JP2008203632A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 非導電部材に保持された導電性の移動部材に静電気が帯電した場合にも、帯電した静電気を電子回路基板のグランドラインに導くことのできる電子機器を提供する。
【解決手段】 電子回路基板を有する電子機器であって、使用者の操作によって移動する導電性の移動部材と、前記移動部材を移動可能に保持する非導電性の保持部材と、前記移動部材を初期位置に戻す付勢力を与える戻しバネと、前記戻しバネと接触するとともに、前記電子回路基板のグランドラインと電気的に接続される導電性のアース部材とを有することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電子回路基板を有する電子機器に関するものである。
従来のデジタルカメラは、図13に示すように、回動可能とされたズームレバー201の回転中心部に押圧式のシャッターボタン202を配置した構成となっている。ズームレバー201を回動操作することで、デジタルカメラの撮影光学系レンズのズーム機構を作動をさせ。シャッターボタン202を押圧操作することでプリント基板203上に配設された2段シャッタースイッチ204をオンできるようになっている。
また、図14に示すように、図13と略同構成をモードレバーと電源ボタンの組合せにしたものが知られている。(例えば参考文献1参照)
特開2002−162675号公報(第5頁、図2、図4)
しかしながら、図13の構成では、樹脂材で構成されたズームレバー201と、ズームレバーのねじ止め用ボス201aにねじ止め固定されたホルダー板金205とで、樹脂材で構成されたベース部材206を挟み込んだ構成になっている。ホルダー板金203は電気的に孤立しているので、ホルダー板金205が帯電した場合には、近傍に配設されたプリント基板203に放電することが考えられる。プリント基板203への放電は、電気回路の誤動作の原因となる。
一方、図14の構成では、板ばね301の当接部301aがアースライン302に当接され、板ばね301に帯電することは避けられる。しかしながら、モードレバーは回動可能であるため、回動時に板ばねのアースラインへの当接力が、摩擦抵抗として発生し、モードレバーの良好な操作感が得られないという問題があった。また、摺動時に金属削り紛が発生し、その削り紛がプリント基板等に付着し、電気回路のショートを発生させるおそれもある。さらに、板ばね301の当接部301aは外力で比較的容易に変形してしまう為、組み立て時に注意を払う必要があり、組み立て性が悪いという問題もある。
本発明は、非導電部材に保持された導電性の移動部材に静電気が帯電した場合にも、帯電した静電気を電子回路基板のグランドラインに導くことのできる電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、電子回路基板を有する電子機器であって、使用者の操作によって移動する導電性の移動部材と、前記移動部材を移動可能に保持する非導電性の保持部材と、前記移動部材を初期位置に戻す付勢力を与える戻しバネと、前記戻しバネと接触するとともに、前記電子回路基板のグランドラインと電気的に接続される導電性のアース部材とを有することを特徴とする。
非導電性の保持部材に保持される導電性の移動部材に静電気が帯電した場合にも、帯電した静電気は戻しバネによって電子回路基板のグランドラインまで導かれる。したがって、静電気が予期せぬ部分に流れることがなく、電子回路の誤作動を防止することができる。
本発明の電子機器の一実施形態であるデジタルカメラについて図面に基づいて詳細に説明する。
図2から図4にて、本発明の実施形態であるデジタルカメラの概略を説明する。図2はデジタルカメラの概略正面斜視図である。図3はデジタルカメラの概略正面斜視図であり、デジタルカメラの電源を投入し鏡筒ユニットが繰り出した状態を示している。図4は、デジタルカメラの概略背面斜視図である。
図2において、100は、デジタルカメラ本体である。デジタルカメラ本体100の前面部には撮影光学系レンズ、レンズバリア、CCDなどの光電変換素子、繰り出し機構、ズーム機構、シャッターなどを具備した鏡筒ユニット101が一部露呈している。鏡筒ユニット101内部に配置されている光学系により被写体像が撮像素子に結像される。102はデジタルカメラ本体100を操作者が右手でホールドするためのグリップ部である。
鏡筒ユニット101の右上に撮影時に光量が足りない時等に必要に応じて発光する、ストロボ発光窓103が設けられている。また鏡筒ユニット101の左上部には音声入力用のマイク104が設けられている。
