JP2021092682A

JP2021092682A - 撮像装置用防塵ゴム

Info

Publication number: JP2021092682A
Application number: JP2019223698A
Authority: JP
Inventors: 英一服部; Hidekazu Hattori
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: CN114761872A; CN114761872B; JP7317367B2; DE112020006015T5; WO2021117602A1

Abstract

【課題】中心軸の方向に沿って圧縮された際の反力を低減することが可能な撮像装置用防塵ゴムを提供する。【解決手段】一実施形態に係る撮像装置用防塵ゴムは、撮像装置用防塵ゴムの中心軸に沿って延在しており、中心軸の方向において第１端を有する第１筒状部１と、中心軸に沿って延在しており、中心軸の方向において第２端を有する第２筒状部２と、第１端と第２端とを接続している接続部とを備える。接続部の少なくとも一部における肉厚は、第１筒状部１の肉厚及び第２筒状部２の肉厚よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置用防塵ゴムに関する。

特許文献１（特開２０１９−３２４３３号公報）には、防塵部材が記載されている。特許文献１に記載されている防塵部材は、ゴム材料により形成されている撮像装置用の防塵部材である。特許文献１に記載されている防塵部材は、ベース部と、筒部と、接続部とを有している。

ベース部は、防塵部材の中心軸の方向（以下「中心軸方向」とする）に沿って延在し、中心軸方向において上端を有している。筒部は、中心軸方向に沿って延在し、中心軸方向において下端を有している。接続部は、防塵部材の中心軸に交差する方向に沿って、ベース部の上端と筒部の下端とを接続している。

特開２０１９−３２４３３号公報

特許文献１に記載されている防塵部材は、基板とレンズ鏡筒との間に配置される。基板及びレンズ鏡筒の寸法のバラつき等の影響により、基板とレンズ鏡筒との間の間隔が変動することがある。例えば、基板とレンズ鏡筒との間の間隔が小さくなった場合、防塵部材は、中心軸方向に沿って圧縮される。防塵部材の中心軸方向に沿った圧縮に伴って、防塵部材は、基板及びレンズ鏡筒に反力を生じさせる。このような反力は、基板及びレンズ鏡筒に負荷を生じさせるとともに、防塵部材を基板とレンズ鏡筒との間に組み付ける際の作業性が低下する原因となる。

特許文献１に記載されている防塵部材においては、防塵部材の中心軸に沿った圧縮が加わった際、接続部が撓むことにより、当該圧縮が吸収される。しかしながら、特許文献１に記載されている防塵部材においては、接続部の曲げ剛性が相対的に高いため、圧縮時の反力緩和に改善の余地がある。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、中心軸の方向に沿って圧縮された際の反力を低減することが可能な撮像装置用防塵ゴムを提供するものである。

本発明の一態様に係る撮像装置用防塵ゴムは、撮像装置用防塵ゴムの中心軸に沿って延在しており、中心軸の方向において第１端を有する第１筒状部と、中心軸に沿って延在しており、中心軸の方向において第２端を有する第２筒状部と、第１端と第２端とを接続している接続部とを備える。接続部の少なくとも一部における肉厚は、第１筒状部の肉厚及び第２筒状部の肉厚よりも小さい。

上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、接続部の肉厚は、第１端側から第２端側にわたって、第１筒状部の肉厚及び第２筒状部の肉厚よりも小さくてもよい。

上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、接続部は、薄肉部を有していてもよい。薄肉部における肉厚は、第１筒状部の肉厚及び第２筒状部の肉厚よりも小さくてもよい。

上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、第１筒状部の幅は、第２筒状部の幅と異なっていてもよい。上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、第１筒状部の幅は、第２筒状部の幅よりも大きくてもよい。

上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、接続部は、中心軸に交差する方向に沿って第１端と第２端とを接続していてもよい。上記の撮像装置用防塵ゴムにおいて、接続部は、中心軸の方向に沿って第１端と第２端とを接続していてもよい。

本発明の一態様に係る撮像装置用防塵ゴムによると、中心軸の方向に沿って圧縮された際の反力を低減することが可能である。

撮像装置用防塵ゴム１０の断面図である。図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図１のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。撮像装置用防塵ゴム１０を用いたレンズユニット１００の断面図である。撮像装置用防塵ゴム３０の断面図である。撮像装置用防塵ゴム４０の断面図である。撮像装置用防塵ゴム５０の断面図である。

実施形態の詳細を、図面を参酌しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。

（第１実施形態）
以下に、第１実施形態に係る撮像装置用防塵ゴム（以下「撮像装置用防塵ゴム１０」とする）の構成を説明する。

図１は、撮像装置用防塵ゴム１０の断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図１〜図３に示されるように、撮像装置用防塵ゴム１０は、中心軸Ａを有している。撮像装置用防塵ゴム１０は、第１筒状部１と、第２筒状部２と、接続部３とを有している。

