まずは図12および図13を用いて撮像素子を有するカメラ本体(撮像装置)および本発明を用いた外部電源装置に使用する電池パック(電力供給部材)について説明する。図12の上段(a)は電池端子群217が見える方向から見た斜視図、下段(b)は(a)とは相対する方向から見た斜視図である。
電池パック201(以降簡単のため「電池201」と称する)の筺体は略矩形状を成しており内部に複数のリチウムイオン電池セル等を内包する。筺体の各面は、互いが隣接する辺220側に後述の電池端子群217がまたがって配置されたパック前面202およびパック底面203を有する。また、パック前面202に筺体長手方向で対向するパック後面204、筺体長手方向に沿って複数の係合溝209、210、211、212が形成されたパック側面205ならびに206を有する。また、パック底面203に対向し、パック側面205、206より曲面205a、206bを介して繋がるパック天面207を有する。
電源端子群217はカメラ本体や外部電源装置に接続され、電源の供給を行うための電池電源端子218や電池残量等の通信を行うための電池通信端子219等で構成される。電池電源端子218にはパック前面202とパック底面203にまたがって、それぞれ+−の両極に対応する一対のスリット218aが形成されており、内部に不図示の接続接片を内包する。また電池通信端子219はパック前面202側と平行な前端部219aとパック底面203と平行な後端部219bを有したL字状に形成されている。
パック側面205、206に形成されている係合溝209、210、211、212はパック底面203寄りに配置されており、パック底面203のパック側面205、206と隣接する両辺に設けられた複数の切り欠け溝215と繋がっている。
ここであらかじめ外部電源装置を装着していないカメラ単体を用いて上記電池201の主装填方向について説明する。
図13は電池201が装填されるカメラ301の底面部を示した斜視図である。カメラ電池室309内には前述の電池端子群217と接続されるカメラ電源ブレード306やカメラ通信接片307からなるカメラ端子群313が配置されている。カメラ電源ブレード306は前述の電池電源端子218のスリット218aに挿入される一対のブレード板306aを有し、カメラ通信接片307は可撓性を有し、先端に電池通信端子219と接触可能な接触端307aを具備する。
またカメラ電池室309内壁には対向して配置されるレール308(対向するもう一方は不図示)が形成されている。また電池室天面314には後述する外部電源装置のコネクタピン11と接続される通信パッド群310が配置されている。
電池201をカメラ電池室309内へ侵入させると電池のパック側面の係合溝のうちパック前面202寄りの係合溝209、211がレール308と係合してカメラ電池室内での主装填方向に対して垂直方向のガタを規制される。電池201の挿入を完了するとバネ付勢された揺動可能な電池ロックレバー315により電池の後面204が仮保持され、カメラ電池蓋305を閉じるとカメラ301への電池201の装填が完了する。
図にも示されるように電池201はパック前面202側より電池長手方向にカメラ電池室309内へ挿入する事で電池端子群217とカメラ端子群313との接続を可能としており、この装填方向を主装填方向とする。電池端子群217とカメラ端子群313の接続時、ブレード板306aはパック前方面側から電源端子218のスリット218aに入り込む。また、カメラ通信端子307は接触端307aが電池通信端子219の前端部219aに接触した後、退避しながら後端部219bとの接触に移り変わる。
なお他に図示されるカメラ301底面に配置された三脚雌ネジ311および位置決め穴312は後述の外部電源装置の装着時に使用される。
次に本発明を用いた外部電源装置について概要を説明する。図1はマガジン3を引き出した状態の外部電源装置1を背面側から見た斜視図であり、図2はマガジン3装着状態の外部電源装置1を前方から見た斜視図である。図1および図2に示すように、本発明の外部電源装置1は、マガジン3と、該マガジン3が挿抜可能に構成される装置本体部2と、を備える。また図3は外部電源装置1をカメラ301下部に装着した状態を示した平面図であり、(a)はカメラをレンズマウント320が配置された前方側から見た図、(b)はTFTモニタ321が配置された背面側から見た図である。図3に示すように、本発明の撮像装置は、撮像素子を有するカメラ本体と、外部電源装置1と、を備えて構成される。なお、本実施例では、外部電源装置1をカメラ本体に着脱可能に構成しているが、本発明はこれに限定されず、カメラ本体と電源装置1が一体となって構成されてもよい。
以降、カメラ301と外部電源装置1の説明中における左右方向は背面から見た状態を基準にし、例として外部電源装置1の電池蓋52が配置された側を左側面とする。
図3中(b)はカメラ本体を90°回転させた状態となっているが、これは外部電源装置1が装置本体部2を縦位置撮影時にグリップとして把持可能な後述の縦位置撮影グリップ機能を有していることを示している。
外部電源装置1の装置本体部2には全周にグリップラバー18が張り付けられ前面側に指掛け部29が形成されると共に、カメラ本体側の操作部材316、317に相当するレリーズ釦8や電子ダイアル9が配置される。また背面側には親指保持部24が形成されるとともに、カメラ背面側の操作部材302、303、304に相当する、マルチコントローラ19やAEロック等各種機能が割り当てられた釦類20、21等の操作部材が配置される。
