(57)【要約】【課題】信号コードが全て「０」であるコードの生成を可能とし、信号パターンを増やすことなく、a周の信号パターンで２ａ個の位相が検出可能なダイヤル装置および撮像装置を提供すること。【解決手段】回転操作される操作部材と、複数の接点部を備え、操作部材の回転に応じて回転する接触部材と、操作部材の回転中心を中心とする複数の同心円上に設けられた信号パターンを備える基板と、を有し、複数の接点部が信号パターンに接触することでバイナリーコードを出力するダイヤル装置であって、信号パターンは、基準電位に接続された基準信号パターンと、第１および第２の信号を出力する第１および第２の信号パターンとを備え、複数の接点部のうち少なくとも２つの接点部は、信号パターンのうち所定の同心円上に設けられ、基準信号領域と第１の信号領域とを備える信号パターンに接触する。【選択図】図３
2019101096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転操作される操作部材と、
複数の接点部を備え、前記操作部材の回転に応じて回転する接触部材と、
前記操作部材の回転中心を中心とする複数の同心円上に設けられた信号パターンを備える基板と、を有し、
前記操作部材の回転により前記複数の接点部が前記信号パターンに接触することでバイナリーコードを出力するダイヤル装置であって、
前記信号パターンは、基準電位に接続された基準信号領域と、第１の信号を出力する第１の信号領域と、第２の信号を出力する第２の信号領域とを備え、
前記複数の接点部のうち２つの接点部は、前記信号パターンのうち所定の同心円上に設けられ、前記基準信号領域と前記第１の信号領域とを備える信号パターンに接触することを特徴とするダイヤル装置。
【請求項２】
前記複数の接点部は、前記回転中心を通る同一直線上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイヤル装置。
【請求項３】
前記複数の接点部は、前記回転中心を挟み両側に１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダイヤル装置。
【請求項４】
前記所定の同心円は、複数の同心円のうち最も内周側であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のダイヤル装置。
【請求項５】
前記バイナリーコードは、グレイコードであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のダイヤル装置。
【請求項６】
前記２つの接点部のうち一方が前記第１の信号領域に接続している場合、他方が前記基準信号領域に接続していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のダイヤル装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のダイヤル装置を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相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、位相接片と導電パターンとの通電状態に応じて回転を検出するダイヤル装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ、ビデオカメラおよび携帯情報端末といった電子機器に設けられ、動作モードや各種設定を行うためのダイヤル装置が知られている。ダイヤル装置は、機器本体側に固定され、ダイヤル装置の回転中心を中心とする複数の同心円上に信号パターンが設けられた基板と、回転操作される操作部材に固定され、信号パターンに接触する位相接片とを有する。ダイヤル装置は、信号パターンと位相接片との通電／非通電状態をバイナリーコードとして検出することによって、操作部材の回転位相を検出する回転検出器としての機能を有する。
【０００３】
ダイヤル装置では、バイナリーコードを所定のコードから隣接するコードに変化させる場合、常に１信号（＝１ビット）だけ変化するようにしなければならない。これはダイヤル装置の機械的精度やデータの読み出しタイミングによって、信号の遷移途中で誤ったデータを取得してしまうおそれがあるためである。上記変化に基づいて配列されたバイナリーコードをグレイコードという。グレイコードを用いると、隣接コードへの変化の際に、常に１ビットしか変わらないので、いかなるタイミングでデータを読み出そうと、データの値は常に以前の値か、次の値であり、誤ったデータが生成されることはない。
【０００４】
ダイヤル装置において、a個の信号パターンを使用し、ａビットグレイコードにより操作部材の回転位相を検出する場合、理論上は２ａ個のコードが生成できるため、２ａ個の回転位相を検出することができる。例えば、３個の信号パターンを使用し、３ビットグレイコードを配列させると８（＝２３）個のコード（０００、００１、０１１、０１０、１１０、１１１、１０１、１００）を生成することができる。このような信号パターンを円上に配列させると、a周の信号パターンと、それに対応したa個の接点部が必要となる。ここで、「０」のコードを信号パターンの基準電位（例えば、グラウンド電位）への通電状態、「１」を非通電状態とすると、以下のような課題が生じる。
