JP2012118138A - 電子機器および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内部の耐衝撃ユニットにかかる衝撃を緩和する。
【解決手段】筐体と、筐体に収容される耐衝撃ユニットとを備え、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられ、互いに向かい合う方向に付勢されたときに自己調心する第１突起部と穴部、および、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられ、第１突起部と穴部が自己調心したときに互いに位置決めされる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子機器および撮像装置に関する。

弾性を有する位置決め部材でレンズ鏡筒を位置決めすることにより、カバー部材の外部から受けた衝撃がレンズ鏡筒に及ぶことを緩和する構造がある（特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００９−１５１２１７号公報

しかしながら、弾性を有する位置決め部材は、衝撃が無い状態でも部材の重量により不可避に変形する。このため、レンズ鏡筒の位置決め精度は低下しがちになる。

上記課題を解決すべく、本発明の第一態様として、筐体と、筐体に収容される耐衝撃ユニットとを備え、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられ、互いに向かい合う方向に付勢されたときに自己調心する第１突起部と穴部、および、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられ、第１突起部と穴部が自己調心したときに互いに位置決めされる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

また、本発明の第二態様として、筐体と、筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、筐体に配置される緩衝材と、筐体に対して緩衝材を介して支持される中継部材とを備え、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられ、互いに向かい合う方向に付勢されたときに自己調心する第１突起部と穴部、および、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられ、第１突起部と穴部が自己調心したときに互いに位置決めされる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

更に、本発明の第三態様として、筐体と、筐体に収容される耐衝撃ユニットとを備え、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられる第１突起部と錐溝部、および、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

また更に、本発明の第四態様として、筐体と、筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、筐体に配置される緩衝材と、筐体に対して緩衝材を介して支持される中継部材とを備え、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられる第１突起部と錐溝部、および、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

また更に、本発明の第五態様として、筐体と、筐体に収容される耐衝撃ユニットとを備え、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられる錐状の第１突起部と穴部、および、耐衝撃ユニットと筐体の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

また更に、本発明の第六態様として、筐体と、筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、筐体に配置される緩衝材と、筐体に対して緩衝材を介して支持される中継部材とを備え、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられる錘状の第１突起部と穴部、および、耐衝撃ユニットと中継部材の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、第１突起部と第２突起部を結ぶ直線に沿って長溝部が伸延するように配置される電子機器が提供される。

また更に、本発明の第七態様として、上記電子機器としての撮像装置が提供される。

上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

デジタルカメラ１００を斜め前方から見下ろした斜視図である。 デジタルカメラ１００の断面図である。 光学ユニット１５０付近の分解斜視図である。 位置決め構造を示す模式図である。 位置決め構造を示す模式図である。 デジタルカメラ１００の一部を拡大した部分断面図である。 自己調心部２０３の断面図である。 自己調心部２０３の断面図である。 自己調心部２０３の部分斜視図である。 自己調心部２０３の断面図である。 中継部材１９０の平面図である。 デジタルカメラ１０１の断面図である。 デジタルカメラ１０２の断面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、電子機器としての撮像装置の一例であるデジタルカメラ１００を斜め前方から見下ろした斜視図である。同図は、携帯機器として携帯する場合のデジタルカメラ１００の状態を示す。

なお、上記前方とは、デジタルカメラ１００に対して被写体側をいう。また、以下の説明において記載する上、下、左および右は、各図において描かれた状態における図上の位置関係を示す。よって、上、下、左および右の意味するところは、他の図あるいは他の形態において常に同じ方向になるとは限らない。

デジタルカメラ１００は、筐体の一部をなすボディ１１０と、ボディ１１０の前面に配されたグリップ１３０およびスライドカバー１４０を備える。グリップ１３０は、ボディ１１０に対して前方に隆起して、ボディ１１０を把持する場合の指掛かりとなる。

図示の状態では、スライドカバー１４０が下方に移動され、ボディ１１０の前面上部に配された開口１１２、フラッシュ１６２および補助光源１６４が現れている。開口１１２の内部には光学系の前玉１５２ａが見える。なお、スライドカバー１４０を上方に移動させた場合は、開口１１２、フラッシュ１６２および補助光源１６４がスライドカバー１４０に覆われる。

ボディ１１０の上面には、レリーズボタン１２２および押しボタン１２４が配される。レリーズボタン１２２は他の押しボタン１２４よりも大きく、ユーザがデジタルカメラ１００に対して撮影のタイミングを指示する場合に押し下げられる。このため、グリップ１３０を把持した場合に、同じ手の人指し指で押し易い位置に配される。他の押しボタン１２４は、電源の断続、動画の撮影開始および撮影終了等に割り当てられるが、その数および機能の割り当ては機種毎に異なる。

