JP6202973B2

JP6202973B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6202973B2
Application number: JP2013210174A
Authority: JP
Inventors: 大内藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-10-07
Also published as: JP2015076439A; US20150098201A1; US9402327B2

Description

本発明は、プラグが挿抜されるジャックコネクタを備えるデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の電子機器に関する。

デジタルカメラ等の電子機器では、プラグが挿抜されるジャックコネクタをプリント基板に実装して、ジャックコネクタのプラグ挿入口が外装部材に形成した穴から露出するように、プリント基板を配置することが知られている。

このような電子機器では、プラグ挿入後のこじりによりジャックコネクタに大きな力がかかり、ジャックコネクタとプリント基板との半田接合部が割れてしまうという問題がある。

そこで、基板のジャックコネクタ実装部の両端にスリットを形成することで、基板を撓ませて上述したこじりによるジャックコネクタとプリント基板との半田接合部の割れを防止する技術が提案されている（特許文献１）。

また、基板のジャックコネクタ実装部の周辺にコの字型にスリットを形成して、ジャックコネクタ実装部を独立させ、ジャックコネクタ実装部と基板本体とをジャンパ線で電気的に接続する技術が提案されている（特許文献２）。

特開２００３−２３４５４７号公報特開平１０−２８９７６３号公報

しかし、上記特許文献１及び上記特許文献２のいずれも、基板のジャックコネクタ実装部の周辺にスリットを形成するため、基板実装面積が小さくなり、かつ基板が大型化してしまう。

そこで、本発明は、コネクタ基板の大型化を招くことなく、プラグ挿入後のこじりによるジャックコネクタとコネクタ基板との半田接合部の割れを防止す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、本発明の電子機器は、プラグが挿抜されるジャックコネクタと、前記ジャックコネクタが実装されるコネクタ基板と、前記プラグの挿入方向に延設されて前記コネクタ基板が取り付けられる片持ちばね部を有するシャーシと、前記コネクタ基板を前記片持ちばね部に固定する固定部材と、を備え、前記片持ちばね部には、前記コネクタ基板に形成した穴を貫通して前記コネクタ基板に掛止される掛止爪が前記プラグの挿入方向と垂直な方向である前記コネクタ基板の幅方向の両側に設けられ、前記固定部材は、前記プラグの挿入方向と同一直線上で、かつ前記ジャックコネクタのプラグ挿入口と反対側に配置され、前記コネクタ基板が撓んでいない状態では、前記コネクタ基板と前記掛止爪の先端部との間に隙間が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、コネクタ基板の大型化を招くことなく、プラグ挿入後のこじりによるジャックコネクタとコネクタ基板との半田接合部の割れを防止することができる。

（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラのカメラ本体を正面側（被写体側）から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すカメラ本体を背面側から見た斜視図である。端子カバーを開いた状態を示す図である。図２の側面カバーを取り外した状態を示す図である。カメラ本体を正面側から見て右側の内部構造を示す図である。図４の下側から見た図である。コネクタ基板をシャーシに取り付ける前の状態を示す斜視図である。（ａ）はマイクジャックコネクタに対してカメラ本体の正面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明するための図、（ｂ）は（ａ）の状態から更にカメラ本体の正面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明するための図である。コネクタ基板及びマイクジャックコネクタの初期状態からの傾き角とプラグの抜け方向の力ベクトルとの関係を示す図である。マイクジャックコネクタに対してカメラ本体の背面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を説明する。

図１（ａ）は本発明の電子機器の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラのカメラ本体を正面側（被写体側）から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すカメラ本体を背面側から見た斜視図である。

本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、図１に示すように、カメラ本体１の外装を正面カバー２、上面カバー３、側面カバー４、端子カバー５、及び背面カバー６により形成している。端子カバー５は、エラストマー等の弾性を有する材料で形成される。

図２は、端子カバー５を開いた状態を示す図である。なお、図２では、便宜上、端子カバー５の図示は、省略している。

図２に示すように、側面カバー４の端子カバー５によって覆われる部分には、端子配置のための１又は２以上の開口４１が形成されている。本実施形態では、マイクジャックコネクタ７、リモコンコネクタ１３、ＵＳＢコネクタ１４、及びＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５を配置するための４つの開口４１が形成されている。

マイクジャックコネクタ７には、外部アクセサリのマイクプラグ８が挿抜され、動画記録の際に動画データに音声データを付加する役割を果たす。リモコンコネクタ１３には、リモコンケーブルのプラグが挿抜され、外部リモコンからのレリーズ操作等の信号を受ける。ＵＳＢコネクタ１４には、ＵＳＢケーブルのプラグが挿抜され、ＵＳＢ端子を有するパーソナルコンピュータ等との通信に使用される。ＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５には、ＨＤＭＩ(登録商標)ケーブルのプラグが挿抜され、ＨＤＭＩ(登録商標)端子を有するデジタルテレビ等に接続することで、映像／音声信号をデジタルテレビへと送信する。

