JP2021039014A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡便に環状部材の回転動作を検出することのできる電子機器を提供する。【解決手段】電子時計１は、入力操作を検出する検出面１１０を有するタッチパネル１１と、検出面１１０上に回転可能に位置するベゼル４と、制御部と、を備える。ベゼル４は、タッチパネル１１により検出可能な導電部材４１を有し、制御部は、導電部材４１のタッチパネル１１による検出結果に基づいてベゼル４の回転を検出する。【選択図】図１

Description

この発明は、電子機器に関する。

表示部の周囲に回転可能に設けられている環状部材（ベゼル）を有する腕時計などの表示機器がある。従来、表示部が備える指針の回転位置と環状部材上の標識との位置関係などに応じて種々の情報が取得可能とされている。

電子時計などの電子機器においては、この環状部材の回転方向及び回転位置自体を所定の入力操作として取得して動作を制御する技術がある。特許文献１では、光学センサを用いて環状部材の回転方向及び回転位置を検出し、固定された指示マークとの位置関係を特定する技術が開示されている。

特開２００１−６６３８３号公報

しかしながら、従来の技術では、回転動作を検出する機構が大きく、電子機器の大型化及びコスト増につながるので、簡便に環状部材の回転動作を検出することができないという課題がある。

この発明の目的は、より簡便に環状部材の回転動作を検出することのできる電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
入力操作を検出する検出面を有するタッチパネルと、
前記検出面上に回転可能に位置する環状部材と、
制御部と、
を備え、
前記環状部材は、前記タッチパネルにより検出可能な被検出部分を有し、
前記制御部は、前記被検出部分の前記タッチパネルによる検出結果に基づいて前記環状部材の回転を検出する
ことを特徴とする電子機器である。

本発明に従うと、より簡便に電子機器における環状部材の回転動作を検出することができるという効果がある。

第１実施形態の電子機器である電子時計の断面形状を示す断面図である。 第１実施形態の電子時計を上面から見た平面略図である。 電子時計の機能構成を示すブロック図である。 メインマイコンで実行される操作受付処理のフローチャートである。 サブマイコンで実行される操作受付処理のフローチャートである。 第２実施形態の電子時計について説明する図である。 第３実施形態の電子時計について説明する図である。 第４実施形態の電子時計の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電子機器である電子時計１の断面形状を示す断面図である。

電子時計１は、ここでは、電子腕時計であり、筐体２（ケース）と、裏蓋３と、ベゼル４（環状部材）と、防水リング５（拘束部材）と、風防ガラス６（保護層）と、回路基板８と、タッチパネル１１と、表示画面１２などを備える。

筐体２は、上下が開口した円筒状（筒状形状）の部材であり、内部にタッチパネル１１及び表示画面１２に加えて、図示略の回路基板（回路基板上の回路に接続された電子部品を含む）及びバッテリなどを収容する。

裏蓋３は、筐体２のうちタッチパネル１１の検出面１１０及び表示画面１２の表示面とは反対側の面（一方の開口）を封止する。裏蓋３の材質は、水が浸透、透過しないものであればよいが、ここでは導電性部材（金属など）であり、回路基板の接地面をなす。特に、裏蓋３は、人体（腕）に接触する部分なので、人体を介して地表に接地されやすい。

ベゼル４は、筐体２上（すなわち筐体２の外側）及びタッチパネル１１の周縁部上にまたがって位置し、回転可能に設けられている。ここでは、ベゼル４は、いずれの方向にも回転可能である。ベゼル４は、樹脂などの誘電体である。ベゼル４の内部には、タッチパネル１１の周縁部と近接する位置に導電部材４１（導電部材の被検出部分）が設けられている。導電部材４１は、ベゼル４の下面（風防ガラス６の側）に露出していてもよい。

板状のタッチパネル１１の一方の面が入力操作の検出に係る検出面１１０であり、当該検出面１１０及び表示画面１２は、筐体２の一方（裏蓋３とは反対側）の開口（他方の開口。上面側）に重なって位置している。タッチパネル１１は、ユーザなどによる外部からの接触動作などを検出して検出位置の情報を出力する。タッチパネル１１の検出方式としては、ここでは、静電容量の局所的な変化を検出する方式が挙げられ、風防ガラス６などを挟むことで直接接触していなくても状況に応じて近接状態で操作検出が可能な感度であってよい。表示画面１２は、例えば、液晶表示画面（ＬＣＤ）であり、ドットマトリクス状に配列された各画素の光透過状態（偏光状態）に応じた輝度の組み合わせで画像を表示する。ここで、液晶は、一度駆動動作により表示させた情報が更新動作なしに維持されるメモリインピクセル（ＭＩＰ）方式であってよく、あるいは、ＭＩＰ液晶と通常のＴＦＴ液晶などとが併用（積層）されていてもよい。

タッチパネル１１の上面側（検出面１１０上）には、風防ガラス６が検出面１１０に重なって設けられている。風防ガラス６は、タッチパネル１１の表面（検出面１１０）の損傷を防止（保護）し、また、筐体２及び裏蓋３と組み合わされて筐体２の内部への水分の侵入を防止する。なお、風防ガラス６は、通常の無機ガラスである必要はなく、各種樹脂（プラスティック）又はサファイアクリスタルなどであってもよい。また、風防ガラス６の周囲にパッキンなどの別の部材を配置したり、風防ガラス６の周囲に接着剤などを付したりすることによって、筐体２の内部への水分の侵入をより効果的に防止する構成としてもよい。