105はデジタルカメラ本体100の前面部を覆う金属にて構成された前カバーである。前カバーには前述のストロボ発光窓部を露呈する為の開口部105a、AFLED窓106を露呈する為の開口部105bが一体的に形成されている。AFLEDは自動合焦の精度を向上させるための、AFLED窓106の内部に配置された、投光LEDである。
図3において、108は電源ボタンであり、ボタンを押圧し、電源を投入すると、撮影モード時には鏡筒ユニット101は図2の状態から図3の状態まで繰り出す。109は樹脂部材からなるズームレバーであり、時計方向(P)及び反時計方向(Q)に所定の位置まで回動可能な構造になっている。ズームレバー109が操作者に操作されることで、鏡筒ユニット101の撮影光学系レンズ群の位置関係を変更し広角から望遠までズームする。ズームレバー109がPまたはQ方向に操作されたのち、操作者がズームレバー109から手を離すと、後述するトーションスプリング153の付勢力により、ズームレバー109は初期位置に自己復帰するように構成されている。この構成に関しては後に詳細に述べる。なお、本実施形態では、ズームレバーは樹脂部材としているが、樹脂にメッキを施した部材であっても、亜鉛ダイカストやアルミダイカストの様な金属部材でも良い。
図4において、デジタルカメラ本体100の背面は金属からなる後カバー110によって覆われる。後カバー110の中央部左には文字や画像などを表示する液晶表示モニタ111がある。液晶表示モニタ111は撮像する被写体像の確認や、撮像された画像の再生表示や装置の設定変更などの選択メニューおよびアイコンの表示に用いられる。後カバー110にはこの液晶表示モニタ111が視認できるよう、開口もしくはLCD窓114が配設されている。本実施形態のデジタルカメラでは、後カバー110にLCD窓114を接着固定している。
112はシャッターボタンであり、シャッタ−ボタン112の操作により、被写体が撮像され、メモリカード125に被写体像の画像データが記録される。このとき、前述のマイク104からの音声データも画像データと合わせて記録することができる。デジタルカメラ本体100内部には音声再生用スピーカー113(図2)が設けてあり、記録媒体に保存されている音声を再生することや、あらかじめ記録部に記録されている動作音などが再生できるようになっている。
またデジタルカメラ本体100の底面には、デジタルカメラ本体100に対し開閉可能な不図示の電池蓋があり、電源となる主電池(図示しない)がデジタルカメラ本体100に対し、挿抜可能に挿入される。またこの電池蓋が開いている際に、メモリカード125を挿抜可能な構成になっている。
115はモードレバーである。本実施形態のデジタルカメラでは、モードレバー115を操作者が操作することで、静止画モード、動画モード、シーンモードが選択できるように構成されている。液晶表示モニタ111の右側には複数の背面操作ボタン群116が配置されている。液晶表示モニタ111の表示領域の中心は、鏡筒ユニット101の撮影光学系の光軸となるべく一致させるように配置することで、撮影者が液晶表示モニタ111を見ながら被写体を決定するときに違和感をなくすことができる。
117は電源LED窓であり、デジタルカメラに電源が投入すると点灯するよう構成されている。電源LED窓117は、乳白色の樹脂部材もしくは無色透明の部材からなっており、デジタルカメラ内部に配置されたのフレキシブルプリント基板上のチップLEDから照射された光が、電源LED窓入光部へ照射される。電源LED窓の装置外部へ露呈している部分が点灯し、ユーザーがデジタルカメラが電源投入状態であることを瞬時に確認できるようになっている。電源投入状態から再度電源ボタンを押し圧すると、LEDは消灯し、デジタルカメラの電源はOFF状態になる。
次に本実施形態のデジタルカメラの構成を説明する。図5は本実施形態のデジタルカメラの展開斜視図である。
図5において、119は電池室ユニットである。121はサイドカバーユニットであり、ストラップ紐を通す為の穴などが形成されている。122はトップベースユニットである。トップベースユニット122には、電源ボタン108、ズームレバー109、トーションスプリング153、アース板154、シャッターボタン112、モードレバー115が保持されている。
124はストロボユニットである。125はメモリーカードである。メモリーカード125はカード型メモリースロットに挿抜可能に装着される。126はメインユニットである。メインユニット126は金属からなるメインシャーシ127、鏡筒ユニット101、LCDパネル132、LCDバックライト部材133、メイン基板128(電子回路基板)、オペレートフレキシブルプリント基板129から構成されている。
