JP2023006153A - 回転検出装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転部材の回転量の検出精度を向上した回転検出装置及びそれを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】回転部材と、回転部材の回転に伴って回転する磁石と、磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサと、第１の磁気センサに対して、第１の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材及び第２の軟磁性部材と、を備え、磁石の回転軸は磁石を通る。【選択図】図１０

Description

本開示は、デジタルカメラ等の電子機器に配置可能な回転検出装置に関する。

特許文献１には、磁石と共に回転する回転部材としてのダイヤルの回転量を検出する回転ダイヤル装置が開示されている。この回転ダイヤル装置は高い防滴性能、及び、長寿命を有する。

特開２０１６－４６０２４号公報

しかしながら、回転検出装置が回転部材の回転量を誤検出することがあり、検出精度を向上させることが求められている。

本開示は、回転部材の回転量の検出精度を向上した回転検出装置及びそれを備えた撮像装置を提供する。

本開示に係る回転検出装置は、回転部材と、回転部材の回転に伴って回転する磁石と、磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサと、第１の磁気センサに対して、第１の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材及び第２の軟磁性部材と、を備え、磁石の回転軸は磁石を通る。

本開示に係る回転検出装置は、回転部材と、回転部材の回転に伴って回転する磁石と、磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサと、磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第２の磁気センサと、第１の磁気センサに対して、第１の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材及び第２の軟磁性部材と、第２の磁気センサに対して、第２の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第３の軟磁性部材及び第４の軟磁性部材と、を備える。磁石の回転軸は磁石を通り、第１の磁気センサの検出方向と第２の磁気センサの検出方向とが交差する。

本開示に係る撮像装置は、上述した回転検出装置を備える。

本開示によれば、回転部材の回転量の検出精度を向上した回転検出装置及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。

本開示の一実施の形態におけるカメラボディの背面斜視図 カメラボディの回転ダイヤルの分解斜視図 回転ダイヤルの増速機構と回転検出の方法を説明するための上面図 磁気センサによる一般的な回転検出原理を説明するための模式図 磁気センサによる一般的な回転検出原理を説明するための模式図 磁気センサの検出面を説明する説明図 磁石及び磁石ホルダーと磁気検出部の位置関係を示す下面図 磁石及び磁石ホルダーと磁気検出部の位置関係を示す下面図 磁石及び磁石ホルダーと磁気検出部の位置関係を示す下面図 磁気センサとシートを示す下面図 図１０のXI－XI矢視断面図 正常な磁石を回転させたときの磁気検出部の出力信号を示す説明図 従来における異常な磁石を回転させたときの磁気検出部の出力信号を示す説明図 実施の形態における異常な磁石を回転させたときの磁気検出部の出力信号を示す説明図 変形例における磁気センサとシートを示す下面図 変形例における磁気センサとシートを示す下面図 変形例における磁気センサとシートを示す下面図 変形例における磁気センサと軟磁性部材とを示す下面図 図１８のXIX－XIX矢視断面図 正常な磁石の磁場の方向を説明する縦断面図 異常な磁石の磁場の方向を説明する縦断面図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

まず、本開示の回転検出装置の課題について、図２０及び図２１を参照して、詳細に説明する。図２０は、正常な磁石１０１の磁場の方向を説明する縦断面図である。図２１は、異常な磁石１０１ａの磁場の方向を説明する縦断面図である。

図２０に示すように、正常な磁石１０１の磁場は、厚み方向の中央部から磁束がＮ極からＳ極に向けて発生している。例えば、磁気センサ１０３が磁石１０１の下方に配置され、この磁束を検出できるように検出方向を揃えて配置されている。

しかしながら、このように配置しても、磁気センサ１０３が磁石１０１の磁束を検出できない場合が発見された。発明者らが、原因を調べたところ、検出不良の場合、図２１のように、磁石１０１ａの磁束の方向が正常な磁石１０１に比べてずれていることが新たに知見された。図２１では、例えば、磁束の方向が磁石１０１ａの厚み方向にずれている。このような異常な磁石１０１ａが用いられた場合、磁気センサ１０３の検出方向に磁束が通過しない状態が発生し、それによって、本来検出され磁石１０１ａの回転位置が検出されなくなる。

以下の実施の形態では、このような異常な磁石１０１ａを用いた場合でも、回転量の検出精度を向上した回転検出装置を説明する。また、以下の実施の形態では、本開示に係る回転検出装置が実装された機器として、デジタルカメラを例に挙げて説明する。

