JP2024050075A - 位置検出装置、その電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ブラシ接点部と導電パターンとの摺動によって位置を検出する位置検知装置において、導電パターンを直接固定部材に形成することが可能となるパターン配線手法を提供すること。【解決手段】 本発明の位置検知装置は、引き出しパターン617が、接触部395の移動の軌跡と摺動パターン611、612、613、614、615が成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、引き出しパターン617は、引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の間に形成された凹部の底面に成形されており、接触部395が接触部395の移動の方向における引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の一方の摺動パターン611に接触した状態から他方の摺動パターン613に接触する状態へ移動するに際して、接触部395は引き出しパターン617と接触しないことを特徴とする。【選択図】 図9

Description

本発明は、電子機器に関し、特に接片が導電パターン上を摺動し、接片と導電パターンとの通電状態に応じて接片の位置を検出する位置検出装置、およびこれを備えた電子機器に関する。
従来、電子機器には、特許文献1に示す様にダイヤルの回転操作により接片を回転させて、接片のブラシ接点部と、配線基板上の導電パターンを摺動させるように構成された位置検出構造をそなえているものがある。
特開2019-101096号公報
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、配線基板上に導電パターンを形成している。
そのため、配線基板とは別に配線基板を支える固定部材が必要になり、配線基板を固定部材に固定する作業が発生する結果、生産性に改善の余地があった。
また、配線基板の固定部材への取り付けに誤差が生じるので、その結果、接片と導電パターンのずれを許容するために導電パターンを大きくする必要があり、位置検出構造の小型化の妨げとなっていた。
そこで、本発明の目的は、ブラシ接点部と導電パターンとの摺動によって位置を検出する位置検知装置において、導電パターンを直接固定部材に形成することが可能となるパターン配線手法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の位置検知装置は、樹脂成形品の表面に回路配線が射出成形にて成形された回路基板上に設けられた配線用の複数の摺動パターンより構成された摺動パターン群と、動作部材に連動して移動し、前記摺動パターンに接触する導電性の接触部を有する摺動ブラシとを有し、前記摺動パターンへの前記接触部の接触の状態を検知することで前記動作部材の位置を検知する位置検知装置において、
前記複数の摺動パターンのうちの第1の摺動パターンは、前記複数の摺動パターンのうちの第2の摺動パターンに囲まれており、
前記位置検知装置は、前記第1の摺動パターンから前記摺動パターン群の外側の領域に接続するための配線用の引き出しパターンを有し、
前記引き出しパターンが、前記接触部の移動の軌跡と前記摺動パターンが成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、
前記引き出しパターンは、前記引き出しパターンの両隣の二つの前記第2の摺動パターンの間に形成された凹部の底面に成形されており、
前記接触部が前記接触部の移動の方向における前記引き出しパターンの両隣の二つの前記第2の摺動パターンの一方の摺動パターンに接触した状態から他方の摺動パターンに接触する状態へ移動するに際して、前記接触部は前記引き出しパターンと接触しないことを特徴とする。
本発明によれば、ブラシ接点部と導電パターンとの摺動によって位置を検出する構造において、導電パターンを直接固定部材に形成することが可能となるパターン配線手法を提供することができる。
カメラの機能構成を示すブロック図である カメラの外観斜視図である カメラの分解斜視図である カメラのトップカバーユニットの外観斜視図である トップカバーユニットを構成する部材の内、ダイヤルを機能させるために必要な部材のみを表示した分解斜視図である トップカバーユニット基板の外観斜視図である トップカバーユニット基板に形成された摺動パターンの拡大図である 摺動パターンとブラシの位置関係の一例を示す拡大図である 第2の引き出し配線近傍の拡大斜視図である 第2の引き出し配線近傍の拡大断面図である 第2の実施例による第2の引き出し配線近傍の拡大斜視図である 第2の実施例による第2の引き出し配線近傍の拡大断面図である
MID(Molded Interconnect Device,成形回路部品)とは、配線や電極が形成された樹脂成形品を意味する。
MID(Molded Interconnect Device)とは、三次元形状の樹脂成形品の表面に電極や回路などが形成されたもののことである。
例えば、成形品表面の配線加工部をレーザー照射して触媒を励起する工法である。LDS(laser direct structuring)とも呼ばれている。
1)成形:金属触媒が含有された特殊な樹脂を製品形状に成形。
2)レーザー加工:配線加工したい部分をレーザー照射することにより触媒を活性化。
3)めっきパターン形成:無電解めっきによりパターンを形成する。
[実施例1]
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。
まず、図1から図4を参照して、本発明の電子機器としてのカメラ100の構成について説明する。
(カメラ100の構成例を示すブロック図)
図1は、本実施形態のカメラ100の構成例を示すブロック図である。
本発明の電子機器としてのカメラ100はレンズユニット200が着脱可能なレンズ交換式カメラである。
(カメラ100の外観斜視図)
図2は、カメラ100の外観斜視図である。
