JP2005065174A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のコネクタを、プラグ接続がし易く、かつ効率良く配置でき、部品点数も少なくできる電子機器を提供する。
【解決手段】 機器本体１における第１の面１ａに接続口を持つ第１のコネクタ１１と、機器本体における、第１の面に隣り合う第２の面１ｂに接続口を持つ第２のコネクタ１２とを単一の基板１６上に搭載し、かつ第１のコネクタを、基板上における第１の面と第２のコネクタとの間の領域に搭載する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のコネクタを有する電子機器に関するものである。

電子機器には、他の電子機器や外部電源等を様々なインターフェースを介して接続することができる。例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラといった撮像装置には、パーソナルコンピュータ、プリンタやＡＣ電源を直流に変換する変換器等を各種インターフェースを介して接続することができる。このため電子機器には、これらのインターフェースに対応した形状の異なるコネクタが複数設けられている。

ところで、コネクタ類を電子機器に設ける場合、機器本体の外観が損なわれないように、また機器本体への異物混入を防止するために、さらにはコネクタの接点を保護するために、使用しないコネクタ類を覆うコネクタカバーが着脱可能に設けられている。

撮像装置のように携帯されることが多い電子機器は、近年小型化が進んでおり、コネクタ類を効率良く配置することが必要である。しかも、コネクタ類は、機器の使用時に使用の邪魔にならない位置に配置する必要がある。

図１３および図１４には、従来の撮像装置１００の側面下部に複数のコネクタを配置した例を示している。図１３はコネクタカバー１０１を閉じた状態を、図１４はコネクタカバー１０１を開けた状態を示している。

この撮像装置１００は、ＤＣ電源入力コネクタ１０２、映像・音声出力コネクタ１０３およびＵＳＢコネクタ１０４の３つのコネクタを備えている。コネクタカバー１０１は開いた時と閉じた時ともに、装置本体から脱落しないよう保持されている。

また、特許文献１にて提案の電子機器では、コネクタ類をジャックボックスに全て納め、それらを機器本体に収納可能な構造にすることで、機器本体の外観を損なうことなく、複数のコネクタを配置することを可能にしている。
特開２０００−２０８９５２号公報（段落００１６〜００１９、図２等）

しかしながら、図１３および図１４に示した撮像装置の内部構造は図１５に示すようになっている。すなわち、映像・音声出力コネクタ１０３とＵＳＢコネクタ１０４はコネクタ専用の基板（コネクタ基板）１０５上に実装されており、ＤＣ電源入力コネクタ１０２のみ電源基板１０６の上に配置されている。コネクタ基板１０５と電源基板１０６とは、それぞれの基板上に設けられたＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）コネクタ１０７，１０８にＦＦＣ１０９を接続することにより電気的に接続されている。

この構成は、コネクタ基板１０５、ＦＦＣコネクタ１０７，１０８およびＦＦＣ１０９といった多くの部品が必要となるため、撮像装置の小型化には適さない。また、部品点数の増加や組み立て作業性の悪化を招き、コストアップにもつながる。

また、図１３および図１４に示したコネクタカバーは、上記３つのコネクタの接続口を一括して開閉するものであるため、これら３つのコネクタのうち一部のコネクタを使用する場合でも全てのコネクタの接続口を露出させることになり、この部分に異物が入り易い等の不都合があった。

また、上記公報には、複数のコネクタの効率的な配置に関しては何ら述べられていない。コネクタ類は、実際には内部で電気的接続を行わなければならないため、基板上にコネクタ類を実装効率を考慮しながら配置しなければならい。また、基板上にコネクタ類を単純に近づけて配置すると、プラグを各コネクタに接続する時に、プラグ同士が干渉してしまう。従って、コネクタ間にはある程度の間隔も必要である。

本発明は、複数のコネクタを、プラグ接続がし易く、かつ効率良く配置でき、部品点数も少なくできるようにした電子機器を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、第１の発明では、機器本体における第１の面に接続口を持つ第１のコネクタと、機器本体における、第１の面に隣り合う第２の面に接続口を持つ第２のコネクタとを単一の基板上に搭載し、かつ第１のコネクタを、基板上における第１の面と第２のコネクタとの間の領域（例えば、第１のコネクタの接続方向端面が第２のコネクタに対向するように）に搭載している。

