(57)【要約】【課題】破損、又は故障する影響の大きい衝撃を簡便に検知する。【解決手段】カメラボディの一角の内部に衝撃センサ２４を取り付ける。変換回路２５は、衝撃センサ２４から出力される電流を電圧に変換しさらに増幅して出力電圧として出力する。判定回路２６は、前記出力電圧が予め決められた閾値以上か否かを判定し、閾値以上の場合に落下したと判定して落下信号を制御回路２９に出力する。制御回路２９は、落下信号を受け取ると、その時点のカレンダ回路２８から得られる日時情報と、判定回路２６から得られる出力電圧情報とを記載した衝撃データをメモリ２７に時系列的に記録していく。電源オフのときには、二次電池３３から電源供給を受けて衝撃検知、及び衝撃記録が行われる。【選択図】 図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ本体の正面輪郭の４角のうちの一角に内蔵されている衝撃検知手段と、
前記衝撃検知手段で衝撃を検知したことを記録する衝撃記録手段と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記衝撃検知手段は、衝撃を受けることに応答して衝撃力の強さに応じた信号を出力する衝撃センサとなっていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記衝撃検知手段、及び衝撃記録手段は、前記ボディ本体の外装カバーの内部に取り付けられるインナーカバーの一角に形成され、衝撃を受けることで破壊又は損傷が付与される格子部となっていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記衝撃検知手段、及び衝撃記録手段は、前記一角に形成された空間部と、前記空間部に収納されており衝撃を受けることで破壊又は損傷が付与される球状の粘土部材とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
カメラボディの正面輪郭の４角のうちの一角に内蔵されており、外部からの衝撃を検知する衝撃検知手段と、
前記衝撃検知手段で衝撃を検知したことを記録する衝撃記録手段と、
前記衝撃の検知に応答してストロボ用コンデンサの充電電圧を放電する放電手段と、
前記衝撃の検知に応答して視覚又は聴覚を通して衝撃を検知した旨を外部に警告表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃を検知する検知手段を備えた電子機器及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、携帯性を目的として小型化されている。小型化されると、取り扱い中に落下し易くなる。落下するとその衝撃により内部機構が損傷、又は破損して機能が低下したり、故障したりするおそれがある。
【０００３】
そこで、従来、落下等の衝撃を検出する衝撃検知手段を備えた電子機器やカメラが知られている（特許文献１，特許文献２）。特許文献１に記載の電式機器は、質量体と、質量体を支持する支持体とからなる衝撃検知手段を備え、支持体を塑性変形する材質で作ってその衝撃を支持体の塑性変形で記憶し、その変形の度合いで衝撃力を把握している。特許文献２に記載のカメラは、手ぶれ補正検出用の加速度センサを利用して衝撃を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０８６４９号公報
【特許文献２】特開平５−１８１１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、落下試験では、面だけでなく、各面の角や稜線を下にして落下した場合も試験する多面落下試験が行われている。というのは、落下したときの衝撃は、床に当たる部位によって内部機構に与える影響が大きく変わるためである。例えば、矩形なボディをもつ電子機器においては、面や稜線から落下したときよりも輪郭の四角のうちの一角から落下したときの衝撃の方が、一点に加圧力が集中するので、内部に受ける衝撃が強い。このため、内部部品が損傷し易い。しかしながら、衝撃センサを電子機器の内部に組み込んだだけでは、製造者が落下した事実は把握することができるが、落下したときの姿勢を判断することが難く、製造者が原因を解析することが非常に困難になる。そこで、内部部品に多大な影響を与える角からの落下に対しての事実を把握することが望まれている。