レンズユニット200は、レンズユニット200に備えられたレンズマウント201とカメラ100に備えられたレンズマウント101によってカメラ100に固定されている。
レンズユニット200とカメラ100とはレンズユニット200に備えられたコネクタ202とカメラ100に備えられたコネクタ102を介して相互に通信可能な様に構成されている。
具体的には、システム制御部307とレンズ駆動制御部203が通信し、システム制御部307からの信号に基づいてレンズ駆動制御部203がレンズ駆動部204を制御し、レンズ駆動部204が絞り211やレンズ210を駆動する。
レンズ210は、被写体からの光学像を撮像素子302上に結像させるためのものである。
シャッター301は、フォーカルプレーンシャッターからなり、撮像素子302とレンズ210との間に配置され、非撮影状態ではレンズ210から撮像素子302への光を遮光する。
撮影時にはシステム制御部307の制御のもとシャッター羽根301aを開いてレンズ210による光学像を撮像素子302上に結像可能にする。
撮像素子302は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等で構成される撮像素子であり、電子シャッター機能を有する。
A/D変換器304は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換器304は、撮像素子302から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる。
画像処理部305は、A/D変換器304からのデータ、又は、メモリ制御部306からのデータに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。
また、画像処理部305では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御部307が露光制御、測距制御を行う。
これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理が行われる。画像処理部305では更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行っている。
A/D変換器304からの出力データは、画像処理部305及びメモリ制御部306を介して、或いは、メモリ制御部306を介してメモリ308に直接書き込まれる。
メモリ308は、A/D変換器304によりデジタルデータに変換された画像データを表示部105または表示部106に表示するための画像データを格納する。
また、メモリ308は、画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。
D/A変換器309は、メモリ308に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換して表示部105または表示部106に供給する。
こうして、メモリ308に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器309を介して表示部105または表示部106により表示される。
表示部105と表示部106は、LCD等の表示器上に、D/A変換器309からのアナログ信号に応じた表示を行う。
また、表示部105は、静電容量式や感圧式のタッチパネルが内蔵され、ユーザーが指などでタッチすることで各種操作をおこなうことができるタッチパネル機能を有する。
A/D変換器304によって一度A/D変換されメモリ308に蓄積されたデジタル信号をD/A変換器309においてアナログ変換し、表示部105または表示部106に逐次転送して表示する。
よって、スルー画像表示(ライブビュー表示)を行うことができる。
不揮発性メモリ310は、電気的に消去・記録可能な記録媒体としてのメモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。
不揮発性メモリ310には、システム制御部307の動作用の定数、プログラム等が記憶される。
システム制御部307は、少なくとも1つのプロセッサーを有する制御部であり、カメラ100全体とレンズユニット200を制御する。
システムメモリ311には、RAMが用いられる。システムメモリ311には、システム制御部307の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ310から読み出したプログラム等を展開する。
また、システム制御部307はメモリ308、D/A変換器309、表示部105、表示部106等を制御することにより表示制御も行う。
システムタイマ312は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。
第1シャッタースイッチ104aは、カメラ100に設けられたシャッターボタン104の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)でONとなり第1シャッタースイッチ信号SW1を発生する。
第1シャッタースイッチ信号SW1により、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作を開始する。
第2シャッタースイッチ104bは、シャッターボタン104の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でONとなり、第2シャッタースイッチ信号SW2を発生する。
システム制御部307は、第2シャッタースイッチ信号SW2により、シャッター301のシャッター羽根301aを駆動するよう制御する。
そして、撮像素子302からの信号読み出しから記録媒体330に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。
シャッター羽根301aは、シャッター301内部でレンズ210の光軸に垂直方向に高速で走行し、シャッター301内部のストッパー部材(不図示)に衝突することで瞬時に動作を停止する。
