JP4310730B2 - 電子機器の電池端子接続装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器の電池端子接続構造に係り、特に組立性に優れた電子機器の電池端子接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電池の両極に接続される電池端子と回路基板との電気的な接続は、電池端子と接続部材(線材やフレキシブル配線パターン等)を半田付け又はカシメなどで接続し、接続部材と回路基板間はコネクタを介して接続もしくは直接半田付けで接続している。また、電池端子と回路基板とを直接半田付けする方法も採用されている。
【0003】
特許文献1には、電池端子に直接フレキシブル配線パターンを接続する方法が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
登録実用新案第2571701号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電池端子と回路基板との接続は、ハンダ付けやコネクタを介して接続する必要があり、電子機器の組立性を悪化させるという問題がある。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電池端子と回路基板との接続を簡単に行うことができ、組立性に優れた電子機器の電池端子接続構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項1に係る電子機器の電池端子接続構造は、電子機器の外装ケースに形成された電池収納部に配置され、電池収納時の電池の電極と接触する電池端子と、前記外装ケース内に配設される回路基板上の前記電池端子と対向する位置に実装された接触端子とからなり、前記電池端子は、前記電池と接触する部分と前記接触端子と接触する第1の接触部とを有する板材からなり、前記接触端子は、上面に板バネ状に形成された第2の接触部を有する板材からなり、前記第1の接触部と前記第2の接触部とは、前記外装ケースへの前記回路基板の取り付けに連動して弾性をもって接触するように構成されており、前記第2の接触部は、前記外装ケースへの前記回路基板の取付完了時に前記回路基板に対して上下方向に撓んでいることを特徴としている。
【0008】
本発明によれば、外装ケース側の電池収納部に電池端子を配置する一方、この電池端子に対向する回路基板上の位置に接触端子を実装する。これらの電池端子と接触端子とは分離し、線材やフレキシブル配線パターン等によって電気的に接続されていないが、前記外装ケースの所定の位置に回路基板が組み込まれると、これに連動して電池端子と接触端子とが弾性をもって接触し、電気的に接続されるようになる。即ち、外装ケースに回路基板を組み込む通常の組立作業により、自動的に電池端子と回路基板とを電気的に接続することができる。
【0010】
請求項2に示すように、請求項1の電子機器の電池端子接続構造において、前記第1の接触部と前記第2の接触部との接触面の少なくとも一方は、ニッケルボロンメッキ処理が施されていることを特徴としている。これにより、電池端子と接触端子間の接触抵抗値が小さくなるようにしている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る電子機器の電池端子接続構造の好ましい実施の形態について詳説する。
【0013】
図1は本発明に係る電池端子接続構造を有する電子カメラを前方から見た斜視図であり、図2乃至図4は、それぞれ前記電子カメラの外観を示す正面図、背面図及び上面図である。
【0014】
これらの図面に示す電子カメラ10は、小型のデジタルカメラであり、前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40の3部材から構成された外装ケースと、この外装ケース内に収容されたカメラ内容物とから構成されている。
【0015】
図1及び図2に示すように、前ケース20の前面には、レンズカバー50、調光センサ用カバー52、及びストロボカバー54が設けられている。これらのカバー50、52、54は、それぞれ透明部材によって形成されている。また、前ケース20には、図5に示すように前面下側に2本の単4電池を収納する電池収納部22が形成されている。
【0016】
後ケース30の上面には、シャッターボタンのキートップ31が設けられ、図1に示すように後ケース30の側面には、USB端子用開口32、電源入力端子用開口33が形成されている。
【0017】
また、図3に示すように、後ケース30には、液晶モニタ160が臨む開口34と、電源ボタン、マルチファンクションの十字キー、撮影/再生モード選択ボタン、メニュー/OKボタン、及びバックボタンのそれぞれのキートップ35が設けられている。
【0018】
