JP2004347643A - ダイヤル装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の接片が電極パターンに安定した圧力で、かつ高い位置精度で接触するとともに、滑らかで良好なクリック感が得られるダイヤル装置を提供する。
【解決手段】複数の電極パターン７ａ〜７ｃが同心弧状に形成された基板７と、この基板に対し、電極パターンの曲率中心を軸とした回転操作が可能なダイヤル部材１と、ダイヤル部材と一体的に回転可能であり、複数の電極パターンに対して接触する複数の接片５ｅ、５ｆ、５ｇおよびダイヤル部材の回転にクリックを発生させるクリック機構の一部をなすクリック部５ａ〜５ｄを備えた回転板とを有する。複数の接片は、少なくともその基端側の部分が弧状に形成されており、該弧状部分の曲率半径は互いに実質的に同一で、かつ曲率中心の位置は互いに異なる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、携帯情報端末等の電子機器に備えられるダイヤル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラやビデオカメラ、携帯情報端末といった電子機器には、動作モードや各種設定を行うためのダイヤル装置が設けられている場合が多い。
【０００３】
ダイヤル装置には、ダイヤルに電極パターンを設けた基板を固定するとともに、機器本体に、ダイヤルの回転に応じて上記電極パターンに対して摺動する板ばね状の摺動接片を固定して構成されているものがある。このダイヤル装置では、電極パターンと摺動接片との通電状態を検出することによって、ダイヤルの回転位置を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ダイヤルに板ばね状の摺動接片を固定するとともに、機器本体側に電極パターンを有する基板を固定したものもある。
【０００５】
さらに、ダイヤル装置には、回転方向に並んで配置された複数のクリック溝部と、これらのクリック溝部に係合する球体とを有し、ダイヤルの回転に応じてこの球体と複数のクリック溝部とを係脱させることで、ダイヤルの回転操作にクリック感を発生させるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１１５３８８号公報（図５等）
【特許文献２】
特開２００２−１００２６０号公報（図１等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、クリック溝部を設けた板ばね部材と複数の接片とを別体にて形成した場合、部品点数の増加や組み立て作業性の悪化を招き、コストアップにつながる。また部品点数が多い分、それらの取り付け誤差により、ダイヤルの停止位置に対する接片の停止位置の精度が悪くなることが懸念される。
【０００８】
一方、図８に示すように、球体が係脱する溝部と電極パターンに摺動する接片とを単一の板ばね部材により一体成形すると、ダイヤル装置の小型化（省スペース化）を図ることができる。この図では示していないが、機器本体側に固定された基板には、３つの電極パターンがダイヤルの回転中心を軸とした同心円弧状に形成されている。板ばね部材１０に形成された３本の接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇはこれら３つの電極パターンにそれぞれ接触可能なように、板ばね部材１０の径方向に並んで形成されている。接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇは板ばね部材１０ｋの持つばね性によってその先端が電極パターンに押圧接触する。
【０００９】
しかしながら、図８に示した板ばね部材１０では、３つの接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇがダイヤルの回転軸Ｌに対して同心弧状に形成されているため、３つの接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇの形状（弧の曲率半径）が異なる。したがって、３つの接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇの電極パターンへの接触圧力が均一にならないということがわかった。
【００１０】
