JP2019220293A - 回転揺動式入力装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】揺動操作を受け付けつつ防水性を高めることができる回転揺動式入力装置を提供する。【解決手段】回転揺動式入力装置は、デジタルカメラ1のカバー16から露出し、回転操作及び揺動操作を受け付け可能な外部ダイアル5と、少なくとも一部がデジタルカメラ1の内部に配置され、カバー16に形成された挿嵌孔23を介して外部ダイアル5へ連結され、回転軸AZ回りに回転するとともに、回転軸AZに対して揺動する内部ダイアル15と、挿嵌孔23を囲むようにカバー16からデジタルカメラ1の外側へ向けて突出する立壁部16bとを備え、外部ダイアル5の外縁5aはカバー16へ向けて延出し、外部ダイアル5を回転軸AZの垂直方向から眺めた場合、外縁5aが立壁部16bの少なくとも一部を覆う。【選択図】 図4
Description
本発明は、回転揺動式入力装置及び当該回転揺動式入力装置を備えるデジタルカメラ等の撮像装置を含む電子機器に関する。
複数方向の揺動操作と回転操作の複合操作を受け付け可能な操作ダイアルを有する回転揺動式入力装置を備えるデジタルカメラ等の電子機器が知られる。この回転揺動式入力装置では、回転操作がカメラのマニュアルフォーカスの設定等の段階的な入力操作に割り当てられ、揺動操作がフラッシュ発光のオン/オフ/オート等のトグル操作に割り当てられる(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の回転揺動式入力装置は、操作ダイアルをなす略円柱状のダイアル部材が、カメラの外装部材に形成された挿嵌孔へカメラの内部から挿嵌され、外装から突出した部分が操作部を構成する。この回転揺動式入力装置において揺動操作を実現するために、挿嵌孔の内径はダイアル部材の外径よりも大きく設定され、その結果、挿嵌孔とダイアル部材の間には隙間が生じる。
ところで、カメラは屋外でも使用されることから、降雨等によってカメラが水に濡れた場合、水が上記隙間からカメラの内部へ浸入し、カメラの動作不良を引き起こすおそれがある。そこで、Oリング等のシール材によって上記隙間を埋めることにより、水のカメラの内部への浸入を抑制することが考えられる。
しかしながら、シール材によってカメラの挿嵌孔とダイアル部材の間の隙間を埋めた場合、ダイアル部材が操作ダイアルの回転軸に対して傾くことができず、結果として揺動操作を受け付けることができないという問題が生じる。
本発明の目的は、揺動操作を受け付けつつ防水性を高めることができる回転揺動式入力装置及び電子機器を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の回転揺動式入力装置は、機器に取り付けられる回転揺動式入力装置において、少なくとも外縁が前記機器の外装部材から露出し、回転操作及び揺動操作を受け付け可能な外部ダイアル部材と、少なくとも一部が前記機器の内部に配置され、前記外装部材に形成された挿嵌孔を介して前記外部ダイアル部材へ連結され、前記外部ダイアル部材の回転軸の回りに回転するとともに、前記回転軸に対して揺動する内部ダイアル部材と、前記挿嵌孔を囲むように前記外装部材から前記機器の外側へ向けて突出する環状壁と、を備え、前記外部ダイアル部材の外縁は前記外装部材へ向けて延出し、前記外部ダイアル部材を前記回転軸の垂直方向から眺めた場合、前記外縁が前記環状壁の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。
本発明によれば、揺動操作を受け付けつつ防水性を高めることができる。
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の各実施の形態に記載される構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は各実施の形態に記載される構成によって限定されることはない。まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る回転揺動式入力装置を備える電子機器としてのデジタルカメラの外観を示す背面斜視図である。なお、本実施の形態では、本発明が適用される電子機器として、撮像装置の一例であるデジタルカメラを例示するが、本発明が適用される電子機器はこれに限定されない。
図1に示すように、デジタルカメラ1は、正面側に設けられて被写体像を不図示の撮像素子に取り込むレンズ鏡筒2と、背面側に設けられた液晶モニタ3とを備える。ユーザは液晶モニタ3を介して被写体像を確認することができる。
