JP4101567B2 - 携帯端末装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被写体を撮影するための撮像部を備えた携帯電話機、簡易型携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯可能なパーソナルコンピュータ等の携帯端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末装置としては、被写体を撮影するための撮像部を備えたものがある。撮像部は、被写体を撮影する撮像素子と、撮像素子上に被写体の映像を結像させるレンズユニットと、これら撮像素子およびレンズユニットを搭載する基板とを備えている。この撮像部は、例えば、携帯端末装置本体の外部に着脱自在に装着可能なものがある。
この携帯端末装置では、撮像部を携帯端末装置本体に装着して、撮像部による撮影を行うことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の携帯端末装置においては、撮像部が携帯端末装置本体の外部側に装着される構成となっているため、撮像部を紛失する虞があった。
そこで、撮像部を筐体の内部に装着するものも提案されているが、撮像部の筐体内部に対する装着性、および撮像部の特性確保を両立させることが困難であるという問題があった。
すなわち、過度の力により撮像部を押さえつけて、筐体内部に固定した場合には、撮像部を筐体内部へ堅固に固定し得て、筐体内部への装着性を確保できるが、撮像部の基板が歪む等して、撮像部による撮影画像が乱れて撮像部本来の特性を確保することができず、撮像部の装着性、および特性確保の両立が困難であった。また、撮像部の特性を確保すべく、撮像部を簡易に保持する構成とした場合には、撮像部が筐体内部で動いてしまい、当該撮像部の装着性を確保できなかった。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、撮像部を備えた携帯端末装置において、撮像部の筐体内部に対する装着性および撮像部の電気的な特性の確保を両立できる携帯端末装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、撮像素子と、該撮像素子上に被写体の映像を結像させるレンズユニットと、前記撮像素子および前記レンズユニットを搭載する基板とを含む撮像部と、厚さ方向に分割された一対のケースからなる筐体と、を備え、前記筐体の内部には、前記一対のケースが分割された状態にて前記撮像部が前記厚さ方向から挿入される固定部を有し、前記固定部と前記撮像部のいずれか一方に、前記前記厚さ方向に延在する突条部が形成されるとともに、当該突条部と係合可能な凹条部が他方に形成され、前記撮像部に形成される突条部あるいは凹条部は、前記レンズユニット側面と前記基板とに亘って形成されていることを特徴とする携帯端末装置を提案している。
【０００７】
さらに本発明は、前記筐体内部には、前記一対のケース間に固定されて筐体の剛性を補強する補強フレームが設けられ、前記固定部と、前記固定部に形成される突条部あるいは凹条部は、前記補強フレームに形成されていることを特徴とする携帯端末装置を提案している。
【０００８】
さらに本発明は、前記筐体内部には、前記基板における前記レンズユニットの搭載される面の反対面と、前記ケースの一方との間に、前記撮像部を他方のケース側に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする携帯端末装置を提案している。
【０００９】
さらに本発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯端末装置において、前記基板はフレキシブル基板であって、前記フレキシブル基板には、前記レンズユニットの搭載される側の面と同じ面側の端部に、前記撮像部につながる接続端子が設けられ、前記筐体内部には、前記接続端子につながる制御基板をさらに備え、前記接続端子には、前記フレキシブル基板における前記撮像部と前記接続端子間を裏面に折り曲げることにより前記レンズユニットの搭載される面と反対側の面に配されて、前記撮像部の挿入する向きと平行な方向にて前記制御基板に接続されることを特徴とする携帯端末装置。を提案している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１から図１１はこの発明に係る一実施形態を示す。ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。図１，２に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（携帯端末装置）１は、第１の筐体２と第２の筐体３とをヒンジ部４により互いに回動自在に連結してなるものである。第１の筐体２の内部には通話キー、終話キー等の各種の操作キー５およびマイクロフォン６が設けられており、これらは、第１の筐体２の内面７側に露出している。
