JP2010066716A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】位置決め性及び組み付け性等を有効に向上する電子機器を提供する。
【解決手段】電池が収納される電池収納部と、電池が挿入される電池収納部の開口部とは反対側端部に配設される電池と接続可能なコネクタ１８が実装されるフレキシブル基板１２と、フレキシブル基板１２を支持する支持部材１６とを有する。フレキシブル基板１２の反発力によって、フレキシブル基板１２のコネクタ１８の近傍と支持部材１６とが当接する位置で、フレキシブル基板１２と支持部材１６とを仮位置決めするとともに、フレキシブル基板１２と支持部材１６とを仮位置決めした状態で、コネクタ１８を電池収納部に配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、デジタルカメラや携帯端末等、各種携帯機器に用いられる電源電池の端子面に接触されるコネクタを具備する電子機器に関するものである。

近年、電子機器の小型化に対するニーズは衰えず、特にデジタルカメラのように携帯される電子機器における小型化要求は非常に高い。一方デジタルカメラの高性能化が進み、撮像素子の高解像度化などにより機器の消費電力が上昇し、電源となる電池、特に充電型の二次電池にも小型で大容量かつ低コストといった優れた性能が要求されている。この二次電池は機器特有の略矩形の外形状を有しており、その１面ないし複数面にわたって端子面が露出している。

二次電池からの電源供給としては露出した二次電池の端子面に金属端子を接触させて導通をとるものが一般的でよく知られている。金属端子は、直接基板に半田等の手段を用いて接続されるか、非導電性の樹脂等によって複数の金属端子が一体となった電池端子コネクタの形で回路基板等に実装される。電子機器の小型化によって、より小型になった電池の端子面は面積が小さくなり、端子面に接触する接触部を有する電池端子コネクタと電池の相対位置に求められる精度は高い。そこで電池端子コネクタを電池が収納される電池収納部に直接位置決めしている。

具体的には電池端子コネクタの外形の寸法基準となる凸部を電池収納部に設けられた案内ガイドに合わせることにより電池端子コネクタと電池収納部の相対位置を決める方法が挙げられる。しかし小型電子機器においてメインとなる電子回路が構成されるリジッド基板には他の位置精度を要求する部品、例えば検出スイッチや外部端子などが実装されている。電池端子コネクタをリジッド基板に実装した場合、電池端子コネクタは回路基板の端部近傍に配置されることが多く、外部端子や検出スイッチ類は電池端子コネクタとは異なる端部近傍に配置されることが多い。

このように電池端子コネクタと外部端子、検出スイッチ類は各々離れた場所に配置されるため、各部品の実装ズレの影響が出やすく、電池端子コネクタを電池収納部に位置決めしてしまうと外部端子、検出スイッチ類の位置精度要求を満たせない。そこで例えば特許文献１のものにおいてその図１に示される構成では、電池端子コネクタをリジッド基板ではなくフレキシブル基板に実装し、電池端子コネクタを電池収納部に位置決めする構成としている。この構成によれば電池端子コネクタは外部端子や検出スイッチとは別の基板に実装されるため、外部端子や検出スイッチの要求位置精度と、電池端子コネクタと電池収納部との位置決めを両立させることができる。

特開２００７−２１３９６４号公報

ところで、二次電池をデジタルカメラ本体の下面より挿入するという構造とした場合、上記構成によると電池端子コネクタを実装したフレキシブル基板がデジタルカメラ本体の上部に配設されることとなる。デジタルカメラの上部には電源スイッチやレリーズスイッチなどの操作部が配置されることが多い。そのため電源スイッチやレリーズスイッチなどの電子部品を、電池端子コネクタの実装されたフレキシブル基板に実装することが望ましい。

電源スイッチやレリーズスイッチがデジタルカメラ上面側に実装されるのに対して、電源端子コネクタはデジタルカメラ本体の正面側あるいは背面側に配置されるフレキシブル基板に実装される。電源スイッチやレリーズスイッチなどは、撮影者において大きな荷重によって操作されることを考慮して、スイッチ類の下側には支えとなる支持部材が必要となる。スイッチ類は位置の要求精度が高いため、スイッチ類の実装されるフレキシブル基板を支持部材に位置決めする必要がある。また一方、組立て性を考慮に入れると支持部材は事前に電池端子コネクタやスイッチ類の実装されたフレキシブル基板と一体として構成されていると良い。

