(57)【要約】【課題】故障原因が衝撃等に起因する携帯機器において機器が受けた衝撃の方向や大きさを数値的に推測し得る構造を備えた携帯機器を提供することである。【解決手段】筐体（２，３）と、筐体に組み付けられる組立体４と、組立体を筐体に組み付けるための部材であって筐体中に設けられ筐体に所定以上の衝撃が与えられたときには、筐体と組立体との相対位置変化を保持するように塑性変形する変形可能部材１７とを有してなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
上記筐体に組み付けられる組立体と、
上記組立体を上記筐体に組み付けるための部材であって、上記筐体中に設けられ、上記筐体に所定以上の衝撃が与えられたときには、上記筐体と上記組立体との相対位置変化を保持するように塑性変形する変形可能部材と、
を有することを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
上記組立体は、上記筐体の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項３】
上記変形可能部材は、ピン形状の部材からなり、上記筐体に植設固定されて、上記組立体を支持することを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項４】
上記筐体は、カメラの外装部材であり、
上記組立体は、レンズ鏡筒ユニットであることを特徴とする請求項２に記載の携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯機器、詳しくは落下，衝突等によって受ける衝撃の方向や大きさを推測し得る構造を予め備えてなる携帯機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者が携帯して使用する機器としては、例えば写真撮影機能を有するカメラ等、さまざまな種類のものが実用化され一般に普及している。このような携帯機器にあっては、使用者がその機器を携帯しての移動中や、機器の使用中において、例えば誤って落下させてしまったり、壁等の構造物にに衝突させてしまったりすることがある。
【０００３】
このように、携帯機器の筐体に対して意図しない衝撃等による外力が加わった場合、機器の筐体を形成する外装部材だけではなく、機器の内部構成部材、例えばカメラ等の場合には可動部材であるレンズ鏡筒ユニット等に対しても不必要な負荷がかかり、場合によっては、レンズ保持枠や光学レンズ等の内部構成部材に損傷を与えてしまい、機器が故障してしまうということがある。このような場合、即ち落下や衝突により生じた意図しない衝撃力等に起因して機器が故障した場合には、使用者は、その機器を当該機器の製造者に対して修理依頼をすることになる。
【０００４】
こうして市場より返品されたり回収された修理対象機器について、その故障原因を究明し分析することは、修理作業のみならず、のちの製品開発時における貴重な資料ともなるので、重要な課題となっている。
【０００５】
ところが、さまざまな状況下で使用される携帯機器においては、その故障原因が衝撃等に起因するものであると推定はできたとしても、その場合において当該機器が受けた衝撃力の方向や大きさ等を推測することは困難なことであった。
【０００６】
そこで、外部より所定の衝撃等が加わった場合には、当該機器が衝撃等を受けたことを検出する衝撃検出手段を備え、その衝撃等の方向や大きさ等の情報を記憶手段に記憶し得るようにした携帯機器について、例えば特開平０９−２４４１１５号公報等によって、従来、種々の提案がなされている。
【特許文献１】特開平０９−２４４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特開平０９−２４４１１５号公報等によって開示されているカメラ等の携帯機器によれば、衝撃検出手段や記憶手段等、衝撃検出のための専用の構成部材を多く必要とすることから、部品点数の増加や製造コストの上昇化に加えて、機器の小型軽量化を阻害する要因にもなるという問題点がある。
【０００８】
