JP2016017972A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】静電気が電子機器内部に入った場合における電池排出バネの導通を確保し、電池排出バネ先端の振れ規制を設けるという課題がある。【解決手段】電池（１６）を挿抜するための開口部を有する電池収容室（２０）と、前記電池（１６）との電気的接続を行なうための電気接続部（２５）と、前記電池（１６）が前記電気接続部（２５）から離間して、前記電池（１６）の一部が前記開口部（３０１）から突出するように付勢する電池排出手段（３３）と、前記電池収容室（２０）に前記電気接続部（２５）を固定するための導電性を有する固定部材（３１）とを備える電子機器おいて、前記固定部材（３１）は、前記電池排出手段（３３）と前記電気接続部（２５）との距離が電池収容前と電池収容後で同等、または電池収容後の距離の方が遠くなるように、前記電池排出手段（３３）を付勢する、付勢形状（３１０）を有することを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、電子機器に関し、特に電池の挿抜を行うための電池排出手段とその構造に関するものである。

デジタルカメラ等の電子機器において、一般的に電力を供給するために、電池は電池収納室内に着脱可能に装填される。しかし、電子機器本体に電池を挿抜する際に、ユーザーに帯電した静電気が電源コネクタを固定する内部部品やねじ等を介して、機器内部の回路基板等に流入する場合があり、回路基板等に実装された電子部品に良くない影響を及ぼしてしまう。

そのため、電子機器は、静電気が機器内部に入った場合でも、グランド部に確実に静電気を流すような構造をとる必要がある。

特許文献１では、接地電位となるパターン部を有するプリント配線基板に切り込み部と位置決め孔を設けて、少なくとも一端部に座巻き部が形成された導電性を有するバネをプリント配線基板に取り付けている。バネの座巻き部はパターン部の露呈部分を挟着し、バネの他端部に圧接する導電部材（外装部材）を備えることで、導電部材の電位を接地電位に降下させるカメラを提供している。

特開２００３−３１５８８８号公報

しかしながら、上記特許文献１では、静電気対策用のバネが必要となり、部品点数が増えてしまう。また、プリント配線基板にバネを取り付けなければならないため、組み立て工程において、基板上に存在する他の素子等を壊さないか等の問題も考慮しなければならない。本発明では、部品点数を増やさずに、電池を電池収容室から挿抜するための電池排出バネに、外部より流れた静電気をグランド部へ流す構成をとる事を目的とする。

一般的にデジタルカメラ等の電子機器における電池排出バネは圧縮バネやねじりバネであることが多いが、圧縮バネは、ねじりバネに比べて配置に必要なスペースが広くなるため、小型化には向かない。そこで、本発明のような小型のデジタルカメラにおいて、ねじりバネを用いると、バネの構造上、バネ先端が多方向に振れやすく、電池の挿抜時に、他部品と干渉する可能性があるので、振れ方向の規制が必要となる。

そこで、本発明では、静電気が電子機器内部に入った場合における電池排出バネの導通を確保し、電池排出バネ先端の振れ規制を設けることを目的とする。

本発明の構成は、電池を挿抜するための開口部を有する電池収容室と、前記電池との電気的接続を行なうための電気接続部と、前記電池が前記電気接続部から離間して、前記電池の一部が前記開口部から突出するように付勢する電池排出手段と、前記電池収容室に前記電気接続部を固定するための導電性を有する固定部材とを備える電子機器おいて、前記固定部材は、前記電池排出手段と前記電気接続部との距離が電池収容前と電池収容後で同等、または電池収容後の距離の方が遠くなるように、前記電池排出手段を付勢する、付勢形状を有することを特徴とする。

