JPH0746548B2 - スイツチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種機器のスイッチ装置に関する。

従来の技術 ビデオテープレコーダーあるいはビデオカメラ等の電気
機器は、近年ますます小型化、多機能化されてきてお
り、そのためにそれらの機能を使用するために、スイッ
チ装置の数が多くなり、かつ小型化され、スイッチ装置
の操作が繁雑になりつつあり、各機能の自動化と共に、
出来るだけ少なき数のスイッチ装置で主要な操作が出来
ることが望まれている。

ところで、従来この種のスイッチ装置は、例えば特開昭
60−175330号公報に示されているように第８図のような
構造になっていた。

第８図においてプリント配線基板２の上面には、タクト
スイッチ3a,3bが互いに離間して配置されている。タク
トスイッチ3a,3bは、内蔵された弾性手段（図示せず）
によって常時上方へ向けて付勢されている操作軸4a,4b
を有し、その操作軸4a,4bが押し込まれることによっ
て、接点が切り換わったり、あるいは接点間が閉じられ
たりする。スイッチ部材５の下面両端部には、スイッチ
ング部6a,6bが形成されている。そしてスイッチ部材５
はそのスイッチング部6a,6bの下面がタクトスイッチ3a,
3bの操作軸4a,4bの先端面に配置され、かつその中央部
を回動軸７によって回動自在に支持されている。コイル
スプリング8a,8bは、スイッチ部材５を一定位置に復元
するためのコイルスプリングである。

このように構成されたスイッチ装置は、スイッチ部材５
の上面の両端部のいずれか一方の端部を押圧すれば、ス
イッチ部材５は、回動軸を中心として回動し、操作軸4a
又は4bが下方へ押し込まれ、それによってスイッチング
動作がなされる。そしてスイッチ部材５に対する押圧力
を解除すれば、スイッチ部材５は、コイルスプリング8
a,8bの弾発力によって元の位置に復元される。

即ち、第８図に示されているようなスイッチ装置は、操
作釦の押圧面のいずれか一方の操作端部を押圧すること
によって互いに異なる２種の信号のうち１種の信号を選
択することが出来るものであり、３種の信号を別々に選
択するには、スライド機構もしくはトグル機構を用いた
スイッチ装置を用いる必要があり、必ずしも操作性が良
いとはいえない。又、３種の信号を別々に選択すること
が出来、しかも３種の信号のうち２種の信号を選択する
には、より多接点なスイッチ装置をもしくはスイッチ装
置を複数個用いる必要があった。

そこで前記シーソースイッチの問題点を解決するために
第９図に示されているようなスイッチ装置が提案されて
いる。

第９図において、操作釦９は回動軸10を有しており、回
動軸10は案内溝11によって回動可能かつ回動面に平行に
摺動可能に支持されている。操作釦９と一体化されてい
るスイッチング部材12は、スイッチ13を動作させる。
又、マグネット14は操作釦９のスイッチング部材12に取
り付けられており、マグネット14は右側15aがＳ極、左
側15bがｎ極となっており、操作釦９が平衡状態ではマ
グネット14の中心がスイッチング部材12に取り付けられ
ている磁気検出素子16と対向している。操作釦９の押圧
を止めた時、コイルスプリング17a,17bは、スイッチン
グ部材12がスイッチ13を動作させない位置で、しかも操
作釦９が前記平衡状態になるような位置に操作釦９を復
元している。又、磁気検出素子16の出力は制御回路（図
示せず）に接続されている。

例えば、第９図において、操作釦９をＡの方向に回動す
るように押圧すると、第10図に示すように回動軸10を回
動中心として操作釦９の時計方向に回動する。コイルス
プリング17aは操作釦９が平衡位置の時より圧縮され、
コイルスプリング17bは伸張され、磁気検出素子16がマ
グネット14のＮ極15bと対向する方向に移動する。押圧
力を上げるにつれて操作釦９の回動角は増加する。操作
釦９の押圧を止めるとコイルスプリング17a,17bの働き
によって、操作釦９は元の平衡状態の位置に復元され
る。磁気検出素子16のホール素子を用いた場合、ホール
素子の出力電圧は第７図に示す様にＮ極を近づくにつれ
て平衡状態の出力と比較して増加し、Ｓ極に近づくにつ
れて減少するので押圧量に応じてホール素子16の出力は
増加する。

