================
CANON A40 垂直极限
geyin
不是美国哥伦比亚影片公司中的海拔8611米、冰雪覆盖的喜马拉雅山脉的K2峰，但绝对是一次完美的自由落体冲击试验。2003年年初到手，至今(2004)整整一年，按动快门达7200次的CANON A40，在室外拍摄活动中，从1米高处，垂直跌落掉到平坦的硬土地上，四节1600mAh的GP超霸AA镍氢电池冲出电池仓，散落一地。
苦着脸，拾起相机，翻开类似单扇铰接门结构的电池仓盖，塑料的相机机身，在仓盖门的闩锁部位，看到基本均匀分布，排列着四个小凸块，为了描述方便，按照从右至左顺序，分别定为P1、P2、P3、P4四点，用来锁住电池仓盖。发现其中P1、P2、P3三个小凸块因为所受外力大于构件材料的破坏强度极限，被摔掉，使得仓盖打开。
落地点为相机机身正面左下部，既相机带绳点的对角线点，当相机与地面碰撞，接触瞬间时的速度为v=4.4m/s，不包括电池的相机质量为M=250g，四节AA电池的质量m=108g=27g*4，电池的惯性合力（F=m*a），其中沿电池轴向的分力，通过四节电池的四个正负电极点，作用在仓盖内侧上，方向是迫使电池仓盖打开，机身上的三个小凸块在冲击载荷作用下，发生断裂失效，与机身分离。
丧气之余，网上发帖《欲哭无泪》，叩首求助八方色友DX，讨教有什么好办法修复。
Firefly泡菜：楼主节哀，A40用到这个份上也已经够本了啊
唢呐 会员： 严重同情
Zhaoyijun 泡菜：用502粘上不就得了，很结实
SuperEBC： 以环氧树脂的双组分结构胶比较好
jxxslxq 会员： 小问题、我的手机被摔十几次、也曾四分五裂、依然如故
Jlou 泡菜： 哈，换个盖子，或者还是用胶粘吧
汪大壮 资深泡菜：这个简单，每次换电池后，在电池盒外面粘一层胶布不就得了？
CANON：您好,感谢您对佳能相机的支持与厚爱，您出现的故障是无法用修理的方法修复的，应该是要换一个前壳。再次感谢您对佳能的支持
佳能（中国）有限公司 北京分公司 市场技术服务部
TEL：（010）-85298488 FAX：（010）－85298624 公司网址：
www.canon.com.cn 香槟酒 ：geyin兄可真敬业呀！佩服，不知能不能为国产的数码相机也出点力。
在这鄂西北，虽然有武当山上金殿里的真武大帝，可从来就没有听说还管DC。干脆， “求人不如求自己。”是《未来水世界》中那个“烟民”海盗头子，独眼斯摩克斯说的。 先用502胶粘结试试看，P1点因为仅仅承受剪切力，并且比较小，可喜可贺粘结牢固。而P2、P3两点，承受复合的剪切力和拉伸力，多次粘结，多次脱落。更恼火的是，一不小心，P2点小块竟然脱落，掉到电池仓里，电池仓里面与相机内部有三个连通的孔洞，小块由此进入到相机内部，左摇右晃，无法取出。
紧握十字头螺丝刀，对着伤残的A40比划了好几次，还是没有胆量对相机大卸八块，P3点小块也在反复脱落后，不见踪影。完了，CANON发的Email可是没说错，可怜的A40电池仓盖算是没法通过修理来复原锁紧了。 没办法，只好暂时拆下三脚架云台上的快装片，旋紧在相机底部上，勉强对付着压住那个呲牙咧嘴的电池仓盖。好象隐约记得是哪位网上摄影高手云：相机适当重一些，大一些，容易端稳当，出好片。
悻悻然，虽说不管多么结实的相机也不能乱摔，可是CANON A40的电池盖闩锁部位设计，是不是也太单薄了，应该能够考虑到，相机的使用环境、条件，偶尔的磕碰、跌落也难免，在冲击载荷作用下，构件破坏应力往往低于通常认为的安全应力。还有，电池仓里面底部与相机内之间，留那么多连通的孔洞干什么？
假日，风和日丽、山清水秀的龙泉湖山庄，和二弟去钓鱼散散心，二弟刚刚买的相机，是我推荐的小巧玲珑的CANON A70，也是用四节AA镍氢电池。心有所思，要过A70，打开电池仓盖查看，一时间，竟然是惊讶万分。
不必用ANSYS Drop Test、或者Altair来进行跌落试验仿真分析，也可以将A70与A40的电池仓盖设计变化，做一下简单的测试比较：
