JP5963541B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、閃光を発する発光装置に関し、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に搭載される発光装置に関する。

近年のストロボ装置は、多機能化の要請により、回路規模が大きくなり、回路基板が占めるスペースも大きくなる傾向にある一方、小型化の要請により、電気部品や回路基板をスペース効率良く配置することも重要な課題になりつつある。

このような背景から、ストロボ装置の装置本体の内部に無駄な空間を生じさせることなく、スペース効率よく電気部品を配置できるようにした技術が提案されている（特許文献１）。

このストロボ装置は、図１０に示すように、装置本体１０１の内部において、回路基板１３１、電池ケース１３２、及びメインコンデンサ１３８によって囲まれる空間に円筒形電気部品１７６，１７７が配置される。

円筒形電気部品１７６，１７７は、回路基板１３１に形成された切欠き部１３１ａ，１３１ｂに沿って配置されており、これにより、スペース効率よく電気部品を配置してストロボ装置を小型化できるとしている。

特開２０１０−１８１５５２号公報

しかし、上記特許文献１では、ストロボ装置の更なる多機能化を実現しようとすると、回路実装規模が大きくなり、回路基板の数が増えると共に、回路基板間を接続するリード線、ワイヤハーネス及び中継フレキシブル基板等の専用接続部材が新たに必要になる。このため、ストロボ装置の多機能化に伴い、回路基板及び専用接続部材の収納スペースの増大によるストロボ装置の大型化や、専用接続部材の追加によるコストアップを招くことになる。

そこで、本発明は、発光装置の更なる多機能化を図りつつ、発光装置の小型化及び低コスト化を両立させることができる仕組みを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の発光装置は、発光部と、前記発光部の発光を制御する複数の電気部品が実装される回路基板と、外部機器の接続部に電気的に接続される接点ピンと、前記接点ピンと前記回路基板とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板と、前記接点ピンと前記回路基板との間に配置され、前記フレキシブルプリント基板を案内する複数の案内部を有して、前記案内部により前記フレキシブルプリント基板の位置を規制する保持部材と、を備え、前記フレキシブルプリント基板は、前記接点ピンとともに外装部材に固定されるベース部と、前記ベース部から延長される延長部と、前記延長部の先端に設けられて、前記回路基板に実装されたコネクタに電気的に接続されるコネクタ部とを有し、前記延長部が前記保持部材により位置規制されることを特徴とする。

本発明によれば、発光装置の更なる多機能化を図りつつ、発光装置の小型化及び低コスト化を両立させることができる。

（ａ）は本発明の発光装置の実施形態の一例であるストロボ装置の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すストロボ装置を背面側から見た外観斜視図である。 （ａ）は図１（ａ）に示すストロボ装置の分解斜視図、（ｂ）は図１（ｂ）に示すストロボ装置の分解斜視図である。 ストロボ装置の装置本体の内部構造体を上カバーと対向する側から見た斜視図である。 ストロボ装置の装置本体の内部構造体を下カバーと対向する側から見た斜視図である。 発光部の分解斜視図である。 下カバーを内面側から見た斜視図である。 脚部の内部構造を示す図である。 脚部の内部構造体の分解斜視図である。 ストロボ装置の側断面図である。 従来のストロボ装置を説明するための概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本発明の発光装置の実施形態の一例であるストロボ装置の外観斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すストロボ装置を背面側から見た外観斜視図である。図２（ａ）は図１（ａ）の分解斜視図、図２（ｂ）は図１（ｂ）の分解斜視図である。なお、本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置や通信装置などの外部機器に着脱可能に装着されるストロボ装置を例に採る。

本実施形態のストロボ装置は、図１及び図２に示すように、装置本体１と、装置本体１の底部に取り付けられる脚部７とを備え、脚部７は、外部機器の接続部、例えば、カメラ側アクセサリシュー５０（図８参照）に対して着脱可能とされる。脚部７がカメラ側アクセサリシュー５０に装着された状態では、伸縮可能な接点ピン５４（図８参照）がカメラ側アクセサリシュー５０に接触して電気的に接続され、これにより、ストロボ装置と不図示のカメラ本体側との間での通信が可能となる。

