JP2004061530A

JP2004061530A - 携帯型情報機器

Info

Publication number: JP2004061530A
Application number: JP2002215441A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Kawamura; 川村　法靖; Minoru Mukai; 向井　稔
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】落下による衝撃や運搬時の振動が作用した場合であってもカメラモジュールが破損することのない携帯型情報機器を提供すること。
【解決手段】筐体２０と、筐体２０内に収容されたカメラモジュール３００及び電子機器４２を搭載した実装基板４０とを備え、筐体２０は、相対向する第１筐体２１と第２筐体２２を具備し、カメラモジュール３００は、第１筐体２１及び第２筐体２２からそれぞれ緩衝材３３，３４を介して挟持されている。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電アクチュエータ等を用いてレンズを駆動するカメラモジュールを搭載した携帯型情報機器に関し、特に衝撃・振動に対して破損しにくいものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラモジュールを搭載した携帯電話や情報端末等の携帯型情報機器が増えている。また、このような携帯型情報機器は、さらなる小型化・薄形化が求められている。なお、カメラモジュールには焦点調節用レンズ又はズーム用レンズを駆動するための静電アクチュエータの搭載が検討されている（特開２００１−３４６３８５号公報参照）が設けられている。
【０００３】
静電アクチュエータは、レンズを搭載する可動子と、この可動子の移動空間が所定方向に設けられた略直方体状に形成された固定子とから構成されている。なお、固定子と可動子とのギャップは数ミクロン程度に設定されている。可動子には、固定子の内壁と対向する一対の面に凸状ストライプ電極からなる電極面が形成されており、固定子には、可動子の電極面と対向する位置に電極が形成された電極基板が装着されている。このような構成をした静電アクチュエータにおいては、固定子の電極に所定の順序で電圧を供給することで、可動子を静電気力で駆動するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなカメラモジュールを搭載した携帯型情報機器であると次のような問題があった。すなわち、携帯型情報機器が床等に落下した際に、静電アクチュエータの数ミクロン程度しかギャップのない固定子と可動子が接触してカメラモジュールが破損する虞がある。また、車両運搬時など携帯型情報機器に振動が作用した場合でも固定子と可動子が接触してカメラモジュールが破損する虞がある。
【０００５】
一方、外部からの衝撃・振動を直接受けることを防止するためにカメラモジュールと他の電子部品が搭載される基板に取り付けることも考えられる。しかしながら、カメラモジュールは、携帯型情報機器全体に対して比較的大きな部品であるため、直接基板に取り付けると筐体が厚くなって小型化・薄形化の要請に応えることができないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、落下による衝撃や運搬時の振動が作用した場合であってもカメラモジュールが破損することのない携帯型情報機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の携帯型情報機器は次のように構成されている。
【０００８】
（１）筐体と、この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、上記筐体は、相対向する第１筐体と第２筐体を具備し、上記カメラモジュールは、上記第１筐体及び第２筐体からそれぞれ緩衝機構を介して挟持されていることを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）に記載された携帯型情報機器であって、上記緩衝機構は、緩衝材であることを特徴とする。
【００１０】
（３）上記（１）に記載された携帯型情報機器であって、上記緩衝機構は、上記カメラモジュールをその重心を通る平面で支持するものであることを特徴とする。
【００１１】
（４）筐体と、この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記実装基板から緩衝機構を介して支持されていることを特徴とする。
【００１２】
（５）上記（４）に記載された携帯型情報機器であって、上記緩衝機構は、緩衝材であることを特徴とする。
【００１３】
（６）上記（４）に記載された携帯型情報機器であって、上記実装基板は、少なくともフレキシブル回路基板を備え、上記緩衝機構は、上記フレキシブル回路基板であることを特徴とする。
【００１４】
（７）筐体と、この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、上記筐体は、上記実装基板を収容する第１筐体と、この第１筐体に蝶番を介して開閉自在に取り付けられた第２筐体とを具備し、上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記実装基板から緩衝機構を介して支持されるとともにその一部が上記第１筐体から上記第２筐体側へ突出していることを特徴とする。
【００１５】
