(57)【要約】【課題】回転検出器における異物による導電接片と導電パターンとの接触不良の発生を低減させる。【解決手段】回転検出器は、回転可能なベース部材１８と、ブラシ部４１ａ〜４１ｆを有し、ベース部材とともに回転する導電接片４１と、ブラシ部が摺動する導電パターン３０ａ〜３０ｃが形成されたプリント基板３０とを有し、ブラシ部と導電パターンとの接触／非接触の切り替わりに応じた電気信号を生成する。該回転検出器は、非導電材料により形成され、ベース部材とともに回転して導電パターンに対して摺動するクリーニング部材４２を有する。【選択図】図９
2011054450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なベース部材と、
ブラシ部を有し、前記ベース部材とともに回転する導電接片と、
前記ブラシ部が摺動する導電パターンが形成されたプリント基板とを有し、
前記ブラシ部と前記導電パターンとの接触／非接触の切り替わりに応じた電気信号を生成する回転検出器であって、
非導電材料により形成され、前記ベース部材とともに回転して前記導電パターンに対して摺動するクリーニング部材を有することを特徴とする回転検出器。
【請求項２】
前記クリーニング部材のうち前記導電パターンに対して摺動する摺動部が、前記ベース部材の回転中心からの放射方向に対して傾きを有することを特徴とする請求項１に記載の回転検出器。
【請求項３】
前記クリーニング部材のうち前記導電パターンに対して摺動する摺動部にスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転検出器。
【請求項４】
前記導電パターンよりも外周側の部分に、粘着部材が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の回転検出器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の回転検出器と、
該回転検出器により生成された電気信号に応じて動作する動作部とを有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ接片がプリント基板に形成された導電パターン上を摺動し、該ブラシ接片と導電パターンの接触／非接触に応じて電気信号を生成する回転検出器、および該回転検出器を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の電子機器には、例えば、モータの回転を回転可能なベース部材に伝達し、該ベース部材とともに回転するブラシ接片がプリント基板に形成された導電パターン上を摺動するように構成された回転検出器を有するものがある。導電パターンは、回転方向における一部に設けられていたり、回転方向の一部に途切れた部分を有していたりするため、ベース部材が回転すると、ブラシ接片が導電パターンに接触した状態と接触しない状態との切り替わりが生ずる。そして、この切り替わりによって特定パターンの電気信号が生成されるため、該電気信号に基づいてベース部材の回転位置、つまりはモータの回転位置を検出することができる。さらに、検出された回転位置に応じてモータの回転を制御することができる。
ただし、ブラシ接片と導電パターンとの接触部にゴミや塵等の非導電性の異物が付着すると、該接触部にて接触不良が生ずる。この結果、電気信号にチャタリングが発生し、モータの制御を正確に行うことができなくなるおそれがある。
特許文献１には、平形導体を挿入可能なコネクタの挿入口にゴム部材を設け、該ゴム部材とコネクタに挿抜される平形導体とが摺動することで、平形導体に付着した異物が除去されるようにした平形導体用コネクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５０６０６ 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて開示された平形導体用コネクタと前述したブラシ接片が回転しながら導電パターンに対して摺動する回転検出器とでは基本的な構造が全く異なるため、特許文献１における異物除去構造を該回転検出器に適用することはできない。
【０００５】
本発明は、異物によるブラシ接片と導電パターンとの接触不良の発生を低減させることができるようにした回転検出器および該回転検出器を有する電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての回転検出器は、回転可能なベース部材と、ブラシ部を有し、ベース部材とともに回転する導電接片と、ブラシ部が摺動する導電パターンが形成されたプリント基板とを有し、ブラシ部と導電パターンとの接触／非接触の切り替わりに応じた電気信号を生成する回転検出器である。そして、該回転検出器は、非導電材料により形成され、ベース部材とともに回転して導電パターンに対して摺動するクリーニング部材を有することを特徴とする。
【０００７】
なお、上記回転検出器にて生成された電気信号に応じて動作する動作部を有する電子機器も本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クリーニング部材が導電パターンに対して摺動することで、導電パターン上の異物が除去されるので、ブラシ接片と導電パターンとの接触不良の発生を低減させることができる。このため、電気信号のチャタリングの発生を抑制することができ、電子機器の動作部を正確に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である回転検出器を有するデジタル一眼レフカメラの正面図。
