(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持され、外周面にクリック感を発生させるための凹凸部が形成された回転操作部材と、
前記回転操作部材が回転操作されたときに、クリック感を発生させるクリック機構と、
を有し、
前記クリック機構は、
前記凹凸部に当接可能なボール部材と、
前記ボール部材と当接する突起部が形成された当接部材と、
前記当接部材を介して、前記ボール部材を前記凹凸部に向けて付勢する弾性部材と、
を備え、
前記突起部は、前記回転操作部材の回転軸と直交し前記ボール部材の中心を通る第１軸の軸上とは異なる位置で前記ボール部材と当接し、該当接する部分と前記中心を結ぶ線が前記第１軸に対し傾斜しており、
前記凹凸部は、前記回転軸と前記第１軸を含む第１平面において、前記回転操作部材の径方向の幅が前記回転軸と平行な第１の方向に沿って大きくなるように、前記回転軸に対し傾斜しており、
前記突起部は、前記回転軸と直交し前記第１軸を含む第２平面に対し、前記第１の方向の側に設けられている、
ことを特徴とする回転操作ユニット。
【請求項２】
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持され、外周面にクリック感を発生させるための凹凸部が形成された回転操作部材と、
前記回転操作部材が回転操作されたときに、クリック感を発生させるクリック機構と、
を有し、
前記クリック機構は、
前記凹凸部に当接可能なボール部材と、
前記ボール部材と当接する突起部が形成された当接部材と、
前記当接部材を介して、前記ボール部材を前記凹凸部に向けて付勢する弾性部材と、
を備え、
前記突起部は、前記回転操作部材の回転軸と直交し前記ボール部材の中心を通る第１軸の軸上とは異なる位置で前記ボール部材と当接し、該当接する部分と前記中心を結ぶ線が前記第１軸に対し傾斜しており、
前記突起部は、
前記ボール部材および前記凹凸部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記回転軸と直交し前記第１軸を含む第２平面に投影した第１の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第１の角度とし、
前記ボール部材および前記突起部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記第２平面に投影した第２の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第２の角度としたとき、
前記回転操作部材を回転操作した際に変化する前記第１の角度の中で最大となる角度よりも、前記第２の角度の方が大きくなる位置で前記ボール部材と当接するように設けられる、
ことを特徴とする回転操作ユニット。
【請求項３】
前記凹凸部は、前記回転軸と前記第１軸を含む第１平面において、前記回転軸に対し傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の回転操作ユニット。
【請求項４】
前記突起部は、前記回転軸と直交し前記第１軸を含む第２平面に対し、一方の側または他方の側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
【請求項５】
前記第２の角度をθ２とし、前記回転操作部材と前記ボール部材の間の摩擦係数をμ１とするとき、ｔａｎθ２がμ１よりも大きくなることを特徴とする請求項２に記載の回転操作ユニット。
【請求項６】
前記支持部材は、前記クリック機構を収納するための収納部を有し、
前記収納部は、前記回転軸および前記第１軸と直交する方向において、前記ボール部材との隙間が第１の距離だけ設けられており、
前記ボール部材および前記凹凸部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記回転軸と直交し前記第１軸を含む第２平面に投影した第１の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第１の角度とし、
前記ボール部材および前記突起部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記第２平面に投影した第２の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第２の角度としたとき、
前記回転操作部材を回転操作した際に前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きくなることがある場合に、