第１の発明により、第１および第２のコネクタを、第１および第２の面で形成される角部周辺の領域に効率良く、かつプラグ接続がし易く配置できる。しかも、部品点数も少なくすることができる。したがって、機器本体の小型化を図ることができるとともに、取り扱い性の良い電子機器を実現することができる。

ここで、第１のコネクタの接続方向長さを、第２のコネクタよりも短くすることにより、第１のコネクタの接続方向端面と第２のコネクタとの間のスペースに他の電子部品や電子機器の構造（例えば、コネクタのカバー部材を機器本体に取り付けるための構造）を配置することができ、これら他の電子部品や構造を含めた配置効率を良くすることができる。

また、第１の面に接続口を有し、前記第１のコネクタよりも接続方向長さが長い第３のコネクタを基板に搭載し、第１のコネクタが、第２および第３のコネクタと第１および第２の面とにより囲まれた領域に配置されるようにすることにより、短い第１のコネクタと長い第２および第３のコネクタを効率良く配置することができる。

また、各コネクタの接続口を開閉する、一体的に形成されたカバー部材を設け、カバー部材を、機器本体に対して第１および第２のコネクタの接続口の間にて取り付け、該取り付け部を支点として第１および第２のコネクタの接続口を独立して開閉するよう弾性変形可能とすることにより、単純な構成で、使用するコネクタ側の部分のみを開くことができるとともに、デザイン的にも優れ、かつ第１の面と第２の面とをつなぐ部分（角部又は曲面部）の保護機能も兼ね備えたカバー部材を電子機器に備えることができる。

また、第１のコネクタを基板上における第１の面と第２のコネクタとの間の領域に搭載し、カバー部材を機器本体に取り付けるための構造を、第１および第２のコネクタの間に突出させることにより、第１のコネクタと第２のコネクタとの間にできたスペースを有効利用でき、カメラの小型化に有効である。

さらに、機器本体における第１の面と第２の面とをつなぐ部分の外面形状と、カバー部材における該部分を覆う部分の内面形状とを互いに異ならせることにより、機器本体とカバー部材の材料の熱変形量の差に起因するカバー部材の浮きや外れを抑制することができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

まず図５および図６には、本発明の実施例であるデジタルカメラ（撮像装置、電子機器）の外観を示している。図５において、１はカメラ本体であり、その前面部には撮影レンズ２が設けられている。図５の状態では、撮影レンズはカメラ本体１内に沈胴している。なお、カメラの電源スイッチ（図示せず）をオンすると、撮影レンズがカメラ本体１から突出して撮影が可能となる。そして、撮影スイッチ７をオンすることにより、該撮影レンズによって形成された被写体像が、不図示の撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等）により撮像され、カメラ本体１内に装填された半導体メモリ等の記録媒体に撮影画像が記録される。

３はカメラ本体１を右手でホールドするためのグリップ部であり、このグリップ部３の上面に撮影スイッチ７が設けられている。

４はストロボ発光窓であり、５は音声入力用のマイクである。マイク５からの音声データは、画像データと合わせて上記記録媒体に記録することができる。また、カメラ本体１の上面には、音声再生用スピーカー８が設けられており、記録媒体に保存されている音声を再生したり、不図示のメモリに予め記録されている動作音などが再生できる。

図６において、カメラ本体１の後面部には液晶ディスプレイ６が設けられている。この液晶ディスプレイ６には、撮像する被写体の画像や撮像された画像が表示される。

また、カメラ本体１の底面には、図示はしていないが、カメラ本体１に対して開閉可能な電池蓋が設けられており、この電池蓋を開けることによって、電池をカメラ本体１内に装填することができる。