また、板ばね部材１０の接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇの押圧接触による変形は少なからず板ばね部材１０の全体の形状にも影響を与える。接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇの先端付近を電極パターンへ押圧させると、板ばね部材１０は自身のばね性によって接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇに近い部分ほど大きな変形を起こす。そのため、接片１０ｅ，１０ｆ，１０ｇに近いクリック溝部と遠いクリック溝部とで変形の程度が異なり、球体との係合の深さに差が生じてしまう。これにより、ダイヤルを回転操作したときに、各停止位置（クリック溝部と球体とが係合する位置）におけるクリック保持力や摺動抵抗の程度に差が生じ、滑らかで良好なクリック感を得ることができなくなる。
【００１１】
本発明は、複数の接片が電極パターンに安定した圧力で、かつ高い位置精度で接触するとともに、滑らかで良好なクリック感が得られるダイヤル装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のダイヤル装置は、複数の電極パターンが同心弧状に形成された基板と、この基板に対し、電極パターンの曲率中心を軸とした回転操作が可能なダイヤル部材と、ダイヤル部材と一体的に回転可能であり、複数の電極パターンに対して接触する複数の接片およびダイヤル部材の回転にクリックを発生させるクリック機構の一部をなすクリック部を備えた回転板とを有する。
【００１３】
そして、複数の接片の少なくとも基端側の部分を弧状に形成し、該弧状部分の曲率半径を互いに実質的に同一とし、かつ曲率中心の位置を互いに異なせている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図７を用いて、本発明の実施の形態を説明する。図１は本実施形態のダイヤル装置に用いられるダイヤルクリック板の平面図である。図２は該ダイヤル装置を搭載した撮像装置（電子機器）の背面図、図３はダイヤルが各撮影モードの設定位置にて停止している様子を模式的に示した図、図４はダイヤル装置の概略断面図、図５は撮像装置の正面側から見たダイヤル装置の分解斜視図、図６は撮像装置の背面側から見たダイヤル装置の分解斜視図である。さらに、図７は接片を備えたダイヤルクリック板の平面図および側面図である。
【００１５】
本実施形態では、ダイヤルの停止位置が４箇所となるように構成されたダイヤル装置を例にあげて説明する。
【００１６】
図２に示すように、ダイヤル装置２０の回転操作部を構成するダイヤル部材１は、撮像装置１００の背面外側に設けられている。この位置は、撮影時に撮影者の右手親指が添えられる位置の近傍である。
【００１７】
図３に示すように、ダイヤル部材１は、撮像装置１００の背面に直交する軸を中心として回動し、後述するクリック機構により４つの停止位置に保持されることで所望の撮影モード（再生モード等が含まれている場合もある）が選択的に設定される。
【００１８】
図４〜図６に示すように、ダイヤル装置２０は、上記ダイヤル部材１を有するとともに、このダイヤル部材１側から順に、撮像装置１００の本体背面を構成する本体カバー２の内面に固定される、電気絶縁部材からなるダイヤルガイド（支持部材）３と、球体４と、弾性（ばね性）を有するダイヤルクリック板（回転板）５と、フレキシブルプリント基板７と、撮像装置本体にねじ止めされ、フレキシブルプリント基板７を保持するシャーシ８とから構成されている。
【００１９】
ダイヤルガイド３は、本体カバー２に接着固定される。ダイヤルガイド３の中心には貫通孔部３ｄが形成されており、この貫通孔部３ｄには、ダイヤル部材１の中心に形成された円筒部１ｃが回転可能に嵌り込む。円筒部１ｃの端面には２つの形状が異なる突起１ｍが形成されており、これら突起１ｍは、ダイヤルクリック板５の中心部に形成された連結孔部５ｍに対し、ダイヤル回転方向に対しては隙間ができないように嵌り込む。
【００２０】
そして、このダイヤルクリック板５を、連結孔部５ｍを通したねじ６によってダイヤル部材１に結合させることにより、ダイヤル部材１とダイヤルクリック板５とでダイヤルガイド３を挟み込んだ状態となり、これらダイヤル部材１とダイヤルクリック板５とがダイヤルガイド３（つまりは本体カバー２）に対して一体回転可能に支持される。
