JP2017102355A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器筐体の小型化、且つ電池収納部に収納された電池を適切に保持することを可能とした電池収納部のロック機構を提供する。
【解決手段】記録媒体収納部と、電池１１の挿脱方向と直交する方向に回動支持されたロック部材１３と、ロック部材回動軸と平行な回動軸を備え一方端を電池収納部１２で支持されたトーションバネ２４と、を備え、ロック部材１３は回動軸を対称とした電池係止部と対向する位置に延伸する突起部にバネ受け部を有し、電池収納部１２の開口部の長辺に隣接する位置にあって、電池収納部１２の開口部の長辺内に、ロック部材１３とトーションバネ２４を電池挿脱方向に並べて配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電池収納部が設けられた電子機器に関し、特に、電池収納部に収納された電池が筐体の開口部から挿脱される方向に移動するのを係止するロック機構に関する。

従来、デジタルカメラなどの携帯可能な電子機器では、電源として電池が用いられている。このため、電子機器では、筐体内部に電池を収納するための電池収納部を備えている。電池収納部には電池を挿脱可能にする電池挿脱口が形成され、該電池挿脱口には開閉自在の電池蓋が取り付けられている。

また、電池収納部には、当該収納部内に収納された電池が電池挿脱口方向に移動するのを係止するためのロック機構を有するものがある。例えば、電池が電池収納部から挿脱される筐体の開口部から臨む電池の一面を係止可能に回動するロック部材を備えたロック機構が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１８６６３３号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示されたロック機構では、ロック部材の回動半径が短く、退避時における先端の軌跡は電池挿脱方向に対しても移動量が大きかった。

使用する電池は、異なる機種の電池が誤って使用できないように電池収納部内に突起を設け、相対する電池には窪みを設けている。

非正規の充電池が挿入されたり、正規の充電池であっても表裏を誤って挿入された場合、前記突起と窪みの位置が合わず電池は奥まで挿入できず、ロック部材の先端部が電池に干渉し、使用者は電池が正規の状態では無いと容易に判定できた。

しかしロック部材の先端が、電池挿脱方向に対しても大きく移動する場合、非正規な電池を挿入して電池が奥まで入らなくても、電池の飛び出し量が少なく、ロックできてしまうことがあり、判別が困難なことがあった。

そこで、本発明の目的は、カメラの小型化を確保しつつ、確実な電池ロックを図ることができる電子機器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、
電源として電池を利用する電子機器において、電池が挿脱自在に収納される電池収納部と、電池収納部に対する電池の挿脱方向と直交する方向に回動して電池収納部に収納された電池を係止する位置と電池の係止を解除する位置に移動するロック部材と、ロック部材の回動軸と平行な回動軸を備え一方端を電池収納部で支持され、他端をロック部材で支持されるトーションバネと、を備え、ロック部材のトーションバネ支持部は、ロック部材回動軸を対称とした電池係止部と対向する位置に延伸する突起部に設けられ、ロック部材とトーションバネは電池の挿脱方向に並べて配置することを特徴とする。

本発明によれば、カメラの小型化を確保しつつ、確実な電池ロックを図ることができる電子機器を提供できる。

本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるデジタルカメラの外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は斜視図である。 図１のデジタルカメラの底面部分の斜視図である。 図２の電池収納部を含む周辺部の分解図である。 電池収納部の概略構成を示す分解立体図である。 電池収納部の電池ロック機構の部分断面図であり、（ａ）は電池がロック部材で係止されている状態、（ｂ）は電池の係止を解除する位置に退避した状態を示す。 電池収納部の電池ロック機構の部分断面図であり、電池が非正規の挿入方向で挿入された状態を示す。 図２の電池ロック機構を含む周辺部の拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるデジタルカメラの外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は斜視図である。

本発明の実施形態に係る電子機器は、例えば、電源として電池を利用するデジタルカメラ１である。デジタルカメラ１の正面には、撮像部２と、閃光発光を行うストロボ発光部３が配置されている。撮像部２は、不図示の光学系レンズ、ＣＣＤ等の撮像素子、オートフォーカス機構、ズーム機構等から成る。また、デジタルカメラ１の正面には外装カバーとしての前カバー４が取り付けられ、デジタルカメラ１の背面には後カバー５が取り付けられている。