1．A70与A40的电池仓盖设计动作的基本原理相似，滑动电池仓盖锁，向前轻推，打开电池仓。但是A70的电池仓盖设计结构，比较A40有很大改进。A40的主要零件有三个，分别是塑料的电池仓盖，电池仓盖内侧的大的金属联结片和小的金属联结片。A70的主要零件有四个，分别是塑料的电池仓盖和塑料的电池金属联结片底板，后者上布置两个金属联结片。A70增加的一个塑料底板零件，将电池仓盖的功能进一步分解到不同零件来承担，不仅减少了金属用材和加工制造，更重要的是提高了电池仓盖综合性能，在以下几点中穿插叙述。
2．A70电池仓盖闩锁部位的小凸块厚度，与A40比较相近，受拉伸力和剪切力的部位截面，基本没有多少变化，但是A70的三个小凸块直接与仓盖闩锁接触的悬臂部位，全部由等截面带棱角设计改为变截面圆滑设计。这样，在更换电池时，无论是人手或电池无意间碰到这些小凸块，可减少碰触力度。此种设计，更是出于一种人性化的细微关心。有意思的是，在敲这篇文字时，借用同事的A40参考，竟然发现，同事A40上的P2点，不知是什么时候已经断裂掉，不翼而飞。
3．A70电池仓盖闩锁部位的小凸块只有三个，取消了A40的P4点，该点位置设计过于靠近电池仓盖的转轴，不尽合适，并且该处与相应嵌合的机身壁很薄弱，弹性变形较大，很难做到与其他三点均分载荷。被摔A40的P4点没有断裂破坏，也可以反过来说明，该点对锁紧电池仓盖功能的“贡献几乎为零”（2003年10月25日第37届东京汽车展，日产汽车总裁Carlos . Ghosn名言）。
4．A70的电池仓里面已经没有任何与相机内部连通的孔洞，成为单独的密封容积，令人欣喜，当然，并不意味着可以随便往里面扔东西：）
5．A40的电池压紧弹簧为宝塔型螺旋弹簧结构，当装入4节电池后，最大关闭电池仓盖力为7.5N。A70改为极其简单的簧片型结构，电池仓盖最大关闭力为3N。A70的电池仓盖门上承受的弹簧静载荷不足A40的一半，减少了电池仓盖闩锁部位小凸块的静态工作应力。
6．A70电池压紧弹簧的形式设计改进，降低成本的效果也是十分显著的，一举两得。
7．A40电池的排列,两节正极并列向上，另外两节负极并列向上，如此排列，固然可以充分利用第一节电池和第三节电池的大金属联结片，将其同时作为的电池仓盖的铰链和电池仓盖推移运动的滑道。但是带来的弊端是金属用料量大，电路走向迂回，大小金属联结片形状复杂、不规则，金属片与塑料件为一对摩擦副，设计有长短共十条同一平面的接触滑道来保证推移运动。A70变更了电池排列顺序，改为正负相间，铰链功能分解，由新增加的塑料底板零件来承担，为缩短电池电路走向和简化金属联结片结构提供了条件，滑动摩擦副为两个塑料件之间，滑道只有六条，但是，是分别处于两个平面的空间位置上，更加稳妥。
8．电池仓盖内侧的电池金属联结片，A40用了两片，一片面积为45mm*14mm，另外一片面积为20mm*18mm。A70也是用了两片，一片面积为23mm*11mm，另外一片面积为26mm*13mm。A40的用料量约为A70的1.67倍。同时A70的联结片设计形状规则，使金属冲模制作简单，批量生产冲压工艺性更好，容易合理对板料排样，提高了材料利用率。
9．可以看出，A70的电池仓盖总成的塑料底板零件设计和电池金属联结片的设计衔接十分紧密协调，比较A40，在金属联结片与塑料底板定位方面，几近达到天衣无缝的程度、在预防电池反方向安装保护方面，在电池电极接触可靠性方面、都有较大提高。尤其重要的是与使用关系密切的接触可靠性，因为A40的小金属联结片与电池仓盖固定在一起，有与电池电极的滑动运动，因此，小金属联结片与负电极接触的部位形状，只能设计成圆滑形状，还必须小心避开非正常顺序安装时的不良情况。A70的两个金属联结片，已经全部改为与塑料底板固定联结，并且与电池电极之间没有任何滑动运动。因此，金属联结片与负电极接触的部位的形状，是圆周均布四个尖锐的凸起，电气联结的可靠性大为增加是毫无疑问的。
10．A70的电池仓盖比较A40，多了一个可以自动打开仓盖的，共有7圈的扭转弹簧，并且在打开后一直保持张开位置。尝试A40的开门动作，滑动电池仓盖锁，向前轻推，然后移动右手大拇指到电池仓盖下面，掀起仓盖门。左手大拇指移过来，在右手更换电池操作的过程中，要一直挡住仓盖门，防止仓盖门在重力作用下自动关闭，当然，向后倾斜相机，仓盖门重心在转轴之后，不会自动关闭，但是那种状态下，人的正常角度无法观察在电池仓内部的正负标识。A70就不需要这个开门动作和预防关闭措施，增加了更换电池操作的便利性。