９はコネクタカバー（カバー部材）であり、カメラ本体１に対して開閉可能に取り付けられている。９ｅ，９ｆはコネクタカバー９の両端に設けられた指掛け部であり、コネクタカバー９を開ける操作をし易くするためのものである。コネクタカバー９は、後述する３つのコネクタを覆い隠している。また、コネクタカバー９は、カメラ本体１の前部右側に設けられたグリップ部３に対する対角位置である、後部左側（しかも下部）に設けられている。このようにコネクタカバー９（つまりはコネクタ類）をグリップ部３とは離れた位置に配置することにより、カメラホールド時にコネクタカバー９が邪魔になることを防止でき、かつカメラの操作性を良くすることができる。

図７および図８には、コネクタカバー９を開けて露出した各コネクタにプラグを接続する様子を示している。

本実施例のカメラでは、カメラ本体１の側面（第１の面）１ａに音声・映像出力コネクタ１０とＵＳＢコネクタ１１とが配置され、側面に対して隣り合う後面（第２の面）にＤＣ入力コネクタ１２が配置されている。１３，１４および１５はそれぞれ、音声・映像出力コネクタ１０に接続される音声・映像出力プラグ、ＵＳＢコネクタ１１に接続されるＵＳＢプラグおよびＤＣ入力コネクタ１２に接続されるＤＣプラグである。

音声・映像出力プラグ１３には、図示しないテレビモニタなどの画像・音声出力機器が接続されている。カメラ本体１内の撮像素子から出力された映像信号や記録媒体からの音声・映像信号を音声・映像出力コネクタ１０および音声・映像出力プラグ１３を介して画像・音声出力機器に出力することで、カメラで取得された映像や音声を外部機器である画像・音声出力機器にて表示・再生することができる。

ＵＳＢプラグ１４には、図示しないパーソナルコンピュータが接続されている。これにより、パーソナルコンピュータは、カメラ本体１内の記録媒体に記録された画像や音声およびそれらの付帯情報を、ＵＳＢコネクタ１１およびＵＳＢプラグ１４を介して読み込むことができる。また、パーソナルコンピュータからカメラをリモートコントロールすることもできる。

ＤＣプラグ１５には、図示しない外部電源装置（ＡＣアダプタ）が接続されている。外部電源装置ではＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する。該ＤＣ電圧は、ＤＣプラグ１５およびＤＣ入力コネクタ１２を介してカメラ本体１に供給される。

次に、図９を用いて、本実施例のカメラ本体１内に設けられた電源基板の構成について説明する。図９において、１６は電源基板であり、電源回路等の電気回路が搭載された基板である。

該電源基板１６上には、音声・映像出力コネクタ（第３のコネクタ）１０、ＵＳＢコネクタ（第１のコネクタ）１１およびＤＣ入力コネクタ（第２のコネクタ）１２が実装（ハンダ付け）されている。ここで、音声・映像出力端子１０の奥行き（プラグ接続方向）寸法およびＤＣ入力コネクタ１２の奥行き寸法に対して、ＵＳＢコネクタ１１の奥行き寸法は短い。本実施例では、この寸法差を利用して、ＵＳＢコネクタ１１を基板１６のコーナー付近にレイアウトし、ＵＳＢコネクタ１１の２方を囲むように音声・映像出力コネクタ１０およびＤＣ入力コネクタ１２を配置することで、電源基板１６上におけるコネクタおよび他の電子部品等の実装効率を上げている。また、各コネクタは、プラグ接続時にプラグ同士が干渉しないように配慮したレイアウトとしている。

図１に示す該基板１６のカメラ本体１への組み込み状態では、カメラ本体１における側面１ａにプラグ接続口を持つＵＳＢコネクタ１１を、基板１６上における側面１ａと後面１ｂにプラグ接続口を持つＤＣ入力コネクタ１２との間の領域に搭載している。ここで、ＵＳＢコネクタ１１の奥行き方向端面１１ａは、ＤＣ入力コネクタ１２の側面に対向する。さらに、ＵＳＢコネクタ１１は、ＤＣ入力コネクタ１２および側面１ａにプラグ接続口を有する音声・映像出力コネクタ１０と側面１ａおよび後面１ｂとにより囲まれた領域に配置されている。

