JP4730248B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、押下スイッチと回転スイッチとを複合した複合スイッチを備えた電子機器に関する。特に、押下スイッチと回転スイッチとを、押下スイッチの押下方向において、互いに重ねて配置された複合スイッチを備えた電子機器に関する。

特許文献１は、押ボタンスイッチとロータリースイッチを一体化する構成を開示している。これにより、複合スイッチを小型化できる。

特許文献１に記載の構成は、ロータリースイッチを駆動する中空回転軸を有している。中空回転軸は、固定筒内に設けられている。そして、中空回転軸は、固定切片との接触を切り換えるための回転切片を有している。

また、特許文献１に記載の構成は、ロータリースイッチの下に押ボタンスイッチを配置する構成である。このため、押ボタンスイッチを押下するために、長いプッシュ軸が必要となる。
特開2004-296209号公報

しかしながら、固定切片や回転切片の径の大きさに比べて、中空回転軸の径の大きさは小さい。そのため、固定切片と回転切片との接触抵抗に抗して回転切片を回転しようとすると、回転切片と中空回転軸との接続部に大きな力がかかってしまうことになる。そのため、回転切片と中空回転軸との接続部が損傷しやすくなる。

また、中空回転軸の径の大きさは、押ボタンスイッチの径の大きさよりも小さい。そのため、特許文献１に記載の構成では、押ボタンスイッチの上にロータリースイッチを配置する構成に限定されてしまい、その逆の構成をとるよう設計することができない。ロータリースイッチの上に押ボタンスイッチを配置すると、中空回転軸が押ボタンスイッチを貫通することになるからである。押ボタンスイッチの上にロータリースイッチを配置する構成が適している場合もある。しかし、そのような構成が適していない場合にも、中空回転軸の径の大きさの関係で、その構成に限定されてしまう。

そこで、本発明は、上記課題を解決し、回転スイッチが損傷しにくく、回転スイッチと押下スイッチとの配置設計の自由度の高い、複合スイッチを備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明の複合スイッチが搭載された電子機器は筐体と、筐体に対して回転可能であり、使用者による回転操作を受け付けるための回転操作部材と、回転操作部材を、筐体における所定回転位置に付勢する付勢手段と、押下スイッチと、押下スイッチの押下方向において、押下スイッチに重ねて配置された回転スイッチと、を備える複合スイッチと、を備えるようにしてもよい。ここで、回転操作部材は、受け付けた回転操作に応じて、突起体を回転する。付勢手段は、回転操作部材を付勢することによって、突起体を、基台における所定回転位置に付勢する。

以上のように、本発明によれば、回転スイッチが損傷しにくく、回転スイッチと押下スイッチとの配置設計の自由度の高い、複合スイッチを備えた電子機器を提供することができる。

（実施の形態１）
１． 複合スイッチの構成
１．１ 全体構成
図１は、本発明の複合スイッチ１００の断面図である。複合スイッチ１００は、回転スイッチ２０と押下スイッチ３０とを備える。回転スイッチ２０と押下スイッチ３０とは、機械的に一体化した状態で後述のプリント基板４０に搭載してもよく、分離した状態でプリント基板４０に搭載してもよい。機械的に一体化する方法としては、折り曲げ加工した板金で固定する方法やねじ止めにより固定する方法などが考えられる。

押下スイッチ３０は、回転スイッチ２０の上に配置する。これにより、押下スイッチの可動部材３３を短くできる。しかし、押下スイッチ３０を回転スイッチ２０の下に配置してもよい。この場合、可動部材３３を通すための孔を、回転スイッチ２０に開ける必要がある。

１．２ 回転スイッチの構成
回転スイッチ２０は、基台２１と回転体２４とを備える。回転体２４は、基台２１の軸部２１ａを中心に所定の回転範囲内で回転可能である。

図２は、基台２１の平面図である。基台２１は、軸部２１ａと外壁部２１ｂとが形成されている。軸部２１ａと外壁部２１ｂとの間には、凹部２１ｄが形成されている。また、四辺のうち一辺に切り欠き部２１ｃが形成されている。凹部２１ｄには、導体パターン２２が形成されている。導体パターン２２は、端子２３と電気的に接続している。端子２３は、半田付けにより、後述のプリント基板４０と電気的に接続する。