（実施の形態）
〔１－１．全体構成〕
図１は、実施の形態にかかるデジタルカメラ１の後方の斜視図である。図１では、交換レンズが外されたカメラボディ１０を示しており、交換レンズは図示していない。実施の形態に係るカメラボディ１０は、レリーズボタン１２と、ＥＶＦ（Electronic View Finder）１３と、モニタ１４と、ケース１５と、回転ダイヤルユニット２０を有する。

以下の説明では、デジタルカメラの天面側を上方（Ｚ軸正の方向）と称する。また、以下の説明では、上方とは反対の方向を下方（Ｚ軸負の方向）と称する。

レリーズボタン１２は、半押し状態と全押し状態の二段階押下式釦である。レリーズボタン１２が使用者により半押しされると、デジタルカメラは撮影条件を決定する。続いて、レリーズボタン１２が、使用者により全押しされると、デジタルカメラは、撮影処理を
行う。デジタルカメラは、全押しのタイミングに、交換レンズを通じて撮像素子に結像された画像データを静止画としてメモリカード等に記録する。

ＥＶＦ１３は、撮像素子により所得された画像等を表示するデバイスである。ＥＶＦ１３の近傍には接眼検知部が備えられており、デジタルカメラは、接眼検知部の検知結果に応じて、画像をＥＶＦ１３に表示させるかモニタ１４に表示させるかを選択する。

モニタ１４は、撮像素子により取得された画像等を表示するデバイスである。モニタ１４及びＥＶＦ１３には、撮像素子により取得された画像の他に、シャッタースピードや絞り値等の撮影条件を表示することができる。

ケース１５は、カメラボディ１０の各要素を外周面または内部に保持する。筐体は、金属や樹脂で成形され、カメラボディ１０内部に水や埃が進入することを防ぐ。

回転ダイヤルユニット２０は、カメラボディ１０の背面に配置される回転操作系である。回転ダイヤルユニット２０は、シャッタースピードや絞り値を調整するための回転式の操作手段である。使用者が回転ダイヤルユニット２０を回転操作することで、所望のシャッター速度や絞りの値を設定可能である。本実施の形態の回転ダイヤルユニット２０は、リアダイヤルとも称される。回転ダイヤルユニット２０の回転方向及び回転量は、回転検出装置３０（図２等参照）により検出される。

〔１－２．回転検出装置〕
図２は、実施の形態に係る回転ダイヤルユニット２０及び回転検出装置３０の分解斜視図である。回転ダイヤルユニット２０はダイヤル２１、クリックプレート２２、クリックボール２３、クリックばね２４、ダイヤルホルダー２５、及び抜け止め部２７を有する。回転検出装置３０は、磁石ホルダー２６、基板３１、磁気検出部３２及びシート３３を有する。まず、回転ダイヤルユニット２０の各構成要素について説明する。

ダイヤル２１は、略円筒形に形成されている。ダイヤル２１の下方には、ダイヤルホルダー２５に形成されたダイヤル軸受２５ａに挿通する突起（軸）が形成されている。ダイヤル２１は、ダイヤルホルダー２５に対して、Ａ１軸周りに回転可能である。ダイヤル２１の外周面には、複数の突起が形成されており、使用者が回転ダイヤルユニット２０を回転操作する際の滑り止めの役割を果たす。

クリックプレート２２は、金属等で形成された板状の部材である。クリックプレート２２の周上には、クリック溝２２ａが形成されている。クリック溝２２ａは滑らかな凹凸形状となっている。クリックプレート２２の下方には、第１のギヤ２２ｂが保持されており、第１のギヤ２２ｂはダイヤル２１と一体にＡ１軸周りに回転する。クリックプレート２２の周上には位置決め用の突起２２ｃが形成されており、ダイヤル２１の内側の溝と係合する。なお、第１のギヤ２２ｂは、クリックプレート２２と一体に形成されていても構わない。