防水リング５は、風防ガラス６と筐体２との間に水や埃が侵入する隙間が生じないように筐体２を風防ガラス６の側面に密着させた状態で拘束する環状の部材である。防水リング５は、断面視で風防ガラス６を含む面内に位置して、筐体２の外側面を取り巻いている。防水リング５は、ここでは、伸縮の少ない金属などの導電性の部材である。防水リング５は、ベゼル４に接触する部分を有し、当該接触部分と導電部材４１との間が電気配線４２を介して接続されることで、導電部材４１が防水リング５と等電位とされる。

また、筐体２内を通って裏蓋３との接触面と防水リング５との接触面との間を電気的につなぐ配線４３が設けられている。これにより、導電部材４１及び防水リング５が裏蓋３と電気的に接続される。裏蓋３は、電子時計１における接地面をなしている。なお、筐体２の外側面が導体めっきされている場合などには、当該めっきの層が配線４３の代わりとされてもよい。

回路基板８には、後述の制御部５０などが設けられており、電子機器１の制御動作などを行って図示略の配線を介して制御信号を出力する。

次に、ベゼル４の回転の検出について説明する。
図２は、第１実施形態の電子時計１を上面から見た平面略図である。

環状のベゼル４は、上面側から見た平面視で円状のタッチパネル１１の周縁部と重なって位置しており、ここでは、導電部材４１の少なくとも一部がタッチパネル１１と重なっている。ベゼル４がいずれかの向きに回転動作すると、これに連れて導電部材４１も回転するので、タッチパネル１１と近接、対向する位置が変化する。導電部材４１がタッチパネル１１に比して十分に近く位置することで、導電部材４１とタッチパネル１１の間に電気容量が生じて（風防ガラス６の誘電率に応じて電気容量をさらに変化（上昇）してもよい）タッチパネル１１上の導電部材４１の位置が検出可能とされる。風防ガラス６が厚いなどの理由でタッチパネル１１と導電部材４１の距離が大きくなる場合などには、必要な検出位置精度が得られる範囲で導電部材４１の平面視面積（タッチパネル１１と対向する面積）を大きく（例えば、ベゼル４の回転中心からの距離方向に長く）定めてもよい。したがって、電子時計１では、タッチパネル１１の検出結果に基づいて、導電部材４１の回転位置、すなわち、ベゼル４の回転を検出することができる。

タッチパネル１１の検出面のうちベゼル４の内縁より内側（環の内部）は、表示画面１２と重なっており、当該表示画面１２の表示内容がタッチパネル１１及び風防ガラス６を透過して外部出力される。表示画面１２とタッチパネル１１とが重なっている部分については、タッチパネル１１は、通常の入力操作の検出を行う。

図３は、本実施形態の電子時計１の機能構成を示すブロック図である。
電子時計１は、制御部５０と、表示部５３と、操作受付部５４などを備える。

制御部５０は、電子時計１の各種動作の制御を行う。制御部５０は、メインマイコン５１（主制御部）と、サブマイコン５２（副制御部）とを有する。
メインマイコン５１は、通常動作時の各種動作制御を行う。メインマイコン５１は、メインＣＰＵ５１１と、メモリ５１２と、計時部５１３などを有する。

サブマイコン５２は、待機動作時やスリープモードなどの省電力動作時における最低限の動作制御を行う。サブマイコン５２は、サブＣＰＵ５２１と、メモリ５２２と、ＲＴＣ５２３（Real Time Clock）などを有する。

メインＣＰＵ５１１は、各種制御処理を行うためにサブＣＰＵ５２１よりも動作クロックが高く、消費電力も大きい。メインＣＰＵ５１１の動作には、計時部５１３の計数動作を利用した日時表示及び各種計数時間表示（ストップウォッチ、タイマ機能など）、並びに表示部５３による表示動作の制御などが含まれてよい。メインＣＰＵ５１１は、必要に応じて（動作の必要がなく、待機状態などの省電力動作に移行する場合に）動作が停止されてよい。メモリ５１２は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性のフラッシュメモリなどを含む。ＲＡＭは、メインＣＰＵ５１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。フラッシュメモリなどの不揮発性メモリは、メインＣＰＵ５１１による動作制御プログラム及び設定データなどを記憶する。また、不揮発性メモリには、メインＣＰＵ５１１により実行される各種機能動作により得られた各種データが記憶されていてもよい。

計時部５１３は、図示略の発振回路からのクロック信号に基づいて現在日時の計数動作を行う。計時部５１３の計時日時は、ＲＴＣ５２３の計時日時よりも精度が高くてよい。また、計時部５１３が計数する計時日時は、図示略の通信部などを介して外部から取得された日時、及び／又は測位衛星若しくは標準電波の受信により取得された日時などに基づいてメインＣＰＵ５１１により修正されてよい。

サブＣＰＵ５２１は、上述のように省電力動作時（メインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１の動作停止時）に、計時動作、日時（時刻）の表示動作、及びメインマイコン５１を起動させるための操作や電子時計１の運動状態などを検出して処理する動作などを行う。例えば、ベゼル４が所定角度一方向に回転された場合にメインマイコン５１を起動させることとしてもよい。サブＣＰＵ５２１は、連続的に動作している必要はなく、所定の時間間隔（例えば、数百ミリ秒間隔）で動作して処理が終了すると動作が中断してもよい。また、サブＣＰＵ５２１の動作クロック周波数は、メインＣＰＵ５１１よりも低くてよく、サブＣＰＵ５２１（サブマイコン５２）の消費電力もメインＣＰＵ５１１（メインマイコン５１）より小さくてよい。