装置本体１は、上カバー２及び下カバー３により外装が形成され、下カバー３の底面には、上述した脚部７が取り付けられ、下カバー３の装置本体１の背面側の端部には、カメラからの脱落防止するロックスイッチ８及び電源ボタン５が配設されている。また、下カバー３には、保持部材５１（図７参照）がビス等により固定される。

装置本体１の内部には、回路基板３１、電池２１、上述した接点ピン５４、及びカメラ側アクセサリシュー５０との通信を制御する回路が実装された通信制御用のシューフレキシブルプリント基板４１等が配設されている。シューフレキシブルプリント基板４１は、接点ピン５４と回路基板３１に実装されたコネクタ４２（図４参照）とを電気的に接続する。また、装置本体１の正面側（被写体側）の端部には、ストロボ光を発光する発光部４が設けられ、装置本体１の背面側の端部には、電池蓋６が開閉可能に設けられている。

ストロボ装置の装置本体１は、カメラへの装着面に対して発光部４側の端部が上方に傾斜した形状とされている。装置本体１の傾斜は、ストロボ装置の総厚みを薄くして、携帯性を向上させるためである。また、ストロボ装置のカメラへの装着状態における発光部４の高さとして、カメラの撮影レンズのケラレを生じない程度の高さが必要である。

例えば、装置本体１がカメラへの装着面に対して水平に配置された場合、その高さを確保するために、脚部７を延ばす必要が生じ、その結果、ストロボ装置の総厚みが増えて、ストロボ装置の単体時の携帯性が悪くなる。

本実施形態のストロボ装置は、装置本体１を傾斜させた形状にすることで、ストロボ装置の単体時においても、カメラへの装着時においても、非常に優れた携帯性を有する小型のストロボ装置となっている。

次に、図３〜図５を参照して、ストロボ装置の装置本体１の内部構造を更に詳しく説明する。図３は装置本体１の内部構造体を上カバー２と対向する側（上面側）から見た斜視図、図４は装置本体１の内部構造体を下カバー３と対向する側（下面側）から見た斜視図、図５は発光部４の分解斜視図であって、図４と同じ方向から見た図である。

図３及び図４に示すように、電池ケース１５は、２本の電池２１をそれぞれ収納する円筒状の電池収納部１５ａを有する。電池ケース１５の発光部４側の端部には、電池接片３６，３７が保持され、電池接片３６，３７の端子部３６ａ，３７ａは、回路基板３１に半田付け等により固定される。

電池ケース１５の電池蓋６側の端部には、電源ボタン５のオン／オフ状態を検知する検知スイッチが実装された電源フレキシブルプリント基板３８が配置されている。電源フレキシブルプリント基板３８は、回路基板３１に実装されたコネクタ３９に電気的に接続される。

回路基板３１は、発光部４の背面側で発光部４のストロボ光の照射面（後述するフレネルパネル９のパネル面）に対して交差する方向に沿って配置され、電池ケース１５の下面側にビス等により固定される。

回路基板３１は、昇圧トランス４０、ＤＣ−ＤＣ回路、及び昇圧回路等を含む第１ストロボ回路３１ａと、電池２１から充電されたメインコンデンサ３５のエネルギで発光部４を発光させる高電圧回路を含む第２ストロボ回路３１ｂとを有する。また、回路基板３１は、電源スイッチ、制御用ＣＰＵ３２、及び受光センサＩＣ３３が実装されたデジタル系の制御回路を含む第３ストロボ回路３１ｃを有する。

以上の構成より、回路基板３１は、発光部４に近い側の端部が発光部４から遠い側の端部よりも、第１ストロボ回路３１ａ、第２ストロボ回路３１ｂ及び第３ストロボ回路３１ｃが実装される面の方向に傾いていると言える。