クリックボール２３は、球状の部材である。クリックボール２３は、ダイヤルホルダー２５に形成されたばね保持部２５ｂ内でクリックばね２４によって上方に付勢されている。

クリックばね２４は、弾性を有する部材である。クリックばね２４は、ダイヤルホルダー２５に形成されたばね保持部２５ｂ内でクリックボール２３を上方に付勢する。

ダイヤルホルダー２５は、樹脂等で成形された略円筒状の部材である。ダイヤルホルダー２５の内部には、ダイヤル軸受２５ａ、ばね保持部２５ｂ、ギヤ台板２５ｃが形成されている。ダイヤル軸受２５ａは、略円筒状に中空形成されている。ダイヤル軸受２５ａは、ダイヤル２１に形成された軸を挿通保持する。ばね保持部２５ｂは、略円筒状に中空形成されている。ばね保持部２５ｂは、内部でクリックばね２４及びクリックボール２３を保持する。ばね保持部２５ｂは、クリックばね２４及びクリックボール２３を保持するのに十分な高さで形成されており、クリックボール２３がばね保持部２５ｂの外側に出てしまうことを防ぐ。ギヤ台板２５ｃは、ダイヤルホルダー２５内に略円筒形状に形成され、磁石ホルダー２６を回転軸であるＡ２軸周りに回転可能に保持する。ギヤ台板２５ｃは、ダイヤル軸受２５ａと対向する面の一部に切欠部２５ｄを有する。切欠部２５ｄから、後述する第２のギヤ２６ａが一部露出する。

抜け止め部２７は、中央に凹部を有する、略円筒状の部材である。抜け止め部２７は、中央に形成された凹部がダイヤル２１の軸と係合した後、下方から螺着される。

次に、回転検出装置３０の各構成要素について説明する。

磁石ホルダー２６は、樹脂等で成形された略円筒形状の部材である。磁石ホルダー２６は、上方に第２のギヤ２６ａを一体的に保持する。磁石ホルダー２６は、下方に磁石２６ｂを一体的に保持する。磁石２６ｂの保持は、たとえば両面テープ等を用いて貼り付けることで実現できる。第２のギヤ２６ａがＡ２軸周りに回転することで、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂが一体となって回転する。磁石ホルダー２６の下方には、磁石２６ｂの位置決め用の切欠き等が形成されている。なお、第２のギヤ２６ａは磁石ホルダー２６と一体に形成されてもよい。

基板３１は、片面或いは両面に電気回路が形成されている。基板３１の下部には磁気検出部３２が、例えば、半田実装により固定されている。磁気検出部３２は、磁場（磁界）の大きさや方向を計測するセンサであり、磁気抵抗効果素子等で実現できる。基板３１には、磁気検出部３２から得られる検出信号を、デジタルカメラの制御部に伝達するための回路が形成されている。

次に、各構成要素の配置関係について説明する。

ダイヤル２１の下方に形成された軸はダイヤル軸受２５ａに係合する。ダイヤル２１は、ダイヤル軸受２５ａに挿通した状態で抜け止め部２７に螺着される。これによりダイヤル２１はダイヤルホルダー２５に対し回転自在に保持される。

ダイヤル２１にはクリックプレート２２が保持される。突起２２ｃがダイヤル２１に形成された溝（非図示）に嵌まり込むため、クリックプレート２２とダイヤル２１との間で位相のずれが生じることを抑制する。すなわち、クリックプレート２２は、ダイヤル２１と一体となってＡ１軸周りに回転する。

ダイヤルホルダー２５は壁部（図示省略）に保持される。これにより、ダイヤルホルダー２５は壁部に対して回転することが規制される。

クリックボール２３はクリックばね２４により上側へ付勢され、クリックプレート２２に形成されたクリック溝２２ａへ接触する。クリック溝２２ａは滑らかな凹凸形状となっており、使用者がダイヤル２１を回転させた際にはクリックボール２３がこの溝に沿って移動する。これにより使用者にクリック感触を与える。

次に図２及び図３を参照する。図３は実施の形態に係る回転ダイヤルの増速機構と回転検出の方法を説明するための上面図である。

ダイヤルホルダー２５はギヤ台板２５ｃを有し、ギヤ台板２５ｃには切欠部２５ｄと、下方に延びるギヤ回転軸とが形成されている。磁石ホルダー２６は、ギヤ回転軸を中心に、Ａ２軸周りに回転する。切欠部２５ｄにおいて第２のギヤ２６ａが一部ギヤ台板２５ｃから露出し、第１のギヤ２２ｂと第２のギヤ２６ａが噛み合う。これにより、第１のギヤ２２ｂの回転に伴って第２のギヤ２６ａが回転する。

