(57)【要約】【課題】カメラモジュールの位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能なカメラモジュールの取付構造を提供する。【解決手段】カメラモジュール１に撮像素子及びその周辺回路部品が実装され、外部回路と接続するためのカメラ側接点２ａを持つセラミック基板２と、撮像素子に画像を結像する光学ユニット３とを設ける。光学ユニット３の本体であるホルダー７の４コーナー７ａに、セラミック基板２の外寸に対して突出した位置決め用リブ８を設ける。この位置決め用リブ８でソケット１１の内面１１ａとの位置決めをし、プリント基板１０に実装されたソケット１１を介して、カメラモジュール１をプリント基板１０に対して電気的に接合し、かつ機械的に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に実装されたソケットを介して、カメラモジュールを該プリント基板に対して電気的に接合し、かつ機械的に固定するカメラモジュールの取付構造であって、
上記カメラモジュールは、撮像素子及びその周辺回路部品が実装され、外部回路と接続するためのカメラ側接点を持つセラミック基板と、撮像素子に画像を結像する光学ユニットとを備え、
上記光学ユニットの本体であるホルダーの４コーナーに、上記セラミック基板の外寸に対して突出した位置決め用リブを設け、
上記位置決め用リブで上記ソケットの内面との位置決めをするように構成されていることを特徴としたカメラモジュールの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記ソケット内面には、複数のソケット側接点が設けられ、
上記位置決め用リブは、上記ソケット側接点と平面視でずれた位置に設けられていることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のカメラモジュールの取付構造において、
カメラモジュールのセラミック基板の外寸に対して、上記位置決め用リブが０.１ｍｍ以上０.３ｍｍ以下だけ突出していることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記ホルダーは、樹脂モールドで成形され、
上記位置決め用リブは、上記ホルダーと一体成形されていることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける厚さ方向の全体に設けられていることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける厚さ方向の一部に設けられていることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける各コーナーを構成する一対の壁部の該コーナー近傍端部にそれぞれ形成されていることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点に対して下から当接していることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点に対して側方から当接していることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造において、
上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点の角部に対して斜めに当接していることを特徴とするカメラモジュールの取付構造。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載のカメラモジュールの取付構造を備えたことを特徴とする情報端末機器。
【請求項１２】
携帯電話機であることを特徴とする請求項１１に記載の情報端末機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子と該撮像素子に画像を結像させる光学ユニットとを有した小型のカメラモジュールの取付構造に関し、特にプリント基板へ実装する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報端末機器の高機能化が進み、携帯電話機においては、カメラ機能を備えたものが主流となっている。情報端末機器にカメラを搭載するには、撮像するカメラを小型モジュール化し、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント配線板）上にカメラを実装した上でコネクタなどを介してプリント基板に接続する方法、又はプリント基板上にソケットを実装し、カメラをソケットにはめ込んで搭載する方法が一般的である。