図２は、デジタルカメラ１００の断面図である。同図は、図１に点線Ｓで示した位置におけるデジタルカメラ１００の断面を示す。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

デジタルカメラ１００は、ボディ１１０の内部に、光学ユニット１５０および中継部材１９０を収容する。また、ボディ１１０の背面には、液晶表示パネル等の表示ユニット１７０が配される。なお、以下の説明では、光学ユニット１５０に対して被写体光束が入射する側をボディ１１０の前面、表示ユニット１７０が配された面をボディ１１０の背面と記載する。撮像素子１５４は、受光した被写体光束により形成される被写体像を電気信号に変換する。

光学ユニット１５０は、前玉１５２ａ、反射鏡１５２ｂ、複数のレンズ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅおよび撮像素子１５４を有する。ボディ１１０前面において開口１９６の内部に露出する前玉１５２ａから入射した被写体光束は、反射鏡１５２ｂにおいて伝播方向を変えた上で、複数のレンズ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄを透過して撮像素子１５４に受光される。

ここで、例えば、レンズ１５２ｃは、被写体光束が、撮像素子１５４の撮像面に被写体像を結ぶように合焦させるフォーカス調整用レンズとして機能する。また、前玉１５２ａおよびレンズ１５２ｃは、撮像素子１５４に結ばれる被写体像の倍率を変化させるズーム機構を形成する。更に、レンズ１５２ｄは、アクチュエータに駆動されて振動補正用レンズとして機能する。

ボディ１１０の前面内側に対向する光学ユニット１５０の前面には、一対の突起部１５１、１５３が配される。突起部１５１、１５３のそれぞれは、球面をなす球形状の先端部を有し、光学ユニット１５０の前面から、ボディ１１０の前方に向かって突出する。

なお、上記の光学ユニット１５０の内部構造は簡略化して描かれており、光学ユニット１５０は、レンズを始めとするより多くの光学部品を有する。また、レンズ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅおよび撮像素子１５４を始めとする部材の支持機構および駆動機構は図示を省いた。更に、光学ユニット１５０の構造および形状は図示のものに限られるわけではなく、反射鏡１５２ｂの無いもの、あるいは複数の反射鏡１５２ｂを有するもの、振動補正用レンズ１５２ｄが省略されたもの等、様々な形態をとり得る。

上記のような光学ユニット１５０においては、レンズ１５２ａ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ、反射鏡１５２ｂおよび撮像素子１５４の位置関係により、光学ユニット１５０としての特性が決まる。このため、衝撃を受けて光学部品相互の位置関係、光学部品と撮像素子１５４の位置関係等が変化すると、光学ユニット１５０の特性が劣化する。よって、デジタルカメラ１００においては、光学ユニット１５０の耐衝撃性を向上させることが求められる。

表示ユニット１７０は、ボディ１１０の背面に配され、ボディ１１０の背面側内面に沿って配された板金１７２によりボディ１１０の内側から支持される。板金１７２は嵌合穴１７４を有してボディ１１０の内側上部に配されたボス１１１と嵌合して、ボディ１１０に対して位置決めされる。また、板金１７２は、高い剛性を有して、表示ユニット１７０をボディ１１０の内側から支持する支持プレートをなすと共に、筐体の一部としてボディ１１０のケース強度を補う。

中継部材１９０は、例えばポリカーボネイト等の樹脂材料か金属等の硬質な材料により形成されて、ボディ１１０の前面側内面に沿って配される。中継部材１９０の上下端近傍には、丸穴１９２および長穴１９４が形成される。

また、中継部材１９０は、前玉１５２ａの前方に位置する開口１９６と、光学ユニット１５０に対向する面に形成された穴部１９１および長溝部１９３を有する。穴部１９１は、円錐状の内面形状を有する。また、長溝部１９３は、Ｖ字状の断面形状を有する。

ボディ１１０の前面側内面には、デジタルカメラ１００の後方に向かって突出する一対のボス１１３、１１５が配される。中継部材１９０の丸穴１９２は、ボス１１３と嵌合して位置決め部２０２を形成する。中継部材１９０の長穴１９４は、ボス１１５と嵌合して位置決め部２０４を形成する。

これら位置決め部２０２、２０４により、中継部材１９０は、ボディ１１０前面の面方向について位置決めされる。位置決めされた中継部材１９０において、開口１９６は、ボディ１１０の開口１１２と略重なる。

デジタルカメラ１００において、板金１７２と光学ユニット１５０との間には、シート状の弾性部材１８２が挟まれる。また、ボディ１１０の内面前側と中継部材１９０との間にはシート状の弾性部材１８４が挟まれる。弾性部材１８２、１８４としては、緩衝性を有するゲル状の高分子材料、あるいは、粘弾性を有するエラストマ材料等により形成された緩衝材が用いられる。