操作部108の各操作部材は、表示部105、表示部106に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。
機能ボタンとしては、例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。
例えば、メニューボタンが押されると各種の設定可能なメニュー画面が表示部105または表示部106に表示される。
ダイヤル109は、回転操作可能に構成され、ユーザーがダイヤル109を回転操作することで、カメラ100の静止画撮影モードや動画撮影モード等の動作モードを切り替えることが出来る。
カメラ100の電源は、電源スイッチ103によってON/OFFする。
電源制御部313は、電池検出回路、DC-DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着有無、種類、残量の検出を行う。
また、電源制御部313は、その検出結果及びシステム制御部307の指示に基づいてDC-DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体330を含む各部へ供給する。
電源部314は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。
記録媒体I/F315は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体330とのインターフェースである。
記録媒体330は、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや光ディスク、磁気ディスク等から構成される。
通信部316は、無線または有線ケーブルによって接続し、映像信号や音声信号等の送受信を行う。
通信部316は無線LAN(Local Area Network)やインターネットとも接続可能である。
通信部316は撮像素子302で撮像した画像(スルー画像を含む)や、記録媒体330に記録された画像を送信可能であり、また、外部機器から画像データやその他の各種情報を受信することができる。
振れ検出部320は、例えばジャイロセンサなどで構成され、カメラの振動量を検出する。
振れ検出部320は、カメラ100におけるピッチ(Pitch)方向、ヨー(Yaw)方向、ロール(Roll)方向の3軸方向においてその振動および振動量を検出する。
カメラ100において、撮像素子駆動部303は、振れ検出部320で検出された振れ量に応じて撮像素子302を移動制御して光学的な振れ補正を行う。
また、画像処理部305は、システム制御部307の制御下で振れ検出部320で検出された振れ量に応じで画像を電子的に振れ補正を行う。
(カメラ100の分解斜視図)
図3は、カメラ100から前面側、背面側、及び、下面側のカバー部材を取り除いた分解斜視図である。
地板120は、カメラ100の強度を担う構造体である。
そして、地板120にシャッター301、撮像素子302、撮像素子駆動部303、種々の電子部品(不図示)やコネクタ(不図示)が実装されシステム制御部307が構成された回路基板602がビス(不図示)により締結されている。
トップカバーユニット110は、地板120にビス(不図示)により締結されている。
(トップカバーユニット110の内部構造を示す斜視図)
図4は、トップカバーユニット110の内部構造を示す斜視図である。
トップカバーユニット110は、カメラ100の上面を覆うトップカバー部材111や電源スイッチ103、シャッターボタン104、ダイヤル109などから構成される。
トップカバーユニット基板600は、ダイヤル109を機能させるのに必要な電気配線やその他種々の必要な電気配線が形成された部材である。
トップカバーユニット基板600については後に詳述する。
トップカバーユニット基板600にはコネクタ601が実装されている。
コネクタ601と回路基板602に実装されたコネクタ(不図示)とを接続するフレキシブル基板(不図示)によりトップカバーユニット基板600と回路基板602は電気的に接続される。
(本発明のダイヤル109を機能させるための構成)
次に図5を参照して、本発明のダイヤル109を機能させるための構成について説明する。
図5は、トップカバーユニット110を構成する部材の内、ダイヤル109を機能させるために必要な部材のみを表示した分解斜視図である。
ダイヤル109は、円筒状の形状で形成され、カメラ100の使用者が操作する操作部605と回転軸としての軸部109aを有する。
トップカバー部材111は、PC(Polycarbonate)などの樹脂の射出成形で形成され、軸部109aを挿通するための筒状の穴部350aを有し、ダイヤル109を回転可能に保持する。
クリック部材360は、樹脂の射出成形で形成され、外周には、周方向の所定の角度間隔で凹凸形状を有している。
コイルばね370は、ピアノ線などのばね用線材で形成され、トップカバーユニット基板600の収納部606(図6参照)に圧縮した状態で組み込まれる。
鋼球380は、コイルばね370とともに、トップカバーユニット基板600の収納部606に組み込まれる。
ブラシ390は、リン青銅などの弾性を有する薄板板金をプレス加工して形成され、接点部395を複数有する。
後述する摺動パターン609上を摺動する際の摺動抵抗を軽減するために摺動接点部395は円弧形状となっている(図10参照)。
加工の容易さとブラシ390の小型化の両立のために、摺動接点部395の円弧の半径は数100μm程度が望ましい。
本実施例では、接点部395を4つ有している。接点部395は、耐久性と接触安定性を確保するためにニッケルの下地めっきと、表面には金めっきが施されている。
ダイヤル109の軸部109aをトップカバー部材111の穴部350aに挿通させ、クリック部材360とダイヤル109でトップカバー部材111を挟持した状態で、ブラシ390とクリック部材360をビス420でダイヤル109に締結する。
こうすることで、ブラシ390とクリック部材360とダイヤル109は一体的にトップカバー部材111に対して軸部109aを回動軸として回動可能に保持される。
