JP2008047357A - 静電容量タッチパネル取付構造、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチセンサを備える電子機器において、静電気がタッチパネルに貯留することが原因で誤作動を起こすことを防ぐこと。
【解決手段】パネルケース１１０の前面１１３における凹部１１４の下側近傍には、筺体２の舌状部２ｂの先端部を挿入可能な挿入孔１１８が形成されており、パネルケース１１０を筺体２に取り付けた際には舌状部２ｂの先端部がこの挿入孔１１８に挿入され、パネルケース１１０の一部が、挿入孔１１８に挿入された舌状部２ｂの先端部とタッチパネル１４０の下端部との間に配置された状態となる。このことにより、パネルケース１１０に静電気が印加されても、その静電気をタッチパネル１４０ではなく接地部材である舌状部２ｂに導電させることができる。したがって、静電気がタッチパネル１４０に貯留することが原因で当該通信カラオケ装置１が誤作動を起こすことを防ぐことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチセンサを備える電子機器において、静電気がタッチパネルに貯留することが原因で誤作動を起こすことを防ぐ技術に関する。

タッチセンサを備える電子機器では、タッチセンサーモジュールがその機能の特性上フロントパネルに近い場所に配置される。
一例を挙げると、特許文献１に記載された電子機器は、表示窓を有するケースに表示部材と回路基板とを有するモジュールと、モジュール上にタッチパネルを載置して収納し、表示部が開口した枠形状部とケースとモジュールとを電気的に接続するための接続片を備えたシールド体を設け、モジュールに加わる静電気やノイズを遮蔽する。さらに、この電子機器では、シールド体に、このシールド体とモジュールとを位置決めする位置決め部と、タッチパネルを押圧しモジュールとタッチパネルとを位置決めするための押圧片部とを設ける。このことにより、シールド体を介して、シールド体とモジュールとタッチパネルとの相互の位置決めを行うとともに、シールド体がモジュールとタッチパネルの縁部分を囲うことから、静電気やノイズを効果的に遮断するとされている。
特開２００５−２２２０９１号公報（第４〜６頁、図１，２）

しかし、上述の電子機器においては、シールド体がタッチパネルに接触しているため、例えばシールド体に静電気が印加された場合にその静電気がタッチパネルに導電されて貯留し、そのタッチパネルに貯留した静電気が原因で誤作動を起こすおそれがある。

特に、静電容量スイッチは、静電容量によって動作するため、抵抗式などの他のタッチパネルより静電気の影響によって誤作動しやすいという問題があった。
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、タッチセンサを備える電子機器において、静電気がタッチパネルに貯留することが原因で誤作動を起こすことを防ぐことにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る静電容量タッチパネル取付構造は、導電性を有する導電材料からなる開口部（２ａ：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）を有する筺体（２）内部に配置され、電子部品がその実装面に実装された基板（１２０）と、前記基板の実装面に実装され、前方の物体が所定の距離まで接近したときにオンオフが切り替わる静電容量スイッチを有する操作部材（１３０，１４０）と、絶縁材料からなり、少なくとも前記筺体の前記開口部の一部を覆うとともに前記静電容量スイッチの前方に位置するよう配置され、前記操作部材を支持するパネルケース（１１０）と、その一部が前記操作部材の端部の近傍に配置され、前記筺体を介して接地される接地部材（２ｂ）と、を備える静電容量タッチパネル取付構造であって、前記パネルケースは、その一部が前記操作部材と前記接地部材との間に配置されるよう形成されていることを特徴とする。

なお、上述の操作部材については、さらに、薄板状に形成した絶縁材料からなり、少なくとも前記筺体の前記開口部の一部を覆うとともに前記スイッチの前方に位置するよう配置され、利用者によるタッチ操作によってそのタッチ操作された箇所と前記スイッチの先端部との距離が変化するよう構成された操作部を有することが考えられる。なお、タッチ操作とは、一般的に、指先の指紋面で対象物を接触することを云う。

このように構成された本発明の静電容量タッチパネル取付構造によれば、パネルケースの一部が操作部材と接地部材との間に配置されるので、パネルケースに静電気が印加されても、その静電気を操作部材ではなく接地部材に導電させることができる。したがって、静電気が操作部材に貯留することが原因で電子機器が誤作動を起こすことを防ぐことができる。

この場合、上述の接地部材については、操作部材の下端近傍または上端近傍に配置されるよう構成されていることが考えられる（請求項２）。このことにより、例えば、静電容量タッチパネル取付構造が電子機器に搭載された場合に、接地部材が操作部材の右端近傍や左端近傍に配置される場合に比べて、筺体の内部における当該電子機器の構成のレイアウトの制約を少なくすることができる。