本発明によれば、静電気が電子機器内部に入った場合における電池排出バネの導通を確保し、電池排出バネ先端の振れ規制を設けることができる。

本発明の実施形態に係るカメラの外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラにおいて、フロントカバーユニット１８を取り外した状態の部分分解斜視図である。 電池収容ユニット１００のユニット図である。（ａ）正面図、（ｂ）下面図。 図３における電池収容ユニット１００の断面図である。（ａ）Ａ−Ａ断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。 電池収容ユニット１００を正面側から見た分解斜視図である。 電池収容ユニット１００を背面側から見た分解斜視図である。 （ａ）は電池排出バネ３３の正面図、（ｂ）は電池排出バネ３３の側面図である。 電池排出バネ３３周りの拡大図および断面図である。（ａ）は電池１６を電池収容室２０に挿入する前の拡大図、（ｂ）は図７（ａ）における断面図、（ｃ）は回転規制部３３ｃが電池１６と当接し始めた時の拡大図、（ｄ）は図７（ｃ）における断面図、（ｅ）は電池１６が電池ロック機構３４により保持された状態の拡大図、（ｆ）は図７（ｅ）における断面図。 （ａ）はストロボ板金３１の正面図、（ｂ）は図８（ａ）におけるＡ部の側面拡大図である。 電池排出バネ３３のくびれの有無と当接部３１０との関係を示す簡略図である。（ａ）はくびれ部がない場合の当接前、（ｂ）はくびれ部がない場合の当接時、は（ｃ）くびれ部がある場合の当接前、（ｄ）はくびれ部がある場合の当接時。

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。

図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ（以降カメラと略す）の外観斜視図である。図１（ａ）はカメラの正面側（被写体側）、図１（ｂ）は背面側（撮影者側）の外観斜視図である。図１（ａ）−（ｂ）は、電源オン状態でレンズユニット３が繰り出された状態であり、電源をオフにするとレンズユニット３はカメラ本体（装置本体）１から突出しない位置まで沈胴収納される。

表示ユニット（可動部）２は、ヒンジ機構によりカメラ本体１に対して所定角度範囲で回動可能に支持されており、不図示のフレキシブル配線基板によりカメラ本体１に電気的に接続されている。図１（ａ）−（ｂ）は、カメラ本体１に対し、表示ユニット２が閉じられた状態を示している。

表示部２ａは、例えば液晶パネルユニットなどが用いられており、撮影時の構図を確認するための画像及び再生画像を表示する。表示部２ａには、静電容量式タッチパネルが組み込まれており、画面を指で触れることで、撮影時の設定や記録した画像の再生、画像の拡大・縮小・画像送り・編集、通信設定等様々な操作が可能となっている。なお、表示部２ａには、シャッター速度や絞り値といった撮影条件・撮影枚数及びメニュー等も表示可能である。

レンズユニット３は、撮像光学系、レンズバリア、光電変換素子、レンズ駆動機構、シャッターなどを具備している。レンズユニット３は、撮影光学系により撮像素子に被写体像を結像されるよう構成されている。電源ボタン４は、カメラの電源をオンまたはオフする操作部材である。

モード切り換えレバー５は、撮影時の撮影モード（例えば、静止画モード、動画モード、連写単写モード、シーンモード）を切り換える操作部材である。通信ボタン６は、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信を開始する操作部材である。再生ボタン７は、押下されると撮影モードから再生モードに遷移し、表示部２ａに記録した静止画や動画を表示させる操作部材である。また、電源オフ状態から再生ボタン７を押下すれば、再生モードでカメラを起動することができる。端子カバー８は、カメラ本体１に対しスライド、および回動可能に支持されている。端子カバー８を開けると、ＵＳＢ端子やＨＤＭＩ（登録商標）端子などの外部接続端子が露出する状態となる。

ストラップベース９は、不図示のストラップ紐を通すためのストラップベースであり、カメラの左側面、右側面に１つずつ、計２つ形成されている。電池蓋１０は、カメラ本体１に対し、スライド及び回動可能に保持されている。電池蓋１０を開けると、電池収容室２０があり、その開口部３０１から電池１６を挿抜することができる。カード蓋１１は、カメラ本体１に対しスライドおよび回動可能に支持されている。カード蓋１１を開けると、記録媒体を挿抜することができる。

