JP5197420B2

JP5197420B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5197420B2
Application number: JP2009033903A
Authority: JP
Inventors: 貴志吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: US20100206707A1; JP2010192199A; US8319127B2

Description

本発明は、電子機器に関し、特に静電気放電から操作部における基板を保護する技術に関するものである。

従来、電子機器の操作部には、静電気放電から保護するため、メタルドームを絶縁シートで覆う構造が採られている。例えば、メタルドームを絶縁シートで覆うことで、電子回路ボードを静電気放電より保護する技術が開示されている（特許文献１参照）。

特表２００１−５１３９４１号公報

しかしながら、上記従来技術では、外装カバーと操作ボタンの隙間から静電気が内部に入り込んだ場合、電子回路ボード上の電子部品に静電気が放電され、電子回路ボードの保護が十分ではない。

また、操作ボタンが導電性部材で構成された場合、導電性部材が電気的に独立していることから、静電気の電荷が操作ボタンに蓄積され、静電気の二次放電を生じさせることとなる。その結果、電子回路ボード上の電子部品等への静電気の放電が発生するおそれがあり、電子回路ボードの保護に欠ける。

図１０（ａ）は、従来の操作部における操作ボタン周辺の部分断面図である。また、操作ボタンの接点周辺の拡大図を図１０（ｂ）に示す。

図１０（ａ）において、１０１は外装カバーとしてのカバー部材、１０８は操作ボタン、１２１は操作ボタン１０８の押し子である。１３１はメタルドーム、１３２は絶縁シートであり、以下では、メタルドーム１３１と絶縁シート１３２を合わせてメタルドームシートとする。１４０は電子回路ボード、１４１は電子回路ボード上に配置されたＬＥＤ等の電子部品、１４２は電子回路ボード上のスイッチ検出用パターン、１４３は電子回路ボード上のアースパターンである。

１３０は、メタルドームシートと電子回路ボード１４０を接着するために用いられる粘着材であり、例えば、両面テープなどである。なお、粘着材１３０には、メタルドーム１３１が押し子に押された際にメタルドーム１３１と電子回路ボード１４０が接触するように、１つ以上の孔が設けられている。

メタルドーム１３１は、絶縁シート１３２に覆われている。静電気が放電されると、図１０（ａ）の経路１５０ａのように静電気がカバー部材１０１と操作ボタン１０８の隙間より内部に入る。メタルドーム１３１は絶縁シート１３２で覆われているので静電気から保護されるが、電子回路ボード１４０上の電子部品１４１は露出していることから、静電気が経路１５０ａのように空気中をたどり放電される。この結果、静電気が電子部品１４１を介して電子回路ボード１４０に伝わって影響を及ぼすことになる。そのため、このような場合には、別の導電性部材により電気的なグランドをとり、静電気の放電または二次放電を防ぐことが必要となる。

本発明の目的は、静電気放電または静電気の二次放電による電子回路ボードの保護を有効に行うことができる電子機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、電子機器の外観を構成するカバー部材内に、操作部材と、スイッチ検出用パターンとアースパターンを有する基板と、前記操作部材への操作に応じて前記スイッチ検出用パターンと前記アースパターンを導通させる金属片が設けられたシート部材とを備える電子機器であって、前記金属片の表面は、少なくとも一部が露出するように絶縁部材によって覆われていて、前記金属片が前記アースパターンと接触していることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、電子機器の外観を構成するカバー部材内に、導電性の操作部材と、スイッチ検出用パターンを有する基板と、本体アースと、前記操作部材への操作に応じて前記スイッチ検出用パターンと前記本体アースを導通させる金属片が配置されたシート部材とを備える電子機器であって、前記金属片の表面は、少なくとも一部が露出するように絶縁部材によって覆われていて、前記操作部材が前記本体アースと導通することを特徴とする。

