(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント板（１１）と、
回転中心軸が該プリント板の面に対して垂直となっており、かつ回転可能に保持された円筒状の第１の回転部（１）と、前記第１の回転部の回転を検出してその回転に応じた第１の電気信号を出力する第１の信号発生手段（２）とを有する第１のエンコーダ（３）と、
回転可能に保持された第２の回転部（４）と、前記第２の回転部の回転を検出してその回転に応じた第２の電気信号を出力する第２の信号発生手段（５）とを有する第２のエンコーダ（６）とを備え、
前記第２の回転部はその回転中心軸が、前記第１の回転部の回転中心軸に交差するように前記第１の回転部の円周内に保持され、かつ前記円筒状の第１の回転部の表面から操作可能となるようにその一部（７）が外部に突出している構造であることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
請求項１のエンコーダにおいて、
前記第２の回転部が前記第１の回転部の円筒長さ方向に摺動可能に保持され、前記操作可能となるように突出している一部（７）が押圧されることにより、オン、オフ可能に配置されたスイッチ（８）を備えたことを特徴とするエンコーダ。
【請求項３】
請求項１又は２のエンコーダにおいて、
前記第１の回転部及び前記第２の回転部の一端に各回転部の所定回転角度毎に、回転を一旦静止させるためのクリック手段（９、１０）を設けたことを特徴とするエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器において数値情報を入力したり、画面上のカーソル位置を移動したりすることができる入力装置としてのエンコーダに関する。
特に、電子測定器の表示画面に表示される複数のパラメータ（数値データを含む）を選択して、そのパラメータを変更するのに便利なエンコーダに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特許第２６６８２１２号を参考にする。参考文献は、スイッチが複数であるが、ここでは、一つである場合とする。
図６は、そのスイッチを備えた従来のエンコーダの構造を示す断面図である。プリント板３０にベース３１とスイッチ４１が取り付いている。ベース３１には、ベアリング１４を介してツマミ３２とともに回転できるように回転部１が取り付いている。
【０００３】
ベース３１には発光素子２ａと受光素子２ｂが対向して二組備わっている。また、回転部１には複数の同形なスリットが等間隔で設けられている。発光素子２ａと受光素子２ｂの間に回転部１のスリットが挟まれる配置としているので、回転部１が回転することにより発光素子２ａからの光は、遮断と受光素子２ｂでの受光を交互に繰り返す。信号発生手段２は、このような構造から成る。従って、ツマミ３２を回転させることによりその回転量に応じた電気信号を発生させることができる。
【０００４】
また、ベース３１には穴３１ａが設けられ、その穴３１ａにコイルバネ９ａが収容されている。コイルバネ９ａは、コイルバネ９ａの一端でベース３１に備えられ、他端には球体９ｂが備わっている。その球体９ｂは、回転部１のスリットと当接しており、更にコイルバネ９ａによりスリット方向へ付勢されている。クリック手段９は、このような構造から成り、操作者がツマミ３２を回転操作したときにクリック感を与えている。
【０００５】
以上の構造よりツマミ３２を回転させると、同じスリットを利用しているので１クリック毎に電気信号が発生する。
【０００６】
更に、ベース３１にはスプリング３３を介して摺動できるように中心フタ３４が備わっている。中心フタ３４を押圧すると、中心フタ３４は、ベース３１をガイドにし、ツマミ３２内を摺動する。このとき、中心フタ３４でスイッチ４１が押されるような構造になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、電子計測器に用いられるエンコーダの利用のされ方を考えてみると、主にその表示画面に表示される複数のパラメータのうち、所望のパラメータを選択するときに、その所望のパラメータ上にカーソルを移動させ、エンコーダの機能モードをパラメータ変更モードに切換えて、さらにそのパラメータの値を変更するための手段として利用されることが多い。
【０００８】
このような場合、図７で示すように上記の従来のエンコーダ３５によるカーソルの移動（図中、二点鎖線で示す）は、表示される複数のパラメータ上を横方向（あるいは縦方向）のみであり、端まで移動すると次の行（あるいは列）に移る。そのため、所望のパラメータがすぐ上及び下（あるいは右隣及び左隣）にある場合でも、その行（あるいは列）に移るまで、カーソルを移動し続けなければならない。すなわち、エンコーダ３５のツマミを回し続けなければならない。
【０００９】
また、図８で示すように４方向キースイッチ３６により所望のパラメータまでカーソルを移動させる方法がある。この方法であれば、カーソルは上、下、右及び左への移動（図中、二点鎖線で示す）が可能であるが、所望のパラメータまでカーソルを移動させるためにはこれら（４種類）のキースイッチ３６を押圧し続けなければならない。
【００１０】
更に、選択したパラメータの値を変更するためには４方向キースイッチ３６から少し離れたところにある入力キースイッチ３７を押圧して、カーソル移動モードからパラメータ設定モードに変更しなければならず、手で操作するときにその手の動きは、これらのキースイッチの間を何回も往復させなければならない。
