JP2022025554A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の位置決め精度を向上させると共に、発光素子からの光の漏れを低減可能な電子機器を提供すること。
【解決手段】電子機器は、発光素子が搭載された第一の基板と、発光素子の発光を制御する制御部が搭載された第二の基板と、第一の基板、及び第二の基板に接続される第一のフレキシブル基板と、発光素子からの光を視認可能とするための表示窓が設けられた第一の外装部材とを有し、第一の基板、及び第二の基板は、所定方向に沿って対向するように配置され、第一のフレキシブル基板は、発光素子の所定方向の第一の側及び第二の側の領域を覆い、第一のフレキシブル基板には、発光素子と表示窓との間の領域に対応する位置に穴が設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、使用者に動作の状態を報知するために、ＬＥＤ等の発光素子を内蔵した電子機器が知られている。このような電子機器では、電子機器の外側から発光素子の発光状態を視認可能とするために、外装部材の発光素子に対応した位置に透光性の部材が表示窓として配置されている。この場合、発光素子の位置決めが適切に行われないと、表示窓と発光素子との位置が合わず、発光素子の発光状態の視認性が悪化するおそれがある。特許文献１には、発光素子が搭載されたフレキシブル基板に設けられた位置決め穴の形状を工夫し、発光素子の位置決め精度を向上させる構成が開示されている。

特開２００６－２５２７８９号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、フレキシブル基板の形状が安定しないため、発光素子の位置決め精度を十分に確保することができない。また、発光素子の周囲の遮光を十分に行わないと、外装部材同士の合わせ目から発光素子からの光が漏れ、電子機器の品位が低下してしまう。

本発明は、発光素子の位置決め精度を向上させると共に、発光素子からの光の漏れを低減可能な電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての電子機器は、発光素子が搭載された第一の基板と、発光素子の発光を制御する制御部が搭載された第二の基板と、第一の基板及び第二の基板に接続される第一のフレキシブル基板と、発光素子からの光を視認可能とするための表示窓が設けられた第一の外装部材とを有し、第一の基板及び第二の基板は、所定方向に沿って対向するように配置され、第一のフレキシブル基板は、発光素子の所定方向の第一の側及び第二の側の領域を覆い、第一のフレキシブル基板には、発光素子と表示窓との間の領域に対応する位置に穴が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、発光素子の位置決め精度を向上させると共に、発光素子からの光の漏れを低減可能な電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態の電子機器の一例である撮像装置の外観斜視図である。 撮像装置のブロック図である。 メイン基板及びサブ基板の外観斜視図である。 第一のフレキシブル基板の外観斜視図である。 メイン基板とサブ基板とを第一のフレキシブル基板にて接続した状態を示す図である。 撮像装置の発光素子の近傍の要部拡大断面図である。 固定部を構成する一部の部品の分解斜視図である。 サブ基板、アクチュエータ、及びフレキシブル基板の外観斜視図である。 撮像装置の要部断面図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の一例である撮像装置１の外観斜視図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ、撮像装置１の前面側斜視図及び後面側斜視図である。図２は、撮像装置１のブロック図である。

本実施形態では、図１中のｘｙｚ座標に基づいて説明を行う。ここで、ｘ方向を撮像装置１の左右方向、ｙ方向を撮像装置１の上下方向、ｚ方向を撮像装置１の前後方向とする。そして、＋ｘ方向を撮像装置１の左方向、＋ｙ方向を撮像装置１の上方向、＋ｚ方向を撮像装置１の前方向とする。

撮像装置１は、固定部１０、第一の可動部２０、及び第二の可動部３０を有する。第一の可動部２０は、ｙ軸に平行な一点鎖線Ｐを回転軸として固定部１０に対して回動可能に固定されている。第二の可動部３０は、一点鎖線Ｐに直交する一点鎖線Ｔを回転軸として第一の可動部２０に対して回動可能に固定されている。すなわち、第一の可動部２０の固定部１０に対する一点鎖線Ｐを回転軸とした回動と第二の可動部３０の第一の可動部２０に対する一点鎖線Ｔを回転軸とした回動とによって、第二の可動部３０は固定部１０に対して２軸の自由度を以て回動可能に構成されている。