メモリ５２２は、揮発性のＲＡＭと不揮発性メモリなどを含む。ＲＡＭは、サブＣＰＵ５２１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭは、上述のようにサブＣＰＵ５２１の動作が中断されている間も更新（リフレッシュ）動作が継続されていてもよい。不揮発性メモリには、サブＣＰＵ５２１が実行する制御プログラムや設定データが記憶されていてよい。なお、これらの制御プログラムや設定データは、メインマイコン５１のメモリ５１２に記憶され、メインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１）の動作が停止される場合に必要なデータがメモリ５２２のＲＡＭに読みだされて保持されてもよい。

ＲＴＣ５２３は、継続的に現在日時の計数を行う。

表示部５３は、上述の表示画面１２を有し、また、制御部５０（メインマイコン５１又はサブマイコン５２）から取得された制御命令に基づいて前記表示画面１２に表示を行わせる（制御部５０が表示内容を制御）駆動回路を有する。

操作受付部５４は、上述のタッチパネル１１を含み、タッチパネル１１が検出した入力操作を入力信号としてメインマイコン５１及び／又はサブマイコン５２に出力する。

次に、入力操作の受付動作について説明する。
ここでは、例えば、操作受付部５４（タッチパネル１１）が受け付けた入力信号は、メインマイコン５１及びサブマイコン５２に出力され、メインマイコン５１が動作中（動作時）にはメインＣＰＵ５１１によって処理され、メインマイコン５１が停止中（停止時）にはサブＣＰＵ５２１によって処理されてもよい。上述のように、サブＣＰＵ５２１が間欠的に（メインＣＰＵ５１１よりも広い時間間隔で）動作する場合、連続的に動作するメインＣＰＵ５１１と比較して、入力操作に対する応答（検出結果を取得して当該検出結果に応じた処理を行うまでの時間）が僅かに遅れる場合があり得る。メインマイコン５１又はサブマイコン５２が操作受付部５４からタッチパネル１１が受け付けた入力操作の位置がベゼル４の下側か否かを判別することで、入力操作が導電部材４１の回転によるものか、ユーザなどによる直接的な入力操作に応じたものかを識別して入力内容に応じた処理を行う。タッチパネル１１の検出面１１０に対するベゼル４の位置は、予めメモリ５１２、５２２などに記憶されていてよい。

また、ベゼル４の下における検出に伴う処理とそれ以外（ベゼル４の内縁内側）における検出に伴う処理は、並列に実行されてよいが、ベゼル４の内縁内側において複数箇所同時に入力操作の検出があった場合、複数箇所の同時入力が可能に設定されている状況以外では、最初の入力操作に応じた処理が終わるまで他の入力操作については適宜無効とするか、又は待機させることとしてもよい。

上述のように、メインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１）は、夜間などで所定時間使用されていない場合、例えば、夜の所定時刻から明け方の所定時刻までの間、所定時間以上入力操作がなくかつ電子時計１が静止状態であった場合などにメインＣＰＵ５１１の動作を停止させて待機状態に移行させることができる。明け方の所定時刻になった場合、又は待機時間で所定の入力操作（例えば、ベゼル４の回転操作）の検出若しくは加速度センサによる運動の検出などがなされた場合には、メインマイコン５１が起動されて通常動作状態に復帰する。

また、電子時計１では、省電力モード（待機状態）では、ベゼル４の回転以外の入力操作の受付を禁止してもよい。すなわち、サブＣＰＵ５２１は、タッチパネル１１における入力操作の検出位置がベゼル４の下以外であった場合に、当該入力操作を無効として、検出内容に対応する処理を行わなくてもよい。

図４は、メインマイコン５１で実行される操作受付処理のメインＣＰＵ５１１による制御手順を示すフローチャートである。また、図５は、サブマイコン５２で実行される操作受付処理のサブＣＰＵ５２１による制御手順を示すフローチャートである。

メインマイコン５１の操作受付処理は、メインＣＰＵ５１１が動作中に継続して実行される。操作受付処理が開始されると、メインＣＰＵ５１１は、自身の動作停止命令が取得されたか否かを判別する（ステップＳ１０１）。取得されたと判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、メインＣＰＵ５１１は、操作受付処理をサブＣＰＵ５２１に移行させる命令をサブマイコン５２に送信する（ステップＳ１１１）。そして、操作受付処理を終了する。

動作停止命令が取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＮＯ”）、メインＣＰＵ５１１は、タッチパネル１１への入力操作が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１０２）。入力操作が検出されていないと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、メインＣＰＵ５１１の処理は、ステップＳ１０１に戻る。

タッチパネル１１への入力操作が検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、メインＣＰＵ５１１は、検出された操作の入力位置を特定する（ステップＳ１０３）。メインＣＰＵ５１１は、特定された入力位置が表示画面１２の表示エリア内であるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。表示エリア内であると判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、メインＣＰＵ５１１は、表示画面１２における表示内容などに応じた処理を行う（ステップＳ１２１）。それから、メインＣＰＵ５１１の処理は、ステップＳ１０１に戻る。

入力位置が表示エリア内ではないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、メインＣＰＵ５１１は、前回（すなわちベゼル４の回転動作前）の表示エリア外での入力位置を取得する（ステップＳ１０５）。メインＣＰＵ５１１は、前回の入力位置と今回の入力位置との差分を取得して、回転方向を特定する（ステップＳ１０６）。メインＣＰＵ５１１は、回転方向、入力位置及び／又は前回からの回転角度などに応じた処理を行う（ステップＳ１０７）。それから、メインＣＰＵ５１１の処理は、ステップＳ１０１に戻る。