【００２１】
ダイヤル部材１における円筒部１ｃの周辺には、円弧状の突起１ａが形成されており、この突起１ａは、ダイヤルガイド３に円弧状に形成されたレール溝部３ａに入り込む。このレール溝部３ａの各端に突起１ａが当接することで、ダイヤル部材１の回転範囲が制限される。
【００２２】
ここで、ダイヤルガイド３におけるダイヤルクリック板５側の面には、半球状の凹部３ｂが形成されており、この凹部３ｂには球体４が移動できないように嵌り込んで保持される。球体４は、ダイヤルクリック板５よりも十分に硬い鋼球である。
【００２３】
また、ダイヤルクリック板５は、球体４をダイヤルガイド３側に押圧するようにダイヤルガイド３に対して組み付けられる。これにより、球体４の凹部３ｂからの脱落が防止される
ダイヤルクリック板５において、これが回転する際に球体４と対向する領域には、周方向に所定間隔でクリック溝部（係合部）５ａ〜５ｄが形成されている。ダイヤルクリック板５がダイヤル部材１とともに回転し、クリック溝部５ａ〜５ｄに対して球体４が係脱することにより、ダイヤル部材１の回転操作にクリック感を与えることができる。クリック溝部５ａ〜５ｄと球体４との係脱に応じて、ダイヤルクリック板５におけるクリック溝部５ａ〜５ｄの周辺部分は、その弾性（ばね性）のために回転軸方向に変形し、適度なクリック感を生じさせる。
【００２４】
また、いずれかのクリック溝部５ａ〜５ｄに対して球体４が係合することにより、ダイヤル部材１およびダイヤルクリック板５はその回転位置で停止保持される。このときの保持力も、ダイヤルクリック板５におけるクリック溝部５ａ〜５ｄの周辺部分のばね力により最適に設定される。
【００２５】
さらに、球体４がダイヤルクリック板５における隣り合うクリック溝部の間に位置するときは、球体４がダイヤルクリック板５をフレキシブルプリント基板７側に押し込んで弾性変形させる。これにより、球体４とダイヤルクリック板５との間に適度な摩擦抵抗が生じ、ダイヤル部材１の回転操作に適度な負荷を与える。
【００２６】
なお、本実施形態では、球体とクリック溝部とを係脱させることによってクリックを発生させているが、これ以外に、一方を凸形状、他方を凹形状とし、互いに係脱可能な構成であればクリックを発生させることができる。
【００２７】
さらに、ダイヤルクリック板５における回転軸を挟んだクリック溝部５ａ〜５ｄとは反対側には、３本の接片５ｅ，５ｆ，５ｇが、径方向外側から内側に並ぶように、かつ図７に示すように、フレキシブルプリント基板７側に斜めに延び出すように形成されている。接片５ｅ，５ｆ，５ｇの先端（フレキシブルプリント基板７への接触部）は同一位相に配列されている。
【００２８】
本体カバー２を撮像装置１００のメインシャーシ（図示せず）に組み付けると、ダイヤルクリック板５の接片５ｅ，５ｆ，５ｇはフレキシブルプリント基板７とシャーシ８とによって押圧されてフレキシブルプリント基板７側に弾性力が発生するよう変形する。接片５ｅ，５ｆ，５ｇの先端はこの変形により生じたばね力（弾性力）によってフレキシブルプリント基板７の表面に圧接する。これら接片５ｅ，５ｆ，５ｇの具体的形状については後述する。
【００２９】
フレキシブルプリント基板７におけるダイヤル部材１側の面には、図６に示すように、電極パターンとしてのコードパターン７ａ，７ｂ，７ｃが形成されている。フレキシブルプリント基板７は、シャーシ８に設けられた突起８ａ、８ｂに係合して位置決めされた上、シャーシ８に接着固定される。シャーシ８は、不図示のカメラシャーシにねじ止め又は接着により固定される。
【００３０】
コードパターン７ａ，７ｂ，７ｃは、図６に示すように、ダイヤル部材１の回転軸を中心とした同心弧状に形成されている。最も内側に設けられたコードパターン７ａはグランドパターンであり、ダイヤル部材１の回転範囲において常時、接片５ｅの先端部が接触（摺動）する。また、コードパターン７ａの外側に順に設けられたコードパターン７ｂ，７ｃは信号パターンである。コードパターン７ｂ，７ｃは、それらが形成されている位相が互いに重複する部分と互いにずれている部分とを有する。また、コードパターン７ａが形成された位相範囲には、コードパターン７ｂ，７ｃのいずれもが形成されていない部分もある。
【００３１】
したがって、ダイヤル部材１の回転位置に応じて、コードパターン７ａ，７ｂ，７ｃに接触する接片５ｅ，５ｆ，５ｇの組合せが変わる。
【００３２】