逆に、第９図において、操作釦９をＢの方向に回動する
ように押圧すると、第11図に示すように回動軸10を回動
中心として操作釦９が反時計方向に回動する。コイルス
プリング17aは操作釦９が平衡位置の時より伸張され、
コイルスプリング17bは圧縮され、ホール素子16がマグ
ネット14のＳ極15aと対向する方向に移動する。押圧力
を上げるにつれて操作釦９の回動角は増加する。操作釦
９の押圧を止めるとコイルスプリング17a,17bの働きに
よって、操作釦９は元の平衡状態の位置に復元される。
ホール素子の出力電圧は第７図に示す様にＮ極に近づく
につれて平衡状態の出力と比較して増加し、Ｓ極に近づ
くにつれて減少するので押圧量に応じてホール素子16の
出力は減少する。

又、第９図において、操作釦９をＣの方向に押圧する
と、操作釦９は案内溝11と摺動し第12図に示すようにコ
イルスプリング17a,17bを圧縮し、スイッチング部材12
がスイッチ13を押圧する。操作釦９の押圧を止めると、
コイルスプリング17a,17bによって、操作釦９は元の平
衡状態の位置に復元される。

又、前述の説明では、Ａ方向への回動、Ｂ方向への回
動、Ｃ方向への摺動と単独方向への移動における動作例
しか述べなかったが、第13図に示すようにＡ方向への回
動とＣ方向への摺動、あるいはＢ方向への回動とＣ方向
への摺動を組み合わせることによって、２種類の機能を
同時に使用することも可能であり、操作性の向上と機能
の向上をスイッチ装置の数を増加させること無く図れる
ように構成されている。

以上のように構成されたスイッチ装置は、第13図に示す
ように操作釦を押圧すると磁気検出素子とマグネットと
の相対的な位置が変化することになり、例えば、Ａ方向
に回動した状態でＣ方向に摺動させるとホール素子の出
力が元の出力と異なり、好ましくなかった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、スイ
ッチ装置の数の減少と共に操作性の向上を図るために、
スイッチ装置の操作釦の押圧の方法によって互いに異な
る３種の信号を別々にあるいは３種の信号のうち２種の
信号を同時に選択することが出来、しかも操作釦の押圧
量（回動量）に応じた出力を得ることが出来、その出力
が３種の信号のうち２種の信号を同時に選択するときに
変化しない（回動量が変化すれば、変化する）ようなス
イッチング機能を有するスイッチ装置を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスイッチ装置は、
回動軸と、回動軸を中心に第１の方向に回動しかつ第１
の回動方向と反対方向の第２の方向に回動するスイッチ
部材と、スイッチ部材の回動面に平衡に摺動することに
よってスイッチを開閉もしくは制御するスイッチング部
と、このスイッチング部と一体的に移動しかつ第１の回
動方向と第２の回動方向が判別可能でしかもスイッチ部
材の変位量に応じた出力を得る磁気検出素子（もしくは
マグネット）と、この磁気検出素子（もしくはマグネッ
ト）に対向する位置に固定したマグネット（もしくは磁
気検出素子）と、スイッチ部材と連動してスイッチ部材
の摺動方向に移動案内されかつマグネット（もしくは磁
気検出素子）を固定した摺動部材と、スイッチ部材と係
合し回動軸を回動自在かつ摺動自在に支持する支持手段
と、スイッチ部材をスイッチが操作されない一定位置に
復元する復元手段とを具備するものである。

作用 本発明は、前記した構成によりスイッチ装置の操作釦の
押圧方法によって互いに異なる３種の信号を別々に、あ
るいは３種の信号のうち３種の信号を同時に選択するこ
とが出来、しかも操作釦の押圧量（回動量）に応じた出
力を得ることが出来、その出力が３種の信号のうち２種
の信号を同時に選択する時に変化しない（回動量が変化
すれば変化する）ようになる。