固定部１０の外装は、主として第一の外装部材１２６と第二の外装部材１２７とによって構成されている。第一の可動部２０の外装は、主として第三の外装部材１２８によって構成されている。第一の外装部材１２６と第二の外装部材１２７との間には、第一の隙間１２９が形成されている。第一の外装部材１２６と第三の外装部材１２８との間には、第二の隙間１３０が形成されている。

第二の可動部３０には、光学像（被写体像）を光電変換して画像データを生成するＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子１０１、及び光学像を撮像素子１０１の撮像面に結像する撮影光学系１２５を備える鏡筒ユニット１０２が固定されている。したがって、撮像装置１は、固定部１０に対して撮影方向を変更可能に構成されている。

固定部１０には、撮像素子１０１で生成された画像データを処理する機能や撮像装置１の種々の制御を司る制御ＩＣ（制御部）１０３が内蔵されている。また、固定部１０には、種々のソフトウェアが格納された記録部２１０を含む様々な処理回路が搭載された、後述するメイン基板（第二の基板）１０４が内蔵されている。撮像素子１０１で生成された画像信号は、メイン基板１０４に伝達される。また、固定部１０には、制御ＩＣ１０３や撮像素子１０１等に必要な電力を供給するための電源部１２１が内蔵されている。更に、固定部１０には、後述するサブ基板（第一の基板）１１３が内蔵されている。

固定部１０の左側の側面には、押しボタンスイッチである、電源ボタン１０７と操作ボタン１０８が配置されている。使用者が電源ボタン１０７を押下する操作を行うと、その操作を固定部１０に内蔵された電源スイッチ１２３が検知する。電源スイッチ１２３が操作を検知することで、撮像装置１を電源オフ状態から電源オン状態に、又は電源オン状態から電源オフ状態に切り替えることができる。また、使用者が操作ボタン１０８を押下する操作を行うと、その操作を固定部１０に内蔵された操作スイッチ１２４が検知する。操作スイッチ１２４が操作を検知することで、撮像装置１が電源オン状態の場合において、撮像装置１の動作状態を切り替えることができる。

固定部１０の前面には、表示窓１０９が設けられている。表示窓１０９は、透明又は半透明の部材であり、撮像装置１の内部において表示窓１０９に対応した位置に配置された発光素子１２０の発光状態を撮像装置１の外側から視認可能に構成されている。表示窓１０９は、使用者からの視認性を考慮して固定部１０の前面に設けられている。本実施形態では、発光素子１２０はＬＥＤである。例えば、撮像装置１が動画を録画中である場合、発光素子１２０が発光する。このとき、使用者は、表示窓１０９を介して発光素子１２０の発光を視認することで、撮像装置１が動画を録画中であることを認識することができる。

固定部１０の右側の側面には、外部接続コネクタ１１０が使用されていない場合に外部接続コネクタ１１０を覆い隠すための外部接続コネクタ蓋１１１が設けられている。外部接続コネクタ蓋１１１は、固定部１０に対して所定の範囲で移動可能に構成されている。外部接続コネクタ蓋１１１を移動させることで、外部接続コネクタ１１０を露出させることができる。

固定部１０の後面には、記録メディアコネクタ１２２を覆い隠すための記録メディアコネクタ蓋１１２が設けられている。記録メディアコネクタ蓋１１２は、固定部１０に対して所定の範囲で移動可能に構成されている。記録メディアコネクタ蓋１１２を固定部１０に対して移動させることで、記録メディアコネクタ１２２を露出させることができる。使用者は、記録メディアコネクタ蓋１１２を移動させることで、記録メディアコネクタ１２２を露出させ、記録メディアコネクタ１２２に対して記録メディアを装着したり取り外したりすることができる。