【図２】実施例１のカメラの概略構成を示す側面断面図。
【図３】実施例１のカメラにおけるミラーボックス周辺の構造を示す斜視図。
【図４】実施例１のカメラにおけるミラー／シャッター駆動機構の正面図。
【図５】実施例１のカメラにおけるミラー／シャッター駆動機構のシャッターチャージ前の状態を示す側面図。
【図６】実施例１のカメラにおけるミラー／シャッター駆動機構のシャッターチャージ後の状態を示す側面図。
【図７】実施例１のカメラにおける回転検出器の構成を示す分解斜視図。
【図８】実施例１の回転検出器の構成を示す斜視図。
【図９】実施例１の回転検出器の構成を示す平面図。
【図１０】実施例１の回転検出器の位相導電パターンを示す平面図。
【図１１】実施例１の回転検出器の回転動作を示す平面図。
【図１２】実施例１のカメラにおけるシャッターチャージ処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明の実施例２である回転検出器の構成を示す斜視図。
【図１４】実施例２の回転検出器の構成を示す平面図。
【図１５】本発明の実施例３である回転検出器の構成を示す平面図。
【図１６】本発明の実施例４である回転検出器の構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１には、本発明の実施例１である回転検出器を備えた電子機器としてのデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラという）の外観を示している。また、図２には、該カメラの内部の概略構成を示している。
これらの図において、１はカメラであり、２は撮影レンズである。３はクイックリターンミラーユニットであり、４はミラーボックスである。５はシャッターボタンであり、６はモータ保持部材である。７は被写体像を観察するための光学ファインダであり、８はシャッターである。９はＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の光電変換素子により構成される撮像素子である。１０は液晶ディスプレイである。
図３には、ミラーボックス４の周辺の構造を示している。１１はミラーボックス４の側面に固定されたシャッターチャージモータ（以下、単にチャージモータという）であり、１２はチャージモータ１１の出力軸に固定されたピニオンギヤである。１３〜１７はピニオンギヤ１２の回転を減速する減速ギヤである。１８は減速ギヤ１７に噛み合った、ベース部材としてのカムギヤである。２０はカムギヤ１８によって駆動されるシャッターチャージレバーである。
３０は位相基板（プリント基板）、４１は位相接片（導電接片）、４２は非導電材料により形成されたシート部材（クリーニング部材）である。これら位相基板３０、位相接片４１およびシート部材４２により回転検出器が構成される。該回転検出器は、カムギヤ１８の回転位置に応じた電気信号を生成する。図２において、５０は回転検出器において生成された電気信号に応じてチャージモータ１１を制御するモータ制御部（動作部）である。
図２は、撮影レンズ２からの光（被写体からの光）を、撮影光路内のダウン位置に配置されたクイックリターンミラーユニット３で反射して光学ファインダ７に導き、該光学ファインダ７を通した被写体観察を可能とするスタンバイ状態を示している。このスタンバイ状態においてシャッターボタン５が押されると、クイックリターンミラーユニット３が撮影光路外のアップ位置に移動し、その後、シャッター８が開閉動作して撮像素子９を露光して撮影が行われる。
図３は、スタンバイ状態からシャッターボタン５が押されて撮像素子９の露光が行われた直後で、シャッターチャージ前の状態を示している。この状態から、モータ制御部５０は、チャージモータ１１を回転動作させる。チャージモータ１１の回転出力は、ピニオンギヤ１２および減速ギヤ１３〜１７を介してカムギヤ１８に伝達され、これを回転させる。
図８に示すように、カムギヤ１８には、位相接片４１とシート部材４２とが固定されている。具体的には、カムギヤ１８に形成されたピン１８ａ，１８ｂが位相接片４１およびシート部材４２に形成された穴に挿入され、該ピン１８ａ，１８ｂの先端が熱によって潰されることで位相接片４１とシート部材４２がカムギヤ１８に固定されている。
カムギヤ１８、位相接片４１およびシート部材４２はそれぞれ、図７に示すように中心部に穴を有し、これらの穴には不図示の軸部材が挿入される。これにより、位相接片４１およびシート部材４２は、カムギヤ１８とともに、位相基板３０の中心軸の回りで該位相基板６０に対して回転可能である。
カムギヤ１８は、図５に示す位置（以下、チャージ開始位置）からモータ制御部５０によって回転動作が開始されたチャージモータ１１からの回転出力を受けて反時計回り方向に回転し、シャッターチャージレバー２０を時計回り方向に回動させる。このとき、シャッターチャージレバー２０と係合しているシャッターチャージ機構（図示せず）内のバネがチャージされる。シャッターチャージレバー２０が図６に示す位置（以下、チャージ終了位置という）の手前位置およびチャージ終了位置に到達すると、回転検出器においてカムギヤ１８が当該位置に回転したことを示す電気信号がそれぞれ生成され、モータ制御部５０に入力される。モータ制御部５０は、それらの電気信号に応じてチャージモータ１１の回転を減速させたり停止させたりするように動作する。