照明窓１２は、透明部材からなり、カメラ内部に配置された発光素子の光を導光および拡散させる。この照明は、低照度撮影時（静止画撮影時や動画撮影時）や低照度時のＡＦ（オートフォーカス）動作時に発光するようなっている。

ズームリング１３は、リング形状をしており、レンズユニット３の周囲に配置される。ズームリング１３は、カメラ本体１に対し、レンズユニット３の光軸中心にＰ方向及びＱ方向（図１（ａ）に図示）に所定角度範囲で回動するようになっている。

ズームリング１３をＰ方向に回動させると、レンズユニット３はＴＥＬＥ側へ、Ｑ方向へ回転させると、ＷＩＤＥ側へズームするよう構成されている。撮影者がズームリング１３を回動操作し、その後、撮影者がズームリング１３から指を離すと不図示のバネにより、ズームリング１３は中立位置に復帰するようになっている。

ズームリング１３の外径全周部には、指掛かりが良くなるように凹凸形状部がそれぞれ形成されている。

通常、カメラのレリーズボタンは、２段スイッチで構成されている。レリーズボタンの半押しで１段目のスイッチ（ＳＷ１）がオンするとＡＦおよびＡＥを行い、レリーズボタンの全押しで２段目のスイッチ（ＳＷ２）がオンすると静止画撮影を行うよう構成されている。レリーズリング１４も同様に２段スイッチで構成されている。レリーズリング１４は、移動規制が施されており、所定範囲内でのみ移動するように構成されている。

本発明のレリーズリング１４は、リング形状をしており、レンズユニット３の周囲に配置される。レリーズリング１４の外径は、ズームリング１３の外径よりも小さく形成され、レリーズリング１４は、ズームリング１３よりもカメラ前方に突出して配置されている。レリーズリング１４は、カメラ本体１に対し、レンズユニット３の光軸と直交するＴ方向及びＢ方向、Ｒ方向及びＬ方向（図１（ａ）に図示）に、所定範囲でスライドするように構成されている。

レリーズリング１４を上下方向の押し操作、すなわちＢ方向（図１（ａ）に図示）及びＴ方向（図１（ａ）に図示）に操作することで、カメラのレリーズ動作をさせ、静止画撮影をすることができる。同様に、レリーズリング１４を左右押し方向の押し操作、すなわちＵ方向（図１（ａ）に図示）及びＲ方向（図１（ａ）に図示）に操作することでも、カメラのレリーズ動作をさせ、静止画撮影をすることができる。

また、レリーズリング１４は、上下方向の押し操作または左右方向の押し操作を終了し指を離すと不図示のバネにより、中立位置に復帰するように構成されている。

なお、図１（ａ）・（ｂ）は、ズームリング１３とレリーズリング１４が中立位置に位置している状態を示している。

次に、図２〜６を用いて電池収容ユニット１００の構成を詳細に説明していく。図２は、本発明の実施形態に係るカメラにおいて、フロントカバーユニット１８を取り外した状態の部分分解斜視図である。図３は電池収容ユニット１００の（ａ）正面図、（ｂ）下面図である。図４は、図３における電池収容ユニット１００の断面図であり、図４（ａ）はＡ−Ａ断面図、図４（ｂ）はＢ−Ｂ断面図を示す。図５は電池収容ユニット１００を正面側から見た分解斜視図である。図６は電池収容ユニット１００を背面側から見た分解斜視図である。図７は電池排出バネ３３の（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。図８（ａ）は電池排出バネ３３周りの拡大断面図である。

図２に示す通り、カメラ本体１内のレンズユニット３の右側には、カメラに電源を供給する電池１６、左側にはメインＣＰＵなどを実装したメイン回路基板１７が配置されている。メイン回路基板１７と表示ユニット２、レンズユニット３およびフロントカバーユニット１８は不図示のフレキシブル配線板によりそれぞれ電気的に接続されている。メイン回路基板１７には、電池収容ユニット１００に取り付けられた電池用フレキシブル配線板１９の接続用コネクタ１７ａが実装されている。