前記回転操作部材を回転操作した際に前記第１の角度と前記第２の角度が等しくなるときの、前記第１の投影線における前記ボール部材および前記凹凸部の当接部分から前記第１軸までの第２の距離が、前記第１の距離よりも大きくなるように、前記収納部、前記凹凸部、前記突起部が設定されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
【請求項７】
前記支持部材、前記回転操作部材、および、前記当接部材は、樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
【請求項８】
前記ボール部材は、金属または樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
【請求項９】
前記当接部材と前記ボール部材の当接部分は、１か所であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の回転操作ユニット。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の回転操作ユニットと、
前記回転操作部材を回転操作したとき、前記回転操作部材の回転方向および回転角を検出可能な検出手段と、を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転操作時にクリックを発生させる回転操作ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている回転操作ダイヤルでは、回転操作時のクリック音を調整するために、付勢されるボールとボールが保持される保持部の嵌合具合を調整する構成が提案されている。また、回転操作時のクリック音を小さく抑えるために、保持部内壁にゴムや軟質合成樹脂シートなどの吸音材を貼り付けてボールの衝突音を吸収、静音化する構成が提案されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている機構では、ボールとばねの間にボールを抱持する形状を有した樹脂パーツをいれることでボールの動きを抑制して作動音を低減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５６１２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、開口部と音調整部材の間の段差ができてしまい、この段差にボールが１クリック毎に当たるため摩耗しやすい。さらにボールが音調整部材と摺動するため、摺動部で音調整部材が摩耗しやすく、耐久性に課題があった。
【０００６】
また、上述の特許文献２に開示された従来技術では、特許文献１に記載されたような側壁へ衝突する動作に対しては、樹脂パーツとボールが一緒に動いてしまい、側壁への衝突を回避できず、騒音低減効果が小さかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、耐久性および静音性に有利な回転操作ユニットおよびそれを備えた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての回転操作ユニットは、支持部材と、前記支持部材に回転自在に支持され、外周面にクリック感を発生させるための凹凸部が形成された回転操作部材と、前記回転操作部材が回転操作されたときに、クリック感を発生させるクリック機構と、を有し、前記クリック機構は、前記凹凸部に当接可能なボール部材と、前記ボール部材と当接する突起部が形成された当接部材と、前記当接部材を介して、前記ボール部材を前記凹凸部に向けて付勢する弾性部材と、を備え、前記突起部は、前記回転操作部材の回転軸と直交し前記ボール部材の中心を通る第１軸の軸上とは異なる位置で前記ボール部材と当接し、該当接する部分と前記中心を結ぶ線が前記第１軸に対し傾斜しており、前記突起部は、前記ボール部材および前記凹凸部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記回転軸と直交し前記第１軸を含む第２平面に投影した第１の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第１の角度とし、前記ボール部材および前記突起部の当接部分と前記中心とを結ぶ線を、前記第２平面に投影した第２の投影線と、前記第１軸と、の間の角度を、第２の角度としたとき、前記回転操作部材を回転操作した際に変化する前記第１の角度の中で最大となる角度よりも、前記第２の角度の方が大きくなる位置で前記ボール部材と当接するように設けられる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐久性および静音性に有利な回転操作ユニットおよびそれを備えた電子機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例のスイッチ機構の外観図である。
