JP6080444B2

JP6080444B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6080444B2
Application number: JP2012201609A
Authority: JP
Inventors: 出良　修一; 修一出良
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: JP2014056761A

Description

本発明は、回転操作が可能に支持される回転操作部材を有する電子機器に関する。

デジタルカメラ等の電子機器では、ダイアル部材の回転操作時にユーザにクリック感を付与するクリック機構を備えるものがある。このクリック機構は、ダイアル部材の裏面に円周方向に複数の凹溝が形成され、凹溝にコイルバネによって付勢されたボールが係合する。そして、ダイアル部材の回転操作に応じてボールが複数の凹溝間を乗り越えて所定の凹溝に係合することで、ユーザにクリック感が付与される。

しかし、上記クリック機構では、回転トルクを上げて良好なクリック感を得るためには、コイルバネのストローク（自由長）を長くしてボールに対する付勢力を大きくする必要があり、ダイアル部材の高さ方向のスペースが大きくなる。このため、電子機器が大型化してしまう。

そこで、ダイアル部材の裏面に円周方向に複数の第１凹溝を形成するとともに、第１凹溝の径方向内側に第２凹溝を形成して、第１凹溝、及び第２凹溝にそれぞれコイルバネによって付勢されたボールを係合させる技術が提案されている（特許文献１）。

この提案では、ダイアル部材の回転操作に応じて一方のボールが複数の第１凹溝間を乗り越えて所定の第１凹溝に係合し、ダイアル部材が所定の回転角度に回転操作されたときに、他方のボールが第２凹溝に係合する。これにより、個々のコイルバネの付勢力を小さくしてもダイアル部材の回転操作時にある程度の高トルクを確保することができ、カメラの大型化を招くことなく、良好なクリック感を得ることが可能となる。

特開２０１１−２３３１３号公報

しかし、上記特許文献１では、加工誤差等により２つのボールをそれぞれ第１凹溝及び第２凹溝の正規位置に同時に係合させることは困難である。このため、第１凹溝及び第２凹溝に対して微少な角度差のある位置で２つのボールが係合することになり、ダイアル部材の停止位置精度が低下する。

そこで、本発明は、電子機器の大型化を招くことなく、回転操作部材の回転トルクを上げて良好なクリック感を得ることができるとともに、回転操作部材の停止位置精度の向上を図ることができる仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、ベース部材と、前記ベース部材に対して回転操作が可能に支持され、裏面に複数の第１凹溝部が円周方向に沿って形成されるとともに、前記複数の第１凹溝部の径方向外側に複数の第２凹溝部が円周方向に沿って形成される回転操作部材と、前記第１凹溝部に係合する第１クリック部材と、前記第２凹溝部に係合する第２クリック部材と、前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材を前記第１凹溝部に向けて付勢する第１付勢部材と、前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材を前記第２凹溝部に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、前記第２凹溝部は、前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材が円周方向の両側の面に接触する溝形状とされ、前記第１凹溝部は、前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材と円周方向の両側の面との間に隙間を有する溝形状とされ、前記第１付勢部材は、前記第２付勢部材より付勢力が大きいことを特徴とする。

本発明によれば、電子機器の大型化を招くことなく、回転操作部材の回転トルクを上げて良好なクリック感を得ることができるとともに、回転操作部材の停止位置精度の向上を図ることができる。

（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側（被写体側）から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。カメラ本体のモードダイアルの部分を上方から見た平面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。図３の状態からモードダイアルを１８０°回転操作した状態を示す断面図である。モードダイアル、ベース部材、保持部材、接片部材、ボール、コイルバネ、フレキシブルプリント基板、及びフレームの分解斜視図である。図５を下方から見た分解斜視図である。（ａ）はモードダイアルとボールとの位置関係を示す図、（ｂ）はモードダイアルと接片部材の位置関係を示す図である。（ａ）はモードダイアルの第１凹溝とボールとの係合状態を示す要部断面図、（ｂ）はモードダイアルの第２凹溝とボールとの係合状態を示す要部断面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタルカメラを正面側（被写体側）から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体１０１の正面側に、レンズ鏡筒１０２が設けられる。カメラ本体１０１の上面部には、電源ボタン１０３、レリーズボタン１０４、モードダイアル１０５、及びポップアップストロボ１０６が設けられる。また、図１（ｂ）に示すように、カメラ本体１０１の背面側には、ＬＣＤ等の表示部１０７、操作ボタン群１０９、及び操作ダイアル１０８が設けられる。

