(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
カメラ本体に対してカメラレンズモジュールを電気的に接続するために前記カメラ本体に搭載されて用いられる電気コネクタであって、前記電気コネクタは、前記カメラレンズモジュールの光軸と実質的に平行な第1方向と、前記第1方向に対して直交する方向のうち特定の方向としての第2方向と、前記第1方向及び前記第2方向に対して直交する第3方向と、を有し、
前記第2方向に沿って細長いコンタクト収容室を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記コンタクト収容室に収容されるコンタクトと、
を備え、
前記ハウジングは、前記コンタクト収容室の前記カメラレンズモジュール側を区画すると共に、コンタクト挿入孔を有するモジュール側隔壁を有し、
前記コンタクトは、前記コンタクト挿入孔を通り前記モジュール側隔壁から前記カメラレンズモジュール側に突出して前記カメラレンズモジュールに対する電気的な接点として機能する接点突起部と、前記ハウジングに固定される固定部と、前記接点突起部と前記固定部を弾性的に連結する連結部と、を有し、
前記連結部は、前記固定部から離れるように前記第2方向に延びる連結本体部と、前記連結本体部を挟んで前記固定部と反対側に配置された折り返し部と、を含み、
前記固定部は、前記第2方向において、前記接点突起部を挟んで前記折り返し部と反対側に配置されており、
前記第1方向と、前記接点突起部の突出方向と、前記固定部の延びる方向は、略等しく、
前記ハウジングは、前記第1方向に延びて、前記固定部を収容する圧入溝を有する、
電気コネクタ。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(第1実施形態)
以下、
図1〜
図9、及び
図19を参照しつつ、本願発明の第1実施形態を説明する。
【0010】
図1に示すように、マウント用電気コネクタ1(電気コネクタ)は、カメラ本体2に対してカメラレンズモジュール3を電気的に接続するためにカメラ本体2に搭載されて用いられるものである。
【0011】
ここで、
図1を参照しつつ、「光軸方向(第1方向)」及び「径方向(第2方向)」、「周方向(第3方向)」を定義する。「光軸方向」は、カメラレンズモジュール3の光軸Pに対して実質的に平行な方向である。「光軸方向」のうち、カメラ本体2からカメラレンズモジュール3を見る方向を「被写体方向」とし、カメラレンズモジュール3からカメラ本体2を見る方向を「反被写体方向」とする。「径方向」は、光軸方向に対して直交する方向であって、かつ、カメラレンズモジュール3の光軸Pに対して直交する方向である。「径方向」のうち、カメラレンズモジュール3の光軸Pに近づく方向を光軸近接方向とし、カメラレンズモジュール3の光軸Pから離れる方向を光軸離間方向とする。「周方向」は、光軸方向及び径方向に対して直交する方向である。即ち、「周方向」は、カメラレンズモジュール3の光軸Pを中心とした周方向に相当している。
【0012】
図2に示すように、マウント用電気コネクタ1は、光軸方向及び径方向、周方向を有している。
【0013】
(マウント用電気コネクタ1)
図2に示すように、マウント用電気コネクタ1は、ハウジング4と、複数のコンタクト5と、FPC6(Flexible printed circuits、回路基板)と、によって構成されている。
【0014】
ハウジング4は、絶縁性の樹脂等によって、光軸方向を中心として環状に形成されている。複数のコンタクト5は、環状のハウジング4に沿って並べて配置されている。FPC6は、複数のコンタクト5に対応するように円弧状に延びるFPC円弧部6aと、FPC円弧部6aの長手方向の中途部から引き出されたFPCリード部6bと、によって構成されている。FPC円弧部6aの被写体方向側の面には、複数の電極パッド7が露出している。複数の電極パッド7は、複数のコンタクト5に夫々対向している。
【0015】
図3には、ハウジング4に複数のコンタクト5とFPC6が取り付けられた状態のマウント用電気コネクタ1の断面を示している。
図4には、FPC6が取り外された状態のマウント用電気コネクタ1の断面を示している。以下、
