JP2002157062A - エンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最短の移動量でパラメータの選択を可能に
し、パラメータの変更モードに切換えてパラメータの変
更を可能にする。 【解決手段】 第１のエンコーダ３と、第２のエンコー
ダ６が一体化構造として構成され、いずれか一つのエン
コーダ６がスイッチ８のキートップを兼ね、二つの電気
信号を発生させる。第１及び第２のエンコーダ３，６
は、１クリック毎にパラメータ１つ分だけ移動する。ス
イッチ８のキートップを兼ねたエンコーダ６を押圧する
ことにより、パラメータの変更モードへの切換やパラメ
ータの変更を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器において
数値情報を入力したり、画面上のカーソル位置を移動し
たりすることができる入力装置としてのエンコーダに関
する。特に、電子測定器の表示画面に表示される複数の
パラメータ（数値データを含む）を選択して、そのパラ
メータを変更するのに便利なエンコーダに係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特許第２６６８２１２号を参考
にする。参考文献は、スイッチが複数であるが、ここで
は、一つである場合とする。図６は、そのスイッチを備
えた従来のエンコーダの構造を示す断面図である。プリ
ント板３０にベース３１とスイッチ４１が取り付いてい
る。ベース３１には、ベアリング１４を介してツマミ３
２とともに回転できるように回転部１が取り付いてい
る。

【０００３】ベース３１には発光素子２ａと受光素子２
ｂが対向して二組備わっている。また、回転部１には複
数の同形なスリットが等間隔で設けられている。発光素
子２ａと受光素子２ｂの間に回転部１のスリットが挟ま
れる配置としているので、回転部１が回転することによ
り発光素子２ａからの光は、遮断と受光素子２ｂでの受
光を交互に繰り返す。信号発生手段２は、このような構
造から成る。従って、ツマミ３２を回転させることによ
りその回転量に応じた電気信号を発生させることができ
る。

【０００４】また、ベース３１には穴３１ａが設けら
れ、その穴３１ａにコイルバネ９ａが収容されている。
コイルバネ９ａは、コイルバネ９ａの一端でベース３１
に備えられ、他端には球体９ｂが備わっている。その球
体９ｂは、回転部１のスリットと当接しており、更にコ
イルバネ９ａによりスリット方向へ付勢されている。ク
リック手段９は、このような構造から成り、操作者がツ
マミ３２を回転操作したときにクリック感を与えてい
る。

【０００５】以上の構造よりツマミ３２を回転させる
と、同じスリットを利用しているので１クリック毎に電
気信号が発生する。

【０００６】更に、ベース３１にはスプリング３３を介
して摺動できるように中心フタ３４が備わっている。中
心フタ３４を押圧すると、中心フタ３４は、ベース３１
をガイドにし、ツマミ３２内を摺動する。このとき、中
心フタ３４でスイッチ４１が押されるような構造になっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、電子計測器に
用いられるエンコーダの利用のされ方を考えてみると、
主にその表示画面に表示される複数のパラメータのう
ち、所望のパラメータを選択するときに、その所望のパ
ラメータ上にカーソルを移動させ、エンコーダの機能モ
ードをパラメータ変更モードに切換えて、さらにそのパ
ラメータの値を変更するための手段として利用されるこ
とが多い。

【０００８】このような場合、図７で示すように上記の
従来のエンコーダ３５によるカーソルの移動（図中、二
点鎖線で示す）は、表示される複数のパラメータ上を横
方向（あるいは縦方向）のみであり、端まで移動すると
次の行（あるいは列）に移る。そのため、所望のパラメ
ータがすぐ上及び下（あるいは右隣及び左隣）にある場
合でも、その行（あるいは列）に移るまで、カーソルを
移動し続けなければならない。すなわち、エンコーダ３
５のツマミを回し続けなければならない。

【０００９】また、図８で示すように４方向キースイッ
チ３６により所望のパラメータまでカーソルを移動させ
る方法がある。この方法であれば、カーソルは上、下、
右及び左への移動（図中、二点鎖線で示す）が可能であ
るが、所望のパラメータまでカーソルを移動させるため
にはこれら（４種類）のキースイッチ３６を押圧し続け
なければならない。