液晶モニタ160は、カメラの動作モードや十字キーの機能等を文字やアイコンで表示する。また、液晶モニタ160は、動画(スルー画像)を表示して電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影した記録前の画像(プレビュー画像)やカメラに装填されたメモリカードから読み出した再生画像等を表示することができる。更に、液晶モニタ160は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、マニュアル設定する際のホワイトバランス、画素数、圧縮率、及びシャープネス等をマニュアル設定する際の各種のメニュー等がメニュー/OKスイッチや十字キーの操作に応じて表示される。
〔外装ケースの構造〕
次に、図5乃至図8を用いて上記電子カメラ10の外装ケースの詳細について説明する。
【0019】
図5及び図6はそれぞれ上記電子カメラ10の外装ケースを展開した状態の上面図及び背面図である。
【0020】
この電子カメラ10の外装ケースは、前述したように前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40の3部材から構成され、硬質樹脂と軟質樹脂との2色成形もしくはインサート成形によって一体部品として成形されている。
【0021】
前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40の3部材は、図5又は図6に示すように展開時に略L字型に配置され、前ケース20と後ケース30とは第1の連接部36で接続され、後ケース30とメディア/電池蓋40とは第2の連接部37で接続されている。
【0022】
上記のような一体成形品は、外装ケースを展開した形状の金型を制作し、これを用いて成形する。尚、前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40の3部材を略L字型に配置することにより、3部材を直線に配置する場合に比べて金型の製造コストを安価にすることができるとともに、金型を小型化することができる。
【0023】
また、図5乃至図8上で、外装ケースの硬質樹脂によって成形された部分は白色で図示され、軟質樹脂によって成形された部分は灰色で図示されている。即ち、前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40の本体部は、それぞれ硬質樹脂によって形成され、シャッターボタンのキートップ31及びその他の各ボタン類のキートップ35、第1の連接部36、第2の連接部37、及び後ケース30のフランジ部38は、それぞれ軟質樹脂によって形成される。
【0024】
更に、透明なレンズカバー50、調光センサ用カバー52、及びストロボカバー54は、それぞれ軟質樹脂を介して前ケース20に固定されている。また、図1に示すように、これらのカバー50、52、54の外周を覆う軟質樹脂は、ケース面よりも突出し、カバー50、52、54を保護する役割がある。
【0025】
後ケース30側に軟質樹脂によって形成されているシャッターボタンのキートップ31及びその他の各ボタン類のキートップ35は、各キートップの外周部が局部的に肉厚が薄く形成され、これにより上下方向に弾性をもっている。
【0026】
次に、第1の連接部36及び第2の連接部37について説明する。
【0027】
図7及び図8はそれぞれ図5に示した展開された状態の外装ケースを、図5上の矢印A方向及び矢印B方向から見た側面図である。
【0028】
図7に示すように、第1の連接部36は、前ケース20と後ケース30とを接続するもので、局部的に肉厚が薄く形成された折り曲げ部36A、36Bを有している。これらの折り曲げ部36A、36Bを、図7に示す状態からそれぞれ90°折り曲げることにより、図1に示すように前ケース20と後ケース30とを組み立てることができる。
【0029】
また、図8に示すように、第2の連接部37は、後ケース30とメディア/電池蓋40とを接続するもので、部分的に肉厚が薄く形成された折り曲げ部37A、37Bを有している。折り曲げ部37Aは、図8に示す状態から第2の連接部37が後ケース30の円形コーナに沿うまで折り曲げられ、折り曲げ部37Aは、図8に示す状態から90°折り曲げられ、これにより図1に示すようにメディア/電池蓋40は、前ケース20と係合するようになる。尚、メディア/電池蓋40には、係合用の爪部42が一体成形され、前ケース20には、この爪部42が係合する係合部24(図5参照)が形成されている。
【0030】
上記第1の連接部36及び第2の連接部37は、金型で成形するために図7及び図8に示すように水平方向に所要の長さが必要であり、その結果、前ケース20と後ケース30とは展開した状態での高さが異なり、同様に後ケース30とメディア/電池蓋40とは展開した状態での高さが異なっている。
【0031】
即ち、図7に示すように第1の連接部36の一端は、前ケース20の外周縁と接続され、第1の連接部36の他端は、後ケース30の外周縁からほぼ連接部36の長さだけ離間した位置で接続され、同様に図8に示すように、第2の連接部37の一端は、メディア/電池蓋40の外周縁と接続され、第2の連接部37の他端は、後ケース30の外周縁からほぼ連接部37の長さだけ離間した位置で接続されており、前ケース20、後ケース30及びメディア/電池蓋40は、それぞれ金型上での高さが異なる。
【0032】