外部電源装置1への電池の着脱は、ユーザーによる把持が行われない装置本体部2の側面に電池室開口部5を有し、装置本体部2内部にほぼ筺体長手方向全域にわたって形成された電池室4に、電池201を取り付けたマガジン3を挿抜する事により行う。換言すれば、本発明におけるマガジンは、外部電源装置1に挿抜可能(着脱可能)に構成されており、外部電源装置1は、本発明のマガジンを挿抜可能(着脱可能)に構成されている。
マガジン3には電池室4へ先行して侵入する第一の電池収納部83と遅れて侵入する第二の電池収納部84へ合計2本の電池201が装着可能である。具体的に、第一の電池収納部83(第一の収納部)は、電池201(第一の電力供給部材)を収納し、該第一の電力供給部材を載置する収納部床面70(第一の載置面)および該収納部床面70を囲む第一の側壁76,79,80を有する。また、第二の電池収納部84(第二の収納部)は、電池201(第二の電力供給部材)を収納し、該第二の電力供給部材を載置する収納部床面71(第二の載置面)および該収納部床面71を囲む第二の側壁77,80,81を有する。また、第一の電池収納部83および第二の電池収納部84は、マガジン3を外部電源装置1に挿入する挿入方向に並んで配置されているとともに、第一の電池収納部83は、第二の電池収納部84よりも挿入方向における前方に配置されている。したがって、第一の電池収納部83は、マガジン3が外部電源装置1に挿入される際に、第二の電池収納部84よりも先に挿入される。また、第二の電池収納部84は、マガジン3が外部電源装置1に挿入される際に、第一の電池収納部83が挿入された後に挿入される。なお、第一の電池収納部83の収納部床面70は、第二の電池収納部84の収納部床面71と平行に配置される。
また、各電池収納部83、84には、電池201が前述の電池主装填方向がマガジン3の挿入方向と一致するように装着される。換言すれば、第一の電池収納部83と第二の収納部84は、電池201(第一の電力供給部材および第二の電力供給部材)をそれぞれ載置した際に、電池201の長手方向とマガジン3の挿入方向が一致するように配置される。マガジン3に対して電池201を載置する際には、電池201は、マガジン3の挿抜方向と直交する方向(収納部床面71,72と直交する方向)から載置される。
また、マガジン3の底面に設けられた開口部72、73に電池端子群217を露出させる。すなわち、第一の電池収納部83には、第一の電池収納部83に電池201(第一の電力供給部材)を収納した際に、収納部床面70から電池201(第一の電力供給部材)の端子を露出させる開口部72(第一の開口部)が形成されている。また、第二の電池収納部84には、第二の電池収納部84に電池201(第二の電力供給部材)を収納した際に、収納部床面71から電池201(第二の電力供給部材)の端子を露出させる開口部73(第二の開口部)が形成されている。なお、詳しい内容は後述するが、開口部72は、マガジン3を外部電源装置1に挿入する挿入方向と直交する方向において、開口部73と異なる高さに形成されている。もう少し言えば、開口部72は、マガジン3の挿抜方向と直交する方向、かつ、収納部床面71,72と直交する方向において、開口部73と異なる高さに形成されている。
マガジン3の装置本体部2への固定はマガジンの電池蓋52に設けられた後述のマガジン係止機構によって行う。マガジン3を装置本体部2に挿入した状態でフラップ55を指でつまんで回転ノブ54を図1に示す開放状態から右旋させる。そうすると、回転ノブ54に連動して回転するフック(ここでは不図示)が、電池室開口部5の上下に配置された上フック係止板23と下フック係止板32aと係合し、電池蓋52が電池室開口部5を塞ぐ形でマガジン3を固定する。なおマガジン固定状態において回転ノブ54のフラップ55は電池蓋52に形成された凹部52a内に収納可能である。
本発明において上記のマガジン3による電池着脱方法を用いる利点は以下の通りである。
第一に、装置本体部2のうちユーザーの把持と関係しない側面に電池室開口部5を設けるため、特に装置本体背面に前述のような多くの操作部材を適切な位置に配置する事が可能となる。
第二に、電池201の長手方向は装置本体部2の筺体長手方向に沿うように並べて配置されているため電池室4の断面積が極力小さくなり、装置本体部の断面が電池収納スペースの影響を受ける事無く把持性の高い自由な形状に形成する事が可能となる。図9の下段(b)は電池201を装填した状態の装置本体部2の指掛け部29と親指保持部24付近の断面図であるが、電池201の断面形状に合わせて、装置本体部2の上部が把持に適切な形状に絞り込まれているのが分かる。
従ってマガジン3による電池着脱方法により、把持性に優れ、操作性の高い縦位置グリップ機能を有した外部電源装置を提供する事が可能となる。
カメラ301と密着する装置本体部2天面の天面化粧版14の中央には三脚雄ネジ15が突出しており、三脚ネジノブ17の締め付け操作により前述のカメラ底面の三脚雌ねじ311に締め込まれ、外部電源装置1をカメラ301に固定する。位置決めピン16はカメラ底面の位置決め穴312と嵌合し、カメラ301と外部電源装置1のズレを防止する。