サブマイコン５２の操作受付処理は、メインマイコン５１から上記操作受付の移行命令が取得されることで開始される。図５に示すように、サブＣＰＵ５２１は、メインマイコン５１から起動通知が取得されたか否かを取得する（ステップＳ２０１）。起動通知が取得されたと判別された場合には（ステップＳ２０１で“ＹＥＳ”）、サブＣＰＵ５２１は、操作受付をメインＣＰＵ５１１へ移行する（ステップＳ２１１）。この場合、サブＣＰＵ５２１は、明示的にメインマイコン５１に命令を送って、操作受付動作の移行を確認してもよいし、メインマイコン５１が起動すると自動的にメインマイコン５１における操作受付も開始されることとして、何もせずに操作受付に係る処理を終了させてもよい。そして、サブＣＰＵ５２１は、操作受付処理を終了する。

メインマイコン５１の起動通知が取得されていないと判別された場合には（ステップＳ２０１で“ＮＯ”）、サブＣＰＵ５２１は、タッチパネル１１への入力操作が検出されたか否かを判別する（ステップＳ２０２）。入力操作が検出されていないと判別された場合には（ステップＳ２０２で“ＮＯ”）、サブＣＰＵ５２１の処理は、ステップＳ２０８へ移行する。

入力操作が検出されたと判別された場合には（ステップＳ２０２で“ＹＥＳ”）、サブＣＰＵ５２１は、入力操作の入力位置を特定する（ステップＳ２０３）。サブＣＰＵ５２１は、入力位置が表示画面１２の表示エリア内か否かを判別する（ステップＳ２０４）。表示エリア内であると判別された場合には（ステップＳ２０４で“ＹＥＳ”）、サブＣＰＵ５２１の処理は、ステップＳ２０８へ移行する。

入力位置が表示エリア内ではないと判別された場合には（ステップＳ２０４で“ＮＯ”）、サブＣＰＵ５２１は、前回の入力位置を取得する（ステップＳ２０５）。サブＣＰＵ５２１は、前回の入力位置と今回の入力位置との差分を取得し、ベゼル４の回転方向を特定する（ステップＳ２０６）。サブＣＰＵ５２１は、特定された回転方向、今回の入力位置及び／又は回転角度に応じた処理を行う（ステップＳ２０７）。それから、サブＣＰＵ５２１の処理は、ステップＳ２０８へ移行する。

ステップＳ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０７の各処理からステップＳ２０８の処理へ移行すると、サブＣＰＵ５２１は、所定時間（上述のように、例えば、数百ミリ秒）動作を中断する（ステップＳ２０８）。それから、サブＣＰＵ５２１の処理は、ステップＳ２０１に戻る。

［第２、第３実施形態］
図６は、第２実施形態の電子時計１の（ａ）平面略図、（ｂ）、（ｃ）タッチパネル１１ａによるベゼル４の回転検出について説明する図、及び（ｄ）ベゼル４と筐体２のかみ合わせについて説明する図である。
図６（ａ）に示すように、この実施形態の電子時計１では、ベゼル４に対して複数、ここでは、３０度（所定角度）の間隔で１２個（複数箇所）の導電部材４１が設けられている。また、タッチパネル１１ａは、表示画面１２（ベゼル４の内縁形状）と略同サイズであり、所定の回転角度方向（ここでは、１２時方向を基準として１８０度方向及び約３５２度方向）でベゼル４の回転中心からの距離が突出している複数の突出部１１１、１１２がベゼル４の回転に応じて１２個の導電部材４１と順番に対向していくことでベゼル４の回転が検出される。なお、突出部１１１、１１２などの形状は、導電部材４１の検出が確実に可能であれば特に限られない。

第２実施形態の電子時計１では、タッチパネル１１ａの複数の突出部１１１、１１２は、ここでは、１５度（所定角度の半分）の非整数倍の角度間隔で位置している。したがって、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、突出部１１１、１１２のうち一方で一つの導電部材４１が検出されてから、次の導電部材４１が検出されるまでの間に、他方の突出部で導電部材４１が一度検出される。また、ベゼル４が略等速で回転する場合に、突出部１１１、１１２のうち一方で導電部材４１が検出されるタイミングと他方で導電部材４１が検出されるタイミングとのずれ方が回転方向によって異なることになり、この検出タイミングに応じて回転方向を特定することが可能となる。このような構造は、ベゼル４の裏面全体に設けられていなくてもよく、例えば、所定の円周に沿って線状に設けられていてもよい。また、３０度単位で回転が停止さえすればよい場合には、円周に沿って連続的な構造である必要はなく、３０度ごとに所定の角度範囲に断続的に（例えば、突起とくぼみの組み合わせが）設けられていてもよい。

この場合、ベゼル４は、３０度単位で回転するように、すなわち、３０度回転した位置で（所定角度ごとに回転が）停止する構造を有していてもよい。例えば、図６（ｄ）に示すように、ベゼル４の底面と筐体２の上面とに３０度単位で対応する緩やかな凹部及び凸部がそれぞれ設けられており、３０度の回転ごとに凹凸にはまり込んで回転動作が停止しやすい構造であってもよい。この場合、１５度未満（向きを問わない）の回転状態では、ベゼル４が戻る方向に力が働き、１５度以上の回転状態ではベゼル４が進む方向に力が働くようになっていてよい。

図７は、第３実施形態の電子時計１の（ａ）平面略図、及び（ｂ）タッチパネル１１ｂによるベゼル４の回転検出について説明する図である。
第３実施形態の電子時計１では、図７（ａ）に示すように、タッチパネル１１ｂにおいて、突出部１１２に対し、突出部１１１、１１３が（１８０±α）度の間隔で位置しており、α＜１５である。したがって、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、突出部１１２で導電部材４１が検出されてから、突出部１１１、１１３のうちいずれで先に導電部材４１が検出されるかによって回転方向が特定される。