ここで、ＵＳＢコネクタ１１のプラグ接続方向長さを、ＤＣ入力コネクタ１２よりも短くすることにより、ＵＳＢコネクタ１１のプラグ接続方向の端面１１ａとＤＣ入力コネクタ１２の側面との間のスペースに他の電子部品やカメラの構造（例えば、後述するコネクタカバー９をカメラ本体１に取り付けるための構造）を配置することができ、これら他の電子部品や構造を含めた配置効率を良くすることができる。

図９に示すように、基板１６には、後述するメインシャーシに対する位置決め部となる穴部１６ａ，１６ｂと、メインシャーシに対してビス締結される穴部１６ｃ，１６ｄ，１６ｅが設けられている。これらにより基板１６を位置精度良くメインシャーシに固定することができる。また、ビスの締結位置をコネクタ付近に配置することで、プラグ脱着時に発生するこじり力による基板１６の変形を最低限に抑えることができる。

図１０において、１７はメインシャーシであり、カメラ本体１の主構造体となっている。メインシャーシ１７と電源基板１６は３箇所でビスにより締結される。１８は電池ケーブルであり、不図示の電池収納室に設けられた電池接点に電気的に接続されおり、電池収納室に挿入された電池から電源基板１６に電力を供給する。

１９はストロボ電源ケーブルであり、電源基板１６内にて所定の電圧に変圧された電力を、不図示のストロボ基板へと供給する。また、電源基板１６はフラットケーブル２０を通じて、カメラの各種制御を司るコントローラ（ＣＰＵ）等が搭載されたメイン基板２１に接続されている。

次に、図１１および図１２、さらには図１から図３を用いて、コネクタカバー９について説明する。

図１１および図１２にはそれぞれ、コネクタカバー９とカメラ本体１の後面１ｂを形成するリアカバー２２を示している。リアカバー２２には、カメラ本体１の側面１ａを形成するサイドカバー２３が固定されている。

図１は、図２に示したカメラをＡの位置で切断して矢印方向から見た図である。また、図３は図１におけるＢ部を拡大して示している。

コネクタカバー９は、エラストマーなどの弾性材料で一体形成されている。コネクタカバー９はその長手方向両側にカバー部９ｈ，９ｉを有し、これらカバー部９ｈ，９ｉの間に、リアカバー２２に設けられたボス部２２ｂに取り付けられる取り付け片９ａを有する。取り付け片９ａは、図１においてＬ字形状に延びており、その先端側に開口部９ｂを有する。取り付け片９ａは、リアカバー２２に形成された穴部２２ａを通ってリアカバー２２の内側に挿入され、開口部９ｂをリアカバー２２の内側に形成されたボス部２２ｂに係合させることで、リアカバー２２に取り付けられる。

取り付け片９ａは、取り付け作業時には弾性的に変形して穴部２２ａに挿入できるが、取り付け作業終了時には元のＬ字形状に戻り、開口部９ｂがボス部２２ｂに係合した状態が維持される。この係合により、コネクタカバー９を無理に引っ張ったような場合でも、リアカバー２２からコネクタカバー９が外れてしまうことが防止される。図１２には、コネクタカバー９がリアカバー２２に取り付けられた状態を示している。

このようなな構成をとることにより、コネクタカバー９は、リアカバー２２に形成されたＤＣ入力コネクタ１２用のプラグ挿入穴部２２ｃ、ＵＳＢコネクタ１１用のプラグ挿入穴部２２ｄおよびサイドカバー２３に形成された音声・映像出力コネクタ１０用のプラグ挿入穴部２３ａを、単一の部材で閉じることが可能となる。また、コネクタカバー９のリアカバー２２への取り付けに関しても、部品を増やす事なく、組み立て易い形状にすることができる。