これにより、ダイヤル109を回転操作すると、クリック部材360および、ブラシ390が同軸回転可能に構成される。
また、鋼球380は組み込み状態で、クリック部材360の凹凸形状に対応する位置に組み込まれ、コイルばね370によって、クリック部材360の外周から回転中心に向かう方向に付勢されている。
これにより、ダイヤル109を回転操作すると、同軸回転するクリック部材360の凹形状に鋼球380が落ち込み、周方向の所定の角度間隔で、係止とクリック感が生じるように構成される。
この様にして、ダイヤル109はトップカバー部材111に対して所定の係止位置で停止する様に構成されている。
トップカバー部材111には、二つの位置決め突起608が形成されている。また、トップカバーユニット基板600には二つの位置決め穴607が設けられている。
二つの位置決め突起608のそれぞれを対応した位置決め穴607に挿通させた状態で、ビス603でトップカバー部材111にトップカバーユニット基板600を締結する。
よって、トップカバー基板600はトップカバー部材111に対して位置決めと固定がなされる。
(トップカバーユニット基板600の外観斜視図)
図6はトップカバーユニット基板600の外観斜視図であり、図7はトップカバーユニット基板600に形成された摺動パターン609の拡大図である。
図8は摺動パターン609とブラシ390の位置関係の一例を示す拡大図である。
本発明の基板としてのトップカバーユニット基板600は、液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer)などの樹脂を採用し、射出成形で形成する。
トップカバーユニット基板600の表面には、ブラシ390の接点部395と接触することでダイヤル109を機能させる摺動パターン609等の種々の電気配線が形成されている。
トップカバーユニット基板600の表面の電気配線はMID技術により形成されている。
MID技術とは、ベース材料の所定の箇所にレーザーを照射し、レーザー照射部のみに金属めっきを施すことで、電気配線を形成する技術である。
トップカバーユニット基板600は例えば、次の3つの工程を経て製造される。第一の工程は金属触媒が含有された特殊な樹脂を製品形状に成形する工程である。
その後の第二の工程は第一の工程で成形した樹脂部品の、配線を形成したい部位にレーザーを照射することにより触媒を活性化する工程である。
その後の第三の工程は第二の工程でレーザーを照射した部位に無電解めっきにより電気配線を形成する工程である。
トップカバーユニット基板600には基準面625から突出した摺動パターン突起610が形成されており、摺動パターン609は摺動パターン突起610上に形成されている。
後述する効果の発揮とトップカバーユニット基板600の小型化の両立のために、摺動パターン突起610の基準面625からの高さは数100μm程度が望ましい。
トップカバーユニット110が組み立てられた状態において、摺動パターン609はブラシ390の接点部395と接触可能な位置関係となっている。
さらに、接点部395は、ダイヤル109の回転操作によるガタつきや構成部品の寸法精度バラつきがあっても接触状態を保てるように、ブラシ390の弾性を利用して、摺動パターン609に対して所定の荷重が掛かるように付勢されている。
図6と図7と図8においては、図の簡略化のため、種々の電気配線の内、摺動パターン609とその近傍の電気配線のみを図示する。
また、図7中、電気配線はハッチングで示している。摺動パターン609を含む種々の電気配線は、MID(Molded Interconnect Device)技術により形成される。
ここで、MID技術は、ベース部材の所定の箇所にレーザーを照射し、被照射部にのみ金属めっきを被膜形成させる技術である。
金属めっきが被膜形成された部分が導電パターンとなる。本実施例では、電気配線は、低抵抗値と耐摩耗性のため、銅めっき約5μmの上にニッケルめっき約8μm、更にその上に0.03~0.2μmの金めっきが施されている。
摺動パターン609は、グランドパターン611、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615からなる。
そして、接点部395の回転軌跡に対応する形状で、同心円の円弧形状を一つまたは複数組み合わせた形状に形成されている。
摺動パターン突起610はグランドパターン611、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615の形状に対応した形状の複数の突起より構成されている。
グランドパターン611、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615のそれぞれは、コネクタ601に電気的に接続されている。
コネクタ601への電気的接続は、トップカバーユニット基板600に設けられた不図示の回路配線で行われている。
従って、グランドパターン611、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615のそれぞれはシステム制御部307が構成された回路基板602と電気的に接続可能な様に構成されている。
ここで、第3の摺動パターン614は、グランドパターン611と第1の摺動パターン612に周囲を囲まれている。
従って、第3の摺動パターン614をコネクタ601電気的に接続するためには、摺動パターン609の外側に引き出す配線が必要となる。
第1の引き出し配線616は第3の摺動パターン614を摺動パターン609の外側に引き出すための配線である。
同様に、第4の摺動パターン615はグランドパターン611と第2の摺動パターン613に周囲を囲まれている。
第2の引き出し配線617は第3の摺動パターン615を摺動パターン609の外側に引き出すための配線である。
本実施例では、ブラシ390の4つの接点部395がグランドパターン611、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615に接触する。
その接触により、ダイヤル109がいずれの係止位置で停止しているかを検出することが出来る。