【００１０】更に、選択したパラメータの値を変更する
ためには４方向キースイッチ３６から少し離れたところ
にある入力キースイッチ３７を押圧して、カーソル移動
モードからパラメータ設定モードに変更しなければなら
ず、手で操作するときにその手の動きは、これらのキー
スイッチの間を何回も往復させなければならない。

【００１１】以上のことより、今あるカーソルの位置か
ら選択したいパラメータが遠いところにある場合はもち
ろん、すぐ近くにある場合でもカーソルを所望の位置ま
で移動させるのには、エンコーダを回転操作し続ける
か、幾つものキースイッチを押圧操作しなければなら
ず、時間がかかった。

【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、上記のような利用のされ方であっても
便利なエンコーダを提供する。例えば、電子機器の表示
画面に表示される複数のパラメータを選択するとき、縦
及び横の二軸方向へカーソルを移動させることで最短の
移動量でパラメータの選択を可能にし、更にスイッチを
備え、摺動可能なエンコーダを押圧することによりパラ
メータの変更モードに切換えて、パラメータの変更を可
能とするエンコーダの提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するにあ
たって、カーソルの移動及びパラメータの設定に利用可
能な二つのエンコーダと、エンコーダのモード変更のス
イッチとを一体化で収容する構成とした。つまり、回転
可能に保持された円筒状の第１の回転部と、前記第１の
回転部の回転を検出してその回転に応じた第１の電気信
号を出力する第１の信号発生手段とを有する第１のエン
コーダと、回転可能に保持された第２の回転部と、前記
第２の回転部の回転を検出してその回転に応じた第２の
電気信号を出力する第２の信号発生手段とを有する第２
のエンコーダとを備え、前記第２の回転部はその回転中
心軸が第１の回転部の回転中心軸に交差するように前記
第１の回転部の円周内に保持され、かつ前記円筒状の第
１の回転部の一端面から操作可能にその一部が突出して
いる構造である。

【００１４】また、本発明の請求項２のエンコーダは、
請求項１のエンコーダにおいて、前記第２の回転部が前
記第１の回転部の円筒長さ方向に摺動可能に保持され、
前記操作可能に突出している一部が押圧されることによ
り、オン、オフ可能に配置されたスイッチを備えた。

【００１５】また、本発明の請求項３のエンコーダは、
請求項１又は２のエンコーダにおいて、前記第１の回転
部及び前記第２の回転部の一端に各回転部の所定回転角
度毎に、回転を一旦静止させるためのクリック手段を設
けた。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明のエンコーダの組立断
面図、図２は図１の分解図、図３は図１の外観の斜視図
である。プリント板１１に第１の回転部１を支えるベー
ス１２と第２の回転部４を支える保持部１３が取り付い
ている。ベース１２には、ベアリング１４を介して回転
できるように第１の回転部１が取り付いている。さら
に、ツマミ１６は操作者が第１の回転部１を回転操作可
能なように取り付けられている。

【００１７】第１の信号発生手段２は、例えば以下のよ
うな構造から成る。ベース１２には発光素子２ａと受光
素子２ｂが対向して二組備わっている。また、回転部１
には複数の同形なスリット１５が等間隔で設けられてい
る。発光素子２ａと受光素子２ｂの間に回転部１のスリ
ット１５が挟まれる配置としているので、回転部１が回
転することにより発光素子２ａからの光は、遮断と受光
素子２ｂでの受光を交互に繰り返す。従って、ツマミ１
６を回転させることによりその回転角に応じた電気信号
を発生させることができる。

【００１８】また、第１のクリック手段９は、例えば以
下のような構造から成り、操作者がツマミ１６を回転操
作したときに操作者にクリック感を与えている。ベース
１２には穴１２ａが設けられ、その穴１２ａにコイルバ
ネ９ａが収容されている。コイルバネ９ａは、その一端
でベース１２に備えられ、他端には球体９ｂが備わって
いる。その球体９ｂは、回転部１のスリット１５と当接
しており、さらにコイルバネ９ａによりスリット１５方
向に付勢されている。