図９に示すように、位相接片４１は、複数（本実施例では６本）の弾性を持ったブラシ部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆを有する。ブラシ部４１ａ，４１ｂと、ブラシ部４１ｃ，４１ｄと、ブラシ部４１ｅ，４１ｆがそれぞれ対をなし、該３対のブラシ部が、図１０に示すように位相基板３０に形成された導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上を摺動する。導電パターン３０ａは第１の信号パターンであり、導電パターン３０ｂは第２の信号パターンである。また、導電パターン３０ｃは、グランド（ＧＮＤ）ターンである。
カムギヤ１８がチャージ開始位置にあるとき、ブラシ部４１ａ〜４１ｆは、位相基板３０に対して図１０に示す位置（位相）３０ｅに位置する。このとき、ブラシ部４１ｃ，４１ｄが第１の信号パターン３０ａに接触し、ブラシ部４１ａ，４１ｂが第２の信号パターン３０ｂに接触し、ブラシ部４１ｅ，４１ｆがＧＮＤパターン３０ｃに接触する。このため、第１の信号パターン３０ａと第２の信号パターン３０ｂのそれぞれを介してモータ制御部５０に入力される第１の信号と第２の信号がいずれもグランドレベルのＬＯＷ信号となる。
ここからカムギヤ１８がチャージ終了位置に向かって回転すると、位相接片４１も、図１０中の矢印方向に、ブラシ部４１ａ〜４１ｆが位置（位相）３０ｄに到達するまで回転する。この間、ブラシ部４１ｃ，４１ｄは、第１の信号パターン３０ａ→ＧＮＤパターン３０ｃ→第１の信号パターン３０ａ上を摺動する。また、ブラシ部４１ａ，４１ｂは、第２の信号パターン３０ｂ→ＧＮＤパターン３０ｃ→第１の信号パターン３０ａ→第２の信号パターン３０ｂ上を摺動する。ブラシ部４１ｅ，４１ｆはＧＮＤパターン３０ｃ上を摺動する。
カムギヤ１８が、ブラシ部４１ｃ，４１ｄとブラシ部４１ａ，４１ｂがともに第１の信号パターン３０ａに接触する位置（位相）３０ｇまで回転すると、第１の信号がＬＯＷ信号に、第２の信号がＨＩＧＨ信号となる。これらの信号に応じて、モータ制御部５０は、チャージモータ１１の１次減速を行い、チャージモータ１１を減速させる。
続いてカムギヤ１８が、図１１に示すようにブラシ部４１ｃ，４１ｄが第１の信号パターン３０ａに接触し、ブラシ部４１ａ，４１ｂが第２の信号パターン３０ｂに接触する位置（位相）３０ｄまで回転すると、第１および第２の信号はいずれもＬＯＷ信号となる。これらの信号に応じて、モータ制御部５０は、チャージモータ１１の２次減速を行い、チャージモータ１１を停止させる。この結果、カムギヤ１８がシャッターチャージ終了位置に精度良く停止する。
【００１２】
このように本実施例では、回転検出器におけるブラシ部４１ａ〜４１ｆと導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃとの接触／非接触の切り替わりに応じた電気信号（第１および第２の信号）が生成される。そして、モータ制御部５０は回転検出器にて生成された電気信号に応じてチャージモータ１１を制御するように動作する。
【００１３】
また、シート部材４２は、カムギヤ１８が回転することで導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上を摺動する。
位相接片４１は、撮影及びシャッターチャージが行われる毎に、ブラシ部４１ａ〜４１ｆを位相基板３０に形成された導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上を摺動させながら１回転する。カメラ１では、数十万回のシャッターチャージを安定的に行えるように設計されている。
しかし、ブラシ部４１ａ〜４１ｆが導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上を摺動するごとに、導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃの表面がブラシ部４１ａ〜４１ｆによって少しずつ削られる。また、ブラシ部４１ａ〜４１ｆも、導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃによって少しずつ削られる。このため、導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上に、導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃやブラシ部４１ａ〜４１ｆの削れかす（異物）が付着する。さらに、回転検出器の周辺に配置された減速ギヤ１３〜１７やシャッターチャージレバー２０にて発生する削れカス等の異物も導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上に付着する可能性がある。
このような異物が、ブラシ部４１ａ〜４１ｆと導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃとが接触する接触部に挟み込まれると、第１および第２の信号のチャタリングが発生し、モータ制御部５０によるチャージモータ１１の制御が正常に行われなくなる。
そこで、本実施例では、シート部材４２を導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上を摺動させることで、導電パターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ上の異物を除去（クリーニング）するようにしている。これにより、異物による第１および第２の信号のチャタリングの発生を抑え、モータ制御部５０によるチャージモータ１１の不正常な制御を回避している。
