JP7765196B2 - 固定構造及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、固定構造及び電子機器に関する。

特許文献１には、カメラとフラッシュとが設けられた撮影装置におけるフラッシュが設けられた部分の周りに貼り付けられるとともに、遮光材料からなる後付パーツが開示されている。これにより、撮影装置を透光性材料からなる後付ケースで覆う場合において、フラッシュからの光が後付ケースを透過してカメラのレンズ部分に映り込むことにより、撮影画像に悪影響を与えることを防ぐことができる。

特開２０１２－２３０４２７号公報

しかし、特許文献１に開示されている技術において、後付ケースには貫通孔が形成されており、撮影装置が後付ケースで覆われている状態で、撮影装置のカメラ及びフラッシュが貫通孔から露出している。

このため、カメラ及びフラッシュについて防水及び防塵の機能を付与するためには、後付ケースの貫通孔の上に、後付ケースとは別の透光性材料からなる部品を設ける必要がある。この場合、当該部品と後付ケースとの間の隙間から光が漏れるため、当該隙間を埋めるための遮光用テープを設ける必要がある。また、遮光用テープを隠すために、上記部品に印刷層を設ける必要がある。

本発明の一態様は、撮像用電子部品を保護する透光性部材と遮光部材との間の隙間からの水平方向の光を遮光することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る固定構造は、電子機器の筐体内に、撮像用電子部品の周囲を囲み、光を遮光する遮光部材を固定する固定構造であって、前記遮光部材に接触し、前記撮像用電子部品を保護するとともに、光を透過する透光性部材と、前記遮光部材に対して前記透光性部材側とは反対側に配置されており、前記遮光部材を前記透光性部材に向けて押圧する弾性部材と、を備える。

本発明の一態様によれば、撮像用電子部品を保護する透光性部材と遮光部材との間の隙間からの水平方向の光を遮光することができる。

本発明の実施形態１に係る電子機器の一部を示す背面図である。 図１に示す電子機器のＡ線－Ａ線矢視断面図である。 図２に示す電子機器のうち点線で囲まれた部分の拡大断面図である。 図３に示す電子機器の一部の構成に対する比較例の構成を示す図である。 本発明の実施形態２に係る電子機器の一部の構成を示す断面図である。

〔実施形態１〕
＜電子機器１の構成＞
図１は、本発明の実施形態１に係る電子機器１の一部を示す背面図である。図２は、図１に示す電子機器１のＡ線－Ａ線矢視断面図である。なお、図２では、筐体２、フラッシュ部４、透光性部材１１、飛散防止フィルム１２及び両面テープＴ１以外の構成を省略している。また、図１及び図２において、筐体２の背面２１の左端２１Ａから右端２１Ｂに向かう方向をＸ軸方向、フラッシュ部４から透光性部材１１に向かう方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方の方向と直交する方向をＹ軸方向とする。

図１に示すように、電子機器１は、筐体２と、カメラ３と、フラッシュ部４と、を備える。電子機器１はスマートフォンであるが、これに限定されない。例えば、電子機器１はタブレットまたはＰＣ（Personal Computer）であってもよい。筐体２の正面側には、図示しない表示パネルが設けられている。

背面２１には、カメラ３及びフラッシュ部４が設けられる。透光性部材１１は、カメラ３及びフラッシュ部４を覆うように背面２１に設けられる。透光性部材１１は、例えば、光を透過させる透光性を有する樹脂またはガラスで形成されている。透光性部材１１は、カメラ３及びフラッシュ部４について防水及び防塵の機能を付与するためのものである。

図２に示すように、透光性部材１１におけるＺ軸の負の方向側には飛散防止フィルム１２が貼り付けられている。飛散防止フィルム１２は、アクリル系、ポリエステルまたはポリエチレンを母材とし、表面処理としてフッ素等による撥水処理が施されている。