本発明によれば、静電気放電または静電気の二次放電による電子回路ボードの保護を有効に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態におけるデジタルカメラの外観図である。デジタルカメラ１０の操作ボタン周辺の構成を示す分解斜視図である。操作ボタンの構造を示す断面図である。操作ボタンの構造を示す断面図である。操作ボタンの構造を示す断面図である。操作ボタンの構造を示す断面斜視図である。操作ボタンの接点周辺を拡大した断面図である。複数の操作ボタンの構造を示す断面図である。本発明の第２の実施形態におけるデジタルカメラの複数の操作ボタンの構造を示す断面図である。従来の操作ボタンの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の一例であるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（ａ）は正面側の斜視図、（ｂ）は背面側の斜視図である。

デジタルカメラ１０は、カバー部材（後カバー）１及びカバー部材（前カバー）２によって、外観の主要部が構成されている。また、デジタルカメラ１０は、レンズユニット３、撮影画像などを表示するディスプレイ（表示部）４、及び電池収納部を覆う電池カバー５を備える。さらに、デジタルカメラ１０は、撮像動作を指示するためのレリーズボタン６、電源のオン・オフを指示するための電源ボタン７、各種操作を行うための操作ボタン８ａ〜８ｆ（操作部）などを備える。操作ボタン８ａにはズームボタンが、操作ボタン８ｂには再生ボタンが、操作ボタン８ｃには４方向ボタンが、操作ボタン８ｄには決定ボタンが、操作ボタン８ｅにはモードボタンが、操作ボタン８ｆにはメニューボタンがそれぞれ割り当てられている。

次に、図１のデジタルカメラ１０の操作ボタン周辺の構成について図２を用いて説明する。

図２は、図１のデジタルカメラ１０の操作部周辺の構成を説明するための分解斜視図である。

後カバー１の内部（カバー部材内）には、複数の操作ボタン８ａ〜８ｆが形成された操作部材８、メタルドーム３１と後述する絶縁シート３２からなるメタルドームシート（シート部材）、及び電子回路ボード（基板）４０が、その順序で組み付けられている。メタルドームシートは、メタルドーム３１を備えることで、操作ボタン８ａ等への押し込み操作により弾性変形して電子回路ボード上の接点と電気的に導通し、該押し込み操作が解除されると変形状態から復元して接点との間の導通を解除する。

次に、図２の操作ボタンの構造について図３〜図８を用いて説明する。

図３〜図５は、操作ボタン周辺の部分断面図である。図６は、操作ボタンの構造を示す断面斜視図である。図７は、操作ボタンの接点周辺を拡大した部分断面の斜視図である。図８は、複数の操作ボタンの構造を示す断面図である。なお、図示例では操作ボタン８ａ，８ｅ，８ｆが記載されているが、これらに限定されるものではない。

操作部材８には、所定の位置に操作ボタン（キートップ）８ａ〜８ｆが形成されており、各操作ボタンは後カバー１に形成されている貫通穴を貫通してデジタルカメラ１０の筐体外に露出する。各操作ボタン８ａ〜８ｆの裏側には、メタルドーム３１を撓ませるための突起状の押し子２１が形成されている。

メタルドームシートは、可撓性のあるフィルム状の絶縁シート３２の所定の位置に皿状のメタルドーム３１（金属片）が設けられた部材である。メタルドーム３１は、凹面が電子回路ボード４０と対向する向きに配置される。絶縁シート（絶縁部材）３２は、メタルドーム３１の表面の少なくとも一部が露出するようにメタルドーム３１を覆っている。なお、本実施の形態では、押し込み操作時に押し子２１とメタルドーム３１が接触する位置である、メタルドーム３１の中央が露出するように絶縁シート３２に開口が設けられている。

しかしながら、絶縁シート３２の開口が設けられる位置は、押し込み操作時に押し子２１とメタルドーム３１が接触する位置に限定されるものではなく、押し子２１とメタルドーム３１が接触しないメタルドーム３１の端部周辺に設けられてもよい。

メタルドームシートと電子回路ボード４０は、例えば、両面テープなどの粘着材３０により接着されている。なお、粘着材３０には、押し込み操作時にメタルドーム３１と電子回路ボード４０が接触するように、１つ以上の孔が設けられている。

