JP2010072096A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器内において、静電気の放電を防止できるようにすることを目的とする。
【解決手段】本発明は、絶縁材料によって形成される外装部材８と、前記外装部材８に対して押動可能で絶縁材料で形成される操作ボタン２１０と、前記操作ボタン２１０が押動されることによって信号を出力するスイッチ２２０と、前記スイッチ２２０が実装された基板２３０と、前記基板２３０に実装され、ＧＮＤに接続された素子端子２５２を有する素子２５１とを具備する電子機器であって、前記素子２５１は、前記スイッチ２２０のスイッチ端子２２１の近傍で前記素子端子２５２が前記スイッチ端子２２１の高さより高くなるように配置されることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、スイッチを備える電子機器に関するものである。

近年、電子機器の一つに、被写体像を電気信号に変換する撮像素子としてのＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を使用した撮像装置が広く普及している。この撮像装置には、例えば、ストロボのＯＮ／ＯＦＦ等を設定する操作ボタンが設けられている。
ここで、図７を参照して、従来の撮像装置等の電子機器に設けられている操作ボタンについて説明する。図７は、撮像装置３００の一部を切断した状態の断面図である。
撮像装置３００には、筐体３０１の一部に、操作ボタン３１０が挿通される挿通孔３０２が穿設されている。操作ボタン３１０は、押圧部３１１が挿通孔３０２から外部に突出するように設けられている。また、操作ボタン３１０は、図７の上下方向に移動できるように構成されている。

操作ボタン３１０の下側には、スイッチ３２０が筐体３０１に固定された基板３３０上に実装されている。スイッチ３２０は、スイッチ端子３２１が複数設けられている。スイッチ端子３２１は、ハンダによって基板３３０に電気的に接続されている。ここで、ユーザが操作ボタン３１０を図７に示す矢印方向に押圧することにより、操作ボタン３１０の下部に設けられた突起部３１２が、スイッチ３２０を押下する。スイッチ３２０が押下されることにより、信号がスイッチ端子３２１を介して、基板３３０に送られる。

このような、操作ボタンにおいて、ユーザが操作ボタン３１０を押圧するとき、ユーザに帯電した静電気が、操作している指から放電して撮像装置３００内に入り込むことがある。ここで、放電された静電気の印加経路を、図７に示す経路３４０で示す。このとき、静電気が、スイッチ端子３２１に印加されると、撮像装置３００に悪影響を及ぼしてしまうという問題がある。

このような問題に対して、例えば特許文献１の技術では、操作ボタンの押圧部からスイッチ端子までの沿面距離をできるだけ長くして、放電された静電気がスイッチ端子に印加されるのを防止させるように構成された電子機器が開示されている。ここで、特許文献１に開示された電子機器３５０の操作ボタンの一例を図８に示す。図８に示す操作ボタン３１０には、押圧部３１１と突起部３１２との間に、フランジ部３１３が一体で設けられている。
そして、このフランジ部３１３の端部には、断面Ｌ字形状の立上部３１４が設けられている。したがって、押圧部３１１からスイッチ端子３２１に至るまでの沿面距離Ｌ１を長くすることができるので、静電気がスイッチ端子３２１に印加されてしまうことを防止することができる。

特開２００４−２７２０９４号公報

しかしながら、近年、撮像装置等の電子機器は、小型化及び薄型化が要求されていて、高機能及び高性能を維持しつつ、光学系や回路素子の小型密集化等により、筐体を小型化等して対応している。このように、筐体が小型化している現状では、図８に示す操作ボタン３１０のように、立上部３１４を設ける空間が少なく、沿面距離を長くすることにより、静電気がスイッチ端子に印加されることを防止する構成にするのは困難である。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、筐体が小型の電子機器であっても、放電された静電気がスイッチ端子に印加されるのを防止できるようにすることを目的とする。

本発明は、絶縁材料によって形成される外装部材と、前記外装部材に対して押動可能で絶縁材料で形成される操作ボタンと、前記操作ボタンが押動されることによって信号を出力するスイッチと、前記スイッチが実装された基板と、前記基板に実装され、ＧＮＤに接続された素子端子を有する素子とを具備する電子機器であって、前記素子は、前記スイッチのスイッチ端子の近傍で前記素子端子が前記スイッチ端子の高さより高くなるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、筐体が小型な電子機器であっても、放電された静電気がスイッチ端子に印加されるのを防止することができる。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で説明する実施形態は、電子機器として撮像装置としてのデジタルカメラを取り上げて説明する。
（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、デジタルカメラの外観構成について説明する。図１は、デジタルカメラ１の外観構成の一例を示す図である。図１（ａ）は、デジタルカメラ１の正面図である。また、図１（ｂ）は、デジタルカメラ１の背面図である。また、図１（ｃ）は、デジタルカメラ１の底面図である。図１（ｃ）では、一部の内部構造を破線で示している。