なお、ここでは、導電部材４１を円形に示しているが、上記実施形態のいずれでも形状は特には限られない。また、３０度単位での回転停止に係る構成については、図６（ｄ）で示したものと同様であってもよい。

［第４実施形態］
図８は、第４実施形態の電子時計１の断面図である。
この電子時計１では、タッチパネル１１と導電部材４１との間を風防ガラス６ａではなく、筐体２ａが占めている。平面視でこの部分には表示画面１２が存在しないので、必ずしも風防ガラス６ａのように光透過性の層でタッチパネル１１上が被覆される必要はない。筐体２ａが導体でなければ、このように筐体２ａが風防ガラス（保護層）の代わりとなってもよい。なお、ここでは、導電部材４１を１つのみ表示しているが、第２実施形態又は第３実施形態の電子時計１であっても同様に複数の導電部材４１が所定の間隔で配置され、風防ガラス６の代わりに筐体２ａがタッチパネル１１と導電部材４１（ベゼル４）との間を占めていてもよい。

以上のように、上記実施形態の電子時計１は、入力操作を検出する検出面１１０を有するタッチパネル１１と、検出面１１０上に回転可能に位置するベゼル４と、制御部５０と、を備える。ベゼル４は、タッチパネル１１により検出可能な導電部材４１を有し、制御部５０は、導電部材４１のタッチパネル１１による検出結果に基づいてベゼル４の回転を検出する。
すなわち、この電子時計１では、ベゼル４の回転検出を薄いタッチパネル１１で行うので、従来の光学センサなどのように大きな設置スペースを必要とせず、簡便に回転動作を検出することができる。また、従来用いられているタッチパネル１１を若干大型化し、また、ベゼル４内（表面含む）に導電部材４１を設けるだけで検出が可能とされるので、構成の追加に係るコストの上昇を抑制することができる。

また、電子時計１は、タッチパネル１１を内部に収容する筐体２を備え、ベゼル４は、筐体２の外側に位置している。可動部であるベゼル４が筐体２の外側に設けられることで、タッチパネル１１を含む電子部品を容易に防水状態とすることが可能となり、また、ごみなどが隙間に侵入してベゼル４の回転の検出感度や精度を低下させることを抑制することができる。

また、電子時計１は、裏蓋３を備える。筐体２は、上下が開口した筒状の形状を有し、一方の開口が裏蓋３により封止され、他方の開口に検出面１１０が位置する。
これにより、タッチパネル１１は、筐体２及び裏蓋３で囲われた内部で他の衝撃などを効果的に避けつつ正常に検出面１１０への入力操作を検出することができる。

また、電子時計１は、検出面１１０に重なる風防ガラス６を備える。これにより、検出面１１０に水や埃などが付着してベゼル４の検出に係る動作不良を起こすのを抑制することができる。

また、ベゼル４内の被検出部分は、導電部材４１であり、タッチパネル１１は、静電容量の局所的な変化を検出する。このような方式のタッチパネル１１を用いることで、導電部材４１が直接タッチパネル１１に接触する必要がなく、また、複数点への入力操作も同時検出可能になる。よって、風防ガラス６越しにタッチパネル１１を汚さずに容易かつ確実にベゼル４の回転検出が可能となる。また、ベゼル４の回転検出と通常のタッチ操作に係る入力操作の検出とを並列に処理することができるので、別個にタッチパネルを用意する必要がなく、製造及び処理の手間がかからない。

また、被検出部分は、電子時計１の接地面と電気的に接続されているので、静電気などで大きく帯電してベゼル４の回転検出に支障を来したり動作トラブルを生じたりしにくい。

また、裏蓋３は導電性部材であり、導電部材４１と電気的に接続される。電子時計１の中で比較的サイズが大きく、また、人体に接触して利用されることが多いから実際のグランドに接続されやすい裏蓋３が接地面とされて、導電部材４１がこの裏蓋３に電気的に接続されることで、より安定して導電部材４１を接地電位付近に維持することができ、タッチパネル１１により確実に回転を検出可能とすることができる。

また、電子時計１は、検出面１１０に重なる風防ガラス６と、筐体２の外側面側に配置され、風防ガラス６の側面に筐体２を密着させる導電性の防水リング５と、を備える。導電部材４１及び裏蓋３は、直接又は配線を介して防水リング５に電気的に接続されている。このように、回転可能なベゼル４の導電部材４１が導電性部材の防水リング５を介して裏蓋３に電気的に接続されることで、接続に係る構成の追加を減らしつつより確実なタッチパネル１１によるベゼル４の回転検出を行うことができる。

また、電子時計１は、タッチパネル１１の検出面１１０と重なって位置する表示画面１２を有する表示部５３を備え、制御部５０は、表示画面１２への表示内容を制御する。
すなわち、ベゼル４の回転検出部分以外のタッチパネル１１は、表示画面１２と積層されて利用されることで、表示内容と連動した通常のタッチパネルとして利用することができる。よって、表示内容を適宜制御することで、種々の入力操作の受付をベゼル４の回転検出と並行して行うことができ、電子時計１の多機能動作の設定、動作をより容易に行うことができる。

また、制御部５０は、タッチパネル１１に対する入力操作の検出位置がベゼル４の下か否かに応じて、ベゼル４の回転動作とタッチパネル１１への直接的な入力操作とを識別して、各々検出内容に応じた処理を行う。ベゼル４が回転してもベゼル４とタッチパネル１１の位置関係は変わらないので、予めベゼル４の位置情報を保持しておくことで、容易にベゼル４の回転検出とその他の通常入力操作とを識別することができる。したがって、電子時計１では、入力内容に応じた処理を各々特定して、適切に実行させることができる。