図３は、メイン基板１０４及びサブ基板１１３の外観斜視図である。図４は、第一のフレキシブル基板１１８の外観斜視図である。図５は、メイン基板１０４とサブ基板１１３とを第一のフレキシブル基板１１８にて接続した状態を示す図である。図５（ａ）は、メイン基板１０４とサブ基板１１３とを第一のフレキシブル基板１１８にて電気的に接続した状態の外観斜視図である。図５（ｂ）は、メイン基板１０４とサブ基板１１３とを第一のフレキシブル基板１１８にて電気的に接続した状態を撮像装置１の前側から見た外観図である。図６は、撮像装置１の発光素子１２０の近傍の要部拡大断面図である。

メイン基板１０４には、制御ＩＣ１０３及び第一のコネクタ１１４が搭載されている。また、サブ基板１１３には、発光素子１２０及び第二のコネクタ（第一コネクタ）１１５が搭載されている。メイン基板１０４及びサブ基板１１３は、所定方向に沿って対向するように配置されている。制御ＩＣ１０３は、発光制御信号を第一のフレキシブル基板１１８を介してサブ基板１１３に伝達することで、サブ基板１１３に搭載された発光素子１２０の発光を制御する。

第一のフレキシブル基板１１８は、メイン基板１０４とサブ基板１１３とを電気的に接続する。第一のフレキシブル基板１１８には、第三のコネクタ１３１及び第四のコネクタ１３２が搭載されている。第三のコネクタ１３１は、サブ基板１１３に搭載された第二のコネクタ１１５に接続される。第四のコネクタ１３２は、メイン基板１０４に搭載された第一のコネクタ１１４に接続される。また、第一のフレキシブル基板１１８には、フレキシブル基板穴１３３が設けられている。また、第一のフレキシブル基板１１８には、メイン基板１０４とサブ基板１１３との間で電気信号をやり取りするための不図示のパターン配線が設けられている。パターン配線は、図５（ｂ）で矢印１として示される第三のコネクタ１３１と第四のコネクタ１３２とを結ぶ方向（パターン配線に平行な方向、所定方向）に沿って必要な数だけ第一のフレキシブル基板１１８に設けられている。

第一のフレキシブル基板１１８、メイン基板１０４、及びサブ基板１１３の撮像装置１への組み込み状態において、図５及び図６に示されるように、第一のフレキシブル基板１１８は折り曲げられた状態となっている。このとき、第一のフレキシブル基板１１８に設けられているフレキシブル基板穴１３３は、発光素子１２０と表示窓１０９との間に位置する。発光素子１２０からの光は、フレキシブル基板穴１３３が設けられていない場合、第一のフレキシブル基板１１８に遮られて表示窓１０９に十分到達しないが、フレキシブル基板穴１３３が設けられている場合、表示窓１０９に十分到達する。

表示窓１０９は、第一の外装部材１２６に設けられている。前述したように、第一の外装部材１２６と下側で第一の外装部材１２６に隣接して配置された第二の外装部材１２７との間には、第一の隙間１２９が形成されている。第一の外装部材１２６と上側で第一の外装部材１２６に隣接して配置された第三の外装部材１２８との間には、第二の隙間１３０が形成されている。通常、第一の隙間１２９や第二の隙間１３０等の外装を構成する部材間の隙間は、発光素子１２０からの光が意図せず漏れ出る光漏れが懸念される箇所である。本実施形態では、発光素子１２０と表示窓１０９との間にはフレキシブル基板穴１３３が設けられているが、発光素子１２０の上下方向（所定方向）の第一の側及び第二の側の領域は第一のフレキシブル基板１１８によって覆われて遮光されている。したがって、発光素子１２０から第一の隙間１２９及び第二の隙間１３０に向かう光量が低減されるので、第一の隙間１２９及び第二の隙間１３０からの光漏れを低減することができる。

