(57)【要約】【課題】ダイヤルの回転位置を精度よく検出してポジション数を増やすことができるスイッチ装置を提供する。【解決手段】モードダイヤル２６の回転をピニオン７０とラック６８の作用で直線運動に変換し、リニアセンサ６０でモードダイヤル２６の回転位置を検出する。【選択図】  図１
2006324110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、
直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、
前記リニアセンサのレバーに接続されて直線移動する直動部材と、
前記ダイヤルに連結されたピニオンと、
前記直動部材に形成され、前記ピニオンに噛合されて前記ピニオンの回転を直線運動に変換するラックと、
からなることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、
直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、
前記リニアセンサのレバーに接続されて直線移動する直動部材と、
前記ダイヤルに連結され、外周部に螺旋状の溝が形成された回転部材と、
前記直動部材に形成され、前記回転部材の溝に係合されて前記回転部材の回転を直線運動に変換する係合部と、
からなることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、
直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、
前記ダイヤルに連結され、外周部に前記リニアセンサのレバーが係合される螺旋状の溝が形成された回転部材と、
からなることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
前記ダイヤルの回転にクリックを発生させるクリック機構を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
所定位置に移動した前記直動部材に接触してオンするスイッチと、
前記スイッチがオンして点灯するインジケータランプと、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチ装置に係り、特に回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するダイヤル式のスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にカメラには、シチュエーションに応じて最適な撮影ができるように複数の撮影モードが用意されており、撮影者が任意に選択できるようにされている。この撮影モードの切り替えは、モードダイヤル等のダイヤル式のスイッチで行うのが一般的であり、撮影者は、このモードダイヤルを回転操作して、撮影モードの切り替えを行う。
【０００３】
一般にモードダイヤルは、ダイヤルの回転位置をロータリセンサで検出する構造となっており、ロータリセンサは、ダイヤルの回転位置に応じた電圧値を出力するようになっている。
【特許文献１】実開平５−５７７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように従来のモードダイヤルに用いられているロータリセンサは、リニアセンサに比べて出力電圧の直線性が低いという問題があった（リニアセンサの直線性が±０．５％に対してロータリセンサの直線性は±２〜３％）。このため、設定可能なポジション数が限られてしまい、ポジション数を増やすことができないという欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、ダイヤルの回転位置を精度よく検出してポジション数を増やすことができるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、前記リニアセンサのレバーに接続されて直線移動する直動部材と、前記ダイヤルに連結されたピニオンと、前記直動部材に形成され、前記ピニオンに噛合されて前記ピニオンの回転を直線運動に変換するラックと、からなることを特徴とするスイッチ装置を提供する。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、ダイヤルの回転をラックとピニオンの作用で直線運動に変換し、リニアセンサでダイヤルの回転位置を検出する。このように出力電圧の直線性の高いリニアセンサでダイヤルの回転位置を検出するので、ダイヤルのポジション数を増やすことができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、前記リニアセンサのレバーに接続されて直線移動する直動部材と、前記ダイヤルに連結され、外周部に螺旋状の溝が形成された回転部材と、前記直動部材に形成され、前記回転部材の溝に係合されて前記回転部材の回転を直線運動に変換する係合部と、からなることを特徴とするスイッチ装置を提供する。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、ダイヤルの回転を回転部材に形成された螺旋状の溝と直動部材の係合部との作用で直線運動に変換し、リニアセンサでダイヤルの回転位置を検出する。