図３は、回転体２４の平面図である。回転体２４は、本体２４ａと突起部２４ｂが形成されている。本体２４ａはドーナツ状の形状をしており、中心に孔部２４ｃを有する。突起部２４ｂは、本体２４ａから突き出した突起である。また、図１に示すように、本体２４ａの下面にはブラシ２５が形成されている。軸部２１ａを孔部２４ｃに挿通することにより、回転体２４を基台２１に組み込む。回転体２４を基台２１に組み込む際、突起部２４ｂは、切り欠き部２１ｃに収まるようにする。切り欠き部２１ｃは、突起部２４ｂよりも幅広である。そのため、回転体２４は、基台２１に組み込まれた状態で、突起部２４ｂが切り欠き部２１ｃ内で移動できる範囲内で回転可能である。

ここで、孔部２４ｃの中心から突起部２４ｂの先端までの長さは、軸部２１ａの中心から切り欠き部２１ｃのある辺までの長さよりも長い。従って、回転体２４を基台２１に組み込むと、突起部２４ｂの先端が基台２１から突出する。そのため、基台２１の外部の部材によって、突起部２４ｂを動かすことにより、回転体２４を回転させることができる。また、孔部２４ｃの中心から突起部２４ｂの先端までの長さが長いため、回転体２４の回転中心から力の作用点までの距離は長い。そのため、小さな力で容易に回転体２４を回転させることができる。また、回転体２４への力の作用点を回転中心から遠くしているので、導体パターン２２の径を大きくしても、小さな力で容易に回転体２４を回転させることができる。導体パターン２２の径を大きくできるため、回転スイッチ２０のスイッチ動作の精度を良くすることができる。

１．３ 押下スイッチの構成
図４は、押下スイッチ３０の平面図である。図５は、押下スイッチ３０の側面図である。押下スイッチ３０は、スイッチ本体３１と可動部材３３と端子３５とを備える。

可動部材３３は、スイッチ本体３１の中央部に設けられている。可動部材３３をスイッチ本体３１に向けて（下方に）押下することにより、押下スイッチ３０の電気的接続状態を切り替えることができる。

端子３５は、スイッチ本体３１の周辺から突出している。端子３５は、鉄等の金属で形成されている。端子３５は、スイッチ本体３１をプリント基板などの電子部品と電気的に接続するための部材である。図５に示す通り、端子３５は、折り曲げ加工が施されている。これにより、端子３５の先端とスイッチ本体３１の下面との間に形成された空間内に回転スイッチ２０が収まるように設計されている。より詳細には、押下スイッチ３０の端子３５の先端と回転スイッチ２０の端子２３の先端とは、押下スイッチ３０を回転スイッチ２０の上に積み重ねて配置したとき、略同一平面上に配置される。これにより、押下スイッチ３０と回転スイッチ２０とを同一のプリント基板上に搭載することができる。

図１を参照して、押下スイッチ３０の内部構成を説明する。スイッチ本体３１の内部にはバネ部３２が設けられている。可動部材３３は、バネ部３２の上に設けられている。バネ部３２は、可動部材３３をスイッチ本体３１から離れる方向に（上方に）付勢する。バネ部３２は、金属等で形成される。可動部材３３が押下されると、可動部材３３がスイッチ本体３１内に設けられたスイッチに接触し、押下スイッチ３０の電気的接続状態が切り替えられる。

２． カメラの構成
２．１ 複合スイッチ部の構成
図６は、複合スイッチ１０をカメラに組み込んだときの様子を示す要部断面図である。カメラは、複合スイッチ１０とズームレバー２６とリングバネ２４と押釦カバー３４とプリント基板４０と筐体５０とを備える。

複合スイッチ１０は、プリント基板４０に搭載されている。回転スイッチ２０の端子２３と押下スイッチ３５の端子とは、プリント基板４０上に形成されている導体パターンに半田付けされている。ここで、回転スイッチ２０と押下スイッチ３５とを機械的に固定した後に、複合スイッチ１０をプリント基板４０に搭載してもよいし、回転スイッチ２０と押下スイッチ３５とをそれぞれ別々にプリント基板４０に搭載してもよい。機械的に固定した後搭載するようにすると、プリント基板４０への搭載工程を容易にすることができる。一方、別々に搭載するようにすると、回転スイッチ２０と押下スイッチ３５とを固定する工程を省略できる。

２．２ ズームレバーの構成
ズームレバー２６は、筐体５０に保持されている。ズームレバー２６は、筐体５０に対して回転可能である。ズームレバー２６は、回転操作受付部２６ａと係合部２６ｂとを有する。回転操作受付部２６ａは、図７に示すように、回転軸の法線方向に伸びる部材である。回転操作受付部２６は突起を有している。ユーザーは、この突起に指を引っ掛けることにより、ズームレバー２６を容易に回転操作することができる。係合部２６ｂは、プリント基板４０に向かう方向（下方）に延びる部材である。係合部２６ｂは、突起部２４ｂに係合する。これにより、ズームレバー２６は、ユーザーによる回転操作を受け付けて、この受け付けた操作による駆動力を回転体２に伝えることができる。そのため、ユーザーは、ズームレバー２６を回転操作することにより、回転スイッチ２０の電気的接続状態を切り替えることができる。