（８）筐体と、この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、上記筐体は、上記実装基板を収容する第１筐体と、この第１筐体に蝶番を介して開閉自在に取り付けられた第２筐体とを具備し、上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記第１筐体から緩衝機構を介して支持されるとともにその一部が上記第１筐体から上記第２筐体側へ突出していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置（携帯型情報機器）１０を模式的に示す断面図である。携帯電話装置１０は、金属材製又は樹脂材製の筐体２０と、画像撮像部３０と、実装基板４０とを備えている。
【００１７】
筐体２０は、正面側筐体（第１筐体）２１と、この正面側筐体２１に相対向して配置され互いに対向して配置された背面側筐体（第２筐体）２２とを備えている。
【００１８】
画像撮像部３０は、カメラモジュール３００と、このカメラモジュール３００を支持する緩衝装置３２とを備えている。図２はカメラモジュール３００を示す縦断面図である。カメラモジュール３００は、レンズホルダ３１０と、撮像素子３２１が設けられたモジュール用基板３２０と、レンズホルダ３１０に支持された静電アクチュエータ（ズームレンズユニット）３３０とを備えている。
【００１９】
静電アクチュエータ３３０は、固定子３３１と、第１可動子３３２及び第２可動子３３３とを備えている。なお、後述するように第１可動子３３２及び第２可動子３３４はそれぞれレンズ３３２ｂ，３３３ｂを保持している。
【００２０】
固定子３３１は、固定子枠３３１ａと、この固定子枠３３１ａの図中上下内壁にそれぞれ取り付けられた電極基板３３１ｂ，３３１ｃとを備えており、これら電極基板３３１ｂ，３３１ｃには、ストライプ電極からなる電極面が形成されている。
【００２１】
第１可動子３３２及び第２可動子３３３は、電極基板３３１ｂ，３３１ｃの間を数ミクロンのギャップをもってレンズの軸方向に往復動可能となるように配置された角筒状の可動子本体３３２ａ，３３３ａと、これら可動子本体３３２ａ，３３３ａの中空部にそれぞれ支持されたレンズ３３２ｂ，３３３ｂとを備えている。
【００２２】
可動子本体３３２ａ，３３３ａの電極基板３３１ｂ，３３１ｃと対向する一対の面に凸状ストライプ電極からなる電極面が形成されている。このような構成をした静電アクチュエータ３３０においては、固定子３３１の電極基板３３１ｂ，３３１ｃの電極に所定の順序で電圧を供給することで、第１可動子３３２及び第２可動子３３３を静電気力で駆動するようにしている。
【００２３】
緩衝装置３２は、樹脂等の緩衝材３３，３４とを備えている。緩衝材３３は、その側面に設けられた固定部３３ａがカメラモジュール３００の側面に当接されており、またその上端面３３ｂが正面側筐体２１の内壁面２１ａに接着している。一方、緩衝材３４は、その側面に設けられた固定部３４ａがカメラモジュール３００のモジュール用基板３２０に当接されており、またその下端面３３ｂが背面側筐体２２の内壁面２２ａに固着している。
【００２４】
実装基板４０は、ガラスエポキシ材製の配線基板４１と、この配線基板４１上に実装された電子部品４２と、上述したモジュール用基板３２０との接続に供される信号線４３とを備えている。
【００２５】
このように構成された携帯電話装置１０においては、カメラモジュール３００が筐体２０から緩衝装置３２を介して支持されているので、床等に落下した際や車両運搬時等に衝撃や振動が作用した場合であっても、その衝撃等が緩和された状態で静電アクチュエータに伝達されるため、固定子と可動子が接触することを防止できる。このため、カメラモジュール３００の破損を防止することができる。
【００２６】
また、外部からの衝撃・振動を直接受けることを防止するために他の電子部品が搭載される基板に取り付ける必要がないため、カメラモジュールが携帯電話装置全体に対して比較的大きな部品であっても、直接基板に取り付けた場合に比べ、小型化・薄形化を図ることができる。
【００２７】
なお、緩衝材３３，３４と、カメラモジュール３００及び内壁面２１ａ，２２ａとにおける接着・固着と当接との関係は逆であってもよい。すなわち、緩衝材３３の固定部３３ａをカメラモジュール３００の側面に接着させ、またその上端面３３ｂを正面側筐体２１の内壁面２１ａに当接させるようにしてもよい。また、緩衝材３４の固定部３４ａをカメラモジュール３００のモジュール用基板３２０に固着させ、またその下端面３３ｂを背面側筐体２２の内壁面２２ａに当接させるようにしてもよい。
【００２８】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置５０を模式的に示す断面図である。なお、図３において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。携帯電話装置５０は、金属材製又は樹脂材製の筐体２０と、画像撮像部３０と、実装基板４０とを備えている。
【００２９】
画像撮像部３０は、カメラモジュール３００と、このカメラモジュール３００を支持する緩衝装置５１とを備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。緩衝装置５１は、樹脂等の緩衝材５２と、この緩衝材５２を正面側筐体２１の内壁面２１ａに取り付けるための支持部材５３とを備えている。緩衝材５２は、静電アクチュエータ３３０の外周面が嵌合する円孔５２ａを有している。なお、緩衝材５２はこの円孔５２ａにおいてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００３０】
このように構成された携帯電話５０においても、上述した第１の実施の形態に係る携帯電話装置１０と同様の効果を得ることができるとともに、カメラモジュール３００の回転成分を抑えることにより、カメラモジュール３００に生じる応力、変形を効果的に低減し、破損を防止することが可能となる。
【００３１】
図４の（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置６０を模式的に示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線で切断して矢印方向に見た横断面図である。
