JP2013251161A - 情報入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】釦、ダイヤルなどの小型化を図りつつ、外来の静電気に対する電気回路の破壊を防ぐ。
【解決手段】キートップと、キートップを保持するカバーと、キートップが押下されたことを検知するドームスイッチ１０２と、ドームスイッチが搭載された基板１００と、基板表面に形成された絶縁シート１０３と、ドームスイッチを基板に保持するための保持シート１０４と、基板上に配置された第一の信号と、基板上に配置された第二の信号と、第一の信号と第二の信号の組合せにより少なくとも２つ以上のキートップのいずれかが押下されたことを検出する検出手段と、を備え、基板上の、キートップとカバーの隙間終端部カメラ内部側から最短距離に位置する部分にはグランドパターンが形成されており、グランドパターンが形成された箇所の一部は、絶縁シート及び保持シートは切り欠かれている。
【選択図】図１（ａ）

Description

本発明は、カメラやビデオカメラ等の電子機器に備え付ける情報入力装置に関し、特に押し釦及び多方向入力部材を備えた操作スイッチ装置に関する。

一眼レフカメラ等の電子機器には、各種の操作を行うための操作部材が設けられている。操作部材には単独に配置された釦のほか、例えばファインダ内に表示された複数の焦点検出領域のうち任意の焦点検出領域を選択する手段やメニュー項目を選択する手段として、多方向に傾倒可能な傾倒スイッチや複数個の押下スイッチを設けたものがある。また、カメラの撮影情報をはじめとする各種情報を設定する手段として、ダイヤルの回転方向や回転量に応じて、設定量を変更する回転ダイヤル操作部材を設けたものがある。

これら複数の押下、傾倒スイッチの検知方法には、スイッチ信号１とスイッチ信号２の組合せによる所謂公知のキーマトリクスが用いられる場合がある。キーマトリクスでは、スイッチ信号の組合せであり、各釦にそれぞれの信号を割り当てる必要が無いため、信号処理回路の信号数を節約でき、カメラを小型化、軽量化することができる。

しかし、回転または押下操作部材は、回転、押下のためカメラ外装にわずかな隙間を取って組み込まれるのが一般的であるが、撮影者に帯電した静電気が操作部材とカメラ外装の隙間部分に侵入し、カメラ内部の電気回路部を破損する恐れがある。そのため従来から、操作部材に対する外来の静電気によるカメラ内部の電気回路の破壊を防止する試みがなされてきた。

特許文献１では、釦検出を行う基板のグランドパターンが金属製のダイヤル保持部材と電気接続されており、外来の静電気をグランドに逃がす構成が開示されている。

特許文献２では、釦のキートップに設けられた弾性部材が基板のグランドパターンと電気接続されており、外来の静電気をグランドに逃がす構成が開示されている。

特開２０００−１８２７９８号公報 特開２００４−１４６２０３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、ダイヤル保持部材の厚みだけダイヤル総厚みが増してしまう他、グランドパターンを設けるためダイヤル径方向に基板を拡大するため、ダイヤルユニットとして大型化してしまう。上述の特許文献２に開示された従来技術では、キートップに新たに導電性の部材を組み込むため、コスト面、組立性のうえで不利である。

また、キーマトリクスによる検出方法では、スイッチ信号のみの信号構成のため、このいずれかの信号に静電気が印加されると、信号処理回路に流れ込み、カメラの故障、誤動作を招いてしまう恐れがあった。

そこで、本発明の目的は、押し釦及びダイヤルユニットにおいて、省スペース、小型化を図りつつ、外来の静電気に対する電気回路の破壊を防ぐことを可能にした情報入力装置を提供することである。

