JP2017062875A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリがバッテリホルダに覆われたバッテリロック機構においてバッテリが高温となりやすい。【解決手段】バッテリを固定した状態において、バッテリ底面またはバッテリ底面に隣接する４つの面のいずれかに対して弾性的に付勢される弾性部材と、バッテリ取り付け面に対して直交方向に移動可能に設けられ、バッテリ取り付け面に対するバッテリの平行移動を阻止するロック部材とを有し、前記ロック部材は、バッテリ底面により前記バッテリ取り付け面に対して直交方向に押圧されたとき及びロック解除ボタンが押圧されたときに前記弾性部材をバッテリから離間する方向に移動させる押圧部を備えることを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、駆動電源であるバッテリが着脱可能に構成された電子機器に関する。

電子機器のバッテリ着脱に関して、電子機器の筺体にバッテリをロックするとともに、そのロックを解除するためのロック解除ボタンを備えたロック機構がある。

そのロック機構のひとつに、バッテリをスライドさせることでバッテリに設けられたツメをバッテリホルダの係止片に引っ掛けてロックするとともに、ロック解除ボタンによりツメと係止片との引っかかりを解除することでバッテリの取り外しを可能にしたものがある（特許文献１参照）。

特開２００５−１９０９２９号公報

上記の特許文献１に示したバッテリロック機構では、バッテリのロック時において少なくともツメ及び係止片近傍がバッテリホルダにより覆われている。このようにバッテリがバッテリホルダに覆われている部分では対流による放熱の効果が小さくなる。このため、バッテリの発熱に対する放熱手段は熱伝導が顕著となる。

しかしながら、上記従来例においてはバッテリ−バッテリホルダ間は見かけ上は面接触となっているものの、実際にはわずかなガタを有した状態で接触しているため、両者の接触面積はごくわずかしかない。このため、バッテリより生じた熱に対する熱伝導による放熱効率が低い。結果として、バッテリ温度が上昇し、バッテリの短寿命化につながってしまうという課題がある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、
直方体形状の一側面であるバッテリ底面と、ツメとを有するバッテリと、前記バッテリ底面に対向するバッテリ取り付け面と、前記バッテリ底面を前記バッテリ取り付け面に対して平行移動させることで前記ツメに係合してバッテリを固定する係止片とを有するバッテリホルダと、バッテリを前記バッテリホルダから外す際に操作するロック解除ボタンと、バッテリを固定した状態において、前記バッテリ底面または前記バッテリ底面に隣接する４つの面のいずれかに対して弾性的に付勢される弾性部材と、前記バッテリ取り付け面に対して直交方向に移動可能に設けられ、前記バッテリ取り付け面に対するバッテリの平行移動を阻止するロック部材と、を有し、前記ロック部材は、前記バッテリ底面により前記バッテリ取り付け面に対して直交方向に押圧されたとき及び前記ロック解除ボタンが押圧されたときに前記弾性部材をバッテリから離間する方向に移動させる押圧部を備えることを特徴とする。

本発明に係る電子機器によれば、バッテリの放熱効率を向上させることが可能である。

本発明の一実施形態としてのビデオカメラを表す斜視図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダに取り付けられるバッテリを表す斜視図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダに取り付けられるバッテリを表す側面図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダを表す斜視図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダを表す図４におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリロック機構の分解状態を表す、ビデオカメラ前方側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリロック機構の組立状態を表す、ビデオカメラ前方側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態のバッテリロック機構においてバッテリ取り外し状態における構造を表す断面図である。 本発明の一実施形態のバッテリロック機構においてバッテリロック途中の状態における構造を表す断面図である。 本発明の一実施形態のビデオカメラ用のバッテリロック機構においてバッテリロック状態の構造を表す断面図である。 本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリロック機構において、バッテリホルダとバッテリの係合状態を表す、図４においてバッテリを取り付けた状態におけるＢ−Ｂ断面図である。 第２の実施形態におけるバッテリロック機構のバッテリ取り外し状態における断面図である。 第２の実施形態におけるバッテリロック機構のバッテリロック途中の状態における断面図である。 第２の実施形態におけるバッテリロック機構のバッテリロック状態における断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
以後、図１に示す本発明の実施形態である撮像装置（ビデオカメラ）について詳述する。なお、以後の説明においてはレンズ側を前方、その対向面を後方とする。また、図１に示す撮像装置の鉛直上側を上、鉛直下側を下とする。なお、以下では図１に示すように３次元座標軸を設定する。ここでＸ、Ｙ、Ｚ方向は前後、左右、上下方向に各々対応している。

撮像装置本体１の前方にはレンズ１１が設けられている。一方、撮像装置本体１後方にはバッテリホルダ１２０が設けられ、駆動電源となるバッテリ１１０が撮像装置本体１に対して着脱可能に取り付けられている。