図3〜
図8を参照して、マウント用電気コネクタ1の構成を詳細に説明する。
【0016】
(ハウジング4)
図5に示すように、ハウジング4は、光軸方向隔壁10(モジュール側隔壁)と、複数の周方向隔壁11(側方隔壁)と、内周壁12と、コンタクト外周壁13と、モジュール外周壁14と、を有している。
【0017】
光軸方向隔壁10は、光軸方向に対して直交する平板状の環状壁体である。光軸方向隔壁10は、被写体方向を向くモジュール対向面10aと、反被写体方向を向くコンタクト対向面10bと、を有している。複数の周方向隔壁11は、光軸方向隔壁10のコンタクト対向面10bから反被写体方向側へ突出し、周方向に対して直交する平板状の壁体である。
図19に示すように、複数の周方向隔壁11は、周方向に並べて配置されている。
図5に戻り、内周壁12は、光軸方向隔壁10のコンタクト対向面10bの内周縁から反被写体方向へ突出し、径方向に対して直交する筒状の壁体である。コンタクト外周壁13は、光軸方向隔壁10のコンタクト対向面10bの外周縁から反被写体方向へ突出し、径方向に対して直交する筒状の壁体である。モジュール外周壁14は、光軸方向隔壁10のモジュール対向面10aの外周縁から被写体方向へ突出し、径方向に対して直交する筒状の壁体である。
【0018】
そして、光軸方向隔壁10と周方向隔壁11、内周壁12、コンタクト外周壁13によって、コンタクト5が収容されるコンタクト収容室15が径方向に沿って細長く形成されている。即ち、光軸方向隔壁10は、コンタクト収容室15の被写体方向側を区画する。周方向隔壁11は、コンタクト収容室15の周方向側を区画する。内周壁12は、コンタクト収容室15の光軸近接方向側を区画する。コンタクト外周壁13は、コンタクト収容室15の光軸離間方向側を区画する。そして、コンタクト収容室15の反被写体方向側は、ハウジング4に取り付けられたFPC6によって区画されている。
【0019】
また、
図5に示すように、光軸方向隔壁10とモジュール外周壁14によって、カメラレンズモジュール3が嵌合されるモジュール嵌合窪み16が形成されている。即ち、光軸方向隔壁10は、モジュール嵌合窪み16の反被写体方向側を区画する。モジュール外周壁14は、モジュール嵌合窪み16の光軸離間方向側を区画する。モジュール嵌合窪み16は、光軸近接方向側及び被写体方向側に開口している。
【0020】
(コンタクト収容室15)
本実施形態においてハウジング4には、複数のコンタクト収容室15が形成されている。複数のコンタクト収容室15は、何れも同一形状である。従って、以下、複数のコンタクト収容室15のうち何れか1つのコンタクト収容室15についてのみ説明し、他のコンタクト収容室15については説明を省略する。
【0021】
図2に示すように、ハウジング4の光軸方向隔壁10には、複数のコンタクト挿入孔20が形成されている。各コンタクト挿入孔20は、
図4及び
図5に示すように、各コンタクト収容室15と接続している。
図5に示すように、コンタクト挿入孔20は、光軸方向隔壁10の内周縁寄りに形成されている。
図4に示すように、コンタクト挿入孔20は、内周面20aを有している。
【0022】
図5に示すように、コンタクト収容室15の周方向側を区画する一対の周方向隔壁11は、コンタクト収容室15に収容されたコンタクト5に対して周方向において対向するコンタクト対向面11aを有している。一対の周方向隔壁11のコンタクト対向面11aには、圧入溝21がそれぞれ形成されている。各圧入溝21は、コンタクト外周壁13に対して光軸近接方向側に隣接するように形成されている。各圧入溝21は、光軸方向に延びて形成されている。
【0023】
また、
図5に示すように、ハウジング4は、光軸方向隔壁10を補強するための補強用リブ22を有している。補強用リブ22は、光軸方向隔壁10のコンタクト対向面10bから反被写体方向へ筒状に突出して形成されている。
【0024】
(コンタクト5)
本実施形態において複数のコンタクト5は、何れも同一形状である。従って、以下、複数のコンタクト5のうち何れか1つのコンタクト5についてのみ説明し、他のコンタクト5については説明を省略する。
【0025】