磁石ホルダー２６はダイヤルホルダー２５に回転自在に保持される。磁石ホルダー２６の上方には第２のギヤ２６ａが形成されている。磁石ホルダー２６は磁石２６ｂを一体保持する。これにより、第２のギヤ２６ａの回転と共に、磁石２６ｂが回転する。

実施の形態では、磁気検出部３２は、第１の磁気センサ３２ａ及び第２の磁気センサ３２ｂを備える。第１の磁気センサ３２ａ及び第２の磁気センサ３２ｂとして、例えば、磁気抵抗素子（ＭＲ：Magneto Resistive)を用いているが、ホール素子を用いてもよい。第１の磁気センサ３２ａ及び第２の磁気センサ３２ｂのそれぞれの中心と、Ａ２軸とを結ぶ直線（一点鎖線）は、４５度の傾斜角を有している。すなわち、第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂはそれぞれの検出方向が回転軸Ｙを中心に４５度傾いた位置関係で配置される。

また、実施の形態では第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂを同一平面上に配置されており、第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂのそれぞれの検出方向が同一平面内で交差する。ここで、同一平面上に配置とは、第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂとが完全に同一平面上に位置している場合だけでなく、第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂとがＺ軸方向にいくらかずれて配置されている場合も含む。例えば、磁気センサの厚み程度のずれがある場合も含まれる。第１の磁気センサ３２ａと第２の磁気センサ３２ｂは、それぞれ、磁石２６ｂの回転中心Ａ２から離れた位置に配置される。これにより、回転検出装置３０は、Ａ２軸方向の厚さを薄く形成することが可能となる。また、第１の磁気センサ３２ａ及び第２の磁気センサ３２ｂは、それぞれ、磁石２６ｂに対して、磁石２６ｂの回転面と直交する方向に離間して配置されている。

次に、図４及び図５を参照する。図４及び図５は実施の形態で使用する第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂによる一般的な回転検出の原理を説明するための模式図である。本実施の形態では磁気センサの検出方向を検出回路がＯＮ信号を出力する磁束の方向であると定義する。第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂには検出方向が存在し、例えば、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂは、それぞれ、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂのそれぞれの検出方向が磁石２６ｂの回転する平面と平行になるように配置されている。図４に示すように、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂは、それぞれ、検出方向に平行な磁束が印加された際にＯＮ信号の出力が生じ、図５に示すように、検出方向に垂直な磁束が印加された際には出力がなくなる（ＯＦＦ信号）。また、１個の磁気センサでは９０度刻みでの磁束の向きの変化を検出することしかできない。

このように、１個の磁気センサにより検出可能な磁束の向きの変化は９０度刻みであるが、図３に示すように、実施の形態において２つの第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂのそれぞれの検出方向を４５度傾けて配置することで、４５度刻みでの磁石２６ｂの回転検出が可能になる。磁石２６ｂは磁石ホルダー２６に一体的に保持されており、磁石ホルダー２６に形成されている第２のギヤ２６ａは第１のギヤ２２ｂと１：２のギヤ比で噛み合っている。すなわち、第１のギヤ２２ｂが有する歯数は、第２のギヤ２６ａが有する歯数の２倍である。これにより、第１のギヤ２２ｂを一体的に保持しているダイヤル２１は磁石２６ｂが４５度回転した際に２２．５度回転する。すなわち、本構成により２個の磁気センサはダイヤル２１の回転を２２．５度刻みで検出することが可能である。

なお、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂは、図６に示すように、磁束を検出する検出回路３２ｄを有する磁気抵抗素子である。検出回路３２ｄは、例えば、４つの抵抗パターンを有し、電流方向に対して垂直方向の磁界の場合に抵抗が変化する。抵抗の変化による電位差を閾値と比較することで、センサのＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する。

図７～図９は、磁石２６ｂ及び磁石ホルダー２６と磁気検出部３２の位置関係を示す下面図である。図７において、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂが初期位置、例えば、回転量０°の位置にあるとき、磁石２６ｂの磁束は、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂの両方の検出方向と交差するので、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂからの出力信号はＯＦＦ信号である。

図８は、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂが初期位置から４５°回転した状態である。回転量が４５°の場合、磁石２６ｂの磁束は、第１の磁気センサ３２ａの検出方向と交差し、第２の磁気センサ３２ｂの検出方向の範囲内に含まれる。したがって、第１の磁気センサ３２ａからの出力信号はＯＦＦ信号であり、第２の磁気センサ３２ｂからの出力信号はＯＮ信号である。

