(57)【要約】      （修正有）【課題】筐体凹部内での撮像ユニットの移動を最小限としながら、高い緩衝性能を発揮することができる撮影機器を得る。【解決手段】撮影機器筐体１１に形成された凹部１３と、凹部内に位置させる撮像ユニット２０とを有する撮影機器において、凹部と撮像ユニットとの間に介在させた中枠３０、中枠は、上記凹部の対向する対をなす内壁面に対応する対をなす支持壁を有すること、及び中枠の対向する対をなす支持壁の一方と撮像ユニットの外面壁２２Ｙとの間、及び中枠の対をなす支持壁の他方と凹部の内面壁１３Ｙ２との間にそれぞれ介在させた緩衝部材を有する。【選択図】図４
2017148336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影機器筐体に形成された凹部と、該凹部内に位置させる撮像ユニットとを有する撮影機器において、
上記凹部と撮像ユニットとの間に介在させた中枠、
上記中枠は、上記凹部の対向する対をなす内壁面に対応する対をなす支持壁を有すること、及び
上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の一方と上記撮像ユニットの外面壁との間、及び上記中枠の対をなす上記支持壁の他方と上記凹部の内面壁との間にそれぞれ介在させた緩衝部材、
を有することを特徴とする撮影機器。
【請求項２】
請求項１記載の撮影機器において、上記撮像ユニットは高さ、幅及び厚さを有する直方体状をなしている撮影機器。
【請求項３】
請求項２記載の撮影機器において、上記中枠は、上記直方体の高さ、幅及び厚さのうち、最も寸法が小さい方向の外面壁を囲繞する態様で配置されている撮影機器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮影機器において、上記中枠の上記支持壁は、上記撮像ユニットの最も物体側のレンズの光軸と平行である撮影機器。
【請求項５】
請求項２または３項記載の撮影機器において、上記中枠は、上記撮像ユニットの外面壁及び上記凹部の内壁面と対向する上記支持壁を有し、上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の一方の支持壁の内面と上記撮像ユニットの外面壁との間に上記緩衝部材が介在し、該一方の支持壁の外面と上記凹部の内壁面が当接している撮影機器。
【請求項６】
請求項５項記載の撮影機器において、上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の他方の支持壁の外面と上記凹部の内壁面との間に上記緩衝部材が介在し、該他方の支持壁の内面と上記撮像ユニットの外面壁が当接している撮影機器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮影機器において、上記緩衝部材は、ウレタンフォームからなっている撮影機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影機器に関し、落下等の衝撃に起因して撮影機器内の撮像ユニットが破損するのを防止する撮影機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影機器、特にスマートフォンその他の携帯撮影装置では、不用意に落とした際、内蔵した撮像ユニットを如何に保護するか（衝撃を緩和するか）が技術課題の一つである。従来の衝撃緩和構造は、基本的には、撮像ユニットを緩衝部材（衝撃吸収部材）で挟み、この緩衝部材で挟まれた撮像ユニットを携帯撮影装置の筐体（凹部）内に挿入するというものであった（特許文献１ないし３）。
【０００３】
また、凹部内の撮像ユニットの位置精度を高めるために、撮像ユニットを凹部の一側に当て付けるという技術思想がある（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９-１２８５２５号公報
【特許文献２】特開２００９-１２８６２６号公報
【特許文献３】特開２０１３-１９０７７２号公報
【特許文献４】特開２００５-２５７７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮像ユニットを緩衝部材で包んで凹部内に挿入すると、緩衝部材の弾性により、凹部内で撮像ユニットが移動する可能性がある。特にこの移動方向が撮像ユニットの光軸と直交する方向であると、前玉レンズ（最も物体側のレンズ）と筐体開口の位置ズレが生じ、ケラレの原因となる。