JP2016051498A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の小型化および信頼性の向上を実現可能な電子機器を提供すること。【解決手段】複数の接点部が形成された電池を収納可能な電池収納部材と、電池を前記電池収納部材から排出する方向へ付勢する付勢部材と、を有し、付勢部材の先端には、電池が電池収納部材に挿入された際に、複数の接点部の間に形成されたリブ形状部と接触する凹形状部が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、機器本体の内部に電池を挿脱可能に収納するための電池収納部を備えたデジタルカメラ等の電子機器が知られている。電池収納部の奥側には、収納された電池を排出方向へ付勢する電池付勢部材（付勢バネ）が取り付けられている。また、外部機器と接続するためのコネクタが設けられた電子機器も知られている。例えば、特許文献１では、デジタルカメラが小型化する一方で、レンズ鏡筒の大型化等によりコネクタを配置する十分なスペースが確保しにくい課題に対して、電池収納部の近傍にコネクタを配置可能な構成が開示されている。

特許第５２７４５１２号公報

しかしながら、電子機器の小型化とともに、電池の小型化または電池の機能追加に伴う端子数の追加を行うと、従来の構成では電池収納部の奥側の空間が小さくなり、コネクタや電池付勢部材を配置するためのスペースの確保が困難になっている。

このような問題を解決するための部品の配置について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は電池収納部の断面図であり、図８（ｂ）は付勢バネ８０１と電池８０４との位置関係を示す斜視図である。図８（ｂ）では、挿入された電池８０４の天面が付勢バネ８０１の先端と接触し始めた状態を示している。

図８（ａ）に示すように、電池収納部８００の奥側には付勢バネ８０１、本体電池端子８０２およびコネクタ８０３が配置されている。付勢バネ８０１として円すい圧縮コイルバネを用いると、バネ自体の設置面積が広く必要であり、電池の押し出しストロークと電池付勢力の確保も困難になる。そのため、付勢バネ８０１として捩りコイルバネを用いることで、押し出しストロークと電池付勢力を確保しつつ３部品のレイアウトを実現している。

図８（ｂ）に示されるように、電池８０４の接点部８０４ａは電池８０４の天面に対し凹になっており、電池８０４が電池収納部８００の奥まで押し込まれると本体電池端子８０２と接点部８０４ａが圧接した状態になる。電池８０４が押し込まれるにしたがって、付勢バネ８０１はチャージされ、付勢バネ８０１の先端８０１ａが電池８０４の天面の領域８Ａ上を移動する。電池８０４が電池収納部８００の奥まで押し込まれた際には、可動腕部８０１ｂが本体電池端子８０２よりも奥側の空間８００ａに入り込む。固定腕部８０１ｃは、固定部材（不図示）により電池収納部８００に固定されている。

電池８０４は天面方向から見た投影形状が対称になっているため、電池８０４は正規の向きとは表裏反転した向きでも電池収納部８００に挿入可能となっている。そのため、付勢バネ８０１として捩りコイルバネを用いた場合、電池８０４の装填時に問題が発生する場合がある。この問題について、図９を参照して説明する。図９は、本体電池端子８０２に対して電池８０４の接点部８０４ａの位置がずれるように逆向きに装填された電池８０４と付勢バネ８０１の位置関係を示す斜視図である。図９（ａ）は電池８０４の天面が付勢バネ８０１の先端８０１ａと接触し始めた状態、図９（ｂ）は図９（ａ）の状態から電池８０４がさらに押し込まれた状態を示している。

図９(ａ)に示すように、付勢バネ８０１は、先端８０１ａが接点部８０４間のリブ形状部８０４ｂに接触した状態からチャージされ始める。先端８０１ａが傾いていない場合、電池８０４をさらに押し込んでも先端８０１ａは接点部８０４ａに入り込むことなくリブ形状部８０４ｂ上を摺動する。一方、先端８０１ａが傾いている場合、電池８０４が図面上方向へさらに押し込まれると、図９（ｂ）に示すように、先端８０１ａはリブ形状部８０４ｂから落ち、接点部８０４ａに入り込んで引っ掛かってしまう。この状態で電池８０４を押し込むと、付勢バネ８０１が変形してしまう。