また、制御部５０は、メインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１）と、メインマイコン５１よりも消費電力の小さいサブマイコン５２（サブＣＰＵ５２１）とを有する。そして、メインマイコン５１の動作時には、当該メインマイコン５１が導電部材４１の検出結果に応じた制御を行い、メインマイコン５１の動作停止時には、サブマイコン５２が導電部材４１の検出結果に応じた制御を行う。すなわち、多機能動作と、時計としての最低限の動作が継続されればよい省電力動作時とに対応した複数のマイコンを備える構成において、いずれのマイコンでもベゼル４の回転動作の検出を行うことができる。特に小型の電子腕時計などにおいて、ベゼル４の回転操作は他の動作よりも容易かつ意図しない回転動作がそれほど生じやすくないことから、この電子時計１において、省電力動作から通常動作への復帰などの要求の検出を容易かつ確実に行うことが可能になる。

また、サブマイコン５２（サブＣＰＵ５２１）は、メインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１）よりも広い時間間隔でタッチパネル１１による検出結果を取得して検出結果に応じた処理を行う。すなわち、サブマイコン５２では、若干リアルタイム性を犠牲にすることで、より効率よく電力消費の低減を図ることができる。

また、サブマイコン５２（サブＣＰＵ５２１）は、タッチパネル１１に対する入力操作の検出位置がベゼル４の下ではない場合に、入力操作に応じた処理を行わない。すなわち、省電力状態では、ベゼル４の回転以外に応じたタッチパネル１１の操作に応じた処理を行わない。待機時であっても、表示画面１２は意図せずユーザや鞄内のものなどと接触することはしばしばあるので、通常のタッチパネル１１への入力操作に応じた処理を禁止することで、不要な動作が実行されて電力を浪費したり、意図せず設定などが変更されたりすることを避けることができる。一方で、意図して回転させやすいベゼル４の回転動作のみを検出して対応する処理を実行することで、ユーザ所望の処理については、容易かつ確実に実行させることが可能となる。

また、第２、第３実施形態のタッチパネル１１ａ、１１ｂは、導電部材４１が検出面１１０の上側から見た平面視で所定の回転角度方向（１８０度、３５２度など）にある場合に当該導電部材４１を検出可能に設けられ、導電部材４１は、ベゼル４の回転に応じてこれら所定の回転角度方向でタッチパネル１１により検出がなされる。
このように、タッチパネル１１ａ、１１ｂが導電部材４１を検出する位置が更に限定されるので、検出位置精度にあまり関係なく、ベゼル４の回転動作を検出することができる。また、検出有無や回数などを角度方向に換算すればよいので、検出精度の低下に応じてベゼル４の回転位置などの特定精度の低下が生じにくい。

また、導電部材４１は、ベゼル４の回転方向について所定角度（ここでは３０度）の間隔で複数か所（１２か所）に位置し、ベゼル４の所定角度の回転ごとにタッチパネル１１により異なる導電部材４１が検出される。すなわち、タッチパネル１１ａ、１１ｂの面積をタッチパネル１１よりも縮小し、導電部材４１の数を増やすことで補うので、この方がコストや処理を低減させやすい。

また、電子時計１は、ベゼル４の回転が所定角度（３０度）ごとに停止する構造を有する。ベゼル４が連続的な回転ではなく、ステップ状に回転する場合には、検出位置の精度が低下してもベゼル４の回転位置の特定がより簡便に行われるので、動作処理の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。

また、所定の回転角度方向は、所定角度（３０度）の半分（１５度）の整数倍とは異なる角度間隔で複数定められ、制御部５０は、所定角度の回転時における所定の回転角度方向のそれぞれにおける検出タイミングに応じてベゼル４の回転方向を特定する。すなわち、導電部材４１を検出する位置（回転角度方向）を複数適切な角度差で定めることで、回転方向も容易に特定することが可能になるので、効率よくベゼル４の多機能化などを図ることができる。

また、タッチパネル１１ａ、１１ｂは、平面視でベゼル４の内縁形状に対して所定の回転角度方向でベゼル４の回転中心からの距離が突出した突出部１１１〜１１３などを有する。このように、必要最小限だけタッチパネル１１ａ、１１ｂを拡張することで、効率よくベゼル４の回転検出を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、静電容量式のタッチパネル１１に対して導電部材４１をベゼル４とともに回転動作させることでベゼル４の回転動作を検出することとしたが、ベゼル４の裏面（タッチパネルの側）に突起を設け、当該突起がタッチパネルを押圧することにより各種方式で押圧位置を検出するものであってもよい。この場合、複数箇所への押圧操作の同時検出が困難な場合があるので、ベゼル４のエリアとそれ以外のエリアとで時分割して交互に入力を検出するなどしてもよい。また、ベゼル４の突起位置に移動がない場合には、当該位置を仮定して通常のタッチパネル上への入力操作位置を特定してもよい。

また、上記各実施形態では、ベゼル４の静止時に常に導電部材４１が検出されるようになっていたが、これに限られない。第２、３実施形態において、突出部の位置を所定角度（３０度）単位のベゼル４の停止位置から全てずらすように配置することで、回転動作が生じた途中でのみ導電部材４１が検出されることとされてもよい。

また、上記実施の形態では、筐体２、裏蓋３及び風防ガラス６により密閉されたエリア内にタッチパネル１１などが位置し、ベゼル４がこのエリアの外側に位置することとして防水性などを実現しつつベゼル４の回転動作を容易に実行可能としたが、これに限られるものではない。