また、撮像ユニットを凹部の一側に当て付けると、緩衝部材が存在する方向から与えられる衝撃と、存在しない方向から与えられる衝撃とで衝撃緩和性能に差が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来の撮影機器についての問題意識に基づき、筐体凹部内での撮像ユニットの移動を最小限としながら、高い緩衝性能を発揮することができる撮影機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撮影機器筐体に形成された凹部と、該凹部内に位置させる撮像ユニットとを有する撮影機器において、上記凹部と撮像ユニットとの間に介在させた中枠、上記中枠は、上記凹部の対向する対をなす内壁面に対応する対をなす支持壁を有すること、及び上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の一方と上記撮像ユニットの外面壁との間、及び上記中枠の対をなす上記支持壁の他方と上記凹部の内面壁との間にそれぞれ介在させた緩衝部材、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記撮像ユニットは、高さ、幅及び厚さを有する直方体状をなすことが実際的である。
【０００９】
上記中枠は、上記直方体の高さ、幅及び厚さのうち、最も寸法が小さい方向の外面を囲繞する態様で配置することができる。
【００１０】
さらに上記中枠の支持壁は、上記撮像ユニットの最も物体側のレンズの光軸と平行とすることができる。
【００１１】
上記中枠は、上記撮像ユニットの外面壁及び上記凹部の内壁面と対向する上記支持壁を有し、上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の一方の支持壁の内面と上記撮像ユニットの外面壁との間に上記緩衝部材が介在し、該一方の支持壁の外面と上記凹部の内壁面が当接することが好ましい。
さらに、上記中枠の対向する対をなす上記支持壁の他方の支持壁の外面と上記凹部の内壁面との間に上記緩衝部材を介在させ、該他方の支持壁の内面と上記撮像ユニットの外面壁を当接させることができる。
【００１２】
上記緩衝部材は、ウレタンフォームから形成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の衝撃緩和構造によれば、撮像ユニットの撮影機器筐体凹部内での位置精度を損なうことなく、撮像ユニットを衝撃から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による衝撃緩和機構を設ける撮影装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図２】同撮影装置の正面図、平面図及び側面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】従来の衝撃緩和機構の図４に対応する断面図である。
【図６】従来の別の衝撃緩和機構の図４に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。本実施形態は、スマートフォン（携帯撮影装置）１０に本発明を適用したものである。図１及び図２に示すように、このスマートフォン１０は、四隅を四分の一円筒面とした薄い直方体状をなしており、その中央部に、撮像光束を取り込む撮影レンズ（前玉レンズ）２３が位置している。図１及び図２では撮影レンズ２３以外のスマートフォン１０の要素を描いていない。また、図３以下の図面において、撮影レンズ２３を有する撮像ユニット２０も外形のみを描いている。以下の説明において、スマートフォン１０の高さ方向をＹ方向、幅方向をＸ方向、厚さ（奥行き）方向をＺ方向とする。スマートフォン１０は、筐体本体（筐体、後側筐体）１１と蓋体（前側筐体）１２を備え、蓋体１２に、撮影レンズ２３を露出させる円形開口１２ａが形成されている。本実施形態では筐体が筐体本体１１と蓋体１２から構成されているが、筐体の分割構造はこれに限定されない。
【００１６】
筐体本体１１には、図３、図４に示すように、撮像ユニット２０を収納するための正面矩形の凹部１３が形成されている。撮像ユニット２０は、図示例では、Ｘ方向長に比してＹ方向長が長く、Ｚ方向長が非常に短い（薄い）薄型の長直方体状をなしており、凹部１３の形状も撮像ユニット２０に対応してＸ方向長に比してＹ方向長が長くＺ方向長が非常に短い（深さが浅い）。撮像ユニット２０は、具体的には例えば、高さ（Ｙ方向長）が４１ｍｍ、幅（Ｘ方向長）が１１ｍｍ、厚さ（Ｚ方向長）が６ｍｍ程度である。撮影レンズ２３は、撮像ユニット２０のＹ方向の上端部に配置されている。
【００１７】
いま、撮像ユニット２０のＹ方向とＸ方向の両端部の対をなす外面壁をそれぞれ、Ｘ方向外面壁２１Ｘ、２２Ｘ、Ｙ方向外面壁２１Ｙ、２２Ｙとし、凹部１３のＸ方向とＹ方向の両端部の対をなす内面壁をそれぞれ、Ｘ方向内面壁１３Ｘ１、１３Ｘ２、Ｙ方向内面壁１３Ｙ１、１３Ｙ２とする。
【００１８】