図2は、図1のデジタルカメラが備える外部ダイアル5の周辺の構成を部分的に示す拡大図である。図2において、デジタルカメラ1のカバー16(外装部材)の一部のみが描画され、デジタルカメラ1の内部に配置される基台8等が示される。外部ダイアル5(外部ダイアル部材)は、図中における正逆回転操作や上下左右方向の揺動操作を受け付け可能に支持され、揺動操作を通じていわゆるボタン操作を受け付けることができる。外部ダイアル5の中央部には、センターキー7が設けられ、センターキー7は後述する内部部品によって外部ダイアル5とは独立して支持される。すなわち、センターキー7は、操作に関して外部ダイアル5から独立し、外部ダイアル5の回転や揺動に連動せず、押下操作された場合にのみ可動し、押しボタンとして機能する。
図3は、本実施の形態に係る回転揺動式入力装置の構成を示す分解斜視図である。図3に示すように、回転揺動式入力装置は、外部ダイアル5、内部ダイアル15(内部ダイアル部材)、基台8、フレキシブル配線基板9、保持部材10a、環状部材10b及びクリックバネ11を備える。回転揺動式入力装置では、外部ダイアル5が内部ダイアル15との間にカバー16を挟んで配置され、外部ダイアル5は内部ダイアル15へ連結されて内部ダイアル15と一体的に動作する。基台8には、内部ダイアル15の回転検知を行う一対のフォトインタラプタ12(回転検知手段)及び押しボタンとして機能する複数のスイッチ13(揺動検知手段)を有するフレキシブル配線基板9が不図示の両面粘着テープにより固定される。保持部材10aは内部ダイアル15と嵌合する部材である。環状部材10bは、スイッチ13の押し子部10c(図4(c)参照)及び内部ダイアル15の摺動部10d(図4(c)参照)を有し、弾性変形可能であり、内部ダイアル15を摺動支持する。保持部材10a及び環状部材10bのそれぞれはピン形状部(不図示)を有し、各ピン形状部は、基台8に設けられた孔(不図示)に挿嵌されると共に基台8の裏面に突出してカシメられる。これにより、保持部材10a及び環状部材10bが基台8に固定される。
クリックバネ11は保持部材10aに取り付けられ、内部ダイアル15の回転時に内部ダイアル15の裏面に設けられた各凸部15e(図6参照)との当接、非当接を繰り返す。これにより、内部ダイアル15及び外部ダイアル5の回転時のクリック感が発生する。ここで、図3において、外部ダイアル5とカバー16以外の破線で囲まれた部分がダイアル内部ユニット4を構成する。
図4は、図3におけるダイアル内部ユニット4の細部構成を説明するための断面図である。図4(a)は図2のA−A線に沿う断面図であり、図4(b)は図4(a)のb部の拡大断面図であり、図4(c)は図4(a)のc部の拡大断面図であり、図4(d)は図4(a)のd部の拡大断面図である。
図4(a)において、内部ダイアル15は、保持部材10aによって回転軸AZの方向(図の上下方向)に摺動可能に嵌合保持され、且つ回転軸AZ回りに回転可能に支持される。ここで、保持部材10aに対する内部ダイアル15の回転軸AZの方向の嵌合量は、ダイアル外径に対して少ない量に設定されるため、内部ダイアル15は、回転可能であると共に若干量傾くことができる。すなわち、内部ダイアル15は保持部材10aに対して揺動可能に支持される。環状部材10bは、図4(b)に示すように、薄肉で形成されて弾性変形可能である。また、図4(c)に示すように、上下左右のスイッチ13に対応する部分には、押し子部10c及び摺動部10dが設けられる。さらに、図4(a)に示すように、センターキーホルダ6はピン形状部(不図示)を有し、ピン形状部は、基台8に設けられた孔(不図示)に挿嵌されると共に基台8の裏面に突出してカシメられる。これにより、センターキーホルダ6が基台8に固定される。また、センターキーホルダ6には、内部ダイアル15の抜け方向(図の上方向)の移動を規制する抜け止め部6aが設けられる。センターキー7は軸部を有し、当該軸部がセンターキーホルダ6の孔に嵌合する。センターキー7の軸部の先端には抜け止め用Eリング(ステンレス製E型止め輪)17が取り付けられてストッパーとして機能する。すなわち、センターキー7はセンターキーホルダ6から外れることなく押下動作を行うことができ、これにより、ボタン操作を受け付けることができる。
以上の構成により、内部ダイアル15は、保持部材10aの中心に位置する回転軸AZ回りの回転操作を受け付け、且つ回転軸AZに対する揺動操作を受け付け可能に支持される。さらに、内部ダイアル15は、揺動操作を受け付ける際、一部が対応するスイッチ13を押下することにより、押し操作を受け付けることができる。
また、図4(d)に示すように、カバー16には挿嵌孔23が形成され、内部ダイアル15の一部と外部ダイアル5の一部が挿嵌孔23へ挿嵌される。このとき、内部ダイアル15の爪形状部15cが外部ダイアル5の爪形状部5bと互いに係合し、内部ダイアル15は回転によるバヨネット結合によって外部ダイアル5と連結される。なお、爪形状部5b及び爪形状部15cはそれぞれ、回転軸AZ回りに120°等分で3か所設けられる。また、挿嵌孔23の回りのカバー16は内部ダイアル15と外部ダイアル5の間に挟まれる。これにより、内部ダイアル15と外部ダイアル5の間の隙間がカバー16によって塞がれ、当該隙間からのデジタルカメラ1の内部へ異物の侵入が抑制される。