ここで、フレキシブル基板穴１３３の形状に着目する。フレキシブル基板穴１３３の第一のフレキシブル基板１１８が折り曲げられる方向（所定方向）における位置は、第一のフレキシブル基板１１８の折り曲げのばらつきによって変わりやすい。一方、フレキシブル基板穴１３３の第一のフレキシブル基板１１８が折り曲げられる方向と直交する方向における位置は、第一のフレキシブル基板１１８の折り曲げのばらつきの影響を受けない。本実施形態では、フレキシブル基板穴１３３は図５（ｂ）に示されるように、第一のフレキシブル基板１１８が折り曲げられる方向の長さＬ１が第一のフレキシブル基板１１８が折り曲げられる方向と直交する方向の長さＬ２よりも長くなるように形成されている。このような構成により、遮光の効果をより確実にすることができる。

また、前述したように、第一のフレキシブル基板１１８のパターン配線は、図５（ｂ）の矢印１として示される第三のコネクタ１３１と第四のコネクタ１３２とを結ぶ方向（パターン配線に平行な方向、所定方向）に沿って必要な数だけ設けられている。フレキシブル基板穴１３３は、パターン配線に平行な方向において長く、パターン配線に平行な方向と直交する方向において短いので、パターン配線の妨げとなりにくい。

フレキシブル基板穴１３３の周囲には、遮光性の塗料が印刷されていることが好ましい。これにより、第一のフレキシブル基板１１８の遮光の効果をより確実にすることができる。第一のフレキシブル基板１１８の前面に遮光性の塗料を印刷すると、第一のフレキシブル基板１１８が硬くなり、第一のフレキシブル基板１１８の折り曲げの妨げとなるおそれがある。そのため、フレキシブル基板穴１３３の周囲のみに遮光性の塗料を印刷することが好ましい。なお、同様の効果を得るために、フレキシブル基板穴１３３の周囲に遮光性の塗料を塗布してもよいし、遮光性のシートを貼り付けてもよい。

図７は、固定部１０を構成する一部の部品の分解斜視図である。

ベースユニット（固定部材）１３９は、ベース樹脂１３４、ベース板金１３５、及びサブ基板柱１３８より構成されている。ベース樹脂１３４は、樹脂成形で形成された構造部材である。ベース板金１３５は、金属製の構造部材である。サブ基板柱１３８は、ベース板金１３５に螺合により取り付けられている金属製の柱である。また、サブ基板柱１３８のベース板金１３５に取り付けられている側の端部とは反対側の端部には、雌ねじが形成されている。ベース板金１３５が複数のねじでベース樹脂１３４に締結されることで、ベースユニット１３９は完成する。

発光素子１２０が搭載されたサブ基板１１３は、２本のサブ基板ねじ１３６及びサブ基板柱１３８に設けられた雌ねじによって、ベースユニット１３９に締結される。また、表示窓１０９が設けられている第一の外装部材１２６は、第二の外装部材ねじ１３７によって、ベース樹脂１３４に締結される。発光素子１２０が搭載されたサブ基板１１３と表示窓１０９が設けられている第一の外装部材１２６がベースユニット１３９に固定されることで、サブ基板１１３と第一の外装部材１２６との相対位置関係が確定する。このとき、発光素子１２０と表示窓１０９との間の位置決めに介在する部材である、サブ基板１１３、サブ基板柱１３８、ベース板金１３５、ベース樹脂１３４、及び外装部材１２７は可撓性を有さず剛性のある部材である。そのため、発光素子１２０と表示窓１０９との位置関係は安定している。

図８は、サブ基板１１３、アクチュエータ、及びフレキシブル基板の外観斜視図である。図９は、撮像装置１の要部断面図である。図９において、発光素子１２０はサブ基板１１３に隠れているので、その形状が鎖線で表現されている。

