JP4819518B2

JP4819518B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4819518B2
Application number: JP2006032412A
Authority: JP
Inventors: 陽一長田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: US20080067041A1; JP2007213964A; US20070181415A1; US7312411B2; US7511235B2

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の電子機器に関する。

近年、デジタルカメラ等の電子機器は小型化が進む一方で、機器本体に大型の映像出力画面を有する場合が多く、映像出力画面と同一面の操作部材の配置スペースが減少してきている。特に、円弧状にスペースが必要な十字ボタンを配置するのが難しくなってきており、年々その径が小さくなってきている傾向がある。その反対に多機能化が進み、多入力デバイスの必要性が高まってきている。

このような現状から、特許文献１では、従来の十字ボタンのような上下左右方向のみの操作だけでなく、右上、右下、左上、左下を加えた８方向の入力が可能な多方向十字ボタンを提案している。また特許文献２では、８方向の入力が可能な多方向十字ボタンに加えて中央のボタンも使用することで、１７通りの入力操作を可能にする多入力十字ボタンを提案している。

しかしながら、上記特許文献１の多方向十字ボタンでは、多方向の入力を実現するためにスイッチの数を同一面上に増やして対応しているため、配置スペースに余裕がない場合には配置が困難になるという問題点があった。また、上記特許文献２の多方向十字ボタンでは、右スイッチと上スイッチと中央のスイッチの３つのスイッチを同時に押すなどの非常に操作し難いことを要求しており、操作性が著しく低下するという問題点があった。

このような問題点を解決するもとして、特許文献３の多入力十字ボタンでは、複数のスイッチを操作部材の押し込み方向に重ねることで、スイッチの配置スペースが増大しないようにしている。即ち、この多入力十字ボタンは、操作部材の中心回りに導電性ラバーを有し、その下側に金属ドームが配置されている。金属ドームは下に凸の薄いドーム状の導電板であり、スイッチの役割をする。操作部材を押下すると、押下側では導電性ラバーが、対応するアナログ回路パターンに操作量に応じた圧力で接触される。同時に、デジタル回路パターンに組み合わされた金属ドームが反転変形して、ケース底の凹部内の突起に当接させてデジタル信号を生成し、操作者が操作確認のために体感するクリック感（操作感）を発生させるようになっている。
特開平８−８８８８３号公報特開２００３−３３８２３２号公報特開２００５−１９７０３７号公報

しかしながら、上記特許文献３の多入力十字ボタンでは、操作者が操作部材を押下する際に、導電性ラバーを介して金属ドームを押圧するようになるので、クリック感が大きく損なわれるという問題点があった。

本発明の目的は、操作時にクリック感（操作感）が損なわれることがなく、小スペースに配置することができ且つ多入力可能な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、本発明の電子機器は、複数のピンが形成される操作部材と、前記操作部材を弾性保持すると共に、前記複数のピンがそれぞれ挿通可能な複数の穴を有する保持部材と、前記保持部材に重ねて配置され、前記操作部材の押下に応じて、前記複数のピンのいずれかが直接接触することで信号を出力する第１のスイッチと、前記第１のスイッチに重ねて配置され、前記操作部材の押下に応じて、前記第１のスイッチから信号出力されたのちに、前記複数のピンのいずれかが前記第１のスイッチを介して接触することで信号出力する第２のスイッチとを備え、前記操作部材の押下によって、前記複数のピンのいずれかが前記第１のスイッチと直接接触すると、前記第１のスイッチは、前記複数のピンのいずれかと前記第１のスイッチとが接触する位置によって、異なる信号を出力することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、第１のピンが形成される第１の操作部材と、第２のピンが複数形成され、前記第１の操作部材を囲む形状の第２の操作部材と、前記第１のピン及び前記第２のピンがそれぞれ挿入可能な穴が形成され、前記第１の操作部材及び前記第２の操作部材を弾性的に保持する保持部材と、前記保持部材に重ねて配置され、前記第２の操作部材の押下に応じて、前記第２のピンのいずれかが直接接触することで信号を出力する第１のスイッチとを備え、前記第２の操作部材の押下によって、前記複数の第２のピンのいずれかが前記第１のスイッチと直接接触すると、前記第１のスイッチは、前記複数の第２のピンのいずれかと前記第１のスイッチとが接触する位置によって、異なる信号を出力することを特徴とする。

