JP2016018174A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信機能を有する電子機器では、アンテナ配置することで、機器本体を大型化しなければならないことがある。【解決手段】機器本体（１）と、ヒンジ機構により機器本体（１）に対して開閉可能に連結された可動部材（２）で構成された電子機器に於いて、前記可動部材（２）の機器本体（１）と対向する面に凹部（３９ｃ）を設け、前記機器本体（１）の可動部材（２）と対向する面で、前記可動部材（２）の凹部（３９ｃ）に対応する位置に凸部（４２ｃ）を設け、凸部（４２ｃ）内部に無線通信手段（２８）を収納することを特徴とする。【選択図】図６ｂ

Description

本発明は、電子機器に関し、特に無線通信を備えた電子機器に関するものである。

近年、携帯電話機能の他に、カメラ機能、ネットブラウザ機能、無線通信機能、更にはメールなどのアプリケーション実行機能を搭載した多機能型携帯電話（スマートホン）が製品として市場に出ている。このスマートホンには、無線通信機能として、電話通信以外にＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＣ（Integrated Circuit）カードシステムなどが搭載されている。その中のＩＣカードシステムでは、ＲＦ（Radio Frequency）フィールド（磁界）を発信するイニシエータと呼ばれる装置に、ターゲットと呼ばれる他のＩＣカードが近づくと、ＩＣカードは電磁誘導によって電源の供給を受けるとともに、データ転送を行う。

ＩＣカードシステムにおける通信プロトコルとして、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離無線通信）が策定されている。最近、デジタルカメラ市場もＮＦＣを搭載してスマートホンとの接続でアプリの自動起動やアプリのダウンロードサイトが自動で表示できるようになっている。

従来においては、画像形成部を収容する筐体と、筐体の内部に配置された電源供給部と、筐体の外周壁であって、電源供給部から通信距離以上離間した位置に配置され、近距離無線用のアンテナを有する近距離無線用通信基板（ＮＦＣ）とを備える画像形成装置がある(特許文献１)。

特開2014-96717号公報

しかしながら、上記特許文献１では、近距離無線用通信基板（ＮＦＣ）を、電源供給部に対して通信距離以上離して筐体の前面壁に配置されているため、奥行き方向のスペースが大きくなり、薄型化できない。

ＮＦＣでは、相手先（携帯端末、スマートフォン端末等）のＮＦＣが配設されている平面に対して、１０ｃｍ程度以内に近づけることで通信を行うため、アンテナを外観突起のない場所に配置しなければならないという配置上の制約がある。そのため、デジタルカメラの場合、側面部や底面部に配置するのが一般的である。

一方、通信性能を向上させるためには、ＮＦＣアンテナサイズを大きくする必要があるため、カメラ本体の側面部や底面部に大型のアンテナを配置するとカメラ本体が厚くなるという問題があった。

またＮＦＣ通信は、相手先（携帯端末、スマートフォン端末等）に、カメラ本体を近づけると、双方からのアンテナコイルに発生する磁界（電磁波）により誘導電流が発生し、これを起電力として内部のＩＣチップが動作しデータ通信が行われる。この動作特性上、ＮＦＣモジュール部を覆う外観部に金属を配設すると、金属に渦電流が発生して、渦電流による反磁界が通信に必要なアンテナコイルからの磁界をキャンセルしてしまうためデータを読み込めない。

このため、ＮＦＣの外観部は、通常、金属カバーでなく樹脂カバーを用いるのであるが、樹脂カバーにした場合、強度を確保するために金属カバー以上の厚みが必要となるため、カメラの大型化の一因となっていた。

そこで、本発明は、電子機器の無線通信性能向上と、小型化（薄型化）を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、機器本体（１）と、ヒンジ機構により機器本体（１）に対して開閉可能に連結された可動部材（２）で構成された電子機器に於いて、前記可動部材（２）の機器本体（１）と対向する面に凹部（３９ｃ）を設け、前記機器本体（１）の可動部材（２）と対向する面で、前記可動部材（２）の凹部（３９ｃ）に対応する位置に凸部（４２ｃ）を設け、凸部（４２ｃ）内部に無線通信手段（２８）を収納することを特徴とする。

本発明によれば、電子機器の無線通信性能向上と小型化（薄型化）を達成することができる。

本発明の実施形態に係るデジタルカメラの外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るヒンジユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係るＮＦＣモジュールの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るリアカバーユニットの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤの閉じた状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤの閉じた状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤの閉じた状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るＬＣＤを開いて通信させている状態を示す図である。

［実施例］
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）、図１（ｃ）は、表示ユニットが揺動しカメラ前方に向けられた状態のカメラ正面側（被写体側）、図１（ｄ）は表示ユニットが揺動しカメラ前方に向けられた状態のカメラ背面（撮影者側）の外観斜視図である。