また、上述の接地部材については、操作部材の外周部を覆うよう構成されていることが考えられる（請求項３）。このように構成すれば、パネルケースに印加された静電気を接地部材へより効果的に導電させることができる。但し、接地部材の先端部が操作部材の右端近傍や左端近傍に配置されることとなるため、例えば、静電容量タッチパネル取付構造が電子機器に搭載された場合に、筺体の内部における当該電子機器の構成のレイアウトの制約が大きくなる。

また、上述の接地部材については、筺体と一体に構成されていることが考えられる（請求項４）。このように構成すれば、例えば、静電容量タッチパネル取付構造が電子機器に搭載された場合に、当該電子機器を構成する部品の点数を低減することができ、当該電子機器の製造時の組立工数および製造コストを低減することができる。

なお、本発明については、上述の静電容量タッチパネル取付構造を備える電子楽器として構成してもよい（請求項５）。なお、上述の電子機器の具体例としては、カラオケ装置やオーディオ機器などが挙げられる。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。
［第一実施形態］
図１は、本実施形態の電子機器としての通信カラオケ装置１の構成を示すブロック図である。

［通信カラオケ装置１の構成の説明］
図１に示すように、通信カラオケ装置１は、筺体２、通信カラオケ装置１全体の制御を司るＣＰＵ１４、及びこのＣＰＵ１４に接続された以下の各部、すなわちカラオケ曲及びドラマや映画などのコンテンツの予約操作などを行うための操作パネル１０、画像情報等を映像化するための映像処理部１１、ＭＰＥＧ映像データの再生手段となるＭＰＥＧデコーダ１２、カラオケ演奏用の楽曲データや映像データその他各種データを記憶しているハードディスク（ＨＤＤ）１３、システムプログラムや各種の設定に必要な設定データなどを記憶しておくメモリ１５、ＬＡＮインターフェース１６、時刻管理をするＲＴＣ（Real Time Clock ）１７、ＭＩＤＩデータ（楽曲データ）に基づく演奏再生を行うＭＩＤＩ音源部１８、ＭＩＤＩ音源部１８による再生音及び利用者（歌唱者）の歌声をミキシングする等して適宜音声処理を施す音声処理部１９を備えている。

［筺体２の構成の説明］
図２は、筺体２、操作パネル１０のパネルケース１１０、タッチパネル１４０および化粧パネル１５０の各部構成を示す概略説明図である。また、図３（ａ）は操作パネル１０のパネルケース１１０、タッチパネル１４０および化粧パネル１５０の各部構成を示す概略説明図であり、図３（ｂ）は筺体２、操作パネル１０の基板１２０、パネルケース１１０、タッチパネル１４０および化粧パネル１５０の各部構成を示す概略説明図であり、図４は図３（ｂ）のＢ部の拡大図である。

なお、以降、この通信カラオケ装置１において、図２に示すように、筺体２に対して操作パネル１０が配置される側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。また、通信カラオケ装置１において、パネルケース１１０の挿入孔１１８に対して凹部１１４が配置される側を「上側」とし、その反対側を「下側」とする。また、通信カラオケ装置１において、パネルケース１１０の中央に位置するスイッチ用凹部１１５に対して凹部１１４が配置される側を「右側」とし、その反対側を「左側」とする。

図２に示すように、筺体２は、箱形状に形成された導電性を有する金属材料で構成されるとともに、その内部にＣＰＵ１４およびこのＣＰＵ１４に接続された各種構成を収容可能に構成されている。また、筺体２は、その前面に略方形の開口部２ａを有しており、開口部２ａには操作パネル１０が取り付けられている。

さらに、筺体２における開口部２ａの周縁部の下端からは４つの舌状部２ｂが延出している。これら舌状部２ｂは、その先端部が筺体２の開口部２ａに取り付けられた操作パネル１０のタッチパネル１４０の下端近傍に配置される。このことにより、舌状部２ｂは、筺体２の一部として構成されており、筺体２を介して接地されることとなる。したがって、舌状部２ｂは、タッチパネル１４０に貯留した静電気を逃がす機能を有する。

なお、舌状部２ｂは接地部材に該当する。
［操作パネル１０の構成の説明］
図２に示すように、操作パネル１０は、パネルケース１１０と、基板１２０（図２では図示省略、図３（ｂ）および図３（ｃ）参照）と、静電容量スイッチ１３０と、タッチパネル１４０と、化粧パネル１５０と、を備えている。