図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ１には、筐体８を正面から見て中央やや右側に、鏡筒７が設けられている。鏡筒７は、レンズ１０３を保持している。また、筐体８の上面であって、筐体８を正面から見て左端に、シャッターボタン６１が設けられている。更に、鏡筒７の右側斜め上方に、フラッシュ光を放射するフラッシュ窓９が設けられている。また、図１（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１には、筐体８の背面に、画像表示部として機能するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２８が設けられている。また、ＬＣＤの右側に、複数の操作ボタンからなる操作部７０が設けられている。

また、図１（ｃ）に示すように、デジタルカメラ１の内部には、筐体８を底面から見て左側に、電源部としての電池を収納するための電池収納部２５が設けられている。また、電池収納部２５の近傍には、映像信号を記録するメモリカードを収納するためのメモリカード収納部２６が設けられている。また、電池収納部２５及びメモリカード収納部２６の反対側、すなわち筐体８を底面から見て右側には、上述したフラッシュ光を放射する動作に必要な高電圧を得るための昇圧回路に使用される大容量のメインコンデンサ１２が設けられている。また、デジタルカメラ１の内部には、鏡筒７に保持されたレンズ１０３が被写体像を結像させる位置に、撮像素子を実装する撮像部２２が設けられている。
また、デジタルカメラ１の底面の略中央には、三脚を取り付けるための取付孔２０が設けられている。取付孔２０は、機械強度が求められるために、亜鉛ダイキャストやアルミダイキャスト等により形成されている。

次に、図２を参照して、デジタルカメラ１の内部構成及び内部で行われる処理について説明する。図２に示すように、鏡筒７には、上述したレンズ１０３の他、バリア１０２、絞り機能を備えるシャッター１０１を有している。バリア１０２は、デジタルカメラ１のレンズ１０３を含む撮像部２２を覆うことにより、撮像部２２の汚れや破損を防止する。
撮像部２２は、光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ素子等の撮像素子である。レンズ１０３から入力された被写体の光学像は、絞り機能を備えるシャッター１０１の開口を介して撮像部２２に入射される。撮像部２２は、入射された光学像をアナログの画像信号に変換して出力する。

Ａ／Ｄ変換部２３は、撮像部２２からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換し、画像データとして出力する。また、Ａ／Ｄ変換部２３は、音声制御部１１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、音声データとして出力する。タイミング発生部２１は、撮像部２２、音声制御部１１、Ａ／Ｄ変換部２３及びＤ／Ａ変換部１３にクロック信号や制御信号を供給する。このタイミング発生部２１は、メモリ制御部１５及びシステム制御部５０により制御される。

画像処理部２４は、Ａ／Ｄ変換部２３又はメモリ制御部１５からのデータに対して、画素補間処理、色変換処理及びサイズ変更処理等の画像処理を行う。また、画像処理部２４は、撮像された画像データに基づいて、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（自動合焦）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光による自動調光）処理のためのデータを演算する。そして、画像処理部２４は、その演算結果をシステム制御部５０に供給する。システム制御部５０は、この演算結果に基づいてＡＥ機能、ＡＦ機能を実現する。また、画像処理部２４は、撮像した画像データに基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も実行する。

Ａ／Ｄ変換部２３から出力される画像データは、画像処理部２４及びメモリ制御部１５の双方を介して、又はメモリ制御部１５のみを介して、メモリ３２に書き込まれる。メモリ３２は、上述した画像データの他、マイク１０で録音された音声データ、動画像や画像ファイルを構成するファイルヘッダ等が格納される。メモリ３２は、所定枚数の静止画像、所定時間の動画像等の画像データ及び音声データを格納するのに十分な記憶容量を備えている。なお、メモリ３２は、画像表示用のメモリも兼ねている。