ところで、軟質樹脂によって形成される第1の連接部36及び第2の連接部37は成型後に収縮し、しかも軟質樹脂の成分等を変えて硬さを調整すると、収縮率も変わる。そのため、第1の連接部36及び第2の連接部37を成型するための金型は、図8に示すように他の金型とは独立して交換できる金型(上型62、下型64)にすることが好ましい。
【0033】
一方、軟質樹脂からなるフランジ部38は、後ケース30の外周縁の略全周にわたって形成されており、外装ケースの組立後には図1又は図4に示すように前ケース20と後ケース30とのつなぎ目を覆ってカメラ外観を装飾するとともに、緩衝部材、滑り止め部材としての機能を果たす。更に、このフランジ部38には、ストラップを取り付けるための孔38Aが形成されている。
【0034】
尚、前ケース20及び後ケース30は、シャッターボタンのキートップ31が設けられる箇所、USB端子用開口32、電源入力端子用開口33が形成される箇所、及びストロボカバー54が設けられる箇所を除いて、略直方体の電子カメラ10の全体が丸みを持つようにコーナ部が円形に面取りされており、シャッターボタンのキートップ31が設けられる箇所は、円柱状の膨らみが形成されている。
【0035】
また、硬質樹脂としては、ABS樹脂, ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、軟質樹脂としては、エラストマー樹脂等が挙げられるが、これらの樹脂に限定されない。
〔カメラ内容物〕
次に、電子カメラ10の外装ケース内に収容されるカメラ内容物について説明する。
【0036】
図9は外装ケース内に収容されるカメラ内容物100の斜視図であり、図10及び図11はそれぞれカメラ内容物100の正面図及び背面図である。また、図12は図2の12−12線に沿う断面図である。
【0037】
これらの図面に示すように、カメラ内容物100は、主として一枚の回路基板110と、レンズユニット120と、ストロボユニット130と、メインコンデンサ140と、メディアコネクタ150と、液晶モニタ(LCDユニット)160とから構成されている。
【0038】
この回路基板110の前面には、レンズユニット120、ストロボユニット130、メインコンデンサ140、及びメディアコネクタ150が配設されている。尚、図12に示すように、レンズユニット120はCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子122が組み込まれており、この撮像素子122とともに回路基板110に実装されている。この実施の形態では、撮像素子122をレンズユニット120を介して回路基板110に実装するようにしたが、これに限らず、レンズユニット120とは別個に回路基板110に実装するようにしてもよい。
【0039】
レンズユニット120の横側(図9、図10上で左側)には、それぞれストロボユニット130とストロボ用のメインコンデンサ140とが上下に配置され、レンズユニット120とメインコンデンサ140の下側にメディアコネクタ150が配置されている。
【0040】
ストロボユニット130は、図9に示すように発光部132が前ケース20のストロボカバー54に近接するように脚部134を介して回路基板110に実装されている。
【0041】
メディアコネクタ150は、図12に示すようにレンズユニット120等に比べて薄くできるため、このメディアコネクタ150の上側のスペースに、前ケース20に形成された電池収納部22がくるように構成されている。
【0042】
一方、回路基板110の裏面には、液晶モニタ160が配設されている。また、回路基板110の裏面には、電源ボタン、十字キー、撮影/再生モード選択ボタン、メニュー/OKボタン、バックボタン等のキートップ35によってON/OFFされるタクトスイッチ170が実装されている。
【0043】
また、回路基板110の上端面には、シャッターボタンのキートップ31によって押下される2段ストロークのシャッタースイッチ172が配設されている。
【0044】
尚、一枚の回路基板110には、USB端子、電源入力端子、電源回路、画像信号処理ICやカメラ全体を統括制御するCPU等が搭載されているが、図9乃至図12の図面上では省略されている。
【0045】
図1等に示した電子カメラ10は、上記構成のカメラ内容物100を前ケース20と後ケース30との間に収容し、前ケース20と後ケース30とをネジ固定することにより構成される。
【0046】
また、図12に示すように、メディア/電池蓋40を開けると、電子カメラ10に使用される記録メディア(xDピクチャーカード、スマートメディア、SDカード等のメモリカード)174の着脱や電池収納部22への電池の着脱が可能となる。ここで、電池収納部22の下端の湾曲部22Aにより、メディアコネクタ150の下側にスペースが形成されており、このスペースを利用してメディア184の下端を指でつまんでメディア184の抜き差しができるようになっている。
〔電池端子接続構造〕
次に、電子カメラ10の電池端子接続構造について説明する。
【0047】
図13は電子カメラ10の前ケース20と回路基板110との分解斜視図であり、図14は図13に示した前ケース20と回路基板110の側面図である。また、図15は前ケース20の正面図である。