デジタルカメラ１の上面には、図１（ｃ）に示すように、電源ボタン６と、静止画または動画を撮影する際に押下されるレリーズボタン７と、撮影の画角を変更するためのズームレバー８が配置されている。レリーズボタン７は、不図示の爪でズームレバー８に係止されている。

デジタルカメラ１の底面には、三脚の取り付け部９と、外装の一部を形成するように開閉自在に取り付けられた電池蓋１０が設けられている。

図２は図１のデジタルカメラ１の底面部分の斜視図であり、電池蓋１０が取り外された状態を示す。

電池蓋１０に覆われたデジタルカメラ１の筐体内には、電池装着部１２ａと、ロック部材１３と、記録媒体収納部１４と、電池蓋１０の開閉軸と係合する略長穴形状の２つの案内孔１２ｂを有する電池収納部１２が収容されている。

電池装着部１２ａは、電池１１が挿脱自在に収納される。ロック部材１３は、電池装着部１２ａに収納された電池１１の飛び出しを防止するための係止部材である。

記録媒体収納部１４は、電池装着部１２ａに設けられた開口部の長手方向の長さよりも短い開口部を有し、この開口部から、例えばＳＤカード等の小型の記録媒体１５が挿脱自在に収納される。

記録媒体収納部１４の開口部とロック部材１３は、図２に示すように、電池装着部１２ａの開口部の長辺方向の範囲内に隣接する位置にあって、ロック部材１３は、案内孔１２ｂから離れた位置に配置されている。電池装着部１２ａの開口部の長辺に隣接する位置にあって、当該開口部の長辺方向の範囲内に、記録媒体収納部１４の開口部とロック部材１３が配置される。ロック部材１３を案内孔１２ｂの反対側に配置することで、ユーザがロック部材１３を操作する際に電池蓋１０が邪魔になってロック解除がし難いという問題を回避することができる。

図３は図２の電池収納部１２を含む周辺部の分解図である。

図３において、電池蓋１０には、その長辺方向の端部に開閉軸１０ａが形成されている。この開閉軸１０ａが電池収納部１２の案内孔１２ｂにそれぞれ係合して電池蓋１０のヒンジ部を形成し、電池蓋１０が案内孔１２ｂに沿って移動及び回動が可能となる。

電池収納部１２には、電池装着部１２ａに収納された電池１１を挿脱する方向に付勢する電池排出用バネ１７が不図示の爪で電池そう部１２ａ内に係止されている。電池装着部１２ａの開口部には、ロック部材１３が取り付けられている。

メイン基板２０は、デジタルカメラ１の信号処理等を行う基板であり、電池装着部１２ａに面した側に、記録媒体収納部１４および他の基板と通信を行うフレキシブル基板が接続可能なコネクタ１６が実装されている。

メインシャーシ２１は、前カバー４、後カバー５を取り付けるための部材であり、ネジ締結のための開口穴２１ａを備える。そして、ビス２２が開口穴２１ａとメイン基板２０の開口穴２０aを挿通して電池収納部１２のボス１２cに締結され、メインシャーシ２１とメイン基板２０、電池収納部１２が固定される。

次に、電池収納部１２の電池ロック機構の構成を図４を用いて説明する。

図４は電池収納部１２の概略構成を示す分解立体図である。

図４において、電池収納部１２には、電池ロック機構として、ロック部材１３と、軸２３と、トーションバネ２４とが組み込まれる。電池ロック機構が電池収納部１２に組み込まれるスペースには、ロック部材１３を電池１１の挿脱方向と直交する方向に移動可能に制限するリブ１２ｅ，１２ｄと、前記軸２３が挿通する軸孔１２g、１２fが形成されている。

軸２３は、該軸孔１２g、１２fと、ロック部材１３の孔１３ａを貫通されることで、ロック部材１３の回動軸として機能する。リブ１２e，１２dとロック部材１３の回動軸とが直交するような構造を有し、ロック部材１３はリブ１２e，１２dにより挟持されることで回動自在に保持される。