図３〜８（ａ）を用いて、電池収容ユニット１００の構成について以下に、説明する。電池収容ユニット１００は、電池収容室２０に、電池用フレキシブル配線板１９やストロボ窓２８などのストロボ部品や電池挿抜部品等が組み付けられて、構成されている。図４（ａ）に示すように、電池用フレキシブル配線板１９は折りたたまれて３段構造になっている。図５・６に示すように、メインとなる中段フレキ１９ａには電池収容ユニット１００の前面に配置されるＬＥＤストロボ２２や、側面に配置される電源ボタン４と再生ボタン７用のスイッチ２３が実装されている。２つのスイッチ２３が実装された電池用フレキシブル配線板１９は、電池収容室２０に両面テープ２３ａで接着されている。さらに、液晶用フレキシブル配線板（不図示）の接続用コネクタ１９ｄも実装されている。

下段フレキ１９ｂには、メイン回路基板１７との接続用コネクタ１９ｅ、ＬＥＤストロボ２２用の電気二重層キャパシタ２４、および電池接片コネクタ２５が実装されている。電気二重層キャパシタ２４は直方体の形状で短辺側の一端でハンダ固定されている。そこで、落下等の衝撃によるハンダ外れ防止のために、電池収容室２０にクッション部材２４ａを接着してチャージさせ、二重層キャパシタ２４を支えている。

上段フレキ１９ｃには、裏面側に２つのマイク（不図示）が実装されている。実装されてたマイク等の素子が電池用フレキシブル配線板１９と接触しないようにするため、また静電気用対策として、上段フレキ１９ｃと中段フレキ１９ａの間にはマイク用板金２６を配置している。また、クッション材２７を電池用フレキシブル配線板１９とマイク用板金２６の間に挟むことにより、クリアランスを確保している。

次に、ＬＥＤストロボ２２周りの構成について説明する。電池用フレキシブル配線板１９に実装されているＬＥＤストロボ２２から発光される光は反射傘２９で集光され、ストロボ窓２８を介して外部に発散される。ストロボ窓２８と反射傘２９は、ストロボケース３０に接着固定されている。この時、ストロボケース３０に設けられた２か所のボス３０ａ・３０ｂは位置決め、および振れ止めとして、ストロボ窓２８に設けられた孔２８ａ・２８ｂ、および反射傘２９に設けられた孔２９ａ・２９ｂにそれぞれ嵌合している。

ストロボ板金３１の正面側には、ＬＥＤストロボ２２を実装している中段フレキ１９ａが両面テープ３２で接着されている。電池収納室２０に設けられた２か所のボス２０ａ・２０ｂは位置決め、および振れ止めとして、ストロボケース３０に設けられた孔３０ｃ・３０ｄ、およびストロボ板金３１に設けられた孔３１ａ・３１ｂにそれぞれ係合し、電池収納室２０と一か所でビス締め固定される。

この時、図４（ｂ）に示すように、ストロボ板金３１背面側には、電池接片コネクタ２５を実装した下段フレキ１９ｂが配置されており、電池接片コネクタ２５は電池収納室２０に設けられた溝部２０ｚに嵌合して位置が決まる。電池接片コネクタ２５を実装した下段フレキ１９ｂはストロボ板金３１と電池収納室２０との間に挟まれ、電池接片コネクタ２５の光軸方向の位置を固定するために、ビス締め固定されている（図４（ａ）参照）
ここでも電池収容室２０に形成されたボス２０ｃがストロボ板金３１の孔３１ｃと係合するようになっており、電池収容室２０とストロボ板金３１の位置もしっかりと決まる。電池接片コネクタ２５のハウジング内には、接片２５ａが複数本支持されている（図４（ｂ）参照）この複数本の接片が電池収納室２０に収納された電池１６に押圧されることにより、電池１６の接点部と電池用フレキシブル配線板１９の電極部とが電池接片コネクタ２５を介して電気的に導通する。

