JPH1131435A

JPH1131435A - 電子ダイヤル

Info

Publication number: JPH1131435A
Application number: JP9184215A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Morishita; 茂森下
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイヤルの回転角に対応した信号を生じる電
子ダイヤルにおいて、省スペースで安価な電子ダイヤル
を提供する。【解決手段】カム溝１８とスイッチ溝１２が交差して
できる空間内に納められ、接地用端子２０と常に接触す
る導電体の導体ボール１６が、ダイヤルの回転部材１４
の回転に伴ってスイッチ溝１２内を移動し、回転部材１
４の回転角に応じて接触端子２１ａ〜２１ｆのいずれか
と選択的に接触する。これにより、接地用端子２０と１
つの接触端子とを短絡させ、短絡された接触端子に対応
した信号を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤルの回転角
に対応した信号を生じる電子ダイヤルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、様々な電子機器において各種
の設定を行うために、その電子機器に備えられた電子ダ
イヤルを手で回転させることにより所定の信号を入力す
る構成は良く知られ、実用されている。この電子ダイヤ
ルには制御回路が接続されており、この制御回路には、
電子ダイヤルの回転位置に応じた信号が入力され、この
回転位置に予め対応づけられた設定がなされる。

【０００３】以下、従来の電子ダイヤルの構成を説明す
る。図５は、従来の電子ダイヤルの構成を示す縦断面図
である。この電子ダイヤルの回転部材３４は、使用者に
よって操作される円盤型のツマミ部３４ａと、電子機器
本体の外壁部材３０に形成された円形孔３１に回転自在
に挿通された同軸の軸部３４ｂとから構成されている。
この外壁部材３０を貫通した軸部３４ｂの先端は、相互
に接着されている円板状のクリック板４０及びコード板
４２の中心を貫通し、これらクリック板４０及びコード
板４２に対して一体に固着されている。さらに、軸部３
４ｂの先端は、外壁部材３０に対して固定関係にある回
路基板４４を回転自在に貫通し、その先端面に螺合した
止めネジ３５により抜け止めされている。

【０００４】このクリック板４０には、複数のクリック
孔４０ａが、予め定められた複数のダイヤル停止位置に
応じて、同一円周上に形成されている。また、上述した
外壁部材３０のクリック板４０に対向する内面には、ク
リックボール受け穴３２が、各クリック孔４０ａと同じ
円周上の１箇所に設けられている。このクリックボール
受け穴３２内には、クリックボール３６と、そのクリッ
クボール３６をクリック板４０側に押し付けるためのス
プリング３８が納められている。これらクリック孔４０
ａ及びクリックボール３６等により、回転部材３４を所
定のダイヤル位置で停止させるボールクリックが構成さ
れる。

【０００５】また、この電子ダイヤルには、回転部材３
４のダイヤル停止位置に応じた信号を図示せぬ制御回路
に入力するためのエンコーダが設けられている。このエ
ンコーダは、コード板４２の下面に形成された複数のコ
ードトラックと、回路基板４４のコード板４２に対向す
る面上に設けられた複数（図５では５本）の接触ブラシ
４６ａ〜４６ｅとから、構成されている。具体的には、
これら各接触ブラシ４６ａ〜４６ｅは、コード板４２の
半径方向に並べて配置され、それぞれ図示せぬ制御回路
に接続される。一方、各コードトラックは、コード板４
２の回転中心と同心円状に形成され、５本の接触ブラシ
４６ａ〜４６ｅの先端とそれぞれ接触する。ここで、最
内周位置にあるコードトラック，及び接触ブラシ４６ｅ
は接地用として用いられ、残りの４本のコードトラッ
ク，及び接触ブラシ４６ａ〜４６ｄにより、複数のダイ
ヤル停止位置を２進符号化信号として図示せぬ制御回路
に入力するためのスイッチが、構成されている。従っ
て、使用者が設定したダイヤル停止位置に応じた信号が
制御回路に入力され、制御回路により、その停止位置に
予め対応づけられた制御がなされるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電子ダイヤルによると、コード板及び接触ブラシから
なるエンコーダが、ダイヤル停止位置に対応した２進符
号化信号を生じることにより、そのダイヤル位置に応じ
た制御を行うことができる。しかしながら、このような
電子ダイヤルの構成では、広い設置スペースが必要であ
り、特に厚さが大きくなるという問題があった。