各種の機能を果たす操作部材を有する電子機器の操作釦装置（２０）において、
押下することにより各種操作を検知する少なくとも２つ以上のキートップ（３０）と、
前記キートップを保持するカバー（１３）と、
前記キートップが押下されたことを検知するドームスイッチ（１０２）と、
前記ドームスイッチが搭載された基板（１００）と、
前記基板表面に形成された絶縁シート（１０３）と、
前記ドームスイッチを前記基板に保持するための保持シート（１０４）と、
前記基板上に配置された第一の信号（１１０）と、
前記基板上に配置された第二の信号（１２０）と、
前記第一の信号と前記第二の信号の組合せにより前記少なくとも２つ以上のキートップのいずれかが押下されたことを検出する検出手段と、
を備え、前記基板上の、前記キートップとカバーの隙間終端部カメラ内部側（８１）から最短距離に位置する部分にはグランドパターン（１０５）が形成されており、前記グランドパターンが形成された箇所の一部は、前記絶縁シート及び前記保持シートは切り欠かれていることを特徴とする。

本発明によれば、押し釦や回転ダイヤルなどの操作部材の小型化を図りつつ、外来の静電気による電気回路の破壊を防ぐことを可能にした電子機器の操作部材を提供することができる。

本発明の実施形態１における、フレキシブル基板の分解斜視図である。 本発明の実施形態１における、フレキシブル基板のパターン図である。 本発明の実施形態１における、フレキシブル基板の上面図である。 本発明の実施形態である一眼レフカメラの正面図である。 本発明の実施形態である一眼レフカメラの背面図である。 本発明の実施形態１における、一眼レフカメラにおける釦ユニットの分解図である。 本発明の実施形態１における、一眼レフカメラにおける釦ユニットの断面図である。 従来例における、フレキシブル基板の分解斜視図である。 従来例における、レキシブル基板のパターン図である。 従来例における、フレキシブル基板の上面図である。 本発明の実施形態２における、フレキシブル基板の分解斜視図である。 本発明の実施形態２における、レキシブル基板のパターン図である。 本発明の実施形態２における、フレキシブル基板の上面図である。 本発明の実施形態２における、一眼レフカメラにおけるダイヤルユニットの分解図である。 本発明の実施形態２における、一眼レフカメラにおけるダイヤルユニットの分解図である。 本発明の実施形態１における、一眼レフカメラにおけるダイヤルユニットの断面図である。 従来例における、フレキシブル基板の分解斜視図である。 従来例における、レキシブル基板のパターン図である。 従来例における、フレキシブル基板の上面図である。 本発明の実施形態における、信号検出の仕組みを表すキーマトリクスである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわるカメラ操作部の釦の押下を検出するフレキシブル基板１００の分解斜視図である。

［実施例１］
図２、図３はそれぞれ、本発明のカメラ本体の正面図、背面図である。１はカメラ本体であり、この外装は上蓋１１、前蓋１２、背蓋１３（請求項１に記載のキートップを保持するカバーに相当する）で構成されている。前蓋１２には、通常撮影時に握るグリップ部１２ａが備わっている。

１４は撮影レンズを取り付けるレンズマウント、１５はアクセサリシューであり、ストロボ装置等のカメラアクセサリを取り付ける部分である。１６は撮影準備動作及び撮影動作を開始させるために押圧操作されるレリーズ釦である。１７は被写体像を観察するためのファインダ接眼部、１８は撮影に関する情報を表示する表示部である。１９はメインスイッチであり、ユーザーが操作することにより、電源からカメラ各部への電力供給の開始及び終了を指示することができる。また、表示部１８の横には操作釦２０、ダイヤルユニット５０が配置されている。ユーザーがこれらの操作部材を操作することにより、カメラ１の各種設定を変更することができ、表示部１８にはその設定状況が表示される。

図４には、操作釦２０を釦押下方向に分解したときの斜視図を示している。

キートップ３０の裏面には、突起３０ａが設けられている。１００はフレキシブル基板で、突起３０ａに対応したメタルドームスイッチ１０２が設けられている。撮影者がキートップ３０を押下すると、突起３０ａがフレキシブル基板１００上のメタルドーム１０２を押圧し、メタルドームスイッチ１０２を反転させることで、カメラ内部の電気処理により操作釦２０が押下されたと判断する。フレキシブル基板１００は、撮影者がキートップ３０の押下によりカメラの処理回路（不図示）に接続するためのリード部１０６（電気配線）を備えている。６３はフレキシブル基板支持板であり、背蓋１３に不図示のビスで固定されている。フレキシブル基板支持板６３は、キートップ３０が押圧された際に圧力を受け、フレキシブル基板１００がたわまないよう支持している。