【００１３】
第２の筐体３の内部には、表示部８、スピーカ９および撮像部１０が設けられており、表示部８の表示面８ａおよびスピーカ９は、第２の筐体３の内面１１側に露出している。また、撮像部１０は、第２の筐体３の外面１２側に露出しており、この外面１２には、撮像部１０に隣接して鏡１３が設けられている。
【００１４】
操作キー５は、通話状態の切り換えや撮像部１０の撮影等の操作を行うものであり、表示部８は、基地局と携帯電話機１との通信状態や撮像部１０において撮影された映像等の情報を表示するためのものである。また、マイクロフォン６およびスピーカ９は、第１、第２の筐体２，３を互いに開いた状態にて通話を行うものである。鏡１３は、携帯電話機１の使用者が自らを被写体として撮像部１０により撮影する際に、撮影範囲等の撮影状態を確認するためのものである。
【００１５】
第２の筐体３の内部には、図３に示すように、表示部８や撮像部１０の他に、表示部カバー１４と、制御基板１５と、補強用フレーム１６とが設けられている。第２の筐体３の内部に収容されている状態においては、第２の筐体３の内面１１側から外面１２側に向けて、表示部カバー１４、表示部８、制御基板１５、補強用フレーム１６、撮像部１０が、順次積み重ねられており、表示部８、制御基板１５および補強用フレーム１６は、複数のネジ１７によって互いに固定されるようになっている。
【００１６】
表示部カバー１４は、表示部８の表示面８ａ周囲を保護するものである。
制御基板１５は、各種の電子部品が搭載されてなるものであり、表示部８、操作キー５、マイクロフォン６、スピーカ９および撮像部１０と電気的に接続した状態で、これら各部の動作を制御する働きをもっている。この制御基板１５の表面のうち、第２の筐体３の外面１２側に向く外表面１５ａには、撮像部１０と電気的に接続するための接続端子（受側接続端子）１５ｂが設けられている。
【００１７】
補強用フレーム１６は、マグネシウムから形成されており、制御基板１５および表示部８を外部の衝撃等から保護するためのものである。この補強用フレームには、開口部１６ａと、凹部１６ｂとが形成されており、開口部１６ａは、図４に示すように、制御基板１５と表示部８とを重ね合わせた状態で、接続端子１５ｂを補強用フレーム１６の外表面１６ｃ側に臨ませるようになっている。
【００１８】
凹部１６ｂは、撮像部１０を取り付けるために形成されており、図４，５に示すように、側壁部１７ａ〜１７ｄと、底壁部１８，１９とが形成されてなるものである。これら底壁部１８，１９との間には、開口部２０が形成されている。この凹部１６ｂには、その底壁部１８，１９の上面１８ａ，１９ａから補強用フレーム１６の厚さ方向に延在する突条部２１ａ〜２１ｃが形成されている。
【００１９】
撮像部１０は、図６から図８に示すように、レンズユニット２２と、撮像素子２３と、これらレンズユニット２２および撮像素子２３を搭載する基板２４を備えている。
レンズユニット２２は、図６および図８に示すように、基板２４の表面２４ａ側に固定されており、ケース２５とその内部に収納されたレンズとを備えている。このレンズは、撮像素子２３上に映像を結像させるためのものである。
【００２０】
ケース２５は、有底円筒状の本体部２６と、本体部２６の一方から突出して設けられたＬ字形の保持壁部（リブ）２７と、本体部２６の他方側に形成されたブロック状の保持壁部（リブ）２８とを有する。これら保持壁部２７，２８の端部２７ａ，２８ａ，２８ｂ、および基板２４には、基板２４の厚さ方向に向けて延在する溝（凹条部）２９ａ〜２９ｃがそれぞれ形成されている。
なお、有底円筒状の本体部２６の底面２６ａは、保持壁部２７，２８の表面２７ｃ，２８ｃと共に、同一平面となるレンズユニット２２の上端面２２ａを形成している。
【００２１】
また、本体部２６の底面２６ａには開口部３０が形成されている。外方からの光は、この開口部３０から本体部２６の内部に入り、レンズを透過して基板２４側に到達するようになっている。
