JP5518037B2

JP5518037B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5518037B2
Application number: JP2011282342A
Authority: JP
Inventors: 一成山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: JP2012060685A

Description

本発明は配線基板に実装される部品によって配線基板の位置決めを行う電子機器に関するものである。

デジタルカメラや携帯電話などの電子機器では、外部接続端子が実装された基板を電子機器内部で位置決め固定している。（特許文献１参照）
近年、電子機器の小型化が進み、電子機器内部に配置できる基板の数が少なくなっている。したがって、１つの基板に数多くの部品を実装しなくてはならない。

例えば、デジタルカメラの場合には、電池との電気的に接続する電池切片が形成されるコネクタ、電池やメモリーカード収納部の蓋の開閉検出スイッチ、そしてＵＳＢやＨＤＭＩなどの外部接続端子を１つの基板に実装しなければならない。これらの部品はシャーシや外装部材などに対して厳しい位置精度を求められているので、それぞれの部品で位置決めされる。

特開２００７−１１６７３６号公報

しかしながら、部品を基板に実装すると、実装時のずれによって基板に実装される部品は設計位置から多少ずれた位置で実装されてしまう。また、基板をシャーシや外装部材に組み付ける際の組み立て誤差も発生する。

このように部品が実装された基板をシャーシや外装部材に組み付ける際には、基板がシャーシや外装部材に対して位置決めされるとともに、基板に実装された部品もシャーシや外装部材などに対して、位置決めされる。したがって、実装ずれや組み立て誤差の分だけ部品や基板に余計な負荷（応力）がかかってしまう。このような状態では、実装した部品に加わる残留応力やひずみ等の影響により半田接合部の割れや剥離、実装部品の破壊等の問題が起きる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、配線基板の位置決め部以外に、配線基板に実装された外部接続端子の差し込み口が外装部材に形成される穴部に嵌合することで、外部接続端子の位置が決められたとしても、外部接続端子や配線基板に余計な負荷（応力）をかけることがない電子機器を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明の電子機器は、配線基板と、前記配線基板が固定される本体部材と、前記配線基板に実装され、外部機器と接続するための外部接続端子と、前記外部接続端子の差し込み口が嵌合する穴部が形成される外装部材と、前記配線基板に実装される端子と、前記端子を保持するハウジングを備えた電池切片コネクタとを有し、前記配線基板には、位置決め穴が形成され、前記本体部材には、前記位置決め穴と嵌合する凸部と、前記ハウジングが嵌合する嵌合部が形成され、前記位置決め穴と前記凸部との嵌合によって、前記配線基板は前記本体部材に対して回転可能に取り付けられ、前記電池切片コネクタの前記端子は弾性を有する導電材料で形成され、前記電池切片コネクタの前記ハウジングは前記配線基板に接することなく、前記配線基板に対して移動可能であり、前記位置決め穴から前記外部接続端子までの距離は、前記位置決め穴から前記電池切片コネクタまでの距離よりも短いことを特徴とする。

本発明よれば、配線基板の位置決め部以外に、配線基板に実装された外部接続端子の差し込み口が外装部材に形成される穴部に嵌合することで、外部接続端子の位置が決められたとしても、外部接続端子や配線基板に余計な負荷（応力）をかけることがない。その結果、外部接続端子や配線基板の破壊を防ぎ、接続信頼性を向上させることが可能になる。

本発明の実施形態であるデジタルカメラを前面から見た分解斜視図である。デジタルカメラを背面から見た分解斜視図である。デジタルカメラのメインシャーシ、本体部材、配線基板、蓋部材を説明する図である。配線基板に実装される電池切片コネクタ、ＨＤＭＩ端子、ＵＳＢ端子、蓋検知スイッチが実装される位置を説明する図である。電池切片コネクタを説明する図である。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の実施形態の一例であるデジタルカメラを前面から見た分解斜視図であり、図２はこのデジタルカメラを背面から見た分解斜視図である。以下の説明では、本発明をデジタルカメラに適用した例について説明するが、本発明はデジタルカメラのほか、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の電子機器一般に適用することができる。