【０００３】
上記ＦＰＣ基板を介して接続する方法は、設計の自由度が高いメリットがある反面、ＦＰＣ基板のコスト、コネクタ接続の作業性の悪さ、ＦＰＣ基板の断線、ＦＰＣ基板引き回しによる画像への影響、ＦＰＣ基板から漏洩する電磁ノイズによる無線特性への影響等の問題があり、近年はソケットを介して接続、固定する方法が主流となりつつある。
【０００４】
カメラモジュールは、撮像素子とその周辺回路部品が実装され、外部回路と接続するためのカメラ側接点を持つセラミック基板と撮像素子に画像を結像する光学ユニットとから構成される。
【０００５】
情報機器端末に搭載されるカメラは小型化が要求されるため、セラミック基板と光学ユニットとをバランスよく配置して小型化することを要求される。そのため、通常はセラミック基板の外寸と光学ユニットの外寸が同程度の大きさとなるように構成される。
【０００６】
上記光学ユニットは、主にレンズ、レンズをホールドするバレル、光学ユニットの本体であるホルダーから構成されている。ホルダーの材質は樹脂モールドであり、その外寸は金型で管理されるため精度が高い。一方、セラミック基板は、セラミック基板の加工精度の要因から寸法バラツキが大きく、さらにはホルダーとの位置決めのバラツキも加わって、ホルダーの外形に対して、セラミック基板の外形位置がばらついてしまう。
【０００７】
そこで、例えば、特許文献１では、撮像素子の位置決めに弾性部材を介在させて位置決めしている。
【０００８】
従来、ソケットを介して接続、固定する場合、光軸と垂直方向の位置決めは、（イ）図８及び図９のようにセラミック基板１０２の外形がホルダー１０７の外形よりも大きいか又は同等の場合は、セラミック基板１０２の外形とソケット内面１１１ａとの嵌合によって位置決めし、（ロ）図１０のようにセラミック基板１０２の外形がホルダー１０７の外形よりも小さい場合は、ホルダー１０７の外形とソケット内面１１１ａとの嵌合により位置決めするよう設計されていた。
【特許文献１】実開平５−４３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術の（イ）の場合、ソケット１１１にカメラモジュール１０１を挿入するときに、硬いセラミック基板１０２とソケット内面１１１ａとが接触し、ソケット１１１の内面１１１ａが削れ、その削り粉が端子接触部１０２ａ，１１２にのり、接触不良を発生させるという問題があった。また、セラミック基板１０２の外形寸法のバラツキが大きいため、嵌合のガタを大きく設定する必要があり、ソケット１１１の内面１１１ａに対してカメラモジュール１０１の位置が安定せず、接触不良が発生しやすいという問題があった。さらには割れやすいセラミック基板１０２でカメラモジュール１０１を位置決めするため、落下衝撃に弱いという問題もあった。
【００１０】
また、（ロ）の場合は、上記のような問題はないが、ホルダー１０７がセラミック基板１０２よりも出っ張っているために、物理的な干渉の問題で、ソケット側接点１１２の方式が下接点方式に限られ、高さ方向の製作誤差に対して有利な横接点方式や斜め接点方式が採用できないという問題があった。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カメラモジュールの位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能なカメラモジュールの取付構造及びそれを備えた情報端末機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明では、カメラモジュールのホルダーの４つのコーナーにセラミック基板の外形よりも突出したリブを設け、そのリブとソケットの内面との嵌合により位置決めを行うようにした。
【００１３】
具体的には、第１の発明では、プリント基板に実装されたソケットを介して、カメラモジュールを該プリント基板に対して電気的に接合し、かつ機械的に固定するカメラモジュールの取付構造を対象とし、
上記カメラモジュールは、撮像素子及びその周辺回路部品が実装され、外部回路とのカメラ側接点を持つセラミック基板と、撮像素子に画像を結像する光学ユニットとを備え、
上記光学ユニットの本体であるホルダーの４コーナーに、上記セラミック基板の外寸に対して突出した位置決め用リブを設け、
上記位置決め用リブで上記ソケットの内面との位置決めをするように構成されている。
【００１４】