しかしながら、一体のフレキシブル基板においてスイッチ類の実装部と電池端子コネクタ実装部とが略直角の位置関係にある面内にそれぞれ配置される。このため電池端子コネクタを電池収納部に位置決めする際にフレキシブル基板の曲げ部には弛みが必要となる。また、支持部材に予めフレキシブル基板をスイッチ実装部の位置決めにより固定した場合、支持部材を電池収納部に組付ける際に支持部材と電池収納部との位置決めを気にしながら電池端子コネクタを電池収納部に位置決めしていく必要がある。このため作業性が悪いという問題があった。

本発明はかかる実情に鑑み、位置決め性及び組み付け性等を有効に向上する電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器は、電池が収納される電池収納部と、前記電池が挿入される前記電池収納部の開口部とは反対側端部に配設される前記電池と接続可能なコネクタが実装されるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を支持する支持部材とを有し、前記フレキシブル基板を前記支持部材に仮位置決めした後、前記コネクタを前記電池収納部に配置する電子機器であって、前記フレキシブル基板の反発力によって、前記フレキシブル基板の前記コネクタの近傍と前記支持部材とが当接する位置で、前記フレキシブル基板と前記支持部材とを仮位置決めするとともに、前記フレキシブル基板と前記支持部材とを仮位置決めした状態で、前記コネクタを前記電池収納部に配置することを特徴とする。

本発明によれば、組立てが容易でかつ電池端子コネクタと電池収納部の位置決めを確実に行うことが可能になる。

以下、図面に基づき本発明による電子機器の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態のデジタルカメラ（電子機器、撮像装置）の斜視図である。なお、図１は、デジタルカメラを底面側から見たものである。図１において、デジタルカメラ本体１は、電源である電池２を収納する電池収納部３と、電池２を収納状態で保持する電池蓋４を有し、電池蓋４はデジタルカメラ本体１に開閉可能に取り付けられている。電池２は電池蓋４を開いた状態で電池収納部３の開口部５から挿入されて電池収納部３に収納される。本実施形態の電池２は二次電池である。電池２が電池収納部３に挿入される方向Ｄにおいて、電池収納部３の開口部５と反対側端部には、本図に不図示の電池２と電気的に接続可能な接触部１７（図３参照）を有する電池端子コネクタ１８が設けられている。方向Ｄは、カメラ本体１の底面側から上方に向かう方向である。デジタルカメラ本体１の背面（撮影者側）には各種設定を変更するためのＭＥＮＵボタン６ａや、撮影画像の再生時に複数枚の再生画像の中から所望のものを選び出すためのボタン類６ｅなどの操作部材６（６ａ〜６ｅ）が配置される。

図２はデジタルカメラの外装カバーを取り外した分解斜視図である。上部には撮影者が撮影画像の変倍操作を行うためのズームレバー７、撮影開始を指示するためのレリーズボタン８が配置される。更に、デジタルカメラの電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源ボタン９、静止画撮影あるいは動画撮影の切り替えなど撮影モードの切り替えに使用される撮影モード切り替えレバー１０などの操作部材が配置されている。特にズームレバー７やレリーズボタン８は撮影者が右手でデジタルカメラ本体１を保持した場合、人差し指で容易に操作できるようデジタルカメラ上部に配置されることが望ましい。

デジタルカメラ前面側には面積をできるだけ大きく取れるように、光軸に垂直に電子回路基板１１が配置されている。本実施形態では電子回路基板１１の配置をデジタルカメラ前面側としたが、デジタルカメラ背面側に配置しても良い。電子回路基板１１には複数のフレキシブル基板が夫々電気的に接続されている。例えば、デジタルカメラ上部に配置される各種操作部材を撮影者が操作したことを検出する本図に不図示のスイッチ類と、電池２と電気的に接続され電子回路基板１１に電流を供給する本図に不図示のコネクタが実装されるフレキシブル基板１２を有する。また、撮像素子が実装され電子回路基板１１との間で撮像信号のやり取りを行うためのフレキシブル基板１３を有する。また、撮影画像の変倍のためのズームレンズやフォーカス調整用のフォーカスレンズを所望の位置に駆動するためのモーター及び動作制御のための検出センサ類を電気的に接続したフレキシブル基板１４を有する。また、デジタルカメラ背面に配置される操作部材６の操作を検出する不図示のスイッチ類が実装されるフレキシブル基板１５を有し、これらが電子回路基板１１に電気的に接続される。