図９は、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂが初期位置から９０°回転した状態である。回転量が９０°の場合、磁石２６ｂの磁束は、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂの検出方向の範囲内に含まれる。したがって、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂからの出力信号は両方ともＯＮ信号である。このようにして、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂからの出力信号の組み合わせにより、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量が４５°ごとに検出することができる。

〔１－３．軟磁性部材〕
次に、図１０及び図１１を参照して、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂを囲むシート３３について説明する。図１０は、磁気センサとシート３３を示す下面図である。図１１は、図１０のXI－XI矢視断面図である。シート３３には、磁束の方向を揃える軟磁性部材が配置されている。

シート３３は、例えば、４辺を有する略矩形形状であるが、円形形状や、三角形状等他の形状でもよい。シート３３は、中央部に開口部３３ｂを有し、シート３３の外縁３３ａから開口部３３ｂに向けてスリット３３ｃが形成されている。シート３３は、例えば、樹脂製である。シート３３の開口部３３ｂには、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂが配置されている。

第１の軟磁性部材４１が第１の磁気センサ３２ａの検出方向の一方側に配置されている。第２の軟磁性部材４３が第１の磁気センサ３２ａの検出方向の他方側に配置されている。第１及び第２の軟磁性部材４１、４３は、第１の磁気センサ３２ａの周囲の磁束の方向を揃える。これによって、第１の磁気センサ３２ａがＯＮ信号を出力する際の磁束を補うことができる。第１及び第２の軟磁性部材４１、４３は、保磁力が小さく透磁率が大きい材料部材であり、例えば、鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、センダスト、パーメンジュール、ソフトフェライト、アモルファス磁性合金、ナノクリスタル磁性合金等である。

第１の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３とは、シート３３上において第１の磁気センサ３２ａの検出方向に対向して配置され、第１の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３との間に第１の磁気センサ３２ａが配置されている。これにより、第１の軟磁性部材４１から第２の軟磁性部材４３へ、または、第２の軟磁性部材４３から第１の軟磁性部材４１へ、揃えられた磁束を第１の磁気センサ３２ａが検出することができ、検出精度を向上させることができる。

第１及び第２の軟磁性部材４１、４３は、接着層５１によりシート３３に貼り付けられている。また、シート３３は、接着層５３により基板３１に貼り付けられている。接着層５１及び５３は、例えば、両面テープである。このように、基板３１には、シート３３と、第１の磁気センサ３２ａ及び第２の磁気センサ３２ｂとが配置される。

第１及び第２の軟磁性部材４１、４３の第１の磁気センサ３２ａ側の端部は、それぞれ、第１の磁気センサ３２ａの近傍まで延びており、例えば、第１の磁気センサ３２ａに接触している。第１及び第２の軟磁性部材４１、４３は、断面視において、第１の磁気センサ３２ａの下端から上端の高さの間に位置するように配置されている。これにより、第１の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３間で揃えられた磁束内に第１の磁気センサ３２ａが位置するので、磁束の検出精度を向上させることができる。さらに、第１の磁気センサ３２ａの検出面としての検出回路３２ｄの高さが第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と同じ高さである場合、さらに磁束の検出精度を向上させることができる。

また、第３の軟磁性部材４５が第２の磁気センサ３２ｂの検出方向の一方側に配置されている。第４の軟磁性部材４７が第２の磁気センサ３２ｂの検出方向の他方側に配置されている。第３及び第４の軟磁性部材４５、４７は、第２の磁気センサ３２ｂの周囲の磁束の方向を揃える。これによって、第２の磁気センサ３２ｂがＯＮ信号を出力する際の磁束を補うことができる。第１の磁気センサ３２ａの検出方向と第２の磁気センサ３２ｂの検出方向とは交差する。

第３の軟磁性部材４５と第４の軟磁性部材４７とは、シート３３上において第２の磁気センサ３２ｂの検出方向に対向して配置され、第３の軟磁性部材４５と第４の軟磁性部材４７との間に第２の磁気センサ３２ｂが配置されている。これにより、第３の軟磁性部材４５から第４の軟磁性部材４７へ、または、第４の軟磁性部材４７から第３の軟磁性部材４５へ、揃えられた磁束を第２の磁気センサ３２ｂが検出することができ、検出精度を向上させることができる。