装置本体部2上面脇に取り付けられたタワー部6はカメラ301装着時にはカメラ電池室内309内に挿入される。タワー部6は電池201と等価の形状を有しており、先端のカバー10上には電池端子群217と同様なタワー電源端子13やタワー通信端子12が配置される。さらに最上部には、前述のカメラ電池室天面314の通信パッド群310と接続可能で、各操作部材を含む外部電源装置1の動作状態を示す信号をカメラに伝達するコンタクトピン群11が配置される。
次にマガジン3の詳細について説明する。図4はマガジン3の構造と電池装着方法を説明するための図であり、(a)は電池が装着されていないマガジン3を上方から見た平面図、(b)および(c)はマガジンの電池装着過程を示した断面図である。
マガジン3は大きく分けて第一、第二の電池収納部83、84を有するマガジン本体51と、マガジン係止機構を備える電池蓋52で構成される。マガジン本体51に形成された第一、第二の電池収納部83、84は双方ともほぼ同等な構造をなしており、ここでは各部位の番号について第二の電池収納部のものを括弧内に示す。
電池収納部83(84)は、電池201のパック底面203が乗せられる収納部床面70(71)を有する。また、電池201の幅とほぼ同一の間隔で対向して設けられ、前述の電池の係合溝209、210、211、212と係合可能な複数の電池係合爪65(67)を有した収納部側壁76(77)を有する。また、電池の長手方向の前後を仕切る電池仕切り壁(側壁)79、80(80、81)を有する。電池収納部83(84)は、これら収納部床面70(71)、収納部側壁76(77)、電池仕切り壁79、80(80、81)で構成される。前述の電池端子群217が露出する開口部72(73)は収納部床面70(71)と電池仕切り壁79(80)にまたがって形成されている。
また収納部床面70(71)には可撓性を有する電池着脱レバー66(68)が一体成形されており、電池係止爪66a(68a)と排出ノブ66b(68b)を具備している。仕切り壁79(80)に取り付けられた電池排出バネ74(75)は電池収納部内側へ向かって付勢力を有している。
次に図4の(b)、(c)で示す断面図を用いて各電池収納部83、84への電池の着脱方法について説明する。なお第一の電池収納部83と第二の電池収納部84は基本的に同一構造なので、ここでは第一の電池収納部83を用いて説明する。
図中(b)に示すように、電池201は一旦電池の切り欠け溝215が電池収納部83の電池係合爪65と一致する位置でマガジン3上方より電池収納部83に置かれる。ここで、電池201のマガジン3への挿入方向は、外部電源装置1に対するマガジン3の挿抜方向と直交する方向であり、収納部床面71,72と直交する方向である。この時点では電池201が電池着脱レバー66に形成された電池係止爪66aに干渉する状態となるが、電池201を挿入動作の力により電池収納部床面70に軽く押しつけることになるので、電池着脱レバー66が下方へ撓んで退避する。
次に図中(b)の状態から電池排出バネ74の付勢力に抗して、電池201を主装填方向(図中左方向)にスライドさせる。そうすると、図中(c)に示すように電池の係合溝209、210、211、212に各電池係合爪65が入り込むことで電池201の図中上方への抜けが防止される。さらにスライド動作を完了する瞬間に電池のパック後面204に電池着脱レバー66の電池係止爪66aが前述の撓みによって生じた付勢力によって飛び込み、電池排出バネ74の付勢力により電池201が図中右方へ戻る事を抑止される。これにより、電池201が電池収納部83内に固定される。従って上記の電池係合爪65や電池着脱レバー66は、本発明の第一の電池保機構を構成する。
一方電池201の取り外しは電池着脱レバー66に形成された排出ノブ66bを指で押し下げて電池係止爪66aを電池のパック後面204より退避させる事で行う。電池係止爪66aが退避すると電池201は電池排出バネ74の付勢力により図中右方向へ押し出され前述の図中(b)に示した位置まで後退する。従って電池の切り欠け溝213、210、211、212が電池係合爪65と一致するので、電池201を持ち上げて取り外す事が可能となる。
以上がマガジン3への電池の着脱方法であるが、各図から明らかなように第一の電池収納部83と第二の電池収納部84には高低差が設けられている事が分かる。図5は電池が装着されたマガジン3底面をマガジン挿入側から見た斜視図である。各電池収納部83、84に高低差を与える事で、第二の電池収納部84に装着された電池201の電源端子群217は第一の電池収納部83側のマガジン底面82より下方に露出する。言い換えると第一の電池収納部83に装着される電池201は、およそ第二の電池収納部84に装着された電池の電池端子群217の高さ分、第二の電池収納部84に収納された電池201より高い位置に位置する事になる。つまり、第一の電池収納部83の収納部床面70は、第二の電池収納部84の収納部床面71に対し、電池201(第二の電力供給部材)の載置側に配置される。したがって、開口部72は、マガジン3の挿抜方向と直交する方向(収納部床面70,71と直交する方向)において、第二の電池収納部84の収納部床面71とは反対側のマガジン底面82からの高さが、開口部73よりも高い位置に配置される。