筐体２は、飛散防止フィルム１２の周縁背面が両面テープＴ１によって貼り付けられる貼り付け部２２Ａを有する。背面２１には、貼り付け部２２Ａを囲むように透光性部材１１の周縁側面を覆う略矩形状の枠部２２が形成されている。

カメラ３は、静止画像及び動画を撮影する。フラッシュ部４は、光を出射する。フラッシュ部４の詳細については後述する。図１に示すように、印刷層Ｐ１が、カメラ３の周囲に設けられるとともに、枠部２２の内周に沿って設けられている。図１に示す斜線部分は、印刷層Ｐ１を示している。

図３は、図２に示す電子機器１のうち点線ＤＬで囲まれた部分の拡大断面図である。電子機器１は、電子機器１の筐体２内に遮光部材４３を固定する固定構造５を備える。図３に示すように、固定構造５は、透光性部材１１と、飛散防止フィルム１２と、基板１３と、弾性部材１４と、を備える。フラッシュ部４は、発光部４１と、窓部材４２と、遮光部材４３と、を有する。

透光性部材１１は、Ｚ軸における正の方向側から遮光部材４３に接触し、発光部４１を保護するとともに、光を透過する。基板１３には発光部４１、窓部材４２及び遮光部材４３が設けられる。基板１３は、フラッシュ部４の各部材を支持するものである。

弾性部材１４は、遮光部材４３に対して透光性部材１１側とは反対側に配置されており、遮光部材４３を透光性部材１１に向けて押圧する。具体的には、弾性部材１４は、基板１３と接続され、基板１３を透光性部材１１に向かって押圧する。また、弾性部材１４は、例えば、クッション材であるが、これに限定されず、板バネ、シリコンゴム、ポリウレタンゴムまたはフッ素ゴム等であってもよい。弾性部材１４は、フレーム２３に設けられている。フレーム２３は、筐体２の外装と一体であり、筐体２の内部に形成されている。なお、弾性部材１４は、電子機器１の筐体２に収容される他の部品に設けられてもよい。

弾性部材１４は、基板１３におけるＺ軸の負の方向側の裏面１３Ａに対して部分的に接続されている。つまり、弾性部材１４と裏面１３Ａとの接触面の面積は、裏面１３Ａの全体の面積よりも小さい。これにより、弾性部材１４が裏面１３Ａに対して全体的に接続されている場合に比べて、弾性部材１４のサイズを小さくすることができ、電子機器１の製造コストを削減することができる。

ただし、これに限定されず、弾性部材１４は、裏面１３Ａに対して全体的に接続されていてもよい。つまり、弾性部材１４と裏面１３Ａとの接触面の面積は、裏面１３Ａの全体の面積と同一であってもよい。これにより、例えば、基板１３に弾性部材１４を貼り付けたものを一つの部品として作成する場合、基板１３に弾性部材１４を貼り付けたものの外形を一工程で加工することができる。よって、基板１３の外形の加工と弾性部材１４の外形の加工とを別工程で行う必要がなくなるため、電子機器１の製造コストを削減することができる。特に、基板１３のサイズが小さい場合に有効である。

発光部４１は、光を透光性部材１１に向けて出射する撮像用電子部品である。撮像用電子部品とは、カメラ３による撮像に用いられる電子部品を意味する。撮像用電子部品としては、フラッシュ部４の発光部４１以外に、例えば、カメラ３が有する撮像素子であってもよい。つまり、本発明の一態様は、発光部４１以外の撮像用電子部品の周囲を囲み、光を遮光する遮光部材４３を固定する固定構造５にも適用されてもよい。発光部４１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。

窓部材４２は、例えば、発光部４１からの光を透過させる透光性を有する樹脂で形成されている。窓部材４２におけるＺ軸の負の方向側には開口部ＯＰが形成されている。発光部４１と開口部ＯＰとの間に形成された空間は、窓部材４２によって覆われている。窓部材４２に開口部ＯＰが形成されることにより、発光部４１と窓部材４２との間に距離Ｄ１が生じる。距離Ｄ１は、Ｚ軸方向に沿った距離である。

