(57)【要約】【課題】  内蔵モジュールとの間にクリアランスが確保できない場合であっも十分な厚みを有する緩衝材を取り付ける。【解決手段】  矢印(ａ),(ａ)の方向に衝撃が加わった場合、その運動エネルギーは、撮像モジュール３に一端が固定された弾性構造体４が弾性変形することで吸収される。さらに、弾性構造体４の弾性変形に伴って前緩衝材６および後緩衝材７も変形して、運動エネルギーが吸収される。その際に、前緩衝材６および後緩衝材７は、携帯電子機器の厚み方向と直交する方向両側に配置されているために、撮像モジュール３の前後(図１中上下)側にクリアランスが確保できない場合でも前緩衝材６および後緩衝材７の厚みを十分にとることができる。そのため、撮像モジュール３が、矢印(ｂ)の方向に衝撃が加わって撮像モジュール３が同方向移動する場合に、所謂底つきが発生することがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電子機器と、
上記携帯電子機器内に取り付けられる撮像モジュールと、
弾性を有すると共に、一端が上記撮像モジュールに取り付け固定される一方、他端が上記携帯電子機器の筐体に取り付け固定された弾性構造体と、
上記携帯電子機器の筐体内における上記撮像モジュールの周囲であって、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に隣接した位置に配置されると共に、上記携帯電子機器の筐体に取り付け固定されて、上記撮像モジュールへの衝撃を吸収する緩衝材と
を備えたことを特徴とする撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造において、
上記緩衝材は、上記弾性構造体における上記携帯電子機器の厚み方向の両側に配置されると共に、上記筐体に取り付け固定されてはいない端面が上記弾性構造体を上記携帯電子機器の厚み方向に臨むように設けられていることを特徴とする撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造において、
上記弾性構造体は、金属あるいは樹脂材料で構成されていることを特徴とする撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造において、
上記弾性構造体は複数存在し、上記撮像モジュールを上記筐体に取り付け固定していることを特徴とする撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造。
【請求項５】
請求項３に記載の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造において、
上記弾性構造体は、アルミニウムで構成されており、
上記撮像モジュールと上記弾性構造体との間に挟持されると共に、０.５Ｗ/ｍ・Ｋ以上且つ５Ｗ/ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有するサーマルシートを備えた
ことを特徴とする撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラモジュール等に代表される撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器に内蔵されているモジュールを保護する為に、一般的には上記携帯電子機器の筐体と内蔵モジュールとの間に緩衝材を配置する。
【０００３】
しかしながら、近年の携帯電子機器の薄型化によって、内部のモジュール搭載可能空間は減少する傾向にある事から、配置可能な緩衝材の厚みは制限され、十分な厚みを有する緩衝材を配置することができなくなってきている。そのため、過大な衝撃を受けた場合には、上記緩衝材の厚み不足によって、上記緩衝材の圧縮が限界に達する現象(所謂底つき)が発生してしまい、衝撃を吸収することが出来ないため内蔵モジュールが破損するという問題がある。
【０００４】
例えば、特開２００２‐３６７３６１号公報(特許文献１)に開示された「リムーバブル記憶装置の耐衝撃装置」では、内蔵モジュールを緩衝材によって保持し、衝撃エネルギーを吸収するようにしている。さらに、ある所定以上の衝撃が加わった場合には、緩衝材に加えて、筐体と内蔵モジュールとの間に配置された弾性構造体によってエネルギーを吸収することにより、耐衝撃性を得るようにしている。
【０００５】
また、特開２００１‐２８２３８７号公報(特許文献２)に開示された「電子機器内蔵部品用緩衝装置」では、内蔵モジュールに固定具を配置し、上記固定具に対して緩衝材を配置するものである。尚、本特許文献２には、上記緩衝材および内蔵モジュールの脱着簡便性の効果について記載されているが、その構造では上記緩衝材を内蔵モジュールの上下に配置する構造ではない為、弾性体の厚みを確保することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の特許文献１および特許文献２においては以下のような問題がある。