図１（ａ）−（ｄ）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（図２−図３で後述する）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、フレキシブル配線基板（図２、図４で後述する）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、図１（ｃ）−（ｄ）はカメラ本体１に対し、表示ユニット２が開か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、レンズ駆動機構絞、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、連写単写モード切り換え、シーンモード切り換え）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構成されている。

ＮＦＣカバー１５（４２）は、ＮＦＣを用いて通信を行う部分であり、実際にＮＦＣカバー１５（４２）を相手先（携帯端末、スマートフォン端末等）に１０ｃｍ程度以内に近づけることで通信を行うことが出来る。

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構成されている。

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構成されている。

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。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Ｕ方向及びＬ方向、Ｒ方向及びＳ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Ｌ方向（図１（ａ）に図示）及びＵ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。

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。

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では、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、ヒンジユニットの構成とＮＦＣモジュールの構成を図２図３を絡めて詳細に説明していく。図２は、本発明の実施形態に係るヒンジユニットの斜視図である。図２（ａ）は、ヒンジユニットを正面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）はヒンジユニットを背面側から見た斜視図である。

図３は、本発明の実施形態に係るＮＦＣモジュールの分解斜視図である。図３（ａ）は、ＮＦＣモジュールを正面側から見た斜視図であり、図３（ｂ）はＮＦＣモジュールを背面側から見た斜視図である。

２０は本体内に配設された複数の内部構造部材を保持するためのメインフレームであり、３０は表示ユニット２を構成するためのＬＣＤフレームである。２１はメインフレーム２０とＬＣＤフレーム３０を回動可能に支持するシャフトであり、シャフト２１には、予めフレキシブル配線基板２４が軸に沿って巻かれ、不図示の両面テープ等で固定される。シャフト２１はＬＣＤフレーム３０上に形成されるカール部３０aに挿入され、不図示の位置決めにて溶接され、シャフト２１に固定される。次にシャフト２１にフリクションプレート２２を挿入し、シャフト２１の両端をメインフレーム２０上に形成される腕部２０ｂ上の不図示の穴に通して、Ｅリング２３でシャフト２１の抜け止めをする。

さらにメインフレーム２０とフリクションプレート２２をカシメピン２６で固定することでヒンジユニット状態となる。図２（a）−（ｂ）の状態からＬＣＤフレーム３０を、シャフト２１を回転中心にして矢印Ａ方向に１８０°程度まで揺動させると図３（ａ）−（ｂ）の状態となる。この時、フリクションプレート２２の間に挟まれたシャフト２１が回転することで摩擦が生じ回転トルクが得られる。フレキシブル配線基板２４の一端には、一部パターンが露呈した接点接続部２４ａがあり、接点接続部２４ａが不図示のメイン回路基板と電気的接続される。

またフレキシブル配線基板２４の他端には、一部パターンが露呈した接点接続部２４ｂがあり、接点接続部２４ｂがＬＣＤ回路基板３４（図４で後述する）のコネクタ３４ｂに電気的接続される。

次に、図３に示すようにＮＦＣホルダー２７にＮＦＣモジュール２８を不図示の両面テープ等で固定する。メインフレーム２０上に形成されている軸２０ａとＮＦＣホルダー２７上に形成されている貫通穴２７aが圧入嵌合され固定される。ＮＦＣモジュール２８の一端には、一部パターンが露呈した接点接続部２８ａがあり、接点接続部２８ａにて不図示のメイン回路基板と電気的接続される。

ＮＦＣモジュール２８は、ＮＦＣホルダー２７を介してメインフレーム２０に固定されている。ＮＦＣモジュール２８は通信する際に電磁誘導されるため、近傍に金属体があると通信性能に影響がでるため、ＮＦＣホルダー２７を樹脂で構成することでメインフレーム２０からの磁界を抑制している。

次に、図４ａ、図４ｂを用いて、表示ユニット２の詳細な構成を説明する。図４ａ、図４ｂは、本発明の実施形態に係るＬＣＤユニットの分解斜視図である。図４ａは、ＬＣＤユニットを正面側から見た斜視図であり、図４ｂはＬＣＤユニットを背面側から見た斜視図である。

ＬＣＤホルダー３３の平面部３３ａ上に形成されている不図示の半抜き凸部とＬＣＤ回路基板３４上に形成されている不図示の貫通穴が嵌合され不図示の両面テープで固定される。ＬＣＤ回路基板３４上には、表示パネルを駆動させる為の表示用駆動回路の電気素子やコネクター３４ａ、３４ｂが実装されている。

表示パネルユニット３２をＬＣＤホルダー３３の平面部３３ｂに収納し、表示パネルユニット３２から配線されているフレキシブル配線基板３２ｂをＬＣＤホルダー３３の平面部３３ａ側に這い回す。表示パネルユニット３２から配線されているフレキシブル配線基板３２ｂの一端には、一部パターンが露呈した接点接続部３２ｃがあり、接点接続部３２ｃがＬＣＤ回路基板３４のコネクタ３４ａに電気的接続される。