上記の構成によると、カメラモジュールをプリント基板のソケットに挿入するときに、まず、位置決め用リブがソケットの内面に当接する。このため、ソケットにカメラモジュールを挿入するときに、硬いセラミック基板とソケット内面とが接触しないので、ソケットが削れず、その削り粉が端子接触部にのらないため、接触不良を発生させることはない。また、セラミック基板の外形寸法のバラツキが大きくても、嵌合のガタを大きく設定する必要がなく、ソケットに対してカメラモジュールの位置が安定し、接触不良が発生しない。さらには割れやすいセラミック基板でカメラモジュールを位置決めすることはないため、落下衝撃に強い。
【００１５】
第２の発明では、上記ソケット内面には、複数のソケット側接点が設けられ、
上記位置決め用リブは、上記ソケット側接点と平面視でずれた位置に設けられている。
【００１６】
上記の構成によると、位置決め用リブの位置とソケット側接点の位置とが平面的に重なっていないので、カメラモジュールの取付時に位置決め用リブがソケットの接点と干渉することはない。
【００１７】
第３の発明では、カメラモジュールのセラミック基板の外寸に対して、上記位置決め用リブが０.１ｍｍ以上０.３ｍｍ以下だけ突出している。
【００１８】
上記の構成によると、位置決め用リブの突出量が、セラミック基板の外寸のバラツキと、セラミック基板をホルダーに取り付けするときのバラツキによって発生するホルダー外形からの飛び出しの最大量よりも大きく設定されるので、セラミック基板とソケット内面とが接触しない。
【００１９】
第４の発明では、上記ホルダーは、樹脂モールドで成形され、
上記位置決め用リブは、上記ホルダーと一体成形されている。
【００２０】
上記の構成によると、一体成形することにより、部品点数が減ると共に、その外寸は金型で管理されるため精度が高いものとなる。
【００２１】
第５の発明では、上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける厚さ方向の全体に設けられている
上記の構成によると、位置決め用リブがホルダーの４コーナーの内面全体に当接するので、安定してカメラモジュールが固定される。
【００２２】
第６の発明では、上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける厚さ方向の一部に設けられている。
【００２３】
上記の構成によると、４コーナーにおける厚さ方向の全体に設ける場合に比べて質量及び材料費が安くなる。
【００２４】
第７の発明では、上記位置決め用リブは、上記ホルダーの４コーナーにおける各コーナーを構成する一対の壁部の該コーナー近傍端部にそれぞれ形成されている。
【００２５】
上記の構成によると、位置決めリブによって構成されたホルダーの４つのコーナーに隙間を形成できるので、ソケットのコーナーの隅角部にスムーズに挿入される。
【００２６】
第８の発明では、上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点に対して下から当接している。
【００２７】
上記の構成によると、カメラモジュールをソケットに押し込むと、そのセラミック基板のカメラ側接点にソケットのソケット側接点が下から当接し、カメラ側接点とソケット側接点とが導通した状態で、カメラモジュールが取り付けられる。
【００２８】
第９の発明では、上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点に対して側方から当接している。
【００２９】
上記の構成によると、カメラモジュールをソケットに押し込むと、そのセラミック基板のカメラ側接点にソケットのソケット側接点が側方から当接し、カメラ側接点とソケット側接点とが導通した状態で、カメラモジュールが取り付けられるので、高さ方向の製作誤差及び取付ガタに対して有利である。
【００３０】
第１０の発明では、上記ソケット側接点は、上記セラミック基板のカメラ側接点の角部に対して斜めに当接している。
【００３１】
上記の構成によると、カメラモジュールをソケットに押し込むと、そのセラミック基板のカメラ側接点の角部に対してソケットのソケット側接点が斜めに当接し、カメラ側接点とソケット側接点とが導通した状態で、カメラモジュールが取り付けられるので、高さ方向の製作誤差及び取付ガタに対して有利である。
【００３２】
第１１の発明では、情報端末機器は、本発明のカメラモジュールの取付構造を備えている。
【００３３】
上記の構成によると、カメラモジュールの位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能なカメラモジュールの取付構造を備えた情報端末機器が得られる。
【００３４】
第１２の発明では、情報端末機器は、携帯電話機とする。
【００３５】