また、さらに、上述の手段では、衝撃を検出するために電気的な手段を用いていることから、その消費電力が増大してしまうので、機器の省電力設計の観点からは、望ましいとは言えない。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、市場より返品若しくは回収された修理対象機器のうち故障原因が衝撃等に起因するものであると推定される携帯機器において、衝撃検出専用の部材等を設けることなく機器が受けた衝撃の方向や大きさを推測し得る構造を予め備えてなる携帯機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による携帯機器は、筐体と、上記筐体に組み付けられる組立体と、上記組立体を上記筐体に組み付けるための部材であって、上記筐体中に設けられ、上記筐体に所定以上の衝撃が与えられたときには、上記筐体と上記組立体との相対位置変化を保持するように塑性変形する変形可能部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、市場より返品若しくは回収された修理対象機器のうち故障原因が衝撃等に起因するものであると推定される携帯機器において、衝撃検出専用の部材等を設けることなく機器が受けた衝撃の方向や大きさを推測し得る構造を予め備えてなる携帯機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
【００１３】
本発明は、携帯機器に適用し得るものであるが、以下に示す一実施形態においては、本発明を適用する携帯機器として、カメラ、より具体的にはレンズ鏡筒ユニットを外装部材（筐体）の内部に備え、写真撮影機能を有するカメラを例に上げて説明している。
【００１４】
図１〜図６は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち図１は、本実施形態のカメラの外観を示す斜視図である。図２は、図１のカメラの背面を示す背面図である。なお、図２においては、同カメラの背面側の一部を破いて内部に設けられるレンズ鏡筒ユニットの配置を示している。図３は、図１のカメラの外装部材とレンズ鏡筒ユニットのみを取り出してその組み立て構造を示す分解斜視図である。図４は、図１のカメラからレンズ鏡筒ユニットを取り出して、その背面側から見た組立斜視図である。図５，図６は、図１のカメラにおいて外装部材に対するレンズ鏡筒ユニットの取り付け部位の断面（図３の［５］−［５］線に沿う断面）を拡大して示す要部拡大断面図である。なお、図５はスタッドピンが通常状態にある場合を示している。また、図６は当該カメラに対して衝撃力等が加わった結果、スタッドピンが塑性変形した状態を示している。
【００１５】
本実施形態のカメラ１は、略直方体の箱型形状からなる筐体を形成する外装部材と、この外装部材の内部に組み付けられる各種の組立体や電気回路等の構成部材と、この筐体の表面上に配設され前記内部構成部材と連繋する各種の操作部材等によって主に構成されている。
【００１６】
具体的に本実施形態のカメラ１においては、図１〜図３に示すように、前面，両側面，上面，底面を覆うように形成される前面カバー部材２と、主に背面側を覆うように形成される背面カバー部材３とを組み合わせた形態で箱形状の外装部材を構成している。この外装部材の内部の所定の部位に組立体としてのレンズ鏡筒ユニット４が固設されている。
【００１７】
外装部材の背面側には、例えばズーム用のＴボタン及びＷボタンや動作モード設定ボタンや撮影及び再生動作切換ボタンやメニュー表示操作ボタンや撮影領域切換ボタン（マクロボタン）やストロボモード切換ボタンやセルフタイマーボタンや露出補正切換ボタン等等、本カメラ１の撮影及び再生時に実行すべき各種の操作入力のための複数の操作部材１３と、表示装置の表示部１５ａが設けられている。外装部材の上面側にはシャッターボタン１４，電源操作ボタン１５等の操作部材が配設されている。外装部材の一側面にはストラップ取付金具１６（図２参照）が配設されている。そして、外装部材の前面側には、内部に設けられるレンズ鏡筒ユニット４（図１では図示せず）に対して光束を入射させるための撮影用窓２ｄや閃光発光装置の発光用窓２ｅ等が設けられている。