上記構成部品により、操作釦２０が構成される。

次に、本実施形におけるキートップ３０、背蓋１３、及びフレキシブル基板１００の位置関係について、図５を用いて説明する。図５は操作釦２０の断面図である。

キートップ３０は隙間８０をもって、背蓋１３に嵌合されている。隙間８０からカメラ内部への粉塵、及び水滴の侵入によるカメラの故障を防ぐため、キートップ３０にはフランジ３０ｂが設けられている。８１は、フランジ３０ｂと背蓋１３の間のわずかな隙間を示している。

撮影者が帯電している場合、釦操作によって静電気は隙間８０から印加される。隙間８０からの静電気は、不図示の本体シャーシなど、静電容量のある金属部材にグランドとして電気的に接続されていれば、金属部材が静電気を吸収するためカメラの故障、誤動作は起きない。図５において、隙間８０から印加された静電気はフランジ３０ｂ直下のフレキシブル基板１００に流れ込む。この場合、静電気がフレキシブル基板１００に配線されたグランド以外の信号線に入り込むと、信号線が接続されているカメラの処理回路の故障、誤動作を招いてしまう可能性がある。

次に、従来例における、押し釦２０の押下を検知するフレキシブル基板１００について、図６を用いて説明する。

図６（ａ）は、従来例における、押し釦２０の押下を検知するフレキシブル基板１００の分解斜視図である。

１０１はエッチングなどにより銅箔パターンが形成された配線板、１０３は絶縁のために配線板１０１の上に貼りつけるカバーレイ、１０２はメタルドームスイッチ、１０４はメタルドーム保持のためのＰＥＴシート（請求項１に記載の絶縁シートに相当する）である。

図６（ｂ）は、従来例における、フレキシブル基板１００に配線されたパターン図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のパターンに対してメタルドームスイッチ１０２及びＰＥＴシート１０４を貼りつけた図である。

図６（ｂ）において、１１０はスイッチ信号１（請求項１に記載の第一の信号に相当する）、１２０はスイッチ信号２（請求項１に記載の第二の信号に相当する）である。前述のとおり、撮影者がキートップ３０を押下すると、突起３０ａがフレキシブル基板１００上のメタルドーム１０２ａを押圧し、メタルドームスイッチを反転させることで１１０のスイッチ信号１と１２０のスイッチ信号２がショートされ、釦の押下検出が可能となる。
釦の押下検出方法は、所謂キーマトリクスにより判別を行っており、図１１に示すようにスイッチ信号の組合せにより上下左右の釦押下検出を行っている。キーマトリクスによる釦押下検出方法はカメラ１の他の操作部にも適用できるため、信号数を減らすことが可能で、カメラの小型化、省電力化に寄与する。

図５において、キートップ３０と背蓋１３の隙間８０から印加された静電気は、隙間８１を通り、カメラ内部に侵入する。フレキシブル基板１００条にはグランド信号が無いため、静電気はフレキシブル基板１００の外周端部の配線板１０１とカバーレイ１０３の隙間、もしくはカバーレイ１０３とＰＥＴシート１０４の隙間から入り込み、スイッチ信号１に伝達される。スイッチ信号１は直接カメラの処理回路に接続されているため、静電気がカメラ処理回路に入り込み、カメラ１の故障や誤動作を招いてしまう恐れがある。