上記の構成によると、カメラモジュールの位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能なカメラモジュールの取付構造を備えた携帯電話機が得られる。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、カメラモジュールホルダーの４つのコーナーにセラミック基板外寸に対して突出した位置決め用リブを形成し、その位置決め用リブとソケット内面とで位置決めしている。このため、カメラモジュールの位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１は本発明の実施形態にかかるカメラモジュール１の取付構造を示す分解斜視図である。このカメラモジュール１は、撮像素子及びその周辺回路を実装したセラミック基板２と、撮像素子に画像を結像する光学ユニット３とを備えている。このカメラモジュール１は、例えば、図示しないが、情報端末機器としての携帯電話機のカメラや、小型監視カメラ、小型デジタルカメラなどに使用される。
【００３９】
上記光学ユニット３は、主に円形のレンズ５、レンズ５をホールドする円筒状のバレル６及び光学ユニット３の本体としての直方体状のホルダー７から構成されている。ホルダー７の材質は樹脂モールドで金型により成形されている。
【００４０】
上記セラミック基板２は、矩形板状であり、上記光学ユニット３のホルダー７の底面に接着やビス止めなどで固定されている。その状態で下側（下面及び側面）に外部回路と接続するための複数のカメラ側接点２ａが露出している。
【００４１】
図２に示すように、上記セラミック基板２と上記ホルダー７の４つのコーナー７ａを除く外形部（以下、ホルダー外形７ｂと呼ぶ）とは、平面視でほぼ同程度の大きさで、セラミック基板２が引っ込んだり、出っ張ったりしないように設計されている。
【００４２】
しかしながら、実際には、上記セラミック基板２の加工精度の要因から寸法バラツキが大きく、さらにはホルダー７との位置決めのバラツキも加わって、ホルダー外形７ｂに対して、セラミック基板２の外形位置がばらつき、セラミック基板２の外形がホルダー外形７ｂから飛び出す場合があり得る。
【００４３】
上記ホルダー７の４つのコーナー７ａには、カメラモジュール１の裏側（セラミック基板２側）から平面視で、セラミック基板２の接点と重ならない範囲で、ホルダー外形７ｂよりも突出する凸状の位置決め用リブ８が形成されている。この位置決め用リブ８は、ホルダー７と一体成形されている。この位置決め用リブ８のホルダー外形７ｂからの飛び出し量ｔは、セラミック基板２の外寸のバラツキと、セラミック基板２をホルダー７に取り付けするときのバラツキによって発生するホルダー外形７ｂからの飛び出しの最大量よりも大きく設定されている。その具体的な絶対量は、前述のバラツキ量から、通常、ｔ＝０.１〜０.３ｍｍに設定されている。
【００４４】
一方、図１に示すように、上記カメラモジュール１は、携帯電話機のプリント基板１０に設けた矩形枠状のソケット１１に取り付けられるようになっている。このソケット１１の内面１１ａは、ホルダー７の４つのコーナー７ａの位置決め用リブ８の外寸ｌ１，ｌ２とガタなく嵌合するような寸法Ｌ１，Ｌ２に製造されている。
【００４５】
図３は、ソケット１１にカメラモジュール１を装着した状態の断面図である。本実施形態では、下接点方式の例を示している。すなわち、ソケット１１の内面１１ａには、４つのコーナー７ａを避けて複数のソケット側接点１２が設けられている。カメラモジュール１のセラミック基板２のカメラ側接点２ａに対して、このソケット側接点１２の上側に折り曲げられた下端部が下側から当接して両者が導通するようになっている。
【００４６】
−取付手順−
次に、本実施形態にかかるカメラモジュール１の取付手順について説明する。
【００４７】
まず、カメラモジュール１をプリント基板１０のソケット１１に挿入する。このとき、まず、位置決め用リブ８がソケット１１の内面１１ａに当接する。このため、ソケット１１にカメラモジュール１を挿入するときに、硬いセラミック基板２とソケット１１の内面１１ａとが接触しないので、ソケット１１が削れず、その削り粉が端子接触部にのらないため、接触不良を発生させることはない。
【００４８】
また、位置決め用リブ８の位置とソケット側接点１２の位置とが平面的に重なっていないので、位置決め用リブ８がソケット側接点１２と干渉することはない。
【００４９】
また、セラミック基板２の外形寸法のバラツキが大きくても、嵌合のガタを大きく設定する必要がなく、ソケット１１に対してカメラモジュール１の位置が安定し、接触不良が発生しない。
【００５０】
さらには割れやすいセラミック基板２でカメラモジュール１を位置決めするすることはないため、落下衝撃に強い。
【００５１】