【００１８】
カメラ１においては、図３に示すように、前面カバー部材２と背面カバー部材３とを組み合わせた形態とし、この状態で、両者の四隅の部位をネジ６等の連結部材を用いて互いに固設することで箱形状の外装部材を形成している。
【００１９】
そして、このように形成される内部空間に、レンズ鏡筒ユニットや表示装置等の複数の組立体や、各種の電気回路を形成する複数の回路基板等等、各種の構成部材が各所定の部位に配設されている。なお、本実施形態においては、これら複数の内部構成部材のうち組立体としてのレンズ鏡筒ユニット４に注目している。
【００２０】
レンズ鏡筒ユニット４は、図４に示すように前面側（の撮影用窓２ｄ；図１）から入射する光束を受けて、その光軸Ｏ１を第１レンズ保持枠３０に固設される反射鏡３０ａによって折り曲げて、その入射光束を光軸Ｏ２に沿う方向に、つまり底面側へと導くようにした屈曲光学系を有して構成されている。
【００２１】
このレンズ鏡筒ユニット４の主要構成は、複数のレンズ及びそのレンズ保持枠と各レンズ保持枠を保持する摺動軸からなるレンズ枠ユニット（後述する）と、第２レンズ保持枠２４と第３レンズ保持枠２５との間に固設されるシャッタ枠３５と、このシャッタ枠３５に固設されるシャッタ駆動モータ３４と、フォーカシングモータ３２と、ズーミングモータ３３等によって主に構成されている。
【００２２】
上記レンズ枠ユニットは、前面に向けて配設される第１レンズ群（図示せず）や反射鏡３０ａ等を保持する第１レンズ保持枠３０と、図４に示す矢印Ｍ方向に摺動軸２２ａ，２２ｂに沿って移動可能な可動レンズ群である第２レンズ群２４ａを保持する第２レンズ保持枠２４と、同方向に移動する第３レンズ群２５ａを保持する第３レンズ保持枠２５と、当該ユニット４において移動レンズとなる第４レンズ群２６ａを保持する第４レンズ保持枠２６と、各レンズ群の光軸が一致するように第１〜第４レンズ保持枠３０，２４，２５，２６のそれぞれの一端側を保持すると共に、第２，第３レンズ保持枠２４，２５の移動をガイドする摺動軸２２ａと、第３，第４レンズ保持枠２５，２６の他端側を保持すると共に、第３レンズ保持枠２５，第４レンズ保持枠２６の移動をガイドする摺動軸２２ｂ等によって構成される。
【００２３】
このように構成されるレンズ鏡筒ユニット４は、カメラ１の筐体（外装部材）の内部に設けられている。レンズ鏡筒ユニット４は、例えば図２に示すように筐体内部の一方の側面がわに寄った所定の部位に固設されている。
【００２４】
即ち、レンズ鏡筒ユニット４は、図３に示すように前面カバー部材２の所定の部位に設けられる二本のスタッドピン１７によって固定支持されている。なお、図３ではスタッドピン１７は一本のみが図示されている。また、図４では、前面カバー部材２のがわに植設されるスタッドピン１７を合わせて図示している。このことは、レンズ鏡筒ユニット４に対するスタッドピン１７の配置関係を示すための措置であって、スタッドピン１７は、実際には、前面カバー部材２（筐体）のがわに植設固定されている。
【００２５】
スタッドピン１７は、組立体であるレンズ鏡筒ユニット４を、本カメラ１における筐体である外装部材（の一部を形成する前面カバー部材２）に対して組み付けるための部材であって、前面カバー部材２（筐体）の側に設けられている。
【００２６】
そのために、前面カバー部材２（筐体）の側には、複数（本例では二本）のスタッドピン１７をそれぞれ植設し固定するための複数（二箇所）に基台部２ａが形成されている（図３参照）。
【００２７】
この基台部２ａは、具体的には当該前面カバー部材２における前面部の内側壁面において、当該前面カバー部材２における一方の側壁面寄りの部位に、上記前面カバー部材２の前面部の内側壁面から内側に向けて突出するように形成されている。この基台部２ａの略中心部に上記スタッドピン１７が植設されている。
【００２８】
スタッドピン１７は、例えば丸棒形状もしくは細軸のピン形状の部材からなり、ステンレス材やアルミ材等の部材、即ち所定力量以上の衝撃力が加わった場合に塑性変形し得るような材質の変形可能部材を用いて形成されている。
【００２９】