ここで、図１および図３に示すように、ボス部２２ｂの高さは、コネクタカバー９の開閉時に簡単に抜け落ちないように十分に高く設定する必要がある。このため、本実施例では、ボス部２２ｂ（コネクタカバー９を取り付けるための構造）を、ＵＳＢコネクタ１１とＤＣ入力コネクタ１２の間の空間に突出させることにより、ボス部２２ｂの高さを確保しつつ、カメラの大型化を回避している。すなわち、本実施例では、ＵＳＢコネクタ１１とＤＣ入力コネクタ１２の間の空間を効率良く利用して、コネクタカバー９のリアカバー２２への取り付けを行っている。なお、リアカバー２２の穴部２２ａとコネクタカバー９の取り付け片９ａとの関係は、後述する熱収縮の問題を回避するため、若干の遊びが設けられた甘い嵌合関係となっている。

また、図１１および図１２に示すように、コネクタカバー９のカバー部９ｈの内面には、プラグ挿入穴部２２ｃに軽圧入が可能な寸法を有する凸部９ｃが、またカバー部９ｉの内面には、音声・映像出力コネクタ１０のプラグ接続口に軽圧入が可能な寸法を有する凸部９ｄが形成されている。これら凸部９ｃ，９ｄをプラグ挿入穴部２２ｃおよび音声・映像出力コネクタ１０のプラグ接続口に軽圧入することにより、各カバー部９ｈ，９ｉの閉じ状態を維持することができる。

ここで、図４に示すように、コネクタカバー２０１をカメラ本体の２つの面（リアカバー２０２およびサイドカバー２０３）にまたがるように配置する場合、以下のような問題がある。すなわち、コネクタカバー２０１を構成するエストラマー等の弾性材料とカメラ本体（２０２，２０３）を構成するプラスチック材料とでは熱膨張係数が異なる。このため、温度変化が生じると、コネクタカバー２０１がカメラ本体（２０２，２０３）に比べて大きく熱収縮する。このとき、カメラ本体の上記２つの面をつなぐ部分の外面２０２ａの形状と、コネクタカバー２０１のうち該外面２０２ａに対向する部分の内面２０１ａとが全く同形状に形成されてこれらが接していると、コネクタカバー２０１のカバー部には上記接している部分を支点としてカメラ本体から浮き上がろうとする力が作用する。この結果、リアカバー２０２のプラグ挿入穴部２０１ｃからここに軽圧入していたコネクタカバー２０１の凸部２０１ｂが抜け出たり、コネクタ２０４のプラグ接続口２０４ａからここに軽圧入していたコネクタカバー２０１の凸部２０１ｃが抜け出たりして、コネクタカバー２０１が開いてしまう。

本実施例では、このような事態を回避するため、図３に示すように、カメラ本体１の側面１ａと後面１ｂとつなぐ部分、すなわちリアカバー２２からサイドカバー２３につながるリアカバー２２のコーナー部およびコネクタカバー９における該コーナー部に対向する部分において、リアカバー２２の外面２２ｅとコネクタカバー９の内面９ｊとを異なる形状とする（具体的には、リアカバー２２の外面２２ｅの曲率半径よりもコネクタカバー９の内面９ｊの曲率半径を小さくとする）ことで、これらの面２２ｅ，９ｊ間に積極的に隙間を設けている。このような隙間があることで、温度変化に伴いコネクタカバー９にリアカバー２２よりも大きな熱収縮が生じたとしても、コネクタカバー９のカバー部９ｈ，９ｉにはカメラ本体から浮き上がろうとする力はほとんど発生せず、凸部９ｃ，９ｄがそれぞれプラグ挿入穴部２２ｃおよび音声・映像出力コネクタ１０のプラグ接続口から外れてしまうことを防止できる。つまり、コネクタカバー９を閉じた状態に維持することができる。

こうしてリアカバー２２に取り付けられたコネクタカバー９のカバー部９ｈ，９ｉはそれぞれ、コネクタカバー９のリアカバー２２に対する取り付け部である、取り付け片９ａの根元（リアカバー２２と交わる部分）付近を支点９ｇとして、弾性変形により独立して開閉することができる。本実施例では、コネクタカバー９の開閉変形の支点９ｇに対して、上記凸部９ｃ，９ｄを十分に距離を離して配置しているため、カバー部９ｈ，９ｉの一方の開閉変形が他方に影響することがない。