また、上記実施の形態では、導電部材４１が裏蓋３に電気的に接続されて接地されることとしたが、例えば、裏蓋３が導電性の部材ではない場合などは、他の部位が接地面となって導電部材４１が電気的に接続されてもよい。

また、タッチパネル１１と、導電部材４１を含むベゼル４との間には、風防ガラス６又は筐体２が挟まれていなくてもよい。直接接してもよいし、他の樹脂などのカバー層が間に挟まれていてもよい。

また、上記タッチパネル１１は、デジタルの表示画面１２と重ねて設けられるものとしたが、これに限られない。一部又は全部が予め固定された標識が設けられた文字盤上に位置していてもよい。また、表示画面が指針などによるアナログ表示を行うものであってもよい。

また、タッチパネル１１の形状は、円形又はこれに突出部を有する形状に限られない。１２、３、６、９時の各方向に頂点を有する正方形やこれに類似する形状などであってもよい。

また、上記実施の形態では、制御部５０がメインマイコン５１とサブマイコン５２を有し、動作状態に応じてメインマイコン５１の動作有無を切り替えることとしたが、単一のマイコン（制御部）が継続的にタッチ操作の検出を含む動作制御を行ってもよい。また、サブマイコン５２の動作に切り替えられた場合には、当該サブマイコン５２は、ベゼル４の回転検出を含むタッチパネル１１への入力操作を一切受け付けないこととしてもよい。また、制御部５０の動作は、全てがＣＰＵによってソフトウェア的に行われなくてもよく、一部が専用ハードウェア（論理回路など）によって行われてもよい。

また、上記実施の形態では、サブマイコン５２での動作（ベゼル４の回転）検出間隔を広く（例えば、数百ミリ秒間隔）して、間欠的な動作を行わせることとしたが、このような動作を行わずに、単純に連続的な動作を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、ベゼル４を両方向に回転可能としたが、一方、例えば、時計回りにのみ回転可能な構造を有していてもよい。この場合、回転方向を検出する必要がないので、第２、３実施形態で示したような複数の突出部を有していなくてもよい。

また、第２、３実施形態では、３０度間隔で１２個の導電部材４１が等間隔配置されることとしたが、１８０度の間隔で２つの突出部を有し、３０度間隔で６個の導電部材４１を配置することで、同様の検出を可能としてもよい。

また、導電部材４１は、ベゼル４に連動して移動し、タッチパネル１１により移動状況が検出可能に位置していればよく、ベゼル４の内部や外面に位置している場合に限られない。環状のベゼル４の内縁から内側に突出していてもよいし、ベゼル４の回転に応じて直線往復運動するような構造を有していてもよい。

また、上記実施の形態では、電子機器として腕時計などの電子時計を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。その他の各種表示、計測、通信などを行う電子機器であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、回転動作の検出原理、処理内容及び手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
入力操作を検出する検出面を有するタッチパネルと、
前記検出面上に回転可能に位置する環状部材と、
制御部と、
を備え、
前記環状部材は、前記タッチパネルにより検出可能な被検出部分を有し、
前記制御部は、前記被検出部分の前記タッチパネルによる検出結果に基づいて前記環状部材の回転を検出する
ことを特徴とする電子機器。
＜請求項２＞
前記タッチパネルを内部に収容する筐体を備え、
前記環状部材は、前記筐体の外側に位置している
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
＜請求項３＞
裏蓋を備え、
前記筐体は、上下が開口した筒状の形状を有し、一方の開口が前記裏蓋により封止され、他方の開口に前記検出面が位置する
ことを特徴とする請求項２記載の電子機器。
＜請求項４＞
前記検出面に重なる保護層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項５＞
前記被検出部分は、導電部材であり、
前記タッチパネルは、静電容量の局所的な変化を検出する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項６＞
前記被検出部分は、当該電子機器の接地面と電気的に接続されていることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
＜請求項７＞
前記被検出部分は、導電部材であり、
前記タッチパネルは、静電容量の局所的な変化を検出し、
前記裏蓋は導電性部材であり、前記被検出部分と電気的に接続されることを特徴とする請求項３記載の電子機器。
＜請求項８＞
前記検出面に重なる保護層と、
前記筐体の外側面側に配置され、前記保護層の側面に前記筐体を密着させる導電性の拘束部材と、
を備え、
前記被検出部分及び前記裏蓋は、直接又は配線を介して前記拘束部材に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項７記載の電子機器。
＜請求項９＞
前記タッチパネルの前記検出面と重なって位置する表示画面を有する表示部を備え、
前記制御部は、前記表示画面への表示内容を制御する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項１０＞
前記制御部は、前記タッチパネルに対する入力操作の検出位置が前記環状部材の下か否かに応じて、前記環状部材の回転動作と前記タッチパネルへの直接的な入力操作とを識別して、各々検出内容に応じた処理を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項１１＞
前記制御部は、主制御部と、当該主制御部よりも消費電力の小さい副制御部とを有し、
前記主制御部の動作時には、当該主制御部が前記被検出部分の検出結果に応じた制御を行い、
前記主制御部の動作停止時には、前記副制御部が前記被検出部分の検出結果に応じた制御を行う、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項１２＞
前記副制御部は、前記主制御部よりも広い時間間隔で前記タッチパネルによる検出結果を取得して当該検出結果に応じた処理を行うことを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
＜請求項１３＞
前記副制御部は、前記タッチパネルに対する入力操作の検出位置が前記環状部材の下ではない場合に、前記入力操作に応じた処理を行わないことを特徴とする請求項１１又は１２記載の電子機器。
＜請求項１４＞
前記タッチパネルは、前記被検出部分が前記検出面の上側から見た平面視で所定の回転角度方向にある場合に当該被検出部分を検出可能に設けられ、
前記被検出部分は、前記環状部材の回転に応じて前記所定の回転角度方向で前記タッチパネルにより検出がなされる
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子機器。
＜請求項１５＞
前記被検出部分は、前記環状部材の回転方向について所定角度の間隔で複数か所に位置し、前記環状部材の前記所定角度の回転ごとに前記タッチパネルにより検出がなされることを特徴とする請求項１４記載の電子機器。
＜請求項１６＞
前記環状部材の回転が前記所定角度ごとに停止する構造を有することを特徴とする請求項１５記載の電子機器。
＜請求項１７＞
前記所定の回転角度方向は、前記所定角度の半分の整数倍とは異なる角度間隔で複数定められ、
前記制御部は、前記所定角度の回転時における前記所定の回転角度方向のそれぞれにおける検出タイミングに応じて前記環状部材の回転方向を特定する
ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の電子機器。
＜請求項１８＞
前記タッチパネルは、平面視で前記環状部材の内縁形状に対して前記所定の回転角度方向で前記環状部材の回転中心からの距離が突出した形状を有することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の電子機器。