【０００６】
本発明は、前述した問題点を解決するためになされたものであり、内部部品に与える影響が大きき衝撃を検知することができる電子機器及びカメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の電子機器は、ボディ本体の正面輪郭の４角のうちの一角に内蔵されている衝撃検知手段と、衝撃検知手段で衝撃を検知したことを記録する衝撃記録手段と、を備えたものである。写真用カメラや電子カメラの場合には、レンズ鏡筒が正面視において前面中央、又は右側寄りに配されていることが多い。このレンズ鏡筒の周りには、カメラボディが略矩形であるのに対しレンズ鏡筒が円形であるため、デッドスペースが多く存在する。このため、カメラボディの正面輪郭の上方の左右２角のうちの一角に衝撃検知手段を内蔵するのがデッドスペースがあるため好適である。
【０００８】
衝撃検知手段としては、衝撃を受けることに応答して衝撃信号を出力する衝撃センサを用いるのが望ましい。この場合には、衝撃記録手段として、衝撃検知手段が衝撃を検知することに応答して内蔵メモリに衝撃を検知したことを記録するのが好適である。衝撃センサとして、衝撃を受けることに応答して衝撃力の強さに応じた信号を出力するものを用いると、衝撃の強さも記録することができるので好適である。また、カレンダ回路を設けておき、衝撃の日時を記録しておくのが望ましい。
【０００９】
また、衝撃検知手段、及び衝撃記録手段としては、ボディ本体の外装カバーの内部に取り付けられるインナーカバーに形成され衝撃を受けることで破壊又は損傷が付与される格子部としてもよい。格子部としては、格子窓や面格子の形態であればよい。格子の形状としては、矩形（四角）形状に限らす、三角、五角、七角、八角等の多角形の形状や円形状が望ましい。格子部の作り方は、例えば外装カバー、又はその内側に取り付けられるインナーカバーの前記一角に、樹脂材料による金型成形により作ればよい。これによれば、格子部の破損により衝撃の検知と同時に衝撃の記録が行え、また破損の度合いで衝撃の強さを把握することができる。
【００１０】
さらに、衝撃検知手段、及び記憶手段としては、前カバー、又はインナーカバーに形成した空間部と、前記空間部に収納されており衝撃を受けることで破壊又は損傷が付与される球状の粘土部材とで構成してもよい。粘土は、自然乾燥により固まる。固まった状態で使用する。中実、あるいは中空の形状にしておくことで、衝撃により割れが生じる。この割りにより衝撃の検知と同時に衝撃の記録が行え、割れの度合いで衝撃の強さを把握することができる。
【００１１】
ストロボ付きのカメラには、ストロボ用のメインコンデンサが内蔵されている。コンデンサが落下により外装カバーが合わせ目から露呈すると、感電や火傷をするおそれがある。そこで、衝撃の検知に応答してメインコンデンサの残留電荷を放電する放電手段を設けるのがよい。この場合、視覚又は聴覚を通じて衝撃を検知した旨の警告表示を外部に行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ボディ本体の正面輪郭の四角のうちの一角に衝撃検知手段を設けたので、角からの落下による衝撃を確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を採用した電子カメラを示す正面側斜視図である。
【図２】図１で説明した電子カメラを示す背面側斜視図である。
【図３】図２で説明した電子カメラを示す分解斜視図である。
【図４】カメラボディの一隅を示す要部断面図である。
【図５】衝撃検知手段、及び衝撃記録手段等の電気的概略を示すブロック図である。
【図６】衝撃があったときにストロボ回路のメインコンデンサの電荷を放電する他の例を示すブロック図である。
【図７】衝撃検知手段、及び衝撃記録手段として感圧シートを用いた実施形態を示すカメラボディ角の要部断面図である。