【図２】本発明の実施例のスイッチ機構の分解図である。
【図３】本発明の実施例のスイッチ機構の断面図である。
【図４】本発明の実施例のフレキシブル基板の正面図である。
【図５】本発明の実施例のスイッチ機構の内観図である。
【図６】本発明の実施例のスイッチ機構の付勢部材の斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施例のスイッチ機構の収納部の拡大図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面図である。
【図９】本発明の第１の実施例のスイッチ機構を回転操作した様子を示す内観図である。
【図１０】図９におけるボールにかかる力を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施例のスイッチ機構の収納部の拡大図である。
【図１２】本発明の第３の実施例の電子機器の背面側の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施例による回転操作ユニットを備えたスイッチ機構について説明する。図１は、本発明のスイッチ機構の外観正面図である。図２は、本発明のスイッチ機構の分解斜視図である。図３は、本発明のスイッチ機構の断面図である。図４は、本発明のフレキシブル基板１１５の正面図である。
【００１３】
１００はスイッチ全体を示す。１０１はスイッチ機構１００を使用した機器（電子機器）の筐体である。
【００１４】
１０２は操作部材（回転操作部材）で、ユーザーが回転操作をして操作の入力をするために使用される。
【００１５】
１０３は支持部材（固定部材）で、筐体１０１に固定され、操作部材１０２を回転可能に支持しており、例えばＰＯＭなどの摺動性に優れた樹脂で形成されるのが望ましい。１０３ａは収納部で、後述するボール１１８、付勢部材１１９、クリックばね１２０（これらを以下、クリック機構とも呼ぶ）を収納している。換言すれば、支持部材１０３は、後述するクリック機構を収納するための収納部１０３ａを有している。本実施例では収納部１０３ａは、支持部材１０３に略直方体の空間で形成されているが、円筒形状などでもよい。
【００１６】
１０４は釦で、操作部材１０２と嵌合し、進退可能に支持されている。１０５は釦抜け止め板で、釦抜け止め板固定部材１０６により、釦１０４に対して回転操作部材１０２から抜けないように固定されている。１０７は蓋部材で、機能については後述する。
【００１７】
１０８は回転板で略円盤状に形成されており、操作部材１０２が支持部材１０３から抜けないように後述する接点ブラシ固定部材１１１により蓋部材１０７に固定されている。また、外周には凹凸の波形状からなるクリック波面１０８ａが形成されている。回転板１０８は、操作部材１０２と共に回転し、支持部材１０３に回転自在に支持されるとともに、外周面にクリック感を発生させるためのクリック波面（凹凸部）１０８ａが形成された回転操作部材の一部として機能している。回転板１０８は例えばＰＯＭなどの摺動性の良い材料で形成されるのが望ましい。
【００１８】
１０９は接点ブラシである。１１０は接点ブラシ抑え板である。１１１は接点ブラシ固定部材で、蓋部材１０７に対して操作部材１０２、回転板１０８、接点ブラシ１０９、接点ブラシ抑え板１１０を共締めして固定するのに使用される。
【００１９】
１１２は操作部材引き込み部材で、支持部材１０３と回転板１０８により圧縮され収納され、回転板１０８のガタつきを防止するのに使用される。操作部材引き込み部材１１２は例えばゴムのような弾性材料で形成されることが望ましい。
【００２０】
１１３は粘着部材で、支持部材１０３を筐体１０１に固定するのに使用される。また、筐体１０１と支持部材１０３の間を封止しており、ゴミや水滴の侵入を防止している。１１４はゴムスイッチで、機能については後述する。
【００２１】
１１５はフレキシブル基板である。フレキシブル基板１１５にはブラシ検知導電パターン１１５ａ、ｂ、ｃと、釦検知導電パターン１１５ｄ、ｅが形成されている。
【００２２】
１１６はベース板（支持部材）で、フレキシブル基板１１５と釦１０４の押し圧を支えるのに使用される。また、ベース板１１６は、ベース板固定部材１１７により、筐体１０１に固定される固定部材である。