本発明によれば、操作時にクリック感（操作感）が損なわれることがなく、小スペースに配置することができ且つ多入力可能な電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜本実施の形態に適用されるカメラ＞
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器としての操作ボタン装置を有するカメラの分解斜視図である。

同図において、１はカメラの正面側を覆う前面カバー、２は裏側を覆う背面カバーである。１１は撮影レンズ等を保持する鏡筒ユニットであり、鏡筒を駆動させるためのズームモーター１３及びギヤユニット１４が一体的に組みつけられている。そして、鏡筒ユニット１１は、鏡筒固定ねじ１２ａ、１２ｂ，１２ｃにより金属シャーシ４に固定されている。また、２１は電池２３を保持するための電池ケースであり、電池ケース固定ねじ２２ａ及び２２ｂによって金属シャーシ４に固定されている。

５１はＣＰＵやメモリ、画像処理ＬＳＩ、電源回路等が実装されたメイン配線基板である。メイン配線基板５１の背面には、映像や音声を保存する外部メモリであるメモリカード５３のスロット５２及びＵＳＢコネクタ５４が実装されている。そして、該メイン配線基板５１は、メイン配線基板固定ねじ５５ａ、５５ｂ、５５ｃによって金属シャーシ４にねじ止めされる。

金属シャーシ４上には、操作フレキシブル配線基板６１が取り付けられている。操作フレキシブル配線基板６１には、レリーズスイッチ及び電源スイッチ等が実装されるほか、金属ドームシート１３２が粘着材により固定されている。そして、操作フレキシブル配線基板６１には、金属ドームシート１３２を含む操作ボタン装置１２０が設置されている。

８１は液晶パネルであり、液晶カバー８２でカバーすることによってバックライト８３と一つのユニットを構成している。この液晶パネル８１とバックライト８３のユニットは、液晶固定ねじ８４ａ、８４ｂによって金属シャーシ４に固定される。また８５は補強板であり、外圧から液晶パネル８１を保護するために取り付けられている。

１０１は上面カバーであり、カメラの動作モードの切り替えレバー１０２、ズームレバー１０７、レリーズボタン１０８、及び電源ボタン１０９を保持する。この上面カバー１０１は、電池ケース２１の上面に操作フレキシブル配線基板６１を挟んで配置される。そして、該側面カバー１１１は、側面カバーねじ１１４ａ及び１１４ｂによって、正面カバー１、背面カバー２及びインナー部材１１３を挟み込んだ状態で金属シャーシ４に固定されている。そして、正面カバー１及び背面カバー２は、側面固定ねじ６ａ、６ｂにより側面に、また底面固定ねじ７ａ、７ｂにより底面にそれぞれ固定されている。

＜本実施の形態に係る操作ボタン装置の構造＞
次に、図２、図３及び図４を参照して、本実施の形態に係る電子機器としての操作ボタン装置１２０の構造について、詳しく説明する。

図２は、図１における操作ボタン装置１２０の上面側の分解斜視図であり、図３は、図１における操作ボタン装置１２０の背面側の分解斜視図である。また、図４は、図１における操作ボタン装置１２０の断面図である。