１ 電子時計
２、２ａ 筐体
３ 裏蓋
４ ベゼル
５ 防水リング
６、６ａ 風防ガラス
８ 回路基板
１１、１１ａ、１１ｂ タッチパネル
１１０ 検出面
１１１〜１１３ 突出部
１２ 表示画面
４１ 導電部材
４２ 電気配線
４３ 配線
５０ 制御部
５１ メインマイコン
５１１ メインＣＰＵ
５１２ メモリ
５１３ 計時部
５２ サブマイコン
５２１ サブＣＰＵ
５２２ メモリ
５２３ ＲＴＣ
５３ 表示部
５４ 操作受付部

Claims (18)

1. 入力操作を検出する検出面を有するタッチパネルと、
   前記検出面上に回転可能に位置する環状部材と、
   制御部と、
   を備え、
   前記環状部材は、前記タッチパネルにより検出可能な被検出部分を有し、
   前記制御部は、前記被検出部分の前記タッチパネルによる検出結果に基づいて前記環状部材の回転を検出する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記タッチパネルを内部に収容する筐体を備え、
   前記環状部材は、前記筐体の外側に位置している
   ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 裏蓋を備え、
   前記筐体は、上下が開口した筒状の形状を有し、一方の開口が前記裏蓋により封止され、他方の開口に前記検出面が位置する
   ことを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記検出面に重なる保護層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記被検出部分は、導電部材であり、
   前記タッチパネルは、静電容量の局所的な変化を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記被検出部分は、当該電子機器の接地面と電気的に接続されていることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
7. 前記被検出部分は、導電部材であり、
   前記タッチパネルは、静電容量の局所的な変化を検出し、
   前記裏蓋は導電性部材であり、前記被検出部分と電気的に接続されることを特徴とする請求項３記載の電子機器。
8. 前記検出面に重なる保護層と、
   前記筐体の外側面側に配置され、前記保護層の側面に前記筐体を密着させる導電性の拘束部材と、
   を備え、
   前記被検出部分及び前記裏蓋は、直接又は配線を介して前記拘束部材に電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項７記載の電子機器。
9. 前記タッチパネルの前記検出面と重なって位置する表示画面を有する表示部を備え、
   前記制御部は、前記表示画面への表示内容を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子機器。
10. 前記制御部は、前記タッチパネルに対する入力操作の検出位置が前記環状部材の下か否かに応じて、前記環状部材の回転動作と前記タッチパネルへの直接的な入力操作とを識別して、各々検出内容に応じた処理を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子機器。
11. 前記制御部は、主制御部と、当該主制御部よりも消費電力の小さい副制御部とを有し、
    前記主制御部の動作時には、当該主制御部が前記被検出部分の検出結果に応じた制御を行い、
    前記主制御部の動作停止時には、前記副制御部が前記被検出部分の検出結果に応じた制御を行う、
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子機器。
12. 前記副制御部は、前記主制御部よりも広い時間間隔で前記タッチパネルによる検出結果を取得して当該検出結果に応じた処理を行うことを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
13. 前記副制御部は、前記タッチパネルに対する入力操作の検出位置が前記環状部材の下ではない場合に、前記入力操作に応じた処理を行わないことを特徴とする請求項１１又は１２記載の電子機器。
14. 前記タッチパネルは、前記被検出部分が前記検出面の上側から見た平面視で所定の回転角度方向にある場合に当該被検出部分を検出可能に設けられ、
    前記被検出部分は、前記環状部材の回転に応じて前記所定の回転角度方向で前記タッチパネルにより検出がなされる
    ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子機器。
15. 前記被検出部分は、前記環状部材の回転方向について所定角度の間隔で複数か所に位置し、前記環状部材の前記所定角度の回転ごとに前記タッチパネルにより検出がなされることを特徴とする請求項１４記載の電子機器。
16. 前記環状部材の回転が前記所定角度ごとに停止する構造を有することを特徴とする請求項１５記載の電子機器。
17. 前記所定の回転角度方向は、前記所定角度の半分の整数倍とは異なる角度間隔で複数定められ、
    前記制御部は、前記所定角度の回転時における前記所定の回転角度方向のそれぞれにおける検出タイミングに応じて前記環状部材の回転方向を特定する
    ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の電子機器。
18. 前記タッチパネルは、平面視で前記環状部材の内縁形状に対して前記所定の回転角度方向で前記環状部材の回転中心からの距離が突出した形状を有することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の電子機器。

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