押ボタン４０に与えられて、押ボタン４０のストロークが初期ポイントＰ０から第２の変位量ｈ２だけ移動させられたポイントＰ２に達すると、磁石３２が吸着板３３から分離する。図４Ｃでは、磁石３２が吸着板３３から分離する直前の押ボタン４０のストローク位置をポイントＰ２で示している。なお、ポイントＰ２における反力、すなわち磁石３２が吸着板３３から分離するときの反力（図５のＰ１−Ｐ３間におけるピーク値）が第２の反力ｆ２である。
【００５３】
図４Ｄに示すように、磁石３２が吸着板３３から分離すると、ヨーク３１及び磁石３２とともに付勢部材２０の可動部２２が付勢部材２０の付勢力に抗しながら下方に押し下げられる。この移動の途中で可動部２２の下面が第２のスイッチＳＷ２を押圧するため、第２のスイッチＳＷ２の動作状態が切り換わる。第２のスイッチＳＷ２の信号出力は、カメラのシャッタ装置（図示せず）に送出され、シャッタが駆動させられて（シャッタが切れて）一連の撮影が完了する。
【００５４】
磁石３２と吸着板３３とが分離するときは、第２の反力ｆ２が突然解放されて磁気吸着力は急激に減少する。このため、図５のＰ２−Ｐ３間に示すように押ボタン４０の反力は急峻な右肩下がりの特性を示す。このとき、撮影者には押ボタン４０に対する操作力を大きくして行った直後に、瞬間的に急激に押ボタン４０が軽くなる感触を得る。
【００５５】
そして、さらに押ボタン４０が押し下げられると、図５のＰ３−Ｐ４間に示すように、押ボタン４０からの反力は再び付勢部材２０の付勢力に支配されるようになる。なお、ポイントＰ３は、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着力がほぼ消失し、付勢部材２０の付勢力が、再び支配的に作用し始める押ボタンのストローク位置を示している。
【００５６】
第２のスイッチＳＷ２の動作状態が切り換わる押ボタン４０のストローク位置は、ポイントＰ２以降ポイントＰ４までの範囲内であればいずれでもよいが、好ましくはポイントＰ２とポイントＰ３との間、すなわち磁石３２が吸着板３３から分離するポイントＰ２の位置を過ぎた後、磁石３２と吸着板３３との磁気吸着力がほぼ消失し、付勢部材２０の付勢力が押ボタン４０に対して再び支配的に作用し始めるポイントＰ３までの間に設定することが好ましい。
【００５７】
このような設定にすると、操作力を大きくした状態から急激に押ボタン４０が軽くなる感触を得た直後にシャッタを動作させることができ、撮影者は押ボタン４０が軽くなる感触を得たときにシャッタが動作したと知覚することが可能となる。
【００５８】
（シャッタ押し切り状態）
シャッタが動作した後にも押ボタン４０を押し続けた場合、押ボタン４０は第２のスイッチＳＷ２の変形が可能であり続ける位置までは押し下げられる。そして、第２のスイッチＳＷ２の変形が限界に至り、そこからさらに押し下げようとすると、押ボタン４０から図５のポイントＰ４以降に示すような強い反力を受ける。これにより、撮影者はシャッタを最後まで押し切ったという感触を得ることができる。
【００５９】
以上のように本発明では、押ボタン４０に対する操作の途中で押し下げが一時的に停止したときに発生する第１の反力ｆ１を、押ボタン４０及び撮影者の指先を介した感触から明確に得ることができる。このため、撮影者はカメラの状態がハーフレリーズ状態に至ったこと、すなわち露出調整やピント調整が固定されたことを確実に知覚することができる。
【００６０】
さらにその位置から強い力で押ボタン４０を押し込むと、押ボタン４０からの第２の反力が急激に解放されて軽くなる状態が形成されるため、このような感触を得たときにシャッタが動作したこと（切れたこと）を明確に知覚することができる。
【００６１】
よって、押ボタン４０を押下したときに、カメラの動作状態のうち、ハーフレリーズ状態とシャッタ駆動状態とを明確に区別することが可能である。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、第１のスイッチＳＷ１を、吸着部材３０側の吸着板３３と基台１０側の金属端子１３，１３とで構成されるものとして示したが本発明はこれに限られるものではなく、支持部１２の上面、あるいは吸着部材３０の下面にメンブレンスイッチを配置した構成とすることができる。
【００６３】
また第２のスイッチＳＷ２については、メンブレンスイッチで構成した場合を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば磁石３２と吸着板３３とが分離したときに生じる磁気変化を磁気抵抗効果素子やホール素子などからなる磁気センサを用いて検出する構成であってもよい。この場合、磁石３２と吸着板３３とが分離すると、ヨーク３１の壁部３１ｃ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｃの上端部も吸着板３３から離れるため磁路内の磁束が外部に漏れ出す。このときの磁気変化を磁気センサで検出することにより、磁石３２と吸着板３３とが分離したことを検知し、磁気センサからの信号出力を契機としてシャッタを動作させることが可能である。
【００６４】
さらに付勢力を発生する付勢部材２０として合成樹脂により形成された弾性腕２３を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他例えば金属製の板ばね、コイルスプリング、あるいは弾性エラストマーなどで構成することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ スイッチ装置
１０ 基台
１２ 支持部
１３ 金属端子（第１のスイッチ）
２０ 付勢部材
２１ 固定部
２２ 可動部
２３ 弾性腕
２４ 基部
２５ 軸部
３０ 吸着部材
３１ ヨーク
３２ 磁石
３３ 吸着板（第１のスイッチ）
４０ 押ボタン
ＳＷ１ 第１のスイッチ
