JP6413525B2

JP6413525B2 - 複合スイッチ装置

Info

Publication number: JP6413525B2
Application number: JP2014184105A
Authority: JP
Inventors: 和弘秋山
Original assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP2016058253A

Description

本発明は、回転操作ダイヤルの内側空間に押しボタンスイッチを有する複合スイッチ装置に関する。

例えば、近時のデジタルカメラは、各種の撮影モードや操作を選択する回転操作ダイヤルの内側空間に１以上の押しボタンスイッチ（十字スイッチを含む）を配置することが一般に行われている（特許文献１、２）。

特開平１１-２１９６３９号公報特開２０００-２０６５８３号公報

このような複合スイッチ装置では、回転操作ダイヤルと押しボタンスイッチは、それぞれ機器本体（カメラであればカメラボディ）に移動可能に支持しなければならず、押しボタンスイッチの数が増える程、組立性が悪くなることが避けられない。

本発明は、以上の問題意識に鑑みてなされたものであって、組立性に優れ、小型（薄型）化が可能な複合スイッチ装置を得ることを目的とする。

本発明は、機器本体上に、回転操作される回転操作ダイヤルを支持し、該回転操作ダイヤルの中心開口部内に、少なくとも１つの押しボタン部材を位置させた複合スイッチ装置において、サブアッシ部材と該サブアッシ部材に上記押しボタン部材を抜け止め状態でかつ突出方向に移動付勢した状態で保持した押しボタンスイッチユニット；及び上記機器本体に形成した、上記回転操作ダイヤルの回転ガイド；を備え、上記押しボタンスイッチユニットは、上記回転操作ダイヤルを上記機器本体の回転ガイドに係合させた状態で、上記回転操作ダイヤルの中心開口部内に挿入され、上記サブアッシ部材が上記機器本体に固定されること、上記サブアッシ部材と回転操作ダイヤルとの間には、上記サブアッシ部材を上記機器本体に固定した状態で、互いに係合して上記回転操作ダイヤルを抜け止める抜止係合部が形成されていること、及び上記機器本体に固定した基板と、上記回転操作ダイヤル及び押しボタンスイッチユニットとの間に、該回転操作ダイヤルの回転位置検出手段及び上記押しボタン部材の押圧検知手段を備えることを特徴とする。

上記サブアッシ部材に支持された上記押しボタン部材は、上記回転操作ダイヤルの中心に位置する中心押しボタン部材と、この中心押しボタン部材と回転操作ダイヤルとの間に位置する複数の周辺押しボタン部材とを備えることができる。

上記押しボタンスイッチユニットのサブアッシ部材と、上記回転操作ダイヤルとの間には、該回転操作ダイヤルの回転位置を規制するクリックストップ機構を設けることが好ましい。

本発明の複合スイッチ装置は、組立性に優れ、小型化（薄型化）も可能である。

本発明の複合スイッチ装置を一眼レフデジタルカメラに適用した実施形態を示す、要部の背面斜視図である。同複合スイッチ装置の分解斜視図である。同複合スイッチ装置の押しボタンスイッチユニットの分解斜視図である。図１のIV-IV線に沿う断面図である。図３の押しボタンスイッチユニットを裏から見た分解斜視図である。

図示実施形態は、本発明を一眼レフデジタルカメラの複合スイッチ装置（回転発光ダイヤル装置）１００に適用した実施形態である。カメラボディ（機器本体）１０は、その背面ボディ（背面構成部材、機器本体背面）１０Ｂに大型のＬＣＤ画面１１を備え、ＬＣＤ画面１１の右隣りに、回転操作ダイヤル１２を備えている。この実施形態の回転操作ダイヤル１２は、正面円形のモードダイヤルであり、その内側空間に押しボタンスイッチ（群）１３が備えられている。

本実施形態は、以上の回転操作ダイヤル１２と押しボタンスイッチ１３を含む複合スイッチ装置１００を対象としている。背面ボディ１０Ｂには、回転操作ダイヤル１２の外径より若干小径の円形貫通孔２１が形成されており、この円形貫通孔２１の周縁に背面側に突出させて、同心の円形ガイド段部（回転ガイド、軌道、レール）２２が形成されている。

