JP2017199484A - ダイヤルユニット及びそれを備える電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースで組立や分解が容易なダイヤルユニットを提供すること。【解決手段】回転操作可能なダイヤルと、前記ダイヤルを回転可能に支持するカバーと、前記ダイヤルの中央に押下可能に配置された押しボタンと、押しボタンを軸方向に付勢するバネと、前記押しボタンとでダイヤルを挟持する抜け止め部材と、前記ダイヤルと一体で回転し、複数の歯が形成された検出板と、前記押しボタンの回転を規制する回転規制部材と、スイッチと複数の光センサが実装されたフレキシブルプリント基板と、フレキシブルプリント基板を支持する板金を有するダイヤルユニットにおいて、前記回転規制部材は前記押しボタンに設けられた嵌合部と嵌合し、前記押しボタンの回転を規制する規制部と、前記カバーに固定される固定部とを有し、規制部と固定部の間に形成された溝部を前記検出板金の歯が通過するようにしたことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ダイヤルユニットを備える電子機器に関し、特にダイヤルの中央に押しボタンを備えるダイヤルユニットの機構に関する。

デジタルカメラには、撮影に際してオート撮影、絞り優先撮影、シャッター速度優先撮影等の各種モードを切り替えるためのダイヤルや、絞り値、シャッター速度、ISO感度等のパラメータを変更するダイヤル等、各種ダイヤルが備えられている。昨今では、撮影者の意図をそのまま反映し、思い描いた写真を撮影できるようマニュアル操作に重点を置いた製品が増加している。そのため、各種モードやパラメータを変更するためのダイヤルやボタンが増加傾向にあり、省スペース化が求められている。また、ダイヤルやボタンが増加した分、その周りの構成が複雑化してしまうため、組立や分解を容易にする構成が求められている。

ダイヤルの中には、中央に押しボタンを備えたものがあり、押しボタンに機能を示す印刷が施されている場合、押しボタンが回転しないように回転防止機構を備えているものがある。特許文献１では、センターキーが回転しないようにガイドするカーソルキーがフレキシブルプリント基板を介して金属プレートに熱カシメされることで固定されている。

特開２０１３−２２９１５２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された構成では、分解の際にカーソルキーの熱カシメ部をカットしなければダイヤルユニットを分解することができない。また、熱カシメ部をカットしてしまうとカーソルキーは再度使用することができない。

そこで、本発明は、省スペースで組立や分解が容易なダイヤルユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るダイヤルユニットは、
回転操作可能なダイヤルと、前記ダイヤルを回転可能に支持するカバーと、前記ダイヤルの中央に押下可能に配置された押しボタンと、押しボタンを軸方向に付勢するバネと、前記押しボタンとでダイヤルを挟持する抜け止め部材と、前記ダイヤルと一体で回転し、複数の歯が形成された検出板と、前記押しボタンの回転を規制する回転規制部材と、スイッチと複数の光センサが実装されたフレキシブルプリント基板と、フレキシブルプリント基板を支持する板金を有するダイヤルユニットにおいて、前記回転規制部材は前記押しボタンに設けられた嵌合部と嵌合し、前記押しボタンの回転を規制する規制部と、前記カバーに固定される固定部とを有し、規制部と固定部の間に形成された溝部を前記検出板金の歯が通過するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、省スペースで組立や分解が容易なダイヤルユニットを提供することができる。

本発明のデジタルカメラ１０の外観を示す、背面側から見た斜視図である。 本発明のダイヤルユニット３０の分解斜視図である。 本発明のダイヤルユニット３０の分解斜視図である。 本発明のダイヤルユニット３０の断面図である。 本発明のダイヤルユニット３０を底面から見たクリック機構を示す図である。 本発明のダイヤルユニット３０の検出板３５と光学センサ４１ｂ、４１ｃの位置関係を示す図である。 本発明のダイヤルユニット３０の検出板３５と光学センサ４１ｂ、４１ｃの位置関係を示す図である。

［実施例］
以下、本発明の実施形態の一例を図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。

図１において、デジタルカメラ１０の前面には不図示の被写体像を撮像素子に結像する撮像ユニットが配置されている。撮像ユニットには、光学像を光電変換して画像データを生成するＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子（不図示）が実装されている。撮像素子（不図示）で生成した画像データは、デジタルカメラ１０に実装された信号処理基板（不図示）の処理回路によりデジタル情報に変換される。