デジタルカメラ上部の操作部材の操作を検出するスイッチ類はレリーズボタン８や電源ボタン９などの操作時に垂直方向に押込まれるため、スイッチ類の下側を金属製の支持部材１５により支えている。前述の電子回路基板１１を支持部材１６に対してビスにより固定することで、回路基板のＧＮＤと支持部材１６とを電気的に接続することが可能となる。また、支持部材１６は電池収納部３に位置決め固定される。

図３及び図４は、デジタルカメラの支持部材１６近傍及び電池収納部３近傍の分解斜視図、図５及び図６は電池収納部コネクタ近傍の断面図である。なお、図５は上面視、図６は側面視である。また、図７はフレキシブル基板の仮位置決め部近傍の拡大図ある。電池収納部３とフレキシブル基板１２、支持部材１６の組立て状態を示している。

フレキシブル基板１２には電池２との電気的接続を得るための接触部１７を有するコネクタ１８が実装されている。フレキシブル基板１２のコネクタ実装部１９の近傍には仮位置決め穴２０が形成されており、支持部材１６から突出した仮位置決めピン２１がフレキシブル基板１２の仮位置決め穴２０に挿通される。仮位置決めピン２１は、フレキシブル基板１２の反発力によって、仮位置決め穴２０が当接する位置に形成されている。したがって、フレキシブル基板１２の曲げ部２３で発生するフレキシブル基板１２の反発力の作用によって仮位置決め穴２０は仮位置決めピン２１から外れることなく保持される。仮位置決め穴２０と仮位置決めピン２１が係合する際、両者の間には適度な隙間２２が設けられている。この隙間２２によってフレキシブル基板１２のコネクタ実装部１９は自由度を持っている。すなわち、仮位置決めピン２１に仮位置決め穴２０が挿通された状態で、コネクタ１８は所定の移動可能範囲を持っている。

フレキシブル基板１２の上面にはズームレバー７、レリーズボタン８などの操作部材の操作を検出するための電子部品を有する。即ちズームスイッチ２４ａ、レリーズスイッチ２４ｂ、電源スイッチ２４ｃ、切り替えスイッチ２４ｄなどのスイッチ類２４が実装されるスイッチ実装部２５がある。スイッチ類２４は要求される位置精度が高いため、フレキシブル基板１２のスイッチ実装部２５は支持部材１６に対して確実に位置決めされる。本実施形態では支持部材１６に設けられた位置決めピン２６、２７に対してフレキシブル基板１２に設けられた位置決め穴２８、２９を夫々軽圧入してスイッチ実装部２５は支持部材１６に位置決めされる。

また、フレキシブル基板１２には電子回路基板１１との電気的接続に用いられるコネクタ３０が実装されている。フレキシブル基板１２が支持部材１６に固定された状態で方向Ｅ（図４）に沿って電池収納部３に位置決めされる。位置決めは電池収納部３に設けられた位置決めピン３１ａ、３１ｂと支持部材１６に設けられた位置決め穴３２（１つは不図示）で行われる。本実施形態では電池収納部３に位置決めピン３１ａ、３１ｂを、支持部材１６に位置決め穴３２を設けたが、電池収納部３に位置決め穴を、支持部材１６に位置決めピンを設けてもよい。また、他の方法により位置決めしても同様である。

電池収納部３及びコネクタ１８のいずれか一方に突起を有すると共に、その他方に突起と係合する案内部を有する。この実施形態ではフレキシブル基板１２を固定した支持部材１６を電池収納部３に位置決めする際、電池収納部３に設けられた案内部３３に対して、コネクタ１８の左右両端部に突設された突起３４を嵌合させる。フレキシブル基板１２の曲げ部２３は柔軟なため、支持部材１６と電池収納部３との位置決めとは別にコネクタ１８は電池収納部３に独立して位置決めされる。コネクタ１８はその突起３４の先端部にコネクタテーパー部（もしくは面取り）３５を有し、案内部３３に嵌合する際の誘い込みとなっている。

フレキシブル基板１２のコネクタ実装部１９に設けられた仮位置決め穴２０と支持部材１６に設けられた仮位置決めピン２１との間の隙間２２は誘い込みの量より小さくなるようになっている。具体的には、コネクタテーパー部３５に設けられている誘い込みは接触部１７のピッチ方向に平行な方向に対して誘い込み量ｄ１を有する。そして、電池収納部３に設けられているテーパー部３６の誘い込みは接触部１７のピッチ方向に直角な方向に対して誘い込み量ｄ２を有している。