回転操作ダイヤル１２は、図２、図４に示すように、共に中空の本体リング１２ａと、本体リング１２ａの内周側に一体に固定されるブラシリング１２ｂとからなり、ブラシリング１２ｂの周縁に、円形ガイド段部２２に相対回動自在に係合する段部１２ｃが形成されている。また、回転操作ダイヤル１２（ブラシリング１２ｂ）の内周には、径方向内方に突出する（被）抜止突起１２ｄが形成されている。回転操作ダイヤル１２は、その回転位置によってＡＵＴＯ（自動）、Ｐ（プログラム）、Ｓｖ（ＩＳＯ感度優先）、・・・等の露出モードを選択するスイッチである。回転操作ダイヤル１２は、その表面（周縁表示部）に円周方向に沿って一定の間隔で、ＡＵＴＯ（自動）、Ｐ（プログラム）、Ｓｖ（シャッタ優先）、・・・、ＳＣＮ（シーン別プログラム）等の露出モードを識別する文字表示１２ｘが打ち抜き形成され、その裏面に文字表示１２ｘに対向させて透光性材料からなる導光板１５が装着されている。なお、本体リング１２ａ自体を透光性材料で成形し、本体リング１２ａ上に、必要に応じて透光塗装（印刷）を施した後、所定のパターン（文字表示１２ｘ）で遮光塗装（印刷）すれば、部品点数を減じて、より製造が容易である。

回転操作ダイヤル１２の中心開口部１２ｆには、押しボタンスイッチ１３を有する押しボタンスイッチユニット３０が挿入され、この押しボタンスイッチユニット３０が背面ボディ１０Ｂに固定されることで、回転操作ダイヤル１２が抜け止められる。押しボタンスイッチユニット３０は、サブアッシされるもので、サブアッシ部材３１に、複数の押しボタン部材１３ａ〜１３ｅが支持されている。押しボタン部材１３ａ〜１３ｅは、回転操作ダイヤル１２の中心に位置する中心押しボタン部材１３ａと、この中心押しボタン部材１３ａと回転操作ダイヤル１２との間に位置する複数の周辺押しボタン部材１３ｂ〜１３ｅとからなっている。より具体的には、中心のＯＫボタン１３ａと、ＯＫボタン１３ａの周辺の上下左右に位置するＩＳＯボタン１３ｂ、ホワイトバランスボタン１３ｃ、フラッシュボタン１３ｄ、及びドライブボタン１３ｅからなっている。

合成樹脂材料の成形品からなる押しボタン部材１３ａ〜１３ｅはそれぞれ、図３に示すように、軸部材１３ａ１〜１３ｅ１を有し、同じく樹脂材料の成形品からなるサブアッシ部材３１には、これら軸部材１３ａ１〜１３ｅ１を摺動自在に挿入する摺動孔３１ａ〜３１ｅが形成されている。軸部材１３ａ１〜１３ｅ１の摺動孔３１ａ〜３１ｅからの突出部分には、抜止のＣリング３２ａ〜３２ｅが装着される。また押しボタン部材１３ｂ〜１３ｅとサブアッシ部材３１の間には、圧縮ばね３３ｂ〜３３ｅが挿入されていて、押しボタン部材１３ｂ〜１３ｅは、突出端に保持されている。押しボタン部材１３１ａは、その４方向外方端の角部１３ａ２、１３ａ３、１３ａ４、１３ａ５が、サブアッシ部材３１の発光素子４３の光路外となる四隅に固定されたスポンジ材（弾性部材）３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄに当接して、サブアッシ部材３１の突出端に保持されている。

押しボタンスイッチユニット３０は、サブアッシ部材３１と押しボタン部材１３ａとの間にスポンジ材３７ａないし３７ｄを介在させ、押しボタン部材１３ｂ〜１３ｅの間に圧縮ばね３３ｂ〜３３ｅを挿入した状態で、軸部材１３ａ１〜１３ｅ１をサブアッシ部材３１の摺動孔３１ａ〜３１ｅに挿入し、摺動孔３１ａ〜３１ｅからの突出部分にＣリング３２ａ〜３２ｅを装着することでサブアッシが完了する。