このように出力電圧の直線性の高いリニアセンサでダイヤルの回転位置を検出するので、ダイヤルのポジション数を増やすことができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、回転操作されるダイヤルの回転位置に応じた信号を出力するスイッチ装置において、直線移動するレバーの位置に応じた信号を出力するリニアセンサと、前記ダイヤルに連結され、外周部に前記リニアセンサのレバーが係合される螺旋状の溝が形成された回転部材と、からなることを特徴とするスイッチ装置を提供する。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、ダイヤルの回転を回転部材に形成された螺旋状の溝とリニアセンサのレバーの作用で直線運動に変換し、リニアセンサでダイヤルの回転位置を検出する。このように出力電圧の直線性の高いリニアセンサでダイヤルの回転位置を検出するので、ダイヤルのポジション数を増やすことができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記ダイヤルの回転にクリックを発生させるクリック機構を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のスイッチ装置を提供する。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、クリック機構によりダイヤルの回転操作にクリック感が付与される。これにより、ダイヤルを所望のポジションに容易に設定することができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、所定位置に移動した前記直動部材に接触してオンするスイッチと、前記スイッチがオンして点灯するインジケータランプと、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置を提供する。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、直動部材が所定の位置に移動すると、スイッチに接触して当該スイッチがオンになり、インジケータランプが点灯する。これにより、ダイヤルが所定のポジションに設定されたことが容易に認識できるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスイッチ装置によれば、ダイヤルの回転位置を精度よく検出してポジション数を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に従って本発明に係るスイッチ装置を実施するための最良の形態について詳説する。
【００１８】
図１、図２は、それぞれ本発明に係るスイッチ装置を使用したデジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図と背面斜視図である。
【００１９】
同図に示すように、本実施の形態のデジタルカメラ１０は、携帯可能なコンパクトタイプのデジタルカメラであり、そのカメラボディ１２は、横方向に細長く形成された矩形の箱状に形成されている。
【００２０】
カメラボディ１２の正面には、図１に示すように、撮影レンズ１４、ファインダ窓１６、セルフタイマーランプ１７、ストロボ１８、マイク２０等が設けられており、上面には、シャッタボタン２２、電源／モードスイッチ２４、モードダイヤル２６等が設けられている。
【００２１】
また、カメラボディ１２の背面には、図２に示すように、ファインダ接眼部２８、ファインダーランプ２９、液晶モニタ３０、ズームボタン３２、十字ボタン３４、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６、ＤＩＳＰボタン３８、ＢＡＣＫボタン４０、スピーカ４２等が設けられており、片側の側面には、ＵＳＢ端子４４、電源端子４６、ＡＶ出力端子４８が設けられている。
【００２２】
また、図示しないカメラボディ１２の底面には、開閉自在なカバーが設けられており、このカバーの内側にバッテリーを収納するためのバッテリー収納室と、メモリカードを装填するためのメモリカードスロットとが設けられている。
【００２３】
撮影レンズ１４は、沈胴式のズームレンズで構成されており、カメラの電源を投入すると、カメラボディ１２から繰り出される（撮影モード時）。
【００２４】
セルフタイマーランプ１７は、ＬＥＤランプで構成されており、セルフタイマー撮影時、所定のタイミングで発光、点滅して、被写体に撮影のタイミングを告知する（たとえば、約５秒間点灯したのち点滅に変わり、さらに約５秒後に撮影が行われる）。
【００２５】
シャッタボタン２２は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる２段ストローク式のスイッチで構成されている。デジタルカメラ１０は、このシャッタボタン２０を半押しすることにより、ＡＥ（Automatic Exposure）、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＷＢ（Automatic White Balance）が機能し、全押しすることにより、撮影処理が行われる。
【００２６】
