JP2009194637A - カバー部材の組付構造及び撮像ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】削りカスの発生を低減するカバー部材の組付構造及び撮像ユニットを実現する。
【解決手段】フレーム部材４にカバー部材５を組み付ける際、フレーム部材４の突起部４４に、カバー部材５の爪部５２の係合部５３を係合させる過程で、係合部５３の後端５３ｂや前端５３ａが、突起部４４の前端４４ａや後端４４ｂを乗り越えるときに互いに接触して擦れ合うこととなるが、係合部５３の前端５３ａの角と後端５３ｂの角はそれぞれＲ面に形成されているので、その係合部５３が突起部４４の表面などを削ってしまうことはなく、削りカスが発生しないようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、カバー部材の組付構造及び撮像ユニットに関する。

従来、フィルムカメラなどにおいて各種部材を組み付ける際に、ワンタッチで容易に組み付け可能とする構造として、例えば、本体に設けられた突起と、スペーサの爪部に設けられた孔とを係合させて、本体にスペーサを組み付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

そして、例えば、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、フィルムカメラのフレーム８にカバー部材９を組み付ける際に、カバー部材９の爪部９２が撓みつつフレーム８の突起８４を乗り越えるようにして、その突起８４と爪部９２の孔９３が係合することで、カバー部材９がフレーム８に固定されるようになっている。
特開平８−６２７８６号公報（第２図）

しかしながら、上記従来技術の場合、カバー部材を金属材料で構成し、カバー部材を打ち抜き加工などを施して形成された孔９３の縁は鋭角なエッジを有することがあり、爪部９２が突起８４を乗り越える際に、そのエッジが突起８４を擦るように接触し（例えば、図５（ｂ）（ｃ）（ｄ）中、点線で囲った円内の部分）、突起８４の表面が削れてしまい微小な削りカスが生じてしまうことがある。特に、フレームが樹脂で構成されている場合、爪部が樹脂で構成され、カバーが金属だと顕著に現れやすい。カバー部材も樹脂で構成すると削りカスは生じにくくなるが、樹脂で構成すると、樹脂部品用の金型を用意しなければならすコストアップにつながるうえ、樹脂でカバー部材を構成すると、電波をシールドする効果がないため、別の電波シールド手段を用意しなければならない。金属カバーの場合は、金属自体で電波シールドするので電波対策の面でも有効である。
只、従来のフィルムカメラでは、そのような削りカスに関しては大きな問題となることはなかった。

そして、近年、そのフィルムカメラと比して撮像面サイズが小さいカメラ、特に、カメラ付き携帯電話機等が普及しており、その携帯電話機に搭載される撮像ユニットにおけるＣＣＤなどの撮像素子の高画素化が進んでいるため、極微小なゴミであっても撮像ユニット内に侵入してしまうと、撮像性能を維持できない不具合が生じてしまうようになってきている。それに伴い、撮像ユニットのフレームにカバー部材を組み付ける際に、その極微小な削りカスが撮像ユニットに侵入してしまうことのみならず、その発生した削りカスが組み付け工程の周囲に溜まってしまい、その溜まった削りカスが撮像ユニットのフレームにカバー部材を組み付ける工程以外の作業工程でも撮像ユニットに侵入してしまうことに関する問題が顕在化してきた。

そこで、このような削りカスが生じないように、フレームにカバー部材を組み付ける方法として、例えば、ねじ留めや接着などの方法が検討されたが、ねじ留めには作業性が悪いという問題があり、接着には、接着及び乾燥工程が必要なため製造コストの増大が伴ってしまうという問題があった。
よって、組み立ての作業性及びコストの点から、撮像ユニットのフレームとカバー部材とを機械的な係合により組み付ける方法以外に選択の余地はなく、かかる組み付け方法で如何に機械的な係合の際に生じる削りカスの発生を抑制するかが急務の課題となっていた。