ロック部材１３には、電池１１を係止する爪１３bを備え、先端にはロック部材１３を操作するための指掛け１３cを備える。回動軸を挟み、該係止爪１３bの反対側には突起部１３dが延伸し、トーションバネ２４の腕２４aを挿通するためのバネ掛け孔１３eが設けられている。

電池収納部１２には、さらにトーションバネ２４のコイル部２４bを保持するための窪み１２hが備わり、その周囲は該コイル部２４bを囲うようにリブ１２kが設けられる。トーションバネ２４の腕２４aはリブ１２kの一部を切り欠いてできたスリット１２mを挿通することで、ロック部材１３が回動した時にバネ掛け孔１３eの位置に追随自在にガイドされる。

トーションバネ２４はコイル部２４bの回動軸がロック部材１３の回動軸と平行になるように保持され、その付勢力はロック部材１３の係止爪１３bが常に電池１１を係止する位置にくるようにバネ掛け孔１３eを電池１１から離す方向に付勢する。トーションバネ２４の他端の腕２４cは先端が該回動軸と平行になるように直角に屈曲され、電池収納部１２のバネ固定孔１２nに挿通されることで保持される。トーションバネ２４の腕２４cもリブ１２kの一部を切り欠いてできたスリット１２pを挿通する。

トーションバネ２４の腕２４aがロック部材１３のバネ掛け孔１３eを電池１１から離す方向に付勢するため、他端の腕２４cは反作用によりコイル部２４bを電池１１側に近づけるように付勢力が働く。

これによりコイル部２４bは常に電池収納部１２と当接する位置に寄せされ、さらに窪み１２hとリブ１２kがコイル部２４bと摺動自在に嵌合することでバネ２４が傾いたり回転しないように保持される。

通常トーションバネの保持はシャフトを介して軸支することが多いが、巻き締まりの影響によりシャフト径とコイル部内径の間には適度な隙間を設ける必要があり、その隙間によりバネが移動したり傾くことがあった。

本実施形態においては、コイル部２４bの近傍にはメイン基板２０の部品実装面があり、特にコネクタ１６と接触することにより電気的なショートを避ける点においてシャフトによる保持よりもバネ付勢力を利用した片寄せによるバネの保持方法が好適である。

デジタルカメラにおいては筐体の薄型化や小型化が求められ、そのために効率良く部品を配置する必要がある。特に電池１１との不図示の電池接片コネクターや記録媒体収納部１４はメイン基板２０上に実装されており、常に３部品は互いに隣り合う位置に配置される。そのため電池ロック機構はカメラ正面から見て電池１１とメイン基板２０の投影面積内、カメラ側面から見て記録媒体収納部１４の投影面積内に収まるのが望ましい。

本実施例の構成ではトーションバネ２４とロック部材１３が電池１１の挿脱方向に並びカメラ底面側から見て両部品が重なる位置に並ぶ。また、両部品は電池１１とメイン基板２０で挟まれた位置で記録媒体収納部１４の横に並び、電池ロック機構は前記３部品に囲まれた内部に収まるため空きスペースに電池ロック機構を組み込むことでスペース使用効率を向上することができる。 また、電池１１と記録媒体収納部１４に必要な面積が狭くなるため電池蓋１０のサイズも小型化でき、カメラの設計やデザイン自由度も向上する。

図５は電池収納部１２の電池ロック機構の部分断面図であり、（ａ）は電池１１がロック部材１３で係止されている状態、（ｂ）は電池１１の係止が外れた時の状態を示す。

図５（ａ）において、電池１１がロック部材１３で係止されている状態では、トーションバネ２４によりロック部材１３は矢印Ａの方向（電池１１から離れる方向）へ付勢され、軸２３を中心に爪１３bが電池１１の排出を抑える方向に回動、電池１１を係止する。

ロック部材１３の突起部１３dは軸２３に対し、電池１１から離れた位置にあり、ロック部材１３が回動した時は該突起部１３dの先端Ｒ形状が電池１１と当接する図５（ｂ）の位置まで回動する。これにより、電池１１を片寄せして爪１３dが電池１１の表面に巻かれたラベルの端部１１aに接触して引っ掛かりが出ないよう付勢している。