より具体的には、第1の摺動パターン612、第2の摺動パターン613、第3の摺動パターン614、第4の摺動パターン615が対象となる。
4つの摺動パターン612、613,614,615のいずれの摺動パターンが導電性部材で形成されているブラシ390を介してグランドパターン611に接続されているかによって、ダイヤル109の係止位置を検出している。
例えば、図8に示す位置にブラシ390が位置している場合、4つの接点部395の内2つの接点部395はグランドパターン611と接触している。
また、他の一つの接点部395は第2の摺動パターン613に、残りの一つの接点部395は第4の摺動パターン615に接触している。
その結果、第2の摺動パターン613と第4の摺動パターン615とが導電性部材で形成されているブラシ390を介してグランドパターン611と電気的に接続されることとなる。
ダイヤル109を回動操作すると、ダイヤル109と一体的に回動するブラシ390の回動によって、ダイヤル109の係止位置によってグランドパターン611と電気的に接続される摺動パターンが変化する。
そのため、ダイヤル109がどの係止位置の状態であるかを判別できる。
前述した様に、本実施例では、ダイヤル109がいずれの係止位置であるかに応じてカメラ100の静止画撮影モードや動画撮影モード等の動作モードを切り替えることが出来る様に構成されている。
(第2の引き出し配線617近傍の拡大斜視図)
図9は第2の引き出し配線617近傍の拡大斜視図である。図9中、電気配線はハッチングで示している。
前述した様に、グランドパターン611、第2の摺動パターン613、第4の摺動パターン615のそれぞれは、摺動パターン突起610を構成するそれぞれ独立した突起上に形成されている。
ここで、グランドパターン611が形成されている突起をグランドパターン突起611aとする。
第2の摺動パターン613が形成されている突起を第2の摺動パターン突起613aとする。
第4の摺動パターン615が形成されている突起を第4の摺動パターン突起615aとする。
それぞれの摺動パターン突起610は、摺動パターン609の大部分が形成される天面623と、摺動パターン突起610の径方向の端部形状を規定し天面(上面)623に形成されている。
また、それぞれの摺動パターン突起610は、基準面625を接続する側面624と、摺動パターン突起610の円弧方向の端部に形成されている。
そして、それぞれの摺動パターン突起610は、天面(上面)633から連続して形成される円弧部622と円弧部622から連続的に形成され基準面625に接続される斜面621よりなる。
基本的に、摺動パターン609は天面623と円弧部622のみに形成されている。第4の摺動パターン615は円弧方向の端部の内で第2の引き出し配線617が配置されている側の斜面621にも形成されている。
その結果、第4の摺動パターン615と第2の引き出し配線617は電気的に接続される。
第2の引き出し配線617は基準面625に形成されており、その端部が第4の摺動パターン突起615aの斜面621に形成された第4の摺動パターン615と電気的に接続されている。
そして、グランドパターン突起611aの側面624と第4の摺動パターン突起615aの側面624に挟まれた基準面625を通る。
そして、グランドパターン突起611aの斜面621と第2の摺動パターン突起613aの斜面621との間を通ることで、摺動パターン609の外側に引き出されている。
ここで、第4の摺動パターン615と第2の引き出し配線617を接続する配線を基準面に対して直立した面ではなく斜面621としているのは、前述した配線形成のためのレーザーの照射を容易にするためである。
また、第4の摺動パターン突起615aには円弧方向の端部が4つある。
本実施例において図7に示す通り、第2の引き出し配線617がグランドパターン突起611aの間を通過する長さが最も短くなる円弧方向の端部から第2の引き出し配線617を引き出している。
(第2の引き出し配線617近傍の拡大断面図)
図10は、第2の引き出し配線617近傍の拡大断面図である。
図10はブラシ390の接点部395がグランドパターン突起611aと第2の摺動パターン突起613aとの境界に位置する状態を図示している。
前述した様に、グランドパターン突起611aと第2の摺動パターン突起613aとの間の基準面625上には第2の引き出し配線617が形成されている。
図10に示される様に、ブラシ390の接点部395はグランドパターン突起611aと第2の摺動パターン突起613aとの間にその一部が侵入する。
しかしながら、グランドパターン突起611aと第2の摺動パターン突起613aとの間の基準面625に接点部395が接触しない様に構成されている。
従って、ブラシ390の接点部395がグランドパターン突起611aと第2の摺動パターン突起613aとの境界を通過する際に、ブラシ390の接点部395は第2の引き出し配線617と接触しない。
仮にここで、ブラシ390の接点部395が第2の引き出し配線617に接触してしまうと、意図せずに第4の摺動パターン615がブラシ390を介してグランドパターン611と電気的に接続されてしまい、現在のダイヤル109の位置を誤検知してしまう。
一方、本実施例では上記の様に構成されているので、そのような誤検知を回避できる。
ところで、ブラシ390のブラシ接点部395は、摺動パターン609と摺動するので、ブラシ接点部395あるいは摺動パターン609から導電性の摩耗粉が発生する恐れがある。
この摩耗粉が例えば、グランドパターン突起611aの斜面621と第2の摺動パターン突起613aの斜面621との間の第2の引き出し配線617の上に堆積する。
そうすると、第2の引き出し配線617がグランドパターン611もしくは第2の摺動パターン613とショートする恐れがある。
その様な不具合を防ぐためには、ランドパターン突起611aの斜面621と第2の摺動パターン突起613aの斜面621との間の第2の引き出し配線617の上に例えばエポキシ系接着剤等の非導電性の部材(不図示)で被覆することが有効である。
以下に、本実施例の特徴を整理した。
図7、図8、図9、図10を用いて以下に説明する。