［操作パネル１０のパネルケース１１０の構成の説明］
このうちパネルケース１１０は、その一部が開口する箱形状に形成された樹脂などの絶縁材料で構成されるとともに、その内部に基板１２０を収容可能に構成されている（図３（ｂ）参照）。また、パネルケース１１０は、その開口部１１１の周縁部１１２を筺体２の開口部２ａの周縁部に取り付けることで、筺体２の開口部２ａを塞ぐことが可能に構成されている。

また、パネルケース１１０の前面１１３には、右側から順にタッチパネル用凹部１１４、スイッチ用凹部１１６およびタッチパネル用凹部１１７が左右方向に並べて形成されている。このうちタッチパネル用凹部１１４は、その開口部１１４ａが略方形に形成されるとともにその底部１１４ｂが平面状に形成され、その内部に板状のタッチパネル１４０を収納可能である。また、タッチパネル用凹部１１４の内部の右端には、タッチパネル１４０の舌状体１４１を挿入可能な挿入孔１１４ｃが形成されている。この挿入孔１１４ｃにタッチパネル１４０の舌状体１４１を挿入することにより、パネルケース１１０に対するタッチパネル１４０の位置決めを可能とするとともに、パネルケース１１０のタッチパネル用凹部１１４の内部にタッチパネル１４０を収納可能とし、タッチパネル１４０を前後方向に移動させることを可能とする。さらに、タッチパネル用凹部１１４の内部には、５つのスイッチ用凹部１１５が形成されている。このスイッチ用凹部１１５は、その開口部１１５ａが略円形であるすり鉢状に形成されるとともに、その底部１１５ｂには、基板１２０に取り付けられた静電容量スイッチ１３０の先端部１３０ａを挿入可能な挿入孔１１５ｃが形成されている。

また、スイッチ用凹部１１６は、その開口部１１６ａが略円形であるすり鉢状に形成されるとともに、その底部１１６ｂには、基板１２０に取り付けられた３つのＬＥＤ１３１の先端部１３１ａを挿入可能な挿入孔１１６ｃが形成されている。

なお、タッチパネル用凹部１１７については、上述のタッチパネル用凹部１１４と同様の構成を有しているので、ここではその詳細な説明は省略する。
また、パネルケース１１０の前面１１３におけるタッチパネル用凹部１１４の下側近傍には、筺体２の２つの舌状部２ｂの先端部を挿入可能な２つの挿入孔１１８が形成されており、パネルケース１１０を筺体２に取り付けた際には２つの舌状部２ｂの先端部それぞれがこれら挿入孔１１８にそれぞれ挿入される。この際、パネルケース１１０の一部が、挿入孔１１８に挿入された舌状部２ｂの先端部とタッチパネル１４０の下端部との間に配置された状態となる。

また、パネルケース１１０の前面１１３におけるタッチパネル用凹部１１７の下側近傍にも、上述の挿入孔１１８と同様の挿入孔１１９が形成されている。
［操作パネル１０の基板１２０およびＬＥＤ１３０の構成の説明］
基板１２０には、ＬＥＤ１３０やＬＥＤ１３１、コンデンサ、抵抗器などの電子部品がその実装面に実装されている。そして、基板１２０は、実装面に実装されたＬＥＤ１３０の先端部１３０ａがパネルケース１１０のタッチパネル用凹部１１４の挿入孔１１５ｃなどに挿入されるとともに、実装面に実装されたＬＥＤ１３１の先端部１３１ａがパネルケース１１０のスイッチ用凹部１１６の挿入孔１１６ｃに挿入された状態で、パネルケース１１０の内部に収納されている。このことにより、ＬＥＤ１３０の前方にパネルケース１１０およびタッチパネル１４０が配置された状態となる。

ＬＥＤ１３０は、ＣＰＵ１４からの指令に応じて可視光を前方に照射する機能を有する。なお、ＬＥＤ１３１についても同様に、ＣＰＵ１４からの指令に応じて可視光を前方の化粧パネル１５０の中央部に照射する機能を有する。

［操作パネル１０のタッチパネル１４０の構成の説明］
次に、タッチパネル１４０について説明する。なお、ここでは、右側に配置されるタッチパネル１４０について説明し、左側に配置されるタッチパネル１４０については、右側に配置されるタッチパネル１４０と同様の構成を有するのでその詳細な説明は省略する。

タッチパネル１４０は、略方形の薄板状に形成した透過性および絶縁性を有する樹脂材料から構成されており、その右端からは、タッチパネル用凹部１１４の内部の右端に形成された挿入孔１１４ｃに挿入可能な舌状体１４１が延出している。このタッチパネル１４０は、タッチパネル用凹部１１４の挿入孔１１４ｃに舌状体１４１を挿入することで、上述のように、パネルケース１１０に対する位置決めが可能となり、パネルケース１１０のタッチパネル用凹部１１４の内部に収納可能となり、前後方向に移動可能となる。