凹部１３内には、撮像ユニット２０と凹部１３との間に中枠３０が位置している。この中枠３０も、撮像ユニット２０と凹部１３の形状に対応してＸ方向長に比してＹ方向長が長くＺ方向長が非常に短い、Ｚ方向視矩形の枠部材であって、撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２１Ｘ、２２Ｘと凹部１３のＸ方向内面壁１３Ｘ１、１３Ｘ２の間に位置するＸ方向支持壁３１Ｘ、３２Ｘと、撮像ユニット２０のＹ方向外面壁２１Ｙ、２２Ｙと凹部１３のＹ方向内面壁１３Ｙ１、１３Ｙ２の間に位置するＹ方向支持壁３１Ｙ、３２Ｙとを有している。中枠３０は、撮像ユニット２０の高さ（Ｙ方向）、幅（Ｘ方向）及び厚さ（Ｚ方向）のうち、最も寸法が小さい方向（この実施形態では厚さ（Ｚ方向））の外面を囲繞しており、各Ｘ方向支持壁３１Ｘ、３２ＸとＹ方向支持壁３１Ｙ、３２ＹはＺ方向と平行に延びている。
【００１９】
Ｘ方向支持壁３１Ｘ、３２Ｘにはそれぞれ、その長さ方向に離間させて、ＹＺ平面で同一方向（図４の上方）に突出する２つの枠突起３１Ｘ１、２つの枠突起３２Ｘ１が突出形成されている。また、Ｙ方向支持壁３１Ｙ、３２Ｙにはそれぞれ、その長さ方向に離間させて、ＸＺ平面で同一方向（図４の左方）に突出する３つの枠突起３１Ｙ１、３つの枠突起３２Ｙ１が等間隔で突出形成されている。
【００２０】
以上の凹部１３と撮像ユニット２０と中枠３０との間に、平板状の短尺の２つの短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘと長尺の２つの長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙが次のように挿入されている。まず、Ｘ方向の短尺の２つの短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘのうちの一方（図４の上方）の短尺緩衝部材４１Ｘは、中枠３０のＸ方向支持壁３１Ｘと撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２１Ｘの間に圧縮状態で挿入され、他方（同下方）の短尺緩衝部材４２Ｘは、凹部１３のＸ方向内面壁１３Ｘ２と中枠３０のＸ方向支持壁３２Ｘの間に圧縮状態で挿入されている。
【００２１】
また、Ｙ方向の長尺の２つの長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙのうちの一方（図４の左方）の長尺緩衝部材４１Ｙは、中枠３０のＹ方向支持壁３１Ｙと撮像ユニット２０のＹ方向外面壁２１Ｙの間に圧縮状態で挿入され、他方（同右方）の長尺緩衝部材４２Ｙは、凹部１３のＹ方向内面壁１３Ｙ２と中枠３０のＹ方向支持壁３２Ｙとの間に圧縮状態で挿入されている。短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘと長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙは、ウレタンフォーム、イソプレンゴム等の圧縮可能で圧縮状態で反発力を生じる材料から構成されている。
【００２２】
従って、図４のように、短尺緩衝部材４１Ｘと長尺緩衝部材４１Ｙを凹部１３と撮像ユニット２０と中枠３０との間に挿入した状態では、中枠３０は、図の上方のＸ方向支持壁３１Ｘの枠突起３１Ｘ１が凹部１３のＸ方向内面壁１３Ｘ１に機械的に当接し、図の下方のＸ方向支持壁３２Ｘの枠突起３２Ｘ１が撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２２Ｘに機械的に当接する。この機械的な当接により、撮像ユニット２０の凹部１３内でのＹ方向の機械的な位置が定まる。一方、撮像ユニット２０の凹部１３内でのＹ方向の緩衝作用は上下の一対の短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘによって得られる。
【００２３】
同様に、中枠３０は、図の左方のＹ方向支持壁３１Ｙの枠突起３１Ｙ１が凹部１３のＹ方向内面壁１３Ｙ１に機械的に当接し、右方のＹ方向支持壁３２Ｙの枠突起３２Ｙ１が撮像ユニット２０のＹ方向外面壁２２Ｙに機械的に当接する。この機械的な当接により、撮像ユニット２０の凹部１３内でのＸ方向の機械的な位置が定まる。一方、撮像ユニット２０の凹部１３内でのＸ方向の緩衝作用は左右の一対の長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙによって得られる。
【００２４】
このように、以上の実施形態では、短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘと長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙは、撮像ユニット２０の中心に関し、中枠３０との関係で対称形に位置しておらず、対をなすＸ方向支持壁３１Ｘ、３２Ｘ（Ｙ方向支持壁３１Ｙ、３２Ｙ）の一方は、凹部１３のＸ方向内面壁１３Ｘ１（Ｙ方向内面壁１３Ｙ１）に機械的に当接し、他方は撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２２Ｘ（Ｙ方向外面壁２２Ｙ）に機械的に当接している。このため、凹部１３内での撮像ユニット２０の位置精度を高めることができる。