樹脂成形品の表面に回路配線が射出成形にて成形された回路基板上に設けられた配線用の複数の摺動パターン611、612、613、614、615より構成された摺動パターン群609を有する。
動作部材109に連動して移動し、摺動パターン611、612、613、614、615に接触する導電性の接触部395を有する摺動ブラシ390を有する。
位置検知装置は、摺動パターン611、612、613、614、615への接触部395の接触の状態を検知することで動作部材109の位置を検知する。
複数の摺動パターン611、612、613、614、615のうちの第1の摺動パターン615は、複数の摺動パターンのうちの第2の摺動パターン611、613に囲まれている。
位置検知装置は、第1の摺動パターン615から摺動パターン群609の外側の領域に接続するための配線用の引き出しパターン617を有する。
引き出しパターン617が、接触部395の移動の軌跡と摺動パターン611、612、613、614、615が成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域である。
引き出しパターン617は、引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の間に形成された凹部の底面に成形されている。
接触部395が接触部395の移動の方向における引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の一方の摺動パターン611に接触した状態から他方の摺動パターン613に接触する状態へ移動する。
それに際して、接触部395は引き出しパターン617と接触しないことを特徴とする。
次の発明を図10を用いて説明する。
接触部395は円弧形状である。
接触部395は、接触部395の移動の方向における引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の一方の第2の摺動パターン611に接触した状態から他方の第2の摺動パターン613に接触する状態へ移動する。
それに際して、接触部395の頂点が凹部に侵入し、接触部395の頂点が凹部に侵入する深さは凹部の深さよりも浅いことを特徴とする。
次の発明を図9を用いて説明する。
第2の摺動パターン611、613に囲まれた第1の摺動パターン615は、引き出しパターン617が成形された面625に成形された凸部形状615aに成形されている。
凸部615aの接触部395の摺動方向の端部には凸部615aの上面623と引き出しパターン617が成形された面625とを接続する斜面621が成形されている。
第1の摺動パターン615と引き出しパターン617とは斜面621に成形された回路配線を介して電気的に接続されることを特徴とする。
次の発明を図7を用いて説明する。
摺動ブラシ390は接触部395を複数有する。
第1の摺動パターン615は接触部395の摺動方向における端部を複数有している。
複数の端部のうちで摺動パターン群609の外側の領域から最も近い端部に設けられた斜面621に形成された回路配線を介して、第1の摺動パターン615と引き出しパターン617は電気的に接続されていることを特徴とする。
[実施例2]
以下、図11を参照して、カメラ100のトップカバーユニット基板600について説明を行う。尚、実施例1と同じ部材には同じ符号を付して重複した説明を省く。
図11は第2の実施例のトップカバーユニット基板600の第2の引き出し配線617近傍の拡大斜視図である。図11中、電気配線はハッチングで示している。
第2の実施例のトップカバーユニット基板600の第1の実施例のトップカバーユニット基板600と異なる点は、第4の摺動パターン615が他の摺動パターン609よりも低い位置に配置されている点である。
より具体的には、第4の摺動パターン615が基準面625に直接形成されている点である。
このことより、第4の摺動パターン615と第2の引き出し配線617との電気的な接続を同一平面で行うことが出来る。
その結果、電気配線を形成するためのレーザーの照射が平面に比較して難しい斜面621への照射を行う必要がなくなり、電気配線形成の生産性が向上する。
さらに、第2の引き出し配線617が摺動パターン609の外側に引き出すまでの経路が短くなるという効果がある。
以下に、本実施例の特徴を整理した。
図11を用いて説明する。
複数の摺動パターン611、612、613、614、615の全てが引き出しパターン617が成形された面625に成形された複数の凸部610形状に成形されている。
第1の摺動パターン615が上面623に成形された凸部615aは、第2の摺動パターン611、613が上面623に成形された凸部611a、613aよりも、引き出しパターン617が成形された面625からの高さが低い。
次の発明を図11を用いて説明する。
第1の摺動パターン615は前記引き出しパターン617が成形された面625に成形されている。
第2の摺動パターン611、613の全てが引き出しパターン617が成形された面625に成形された複数の凸部611a、613aの上面623に成形されていることを特徴とする。
次の発明を説明する。
引き出しパターン617が、接触部395の移動の軌跡と摺動パターン611、612、613、614、615が成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域にある。
引き出しパターン617は、非導電性の絶縁部材で被覆されていることを特徴とする。
[実施例3]
以下、図12を参照して、カメラ100のトップカバーユニット基板600について説明を行う。尚、実施例1と同じ部材には同じ符号を付して重複した説明を省く。
図12は、第3の実施例のトップカバーユニット基板600の第2の引き出し配線617近傍の拡大断面図である。
第3の実施例のトップカバーユニット基板600の第1及び第2の実施例のトップカバーユニット基板600と異なる点を説明する。
グランドパターン突起611aの第2の引き出し配線617に近接する斜面621と第2の摺動パターン突起613aの第2の引き出し配線617に近接する斜面621のそれぞれに斜面621の幅全体に亘って凸形状626が設けられている点である。