【0048】
図13及び図14に示すように、回路基板110上には、電池から電源を入力するための正の接触端子180と、負の接触端子182とが実装されている。これらの接触端子180、182の接触部180A、182Aは、板バネ状に形成されており、回路基板110に対して上下方向に弾性をもっている。
【0049】
一方、前ケース20の電池収納部22の一端(図15上で右端)には、電池の正極が接触する電池端子184と電池の負極が接触する電池端子186とが取り付けられ、電池収納部22の他端(図15上の左端)には、電池の負極が接触する電池端子188と電池の正極が接触する電池端子189とが取り付けられる。尚、電池端子188と電池端子189とは互いに連結されており(図示せず)、これにより電池収納部22に収納される2本の電池を直列接続できるようになっている。
【0050】
これらの電池端子184、186、188、189は、略U字形に形成されており、前ケース20の裏側(図6参照)から装着され、前ケース20と回路基板110との間に挟持される。また、前ケース20と後ケース30との間に回路基板110が収容されると、前記電池端子184、186は、回路基板110側の接触端子180、182と対向する位置にくる。
【0051】
電池端子184には、回路基板110側の接触端子180の接触部180Aと接触する接触部184Aが形成されており、同様に電池端子186には、回路基板110側の接触端子182の接触部182Aと接触する接触部186Aが形成されている。
【0052】
そして、前ケース20と回路基板110とが互いに所定の位置に固定されると、前ケース20側が取り付けられた電池端子184、186の接触部184A、186Aは、それぞれ回路基板110に実装された接触端子180、182の接触部180A、182Aと接触する。これにより、前ケース20の電池収納部22に収納される電池から回路基板110に電源を供給することができるようになる。
【0053】
また、前ケース20と回路基板110とが互いに所定の位置に固定されると、回路基板110に実装された接触端子180、182の接触部180A、182Aは、前ケース20側の電池端子184、186の接触部184A、186Aによって押圧され、回路基板110に対して上下方向に撓んだ状態となる。即ち、接触端子180、182の接触部180A、182Aと電池端子184、186の接触部184A、186Aとの接触面は、所定の押圧力で付勢された状態となり、両者間の電気的な導通が確実に得られるようになっている。
【0054】
更に、回路基板110側の接触端子180、182の接触部180A、182Aには、ニッケルメッキ処理により素材(例えば、鉄板)の表面にニッケル層(Ni層)が形成され、続いてニッケルボロンメッキ処理によりNi層上にニッケルボロン層(NiB層)が形成されている。
【0055】
前記接触端子180、182の接触部180A、182Aと電池端子184、186の接触部184A、186Aとは、接触時に接触部180A、182Aが撓みながら接触部同士が擦り合わされるが、ニッケルボロンの硬度は、鉄よりも高いため、接触部のセルフクリーニング効果が期待できる。
【0056】
尚、接触端子180、182の接触部180A、182Aの表面硬度は、電池端子184、186の接触部184A、186Aの表面硬度以上であればよく、従って、接触部180A、182Aにニッケルメッキのみを施してもよい。
【0057】
この実施の形態では、回路基板110に実装される接触端子180、182の接触部180A、182Aに弾性を持たせたり、ニッケルボロンメッキ処理等を施すようにしたが、これに限らず、前ケース20の電池収納部22側に取り付けられる電池端子184、186の接触部184A、186Aに弾性を持たせたり、ニッケルボロンメッキ処理等を施すようにしてもよい。
【0058】
上記構成の電池端子接続構造は、電池端子184、186と回路基板110との接続に、はんだ付けやコネクタを介した接続が不要であり、組立性がよいという利点がある。
【0059】
尚、本発明に係る電池端子接続構造が適用される電子機器は、電子カメラに限らず、他の電子機器(少なくとも電池を有する電子機器)にも適用できる。また、電池の種類は、この実施の形態のものに限定されない。
〔カメラの防水構造〕
次に、電子カメラ10の防水構造について説明する。
【0060】
図16は電子カメラ10の前ケース20と後ケース30’との分解斜視図であり、図17は図16の側面図である。尚、図16及び図17では、説明の便宜上、前ケース20、後ケース30’、及びメディア/電池蓋40はそれぞれ分離しているが、これらは図5等で示したように一体部品として成形されている。
【0061】
前ケース20の光学部材が臨む透明なレンズカバー50、調光センサ用カバー52、及びストロボカバー54は、前述したように軟質樹脂を介して前ケース20に固定され、これらのカバー50、52、54と前ケース20との間は防水構造となっている。
【0062】
また、図16に示すように、後ケース30’の液晶モニタ160(図11参照)が表示面が臨む位置には、透明なLCDカバー39が軟質樹脂を介して後ケース30’に固定され、LCDカバー39と後ケース30’との間は防水構造となっている。尚、後ケース30’の他の構成は、図1等に示した後ケース30と同一である。