すなわち、接片５ｅ，５ｆ，５ｇがコードパターン７ａにのみ接触する回転位置と、接片５ｅがコードパターン７ａに接触するとともに接片５ｆがコードパターン７ｂに接触する回転位置と、接片５ｅがコードパターン７ａに接触するとともに接片５ｇがコードパターン７ｃに接触する回転位置と、接片５ｅがコードパターン７ａに接触するとともに接片５ｆ，５ｇがコードパターン７ｂ，７ｃにそれぞれ接触する回転位置の４つの回転位置が形成される。
【００３３】
そして、これら回転位置に応じた電気信号がフレキシブルプリント基板７を介して撮像装置１００の制御回路３０に送られる。制御回路３０は、この電気信号（接片とコードパターンとの通電状態）からダイヤル部材１の回転位置、つまりは選択された撮影モードを検出することができる。
【００３４】
なお、本実施形態のように、クリックを得るためのクリック溝部５ａ〜５ｄとダイヤル部材１の回転位置を判定するためのコードパターン７ａ，７ｂ，７ｃに接触する接片５ｅ，５ｆ，５ｇを一体形成したダイヤルクリック板５を用いることで、ダイヤル装置の組み立て作業性や組み立て誤差の改善、部品点数の削減による低コスト化を図ることができ、安価で高精度のダイヤル装置を実現している。
【００３５】
次に、ダイヤルクリック板５における接片５ｅ，５ｆ，５ｇの形状について図１を用いて詳しく説明する。これら接片５ｅ，５ｆ，５ｇの基端側の部分、つまりは接片５ｅ，５ｆ，５ｇをフレキシブルプリント基板７（コードパターン７ａ，７ｂ，７ｃ）に圧接させるためのばね力を主として発生する部分は、ダイヤル部材１の回転方向に沿うように弧状に形成されている。各基端側部分の先端からは各コードパターンに接触する二股状の接触部が直線的に延出している。
【００３６】
そして、上記弧状部分の曲率中心は、ダイヤルクリック板５（つまりはダイヤル部材１）の回転中心を通る線（図１に一点鎖線で示す）上で、径方向に互いにシフトしている。
【００３７】
具体的には、最も外側の接片５ｅの弧状部分の曲率中心はダイヤルクリック板５の回転中心にほぼ一致する位置に、最も内側の接片５ｇの弧状部分の曲率中心はダイヤルクリック板５の外縁近くに、そして、真ん中の接片５ｆの弧状部分の曲率中心は、接片５ｅの弧状部分の曲率中心と接片５ｇ板５の弧状部分の曲率中心との間の位置に設定されている。
【００３８】
そして、これにより、接片５ｅ，５ｆ，５ｇの弧状部分の曲率半径Ｒが互いに実質的に同一に設定されている。また、接片５ｅ，５ｆ，５ｇの弧状部分の弧に沿った長さも、互いに実質的に同一に設定されている。なお、弧状部分の厚さは互いに同じである。
【００３９】
これにより、内側２つの接片５ｆ，５ｇの弧状部分はダイヤル部材１の回転軌跡と異なる形状の弧を有することになるが、３つの接片５ｅ，５ｆ，５ｇの弧状部分の形状が実質同一であるために、接片５ｅ，５ｆ，５ｇの弧状部分にて発生するばね力がすべてほぼ等しくなり、フレキシブルプリント基板７に対する圧接力の大きさもすべてほぼ等しくなる。
【００４０】
したがって、いずれの接片５ｅ，５ｆ，５ｇも、フレキシブルプリント基板７に対して安定的に接触し、制御回路３０における選択された撮影モードの検出も安定的に行われる。
【００４１】
なお、ここにいう「実質的」とは、製造誤差や組み付け誤差等が存在する場合でも、接片５ｅ，５ｆ，５ｇをフレキシブルプリント基板７に対して安定的に接触させることができるばね力を生じる範囲での差を許容する意味である。
【００４２】
また、本実施形態では、接片５ｅ，５ｆ，５ｇは回転中心に対して、クリック溝部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが形成された領域とはほぼ反対側の位置に形成されている。つまり、ダイヤルクリック板５のクリックによる変形や接片５ｅ，５ｆ，５ｇのフレキシブルプリント基板７への接触に伴う変形が、互いに他方に影響しにくい位置関係となっている。
【００４３】
また、図４および図７に示すように、ダイヤルクリック板５におけるダイヤルガイド３側の面のうち、接片５ｅ，５ｆ，５ｇの根元付近およびこの位置の回転中心を挟んだ反対側の位置には、半球形状の突起５ｈ，５ｊ，５ｋが形成されている。これら突起５ｈ，５ｊ，５ｋは、ダイヤルガイド３に当接し、接片５ｅ，５ｆ，５ｇがフレキシブルプリント基板７に押し当てられて変形した際に、ダイヤルクリック板５における接片５ｅ，５ｆ，５ｇの根元付近にその変形が伝わらないようにする役割を果たしている。
【００４４】