その結果、このスイッチ装置を取り付けることによって
スイッチ装置の数の減少と共に操作性の向上を実現する
ことができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスイッチ装置の構成
図である。第７図は、ホール素子の出力特性図である。

第１図において、スイッチ部材であるところの操作釦９
は、回動軸10を有しており、該回動軸10は、回動可能、
かつ回動面に平行に摺動移動可能に支持する支持手段で
ある案内溝11によって支持されている。操作釦９が押し
込まれたとき、操作釦９と一体化されているスイッチン
グ部材12がスイッチ13を押圧することによりスイッチ13
を動作させるように構成されている。また、回動軸10を
回動自在に支持している摺動部材18には、単極着磁され
たマグネット14が固定されている。すなわち、第１図に
おいてマグネット14は、向かって右側15aがＳ極、左側1
5bがＮ極となっている。また、スイッチング部材12に
は、操作釦９が平行状態のとき、マグネット14が発生す
る磁場に対して中立な位置にホール素子などからなる磁
気検出素子16が取り付けられている。操作釦９の押圧を
止めた時、スイッチング部材12がスイッチ13を動作させ
ない位置で、しかも操作釦９を前述した平行状態に復元
する復元手段であるところのコイルスプリング17a,17b
が、匡体22に取り付けられている。また、磁気検出素子
16の出力は制御回路（図示せず）に接続されている。

以上のように構成されたスイッチ装置を用いたビデオカ
メラについて、以下第１図，第２図，第３図，第４図，
第５図、第６図及び第７図を用いてその動作を説明す
る。

ここで、第２図は、ビデオカメラの平面図であり、本体
18の右側の操作部には、レンズのズーム比を制御するズ
ーム制御スイッチ19と、ビデオテープレコーダーを録画
状態やポーズ状態にする録画スイッチ20と、又本体18の
後部には、撮影画像の確認を行うための電子ビューファ
インダー21を設けている。一例として、ズーム制御スイ
ッチ19に本発明のスイッチ装置を用いた場合について説
明する。

例えば、第１図において、操作釦９をＡの方向に回動す
るように押圧すると、第３図に示すように回動軸10を回
動中心として操作釦９が時計方向に回動する。コイルス
プリング17aは操作釦９が平衡位置の時より圧縮され、
コイルスプリング17bは伸張され、磁気検出素子16がマ
グネット14のＮ極15bと対向する方向に移動する。押圧
力を上げるにつれて操作釦９の回動角は増加する。操作
釦９の押圧を止めるとコイルスプリング17a,17bの働き
によって、操作釦９は元の平衡状態の位置に復元され
る。磁気検出素子16にホール素子を用いた場合、ホール
素子の出力電圧は第12図に示す様にＮ極に近づくにつれ
て平衡状態の出力と比較して増加し、Ｓ極に近づくにつ
れて減少するので押圧量に応じて磁気検出素子16の出力
は増加する。出力電圧が増加する時にはズームモーター
を広角側に、減少する時にはズームモーターを望遠側に
駆動する制御回路（図示せず）によって磁気検出素子16
の出力は平衡状態での出力電圧を基準としてズームモー
ター（図示せず）を駆動するレベルにまで増幅され、押
圧量に応じたスピードでズーム比が広角側になるように
ズームモーターを駆動する。

逆に、第１図において、操作釦９をＢの方向に回動する
ように押圧すると、第４図に示すように回動軸10を回動
中心として操作釦９が反時計方向に回動する。コイルス
プリング17aは操作釦９が平衡位置の時より伸張され、
コイルスプリング17bは圧縮され、磁気検出素子16がマ
グネット14のＳ極15aと対向する方向に移動する。押圧
力を上げるにつれて操作釦９の回動角は増加する。操作
釦９の押圧を止めるとコイルスプリング17a,17bの働き
によって、操作釦９は元の平衡状態の位置に復元され
る。ホール素子の出力電圧は第12図に示す様にＮ極に近
づくにつれて平衡状態の出力と比較して増加し、Ｓ極に
近づくにつれて減少するので押圧力に応じて磁気検出素
子16の出力は減少する。制御回路（図示せず）により磁
気検出素子16の出力は平衡状態での出力電圧を基準とし
てズームモーター（図示せず）を駆動するレベルにまで
増幅され、押圧量に応じたスピードでズーム比が望遠側
になるようにズームモーターを駆動する。