図１、図２において、配線基板１００には電気回路が配線されている。配線基板１００は本体部材５００に固定ビスにより固定される。配線基板１００が固定された本体部材５００は固定ビスによりメインシャーシ６００に固定される。本実施形態では省略しているが、メインシャーシ６００にはレンズユニットが固定される。メインシャーシ６００に本体部材５００とレンズユニットとを固定した後、フロントカバー８００、リアカバー８０１、トップカバー８０２およびサイドカバー８０３が組み付けられる。

配線基板１００は、隣接する第１の端部１０５と第２の端部１０６を含む略四角形に形成されている。配線基板１００の第１の端部１０５には電池切片を含む電池接片コネクタ２００（第２の部品）が移動可能に実装されている。

一方、配線基板１００の第２の端部１０６の近傍には外部機器と接続するための外部接続端子であるＨＤＭＩ端子３０１、ＵＳＢ端子３０２および蓋検知スイッチ４００（第１の部品）が移動不能に実装されている。

サイドカバー８０３には、ＨＤＭＩ端子３０１およびＵＳＢ端子３０２の挿し込み口を露出させる穴部８０３ａ，８０３ｂが形成されている。ＨＤＭＩ端子３０１の挿し込み口をサイドカバー８０３の穴部８０３ａに嵌合させ、ＵＳＢ端子３０２の挿し込み口をサイドカバー８０３の穴部８０３ｂに嵌合させる。これによって、ＨＤＭＩ端子３０１およびＵＳＢ端子３０２は外装部材であるサイドカバー８０３に対して位置決めされる。

また、本体部材５００は電源を供給する電池（不図示）が収納される電池収納室が形成される本体部材である。本体部材５００の一面には電池収納室に電池を出し入れするための開口部５０１が設けられている。

本体部材５００の開口部５０１を閉鎖または開放するための蓋体７００は、本体部材５００に回動可能に取り付けられている。配線基板１００に実装される蓋検知スイッチ４００は、蓋体７００の開状態および閉状態を検知する。

すなわち、蓋検知スイッチ４００の先端部４００ａが本体部材５００の開口部５０１から突出するように、蓋検知スイッチ４００は本体部材５００に対して位置決めされている。そして、蓋体７００が開口部５０１を閉鎖するときに、蓋体７００が蓋検知スイッチ４００の先端部４００ａを押し込むことでスイッチがオンする構造になっている。

次に図３はデジタルカメラのメインシャーシ、本体部材、基板、蓋部材を説明する図である。図４は配線基板に実装される電池切片コネクタ、ＨＤＭＩ端子、ＵＳＢ端子、蓋検知スイッチが実装される位置を説明する図である。

図３および図４において、位置決め穴１０１は本体部材５００の凸部５０３に嵌合することによって、配線基板１００が本体部材５００に固定される際の位置を決定する位置決め部となる。位置決め穴１０１が設けられる配線基板上の位置と電池接片コネクタ２００が実装される配線基板上の位置とは略対角位置となる。位置決め穴１０１は蓋検知スイッチ４００およびＵＳＢ端子３０２の近傍、すなわち、蓋検知スイッチ４００とＵＳＢ端子３０２の間に位置している。したがって、蓋検知スイッチ４００が実装される配線基板上の位置と電池接片コネクタ２００が実装される配線基板上の位置とは略対角位置となる。

図４に示すように、位置決め穴１０１から蓋検知スイッチ４００までの距離Ｄ１は、位置決め穴１０１から電池接片コネクタ２００までの距離Ｄ２よりも短くなる。また、位置決め穴１０１からＵＳＢ端子３０２までの距離Ｄ３も距離Ｄ２よりも短い。