第３及び第４の軟磁性部材４５、４７も同様に、接着層５１によりシート３３に貼り付けられている。第３及び第４の軟磁性部材４５、４７の第２の磁気センサ３２ｂ側の端部は、それぞれ、第２の磁気センサ３２ｂの近傍まで延びており、例えば、第２の磁気センサ３２ｂに接触している。第３及び第４の軟磁性部材４５、４７は、断面視において、第２の磁気センサ３２ｂの下端から上端の高さの間に位置するように配置されている。これにより、第３の軟磁性部材４５と第４の軟磁性部材４７間で揃えられた磁束内に第２の磁気センサ３２ｂが位置するので、磁束の検出精度を向上させることができる。さらに、第２の磁気センサ３２ｂの検出面としての検出回路３２ｄの高さが第３及び第４の軟磁性部材４５、４７と同じ高さである場合、さらに磁束の検出精度を向上させることができる。

また、磁気センサ３２ａ及び３２ｂは、例えば、１．５ｍｍ×１．５ｍｍ程度の小さな部材のため、例えば、第１～第４の軟磁性部材４１、４３、４５、４７をそれぞれ個々に、貼付けようとした場合、作業性が悪く、時間を要する。しかしながら、本実施の形態の場合、予めアセンブリされ、かつ、取り扱い易い大きさにより、作業性が容易となる。

以上のように、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と第３及び第４の軟磁性部材４５、４７を予め貼付したシート３３の開口部３３ｂに、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂを配置する構成を用いるので、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂと、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と第３及び第４の軟磁性部材４５、４７との位置関係を担保する取付け精度を高めることができる。

さらに、シート３３において、第１の軟磁性部材４１と第３の軟磁性部材４５との間にスリット３３ｃが形成されていることで、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂそれぞれに対して、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３の位置と、第３及び第４の軟磁性部材４５、４７の位置とを別個に、調整することができる。開口部３３ｂは、第１の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３との間、及び、第３の軟磁性部材４５と第４の軟磁性部材４７との間に位置している。シート３３の開口部３３ｂの縁に、第１、第２、第３、及び第４の軟磁性部材４１～４７の少なくとも１つの端部が位置することで、軟磁性部材と磁気センサとの間の距離を短くすることができ、検出精度を向上させることができる。

次に、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量と磁気検出部３２の出力信号について図１２を参照して説明する。図１２は、正常な磁石を回転させたときの磁気検出部の出力信号を示す説明図である。

磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量が４５°ごとに、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂから出力される、ＯＮ及びＯＦＦ信号の組み合わせが異なる。これにより、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量を検出することができる。

しかしながら、磁石２６ｂが図２１に示すような質の悪いものの場合、磁石２６ｂからの磁束の角度の傾きが大きいので、図１３に示すように、第１の磁気センサ３２ａがＯＮ信号を出力する回転量が全体的にシフトしてしまう。この結果、ＯＮ信号を出力するマージンの少ない、例えば、回転量９０°において、磁束の傾きにより、第１の磁気センサ３２ａの検出方向に磁束が通らない状態となり、ＯＦＦ信号を出力する。したがって、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量が９０°であるにもかかわらず、第１の磁気センサ３２ａからＯＦＦ信号が出力され、第２の磁気センサ３２ｂからＯＮ信号が出力されているので、回転量を４５°として誤検出してしまう。また、同様のことが回転量２２５°の第２の磁気センサ３２ｂにも生じており、第２の磁気センサ３２ｂがＯＮ信号を出力しなければならないにもかかわらず、ＯＦＦ信号が出力されている。

これに対して、実施の形態の回転検出装置３０によれば、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂのそれぞれの検出方向に第１～第４の軟磁性部材４１、４３，４５、４７がそれぞれ配置されているので、磁石２６ｂからの磁束の角度の傾きが大きい場合でも、それぞれの磁気センサの周囲の磁束を揃えることができ、磁石２６ｂの磁束をそれぞれの磁気センサの検出方向に誘導することができ、ＯＮ信号を出力する範囲を拡大することができる。これにより、図１４に示すように、マージンの少ない回転量においても、ＯＮ信号の範囲が拡大されるので、回転量を正確に検出することができる。例えば、磁石ホルダー２６及び磁石２６ｂの回転量が９０°の場合でも、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂの両方からＯＮ信号が出力され、回転量を正確に検出することができる。また、回転量が２２５°の場合でも、第２の磁気センサ３２ｂからＯＮ信号が出力されている。磁石２６ｂの磁束の傾きがより大きい場合、従来の回転検出装置であれば、第１及び第２の磁気センサ３２ａ、３２ｂが、それぞれ、ＯＮ信号を出力し始める回転量４５°、９０°、２２５°、２７０°で検出不良が発生することもあるが、実施の形態の回転検出装置３０によれば、それぞれのＯＮ信号を出力する範囲を拡大することができるので、検出不良を防止することができる。