又、第１図において、操作釦９をＣの方向に押圧する
と、操作釦９は案内溝11と摺動し第５図に示すようにコ
イルスプリング17a,17bを圧縮し、スイッチング部材12
がスイッチ13を押圧する。又、同時に摺動部材18も操作
釦９と共に摺動し、マグネット14は磁気検出素子16と対
向する位置に移動する。操作釦９の押圧を止めると、コ
イルスプリング17a,17bによって、操作釦９と摺動部材1
8は元の平衡状態の位置に復元される。この時、スイッ
チ13を録画スイッチにすると、第２図における録画スイ
ッチ20は省略出来、操作性の向上を図ることが出来る。

又、前述の説明では、Ａ方向への回動、Ｂ方向への回
動、Ｃ方向への摺動と単独方向への移動における動作例
しか述べなかったが、第６図に示すようにＡ方向への回
動とＣ方向への摺動、あるいはＢ方向への回動とＣ方向
への摺動を組み合わせることによって、２種類の機能を
同時に使用することも可能であり、しかもＡ方向への回
動とＣ方向への摺動、あるいはＢ方向への回動とＣ方向
への摺動を組み合せても磁気検出素子16の出力は摺動量
にたいしては変化しない。例えば第６図に示すようにＡ
方向へ回動するように押圧した後、Ｃ方向へ摺動させる
と、操作釦９は案内溝11と摺動しコイルスプリング17a,
17bを圧縮しスイッチング部材12がスイッチ13を押圧す
る。この時摺動部材18は操作釦９と共に摺動し、摺動部
材18に取り付けられているマグネット14は磁気検出素子
16と対向する位置に移動し、磁気検出素子16の出力は摺
動によっては変化しない（但し、回動角度が変化すると
磁気検出素子16の出力は変化する）。その結果、例えば
スイッチ13をフェードイン、あるいはフェードアウトス
イッチにすれば、フェードイン、あるいはフェードアウ
トしながらズームイン、あるいはズームアウトの映像を
ズーム比が可変速の状態で録画することが可能となり、
操作性の向上と機能の向上をスイッチ装置の数を増加さ
せること無く図れる。

以上のように本実施例によれば、回動軸と、回動軸を中
心に第１の方向に回動しかつ第１の回動方向と反対方向
の第２の方向に回動するスイッチ部材と、スイッチ部材
の回動面に平行に摺動することによってスイッチを開閉
もしくは制御するスイッチング部と、このスイッチング
部と一体的に移動しかつ第１の回動方向と第２の回動方
向が判断可能でしかもスイッチ部材の変位量に応じた出
力を得る磁気検出素子（もしくはマグネット）と、この
磁気検出素子（もしくはマグネット）に対向する位置に
固定したマグネット（もしくは磁気検出素子）と、スイ
ッチ部材と連動してスイッチ部材の摺動方向に移動案内
されかつマグネット（もしくは磁気検出素子）を固定し
た摺動部材と、スイッチ部材と係合し回動軸を回動自在
かつ摺動自在に支持する支持手段と、スイッチ部材をス
イッチが操作されない一定位置に復元する復元手段とか
ら構成したことによって、スイッチ装置の数の減少もし
くは従来のスイッチ装置の数で他の機能を加えることが
出来る。

なお、前述の一実施例の磁気検出素子にはホール素子を
用いたが、磁気検出素子はホール素子に限るものではな
く、他の磁気検出素子、例えばMRヘッド等を用いてもよ
い。