次に、本実施例における、押し釦２０の押下を検知するフレキシブル基板１００について、図１を用いて説明する。

図１（ａ）は、本実施形態のカメラに適用される、押し釦２０の押下を検知するフレキシブル基板１００の分解斜視図である。図１（ｂ）はフレキシブル基板１００の配線板１０１にカバーレイ１０３を貼りつけたパターン図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のパターンに対してメタルドームスイッチ１０２及びＰＥＴシート１０４を貼りつけた図である。図１（ｂ）において１３０はグランド信号、１１０はスイッチ信号１、１２０はスイッチ信号２である。

配線板１０１において、メタルドームスイッチ１０２の周辺部、かつ隙間８０の終端部８１の鉛直下面にあたる部分には、グランドパターン１３０が形成されてある。図１（ｃ）において、カバーレイ１０３及びメタルドーム保持のＰＥＴシート１０４には、グランドパターン１３０に応じた切欠き１０３ａ及び１０４ａが設けられており、配線板１０１に貼りつけられた際、フレキシブル基板１００にはグランドパターンの露出部１０５が形成される。９９は、キートップフランジ部３０ｂの外形を投影した線である。

図５において、隙間８０から印加された静電気は、隙間周終端部８１からの距離が近く、電位が低く、なおかつパターンが露出しているグランド信号露出部１０５に優先的に入り込む。グランド信号は、不図示の本体シャーシなどの金属部材に電気的に接続されているため、静電気は金属部材に吸収され、カメラの電気回路を破損、もしくは誤動作させることはない。

［実施例２］
図８には、ダイヤルユニット５０をダイヤル回転軸方向に分解したときの斜視図（俯角斜視図（ａ），仰角斜視図（ｂ））を示している。

方向指示キー５２の裏面には、突起５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの直下に対応した突起５２ａ-１、５２ｂ-１、５２ｃ-１、５２ｄ-１が設けられている。

２００はフレキシブル基板で、突起５２ａ-１、５２ｂ-１、５２ｃ-１、５２ｄ-１のそれぞれに対応したメタルドームスイッチ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄが設けられている。例えば、撮影者が方向指示キー５２の突起５２ａ部を傾倒すると、突起５２ａ−１がフレキシブル基板２００上のメタルドーム２０２ａを押圧し、メタルドームスイッチを反転させることで、カメラ内部の電気処理により方向指示キー５２の５２ａ方向が傾倒選択されたと判断する。また、撮影者が方向指示キー５２の突起５２ｅ部を押圧すると、突起５２ａ−１および５２ｂ−１がフレキシブル基板２００上のメタルドームスイッチ２０２ａおよび２０２ｂを同時に押圧し、メタルドームスイッチを反転させることで、カメラでの電気処理により方向指示キー５２の５２ｅ方向が傾倒選択されたと判断する。

また、フレキシブル基板２００は、撮影者が方向操作キー５２の傾倒操作によりカメラの処理回路（不図示）に接続するためのリード部２０６（電気配線）を備えている。

６３はフレキシブル基板支持板であり、方向指示キー５２および方向指示ボタン５３が傾倒、押圧された際に圧力を受け、フレキシブル基板２００がたわまないよう支持している。

６４は選択キー受け台（支持部材）で、フレキシブル基板支持板６３を支持・固定している。また、方向選択キー５２は４ヶ所の係止爪部５２ｉが選択キー受け台６４の４ヶ所の溝部６４ａに方向選択キー５２が傾倒方向である真下方向に摺動可能に嵌合固定されている。

３００は回転ダイヤル５４の回転を検出するための位相フレキシブル基板（回転検出板）であり、裏面に導通パターン３００ａが設けられ、背蓋１３の裏面に設けられた平面部１３ｂに貼付け固定されている。