【０００７】また、従来の電子ダイヤルに備えられたエ
ンコーダは、フォトリソグラフィなどの微細加工により
形成されたコードトラックを備えるコード板や、そのコ
ードトラックから電気信号を読みとるための接触ブラシ
を用いているため、個々の部品の製造コストが高く、し
かも部品点数が多かった。さらに、これら多数の部品を
用いることにより、電子ダイヤルの組み付け工程が複雑
となるため、電子ダイヤル全体の製造コストがかかると
いう問題もあった。

【０００８】そこで、本発明の課題は、省スペースで安
価な電子ダイヤルを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下の構成を採用した。すなわち、請求
項１記載の発明は、ダイヤルの回転角に対応した信号を
生じる電子ダイヤルにおいて、固定部に対して回転可能
な回転部材と、前記回転部材の円周方向の位置が変化す
るにつれて前記回転部材の回転中心からの距離が漸次変
化するように、前記回転部材及び前記固定部のいずれか
一方の他方に対向する面上に形成された第１の溝と、前
記回転部材の回転中心近傍から周縁に向かうよう前記回
転部及び前記固定部のうちの前記他方の前記一方に対向
する面上に形成された第２の溝と、前記第１及び第２の
溝が交差してできる空間内に納められ、前記回転部材の
回転角に応じて前記第２の溝内を移動する導電体からな
る移動部材と、前記第１及び第２の溝のうち前記固定部
材に形成された溝の縁上にその溝の方向に並んで形成さ
れ且つ前記移動部材の移動に伴って前記移動部材と選択
的に導通する複数の回路結合端子とを備えたことを特徴
とする。

【００１０】このような電子ダイヤルを採用すれば、厚
さの小さい、省スペースな電子ダイヤルを提供すること
ができる。また、本発明の電子ダイヤルによれば、構造
が単純であり、コード板や接触ブラシなどの高価な部品
を用いる必要がないため、製造コストのかからない、安
価な電子ダイヤルを提供することができる。

【００１１】ここで、導電体からなる移動部材とは、具
体的には電気抵抗の低い金属からなる球体などが望まし
いが、その移動部材が納められた溝との摩擦抵抗が比較
的低いいずれの形状のものであっても良い。

【００１２】また、第１の溝及び第２の溝の位置に関し
ては、第１の溝が回転部材に、第２の溝が固定部に、そ
れぞれ形成されていても良い。逆に、第１の溝が固定部
に、第２の溝が回転部に、それぞれ形成されていても良
い。

【００１３】そして、第２の溝の形状は、回転部材また
は固定部の回転中心近傍から半径方向に沿って形成され
たものであるのが構造上好ましいが、これに限らず、第
２の溝と対向して形成される第１の溝と平行にならない
他の形状であってもよい。例えば、第２の溝は、回転部
材または固定部の回転中心近傍から周縁に向かって緩や
かな螺旋を描くように形成されたものであってもよい。

【００１４】接触端子は、移動部材と接触するために
は、少なくとも固定部に形成された溝の縁に形成されて
いればよいので、その溝の側壁に沿って溝の底部にまで
わたって形成されていてもよい。また、これらの接触端
子は、固定部に形成された溝の片縁のみに形成されてい
てもよいし、両縁に形成されていてもよい。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１の回転部
材が絶縁体からなり、前記移動部材が球体であり、前記
複数の回路結合端子が形成された溝が前記移動部材と常
に導通している接地用端子を有しており、この接地用端
子といずれか１つの前記回路結合端子との間が前記移動
部材を介して電気的に閉じられることで、特定されたも
のである。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１の電子ダ
イヤルが、前記回転部材は接地された導電体からなり、
前記移動部材は球体であり、前記移動部材といずれか１
つの前記回路結合端子との間が前記移動部材を介して電
気的に閉じられることで特定されたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。＜第１実施形態＞図１は、本第１実施形態における電子
ダイヤルの平面図（但し、回転部材を２点鎖線で示し、
回転部材１４に隠れている部位を実線で示す）であり、
図２は、図１のII−II線に沿った縦断面図である。