次に、電池収容室２０は電池１６を挿抜するための電池排出バネ３３を保持している。電池排出バネ３３は、図７に示す通り、ねじりバネである。コイル部３３ａを中心に、一端はストレートに伸び（３３ｂ）、他端は当接部３３ｃ・くびれ部３３ｄ・挿抜部３３ｅからなる。図４（ａ）に示す通り、電池排出バネ３３は、電池収容室２０に組み付けた時、３３ｂのストレート部は電池収容室２０に設けられた当接壁２０ｅと当接し、さらに電池排出バネ３３が電池収容室２０から滑り落ちないように、一部を立ち壁２０ｆによって規制している。

他端の３３ｃは電池収容室２０の回転規制壁２０ｄと当接することで、電池排出バネ３３の回転規制を行っている。（図８（ａ）参照）挿抜部３３ｅの先端は電池１６との当接面を広く確保するために、Ｕ字型の形状をしている。

電池排出バネ３３を電池収容室２０に組付ける時、当接部３３ｃを回転規制壁２０ｄに引っ掛けながら、コイル部３３ａを保持ボス２０ｇと係合させ、最後にストレート部３３ｂを当接壁２０ｅに当接させる。保持ボス２０ｇは下面側に、引っ掛け形状２０ｈを有しており、コイル部３３ａが保持ボス２０ｇから外れるのを防止する役割をもつ。（図４（ｂ）参照）このような構成とすることで、電池排出バネ３３を押さえる部品が不要となり、簡単にユニットの前方側から組付けることができる。

また、電池排出バネ３３は、電池１６を電池収容室２０から突出させる方向に付勢しており、電池接片２５ａも、電池排出バネ３３の付勢方向と同様に電池１６を電池収容室２０から突出させる方向に付勢している。電池ロック機構３４は電池１６の下面を支えるロック部材３５、シャフト３６、ねじりバネ３７で構成される。電池ロック機構３４は電池収容室２０に組み付けられ、不用意に電池蓋１０が開いてしまった場合において、電池１６がカメラ本体１から脱落して、記録中のデータが破損する事等を防ぐために設けられている。また、電池ロック機構３４は電池１６が電池収容室２０内に収納されている場合は常に電池１６を保持している。

次に、図８・９を用いて、電池挿抜時のストロボ板金３１と電池排出バネ３３の関係について説明する。図８（ａ）〜（ｆ）は電池排出バネ３３周りの拡大図および断面図である。図８（ａ）（ｂ）は電池１６を電池収容室２０に挿入する前の拡大図および断面図である。この時、電池排出バネ３３の回転規制部３３ｃはストロボ板金３１の当接部３１０の下側の平面と僅かなクリアランスを保って配置されている。図８（ｃ）、（ｄ）は電池１６を電池収容室２０挿入して、回転規制部３３ｃが電池と当接し始めた時の拡大図及び断面図である。この時、電池１６の端子（不図示）と電池接片コネクタ２５は、電気的に導通していない。図８（ｅ）、（ｆ）は電池１６が電池ロック機構３４により保持された状態の拡大図および断面図である。図８（ｃ）〜図７（ｅ）の間において、電池１６の端子（不図示）と電池接片コネクタ２５は、接触し、電気的に導通している。

図９はストロボ板金３１の（ａ）正面図、および図中Ａ部の（ｂ）側面拡大図である。図９に示すように、ストロボ板金３１は電池挿抜時に電池排出バネ３３の回転規制部３３ｃと当接するような当接部３１０を設けている。当接部３１０は半抜きやビートなどによるプレス加工により凸形状となっている。当接部３１０の下側は電池排出バネ３３と離れ、上側は、図８（ｅ）のように、電池１６が十分に電池収容室２０に収容された場合、電池排出バネ３３と少しチャージして当接するような傾斜面となっている。当接部３１０が設けられている面３１１は同じく傾斜面を一部有しているが、下側先端は平面となっている。当接部３１０は電池排出バネ３３が摺動する所であるため、このような傾斜面３１１を設けることで、電池排出バネ３３に掛かる摩擦を軽減することができる。