図３は、光学ユニット１５０付近の分解斜視図である。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

ボディ１１０の背面側に配された弾性部材１８２は弾性を有して、光学ユニット１５０および板金１７２の間で圧縮される。板金１７２は、周縁部をボディ１１０の内面に接して、デジタルカメラ１００の前後方向に位置決めされている。よって、弾性部材１８２は、光学ユニット１５０を、ボディ１１０の前面に向かって付勢する。

ボディ１１０の前側内面に配された弾性部材１８４は、衝撃を受けた場合の変形に伴って衝撃のエネルギーを減少させる特性を有すると共に、変形した形状を復元する特性も有する。よって、ボディ１１０と中継部材１９０の間に挟まれて圧縮された弾性部材１８４は、中継部材１９０を、ボディ１１０の後方に向かって付勢する。なお、弾性部材１８４の形状復元性は、圧縮および伸張の双方に対して作用する材料により形成してもよい。これにより、弾性部材１８４は剪断方向に変形した場合も形状を復元する特性を獲得する。

よって、光学ユニット１５０および中継部材１９０は互いに向かい合う方向に付勢されて、突起部１５１、１５３と穴部１９１および長溝部１９３とを互いに押し付け合う。これにより、図中上側に位置する第１の突起部１５１は、穴部１９１と係合して自己調心部２０１を形成する。また、図中下側に位置する第２の突起部１５３は、長溝部１９３と係合して自己調心部２０３を形成する。

再び図２を参照して、自己調心部２０１、２０３の作用を説明する。自己調心部２０１において、突起部１５１および穴部１９１は互いに向かい合う方向に押し付けられているので、突起部１５１は、穴部１９１の内側に深く入り込む。

穴部１９１に入り込んだ突起部１５１の先端は、穴部１９１に対して摺動して、やがて穴部１９１の内面に環状に当接して位置決めされる。突起部１５１および穴部１９１の相対位置は、突起部１５１および穴部１９１の形状および寸法により一意に定まる。このような自己調心作用により、自己調心部２０１は、光学ユニット１５０を、中継部材１９０に対して高精度に位置決めする。

また、突起部１５３および長溝部１９３は互いに向かい合う方向に押し付けられているので、突起部１５３は、長溝部１９３の内側に深く入り込む。長溝部１９３に入り込んだ突起部１５３の先端は、やがて長溝部１９３の対向する内面の双方に当接して位置決めされる。

これにより、自己調心部２０３において、突起部１５３は、長溝部１９３の長手方向と交差する方向について位置決めされる。よって、自己調心部２０３は、自己調心部２０１を中心として光学ユニット１５０が回転することを規制する。また、自己調心部２０３は、中継部材１９０の広面における中継部材１９０自体の回転も規制する。

こうして、自己調心部２０１、２０３により、光学ユニット１５０は中継部材１９０に対して精度よく位置決めされる。自己調心部２０１、２０３の他の作用については、他の図を参照して後述する。

図４は、ボディ１１０に対する中継部材１９０の位置決め構造物を示す模式図である。図中左側には、ボディ１１０の内面を、デジタルカメラ１００の背面側から見た様子が示される。ボディ１１０の内面には、ボス１１３、１１５、開口１１２および弾性部材１８４が配される。

図中右側には、中継部材１９０における光学ユニット１５０に対向する面が示される。中継部材１９０の表面には、丸穴１９２、開口１９６、穴部１９１、長溝部１９３および長穴１９４が上から順に配される。ここで、長穴１９４は、中継部材１９０の長手方向に対して傾いて形成される。長穴１９４の傾きは、図中に一点鎖線Ａで示すように、ボディ１１０における一対のボス１１３、１１５を結ぶ線と同じ傾きを有する。

上記のような中継部材１９０において、丸穴１９２には上側のボス１１３が、長穴１９４には下側のボス１１５がそれぞれ挿通される。これにより、丸穴１９２の位置は、ボス１１３により決定される。また、ボス１１３を回転軸とする中継部材１９０の回転は、ボス１１５により規制される。

更に、ボス１１３、１１５の間隔の製造公差は、長穴１９４により吸収される。このように、ボス１１３、１１５、丸穴１９２および長穴１９４は協働して、長溝部１９３が伸延する方向を含む面方向について、ボディ１１０に対して中継部材１９０を位置決めする位置決め構造を形成する。なお、長溝部１９３は、突起部１５１が穴部１９１の斜面から脱落する位置まで中継部材１９０および光学ユニット１５０が変位した場合でも、依然として突起部１５３が長溝部１９３に対して契合し得る長さを有する。