本発明の目的は、削りカスの発生を低減するカバー部材の組付構造及び撮像ユニットを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
フレーム部材と、
前記フレーム部材の前面を覆う前面部と、前記前面部から前記フレーム部材の側面に沿って延在する爪部と、を有するカバー部材と、
を備え、
前記フレーム部材の側面に、前記爪部に対して突出する突起部が設けられ、
前記爪部に、前記フレーム部材の側面に係合する係合部が設けられ、
前記フレーム部材に前記カバー部材を組み付ける際に、前記係合部が前記突起部に当接したことに伴い、前記爪部が前記フレーム部材から離間する方向に撓み、前記係合部が前記突起部を越えたことに伴い、前記爪部が前記フレーム部材側に復元し、前記突起部と前記係合部とが係合するカバー部材の組付構造であって、
前記爪部を金属材料で構成し、前記係合部は、プレス成型によって構成されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカバー部材の組付構造において、
前記係合部の前端の角と後端の角は、それぞれＲ面に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のカバー部材の組付構造において、
前記突起部の前端の角と後端の角は、それぞれＲ面に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のカバー部材の組付構造において、
前記係合部は半抜き加工にて形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のカバー部材の組付構造において、
前記係合部は絞り加工にて形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載のカバー部材の組付構造を有する撮像ユニットであって、
前記フレーム部材の内側には、撮像素子と、前記撮像素子に被写体光を導く光学部材とが収容されていることを特徴とする。

本発明によれば、フレーム部材にカバー部材を組み付ける際に、フレーム部材の突起部に、カバー部材の爪部の係合部を係合させることで、フレーム部材とカバー部材との組み付けを容易に行なうことができる。
そして、突起部に係合部を係合させる過程で、係合部の後端や前端が、突起部の前端や後端を乗り越える際に、互いに接触して擦れ合うこととなるが、係合部をプレス成型で構成したため、プレス成型による部品のダレにより、部品の角部が丸まることにより、係合部が突起部の表面を削ることがなく、削りカスが発生してしまうことはない。
つまり、係合部の前端の角と後端の角が、それぞれ鋭角に形成されていないカバー部材をフレーム部材に組み付けるようにすることによって、フレーム部材が削れてしまうことによる削りカスの発生を低減することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

撮像ユニット１００は、図１に示すように、基板Ｐに実装されている撮像素子１と、撮像素子１に被写体光を導く光学部材としてのレンズ２と、レンズ２を所定の配置に支持する支持部材３と、支持部材３及び基板Ｐが取り付けられるフレーム部材４と、フレーム部材４を覆うカバー部材５等を備えている。

撮像素子１は、例えば、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサであり、基板Ｐの上面に取り付けられている。

支持部材３は、略円筒形状を呈する部材であり、基板Ｐ（撮像素子１）と対向する配置の下部開口部３ａと、下部開口部３ａよりも小さな径の上部開口部３ｂが形成されている天面部３ｃと、側面から径方向外側に延在する腕部３ｄ等を有している。

レンズ２は、支持部材３の内面側に固定されており、支持部材３の上部開口部３ｂから外側を臨むように配設されている。

フレーム部材４は、例えば、変性ＰＡ樹脂やＰＰＡ樹脂からなり、基板Ｐが取り付けられる基部４１と、基部４１からレンズ２の光軸方向上方に立設する外壁部４２と、外壁部４２よりレンズ２側となる内側に立設する内壁部４３等を有している。

基部４１は、その下面側に基板取付位置４１ａを有しており、その基板取付位置４１ａに基板Ｐが配設されることで、撮像素子１が支持部材３の内側であって、レンズ２の下方に配されるようになっている。
外壁部４２は、基部４１の上面側に設けられており、その外壁部４２には、その側面にレンズ２の径方向外側に突出する突起部４４が設けられている。なお、突起部４４は、例えば、外壁部４２における４隅に対応する４箇所に設けられている。
内壁部４３は、基部４１の上面側に設けられており、その内壁部４３には、支持部材３の腕部３ｄが挿入される貫通孔４３ａが形成されている。

カバー部材５は、フレーム部材４の前面を覆う前面部５１と、前面部５１からフレーム部材４の外壁部４２の側面に沿って延在する爪部５２等を有している。

前面部５１は、外壁部４２と内壁部４３の前端側であるフレーム部材４の前面を覆い、支持部材３の前面である天面部３ｃの外周を囲うように配される。
爪部５２は、例えば、外壁部４２の４隅に対する位置に設けられており、その爪部５２には、フレーム部材４の外壁部４２の側面に形成されている突起部４４に係合する係合部５３が設けられている。