操作ボタン８ａ〜８ｆのいずれかが押下されると、押下された操作ボタンの裏に形成された押し子２１がメタルドーム３１を変形させる。メタルドーム３１は、電子回路ボード４０上のアースパターン４３と接触している。そのため、メタルドーム３１が変形して、電子回路ボード４０上に設けられたスイッチ検出用パターン４２に接触すると、該スイッチ検出用パターンとアースパターン４３とが導通する。これにより、操作ボタンのＯＮ／ＯＦＦを検出すること可能となる。

図３は、静電気が放電され、後カバー１と操作ボタン８ａの隙間より静電気が内部に入った場合を示している。メタルドーム３１は、その一部が露出しているため、内部に入った静電気は、経路５０ｂのように空気中をたどり、直接メタルドーム３１に到達する。そして、メタルドーム３１は、電子回路ボード４０上のアースパターン４３と接触しているので、到達した静電気を逃がすことができる。

なお、操作ボタン８ａは、プラスチックメッキや金属などの導電性部材が含まれていてもよく、そのような場合を図４に示す。

図４は、静電気が放電され、静電気が直接操作ボタン８ａに到達した場合を示している。

図４において、操作ボタン８ａは電気的に独立しているので、静電気の電荷が操作ボタン８ａに蓄積され、二次放電が発生する。メタルドーム３１は、絶縁シート３２の開口から一部が露出しているため、静電気は経路５０ｃのように、操作ボタン８ａに設けられた突起状の押し子２１から二次放電し、空気中をたどって直接メタルドーム３１に到達する。そして、メタルドーム３１は、電子回路ボード４０上のアースパターン４３と接触しているため、到達した静電気を逃がすことができる。

また、操作ボタン８ａには、例えば、導電性部材が含まれており、操作ボタン８ａに設けられた押し子２１が、露出しているメタルドーム３１と常時接触する構造であってもよく、そのような場合を図５に示す。

図５は、静電気が放電され、静電気が直接操作ボタン８ａに到達した場合を示している。図５は、図４と異なって押し子２１がメタルドーム３１と接している。そのため、直接操作ボタン８ａに到達した静電気は、経路５０ｄのように、操作ボタン８ａの押し子２１を介してメタルドーム３１へ到達し、電子回路ボード４０上のアースパターン４３から静電気を逃がすことができる。

また、複数の操作ボタンに導電性部材が含まれており、複数の操作ボタンが互いに操作部材８でつながって導通している構造であってもよい。また、互いにつながっている複数の操作ボタンのうち少なくとも１つの操作ボタンの押し子２１が、露出しているメタルドーム３１に常時接触する構造であってもよく、そのような場合を図８に示している。

図８では、操作ボタン８ｅ、８ｆが互いにボタンシートでつながっており、操作ボタン８ｅに設けられた押し子２１が露出しているメタルドーム３１と常時接触している。そのため、静電気が放電され、静電気が直接操作ボタン８ｅに到達した場合、経路５０ｅのように、操作ボタン８ｅからメタルドーム３１を介して、電子回路ボード４０上のアースパターン４３から静電気を逃がすことができる。

一方、静電気が放電され、静電気が直接操作ボタン８ｆに到達した場合、操作ボタン８ｆから操作部材８、操作ボタン８ｅ、及びメタルドーム３１を介して、電子回路ボード４０上のアースパターン４３から静電気を逃がすことができる。このように、互いにつながっている複数の操作ボタンのうちどの操作ボタンの付近で静電気が放電されても電子回路ボード４０を保護することができる。

図３〜図８において、後カバー１は、当該後カバー１から絶縁シート３２に向かって、メタルドーム３１の周囲にリブ１１を有する。

図５のように、操作ボタン８ａの押し子２１と、露出したメタルドーム３１が接触している場合、後カバー１が押し込まれると、一緒に操作ボタン８ａも押し込まれ、メタルドーム３１が作動して、誤動作が生じるおそれがある。

そこで、後カバー１からメタルドームシートの方向へ突出したリブを設け、メタルドーム３１の周囲にリブ１１を配置することで、後カバー１を押し込んでも操作ボタン８ａが押し込まれないようにすることができ、誤作動を防ぐことができる。