又、本実施例ではマグネット14が摺動部材18に固定され
磁気検出素子16がスイッチング部材12に取り付けられて
いたが、逆に磁気検出素子16を摺動部材18に固定しマグ
ネット14をスイッチング部材12に取り付けることも出
来、本発明の構成は第１図に限るものではない。

又、本発明によるスイッチ装置の実施例は、ビデオカメ
ラに限るものでは無く、本実施例の他にビデオテープレ
コーダーにおける番組予約スイッチ（可変速正逆動作＆
モード切り換え）、特殊再生機能（可変速正逆動作＆サ
ーチ，スロー，スチルの切り換え）、パーソナルコンピ
ューターにおけるジョイスティック、自動車のパワーウ
インドウ等に本発明のスイッチ装置を用いることによっ
て、スイッチ装置の数の減少と操作性の向上を図ること
が出来る。

発明の効果 以上のように本発明のスイッチ装置は、回動軸と、回動
軸を中心に第１の方向に回動しかつ第１の回動方向と反
対方向の第２の方向に回動するスイッチ部材と、スイッ
チ部材の回動面に平行に摺動することによってスイッチ
を開閉もしくは制御するスイッチング部と、このスイッ
チング部と一体的に移動しかつ第１の回動方向と第２の
回動方向が判断可能でしかもスイッチ部材の変位量に応
じた出力を得る磁気検出素子（もしくはマグネット）
と、この磁気検出素子（もしくはマグネット）に対向す
る位置に固定したマグネット（もしくは磁気検出素子）
と、スイッチ部材と連動してスイッチ部材の摺動方向に
移動案内されかつマグネット（もしくは磁気検出素子）
を固定した摺動部材と、スイッチ部材と係合し回動軸を
回動自在かつ摺動自在に支持する支持手段と、スイッチ
部材をスイッチが操作されない一定位置に復元する復元
手段とから構成したことによって、スイッチ装置の操作
釦の押圧方法によって互いに異なる３種の信号を別々
に、あるいは３種の信号のうち２種の信号を同時に選択
することが出来、しかも操作釦の押圧量（回動量）に応
じた出力を得ることが出来るようになる。即ち、本発明
によるスイッチを用いることによってスイッチの数の減
少と共に操作性の向上を、又スイッチの数を増加させる
ことなく操作性の向上と機能の向上を図ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスイッチ装置の構成
図、第２図は本発明のスイッチ装置を用いた例のビデオ
カメラの平面図、第３図，第４図，第５図，第６図は本
発明の一実施例におけるスイッチ装置の動作例を示す構
成図、第７図はホール素子の出力特性図、第８図は従来
のシーソースイッチの例を示す断面図、第９図，第10
図，第11図，第12図，第13図は新しく提案されているス
イッチ装置の構成図及び動作例を示す構成図である。 10……回動軸、11……支持手段、12……スイッチング
部、14,15a,15b……マグネット、16……磁気検出手段、
17a,17b……復元手段、18……摺動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動軸と、前記回動軸を中心に第１の方向
   に回動しかつ前記第１の回動方向と反対方向の第２の方
   向に回動するスイッチ部材と、前記スイッチ部材の回動
   面に平行に摺動することによってスイッチを開閉もしく
   は制御するスイッチング部と、このスイッチング部と一
   体的に移動しかつ前記第１の回動方向と前記第２の回動
   方向が判別可能でしかも前記スイッチ部材の変位量に応
   じた出力を得る磁気検出素子（もしくはマグネット）
   と、この磁気検出素子（もしくはマグネット）に対向す
   る位置に固定したマグネット（もしくは磁気検出素子）
   と、前記スイッチ部材と連動して前記スイッチ部材の摺
   動方向に移動案内されかつ前記マグネット（もしくは磁
   気検出素子）を固定した摺動部材と、前記スイッチ部材
   と係合し前記回動軸を回動自在かつ摺動自在に支持する
   支持手段と、前記スイッチ部材をスイッチが操作されな
   い一定位置に復元する復元手段とを具備することを特徴
   とするスイッチ装置。