【００２３】
１１８はボール（ボール部材）で、本実施例では金属の球体であるが、樹脂で形成しても良く、非球体でも構わない。ボール１１８は、クリック波面１０８ａに当接可能に構成される。ボール１１８の中心をボール中心１１８ａとする。
【００２４】
１１９は付勢部材（当接部材）で、ＰＯＭなどの摺動性の高い樹脂で形成するのが望ましいが特に限定はしない。付勢部材１１９は、後述するように、ボール１１８と当接する突起部１１９ａが形成されている。
【００２５】
１２０はクリックばねである。クリックばね１２０は、付勢部材１１９を介して、ボール１１８をクリック波面１０８ａに向けて付勢する弾性部材である。
【００２６】
これら、ボール１１８、付勢部材１１９、クリックばね１２０は、操作部材１０２が回転操作されたときに、クリック感を発生させるクリック機構として機能する。
【００２７】
ボール１１８、付勢部材１１９、クリックばね１２０はそれぞれ支持部材１０３に形成された収納部１０３ａに収納されている。
【００２８】
図４を用いて、フレキシブル基板１１５について説明する。ブラシ検知導電パターン１１５ａ、ｃは別々の信号パターンであり、ブラシ検知導電パターン１１５ｂはグランドパターンである。ブラシ検知導電パターン１１５ｂは常に接点ブラシ１０９と導通している。ユーザーが操作部材１０２を回転操作すると、接点ブラシ１０９がブラシ検知導電パターン１１５ａ、ｂ、ｃ上を摺動する。そして、ブラシ検知導電パターン１１５ａと１１５ｃが接点ブラシ１０９を介して、ブラシ検知導電パターン１１５ｂと導通と非導通を繰り替えし、信号を発生させる。この信号により、回転方向や、回転角が検出可能となる。このように、フレキシブル基板１１５は、操作部材１０２を回転操作したとき、該操作部材（回転板）の回転方向および回転角を検出可能な検出手段として構成される。また、ユーザーが釦１０４を押し操作すると、ゴムスイッチ１１４内部に設けられた不図示の導電チップによりボタン検知導電パターンｄ、ｅが導通して信号を発生させる。これにより、ユーザーによる釦操作を検知する。導電パターン１１５ａ〜ｅの検知の詳細については、一般的な技術であり、本発明の本質ではないため本実施例では言及をしない。
【００２９】
次に図５〜図９を用いて、付勢部材１１９によるボール１１８の付勢方法について説明する。図５は支持部材１０３、ボール１１８、付勢部材１１９、クリックばね１２０の内観図である。２００は操作部材１０２の中心軸（回転軸）である。中心軸２００をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直でボール中心１１８ａの中心を通る直線をＸ軸とし、該Ｘ軸、Ｚ軸と直交座標系をなすようにＹ軸を設定する。図５のＸ軸の右方向をＸ方向とし、Ｙ軸の上方向をＹ方向とし、手前から奥に向かう方向をＺ方向とする。図５の中心線２０３は、Ｘ軸、Ｙ軸である。
【００３０】
図６は付勢部材１１９の斜視図である。付勢部材１１９は、略直方体の収納部１０３ａ内を摺動できるように、側面レール１１９ｃが４面に各２つずつ合計８本形成されている。付勢部材１１９には、突起部１１９ａが形成されており、クリックばね１２０とクリックボールの間に配置され、突起部１１９ａの、付勢部材接点部１１９ｂでボール１１８と当接するとともに該ボール１１８を回転板１０８に付勢している。また、突起部１１９ａと、ベース板１１６の間には突起部レール面１１９ｄが形成されている。また、突起部１１９ａが形成されている面にはボール１１８とのクリアランスを広げるためのボール凹部１１９ｅが形成されている。また、突起部１１９ａの形成されている面の逆側の面にはクリックばね１２０が入り込むクリックばね凹部１１９ｆが形成されている。さらにクリックばね凹部１１９ｆの内部には、クリックばね１２０の内部に挿入され、クリックばね１２０のよれを抑制するためのよれ防止突起１１９ｇが形成されている。また、付勢部材１１９には、略直方体である収納部１０３ａ内で、突起部１１９ａの位置を間違って組み込まないようにするための、誤組防止突起１１９ｈが形成されている。そして、収納部１０３ａには図５に示されるように、誤組防止突起１１９ｈに対応する個所に収納部切欠き１０３ｂが形成されている。
【００３１】