図２、図３及び図４中の１２１は十字ボタンユニットである。十字ボタンユニット１２１は、十字ボタン１２２、センターボタン１２４、及び操作部材保持マット１２５を備えている。センターボタン１２４は、操作部材保持マット１２５に設けられた保持孔１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃに対し、センターボタン１２５に設けられた３つの突起１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃを挿入することで、当該ボタン１２４の位置決めと保持を行っている。センターボタン１２４には、金属ドーム専用の押し子としてエンボス１２４ｄがボタン本体から突出するように形成されている。このエンボス１２４ｄは、操作部材保持マット１２５の中央に設けられた穴１２５ｄに挿通している。

十字ボタン１２２は、デコレーション用の十字ボタンキャップ１２３が接着固定され、２つの部材で一つの操作ボタンを形成している。この十字ボタン１２２は、シリコンゴム等から成る操作部材保持マット１２５に両面テープ１２６によって接着固定され、センターボタン１２４と共に中立位置に復帰するようになっている。この両面テープ１２６は、片面がシリコンに対して接着力を有する特別な両面テープである。この両面テープ１２６は、表裏で異なる粘着材を有しており、表裏の違いを組み立て作業者に認識させ易くするために切り欠き１２６ａが設けられている。そして、操作部材保持マット１２５は、十字ボタン１２２の周縁部と当接しており、この当接部で位置決めを行い十字ボタン１２２の偏心を防止している。

さらに、十字ボタン１２２には、同一円周上に１０個のエンボス１２２ａと１個のカマボコ状リブ１２２ｂがボタン本体から突出するように形成されている。そして、操作部材保持マット１２５の同一円周上に設けられた穴１２５ｅに、これらエンボス１２２ａ及びカマボコ状リブ１２２ｂが係合することで回転止めが行われている。

また、上記十字ボタン１２２とセンターボタン１２４の押し込み方向側には、アナログスイッチ１３１と金属ドームシート１３２の２種類のスイッチが、アナログスイッチ１３１を上にして重なり合って配置されている。そして、操作ボタン装置１２０の操作時には、アナログスイッチ１３１及び金属ドーム１３２ａが、十字ボタン１２２のエンボス１２２ａ及びカマボコ状リブ１２２ｂや、センターボタン１２４のエンボス１２４ｄによって押圧される。その結果、同一の押下点において２種類のスイッチ入力がカメラに対して行われることになる。

アナログスイッチ１３１は、２次元の軌跡上のある点を押下したときにその座標によって入力値が異なるスイッチであり、そのコネクト部１３１ｆを、操作フレキシブル配線基板６１に実装されたコネクタ６５に差し込むことで、電気的な導通が図られている。また、金属ドームシート１３２は、５個の金属ドーム１３２ａが粘着シートに接着されて構成され、操作フレキシブル配線基板６１上に設けられた接点パターン６４間を金属ドーム１３２ａの反転により導通させることでスイッチとして機能している。

本実施の形態では、操作フレキシブル配線基板６１を位置決め固定している電池ケース２１から延出している位置決めボス２１ｃ、２１ｄを金属ドームシート１３２の位置決め用として共通利用している。これにより、操作フレキシブル配線基板６１と金属ドームシート１３２の位置ズレを最小限に抑えている。

＜アナログスイッチ１３１の詳細＞
次に、図５を参照して、アナログスイッチ１３１の詳細について説明する。

図５は、前記アナログスイッチ１３１の外観斜視図である。

アナログスイッチ１３１は、フレキシブル配線基板部１３１ｂと金属板１３１ａとが熱圧着によって一体的に構成されたスイッチ部材となっている。また、フレキシブル配線基板１３１ｂ上には、カーボン印刷を施したカーボン印刷部１３１ｃが形成されている。このカーボン印刷部１３１ｃは、ＡＣＦという導電性を有した接着処理が施され、カーボン印刷部１３１ｃと金属板１３１ａとの導通が常に確保されている。さらに、フレキシブル配線基板１３１ｂ上には、３端子のパターン１３１ｅと円周状に配されたカーボン印刷部１３１ｄとが形成されている。