図２に、本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダ１２０に取り付けられるバッテリ１１０を表す斜視図を示す。図３に、同バッテリ１１０の側面図を示す。

図２及び図３に示すように、直方体形状（略直方体形状も含む）の一側面であるバッテリ底面１１３には左右両側それぞれに上下方向に並列する３つのツメ１１１が設けられている。

一方、図４に、本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリホルダ１２０の斜視図を示す。また、図５に、同バッテリホルダ１２０について、図４のＡ−Ａ断面図を示す。

図４に示すように、バッテリ取り付け面１２１の左右両側には係止壁１２２が設けられている。さらに、その係止壁１２２にはバッテリ１１０の各々のツメ１１１に対応する、図４及び図５に示す係止片１２３が左右両側に各々３つずつ設けられている。

また、バッテリホルダ１２０上部にはロック部材１３０が設けられている。ロック部材１３０にはロック解除ボタン１３４、ロック片１３１及び後述する押圧部１３３が設けられている。また、ロック部材１３０は図５に示すコイルバネ１３２によってＸ軸負の方向に付勢されている。ロック解除ボタン１３４及びロック片１３１をコイルバネ１３２の付勢力に反してＸ軸正の方向に押圧することでロック片１３１はＸ軸正の方向に移動する。また、バッテリ取り付け面１２１には矩形の開口部１２６ａが設けられている。

図６に、本発明の一実施形態としてのビデオカメラ用のバッテリロック機構の分解状態を示す。図７に、組立状態を表す斜視図を示す。以後、図６及び図７により本発明におけるバッテリロック機構１２の構造を説明する。

図６に示すように、弾性部材１４０の凸部１４２のＸ軸負の方向の面には熱伝導材料１４３ａ（放熱ゴム、グラファイトシート、相変化材料など）が貼り付けられている。凸部１４２及び熱伝導材料１４３ａはバッテリホルダ１２０の開口部１２６ａに挿入され、取り付けねじ１４１ａによってバッテリホルダ１２０に対して固定される。さらに弾性部材１４０は外装カバー１３に対して取り付けねじ１４１ｃにより固定される。

ここで、両者の間には熱伝導材料１４３ｂが挟み込まれる。ロック部材１３０はボス１２８にコイルバネ１３２が装着された後、バッテリホルダ１２０の開口部１２６ｂに挿通され、不図示のバッテリホルダ１２０内壁に突き当たる。そこで、ロック部材１３０はコイルバネ１３２によりＸ軸負の方向に付勢された状態にてバネ押さえ部材１２７及び取り付けねじ１４１ｂによりバッテリホルダ１２０に対して固定される。また、接点ピン１２５は取り付けねじ１４１ｄによりバッテリホルダ１２０に対して固定される。上記のようにして本発明のバッテリロック機構１２は図７に示すように構成される。

以後、バッテリ１１０を取り外し状態からロック状態とするまでの手順について詳述する。

図８に、本発明の一実施形態のバッテリロック機構１２においてバッテリ１１０取り外し状態における構造を表す断面図を示す。ここで、図８に示すロック片１３１の位置をロック位置と呼ぶこととする。

図８に示すように、ロック片１３１及び熱伝導材料１４３ａはバッテリ取り付け面１２１よりもバッテリ底面１１３側に突出している。バッテリ１１０をＸ軸正の方向へと移動させることでバッテリ底面１１３をロック片１３１のバッテリ底面１１３側の面に当接させる。

その当接状態からさらにバッテリ１１０を同方向に押し込むことでコイルバネ１３２の圧縮とともにロック片１３１がロック位置よりＸ軸正の方向へと移動する。さらにバッテリ１１０をＸ軸正方向に押し込んでいくと、バッテリ底面１１３がバッテリ取り付け面１２１に当接する。このときの図８と同一断面における断面図を図９に示す。図９に示すように、ロック片１３１がＸ軸正方向へ移動することにより押圧部１３３が弾性部材１４０の自由端１４４を押圧する。

これにより弾性部材１４０及び熱伝導材料１４３ａがバッテリ取り付け面１２１よりもＸ軸正方向に移動する。図９の状態において、バッテリ１１０をスライド領域１２４分だけ下方向にスライドさせるとツメ１１１と係止片１２３とが引っかかるとともにコイルバネ１３２の圧縮が解放される。これより、ロック片１３１がロック位置に戻り、バッテリ１１０がバッテリホルダ１２０に対してロックされた状態となる（図１１）。