また、回転操作ダイヤル１２と押しボタンスイッチユニット３０との間には、回転操作ダイヤル１２を所定の回転角でクリックストップするクリックストップ機構が設けられている。図５は、このクリックストップ機構を示すもので、回転操作ダイヤル１２の中心開口部１２ｆの内周面１２ｈに所定の間隔で形成されたクリックストップ溝１２ｉと、押しボタンスイッチユニット３０のサブアッシ部材３１に設けられた、サブアッシ部材３１の外周面から出没してクリックストップ溝１２ｉに係合するボール３５を備えている。サブアッシ部材３１には、回転操作ダイヤル１２の回転軸と直交する径方向に向けて一対のばね収容孔３１ｆが形成されていて、このばね収容孔３１ｆ内に圧縮ばね３６とボール３５が挿入されている。ばね収容孔３１ｆにはサブアッシ部材３１の外周面に開口し、ボール３５が出没可能な孔３１ｇが形成されていて、ボール３５は、孔３１ｇから出没可能に圧縮ばね３６により付勢されている。

以上の回転操作ダイヤル１２と押しボタンスイッチユニット３０を組み合わせて複合スイッチ装置１００とするには、押しボタンスイッチユニット３０を、回転操作ダイヤル１２の中心開口部１２ｆに挿入して、ボール３５及び圧縮ばね３６をサブアッシ部材３１のばね収容穴３１ｆに挿入し、押しボタンスイッチユニット３０と回転操作ダイヤル１２をばね力で結合した状態で、背面ボディ１０Ｂの円形貫通孔２１に嵌める。すると、ブラシリング１２ｂの段部１２ｃが円形ガイド段部２２に係合して回転操作ダイヤル１２が円形ガイド段部２２上を回転自在になる。また、サブアッシ部材３１の抜止環状部３１ｘが回転操作ダイヤル１２の抜止突起１２ｄに係合し、回転操作ダイヤル１２の抜止が図られる。この状態において、背面ボディ１０Ｂの前方から固定ねじ３４（図２、図４）をシャーシ６０の挿通孔６０ａと基板４０の挿通孔４５を貫通させてサブアッシ部材３１のボス３１ｈのねじ穴に螺入し、サブアッシ部材３１を固定すれば、複合スイッチ装置１００が完成する。このとき、押しボタンスイッチユニット３０は、圧縮ばね３６とボール３５がばね収容孔３１ｆに挿入された状態で、回転操作ダイヤル１２の中心開口部１２ｆ内に嵌められ、ボール３５は、圧縮ばね３６の付勢力によりサブアッシ部材３１の外周面から突出して回転操作ダイヤル１２の内周面１２ｈに押圧され、回転操作ダイヤル１２が回転すると内周面１２ｈを転動し、クリックストップ溝１２ｉに対向するとクリックストップ溝１２ｉに係合して回転操作ダイヤル１２の回転負荷（回転トルク）を増大させる。つまり、回転操作ダイヤル１２は、ボール３５がクリックストップ溝１２ｉに嵌った回転位置でクリックストップされる。ボール３５とクリックストップ溝１２ｉは、回転操作ダイヤル１２をクリックストップした位置でいずれか一つの文字表示１２ｘが指標１８と一致するように形成されている。サブアッシ部材３１の抜止環状部３１ｘと回転操作ダイヤル１２の抜止突起１２ｄは、サブアッシ部材３１を背面ボディ１０Ｂに固定した状態で互いに係合して回転操作ダイヤル１２を抜け止める抜止係合部を構成している。

背面ボディ１０Ｂ内には、回転操作ダイヤル１２の回転位置を検出する基板（フレキシブルプリント基板）４０が配置されている。回転操作ダイヤル１２のブラシリング１２ｂにはブラシ１２ｇ（図４、図５）が固定されており、基板４０上にはこのブラシ１２ｇが摺接するランド４１が形成されている。ブラシ１２ｇは銅合金などの弾性金属材料からなり、ランド４１は銅などの導電性材料により形成されている。この実施形態のランド４１は、回転操作ダイヤル１２の回転中心と同心円上に形成された複数の円弧状セクタからなり、複数の円弧状セクタの組合せにより、回転操作ダイヤル１２の回転位置（変位位置）を３６゜の分解能（回転角３６゜単位）で検知可能に形成されている。また、基板４０上には、ランド４１に囲まれた内方領域に、押しボタンスイッチユニット３０の押しボタン部材１３ａ〜１３ｅの軸部材１３ａ１〜１３ｅ１に対応させて、押しボタン部材１３ａ〜１３ｅの押圧を検知する押圧検知手段としてスイッチ部材４２ａ〜４２ｅが配置されている。回転操作ダイヤル１２の回転位置を検出するランド４１と、押しボタン部材１３ａ〜１３ｅの押圧を検知するスイッチ部材４２ａ〜４２ｅが一枚の基板４０の同一面上に配置されていることにより、複合スイッチ装置１００の薄型化を図ることができる。回転操作ダイヤル１２の変位位置（回転位置）を検知する分解能はこの実施形態に限定されず、検知間隔は等間隔でなくてもよい。