【００１９】以上が第１のエンコーダ３の構造であり、
共通のスリット１５を利用しているのでツマミ１６を回
転させるとき、一クリック回転毎に第１の電気信号が発
生する。

【００２０】第２の回転部４は、保持部１３に摺動可能
に取り付けられた軸部１８にベアリング２１を介して回
転できるように取り付いている。

【００２１】第２の信号発生手段５は、例えば以下のよ
うな構造から成る。保持部１３が取り付けているプリン
ト板２２には素子取付部２３とスイッチ８が固定して取
り付いている。素子取付部２３には発光素子５ａと受光
素子５ｂが対向して二組備わっている。第２の回転部４
には複数の同形なスリット２４が等間隔で設けられてい
る。発光素子５ａと受光素子５ｂの間に第２の回転部４
のスリット２４が挟まれる配置としているので、第２の
回転部４が回転することにより発光素子５ａからの光
は、遮断と受光素子５ｂでの受光を交互に繰り返す。従
って、第２の回転部４を回転させることによりその回転
角に応じた電気信号を発生させることができる。

【００２２】一方、スリット２４に対向して第２の回転
部４には、ほぼ同幅、同間隔のスリット２５（図４に示
す）も設けられていてクリック発生に寄与している。第
２のクリック手段１０は、例えば以下のような構造から
成り、操作者が第２の回転部４を回転操作したときに操
作者にクリック感を与えている。軸部１８にクリック保
持部２６が固定して取り付いている。クリック保持部２
６には穴２６ａが設けられ、その穴にコイルバネ１０ａ
が収容されている。コイルバネ１０ａは、その一端でク
リック保持部２６に備えられ、他端には球体１０ｂが備
わっている。その球体１０ｂは、第２の回転部４のスリ
ット２５と当接しており、しかもスプリング１０ａによ
り付勢されている。

【００２３】以上が第２のエンコーダ６の構造であり、
スリット２４とスリット２５は対向しており、同幅で、
同間隔であるので第２の回転部４を回転させるとき、１
クリック回転毎に第２の電気信号が発生する。

【００２４】第２の回転部４が回転可能の保持され、ク
リック保持部が固定され取り付いている保持部１３に
は、摺動できるようにコイルバネ１７を介して軸部１８
が備わっている。このとき、保持部１３に設けられた溝
１９が摺動するためのガイドと成り、スムーズに摺動す
ることができる。すなわち、第２のエンコーダ６は摺動
可能である。スイッチ８は、第２のエンコーダ６を押圧
すると、このエンコーダ６が摺動し、ＯＮ、ＯＦＦされ
るようにプリント板２２に取り付いている。

【００２５】また、軸部１８が溝１９から外れないよう
にツマミフタ２０が、軸部１８を押し込むようにして保
持部１３に取り付いている。このとき、ツマミフタ２０
は第２のエンコーダ６の回転操作や押圧操作が可能なよ
うに第２のエンコーダ６の一部７がツマミフタ２０から
突出するように取り付いている。