十字ボタン１２２に設けられたエンボス１２２ａまたはカマボコ状リブ１２２ｂが同一円周状のカーボン印刷部１３１ｄ上のある点を押下すると、その押下点のフレキシブル配線基板部１３１ｂと金属板１３１ａとのギャップが潰れる。このとき、ＡＣＦ接着されたカーボン印刷部１３１ｃがあるため、押下点のカーボン印刷層１３１ｄと金属板１３１ａがショートし、ある抵抗値を不図示のシステムに入力させることができる。そして、システム上では、押下点に応じた抵抗値から押下点の座標位置を読み取り、十字ボタン１２２の押下点に応じた出力を行う。

また、アナログスイッチ１３１は、フレキシブル配線基板部１３１ｂが撓むことでスイッチ入力が行われる。そのため、金属ドーム１３２ａを反転させなければ入力されない金属ドームシート１３２のスイッチよりも軽い荷重で操作させることが可能となっている。従って、十字ボタン１２２のある押下点を押下したときには、アナログスイッチ１３１の方が金属ドームシート１３２のスイッチよりも先にオン状態となる。

金属ドームシート１３２は、金属ドーム１３２ａを５つのみ備えているので、十字ボタンユニット１２１における中央及び上下左右のボタンに適用されている。また、アナログスイッチ１３１の押し場所は連続的である。即ち、５つの金属ドーム１３２ａの位置だけの押し子であると十分には連続的な入力を行うことができないため、金属ドーム１３２ａのない場所にもエンボス１２２ａやカマボコ状リブ１２２ｂを設け、アナログスイッチ１０３専用の押し子としている。

アナログスイッチ１３１の位置決めは、電池ケース２１に設けられた位置決めボス２１ｃ、２１ｄで行っている。この位置決めボス２１ｃ、２１ｄは、操作フレキシブル配線基板６１の位置決めと金属ドームシート１３２の位置決めを同一にし、アナログスイッチ１３１の相対位置ズレを最小限に抑えている。また、前述したように、位置決めボス２１ｃ、２１ｄは、金属シャーシ４からでなく電池ケース２１から延出している。これは、アナログスイッチ１３１の構成部材である金属板１３１ａが活電部であるため、金属シャーシ４から延出させた金属のボスでは電気的にショートを起こしてしまうためである。

本実施の形態においては、スイッチ手段として、押下点によって抵抗値が変化するアナログスイッチ１３１や、金属ドームシート１３２を例にとって説明した。スイッチ手段は、これに限定されず、押下した圧力を検知する感圧スイッチや、静電気を検知する静電スイッチ、タクトスイッチなど他のスイッチ手段を用いても適用は容易である。

＜本実施の形態の利点＞
（１）本実施の形態に係る操作ボタン装置１２０は、十字ボタン１２２とセンターボタン１２４の押し込み方向側に、アナログスイッチ１３１と金属ドームシート１３２の２種類のスイッチを重ねて配置する。そして、操作時に、アナログスイッチ１３１及び金属ドームシート１３２は、十字ボタン１２２のエンボス１２２ａ及びカマボコ状リブ１２２ｂや、センターボタン１２４のエンボス１２４ｄとによって、ラバー部材等を介さずに押される。これによって同一の押下点において２種類のスイッチ入力がカメラに対して行われるようにした。

このように、十字ボタン１２２から突出したエンボス１２２ａ及びカマボコ状リブ１２２ｂが、アナログスイッチ１３１及び金属ドーム１３２ａを押すときに、クリック感を大きく損ねてしまう原因であるラバー部材等を介して押すことがない。センターボタン１２４から突出したエンボス１２４ｄが金属ドーム１３２ａを押すときも、同様である。このような構成により、操作者が操作ボタン装置１２０を押下する際に、クリック感（操作感）が損なわれることがなく、操作を正確に確認することができる。また、操作ボタン装置を構成するスペースを増やすことなく、複数のスイッチ（アナログスイッチ１０３と金属ドームシート１３２）を配置することができ、さらにスイッチを追加させることも可能になる。