【０００５】
３ビットグレイコードで「１１１」のようなコードを作る場合、３個の接点部はいずれも基準電位と非通電状態になっていればよいので、その全てが信号パターンに接続されていなければよい。しかしながら、「０００」のようなコードを作る場合、３個の接点部は全て信号パターンに接続する必要があるため、基準電位に接続することができず、「０００」のコードを作ることができない。すなわち、a周の信号パターンと、それに対応したa個の接点部により作り出せるコード数は、信号コードが全て０である「０００…０」のコードを除く、２ａ−１個ということになる。例えば、ダイヤル装置において３周の信号パターンと３個の接点部で作り出せるグレイコード数は、７（＝２３−１）個が最大ということになる。したがって、２ａ個のグレイコードを生成するためには、ａ＋１周の信号パターンとそれに対応したａ＋１個の接点部を使用する必要があり、ダイヤル装置自体が大型化してしまう。
【０００６】
特許文献１では、４周の信号パターンと５ないし７個の接点部により、１６個の回転位相を検出するロータリースイッチが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２では、スイッチの切り替え時にポジション間で誤出力する問題を、確定信号を出力する確定信号端子を備えることで、誤出力を抑制するロータリースイッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２ー２９８６９９号公報
【特許文献２】特開２００６ー２５０５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のロータリースイッチでは、コード「００００」の次に「１１１１」が検出されており、グレイコードが未完成である。このため、誤った信号コードを取得し、回転位相を誤検出するおそれがある。
【００１０】
また、特許文献２のロータリースイッチでは、確定信号端子の導電パターンが一定以上の間隔を持って配置されることから、摺動摩耗により導電パターンの剥離が懸念される。導電パターンの剥離を回避するために、導電パターンの端に絶縁シートを配置しても良いが、その場合、絶縁シートの段差によるダイヤル操作感触の悪化が懸念される。また、導電パターンと位相切片の接点部が触れない位相が生まれるため、位相接片は一時的に、電気的に浮遊した金属となり、信号が安定せず揺れてしまう可能性がある。
【００１１】
本発明は、信号コードが全て「０」であるコードの生成を可能とし、信号パターンを増やすことなく、a周の信号パターンで２ａ個の位相が検出可能なダイヤル装置および撮像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】
【００１２】
本発明の一側面としてのダイヤル装置は、回転操作される操作部材と、複数の接点部を備え、前記操作部材の回転に応じて回転する接触部材と、前記操作部材の回転中心を中心とする複数の同心円上に設けられた信号パターンを備える基板と、を有し、前記操作部材の回転により前記複数の接点部が前記信号パターンに接触することでバイナリーコードを出力するダイヤル装置であって、前記信号パターンは、基準電位に接続された基準信号領域と、第１の信号を出力する第１の信号領域と、第２の信号を出力する第２の信号領域とを備え、前記複数の接点部のうち少なくとも２つの接点部は、前記信号パターンのうち所定の同心円上に設けられ、前記基準信号領域と前記第１の信号領域とを備える信号パターンに接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、信号コードが全て「０」であるコードの生成を可能とし、信号パターンを増やすことなく、a周の信号パターンで２ａ個の位相が検出可能なダイヤル装置および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るダイヤル装置が搭載されている電子機器の斜視図である。
【図２】モードダイヤルユニットの分解斜視図である。
【図３】フレキシブルプリント基板および位相接片の下面図である。
【図４】撮影モードＰ１が選択されている場合のフレキシブルプリント基板および位相接片の模式図である。
【図５】撮影モードＰ２が選択されている場合のフレキシブルプリント基板および位相接片の模式図である。
【図６】撮影モードＰ８が選択されている場合のフレキシブルプリント基板および位相接片の模式図である。