11．A40的电池正负标识，是模压在两节电池仓内壁上，不仅斜向的观察视线很别扭，黑呼呼的仓内难以有良好的光线照明，辨认费劲，而且若是按照通常从右至左的习惯，先装入这右面两节电池后。由于电池完全遮挡了标识，后两节电池的安装将处于无标识可供参考的茫然状态。而且为了模压电池仓内壁上的平面标识，还不得不将一条加强筋半路中断，丢了夫人又折兵。A70在电池仓盖旁贴有明显标签，同时在电池仓盖和塑料底板内面，各个电池电极的对应位置上，模压上正负标记，开盖即看，双管齐下，让最挑剔的用户明白，鸡蛋里没有一点骨头。
12．电池仓盖外形尺寸，A40为L*B*H=52*35*6，A70为L*B*H=48*35*5，宽度方向一样，长度方向A70缩短了3mm原因是取消了A40电池仓内的一个为了给手柄处的那节电池定位，而凸出高达12mm的一条3mm的筋。A70为电池定位的解决办法，是在相机机壳的每节电池位置，都设计成圆弧形状，包围每节电池，简洁利索，大大简化塑料模具结构，更是增加了相机整体刚性。A70的电池仓盖厚度减少了1mm，得益于第一条的设计结构改进。捎带提一句，A40机身与电池仓盖关闭位置有5条1mm*1mm的定位曲线形凸台，电池仓盖相应部位也有对应的凹槽，在A70上面全部取消，各自变成简洁的大平面，简化加工制造，不言而喻。
Power Shot A系列，仅仅是CANON针对入门级家用的DC产品，其发展的时间历程：
2001年2月11日，A10、A20同时发布。一年之后，2002年2月22日，A30、A40同时发布。又是短短的一年之后，对一代经典的A40欢呼余音尚存，2003年2月27日，A60、A70闪亮登场。又是不到半年，2003年8月20日，A80光彩照人，再成经典。2004年春节刚刚过的2月9日，似曾相识的新装A75，返身杀回风起云涌的DC市场。上下、前后、左右，漂亮的新产品组合拳，在摄影器材业界领域技术和市场拳台上，打的是如此轻松自如、令人目不暇接、眼花缭乱。
资本追逐利润，CANON 六成产品生产已经转移， 耗资1亿美元建设的全球最大生产基地，是在风光秀丽的苏州，曾经以为会选杭州或汴州。
一台数码相机有600左右元件，单单是小小的一个电池仓盖，如切如磋，如琢如磨。尽管A40、A70早已成为两骑红尘，踪迹渐远，但是，在仔细浏览电池仓盖设计变化这段图像文档时，看到的是超长焦镜头拍摄的，动物世界里出击猎豹那疾速飞驰、奔腾跳跃的矫健身影，直接感受到是对R&D不断创新和制造技艺精益求精的惊讶，惊讶过后是对技术后面强劲敏捷的R&D管理体系的震惊，震惊过后留下的是,同在百余年的西学东渐春风吹拂下觉醒，1894年的黄海涛声依旧，如今却是仍然不得不面对垂直极限，沉重思考…
Tuesday, March 09, 2004
W=4000
THE END
由 geyin 于 2004-04-23 09:04 最后编辑
2004-03-09 22:11
geyin
会员
注册日期: 2003-03
来自: 湖北 车城
发帖数: 547
产品研发管理研究中心
MetaOntology 发表于: 2004-03-10 00:55
高级会员
Re: CANON A40 垂直极限
很好的案例
---------------
仰天大笑出门去，我辈岂是蓬蒿人
网友留言供参考
帮助植物生长
没什么奇怪的，以前我的理光2000D机身加上28~210镜头，起码有2~3斤从一米多高摔落，镜头卡口螺丝都被拉出，镜头前部护筒被砸瘪一块（镜片没碎），去修理时也是要我换机身，我想想没意思就用胶水粘起来起来，到现在还是照拍不误（机身的螺丝孔被拉滑丝了）。
2004/03/10 03:58pm
鱼鱼
文章写的牛啊，真有点做学问的架势，值得学习。。。。。
2004/03/10 06:33pm
任飞扬 头衔: 分论坛版主
文章写的真不错
2004/03/10 09:02pm
01001 泡菜
看到一半我就晕倒了……
2004-03-10 13:50
yanji86 泡菜
PF=佩服.哈.
2004-03-10 13:41
yanji86 泡菜
高,实在是高,楼主竟然能将小小电池盒研究至斯,实在是PF.