〔１－４．効果等〕
以上のように、実施の形態の回転検出装置３０は、ダイヤル２１と、ダイヤル２１の回転に伴って回転する磁石２６ｂと、磁石２６ｂの回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサ３２ａと、第１の磁気センサ３２ａの検出方向の一方の方向及び他方の方向にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材４１及び第２の軟磁性部材４３と、を備える。磁石２６ｂの回転軸は磁石２６ｂを通る。

ダイヤル２１の回転に伴って、磁石２６ｂが磁石２６ｂを通る回転軸の周りを回転する際に、磁石２６ｂの磁束の方向がずれている場合でも、第１の磁気センサ３２ａの検出方向の一方の方向及び他方の方向にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材４１及び第２の軟磁性部材４３が磁束の方向を揃える。これにより、第１の磁気センサ３２ａがＯＮ信号を出力する検出範囲が拡がり、磁石２６ｂの磁束のずれによる第１の磁気センサ３２ａの誤検出を低減することができる。

また、実施の形態の変形例として、第１～第４の軟磁性部材４１～４７は、種々の形態をとることができる。例えば、図１５に示すように、第２の軟磁性部材４３と第４の軟磁性部材４７とが一体化された第５の軟磁性部材４９がシート３３に配置されていてもよい。

また、実施の形態の変形例として、図１６に示すように、第１の軟磁性部材４１ａがスリット３３ｃに接するまで拡げられて配置されてもよい。また、第３の軟磁性部材４５ｂも同様に、スリット３３ｃに接するまで拡げられて配置されてもよい。

また、実施の形態の変形例として、図１７に示すように、上述した２つの変形例を組み合わせてもよい。すなわち、第２の軟磁性部材４３と第４の軟磁性部材４７とが一体化された第５の軟磁性部材４９がシート３３に配置され、第１の軟磁性部材４１ａ及び第３の軟磁性部材４５ｂがそれぞれ、スリット３３ｃに接するまで拡げられて配置されてもよい。

また、実施の形態の変形例として、図１８及び図１９に示すように、第１の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３とを接続する第１の連結部材４４を有してもよい。第１の連結部材４４は、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と同じ軟磁性部材でもよいし、他の部材でもよい。第１の連結部材４４が、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と同じ軟磁性部材の場合、第１の連結部材４４と、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３とが一体的に形成されてもよい。また、第３の軟磁性部材４１と第２の軟磁性部材４３とを接続する第１の連結部材４４を有してもよい。第１の連結部材４４は、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と同じ軟磁性部材でもよいし、他の部材でもよい。第１の連結部材４４が、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３と同じ軟磁性部材の場合、第１の連結部材４４と、第１及び第２の軟磁性部材４１、４３とが一体的に形成されてもよい。第１の連結部材４４は第１の磁気センサ３２ａの上面または底面に対向して延び、第２の連結部材４８は第２の磁気センサ３２ｂの上面または底面に対向して延びる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記の実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

上述の実施の形態では、２つの磁気センサを用いていたが、これに限定されない。ギヤ比や磁気センサを適宜工夫して、１つ以上の磁気センサを用いて回転ダイヤルユニットの回転を検知してもよい。また、２つの磁気センサを用いて、モニタ１４のチルト角を検出してもよいし、１つの磁気センサを用いて、回転操作に伴う部材の開閉を検出する装置を構成してもよい。これにより、例えば、バリアングル型のモニタ１４の開閉を検出してもよい。

上述の実施の形態では、レンズ交換が可能なデジタルカメラを撮像装置の例として用いて説明したが、撮像装置はレンズとボディが一体型のものであってもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示に係る回転検出装置は、カメラの操作ダイヤルやオーディオのボリュームダイヤルなど、回転式のダイヤルや回転操作に伴う部材の開閉を検出する装置等に適用することが可能である。