第１ストロボ回路３１ａ及び第２ストロボ回路３１ｂは、電気的効率を良好にすべく、発光部４から引き出されたリード線１６〜１９との接続距離が極力短くなるように互いに接近して配置され、かつ発光部４の背面に近接して配置される。

電池ケース１５は、回路基板３１の上カバー２がある方向を向く面（上面）に配置され、第１ストロボ回路３１ａ、第２ストロボ回路３１ｂ、及び第３ストロボ回路３１ｃは、回路基板３１の下カバー３がある方向を向く面（下面）に配置される。

回路基板３１の上面の一部は電池ケース１５と対向していて、回路基板３１の上面には、円筒状のメインコンデンサ３５がその長手方向を電池ケース１５への電池２１の挿抜方向と略平行にして設けられる。そのため、回路基板３１の長手方向はメインコンデンサ３５の長手方向と略平行になる。メインコンデンサ３５は、電池２１から充電された発光用の電荷を蓄積し、ストロボ発光時の充放電を行う。

メインコンデンサ３５の端子部３５ａは、電池接片３６，３７の端子部分３６ａ，３７ａに近接する位置で、回路基板３１に半田付け等により固定される。これにより、メインコンデンサ３５と電池接片３６，３７との電気的な経路を短くすることができ、電気的ロスを抑えることができる。

受光センサＩＣ３３は、発光部４からグラスファイバーケーブル２０を介して導光される光を受光するセンサで、外部から遮光するために受光センサ保持部材３４で覆われている。受光センサ保持部材３４には、本体部３４ａ、ストロボ光出射部３４ｂ、及び取り付け部３４ｃが一体に設けられる。

本体部３４ａは、受光センサＩＣ３３の全体を覆うように嵌め込まれて受光センサＩＣ３３を外部から遮光する。また、本体部３４ａは、保持部材５１の押圧部５１ｄに貼り付けた弾性部材６０（図６及び図８参照）に押圧され、これにより、装置本体１が落下や振動等で衝撃を受けた際に、弾性部材６０により衝撃が吸収されて、受光センサＩＣ３３の破損が防止される。

ストロボ光出射部３４ｂは、グラスファイバーケーブル２０の端部２０ｂを接着剤等を介して保持する。取り付け部３４ｃは、ビスを介して回路基板３１とともに電池ケース１５に固定される。

発光部４は、図５に示すように、フレネルパネル９、反射傘１１、キセノン管１０、押えゴム１２、トリガーコイル１３、及びストロボ保持部材１４を備える。反射傘１１は、キセノン管１０で発光されたストロボ光を反射してフレネルパネル９へ導く。フレネルパネル９は、キセノン管１０で発光されたストロボ光、及び反射傘１１で反射された光を透過する機能を有する。

キセノン管１０は、リード線１６，１７（図４参照）を介して回路基板３１に接続され、トリガーコイル１３は、リード線１８，１９（図４参照）を介して回路基板３１に接続される。押えゴム１２は、キセノン管１０を反射傘１１側に付勢した状態で保持する。

ストロボ保持部材１４には、キセノン管１０、反射傘１１、及び押えゴム１２が組み込まれる。また、ストロボ保持部材１４には、トリガーコイル１３を組み込まれる収納部１４ａが一体に設けられる。トリガーコイル１３が発する発光トリガー信号は、リード線４３（図３参照）を介して反射傘１１に直接印加される。

フレネルパネル９には、キセノン管１０で発光されたストロボ光をグラスファイバーケーブル２０を介して回路基板３１に実装された受光センサＩＣ３３に導光するためのストロボ光入射部９ａが一体に設けられる。ストロボ光入射部９ａには、装着穴９ｂが形成され、装着穴９ｂには、グラスファイバーケーブル２０の先端部２０ａが挿入されて、上述したように接着剤等で固定される。

即ち、キセノン管１０で発光されたストロボ光は、ストロボ光入射部９ａ、グラスファイバーケーブル２０、及びストロボ光出射部３４ｂを介して受光センサＩＣ３３に導光される。そして、受光センサＩＣ３３で検出されたキセノン管１０の発光量に基づき、制御用ＣＰＵ３２により発光量制御が行われる。