第一の可動部用アクチュエータ１４３は、第一の可動部２０を固定部１０に対してＹ軸に平行な一点鎖線Ｐを回転軸として回動させる。本実施形態では、第一の可動部用アクチュエータ１４３は、超音波振動子であり、固定部１０に固定されている。第一の可動部用アクチュエータ１４３は、第一の可動部２０に固定された不図示の被押圧板に押し当てられている。これにより、第一の可動部用アクチュエータ１４３が所定の振動を行うことで、第一の可動部２０を回動させることができる。

第二の可動部用アクチュエータ１４４は、第二の可動部３０を第一の可動部２０に対して一点鎖線Ｐに直交する一点鎖線Ｔを回転軸として回動させる。本実施形態では、第二の可動部用アクチュエータ１４４は、超音波振動子であり、第一の可動部２０に固定されている。第二の可動部用アクチュエータ１４４は、第二の可動部３０に固定された不図示の被押圧板に押し当てられている。これにより、第二の可動部用アクチュエータ１４４が所定の振動を行うことで、第２の可動部３０を回動させることができる。

サブ基板１１３には、昇圧トランス１４５が搭載されている。昇圧トランス１４５は、メイン基板１０４から第一のフレキシブル基板１１８を介してサブ基板１１３に供給された電圧を、第一の可動部用アクチュエータ１４３と第二の可動部用アクチュエータ１４４を駆動するための電圧に昇圧する。

第二のフレキシブル基板１４１と第三のフレキシブル基板１４２は、第二の可動部用アクチュエータ１４４に必要な電力を供給する。第二のフレキシブル基板１４１は、サブ基板１１３に搭載された第五のコネクタ（第二コネクタ）１４６（図７参照）に接続される。第三のフレキシブル基板１４２は、第二のフレキシブル基板１４１に搭載された第六のコネクタ１４７に接続される。また、第三のフレキシブル基板１４２は、第二の可動部用アクチュエータ１４４に接続される。

本実施形態では、サブ基板１１３は、矩形形状である。ここで、矩形形状には、厳密に矩形形状である場合に加えて実質的に矩形形状（略矩形形状）である場合も含まれている。図９において、サブ基板１１３の下側の辺（第一の辺）の近傍には、サブ基板１１３を第一のフレキシブル基板１１８に接続するための第二のコネクタ１１５が配置されている。また、サブ基板１１３の右側の辺（第二の辺）の近傍には、昇圧トランス１４５が配置されている。また、サブ基板１１３の上側の辺（第三の辺）の近傍には、サブ基板１１３を第二のフレキシブル基板１４１に接続するための第五のコネクタ１４６が配置されている。このような配置により、図９の矢印２で示されるように、第二のコネクタ１１５を介してメイン基板１０４から供給された電力は、昇圧トランス１４５で昇圧されて第五のコネクタ１４６を介して第二のフレキシブル基板１４１に供給される。すなわち、効率良く電力を供給することができる。

また、図９において、第一の可動部用アクチュエータ１４３は、サブ基板１１３の左側の辺（第四の辺）に隣接して配置されている。

必要なパターン配線及び電子部品を納めるため、メイン基板１０４は図９に示されるように、第一の外装部材１２６の内壁のほぼ全領域に亘って存在するように構成されている。そのため、高コストな第一のフレキシブル基板１１８の小型化を図りつつ、第一のフレキシブル基板１１８でメイン基板１０４とサブ基板１１３を接続するためには、第二のコネクタ１１５を第一の外装部材１２６の内壁の近くに配置することが好ましい。コスト低減の目的でサブ基板１１３を小型化するため、サブ基板１１３の上側の辺は第一の外装部材１２６から離間している。また、サブ基板１１３の左側の辺の近傍の領域には第一の可動部用アクチュエータ１４３が配置されているので、サブ基板１１３の左側の辺は第一の外装部材１２６から離間している。また、サブ基板１１３の右側の辺は第一の外装部材１２６に近接しているが、サブ基板１１３の右側の辺の近傍には昇圧トランス１４５が配置されているので、第二のコネクタ１１５を配置することはできない。上記理由から、第二のコネクタ１１５はサブ基板１１３の下側の辺の近傍に配置されている。