図１０に、本発明の一実施形態のデオカメラ用のバッテリロック機構においてバッテリロック時の構造を表す断面図（図８及び図９と同一断面）を示す。

図１０に示すように、ロック片１３１がロック位置に戻るとともに、熱伝導材料１４３ａはバッテリ底面１１３に対して押し付ける方向に付勢されながら接触している。このため、熱伝導材料１４３ａと弾性部材１４０及びバッテリ底面１１３の各々の接触面間の微小な凹凸による空隙を埋め、熱抵抗を小さくすることが可能となっている。

バッテリ１１０の熱は熱伝導により熱伝導材料１４３ａ、弾性部材１４０を介してバッテリホルダ１２０及び外装カバー１３へ放熱することが可能となっている。バッテリホルダ１２０及び外装カバー１３へと伝わった熱は自然対流により外気に放熱される。これより、バッテリ１１０の熱を効果的に外気へ放出することが可能となり、バッテリ１１０温度を下げることが可能となっている。

本実施形態では弾性部材１４０と外装カバー１３とを熱的に接続することでバッテリ１１０を放熱しているが、筺体内部のフィンなどの冷却システムを備えた電子機器においては、それらに対して弾性部材１４０を熱的に接続することでより高い放熱効果を得ることが可能である。

なお、バッテリ１１０のスライド時において、熱伝導材料１４３ａは常にバッテリ取り付け面１２１よりもＸ軸正方向に退避しているため、熱伝導材料１４３ａとバッテリ底面１１３が擦れることが無い。このため、バッテリ１１０のスライド時におけるバッテリ取り付け面１２１との間の摩擦力が小さくなり、バッテリ１１０のスライド時の操作性を阻害することがない。さらに、同様の理由により面方向の摩耗に起因する熱伝導材料１４３ａの損傷を防ぐことが可能となっている。

また、押圧部１３３は弾性部材１４０の自由端１４４を押圧するため、小さな押圧力で弾性部材１４０及び熱伝導材料１４３ａを退避させることが可能となっている。また、バッテリ１１０本体よりも熱伝導材料１４３ａ及び弾性部材１４０の熱伝導率を高くすることによりバッテリ１１０から生じた熱に対する熱伝導による放熱をより促進する構成となっている。

図１１に、バッテリホルダ１２０にバッテリ１１０バッテリをロックした状態における係止片１２３とツメ１１１との係合状態を表す断面図を示す。

バッテリロック時においては、バッテリ１１０の接点１１２とバッテリホルダ１２０の接点ピン１２５との接触により導通が確保されるとともに図１１に示すようにツメ１１１と係止片１２３が係合している。

これによってバッテリホルダ１２０に対するバッテリ１１０の動きが下方向及び前後方向（Ｘ軸方向）に関して規制されている。さらに熱伝導材料１４３ａがバッテリ底面１１３に押し付ける方向に付勢されながら接触するため、後方（Ｘ軸負の方向）のガタを抑制している。また、バッテリ１１０の左右方向の動きは係止壁１２２によって規制されている。さらに上方向のバッテリ１１０の動きはロック片１３１によって規制されている。以上をもってバッテリ１１０がバッテリホルダ１２０に対して固定されている。

続いて、バッテリ１１０ロック状態から取り外し状態に至るまでの手順について説明する。図１０及び図１１に示したバッテリ１１０ロック状態において、ロック解除ボタン１３４をＸ軸正方向に押圧することでロック片１３１をバッテリ取り付け面１２１に対して、少なくともＸ軸負の方向に突出しない位置まで退避させる。同時に熱伝導材料１４３ａをバッテリ取り付け面１２１よりもＸ軸正方向に退避させる。その状態を保ちながらバッテリ１１０をスライド領域１２４分だけ上部にスライドさせることにより、ツメ１１１と係止片１２３との引っかかりが解除されバッテリ１１０のバッテリホルダ１２０からの取り外しが可能となる（図９の状態）。

以上説明したように、本実施形態の電子機器においては、ユーザの操作の利便性を損なうことなく、バッテリ１１０−バッテリホルダ１２０間の接触面を十分に得られ、バッテリ１１０の発熱を効果的に放熱することが可能となっている。

＜第２の実施形態＞
以下では、第２の実施形態に係るビデオカメラについて、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、第１の実施形態と同様の機能を有する構成については同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。

第１の実施形態では、図１０に示したように、弾性部材１４０をバッテリ底面１１３に押し付ける方向に付勢させながら接触させていたが、第２の実施形態ではさらに別の第２の弾性部材２４０を設けてバッテリ下面１１４に対して押し付ける方向に付勢させながら接触させる。

図１２に、第２の実施形態におけるバッテリロック機構２２のバッテリ１１０取り外し状態における断面図を示す（第１の実施形態の図８の状態に対応）。

図１２に示すように第２の弾性部材２４０には凸部２４２が設けられており、そこに熱伝導材料２４３が張り付けられている。第２の弾性部材２４０はバッテリホルダ２２０の第２の開口部２２６に対して挿通され、バッテリホルダ２２０に対して取り付けネジ２４１によって固定されている。