図７は図５の収納部１０３ａ周囲を拡大した図である。回転板接点１０８ｂはボール１１８と回転板１０８の接点である。支持部材第１接点１０３ｃはボール１１８と支持部材１０３の接点の一つで、ボール１１８がＹ方向にガタ寄せされたときの接点である。図７から分かるように、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）は、操作部材１０２の回転軸と直交しボール１１８の中心を通るＸ軸（第１軸）の軸上とは異なる位置でボール１１８と当接している。つまり、ボール１１８および突起部１１９ａが当接する付勢部材接点部１１９ｂと、ボール１１８の中心と、を結ぶ線がＸ軸に対し傾斜している。なお、付勢部材１１９とボール１１８との当接部分（付勢部材接点部１１９ｂ）は、図に示すように１か所である。ここで、ＸＹ平面上にボール中心１１８ａと回転板接点１０８ｂを結んだ投影線と、Ｘ軸のなす角をθ１とし、ＸＹ平面上にボール中心１１８ａと付勢部材接点部１１９ｂを結んだ投影線と、Ｘ軸のなす角をθ２とする。すなわち、ボール１１８およびクリック波面１０８ａの当接部分とボール１１８の中心とを結ぶ線をＸＹ平面に投影した第１の投影線とＸ軸との間の角度を第１の角度θ１とする。また、ボール１１８および突起部１１９ａの当接部分とボール１１８の中心とを結ぶ線をＸＹ平面に投影した第２の投影線とＸ軸との間の角度を第２の角度θ２とする。
【００３２】
図８は図７のＡ−Ａ断面のうち収納部１０３ａ周囲を示し、断面Ａ-Ａ上でのボール１１８にかかる力の成分を示している。Ｆ１はボール１１８が回転板接点１０８ｂから受ける力を示し、Ｆ２はボール１１８が付勢部材接点部１１９ｂから受ける力を示す。また、Ｐ２は、ボール１１８がベース板１１６から受ける垂直抗力を示し、Ｐ１はボール１１８が支持部材第２接点１０３ｄから受ける垂直抗力を示す。付勢部材接点部１１９ｂは、Ｘ軸よりもベース板１１６側になるように形成されているため、Ｆ２はＸ軸と平行にはならず、Ｆ２のＺ方向成分は、図中上向きとなる。また、クリック波面１０８ａは図８のように傾斜しており、Ｆ１のＺ成分はＦ２のＺ成分と同一方向になっている。またこの時、ボール１１８は圧縮されていないので、Ｐ１かＰ２の少なくとも一方は０となる。ここで、
Ｐ１＝０
となるためには、Ｐ１が、Ｆ１のＺ成分とＦ２のＺ成分の和よりも大きくなり、支持部材第２接点１０３ｄから離れなければならない。ボール１１８、支持部材１０３、付勢部材１１９、回転板１０８は樹脂や金属などの弾性の少ない材料で作られているため、Ｆ１とＦ２による抗力であるＰ１が元の力Ｆ１，Ｆ２のＺ成分の和よりも大きくなることは通常発生しない。よって、常に、
Ｐ１＞０
なので、ボール１１８は常時支持部材第２接点１０３ｄに接触していると考えてよい。
【００３３】
図８に示すように、クリック波面１０８ａは、操作部材１０２の回転軸（Ｚ軸）とＸ軸を含むＸＺ平面（第１平面）において、回転板１０８の径方向の幅がＺ軸と平行な図８中の下方向（第１の方向）に沿って大きくなるように、Ｚ軸に対し傾斜している。さらに、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）は、Ｚ軸と直交しＸ軸を含むＸＹ平面（第２平面）に対し、図８中の下側（第１の方向の側、一方の側）に設けられている。
【００３４】
ただし、本発明は図８に限定されず、例えばクリック波面１０８ａがＺ軸に対し平行な面を有し、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）のみ図８のような構成としてもよい。また、これとは逆に、突起部１１９ａ（付勢部材当接点１１９ｂ）をＸＹ平面内における、Ｘ軸上とは異なる位置でボール１１８と当接するようにし、クリック波面１０８ａのみ図８のような構成としてもよい。また、図８とは逆向き（すなわち、図８中の下向き）にボール１１８が常時付勢されるようにしてもよい。その場合は、クリック波面１０８ａを、回転板１０８の径方向の幅がＺ軸と平行な図８中の上方向（第２の方向）に沿って大きくなるように、Ｚ軸に対し傾斜するように構成すればよい。さらに、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）を、ＸＹ平面に対し、図８中の上側（第２の方向の側、他方の側）に設けるように構成すればよい。
【００３５】
以上より、回転板１０８ａの位相に関わらずボール１１８は支持部材第２接点１０３ｄに接触しているため、Ｚ方向に揺動してノイズを発生することが抑えられている。
【００３６】
図９は回転板１０８を回転させていったときの収納部１０３ａの様子を示した拡大図である。図９では、クリック波面１０８ａの凹部でボール１１８が回転板１０８と接触しているが、回転板１０８の回転に応じて位置が変化していく。右周りに回転板１０８を回転させると、θ１はそれぞれ図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）のように変化していく。
【００３７】