圧縮・伸張部１６は、例えば適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸張する。圧縮・伸張部１６は、シャッター１０１をトリガにしてメモリ３２に格納された画像データを読み込み、圧縮処理を行い、圧縮処理を行った画像データをメモリ３２に書き込む。また、圧縮・伸張部１６は、記録媒体１２０の記録部１９等からメモリ３２に読み込まれた圧縮された画像データの伸張処理を行い、伸張処理を行った画像データをメモリ３２に書き込む。また、圧縮・伸張部１６によりメモリ３２に書き込まれた画像データは、システム制御部５０のファイル部によりファイル化され、インターフェース１８を介して記録媒体１２０に記録される。
メモリ３２に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換部１３によって表示用のアナログ画像信号に変換され、ＬＣＤ等の画像表示部２８に供給されて表示される。

また、マイク１０から出力された音声信号は、アンプ等で構成される音声制御部１１を介してＡ／Ｄ変換部２３により音声データとしてデジタル信号に変換される。その後、変換された音声データは、メモリ制御部１５によりメモリ３２に格納される。一方、記録媒体１２０に記録されている音声データは、メモリ３２に読み込まれた後、Ｄ／Ａ変換部１３を介し、音声制御部１１により音声信号がスピーカー３８から出力される。
システム制御部５０は、デジタルカメラ１全体を制御する。システムメモリ５２は、システム制御部５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。不揮発性メモリ５６は、例えばＥＥＰＲＯＭ等の電気的に消去・記録可能なメモリである。

第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）は、シャッターボタン６１の操作途中（半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。第２シャッタースイッチＳＷ２（６４）は、シャッターボタン６１の操作完了（全押し）でＯＮとなり、撮像部２２からの信号の読み出しから、記録媒体１２０に画像データを書き込むまでの一連の撮像処理の動作開始を指示する。モード切替ボタン６０は、システム制御部５０の動作モードを静止画撮影モード、連続撮影（連写）モード、動画モード及び再生モード等のうち何れかに切り替えるためのスイッチである。

操作部７０は、ユーザがシステム制御部５０に各種の動作指示を入力するための操作ボタンである。操作部７０の各操作ボタンには、ユーザが画像表示部２８に表示される種々の機能アイコンを視認しながら操作することにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられる各種機能ボタンとして機能する。操作ボタンとしては、例えば、終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。ユーザが、例えば、複数ある操作ボタンのうち、一つの操作ボタンを押下することにより、種々の機能アイコンが画像表示部２８に表示される。ユーザは、画像表示部２８に表示されたメニュー画面と各種操作部７０とを用いることにより、直感的に各種設定を行うことができる。

電源スイッチ７２は、デジタルカメラ１の電源ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。電源制御部３９は、例えば、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等を含んで構成されている。電源制御部３９は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果とシステム制御部５０の指示とに基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体１２０を含む各部に供給する。
電源部３０は、例えば、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプタ等である。コネクタ３３、３４は、電源部３０と電源制御部３９とを接続する。

ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）４０は、電源制御部３９とは別に、内部に電源部を有していて、電源部３０がＯＦＦの状態であっても、時計動作状態を継続する。システム制御部５０は、起動時にＲＴＣ４０より取得した日時を用いてタイマー制御を行う。
Ｉ／Ｆ１８は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体１２０との間のインターフェースである。コネクタ３５は、記録媒体１２０とインターフェース１８とを接続するための接続部である。また、記録媒体着脱検知部９８は、コネクタ３５に記録媒体１２０が装着されているか否かを検知する。記録媒体１２０は、メモリカードやハードディスク等であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部１９、デジタルカメラ１とのインターフェース３７及び記録媒体１２０とデジタルカメラ１とを接続するためのコネクタ３６を備えている。

通信部１１０は、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信等により各種通信処理を行う。コネクタ（無線通信の場合はアンテナ）１１２は、通信部１１０を介してデジタルカメラ１を他の機器と接続する。

次に、図３及び図４を参照して、上述した操作部７０としての操作ボタンの構成について説明する。図３（ａ）は、操作ボタン周辺の断面図である。図３（ｂ）は、操作ボタンの下側に配置されたスイッチの平面図である。図４は、スイッチの斜視図である。ここでは、デジタルカメラ１の端部に設けられた操作ボタン２１０を取り上げて説明する。デジタルカメラ１の筐体８（外装部材）の角部は、面取り処理が施されている。