遮光部材４３は、発光部４１の周囲を囲み、発光部４１から出射される光を遮光する。遮光部材４３は、全体的に着色されている着色部材であり、窓部材４２の外周面４２Ｓに接触している。これにより、フラッシュ部４をＺ軸における負の方向に向かって見た場合、窓部材４２の外周が遮光部材４３によって着色される。なお、遮光部材４３は、部分的に着色されていてもよい。この場合、遮光部材４３における窓部材４２と対向する面が着色される。

遮光部材４３におけるＺ軸の正の方向側の端部４３Ｅは、凸形状である。これにより、遮光部材４３と透光性部材１１とが線接触するため、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間からの水平方向の光を効率的に遮光することができる。端部４３Ｅは、遮光部材４３における透光性部材１１と対向する部分である。

また、透光性部材１１と窓部材４２との間に隙間が形成されている。より正確には、飛散防止フィルム１２と窓部材４２との間に隙間が形成されている。これにより、飛散防止フィルム１２と窓部材４２とが接触しないため、遮光部材４３と透光性部材１１とを線接触させることができる。さらに、電子機器１の各部材の寸法誤差等を許容して電子機器１を組み立てることができるように、または、透光性部材１１に衝撃が加わったとしても、その衝撃が窓部材４２に直接伝達されないようにすることができる。

以上により、固定構造５の構成から、弾性部材１４により遮光部材４３が透光性部材１１に向かって押圧されることにより、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間を封止することができる。よって、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間からの水平方向の光を遮光することができる。

また、弾性部材１４により、遮光部材４３が設けられた基板１３が透光性部材１１に向かって押圧される。これにより、遮光部材４３に対して全体的に均一に基板１３から圧力が加わるため、遮光部材４３における透光性部材１１との接触部分を、透光性部材１１に対して均一に押圧することができる。よって、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間を効率的に封止することができる。

さらに、弾性部材１４によって遮光部材４３が設けられた基板１３が透光性部材１１に向かって押圧されることにより、発光部４１と窓部材４２との間の距離Ｄ１が安定する。このため、距離Ｄ１が不安定になることによるフラッシュ部４の発光性能への影響を低減することができる。

その上、弾性部材１４によって遮光部材４３が透光性部材１１に向けて押圧されることにより、発光部４１から出射された光が、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間から漏れることを低減することができる。

＜比較例の構成＞
図４は、図３に示す電子機器１の一部の構成に対する比較例の構成を示す図である。図４に示すように、比較例においては、電子機器は、弾性部材１４及び遮光部材４３を備えていない。透光性部材１１と窓部材４２Ａとの間には、カバー１５が設けられている。カバー１５には開口部ＯＰ２が形成されており、開口部ＯＰ２に窓部材４２Ａの突起部４２Ｂが嵌め込まれている。

透光性部材１１とカバー１５とが両面テープＴ２により固定されており、カバー１５と窓部材４２Ａとが両面テープＴ３により固定されている。また、両面テープＴ２が比較例の電子機器の外部から見えないように、透光性部材１１におけるＺ軸の負の方向側に印刷層Ｐ２が設けられている。印刷層Ｐ２は、両面テープＴ２を覆う。両面テープＴ２は、透光性部材１１とカバー１５との間の隙間からの水平方向の光を遮光するためのものである。

以上により、比較例の電子機器は、弾性部材１４及び遮光部材４３を備えていないため、両面テープＴ２を覆う印刷層Ｐ２を透光性部材１１に設ける必要がある。これに対し、電子機器１では、弾性部材１４が遮光部材４３を透光性部材１１に向けて押圧するため、両面テープがなくても透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間からの水平方向の光を遮光することができる。また、図１に示すように、フラッシュ部４の周囲において、印刷層Ｐ１を透光性部材１１に設ける必要がないため、電子機器１のデザイン性の自由度を向上することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図５は、本発明の実施形態２に係る電子機器の一部の構成を示す断面図である。図５に示す構成は、図３に示す構成に比べて、窓部材４２が設けられていない点と、発光部４１が撮像素子４１Ａに変更されている点と、が異なる。