操作ダイアル１０８は、回転操作が可能で且つ上下左右４箇所と中央部１箇所に対し押し込み操作が可能とされている。モードダイアル１０５は、本発明の回転操作が可能に支持される回転操作部材の一例に相当する。

図２はカメラ本体１０１のモードダイアル１０５の部分を上方から見た平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図３の状態からモードダイアル１０５を１８０°回転操作した状態を示す断面図である。図５はモードダイアル１０５、ベース部材２０１、保持部材２０２、接片部材２０３、ボール２０４、コイルバネ２０５、フレキシブルプリント基板２０６、及びフレーム２０７の分解斜視図、図６は図５を下方から見た分解斜視図である。

図３乃至図６に示すように、ベース部材２０１は、カメラ本体１０１の上面部の外装の一部を形成する。ベース部材２０１には、穴２０１ａ及び穴２０１ｂ，２０１ｃが形成され、穴２０１ｂ，２０１ｃには、それぞれコイルバネ２０５が嵌め込まれる。

ベース部材２０１の穴２０１ａには、モードダイアル１０５の裏面側に形成された軸１０５ａが回転可能に嵌め込まれる。これにより、モードダイアル１０５がベース部材２０１に対して回転可能に支持される。

この状態では、２つのコイルバネ２０５とモードダイアル１０５との間には、それぞれボール２０４が配設され、各ボール２０４は、穴２０１ｂ，２０１ｃを進退可能とされている。ここで、２つのボール２０４は、本発明の一対のクリック部材の一例に相当し、２つのコイルバネ２０５は、本発明の一対の付勢部材の一例に相当する。

モードダイアル１０５の軸１０５ａの先端面には、複数のリブ１０５ｂが設けられ、複数のリブ１０５ｂは、保持部材２０２に形成された複数の貫通穴２０２ｃに嵌合されて位置決めされる。また、保持部材２０２の裏面側には、複数のボス２０２ｄが形成され、複数のボス２０２ｄは、接片部材２０３に形成された複数の貫通穴２０３ａに嵌合されて位置決めされ、不図示のカシメ溶着等の手段で固定される。

モードダイアル１０５の軸部１０５ａの先端面の中央には、ビス穴１０５ｃが形成され、ビス穴１０５ｃには、接片部材２０３に形成された貫通穴２０３ｂと保持部材２０２に形成された貫通穴２０２ｂに挿入された不図示のビスが締結される。これにより、モードダイアル１０５と保持部材２０２と接片部材２０３が一体化される。なお、本実施形態では、保持部材２０２と接片部材２０３とを別体としているが、インサート成形等で一体に形成してもよい。

保持部材２０２のベース部材２０１を向く面２０２ａは、ベース部材２０１に形成された当接面２０１ｄに対して適度なクリアランスを保って摺動可能とされている。これにより、ベース部材２０１を挟んでモードダイアル１０５と保持部材２０２と接片部材２０３が一体に回転可能とされている。

図７（ａ）はモードダイアル１０５とボール２０４との位置関係を示す図、図７（ｂ）はモードダイアル１０５と接片部材２０３の位置関係を示す図である。

図３及び図７に示すように、モードダイアル１０５の裏面には、複数の第１凹溝１０が円周方向に沿って形成され、複数の第１凹溝１０の径方向外側には、複数の第２凹溝２０が円周方向に沿って形成されている。複数の第１凹溝１０、及び複数の第２凹溝２０は、モードダイアル１０５の回転中心を中心にして配置されている。