基板２４には、レンズを透過する光を通過させる開口部が形成されており、図７に示すように、基板２４の裏面２４ｂ側に搭載された撮像素子２３に到達するようになっている。この撮像素子２３は、外方からの光を受光し、光の明暗に比例した電気信号を出力する、所謂ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ―Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００２２】
また、この基板２４には、フレキシブルプリント配線板３１を介して接続端子（挿入側接続端子）３２が接続されており、このフレキシブルプリント配線板３１は、基板２４の厚さ方向に直立して延在する直立部３１ａと、この直立部３１ａから基板２４の裏面２４ｂと平行に基板２４の側方に張り出す平坦部３１ｂと、この平坦部３１ｂの側方から突出する突出部３１ｃとからなっている。
【００２３】
接続端子３２は、制御基板１５の接続端子１５ｂと電気的に接続するためのものであり、突出部３１ｃの端部に設けられている。この接続端子３２は、図８に示すように、その取付面３１ｄが基板２４の表面２４ａ側に向いている状態にて取り付けられ、その後、突出部３１ｃの端部を折曲部３１ｅにおいて折り曲げることにより、図７に示すように、基板２４の裏面２４ｂ側に向くようになっている。
【００２４】
このように構成された撮像部１０のうち、基板２４と基板２４に搭載されたレンズユニット２２および撮像素子２３とは、基板２４の裏面２４ａ側を凹部１６ｂの底壁部１８，１９側に対向させた状態で、図９に示すように、レンズユニット２２および基板２４の溝２９ａ〜２９ｃがそれぞれ突条部２１ａ〜２１ｃに係合するように、補強フレーム１６の凹部１６ｂに挿入されるようになっている。この挿入状態においては、撮像部１０が、その挿入方向と直交する方向に移動することが阻止されることになる。
【００２５】
また、この挿入状態においては、撮像部１０の接続端子３２が制御基板１５の接続端子１５ｂに固定されており、制御基板１５と撮像部１０とが電気的に接続されている。
以上のように、撮像部１０が補強用フレーム１６に固定されると共に、図１０に示すように、表示部８、表示部カバー１４、制御基板１５および補強用フレーム１６を一体的に結合した状態で、筐体内蔵ユニット５１が構成されることになる。
【００２６】
この筐体内蔵ユニット５１を内蔵する第２の筐体３は、その厚さ方向に分割されるフロントケース４１およびリアケース４２から構成されており、これらフロントケース４１およびリアケース４２は、互いに開放・結合可能となっている。フロントケース４１には、表示部８の表示面を第２の筐体３の内面１１側に露出させるための開口部４３が形成され、リアケース４２には、撮像部１０の開口部３０を第２の筐体３の外面１２側に露出させるための開口部４４が形成されている。また、フロントケース４１の内面４１ａ側にはゴム製の付勢部材４５が設けられている。
【００２７】
これらフロントケース４１およびリアケース４２が、筐体内蔵ユニット５１を挟み込んで、結合している状態では、図１１に示すように、開口部２０から下方に突出した撮像素子２３が付勢部材４５によりリアケース４２側に付勢され、レンズユニット２２の上端面２２ａがリアケース４２の内面４２ａ側に当接することになる。これにより、撮像部１０が第２の筐体３の厚さ方向に移動することが阻止される。
この上端面２２ａと内面４２ａとの間には、外方から第２の筐体３の内部に塵埃が入り込まないように、防塵パッキン４６が設けられている。開口部４４には、撮像部１０のレンズを保護するガラスやアクリル等の透過性部材４７が設けられている。
【００２８】
以上のように構成された携帯電話機１において、撮像部１０を第２の筐体３の内部に固定する方法について説明する。
はじめに、図９に示すように、基板２４の裏面２４ａ側を凹部１６ｂの底壁部１８，１９側に対向させた状態で、レンズユニット２２および基板２４の溝２９ａ〜２９ｃがそれぞれ突条部２１ａ〜２１ｃに係合するように、基板２４と基板２４に搭載されたレンズユニット２２および撮像素子２３とを、補強フレーム１６の凹部１６ｂに挿入する。この挿入状態においては、溝２９ａ〜２９ｃがそれぞれ突条部２１ａ〜２１ｃに係合するため、撮像部１０が、その挿入方向と直交する方向に移動することが阻止されることになる。
そして、この挿入と同時に、撮像部１０の接続端子３２を制御基板１５の接続端子１５ｂに固定し、制御基板１５と撮像部１０とを電気的に接続させる。
【００２９】