蓋検知スイッチ４００が位置決め穴１０１に近い位置に実装されているため、配線基板１００の回転ずれが生じたとしても、蓋検知スイッチ４００に大きな負荷（応力）を与えることがない。

回転留め穴１０２は本体部材５００の凸部５０４に嵌合することによって、配線基板１００の回転を拘束する回転留め部となる。回転留め穴１０２は配線基板１００上において位置決め穴１０１に対して略対角位置となる電池接片コネクタ２００の近傍に設けられている。

配線基板１００は、メインシャーシ６００の基板取り付け穴６０１、６０２に対応する位置に第１のねじ穴１０３（固定部）、および第２のねじ穴１０４が設けられている。配線基板１００は第１のねじ穴１０３、及び第２のねじ穴１０４に固定ビスを取り付けることによりメインシャーシにねじ止めされる。

第１のねじ穴１０３は第１の端部１０５の近傍に、第２のねじ穴１０４は第２の端部１０６の近傍に設けられている。第１のねじ穴１０３は電池接片コネクタ２００よりもＨＤＭＩ端子３０１側に設けられ、第２のねじ穴１０４はＵＳＢ端子３０２と蓋検知スイッチ４００との間に設けられている。ＨＤＭＩ端子３０１、或いはＵＳＢ端子３０２に対してそれぞれのプラグが挿抜されると、それぞれの端子に力が加わる。

この場合にも、ＨＤＭＩ端子３０１またはＵＳＢ端子３０２に加わった力が、電池接片コネクタ２００または蓋検知スイッチ４００の実装されている部分まで伝わることがない。これは、上述したような位置に設けられた第１のねじ穴１０３と第２のねじ穴１０４で配線基板１００が固定されるからである。すなわち、ＨＤＭＩ端子３０１、或いはＵＳＢ端子３０２に対してそれぞれのプラグが挿抜されると、配線基板１００は図４上で左右方向の力を受ける。このとき、第１のねじ穴１０３が図４上で電池接片コネクタ２００よりも左側に設けられる場合には、プラグの挿抜によって電池接片コネクタ２００も、図４上で左右方向の力を受ける。同様に、第２のねじ穴１０４が図４上で蓋検知スイッチ４００よりも下側に設けられる場合にはプラグの挿抜によって蓋検知スイッチ４００も図４上で左右方向の力を受ける。

本実施形態ではこのようなことを考慮して、第１のねじ穴１０３および第２のねじ穴１０４の位置を決めている。本実施形態では、このような構造によって、外部接続端子に加わる力によって配線基板１００が製造時の取り付け位置からずれてしまうのを防ぐことができる。なお、配線基板１００は本発明の適用される範囲において本体部材５００にねじ止めされていても構わない。

図５は電池接片コネクタ２００の斜視図である。電池接片２０１は電池の電極と電気的に接続し、配線基板１００に電力を供給するための電池接片である。補強端子２０２は配線基板１００に実装される際に、電池接片コネクタ２００と配線基板１００との接続を補強する。ハウジング２０３は電池接片２０１と補強端子２０２を保持する。電池接片コネクタ２００はハウジング２０３が配線基板１００に対して接することなく、電池接片２０１および補強端子２０２だけで配線基板１００と接続されている。電池接片２０１および補強端子２０２は弾性を有する導電材料である。

したがって、ハウジング２０３は配線基板１００に対して上下方向、左右方向および回転方向に移動可能となる移動可能に実装される。ハウジング２０３には本体部材５００に形成された固定溝５０５に嵌合するリブ２０４が形成されており、電池接片コネクタ２００は、配線基板１００が本体部材５００に位置決めされるのとは独立して、本体部材５００に対して位置決めされることになる。

このように、電池接片コネクタ２００は配線基板１００に対して移動可能に実装されているので、電池接片コネクタ２００に実装ずれが生じたとしても、電池接片２０１および補強端子２０２の弾性で実装ずれを吸収することができる。また、配線基板１００と本体部材５００との位置を決める位置決め穴１０１は移動不能に実装されるＵＳＢ端子３０２と近い位置に設け、かつ移動可能に実装されている電池接片コネクタ２００からは離れた位置に設けている。