電源／モードスイッチ２４は、デジタルカメラ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチとして機能するとともに、デジタルカメラ１０のモードを設定するモードスイッチとして機能し、「ＯＦＦ位置」、「再生位置」、「撮影位置」の間をスライド自在に設けられている。デジタルカメラ１０は、この電源／モードスイッチ２４を「再生位置」又は「撮影位置」に合わせることにより、電源がＯＮになり、「ＯＦＦ位置」に合わせることにより、電源がＯＦＦになる。また、電源／モードスイッチ２４を「再生位置」に合わせることにより「再生モード」に設定され、「撮影位置」に合わせることにより「撮影モード」に設定される。そして、デジタルカメラ１０は「撮影モード」に設定されると、画像の記録が可能になり、「再生モード」に設定されると、記録済み画像の再生が可能になる。
【００２７】
モードダイヤル２６は、一定の角度範囲で回動自在に設けられており、所定の回転位置（ポジション）に設定することにより、デジタルカメラ１０の撮影モードを設定する手段として機能する。すなわち、デジタルカメラ１０は、このモードダイヤル２６を「ＡＵＴＯ」位置に設定することにより「オート撮影モード」、「Ｐ」位置に設定することにより「プログラム撮影モード」、「Ｓ」位置に設定することにより「シャッタスピード優先撮影モード」、「Ａ」位置に設定することにより「絞り優先撮影モード」、「Ｍ」位置に設定することにより「マニュアル撮影モード」、「動画」位置に設定することにより「動画撮影モード」、「夜景」位置に設定することにより「夜景撮影モード」、「スポーツ」位置に設定することにより「スポーツ撮影モード」、「風景」位置に設定することにより「風景撮影モード」、「人物」位置に設定することにより「人物撮影モード」に設定される。このモードダイヤル２６の設定ポジションはリニアセンサで検出され、その具体的な構成については後に詳述する。
【００２８】
ファインダーランプ２９は、ＬＥＤで構成されており、カメラの動作状況に応じて発光、点滅される。たとえば、撮影時に撮影準備が完了すると点灯し、規定のシャッタスピード以下で撮影しようとすると点滅する。
【００２９】
液晶モニタ３０は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。この液晶モニタ２６は、撮影した画像の表示画面として利用されるとともに、各種設定時にユーザインターフェースとして利用される。また、撮影時に必要に応じてスルー画像が表示され、画角確認用の電子ファインダとして利用される。
【００３０】
ズームボタン３２は、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン３２Ｔと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン３２Ｗとで構成され、このズームボタン３２が操作されることにより、撮影画角が変化する。
【００３１】
十字ボタン３４は、上下左右４方向に押圧操作することができるようにされており、各方向の指示を入力するボタンとして機能する。
【００３２】
ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６は、各モードの通常画面からメニュー画面への遷移を指示するボタン（ＭＥＮＵボタン）として機能するとともに、選択内容の確定、処理の実行等を指示するボタン（ＯＫボタン）として機能する。
【００３３】
ＤＩＳＰボタン３８は、背面表示パネルの表示内容の切り替えを指示するボタンとして機能し、ＢＡＣＫボタン４０は入力操作のキャンセル等を指示するボタンとして機能する。
【００３４】
図３は、モードダイヤルの構成を示す縦断面図であり、図４は、図３に示したモードダイヤルの４−４断面図である。
【００３５】
モードダイヤル２６は、円盤状に形成されており、その裏面同軸上に回転軸２６Ａが固着されている。この回転軸２６Ａは、外装カバー１２Ａの内側に配設された内部フレーム１２Ｂに軸受５０を介して回動自在に支持されている。
【００３６】
モードダイヤル２６の裏面には、同心円上に半球状のピン穴５２が、各モードの設定間隔と同じ間隔で形成されている。一方、内部フレーム１２Ｂのピン穴５２と対向する位置には穴５４が形成されており、穴５４にはピン５６が嵌入されている。このピン５６は、穴５４に挿入されたスプリング５８に付勢されて穴５４から出没自在に設けられている。モードダイヤル２６は、この内部フレーム１２Ｂに出没自在に設けられたピン５６が、ピン穴５２に嵌入することによって、回転にクリック感が付与されるとともに、所定の回転位置（設定ポジション）で停止するように構成される。
【００３７】
さて、上記のようにモードダイヤル２６は、その回転位置（設定ポジション）がリニアセンサ６０によって検出される。
【００３８】
リニアセンサ６０は、往復移動するレバー６２を備えており、このレバー６２の位置に応じた電圧を位置信号として出力する。このリニアセンサ６０は、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａと直交するよう配設された基板６４に取り付けられており、レバー６２は、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａと直交する面を直線移動する。
【００３９】
リニアセンサ６０の近傍には、棒状に形成された直動部材６６がリニアセンサ６０と平行に配設されている。この直動部材６６は、中央部に連結部６６Ａが一体的に形成されており、この連結部６６Ａを介してリニアセンサ６０のレバー６２に連結固定されている。したがって、リニアセンサ６０のレバー６２を往復動させると、これに伴って直動部材６６も長手方向に往復動する。