【０００７】
先ず、上記特許文献１においては、狭クリアランス空間に内蔵モジュールを配置する場合、例えば携帯電子機器に高性能な撮像モジュールを搭載した場合には、携帯電子機器の筐体と撮像モジュールの厚み方向との間隙は０.５mm以下となる場合がある。そのような場合には、十分な厚みを有する緩衝材を配置することができない上、さらに上記弾性構造体を配置することも不可能である。
【０００８】
また、上記特許文献１および特許文献２においては、内蔵モジュールを緩衝材によって保持する構造であるため、例えば内蔵モジュールがＨＤＤ等の比較的厳密な設置位置が規定されない場合は、略所望の取り付け位置を確保することができる。しかしながら、内蔵モジュールが撮像モジュールのごとく筐体との位置関係を厳密に規定する必要があるモジュールの場合には、変形し易い緩衝材で撮像モジュールを所望の位置に取り付け固定することは不可能であるという問題がある。
【０００９】
さらに、撮像動作、特に動画撮影を行う場合には、ＣＣＤ駆動回路上に実装されるＩＣドライバーチップおよびＤＳＰチップには連続して負荷が掛かる状態となる。そして、このような状態において連続動作を続けると撮像画面には所謂熱ノイズが発生し、満足な撮像結果を得ることは出来ない。この問題を解決する策としては、熱拡散を目的とした放熱板を別途搭載することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、上記携帯電子機器の薄型化と同時に、上記放熱板の搭載を実現するのは困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２‐３６７３６１号公報
【特許文献２】特開２００１‐２８２３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明の課題は、携帯電子機器と撮像モジュールとの間に上記携帯電子機器の厚み方向にクリアランスが確保できない場合であっても十分な厚みを有する緩衝材を取り付け、且つ、所望する位置に撮像モジュールを取り付けることができる撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造は、
携帯電子機器と、
上記携帯電子機器内に取り付けられる撮像モジュールと、
弾性を有すると共に、一端が上記撮像モジュールに取り付け固定される一方、他端が上記携帯電子機器の筐体に取り付け固定された弾性構造体と、
上記携帯電子機器の筐体内における上記撮像モジュールの周囲であって、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に隣接した位置に配置されると共に、上記携帯電子機器の筐体に取り付け固定されて、上記撮像モジュールへの衝撃を吸収する緩衝材と
を備えたことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、上記携帯電子機器の厚み方向に衝撃が加わって上記撮像モジュールが同方向に移動しようとすると、その運動エネルギーが、先ず上記弾性構造体の弾性変形によって吸収される。さらに、上記弾性構造体が弾性変形する際に、上記弾性構造体が上記緩衝材に当接すると、この緩衝材の変形によって上記弾性構造体の運動エネルギーが吸収される。また、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に衝撃が加わって上記撮像モジュールが同方向に移動しようとする場合も、上記厚み方向に衝撃が加わった場合と同様にして上記撮像モジュールおよび上記弾性構造体の運動エネルギーが吸収される。
【００１４】
こうして、上記弾性構造体と上記緩衝材との協働によって、上記撮像モジュールへの衝撃を効果的に吸収することができる。
【００１５】
さらに、上記緩衝材は、上記撮像モジュールの周囲であって、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に隣接した位置に配置されている。そのために、上記携帯電子機器と上記撮像モジュールとの間に上記携帯電子機器の厚み方向にクリアランスが確保できない場合であっても、上記緩衝材の厚みを十分な厚みにすることができる。したがって、上記携帯電子機器に対して上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に衝撃が加わって上記撮像モジュールが同方向に移動する場合に、上記緩衝材に上記底つきが発生することがない。
【００１６】
さらに、上記撮像モジュールは、上記弾性構造体によって上記筐体に取り付け固定されている。したがって、変形し易い上記緩衝材で上記筐体に取り付け固定する場合に比して上記撮像モジュールを上記筐体に対する所望の位置に簡単に取り付け固定することが可能になる。
【００１７】