ブラシ接点部395あるいは摺動パターン609から導電性の摩耗粉がした場合に、摺動パターン609上に堆積した摩耗粉が摺動パターン609上から第2の引き出し配線617上に移動することを凸形状626が妨げる。
この効果を十分に発揮するために凸形状626の斜面621からの凸量は数10μm程度が望ましい。
それにより、第2の引き出し配線617がグランドパターン611もしくは第2の摺動パターン613とショートする恐れを低減することができる。
以下に本実施例の特徴を整理した。
図12を用いて説明する。
接触部395の移動の方向における引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の間に成形された前記凹部の側壁621には、接触部395の移動の方向と直交する方向の全体に亘って凸部626、もしくは凹部が成形されている。
[その他の実施例]
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。
本実施例では、回転操作をおこなうダイヤルユニットへの適用について説明したが、その他の実施形態にも適用可能である。
たとえば、往復スライド操作をおこなうスライドスイッチへの適用も可能である。この場合、摺動パターンは円弧形状ではなく、直線形状となる。
また、実施例2においては、第4の摺動パターン615が基準面625に直接形成されている例を説明した。
しかし、第4の摺動パターン615が他の摺動パターン609よりも低い位置に配置されている。
そして、基準面625に直接形成されていない場合でも、レーザー照射が困難な斜面621の長さが短くなるので、実施例1と比較して電気配線形成の生産性が向上する。
また、実施例3においては、斜面621に凸形状626を設ける例を説明したが。凸形状の代わりに凹形状を設けても、第2の引き出し配線617がグランドパターン611もしくは第2の摺動パターン613とショートする恐れを低減する効果がある。
以下に本発明に含まれる形態を示す。
(構成1)
樹脂成形品の表面に回路配線が射出成形にて成形された回路基板上に設けられた配線用の複数の摺動パターン611、612、613、614、615より構成された摺動パターン群609と、
動作部材109に連動して移動し、前記摺動パターン611、612、613、614、615に接触する導電性の接触部395を有する摺動ブラシ390とを有し、
前記摺動パターン611、612、613、614、615への前記接触部395の接触の状態を検知することで前記動作部材109の位置を検知する位置検知装置において、
前記複数の摺動パターン611、612、613、614、615のうちの第1の摺動パターン615は、前記複数の摺動パターンのうちの第2の摺動パターン611、613に囲まれており、
前記位置検知装置は、前記第1の摺動パターン615から前記摺動パターン群609の外側の領域に接続するための配線用の引き出しパターン617を有し、
前記引き出しパターン617が、前記接触部395の移動の軌跡と前記摺動パターン611、612、613、614、615が成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、
前記引き出しパターン617は、前記引き出しパターン617の両隣の二つの前記第2の摺動パターン611、613の間に形成された凹部の底面に成形されており、
前記接触部395が前記接触部395の移動の方向における前記引き出しパターン617の両隣の二つの前記第2の摺動パターン611、613の一方の摺動パターン611に接触した状態から他方の摺動パターン613に接触する状態へ移動するに際して、前記接触部395は前記引き出しパターン617と接触しないことを特徴とする位置検知装置。
(構成2)
前記接触部395は円弧形状であり、
前記接触部395は、前記接触部395の移動の方向における前記引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の一方の第2の摺動パターン611に接触した状態から他方の第2の摺動パターン613に接触する状態へ移動するに際して、前記接触部395の頂点が前記凹部に侵入し、前記接触部395の頂点が凹部に侵入する深さは凹部の深さよりも浅いことを特徴とする構成1に記載の位置検知装置。
(構成3)
前記第2の摺動パターン611、613に囲まれた前記第1の摺動パターン615は、前記引き出しパターン617が成形された面625に成形された凸部形状615aに成形されており、
前記凸部615aの前記接触部395の摺動方向の端部には前記凸部615aの上面623と前記引き出しパターン617が成形された面625とを接続する斜面621が成形されており、
前記第1の摺動パターン615と前記引き出しパターン617とは前記斜面621に成形された回路配線を介して電気的に接続されることを特徴とする構成1又は2に記載の位置検知装置。
(構成4)
前記摺動ブラシ390は前記接触部395を複数有し、
前記第1の摺動パターン615は前記接触部395の摺動方向における端部を複数有しており、
前記複数の端部のうちで前記摺動パターン群609の外側の領域から最も近い端部に設けられた前記斜面621に形成された回路配線を介して、前記第1の摺動パターン615と前記引き出しパターン617は電気的に接続されていることを特徴とする構成1乃至3の何れか一項に記載の位置検知装置。
(構成5)
前記複数の摺動パターン611、612、613、614、615の全てが前記引き出しパターン617が成形された面625に成形された複数の凸部610形状に成形されており、
前記第1の摺動パターン615が上面623に成形された凸部615aは、前記第2の摺動パターン611、613が上面623に成形された凸部611a、613aよりも、前記引き出しパターン617が成形された面625からの高さが低いことを特徴とする構成1乃至4の何れか一項に記載の位置検知装置。
(構成6)
前記第1の摺動パターン615は前記引き出しパターン617が成形された面625に成形され、