【００１８】本第１実施形態による電子ダイヤルを構成
する絶縁体からなる回転部材１４は、使用者によって操
作される円盤形のツマミ部１４ａと、このツマミ部１４
ａに対して同軸且つ一体に繋がった円柱状の軸部１４ｂ
とから、構成されている。このツマミ部１４ａの軸部１
４ｂ側の面の周縁には、軸部１４ｂと同軸な円筒状のリ
ブ１４ｃが突出しており、これら軸部１４ｂとリブ１４
ｃとの間に環状の凹部１４ｄが形成されている。この凹
部１４ｄ内面（ツマミ部１４ａの軸部１４ｂ側の面）上
には、ツマミ部１４ａの中心軸Ｏからオフセットした点
を中心とした略円形状に、カム溝１８（第１の溝）が形
成されている。具体的には、このカム溝１８の位置は、
中心軸Ｏを中心とした或る基準方向ｘ₀（図１参照）に
おいて軸部１４ｂから最も離間しているとともに、中心
軸Ｏを中心とした円周方向へ回転するにつれて徐々に軸
部１４ｂに接近し、基準方向ｘ₀方向から１８０度ずれ
た方向において軸部１４ｂに最も接近して、更に円周方
向へ回転するにつれて徐々に軸部１４ｂから離れていく
（即ち、このカム溝１８は、円周方向の位置が変化する
につれて軸部１４ｂからの距離が漸次変化している）。

【００１９】回転部材１４の軸部１４ｂは、絶縁体から
なる電子機器本体の外壁部材１０（固定部）に穿たれた
横断面円形の貫通孔１０ａに対して、回転自在に挿通さ
れており、図示せぬ止めネジによって、この貫通孔１０
ａから抜け止めされている。この貫通孔１０ａの中心軸
は、外壁部材１０の表面に対して直交しており、その開
口縁１０ｂは、回転部材１４の凹部１４ｄ内面を支える
ために、その周囲における外壁部材１０の表面よりも若
干量突出している。この開口縁１０ｂの突出量は、後述
する導体ボール１６の半径程度であり、且つ、リブ１４
ｃの突出量よりも少量である。従って、外壁部材１０の
表面におけるリブ１４ｃと接触する輪環状部分は、リブ
１４ｃ及び開口縁１０ｂの突出量差だけ、その内側部分
よりも一段低くなっている。なお、この外壁部材１０の
表面における上記輪環状部分の周囲は、上記輪環状部分
と同じ高さとなっている。即ち、外壁部材１０の表面に
おける凹部１４ｄに対向する環状部分１０ｃは、周囲よ
りも一段高く突出しており、凹部１４ｄ内に填り込む。
その結果、凹部１４ｄ内に埃や水分が進入することが防
止されるのである。

【００２０】また、外壁部材１０の環状部分１０ｃ上に
は、開口縁１０ｂからリブ１４ｃに向かうようにして、
中心軸Ｏを中心とした環状部分１０ｃの半径方向に沿っ
て、スイッチ溝１２（第２の溝）が形成されている。す
なわち、スイッチ溝１２は、軸部１４ｂの近傍から周縁
に向かうように形成されている。このスイッチ溝１２の
幅は、後述する導体ボール１６の直径の長さよりもやや
小さく形成されている。また、このスイッチ溝１２の深
さは、導体ボール１６の半径の長さよりもやや小さく形
成されている。

【００２１】このように、カム溝１８と、スイッチ溝１
２とは互いの溝の縁が対面するように、しかも互いに交
差するように形成されている。そして、カム溝１８の縁
（凹部１４ｄ内面）とスイッチ溝１２（環状部分１０ｃ
表面）との間は、若干離間している。従って、互いの溝
が交差する部分には、常にほぼ一定の体積を有する空間
ができる。このような、カム溝とスイッチ溝とが交差し
てできる空間内には、移動部材としての導体ボール１６
が納められている。以下、この空間を「ボール収容空
間」という。導体ボール１６は、金属などの導電体から
なる球体であり、その外周面とスイッチ溝１２の両縁１
２ａ、１２ｂ及びカム溝１８の両縁とが常に接するよう
に、ボール収容空間内に脱落不能に納められている。

【００２２】使用者により回転部材１４が回転される
と、上記ボール収容空間の位置は、リブ１４ｃ側から開
口縁１０ｂ側、またはその逆側へ、スイッチ溝１２に沿
って移動する。従って、上記ボール収容空間に納められ
た導体ボール１６は、回転部材１４の回転に伴い、スイ
ッチ溝１２内を移動する。