また、図６において、後カバー１と操作ボタン８ａの間には、操作ボタン８ａの押し込み方向に隙間１２が設けられている。後カバー１と操作ボタン８ａの間に、操作ボタン８ａの押し込み方向に隙間１２を設けることによって、後カバー１を押し込んでも、操作ボタン８ａが押し込まれないようにすることができ、誤作動を防ぐことができる。なお、図６では、リブ１１と隙間１２の両方を設けた構成が示されているが、リブ１１がなく隙間１２だけが設けられた構成であっても誤作動を防止する効果を得ることができる。ただし、リブ１１と隙間１２の両方を設けた構成とすることで、隙間１２だけを設けた構成に比べより誤作動を防止することができる。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る電子機器は、その構成（図１及び図２）が上記第１の実施の形態に係る電子機器と同じであり、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。

図９は、第２の実施の形態におけるデジタルカメラの複数の操作ボタン周辺の部分断面図である。

本実施の形態における操作ボタン周辺には、導電性ゴム４４が電子回路ボード４０に押し付けられるように配置され、本体アース（不図示）と導通する構造を有する。この場合、放電された静電気は、経路５０ｆのように、操作ボタン８ｅ、操作部材８を介して、導電性ゴム４４から本体アースに逃がされる。これによって、静電気から電子回路ボード４０を保護することができる。

また、操作ボタン８ｅ，８ｆは、導電性がある操作部材８及び導電性ゴム４４を介して本体アースにつながっているため、例えば、操作ボタン８ａの押し子２１がメタルドーム３１に接触していると、メタルドーム３１もアースとつながることになる。これによって、電子回路ボード４０上にアースパターン４３を取り除くことができ、配線の自由度を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

上述した２つの実施の形態では、操作ボタン８ａ〜８ｆの構造について詳しく説明を行ったがその他のボタンに適用してもよい。例えば、電子回路ボード４０上に設けられたスイッチ検出用パターン４２に押下されて変形したメタルドーム３１が接触することでスイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するボタンであれば、レリーズボタン６や電源ボタン７などに適用してもよい。

１，２カバー部材
８操作部材
８ａ〜８ｆ操作ボタン
１０デジタルカメラ
１１リブ
３１メタルドーム
３２絶縁シート
４０電子回路ボード
４１電子部品
４２スイッチ検出用パターン
４３アースパターン
４４導電性ゴム

Claims

電子機器の外観を構成するカバー部材内に、操作部材と、スイッチ検出用パターンとアースパターンを有する基板と、前記操作部材への操作に応じて前記スイッチ検出用パターンと前記アースパターンを導通させる金属片が設けられたシート部材とを備える電子機器であって、
前記金属片の表面は、少なくとも一部が露出するように絶縁部材によって覆われていて、前記金属片が前記アースパターンと接触していることを特徴とする電子機器。
前記操作部材は、導電性の操作部を有し、当該操作部に設けられた押し子が、前記金属片の露出している表面と常時接触することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記操作部材は、導電性の複数の操作部を有し、前記複数の操作部に設けられた押し子の少なくとも１つが、前記金属片の露出している表面と常時接触していて、前記複数の操作部のうち、設けられた押し子が前記金属片の露出している表面と常時接触していない操作部は、設けられた押し子が前記金属片の露出している表面と常時接触する操作部と導通することを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
前記カバー部材は、当該カバー部材から前記シート部材の方向へ突出したリブを有し、前記リブは前記金属片の周囲に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
前記カバー部材と前記操作部材の間には、前記操作部材の押し込み方向に隙間を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。
電子機器の外観を構成するカバー部材内に、導電性の操作部材と、スイッチ検出用パターンを有する基板と、本体アースと、前記操作部材への操作に応じて前記スイッチ検出用パターンと前記本体アースを導通させる金属片が配置されたシート部材とを備える電子機器であって、
前記金属片の表面は、少なくとも一部が露出するように絶縁部材によって覆われていて、前記操作部材が前記本体アースと導通することを特徴とする電子機器。