また、舌状体１４１は、その一方が静電容量スイッチ１４２に接続する電線を内蔵するフレキシブル基板を内蔵している。そして、舌状体１４１は、自らがパネルケース１１０の挿入孔１１４ｃに挿入されることでタッチパネル１４０がパネルケース１１０に取り付けられた際に、静電容量スイッチ１４２を基板１２０に電気的に接続する機能を有する。

また、タッチパネル１４０には、５つの静電容量スイッチ１４２が形成されている。これら５つの静電容量スイッチ１４２は、当該タッチパネル１４０が、パネルケース１１０のタッチパネル用凹部１１４に収納された際に、タッチパネル用凹部１１４の５つのスイッチ用凹部１１５それぞれ対応するように配置されている。この静電容量スイッチ１４２は、前方の化粧パネル１５０に対する利用者のタッチ操作によってオンオフが切り替わり、そのことを示す信号をＣＰＵ１４に出力する機能を有する。

さらに、タッチパネル１４０は、パネルケース１１０の表面に当接し、且つ基板１２０に実装されたＬＥＤ１３０の前方にその先端部１３０ａから所定間隔を離れるように配置されている。

なお、静電容量スイッチ１４２は操作部に該当する。
［操作パネル１０の化粧パネル１５０の構成の説明］
化粧パネル１５０は、略方形の薄板状に形成した透過性を有する樹脂材料から構成されており、パネルケース１１０の前面１１３に取り付け可能に構成されている（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）。このことにより、化粧パネル１５０は、ＬＥＤ１３０から照射された可視光を透過させて、静電容量スイッチ１４２の位置を利用者に知らせることができる（図４参照）。また、化粧パネル１５０は、利用者によるタッチ操作をタッチパネル１４０の静電容量スイッチ１４２に伝える。

［通信カラオケ装置１のその他の構成について］
なお、本実施形態の通信カラオケ装置１のその他の構成については、公知技術に従っているので、ここでは詳細な説明は省略する。

［第一実施形態の効果］
（１）このように第一実施形態の通信カラオケ装置１によれば、パネルケース１１０の前面１１３におけるタッチパネル用凹部１１４の下側近傍には、筺体２の舌状部２ｂの先端部を挿入可能な挿入孔１１８が形成されており、パネルケース１１０を筺体２に取り付けた際には舌状部２ｂの先端部がこの挿入孔１１８に挿入され、パネルケース１１０の一部が、挿入孔１１８に挿入された舌状部２ｂの先端部とタッチパネル１４０の下端部との間に配置された状態となる。このことにより、パネルケース１１０に静電気が印加されても、その静電気をタッチパネル１４０ではなく接地部材である舌状部２ｂに導電させることができる。したがって、静電気がタッチパネル１４０に貯留することが原因で当該通信カラオケ装置１が誤作動を起こすことを防ぐことができる。

（２）また、第一実施形態の通信カラオケ装置１によれば、筺体２における開口部２ａの周縁部の下端から舌状部２ｂが延出するよう構成されており、この舌状部２ｂの先端部が筺体２の開口部２ａに取り付けられた操作パネル１０のタッチパネル１４０の下端近傍に配置される。このことにより、当該通信カラオケ装置１を構成する部品の点数を低減することができ、当該通信カラオケ装置１の製造時の組立工数および製造コストを低減することができる。

（３）また、第一実施形態の通信カラオケ装置１によれば、舌状部２ｂの先端部が筺体２の開口部２ａに取り付けられた操作パネル１０のタッチパネル１４０の下端近傍に配置されている。このことにより、舌状部２ｂの先端部がタッチパネル１４０の右端近傍や左端近傍に配置される場合に比べて、筺体２の内部における当該通信カラオケ装置１の構成のレイアウトの制約を少なくすることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。

（１）上記実施形態では、本発明を通信カラオケ装置１に適用した例を挙げたが、これには限られず、オーディオ装置などの電子機器に本発明を適用することも可能である。
（２）上記実施形態では、筺体２における開口部２ａの周縁部の下端から舌状部２ｂが延出するよう構成されているが、これには限られず、舌状部２ｂを、筺体２とは別体に構成し、舌状部２ｂの一端が筺体２における底部の内面側に図示しないビスなどで取り付けられるようにしてよい。