ＳＷ２ 第２のスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧方向及びこれと逆方向となる反押圧方向に沿って移動自在に設けられた押ボタンと、前記押ボタンと共に又は前記押ボタンとは別個に前記押圧方向及び前記反押圧方向に沿って移動自在に設けられた吸着部材と、前記吸着部材を介して前記押ボタンを前記反押圧方向に付勢する付勢部材と、前記吸着部材の移動範囲内に当接可能に設けられた支持部とを有するスイッチ装置であって、
前記吸着部材は一方に設けられた吸着板と、他方に設けられて前記吸着板に磁気吸着する磁石とを有し、
前記押ボタンに操作力が作用していない初期位置では、前記磁石が前記吸着板に吸着されるとともに前記付勢部材の付勢力により前記磁気部材が前記支持部から反押圧方向に離れており、
前記押ボタンが前記初期位置から前記吸着部材が前記支持部に当接してその移動が停止させられる位置までに相当する第１の変位量押し込まれたことに応じて切り換わる第１のスイッチと、
前記吸着部材の移動が停止させられた位置から、さらに前記押ボタンが押されると、前記磁石と前記吸着板とが分離させられるものであり、
前記押ボタンが前記初期位置から少なくとも前記磁石と前記吸着板とが分離する位置までの第２の変位量以上押し込まれたときに切り換わる第２のスイッチと、が設けられていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記押ボタンから、前記吸着部材の移動が停止するときに第１の反力が得られ、前記磁石と前記吸着板とが分離するときに前記第１の反力よりも大きな第２の反力が得られる請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第２のスイッチが切り換わるときの押ボタンのストローク位置が、磁石と吸着板とが分離する位置を過ぎた後、前記付勢部材の付勢力が前記押ボタンに再び支配的に作用し始める位置までの間に設定されている請求項１または２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチが、前記吸着板と前記支持部上に設けられた金属端子とによる接点電極により形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記第１のスイッチが、前記吸着板と前記支持部のいずれか一方に設けられたメンブレンスイッチで形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記第２のスイッチが、メンブレンスイッチで形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記磁石の周囲にヨークが設けられており、前記磁石、前記吸着板及び前記ヨークによって磁路が形成されており、
前記第２のスイッチが磁気センサで形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項１】
押圧方向及びこれと逆方向となる反押圧方向に沿って移動自在に設けられた押ボタンと、前記押ボタンと共に又は前記押ボタンとは別個に前記押圧方向及び前記反押圧方向に沿って移動自在に設けられた吸着部材と、前記吸着部材を介して前記押ボタンを前記反押圧方向に付勢する付勢部材と、前記吸着部材の移動範囲内に当接可能に設けられた支持部とを有するスイッチ装置であって、
前記吸着部材は一方に設けられた吸着板と、他方に設けられて前記吸着板に磁気吸着する磁石とを有し、
前記押ボタンに操作力が作用していない初期位置では、前記磁石が前記吸着板に吸着されるとともに前記付勢部材の付勢力により前記磁気部材が前記支持部から反押圧方向に離れており、
前記押ボタンが前記初期位置から前記吸着部材が前記支持部に当接してその移動が停止させられる位置までに相当する第１の変位量押し込まれたことに応じて切り換わる第１のスイッチと、
前記吸着部材の移動が停止させられた位置から、さらに前記押ボタンが押されると、前記磁石と前記吸着板とが分離させられるものであり、
前記押ボタンが前記初期位置から少なくとも前記磁石と前記吸着板とが分離する位置までの第２の変位量以上押し込まれたときに切り換わる第２のスイッチと、が設けられていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記押ボタンから、前記吸着部材の移動が停止するときに第１の反力が得られ、前記磁石と前記吸着板とが分離するときに前記第１の反力よりも大きな第２の反力が得られる請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第２のスイッチが切り換わるときの押ボタンのストローク位置が、磁石と吸着板とが分離する位置を過ぎた後、前記付勢部材の付勢力が前記押ボタンに再び支配的に作用し始める位置までの間に設定されている請求項１または２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチが、前記吸着板と前記支持部上に設けられた金属端子とによる接点電極により形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記第１のスイッチが、前記吸着板と前記支持部のいずれか一方に設けられたメンブレンスイッチで形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記第２のスイッチが、メンブレンスイッチで形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記磁石の周囲にヨークが設けられており、前記磁石、前記吸着板及び前記ヨークによって磁路が形成されており、
前記第２のスイッチが磁気センサで形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２５３３０（Ｐ２０１０−２２５３３０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６８８８２（Ｐ２００９−６８８８２）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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