２．３ リングバネの構成
図８は、リングバネ２７の平面図である。リングバネ２７は、リング状のバネである。リングバネ２７の外径は、ズームレバー２６の内径にほぼ等しい。リングバネ２７は、金属等で形成されている。リングバネ２７は、曲げ加工等により製造される。リングバネ２７の端部は、折り曲げ加工されている。リングバネ２７の一端を第１端部２７ａ、リングバネ２７の他端を第２端部２７ｂという。図６に示すように、リングバネ２７は、ズームレバー２６の付近に配置する。リングバネ２７の第１端部２７ａは、筐体５０に係止する。第２端部２７ｂはズームレバー２６に係止する。これにより、リングバネ２７は、ズームレバー２６を、筐体５０における所定回転位置（ズーム移動しない位置）に付勢する。上述のように、ズームレバー２６は、回転体２４を回転駆動する。したがって、リングバネ２７は、ズームレバー２７を付勢することによって、回転体２４を、基台２１における所定回転位置に付勢する。この所定回転位置はズーム移動しない位置とすることにより、ユーザーがズームレバー２６を回転操作してズーム倍率を変更した後に、ズームレバー２６から指を離すだけで、ズーム倍率の変更を停止できる。

リングバネ２７は、ズームレバー２６に作用するようにしたため、ズームレバー２６とほぼ同じ径に設計できる。そのため、リングバネ２７の径を大きくできる。リングバネ２７の径を大きくできると、リングバネ２７の付勢力を大きくできる。リングバネ２７の付勢力を大きくできると、ズームレバー２６の所定回転位置への復元力を大きく出来る。したがって、ユーザーがズームレバー２６を操作していない場合には、確実にズームレバー２６を所定回転位置に位置させることができる。

ズームレバー２６に対して所定回転位置に復元させるための復元力を発生する手段は他にも考えられる。例えば、回転スイッチ２０の中にリングバネを設けるなどが考えられる。しかし、一般に、回転スイッチ２０内のスペースは、ズームレバー２６の内径で構成されるスペースに比べて、小さいことが多い。また、一般に、小さなスペースに収められる付勢手段の付勢力は小さい場合が多い。従って、回転スイッチ２０内のスペースに付勢手段を設ける方法では、ズームレバー２６の所定回転位置への復元力が小さくなってしまう可能性が高い。これに対して、本実施の形態で示すリングバネ２７を用いた方法では、その復元力を大きく確保することができる。但し、回転スイッチ２０内のスペースに付勢手段を設ける方法は、ズームレバー２６を小さくできるという効果や複合スイッチ１０のカメラへの組立工程を簡単化できるという効果がある。

２．４ 押釦カバー３４の構成
押釦カバー３４は、可動部材３３を覆う。押釦カバー３３の上面は、ズームレバー２６に設けられた孔から露出している。そのため、ユーザーは、ズームレバー２６に触れることなく、押下スイッチ３０を押下操作できる。押釦カバー３４の下端には、フランジが設けられている。これにより、押釦カバー３４は、ズームレバー２６から抜けなくなっている。

２．５ カメラの動作
本実施の形態のカメラは、押下スイッチ３０をレリーズ釦として用い、回転スイッチ２０を撮像画像のズーム倍率を変えるための手段として用いる。

押下スイッチ３０は、２段階に切替可能である。カメラは、押下スイッチ３０が押下されていない状態では、撮影を開始しない。カメラは、押下スイッチ３０が第１段階になるようなストロークで押下されると（半押しされると）、オートフォーカス動作などの撮影準備動作を行う。その後、押下スイッチ３０が第２段階になるようなストロークで押下されると（全押しされると）、カメラは、撮像動作を開始する。

回転スイッチ２０は、各方向にズームレバー２６を回転すると、各方向について２段階で切替可能である。カメラは、ズームレバー２６が一方方向に回転されると、撮像画像を拡大処理する。ズームレバー２６の回転角度が小さい場合、撮像画像のズーム倍率の変更速度は小さい。一方、ズームレバー２６の回転角度が大きい場合、撮像画像のズーム倍率の変更速度は大きい。また、カメラは、ズームレバー２６が他方方向に回転されると、撮像画像を縮小処理する。