【図７】撮影モードごとの信号コード配列表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るダイヤル装置が搭載されている撮像装置の一例であるデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラという）１の斜視図である。カメラ１の上面には、モードダイヤルユニット（ダイヤル装置。以下、モードダイヤルという）２が配置されている。本実施形態では、モードダイヤル２により撮影モードを選択することで、撮影モードに対応する撮影条件を設定することができる。本実施形態では、「Ｐ１〜Ｐ８」の８個の撮影モードが選択可能である。上カバー３には、モードダイヤル２等の操作部材が組み付けられている。なお、本実施形態では、ダイヤル装置が撮像装置に搭載されている場合について説明するが、ダイヤル装置は他の電子機器に搭載されて使用されてもよい。
【００１７】
図２は、モードダイヤル２の分解斜視図である。図２において、上カバー３は一部のみが示されている。
【００１８】
フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）４は、上カバー３に固定されている。ＦＰＣ４の下面側には、信号パターン４ａが設けられている。信号パターン４ａは、モードダイヤル２の回転中心を中心とする複数の同心円上に設けられている。
【００１９】
位相接片（接触部材）５は、金属製であり、クリック板６にかしめられ一体化されている。位相接片５の先端には、板ばね状の接点部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設けられている。接点部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、信号パターン４ａに付勢支持され、電気的に接触している。
【００２０】
クリック板６には、周方向に沿って、モードダイヤル２で設定可能な撮影モードの数（本実施形態では８個）と同数の山部および谷部が形成されている。谷部にクリックボール７が係合することで、モードダイヤル２の４５度の回転操作ごとにクリック感を発生させる。コイルばね８は、クリック板６に対してクリックボール７を付勢する。
【００２１】
ダイヤル操作部（操作部材）９は、モードダイヤル２の操作部であり、上カバー３に３６０°回動可能に固定されている。ユーザは、ダイヤル操作部９の側面をつまみ回転させることで、モードダイヤル２を操作可能である。
【００２２】
モードダイヤルキャップ１０は、ダイヤル操作部９に接着固定されており、モードダイヤル２で設定可能な撮影モードの数（本実施形態では８個）と同数の指標が円周上に４５°間隔で印刷指示されている。
【００２３】
ユーザはモードダイヤルキャップ１０の指標と上カバー３に印刷された線指標３ａを合わせることで、好みの撮影モードを選択することができる。図２の状態では、モードダイヤル２は撮影モード「Ｐ１」を選択している状態である。この状態からダイヤル操作部９を反時計回りに回転させることで、撮影モードを「Ｐ２」、「Ｐ３」・・・「Ｐ８」の順に選択可能であり、ダイヤル操作部９を時計回りに回転させることで、撮影モードを「Ｐ８」、「Ｐ７」・・・「Ｐ２」の順に選択可能である。
【００２４】
電源レバー１１は、カメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦ操作するために使用される。板ばね１２は、電源レバー１１の内壁に設けられた山部および谷部に係合し、電源のＯＮ／ＯＦＦ操作時にクリック感を発生させる。
【００２５】
固定ビス１３は、ダイヤル操作部９と締結することで、ダイヤル操作部９、位相接片５およびクリック板６を一体化させるとともに、上カバー３に対し回動可能に固定している。
【００２６】
図３は、ＦＰＣ４および位相接片５の下面図である。ＦＰＣ４の信号パターン４ａは、モードダイヤル２の回転中心側から順に、３つの信号パターン４ａ−１、４ａ−２、４ａ−３を有する。接点部５ａおよび５ｂは、信号パターン４ａ−１に摺動接触する。接点部５ｃは、信号パターン４ａ−２に摺動接触する。接点部５ｄは、信号パターン４ａ−３に摺動接触する。各接点部は、対応する信号パターン以外の信号パターンに接触することはない。
【００２７】
接点部５ａ、５ｂは、モードダイヤル２の回転中心を中心とする同一円上に設けられている。また、接点部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、モードダイヤル２の回転中心を通る同一直線上に設けられている。なお、「同一直線上に設けられている」とは、厳密的に同一直線上に設けられている場合だけでなく、同一直線から若干ずれている場合も含む意味である。すなわち、実質的に同一直線上に設けられているとみなされる場合も含まれる。また、接点部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、モードダイヤル２の回転中心を挟み両側に１つ以上設けられている。このように各接点部を設けることで、位相接片５がＦＰＣ４に与えるスラスト方向の力を略均等にすることができるため、ガタなどの品位の低下が起きづらく、位相接片５のＦＰＣ４との電気接続信頼性に優れたモードダイヤル２を提供することができる。