【００４０】
直動部材６６には、長手方向に沿ってラック６８が一体的に形成されており、ラック６８は、ピニオン７０に連結されている。このピニオン７０は、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａの先端に固着されている。
【００４１】
以上のように構成された本実施の形態のモードダイヤル２６の作用は次のとおりである。
【００４２】
モードダイヤル２６を回転させると、そのモードダイヤル２６に連結されたピニオン７０が回転する。そして、このピニオン７０が回転すると、ピニオン７０に噛合されたラック６８によってモードダイヤル２６の回転が直線運動に変換され、直動部材６６が長手方向に直線移動する。そして、この直動部材６６が直線移動することにより、直動部材６６に連結されたリニアセンサ６０のレバー６２が直線移動し、その位置に応じた電圧がモードダイヤル２６の位置信号としてリニアセンサ６０から出力される。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、ラック６８とピニオン７０とによってモードダイヤル２６の回転を直線運動に変換することにより、出力電圧の直線性の高いリニアセンサ６０でモードダイヤル２６の回転位置を検出することができる。この結果、モードダイヤル２６のポジション数を増やしても精度よく回転位置を検出することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、内部フレーム１２Ｂから出没自在に設けられたピン５６をモードダイヤル２６に形成されたピン穴５２に嵌入させることにより、モードダイヤル２６の回転にクリック感を付与しているが（クリック機構）、クリック機構の構成は、これに限定されるものではない。
【００４５】
図５は、他のクリック機構を採用したモードダイヤルの構成を示す縦断面図である。同図に示すように、直動部材６６の上面には、Ｖ字溝７２がモードの設定間隔と同じ間隔で形成されている。一方、内部フレーム１２Ｂには、先端が円弧状に湾曲して形成された板バネ７４がビス７６によって取り付けられている。
【００４６】
モードダイヤル２６を回転させて直動部材６６を直線移動させると、各モードの設定位置で円弧状に形成された板バネ７４の先端部７４Ａが、直動部材６６に形成されたＶ字溝７２に嵌合して、モードダイヤル２６の回転が止められる。また、これと同時にモードダイヤル２６の回転にクリック感が付与される。
【００４７】
また、モードダイヤル２６を所定のポジションに設定すると、たとえばモードダイヤル２６の近傍に設置したインジケータランプが点灯するように構成してもよい。
【００４８】
図６は、所定のポジションに設定するとインジケータランプが点灯するように構成したモードダイヤルの縦断面図である。
【００４９】
同図に示すように、基板６４には、所定位置にタッチセンサ７８が設置されている。このタッチセンサ７８は、センサレバー７８Ａが倒されるとオン信号を出力し、モードダイヤル２６に近接して設置されたインジケータランプ７６を点灯させる。
【００５０】
一方、直動部材６６の下面には、所定位置に台形状の突起８０が突出して形成されている。この突起８０は、直動部材６６を直線移動させると、所定位置でタッチセンサ７８のセンサレバー７８Ａに接触して、センサレバー７８Ａを倒すように設定されている。すなわち、モードダイヤル２６を所定のポジションに設定したとき、この突起８０がセンサレバー７８Ａと接触するように設定することにより、モードダイヤル２６を所定のポジションに設定すると、インジケータランプ７６が点灯するように構成される。
【００５１】
このように、所定のポジションにモードダイヤル２６を設定すると、インジケータランプ７６Ａが点灯するように構成することにより、モードダイヤル２６が、所定のポジションに設定されたことが明確になり、操作性が向上する。
【００５２】
なお、インジケータランプ７６の設置位置は、特に限定されるものではなく、カメラボディ１２の形状等に応じて適宜最適な位置に設置することが好ましい。
【００５３】
図７は、モードダイヤルの第２の実施の形態を示す縦断面図である。本実施の形態のモードダイヤル２６は、回転を直線運動に変換する構成が上述した実施の形態のものと相違している。したがって、以下においては、この相違する構成についてのみ説明し、上記実施の形態と同じ構成については、同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００５４】
図７に示すように、リニアセンサ６０は、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａと平行に配設された基板９０に取り付けられており、レバー６２は、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａと平行に直線移動する。このレバー６２には、角棒状に形成された直動部材９２が、リニアセンサ６０と平行に配設されて連結固定されており、直動部材９２には、歯９４が一体的に形成されている。
【００５５】
一方、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａには、外周面に螺旋状の溝が形成されたネジ状の歯車９６が連結固定されており、この歯車９６に直動部材９２が噛み合わされている。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態のモードダイヤル２６の作用は次のとおりである。