また、背面ボディ１０Ｂ内には、第二の基板としてのサブ基板（プリント基板）５０が設けられ、このサブ基板５０が基板４０に結合され、この基板４０がシャーシ（裏打ち基板）６０上に固定され、シャーシ６０が背面ボディ１０Ｂに、背面ボディ１０Ｂの前方から固定ねじ６１で固定されている。押しボタンスイッチユニット３０は、シャーシ６０に、背面ボディ１０Ｂの前方から基板４０の挿通孔４５を貫通し、サブアッシ部材３１に形成されたボス３１ｈのねじ穴に螺入された固定ねじ３４により固定されている。

サブ基板５０は、中心部に、基板４０のランド４１、スイッチ部材４２ａ〜４２ｅ及び発光素子（ＬＥＤ）４３を露出させる円形開口５１を有し、円形開口５１の周囲に、複数の同一の発光色（例えば緑色）の発光素子（表面実装型ＬＥＤ）５２と、発光素子５２とは発光色が異なる（例えば赤色）１個の異色発光素子（表面実装型ＬＥＤ）５３が配置され、はんだ付けされている。発光素子４３の発光色は、発光素子５２、５３と同一でも異なっていてもよい。

サブ基板５０と基板４０は、サブ基板５０の縁部に設けられた複数の電極（ランド）群５３と、これらの電極群５３に対応させて基板４０の表面に形成した複数の電極（ランド）群４４をはんだ付けして積層結合されている。異色発光素子５３は、基板４０、５０が背面ボディ１０Ｂに固定されたときに、指標１８と一致する回転操作ダイヤル１２の文字表示１２ｘに対応する位置に設けられ、複数の発光素子５２は、他の各文字表示１２ｘに対応位置に設けられている。これらの発光素子５２、５３は、デジタルカメラの電源がオンされたときや回転操作ダイヤル１２が回転操作されたときなど所定の操作がされたときに一定時間点灯または点滅する。発光素子５２、５３が発した光は表示光として導光板１５に入射し、文字表示１２ｘから射出して文字表示１２ｘを明るく光らせる。発光素子５２の点灯により文字表示１２ｘが光るので、文字表示１２ｘの文字を容易に視認でき、異色発光素子５３の点灯により、指標１８と一致する文字表示１２ｘが他の文字表示１２ｘとは異なる色で光るので、指標１８と一致する文字表示１２ｘを容易に視認できる。発光素子４３は、ＯＫボタン１３ａが押圧可能なとき、押圧されたときなどに発光させる。

本実施形態は、発光素子５２、５３を有するサブ基板５０がランド４１を有する基板４０から離反（上方に位置）しているので、回転操作ダイヤル１２の文字表示１２ｘと発光素子５２、５３との間隔が狭く文字表示１２ｘ外に漏れる光が少ない一方、ブラシ１２ｇを設けた回転操作ダイヤル１２のブラシリング１２ｂとランド４１との間隔を十分に確保することが可能である。

本実施形態の複合スイッチ装置１００によれば、押しボタン部材１３ａ〜１３ｅをサブアッシ部材３１に抜け止め状態でかつ突出方向に移動付勢した状態で保持する押しボタンスイッチユニット３０を別に組み立て、このサブアッシされた押しボタンスイッチユニット３０を、回転操作ダイヤル１２の中心開口部１２ｆに挿入して、ボール３５及び圧縮ばね３６をサブアッシ部材３１のばね収容穴３１ｆに挿入し、押しボタンスイッチユニット３０と回転操作ダイヤル１２をばね力で結合した状態で、サブアッシ部材３１を背面ボディ１０Ｂに固定することにより、回転操作ダイヤル１２が脱落しない構造としたので、組立性に優れる。また、小型化（薄型化）も可能である。