次いで、フロントケース４１とリアケース４２との間に筐体内蔵ユニット５１を挟み込んで、フロントケース４１とリアケース４２とを互いに結合する。この際には、図１１に示すように、付勢部材４５が開口部２０から下方に突出した撮像素子２３をリアケース４２側に付勢し、レンズユニット２２の上端面２２ａがリアケース４２の内面４２ａ側に当接することになる。これにより、撮像部１０が第２の筐体３の厚さ方向に移動することが阻止されることになる。以上のようにして、撮像部１０が第２の筐体３の内部に固定されることになる。
【００３０】
上記のように、この携帯電話機１によれば、撮像部１０を凹部１６ａに挿入することにより、撮像部１０が、その挿入方向と直交する方向に移動することが阻止されることになるため、付勢部材４５がリアケース４２側に付勢する付勢力は、撮像部１０が第２の筐体３の厚さ方向に移動することを阻止するためだけに使用することができる。したがって、撮像部１０を過度の力により挟み込む必要がなくなり、撮像部１０の第２の筐体３の内部に対する装着性、および撮像部１０の特性確保を容易に両立させることが可能となる。
【００３１】
また、凹部１６ａの突条部２１ａ〜２１ｃと、レンズユニット２２および基板２４の溝２９ａ〜２９ｃとを係合させることにより、撮像部１０が第２の筐体３の厚さ方向に直交する方向に移動することを容易に阻止することができる。
さらに、基板２４の表面２４ａに保持壁部２７，２８を設けることにより、基板２４の剛性が向上する。このため、撮像部１０を凹部１６ｂに装着すると共に、撮像部１０を付勢部材４５によりリアケース４２側に付勢しても、基板２４の歪みを防止することができ、したがって、撮像部１０の特性確保をより確実に保持することが可能となる。
【００３２】
また、撮像部１０を挿入する凹部１６ａを補強用フレーム１６に形成することにより、第２の筐体３を構成するフロントケース４１およびリアケース４２の構造が簡単となり、携帯端末装置１の製造が容易となる。
さらに、補強用フレーム１６がマグネシウムから形成されるため、高い剛性が得られて撮像部１０の変形や損傷を防ぐことができ、また、撮像部１０が帯電しにくいというメリットがある。
【００３３】
なお、上記の実施の形態においては、付勢部材４５は、フロントケース４１の内面４１ａに設けるとしたが、これに限ることはなく、撮像部１０を第２の筐体３の厚さ方向に向けてフロントケース４１の内面４１ａ、若しくはリアケース４２の内面４２ａに付勢していればよい。したがって、付勢部材は、例えば、凹部１６ｂの底壁部１８，１９に設けるとしてもよく、リアケース４２の内面４２ａに設けるとしてもよい。
また、付勢部材４５は、ゴム製であるとしたが、これに限ることはなく、コイルスプリングであってもよい。
【００３４】
さらに、突条部２１ａ〜２１ｃが凹部１６ｂに設けられ、溝２９ａ〜２９ｃが保持壁部２７，２８に設けられるとしたが、これに限ることはなく、突条部を保持壁部２７，２８や基板２４に設けて、この突条部に係合する溝を凹部１６ｂに設けるとしてもよい。
また、突条部および溝の数はこれに限ることなく、少なくとも一つ以上の突条部およびこれに係合する溝が設けられていればよい。
【００３５】
さらに、撮像部１０を取り付ける凹部１６ｂは、補強用フレーム１６に形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、フロントケース４１やリアケース４２の内面に形成されるとしてもよい。
また、本体部２６の底面２６ａと保持壁部２７，２８の表面２７ｃ，２８ｃとが同一平面を形成するとしたが、これに限ることはなく、少なくとも表面２７ｃ，２８ｃが、同一平面を形成していればよい。また、例えば、表面２７ｃ，２８ｃが、基板２４の表面２４ａに対して本体部２６の底面２６ａよりも高い位置にあるとしてもよい。
【００３６】
さらに、本体部２６の一方側および他方側に保持壁部２７，２８をそれぞれ設けるとしたが、これに限ることはなく、例えば、ケース２５の本体部２６を囲繞するように、基板２４表面２４ａの端部全体に保持壁部を設けるとしてもよい。また、撮像素子２０は、所謂ＣＣＤであるとしたが、これに限ることはなく、被写体からの光を受光して、その映像を電気信号に変換して第１の表示部９や携帯電話機１の内部に設けられた記憶装置に出力するものであればよい。したがって、撮像素子２０は、例えば、ＣＭＯＳであってもよい。
【００３７】