そして、カメラモジュール１をさらに押し込むと、そのセラミック基板２のカメラ側接点２ａにソケット１１のソケット側接点１２が下から当接した状態で、カメラモジュール１が取り付けられる。
【００５２】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかるカメラモジュール１によると、カメラモジュール１のホルダー７の４つのコーナー７ａにセラミック基板２外寸に対して突出した位置決め用リブ８を形成し、その位置決め用リブ８とソケット１１の内面１１ａとで位置決めしている。このため、カメラモジュール１の位置が安定し、落下強度に強く、かつソケット側接点１２の接点方式に制約の少ない、位置決めが可能となる。
【００５３】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５４】
すなわち、上記実施形態では、図１に示すように、４つのコーナー７ａの位置決め用リブ８がホルダー７の高さ（厚み）と同じ厚みに形成されているが、図４のように、厚さ方向の一部に形成されていてもよい。また、図５のように、ホルダー７の４コーナー７ａにおける各コーナー７ａを構成する一対の壁部の該コーナー７ａ近傍端部にそれぞれ形成してもよい。すなわち、ホルダー７の壁部の両端にそれぞれ２枚ずつ、合計８つ形成してもよい。この場合には、位置決めリブ８によって構成されたホルダー７の４つのコーナー７ａに隙間を形成できるので、ソケット１１のコーナーの隅角部にスムーズに挿入することができる。
【００５５】
上記実施形態では、ソケット１１の接点方式として、下接点方式を採用しているが、図６のような横接点方式や図７のような斜め接点方式であってもよい。この場合には、位置決め用リブ８の位置とセラミック基板２の接点の位置が平面的に重なっていないので、横接点の場合も斜め接点の場合も位置決め用リブ８がソケット１１の接点と干渉することがない。また、ホルダー７がセラミック基板２よりも出っ張っていないので、物理的な干渉の問題で、ソケット側接点１２の方式が下接点方式に限られることはなく、高さ方向の製作誤差及び取付ガタに対して有利な横接点方式や斜め接点方式が採用できる。
【００５６】
上記実施形態では、ホルダー７に位置決め用リブ８を一体成形しているが、位置決め用リブ８を別に成形し、ホルダー７に接着してもよい。
【００５７】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明は、携帯電話機などの情報端末機器、小型監視カメラ、小型デジタルカメラなどに用いられ、撮像素子と該撮像素子に画像を結像させる光学ユニットを有したカメラモジュールの取付構造及びこれを備えた情報端末機器について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態にかかるカメラモジュールの取付構造を示す分解斜視図である。
【図２】カメラモジュールを下方から見た底面図である。
【図３】カメラモジュールの取付構造を一部破断して側方から見た断面図である。
【図４】その他の実施形態にかかるカメラモジュールを示す斜視図である。
【図５】その他の実施形態にかかるカメラモジュールを示す斜視図である。
【図６】その他の実施形態にかかる図３相当図である。
【図７】その他の実施形態にかかる図３相当図である。
【図８】従来技術にかかるカメラモジュールの取付構造でセラミック基板がホルダーよりも大きい場合を示し、（ａ）がカメラモジュールの斜視図で、（ｂ）がソケットの斜視図で、（ｃ）がカメラモジュールの底面図である。
【図９】その他の従来技術にかかるセラミック基板がホルダーと同じ大きさの場合の図８相当図である。
【図１０】その他の従来技術にかかるセラミック基板がホルダーよりも小さい場合の図８相当図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      カメラモジュール
２      セラミック基板
２ａ    カメラ側接点
３      光学ユニット
７      ホルダー
７ａ    コーナー
８      位置決め用リブ
１０      プリント基板
１１      ソケット
１１ａ    内面
１２      ソケット側接点
【図１】
2007093873.tif 000003
【図２】
2007093873.tif 000004
【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】
2007093873.tif 000010
【図９】
2007093873.tif 000011
【図１０】
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