信号処理基板には、カードＩ／Ｆ等を含む記録媒体スロットや撮像部、画像処理部、システム制御部、シリアルＩ／Ｆ等が実装されている。デジタルカメラ１０の上面にはデジタルカメラ１０の電源オンとオフの操作を行う電源ボタン２１が配置されている。その前面側には、撮像準備および撮像操作の指示を行うレリーズボタン２２が設けられている。レリーズボタン２２を半押し操作すると、撮影準備動作（測光動作や測距動作等）が開始される。レリーズボタン２２を全押し操作すると、被写体を撮影し、記録媒体収納室に挿着した記録媒体に被写体像の画像データを記録する。

レリーズボタン２２の外周部には、レリーズボタン２２を中心に３６０度回転し、各種パラメータを変更する電子ダイヤル２３が配置されている。電子ダイヤル２３の横にはユーザーがカスタムで機能を割り当てられるマニュアルファンクションボタン２４が配置されている。マニュアルファンクションボタン２４の背面側にはモードダイヤル２５が配置されている。モードダイヤル２５は回転させることで、マニュアルモード、絞り優先モード、シャッター速度優先モード、動画モードなど様々なモードを切り替えることができる。

電源ボタン２１の横には押下する毎にパラメータを変えたい機能を変更できるダイヤルファンクションボタン（以下、押しボタン）２６が配置されている。押しボタン２６の外周部には、押しボタン２６を中心に回転し、押しボタン２６で選択した機能のパラメータを変更するサブ電子ダイヤル２７が配置されている。

図２〜図５を用いて、サブ電子ダイヤル２７(以下、ダイヤル)を含むダイヤルユニット３０の構成について説明する。

図２と図３はダイヤルユニット３０の分解斜視図、図４はダイヤルユニット３０の断面図、図５はダイヤルユニット３０を底面から見たクリック機構を示す図である。

カバー３１には環状の摺動リブ３１ａが形成されている。ダイヤル２７の摺動部２７ａはカバー３１の摺動リブ３１ａの内径と嵌合し、カバー３１に対して回転可能に支持される。バネ３２はダイヤル２７に形成された凹部２７ｂに収まる。押しボタン２６には軸部２６ａが形成されており、ダイヤル２７のガイド部２７ｃと嵌合する。この際、押しボタン２６の軸部２６ａに直交する方向に形成された嵌合部２６ｂはダイヤル２７のガイド部２７ｃの一部に設けられた開口２７ｅに挿入され組まれる。

押しボタン２６はバネ３２により付勢されるため、軸部２６ａに形成された溝２６ｃに抜け止め部材３３を係合させることでダイヤル２７を挟持する。これにより、押しボタン２６はダイヤル２７から抜けないように固定される。クリック板金３４は外周に同一ピッチで凸形状３４ａが複数形成されている。クリック板金３４は穴３４ｂにダイヤル２７のダボ２７ｄが嵌合し、ダイヤル２７に対して位置が決まる。

検出板３５は外周に同一ピッチで歯３５ａが複数形成されている。検出板３５は穴３５ｂにダイヤル２７のダボ２７ｄが嵌合し、ダイヤル２７に対して位置が決まる。クリック板金３４と検出板３５は２本のビス３６によりダイヤル２７に締結され、ダイヤル２７と一体で回転する。

ボール３７とバネ３８はカバー３１の溝３１ｂに挿入される。ボール３７はバネ３８に付勢されクリック板金３４に圧接される。ボール３７がクリック板金３４の隣り合う凸形状３４ａの中間に位置するとき、ダイヤル２７は停止位置に停止している状態となる。ダイヤル２７を回転させると、ボール３７はバネ３８の力に反発しながらクリック板金３４の凸形状３４ａに乗り上がる。その後、ボール３７とクリック板金３４の凸形状３４ａの接触位置が凸形状３４ａの頂点を越えると、再び隣り合う凸形状３４ａの中間に引き込まれる。

この際、操作荷重の減少によりダイヤル２７にはクリック感が発生し、ダイヤル２７は停止する。回転規制部材３９は透明な樹脂で成形されている。回転規制部材３９には穴３９ａ、及び３９ｂが形成されており、穴３９ａはカバー３１のダボ３１ｃと嵌合しカバー３１に対して位置が決まり、穴３９ｂを介してカバー３１の穴３１ｄにビス４０で締結される。規制部３９ｃは押しボタン２６の嵌合部２６ｂと嵌合することで押しボタン２６の回転を規制する。また、回転規制部材３９はカバー３１の溝３１ｂに挿入されたボール３７とバネ３８の上に被さることで、ボール３７とバネ３８を溝３１ｂ内に保持する。