図３は、図２の側面カバー４を取り外した状態を示す図である。図４は、カメラ本体１を正面側から見て右側の内部構造を示す図である。図５は、図４の下側から見た図である。図６は、基板９をシャーシ１０に取り付ける前の状態を示す斜視図である。

図３乃至図６を参照して、コネクタ基板９（以下、基板９という。）は、フレキシブル基板９４にガラスエポキシ樹脂等の補強板９５を貼り付けて構成される。基板９には、マイクから入力された音声信号の制御を行うための回路を構成するパターンが形成され、各種電気素子が実装されている。基板９には、マイクジャックコネクタ７が表面実装されている。フレキシブル基板９４には、他基板との接続に用いられるリード部９６が設けられている。マイクジャックコネクタ７には、補強端子７１が設けられ、補強端子７１が基板９の補強ランド９２と半田接合されることで実装強度を強化している。

シャーシ１０は、金属部１０６及び樹脂部１０７を有し、金属部１０６をプレス加工した後、樹脂部１０７がインサート成形される。シャーシ１０の金属部１０６は、不図示の電池のグランドに電気的に接続される。基板９は、シャーシ１０に対して、図６の矢印Ａ方向に取り付けられる。

図５において、シャーシ１０の金属部１０６の基板９が取り付けられる部分は、基板９のプラグ８の挿入側の端９３からプラグ８の挿入方向に延設される片持ちばね部１０５となっており、弾性を有している。また、シャーシ１０の片持ちばね部１０５は、基板９と同一厚さとなっている。

ビス１１は、マイクジャックコネクタ７が実装された基板９をシャーシ１０の片持ちばね部１０５に固定する。かかる固定の際には、片持ちばね部１０５に設けられた位置決めピン１０３によりシャーシ１０に対して基板９が位置決めされる。基板９上のグランド信号は、ビス１１を介してシャーシ１０に電気的に接続され、シャーシ１０は、不図示の電池のグランドに電気的に接続される。ここで、ビス１１は、本発明の固定部材の一例に相当する。

片持ちばね部１０５には、プラグ８の挿入方向と垂直な方向である幅方向の両側に掛止爪１０１が設けられ、掛止爪１０１は、基板９に形成された穴９１に対して隙間を持って貫通して基板９に掛止される。また、図６に示すように、片持ちばね部１０５には、掛止爪１０１をプレス成形するために必要な穴１０４が形成されている。

図４に示すように、掛止爪１０１の先端部１０２、マイクジャックコネクタ７の補強端子７１及び基板９の補強ランド９２は、プラグ８の挿入方向と垂直な方向である基板９の幅方向に沿って延びる線上に配置されている。また、ビス１１は、マイクジャックコネクタ７のプラグ８の挿入方向と略同一直線上で、かつマイクジャックコネクタ７のプラグ挿入口７２と反対側に配置されている。図５に示すように、基板９が撓んでいない状態となるとき、基板９と掛止爪１０１の先端部１０２との間には隙間Ｓが形成されている。すなわち、掛止爪１０１の先端部１０２は基板９に接触していない。

図７（ａ）は、プラグ８が挿入されたマイクジャックコネクタ７に対してカメラ本体１の正面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明するための図である。

図７（ａ）に示すように、マイクジャックコネクタ７に対してカメラ本体１の正面側の方向にこじりが加えられると、マイクジャックコネクタ７が実装された基板９は、こじり方向に撓み、片持ちばね部１０５に設けられた掛止爪１０１の先端部１０２に当接する。すなわち、基板９がこじり方向に撓むにつれ、基板９と掛止爪１０１の先端部１０２との間に形成される隙間Ｓが徐々に小さくなり、掛止爪１０１の先端部１０２が基板９に接触する。掛止爪１０１の先端部１０２が基板９に接触するまでの間は、基板９がこじり方向に撓むにつれ、基板９は片持ちばね部１０５から浮き上がる。つまり、マイクジャックコネクタ７に対してカメラ本体１の正面側の方向にこじり力が加えられたとしても、基板９の曲げ方向の変形量が片持ちばね部１０５の曲げ方向の変形量より小さくなる。

ここで、前述したように、掛止爪１０１の先端部１０２、マイクジャックコネクタ７の補強端子７１、及び補強ランド９２は、基板９の幅方向に延びる線上に沿って配置されている。このため、基板９が撓むことで補強端子７１及び補強ランド９２にかかるこじり力は、掛止爪１０１の先端部１０２で受け止められる。

基板９が撓んで掛止爪１０１の先端部１０２に当接した後は、こじり力は、マイクジャックコネクタ７と基板９との半田接合力だけでなく、基板９が当接する掛止爪１０１の先端１０２によっても受けられるため、耐こじり力が向上する。

図７（ｂ）は、プラグ８が挿入されたマイクジャックコネクタ７に対して図７（ａ）の状態から更にカメラ本体１の正面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明するための図である。

図７（ｂ）に示すように、掛止爪１０１の先端部１０２に当接した基板９及びマイクジャックコネクタ７に対して図７（ａ）の状態からさらにこじり力が加えられると、基板９には、掛止爪１０１の先端部１０２を支点にビス１１の位置に力が加わる。基板９と片持ちばね部１０５とは、ビス１１によって固定されているため、ビス１１に加わった力は、片持ちばね部１０５に伝わる。