次に前述のマガジン3を装置本体部2に固定するためのマガジン係止機構95を有する電池蓋52の詳細を説明する。図6は電池蓋52に設けられたマガジン係止機構95の分解斜視図である。図7はマガジン係止機構95の動作図であり、図中上段の(a)はマガジン3を装置本体部2に挿抜可能な状態(固定解除状態)を、図中下段の(b)はマガジン3を装置本体部2に固定した状態(固定状態)を示している。図7の図中左側は第二の電池収納部の一部を含めたマガジン係止機構95の断面図、右側は電池蓋52と開閉ノブ54を取り除いた状態のマガジン係止機構95の平面図である。
開閉ノブ54にはスプリングピン62等を用いてフラップ55が軽い摩擦力を有した状態で軸支される。電池蓋52の穴52bに挿入された開閉ノブ54には、内側からフック56がビス57を用いて固定され、角穴56fの勘合により開閉ノブ54とフック56は一体化して回動可能となっている。フック56の長手方向両端は前述の電池室開口部5に設けられた上フック係止板23と係合可能な上係合端56aと、下フック係止板32aと係合可能な下係合端56bとなっており、角穴56f近傍には傾斜面56cが形成されている。
さらにマガジン係止機構95とマガジン本体51の第二の電池収納部84の間には、マガジン係止機構95に連動する電池ロック部材60を用いた、第二の電池保持機構96が設けられている。マガジン本体51の仕切り壁(側壁)81の裏面側(電池蓋側)には電池ロック部材60が、仕切り壁81の開口部81bに挿入される。また、軸部仕切り壁81に形成された溝81aで回動軸60bを軸支される形で取り付けられ、ビス59を用いて仕切り壁81に固定される押さえ板58で回動軸60bを押さえまれて保持される。電池ロック部材60にはフック56と当接可能なカム面60aと第二の電池収納部84に進退するロック部60cが形成されており、回動軸60bに取り付けたトーションバネ61により図6の断面図上で右旋方向に付勢されている。
図7の(a)に示す固定解除状態では、フックの上係合端56bと下係合端56aは電池蓋内部に収納されており、マガジン3の装置本体部2への固定は行われない。電池ロック部材60は、フックの傾斜面56cが図中上方の電池ロック部材のカム面60aに対向するように位置するため、第二の電池収納部84より退避した状態でトーションバネ61の付勢力を受けて保持される。
図7の(b)に示す固定状態では、固定解除状態から90°旋回したフックの上係合端56bと下係合端56aがマガジン本体51の仕切り壁81の上下に突出し、上フック係止板23と下フック係止板32aと係合する。そうすることによりマガジン3を装置本体部2に固定する。一方電池ロック部材60は、フックの平面部56dが図中上方の電池ロック部材のカム面60aに対向するように位置するため、カム面60aが平面部56dに押されてトーションバネ61の付勢力に抗して図において左旋する。そして、ロック部60cが第二の電池収納部84に侵入した状態となる。この時第二の電池収納部84に電池201が収納されている場合は、ロック部60cが電池201のパック天面207とパック後面204が隣接する角部を抑え込む。なお第二の電池保持機能を設けている理由については別途後述説明する。このように、本実施例によれば、第二の電池収納部84に収納された電池201(第二の電力供給部材)を固定するため、該第二の電力供給部材が収納部床面71と接触するパック底面203と反対側の天面207に当接可能な電池ロック部材60を備えている。上述したように、電池ロック部材60は、マガジン3を電源装置本体部2に固定するためのマガジン係止機構95(固定機構)の状態に応じて位置が変化するように構成されている。すなわち、電池ロック部材60は、マガジン係止機構95に連動して電池201(第二の電力供給部材)に当接する状態と該電池201に当接しない状態とに切り換わる。具体的には、電池ロック部材60は、マガジン係止機構95の状態が、マガジン3を電源装置本体部2に固定する固定状態である場合は、第二の電池収納部84に進入して電池201の天面207に当接可能な第一の位置に移動する。また、マガジン係止機構95の状態が、固定を解除する固定解除状態である場合は、第二の電池収納部84から退避した第二の位置に移動する。すなわち、電池ロック部材60は、マガジン係止機構95の状態が、マガジン3を電源装置本体部2に固定する固定状態である場合は、電池201(第二の電力供給部材)に当接する状態となる。また、マガジン係止機構95の状態が、固定を解除する固定解除状態である場合は、電池201(第二の電力供給部材)に当接しない状態へと切り換わる。
次にマガジン3が挿入される装置本体部の電池室4の構造について説明する。図8は装置本体部の分解斜視図であり主要な部分のみ示している。
装置本体部2の外装部材であるフロントカバー93とバックカバー94と樹脂製のメインベース31で構成されるメインベースユニット30により電池室4の大部分が構成される。フロントカバー93の天面93aとバックカバー94の天面94aで仕切られる電池室4の上部にはメイン基板ユニット92が取り付けられる。メイン基板ユニット92には後述するメインベースユニット30上に配置された第一、第二接続端子群36、40やフロントカバー93やバックカバー94に配置された操作部材と電気的に接続されている。また、電池から供給される電源や各操作部材の信号等について、タワー部6に設けられたタワー電源端子13やタワー通信端子12およびタクトピン群11との間を中継する回路が実装されている。