さらに爪１３bの近傍には突起１３fを備え、電池１１を付勢し、片寄せする。これはカメラに振動が加わった時、電池１１が中で振動しないよう支えることを目的としている。

電池収納部１２の奥には電池１１の逆挿入を防止するための突起部１２rを備える。該突起部１２rと相対する位置の電池１１には窪み１１bを備え、該突起部１２rが該窪み１１ｂ内に収まることで電池１１は電池収納部１２の端部まで挿入可能となる。この時、前記電池接片コネクターは電池１１の、不図示の電源端子と当接し、通電可能となる。

ロック部材１３は電池１１の挿脱方向に長く延伸した形状を備え、軸２３から爪１３bまでが離間している。これは図５（ｂ）において爪１３bが矢印Ｂの方向に操作された時、回転軌跡により距離Ｃに相当する分、爪１３bが電池１１の挿脱方向において電池１１から離れる方向に移動するが、後述する理由により、この距離Ｃを小さくするために前記離間距離が大きくなっている。

図６は電池収納部１２の電池ロック機構の部分断面図であり、電池１１が表裏逆挿入された時の状態を示す。

この場合、電池１１の窪み１１bは電池収納部１２の突起部１２rと位置が合わず、電池１１は突起部１２rに乗り上げ、電池１１の他端１１dは電池収納部１２に入りきらず飛び出した位置で停止する。

ここで、ロック部材１３の爪１３bが係止できない場合、ユーザーは電池１１が非正規の挿入方法であることを容易に認識できる。しかし、爪１３bの回転軌跡により距離Ｃ分(図５)、爪が電池挿脱方向に離れてしまうので、電池１１の飛び出し量Ｄは距離Ｃよりも大きくする必要がある。

一つの方法としては、電池１１の窪み１１bを深くし、それにより電池収納部１２の突起部１２rを高くすることであるが、窪み１１bを深くすると電池１１を構成する不図示のリチウムイオンセルを配置するスペースが小さくなり電池容量を削ることになる。

そこで本実施例では軸２３から爪１３bまでの離間距離を長くすることにより前記回転軌跡による距離Ｃを小さくしている。

一方、軸２３から爪１３bまでの離間距離を長くするとロック部材１３の全長が長くなり、ロック部材１３とトーションバネ２４と相対する部分のメイン基板２０上に実装される電気部品は高さが規制される。

しかし、本実施例ではトーションバネ２４を常に電池１１側に付勢することで効率よく実装部品の配置が出来る。

図７は電池ロック機構を組み込む際の部分斜視図であり、初めにトーションバネ２４の腕２４cを電池収納部１２のバネ固定孔１２nに装着する。該バネ固定孔１２nと腕２４cはコイル部２４bの回動軸と平行に延伸し、該バネ固定孔１２nの手前には腕２４cが通れるよう、溝１２sを備える。腕２４cを中心にトーションバネ２４を矢印Ｅ方向に回転させるとコイル部２４bは窪み１２hに収まり位置決めされる。

次にロック部材１３を電池収納部１２に挿通させ、バネ掛け孔１３eにトーションバネ２４の腕２４aを挿通させる。バネ掛け孔１３eはロック部材１３の延伸方向に合わせ長穴形状を備え、ロック開閉動作時に揺動する腕２４aをガイドし、腕２４aを挿通させる時に作業しやすいよう十分な長さを備える。

この状態でロック部材１３の突起部１３dを指で押下するとトーションバネ２４の腕２４dはスリット１２mを通り、腕２４aが回動自在にガイドされる位置まで移動する。

ロック部材１３の孔１３ａが電池収納部１２の軸孔１２g、１２fと略一致する位置まで押しこんだ後、軸２３を貫通されることでロック部材１３とトーションバネ２４の両方が同時に位置決めされる。

本実施形態によればバネ掛け孔１３eに対して十分な掛かり量を備える腕２４aは軸２３組み込み後、トーションバネ２４の腕２４aがスリット１２mでガイドされるため抜ける心配が無い。