また、弾性部材１４０はバッテリホルダ２２０に対して、第２の弾性部材２４０を挟み込んだ状態で取り付けねじ１４１ａによって固定されている。これより弾性部材１４０と第２の弾性部材２４０が接触している。なお、熱伝導材料２４３のバッテリ下面１１４側の面はバッテリホルダ底面２４５よりもバッテリ下面１１４側に突出している。

図１３に、本実施形態におけるバッテリロック機構２２のバッテリ１１０ロック途中の状態における断面図を示す（第１の実施形態の図９の状態に対応）。

図１３に示す状態よりバッテリ１１０をスライド領域１２４分だけ下方向にスライドさせると図１４に示すようにバッテリ１１０がロックされた状態となる。なお、この動作による各構成部品の各々の挙動は第１の実施形態と同様である。

図１４に示すバッテリ１１０ロック状態において、第１の実施形態と同様に熱伝導材料１４３ａがバッテリ底面１１３に押し付ける方向に付勢されながら接触することに加え、本実施形態では熱伝導材料２４３がバッテリ下面１１４に押し付ける方向（Ｚ軸正の方向）に付勢されながら接触している。これによりバッテリ１１０より生じた熱をバッテリ底面１１３だけでなくバッテリ下面１１４からも放熱することが可能となっている。

また、前述したように弾性部材１４０と第２の弾性部材２４０は取り付けねじ１４１ａによって常に熱的に接続されているため、バッテリ下面１１４から第２の弾性部材２４０に伝わった熱はバッテリホルダ２２０及び、弾性部材１４０とを介して外装カバー１３へと伝熱される。このように本実施形態ではバッテリ１１０−バッテリホルダ２２０間の接触面が増えることでより効果的にバッテリ１１０から生じる熱を放熱することが可能となっている。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

１ 撮像装置本体、１１ レンズ、１２ バッテリロック機構、１３ 外装カバー、
２２ バッテリロック機構、１１０ バッテリ、１１１ ツメ、１１２ 接点、
１１３ バッテリ底面、１１４ バッテリ下面、１２０ バッテリホルダ、
１２１ バッテリ取り付け面、１２２ 係止壁、１２３ 係止片、
１２４ スライド領域、１２５ 接点ピン、１２６ａ，１２６ｂ 開口部、
１２７ バネ押さえ部材、１２８ ボス、１３０ ロック部材、１３１ ロック片、
１３２ コイルバネ、１３３ 押圧部、１３４ ロック解除ボタン、１４０ 弾性部材、
１４１ａ〜１４１ｄ 取り付けねじ、１４２ 凸部、１４３ａ，１４３ｂ 熱伝導材料、
１４４ 自由端、２２０ バッテリホルダ、２２６ 第２の開口部、
２４０ 第２の弾性部材、２４１ 取り付けネジ、２４２ 凸部、
２４３ 熱伝導材料、２４５ バッテリホルダ底面

Claims (7)

1. 直方体形状の一側面であるバッテリ底面と、ツメとを有するバッテリと、
   前記バッテリ底面に対向するバッテリ取り付け面と、
   前記バッテリ底面を前記バッテリ取り付け面に対して平行移動させることで前記ツメに 係合してバッテリを固定する係止片とを有するバッテリホルダと、
   バッテリを前記バッテリホルダから外す際に操作するロック解除ボタンと、
   バッテリを固定した状態において、
   前記バッテリ底面または前記バッテリ底面に隣接する４つの面のいずれかに対して弾性的に付勢される弾性部材と、
   前記バッテリ取り付け面に対して直交方向に移動可能に設けられ、前記バッテリ取り付け面に対するバッテリの平行移動を阻止するロック部材と、
   を有し、
   前記ロック部材は、前記バッテリ底面により前記バッテリ取り付け面に対して直交方向に押圧されたとき及び前記ロック解除ボタンが押圧されたときに前記弾性部材をバッテリから離間する方向に移動させる押圧部を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記弾性部材が伝熱部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記ロック部材と前記ロック解除ボタンが一体形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器
4. 前記弾性部材のバッテリとの接触面には熱伝導材料が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の電子機器。
5. 熱伝導材料の熱伝導率はバッテリ本体のケースの熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記弾性部材の熱伝導率はバッテリ本体のケースの熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の電子機器。
7. 前記バッテリの面の内、前記バッテリを前記バッテリホルダに固定するために、前記バッテリ底面を前記バッテリ取り付け面に対して平行移動させる方向に直交する面に対して弾性的に付勢される弾性部材を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の電子機器。