さらにメイン基板ユニット92の上方には三脚雄ネジ15、三脚ネジノブ17、位置決めピン16が取り付けられたトッププレートユニット91と天面化粧版14が取り付けられる。メインベースユニット30の下面には、前述の下フック係止部32aが一体形成されたボトムプレート32が取り付けられる。下フック係止部32aに隣接して配置される電池蓋開閉検知レバー33は、マガジン3の装置本体部2への固定時に下フック係止板32aに係合するフックの下係合端56bに押されて回動する。そして、内部の不図示のスイッチが切り替わる事でマガジン3が装着完了した事をコネクタピン群11を介してカメラに伝達する。
電池室4の底面部を構成するメインベースユニット30には前述したカメラ電池室309内に配置されているものと同様な電源ブレード34、38および可撓性の通信接片35、39が配置されている。電源ブレード34および通信接片35は、マガジン3の第一の電池収納部83に装着された電池の電池端子群217と接続可能な第一の接続端子群36に配置されている。電源ブレード38および通信接片39は、マガジン3の第二の電池収納部84に装着された電池の電池端子群217と接続可能な第二の接続端子群40に配置されている。すなわち、本発明のマガジン3は、第一の電池収納部83において、外部電源装置1に設けられた第一の接続端子群36(第一端子、第一の接続端子)と直接接続できるように、装着された電池の電池端子群217を露出する開口部72を有している。また、第二の電池収納部84において、外部電源装置1に設けられた第二の接続端子群40(第二端子、第二の接続端子)と直接接続できるように、装着された電池の電池端子群217を露出する開口部73を有している。また、開口部72は、第一の電池収納部83に装着された電池の端子と第二の接続端子群40が干渉しないように、開口部73と異なる高さに配置される。一方、メインベースユニット30は、第一の電池収納部83に形成される開口部72を介して露出する電池端子群217と接続する第一の接続端子群36(第一端子、第一の接続端子)を有している。また、第二の電池収納部84に形成される開口部73を介して露出する電池端子群217と接続する第二の接続端子群40(第二端子、第二の接続端子)を有している。なお、第一の接続端子群36および第二の接続端子群40は、マガジン3が外部電源装置1に挿入する挿入方向において、外部電源装置1のマガジン3を挿入する電池室開口部5から、第二の接続端子群40、第一の接続端子群36の順で配置される。換言すれば、第一の接続端子および第二の接続端子は、マガジン3を外部電源装置1に挿入する挿入方向に並んで配置されているとともに、第一の接続端子は、第二の接続端子よりも挿入方向における前方に配置されている。また、第一の接続端子群36が設置される設置面は、第二の接続端子群40が設置される設置面と平行に配置される。
このように、電源ブレード34、38および通信接片35、39は、第一の接続端子群36と第二の接続端子群40に分かれて配置されている。また図から明らかなように第一の接続端子群36と第二の接続端子群40は、マガジン3の第一の電池収納部83と第二の電池収納部84に対応する高低差を設けて配置されている。換言すれば、第一の接続端子群36は、マガジン3を電源装置に挿入する挿入方向と直交する方向において、第二の接続端子群40と異なる高さに配置されている。すなわち、第一の接続端子群36は、第一の電池収納部83に載置された電池201の端子群と直接接続できるように、前述した設置面と直交する方向において、第二の接続端子群40と異なる高さに配置される。また、第二の接続端子群40は、第二の電池収納部84に載置された電池201の端子群と直接接続できるように、前述した設置面と直交する方向において、第一の接続端子群36と異なる高さに配置される。ここで、設置面と直交する方向とは、マガジン3を電池室4内に収容した状態における収納部床面70,71と直交する方向に相当する。
マガジン3にて電池室4内に収容される各電池201に、電池201の主装填方向に対し垂直方向(すなわち、マガジン3の挿抜方向と直交する方向、かつ、収納部床面70,71と直交する方向)となる高低差を設けている理由について説明する。これは、マガジン3の電池室4挿入過程において電池室4内の手前側に配置されている第二の接続端子群に対して、第一の電池収納部83に収納されている電池201やマガジン3先端部そのものが干渉する事を避けるためである。
なお第一、第二の電池端子群36、40それぞれの近傍にはカメラ電池室309内には設けられていないマガジンの各電池収納部の電池装着の有無を検知するための電池検出スイッチ突子37、41が配置されている。電池が装着されていた場合は電池のパック底面部203がスイッチ突子37、41を押し込むことで内部の不図示のスイッチ素子が切り替わり、前述のコネクタピン群11を介してカメラ301に電池の装着状態を伝達する。また第二の接続端子群40の近傍には、第一の接続端子群36には設けられていないカプラー接続端子42が配置されている。これは第二の電池収納部84に装着可能な商用電源を用いて電力を供給する電池形状を模したカプラー(電力供給部材)が装着された場合にカプラーと通信しカプラーとするためのものである。
以上が実施例におけるマガジン3と電池室4の構造の説明であるが、前述した第二の電池収納部側にマガジン係止機構95に連動する第二の電池保持機構96を設けている理由は以下の通りである。