また、本実施例のように、コネクタカバー９をカメラ本体の２つの面（リアカバー２２およびサイドカバー２３）にまたがるように配置することにより、上記２つの面をつなぐ部分（コーナー部）の保護機能も持たせることができる。

なお、本実施例で、ＤＣ入力コネクタ、ＵＳＢコネクタ、音声・映像出力コネクタを備えたデジタルカメラについて説明したが、これらのコネクタ以外のコネクタを備えたデジタルカメラやビデオカメラ、さらには携帯端末等の他の電子機器に対しても本発明を適用することができる。

また、コネクタカバーは本実施例のように全体が弾性材料により形成されていなくてもよく、多色成型、インサート成型、接着、熱溶着、インサート成型などの手法を利用して弾性材料とプラスチック、弾性材料と金属などを組み合わせて形成してもよい。

また、コネクタカバーのカメラ本体への取り付け方法に関しては、上記実施例にて説明した以外の方法を採用してもよい。例えば、コネクタカバーに矢じり状のボスを形成し、カメラ本体に穴を開けてここに弾圧係止する方法や、接着、熱溶着、Ｅリングなどによる固定方法というように、様々な方法が考えられる。

本発明の実施例であるデジタルカメラの断面図。 上記デジタルカメラの背面図。 図１のＢ部の拡大図。 コネクタカバーの熱収縮時を示す図。 上記デジタルカメラの正面斜視図。 上記デジタルカメラの背面斜視図。 上記デジタルカメラの背面斜視図（プラグ挿入前）。 上記デジタルカメラの背面斜視図（プラグ挿入状態）。 上記デジタルカメラの電源基板の平面図。 上記デジタルカメラのメインシャーシの背面斜視図。 上記デジタルカメラのリアおよびサイドカバーの斜視図（コネクタカバー取り付け前）。 上記デジタルカメラのリアおよびサイドカバーの斜視図（コネクタカバー取り付け状態）。 従来のデジタルカメラの背面斜視図。 従来のデジタルカメラの背面斜視図。 従来のデジタルカメラの内部構造図。

符号の説明

１ カメラ本体
２ 撮影レンズ
３ グリップ部
４ ストロボ発光窓
５ マイク
６ 液晶ディスプレイパネル
７ 撮影スイッチ
８ スピーカー
９ コネクタカバー
９ａ 取り付け部
９ｈ，９ｉ カバー部
１０，１１，１２ コネクタ
１３，１４，１５ プラグ
１６ 電源基板
１７ メインシャーシ
２２ リアカバー
２３ サイドカバー

Claims (7)

1. 機器本体における第１の面に接続口を持つ第１のコネクタと、
   前記機器本体における、前記第１の面に隣り合う第２の面に接続口を持つ第２のコネクタと、
   前記機器本体内に収容され、前記第１および第２のコネクタが搭載された単一の基板とを有し、
   前記第１のコネクタが、前記基板上における前記第１の面と前記第２のコネクタとの間の領域に搭載されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記第１のコネクタの接続方向端面が、前記第２のコネクタに対向していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１のコネクタは、前記第２のコネクタよりも接続方向長さが短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記第１の面に接続口を有し、前記第１のコネクタよりも接続方向長さが長い第３のコネクタが前記基板に搭載されており、
   前記第１のコネクタは、前記第２および第３のコネクタと前記第１および第２の面により囲まれた領域に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電子機器。
5. 前記各コネクタの接続口を開閉する、一体的に形成されたカバー部材を有し、
   前記カバー部材は、前記機器本体に対して前記第１および第２のコネクタの接続口の間にて取り付けられており、該取り付け部を支点として前記第１および第２のコネクタの接続口を独立して開閉するよう弾性変形可能であることを特徴とする電子機器。
6. 前記第１のコネクタが、前記基板上における前記第１の面と前記第２のコネクタとの間の領域に搭載されており、
   前記カバー部材を前記機器本体に取り付けるための構造が、前記第１および第２のコネクタの間に突出していることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記機器本体における前記第１の面と前記第２の面とをつなぐ部分の外面形状と、前記カバー部材における該部分を覆う部分の内面形状とが互いに異なることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子機器。

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