次に、本実施例のカメラにおけるシャッターチャージ処理（チャージモータ１１の制御）の流れを、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。
撮像素子９の露光が完了すると（ステップＳ１）、モータ制御部５０は、チャージモータ１１の回転動作を開始（ＯＮ）させる（ステップＳ２）。これにより、カムギヤ１８の回転およびシャッターチャージレバー２０の回動によるシャッターチャージが開始される。ブラシ部４１ａ〜４１ｆは、図１０に示した位置３０ｅから導電パターン３０ａ〜３０ｃに対する摺動を開始する。
シャッターチャージが開始された後、ブラシ部４１ａ〜４１ｆが図１０に示した位置３０ｇに到達して第１の信号がＬＯＷ信号となり、第２の信号がＨＩＧＨ信号となると（ステップＳ３）、モータ制御部５０はチャージモータ１１の１次減速を行う（ステップＳ４）。１次減速されたチャージモータ１１は、１次減速前よりも遅い速度で回転を継続する。
そして、ブラシ部４１ａ〜４１ｆが図１０に示した位置３０ｄに到達して、第１の信号と第２の信号がともにＬＯＷ信号となると（ステップＳ５）、モータ制御部５０はチャージモータ１１の２次減速を行ってこれを停止させる（ステップＳ６，Ｓ７）。こうして、モータ制御部５０は、シャッターチャージを完了する（ステップＳ８）。
【実施例２】
【００１４】
次に、本発明の実施例２について、図１３および図１４を用いて説明する。本実施例では、シート部材４２のうち導電パターン３０ａ〜３０ｃに対して摺動する摺動部（接触部）が、位相基板３０の中心（カムギヤ１８の回転中心）からの放射方向に対して傾きを有する。ここにいう放射方向は、位相基板３０およびカムギヤ１８の径方向ということもできる。
具体的には、図１４に示すように、シート部材４２の摺動部を、上記放射方向に対してθ（例えば、５°〜６０°）だけ、その外周側の部分ほど図中に矢印で示すカムギヤ１８の回転方向における後方に位置するように傾ける。これにより、位相基板３０上の異物を除去しながら位相基板３０の外周に押し出す効果が得られる。
【実施例３】
【００１５】
次に、本発明の実施例３について、図１５を用いて説明する。本実施例では、シート部材４２のうち導電パターン３０ａ〜３０ｃに対して摺動する摺動部（接触部）に複数のスリットを設けている。これにより、シート部材４２の摺動部は、位相基板３０上において導電パターン３０ａ〜３０ｃが形成された凸部と形成されていない凹部との段差に倣うように変形しながら位相基板３０を摺動する。したがって、導電パターン３０ａ〜３０ｃ上に付着した異物だけでなく、凹部内に入り込んだ異物も良好に除去することができる。
【実施例４】
【００１６】
次に、本発明の実施例４について、図１６を用いて説明する。本実施例では、位相基板３０における導電パターン３０ａ〜３０ｃよりも外周側の部分に、粘着部材３１を配置している。粘着部材３１は、シート部材４２によって導電パターン３０ａ〜３０ｃ上から除去された異物を吸着するため、導電パターン３０ａ〜３０ｃ上から除去された異物が再び導電パターン３０ａ〜３０ｃ上に付着することを回避することができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記各実施例では、シャッターチャージレバーを駆動するカムギヤを回転検出器のベース部材として用いた場合について説明したが、これは単なる例にすぎず、回転可能な他の部材をベース部材として用いてもよい。また、上記各実施例では、シャッターチャージに関する回転位置検出を行う回転検出器について説明したが、これは単なる例にすぎず、これ以外の回転位置検出を行うことも可能である。例えば、ダイヤル操作部材の回転位置検出に用いることもできる。
さらに、上記各実施例では、デジタル一眼レフカメラに用いられる回転検出器について説明したが、本発明の回転検出器は、デジタル一眼レフカメラ以外のカメラやカメラ以外の電子機器にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
異物による導電接片と導電パターンとの接触不良の発生を低減させることができる回転検出器およびこれを用いた電子機器を実現することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１  カメラ本体
２  撮影レンズ
１１  シャッターチャージモータ
１８  カムギヤ
２０  シャッターチャージレバー
３０  位相基板
３１  粘着部材
４１  位相接片
４２  シート部材
【図１】
2011054450.tif 000003
【図２】
2011054450.tif 000004
【図３】
2011054450.tif 000005
【図４】
2011054450.tif 000006
【図５】
2011054450.tif 000007
【図６】
2011054450.tif 000008
【図７】
2011054450.tif 000009
【図８】
2011054450.tif 000010
【図９】
2011054450.tif 000011
【図１０】
2011054450.tif 000012
【図１１】
2011054450.tif 000013
【図１２】
2011054450.tif 000014
【図１３】
2011054450.tif 000015
【図１４】
2011054450.tif 000016
【図１５】
2011054450.tif 000017
【図１６】
2011054450.tif 000018