また、中継部材１９０において、丸穴１９２および長穴１９４は、中継部材１９０の寸法が許す範囲内で、より遠くに離して配置することが好ましい。これにより、ボス１１３、１１５と丸穴１９２および長穴１９４との製造公差による位置決め精度の低下が抑制される。

図５は、中継部材１９０および光学ユニット１５０の間における位置決め構造の配置を示す模式図である。図中左側には、中継部材１９０を、デジタルカメラ１００の前面側から見た様子が示される。図５に示す中継部材１９０において、デジタルカメラ１００の前面側の表面は、図４に示した中継部材１９０の面に対して裏面に当たるので、穴部１９１および長溝部１９３は直接には見えない。丸穴１９２、開口１９６および長穴１９４は中継部材１９０を表裏に貫通するので直接に現れる。

図中右側には、光学ユニット１５０における中継部材１９０に対向する面が示される。光学ユニット１５０の上端近傍には前玉１５２ａが見える。また、光学ユニット１５０前面には、一対の突起部１５１、１５３が上下に配される。

図中に一点鎖線Ｂにより示すように、中継部材１９０の長溝部１９３は、一対の突起部１５１、１５３を結ぶ線と同じ方向に伸延する。また、一対の突起部１５１、１５３を結ぶ線は、光学ユニット１５０の長手方向と平行になる。よって、一点鎖線Ｂの方向は、光学ユニット１５０において撮像素子１５４に入射する被写体光束の伝播方向と平行になる。

図６は、デジタルカメラ１００における自己調心部２０１、２０３の付近を拡大した断面図である。既出の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

デジタルカメラ１００に対して、図中に矢印Ｉで示す衝撃が加わった場合、受けた衝撃に応じてボディ１１０は上方に変位する。また、ボス１１３および丸穴１９２が嵌合する中継部材１９０は、中継部材１９０の面方向に、ボディ１１０と同じ変位量で変位する。しかしながら、光学ユニット１５０においては、上側の突起部１５１の先端が穴部１９１の斜面を登るので、その変位量はボディ１１０の変位量よりも小さい。

このとき、突起部１５１の位置において、光学ユニット１５０は、図中に矢印Ｆで示すように、後方に向かって僅かに移動する。この移動の過程で、突起部１５１と穴部１９１との間に生じる摺動により衝撃のエネルギーの一部が消尽され、光学ユニット１５０にかかる衝撃は更に緩和される。また、衝撃により光学ユニット１５０に生じた振動は急速に減衰する。

下側の突起部１５３は、光学ユニット１５０の変位の垂直成分に応じて、長溝部１９３の内部を垂直に変位する。このとき、突起部１５１と長溝部１９３との摺動により衝撃のエネルギーが消尽され、長溝部１９３の伸延方向について、光学ユニット１５０にかかる衝撃が緩和される。衝撃により光学ユニット１５０に生じた振動も急速に減衰する。

なお、自己調心部２０１、２０３の円滑な動作と磨耗の抑制を目的として、突起部１５１並びに穴部１９１および長溝部１９３の内面を耐磨耗性の高い材料で被覆してもよい。また、突起部１５１、１５３、穴部１９１および長溝部１９３を、耐磨耗性の高い材料により別部品として形成して、平板状の中継部材１９０に装着してもよい。

図７は、デジタルカメラ１００が矢印Ｉ方向の衝撃を受けた場合の自己調心部２０１（２０３）を更に拡大して示す断面図である。図示のように、衝撃を受けた場合、突起部１５１の先端は、穴部１９１の内面に沿って移動する。

既に説明したように、中継部材１９０および光学ユニット１５０は、弾性部材１８２および弾性部材１８４の弾力により、互いに向かい合う方向に付勢されている。よって、衝撃が去った場合、図中に矢印Ｒで示すように、突起部１５１は、穴部１９１の内面に沿って穴部１９１の中に再び深く入り込む。

これにより、突起部１５１が穴部１９１の縁部全体に環状に当接するまで穴部１９１に入り込むことにより、突起部１５１は、当初位置決めされた位置に自動的に復帰する。こうして、光学ユニット１５０は、中継部材１９０に対して再び高精度に位置決めされる。

なお、図６に矢印Ｘで示す方向の衝撃をデジタルカメラ１００が受けた場合、図６に矢印Ｙで示す視線で長溝部１９３および下側の突起部１５３を見ると、突起部１５１および穴部１９１の場合と同様の現象が生じる。即ち、突起部１５３と長溝部１９３の斜面との摺動により、光学ユニット１５０にかかる衝撃が緩和される。また、衝撃が去った後は、突起部１５３および長溝部１９３による自己調心部２０３が、光学ユニット１５０を中継部材１９０に対して精度よく位置決めする。