【００１１】
以上のことより、今あるカーソルの位置から選択したいパラメータが遠いところにある場合はもちろん、すぐ近くにある場合でもカーソルを所望の位置まで移動させるのには、エンコーダを回転操作し続けるか、幾つものキースイッチを押圧操作しなければならず、時間がかかった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、上記のような利用のされ方であっても便利なエンコーダを提供する。例えば、電子機器の表示画面に表示される複数のパラメータを選択するとき、縦及び横の二軸方向へカーソルを移動させることで最短の移動量でパラメータの選択を可能にし、更にスイッチを備え、摺動可能なエンコーダを押圧することによりパラメータの変更モードに切換えて、パラメータの変更を可能とするエンコーダの提供を目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するにあたって、カーソルの移動及びパラメータの設定に利用可能な二つのエンコーダと、エンコーダのモード変更のスイッチとを一体化で収容する構成とした。
つまり、プリント板と、回転中心軸が該プリント板の面に対して垂直となっており、かつ回転可能に保持された円筒状の第１の回転部と、前記第１の回転部の回転を検出してその回転に応じた第１の電気信号を出力する第１の信号発生手段とを有する第１のエンコーダと、
回転可能に保持された第２の回転部と、前記第２の回転部の回転を検出してその回転に応じた第２の電気信号を出力する第２の信号発生手段とを有する第２のエンコーダとを備え、
前記第２の回転部はその回転中心軸が、前記第１の回転部の回転中心軸に交差するように前記第１の回転部の円周内に保持され、かつ前記円筒状の第１の回転部の表面から操作可能となるようにその一部が外部に突出している構造である。
【００１４】
また、本発明の請求項２のエンコーダは、
請求項１のエンコーダにおいて、
前記第２の回転部が前記第１の回転部の円筒長さ方向に摺動可能に保持され、前記操作可能となるように突出している一部が押圧されることにより、オン、オフ可能に配置されたスイッチを備えた。
【００１５】
また、本発明の請求項３のエンコーダは、
請求項１又は２のエンコーダにおいて、
前記第１の回転部及び前記第２の回転部の一端に各回転部の所定回転角度毎に、回転を一旦静止させるためのクリック手段を設けた。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明のエンコーダの組立断面図、図２は図１の分解図、図３は図１の外観の斜視図である。
プリント板１１に第１の回転部１を支えるベース１２と第２の回転部４を支える保持部１３が取り付いている。ベース１２には、ベアリング１４を介して回転できるように第１の回転部１が取り付いている。さらに、ツマミ１６は操作者が第１の回転部１を回転操作可能なように取り付けられている。
【００１７】
第１の信号発生手段２は、例えば以下のような構造から成る。
ベース１２には発光素子２ａと受光素子２ｂが対向して二組備わっている。また、回転部１には複数の同形なスリット１５が等間隔で設けられている。発光素子２ａと受光素子２ｂの間に回転部１のスリット１５が挟まれる配置としているので、回転部１が回転することにより発光素子２ａからの光は、遮断と受光素子２ｂでの受光を交互に繰り返す。従って、ツマミ１６を回転させることによりその回転角に応じた電気信号を発生させることができる。
【００１８】
また、第１のクリック手段９は、例えば以下のような構造から成り、操作者がツマミ１６を回転操作したときに操作者にクリック感を与えている。
ベース１２には穴１２ａが設けられ、その穴１２ａにコイルバネ９ａが収容されている。コイルバネ９ａは、その一端でベース１２に備えられ、他端には球体９ｂが備わっている。その球体９ｂは、回転部１のスリット１５と当接しており、さらにコイルバネ９ａによりスリット１５方向に付勢されている。
【００１９】
以上が第１のエンコーダ３の構造であり、共通のスリット１５を利用しているのでツマミ１６を回転させるとき、一クリック回転毎に第１の電気信号が発生する。
【００２０】
第２の回転部４は、保持部１３に摺動可能に取り付けられた軸部１８にベアリング２１を介して回転できるように取り付いている。
【００２１】
第２の信号発生手段５は、例えば以下のような構造から成る。
保持部１３が取り付けているプリント板２２には素子取付部２３とスイッチ８が固定して取り付いている。素子取付部２３には発光素子５ａと受光素子５ｂが対向して二組備わっている。第２の回転部４には複数の同形なスリット２４が等間隔で設けられている。発光素子５ａと受光素子５ｂの間に第２の回転部４のスリット２４が挟まれる配置としているので、第２の回転部４が回転することにより発光素子５ａからの光は、遮断と受光素子５ｂでの受光を交互に繰り返す。従って、第２の回転部４を回転させることによりその回転角に応じた電気信号を発生させることができる。
【００２２】
一方、スリット２４に対向して第２の回転部４には、ほぼ同幅、同間隔のスリット２５（図４に示す）も設けられていてクリック発生に寄与している。
第２のクリック手段１０は、例えば以下のような構造から成り、操作者が第２の回転部４を回転操作したときに操作者にクリック感を与えている。