なお、カバー部材５は、撮像ユニット１００をより小型化するために薄く成形できるメリットから、ステンレスなどの金属材料からなる。
そして、カバー部材５の係合部５３は、爪部５２の外側からフレーム部材４側となる内側に向かう方向にプレス抜きされてなる半抜き加工にて形成されている。
半抜き加工の方法として、抜き型の形状を斜面に構成することにより、係合部の後端部のみが半分抜かれた状態になり、後端部から徐々に斜面がゆるくなって係合部が構成される。
ここで、後端部は抜き加工の特性として、端部がダレと呼ばれる丸まった状態になる。従って、端部は鋭角に加工されないので、係合部が突起部と係合する際に突起部を削ることがない。さらに、半抜き加工は、絞り加工と異なり、大掛かりな金型を用意する必要がなく、簡単に構成することができる。

次に、撮像ユニット１００におけるフレーム部材４に対するカバー部材５の組付構造について説明する。

図２、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、フレーム部材４の突起部４４は、外壁部４２の先端側において外側に突出しており、その突起部４４の前端４４ａの角と後端４４ｂの角は、それぞれ所定の曲面を有するＲ面に形成されている。
また、カバー部材５の係合部５３は、爪部５２の外側から内側に押し出されるように形成されており、その係合部５３の前端５３ａの角と後端５３ｂの角は、それぞれ所定の曲面を有するＲ面に形成されている。なお、係合部５３と前面部５１の間に位置する爪部５２の内面側には、係合凹部５４が形成されている。

このフレーム部材４にカバー部材５を組み付ける場合、図３（ａ）に示すように、フレーム部材４にカバー部材５を被せるように、フレーム部材４に対してカバー部材を図中、右方向に近接させて、突起部４４に係合部５３を突き当てる。

そして、図３（ｂ）に示すように、突起部４４に係合部５３が突き当たり、係合部５３の後端５３ｂが突起部４４の前端４４ａに当接したことに伴い、爪部５２がフレーム部材４の外壁部４２から離間する方向に撓む。
さらに、フレーム部材４に対してカバー部材を図中、右方向に押し込むことにより、図３（ｃ）に示すように、突起部４４の前端４４ａを、係合部５３の後端５３ｂと前端５３ａが順に乗り越える。

さらに、フレーム部材４に対してカバー部材を図中、右方向に押し込むことにより、図３（ｄ）に示すように、突起部４４の後端４４ｂを、係合部５３の前端５３ａが乗り越える。

そして、係合部５３の前端５３ａが突起部４４の後端４４ｂを越えたことに伴い、図３（ｅ）に示すように、爪部５２がフレーム部材４の外壁部４２側に復元し、突起部４４と係合部５３とが係合する。
なお、突起部４４は係合凹部５４に係入して係合するようになっている。つまり、係合凹部５４は、突起部４４と係合する係合部としても機能する。

このように、フレーム部材４に対してカバー部材５を被せるようにして、外壁部４２の突起部４４に爪部５２の係合部５３を係合させることで、フレーム部材４にカバー部材５を容易に組み付けることができる。
そして、突起部４４に係合部５３を係合させる過程で、係合部５３の後端５３ｂや前端５３ａが、突起部４４の前端４４ａや後端４４ｂを乗り越える際に、互いに接触して擦れ合うこととなるが（例えば、図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）中、点線で囲った円内の部分）、係合部５３の後端５３ｂの角と前端５３ａの角はそれぞれＲ面に形成されているので、その係合部５３が突起部４４の表面を削ってしまうことはなく、削りカスが発生してしまうことはない。
特に、突起部４４の前端４４ａの角と後端４４ｂの角も、それぞれＲ面に形成されているため、係合部５２は突起部４４をスムーズに乗り越えることができるので、突起部４４の角が欠けてしまったり削れてしまったりしにくくなっている。
また、突起部４４の後端４４ｂの角は、Ｒ面に形成されているが、係合部５３と突起部４４を強固に組み付けるため、比較的小さいＲ面に形成している。