図5は、内部ダイアル15と外部ダイアル5のバヨネット結合を説明するための断面図である。図5(a)は図2のB−B線に沿う断面図であり、図5(b)は図5(a)のe部の拡大断面図である。また、図6は、ダイアル内部ユニット4の構成を示す分解斜視図である。
図5(b)に示すように、内部ダイアル15及び外部ダイアル5には、回転軸AZ回りに互いに係合する凸部15aと凸部15bが設けられる。内部ダイアル15と外部ダイアル5をバヨネット結合する際には、破線矢印で示すように、凸部15aが凸部15bを乗り越える。凸部15aが凸部15bを乗り越える際、各爪形状部5b及び各爪形状部15cが互いに弾性変形することにより、スナップフィットの役割を果たす。なお、凸部15b及び凸部15aもそれぞれ、回転軸AZ回りに120°等分で3か所設けられる。
ここで、内部ダイアル15を保持部材10aへ組み付ける際に、外部ダイアル5が内部ダイアル15からずれてバヨネット結合が解除されるのを抑制する必要がある。このとき、凸部15aが凸部15bを乗り越えるために必要な回転トルクよりも高い回転トルクで内部ダイアル15又は外部ダイアル5の回転を抑制する必要がある。
そこで、本実施の形態では、図6に示すように、基台8及びフレキシブル配線基板9に開口部24を設け、また、内部ダイアル15の遮光羽根14や凸部15bを避けた位置に複数の凹形状部15dを設ける。そして、内部ダイアル15を保持部材10aへ組み付けた後に、回転抑制冶具18の各突起18aを各開口部24へ挿嵌させて突出させ、さらに各突起18aを各凹形状部15dへ嵌め込む。これにより、内部ダイアル15の回転を規制する。その結果、内部ダイアル15を保持部材10aへ組み付けた後に内部ダイアル15へ外部ダイアル5をバヨネット結合させることができる。また、クリックバネ11によって発生する回転操作時のトルクは、凸部15aが凸部15bを乗り越えるために必要な回転トルクよりも大幅に低い。よって、外部ダイアル5が組み付けられた後の回転操作で生じたクリックバネ11によって発生する回転操作時のトルクにより、外部ダイアル5と内部ダイアル15のバヨネット結合が解除されることはない。
なお、内部ダイアル15を保持部材10aから取り外す際には、凸部15aが凸部15bを乗り越えるために必要な回転トルクよりも低い回転トルクが抵抗力として発生しても内部ダイアル15と外部ダイアル5のバヨネット結合が解除されることはない。
また、図4(b)に示すように、内部ダイアル15へ金属製の複数の遮光羽根14がインサート成形により一体化され、各遮光羽根14は内部ダイアル15と一体的に回転且つ揺動する。各遮光羽根14は、内部ダイアル15が回転する際、回転角度に応じてフォトインタラプタ12からの光線の反射、非反射を繰り返すように円周に沿って均等の角度で配置される。また、図3及び図6に示すように、フレキシブル配線基板9には2つのフォトインタラプタ12が搭載される。また、各フォトインタラプタ12は、各遮光羽根14による光線の反射、非反射の繰り返しによって発生する2つのパルス波形が常に半位相ずれるような角度に配置される。これにより、2つのパルス波形の位相差に基づいて内部ダイアル15(外部ダイアル5)の回転方向を検知することができる。
ところで、フォトインタラプタ12と遮光羽根14が内部ダイアル15の揺動操作時に互いに接触すると、フォトインタラプタ12が破損するおそれがある。そこで、本実施の形態では、図4(d)に示すように、外部ダイアル5とカバー16の間には押下操作方向に最適なクリアランスBが設定される。具体的に、本実施の形態では、押し子部10cによりスイッチ13が押されて動作するまでの外部ダイアル5の移動量をAとし、フォトインタラプタ12と遮光羽根14の押下操作方向のクリアランスをCとしたとき、「A<B<C」の関係が成立する。これにより、本実施の形態では、フォトインタラプタ12と遮光羽根14が接触する前に外部ダイアル5がカバー16に当接する。すなわち、外部ダイアル5を強く押下した場合や落下等で外部ダイアル5に強い衝撃が加わった場合であっても、フォトインタラプタ12が遮光羽根14との接触によって破損することは無く、高い信頼性を確保することができる。また、スイッチ13を動作させるために必要な外部ダイアル5の押下操作方向の移動量AよりもクリアランスBの方が大きいので、外部ダイアル5の押下操作が外部ダイアル5とカバー16の接触に阻害されることがない。これにより、外部ダイアル5によって確実にスイッチ13のオン操作を行うことができる。
なお、外部ダイアル5は、バヨネット結合のための爪形状部や凸形状部を有していれば、その大きさやデザイン等を自由に変更することができる。その結果、デジタルカメラ1の仕様、形状の変更を外部ダイアル5の形状変更で対応することにより、外部ダイアル5以外のダイアル内部ユニット4の構成の変更を行う必要を無くすことができ、もって、ダイアル内部ユニット4の製造コストを削減することができる。