このような課題を鑑みて、本発明は、電子機器の小型化および信頼性の向上を実現可能な電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての電子機器は、複数の接点部が形成された電池を収納可能な電池収納部材と、前記電池を前記電池収納部材から排出する方向へ付勢する付勢部材と、を有し、前記付勢部材の先端には、前記電池が前記電池収納部材に挿入された際に、前記複数の接点部の間に形成されたリブ形状部と接触する凹形状部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、電子機器の小型化および信頼性の向上を実現可能な電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるデジタルカメラの斜視図である。 デジタルカメラの分解斜視図である。 電池収納ユニットの説明図である。 付勢バネの形状の説明図である。 本体電池端子と電池の接点部との位置関係図である。 電池が反転した向きで挿入された場合の付勢バネの変形について示した図である。 電池の接点部の拡大図である。 従来例の説明図である。 従来例の説明図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるデジタルカメラ（以下、カメラという）１００の斜視図であり、図１（ａ）は正面側上方、図１（ｂ）は背面側下方から見た図である。

カメラ１００の前面には、前カバーユニット１０１、フロントリング１０３およびズーム式の鏡筒ユニット２が設けられている。フロントリング１０３を回転操作することで、撮影機能または撮影パラメータを変更することができる。

カメラ１００の上面には、上面カバーユニット１０２、電源ボタン１０４、レリーズボタン１０５およびズームレバー１０７が設けられている。さらに、撮影モードを切り替え可能なモードダイヤル１０８、露出補正を切り替え可能な露出補正ダイヤル１０９および発光部がポップアップ可能なストロボユニット３が設けられている。

カメラ１００の底面には、近接通信モジュール（不図示）が機能するように、樹脂製の底面カバー１０６が取り付けられている。カメラ１００の底面の中央付近には、三脚座５０２が設けられ、三脚座５０２の隣には、電池収納部材５００に収納可能な電池および記録メディアの挿脱口を開閉可能に覆う電池蓋５０１が取り付けられている。図１（ｂ）では、電池蓋５０１が開いた状態を示している。

カメラ１００の背面には、後カバーユニット１１２、操作ボタン群１１３およびグリップ部１１４が設けられている。後カバーユニット１１２には、表示ユニット４が取り付けられている。

図２は、カメラ１００の分解斜視図である。鏡筒ユニット２の左右にはストロボユニット３と電池収納ユニット５が配置され、それら３つのユニットがフレーム１１７に各々ビスにより固定されている。

電池収納ユニット５の背面には基板６００が固定されており、基板６００にはＣＰＵ、メモリ、外部接続コネクタ６０４および画像処理ＬＳＩ等が実装されている。電池収納ユニット５の上面には、外部接続コネクタ６０１や不図示の加速度センサ、小型リチウム電池が配置されている。電池収納ユニット５の側面は、側面カバー１１６で覆われている。外部接続コネクタ６０１，６０４は、側面カバー１１６を挿通し、外部機器と接続可能となっている。また、側面カバー１１６には、外部接続コネクタ６０１，６０４を保護するために端子カバー１１１が開閉可能に取り付けられている。

鏡筒ユニット２には、撮影レンズ（撮影光学系）、撮影レンズ駆動機構、撮像素子（例えば、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ）が組み込まれている。鏡筒ユニット２は、接続手段（不図示）により基板６００に接続される。

ストロボユニット３の側面には、通信モジュール６０３が配置されている。通信モジュール６０３は、側面カバー１１５によって覆われている。

表示ユニット４は、１軸のチルトヒンジ機構４０１によって、フレーム１１７にチルト可能に保持されている。また、表示ユニット４は、フレキシブルケーブル４０２によって、基板６００に接続されている。

次に、図３を参照して、電池収納ユニット５の構成について説明する。図３（ａ）は、基板６００を外した状態の電池収納ユニット５の斜視図であり、電池蓋５０１が開き、電池７００が正規の向きで途中まで挿入された状態を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す電池収納ユニット５の断面図であり、電池７００が正規の向きとは表裏反転した向きで途中まで挿入された状態を示している。