このスタッドピン１７は、レンズ鏡筒ユニット４の対応する部位（本例では二箇所）に形成された貫通孔４ｂに挿通されている。これによって、レンズ鏡筒ユニット４は、前面カバー部材２に対して軸支されている。
【００３０】
そして、スタッドピン１７にレンズ鏡筒ユニット４の貫通孔４ｂが挿通した状態で、図５に示すようにスタッドピン１７の先端側に平板部材１８が設けられる。この場合において、スタッドピン１７の先端部が、平板部材１８に穿設されている孔に係合するようになっている。この平板部材１８は、レンズ鏡筒ユニット４にネジ止め固定されている。そして、この平板部材１８は、片持ち梁としてのスタッドピン１７の先端、即ち自由端に集中的に衝撃力を加えることが可能である。したがって、衝撃力の検知向上に役立つものであるが、必ずしも必要とする部材ではなく、必要に応じて用いればよい。
【００３１】
したがって、スタッドピン１７は、レンズ鏡筒ユニット４を介して、基端側が前面カバー部材２の基台部２ａに植設され、先端側がレンズ鏡筒ユニット４に固定されている。
【００３２】
なお、レンズ鏡筒ユニット４の貫通孔４ｂは、図５に示すようにスタッドピン１７が挿通する先端部近傍の部位は同スタッドピン１７の軸径と略同径となるように、その孔径が設定されている一方、基端側の所定の領域には、挿通されるスタッドピン１７の周囲に空間４ａが形成されるように、同スタッドピン１７の軸径よりも大きく形成されている。
【００３３】
この空間４ａは、後述するようにカメラ１に外力等の衝撃が加わった時に、スタッドピン１７が塑性変形をさせるために形成されているものである。したがって、この空間４ａの領域を任意に設定することで、カメラ１に加わる衝撃力の力量とスタッドピン１７の塑性変形の発生との関係を調整することができるようになっている。
【００３４】
このように構成された上記一実施形態のカメラ１に対して、例えば落下，衝突等によって衝撃力が与えられた場合の作用を、図５，図６を用いて説明する。
【００３５】
図５に示す通常状態において、レンズ鏡筒ユニット４は、前面カバー部材２に対して固定支持されている。この状態にある本カメラ１の筐体（前面カバー部材２）に対して所定力量以上の衝撃力が加わったものとする。
【００３６】
すると、この場合において、上記筐体（前面カバー部材２）と上記組立体（レンズ鏡筒ユニット４）との間には、相対的な位置変化が生じることになる。例えば、図５に示す矢印Ｘ方向の衝撃力がレンズ鏡筒ユニット４に対して与えられたとすると、当該レンズ鏡筒ユニット４は、筐体側の支持部となる基台部２ａに対して同Ｘ方向に所定量だけ移動することになる。このとき、スタッドピン１７の先端側がレンズ鏡筒ユニット４の移動に伴って同方向に移動するが、基端側は基台部２ａによる固設状態が保持される。
【００３７】
こうしてレンズ鏡筒ユニット４と筐体（具体的には前面カバー部材２）との間には、相対的な位置変化が生じることになる。この位置変化によってスタッドピン１７は、図６に示すように塑性変形する。
【００３８】
したがって、スタッドピン１７の塑性変形は、レンズ鏡筒ユニット４と筐体（具体的には前面カバー部材２）との両者の相対位置変化を保持することになる。
【００３９】
以上説明したように上記一実施形態によれば、組立体としてのレンズ鏡筒ユニット４をカメラ１の筐体としての外装部材の一部に固設した塑性変形し得る変形可能部材であるスタッドピン１７によって支持するように構成し、カメラ１の筐体に対して所定以上の衝撃が与えられたときには、スタッドピン１７が塑性変形することにより、筐体と組立体との相対位置変化を保持することができる。これにより、後日、スタッドピン１７の変形状態を調査することによって、カメラ１が受けた衝撃の方向や衝撃力量（衝撃の大きさ）を推測することが可能となる。
【００４０】
このように、機器が受けた衝撃力の方向や大きさを判定するための衝撃判定部材としての機能を、本来、配設されている組立体の支持部材であるスタッドピン１７に持たせたことで、衝撃検出のための専用の部材等を設ける必要がなくなる。したがって、これにより、機器の小型化を阻害せずに、かつ製造コストを抑止しつつ、所期の目的、即ち衝撃検出を行うことができる。
【００４１】