したがって、配線基板１００を本体部材５００に固定する際に、位置決め穴１０１を中心とする回転ずれが生じたとしても、ＵＳＢ端子３０２は位置決め穴１０１までの距離Ｄ３が短いので、配線基板１００やＵＳＢ端子３０２に余計な負荷がかかることが少ない。

一方、電池接片コネクタ２００は位置決め穴１０１までの距離Ｄ２が長いので、位置決め穴１０１を中心とする回転ずれによって、配線基板１００や電池接片コネクタ２００に負荷（応力）がかかりやすい位置となる。しかし、電池接片コネクタ２００は配線基板１００に移動可能に実装されているので、この負荷（応力）を吸収することができる。

本実施の形態では、電池切片コネクタ２００の構造は上記に限定されるものではなく、配線基板に対して移動可能に実装されているものであれば、同様の作用効果を得ることができる。

以上説明した構成によれば、配線基板に対して移動不能に実装される外部接続端子やスイッチを配線基板の位置決め部の近傍に設け、配線基板に対して移動可能に実装しているコネクタを配線基板の位置決め部から離れた位置に配置している。

このような構造によって、配線基板を本体部材に固定する際に、配線基板の回転ずれが生じたとしても、配線基板に対して移動不能に実装される外部接続端子やスイッチに大きな負荷（応力）を与えることがない。したがって、配線基板や部品の破壊を防ぎ、接続信頼性を向上させることが可能になる。

１００配線基板
２００電池切片コネクタ
３０１ＨＤＭＩ端子
３０２ＵＳＢ端子
４００蓋検出スイッチ
５００本体部材

Claims

配線基板と、
前記配線基板が固定される本体部材と、
前記配線基板に実装され、外部機器と接続するための外部接続端子と、
前記外部接続端子の差し込み口が嵌合する穴部が形成される外装部材と、
前記配線基板に実装される端子と、前記端子を保持するハウジングを備えた電池切片コネクタとを有し、
前記配線基板には、位置決め穴が形成され、
前記本体部材には、前記位置決め穴と嵌合する凸部と、前記ハウジングが嵌合する嵌合部が形成され、
前記位置決め穴と前記凸部との嵌合によって、前記配線基板は前記本体部材に対して回転可能に取り付けられ、
前記電池切片コネクタの前記端子は弾性を有する導電材料で形成され、
前記電池切片コネクタの前記ハウジングは前記配線基板に接することなく、前記配線基板に対して移動可能であり、
前記位置決め穴から前記外部接続端子までの距離は、前記位置決め穴から前記電池切片コネクタまでの距離よりも短いことを特徴とする電子機器。
前記本体部材は電池を収納する電池収納室が形成され、
前記電池切片コネクタには、前記電池収納室に収納される電池と電気的に接続される電池切片が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記配線基板に実装される検知スイッチと、
前記電池収納室を開放または閉鎖する蓋部材をさらに有し、
前記検知スイッチは前記蓋部材が前記電池収納室を開放する状態にあるのか、閉鎖する状態にあるのかを検知するものであって、
前記位置決め穴から前記検知スイッチまでの距離は、前記位置決め穴から前記電池切片コネクタまでの距離よりも短いことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記位置決め穴は前記検知スイッチと前記外部接続端子との間に位置することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
前記電池切片コネクタは、前記配線基板の第１の端部に実装され、
前記外部接続端子および前記検知スイッチは、前記配線基板の前記第１の端部に隣接する第２の端部に実装され、
前記第１の端部における前記配線基板と前記本体部材との固定位置は、前記電池切片コネクタの実装位置よりも前記第２の端部側に設定し、
前記第２の端部における前記配線基板と前記本体部材との固定位置は、前記外部接続端子の実装位置と前記検知スイッチの実装位置との間に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器。