６７は接片であり、位相フレキシブル基板３００に当接し、導通パターン部３００ａによって回転を電気信号に変換して、カメラの処理回路に送る。

上記構成部品により、ダイヤルユニット５０が構成される。

次に、本実施形における方向指示キー５２、方向選択釦４０、回転ダイヤル５４、及びフレキシブル基板２００の位置関係について、図９を用いて説明する。

図９はダイヤルユニット５０の断面図である。

撮影者が帯電している場合、静電気は方向指示キー５２と回転ダイヤル５４の隙間９０、及び方向指示キー５２と方向選択釦４０の隙間９１から印加される。隙間９０、９１からの静電気は、不図示の本体シャーシなど、静電容量のある金属部材にグランドとして電気的に接続されていれば、金属部材が静電気を吸収するためカメラの故障、誤動作は起きない。図５において、隙間９０、９１から印加された静電気は直下のフレキシブル基板２００に流れ込む。この場合、静電気がフレキシブル基板２００に配線されたグランド以外の信号線に入り込むと、信号線が接続されているカメラの処理回路の故障、誤動作を招いてしまう可能性がある。

次に、従来例における、方向指示キー５２の押下を検知するフレキシブル基板２００について、図１０を用いて説明する。

図１０（ａ）は、従来例における、方向指示キー５２の押下を検知するフレキシブル基板２００の分解斜視図である。

２０１はエッチングなどにより銅箔パターンが形成された配線板、２０３は絶縁のために配線板２０１の上に貼りつけるカバーレイ、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄはメタルドームスイッチ、２０４はメタルドーム保持のためのＰＥＴシート（請求項２に記載の絶縁シートに相当する）である。

図１０（ｂ）は、従来例における、フレキシブル基板２００の配線板２０１にカバーレイ２０３を貼りつけたパターン図、図１０（ｃ）は１０（ｂ）のパターンに対してメタルドームスイッチ２０２及びＰＥＴシート２０４を貼りつけた図である。

図７（ｂ）において、２１０はスイッチ信号１―１、２１１はスイッチ信号２―２（請求項２に記載の第一の信号に相当）、２２０はスイッチ信号２―１、２２１はスイッチ信号２―２（請求項２に記載の第二の信号に相当）である。前述のとおり、撮影者が方向指示キー５２の突起５２ａ部を傾倒すると、突起５２ａ−１がフレキシブル基板２００上のメタルドーム２０２ａを押圧し、メタルドームスイッチを反転させることで２１０のスイッチ信号１―１と２２０のスイッチ信号２−１がショートされ、釦の押下検出が可能となる。

釦の押下検出方法は、所謂キーマトリクスにより判別を行っており、図６に示すようにスイッチ信号１とスイッチ信号２の組合せにより上下左右の釦押下検出を行っている。キーマトリクスによる釦押下検出方法はカメラ１の他の操作釦２０にも適用できるため、信号数を減らすことが可能で、カメラの小型化、省電力化に寄与する。

図９において、方向指示キー５２と回転ダイヤル５４の隙間９０、及び方向指示キー５２と方向選択釦４０の隙間９１から印加された静電気は、フレキシブル基板２００の外周端部の配線板２０１とカバーレイ２０３の隙間、もしくはカバーレイ２０３とＰＥＴシート２０４の隙間から入り込み、スイッチ信号１に伝達される。スイッチ信号１は直接カメラの処理回路に接続されているため、静電気がカメラ処理回路に入り込み、カメラ１の故障や誤動作を招いてしまう恐れがある。

次に、本実施例における、方向指示キー５２の押下を検知するフレキシブル基板２００について、図７を用いて説明する。

図７（ａ）は、本実施形態のカメラに適用される、方向指示キー５２の押下を検知するフレキシブル基板２００の分解斜視図である。図７（ｂ）はフレキシブル基板２００の配線板２０１にカバーレイ２０３を貼りつけたパターン図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のパターンに対してメタルドームスイッチ２０２及びＰＥＴシート２０４を貼りつけた図である。図７（ｂ）において２３０はグランド信号、２１０はスイッチ信号１−１、２１１は推知信号１−２、２２０はスイッチ信号２−１、２２１はスイッチ信号２−２である。