第１筒状部１は、中心軸Ａに沿って延在している筒状の形状を有している。第１筒状部１は、下端１ａと、上端１ｂ（第１端）とを有している。下端１ａ及び上端１ｂは、中心軸Ａの方向における第１筒状部１の端である。上端１ｂは、下端１ａの反対側の第１筒状部１の端である。

第１筒状部１は、幅Ｗ１を有している。幅Ｗ１は、中心軸Ａを挟んで互いに対向している部分の間の距離である。幅Ｗ１は、下端１ａと上端１ｂとの間において、例えば一定になっている。第１筒状部１の肉厚は、肉厚Ｔ１になっている。肉厚Ｔ１は、下端１ａと上端１ｂとの間において、例えば一定になっている。

第１筒状部１は、中心軸Ａに直交している断面視において、矩形形状を有している。なお、角部が丸まっている場合も、「第１筒状部１が中心軸Ａに直交している断面視において矩形形状を有している」場合に含まれるものとする。但し、中心軸Ａに直交している断面視における第１筒状部１の形状は、矩形形状に限られない。

第２筒状部２は、中心軸Ａに沿って延在している筒状の形状を有している。第２筒状部２は、下端２ａ（第２端）と、上端２ｂとを有している。下端２ａ及び上端２ｂは、中心軸Ａの方向における第２筒状部２の端である。上端２ｂは、下端２ａの反対側の第２筒状部２の端である。

第２筒状部２は、幅Ｗ２を有している。幅Ｗ２は、中心軸Ａを挟んで互いに対向している部分の間の距離である。幅Ｗ２は、下端２ａと上端２ｂとの間において、例えば一定になっている。幅Ｗ２は、幅Ｗ１と異なっている。より具体的には、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも小さい。第２筒状部２の肉厚は、肉厚Ｔ２である。肉厚Ｔ２は、下端２ａと上端２ｂとの間において、例えば一定になっている。肉厚Ｔ２は、例えば、肉厚Ｔ１と等しくなっている。

第２筒状部２は、中心軸Ａに直交している断面視において、矩形形状を有している。なお、角部が丸まっている場合も、「第２筒状部２が中心軸Ａに直交している断面視において矩形形状を有している」場合に含まれるものとする。但し、中心軸Ａに直交している断面視における第２筒状部２の形状は、矩形形状に限られない。第２筒状部２は、上端２ｂ側において、端面を有している。この端面は、好ましくは、平坦面である。

接続部３は、中心軸Ａに交差している方向に沿って、上端１ｂと下端２ａとを接続している。接続部３の肉厚は、肉厚Ｔ３である。肉厚Ｔ３は、上端１ｂ側から下端２ａ側にわたって、一定となっている。肉厚Ｔ３は、肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さい。

撮像装置用防塵ゴム１０は、さらに、第３筒状部４を有していてもよい。第３筒状部４は、中心軸Ａに沿って延在している筒状の形状を有している。第３筒状部４は、下端４ａと、上端４ｂとを有している。下端４ａ及び上端４ｂは、中心軸Ａの方向における第３筒状部４の端である。上端４ｂは、中心軸Ａの方向における下端４ａの反対側の端である。

第３筒状部４は、上端４ｂ側において、第１筒状部１の下端１ａ側に接続されている。第３筒状部４は、下端４ａ側において、端面を有している。この端面は、好ましくは、平坦面である。

図４は、図１のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。図４に示されるように、第３筒状部４は、中心軸Ａに直交している断面視において、矩形形状を有している。なお、角部が丸まっている場合も、「第３筒状部４が中心軸Ａに直交している断面視において矩形形状を有している」場合に含まれるものとする。但し、中心軸Ａに直交している断面視における第３筒状部４の形状は、矩形形状に限られない。

図５は、撮像装置用防塵ゴム１０を用いたレンズユニット１００の断面図である。図５に示されるように、レンズユニット１００は、撮像装置用防塵ゴム１０と、基板２１と、撮像素子２２と、レンズケース２３と、レンズ２４とを有している。

基板２１は、プリント配線基板である。撮像素子２２は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである。撮像素子２２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサであってもよい。撮像素子２２は、基板２１上に搭載されている。レンズケース２３は、基板２１に取り付けられている。レンズケース２３は、例えば接着剤により、基板２１に固定されている。レンズ２４は、レンズケース２３の上面に取り付けられている。