発光部４は、ストロボ保持部材１４に一体に形成された取り付け部１４ｂ，１４ｃがビス等を介して電池ケース１５と共に上カバー２に固定されることで位置決め保持され、また、電池蓋６、及び下カバー３も上カバー２に取り付けられる。

図６は下カバー３を内面側から見た斜視図、図７は脚部７の内部構造を示す図、図８は脚部７の内部構造体の分解斜視図、図９はストロボ装置の側断面図である。

図６〜図９を参照して、接点ピン５４の下端には、接触部５４ａが設けられ、接触部５４ａは、カメラ側アクセサリシュー５０に対して押圧接触した状態で軸方向に進退可能とされている。また、接点ピン５４の上端には、シューフレキシブルプリント基板４１のベース部４１ｃに直接電気的に導通可能な半田部５４ｂが設けられている。

耐熱部材５５は、耐熱性モールド材等の成形品であり、その上面側に、シューフレキシブルプリント基板４１のベース部４１ｃが配置される。接点ピン５４の半田部５４ｂは、耐熱部材５５に形成された不図示の貫通穴を貫通してシューフレキシブルプリント基板４１のベース部４１ｃに直接半田付けされ、耐熱部材５５とユニット化されている。

シューフレキシブルプリント基板４１のベース部４１ｃの上面側には、付勢部材５６が配置され、付勢部材５６の先端部には、ロックピン５３が設けられている。ロックピン５３は、カメラ側アクセサリシュー５０に対してストロボ装置をアンロックする位置からロックする位置へ移動可能とされ、アンロック位置の状態で脚部７の底面部から突出しないように、付勢部材５６によりアンロック位置側へ付勢される。付勢部材５６は、シューフレキシブルプリント基板４１のベース部４１ｃ、耐熱部材５５および接点ピン５４と共に、ビス等で外装部材としての下カバー３に固定されて保持される。

ロックスイッチ８は、ユーザにより操作されて、ロックピン５３をアンロック位置とロック位置との間で移動させる。ロックスイッチ８には、クリック部８ａが設けられ、クリック部８ａには、ロックレバー５２が係合する。ロックレバー５２には、ロックピン５３が嵌合される嵌合部５２ａが形成されている。また、ロックレバー５２は、保持部材５１に形成された支持部５１ｃに対してロックピン５３の移動方向（軸方向）に回動可能に支持される。

そして、ユーザによりロックスイッチ８が操作されると、ロックレバー５２がクリック部８ａとの摺動と連動して保持部材５１の支持部５１ｃを中心に回転し、ロックピン５３が嵌合部５２ａと一体にアンロック位置とロック位置との間で移動する。

シューフレキシブルプリント基板４１は、上述したベース部４１ｃと、ベース部４１ｃから延長される延長部４１ｂと、延長部４１ｂの先端に設けられるコネクタ部４１ａとを備える。コネクタ部４１ａは、回路基板３１に実装されたコネクタ４２に電気的に接続される。延長部４１ｂは、ベース部４１ｃより幅狭とされて細長い形状とされている。

そして、延長部４１ｂは、ベース部４１ｃの前方（発光部４側）で保持部材５１の案内部５１ｅのＲ形状部に沿って上方に折り曲げられる。次いで、延長部４１ｂは、保持部材５１の切欠き部５１ｂを挿通した後、ベース部４１ｃと対向するように後方に折り曲げられて、保持部材５１の案内部５１ａに案内される。この状態では、切欠き部５１ｂ、及び案内部５１ｅは、延長部４１ｂの前後上下方向の位置ズレを規制する機能も有する。