また、デジタルカメラ1では、図4(d)に示すように、外部ダイアル5の外縁5aは、カバー16の外側に配置されてカバー16から露出し、さらに、カバー16へ向けて延出する。また、外部ダイアル5及び内部ダイアル15に挟まれるカバー16は、デジタルカメラ1の外側へ向けて膨らむ膨出部16aを形成する。
ところで、外部ダイアル5及び膨出部16aの間には、外部ダイアル5が揺動する際に膨出部16aと接触しないように所定の隙間が設けられる。このとき、デジタルカメラ1の外部から当該隙間へ水が浸入し、さらに、挿嵌孔23を介してデジタルカメラ1の内部へ至るおそれがある。これに対して、本実施の形態では、挿嵌孔23を囲むように膨出部16aからデジタルカメラ1の外側へ向けて突出する環状の立壁部16b(環状壁)が形成される。また、外部ダイアル5の外縁5a及び立壁部16bはカバー16に対して略垂直となるように形成されるが、外部ダイアル5を回転軸AZの垂直方向(図4(a)中の白抜き矢印に沿う方向)から眺めた場合、外縁5aが立壁部16bの少なくとも一部を覆う。これにより、外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間はラビリンス形状を呈するため、当該隙間へ水が浸入しにくくなる。また、膨出部16aの周囲には、膨出部16aと膨出部16a以外のカバー16とを繋ぐ傾斜壁16cが設けられる。外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間へ浸入しようとする水は、まず、この傾斜壁16cを乗り越える必要があるため、水は外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間へより浸入しにくくなる。その結果、挿嵌孔23へOリングを配置することなく、外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間を介してデジタルカメラ1の内部へ水が浸入するのを防ぐことができる。すなわち、本実施の形態に係る回転揺動式入力装置は、揺動操作を受け付けつつ防水性を高めることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、膨出部16aを囲むようにカバー16へ溝が形成される点で第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、第1の実施の形態と重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図7は、本実施の形態における外部ダイアル5の周辺の構成を部分的に示す拡大図である。図8は図7のB−B線に沿う断面図である。図7及び図8に示すように、デジタルカメラ1では、立壁部16bが形成された膨出部16aを囲むように、カバー16において回転軸AZの方向に凹む環状溝19が形成される。環状溝19はカバー16の表面に沿って当該環状溝19から外側へ向けて突出する、例えば、4つの枝溝19aを有し、枝溝19aは膨出部16aから離れるにつれて浅くなる、すなわち、環状溝19から外側へ向けて浅くなる。
デジタルカメラ1のカバー16に付着した水は、外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間へ浸入するために、環状溝19を乗り越える必要があるため、水は外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間へさらに浸入しにくくなる。また、各枝溝19aは環状溝19から外側へ向けて浅くなるため、環状溝19の貯まった水を排出する。その結果、外部ダイアル5及び膨出部16aの間の隙間を介してデジタルカメラ1の内部へ水が浸入するのを確実に防ぐことができる。各枝溝19aは環状溝19から外側へ向けて突出するため、外部ダイアル5によって覆われにくく視認可能であることから、各枝溝19aが外部ダイアル5の回転操作又は揺動操作によって選択される機能の指標を兼ねてもよい。
さらに、外部ダイアル5及び立壁部16bの間において、立壁部16bの頂部に円環状のシート22が設けられる。このシート22は回転軸AZの方向と略垂直をなすように配置される。シート22の外径は、立壁部16bの外径よりも大きく設定され、さらに、外部ダイアル5が回転操作され、若しくは揺動操作される際に、外部ダイアル5の外縁5aと接触しないように設定される。このシート22は、外部ダイアル5及び立壁部16bの間の隙間に浸入した水に対して防水壁として機能し、これにより、水が挿嵌孔23を介してデジタルカメラ1の内部へ至るのを防止することができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能であり、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は適宜変更可能である。