また、１実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造では、
上記緩衝材は、上記弾性構造体における上記携帯電子機器の厚み方向の両側に配置されると共に、上記筐体に取り付け固定されてはいない端面が上記弾性構造体を上記携帯電子機器の厚み方向に臨むように設けられている。
【００１８】
この実施の形態によれば、上記弾性構造体を上記携帯電子機器の厚み方向から上記緩衝材で挟んでいるので、上記弾性構造体の運動エネルギーを上記緩衝材で吸収することができ、上記弾性構造体と上記緩衝材との協働がより効果的に行われる。
【００１９】
また、１実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造では、
上記弾性構造体は、金属あるいは樹脂材料で構成されている。
【００２０】
この実施の形態によれば、上記弾性構造体に経年変化が少なく、上記筐体と上記撮像モジュールとの位置関係に変化が生じ難い。
【００２１】
また、１実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造では、
上記弾性構造体は、複数存在し、上記撮像モジュールを上記筐体に取り付け固定している。
【００２２】
この実施の形態によれば、上記弾性構造体は複数存在している。したがって、上記各弾性構造体を、上記撮像モジュールにおける互いに対向する位置に取り付け固定することが可能になる。その場合には、上記撮像モジュールに加わった衝撃を分散させることができると共に、上記撮像モジュールを上記筐体に対する所望の位置に精度よく取り付け固定することが可能になる。
【００２３】
また、１実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造では、
上記弾性構造体は、アルミニウムで構成されており、
上記撮像モジュールと上記弾性構造体との間に挟持されると共に、０.５Ｗ/ｍ・Ｋ以上且つ５Ｗ/ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有するサーマルシートを備えている。
【００２４】
この実施の形態によれば、上記撮像モジュールと上記弾性構造体との間に０.５Ｗ/ｍ・Ｋ以上且つ５Ｗ/ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有するサーマルシートを挟持している。したがって、上記撮像モジュールを構成するＣＣＤ駆動回路等が発する熱を、高い熱伝導率を有する上記サーマルシートを介して、熱伝導性の良いアルミニウムで構成された上記弾性構造体に拡散させることができる。そのため、新たに放熱板等を追加することなく上記撮像モジュールの熱を拡散することでき、携帯電子機器の厚み増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上より明らかなように、この発明の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造は、弾性構造体によって撮像モジュールを携帯電子機器の筐体に取り付け固定し、上記筐体に取り付け固定された緩衝材を、上記撮像モジュールの周囲であって、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に隣接した位置に配置したので、上記弾性構造体と上記緩衝材との協働によって上記撮像モジュールへの衝撃を効果的に吸収することができる。したがって、より大きな耐衝撃性能を得ることができる。
【００２６】
さらに、上記緩衝材は、上記撮像モジュールの周囲であって、上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に隣接した位置に配置されている。そのために、上記携帯電子機器と上記撮像モジュールとの間に上記携帯電子機器の厚み方向にクリアランスが確保できない場合であっても、上記緩衝材の厚みを十分な厚みにすることができる。したがって、上記携帯電子機器に対して上記携帯電子機器の厚み方向に直交する方向に衝撃が加わって上記撮像モジュールが同方向に移動する場合に、上記緩衝材に上記底つきが発生することはない。
【００２７】
さらに、上記撮像モジュールは、上記弾性構造体によって上記筐体に取り付け固定されている。したがって、変形し易い上記緩衝材で上記筐体に取り付け固定する場合に比して上記撮像モジュールを上記筐体に対する所望の位置に簡単に取り付け固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。尚、この発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２９】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造における断面図である。また、図２は、撮像モジュールが取り付けられる携帯電子機器１の外観図である。尚、図１は、図２に示す携帯電子機器１におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。