しかし、このような当接部３１０を設けたことにより、バネは電池接片コネクタ２５側とは逆の方向に挿抜部３３ｅの先端が振れやすく、電池１６を挿入した時に電池収容室２０からバネ先端が飛び出て元の位置に復帰しない可能性がある。

図１０は電池排出バネ３３にくびれ部３３ｄがある場合と、無い場合において、当接部３１０にチャージされる前と後のバネの振れを示す簡略図である。図１０（ａ）（ｃ）は電池収容室２０に組み付けただけの状態、図１０（ｂ）（ｄ）は電池１６が電池収容室２０に収納され、当接部３１０とチャージしている状態を表す。

図１０（ｂ）のようにくびれ部がなく、ストレートにバネが延びていると、その先端は振れやすい。一方、図１０（ｄ）のように、電池接片コネクタ２５側にくびれ部３３ｄを設けることで、挿抜部３３ｅの振れを軽減し、電池収容室２０から飛び出すことを防止することができる。但し、電池排出バネ３３も電池接片コネクタ２５に近づくことになるので、電池接片２５ａとの最低限の距離間は維持している必要がある。

ここで、電池１６の端子（不図示）と電池接片コネクタ２５が接触し、電気的な接続が行われている時、電池排出バネ３３とストロボ板金３１は、それぞれ回転規制部３３ｃと当接部３１０において当接しているので、電気的に導通している。

また、ストロボ板金３１は電池収容室２０の側面に取り付けられたグランド板金３９と、ストロボ板金３１に設けられた孔３１ｄおよびグランド板金に設けられた孔３９ａを介して、ビス締め固定され、電気的に導通している。

このような場合に、外部から侵入する静電気がストロボ板金３１や電池排出バネ３３に流れたとしても、グランド板金３９はカメラ本体１のメインのグランド部に電気的に導通しているので、カメラ本体１内にある基板上の素子等の破壊を防止できる。

以上説明したように、本実施形態では、ストロボ板金３１に電池排出バネ３３との当接部３１０を設けたことで、静電気が電子機器内部に入った場合における電池排出バネ３３の導通を確保し、電池排出バネ３３の先端振れ規制を行うことでバネ先端が電池接片２５ａへ接触することを防ぐことが出来る。

本実施例では、図の説明を分かりやすくするため、電池蓋１０は電池収容ユニット１００から外しているが、ユニット化しても構わない。

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。

１６ 電池、１９ 電池用フレキシブル配線板、２０ 電池収容室、２０ｇ 保持ボス、
２５ 電池接片コネクタ、２５ａ 接片、３１ ストロボ板金、
３１０ 当接部（付勢形状）、３３ 電池排出バネ、３３ａ コイル部、
３３ｂ ストレート部、３３ｃ 回転規制部、３３ｄ くびれ部、３３ｅ 挿抜部、
１００ 電池収容ユニット

Claims (3)

1. 電池（１６）を挿抜するための開口部を有する電池収容室（２０）と、前記電池（１６）との電気的接続を行なうための電気接続部（２５）と、前記電池（１６）が前記電気接続部（２５）から離間して、前記電池（１６）の一部が前記開口部（３０１）から突出するように付勢する電池排出手段（３３）と、前記電池収容室（２０）に前記電気接続部（２５）を固定するための導電性を有する固定部材（３１）とを備える電子機器おいて、
   前記固定部材（３１）は、前記電池排出手段（３３）と前記電気接続部（２５）との距離が電池収容前と電池収容後で同等、または電池収容後の距離の方が遠くなるように、前記電池排出手段（３３）を付勢する、付勢形状（３１０）を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記固定部材（３１）に設けられた付勢形状（３１０）は、傾斜面を有し、前記電池（１６）が前記電気接続部（２５）と接触している時に、前記固定部材（３１）が前記排出手段（３３）を付勢する付勢力が最大になる傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 電池収容時において、前記排出手段（３３）は前記付勢形状（３１０）と当接することで、前記固定部材（３１）と電気的に導通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。