図３（ａ）に示すように、デジタルカメラ１には、筐体８の一部に、操作ボタン２１０が挿入される挿通孔２３１が穿設されている。操作ボタン２１０は、押圧部２１１が挿通孔２３１から外部に突出するように設けられている。また、押圧部２１１の下部には、挿通孔２３１の孔径より大きい外径を有するフランジ部２１３が設けられている。また、フランジ部２１３の下部には、突起部２１２が設けられている。操作ボタン２１０は、ユーザに操作されることで、図３の上下方向に押動可能に構成されている。

操作ボタン２１０の下側には、スイッチ２２０が筐体８に固定された基板２３０上に実装されている。本実施形態に係るスイッチ２２０は、例えばタクトスイッチである。スイッチ２２０には、スイッチ端子２２１が複数設けられている。スイッチ端子２２１は、図３（ｂ）及び図４に示すように、スイッチ２２０の相反する側面にそれぞれ２つ、所定距離離間して設けられている。スイッチ端子２２１は、ハンダによって基板２３０に電気的に接続されている。ここで、ユーザが操作ボタン２１０を図３（ａ）に示す矢印方向に押動させることにより、操作ボタン２１０の下部に設けられた突起部２１２がスイッチ２２０を押下する。スイッチ２２０が押下されることにより、信号がスイッチ端子２２１を介して、基板２３０を通り、図２に示すシステム制御部５０に出力される。

更に、基板２３０には、素子２５１が、スイッチ端子２２１の近傍に実装されている。本実施形態に係る素子２５１は、例えば、抵抗、コンデンサまたはインダクタ等である。素子２５１は、図３（ｂ）に示すように、複数のスイッチ端子２２１それぞれに対して対峙する位置に配設されている。なお、素子２５１は、図４に示すように、両端から下方向に延設された素子端子（素子電極）２５２を介して基板２３０に実装されている。これらの素子端子２５２は、ＧＮＤに接続されている。したがって、素子２５１自体は、ＧＮＤの電位を帯びている。
また、素子２５１の素子端子２５２は、図３（ａ）に示すように、その高さ寸法Ｌ３が、スイッチ端子２２１の高さ寸法Ｌ２より高くなるように形成されている。すなわち、素子端子２５２の上端から操作ボタン２１０のフランジ部２１３の距離は、スイッチ端子２２１の上端から操作ボタン２１０のフランジ部２１３の距離よりも短くなっている。

次に、ユーザが操作ボタン２１０を押圧するときに、ユーザに帯電した静電気が、操作している指から放電して、デジタルカメラ１内に印加されるときの印加経路について説明する。放電された静電気の印加経路を、図３（ａ）に示す経路２４０で示す。なお、ここでは、筐体８及び操作ボタン２１０は、絶縁材料で形成されているものとする。
まず、指から放電された静電気は、図３（ａ）に示すように、筐体８の挿通孔２３１を通り、筐体８と操作ボタン２１０のフランジ部２１３との間隙を通過して、デジタルカメラ１内に入り込む。デジタルカメラ１内に入り込んだ静電気は、最も近傍の導電性を有する部品に印加される。ここでは、上述したように、素子２５１の素子端子２５２が、筐体８に最も近接している導電性を有する部品である。したがって、デジタルカメラ１内に入り込んだ静電気は、素子２５１の素子端子２５２に印加される。素子２５１の素子端子２５２は、ＧＮＤに接続されていることから、印加された静電気は、ＧＮＤに逃げていく。

このように、本実施形態によれば、ＧＮＤに接続された素子２５１の素子端子２５２をスイッチ端子２２１よりも操作ボタン２１０に近付けるように配設した。より具体的には、素子端子２５２は、筐体８と操作ボタン２１０との間隙の端部に対して、スイッチ端子２２１より近接して配設されている。したがって、操作ボタン２１０と筐体８との間隙から、デジタルカメラ１内に入り込んだ静電気は、スイッチ端子２２１に印加されず、あたかも避雷針のような機能を有する、素子２５１の素子端子２５２に印加される。素子２５１の素子端子２５２に印加された静電気は、そのままＧＮＤに逃げていくので、従来のようにスイッチ端子に印加されることによる悪影響を防止することができる。
また、本実施形態では、従来技術のように沿面距離を大きくするような構成にする必要がない。したがって、近年、小型化する筐体や、図３（ａ）に示すような角部が面取り処理が施された筐体８のように、筐体と基板との間に十分なスペースがない電子機器に用いることで特に、効果を発揮する。