【００２３】また、スイッチ溝１２の一方の縁１２ａに
は接地用端子２０が形成されている。この接地用端子２
０は、導体ボール１６がスイッチ溝１２内のどの位置に
あっても常に接触するように、縁１２ａの全域にわたっ
て設けられているため、導体ボール１６は接地用端子２
０により常に接地されている。さらに、スイッチ溝１２
の、もう一方の縁１２ｂ上には、回路結合端子である複
数の接触端子２１ａ〜２１ｆが、一定間隔おきに形成さ
れている。この接触端子の数は、電子ダイヤルにより図
示せぬ制御回路になされる設定の種類及び数に応じて決
定されるが、本実施例では６個としている。これらの接
触端子２１ａ〜２１ｆは図示せぬ制御回路にそれぞれ接
続されている。

【００２４】以上説明したように、導体ボール１６は回
転部材１４の回転に伴いスイッチ溝１２内を移動する。
従って、ダイヤルがある回転角で停止すると、導体ボー
ル１６もその回転角に応じた位置で停止し、上記の接触
端子２１ａ〜２１ｆのいずれか１つと接触する。また、
導体ボール１６と接地用端子２０とは常に接触している
ので、導体ボール１６を介して接地用端子２０と上記い
ずれか１つの接触端子（２１ａ〜２１ｆのいずれか）と
が短絡される。

【００２５】図３は、本第１実施形態による電子ダイヤ
ルの回転部材１４を凹部１４ｄ側から見た平面図であ
る。図３には、各接触端子２１ａ〜２１ｆのそれぞれの
中央の通過位置を示す、中心軸Ｏを中心とした同心円状
の軌跡２２ａ〜２２ｆが、示されている。つまり、これ
ら各軌跡２２ａ〜２２ｆとカム溝１８とが交差するとき
の回転部材１４の回転位置（図３のｘ₀〜ｘ₅で示される
位置に対応する）において、各接触端子２１ａ〜２１ｆ
と接地用端子２０とが、導体ボール１６を介して短絡さ
れるのである。そして、この短絡された接触端子２１ａ
〜２１ｆに接続された入力ポートの電位がアースレベル
に立ち下がったことを、図示せぬ制御回路が認識するこ
とにより、その立ち下がり信号に対応する制御が、この
制御回路により行われる。

【００２６】本実施形態の電子ダイヤルには、ｘ₀〜ｘ₅
のそれぞれの停止位置で回転部１４が確実に停止するた
めのクリックが備えられていても良い。すると、使用者
はクリックの感触によりダイヤル停止位置ｘ₀〜ｘ₅を認
識することができ、それぞれのダイヤル停止位置で確実
に回転部材１４を停止することができる。このようなク
リックは、回転部材１４の凹部１４ｄ内面に凸部を設
け、外壁部材１０の環状部分１０ｃ上に、その凸部と係
合する凹部を設けることにより、構成されるものであっ
てもよい。また、環状部分１０ｃのリブ１４ｃ側の側面
に凸部を設け、リブ１４ｃの内周面に、その凸部と係合
する凹部を設けることに、より構成されるものであって
もよい。また、これらのクリックの凹凸は、逆であって
もよい。

【００２７】このように、本実施形態によれば、接地さ
れた導体ボール１６の位置を、回転部材１４の回転角に
応じてスイッチ溝１２内で変化させ、複数の接触端子２
１ａ〜２１ｆに対して選択的に導通させることにより、
そのダイヤル停止位置に対応した信号を生じることがで
きる。そのため、電子ダイヤルの構成を、従来のものに
比べて簡単かつ薄くすることができる。また、コード板
や接触用ブラシのように高価な部品を使う必要がなく、
部品数も削減することができるので組み付け工程も簡単
となり、従来に比べて安価な電子ダイヤルを提供するこ
とができる。

【００２８】＜第２実施形態＞図４は、本第２実施形態
における電子ダイヤルの平面図（但し、回転部材１４’
を２点鎖線で示し、回転部材１４’に隠れている部位を
実線で示す）である。本第２実施形態は、接地された導
電体からなる回転部材１４’を用い、スイッチ溝１２の
両縁１２ａ、１２ｂ上に複数の接触端子２６ａ〜２６ｋ
を固着することを特徴とし、その他の部分を第１実施形
態と同一とする。