撮像装置用防塵ゴム１０は、中心軸Ａが撮像素子２２の光軸に一致するように、基板２１上に配置されている。これにより、撮像素子２２は、撮像装置用防塵ゴム１０の内部に配置されることになる。撮像装置用防塵ゴム１０は、基板２１とレンズケース２３とにより挟持されている。なお、第２筒状部２（上端２ｂ側の端面）は、レンズケース２３に接触しており、第３筒状部４（下端４ａ側の端面）は、基板２１に接触している。

撮像装置用防塵ゴム１０は、例えば、シリコーンゴムにより形成されている。撮像装置用防塵ゴム１０は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）により形成されていてもよい。但し、撮像装置用防塵ゴム１０を構成している材料は、これらの材料に限られるものではない。

撮像装置用防塵ゴム１０を構成している材料の硬さ（デュロメータＡ硬度）は、２０以上７０以下であることが好ましい。さらに好ましくは、撮像装置用防塵ゴム１０を構成している材料のデュロメータＡ硬度は、２５以上５０以下である。撮像装置用防塵ゴム１０の硬さは、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ６２５３：２００６）にしたがって測定される。

（第１実施形態に係る撮像装置用防塵ゴムの効果）
以下に、撮像装置用防塵ゴム１０の効果を比較例に係る撮像装置用防塵ゴム（以下「撮像装置用防塵ゴム３０」とする）と対比しながら説明する。

図６は、撮像装置用防塵ゴム３０の断面図である。図６に示されるように、撮像装置用防塵ゴム３０の構成は、接続部３の構成を除いて、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と共通している。より具体的には、撮像装置用防塵ゴム３０の構成は、肉厚Ｔ３が上端１ｂ側から下端２ａ側にわたって肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２と等しくなっている点に関して、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なっている。

撮像装置用防塵ゴム３０が中心軸Ａの方向に圧縮された際、接続部３が撓むことにより当該圧縮が吸収される。そのため、撮像装置用防塵ゴム３０が中心軸Ａの方向に圧縮された際に基板２１及びレンズケース２３に加わる反力の増加は、ある程度低減される。

他方で、撮像装置用防塵ゴム１０においては、肉厚Ｔ３が上端１ｂ側から下端２ａ側にわたって肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さくなっているため、中心軸Ａの方向に圧縮が加わった際の接続部３の曲げ剛性は、撮像装置用防塵ゴム３０と比較して、小さくなっている。そのため、撮像装置用防塵ゴム１０は、中心軸Ａの方向に圧縮が加わった際に、接続部３がさらに変形しやすく（撓みやすく）、基板２１及びレンズケース２３に加わる反力の増加は、さらに低減される。

撮像装置用防塵ゴム３０においては、中心軸Ａの方向に沿った引張変形が作用する際、接続部３が相対的に撓みにくいため、当該引張変形を吸収しにくい。その結果、撮像装置用防塵ゴム３０が基板２１及びレンズケース２３に対して生じさせる反力が低下しすぎる（基板２１及びレンズケース２３との間のシール力が不足する）ことがある。

他方で、撮像装置用防塵ゴム１０においては、中心軸Ａの方向に沿って撮像装置用防塵ゴム１０に引張変形が作用する際に、接続部３が容易に変形して当該引張変形を吸収しやすい。そのため、この場合には、中心軸Ａの方向に沿って引張変形が作用する際に撮像装置用防塵ゴム１０と基板２１及びレンズケース２３との間のシール力が不足することを抑制することができる。

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る撮像装置用防塵ゴム（以下「撮像装置用防塵ゴム４０」とする）の構成を説明する。ここでは、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

図７は、撮像装置用防塵ゴム４０の断面図である。図７に示されるように、撮像装置用防塵ゴム４０は、第１筒状部１と、第２筒状部２と、接続部３と、第３筒状部４とを有している。この点に関して、撮像装置用防塵ゴム４０の構成は、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と共通している。しかしながら、撮像装置用防塵ゴム４０の構成は、接続部３の詳細に関して、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なっている。

撮像装置用防塵ゴム４０において、接続部３は、薄肉部３１を有している。薄肉部３１の肉厚は、肉厚Ｔ４である。肉厚Ｔ４は、肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さい。

撮像装置用防塵ゴム４０において、接続部３は、さらに、厚肉部３２と、厚肉部３３とを有している。厚肉部３２は、上端１ｂと薄肉部３１とを接続している。厚肉部３３は、薄肉部３１と下端２ａとを接続している。

厚肉部３２の肉厚は、肉厚Ｔ５であり、厚肉部３３の肉厚は、肉厚Ｔ６である。肉厚Ｔ５及び肉厚Ｔ６は、肉厚Ｔ４よりも大きい。すなわち、接続部３の肉厚は、薄肉部３１において局所的に小さくなっている。肉厚Ｔ５（肉厚Ｔ６）は、肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さくてもよく、肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも大きくてもよい。