【００３２】
携帯電話装置６０は、なお、図４において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。携帯電話装置６０は、金属材製の筐体２０と、実装基板７０と、この実装基板７０に取り付けられた画像撮像部８０とを備えている。
【００３３】
実装基板７０は、ガラスエポキシ材製の配線基板７１と、この配線基板７１上に実装された電子部品７２と、後述するモジュール用基板３２０との接続に供される信号線７３と、画像撮像部８０を取り付けるための円孔状の取付部７４とを備えている。
【００３４】
画像撮像部８０は、取付部７４に嵌め込まれた緩衝装置８１と、この緩衝装置８１によって支持されたカメラモジュール３００とを備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。
【００３５】
緩衝装置８１は、取付部７４に沿って形成された円板状の緩衝材８１ａを有し、緩衝材８１ａは静電アクチュエータ３３０の外周面が嵌合する円孔８１ｂを有している。なお、緩衝材８１ａはこの円孔８１ｂにおいてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００３６】
このように構成された携帯電話装置６０においても、上述した第２の実施の形態に係る携帯電話装置５０と同様の効果を得ることができるとともに、緩衝装置８１を実装基板７０と一体に形成することができるので、別部品とした場合に比べ、スペースを節約できる。したがって、さらに小型化に寄与できる。
【００３７】
図５は本発明の第４の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置９０を模式的に示す断面図である。なお、図５において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。携帯電話装置９０は、金属材製の筐体２０と、実装基板１００と、この実装基板１００に取り付けられた画像撮像部１１０とを備えている。
【００３８】
実装基板１００は、樹脂材製の配線基板１０１と、この配線基板１０１上に実装された電子部品１０２と、後述するモジュール用基板３２０との接続に供される信号線１０３と、画像撮像部１１０を取り付けるための円孔状の取付部１０４とを備えている。なお、配線基板１０１が緩衝装置を兼ねている。
【００３９】
画像撮像部１１０は、取付部１０４に嵌め込まれたカメラモジュール３００を備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。なお、取付部１０４においてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００４０】
このように構成された携帯電話装置９０においても、上述した第３の実施の形態に係る携帯電話装置５０と同様の効果を得ることができるとともに、実装基板１００自体が緩衝装置の機能を兼ねているので、製造工程を簡略化できる。
【００４１】
図６は本発明の第５の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置１２０を示す図である。なお、図６において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。携帯電話装置１２０は、金属材製の筐体２０と、実装基板１３０と、第２実装基板１４０と、この第２実装基板１４０に設けられた画像撮像部１５０とを備えている。
【００４２】
実装基板１３０は、ガラスエポキシ材製の配線基板１３１と、この配線基板１３１上に実装された電子部品１３２とを備えている。
【００４３】
第２実装基板１４０は、樹脂材製の配線基板１４１と、この配線基板１４１上に実装された電子部品１４２と、後述するモジュール用基板３２０との接続に供される信号線１４３と、画像撮像部１５０を取り付けるための円孔状の取付部１４４とを備えている。なお、第２実装基板１４０が緩衝装置を兼ねている。
【００４４】
画像撮像部１５０は、取付部１４４に嵌め込まれたカメラモジュール３００を備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。なお、取付部１４４においてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００４５】
このように構成された携帯電話装置１２０においても、上述した第４の実施の形態に係る携帯電話装置９０と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図７は本発明の第６の実施の形態に係る折畳型の携帯電話装置２００を模式的に示す図である。図７において図４と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。携帯電話装置２００は、後述する配線基板７１を収容する第１筐体２０１と、この第１筐体２０１に対して蝶番２０３を介して開閉自在に設けられた第２筐体２０２とを備えている。第１筐体２０１内部には、実装基板７０と、この実装基板７０に取り付けられた画像撮像部８０とを備えている。
【００４７】
実装基板７０は、ガラスエポキシ材製の配線基板７１と、この配線基板７１上に実装された電子部品７２と、後述するモジュール用基板３２０との接続に供される信号線７３と、画像撮像部８０を取り付けるための円孔状の取付部７４とを備えている。
【００４８】
画像撮像部８０は、取付部７４に嵌め込まれた緩衝装置８１と、この緩衝装置８１によって支持されたカメラモジュール３００とを備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。
【００４９】