本実施形態では、ＬＣＤ回路基板３４を表示パネルユニット３２の略中央に配置している。例えばＬＣＤ回路基板３４が表示パネルユニット３２の左右どちらかに配置された時に、ＬＣＤ回路基板３４上の実装部品（電気素子、コネクター３４ａ、３４ｂ）を高さ方向に逃げるためにＬＣＤフレーム３０の周辺部に開口部（３０ｄ相当）を設ける必要がある。その場合、ＬＣＤフレーム３０の周辺部に開口部（３０ｄ相当）があると、ＬＣＤフレーム３０の両端部が無くなってしまうため、ＬＣＤフレーム３０の中央部の幅が細くなり、ＬＣＤフレーム３０自体の強度が弱くなる。

本実施形態の構成にすることで、ＬＣＤフレーム３０の略中央部に開口部３０ｄ（ＬＣＤスペーサー３５も同様）を形成でき、ＬＣＤフレーム３０の両端部も繋がっているため、強度が確保される。また、ＬＣＤフレーム３０に形成されている開口部３０ｄにＬＣＤ回路基板３４上の実装部品（電気素子、コネクター３４ａ、３４ｂ）を配置することで、表示ユニット２の厚みを薄型化することが可能となる。

マグネット４０は、ＬＣＤカバー３１に形成された不図示の凹部に収納され接着固定されている。マグネット４０は磁場発生手段として用いられ、撮像装置本体内に配置された磁気センサー（不図示）によって、位置を検出され、表示ユニット２の表示画面の切り替えスイッチとして機能する。

磁気センサーには、一般的に、磁気を検出する素子として、巨大磁気抵抗（Giant Magnet Resistance:ＧＭＲ）素子や半導体ホール素子が用いられている。ＧＭＲ素子は、磁気抵抗効果を利用して主面に平行な磁場を検出するデバイスであり、磁場が強いほど電気抵抗が増加する性質を有する合金（具体的には、ニッケル、鉄、コバルトを主成分とする）からなる。このＧＭＲ素子を判定回路に組み込んでＧＭＲセンサーが形成される。本実施例では、ＧＭＲ素子にしきい値を設定して、マグネット４０の位置によって変化する磁場を検出してスイッチとして、表示ユニット２の表示画面を切り替えている。

ＬＣＤカバー３１上に形成される開口部３１ａと表示パネルユニット３２上に構成されている液晶ガラス３２ａの外形が嵌合され保持される。ＬＣＤスペーサー３５をＬＣＤカバー３１上に形成されている不図示のスナップフィット機構等の係止手段で保持する。ＬＣＤカバー３１にＬＣＤフレーム３０を収納し、ＬＣＤフレーム３０上に形成される貫通異形穴３０ｂからＬＣＤスペーサー３５上に形成される貫通長穴３５ａにマグネット３６を挿入する。

このマグネット３６の用途は、表示ユニット２が閉じられた状態の時に、表示ユニット２自体をマグネット３６とヨーク４３（図５で後述する）の磁力で吸引し、表示ユニット２がカメラ本体の撮影姿勢差で不安定にならないようにすることである。

ＬＣＤリアプレート３９上に形成されている不図示のボスとＬＣＤヒンジカバー３８上に形成されている不図示の貫通穴が溶着等で固定される。またＬＣＤリアプレート３９上に形成されている貫通穴３９ａとクッション部材３７の凸部外径が嵌合され不図示の両面テープ等で固定される。ＬＣＤカバー３１にＬＣＤリアプレート３９を挿入し、不図示のスナップフィット機構等の係止手段で保持し、ＬＣＤカバー３１上に形成されているビス穴３１ｂ、ＬＣＤリアプレート３９上に形成されているビス穴３９ｂとＬＣＤフレーム３０上に形成されているタップ穴３０ｃをビス止めして固定する。

次に、リアカバーユニットの構成を詳細に説明していく。図５は、本発明の実施形態に係るリアカバーユニットの分解斜視図である。図５（ａ）は、リアカバーユニットを正面側から見た斜視図であり、図５（ｂ）はリアカバーユニットを背面側から見た斜視図である。

リアカバー４０上に形成されている半抜き凸部４０ａとリアトップカバー４１上に形成されている貫通穴４１ａが嵌合され、接着等で固定される。リアカバー４０上に形成されている開口４０ｂとＮＦＣカバー４２上に形成されている外周４２ｂが嵌合され、不図示の接着等で固定される。リアカバー４０上に形成されているケガキ線４０ｃの範囲にヨーク４３が両面テープで固定される。