金属からなる前カバー105(外装部材)と金属からなる後カバー110は、外装ビス(不図示)によって、メインシャーシ127へと電気的な接続が行われる。メインシャーシ127は、メイン基板128のグランドラインとビス(不図示)により固定されており、前カバー105および後ろカバー110とメイン基板128のグランドラインの電位差は限りなくゼロに等しい。
図6、図7は本実施形態のデジタルカメラのメインユニット126の斜視図である。図6において、メインユニット126の主な構成は、鏡筒ユニット101、メインシャーシ127、メイン基板128、LCDパネル132、LCDバックライト部材133とからなっている。メインシャーシ127は金属からなる主構造体である。メイン基板128は電気回路基板である。LCDパネル132は、液晶表示モニタ111の構成部品である。LCDバックライト部材133は、LCDパネル132を含むバックライトの光学系部材を保持する金属製のLCDフレーム(金属)を主部品とている。このLCDパネル132及びLCDバックライト部材133は、不図示の位置決め手段によりメインシャーシ127へと締結される。
オペレートフレキシブルプリント基板129は操作入力を受け付けるタクトスイッチ129a、シャッタースイッチ129bなどの電気部品が実装配置される。オペレートフレキシブルプリント基板129には、ブラシ(接片)に短絡させる為のパターンを露出させたパターン露出部129c、129dなどが配設されている。オペレートフレキシブルプリント基板129はメイン基板128にコネクタを介して接続される。オペレートフレキシブルプリント基板129で受けた入力信号をメイン基板128のCPUへ信号を送り、デジタルカメラの操作を可能にしている。オペレートフレキシブルプリント基板129のシャーシへの固定は、メインシャーシ127から突出させた位置決めピンへオペレートフレキシブルプリント基板129の穴部を軽圧入させることで行う。
メイン基板128には、USBコネクタ128bが実装配備されている。メイン基板128には、CPU、A/D変換回路、画像処理回路、フラッシュメモリー、電源回路が配設されている。CPUはデジテルカメラ全体の制御を行う。A/D変換回路は鏡筒ユニット101内に配置された光電変換素子CCDからアナログ信号受けてアナログ信号をデジタル信号に変換する。画像処理回路はA/D変換回路から出力されるデジタル信号を受けて適宜演算する。電源回路は主電池から受けた電源を適宜電圧に変換する。
メイン基板128はメインシャーシ127へネジ130a、130bにて強固に締結され、電気的な接続も行われる。
図7はメインユニット126をデジタルカメラ背面側から見た斜視図である。鏡筒ユニット101より突出した位置決めピンがメインシャーシ127に開口された穴に係合し、ネジ130c、130d、130eのネジにより締結されている。メイン基板128、メインシャーシ127、LCDパネル132は略平行に、かつ、鏡筒ユニット101の撮影光学系の光軸と直交するように配設されている。オペレートフレキシブルプリント基板129はメインシャーシ127に組み込まれると、LCDパネル132の隣に並べるように配置される。
図1は、トップベースユニット122の構成および後に組み込まれるオペレートフレキシブルプリント基板129を示した展開斜視図である。
樹脂部材からなるシャッターボタン112はコイルスプリング157と共にズームレバー109へ係り止めされる。ズームレバー109(操作部材)にはトップカバー151に対し回動するため、回動中心である軸部109a、ホルダー板金152に対する位置決め軸109b、ホルダー板金152とネジ固定する為のボス部109c、109dが配設されている。
トップベース151(保持部材)は非導電性の樹脂材料によって形成されている。トップベース151には、ズームレバー109から回動軸方向(図下方向)に延出した軸109aが貫通できるよう、穴151aが設けられている。なお、この穴151aはズームレバー109回動時の中心穴であり、スムーズにズームレバー109が回動できるよう、穴151aと軸109aには大きすぎず、小さすぎない、適切なクリアランスが必要である。また、ズームレバー109から同様に延出した軸109b、ボス109c、109dがトップベース151を貫通できるよう、トップベース151には穴151b、151が設置されている。なおこの穴はズームレバー109回動時に軸軸109b、ボス109c、109dに接触しないよう、回動軸の半径方向においては、十分なクリアランスを設けてある。また、この穴の壁面の内回動軸の中心方向に向かう壁を用い、ズームレバーのボス部109c、109dを当接さえることで、ズームレバー109がそれ以上回動しないにしている。トップベース151には、トーションスプリング153(戻しバネ)の腕部153aが係合する軸151d及び、アース板154、トーションスプリング座巻き部153bが係合するボス151dが一体的に形成されている。なお、ネジ155もボス151dにネジ止め固定される。