開口３９ｄは、回転規制部材３９をカバー３１に締結した後からでもバネ３８を組めるようにするものであり、組立て易さに応じて組立の順番が変更可能となっている。溝部３９ｅはダイヤル２７と一体で回転する検出板３５の歯３５ａが通過するスペースで、溝部３９ｅと対向する面には回転規制部材３９が薄肉にならないよう凸形状３９ｆが形成されている。

フレキシブルプリント基板４１には押しボタン２６に対応したシートキー４１ａが貼り付けられており、その周りには２つの光学センサ４１ｂ、４１ｃが実装されている。光学センサ４１ｂ、４１ｃはフォトインタラプタで、対向する発光部と受光部を持ち、発光部からの光を物体が遮るのを受光部で検出することによって物体の有無や位置を判定する。
板金４２には２本のピン４２ａがカシメられており、フレキシブルプリント基板４１の穴４１ｄと嵌合することで、板金４２に対するフレキシブルプリント基板４１の位置が決まる。

また、ピン４２ａはカバー３１の不図示の穴と嵌合し、カバー３１に対して板金４２の位置が決まる。フレキシブルプリント基板４１と板金４２は２本のビス４３でカバー３１の不図示の穴に締結される。この際、回転規制部材３９の凸形状３９ｆはフレキシブルプリント基板４１の開口４１ｅと板金４２の開口４２ｂに挿入される。凸形状３９ｆには検出板３５の歯３５ａの回転軌跡上に検出板３５の板厚より太く、光学センサ４１ｂ、４１ｃの発光部と受光部の間隔より細い溝３９ｇが形成されている。

回転規制部材３９は透明な樹脂で成形されているため、フレキシブルプリント基板４１と板金４２を組んだ後でも溝３９ｇと検出板３５の歯３５ａの関係を確認することができ、歯３５ａが正しい軌道で動いているかを確認することができる。

次にダイヤルユニット３０の回転検出について図６、図７を用いて説明する。

図６、図７は検出板３５の歯３５ａとフレキシブルプリント基板４１に実装された２つの光学センサ４１ｂ、４１ｃの位置関係を示す図である。

光学センサ４１ｂと４１ｃはダイヤルの回転量と回転方向を検出するため、それぞれの出力が１／４周期分ずれるように配置されている。ここでは、光学センサ４１ｂ、４１ｃの発光部からの光線が遮られていないときの出力信号をＨｉｇｈ、遮られているときの出力信号をＬｏｗとし、出力信号がＨｉｇｈの状態からＬｏｗに切り替わり再びＨｉｇｈになるまでを１周期とする。つまり、検出板３５の歯３５ａのピッチ角度Ａだけダイヤルを回転させると、光学センサ４１ｂ、４１ｃは１周期分の信号を出力することになる。

図６（ａ）はダイヤル２７が停止位置に停止している状態を示しており、光学センサ４１ｂ、４１ｃ共に発光部からの光線を歯３５ａが遮っていない。そのため、光学センサ４１ｂ、４１ｃの出力信号は共にＨｉｇｈとなる。図６（ｂ）は図６（ａ）の状態から１／４周期分ダイヤル２７を時計回りに回転させた状態である。この状態では、光学センサ４１ｂの光線は歯３５ａに遮られておらず、光学センサ４１ｃの光線は歯３５ａにより遮られているため、光学センサ４１ｂの出力信号はＨｉｇｈ、光学センサ４１ｃの出力信号はＬｏｗとなる。

図７（ａ）は図６（ｂ）の状態からさらに１／４周期分ダイヤル２７を時計回りに回転させた状態である。この状態では、光学センサ４１ｂ、４１ｃ共に発光部からの光線を歯３５ａが遮っているため光学センサ４１ｂ、４１ｃの出力信号は共にＬｏｗとなる。図７（ｂ）は図７（ａ）の状態からさらに１／４周期分ダイヤル２７を時計回りに回転させた状態である。この状態では、光学センサ４１ｂの光線は歯３５ａにより遮られており、光学センサ４１ｃの光線は遮られていないため、光学センサ４１ｂの出力信号はＬｏｗ、光学センサ４１ｃの出力信号はＨｉｇｈとなる。図７（ｂ）の状態からさらに１／４周期分ダイヤル２７を時計回りに回転させると図６（ａ）の状態に戻る。