【００３０】
図１において、２は前キャビネット２aおよび後キャビネット２bからなる筐体、３は撮像モジュール、４は弾性構造体、５aは弾性構造体４の筐体２への取り付け部、５bは弾性構造体４の撮像モジュール３への取り付け部である。また、６は、前キャビネット２aに粘着材等で固定された緩衝材６a,６bでなる前緩衝材である。また、７は、後キャビネット２bに粘着材等で固定された緩衝材７a,７bでなる後緩衝材である。また、８は、撮像モジュール３に光を入射させるために後キャビネット２bに形成された開口部である。
【００３１】
上記弾性構造体４は、弾性を有すると共に、一端を筐体２の取り付け部５aに、他端を撮像モジュール３の取り付け部５bに、螺子や接着材あるいは嵌合によって締結されて取り付けられる。弾性構造体４の材質としては、経年変化が少なく、締結取り付け後も筐体２と撮像モジュール３との位置関係の変化が生じ難い、アルミニウムやＳＵＳ等の金属材料、あるいは、ＡＢＳやＰＣＢ等の樹脂材料が望ましい。また、その形状は、図１に示す断面視において、円弧形状とすることが望ましい。
【００３２】
尚、図１において、上記筐体２の取り付け部５aは、全て後キャビネット２b側に設けられている。これは、前キャビネット２aを外した状態で、撮像モジュール３の所謂前玉レンズ(図示せず)と開口部８との位置を合わせた後に、筐体２の取り付け部５aに締結するためである。したがって、上記位置合わせおよび締結に問題がない場合は、前キャビネット２a側に筐体２の取り付け部５aを設けても差し支えない。あるいは、筐体２内に基板等を固定するシャーシがある場合には、そのシャーシに筐体２の取り付け部５aを設けても構わない。
【００３３】
また、上記前緩衝材６および後緩衝材７は、撮像モジュール３における携帯電子機器１の厚み方向に直交する方向への近傍であって、且つ、筐体２と弾性構造体４との間に弾性構造体４を隙間を有して挟むように配置され、予め前キャビネット２aあるいは後キャビネット２bに夫々接着剤や粘着テープ等で貼り付けられている。尚、前緩衝材６および後緩衝材７の材質は、ゴム状,ゲル状あるいはスポンジ状等であり、一般的に衝撃を吸収することが可能であって硬度の低い物質であることが望ましい。
【００３４】
上記構成によれば、上記携帯電子機器１の組み付け時に、撮像モジュール３と筐体２の開口部８との位置合わせを行った後に、上記他端が撮像モジュール３の取り付け部５bに取り付けられた弾性構造体４の上記一端を、筐体２の取り付け部５aに締結することが可能になる。その際に、撮像モジュール３は、取り付け時の作用力でも変形する前緩衝材６および後緩衝材７ではなく、取り付け時の作用力では変形しない弾性構造体４によって固定されるので、取り付け時に撮像モジュール３と開口部８との位置関係がずれることはない。
【００３５】
上記構成において、図１における矢印(ａ)の方向に衝撃が加わって撮像モジュール３も同方向に移動する場合、その運動エネルギーは、先ず撮像モジュール３に上記他端が固定された弾性構造体４が弾性変形することによって吸収される。さらに、弾性構造体４の弾性変形に伴って前緩衝材６および後緩衝材７も変形するため、その場合にも運動エネルギーが吸収されることになる。
【００３６】
また、図１における矢印(ｂ)の方向に衝撃が加わった場合、撮像モジュール３は、弾性構造体４の弾性変形によって運動エネルギーが吸収されつつ矢印(ｂ)の方向に移動する。その移動に伴って撮像モジュール３および弾性構造体４は前緩衝材６および後緩衝材７に接触し、前緩衝材６および後緩衝材７を変形させることになり、さらに運動エネルギーが吸収されるのである。その際に、前緩衝材６および後緩衝材７は、撮像モジュール３における図１中水平方向両側に配置されている。そのために、撮像モジュール３の前後(図１中上下)側に配置する場合の間隙Ｌに比較して十分な間隔を得ることができ、前緩衝材６および後緩衝材７の厚みを十分な厚みに設定することができる。そのために、撮像モジュール３が、図１における矢印(ｂ)の方向に衝撃が加わって同方向に移動する場合に、前緩衝材６および後緩衝材７に上記底つきが発生することがないのである。
【００３７】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記弾性構造体４と前緩衝材６と後緩衝材７との協働によって、撮像モジュール３に衝撃が加わった場合の運動エネルギーを吸収するのである。したがって、より大きな耐衝撃性能を得ることができる。
【００３８】