このように、自己調心部２０１、２０３は、光学ユニット１５０の中継部材１９０に対する相対位置を、穴部１９１、長溝部１９３および突起部１５１、１５３により決まる特定の位置に高精度に自己整合的に復帰させる。また、ボディ１１０に衝撃が加わった場合は、光学ユニット１５０に伝わる衝撃を緩和する。更に、衝撃が去った後は、光学ユニット１５０を、当初の位置に自己整合的に復帰させる。

図８は、自己調心部２０３の変形例を示す断面図である。なお、以下に説明する部分を除くと、この自己調心部２０３は、図７に示した自己調心部２０３と同じ構造を有する。よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

自己調心部２０３において、穴部１９１の周縁部に近づくにつれて、中継部材１９０の表面に対する穴部１９１内面の傾斜角θが大きくなる。これにより、中継部材１９０の面方向の力が光学ユニット１５０に作用した場合、突起部１５１が穴部１９１の周縁部に近づくにつれて、突起部１５１の移動に対する抵抗力が大きくなる。よって、大きな衝撃をうけた場合も、突起部１５１が穴部１９１から脱落することを抑制できる。

上記のような作用は、Ｖ字状の断面形状をなす長溝部１９３についても同様の効果をもたらす。即ち、長溝部１９３を形成する一対の傾斜面の傾斜角θを、長溝部１９３の幅方向について縁部に近づくにつれて大きくすることにより、デジタルカメラ１００が、長溝部１９３の長手方向に交差する方向の衝撃をうけた場合に、突起部１５１が長溝部１９３から脱落することを防止できる。

なお、上記の形態では、穴部１９１を円錐形とし、長溝部１９３をＶ溝とした。また、そのような穴部１９１および長溝部１９３に組み合わせる突起部１５１の先端を球面状にした。しかしながら、突起部１５１、穴部１９１および長溝部１９３の形状が、そのような形状およびその組み合わせに限られるわけではない。

例えば、穴部１９１において、突起部１５１との接触部よりも狭い部分は、突起部１５１と接触することがないので、どのような形状であってもよい。よって、穴部１９１は、円錐形ではなく、円錐台形であってもよい。

また、穴部１９１に係合させる突起は、先端が平坦な円柱形であってもよい。この場合も互いに向かい合って押し付けられると、突起部１５１の円形の先端は穴部１９１の傾斜した内面に全周にわたって接するまで移動する。よって、穴部１９１および長溝部１９３の相対位置は一意に決まる。

なお、デジタルカメラ１００に対して水平方向に加わった衝撃は、弾性部材１８２および弾性部材１８４により緩和されて、光学ユニット１５０に伝播する。よって、デジタルカメラ１００において、光学ユニット１５０は、あらゆる方向の衝撃に対して耐衝撃性を有する。

図９は、自己調心部２０３の更に他の形状を示す模式的な斜視図である。図示のように、一対の突起部１５１、１５３はいずれも円錐形の外形を有する。これに対して、穴部１９１および長溝部１９３の側壁は、いずれも、中継部材１９０の表面に対して略直角をなす。よって、穴部１９１は、円筒状の形状を有する。また、長溝部１９３の長手方向に直交する幅方向の断面形状はコの字形状をなす。

図１０は、図９に示した自己調心部２０３の調心作用を示す図である。図示のように、デジタルカメラ１００が矢印Ｉで示す方向の衝撃を受けた場合、突起部１５１、１５３は、穴部１９１の縁部に沿って外面を摺動する。これにより、ボディ１１０が受けた衝撃に対して、光学ユニット１５０に加わる衝撃は緩和される。

また、中継部材１９０および光学ユニット１５０は、弾性部材１８２および弾性部材１８４の弾力により、互いに向かい合って押し付け合うように付勢される。よって、衝撃が去った後、突起部１５１は、斜面を穴部１９１の縁部に摺動させつつ、穴部１９１および突起部１５１が同軸になる位置まで自己調心すべく移動する。

突起部１５１は、その周囲が穴部１９１の縁部に環状に接触するまで穴部１９１に落ち込むので、突起部１５１および穴部１９１の相対位置は一意に定まる。よって、衝撃を受けて変位した光学ユニット１５０は、衝撃がなくなった後は、高精度に元の位置に復帰する。円錐状の突起部１５３とコの字形状の断面形状を有する長溝部１９３により形成される自己調心部２０３にいても、このような作用は同様に生じる。

なお、錐形状の突起部１５１の傾斜角を、先端近傍に近づくほど大きくしてもよい。これにより、中継部材１９０の面方向の力が光学ユニット１５０に作用した場合、突起部１５１が穴部１９１の周縁部に近づくにつれて、突起部１５１の移動に対する抵抗力が大きくなる。よって、大きな衝撃をうけた場合も、突起部１５１が穴部１９１から脱落することを抑制できる。