【図８】衝撃検知手段、及び衝撃記録手段としてインナーカバーに格子部を設けた実施形態を示す斜視図である。
【図９】衝撃検知手段、及び衝撃記録手段として球状の粘土を用いた実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９で説明した実施形態を示すカメラボディの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を採用した電子カメラ１０は、図１及び図２に示すように、カメラボディの外観が横長矩形で厚みの薄い筺体形状になっており、前面に撮影レンズ１１が、また、上面にシャッタボタン１２が、左側面に電源スイッチ１３が、さらに、背面にはＬＣＤ１４や操作部１５などが露呈している。
【００１５】
図３に示すように、前・後カバー１６，１７で構成される外装カバーの内部には、鏡筒ユニット１８、電池室ユニット１９、ストロボユニット２０、主基板２１、及びＬＣＤユニット２２等が内蔵されている。鏡筒ユニット１８には、レンズ鏡筒、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像センサを一体的に組み込んだユニット部品である。電池室ユニット１９は、電池を収納するボックス等で構成されている。ストロボユニット２０は、放電管、メインコンデンサを含むストロボ回路等で構成されている。主基板２１は、各ユニットに設けた駆動部やセンサ等を含む機構を統括的制御する制御回路やメモリ回路等が実装されている。ＬＣＤユニット２２は、液晶表示部、及び表示駆動回路等で構成されている。
【００１６】
前・後カバー１６，１７は、弾性自在な係止爪等により結合されている。前・後カバー１６，１７は、プラスチック材料で成型されており、撮影レンズ１１、シャッタボタン１２、電源スイッチ１３、ＬＣＤ１４、及び、操作部などを外部に露呈する開口や切欠き部が設けられている。
【００１７】
前カバー１６の正面視左上の角の内壁には、図４に示すように、フォーク状の挟持部２３が形成されており、挟持部２３には、衝撃センサ（衝撃検知手段）２４が挟持されている。衝撃センサ２４としては、例えば衝撃が加わることで電流を出力するピエゾ（圧電）素子が好適である。なお、衝撃センサ２４を設ける位置としては、外装カバーの四角のうちの何れか角の内部であれば何処でもよい。
【００１８】
衝撃センサ２４は、図５に示すように、主基板２１に接続されている。主基板２１には、変換回路２５、判定回路２６、メモリ２７、カレンダ回路２８、及び制御回路２９等が実装されている。変換回路２５は、衝撃センサ２４から出力される電流を電圧に変換しさらに増幅して出力電圧として出力する。判定回路２６は、前記出力電圧が予め決められた閾値以上か否かを判定し、閾値以上の場合に落下したと判定して落下信号を制御回路２９に出力する。なお、変換回路２５を省略し、判定回路２６が衝撃センサ２４から得られる出力電流を直接に読み取って判定してもよい。
【００１９】
制御回路２９には、判定回路２６、カレンダ回路２８、及びメモリ２７が接続されている。落下信号を受け取ると制御回路２９は、その時点のカレンダ回路２８から得られる日時情報と、判定回路２６から得られる出力電圧情報とを記載した衝撃データをメモリ２７に時系列的に記録していく。なお、制御回路２９やメモリ２７が衝撃記録手段を構成する。また、制御回路２９は、Ｉ／Ｆ３０を介してカメラ１０の外部に露呈して設けた外部接続端子３１に接続されている。これにより、外部接続端子３１を介してメモリ２７に記録した衝撃データを参照することができる。
【００２０】
カメラ１０は、通常、電源スイッチ１３が投入されたときに一次電池（メイン電池）３２を利用して動作するが、このとき一次電池３２から二次（バックアップ）電池３３への充電が行われる。そして、カメラ１０の電源スイッチ１３が遮断されたときには二次電池３３から必要とされる電力が主基板２１に供給される。よって、電源スイッチ１３をオフしている状態においても衝撃の検知、及び衝撃の記録が行える。なお、カレンダ回路２８やメモリ２７にも遮断状態において二次電池３３からの電源が供給されている。
【００２１】