配線板２０１において、各メタルドームスイッチ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、が配置される箇所の間、かつフレキシブル基板２００内外周部には、グランドパターン２３０が形成されてある。図７（ｃ）において、カバーレイ２０３及びメタルドーム保持のＰＥＴシート２０４には、切欠き２０３ａ及び２０４ａが設けられており、配線板２０１に貼りつけられた際、グランドパターン２３０の外周部にはグランドパターンの露出部２０５が形成される。

図９において、方向指示キー５２と回転ダイヤル５４の隙間９０、及び方向指示キー５２と方向選択釦４０の隙間９１から印加された静電気は、電位が低く、なおかつパターンが露出しているグランド信号露出部２０５に優先的に入り込む。グランド信号は、不図示の本体シャーシなどの金属部材に電気的に接続されているため、静電気は金属部材に吸収され、カメラの電気回路を破損、もしくは誤動作させることはない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２０ 操作釦
３０ キートップ
４０ 方向指示釦
５０ ダイヤルユニット
５２ 方向指示キー
５４ 回転ダイヤル
８０ キートップと背蓋の隙間
８１ キートップと背蓋の隙間終端部
９０ 方向指示キーと回転ダイヤルの隙間
９１ 方向指示キーと方向選択釦の隙間
１００、２００ フレキシブル基板
１０１、２０１ 配線板
１０２、２０２ メタルドームスイッチ
１０３、２０３ カバーレイ
１０３ａ、２０３ａ カバーレイ切欠き
１０４、２０４ ＰＥＴシート
１０４ａ、２０４ａ ＰＥＴシート切欠き
１０５、２０５ グランドパターン露出部
１１０、２１０ スイッチ信号１
２１１ スイッチ信号２
１３０、２３０ グランド信号

Claims (2)

1. 各種の機能を果たす操作部材を有する電子機器の操作釦装置（２０）において、
   押下することにより各種操作を検知する少なくとも２つ以上のキートップ（３０）と、
   前記キートップを保持するカバー（１３）と、
   前記キートップが押下されたことを検知するドームスイッチ（１０２）と、
   前記ドームスイッチが搭載された基板（１００）と、
   前記基板表面に形成された絶縁シート（１０３）と、
   前記ドームスイッチを前記基板に保持するための保持シート（１０４）と、
   前記基板上に配置された第一の信号（１１０）と、
   前記基板上に配置された第二の信号（１２０）と、
   前記第一の信号と前記第二の信号の組合せにより前記少なくとも２つ以上のキートップのいずれかが押下されたことを検出する検出手段と、
   を備え、前記基板上の、前記キートップとカバーの隙間終端部カメラ内部側（８１）から最短距離に位置する部分にはグランドパターン（１０５）が形成されており、前記グランドパターンが形成された箇所の一部は、前記絶縁シート及び前記保持シートは切り欠かれていることを特徴とする電子機器の操作装置。
2. 各種の機能を果たす操作部材を有する電子機器のダイヤルユニット（５０）において、
   回転することにより各種操作を検知する円形のダイヤル操作部（５４）と、
   前記ダイヤル操作部の内側に配置された情報入力のために傾倒操作可能な傾倒操作部材（５２）と、
   前記方向指示釦が押下されたことを検知する少なくとも２つ以上のドームスイッチ（２０２）と、
   前記ドームスイッチが搭載された基板（２００）と、
   前記基板表面に形成された絶縁シート（２０３）と、
   前記ドームスイッチを前記基板に保持するための保持シート（２０４）と、
   前記基板上に配置された第一の信号（２１０、２１１）と、
   前記基板上に配置された第二の信号（２２０、２２１）と、
   前記第一の信号と前記第二の信号の組合せにより前記少なくとも２つ以上のキートップのいずれかが押下されたことを検出する検出手段と、
   を備え、
   前記基板上の前記少なくとも２つ以上のドームスイッチの間かつ前記基板の外縁部には、グランドパターン（２０５）が形成されており、前記グランドパターンが形成された箇所の一部は、前記絶縁シート及び前記保持シートは切り欠かれていることを特徴とする電子機器の操作装置。