また、穴部１９１および長溝部１９３の縁部を面取りしてもよい。また、突起部１５１の先端も、鋭利な先端を丸めあるいは除いてもよい。これにより、穴部１９１および長溝部１９３の磨耗、欠けが抑制される。このように、突起部１５１、穴部１９１および長溝部１９３の形状は、互いに向かい合う方向に押し付けられた場合に、押し付ける力の方向に対して傾斜した面で接する形状であれば様々に変形し得る。

図１１は、中継部材１９０の変形例を示す平面図である。ここまでに示した例では、中継部材１９０は、光学ユニット１５０の前面と略同じ大きさを有していた。しかしながら、図１１に示すように、中継部材１９０の寸法を、光学ユニット１５０前面よりも広くしてもよい。

これにより、中継部材１９０に、電子部品を搭載した回路基板１９５等を支持させることができる。中継部材１９０は、その面方向についてはボディ１１０に対して係合するが、面方向と直交する方向については、弾性部材１８２および弾性部材１８４による緩衝作用を受ける。よって、中継部材１９０に搭載された部品は、光学ユニット１５０に準じた緩衝作用の恩恵を受ける。

更に、デジタルカメラ１００において、光学ユニット１５０を除くデジタルカメラ１００の内部要素全てを中継部材１９０に搭載してもよい。これにより、デジタルカメラ１００全体の耐衝撃性を向上させることができる。

また、デジタルカメラ１００で用いる回路基板そのものを中継部材１９０の材料としてもよい。この場合、回路基板１９５に、穴部１９１および長溝部１９３を有する部品を実装して、中継部材１９０を形成できる。これにより、部品点数の削減に寄与して製造コストを低減できる。

なお、中継部材１９０の寸法を変更した場合も、丸穴１９２および長穴１９４の間隔は、より広いことが好ましい。また、中継部材１９０における長穴１９４の傾きは、図中に一点鎖線Ａで示すように、ボディ１１０の一対のボス１１３、１１５を結ぶ線と平行にすることが望ましい。

更に、中継部材１９０は、表示ユニット１７０を支持する板金１７２のように、デジタルカメラ１００の他の要素を支持する板状部材であってもよい。これにより、中継部材１９０として回路基板１９５を用いた場合と同様に、中継部材１９０専用の型を起こすことなく、廉価に中継部材１９０を供給できる。

図１２は、他の構造を有するデジタルカメラ１０１の断面図である。デジタルカメラ１０１は、以下に説明する部分を除くと、デジタルカメラ１００と同じ構造を有する。よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

デジタルカメラ１０１において、光学ユニット１５０は、前面側に穴部１５７および長溝部１５９を有する。穴部１５７および長溝部１５９は、図１から図７までに示したデジタルカメラ１００において中継部材１９０に形成された穴部１９１および長溝部１９３と同じ形状を有する。

また、デジタルカメラ１０１において、中継部材１９０は、一対の突起部１９９を有する。一対の突起部１９９のそれぞれは、図１から図７までに示したデジタルカメラ１００において光学ユニット１５０に形成された突起部１５１と同じ形状を有する。

よって、穴部１５７および上側の突起部１９９は、協働して自己調心部２０１を形成する。また、長溝部１５９および下側の突起部１９９は、協働して自己調心部２０３を形成する。これにより、デジタルカメラ１０１においてボディ１１０に衝撃が加わった場合に光学ユニット１５０に伝わる衝撃は、図１から図７までに示したデジタルカメラ１００の場合と同様に緩和される。

なお、この形態では一対の突起部１９９をいずれも中継部材１９０に形成した。また、前に説明した形態では、一対の突起部１５１をいずれも光学ユニット１５０に形成した。しかしながら、一対の突起部１５１、１９９の一方を光学ユニット１５０の前面に、一対の突起部１５１、１９９の他方を中継部材１９０の後面に配してもよい。この場合、穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３も、突起部１５１、１９９の配置に応じて、光学ユニット１５０および中継部材１９０に振り分けられる。

このような穴部１５７、１９１、長溝部１５９、１９３および突起部１５１、１９９の配置の変更と同様に、中継部材１９０のボディ１１０に対する位置決め構造を変更することができる。即ち、中継部材１９０の丸穴１９２および長穴１９４と、ボディ１１０のボス１１３、１１５との配置も、ボディ１１０側と中継部材１９０側とに任意に振り分けることができる。

また、ここまでに説明した例では、中継部材１９０を、光学ユニット１５０の前側に配置した。しかしながら、中継部材１９０を、光学ユニット１５０の背面側で、光学ユニット１５０および板金１７２の間に配置してもよい。この場合、中継部材１９０は、板金１７２に対して、面方向に位置決めされる。