（２）また、弾性体（操作部材保持マット１２５）により、第１及び前記第２の操作部材（十字ボタン１２２とセンターボタン１２４）を位置決め保持するように構成した。これにより、操作感（クリック感）を損なうことなく前記操作部材を中立位置に復帰させることが可能で、しかも外装との偏心を容易に防止することができる。

（３）第１のスイッチ（金属ドームシート１３２）の入力点が第２のスイッチ（アナログスイッチ１０３）の入力点より多い場合でも、それぞれのスイッチの入力方法の特徴を損なうことなく、多入力が可能な操作ボタン装置を構成することが可能になる。

（４）第２のスイッチ（アナログスイッチ１０３）が第１のスイッチ（金属ドームシート１３２）よりも軽い荷重で入力させることができるので、操作荷重の制御によって第２のスイッチの入力だけを行い、第１のスイッチは入力させないという制御が可能になる。

本発明の実施の形態に係る電子機器としての操作ボタン装置を有するカメラの分解斜視図である。図１における操作ボタン装置の上面側の分解斜視図である。図１における操作ボタン装置の背面側の分解斜視図である。図１における操作ボタン装置の断面図である。アナログスイッチの外観斜視図である。

符号の説明

１２０操作ボタン装置
１２２十字ボタン
１２２ａ十字ボタンのエンボス
１２２ｂ十字ボタンのカマボコリブ
１２４センターボタン
１２４ｄセンターボタンのエンボス
１３１アナログスイッチ
１３２金属ドームシート
１３２ａ金属ドーム

Claims

複数のピンが形成される操作部材と、
前記操作部材を弾性保持すると共に、前記複数のピンがそれぞれ挿通可能な複数の穴を有する保持部材と、
前記保持部材に重ねて配置され、前記操作部材の押下に応じて、前記複数のピンのいずれかが直接接触することで信号を出力する第１のスイッチと、
前記第１のスイッチに重ねて配置され、前記操作部材の押下に応じて、前記第１のスイッチから信号出力されたのちに、前記複数のピンのいずれかが前記第１のスイッチを介して接触することで信号出力する第２のスイッチとを備え、
前記操作部材の押下によって、前記複数のピンのいずれかが前記第１のスイッチと直接接触すると、前記第１のスイッチは、前記複数のピンのいずれかと前記第１のスイッチとが接触する位置によって、異なる信号を出力することを特徴とする電子機器。
前記保持部材は前記操作部材を非押下状態に弾性保持し、前記操作部材は前記保持部材の弾性力に抗して押下されることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記第２のスイッチは弾性変形するドーム部を有し、前記複数のピンのいずれかが前記第１のスイッチを介して前記ドーム部に接触することにより前記ドーム部が弾性変形することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
第１のピンが形成される第１の操作部材と、
第２のピンが複数形成され、前記第１の操作部材を囲む形状の第２の操作部材と、
前記第１のピン及び前記第２のピンがそれぞれ挿入可能な穴が形成され、前記第１の操作部材及び前記第２の操作部材を弾性的に保持する保持部材と、
前記保持部材に重ねて配置され、前記第２の操作部材の押下に応じて、前記第２のピンのいずれかが直接接触することで信号を出力する第１のスイッチとを備え、
前記第２の操作部材の押下によって、前記複数の第２のピンのいずれかが前記第１のスイッチと直接接触すると、前記第１のスイッチは、前記複数の第２のピンのいずれかと前記第１のスイッチとが接触する位置によって、異なる信号を出力することを特徴とする電子機器。
前記第１のスイッチに重ねて配置され、前記第２の操作部材の押下に応じて、前記第１のスイッチから信号出力されたのちに、前記第２のピンのいずれかが前記第１のスイッチを介して接触することで信号出力する第２のスイッチとを備えることを特徴とする請求項４記載の電子機器。