上記の例においては、接続部３が厚肉部３２及び厚肉部３３の双方を有しているとしたが、接続部３は、厚肉部３２及び厚肉部３３のいずれか一方を有していなくてもよい。接続部３が厚肉部３２を有していない場合、薄肉部３１は上端１ｂに接続されており、接続部３が厚肉部３３を有していない場合、薄肉部３１は下端２ａに接続されている。

以下に、撮像装置用防塵ゴム４０の効果を説明する。ここで、撮像装置用防塵ゴム１０の効果と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

撮像装置用防塵ゴム４０においては、薄肉部３１を有しているため、接続部３の曲げ剛性が局所的に小さくなっている。そのため、撮像装置用防塵ゴム４０においては、中心軸Ａの方向に圧縮変形又は引張変形を受けた際に、接続部３が容易に変形して当該圧縮変形及び当該引張変形を吸収することができる。このように、撮像装置用防塵ゴム４０によると、中心軸Ａの方向に圧縮変形が加わった際の基板２１及びレンズケース２３に加わる反力の増加及び中心軸Ａの方向に沿って引張変形が加わった際の基板２１及びレンズケース２３との間のシール力不足を抑制することができる。

（第３実施形態）
以下に、第３実施形態に係る撮像装置用防塵ゴム（以下「撮像装置用防塵ゴム５０」とする）の構成を説明する。ここでは、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

図８は、撮像装置用防塵ゴム５０の断面図である。図８に示されるように、撮像装置用防塵ゴム５０は、第１筒状部１と、第２筒状部２と、接続部３と、第３筒状部４とを有している。肉厚Ｔ３は、上端１ｂ側から下端２ａ側にわたって、肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さくなっている。これら点に関して、撮像装置用防塵ゴム５０の構成は、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と共通している。

しかしながら、撮像装置用防塵ゴム５０の構成は、接続部３の詳細に関して、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なっている。より具体的には、撮像装置用防塵ゴム５０の構成は、接続部３が中心軸Ａの方向に沿って上端１ｂと下端２ａとを接続している点に関し、撮像装置用防塵ゴム１０の構成と異なっている。

以下に、撮像装置用防塵ゴム５０の効果を説明する。ここで、撮像装置用防塵ゴム１０の効果と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

撮像装置用防塵ゴム５０においては、肉厚Ｔ３が肉厚Ｔ１及び肉厚Ｔ２よりも小さくなっているため、中心軸Ａの方向に圧縮変形を受けた際に、接続部３が容易に座屈して当該圧縮変形を吸収することができる。このように、撮像装置用防塵ゴム５０によると、中心軸Ａの方向に圧縮変形が加わった際に基板２１及びレンズケース２３に加わる反力の増加を抑制することができる。

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。

上記の実施形態は、撮像装置用の防塵ゴムに特に有利に適用される。

１０，３０，４０，５０撮像装置用防塵ゴム、１第１筒状部、１ａ下端、１ｂ上端、２第２筒状部、２ａ下端、２ｂ上端、３接続部、４第３筒状部、４ａ下端、４ｂ上端、２１基板、２２撮像素子、２３レンズケース、２４レンズ、３１薄肉部、３２厚肉部、３３厚肉部、１００レンズユニット、Ａ中心軸、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６肉厚、Ｗ１，Ｗ２幅。

Claims

撮像装置用防塵ゴムであって、
前記撮像装置用防塵ゴムの中心軸に沿って延在しており、前記中心軸の方向において第１端を有する第１筒状部と、
前記中心軸に沿って延在しており、前記中心軸の方向において第２端を有する第２筒状部と、
前記第１端と前記第２端とを接続している接続部とを備え、
前記接続部の少なくとも一部における肉厚は、前記第１筒状部の肉厚及び前記第２筒状部の肉厚よりも小さい、撮像装置用防塵ゴム。
前記接続部の肉厚は、前記第１端側から前記第２端側にわたって、前記第１筒状部の肉厚及び前記第２筒状部の肉厚よりも小さい、請求項１に記載の撮像装置用防塵ゴム。
前記接続部は、薄肉部を有し、
前記薄肉部における肉厚は、前記第１筒状部の肉厚及び前記第２筒状部の肉厚よりも小さい、請求項１に記載の撮像装置用防塵ゴム。
前記第１筒状部の幅は、前記第２筒状部の幅と異なっている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置用防塵ゴム。
前記第１筒状部の幅は、前記第２筒状部の幅よりも大きい、請求項４に記載の撮像装置用防塵ゴム。
前記接続部は、前記中心軸に交差する方向に沿って前記第１端と前記第２端とを接続している、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置用防塵ゴム。
前記接続部は、前記中心軸の方向に沿って前記第１端と前記第２端とを接続している、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置用防塵ゴム。