電池収納部材５００には、本体電池端子６０２、電池蓋５０１および三脚座５０２が取り付けられている。外部接続コネクタ６０１は、基板６００に実装せずにフレキシブルケーブル６０１ａ上に実装し、基板６００と接続することで本体の小型化を実現している。不図示の加速度センサ、小型リチウム電池もフレキシブルケーブル６０１ａ上に実装されている。本体電池端子６０２は、フレキシブルケーブル６０２ａによって、基板６００に接続されている。本体電池端子６０２の横には、挿入された電池７００を排出する方向へ付勢する付勢バネ（付勢部材）５０３、外部接続コネクタ６０１および外部接続コネクタ６０１を固定するためのビス座５０４が配置されている。このように配置することで、本体電池端子６０２の横のスペースを有効活用している。また、付勢バネ５０３として捩りコイルバネを用いることで、円すいコイルバネを用いるよりも設置スペースが小さくなる。

次に、図４を参照して、付勢バネ５０３の形状について説明する。図４は、付勢バネ５０３の形状の説明図である。図４（ａ）は背面側から見た断面図、図４（ｂ）は付勢バネ５０３の先端部の拡大図、図４（ｃ）は電池挿入口のある底面側から見た断面図で付勢バネ５０３の先端に捩れ角度をつけた場合の図である。

図４（ａ）に示すように、付勢バネ５０３は、腕部５０３ａからコの字型に先端が折り返されており、直線部の中央にはガイドのための凹形状部５０３ｃが形成されている。本実施形態では、付勢バネ５０３の先端部が電池７００の接点部に入り込みにくくするために、腕部５０３ａと先端折り返し部５０３ｂの幅を極力広くしている。

図４（ｂ）に示すように、付勢バネ５０３の先端部のコの字の屈曲部（接触部）にはＲ形状が形成されている。本実施形態では、腕部５０３ａ側の屈曲部のＲ形状ｒ１は、先端折り返し部５０３ｂ側の屈曲部のＲ形状ｒ２に比べて大きくなるように形成されている。凹形状部５０３ｃの最深部５０３ｅの左右には、斜面５０３ｄが形成されている。なお、最深部５０３ｅの左右に斜面ではなく、曲面を形成してもよい。

図４（ｃ）に示すように、付勢バネ５０３の先端部分を捩ることで電池７００の接点部に対する腕部５０３ａの引っ掛かりを改善することができる。なお、付勢バネ５０３の支持部側に近い腕部５０３ａに対して先端部が電池７００に積極的に当たる方向へ捩ることが望ましい。

図５は、本体電池端子６０２と電池７００の接点部との位置関係図である。図５（ａ）は、図３（ｂ）に示す電池収納部材５００の内側から付勢バネ５０３側を見た断面図である。（ｂ）および（ｃ）は図３（ｂ）に示す電池収納部材５００の内側から電池７００側を見た断面図であり、（ｂ）は電池７００が正規の向きで挿入された状態、（ｃ）は電池７００が正規の向きとは表裏反転した向きで挿入された状態を示す。

図５（ａ）に示すように、電池収納部材５００の奥側は、半分以上の範囲が本体電池端子６０２により占められており、残されたスペースに付勢バネ５０３が配置されている。

図５（ｂ）に示すように、電池７００が正規の向きで挿入された場合、付勢バネ５０３は電池７００の天面の領域Ａと対向している。図３（ｂ）の状態から電池７００がさらに押し込まれると、付勢バネ５０３はチャージ状態となり、付勢バネ５０３の先端部は領域Ａを摺動しながら移動する。また、本体電池端子６０２は、電池７００に形成された接点部と当接する。

図５（ｃ）に示すように、電池７００が反転した向きで挿入された場合、付勢バネ５０３は接点部と対向している。付勢バネ５０３は、付勢バネ５０３の先端部に形成された凹形状部５０３ｃが電池７００に形成された複数の接点部の間に形成されたリブ形状のうちの１つと対向するように設けられている。

図３（ｂ）の状態から電池７００がさらに押し込まれた場合について、図６を参照して説明する。図６は、電池７００が反転した向きで挿入された場合の付勢バネ５０３の変形について示した図である。（ａ）〜（ｃ）の順で電池７００が奥に挿入されていく様子を示している。電池収納部材５００は、説明のために一部切り欠いている。

図６（ａ）は、電池７００と付勢バネ５０３の先端部が接触し始めた状態を示している。このとき、凹形状部５０３ｃとリブ形状部７００ｃのそれぞれの中心が一致して接触する状態が理想である。しかしながら、電池７００と電池収納部材５００のガタや組立ずれにより、図６（ａ）に示すように、凹形状部５０３ｃとリブ形状部７００ｃのそれぞれの中心がずれた状態で接触する場合も起こりうる。