図6に示すように、コンタクト5は、導電性の金属板を折り曲げ加工及び絞り加工、錫めっきによる表面加工により形成されている。コンタクト5は、固定部30と、接点突起部31、連結部32によって構成されている。
【0026】
固定部30は、ハウジング4に固定される部分である。固定部30は、径方向に対して直交する平板として形成されている。固定部30には、一対の爪部33が形成されている。一対の爪部33は、固定部30の周方向側の側縁に形成されている。
【0027】
接点突起部31は、例えば
図4に示すように、コンタクト挿入孔20に挿入され光軸方向隔壁10からカメラレンズモジュール3側に突出してカメラレンズモジュール3に対する電気的な接点として機能する部分である。
図6に示すように、接点突起部31は、接点突起部本体34とフランジ部35によって構成されている。接点突起部本体34は、絞り加工によってカメラレンズモジュール3側へ膨らみ出るように形成される部分である。フランジ部35は、接点突起部本体34の反被写体方向側の端部の周縁に沿って環状に切れ目なく形成される部分である。フランジ部35は、光軸方向に対して略直交する平板状に形成されている。
【0028】
連結部32は、接点突起部31と固定部30を弾性的に連結する部分である。
図6及び
図7に示すように、連結部32は、固定部30から接点突起部31に向かって順に、連結基端部40、連結本体部41、折り返し部42によって構成されている。
【0029】
連結基端部40は、連結本体部41の固定部30側の端部41aを、固定部30の被写体方向側の端部30aに連結するための部分である。連結基端部40は、湾曲部43と延部44によって構成されている。湾曲部43は、固定部30の端部30aに接続し、光軸近接方向側へ180度、折り返されて湾曲した部分である。延部44は、連結本体部41の固定部30側の端部41aに接続し、光軸方向に延びる部分である。
【0030】
連結本体部41は、固定部30から離れるように概ね光軸近接方向に延びる部分である。連結本体部41は、光軸離間方向側で水平に延びる第1水平部45と、光軸近接方向で被写体側に傾斜する傾斜部46と、光軸近接方向側で水平に延びる第2水平部47と、によって構成されている。
【0031】
折り返し部42は、連結本体部41を挟んで固定部30と反対側に配置される部分である。折り返し部42は、連結本体部41の光軸近接方向側の端部である第2水平部47に接続し、被写体方向側へ180度、折り返されて湾曲して形成されている。
【0032】
コンタクト5は、更に、ハンダ付け部48を有している。ハンダ付け部48は、
図2のFPC6のFPC円弧部6aの電極パッド7にハンダ付けされる部分である。
【0033】
以上に説明したコンタクト5をハンダ付け部48から順に辿ると、
図7に示すように、ハンダ付け部48、固定部30、連結基端部40の湾曲部43、連結基端部40の延部44、連結本体部41の第1水平部45、連結本体部41の傾斜部46、連結本体部41の第2水平部47、折り返し部42の順に連なっている。そして、折り返し部42に接点突起部31が接続している。即ち、折り返し部42の連結本体部41と反対側の端部に接点突起部31のフランジ部35が接続している。換言すれば、折り返し部42は、連結本体部41と接点突起部31を連結している。更に換言すれば、接点突起部31は、連結本体部41から見て折り返し部42の先にある。従って、
図7に示すように周方向で見て、接点突起部31のフランジ部35と、折り返し部42と、連結本体部41の第2水平部47は、略U字状となるように配置されている。同様に、周方向で見て、固定部30と、連結基端部40の湾曲部43と、連結基端部40の延部44は、略U字状となるように配置されている。
【0034】
以上の構成のコンタクト5をハウジング4のコンタクト収容室15に収容するに際しては、
図8に示すように、コンタクト5の接点突起部31の接点突起部本体34を光軸方向隔壁10のコンタクト挿入孔20に挿入しつつ、コンタクト5の固定部30をハウジング4の周方向隔壁11の圧入溝21に圧入する。この圧入により、コンタクト5の固定部30は、ハウジング4に固定されることになる。
【0035】