更に、中継部材１９０の配置は、光学ユニット１５０の側面であってもよい。ただし、弾性を有する弾性部材１８２および弾性部材１８４で光学ユニット１５０および中継部材１９０をそれぞれ付勢する目的で、光学ユニット１５０の側方に隔壁を設けることが求められる。

図１３は、デジタルカメラ１０２の断面図である。デジタルカメラ１０２は、以下に説明する部分を除くと、デジタルカメラ１００と同じ構造を有する。よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

デジタルカメラ１０２においては、中継部材１９０が省かれている。即ち、光学ユニット１５０は、デジタルカメラ１０１の場合と同様に、前面側に穴部１５７および長溝部１５９を有する。穴部１５７および長溝部１５９の形状も、デジタルカメラ１０１における穴部１５７および長溝部１５９の形状と等しい。

一方、デジタルカメラ１０２において、一対の突起部１１９は、ボディ１１０の内面に形成される。一対の突起部１１９の個別形状は、デジタルカメラ１０１において中継部材１９０に形成された突起部１９９の形状と等しい。

よって、穴部１５７および上側の突起部１１９は、協働して自己調心部２０１を形成する。また、長溝部１５９および下側の突起部１１９は、協働して自己調心部２０３を形成する。これにより、デジタルカメラ１０２において、正面以外の方向からボディ１１０に向かう衝撃を受けた場合、デジタルカメラ１００、１０１と同様に、光学ユニット１５０に伝わる衝撃が緩和される。また、中継部材１９０が省略されているので、製造コストが低減される。

ただし、正面から水平な衝撃をボディ１１０が受けた場合は、突起部１１９から穴部１５７および長溝部１５９に対して直接に衝撃が伝わるので、光学ユニット１５０が受ける衝撃は緩和されない。しかしながら、例えば、鉛直方向については衝撃の緩和が求められない床置きの電子機器、精密機械等のように、特定の方向については緩衝作用を考慮しなくてもよい機器においてこのような構造を採ることにより、簡素な構造で有効な緩衝作用の恩恵が受けることができる。

なお、この形態においても、一対の突起部１１９の一方をボディ１１０の内面に配してもよい。また、その場合には、穴部１５７および長溝部１５９も、突起部１１９の配置に応じてボディ１１０内面および中継部材１９０に振り分けて配置される。

ここまでに説明したように、デジタルカメラ１００、１０１、１０２においては、弾性部材１８２および弾性部材１８４の伸縮と、自己調心部２０１、２０３における突起部１１９、１５１、１９９、穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３の摺動により、ボディ１１０から光学ユニット１５０に伝播する衝撃が低減される。

また、弾性を有する弾性部材１８２および弾性部材１８４により、変形しない突起部１１９、１５１、１９９、穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３が向かい合う方向に押し付けられるので、衝撃がなくなった場合、光学ユニット１５０はボディ１１０に対して決められた位置に高精度に復帰する。よって、デジタルカメラ１００、１０１、１０２における光学ユニット１５０の位置決め精度が高くなる。

このように、デジタルカメラ１００、１０１、１０２においては、光学ユニット１５０の耐衝撃性と位置決め精度の高さとが両立している。更に、穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３の形状を周縁部に近づくにつれて、突起部１１９、１５１、１９９、穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３が接する面の傾きが大きくなる形状にすることにより、デジタルカメラ１００、１０１、１０２が大きな衝撃をうけた場合も、突起部１１９、１５１、１９９が穴部１５７、１９１および長溝部１５９、１９３から脱落することを抑制できる。

上記の例では、光学ユニット１５０における光学系の光軸が屈曲する構造のデジタルカメラ１００、１０１、１０２における光学ユニット１５０を例に挙げて説明した。しかしながら、自己調心部２０１、２０３を備えた位置決め精度の高い衝撃吸収構造は、直線的な光軸を有する光学系にも適用できる。

また、デジタルカメラ１００、１０１、１０２以外であっても、位置決め精度と耐衝撃性の両立を求められる部品を装備した電子機器に広く適用できる。そのような機器としては、プロジェクタ、顕微鏡等のように光学系を装備した機器、ハードディスク装置、光学ディスク装置等の高密度記記録媒体を用いた機器を例示できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００、１０１、１０２ デジタルカメラ、１１０ ボディ、１１１、１１３、１１５ ボス、１１２、１９６ 開口、１１９、１５１、１５３、１９９ 突起部、１２２ レリーズボタン、１２４ 押しボタン、１３０ グリップ、１４０ スライドカバー、１５０ 光学ユニット、１５２ａ 前玉、１５２ｂ 反射鏡、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ レンズ、１５４ 撮像素子、１５７、１９１ 穴部、１５９、１９３ 長溝部、１６２ フラッシュ、１６４ 補助光源、１７０ 表示ユニット、１７２ 板金、１７４ 嵌合穴、１８２、１８４ 弾性部材、１９０ 中継部材、１９２ 丸穴、１９４ 長穴、１９５ 回路基板、２０１、２０３ 自己調心部、２０２、２０４ 位置決め部