次に、図１０（ａ）、（ｂ）を用いて回転板１０８を右回りに回転させている途中の、ボール１１８にかかる力をＸＹ平面に投影したときの成分を示す。本発明においては、ボール１１８が回転板１０８の凹凸部の頂点を越えるときに、収納部１０３ａ内で揺動して衝突音のノイズを発生しないように、付勢部材接点部１１９ｂの位置が決定されている。以下、詳細に説明する。図１０（ａ）において、付勢部材１１９によりボール１１８を常に支持部材第一接点１０３ｃに付勢するため、θ２＞０となっている。すなわち、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）は、Ｘ軸の軸上とは異なる位置でボール１１８と当接しており、付勢部材接点部１１９ｂと、ボール１１８の中心と、を結ぶ線がＸ軸に対し傾斜している。また、回転板接点１０８ｂで発生する力は、摩擦係数をμ１としてＦ１、μ１Ｆ１である。付勢部材接点部１１９ｂで発生する力は、摩擦係数をμ２としてＦ２、μ２Ｆ２である。支持部材第一接点１０３ｃ発生する力は、垂直抗力Ｎと、摩擦係数をμ３としてμ３Ｎである。ここで、ボール１１８のＸＹ平面での揺動に関係のない力は説明に不要のため不図示とする。また摩擦力μ１Ｆ１、およびμ２Ｆ２のＹ方向成分はＦ１、Ｆ２のＹ成分と比較すると、摩擦係数が一般的０．１〜０．２程度に小さくなることと、ボール１１８の回転に作用する力となるため斜面においては無視するとＸ方向の力のつり合いより、
Ｆ１ｃｏｓθ１＝Ｆ２ｃｏｓθ２・・・（１）
Ｙ方向の力のつり合いより、
Ｆ１ｓｉｎθ１＋Ｎ＝Ｆ２ｓｉｎθ２・・・（２）
ボール１１８が支持部材１０３に常に支持部材第１接点１０３ｃで接触するには、
Ｎ＞０・・・（３）
なので、式（１）（２）（３）の３式より、
ｔａｎθ１＜ｔａｎθ２（０°＜θ１＜９０°、０°＜θ２＜９０°）
よってθ１＜θ２となることが必要となる。
【００３８】
本実施例においては回転板１０８の位相に関わらずθ１＜θ２となるようにクリック波面１０８ａの角度と付勢部材接点部１１９ｂの位置が設定されている。
【００３９】
次に図１０（ｂ）を用いて回転板接点１０８ｂが、クリック波面１０８ａの頂点近傍における、力の成分について説明する。ボール１１８を支持部材第１接点１０３ｃから引き離そうとする力は、摩擦力μ１Ｆ１のみとなる。
【００４０】
図１０（ｂ）のＹ方向の力のつり合いは、
Ｎ＋μ１Ｆ１＝Ｆ２ｓｉｎθ２・・・（４）
Ｘ方向の力のつり合いは、
Ｆ２ｃｏｓθ２＝Ｆ１・・・（５）
また、ボール１１８が支持部材１０３に常に支持部材第１接点１０３ｃで接触するには、
Ｎ＞０・・・（６）
なので、式（４）（５）（６）の３式より、
ｔａｎθ２＞μ１となることが必要となる。
【００４１】
このように、本実施例では、突起部１１９ａ（付勢部材接点部１１９ｂ）は、操作部材１０２を回転操作した際に変化する第１の角度θ１の中で最大となる角度よりも、第２の角度θ２の方が大きくなる位置でボール１１８と当接するように設定される。また、回転板１０８とボール１１８の間の摩擦係数をμ１とするとき、ｔａｎθ２がμ１よりも大きくなるように設定される。
【００４２】
以上より、
θ１＜θ２
ｔａｎθ２＞μ１とすることで、
クリック板１０８ａがいかなる位相であっても、ボール１１８は支持部材第１接点１０３ｃに接触するようになり、Ｙ方向の揺動によるノイズの発生を低減することが可能となっている。また、摺動個所は全て金属球と摺動性の良い樹脂との間で発生するため、摩耗も少なくボール１１８と支持部材１０３の角が当たることもないため耐久性も良好となる。
【００４３】
本実施例においては、クリック波面１０８ａを回転板１０８に形成し、収納部１０３ａを支持部材１０３に形成している。しかし、クリック波面１０８ａを支持部材１０３に形成し、収納部１０３ａを回転板１０８や、操作部材１０２に形成しても良く、特にその配置や組み合わせについては限定されるものではない。
【実施例２】
【００４４】
以下、図１１を参照して、本発明の第２の実施例による、回転操作ユニットを備えたスイッチ機構について説明する。本実施例における支持部材１０３の収納部１０３ａは、Ｙ軸と平行な方向において、ボール１１８との隙間が所定量（第１の距離）δだけ存在するように設定されている。
【００４５】