ここで、コンタクト5の接点突起部31の接点突起部本体34の、ハウジング4の光軸方向隔壁10のコンタクト挿入孔20への挿入方向は被写体方向に一致している。また、コンタクト5の固定部30の、ハウジング4の周方向隔壁11の圧入溝21への圧入方向も被写体方向に一致している。従って、コンタクト5の接点突起部31の接点突起部本体34の、ハウジング4の光軸方向隔壁10のコンタクト挿入孔20への挿入方向は、コンタクト5の固定部30の、ハウジング4の周方向隔壁11の圧入溝21への圧入方向と略同じに設定されていると言及できる。
【0036】
図8に示すように、コンタクト5をハウジング4に取り付けると、コンタクト5は、コンタクト5の接点突起部31のフランジ部35が、ハウジング4の光軸方向隔壁10のコンタクト対向面10bに対して、連結部32のバネ復元力により接触した状態としてのプリロード状態となっている。
図4は、
図8と同様に、コンタクト5のプリロード状態を示している。
図4に示すように、コンタクト5のプリロード状態において、周方向において、接点突起部31の接点突起部本体34がコンタクト挿入孔20の内周面20aに接触するよりも先に接点突起部31のフランジ部35が周方向隔壁11のコンタクト対向面11aに接触するように形成されている。即ち、
図4のように光軸離間方向で見て、フランジ部35と周方向隔壁11のコンタクト対向面11aとの間の隙間aと、接点突起部本体34とコンタクト挿入孔20の内周面20aとの間の隙間bと、の間では、常時、a<bが成立している。
【0037】
図9には、図示しないカメラレンズモジュール3がカメラ本体2に取り付けられたことで、接点突起部31が反被写体方向側に押し下げられた状態を示している。
図9に示すように、接点突起部31が接触荷重Qによって反被写体方向側に押し下げられると、接点突起部31は、固定部30を支点として矢印Xで示すように時計回りに回転しようとし、同時に、折り返し部42を支点として矢印Yで示すように反時計回りで回転しようとする。この結果、接点突起部31が接触荷重Qによって反被写体方向に押し下げられる際、接点突起部31は、周方向で見て、概ね同じ姿勢を維持したまま変位することになる。
【0038】
以上に、本願発明の好適な第1実施形態を説明したが、上記第1実施形態は、要するに、以下の特長を有している。
【0039】
(1)マウント用電気コネクタ1(電気コネクタ)は、カメラ本体2に対してカメラレンズモジュール3を電気的に接続するためにカメラ本体2に搭載されて用いられる。マウント用電気コネクタ1は、カメラレンズモジュール3の光軸Pと実質的に平行な光軸方向(第1方向)と、光軸方向に対して直交する方向のうち特定の方向としての径方向(第2方向)と、光軸方向及び径方向に対して直交する周方向(第3方向)と、を有する。マウント用電気コネクタ1は、コンタクト収容室15が径方向に沿って細長く形成されたハウジング4と、ハウジング4のコンタクト収容室15に収容されるコンタクト5と、を備える。ハウジング4は、コンタクト収容室15のカメラレンズモジュール3側を区画すると共に、コンタクト挿入孔20が形成された光軸方向隔壁10(モジュール側隔壁)と、コンタクト収容室15の周方向側を区画する一対の周方向隔壁11(側方隔壁)と、を有する。コンタクト5は、コンタクト挿入孔20に挿入され光軸方向隔壁10からカメラレンズモジュール3側に突出してカメラレンズモジュール3に対する電気的な接点として機能する接点突起部31と、ハウジング4に固定される固定部30と、接点突起部31と固定部30を弾性的に連結する連結部32と、を有する。連結部32は、固定部30から離れるように径方向に延びる連結本体部41と、連結本体部41を挟んで固定部30と反対側に配置される折り返し部42と、を含む。固定部30は、径方向において、接点突起部31を挟んで折り返し部42と反対側に配置されている。以上の構成によれば、マウント用電気コネクタ1の光軸方向のサイズを小さく抑えることができる。
【0040】
(2)また、固定部30は、ハウジング4に対して圧入されることでハウジング4に対して固定される。
【0041】
(3)また、固定部30のハウジング4に対する圧入方向は、接点突起部31のコンタクト挿入孔20への挿入方向と略同じに設定されている。以上の構成によれば、コンタクト5をハウジング4に取り付ける作業が簡単となる。