トップベース151の紙面下側には、導電性のある金属からなるホルダー板金152(移動部材)が保持されている。このホルダー板金152には、ブラシ156がネジ157によって固定される。ブラシ156は樹脂材と導電材から構成されており、ホルダー板金152に当接する部分においては、樹脂材からなる絶縁材で構成されており、ブラシ156の金属部とホルダー板金152は電気的には接続されていない。また、ホルダー板金152には、ズームレバーの軸109a、109bが嵌合する穴152a、152bおよび、ネジ158、159が貫通する為の穴152d、152cが開いている。同じくホルダー板金152には、トーションスプリング153の腕部153aに係合する、係合部152eも併せ持っている。
アース板154は導電性の高い金属部材からなっており、トップベース151のボス部151eに位置決めされる。154aは当接部であり、導電性のある金属からなる前カバー105の内壁に弾性的に接触し電気的導通が確保されるようになっている。トーションスプリング153は、ピアノ線やステンレスの線材から出来ており、腕部153aと座巻き部153bとから構成されている。トーションスプリング153は、腕部153aがチャージされるとともに、座巻き部153bが圧縮されるようにトップベース151のボス部151eに取り付けられる。したがって、腕部153aにはチャージ前の状態に戻ろうとする回転方向の付勢力が発生し、座巻き部153bには圧縮前の状態に戻ろうとする付勢力が発生する。腕部153aに作用する付勢力によってホルダー板金152とトーションスプリング153が接触し、座巻き部153b作用する付勢力によってアース板154とトーションスプリング153が接触するので、ホルダー板金152とアース板154は電気的に接続される。
ネジ155はトーションスプリング153とアース板154と共に、トップベース151のボス部151eへネジ止め固定させるものである。ネジのフランジ部155aが座巻き部153bの回転軸方向の付勢力を受けることで、トーションスプリング153とアース板154はトップベース151から脱落しないように構成されている。
こうして出来上がったトップベースユニット122は、操作者がズームレバー109を回転軸中心に回動させると、それに連動し、ホルダー板金152、ブラシ156、ネジ157、158、159、シャッターボタン112を同時に回動させることが出来る。また、操作者がズームレバーから手を離すと、トーションスプリング153の腕部153aに作用する付勢力により、ズームレバーおよびそれに連動して回動する部材は、初期位置へと自己復帰する。
一方、ブラシ156はオペレートフレキシブルプリント基板129のパターン露出部に弾性的に接触する。ブラシ156はズームレバー109と一体的に回動し、図のR(初期位置)、S(時計方向に回動させた時)、T(半時計方向に回動させた時)の位置に停止可能である。図のR、S、Tの位置に停止させたときに、それぞれのパターンを短絡させることが可能である。またブラシ156のパターン当接部や、パターン露出部には金メッキを施して接触抵抗が増大しないようにするのが望ましい。ブラシとパターン露出部とは、摩擦抵抗が発生するため、必要に応じて接点用のグリースなど塗布しても良い。
図8は、トーションスプリング153がトップベース151に組み込まれる前の状態と、組み込まれた後の状態を同時に示している。また腕部153aは自然状態(実線)から破線の状態に変位させて、トーションスプリング153をチャージした状態でトップベースのボス部151eに挿入する。トーションスプリング153を組み込む際、腕部153aがトップベース151の軸部151d、ホルダー板金152の係合部152eへも係合するようにする。トーションスプリング153の座巻き部153bがコイルスプリング状に形成されるため、後に組み込むネジ155が締め込まれフランジ部155aで座巻き部153bを押さえ込むまでは、トーションスプリング153の座りが悪く組立にくくなってしまう。そこで、本実施形態では、ホルダー板金152の係合部152eの先端部には、離反する方向と直交する方向に突出部152f、152gを設けている。こうすることで、ネジ155を組み込むまでトーションスプリング153の腕部153aが突出部152f、152gに係合し、抜け外れないようにしている。