ここで、前述したように、片持ちばね部１０５には、掛止爪１０１を成形するための穴１０４が形成されている。従って、ビス１１に加わった力が片持ちばね部１０５に伝わると、片持ちばね部１０５は、曲げ強度が低くなっている穴１０４の部分を起点に曲がり始める。このため、こじり力は、マイクジャックコネクタ７と基板９との半田接合力だけでなく、基板９が当接する掛止爪１０１の先端部１０２、さらには弾性を有する片持ちばね部１０５のばね力によっても受けられるため、耐こじり力が向上する。

また、図８に示すように、図７（ｂ）の状態での基板９及びマイクジャックコネクタ７の初期状態からの傾き角θ２は、図７（ａ）の状態での基板９及びマイクジャックコネクタ７の初期状態からの傾き角θ１より大きくなっている。そして、基板９及びマイクジャックコネクタ７の初期状態からの傾き角が大きくなるにつれ、プラグ８の抜け方向の力ベクトルＦが大きくなる。このため、マイクジャックコネクタ７に加わるこじり力が大きくなるにつれ、プラグ８が抜けやすくなり、マイクジャックコネクタ７及び基板９にかかる負荷が小さくなる。

次に、図９を参照して、プラグ８が挿入されたマイクジャックコネクタ７に対してカメラ本体１の背面側の方向にこじり力が加えられた際の挙動を説明する。

図９に示すように、マイクジャックコネクタ７に対してカメラ本体１の背面側の方向にこじりが加えられると、マイクジャックコネクタ７及び基板９は、こじり方向に撓む。基板９は、ビス１１によりシャーシ１０の片持ちばね部１０５に固定されているため、片持ちばね部１０５は、曲げ強度が弱くなっている穴１０４を起点に曲がり始める。

図９においては、こじり力を基板９だけでなくシャーシ１０の片持ちばね部１０５も同時に受けるため、基板９単体でこじり力を受ける場合に比べ、基板９の変形量が少なくなる。その結果、ジャックコネクタ７と基板９との半田接合部にかかる負荷が小さくなり、耐こじり力が向上する。

一方、ＵＳＢコネクタ１４やＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５の高速通信端子が搭載される場合、放射ノイズ性能が問題となることがある。本実施形態では、ＵＳＢコネクタ１４やＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５を実装した基板についても、上記同様にして、シャーシ１０の片持ちばね部にビスにより固定することが可能である。前述したように、基板のグランド信号は、ビスを介してシャーシ１０に接続されて不図示の電池のグランドと電気的に接続される為、ＵＳＢコネクタ１４やＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５等の高速通信端子が搭載された場合でも、放射ノイズ性能を向上させることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、基板９にスリットを形成しなくても、基板９を撓ませて上述したこじりによるジャックコネクタ７と基板９との半田接合部の割れを防止することができる。このため、基板９が大型化するのを回避することができる。また、ＵＳＢコネクタ１４やＨＤＭＩ(登録商標)コネクタ１５等の高速通信端子が搭載された場合でも、放射ノイズ性能を向上させることができるので、良好な通信特性を確保することができる。

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。

１カメラ本体
４側面カバー
５端子カバー
７マイクジャックコネクタ
８プラグ
９基板
１１ビス
７１補強端子
９２補強ランド
１０１掛止爪
１０２先端部
１０５片持ちばね部

Claims

プラグが挿抜されるジャックコネクタと、
前記ジャックコネクタが実装されるコネクタ基板と、
前記プラグの挿入方向に延設されて前記コネクタ基板が取り付けられる片持ちばね部を有するシャーシと、
前記コネクタ基板を前記片持ちばね部に固定する固定部材と、を備え、
前記片持ちばね部には、前記コネクタ基板に形成した穴を貫通して前記コネクタ基板に掛止される掛止爪が前記プラグの挿入方向と垂直な方向である前記コネクタ基板の幅方向の両側に設けられ、
前記固定部材は、前記プラグの挿入方向と同一直線上で、かつ前記ジャックコネクタのプラグ挿入口と反対側に配置され、
前記コネクタ基板が撓んでいない状態では、前記コネクタ基板と前記掛止爪の先端部との間に隙間が形成されることを特徴とする電子機器。
前記ジャックコネクタには、前記コネクタ基板に設けられた補強ランドと半田接合される補強端子が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記補強端子、及び前記補強ランドは、前記プラグの挿入方向と垂直な方向である前記コネクタ基板の幅方向に沿って延びる線上に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記片持ちばね部、及び前記コネクタ基板は、同一厚さであ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電子機器。
前記シャーシは、グランドに電気的に接続され、
前記コネクタ基板のグランド信号は、前記固定部材を介して前記シャーシに電気的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電子機器。
前記ジャックコネクタは、マイクジャックコネクタ、ＵＳＢコネクタ、及びＨＤＭＩ(登録商標)コネクタのいずれかであ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電子機器。