本実施形態では接触部１７のピッチ方向に平行な方向の誘い込みをコネクタ１８に、接触部１７のピッチ方向に直角な方向の誘い込みを電池収納部３に設けたが、それぞれ反対の相手に設けたり、双方のうちどちらか一方のみに設けても同様である。誘い込み量ｄ１、ｄ２はフレキシブル基板１２の仮位置決め穴２０と仮位置決めピン２１との間の隙間２２の隙間量ｄ３より大きくなっている。即ち、ｄ３はｄ１、ｄ２よりも小さい。そのため支持部材１６を電池収納部３に組付ける際に支持部材１６を方向Ｅに沿って移動させるだけで誘い込みによりコネクタ１８の突起３４が案内部３３に抵抗なく誘い込まれる。

以上、本発明によれば、デジタルカメラ上面部のスイッチ実装部２５に実装されスイッチ類２４の位置精度を確保したまま、電池２との電気的接続に用いられるコネクタ１８を電池収納部３に対して容易に位置決めすることができる。

本発明の実施形態におけるデジタルカメラの斜視図である。 本発明に係るデジタルカメラの外装カバーを取り外した分解斜視図である。 本発明に係るデジタルカメラの支持部材近傍の斜視図である。 本発明に係るデジタルカメラの電池収納部近傍の分解斜視図である。 本発明に係るデジタルカメラの電池収納部コネクタ近傍の断面図である。 本発明に係るデジタルカメラの電池収納部コネクタ近傍の他の断面図である。 本発明に係るデジタルカメラの仮位置決め部近傍の拡大図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ本体、２ 電池、３ 電池収納部、４ 電池蓋、５ 開口部、６ 操作部材、７ ズームレバー、８ レリーズボタン、９ 電源ボタン、１０ 撮影モード切り替えレバー、１１ 電子回路基板、１２ フレキシブル基板、１３ フレキシブル基板、１４ フレキシブル基板、１５ フレキシブル基板、１６ 支持部材、１７ 接触部、１８ コネクタ、１９ コネクタ実装部、２０ 仮位置決め穴、２１ 仮位置決めピン、２２ 隙間、２３ 曲げ部、２４ スイッチ類、２４ａ ズームスイッチ、２４ｂ レリーズスイッチ、２４ｃ 電源スイッチ、２４ｄ 切り替えスイッチ、２５ スイッチ実装部、２６ 位置決めピン、２７ 位置決めピン、２８ 位置決め穴、２９ 位置決め穴、３０ コネクタ、３１ａ 位置決め部、３１ｂ 位置決め部、３２ 位置決め穴、３３ 案内部、３４ 突起、３５ コネクタテーパー部、３６ テーパー部。

Claims (5)

1. 電池が収納される電池収納部と、前記電池が挿入される前記電池収納部の開口部とは反対側端部に配設される前記電池と接続可能なコネクタが実装されるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を支持する支持部材とを有し、前記フレキシブル基板を前記支持部材に仮位置決めした後、前記コネクタを前記電池収納部に配置する電子機器であって、
   前記フレキシブル基板の反発力によって、前記フレキシブル基板の前記コネクタの近傍と前記支持部材とが当接する位置で、前記フレキシブル基板と前記支持部材とを仮位置決めするとともに、前記フレキシブル基板と前記支持部材とを仮位置決めした状態で、前記コネクタを前記電池収納部に配置することを特徴とする電子機器。
2. 前記電池収納部および前記コネクタのいずれか一方に突起を有するとともに、その他方に前記突起と係合する案内部を有するとともに、前記フレキシブル基板を前記支持部材に仮位置決めした状態における前記コネクタの移動可能範囲は、前記案内部および前記コネクタのいずれか一方又は双方に設けられた誘い込み量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記フレキシブル基板の前記コネクタの近傍に位置決め穴が形成されるとともに、前記支持部材に前記位置決め穴に挿通される位置決めピンが形成され、前記位置決め穴に前記位置決めピンを挿通させたときの遊び量は、前記案内部および前記コネクタのいずれか一方又は双方に設けられた誘い込み量よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記フレキシブル基板において、前記コネクタが実装されるコネクタ実装部とスイッチが実装されるスイッチ実装部とは、略直角に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記電池は、二次電池であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。

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