【００２６】図５は、本発明のエンコーダにより電子機
器の表示画面２７に表示される複数のパラメータのう
ち、所望のパラメータを選択するときのカーソルの移動
を示す。制御部２８は、第１のエンコーダ３の回転によ
り、１クリック毎に発生する第１の電気信号を受けて、
表示画面２７に対してカーソルを右または左へ１つのパ
ラメータ分だけ移動させる。また制御部２８は、第２の
エンコーダ６の回転により、１クリック毎に発生する第
２の電気信号を受けて、表示画面２７に対してカーソル
を上または下へ１つのパラメータ分だけ移動させる。そ
して、カーソルが各々パラメータの端まで来てさらに各
エンコーダを回し続けると、制御部２８は、表示画面２
７をスクロールしてカーソルを次の行または列に移動さ
せる。（このとき、初期の設定により第１のエンコーダ
３を回転させるとカーソルは上または下への動きに、第
２のエンコーダ６を回転させるとカーソルは右または左
への動きにすることも可能である。）制御部２８は、Ｃ
ＰＵとメモリ等で構成され、そのメモリには上記のカー
ソルの動きをさせるためのプログラムが記憶され、ＣＰ
Ｕで起動される。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、第１及び第２のエンコ
ーダは、一体化構造として構成され、さらにいずれか一
つのエンコーダがスイッチのキートップを兼ねているの
で、二つの電気信号を発生させることができるととも
に、エンコーダの機能モードも容易に変更できる。例え
ば、入力装置として使用した場合、電子計測器の表示画
面に表示する複数のパラメータのうち、所望のパラメー
タを選択するときに、縦及び横への二軸方向へカーソル
を容易に移動できる。このことから、今あるカーソルの
位置から所望の位置まで最短の移動量で選択できる。ま
た、スイッチのキートップを兼ねているいずれか一つの
エンコーダを押圧することによりパラメータの変更モー
ドに切換えたり、パラメータの変更ができるので操作性
が向上し、操作時間が短縮することができる。更に、操
作者が第１及び第２のエンコーダを回転させるとき、１
クリック毎にパラメータ１つ分だけ移動するために、パ
ラメータの選択の間違いを減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンコーダの組立断面図

【図２】本発明のエンコーダの分解図

【図３】本発明のエンコーダの外観斜視図

【図４】本発明のエンコーダの第２の回転部を示す部品
図

【図５】本発明のエンコーダによるカーソルの移動を示
す図

【図６】従来のエンコーダの組立断面図

【図７】従来のエンコーダによるカーソルの移動を示す
図

【図８】４方向キースイッチによるカーソルの移動を示
す図

【符号の説明】

１ 第１の回転部 ２ 第１の信号発生手段 ２ａ 発光素子 ２ｂ 受光素子 ３ 第１のエンコーダ ４ 第２の回転部 ５ 第２の信号発生手段 ５ａ 発光素子 ５ｂ 受光素子 ６ 第２のエンコーダ ７ 操作可能に突出している第２のエンコーダの一
部 ８ スイッチ ９ 第１のクリック手段 ９ａ コイルバネ ９ｂ 球体 １０ 第２のクリック手段 １０ａ コイルバネ １０ｂ 球体 １１ プリント板 １２ ベース １２ａ 穴 １３ 保持部 １４ ベアリング １５ スリット １６ ツマミ １７ コイルバネ １８ 軸部 １９ 溝 ２０ ツマミフタ ２１ ベアリング ２２ プリント板 ２３ 素子取付部 ２４ スリット ２５ スリット ２６ クリック保持部 ２６ａ 穴 ２７ 表示画面 ２８ 制御部 ３０ プリント板 ３１ ベース ３２ ツマミ ３３ コイルバネ ３４ 中心フタ ３５ 従来のエンコーダ ３６ ４方向キースイッチ ３７ 入力キースイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に保持された円筒状の第１の回
   転部（１）と、前記第１の回転部の回転を検出してその
   回転に応じた第１の電気信号を出力する第１の信号発生
   手段（２）とを有する第１のエンコーダ（３）と、 回転可能に保持された第２の回転部（４）と、前記第２
   の回転部の回転を検出してその回転に応じた第２の電気
   信号を出力する第２の信号発生手段（５）とを有する第
   ２のエンコーダ（６）とを備え、 前記第２の回転部はその回転中心軸が第１の回転部の回
   転中心軸に交差するように前記第１の回転部の円周内に
   保持され、かつ前記円筒状の第１の回転部の一端面から
   操作可能にその一部（７）が突出している構造であるこ
   とを特徴とするエンコーダ。
2. 【請求項２】 請求項１のエンコーダにおいて、 前記第２の回転部が前記第１の回転部の円筒長さ方向に
   摺動可能に保持され、前記操作可能に突出している一部
   （７）が押圧されることにより、オン、オフ可能に配置
   されたスイッチ（８）を備えたことを特徴とするエンコ
   ーダ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のエンコーダにおいて、 前記第１の回転部及び前記第２の回転部の一端に各回転
   部の所定回転角度毎に、回転を一旦静止させるためのク
   リック手段（９、１０）を設けたことを特徴とするエン
   コーダ。