【００２８】
図４は、撮影モードＰ１が選択されている場合のＦＰＣ４および位相接片５の模式図である。信号パターン４ａ−１、４ａ−２、４ａ−３は、位相ごとに信号１、信号２、信号３、基準電位信号（以下、ＧＮＤ信号）のいずれかに接続される信号領域を有する。位相接片５を介してＧＮＤ信号と信号１−３が電気的に接続または非接続が選択されることで、信号１−３の電位をＬＯＷとＨＩＧＨに切り替えることができる。図４の状態では、接点部５ａ、５ｂはＧＮＤ信号の信号領域（基準信号領域）、接点部５ｃは信号１の信号領域、接点部５ｄは信号２の信号領域に接続されている。これにより、信号１、２の電位はＬＯＷ、信号３の電位はＨＩＧＨになっている。したがって、ＨＩＧＨ＝１、ＬＯＷ＝０とすると、２進数のバイナリーコード「００１」が生成される。
【００２９】
図５は、撮影モードＰ２が選択されている場合のＦＰＣ４と位相接片５の模式図である。図５の状態では、接点部５ａ、５ｂ、５ｄはＧＮＤ信号の信号領域、接点部５ｃは信号１の信号領域に接続されている。これにより、信号１の電位はＬＯＷ、信号２および信号３の電位はＨＩＧＨになっている。したがって、バイナリーコード「０１１」が生成される。
【００３０】
図６は、撮影モードＰ８が選択されている場合のＦＰＣ４と位相接片５の模式図である。図６の状態では、接点部５ａはＧＮＤ信号の信号領域、接点部５ｂは信号３の信号領域、接点部５ｃは信号１の信号領域、接点部５ｄは信号２の信号領域に接続されている。これにより、信号１−３の全てがＧＮＤ信号に接続され、電位がＬＯＷになっている。したがって、バイナリーコード「０００」が生成される。
【００３１】
これは、以下の２つの条件を満たすことで達成可能になっている。
【００３２】
条件１）接点部５ａ、５ｂが同一円上に設けられていること。
【００３３】
条件２）接点部５ａ、５ｂが接触する所定の信号パターンは、信号１−３のいずれか１つの信号の信号領域と、ＧＮＤ信号の信号領域とを有すること。
【００３４】
接点部５ａ、５ｂの両方が信号１−３のいずれか１つの信号の信号領域に接続することはない。したがって、接点部５ａ、５ｂの一方（第１の接点部）が信号１−３のいずれか１つの信号の信号領域に接続している場合、他方（第２の接点部）がＧＮＤ信号の信号領域に接続している。
【００３５】
本実施形態では、信号１−３のいずれか１つの信号の信号領域と、ＧＮＤ信号の信号領域とを有する信号パターンである信号パターン４ａ−１は最も内周側に設けられている。そのため、２つの接点部５ａ、５ｂの信号パターンに対する摺動量を少なくすることができ、接点部の削れが少ない耐久性能に優れたダイヤル装置を提供することができる。しかしながら、信号１−３のいずれか１つの信号の信号領域と、ＧＮＤ信号の信号領域とを有する信号パターンは、最も内周側に設けられている必要はなく、例えば、信号パターン４ａ−２や信号パターン４ａ−３であってもよい。ただし、各信号パターンに対応する位相接片５の接点部を、同一円上に複数設ける必要がある。また、本実施形態では、信号パターン４ａ−１は、信号３の信号領域とＧＮＤ信号の信号領域とを有するが、信号１または信号２の信号領域とＧＮＤ信号の信号領域とを有してもよい。
【００３６】
図７は、各撮影モードにおいて信号パターン４ａと接点部５ａ−５ｄの接続状態に応じて生成される信号コードの配列表である。図７に示されるように、所定の撮影モードから隣接した撮影モードに切り替わる場合、常に信号１−３の１つの信号しか変化しないように配列されており、グレイコードが成立している。このため、ダイヤル装置の機械的精度やデータの読み出しタイミングによってモードダイヤル２の操作時に、遷移途中で誤った信号データが生成されてしまうことはない。これは、撮影モードＰ８から撮影モードＰ１に切り替わる際も同様である。この信号コード配列表は、信号１−３を自由に入れ替え可能であり、また撮影モードと各信号コードの対応もグレイコードが成立する限り入れ替え可能である。
【００３７】
以上述べたように、本実施形態の構成により、信号コードが全て「０」であるコードの生成を可能とし、信号パターンを増やすことなく、a周の信号パターンで２ａ個の位相が検出可能なダイヤル装置を提供することができる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２          モードダイヤル（電子ダイヤル装置）
４          フレキシブルプリント基板
４ａ        信号パターン（導電パターン）
５          位相接片（接触部材）
５ａ−５ｄ  接点部
９          ダイヤル操作部
【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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