また、保持部材５１の案内部５１ａと押圧部５１ｄとの間でロックレバー５２が回動動作するため、案内部５１ａの幅方向の押圧部５１ｄ側には、ロックレバー５２と延長部４１ｂとを仕切る仕切り壁５１ｆが設けられている。これにより、ロックレバー５２が回動動作する際に、延長部４１ｂの位置ズレにより延長部４１ｂがロックレバー５２に干渉するのを防ぐことができる。

案内部５１ａに案内された延長部４１ｂは、その後、前方に折り曲げられ、回路基板３１に実装されたコネクタ４２にコネクタ部４１ａが電気的に接続される。このとき、コネクタ部４１ａは、回路基板３１に対して略直角方向からコネクタ４２に電気的に接続される。これにより、コネクタ部４１ａとコネクタ４２の周囲の実装部品との干渉を防ぐことができるため、実装部品のレイアウト自由度も高くなり、回路基板３１の小型化が可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、接点ピン５４と回路基板３１に実装されたコネクタ４２とを電気的に接続するシューフレキシブルプリント基板４１が保持部材５１の案内部５１ａ，５１ｅ，５１ｆと切欠き部５１ｂに案内されるとともに位置規制される。これにより、装置本体１が落下や振動等の衝撃を受けたとき、シューフレキシブルプリント基板４１が他の部品と干渉するのを防ぐことができ、外力による影響を最小限に抑えることが可能となる。また、コネクタ部４１ａとコネクタ４２との嵌合性も安定し、電気的接続の信頼性を保つことができる。

また、下カバー３、回路基板３１およびシューフレキシブルプリント基板４１で囲まれた部分に空間が生じるため、当該空間に、図７に示すように、複数の電気部品を収納することができる。この結果、装置本体１内に良好なスペース効率で複数の電気部品を配置してストロボ装置の更なる多機能化を図ることが可能となる。

更に、シューフレキシブルプリント基板４１は、装置本体１内で複数回折り曲げられた状態で保持部材５１に位置規制されるため、無駄な空間を生じさせることなく、スペース効率良く装置本体１内に配置されて、ストロボ装置の小型化を図ることが可能となる。

更に、回路基板の数を増やすことなく、ストロボ装置の多機能化を実現することができるので、回路基板間を接続するリード線、ワイヤハーネス及び中継フレキシブル基板等の専用接続部材の増加によるコストアップを回避することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、撮像装置に対して着脱可能なストロボ装置を例示したが、撮像装置と一体化されたストロボ装置であってもよい。

１ 装置本体
３ 下カバー
３１ 回路基板
４１ シューフレキシブルプリント基板
５０ カメラ側アクセサリシュー
５１ 保持部材
５１ａ，５１ｅ，５１ｆ 案内部
５１ｂ 切欠き部
５４ 接点ピン

Claims (7)

1. 発光部と、
   前記発光部の発光を制御する複数の電気部品が実装される回路基板と、
   外部機器の接続部に電気的に接続される接点ピンと、
   前記接点ピンと前記回路基板とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板と、
   前記接点ピンと前記回路基板との間に配置され、前記フレキシブルプリント基板を案内する複数の案内部を有して、前記案内部により前記フレキシブルプリント基板の位置を規制する保持部材と、を備え、
   前記フレキシブルプリント基板は、前記接点ピンとともに外装部材に固定されるベース部と、前記ベース部から延長される延長部と、前記延長部の先端に設けられて、前記回路基板に実装されたコネクタに電気的に接続されるコネクタ部とを有し、前記延長部が前記保持部材により位置規制されることを特徴とする発光装置。
2. 前記案内部は、前記延長部が挿通する切欠き部を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記延長部は、前記ベース部より幅狭とされることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記延長部は、複数回折り曲げられた状態で前記保持部材により位置規制されるとともに、前記保持部材と前記回路基板との間でも折り曲げられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記フレキシブルプリント基板の前記コネクタ部は、前記回路基板に実装された前記コネクタに対して直角方向に接続されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記接点ピンは、前記フレキシブルプリント基板の前記ベース部に直接半田付されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記保持部材には、前記回路基板に実装された電気部品を弾性部材を介して押圧する押圧部が設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。