ここで、本発明は、回転スイッチ２０が、回転体２４の回転位置に応じて、２段階で切替可能な場合には限定されない。例えば、１段階や３段階で切替可能であってもよい。また、本発明は、回転スイッチ２０の電気的接続状態が、回転体２４の回転位置に応じて、連続的に変化する場合にも適用可能である。この場合、基台２１には抵抗体を形成するのが好ましい。

以上のように、本実施の形態の複合スイッチ１０を用いれば、回転スイッチ２０を多段スイッチにしたり、連続的に出力を変化させるボリュームスイッチにすることが容易になる。なぜなら、押下スイッチ３０に重複するエリアを回転スイッチ２０のために使用することができ、このために導体パターン２２や抵抗体のパターンを形成するスペースを大きくできるからである。

なお、突起部２４ｂは、本発明の突起体の一例である。ズームレバー２６は、本発明の回転操作部材の一例である。リングバネ２７は、本発明の付勢手段の一例である。

（実施の形態２）
本発明の実施例の一つとして、実施の形態１を上述した。しかし、本発明は、他の実施例にも適用可能である。そこで、他の実施例をまとめて実施の形態２として、以下説明する。

実施の形態１では、回転スイッチ２０の電気的接続状態の切替機能をブラシ２５と導体パターン２２との接触によって実現した。しかし、本発明はこれには限定されない。例えば、金属片同士の接触によって実現してもよいし、上述したように、ブラシと抵抗体パターンとの接触で実現してもよい。

実施の形態１では、ズーム変更する手段とレリーズ釦との複合スイッチを例示した。しかし、本発明はこれには限定されない。例えば、回転スイッチ２０をモード切替ダイアルを実現する手段として用いてもよい。また、押下スイッチ３０を画面表示のための決定釦やメニュー釦として用いてもよい。

実施の形態１では、ズームレバー２６は回転操作受付部２６ａを有する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、単に、ズームレバー２６を円環上の形状としてもよい。ズームレバー２６上の突起もなくてもよい。但し、突起があれば、指が突起に引っかかるので、回転操作しやすいという効果はある。

実施の形態１では、突起部２４ｂは、基台２１から突出した後、真っ直ぐに延びる形状としたが、本発明はこれには限らない。基台２１から突出した後の突起部２４ｂの形状を、下方（回転体２４から基台２１に向かう方向）に曲げた形状としてもよい。また、逆に、基台２１から突出した後の突起部２４ｂの形状を、上方（基台２１から回転体２４に向かう方向）に曲げた形状としてもよい。このような形状にすることにより、係合部２６ｂの長さを短くできる。

実施の形態１では、回転スイッチ２０と押下スイッチ３０とを同一のプリント基板４０に接続するようにしたが、これには限らない。例えば、回転スイッチ２０はプリント基板４０に直接接続し、押下スイッチ３０はフレキシブル基板を介してプリント基板４０に接続するようにしてもよい。

本発明は、回転スイッチと押下スイッチとを複合した複合スイッチを備えた電子機器に適用できる。また、本発明の複合スイッチを備えた電子機器は、デジタルカメラ、ムービー、携帯電話端末などに適用可能である。

本発明の実施の形態１の複合スイッチの断面図 回転スイッチの基台の平面図 回転スイッチの回転体の平面図 押下スイッチの平面図 押下スイッチの側面図 複合スイッチをカメラに組み込んだときの要部断面図 ズームレバーの平面図 リングバネの平面図

符号の説明

１０ 複合スイッチ
２０ 回転スイッチ
２１ 基台
２２ 導体パターン
２３ 端子
２４ 回転体
２４ｂ 突起部
２６ ズームレバー
２６ａ 回転操作受付部
２６ｂ 係合部
３０ 押下スイッチ
３３ 可動部材
３５ 端子
４０ プリント基板
５０ 筐体

Claims (1)

1. 筐体と、
   前記筐体に対して回転可能であり、使用者による回転操作を受け付けるための回転操作部材と、
   前記回転操作部材を、前記筐体における所定回転位置に付勢する付勢手段と、
   押下スイッチと、前記押下スイッチの押下方向において、前記押下スイッチに重ねて配置された回転スイッチと、を備える複合スイッチと、を備え、
   前記回転スイッチは、基台と、前記押下方向の垂直面内で前記基台に対して回転可能な突起体とを備え、
   前記回転スイッチの電気的接続状態は、前記突起体の前記基台に対する回転位置に応じて、切り替えられ又は変化し、
   前記突起体は、前記突起体の回転軸の法線方向に向けて前記基台から突出し、
   前記回転操作部材は、前記受け付けた回転操作に応じて、前記突起体を回転し、
   前記付勢手段は、前記回転操作部材を付勢することによって、前記突起体を、前記基台における所定回転位置に付勢する、
   電子機器。

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