【0042】
(4)また、連結部32は、連結本体部41の固定部30側の端部41aを、固定部30のカメラレンズモジュール3側の端部30aに連結するための連結基端部40を更に含む。
【0043】
(5)また、連結基端部40は、固定部30に接続し、折り返されるように形成された湾曲部43と、連結本体部41に接続し、固定部30の圧入方向に延びる延部44と、によって構成されている。以上の構成によれば、連結本体部41は、固定部30に弾性的に支持されることになる。
【0044】
(6)また、接点突起部31は、カメラレンズモジュール3側へ膨らみ出るように形成される接点突起部本体34と、接点突起部本体34の周縁に沿って切れ目なく形成されるフランジ部35と、を含んで構成されている。
【0045】
(8)また、フランジ部35は、フランジ部35が光軸方向隔壁10に対して連結部32のバネ復元力により接触している状態で、周方向において、接点突起部31の接点突起部本体34がコンタクト挿入孔20の内周面20aに接触するよりも先にフランジ部35が周方向隔壁11に接触するように形成されており、もって、接点突起部31の接点突起部本体34はコンタクト挿入孔20の内周面20aに接触不能である。以上の構成によれば、接点突起部31の接点突起部本体34と、コンタクト挿入孔20の内周面20aと、の接触に起因するカスの発生を防止できるので、接点突起部本体34を清浄に維持することが可能となり、もって、コンタクト5の接触信頼性に寄与する。
【0046】
なお、接点突起部31が押し下げられた際に接点突起部31が若干径方向に傾くことで接点突起部31がコンタクト挿入孔20の内周面20aに接触することがないよう、コンタクト挿入孔20は、予め径方向に沿って細長い長円形状に形成されている。
【0047】
(第2実施形態)
次に、
図10を参照しつつ、本願発明の第2実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第1実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【0048】
上記第1実施形態では、例えば
図7に示すように、コンタクト5は、ハンダ付け部48を有している。ハンダ付け部48は、
図2に示すFPC6の電極パッド7にハンダ付けされる。
【0049】
これに対し、本実施形態では、
図10に示すように、カメラレンズモジュール3をカメラ本体2に取り付けた際に、連結部32の折り返し部42が接触可能な電極パッド50がFPC6に形成されている。
図10では、カメラレンズモジュール3をカメラ本体2に取り付けた際の変位後の折り返し部42を二点鎖線で示している。
【0050】
(第3実施形態)
次に、
図11及び
図12を参照しつつ、本願発明の第3実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第1実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【0051】
図11に示すように、接点突起部31は、例えば爪楊枝やクリップなどの鋭利な物を用いることで、カメラレンズモジュール3のカメラ本体2への取り付けとは無関係に無理やり押し下げられる場合がある。この結果、
図11に示すように、折り返し部42に弾性限度を上回るような応力が発生してしまう場合がある。
【0052】
そこで、本実施形態では、
図12に示すように、コンタクト5は、弾性変形規制部60を更に有している。弾性変形規制部60は、連結部32の連結本体部41の傾斜部46から接点突起部31に向かって突出し、接点突起部31のフランジ部35に対して接触可能な部分である。この弾性変形規制部60の存在により、接点突起部31が連結部32に向かって過度に弾性変位することで折り返し部42に弾性限度を上回るような応力が生じるのを抑制することができる。
【0053】
(第4実施形態)
次に、