実施形態２に係る電子機器が備えるカメラ３の構成は、図５に示す構成であってもよい。カメラ３は、撮像素子４１Ａと、遮光部材４３と、を有する。カメラ３は、撮像素子４１Ａ及び遮光部材４３以外にレンズ等の他の部品を有するが、当該他の部品については図示を省略する。

透光性部材１１は、撮像素子４１Ａを保護する。撮像素子４１Ａは、基板１３に設けられる。撮像素子４１Ａは、透光性部材１１を通過した光を受光する撮像用電子部品である。撮像素子４１Ａは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサである。遮光部材４３は、撮像素子４１Ａの周囲を囲み、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間から撮像素子４１Ａに向かう光を遮光する。

弾性部材１４によって遮光部材４３が透光性部材１１に向けて押圧されることにより、透光性部材１１と遮光部材４３との間の隙間が封止される。これにより、当該隙間から撮像素子４１Ａに向かって入り込む光を低減することができるため、撮像素子４１Ａが撮像する画像に及ぶ影響を低減することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る固定構造は、電子機器の筐体内に、撮像用電子部品の周囲を囲み、光を遮光する遮光部材を固定する固定構造であって、前記遮光部材に接触し、前記撮像用電子部品を保護するとともに、光を透過する透光性部材と、前記遮光部材に対して前記透光性部材側とは反対側に配置されており、前記遮光部材を前記透光性部材に向けて押圧する弾性部材と、を備える。

本発明の態様２に係る固定構造は、上記の態様１において、前記撮像用電子部品及び前記遮光部材が設けられる基板を備え、前記弾性部材は、前記基板と接続され、前記基板を前記透光性部材に向かって押圧してもよい。

本発明の態様３に係る固定構造は、上記の態様１または２において、前記撮像用電子部品は、光を前記透光性部材に向けて出射する発光部であってもよい。

本発明の態様４に係る固定構造は、上記の態様１または２において、前記撮像用電子部品は、前記透光性部材を通過した光を受光する撮像素子であってもよい。

本発明の態様５に係る電子機器は、上記の態様１から４のいずれかにおいて、前記固定構造と、前記撮像用電子部品と、前記遮光部材と、を備えてもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 電子機器
２ 筐体
５ 固定構造
１１ 透光性部材
１３ 基板
１４ 弾性部材
４１ 発光部（撮像用電子部品）
４１Ａ 撮像素子（撮像用電子部品）
４３ 遮光部材

Claims (4)

1. 電子機器の筐体内に、撮像用電子部品の周囲を囲み、光を遮光する遮光部材を固定する固定構造であって、
   前記遮光部材に接触し、前記撮像用電子部品を保護するとともに、光を透過する透光性部材と、
   前記遮光部材に対して前記透光性部材側とは反対側に配置されており、前記遮光部材を前記透光性部材に向けて押圧する弾性部材と、
   前記撮像用電子部品及び前記遮光部材が設けられるとともに、前記遮光部材と直接接続されている基板と、を備え、
   前記遮光部材における前記透光性部材側の端部は、凸形状であり、
   前記弾性部材は、前記基板と接続され、前記基板を前記透光性部材に向かって押圧する固定構造。
2. 前記撮像用電子部品は、光を前記透光性部材に向けて出射する発光部であることを特徴とする請求項１に記載の固定構造。
3. 前記撮像用電子部品は、前記透光性部材を通過した光を受光する撮像素子であることを特徴とする請求項１に記載の固定構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の固定構造と、前記撮像用電子部品と、前記遮光部材と、を備えることを特徴とする電子機器。