第１凹溝１０は、円周方向の両側にそれぞれ斜面部１０５ｆが形成され、溝底には、平面部１０５ｅが形成されている。第２凹溝２０は、円周方向の両側にそれぞれ斜面部１０５ｄが形成され、各斜面部１０５ｄは、溝底で接続されている。

第１凹溝１０、及び第２凹溝２０には、それぞれコイルバネ２０５により付勢された状態のボール２０４が係合する。第１凹溝１０に係合するボール２０４と第２凹溝２０に係合するボール２０４とは、モードダイアル１０５の回転軸を間に挟んで互いにモードダイアル１０５の径方向に対向するように配置される。

このように、ボール２０４及びコイルバネ２０５の組を２つ配置することで、個々のコイルバネ２０５の付勢力を低く抑えることができる。そのため、コイルバネ２０５の自由長を短くしてモードダイアル１０５の高さ方向のスペースを小さくでき、カメラの小型化が可能となる。また、個々のコイルバネ２０５の付勢力を小さくしてもモードダイアル１０５の回転操作時にある程度の高トルクを確保することができるので、良好なクリック感を得ることができる。

また、ボール２０４及びコイルバネ２０５の組を互いにモードダイアル１０５の径方向に対向するように配置することで、コイルバネ２０５の付勢力をバランス良く分散でき、モードダイアル１０５の回転操作時に安定したクリック感を得ることができる。

また、図７（ａ）に示すように、複数の第１凹溝１０及び複数の第２凹溝２０は、ともに円弧状に配置され、複数の第１凹溝１０の円弧両端間には、平面部１０５ｇが形成され、複数の第２凹溝２０の円弧両端間には、平面部１０５ｉが形成される。

平面部１０５ｇ，１０５ｉは、モードダイアル１０５の回転軸を間に挟んで互いにモードダイアル１０５の径方向に対向するように配置される。ここで、平面部１０５ｇは、本発明の第１平面部の一例に相当し、平面部１０５ｉは、本発明の第２平面部の一例に相当する。

モードダイアル１０５が図３に示す位置から１８０°回転した位置（図４参照）に達する途中で２つのボール２０４がそれぞれ平面部１０５ｇ，１０５ｉに接触する。平面部１０５ｇ，１０５ｉにボール２０４が接触している間は、回転操作時にモードダイアル１０５に対してコイルバネ２０５の付勢力により適度な回転トルクが付与されるが、クリック感は付与されない。

このため、モードダイアル１０５の回転操作時に不用意に切り替わって欲しくないモード同士（例えばオートモードと動画モード等）を平面部１０５ｇ，１０５ｉの円弧両端に配置することで、回転操作時の誤操作を防止することができる。

また、平面部１０５ｇ，１０５ｉにボール２０４が接触している間はモードダイアル１０５にクリック感が付与されないため、ダイアル外観部に印刷されるモードの標記を見なくてもダイアル操作時の触感でモード位置を判別することができる。

図７（ｂ）に示す状態において、互いにモードダイアル１０５の径方向に対向して配置される２つのボール２０４を結ぶ線と直交するモードダイアル１０５の径方向には、接片部材２０３に形成された複数の接片部２０３ｃが並設される。このように複数の接片部２０３ｃを配置することで、コイルバネ２０５の付勢力の影響を受けにくくすることができ、接片部２０３ｃのフレキシブルプリント基板２０６に対する圧接力が均一となり、安定した接触状態が得られる。

フレキシブルプリント基板２０６は、不図示のダイアルモードパターンが形成されたパターン形成部２０６ｆを有する。モードダイアル１０５を回転操作することで、接片部材２０３の接片部２０３ｃがパターン形成部２０６ｆのダイアルモードパターンと電気的導通がなされモードの切り替えが行われる。