図６は、衝撃があったときに、ストロボ回路３４のメインコンデンサ３５の電荷を放電するようにした別の実施形態である。この場合、判定回路２６が落下したと判定したときに制御回路２９は、その時点の日時、及び衝撃値をメモリ２７に記録すると同時に、メインコンデンサ放電回路３６に放電信号を送る。メインコンデンサ放電回路３６は、放電信号を受け取ると、ストロボ回路３４のメインコンデンサ３５の残留電荷を放電する。
【００２２】
メインコンデンサ放電回路３６は、ストロボ回路３４に組み込まれているスイッチ等である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は、ストロボ回路３４に充電電圧を供給する充電回路の一部を構成しており、電源スイッチ１３がオンすることでストロボ回路３４に充電電圧を供給してメインコンデンサ３５を充電する。ストロボ回路３４は、メインコンデンサ３５の残留電荷を放電すると同時に、メインコンデンサ３５への充電を停止するように回路が組まれている。
【００２３】
上記実施形態によれば、衝撃検知手段や衝撃記録手段が二次電池３３からの給電により作動するため、電源スイッチ１３がオフのときでもメインコンデンサ３５の残留電荷を放電することができる。これにより、落下して外装カバーの合わせ目が開いたり、また外装カバーが割れたりしてメインコンデンサ３５が露呈しても感電や火傷等を生じさせる危険な状態を確実に回避することができる。
【００２４】
また、上記実施形態に、衝撃を受けた旨を外部に表示する警告表示手段を加えた構成としてもよい。つまり、メインコンデンサの放電と同時に、カメラ１０のＬＣＤ１４やスピーカー等の表示部に、衝撃を受けた旨の警告を表示する構成である。カメラ１０には、図６に示すように、表示部４０やストロボ回路３４以外に、撮像部４１、画像記録部４２、シャッタボタン４３等を統括的に制御するカメラ制御部４４を備えている。落下したときには、制御部からカメラ制御部に落下信号が送られる。カメラ制御は、落下信号を受け取ることに応答して表示部に、衝撃を受けた旨の警告を外部に表示する。なお、警告表示をした後には、カメラの外部に設けたリセットボタンを操作することで、ストロボ放電、及び外部警告表示を解除して再使用できるように構成してもよいし、またカメラ制御部が電源を遮蔽状態にしてカメラを不使用状態にしてもよい。不使用状態にする場合には、ユーザーが修理に出すことで再使用可能な状態にして返却すればよい。
【００２５】
図７は、衝撃検知手段、及び衝撃記録手段との二つの手段を持ち合わせた感圧シート４９を用いた実施形態である。外装カバー５０は、アルミやＳＵＳ等の金属材料で薄い厚みで形成されている。外装カバー５０の内部には、樹脂、又は板金の補強用のインナーカバー５１が取り付けられている。インナーカバー５１の厚みは、外装カバー５０の厚みよりも厚くなっている。外装カバー５０の四角のうちの一角、例えば左上角には、外装カバー５０とインナーカバー５１との間に僅かな隙間が形成されている。この隙間に感圧シート４９を貼り付ける、又は挿入しておく。衝撃が加わると感圧シート４９に衝撃力が記録される。感圧シート４９しては、荷重でマイクロカプセルをつぶしてカプセル内のインクを放出させ、つぶれた面積から圧縮荷重を計測するタイプを用いればよい。この場合、修理のときにインナーカバー５１を取り外して感圧シート４９を取り出して、感圧シート４９につぶれが付与されているか否かで落下したか否かを判定でき、また、落下した場合にはそのつぶれの面積から衝撃力を計測することができる。
【００２６】
図８は、感圧シート４９を省略し、格子部５３を用いる例である。格子部５３は、複数の小さい窓を並べた形態となっており、インナーカバー５４の一角の丸みに沿って形成されている。このインナーカバー５４は、弾性を有する材料で金型形成されており、外装カバー５０の内壁に密着して補強用として取り付けられる。落下による衝撃が加わると、格子部５３の一部が変形（破損、又は破壊を含む）される。この変形により落下による衝撃が記録として残り、変形の度合いから衝撃の強さを把握することができる。
【００２７】