（第２の実施形態）
次に、図５を参照して、第２の実施形態に係る撮像装置の操作ボタン周りの構成について説明する。図５は、操作ボタン周辺の断面図である。本実施形態では、基板２３０に実装される素子の構成が、第１の実施形態と異なる。なお、以下では、第１の実施形態と同様の構成は同一符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態に係る基板２３０に実装された素子２６１は、図５に示すように、素子２６１の上部に素子端子（素子電極）２６２が設けられている。すなわち、素子端子２６２は、素子２６１の上部から露出した状態で形成されている。また、第１の実施形態と同様、素子２６１の素子端子２６２は、ＧＮＤに接続されていて、素子２６１自体は、ＧＮＤの電位を帯びている。また、素子２６１の素子端子２６２は、その高さ寸法が、スイッチ端子２２１の高さ寸法より高くなるように形成されている。すなわち、素子端子２６２の上端は、スイッチ端子２２１の上端と比べると筐体８に近接している。

このように、本実施形態によれば、ＧＮＤに接続された素子２６１の素子端子２６２をスイッチ端子２２１よりも操作ボタン２１０に近付けるように配設した。したがって、操作ボタン２１０と筐体８との間隙から、デジタルカメラ１内に入り込んだ静電気は、スイッチ端子２２１に印加されず、あたかも避雷針のような機能を有する、素子２６１の素子端子２６２に印加される。また、素子２６１の素子端子２６２は、素子２６１の上端に設けたので、素子２６１の素子端子２６２と筐体８との距離がより短くなり、静電気がより素子端子２６２に印加され易くなる。

（第３の実施形態）
次に、図６を参照して、第３の実施形態に係る撮像装置の操作ボタン周りの構成について説明する。図６は、操作ボタンを省略した基板の平面図である。本実施形態では、基板２３０に実装される素子の位置が、第１の実施形態と異なる。なお、以下では、第１の実施形態と同様の構成は同一符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態に係る基板２３０に実装された素子２７１は、図６に示すように、隣り合うスイッチ端子２２１の間に配設されている。すなわち、第１の実施形態のように、スイッチ端子２２１に対応させて、素子を設ける必要がなく、隣接するスイッチ端子２２１に対して、避雷針としての役割を有する素子２７１の素子端子２７２を共通させることができる。このように、本実施形態によれば、素子２７１を複数あるスイッチ端子２２１のうち、スイッチ端子２２１間の少なくとも一箇所に配置したので、基板２３０に実装する素子２７１の数量を削減することができる。

電子機器の一例としてのデジタルカメラの外観構成を示す図である。 電子機器の一例としてのデジタルカメラの外観構成を示す図である。 第１の実施形態に係る操作ボタン周りの構成を示す図である。 第１の実施形態に係る基板周りの斜視図である。 第２の実施形態に係る操作ボタン周りの構成を示す図である。 第３の実施形態に係る操作ボタン周りの構成を示す図である。 従来の操作ボタン周りの構成を示す図である。 従来の操作ボタン周りの構成を示す図である。

符号の説明

１、２ デジタルカメラ
８ 筐体
７０ 操作部
２１０ 操作ボタン
２１１ 押圧部
２１２ 突起
２１３ フランジ部
２２０ スイッチ
２２１ スイッチ端子
２３０ 基板
２５１ 素子
２５２ 素子端子（素子電極）
２６１ 素子
２６２ 素子端子（素子電極）
２７１ 素子
２７２ 素子端子（素子電極）

Claims (5)

1. 絶縁材料によって形成される外装部材と、前記外装部材に対して押動可能で絶縁材料で形成される操作ボタンと、前記操作ボタンが押動されることによって信号を出力するスイッチと、前記スイッチが実装された基板と、前記基板に実装され、ＧＮＤに接続された素子端子を有する素子とを具備する電子機器であって、
   前記素子は、前記スイッチのスイッチ端子の近傍で前記素子端子が前記スイッチ端子の高さより高くなるように配置されることを特徴とする電子機器。
2. 前記操作ボタンにはフランジが形成され、前記フランジ部の端と前記スイッチ端子との距離よりも前記フランジ部の端と前記素子端子との距離が短くなるように、前記素子は配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記素子端子は、前記素子の端部に設けられ、前記素子端子が前記操作ボタンに向かうように前記素子を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記スイッチは、複数のスイッチ端子を有し、
   前記素子は、前記スイッチ端子の間の少なくとも一箇所に配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記素子は抵抗、コンデンサまたはインダクタのいずれかであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子機器。

Images