Claims (22)

1. 筐体と、
   前記筐体に収容される耐衝撃ユニットと
   を備え、
   前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられ、互いに向かい合う方向に付勢されたときに自己調心する第１突起部と穴部、および、前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられ、前記第１突起部と前記穴部が自己調心したときに互いに位置決めされる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
2. 筐体と、
   前記筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、
   前記筐体に配置される緩衝材と、
   前記筐体に対して前記緩衝材を介して支持される中継部材と
   を備え、
   前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられ、互いに向かい合う方向に付勢されたときに自己調心する第１突起部と穴部、および、前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられ、前記第１突起部と前記穴部が自己調心したときに互いに位置決めされる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
3. 前記筐体に対して、前記長溝部が伸延する方向を含む面方向に前記中継部材を位置決めする位置決め部を備える請求項２に記載の電子機器。
4. 前記中継部材は、他のユニットを支持する支持プレートである請求項２または３に記載の電子機器。
5. 前記中継部材は、電子部品を搭載する基板である請求項２から４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記第１突起部は先端が球形状であり、前記穴部は錐形状である請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記錐形状は開口近傍に近づくほど傾斜角が大きくなる請求項６に記載の電子機器。
8. 前記第１突起部は先端が錐形状であり、前記穴部は円柱形状である請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記錐形状は先端近傍に近づくほど傾斜角が大きくなる請求項８に記載の電子機器。
10. 前記第１突起部と前記穴部が互いに摺動することにより、前記耐衝撃ユニットに加えられる、前記長溝部が伸延する方向の衝撃を緩和する請求項１から９のいずれか１項に記載の電子機器。
11. 前記第２突起部は先端が球形状であり、前記長溝部は伸延する方向に垂直な断面がＶ字形状である請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機器。
12. 前記第２突起部は前記長溝部が伸延する方向に垂直な断面がＶ字形状であり、前記長溝部は伸延する方向に垂直な断面がコの字形状である請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 前記第１突起部と前記穴部が互いに摺動し、前記第２突起部と前記長溝部が互いに摺動することにより、前記長溝部が伸延する方向および前記長溝部が伸延する方向に直交する方向の衝撃を緩和する請求項１１または１２に記載の電子機器。
14. 前記耐衝撃ユニットは、前記耐衝撃ユニットを構成する面のうち前記第１突起部または前記穴部、および、前記第２突起部または前記長溝部が設けられた面とは反対の面で、前記筐体から直接的または間接的に弾性部材により片持ち支持されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子機器。
15. 筐体と、
    前記筐体に収容される耐衝撃ユニットと
    を備え、
    前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられる第１突起部と錐溝部、および、前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
16. 筐体と、
    前記筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、
    前記筐体に配置される緩衝材と、
    前記筐体に対して前記緩衝材を介して支持される中継部材と
    を備え、
    前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられる第１突起部と錐溝部、および、前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
17. 筐体と、
    前記筐体に収容される耐衝撃ユニットと
    を備え、
    前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられる錐状の第１突起部と穴部、および、前記耐衝撃ユニットと前記筐体の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
18. 筐体と、
    前記筐体に離間して収容される耐衝撃ユニットと、
    前記筐体に配置される緩衝材と、
    前記筐体に対して前記緩衝材を介して支持される中継部材と
    を備え、
    前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられる錘状の第１突起部と穴部、および、前記耐衝撃ユニットと前記中継部材の一方と他方に設けられる第２突起部と長溝部は、前記第１突起部と前記第２突起部を結ぶ直線に沿って前記長溝部が伸延するように配置される電子機器。
19. 前記耐衝撃ユニットはレンズを保持する鏡筒を含み、
    前記長溝部の伸延方向は、前記レンズの光軸に平行である請求項１から１８のいずれか１項に記載の電子機器。
20. 前記鏡筒の端部に配置された、前記レンズを透過する光束を光電変換する撮像素子を備える請求項１９に記載の電子機器。
21. 前記鏡筒は、入射する光束を前記長溝部が伸延する方向と平行に屈曲させる屈曲光学部を備える請求項１９または２０に記載の電子機器。
22. 請求項１から２１のいずれか１項に記載の電子機器としての撮像装置。

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