ここで、上記弾性構造体４の形状は、本実施の形態においては、図１に示す断面視において円弧状になっている。しかしながら、弾性構造体４の形状は、上記形状に限定されるものではなく、図１における矢印(ａ)および矢印(ｂ)の両方向の衝撃を吸収することが可能な形状であればよく、例えば図３に示すような形状であってもよい。図３に示す形状の弾性構造体４の場合には、２箇所に設けられた折り曲げ部の折り曲げ角度α,θの弾性変形によって図１における矢印(ａ)および矢印(ｂ)の両方向の衝撃を吸収するものである。さらには、撮像モジュール３の筐体の一部を突出させて弾性構造体４とする。つまりは、撮像モジュール３と弾性構造体４とを一体にすることも可能である。
【００３９】
・第２実施の形態
図４は、本実施の形態の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造における断面図である。本実施の形態における撮像モジュールの取り付け構造は、放熱性を考慮した撮像モジュールとアルミニウム等の熱伝導性の高い弾性構造体との取り付け構造に関する。尚、図５は、図４に示す撮像モジュールの取り付け構造の斜視図である。
【００４０】
図４および図５において、１１は前キャビネット１１aおよび後キャビネット１１bからなる筐体、１２はレンズ等が収められる鏡筒１２a,ＣＣＤ１２bおよびＣＣＤを駆動させるためのＩＣドライバーチップやＤＳＰチップを搭載したＣＣＤ駆動回路１２cからなる撮像モジュールである。尚、１２dは、鏡筒１２aに設けられた嵌合凹部である。また、１３は熱伝導性の高いアルミニウム等からなる弾性構造体、１４aは弾性構造体１３の筐体１１への取り付け部、１４bは弾性構造体１３の撮像モジュール１２への取り付け部である。ここで、撮像モジュール１２への取り付け部１４bは、鏡筒１２aの嵌合凹部１２dに嵌合する嵌合凸部となっている。また、１５は前キャビネット１１aに粘着材等で固定された前緩衝材であり、１６は後キャビネット１１bに粘着材等で固定された後緩衝材である。また、１７は、熱伝導率が０.５Ｗ/ｍ・Ｋ〜５Ｗ/ｍ・Ｋ程度のサーマルシートである。ここで、Ｗはワット、ｍはメートル、Ｋはケルビンである。
【００４１】
ここで、上記弾性構造体１３は、図５に示すように、３つの平面１３a,１３b,１３cを略直角の角度で階段状に接続した形状を有しており、上記３平面のうち２つの平面１３a,１３bは、断面が円弧の曲面１３dで滑らかに接続されている。
【００４２】
上記構成によれば、上記撮像モジュール１２と弾性構造体１３とは、弾性構造体１３の撮像モジュール１２への取り付け部(嵌合凸部)１４bが、撮像モジュール１２における鏡筒１２aの嵌合凹部１２dに嵌合することによって、取り付け固定される。その際に、弾性構造体１３の平面１３bがサーマルシート１７に面接触し、撮像モジュール１２と弾性構造体１３との間にサーマルシート１７が挟まれる構造になっている。
【００４３】
したがって、新たに放熱部品を追加することなく、ＣＣＤ駆動回路１２c上に搭載された発熱部品(図示せず)からの熱を、サーマルシート１７を介して、弾性構造体１３に拡散させることができる。したがって、動画撮影を行う場合に、上記熱ノイズが発生することを防止できるのである。
【００４４】
尚、本実施の形態では説明を省略するが、上記弾性構造体１３,前緩衝材１５および後緩衝材１６は、上記第１実施の形態における弾性構造体４,前緩衝材６および後緩衝材７と同様に機能して、矢印(ａ)および矢印(ｂ)の両方向の衝撃を吸収することができる。
【００４５】
また、上記各実施の形態においては、操作者が携帯電子機器１を手に持って画面等を見ている場合を想定して、前キャビネット２aや後キャビネット２bのごとく「前」,「後」の文言を用いている。しかしながら、携帯電子機器１を机等の上に置いた場合を想定する際には、上記「前」を「上」に、上記「後」を「下」に置き換えればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造における断面図である。
【図２】上記撮像モジュールが取り付けられる携帯電子機器の外観図である。
【図３】図１とは異なる形状の弾性構造体の斜視図である。
【図４】図１とは異なる撮像モジュールの携帯電子機器への取り付け構造の断面図である。
【図５】図４における弾性構造体と撮像モジュールとの外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…携帯電子機器、
２,１１…筐体、
２a,１１a…前キャビネット、
２b,１１b…後キャビネット、
３,１２…撮像モジュール、
４,１３…弾性構造体、
５a,１４a…筐体への取り付け部、
５b…撮像モジュールへの取り付け部、
６,１５…前緩衝材、
６a,６b,７a,７b…緩衝材、
７,１６…後緩衝材、
８…開口部、
１２a…鏡筒、
１２b…ＣＣＤ、
１２c…ＣＣＤ駆動回路、
１２d…鏡筒の嵌合凹部、
１４b…撮像モジュールへの取り付け部(嵌合凸部)、
１７…サーマルシート。
【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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