図9は図8のA−A断面図であり、トーションスプリング153の腕部153aがホルダー板金の突出部152f、152gに係合している様子を示している。なお、この突出部152f、152gは組立後にも、衝撃や振動などの外部からの力が装置に加わった際の、腕部153a部の抜け抑制にも効果がある。
このようにトーションスプリング153がトップベース151に組み込まれた後、ネジ155がトップベース151のボス部151eへネジ止めされる。ネジ155がボス部151eへネジ止めされる際に、コイルスプリング状の座巻き部153bを圧縮する。したがって、トーションスプリング153はネジ155のフランジ部155aとアース板154との間で図8に示すような離反する方向の付勢力が作用する。
図10、図11はトップベースユニット122をデジタルカメラ下方向から見ている図である。図10はズームレバー109の初期状態を示している。図11は操作者がズームレバー109を矢印の方向に回動させている状態を示している。図10において、トーションスプリング153の腕部153aは、ホルダー板金152の係合部152eに当接している。トーションスプリング153を組み込むときに腕部153aチャージしてホルダー板金152に係合させたことによって、腕部153aは係合部152eを挟み込む付勢力が作用する。したがって、トーションスプリング153とホルダー板金152とは常に安定的に接触し、電気的な導通を得ることが出来る。
このとき、トップベース151の軸部151dとトーションスプリング153の腕部153aには微小な隙間を設ける必要がある。この隙間はズームレバー109の初期位置での、回転方向のガタとなって現れるので、あまり隙間を大きくすることは装置の品位的に問題がある。また、隙間を完全に無くしてしまうと、各部品の寸法のばらつきで、トーションスプリング153の腕部153がホルダー板金152の係合部152eに触れるより前に、トップカバー151の軸部151dに触れてしまうことになってしまう。こうなると、ホルダー板金152とトーションスプリング153の電気的な導通が不安定になってしまう。このような観点から、微小な隙間を設けることが望ましい。
図11はズームレバー109は操作者によって回動された状態を示している。この状態では、トーションスプリング153の腕部153aはトップベース151の軸部151dと、ホルダー板金152の係合部152eに当接し、操作者がズームレバー109を離せば、図10に示す初期状態へ復帰する。図11の状態でも、ホルダー板金152はトーションスプリング153に電気的に導通が確保されている。なお、図11において時計方向にズームレバー109を回動させたときを例に説明した。半時計方向にズームレバー109を回動させた時も全く同様に、トーションスプリング153の腕部153aに作用する付勢力により、ズームレバー109は初期状態への復帰し、その場合にも電気的な導通が確保される。
図12はトップベースユニット122と前カバー105の断面図である。図12はアース板154の当接部154aが弾性的に前カバー105に当接している様子を示している。当接部154aの破線が自由状態、実線が当接状態である。当接部154aは実線状態よりもさらに荷重された場合は、ネジ155のフランジ部に当たり、それ以上変位しないような構成になっている。したがって、組み込み時や、部品の取り扱いで、当接部154aを塑性変形させないような工夫がなされている。また、図12から、トーションスプリング153の座巻き部153bがアース板154に接触していることがわかる。
以上のように、ホルダー板金152はいかなる位置であっても、トーションスプリング153に接触する。また、トーションスプリング153の座巻き部153bに作用する付勢力により、ネジ155およびアース板154に接触する。アース板154の当接部154aから金属からなる前カバー105へ電気的に接続している。したがって、ホルダー板金152に帯電した静電気はトーションスプリング153、アース板154を伝わり、前カバー105に流れる。さらに、前カバー105は、メインシャーシ127を経由してメイン基板128のグランドラインへと接続されている。よって、ホルダー板金152に帯電した静電気は、最終的にメイン基板128のグランドラインへと流れることとなる。したがって、ホルダー板金152に帯電した静電気はオペレートフレキシブルプリント基板やメイン基板の信号ラインに放電することなく、電気的に安定した装置とすることが出来る。