フレーム２０７は、フレキシブルプリント基板２０６を保持する。フレーム２０７には、ボス２０７ａ〜２０７ｄが形成されている。ボス２０７ａ〜２０７ｄは、フレキシブルプリント基板２０６に形成された貫通穴２０６ａ〜２０６ｄにそれぞれ嵌合されて位置決めされ、この状態で、フレキシブルプリント基板２０６とフレーム２０７とが不図示の両面テープ等で接着固定される。

ベース部材２０１には、ボス２０１ｅ、及びボス２０１ｆが形成され、ボス２０１ｅは、フレーム２０７に形成された貫通穴２０７ｅに嵌合されて位置決めされる。ボス２０１ｆには、ビス穴が形成され、ビス穴には、フレーム２０７に形成された貫通穴２０７ｆとフレキシブルプリント基板２０６に形成された貫通穴２０６ｅに挿入された不図示のビスが締結される。これにより、ベース部材２０１、フレキシブルプリント基板２０６、及びフレーム２０７が一体化される。

図８（ａ）はモードダイアル１０５の第１凹溝１０とボール２０４との係合状態を示す要部断面図、図８（ｂ）はモードダイアル１０５の第２凹溝２０とボール２０４との係合状態を示す要部断面図である。

図８（ａ）に示すように、第１凹溝１０に係合するボール２０４は、コイルバネ２０５により付勢された状態で第１凹溝１０の溝底の平面部１０５ｅに接触して保持される。このとき、ボール２０４と両側の斜面部１０５ｆとの間には、それぞれ隙間Ａが設けられる。

一方、図８（ｂ）に示すように、第２凹溝２０に係合するボール２０４は、コイルバネ２０５により付勢された状態で第２凹溝２０の２つの斜面部１０５ｄに接触して保持される。すなわち、第２凹溝２０は、ボール２０４が円周方向の両側の斜面部１０５ｄに接触する溝形状とされ、第１凹溝１０は、ボール２０４と円周方向の両側の斜面部１０５ｆとの間に隙間Ａを有する溝形状とされている。

第２凹溝２０の２つの斜面部１０５ｄとボール２０４とでモードダイアル１０５の回転位置を規制しているため、第１凹溝１０の斜面部１０５ｆにボール２０４を接触させて位置規制すると、モードダイアル１０５の回転位置が決まらなくなる。このため、第１凹溝１０の斜面部１０５ｆとボール２０４との間に隙間Ａを設けている。

次に、モードダイアル１０５の回転動作例について説明する。図８（ａ）に示すように、モードダイアル１０５を矢印Ｂ方向に回転操作すると、ボール２０４がコイルバネ２０５の付勢力に抗して第１凹溝１０の斜面部１０５ｆに接触しながら穴２０１ｃ内に退避して平面部１０５ｈに接触する。同時に、図８（ｂ）に示すように、ボール２０４がコイルバネ２０５の付勢力に抗して第２凹溝２０の斜面部１０５ｄに接触しながら穴２０１ｂ内に退避して平面部１０５ｈに接触する。

この状態で、さらに矢印Ｂ方向にモードダイアル１０５を回転操作すると、ボール２０４は、コイルバネ２０５の付勢力により隣の第１凹溝１０の斜面部１０５ｆに接触しながら平面部１０５ｅへ移動して平面部１０５ｅに接触する。同時に、コイルバネ２０５の付勢力により隣の第２凹溝２０の両側の斜面部１０５ｄにボール２０４に接触する。

このように、モードダイアル１０５の回転操作により、一方のボール２０４が第１凹溝１０から平面部１０５ｈを乗り越えて隣の第１凹溝１０に係合すると同時に、他方のボール２０４が第２凹溝２０から平面部１０５ｈを乗り越えて隣の第２凹溝２０に係合する。これにより、モードダイアル１０５を回転操作するユーザに対してクリック感が付与される。

ここで、第１凹溝１０に係合するボール２０４を付勢するコイルバネ２０５は、第１凹溝１０の径方向外側に配置される第２凹溝２０に係合するボール２０４を付勢するコイルバネ２０５より付勢力が大きく設定される。これにより、モードダイアル１０５の回転軸中心に対して発生するモーメントの和が小さくなり、モードダイアル１０５の傾きの少ないバランスの良い回転操作が可能となる。