軸部１８にクリック保持部２６が固定して取り付いている。クリック保持部２６には穴２６ａが設けられ、その穴にコイルバネ１０ａが収容されている。コイルバネ１０ａは、その一端でクリック保持部２６に備えられ、他端には球体１０ｂが備わっている。その球体１０ｂは、第２の回転部４のスリット２５と当接しており、しかもスプリング１０ａにより付勢されている。
【００２３】
以上が第２のエンコーダ６の構造であり、スリット２４とスリット２５は対向しており、同幅で、同間隔であるので第２の回転部４を回転させるとき、１クリック回転毎に第２の電気信号が発生する。
【００２４】
第２の回転部４が回転可能の保持され、クリック保持部が固定され取り付いている保持部１３には、摺動できるようにコイルバネ１７を介して軸部１８が備わっている。このとき、保持部１３に設けられた溝１９が摺動するためのガイドと成り、スムーズに摺動することができる。すなわち、第２のエンコーダ６は摺動可能である。
スイッチ８は、第２のエンコーダ６を押圧すると、このエンコーダ６が摺動し、ＯＮ、ＯＦＦされるようにプリント板２２に取り付いている。
【００２５】
また、軸部１８が溝１９から外れないようにツマミフタ２０が、軸部１８を押し込むようにして保持部１３に取り付いている。
このとき、ツマミフタ２０は第２のエンコーダ６の回転操作や押圧操作が可能なように第２のエンコーダ６の一部７がツマミフタ２０から突出するように取り付いている。
【００２６】
図５は、本発明のエンコーダにより電子機器の表示画面２７に表示される複数のパラメータのうち、所望のパラメータを選択するときのカーソルの移動を示す。
制御部２８は、第１のエンコーダ３の回転により、１クリック毎に発生する第１の電気信号を受けて、表示画面２７に対してカーソルを右または左へ１つのパラメータ分だけ移動させる。また制御部２８は、第２のエンコーダ６の回転により、１クリック毎に発生する第２の電気信号を受けて、表示画面２７に対してカーソルを上または下へ１つのパラメータ分だけ移動させる。そして、カーソルが各々パラメータの端まで来てさらに各エンコーダを回し続けると、制御部２８は、表示画面２７をスクロールしてカーソルを次の行または列に移動させる。（このとき、初期の設定により第１のエンコーダ３を回転させるとカーソルは上または下への動きに、第２のエンコーダ６を回転させるとカーソルは右または左への動きにすることも可能である。）
制御部２８は、ＣＰＵとメモリ等で構成され、そのメモリには上記のカーソルの動きをさせるためのプログラムが記憶され、ＣＰＵで起動される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、第１及び第２のエンコーダは、一体化構造として構成され、さらにいずれか一つのエンコーダがスイッチのキートップを兼ねることができるので、二つの電気信号を発生させることができるとともに、エンコーダの機能モードも容易に変更できる。例えば、入力装置として使用した場合、電子計測器の表示画面に表示する複数のパラメータのうち、所望のパラメータを選択するときに、縦及び横への二軸方向へカーソルを容易に移動できる。このことから、今あるカーソルの位置から所望の位置まで最短の移動量で選択できる。
また、スイッチのキートップを兼ねているいずれか一つのエンコーダを押圧することによりパラメータの変更モードに切換えたり、パラメータの変更ができるので操作性が向上し、操作時間が短縮することができる。
更に、操作者が第１及び第２のエンコーダを回転させるとき、１クリック毎にパラメータ１つ分だけ移動するために、パラメータの選択の間違いを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンコーダの組立断面図
【図２】本発明のエンコーダの分解図
【図３】本発明のエンコーダの外観斜視図
【図４】本発明のエンコーダの第２の回転部を示す部品図
【図５】本発明のエンコーダによるカーソルの移動を示す図
【図６】従来のエンコーダの組立断面図
【図７】従来のエンコーダによるカーソルの移動を示す図
【図８】４方向キースイッチによるカーソルの移動を示す図
【符号の説明】
１      第１の回転部
２      第１の信号発生手段
２ａ    発光素子
２ｂ    受光素子
３      第１のエンコーダ
４      第２の回転部
５      第２の信号発生手段
５ａ    発光素子
５ｂ    受光素子
６      第２のエンコーダ
７      操作可能に突出している第２のエンコーダの一部
８      スイッチ
９      第１のクリック手段
９ａ    コイルバネ
９ｂ    球体
１０    第２のクリック手段
１０ａ  コイルバネ
１０ｂ  球体
１１    プリント板
１２    ベース
１２ａ  穴
１３    保持部
１４    ベアリング
１５    スリット
１６    ツマミ
１７    コイルバネ
１８    軸部
１９    溝
２０    ツマミフタ
２１    ベアリング
２２    プリント板
２３    素子取付部
２４    スリット
２５    スリット
２６    クリック保持部
２６ａ  穴
２７    表示画面
２８    制御部
３０    プリント板
３１    ベース
３２    ツマミ
３３    コイルバネ
３４    中心フタ
３５    従来のエンコーダ
３６    ４方向キースイッチ
３７    入力キースイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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