なお、スタッドピン１７が塑性変形するための条件としては、例えばスタッドピン１７自体の材質や形状を任意に設定したり、スタッドピン１７によるレンズ鏡筒ユニット４の支持状態、例えばスタッドピン１７による支持部位に空間４ａを設けたり、この空間４ａの大きさ（容積）を予め設定しておく等がある。
【００４２】
具体的には、例えばスタッドピン１７の形状において、上述の一実施形態では、単に丸棒状またはピン形状のものを用いたが、これに代えて、図７に示すような形状のものを用いてもよい。
【００４３】
図７は、本発明の一実施形態の第１変形例を示す要部拡大断面図であって、変形可能部材（スタッドピン）の形状を一部変更した例を示している。なお、図７はスタッドピンが通常状態にある場合を示している。
【００４４】
図７に示すように、本変形例において、スタッドピン１７Ａは、上述の一実施形態におけるスタッドピン１７と同様に、丸棒形状もしくは細軸のピン形状の部材からなるものであるが、その中程の一部に、細径部となる周溝１７ａを有してなる点が異なる。この周溝１７ａは、図７に示すように、基端側が筐体側の基台部２ａに植設された状態のスタッドピン１７Ａが、レンズ鏡筒ユニット４の貫通孔４ｂに嵌合したとき、空間４ａの領域内に配置される部位に設けられている。その他の構成は、上述の一実施形態と全く同様である。
【００４５】
このように、スタッドピン１７Ａに細径部である周溝１７ａを設け、その溝深さや位置等を任意に設定することで、機器に対して所定の衝撃力が与えられたときにスタッドピン１７Ａが塑性変形する際の変形度合いを加減することができる。
【００４６】
また、図８，図９は、本発明の一実施形態の第２変形例を示す要部拡大断面図であって、変形可能部材（スタッドピン）の支持状態を一部変更した例を示している。なお、図８は、スタッドピンが通常状態にある場合を示している。また、図９は、機器に対して衝撃力等が加わった結果、スタッドピンが塑性変形した状態を示している。
【００４７】
図８に示すように、本変形例において、スタッドピン１７は、上述の一実施形態におけるスタッドピン１７と全く同様のものが用いられているが、その支持状態、即ちスタッドピン１７により支持されるレンズ鏡筒ユニット４Ａの貫通孔の形状が異なると共に、この貫通孔の内部に衝撃吸収材１９を配設している点が異なる。
【００４８】
即ち、本例においては、スタッドピン１７が挿通されるレンズ鏡筒ユニット４Ａの貫通孔内に任意の大きさ，形状を有する衝撃吸収材１９が配設されている。この衝撃吸収材１９としては、ゴム状弾性部材、例えばシリコーンゴム等が適用される。そのために、当該貫通孔は、この衝撃吸収材１９のサイズに合わせて形成されている。なお、衝撃吸収材１９は、貫通孔内部を充填するように配設されているわけではなく、所定の容積を有する空間４ｃが形成されるように適宜配置されている。この場合において、空間４ｃの配置や衝撃吸収材１９の配置等は、想定する衝撃力により適宜設定されるものである。
【００４９】
そして、スタッドピン１７は、衝撃吸収材１９を貫通して配設されている。この場合において、基端側が筐体側の基台部２ａに植設され、先端部が平板部材１８に穿設されている孔に係合しているのは、上述の一実施形態と同様である。また、その他の構成は、上述の一実施形態と全く同様である。
【００５０】
そして、このように構成される本例の場合においても、機器に対して所定の衝撃力が与えられたときには、図９に示すようにスタッドピン１７が塑性変形することにより、筐体と組立体との間に生じる相対的な位置変化が保持される。したがって、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、本例の構成によれば、スタッドピン１７によるレンズ鏡筒ユニット４の支持状態を、衝撃吸収材１９を介して行うようにしたので、機器に与えられる衝撃力のうちのある程度の衝撃力は、衝撃吸収材１９によって吸収することができる。したがって、耐衝撃性に寄与することができる。
【００５２】