また突起５ｈ，５ｊ，５ｋは、ダイヤルガイド３とダイヤルクリック板５との間のクリアランスが常に一定に保たれるようにする役割もある。ダイヤルガイド３のうち突起５ｈ，５ｊ，５ｋが接触する面３ｃ（図１参照）は、他の面に比べて滑らかな面で構成されており、ダイヤル回動時の摩擦抵抗を軽減している。
【００４５】
なお、上記実施形態では、３つの接片により４つのダイヤル位置を設定可能とした場合について説明したが、本発明はこれに限られず、接片およびダイヤル位置の数は任意に選択することができる。
【００４６】
また、上記実施形態は、複数の接片の先端部（フレキシブルプリント基板７への接触部）が同一位相に配置されている場合について説明したが、接触部の位相が接片ごとに異なっていてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、フレキシブルプリント基板７をシャーシ８に固定した場合について説明したが、フレキシブルプリント基板に代えてハード基板を使用し、シャーシ８を排しても構わない。
【００４８】
また、上記実施形態では、撮像装置において撮像モードの設定を行うためのダイヤル装置について説明したが、本発明はこれに限らず、撮像装置以外の各種電子機器（例えば、携帯情報端末）のダイヤル装置にも適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ダイヤル装置の小型化を図りつつ、接片と電極パターンとの安定的な接触を確保することができ、さらに滑らかで良好なクリック操作感を有したダイヤル装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるダイヤル装置に用いられるダイヤルクリック板の平面図。
【図２】上記ダイヤル装置を搭載した撮像装置の背面図。
【図３】上記ダイヤル装置が各モード設定位置にて停止している様子を模式的に示した図。
【図４】上記ダイヤル装置の概略断面図。
【図５】上記撮像装置の正面側から見たダイヤル装置の分解斜視図。
【図６】上記撮像装置の背面側から見たダイヤル装置の分解斜視図。
【図７】接片を備えたダイヤルクリック板の平面図および側面図。
【図８】従来のダイヤル装に用いられているダイヤルクリック板の平面図。
【符号の説明】
１ ダイヤル部材
２ 本体カバー
３ ダイヤルガイド
４ 鋼球
５ ダイヤルクリック板
６ ねじ
７ フレキシブルプリント基板
８ シャーシ
３０ 制御回路

Claims (6)

1. 複数の電極パターンが同心弧状に形成された基板と、
   前記基板に対し、前記電極パターンの曲率中心を軸とした回転操作が可能なダイヤル部材と、
   前記ダイヤル部材と一体的に回転可能であり、前記複数の電極パターンに対して接触する複数の接片および前記ダイヤル部材の回転にクリックを発生させるクリック機構の一部をなすクリック部を備えた回転板とを有し、
   前記複数の接片は、少なくともその基端側の部分が弧状に形成されており、該弧状部分の曲率半径が互いに実質的に同一であり、かつ曲率中心の位置が互いに異なることを特徴とするダイヤル装置。
2. 前記複数の接片における前記弧状部分の長さが互いに実質的に同一であることを特徴とする請求項１に記載のダイヤル装置。
3. 前記ダイヤル部材を回転可能に支持する支持部材を有し、
   該支持部材と前記回転板のクリック部のうち一方に球体を保持させ、他方に前記ダイヤル部材の回転に伴い該球体が順次係脱する複数の係合部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイヤル装置。
4. 前記複数の接片に、前記支持部材に対して接触する突起が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のダイヤル装置。
5. 前記回転板において、前記複数の接片における前記電極パターンと接触する部分と前記クリック部とが前記軸を挟んで互いに反対側に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のダイヤル装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のダイヤル装置を備え、前記基板からの電気信号に応じて動作することを特徴とする電子機器。

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