図9はマガジン3が装着された装置本体部2内部、即ち電池室4を示した断面図である。
マガジン3を電池室4に挿入した状態では、電池201を係止している電池着脱レバー66、68はメインベース31上面に形成されているレバー抑止面31a、31bと当接する事で下方への撓みを防止されている。そのため、軽度の衝撃では電池係止爪66a、68aによる電池の係止が外れないようになっている。
ところが第一の電池収納部83と第二の電池収納部84に設けられた高低差のため、第二の電池収納部84に装着される電池201の上部には、電池室天井面4aとの間に高低差分の隙間Kを生じてしまう。さらに装置本体部2の筺体サイズの制約からマガジン3の長さに制限がある場合、前述の電池装着時のスライド操作による電池係合爪67と電池の係合溝209との係合量Hが充分に取れないため、電池201の上下方向の保持が充分でない場合がある。過度の衝撃が加わると第二の電池収納部84に装着された電池201は、電池係止爪68bを乗り越えて電池収納部84から外れてしまう可能性がある。すなわち、過度の衝撃が加わると上下方向を規制されていない、パック後面204の電池係止爪が係止されている側が自重で持ち上がろうとし、電池重量によるマガジンの変形もあいまって、電池201が電池収納部84から外れてしまう可能性がある。そこでマガジン係止機構95と連動する第二の電池保持機構96を設けることにより、過度の衝撃を受けた際に第二の電池収納部84の電池201の外れを防止する。マガジン3を装置本体部2から取り外し電池交換する場合はマガジン保持機構は固定解除状態であるため、電池ロック部材60が第二の電池収納部から退避し電池の着脱を妨げる事はない。
なお第一の電池収納部83に装着された電池201は、電池の上部に電池室天井面4aが近接するため電池201が持ち上がる余裕がほとんど無く、たとえ過度の衝撃が加わっても電池係止爪68aを乗り越えて外れしまう可能性は非常に低い。極端に言えば電池係合爪65等からなる第一の電池保持機構も不要であるが、二つの電池収納部83、84の電池着脱操作性を統一する意味も含めて、両電池収納部83、84は同一構造となっている。
また筺体本体部が大きく前述の電池係合爪67と電池の係合溝209との係合量Hが充分にとれる場合も第二の電池保持機構96は不要である。
以上が本発明を用いた外部電源装置の実施例1の構成である。前述したとおり外部電源装置1に複数の電池を装着可能とした場合、電池を長手方向に並べたマガジンを用いることで、把持性や操作性の良い縦位置撮影用グリップ機能を提供することが出来るが、本発明では以下の改善が加わっている。
従来、複数の電池を並べたマガジンを用いる場合には、各電池の電池端子とそれぞれ接続される接続端子群をマガジン上に配置し、さらにマガジンと装置本体部間を電気的に接続する中継コネクタ等を別途設置するのが一般的であった。しかしながら中継コネクタそのものや、マガジン上の接続端子とマガジン側の中継コネクタとを結ぶ配線、さらにはこのマガジン内の配線を隠すカバー部材等が必要な構造となり、本実施例と比較してコストが高いものとなってしまう。また中継コネクタの存在により振動によるマイグレーションや、接点部の摩耗、腐食等による接触不良事故の発生確率が増大し信頼性の低下が懸念される。
そこで本発明を用いた外部電源装置1では、第一の電池収納部83と第二の電池収納部84に高低差を設ける事で、マガジン3挿入方向に直列に並べられた各電池を、電池室4内の対応する接続端子群36、40に直接接続する事を可能としている。従ってマガジンには中継コネクタの設置や余分な配線が不要となり、前述のとおりマガジン本体部51を電池排出バネ74、75を除き全て一体成形で構成する事も出来るので、信頼性が高く低コストな外部電源装置を提供することが可能となる。
なお本実施例では接続端子群36、40を電池室4底面側のメインベースユニット30上に配置する構造としたが、マガジンを含めて天地を逆転させて電池室天井側に配置しても良い。この場合接続端子群36、40とメイン基板ユニットが近接する。そのため、メイン基板92上に接続端子群36、40を直接実装し、電池室4底面から電池室4上部に配置されるメイン基板92をつないでいた配線を排除し、より低コストな外部電源装置1を提供することが可能となる。
また本実施例ではマガジンはマガジン本体51とマガジン係止機構を備えた電池蓋52とが一体となったものである。しかし、マガジン本体と電池蓋を分離して、マガジン本体を電池室4に先に挿入し、電池室開口部を塞ぐ電池蓋が装置本体部2に回動可能に取り付けられている構成であっても良い。この場合第二の電池保持機構に用いた電池ロック部材60は、電池蓋内側に直接固定(一体化)された構造とする事が出来る。
また本実施例において本発明を用いる機器をカメラに別途装着される外部電源装置としたが、図3に示すカメラと外部電源装置が一体化した形態のカメラであっても構わない。
図10は本発明を用いた外部電源装置の第二の実施例におけるマガジン101を示した斜視図であり、上段(a)は電池が装着されていないマガジン101の上面側を、下段(b)は電池201が装着されたマガジン101の下面側を示している。