１０ カメラボディ
１２ レリーズボタン
１３ ＥＶＦ
１４ モニタ
１５ ケース
２０ 回転ダイヤルユニット
２１ ダイヤル
２２ クリックプレート
２２ａ クリック溝
２２ｂ 第１のギヤ
２２ｃ 突起
２３ クリックボール
２４ クリックばね
２５ ダイヤルホルダー
２５ａ ダイヤル軸受
２５ｂ ばね保持部
２５ｃ ギヤ台板
２５ｄ 切欠部
２６ 磁石ホルダー
２６ａ 第２のギヤ
２６ｂ 磁石
２７ 抜け止め部
３０ 回転検出装置
３１ 基板
３２ 磁気検出部
３２ａ 第１の磁気センサ
３２ｂ 第２の磁気センサ
３２ｄ 検出回路
３３ シート
３３ａ 外縁
３３ｂ 開口部
３３ｃ スリット
４１ 第１の軟磁性部材
４３ 第２の軟磁性部材
４５ 第３の軟磁性部材
４７ 第４の軟磁性部材
５１、５３ 接着層

Claims (10)

1. 回転部材と、
   前記回転部材の回転に伴って回転する磁石と、
   前記磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサと、
   前記第１の磁気センサに対して、前記第１の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材及び第２の軟磁性部材と、を備え、
   前記磁石の回転軸は前記磁石を通る、
   回転検出装置。
2. 前記第１の磁気センサは、前記第１の磁気センサの検出方向が前記磁石の回転する平面と平行になるように配置されている、
   請求項１に記載の回転検出装置。
3. 前記第１の軟磁性部材と前記第２の軟磁性部材とが対向して配置されたシートと、
   前記シート及び前記第１の磁気センサが配置される基板と、を備え、
   前記シートは開口部を有し、
   前記第１の磁気センサが前記開口部内に配置され、
   前記開口部が前記第１の軟磁性部材と第２の軟磁性部材との間に位置している、
   請求項１または２に記載の回転検出装置。
4. 回転部材と、
   前記回転部材の回転に伴って回転する磁石と、
   前記磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第１の磁気センサと、
   前記磁石の回転に伴って変化する磁束の方向を検知する第２の磁気センサと、
   前記第１の磁気センサに対して、前記第１の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第１の軟磁性部材及び第２の軟磁性部材と、
   前記第２の磁気センサに対して、前記第２の磁気センサの検出方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置される第３の軟磁性部材及び第４の軟磁性部材と、を備え、
   前記磁石の回転軸は前記磁石を通り、
   前記第１の磁気センサの検出方向と前記第２の磁気センサの検出方向とが交差する、
   回転検出装置。
5. 前記第１の磁気センサは、前記第１の磁気センサの検出方向が前記磁石の回転する平面と平行になるように配置されており、
   前記第２の磁気センサは、前記第２の磁気センサの検出方向が前記磁石の回転する平面と平行になるように配置されている、
   請求項４に記載の回転検出装置。
6. 前記第１の軟磁性部材と前記第２の軟磁性部材とが対向し、前記第３の軟磁性部材と前記第４の軟磁性部材とが対向して配置されたシートと、
   前記シートと、前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサとが配置される基板と、を備え、
   前記シートは開口部を有し、
   前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサが前記開口部内に配置され、
   前記開口部が、前記第１の軟磁性部材と第２の軟磁性部材との間、及び、前記第３の軟磁性部材と第４の軟磁性部材との間に位置している、
   請求項４または５に記載の回転検出装置。
7. 前記シートは、前記シートの外縁から前記開口部に接続するスリットを備え、
   前記第１の軟磁性部材と前記第３の軟磁性部材との間に前記スリットが配置されている、
   請求項６に記載の回転検出装置。
8. 前記開口部の縁に、前記第１、第２、第３、及び第４の軟磁性部材の少なくとも１つの端部が位置する、
   請求項６または７に記載の回転検出装置。
9. 断面視において、前記第１の磁気センサの下端から上端の高さの間に、前記第１の軟磁性部材及び前記第２の軟磁性部材が位置するように配置され、
   前記第２の磁気センサの下端から上端の高さの間に、前記第３の軟磁性部材及び前記第４の軟磁性部材が位置するように配置される、
   請求項４から８のいずれか１つに記載の回転検出装置。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載の回転検出装置を備える、
    撮像装置。

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