2004-03-10 11:44
老牛倌 数码版版主/VIP会员
如此细心的老兄啊。
03-10-2004 15:54
HUOCONG 新会员/普通会员
谢谢楼主，让我又了解A70好多,送两分表示一下
03-10-2004 20:30
wangxin：
geyin很认真啊，从件小事情可以看出许多一般人不会注意的地方。呵呵，学理科的好处，数据要求精确，有钻研精神。我也是学理科的，自愧不如啊，没耐心。
要是大多数中国人做事都考虑这样周全，那中国就有救了。
从网上看到A40的功能在200万像素，好像大家反映电池不耐用，是不是这样？
垂直极限那部电影拍的很吓人，比恐怖片还要厉害，太真实了
2004-3-12 8:49
2234 泡菜：
理工科毕业的唐僧。
2004-03-12 00:06
写在风上 泡菜：
佩服死你了,一个电池盖子能洋洋洒洒那么多字
ps:我的a60也曾经把电池盖摔坏了,当时用力盖上还能用,多事的用了502胶水,反倒不能用了,后来送修,免费,也没换,估计是拆开重新安装了就好了
2004-03-11 21:18
有无元素 泡菜
追利！家能的a80做工还不如a40！当然a80机能是不赖的！但做工始终太次了！
2004-03-11 21:07
paulhmr 来自：湖南
经典！
2004-03-11 18:44
菜、菜、菜 来自：广东
写的不错。
2004-03-11 20:19
hsiehxxl 来自：江苏
卖机器的人最好看看这样的相关文章。÷）
2004-03-11 23:02
科洛一 等级：行家里手
好文，顶加精。转的请注明出处。
2004-03-13 17:06:26
【stevenmd】
2004-3-13-14:26
强烈建议楼主向《照相机》杂志供稿。俺看到第7条已经晕了，后面只能挑着看，估计CHK版已经抱着他的A70比对好多遍了，呵呵呵。要多说一句，CANON在单反上是老大，消费DC上却是二流傻瓜FC起家，而且晚，它的改进，模仿远多于创新，（当然这也是好的）。若论DC设计的成熟和器材各表现的稳定，OLYMPUS是鹤立鸡群。短时间内功能性设计的巨大改变，同足球上主力阵形不稳定一样，负面意义大过正面。
http://www.beareyes.com/2/lib/200403/16/20040316178.htm小熊在线
编者按：
这位网友的文章围绕自己相机的电池仓盖讲了许多......对使用佳能相机的网友必有一定参考价值，不过文章显得有些散漫,因而主题模糊。
第 2 条发言 来自 小熊网友 2004.03.17 17:19:42
楼下的：这玩艺儿不咋的！而且---抵制日货，人人有责！
第 1 条发言 来自 小熊网友 2004.03.17 16:28:45
可惜的是没有图片说明
馅饼MAN
2004-3-18 08:45 PM
非常不错，是原创的吗？是的话，加分。收入网刊。
与狼共舞 版主
2004-3-19 01:23 AM
有一次拍婚礼，我的Olympus C-730uz从0.75米处跌落到饭店的地面（地砖）上。一个角被嗑平了。但功能竟然都正常。
Wan Cheng
Altair (Shanghai) Ltd.
2004.04.07 01:12
写得蛮精彩。还不知你是谁? 在哪？
Shanghai, China 200080
URL:
http://www.altair.com.cn 《Canon A40 垂直极限》
德国弗戈博达媒体集团(中国)
geyin先生，您好！
主编将您的来信（Canon A40 垂直极限）转给了我们所有的编辑，非常感谢您的大力支持，为此我们将再接再励，努力将AI《汽车制造业》办得更好。
我们希望能够将您来信的内容整理刊登在第4期的读者心语栏目，为此，需要争求一下您的同意。如果可以的话，希望您能填写一下附件中的内容。
期待您的回信！
此致
礼！
SHUNBIN
北京弗戈咨询有限公司 AI《汽车制造业》
地址：北京市西城区白云路1号11层
邮编：100045
Http://www.vogel.com.cnG-FY:
geyin 您好！刚刚读完您的文章，实在是令人佩服。对一个很小的电池仓盖分析的如此透彻，从中可看出您作学问的认真与严谨，也可以看到您对新技术、新知识非常了解。
对于文章的主题，我的感觉是：围绕着对电池仓盖的分析，我们看到了日本人在产品开发中的精益求精，中日之间在技术、在管理上的差距才是真正的垂直极限。
http://www.beareyes.com.cn/2/lib/20...20040401173.htm3.15征文活动获奖名单发布！
小熊在线-北京 北京 2004年04月01日23:02
二等奖：
CANON A40 垂直极限 2004年03月16日 作者：geyin 4390 5 0
12:59 2004-5-28
湖北geyin收到奖品- 一台3080FP-8-PORTS LAN SWITCH 交换机, 放到单位大家上网使用 ：）
***************************