さらに、２つの筐体が互いに折り畳み自在に連結された携帯電話機としたが、これに限ることはなく、１つの筐体からなる携帯電話機としてもよい。さらに、携帯電話機に限ることはなく、簡易型携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯可能なパーソナルコンピュータ等の携帯端末装置であればよい。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像部の筐体内部に対する装着性、および撮像部の特性確保を容易に両立させることが可能となる。
【００４２】
また、本発明によれば、撮像部の筐体内部への取り付けが容易となる。
【００４３】
また、本発明によれば、ケースの構造が簡単となり、携帯端末装置の製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態に係る携帯端末装置において、第１の筐体と第２の筐体とを相互に開いた状態を示す平面図である。
【図２】 図１の携帯端末装置において、第１の筐体と第２の筐体とを相互に開いた状態を示す平面図である。
【図３】 図１の携帯端末装置において、第２の筐体の内部に設けられる筐体内蔵ユニットを分解した状態を示す分解斜視図である。
【図４】 図１の携帯端末装置において、凹部に撮像部を挿入する前の状態を示す平面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】 図１の携帯端末装置において、撮像部を示す拡大斜視図である。
【図７】 図１の携帯端末装置において、撮像部を示す拡大斜視図である。
【図８】 図１の携帯端末装置において、撮像部を示す拡大斜視図である。
【図９】 図１の携帯端末装置において、凹部に撮像部を挿入した後の状態を示す平面図である。
【図１０】 図１の携帯端末装置において、第２の筐体の内部に設けられる筐体内蔵ユニットがフロントケースおよびリアケースにより挟み込まれる前の状態を示す斜視図である。
【図１１】 図１の携帯端末装置において、撮像部が第２の筐体内部に固定されている状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話機（携帯端末装置）
２ 第１の筐体
３ 第２の筐体（筐体）
１０ 撮像部
１５ｂ 接続端子（受側接続端子）
１６ 補強用フレーム
１６ｂ 凹部
２１ａ〜２１ｃ 突条部
２２ レンズユニット
２３ 撮像素子
２４ 基板
２７，２８ 保持壁部（リブ）
２９ａ〜２９ｃ 溝（凹条部）
３２ 接続端子（挿入側接続端子）
４１ フロントケース
４２ リアケース
４５ 付勢部材

Claims (4)

1. 撮像素子と、該撮像素子上に被写体の映像を結像させるレンズユニットと、前記撮像素子および前記レンズユニットを搭載する基板とを含む撮像部と、
   厚さ方向に分割された一対のケースからなる筐体と、を備え、
   前記筐体の内部には、前記一対のケースが分割された状態にて前記撮像部が前記厚さ方向から挿入される固定部を有し、
   前記固定部と前記撮像部のいずれか一方に、前記前記厚さ方向に延在する突条部が形成されるとともに、
   当該突条部と係合可能な凹条部が他方に形成され、
   前記撮像部に形成される突条部あるいは凹条部は、前記レンズユニット側面と前記基板とに亘って形成されていることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記筐体内部には、前記一対のケース間に固定されて筐体の剛性を補強する補強フレームが設けられ、
   前記固定部と、前記固定部に形成される突条部あるいは凹条部は、前記補強フレームに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記筐体内部には、前記基板における前記レンズユニットの搭載される面の反対面と、前記ケースの一方との間に、前記撮像部を他方のケース側に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記基板はフレキシブル基板であって、
   前記フレキシブル基板には、前記レンズユニットの搭載される側の面と同じ面側の端部に、前記撮像部につながる接続端子が設けられ、前記筐体内部には、前記接続端子につながる制御基板をさらに備え、
   前記接続端子には、前記フレキシブル基板における前記撮像部と前記接続端子間を裏面に折り曲げることにより前記レンズユニットの搭載される面と反対側の面に配されて、前記撮像部の挿入する向きと平行な方向にて前記制御基板に接続されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の携帯端末装置。

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