【００２９】本第２実施形態による電子ダイヤルを構成
する回転部材１４’は導電体からなり、接地用端子２
０’に導通している。また、スイッチ溝１２の両縁１２
ａ、１２ｂ上には複数（図４では１１個）の接触端子２
６ａ〜２６ｋが、一定間隔おきに固着されている。これ
らの接触端子２６ａ〜２６ｋは、回転部材１４’の軸部
１４’ｂからの距離が互いに重複しないように固着され
ており、図示せぬ制御回路にそれぞれ接続されている。

【００３０】第１実施形態と同様に、カム溝１８とスイ
ッチ溝１２とが交差してできるボール収容空間内には、
導電体からなる導体ボール１６が納められている。ここ
で、回転部材１４’のカム溝１８は、導体ボール１６と
常に接触するように、その溝の幅が導体ボール１６の直
径よりもやや狭く形成され、その深さが導体ボール１６
の半径の長さとほぼ等しく形成されている。故に、導体
ボール１６は、回転部材１４’を介して常に接地されて
いることになる。そして、回転部材１４’が回転する
と、導体ボール１６は、その回転に伴ってスイッチ溝１
２内を移動し、回転部材１４’の回転角に応じて、いず
れか１つの接触端子２６ａ〜２６ｋと導通する。前述し
たように、導体ボール１６は、接地用端子２０’に導通
している回転部材１４’と常に接触しているため、その
導体ボール１６に導通した接触端子２６ａ〜２６ｋと接
地用端子２０’とが回転部材１４’及び導体ボール１６
を介して短絡されることになる。この短絡された接触端
子２６ａ〜２６ｋに接続された入力ポートの電位がアー
スレベルに立ち下がったことを、図示せぬ制御回路が認
識することにより、その立ち下がり信号に対応した制御
が、この制御回路により実行される。

【００３１】このように、本第２実施形態によれば、第
１実施例と同様に、省スペースで安価な電子ダイヤルを
提供することができる。また、電子ダイヤルの回転部１
４’を導電体製にして接地することにより、スイッチ溝
１２の両縁１２ａ、１２ｂ上に接触端子２６ａ〜２６ｋ
を設置することができる。このため、第１実施形態より
も多くの接触端子を設置することができ、さらに多くの
設定を行うことが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、従来に比べて省スペー
スで安価な電子ダイヤルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電子ダイヤルの構成
を示す平面図。

【図２】本発明の第１実施形態の電子ダイヤルの構成
を示す縦断面図。

【図３】本発明の第１実施形態の電子ダイヤルの回転
部１４をスイッチ溝１２側から見た平面図。

【図４】本発明の第２実施形態の電子ダイヤルの構成
を示す平面図。

【図５】従来技術の電子ダイヤルの構成を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１０表面部材１２スイッチ溝１４、１４’ 回転部材１６導体ボール１８カム溝２０、２０’ 接地用端子２１、２６接触端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイヤルの回転位置に対応した信号を生
じる電子ダイヤルにおいて、固定部に対して回転可能な回転部材と、前記回転部材の円周方向の位置が変化するにつれて前記
回転部材の回転中心からの距離が漸次変化するように、
前記回転部材及び前記固定部のいずれか一方の他方に対
向する面上に形成された第１の溝と、前記回転部材の回転中心近傍から周縁に向かうよう前記
回転部材及び前記固定部のうちの前記他方の前記一方に
対向する面上に形成された第２の溝と、前記第１及び第２の溝が交差してできる空間内に納めら
れ、前記回転部材の回転位置に応じて前記第２の溝内を
移動する導電体からなる移動部材と、前記第１及び第２の溝のうち前記固定部材に形成された
溝の縁上にその溝の方向に並んで形成され、且つ前記移
動部材の移動に伴って前記移動部材と選択的に導通する
複数の回路結合端子とを備えたことを特徴とする電子ダ
イヤル。
【請求項２】前記回転部材は絶縁体からなり、前記移動部材は球体であり、前記複数の回路結合端子が形成された溝は、前記移動部
材と常に導通している接地用端子を有しており、この接地用端子といずれか１つの前記回路結合端子との
間が前記移動部材を介して電気的に閉じられることを特
徴とする請求項１記載の電子ダイヤル。
【請求項３】前記回転部材は接地された導電体からな
り、前記移動部材は球体であり、前記回転部材といずれか１つの前記回路結合端子との間
が前記移動部材を介して電気的に閉じられることを特徴
とする請求項１記載の電子ダイヤル。