【００２５】
また、短尺緩衝部材４１Ｘ、４２Ｘと長尺緩衝部材４１Ｙ、４２Ｙは、具体的には次のように撮像ユニット２０を保護する。
例えば、スマートフォン１０が、撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２２Ｘ側を下にして落下したとき、撮像ユニット２０（Ｘ方向外面壁２２Ｘ）が受ける衝撃は短尺緩衝部材４２Ｘによって緩和され、撮像ユニット２０のＸ方向外面壁２１Ｘ側を下にして落下したとき、撮像ユニット２０（Ｘ方向外面壁２１Ｘ）が受ける衝撃は短尺緩衝部材４１Ｘによって緩和される。
また、スマートフォン１０が、撮像ユニット２０のＹ方向外面壁２１Ｙ側を下にして落下したとき、撮像ユニット２０（Ｙ方向外面壁２１Ｙ）が受ける衝撃は長尺緩衝部材４１Ｙによって緩和され、撮像ユニット２０のＹ方向外面壁２２Ｙ側を下にして落下したとき、撮像ユニット２０（Ｙ方向外面壁２２Ｙ）が受ける衝撃は長尺緩衝部材４２Ｙによって緩和される。
【００２６】
図示実施形態は、対をなすＸ方向支持壁３１Ｘ、３２ＸとＹ方向支持壁３１Ｙ、３２Ｙがそれぞれ、Ｙ方向支持壁３１Ｙ、３２ＹとＸ方向支持壁３１Ｘ、３２Ｘを介して接続されているが、例えば、図４の図面平面と平行な接続部材で接続されていてもよい。また、Ｘ方向支持壁３１Ｘ、３２ＸとＹ方向支持壁３１Ｙ、３２Ｙは、凹部１３内に撮像ユニット２０を収納した状態で機械的に結合されていればよく、どの段階で機械的に接合するかは問わない。
【００２７】
中枠３０の枠突起３１Ｘ１、３２Ｘ１と枠突起３１Ｙ１、３２Ｙ１は、中枠３０と凹部１３及び撮像ユニット２０との接触面積を減らし、両者の接触を確実にするために効果がある。しかし、枠突起３１Ｘ１、３２Ｘ１と枠突起３１Ｙ１、３２Ｙ１は、省略して、平面状のＸ方向支持壁３１ＸとＹ方向支持壁３１Ｙを凹部１３の同じく平面状のＸ方向内面壁１３Ｘ１とＹ方向内面壁１３Ｙ１に接触させてもよく、平面状のＸ方向支持壁３２ＸとＹ方向支持壁３２Ｙを撮像ユニット２０の同じく平面状のＸ方向外面壁２２ＸとＹ方向外面壁２２Ｙに接触させてもよい。
【００２８】
ちなみに、図５は、中枠３０を介在させることなく、凹部１３と撮像ユニット２０の間に均等に短尺緩衝部材４０Ｘと長尺緩衝部材４０Ｙを配置した（撮像ユニット２０を短尺緩衝部材４０Ｘと長尺緩衝部材４０Ｙで包んで凹部１３内に挿入した）参考例（従来例）である。この例では、短尺緩衝部材４０Ｘと長尺緩衝部材４０Ｙの変形によって、凹部１３内での撮像ユニット２０のＸＹ方向の位置精度が低下する。
【００２９】
また、図６は、撮像ユニット２０のＸ方向、Ｙ方向の一側面を凹部１３の内壁面と機械的に接触させ、撮像ユニット２０のＸ方向、Ｙ方向の他方の側面と凹部１３の内壁面との間に各１つの短尺緩衝部材４０Ｘと長尺緩衝部材４０Ｙを位置させた参考例（従来例）である。この例では、凹部１３内での撮像ユニット２０の位置精度は向上するが、耐衝撃性が方向によって違ってしまう。
【００３０】
以上の実施形態は、Ｘ方向長に比してＹ方向長が長く、Ｚ方向長が非常に短い（薄い）薄型の撮像ユニット２０のＸＹ方向の衝撃を緩和するものであるが、Ｚ方向（厚さ方向）にも同様の緩衝構造を設けることができる。逆に、Ｘ方向とＹ方向の一方のみに本発明による緩衝構造を適用しても一定の効果を得ることができる。
【００３１】
また、以上の実施形態は、正面縦長の撮像ユニット２０を対象に本発明を適用したものであるが、本発明は撮像ユニット２０の形状に拘わらず適用することができる。以上は撮像ユニット２０を有するスマートフォン１０に本発明を適用したものであるが、本発明は落下する可能性のあるスマートデバイス、撮影装置一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  スマートフォン（携帯型撮影機器）
１１  筐体本体（筐体）
１２  蓋体
１３  凹部
１３Ｘ１  １３Ｘ２  Ｘ方向内面壁（内面壁）
１３Ｙ１  １３Ｙ２  Ｙ方向内面壁（内面壁）
２０  撮像ユニット
２１Ｘ  ２２Ｘ  Ｘ方向外面壁（外面壁）
２１Ｙ  ２２Ｙ  Ｙ方向外面壁（外面壁）
２３  撮影レンズ
３０  中枠
３１Ｘ  ３２Ｘ  Ｘ方向支持壁
３１Ｘ１  ３２Ｘ１  枠突起
３１Ｙ  ３２Ｙ  Ｙ方向支持壁
３１Ｙ１  ３２Ｙ１  枠突起
４１Ｘ  ４２Ｘ  短尺緩衝部材（緩衝部材）
４１Ｙ  ４２Ｙ  長尺緩衝部材（緩衝部材）
【図１】
2017148336.tif 000003
【図２】
2017148336.tif 000004
【図３】
2017148336.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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