図１０，図１１は、本発明の一実施形態の第３変形例を示す要部拡大断面図であって、上述の第２変形例に対してスタッドピンの形状の一部を変更した例を示している。なお、図１０は、スタッドピンが通常状態にある場合を示している。また、図１１は、機器に対して衝撃力等が加わった結果、スタッドピンが塑性変形した状態を示している。
【００５３】
本例におけるスタッドピン１７Ｂは、上述の第１変形例と同様に、中程の一部に、細径部となる周溝１７ａを有している。この周溝１７ａは、図１０に示すように、筐体側の基台部２ａにスタッドピン１７Ａが植設される境界部近傍に設けられている。したがって、スタッドピン１７Ｂが塑性変形する際には、この周溝１７ａの近傍から変形を開始するようになる。その他の構成は、上述の第２変形例と全く同様である。
【００５４】
このような構成とすることにより、本例の場合には、上述の第２の実施形態の場合に比べて、スタッドピン１７Ｂの塑性変形の開始時期を早める方向に設定することができる。
【００５５】
なお、上記一実施形態及びその各変形例においては、カメラ１の内部に配設される複数の構成部材のうち組立体としてのレンズ鏡筒ユニット４に注目して説明している。しかしながら、本発明は、これに限ることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において、他の組立体等に対して適用する種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【００５６】
また、上記一実施形態及びその各変形例においては、本発明を適用する機器の一例として携帯機器としてのカメラを例に挙げて説明したが、携帯機器としてはカメラに限ることはなく、主に携帯して使用される各種の小型携帯機器は当然のことながら、主に固定の場所に据え置いて使用する形態の機器であっても、持ち運びが可能な機器であれば、本発明を適用することは容易に可能である。
【００５７】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態のカメラの外観斜視図。
【図２】図１のカメラの背面図。
【図３】図１のカメラの外装部材とレンズ鏡筒ユニットのみを取り出してその組み立て構造を示す分解斜視図。
【図４】図１のカメラからレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す背面側からの組立斜視図。
【図５】図１のカメラにおいて、スタッドピンが通常状態にある場合の要部拡大断面図。
【図６】図１のカメラにおいて、スタッドピンが塑性変形した状態を示す要部拡大断面図。
【図７】本発明の一実施形態の第１変形例を示す要部拡大断面図。
【図８】本発明の一実施形態の第２変形例においてスタッドピンが通常状態にある場合を示す要部拡大断面図。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例においてスタッドピンが塑性変形した状態を示す要部拡大断面図。
【図１０】本発明の一実施形態の第３変形例においてスタッドピンが通常状態にある場合を示す要部拡大断面図。
【図１１】本発明の一実施形態の第３変形例においてスタッドピンが塑性変形した状態を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１……カメラ
２……前面カバー部材
２ａ……基台部
３……背面カバー部材
４，４Ａ……レンズ鏡筒ユニット
１７，１７Ａ，１７Ｂ……スタッドピン
１７ａ……周溝
１８……平板部材
１９……衝撃吸収材
【図１】
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【図２】
2008122207.tif 000004
【図３】
2008122207.tif 000005
【図４】
2008122207.tif 000006
【図５】
2008122207.tif 000007
【図６】
2008122207.tif 000008
【図７】
2008122207.tif 000009
【図８】
2008122207.tif 000010
【図９】
2008122207.tif 000011
【図１０】
2008122207.tif 000012
【図１１】
2008122207.tif 000013