また、発光素子１２０は、表示窓１０９からの視認性、及び光漏れ防止の観点から表示窓１０９、ひいては第一の外装部材１２６の内壁の近くに配置されることが好ましい。このような理由と、前述した第一のフレキシブル基板１１８による遮光の効果を期待して、発光素子１２０はサブ基板１１３の第二のコネクタ１１５が配置されている下側の辺の近傍に配置されている。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 撮像装置（電子機器）
１０３ 制御ＩＣ（制御部）
１０４ メイン基板（第二の基板）
１０９ 表示窓
１１３ サブ基板（第一の基板）
１１８ 第一のフレキシブル基板
１２０ 発光素子
１２６ 第一の外装部材
１３３ フレキシブル基板穴

Claims (10)

1. 発光素子が搭載された第一の基板と、
   前記発光素子の発光を制御する制御部が搭載された第二の基板と、
   前記第一の基板及び第二の基板に接続される第一のフレキシブル基板と、
   前記発光素子からの光を視認可能とするための表示窓が設けられた第一の外装部材とを有し、
   前記第一の基板及び第二の基板は、所定方向に沿って対向するように配置され、
   前記第一のフレキシブル基板は、前記発光素子の前記所定方向の第一の側及び第二の側の領域を覆い、
   前記第一のフレキシブル基板には、前記発光素子と前記表示窓との間の領域に対応する位置に穴が設けられていることを特徴とする電子機器。
2. 前記所定方向の前記第一の側で前記第一の外装部材に隣接して配置された第二の外装部材と、
   前記所定方向の前記第二の側で前記第一の外装部材に隣接して配置された第三の外装部材とを更に有し、
   前記第一の外装部材と前記第二の外装部材との間、及び前記第一の外装部材と前記第三の外装部材との間にはそれぞれ、隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第一の基板及び前記第一の外装部材を固定する固定部材を更に有し、
   前記第一の基板、前記第一の外装部材、及び前記固定部材は、可撓性を有しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記穴の前記所定方向の長さは、前記穴の前記所定方向と直交する方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載に電子機器。
5. 前記所定方向は、前記第一のフレキシブル基板に設けられたパターン配線に平行な方向であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載に電子機器。
6. 前記穴の周囲には、遮光性の塗料が印刷されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載に電子機器。
7. 前記穴の周囲には、遮光性の塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載に電子機器。
8. 前記穴の周囲には、遮光性のシートが貼り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載に電子機器。
9. 第一の可動部を固定部に対して回動させるための第一のアクチュエータと、
   第二の可動部を前記第一の可動部に対して回動させるための第二のアクチュエータと、
   前記第一の基板及び前記第二のアクチュエータに接続される第二のフレキシブル基板とを更に有し、
   前記第一の基板は、矩形形状であり、
   前記第一の基板には、前記第一の基板に供給された電圧を前記第二のアクチュエータを駆動するための電圧に昇圧するためのトランス、前記第一の基板を前記第一のフレキシブル基板に接続するための第一コネクタ、及び前記第一の基板を前記第二のフレキシブル基板に接続するための第二コネクタが搭載され、
   前記第一の基板の第一の辺の近傍には、前記発光素子、及び前記第一コネクタが配置され、
   前記第一の基板の前記第一の辺と対向する第二の辺の近傍には、前記第二コネクタが配置され、
   前記第一の基板の第三の辺の近傍には、前記トランスが配置され、
   前記第一のアクチュエータは、前記第一の基板の前記第二の辺と対向する第四の辺に隣接して配置されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載に電子機器。
10. 前記第一の基板において、前記発光素子が搭載されている領域が前記第一の外装部材に最も近いことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載に電子機器。
    

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