以上のように、係合部５３の後端５３ｂの角と前端５３ａの角がそれぞれＲ面に形成されているカバー部材５をフレーム部材４に組み付けるようにすることによって、フレーム部材４が削れてしまうことによる削りカスの発生を低減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図４に示すように、爪部６２の内側から外側に向かう方向にプレス抜きされてなる絞り加工によって、係合凹部６４が形成されるとともに、Ｒ面をなす前端６３ａと後端６３ｂを有する係合部６３が形成されるカバー部材６であってもよい。
このようなカバー部材６であっても、フレーム部材４に組み付ける際に、その係合部６３が突起部４４の表面を削ってしまうことはないので、削りカスが発生してしまうことはない。絞り加工の場合は、端部の処理が、半抜き加工よりもさらにダレが生じるので、突起部の表面を削ることは少なくなる。なお、絞り加工の場合は、金型を用いたプレス成型により、金属を絞り加工することで成型される。

なお、以上の実施の形態においては、突起部４４をフレーム部材４の４箇所、係合部５３（爪部５２）をカバー部材５の４箇所に形成するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、突起部４４や係合部５３の数は任意であり、それぞれ２箇所や３箇所であってもよい。

また、図１に示したような光学部品の取り付けや、撮像素子の取り付け部分に、本発明の取り付け構造を用いた場合、削りカスが発生しないので、削りカスが光学部品や撮像素子付近に移動して削りカスが撮像されてしまい、不要なものが撮像されて性能を低下させることがなくなり、有効である。

本発明に係る撮像ユニットを示す断面図である。 撮像ユニットにおけるフレーム部材の突起部とカバー部材の係合部を示す断面図である。 フレーム部材に対するカバー部材の組み付け順（ａ）〜（ｅ）を示す説明図である。 カバー部材の変形例を示す断面図である。 従来のカバー部材の組み付け順（ａ）〜（ｅ）を示す説明図である。

符号の説明

１ 撮像素子
２ レンズ（光学部材）
３ 支持部材
４ フレーム部材
４２ 外壁部
４４ 突起部
４４ａ 前端
４４ｂ 後端
５ カバー部材
５１ 前面部
５２ 爪部
５３ 係合部
５３ａ 前端
５３ｂ 後端
５４ 係合凹部
６ カバー部材
６２ 爪部
６３ 係合部
６３ａ 前端
６３ｂ 後端
６４ 係合凹部
１００ 撮像ユニット

Claims (6)

1. フレーム部材と、
   前記フレーム部材の前面を覆う前面部と、前記前面部から前記フレーム部材の側面に沿って延在する爪部と、を有するカバー部材と、
   を備え、
   前記フレーム部材の側面に、前記爪部に対して突出する突起部が設けられ、
   前記爪部に、前記フレーム部材の側面に係合する係合部が設けられ、
   前記フレーム部材に前記カバー部材を組み付ける際に、前記係合部が前記突起部に当接したことに伴い、前記爪部が前記フレーム部材から離間する方向に撓み、前記係合部が前記突起部を越えたことに伴い、前記爪部が前記フレーム部材側に復元し、前記突起部と前記係合部とが係合するカバー部材の組付構造であって、
   前記爪部を金属材料で構成し、前記係合部は、プレス成型によって構成されることを特徴とするカバー部材の組付構造。
2. 前記係合部の前端の角と後端の角は、それぞれＲ面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカバー部材の組付構造。
3. 前記突起部の前端の角と後端の角は、それぞれＲ面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカバー部材の組付構造。
4. 前記係合部は半抜き加工にて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のカバー部材の組付構造。
5. 前記係合部は絞り加工にて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のカバー部材の組付構造。
6. 請求項１〜５の何れかに記載のカバー部材の組付構造を有する撮像ユニットであって、
   前記フレーム部材の内側には、撮像素子と、前記撮像素子に被写体光を導く光学部材とが収容されていることを特徴とする撮像ユニット。

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