マガジン101は、実施例1のマガジン3と同様に、マガジン101挿入方向に電池端子群217が露出する開口部105を有した第一の電池収納部103と、同じく開口部106を有した第二の電池収納部104が形成されたマガジン本体102を有する。また、マガジン係止機構を備えた電池蓋109を有する。このように、マガジン101は、マガジン本体102と電池蓋109で構成される。第一の電池収納部103と第二の電池収納部104が高低差を有している構成も実施例1のマガジン3と同様である。
次にマガジン本体102に形成された各電池収納部103、104の構造について説明するが、ここでも各電池収納部の部位の番号については第二の電池収納部104のものを括弧内に示す。
電池201の幅とほぼ同一の間隔で対向して設けられた収納部側壁107、111には電池の係合溝209と係合可能な電池係合爪115と、電池の係合溝211と係合可能な電池係合爪113が形成されている。また、電池201の幅とほぼ同一の間隔で対向して設けられた収納部側壁108、112には電池の係合溝209と係合可能な電池係合爪116と、電池の係合溝211と係合可能な電池係合爪114が形成されている。すなわち、収納部側壁107、111(108、112)には電池の係合溝209と係合可能な電池係合爪115(116)と、電池の係合溝211と係合可能な電池係合爪113(114)がそれぞれ1本ずつ形成されている。換言すれば、第一の電池収納部103の収納部側壁107,111(第一の側壁)には、収納される電池201(第一の電力供給部材)の係合溝209,211(被係合部)と係合する電池係合爪113,115(第三の係合部)が形成されている。また、第二の電池収納部104の収納部側壁108,112(第二の側壁)には、収納される電池201(第二の電力供給部材)の係合溝209,211(被係合部)と係合する電池係合爪114,116(第四の係合部)が形成されている。
電池係合爪113、115(114、116)は実施例1のものより電池収納部103内部方向への突出量が小さく、電池の係合溝209、211に対しては仮保持程度の係合量しか有していない。電池収納部103(104)のマガジン101挿入方向側の収納部側壁107、111(108、112)近傍には、装着される電池の係合溝209、211が露出するように切り欠かれた係合溝露出部124、126(125,127)が形成されている。具体的には、第一の電池収納部103は、装着される電池201(第一の電力供給部材)の係合溝209,211(被係合部)を露出する係合溝露出部124,126(第一の切り欠き部)を有する。また、第二の電池収納部104は、装着される電池201(第二の電力供給部材)の係合溝209,211(被係合部)を露出する係合溝露出部125,127(第二の切り欠き部)を有する。また、実施例1で説明したように、第一の電池収納部103と第二の電池収納部104が高低差を有していることから、第一の切り欠き部は、収納部床面117,118と直交する方向において、第二の切り欠き部と異なる高さに設けられている。
ここで、収納部側壁107(108)は係合溝露出部124(125)で大きく切り欠かれていることも相まって電池係合爪113(114)が外側へ逃げるような可撓性を有している。
各電池収納部103(104)の長手方向を仕切っている仕切り壁121、122(122、123)の間隔は、電池201の長手方向の寸法とほぼ同一であり、実施例1のマガジンのように電池201を主装填方向にスライドさせるスペースは設けられていない。仕切り壁121(122)には、電池保持バネ部119(120)が一体形成されている。電池保持バネ部119(120)は、先端に形成された突起部119a(120a)に装着された電池201が僅かに干渉する事で、自身の撓みによる付勢力を発生し、装填された電池の長手方向のガタを抑える役目を持っている。
電池201の電池収納部103(104)への装着は、電池201を上方から押し込む事で行う。収納部側壁107(108)は、マガジン101に第一の切り欠き部(第二の切り欠き部)が形成されることによって、可撓性を有しているため、電池の押し込み力により撓み収納部側壁107(108)に形成された電池係止爪113(114)が外側へ逃げる。そして、電池係合爪113、115(114、116)の突出量が少ない事により電池201の電池収納部103(104)への侵入が可能となり、電池201が電池収納部103(104)に完全に収められる。電池201が電池収納部103(104)に収められると、電池係止爪113(114)が元に戻り、電池係止爪115(116)とともに係合溝209、211に係合して電池201を仮保持する。電池を取り外す際には、大きく切り欠かれた係合溝露出部124(125)に露出する電池のパック底面203に指を掛けて電池201を引き上げる事で行う。電池の引き上げ力により電池装着時と同様に収納部側壁107(108)が撓んで電池係止爪113(114)の係合が解除され、そのまま電池201全体を持ち上げれば良い。
図11は上記マガジン101が装着される電池室底面のメインベースユニット131を示した斜視図である。基本的な構造は実施例1のメインベースユニット30と同様である。したがって、メインベースユニット131上面には、実施例1と同様にマガジン101の第一の電池収納部103と第二の電池収納部104に対応して高低差を有する第一の接続端子群136と第二の接続端子群140が配置されている。