図13を参照しつつ、本願発明の第4実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第3実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第3実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【0054】
本実施形態では、
図13に示すように、コンタクト5は、弾性変形規制部61を更に有している。弾性変形規制部61は、連結部32の連結本体部41の傾斜部46からFPC6に向かって突出し、FPC6に対して接触可能な部分である。この弾性変形規制部61の存在により、連結部32がFPC6に向かって過度に弾性変位することで連結基端部40に弾性限度を上回るような応力が生じるのを抑制することができる。
【0055】
以上に本願発明の第1〜4実施形態を説明した。次に、
図14〜
図18を参照して、コンタクト5の第1〜5変形例を説明する。
【0056】
(第1変形例)
本変形例において、コンタクト5は、
図14に示すように、固定部70と、接点突起部71と、連結部72を有している。固定部70は、光軸方向に延びて形成されている。連結部72は、連結本体部73と折り返し部74によって構成されている。連結本体部73は、固定部70の反被写体方向側の端部70aに接続している。連結本体部73は、光軸近接方向で被写体方向側に傾斜して形成されている。
【0057】
(第2変形例)
本変形例において、コンタクト5は、
図15に示すように、固定部80と、接点突起部81と、連結部82を有している。固定部80は、光軸方向に延びて形成されている。連結部82は、連結本体部83と折り返し部84によって構成されている。連結本体部83は、固定部80の反被写体方向側の端部80aに接続している。連結本体部83は、径方向に対して平行に延びて形成されている。
【0058】
(第3変形例)
本変形例において、コンタクト5は、
図16に示すように、固定部90と、接点突起部91と、連結部92を有している。固定部90は、光軸方向に延びて形成されている。連結部82は、連結基端部93と連結本体部94、折り返し部95によって構成されている。連結本体部94は、連結基端部93を介して固定部90の被写体方向側の端部90aに接続している。連結本体部94は、径方向に対して平行に延びて形成されている。
【0059】
(第4変形例)
本変形例において、コンタクト5は、
図17に示すように、固定部200と、接点突起部201と、連結部202を有している。連結部202は、連結基端部203と連結本体部204、折り返し部205によって構成されている。
【0060】
連結基端部203は、湾曲部206と延部207によって構成されている。湾曲部206は、固定部200の反被写体方向側の端部200aに接続し、光軸近接方向側へ180度、折り返されるように湾曲した部分である。延部207は、連結本体部204の固定部200側の端部204aに接続し、光軸方向に延びる部分である。光軸方向において、延部207の長さは固定部200の長さの略半分である。
【0061】
連結本体部204は、光軸離間方向側で径方向に延びる第1水平部208と、反被写体方向側へ略V字状に突出するV字部209と、光軸近接方向側で径方向に延びる第2水平部210と、によって構成されている。V字部209は、図示しないFPC6に対して接触可能となっており、コンタクト5の過度な弾性変形を防止する機能を発揮する。
【0062】
(第5変形例)
本変形例において、コンタクト5は、
図18に示すように、固定部300と、接点突起部301と、連結部302を有している。連結部302は、連結基端部303と連結本体部304、折り返し部305によって構成されている。
【0063】
連結基端部303は、湾曲部306と延部307によって構成されている。湾曲部306は、固定部300の反被写体方向側の端部300aに接続し、光軸近接方向側へ180度、折り返されるように湾曲した部分である。延部307は、連結本体部304の固定部300側の端部304aに接続し、光軸方向に延びる部分である。光軸方向において、延部307の長さは固定部300の長さの略半分である。
【0064】
連結本体部304は、光軸離間方向側で径方向に延びる水平部308と、光軸近接方向側において光軸近接方向で反被写体方向に傾斜する傾斜部309と、によって構成されている。