（３）上記実施形態では、上述のように舌状部２ｂの一端が筺体２における底部の内面側に図示しないビスなどで取り付けられているが、これには限られず、舌状部２ｂを接地することが可能であれば、舌状部２ｂの一端を筺体２以外の構成に取り付けてもよい。

（４）上記実施形態では、舌状部２ｂの先端部が筺体２の開口部２ａに取り付けられた操作パネル１０のタッチパネル１４０の下端近傍に配置されているが、これには限られず、舌状部２ｂの先端部を、操作パネル１０のタッチパネル１４０の上端近傍に配置するようにしてもよい。このようにしても、舌状部２ｂの先端部がタッチパネル１４０の右端近傍や左端近傍に配置される場合に比べて、筺体２の内部における当該通信カラオケ装置１の構成のレイアウトの制約を少なくすることができる。

（５）また、筺体２の内部における当該通信カラオケ装置１の構成のレイアウトの制約が大きくなるが、舌状部２ｂの先端部を、操作パネル１０のタッチパネル１４０の右端近傍や左端近傍に配置するようにしてもよい。

（６）また、舌状部２ｂの先端部が操作パネル１０のタッチパネル１４０の外周部を覆うよう構成してもよい。このようにすれば、パネルケース１１０に印加された静電気を舌状部２ｂへより効果的に導電させることができる。但し、舌状部２ｂの先端部を、操作パネル１０のタッチパネル１４０の右端近傍や左端近傍に配置することとなるため、筺体２の内部における当該通信カラオケ装置１の構成のレイアウトの制約が大きくなる。

通信カラオケ装置１の構成を示すブロック図である。 筺体、パネルケース、タッチパネルおよび化粧パネルの各部構成を示す概略説明図である。 （ａ）はパネルケース、タッチパネルおよび化粧パネルの各部構成を示す概略説明図であり、（ｂ）は筺体、基板、パネルケース、タッチパネルおよび化粧パネルの各部構成を示す概略説明図であり、（ｃ）はＢ部の拡大図である。

符号の説明

１…通信カラオケ装置、２…筺体、２ａ…筺体の開口部、２ｂ…舌状部、１０…操作パネル、１１…映像処理部、１２…ＭＰＥＧＥデコーダ、１３…ハードディスク、１４…ＣＰＵ、１５…メモリ、１６…ＬＡＮインターフェース、１７…ＲＴＣ、１８…ＭＩＤＩ音源部、１９…音声処理部、２０…アンプ、２２…スピーカ、２３…マイクロフォン、２４…モニタ、１１０…パネルケース、１１１…パネルケースの開口部、１１２…パネルケースの開口部の周縁部、１１３…パネルケースの前面、１１４，１１７…タッチパネル用凹部、１１５，１１６…スイッチ用凹部、１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ…凹部の開口部、１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ…凹部の底部、１１４ｃ，１１５ｃ，１１６ｃ，１１８，１１９…挿入孔、１２０…基板、１３０，１３１…ＬＥＤ、１３０ａ，１３１ａ…ＬＥＤの先端部、１４０…タッチパネル、１４１…舌状体、１４２…静電容量スイッチ、１５０…化粧パネル

Claims (5)

1. 導電性を有する導電材料からなる開口部を有する筺体内部に配置され、電子部品がその実装面に実装された基板と、
   前記基板の実装面に実装され、前方の物体が所定の距離まで接近したときにオンオフが切り替わる静電容量スイッチを有する操作部材と、
   絶縁材料からなり、少なくとも前記筺体の前記開口部の一部を覆うとともに前記静電容量スイッチの前方に位置するよう配置され、前記操作部材を支持するパネルケースと、
   その一部が前記操作部材の端部の近傍に配置され、前記筺体を介して接地される接地部材と、
   を備える静電容量タッチパネル取付構造であって、
   前記パネルケースは、その一部が前記操作部材と前記接地部材との間に配置されるよう形成されていること
   を特徴とする静電容量タッチパネル取付構造。
2. 請求項１に記載の静電容量タッチパネル取付構造において、
   前記接地部材は、前記操作部材の下端近傍または上端近傍に配置されるよう構成されていることを特徴とする静電容量タッチパネル取付構造。
3. 請求項１に記載の静電容量タッチパネル取付構造において、
   前記接地部材は、前記操作部材の外周部を覆うよう構成されていることを特徴とする静電容量タッチパネル取付構造。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の静電容量タッチパネル取付構造において、
   前記接地部材は、前記筺体と一体に構成されていることを特徴とする静電容量タッチパネル取付構造。
5. 導電性を有する導電材料からなる開口部を有する筺体と、
   請求項１〜４の何れかに記載の静電容量タッチパネル取付構造を備えたことを特徴とする電子機器。

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