また、本実施形態では、モードダイアル１０５に対して、第１凹溝１０の平面部１０５ｅでメインの回転トルクを発生させ、第２凹溝２０の２つの斜面部１０５ｄで回転位置規制及びサブの回転トルクを発生させている。これにより、モードダイアル１０５の回転トルクの調整が容易になると共に、モードダイアル１０５の回転方向の高精度な位置決めが可能となる。なぜならば、第１凹溝１０及び第２凹溝２０が同じ寸法精度であっても、モードダイアル１０５の回転中心から離れている第２凹溝２０の方が回転角度としての誤差は少なくなるからである。

以上説明したように、本実施形態では、デジタルカメラの大型化を招くことなく、モードダイアル１０５の回転トルクを上げて良好なクリック感を得ることができるとともに、モードダイアル１０５の停止位置精度の向上を図ることができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、付勢部材として、コイルバネ２０５を用いているが、これに代えて、板バネやゴム状の弾性体を用いてもよい。

また、上記実施形態では、クリック部材として、金属製のボール２０４を用いているが、強度が確保できる場合には、合成樹脂等の成形ボールであってもよく、また、ボール以外の例えば円筒ころ等のころ形状のクリック部材を用いてもよい。

更に、上記実施形態では、第１凹溝１０を断面台形形状としているが、断面円弧形状としてもよい。

１０第１凹溝
２０第２凹溝
１０５モードダイアル
２０１ベース部材
２０２保持部材
２０３接片部材
２０４ボール
２０５コイルバネ

Claims

ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転操作が可能に支持され、裏面に複数の第１凹溝部が円周方向に沿って形成されるとともに、前記複数の第１凹溝部の径方向外側に複数の第２凹溝部が円周方向に沿って形成される回転操作部材と、
前記第１凹溝部に係合する第１クリック部材と、
前記第２凹溝部に係合する第２クリック部材と、
前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材を前記第１凹溝部に向けて付勢する第１付勢部材と、
前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材を前記第２凹溝部に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、
前記第２凹溝部は、前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材が円周方向の両側の面に接触する溝形状とされ、
前記第１凹溝部は、前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材と円周方向の両側の面との間に隙間を有する溝形状とされ、
前記第１付勢部材は、前記第２付勢部材より付勢力が大きいことを特徴とする電子機器。
ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転操作が可能に支持され、裏面に複数の第１凹溝部が円周方向に沿って形成されるとともに、前記複数の第１凹溝部の径方向外側に複数の第２凹溝部が円周方向に沿って形成される回転操作部材と、
前記第１凹溝部に係合する第１クリック部材と、
前記第２凹溝部に係合する第２クリック部材と、
前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材を前記第１凹溝部に向けて付勢する第１付勢部材と、
前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材を前記第２凹溝部に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、
前記第２凹溝部は、前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材が円周方向の両側の面に接触する溝形状とされ、
前記第１凹溝部は、前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材と円周方向の両側の面との間に隙間を有する溝形状とされ、
前記複数の第１凹溝部、及び前記複数の第２凹溝部は、ともに円弧状に配置され、前記複数の第１凹溝部の円弧両端間には、第１平面部が形成され、前記複数の第２凹溝部の円弧両端間には、第２平面部が形成され、
前記第１平面部、及び前記第２平面部は、前記回転操作部材の回転軸を間に挟んで互いに前記回転操作部材の径方向に対向するように配置されることを特徴とする電子機器。
前記第１凹溝部は、溝底に平面部が形成され、前記溝底に前記第１クリック部材が接触することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記第１凹溝部に係合する前記第１クリック部材と前記第２凹溝部に係合する前記第２クリック部材とは、前記回転操作部材の回転軸を間に挟んで互いに前記回転操作部材の径方向に対向するように配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子機器。