【0063】
カメラ操作部材として後ケース30’に設けられたシャッターボタンのキートップ31、電源ボタン、マルチファンクションの十字キー、撮影/再生モード選択ボタン、メニュー/OKボタン、及びバックボタンのそれぞれのキートップ35は、前述したように軟質樹脂によって後ケース30’に一体成形されているため、これらのキートップ31、35と後ケース30’との間は防水構造となっている。
【0064】
次に、前ケース20と後ケース30’との間の防水構造について説明する。
【0065】
図18は図17の18−18線に沿う要部断面図であり、図18(A)及び(B)はそれぞれ前ケース20と後ケース30’との組立前及び組立後の状態に関して示している。
【0066】
図18(A)に示すように後ケース30’の外周縁の略全周にわたって軟質樹脂により成形されたフランジ部38は、略T字断面を有しており、この略T字断面のI字断面部分がパッキング38Bを兼ねている。
【0067】
図18(B)に示すように前ケース20と後ケース30’とを組み立てると、フランジ部38のパッキング38Bは、前ケース20の外周縁20Aによって潰される。これにより、前ケース20と後ケース30’との間はパッキング38Bにより防水構造となる。
【0068】
尚、後ケース30’の側面に形成されたUSB端子用開口32及び電源入力端子用開口33は、図示しない防水キャップ等で塞ぐことができる。また、前ケース20とメディア/電池蓋40との間にも図示しないパッキングを設けることにより防水構造とすることができる。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外装ケース側の電池収納部に電池端子を配置するとともに、この電池端子に対向する回路基板上の位置に接触端子を実装し、外装ケースの所定の位置に回路基板を組み込むことで、これに連動して電池端子と接触端子とを弾性をもって接触させるようにしたため、電池端子と回路基板との接続を簡単に行うことができ、組立性に優れるという利点がある。尚、電池端子と接続される線材やフレキシブル配線パターン等の配線がないため、外装ケース内で配線が邪魔になるという問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電池端子接続構造を有する電子カメラを前方から見た斜視図
【図2】電子カメラの外観を示す正面図
【図3】電子カメラの外観を示す背面図
【図4】電子カメラの外観を示す上面図
【図5】電子カメラの外装ケースを展開した状態の上面図
【図6】電子カメラの外装ケースを展開した状態の背面図
【図7】図5に示した展開された状態の外装ケースを図5上の矢印A方向から見た側面図
【図8】図5に示した展開された状態の外装ケースを図5上の矢印B方向から見た側面図
【図9】電子カメラの外装ケース内に収容されるカメラ内容物の斜視図
【図10】カメラ内容物の正面図
【図11】カメラ内容物の背面図
【図12】図2の12−12線に沿う断面図
【図13】電子カメラの前ケースと回路基板との分解斜視図
【図14】図13に示した電子カメラの前ケースと回路基板の側面図
【図15】電子カメラの前ケースの正面図
【図16】電子カメラの前ケースと後ケースの斜視図
【図17】電子カメラの前ケースと後ケースの側面図
【図18】図17の18−18線に沿う断面図
【符号の説明】
10…電子カメラ、20…前ケース、22…電池収納部、30…後ケース、40…メディア/電池蓋、100…カメラ内容物、110…回路基板、180、182…接触端子、180A、182A、184A、186A…接触部、184、186、188、189…電池端子
Claims (2)
- 電子機器の外装ケースに形成された電池収納部に配置され、電池収納時の電池の電極と接触する電池端子と、
前記外装ケース内に配設される回路基板上の前記電池端子と対向する位置に実装された接触端子とからなり、
前記電池端子は、前記電池と接触する部分と前記接触端子と接触する第1の接触部とを有する板材からなり、
前記接触端子は、上面に板バネ状に形成された第2の接触部を有する板材からなり、
前記第1の接触部と前記第2の接触部とは、前記外装ケースへの前記回路基板の取り付けに連動して弾性をもって接触するように構成されており、前記第2の接触部は、前記外装ケースへの前記回路基板の取付完了時に前記回路基板に対して上下方向に撓んでいることを特徴とする電子機器の電池端子接続装置。 - 前記第1の接触部と前記第2の接触部との接触面の少なくとも一方は、ニッケルボロンメッキ処理が施されていることを特徴とする請求項1の電子機器の電池端子接続装置。
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JP2003121636A JP4310730B2 (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 電子機器の電池端子接続装置 |
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