図６（ａ）に示す状態からさらに電池７００が矢印Ｂ方向へ押し込まれると、図６（ｂ）に示すように付勢バネ５０３がチャージされ、付勢バネ５０３の先端部がチャージ力によりリブ形状部７００ｃに押し付けられる。図６（ａ）に示すように凹形状部５０３ｃの中心がリブ形状部７００ｃの中心から左側にずれている場合、凹形状部５０３ｃの形状には斜面５０３ｄが形成されているため、押し付け力により矢印Ｃ方向へ分力が働く。そのため、凹形状部５０３ｃとリブ形状部７００ｃのそれぞれの中心が一致する。凹形状部５０３ｃの中心がリブ形状部７００ｃの中心から図６上で右側にずれている場合であっても、凹形状部５０３ｃとリブ形状部７００ｃのそれぞれの中心が一致するように分力が働く。また、リブ形状部７００ｃの稜線は、面取り加工されている。

図６（ｂ）に示す状態から電池７００が矢印Ｂ方向へ押し込まれると、凹形状部５０３ｃはリブ形状部７００ｃに沿って摺動することで、付勢バネ５０３の先端部は電池７００の接点部に落ち込むことなく矢印Ｄ方向へ移動する。付勢バネ５０３の先端部が矢印Ｄ方向へ移動していくと、電池７００の接点部と天面との間に位置し、接点部を囲むように形成された側壁部に接触する。本実施形態では、図７に示すように、付勢バネ５０３の先端部の屈曲部と接触するように、接点部７００ａ，７００ｂの稜線に傾斜面７００ｄ，７００ｅをそれぞれ形成している。そのため、付勢バネ５０３の先端部の屈曲部が引っ掛かることなく、電池７００の天面に移動可能としている。凹形状部５０３ｃがリブ形状部７００ｃを通過すると、図６（ｃ）に示す状態となる。図６（ｃ）に示す状態から電池７００を矢印Ｂ方向へさらに押し込んでも、電池７００は引っ掛かりなく移動可能となる。なお、傾斜面７００ｄ，７００ｅは、Ｒ面であってもよい。

以上説明したように、本実施形態では、付勢バネ５０３の先端形状を電池７００の接点部の形状に合わせて最適化することにより、電池７００の接点部の増設を可能とし、外部接続コネクタを限られたスペースに配置することができる。これにより、カメラ１００の小型化を実現することができる。

本実施形態では電池７００の接点部は電池７００の天面の一部に形成されているが、電池７００の天面全体に接点部が形成されている場合でも本発明を適用可能である。また、本実施形態では電池７００が正規の向きとは表裏反転した向きで挿入された場合について本発明が適用される例について説明したが、本実施形態の反転した向きを正規の向きとした場合についても本発明を適用可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施形態では、電子機器としてデジタルカメラを例示したが、これに限定されず、デジタルビデオカメラやその他の電子機器であってもよい。

１００ デジタルカメラ（電子機器）
５００ 電池収納部材
５０３ 付勢バネ（付勢部材）
５０３ｃ 凹形状部
７００ 電池
７００ｃ リブ形状部

Claims (5)

1. 複数の接点部が形成された電池を収納可能な電池収納部材と、
   前記電池を前記電池収納部材から排出する方向へ付勢する付勢部材と、を有し、
   前記付勢部材の先端には、前記電池が前記電池収納部材に挿入された際に、前記複数の接点部の間に形成されたリブ形状部と接触する凹形状部が形成されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記電池が前記電池収納部材に収納された際に前記複数の接点部とそれぞれ当接する複数の端子を更に有し、
   前記接点部と前記端子が当接しない向きで前記電池が前記電池収納部材に挿入された際に、前記凹形状部は前記リブ形状部に接触することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記凹形状部は、前記電池が前記電池収納部材に挿入されるにしたがって、前記リブ形状部に沿って摺動することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記付勢部材の先端には、前記接点部を囲うように形成された側壁部と接触する接触部が形成されており、
   前記側壁部のうち前記接触部と接触する部分は、傾斜面またはＲ面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記付勢部材は、捩りコイルバネであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。