緩衝装置８１は、取付部７４に沿って形成された円板状の緩衝材８１ａを有し、緩衝材８１ａは、静電アクチュエータ３３０の外周面が嵌合する円孔８１ｂを有している。なお、緩衝材８１ａはこの円孔８１ｂにおいてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００５０】
このように構成された携帯電話装置２００においても、上述した第３の実施の形態に係る携帯電話装置６０と同様の効果を得ることができるとともに、カメラモジュール３００を第１筐体２０１から突出させることができるので、設計の自由度を増すことができる。
【００５１】
図８は本発明の第７の実施の形態に係る折畳型の携帯電話装置２１０を模式的に示す図である。図８において図３及び図７と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
携帯電話装置２１０は、金属材製の筐体２０１，２０２と、画像撮像部３０と、実装基板４０とを備えている。
【００５３】
画像撮像部３０は、カメラモジュール３００と、このカメラモジュール３００を支持する緩衝装置２１１とを備えている。カメラモジュール３００は、モジュール用基板３２０と、このモジュール用基板３２０に取り付けられた静電アクチュエータ３３０とを備えている。緩衝装置２１１は、第１筐体２０１の内壁面２０１ａに取り付けられた樹脂等の緩衝材２１２を備えている。緩衝材２１２は、静電アクチュエータ３３０の外周面が嵌合する円孔２１２ａを有している。なお、緩衝材２１２はこの円孔２１２ａにおいてカメラモジュール３００の重心位置Ｇを支持している。
【００５４】
このように構成された携帯電話２１０においても、上述した第２の実施の形態に係る携帯電話装置５０と同様の効果を得ることができるとともに、カメラモジュール３００を第１筐体２０１から突出させることができるので、設計の自由度を増すことができる。
【００５５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、落下による衝撃や運搬時の振動が作用した場合であってもカメラモジュールが破損することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置（携帯型情報機器）を模式的に示す断面図。
【図２】同携帯電話装置に組み込まれたカメラモジュールを示す縦断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置を模式的に示す断面図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置を模式的に示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線で切断して矢印方向に見た横断面図。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の第５の実施の形態に係る撮影機能付の携帯電話装置を示す図。
【図７】本発明の第６の実施の形態に係る折畳型の携帯電話装置を模式的に示す図。
【図８】本発明の第７の実施の形態に係る折畳型の携帯電話装置を模式的に示す図。
【符号の説明】
１０…携帯電話装置
２０…筐体
２１…正面側筐体（第１筐体）
２２…背面側筐体（第２筐体）
３０…画像撮像部
３００…カメラモジュール
３２０…モジュール用基板
３３０…静電アクチュエータ
３２…緩衝装置
３３，３４…緩衝材
４０…実装基板
４１…配線基板
４２…電子部品

Claims

筐体と、
この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、
上記筐体は、相対向する第１筐体と第２筐体を具備し、
上記カメラモジュールは、上記第１筐体及び第２筐体からそれぞれ緩衝機構を介して挟持されていることを特徴とする携帯型情報機器。
上記緩衝機構は、緩衝材であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報機器。
上記緩衝機構は、上記カメラモジュールをその重心を通る平面で支持するものであることを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報機器。
筐体と、
この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、
上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記実装基板から緩衝機構を介して支持されていることを特徴とする携帯型情報機器。
上記緩衝機構は、緩衝材であることを特徴とする請求項４に記載の携帯型情報機器。
上記実装基板は、少なくともフレキシブル回路基板を備え、
上記緩衝機構は、上記フレキシブル回路基板であることを特徴とする請求項４に記載の携帯型情報機器。
筐体と、
この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、
上記筐体は、上記実装基板を収容する第１筐体と、この第１筐体に蝶番を介して開閉自在に取り付けられた第２筐体とを具備し、
上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記実装基板から緩衝機構を介して支持されるとともにその一部が上記第１筐体から上記第２筐体側へ突出していることを特徴とする携帯型情報機器。
筐体と、
この筐体内に収容されたカメラモジュール及び電子機器を搭載した実装基板とを備え、
上記筐体は、上記実装基板を収容する第１筐体と、この第１筐体に蝶番を介して開閉自在に取り付けられた第２筐体とを具備し、
上記カメラモジュールは、その重心を通る平面で上記第１筐体から緩衝機構を介して支持されるとともにその一部が上記第１筐体から上記第２筐体側へ突出していることを特徴とする携帯型情報機器。