次に、表示ユニット２とＮＦＣの配置関係を詳細に説明していく。図６ａから図６ｃは、本発明の実施形態に係るＬＣＤの閉じた状態を示す図である。図６ａは、表示ユニット２の断面指示図である。図６ｂは、表示ユニット２とＮＦＣモジュール２８の配置を示すＡ−Ａ断面図、図６ｃは、表示ユニット２とＮＦＣモジュール２８の配置を示すＢ−Ｂ断面図である。

表示パネルユニット３２から配線されているフレキシブル配線基板３２ｂ上に形成されている不図示のパターン配線されているＸの空間範囲内にＬＣＤリアプレート３９の絞り形状３９ｃ（凹面）を形成している。絞り形状３９ｃとＬＣＤスペーサー３５は適度な隙間で設定される。

リアカバー４０とＬＣＤリアプレート３９は、表示ユニット２が閉じられている状態では、適度な隙間で設定されている。またリアカバー４０とＮＦＣカバー４２上に形成されている凸面４２ｃは、リアカバー４０に対して、Ｙ高さが高く設定されている。この凸面４２ｃは、絞り形状３９ｃ（凹面）に投影上厚み方向に入り込む設定となっており、凸面４２ｃと絞り形状３９ｃ（凹面）は適度な隙間で設定される。なお、ＮＦＣモジュール２８は、ＮＦＣカバー４２上の平面部４２ｂに当接されているため、リアカバー４０の外観面によりもＹ方向に突出している設定となっている。

本実施形態では、表示パネルユニット３２の略中央部にＬＣＤ回路基板３４が配設している。ＬＣＤ回路基板３４の両端部には、表示パネルユニット３２より配線されているフレキシブル配線基板３２ｂがＬＣＤホルダー３３の平面部３３ａに沿うように通っている。

このため、フレキシブル配線基板３２ｂが通っている範囲は、高さ方向に空間部ができるため、この空間部に絞り形状（凹面）を配設することができる。この構成にすることにより、表示ユニット２が閉じられた状態の時に、ＮＦＣカバー４２の凸面４２ｃがＬＣＤリアプレート３９の絞り形状（凹面）に厚み方向で入り込めるので、カメラの厚み方向を薄型化することができる。

本実施形態では、絞り形状（凹面）を、カメラ背面視から見て右側に配設させているが、フレキシブル配線基板３２ｂを左側にして、絞り形状（凹面）と凸面４２ｃをそれぞれ左側に配置させても本発明と同様の効果が得られる。

次に、ＮＦＣを通信させる状態を詳細に説明していく。図７は、本発明の実施形態に係るＬＣＤを開いて通信させている状態を示す図である。Ｚ面は、通信相手先（携帯端末、スマートフォン端末等）であり、カメラの表示ユニット２を開いた状態で、カメラ背面側を通信相手先に向け、ＮＦＣカバー４２の凸面４２ｃをＺ面に近づけてやることで、ＮＦＣが通信状態となる。本実施形態では、ヒンジユニットの回転機構があり、その部分のリアトップカバー４１の突起があるため、ＮＦＣ通信時に密着状態にならない。

しかし、リアカバー４０からＮＦＣカバー４２の凸面４２ｃに突出しているので、通信相手先と十分に近い距離を保つことができるため、ＮＦＣ通信距離の性能劣化への影響はない。本実施形態では、カメラ本体側にＮＦＣモジュール２８を配置しているが、リアプレート３９の絞り形状３９ｃを平面とし、その空間にＮＦＣモジュール２８を配置しても、カメラ本体の厚みは変わらないので本発明と同様の効果が得られる。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。

１ カメラ本体、２ 表示ユニット、２８ ＮＦＣモジュール、
３９ｃ 絞り形状（ＬＣＤリアプレート３９）：凹部、
４２ｃ 凸面（ＮＦCカバー４２）：凸部

Claims (4)

1. 機器本体（１）と、ヒンジ機構により機器本体（１）に対して開閉可能に連結された可動部材（２）で構成された電子機器に於いて、前記可動部材（２）の機器本体（１）と対向する面に凹部（３９ｃ）を設け、前記機器本体（１）の可動部材（２）と対向する面で、前記可動部材（２）の凹部（３９ｃ）に対応する位置に凸部（４２ｃ）を設け、凸部（４２ｃ）内部に無線通信手段（２８）を収納することを特徴とする電子機器。
2. 前記表示パネルユニット（３２）は、中央部に回路基板（３４）が配設され、両端部に、前記表示パネルユニット（３２）より配線されているフレキシブル配線基板（３２ｂ）が配設されており、前記凹面（３９ｃ）は、前記フレキシブル配線基板（３２ｂ）の通っている範囲に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記凸部（４２ｃ）は、樹脂で構成されていること特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記可動部材（２）は、前記表示パネルユニット（３２）で構成されていること特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の電子機器。