これによりロック部材１３とトーションバネ２４の回動軸が同軸でなくても１本の軸２３だけで２つの部品を保持できる点において高い生産性とコストダウンダウン効果を図ることが可能である。

また本実施形態によれば、軸２３を挟み、係止爪１３bの反対側に突起部１３dが延伸させた部分にバネ掛け孔１３eが設けることにより、突起部１３dの長さを調整して軸２３とバネ掛け孔１３eの離間距離を自由に設定でき、トーションバネ２４のバネ力を抑えることが可能である。トーションバネ２４のバネ力を抑えることにより組み立てやすくなり、またロック部材の１３の操作力を強めに設定することも可能である。

上記実施形態によれば、上述したような電池ロック機構を構成することにより、電池蓋１０のスペース及びデザイン性を確保しつつ、デジタルカメラ１の筐体の薄型化や小型化を図ることができる。また、電池ロック機構を電池１１の挿脱方向に平行に細長く構成することができ、厚さも記録媒体収納部１４と略同一の厚さに薄型化できる。

カード型の記録媒体収納部１４を備える電子機器においては、該記録媒体収納部１４の近傍に細長い空きスペースが出来易いので、該空きスペースに電池ロック機構を組み込むことでスペース使用効率を向上することができる。

なお、上記実施形態では、電子機器の一例としてデジタルカメラを用いて実施形態を説明したが、本発明が適用される電池収納部はこれに限定されず、携帯電話やスマートフォン、携帯用ゲーム機であってもよい。

１ デジタルカメラ、１０ 電池蓋、１１ 電池、１２ 電池収納部、
１２ａ 電池装着部、１３ ロック部材、１４ 記録媒体収納部、２３ 軸、
２４ トーションバネ

Claims (5)

1. 電源として電池を利用する電子機器において、
   電池が挿脱自在に収納される電池収納部と、
   前記電池収納部に対する前記電池の挿脱方向と直交する方向に回動して前記電池収納部に収納された電池を係止する位置と電池の係止を解除する位置に移動するロック部材と、 前記ロック部材の回動軸と平行な回動軸を備え一方端を電池収納部で支持され、他端を前記ロック部材で支持されるトーションバネと、
   を備え、
   前記ロック部材のトーションバネ支持部は、前記ロック部材回動軸を対称とした電池係止部と対向する位置に延伸する突起部に設けられ、前記ロック部材と前記トーションバネは電池の挿脱方向に並べて配置することを特徴とする電子機器。
2. 前記電池収納部に設けられた開口部の長手方向の長さよりも短い開口部を有し、記録媒体が挿脱自在に収納される記録媒体収納部をさらに備え、前記電池収納部の開口部の長辺に隣接する位置にあって、当該開口部の長辺方向の範囲内に、前記記録媒体収納部の開口部と前記ロック部材が配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記電池収納部に設けられた開口部を覆うように、開閉自在に取り付けられた電池蓋と、をさらに備え、前記電池収納部の開口部の長辺に隣接する位置にあって、当該開口部の長辺方向の範囲内に、前記記録媒体収納部の開口部と前記ロック部材と前記トーションバネが列を成して配置されるとともに前記ロック部材と前記トーションバネは電池の挿脱方向において投影上重なる位置に並ぶことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記トーションバネの前記２つの腕と接続するコイル部と、前記記録媒体収納部を実装し、前記コイル部と相対する位置に電気部品を実装する回路基板をさらに備え、前記トーションバネは前記コイル部を前記回路基板から離れる方向に付勢力を有し、電池収納部には前記コイル部を支持するための窪みを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の電子機器。
5. 前記電池収納部は前記トーションバネの腕をガイドするスリットをさらに備え、前記トーションバネは前記窪みと前記スリットで電池挿脱方向と直交する方向に移動自在に支持され、前記ロック部材が電池係止位置と係止を解除する位置に移動する際、前記トーションバネの腕と前記ロック部材の回転方向はそれぞれ逆方向に回転することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の電子機器。