例えば、カバー16の表面に特殊な表面処理が施されていてもよく、互いに異なる特性を有する2種類の表面処理が施されていてもよい。具体的には、膨出部16aと立壁部16bの表面には撥水処理が施され、膨出部16aや立壁部16b以外の環状溝19よりも外側のカバー16の表面には親水処理が施される。撥水処理が施された膨出部16aや立壁部16bの表面の表面張力は水の表面張力(72.75mN/m)よりも小さくなる。これにより、膨出部16aや立壁部16bの表面に付着した水は膨出部16aや立壁部16bの表面に引っ張られずに体積当たりの表面積を最小化すべく水玉状を呈する。当該水玉状を呈する水は、膨出部16aや立壁部16bの表面との接触面積当たりの重量が増加するため、例えば、重力によって移動しやすくなり、その結果、膨出部16aや立壁部16bの表面の表面から水が除去され易くなる。
また、親水処理が施された環状溝19よりも外側のカバー16の表面の表面張力は水の表面張力(72.75 mN/m)よりも大きくなる。これにより、当該カバー16の表面に付着した水はカバー16の表面に引っ張られ、体積当たりの表面積を最大化すべくカバー16の表面に沿って広がる。したがって、水玉状を呈することによって膨出部16aや立壁部16bの表面から除去された水は、環状溝19よりも外側のカバー16の表面に沿って広がる。その結果、水を挿嵌孔23から確実に遠ざけることができ、もって、水がデジタルカメラ1の内部へ浸入するのを確実に防止することができる。
1 デジタルカメラ
5 外部ダイアル
12 フォトインタラプタ
13 スイッチ
15 内部ダイアル
16 カバー
16a 膨出部
16b 立壁部
16c 傾斜壁
19 環状溝
19a 枝溝
23 挿嵌孔
5 外部ダイアル
12 フォトインタラプタ
13 スイッチ
15 内部ダイアル
16 カバー
16a 膨出部
16b 立壁部
16c 傾斜壁
19 環状溝
19a 枝溝
23 挿嵌孔
Claims (10)
- 機器に取り付けられる回転揺動式入力装置において、
少なくとも外縁が前記機器の外装部材から露出し、回転操作及び揺動操作を受け付け可能な外部ダイアル部材と、
少なくとも一部が前記機器の内部に配置され、前記外装部材に形成された挿嵌孔を介して前記外部ダイアル部材へ連結され、前記外部ダイアル部材の回転軸の回りに回転するとともに、前記回転軸に対して揺動する内部ダイアル部材と、
前記挿嵌孔を囲むように前記外装部材から前記機器の外側へ向けて突出する環状壁と、
を備え、
前記外部ダイアル部材の外縁は前記外装部材へ向けて延出し、
前記外部ダイアル部材を前記回転軸の垂直方向から眺めた場合、前記外縁が前記環状壁の少なくとも一部を覆うことを特徴とする回転揺動式入力装置。 - 前記外装部材において前記環状壁の周辺を囲むように環状溝が設けられていることを特徴とする請求項1記載の回転揺動式入力装置。
- 前記環状溝は前記外装部材の表面に沿って前記環状溝の外側へ突出する少なくとも1つの枝溝を有し、
前記枝溝は前記環状壁から離れるにつれて浅くなることを特徴とする請求項2記載の回転揺動式入力装置。 - 前記枝溝は外部ダイアル部材の回転操作又は揺動操作によって選択される機能の指標を兼ねることを特徴とする請求項3記載の回転揺動式入力装置。
- 前記外装部材において前記環状溝に囲まれた部分が前記機器の外側へ向けて膨らむ膨出部が形成されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の回転揺動式入力装置。
- 前記環状壁及び前記膨出部の表面に撥水処理が施されることを特徴とする請求項5記載の回転揺動式入力装置。
- 前記外装部材において前記環状溝よりも外側の表面に親水処理が施されることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の回転揺動式入力装置。
- 前記外部ダイアル部材及び前記環状壁の間において、前記環状壁の頂部に配置されるシートをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の回転揺動式入力装置。
- 前記回転操作を検知する回転検知手段と、前記揺動操作を検知する揺動検知手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の回転揺動式入力装置。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の回転揺動式入力装置を備えることを特徴とする電子機器。
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JP2018115446A JP2019220293A (ja) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | 回転揺動式入力装置及び電子機器 |
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