【００５７】
モードダイヤル２６を回転させると、そのモードダイヤル２６に連結された歯車９６が回転する。そして、この歯車９６が回転すると、歯車９６に噛合された直動部材９２の歯９４によってモードダイヤル２６の回転が直線運動に変換され、直動部材９２が長手方向に直線移動する。そして、この直動部材９２が直線移動することにより、直動部材９２に連結されたリニアセンサ６０のレバー６２が直線移動し、その位置に応じた電圧がモードダイヤル２６の位置信号としてリニアセンサ６０から出力される。
【００５８】
このように本実施の形態によっても、出力電圧の直線性の高いリニアセンサ６０でモードダイヤル２６の回転位置を検出することができ、モードダイヤル２６のポジション数を増やしても精度よく回転位置を検出することができる。
【００５９】
図８は、モードダイヤルの第３の実施の形態を示す縦断面図である。上記第２の実施の形態では、直動部材９２を介してリニアセンサ６０のレバー６２を直線移動させるように構成しているが、本実施の形態のモードダイヤル２６では、リニアセンサ６０のレバー６２の直接歯車９６の溝に係合させることにより、モードダイヤル２６の回転を直線運動に変換して、レバー６２を直線移動させるようにしている。
【００６０】
このような構成によってもリニアセンサ６０のレバー６２を直線移動させることができ、出力電圧の直線性の高いリニアセンサ６０でモードダイヤル２６の回転位置を検出することができる。
【００６１】
図９は、モードダイヤルの第４の実施の形態を示す縦断面図である。上記第３の実施の形態では、モードダイヤル２６に連結された歯車９６の溝にリニアセンサ６０のレバー６２を係合させて、レバー６２を直接移動させるようにしているが、本実施の形態では、次の回転ドラム９８を用いてリニアセンサ６０のレバー６２を直接移動させる。
【００６２】
図９に示すように、モードダイヤル２６の回転軸２６Ａには、円筒状（又は円柱状）の回転ドラム９８が同軸上に連結されている。この回転ドラム９８の外周面には、螺旋状の溝１００が形成されており、この溝１００にリニアセンサ６０のレバー６２の先端が嵌入されている。
【００６３】
以上の構成によれば、モードダイヤル２６を回転させると、回転ドラム９８が回転し、その外周に形成された螺旋状の溝１００の作用でリニアセンサ６０のレバー１００が直線移動する。
【００６４】
このような構成によってもリニアセンサ６０のレバー６２を直線移動させることができ、出力電圧の直線性の高いリニアセンサ６０でモードダイヤル２６の回転位置を検出することができる。
【００６５】
なお、本例では、溝１００に直接リニアセンサ６０のレバー６２を嵌合させるようにしているが、溝１００に噛み合わせた部材にレバー６２を連結して、レバー６２を直線移動させるようにしてもよい。
【００６６】
以上一連の実施の形態で説明したように、本発明によれば、ダイヤルの回転を直線運動に変換することにより、出力電圧の直線性の高いリニアセンサでダイヤルの回転位置を検出することができ、コンパクトな構成でダイヤルの設定可能なポジション数を増やすことができる。
【００６７】
なお、上記一連の実施の形態では、本発明をデジタルカメラ１０に設置されたモードダイヤル２６に適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。回転操作されるダイヤルを備えた機器全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】デジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図
【図２】デジタルカメラの外観構成を示す背面斜視図
【図３】モードダイヤルの構成を示す縦断面図
【図４】図３に示したモードダイヤルの４−４断面図
【図５】クリック機構を採用したモードダイヤルの構成を示す縦断面図
【図６】所定のポジションに設定するとインジケータランプが点灯するように構成したモードダイヤルの縦断面図
【図７】モードダイヤルの第２の実施の形態を示す縦断面図
【図８】モードダイヤルの第３の実施の形態を示す縦断面図
【図９】モードダイヤルの第４の実施の形態を示す縦断面図
【符号の説明】
【００６９】
１０…デジタルカメラ、１２…カメラボディ、１２Ａ…外装カバー、１２Ｂ…内部フレーム、２６…モードダイヤル、５０…軸受、５２…ピン穴、５４…穴、５６…ピン、５８…スプリング、６０…リニアセンサ、６２…レバー、６４…基板、６６…直動部材、６６Ａ…連結部、６８…ラック、７０…ピニオン、７２…Ｖ字溝、７４…板バネ、７４Ａ…先端部、７６…インジケータランプ、７８…タッチセンサ、７８Ａ…センサレバー、８０…突起、９０…基板、９２…直動部材、９４…歯、９６…歯車、９８…回転ドラム、１００…溝
【図１】
2006324110.tif 000003
【図２】
2006324110.tif 000004
【図３】
2006324110.tif 000005
【図４】
2006324110.tif 000006
【図５】
2006324110.tif 000007
【図６】
2006324110.tif 000008
【図７】
2006324110.tif 000009
【図８】
2006324110.tif 000010
【図９】
2006324110.tif 000011