本実施形態は、発光素子５２、５３を有するサブ基板５０がランド４１を有する基板４０から離反（上方に位置）しているので、回転操作ダイヤル１２の文字表示１２ｘと発光素子５２、５３との間隔が狭く文字表示１２ｘ外に漏れる光が少ない一方、ブラシ１２ｇを設けた回転操作ダイヤル１２のブラシリング１２ｂとランド４１との間隔を十分に確保することが可能であり、複合スイッチ装置１００を薄型化できる。
本実施形態は、ボール３５と圧縮ばね３６を収容するばね収容孔３１ｆを回転操作ダイヤル１２の回転軸と直交する方向に設けたので、複合スイッチ装置１００全体を薄型化することが可能である。

以上本発明をデジタルカメラに適用した実施形態について説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラや携帯電子機器など電子機器全般、あるいはこれらのコントローラに適用可能である。

１０カメラボディ（機器本体）
１０Ｂ背面ボディ
１１ＬＣＤ画面
１２回転操作ダイヤル
１２ａ本体リング
１２ｂブラシリング
１２ｃ段部
１２ｆ中心開口部
１２ｇブラシ
１２ｈ内周面
１２ｉクリックストップ溝
１２ｘ文字表示
１３押しボタンスイッチ（群）
１３ａ中心押しボタン部材（押しボタン部材）
１３ｂ１３ｃ１３ｄ１３ｅ周辺押しボタン部材（押しボタン部材）
１３ａ１１３ｂ１１３ｃ１１３ｄ１１３ｅ１軸部材
１５導光板
１８指標
２１円形貫通孔
２２円形ガイド段部（円形ガイド部）
３０押しボタンスイッチユニット
３１サブアッシ部材
３１ａ３１ｂ３１ｃ３１ｄ３１ｅ摺動孔
３２ａ３２ｂ３２ｃ３２ｄ３２ｅＣリング
３４固定ねじ
３５ボール
３６圧縮ばね
４０基板（第一の基板）
４１ランド
４２ａ４２ｂ４２ｃ４２ｄ４２ｅスイッチ部材（押圧検知手段）
５０サブ基板（第二の基板）
５１円形開口
５２発光素子（ＬＥＤ）
５３異色発光素子（ＬＥＤ）
６０シャーシ
６１固定ねじ
１００複合スイッチ装置（回転発光ダイヤル装置）

Claims

機器本体上に、回転操作される回転操作ダイヤルを支持し、該回転操作ダイヤルの中心開口部内に、少なくとも１つの押しボタン部材を位置させた複合スイッチ装置において、
サブアッシ部材と該サブアッシ部材に上記押しボタン部材を抜け止め状態でかつ突出方向に移動付勢した状態で保持した押しボタンスイッチユニット；及び
上記機器本体に形成した、上記回転操作ダイヤルの回転ガイド；を備え、
上記押しボタンスイッチユニットは、上記回転操作ダイヤルを上記機器本体の回転ガイドに係合させた状態で、上記回転操作ダイヤルの中心開口部内に挿入され、上記サブアッシ部材が上記機器本体に固定されること、
上記サブアッシ部材と回転操作ダイヤルとの間には、上記サブアッシ部材を上記機器本体に固定した状態で、互いに係合して上記回転操作ダイヤルを抜け止める抜止係合部が形成されていること、及び
上記機器本体に固定した基板と、上記回転操作ダイヤル及び押しボタンスイッチユニットとの間に、該回転操作ダイヤルの回転位置検出手段及び上記押しボタン部材の押圧検知手段が備えられていること、を特徴とする複合スイッチ装置。
請求項１記載の複合スイッチ装置において、上記サブアッシ部材に支持された上記押しボタン部材は、上記回転操作ダイヤルの中心に位置する中心押しボタン部材と、この中心押しボタン部材と回転操作ダイヤルとの間に位置する複数の周辺押しボタン部材とを備えている複合スイッチ装置。
請求項１または２記載の複合スイッチ装置において、上記押しボタンスイッチユニットのサブアッシ部材と、上記回転操作ダイヤルとの間には、該回転操作ダイヤルの回転位置を規制するクリックストップ機構が設けられている複合スイッチ装置。