前記第2の摺動パターン611、613の全てが前記引き出しパターン617が成形された面625に成形された複数の凸部611a、613aの上面623に成形されていることを特徴とする構成1乃至5の何れか一項に記載の位置検知装置。
(構成7)
前記引き出しパターン617が、前記接触部395の移動の軌跡と前記摺動パターン611、612、613、614、615が成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、
前記引き出しパターン617は、非導電性の絶縁部材で被覆されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の位置検知装置。
(構成8)
前記接触部395の移動の方向における前記引き出しパターン617の両隣の二つの第2の摺動パターン611、613の間に成形された前記凹部の側壁621には、前記接触部395の移動の方向と直交する方向の全体に亘って凸部626、もしくは凹部が成形されていることを特徴とする構成1乃至7の何れか一項に記載の位置検知装置。
(構成9)
構成1乃至8の何れか一項に記載の位置検知装置を備えた電子機器100。
100 カメラ
109 ダイヤル
390 ブラシ
395 接点部
600 トップカバーユニット基板
609 摺動パターン
610 摺動パターン突起
611 グランドパターン
611a グランドパターン突起
612 第一の摺動パターン
613 第二の摺動パターン
613a 第二の摺動パターン突起
614 第三の摺動パターン
615 第四の摺動パターン
615a 第四の摺動パターン突起
616 第一の引き出し配線
617 第二の引き出し配線
621 斜面
623 天面(上面)
625 基準面
626 凸形状

Claims (9)

  1. 樹脂成形品の表面に回路配線が射出成形にて成形された回路基板上に設けられた配線用の複数の摺動パターンより構成された摺動パターン群と、
    動作部材に連動して移動し、前記摺動パターンに接触する導電性の接触部を有する摺動ブラシとを有し、
    前記摺動パターンへの前記接触部の接触の状態を検知することで前記動作部材の位置を検知する位置検知装置において、
    前記複数の摺動パターンのうちの第1の摺動パターンは、前記複数の摺動パターンのうちの第2の摺動パターンに囲まれており、
    前記位置検知装置は、前記第1の摺動パターンから前記摺動パターン群の外側の領域に接続するための配線用の引き出しパターンを有し、
    前記引き出しパターンが、前記接触部の移動の軌跡と前記摺動パターンが成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、
    前記引き出しパターンは、前記引き出しパターンの両隣の二つの前記第2の摺動パターンの間に形成された凹部の底面に成形されており、
    前記接触部が前記接触部の移動の方向における前記引き出しパターンの両隣の二つの前記第2の摺動パターンの一方の摺動パターンに接触した状態から他方の摺動パターンに接触する状態へ移動するに際して、前記接触部は前記引き出しパターンと接触しないことを特徴とする位置検知装置。
  2. 前記接触部は円弧形状であり、
    前記接触部は、前記接触部の移動の方向における前記引き出しパターンの両隣の二つの第2の摺動パターンの一方の第2の摺動パターンに接触した状態から他方の第2の摺動パターンに接触する状態へ移動するに際して、前記接触部の頂点が前記凹部に侵入し、前記接触部の頂点が凹部に侵入する深さは凹部の深さよりも浅いことを特徴とする請求項1に記載の位置検知装置。
  3. 前記第2の摺動パターンに囲まれた前記第1の摺動パターンは、前記引き出しパターンが成形された面に成形された凸部に成形されており、
    前記凸部の前記接触部の摺動方向の端部には前記凸部の上面と前記引き出しパターンが成形された面とを接続する斜面が成形されており、
    前記第1の摺動パターンと前記引き出しパターンとは前記斜面に成形された回路配線を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の位置検知装置。
  4. 前記摺動ブラシは前記接触部を複数有し、
    前記第1の摺動パターンは前記接触部の摺動方向における端部を複数有しており、
    前記複数の端部のうちで前記摺動パターン群の外側の領域から最も近い端部に設けられた前記斜面に形成された回路配線を介して、前記第1の摺動パターンと前記引き出しパターンは電気的に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の位置検知装置。
  5. 前記複数の摺動パターンの全てが前記引き出しパターンが成形された面に成形された複数の凸部形状に成形されており、
    前記第1の摺動パターンが上面に成形された凸部は、前記第2の摺動パターンが上面に成形された凸部よりも、前記引き出しパターンが成形された面からの高さが低いことを特徴とする請求項3に記載の位置検知装置。
  6. 前記第1の摺動パターンは前記引き出しパターンが成形された面に成形され、
    前記第2の摺動パターンの全てが前記引き出しパターンが成形された面に成形された複数の凸部の上面に成形されていることを特徴とする請求項5に記載の位置検知装置。
  7. 前記引き出しパターンが、前記接触部の移動の軌跡と前記摺動パターンが成形された面と直交する方向から見たときに交差する領域において、
    前記引き出しパターンは、非導電性の絶縁部材で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の位置検知装置。
  8. 前記接触部の移動の方向における前記引き出しパターンの両隣の二つの第2の摺動パターンの間に成形された前記凹部の側壁には、前記接触部の移動の方向と直交する方向の全体に亘って凸部、もしくは凹部が成形されていることを特徴とする請求項3に記載の位置検知装置。
  9. 請求項1に記載の位置検知装置を備えた電子機器。
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