ダイヤル２７を反時計回りに回転させた場合は、図６（ａ）の状態から図７（ｂ）に示す状態となる。そして、図７（ａ）に示す状態、図６（ｂ）に示す状態を経て図６（ａ）に示す状態となる。よって、センサ４１ｂ、４１ｃから出力される信号の組合せの順番が時計回りの場合とは異なる。

つまり、光学センサ４１ｂ、４１ｃから何周期分の信号が出力されたかをカウントすることでダイヤル２７の回転量を検出でき、図６（ａ）から次の図６（ａ）の状態まで遷移するまでに光学センサ４１ｂ、４１ｃから出力される信号の組合せの順番により回転方向を検出する。

以上説明したように、本実施形態によれば、押しボタン２６の回転を規制する規制部３９ｃが形成された回転規制部材３９をカバー３１に固定し、光学センサ４１ｂ、４１ｃを用いてダイヤル２７の回転検出を行うようにした。併せて、検出板３４の歯３４ａが回転規制部材３９の溝３９ｅを通過するようにしたことで、省スペースで組立や分解が容易なダイヤルユニットを提供することが可能となる。

以上、本発明の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。例えば、本実施例ではダイヤル２７を回転させた際にクリック感が得られるよう、クリック板３４にバネ３８でボール３７を圧接させるクリック機構を設けているが、クリック機構を設けず、クリック感の無いダイヤルにしてもよい。

２６ 押しボタン、２６ｂ 嵌合部、２７ ダイヤル、３１ カバー、３２ バネ、
３３ 抜け止め部材、３５ 検出板、３５ａ 歯、３９ 回転規制部材、
３９ｂ 固定部（穴）、３９ｃ 規制部、３９ｅ 溝部、
４１ フレキシブルプリント基板、４１ａ スイッチ、４１ｂ，４１ｃ 光センサ、
４２ 板金

Claims (6)

1. 回転操作可能なダイヤル（２７）と、
   前記ダイヤル（２７）を回転可能に支持するカバー（３１）と、
   前記ダイヤル（２７）の中央に押下可能に配置された押しボタン（２６）と、
   前記押しボタン（２６）を軸方向に付勢するバネ（３２）と、
   前記押しボタン（２６）とでダイヤル（２７）を挟持する抜け止め部材（３３）と、
   前記ダイヤル（２７）と一体で回転し複数の歯（３５ａ）が形成された検出板（３５）と、
   前記押しボタン（２６）の回転を規制する回転規制部材（３９）と、
   スイッチ（４１ａ）と複数の光センサ（４１ｂ、４１ｃ）が実装されたフレキシブルプリント基板（４１）と、
   フレキシブルプリント基板（４１）を支持する板金（４２）を有するダイヤルユニットにおいて、
   前記回転規制部材（３９）は前記押しボタン（２６）に設けられた嵌合部（２６ｂ）と嵌合し、前記押しボタン（２６）の回転を規制する規制部（３９ｃ）と、前記カバー（３１）に固定される固定部（３９ｂ）とを有し、規制部（３９ｃ）と固定部（３９ｂ）の間に形成された溝部（３９ｅ）を前記検出板金（３５）の歯（３５ａ）が通過するようにしたことを特徴とするダイヤルユニット。
2. 前記回転規制部材（３９）の溝部（３９ｅ）と対向する面に形成された凸形状（３９ｆ）は前記フレキシブルプリント基板（４１）の開口（４１ｅ）と前記板金（４２）の開口（４２ｂ）に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のダイヤルユニット。
3. 前記回転規制部材（３９）は透明な樹脂で成形され、前記凸形状（３９ｆ）に前記検出板（３５）の板厚より太く、前記光センサ（４１ｂ、４１ｃ）の発光部と受光部の間隔より細い溝（３９ｇ）が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイヤルユニット。
4. 前記ダイヤル（２７）に固定され前記ダイヤル（２７）と一体で回転し、外周に同一ピッチで凸形状（３４ａ）が形成されたクリック板（３４）と、
   前記クリック板（３４）にバネ（３８）で圧接されるボール（３７）によりクリック感を発生させるクリック機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のダイヤルユニット。
5. 前記回転規制部材（３９）は前記ボール（３７）と前記バネ（３８）を前記カバー（３１）との間で保持することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のダイヤルユニット。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のダイヤルユニットを備えることを特徴とする電子機器。