なお、本実施形態ではアース板154から金属からなる前カバー105を経由しメインシャーシ127、メイン基板128へと電気的に接続した。しかし、アース板154の接続先を、直接メインシャーシ127や、メイン基板128にしたり、その他の中継板金や電線などを利用しても同様の効果が得られる。
本実施形態では、ホルダー板金152を初期位置へと復帰させるトーションスプリング153が、アース板154へ電気的に接続されるため、ホルダー板金152に帯電した静電気はグランドラインに導かれる。この結果、ホルダー板金152に帯電した静電気が近傍に配設されたオペレートフレキシブルプリント基板129へ放電する事が無く、放電による電気回路の誤動作を防止させるとことが可能となる。
第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの展開斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの展開斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの展開斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラの展開斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの斜視図 第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの断面図 第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの底面図 第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの底面図 第1の実施形態であるデジタルカメラのトップベースユニットの断面図 従来例を説明する図 従来例を説明する図
符号の説明
100 撮像装置本体
105 前カバー
109 ズームレバー
109a、b 軸
109c、d ボス
122 トップベースユニット
127 メインシャーシ
128 メイン基板
129 オペレートフレキシブルプリント基板
129c パターン露出部
129d パターン露出部
151 トップベース
151d 軸
151e ボス
152 ホルダー板金
152e 係合部
152f、g 突出部
153 トーションスプリング
153a 腕部
153b 座巻き部
154 アース板
154a 当接部
155 ネジ
155a フランジ部
156 ブラシ

Claims (6)

  1. 電子回路基板を有する電子機器であって、
    操作者の操作によって移動する導電性の移動部材と、
    前記移動部材を移動可能に保持する非導電性の保持部材と、
    前記移動部材を初期位置に戻す付勢力を与える戻しバネと、
    前記戻しバネと接触するとともに、前記電子回路基板のグランドラインと電気的に接続される導電性のアース部材とを有することを特徴とする電子機器。
  2. 前記戻しバネは、腕部と座巻き部を有するトーションスプリングであって、前記アース部材は前記トーションスプリングの座巻き部と接触することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記トーションスプリングの座巻き部は、前記座巻き部を圧縮する力に抗する付勢力を有し、この付勢力によって前記アース部材と接触することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記保持部材は前記戻しバネおよび前記アース板を保持し、前記アース部材は前記戻しバネと前記保持部材の間に狭持されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子機器。
  5. 前記電子機器は、前記電子回路基板のグランドラインと電気的に接続される導電性の外装部材を有し、前記アース部材は前記外装部材と当接する当接部が形成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電子機器。
  6. 前記電子機器は前記操作者が操作可能な操作部材を有し、前記操作部材と前記移動部材は前記保持部材を挟んで一体的に固定されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電子機器。
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