本実施例においては、クリックを明確にするためにクリック波面１０８ａが図１１のように凹凸の大きな形状になっている。また、説明のためボール１１８と収納部１０３ａのガタ量をδとして誇張して図示している。本実施例においては、クリック波面１０８ａの凹部にボール１１８が収まっているときは、θ１＞θ２となっている。この状態で右回りに回転板１０８を回転すると、図１１（ｂ）に示されるように、ボール１１８は支持部材１０３の支持部材第３接点１０３ｅに付勢される。力学的な数式の説明は、実施例１で行っているため、説明を省略する。さらに回転板１０８を回転させると、図１１（ｃ）のようにθ１＝θ２となる。この状態では、ボール１１８が回転板接点１０８ｂから受ける力Ｆ１と、付勢部材接点部１１９ｂから受ける力Ｆ２のＹ方向の成分は一致する。この時の回転板接点１０８ｂと中心線２０３の距離をＬとする。さらに回転板１０８を回転させると、図１１（ｄ）のように、θ１＜θ２となる。θ１＜θ２になると、ボール１１８は支持部材第３接点１０３ｅを離れ、支持部材第１接点１０３ｃへ衝突するまで、ボール１１８と収納部１０３のガタδだけ移動する。さらに回転板１０８を回転させると、図１１（ｅ）のように、ガタδの移動が終了して支持部材第１接点１０３ｃとボール１１８が当接した状態のまま、ボール１１８が回転板１０８の頂点１０８ｃと当接し、θ１＝０となる。もしボール１１８がＹ方向にδ移動する間にボール１１８が回転板１０８の頂点１０８ｃを乗り越えてしまうと、Ｆ１もＦ２もＹ方向成分が正となり一致するため、ボール１１８が急加速されて支持部材第１接点１０３ｃに衝突してしまう。もしボール１１８がＹ方向にδ移動する間にボール１１８が回転板１０８の頂点１０８ｃを乗り越えなければ、Ｆ１とＦ２のＹ方向成分が打ち消し合うため、ボール１１８のＹ方向への加速を抑制することができる。
【００４６】
これを防止するために、本実施例においては、θ１＝θ２となる位相において、
Ｌ＞δ
となるように、付勢部材１１９、支持部材１０３、クリック波面１０８ａが形成されている。
【００４７】
このように、本実施例では、操作部材１０２を回転操作した際に第１の角度θ１が第２の角度θ２よりも大きくなることがある場合を想定している。そして、操作部材１０２を回転操作した際に第１の角度θ１と第２の角度θ２とが等しくなるときの、第１の投影線におけるボール１１８およびクリック波面１０８ａの当接部分からＸ軸までの距離を、Ｌ（第２の距離）として設定していることを特徴とする。ここで、この第２の距離が、Ｙ軸方向におけるボール１１８と収納部１０３ａとの隙間の距離（第１の距離）よりも大きくなるように、支持部材１０３（収納部）、回転板１０８（凹凸部）、付勢部材１１９（突起部）が設定されている。
【００４８】
これにより、クリック波面１０８ａの凹凸を大きくしたい場合でも、静音効果を高めることが可能となっている。
【実施例３】
【００４９】
以下、図１２を参照して、本発明の実施例３による、回転操作ユニット（スイッチ機構）を備えた撮像装置（電子機器）について説明する。
【００５０】
図１２は、本発明の実施例３にかかる撮像装置３００の背面側の斜視図である。
【００５１】
３０４は背面カバー、３０６は基板に実装された端子類を保護するコネクタカバーである。
【００５２】
３０９は撮影画像の確認・再生、撮影条件などの各種情報を表示する液晶表示装置である。３１０は操作ダイヤルであり、中央の操作ボタンと周囲のダイヤルから構成され、回動可能に構成される。操作ダイヤル３１０の操作によって撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値などを設定することが可能である。
【００５３】
３１３は撮影準備及び撮影開始機能を備えた所謂レリーズ操作ボタンである。３１５は各種撮影モードを選択するモードダイヤルである。
【００５４】
上述した実施例１および２の回転操作ユニットは、例えば、撮像装置３００の操作ダイヤル３１０やモードダイヤル３１５に適用することができる。
【００５５】
これにより、ダイヤル操作を行った際にクリック感が得られるとともに、静音性および耐久性ともに良好な回転操作ユニットを備えた撮像装置を提供することができる。
【００５６】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の回転操作ユニットは、クリック式ダイヤルを備えた電子機器に好適に利用できる。具体的には、例えば、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０２        操作部材
１０３        支持部材
１０８        回転板
１０８ａ      クリック波面
１１６        ベース板
１１８        ボール
１１９        付勢部材
１１９ａ      突起部
１２０        弾性部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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