また、他の実施形態としては、ボディ本体の一角の内部に設けた中空室に球状の粘土部材を収納し、粘土部材が変形することで衝撃を検知、及び記録し、またその変形量により衝撃力を把握する構成としてもよい。例えば図９に示すように、粘土部材６０は、前カバー６１の一角に形成した収納部６２に収納される。収納部６２の後方には、開口部６３が設けられている。開口部６３を通して粘土部材６０を収納し、図１０に示すように、後カバー６４を取り付けることで後カバー６４に設けた蓋部６５により開口部６３が遮蔽されて中空室が形成される。なお、蓋部６５を後カバー６４とは別の部材で着脱自在に取り付けるようにしてもよい。
【００２８】
カメラ１０に衝撃が加わると、粘土部材６０が中空室の内壁に衝突して変形する。粘土部材６０は、自然乾燥により固まる。この固まった状態で使用すればよい。固まった粘土部材６０は、落下等の衝撃により割れる。後カバーを取り外して粘土部材の状態を視認する。割れている場合には、落下等の衝撃があったことになる。また、割れの度合いで衝撃力を把握することができる。なお、球状の表面に複数のトゲ状突起を設けた形態の粘土部材を利用してもよい。この場合、衝撃があったときに突起に応力が集中して変形し易くなるので、検知するための衝撃の強さの設定を、予め突起の数で決めることができる。
【００２９】
粘土（油粘土）としては、例えば脂肪酸の金属塩とワックスとからなる油成分と、例えばシリカやカオリナイト等を粉体状にした土砂粉、又はポリエチレンやポリエステル等を粉体状にした樹脂粉からなる粘土用成分とを配合させたものを使用することができる。また、油成分に粘土用成分を混練して製造される油粘土において、前記油成分に脂肪酸の金属塩とワックスとを配合し、前記粘土用成分に竹粉を配合したものを使用してもよい。これを使用すると、粘土部材６０の硬さが変化し難く、焼却による廃棄処分が可能になる。また、粘土部材６０以外に、陶器やセラミック等で作った球体部材でも割れの度合いで衝撃を検知、及び記録することができる。
【００３０】
また、粘土部材を省略し、シートを利用して衝撃を検知するようにしてもよい。例えば、前・後カバーに対向して設けた一対の突起と、一対の突起に挟持されるシートとを設け、一対の突起のうちの何れか一方の突起を、弾性を有する材料で形成した構成とする。これによれば、強い衝撃が加わると前記一方の突起が弾性変形してシートが抜け落ちる。弱い衝撃であれば、シートが移動する。シートが移動している、又は抜け落ちているか否かで落下による衝撃、及びその強さを検知することができる。また、一対の突起の先端に、尖らせたエッジをそれぞれ形成しておくことで、シートに付く傷の方向や大きさから、衝撃が加わった大きさや方向の情報を把握するようにしてもよい。
【００３１】
さらに、衝撃の検知、及び記録する手段としては、弾性を有する線材又は板部材と、衝撃を検知する方向に所定ピッチで並設した複数の突起部とで構成したものでもよい。線材又は板部材は、一部又は先端が複数の突起部の間に入り込んでいる。衝撃が加わると、一部又は先端が衝撃方向に変形して最初の突起部の間の位置から異なる突起部の間の位置に変位する。突起部の間に入り込んでいる位置の変化を見て衝撃方向、及び強さを把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
上記各実施形態では、電子カメラに設けた例として説明しているが、電子カメラ用に限定されるものではなく、例えばビデオカメラ、テレビカメラ付き携帯電話、及び電子内視鏡等の撮影装置にも採用することができる。また、衝撃を検知してストロボ放電を行う実施形態以外は、撮影装置に限らず、ノートパソコン、ハードディスク、及びオーディオプレーヤー等の電子機器にも採用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  カメラ
２３  挟持部
２４  衝撃センサ
４９  感圧シート
５１，５４  インナーカバー
５３  格子部
６２  収納部
６０  粘土部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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