メインベースユニット131には実施例1と同様な電源ブレード134、138および可撓性の通信接片135、139が配置されている。電源ブレード134および通信接片135は、マガジン101の第一の電池収納部103に装着された電池の電池端子群217と接続可能な第一の接続端子群136に配置されている。電源ブレード138および通信接片139は、マガジン101の第二の電池収納部104に装着された電池の電池端子群217と接続可能な第二の接続端子群140に配置されている。
なお第一、第二の電池端子群136、140それぞれの近傍にはカメラ電池室309内には設けられていないマガジンの各電池収納部の電池装着の有無を検知するための電池検出スイッチ突子137、141が配置されている。電池が装着されていた場合は電池のパック底面部203がスイッチ突子137、141を押し込むことで内部の不図示のスイッチ素子が切り替わり、前述のコネクタピン群11を介してカメラ301に電池の装着状態を伝達する。また第二の接続端子群140の近傍には、第一の接続端子群136には設けられていないカプラー接続端子142が配置されている。これは第二の電池収納部104に装着可能な商用電源を用いて電力を供給する電池形状を模したカプラーが装着された場合にカプラーと通信しカプラーとするためのものである。
メインベースユニット131の下面には、下フック係止部132aが一体形成されたボトムプレートが取り付けられる。下フック係止部132aに隣接して配置される電池蓋開閉検知レバー133は、マガジン101の装置本体部への固定時に下フック係止板132aに係合するフックの下係合端に押されて回動する。そして、内部の不図示のスイッチが切り替わる事でマガジン101が装着完了した事をコネクタピン群11を介してカメラに伝達する。
メインベースユニット131で実施例1と異なるのは、マガジン101装着時に係合溝露出部126、124、127、125にて露出した電池201の係合溝209、211と係合するレール143、144、145、146が形成されている事である。上記レール143、144、145、146を用いた電池の保持は本実施例における第一の保持機構となる。
このように、本実施例において、第一の電池収納部103は、装着される電池201の係合溝209,211を電源装置のレール143,144(第一の係合部)と直接係合させるために、係合溝露出部124,126(第一の切り欠き部)を有する。換言すれば、第一の電池収納部103には、第一の電池収納部103に電池201(第一の電力供給部材)を収納した際に、電池201(第一の電力供給部材)の係合溝209,211(第一の被係合部)を露出させる第一の切り欠き部が形成されている。また、第二の電池収納部104は、装着される電池201の係合溝209,211を電源装置のレール145,146(第二の係合部)と直接係合させるために、係合溝露出部125,127(第二の切り欠き部)を有する。換言すれば、第二の電池収納部104には、第二の電池収納部104に電池201(第二の電力供給部材)を収納した際に、電池201(第二の電力供給部材)の係合溝209,211(第二の被係合部)を露出させる第二の切り欠き部が形成されている。また、メインベースユニット131は、第一の電池収納部103に形成される第一の切り欠き部を介して露出する電池201の係合溝209,211と係合するレール143,144(第一の係合部)を有する。また、第二の電池収納部104に形成される第二の切り欠き部を介して露出する電池201の係合溝209,211と係合するレール145,146(第二の係合部)を有する。このように、マガジン101を電源装置に挿入した際に、第一の切り欠き部から露出した第一の被係合部が電源装置の第一の係合部と係合するように、第一の切り欠き部が形成されている。また、第二の切り欠き部から露出した第二の被係合部が電源装置の第二の係合部と係合するように、第二の切り欠き部が形成されている。なお、上述したように第一の切り欠き部と第二の切り欠き部が高低差を有していることから、第一の係合部は、マガジン101を電源装置に挿入する挿入方向と直交する方向において、第二の係合部と異なる高さに配置されている。すなわち、第一の係合部は、メインベースユニット131上の接続端子群が設置される設置面と直交する方向において、第二の係合部と異なる高さに配置される。
また上記のレールを用いた電池の保持は前述のカメラ電池室309を直列に二つ並べたイメージに等しいとも言え、電池長手方向の保持は電池蓋305に変えてマガジン本体102の仕切り壁122、123が担う事になる。
係合溝209、211とレール143、144、145、146の係合量は実施例1のマガジン3と比較すると大きく異なり、第一、第二の電池収納部からの脱落を防止するのに充分なH2の長さが確保され、本実施例では第二の電池保持機構を全く必要としない。また実施例1にて必要であった電池排出バネを必要としないので、さらに外部電源装置1のコストダウンが図れる。
ただし本実施例のマガジン本体102の構造はマガジン装着時に第一の電池収納部103部分を通過するレール145、146を考慮しなければならない。そのため、実施例1より第一の電池収納部103と第二の電池収納部104の高低差を多くとらなければならない。
本発明によれば、複数の電池パックか収納可能で縦位置撮影用グリップ機能に優れたマガジンタイプの電源装置を、従来必要であったマガジンと装置本体をつなぐ上の余分な配線や中継コネクタを廃しつつ、電気的信頼性向上およびコスト低減を実現できる。