JP2022124007A - アースプレートおよび電子機器 - Google Patents

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雅一 小路
Masakazu Shoji
祥枝 中村
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Abstract

【課題】押しボタンを有する電子機器の部品点数を少なくする、アースプレートを提供する。【解決手段】操作パネル(300)から表面が露出した押しボタン(200)を有する電子機器(1)に用いられ、当該電子機器を介して接地されるアースプレート(700)であって、アースプレートが電子機器に取り付けられた後の状態において、押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える付勢部(720)を一体に備えた。【選択図】図2

Description

本開示は、押しボタンを有する電子機器用のアースプレートに関する。
押しボタンを有する電子機器は、押しボタンが押された後に押される前の位置に戻すための部品を有する。また、押しボタンを有する電子機器は、静電気対策のための構成が付加されている。
例えば、特許文献1には、スイッチを押圧操作する導電性の押し釦と、該導電性押し釦の押圧操作を解除したとき該押し釦を初期位置に復帰させる導電性弾性部材と、該導電性弾性部材に近接して配設され、該導電性弾性部材との間に放電ギャップを形成するアース板とを備えた導電性押し釦装置が開示されている。
実全平03-082523
しかしながら、従来の電子機器、および、特許文献1に記載の導電性押し釦装置においては、部品点数が多いという問題がある。
本開示は、上記課題を解決するもので、押しボタンを有する電子機器の部品点数を少なくする、アースプレートを提供することを目的とする。
本開示のアースプレートは、操作パネルから表面が露出した押しボタンを有する電子機器に用いられ、当該電子機器を介して接地されるアースプレートであって、アースプレートが電子機器に取り付けられた後の状態において、押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える付勢部を一体に備えた、ものである。
本開示によれば、上記のように構成したので、押しボタンを有する電子機器の部品点数を少なくする、アースプレートを提供できる、という効果を奏する。
図1Aは電子機器1の正面図であり、図1Bは電子機器1の側面図であり、図1Cは電子機器1の後面斜視図である。 図1の電子機器の分解斜視図である。 図2に示されるアースプレートを別の角度から見た斜視図である。 図3に示されるアースプレートが電子機器に取り付けられた後の状態を示す図である。 図4におけるA-A線断面図である。 図4におけるB-B線断面図である。 図4におけるC-C線断面図である。 図8Aおよび図8Bは、アースプレートにおける付勢部を説明する図である。 本開示に係るアースプレートの効果を説明する図である。 本開示に係るアースプレートの他の効果を説明する図である。
以下、図面を参照しながら本開示に係る実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態1.
実施の形態1に係るアースプレート、および、当該アースプレートを備えた電子機器について、図1から図10を適宜用いて説明する。
図1において、図1Aは電子機器1の正面図であり、図1Bは電子機器1の側面図であり、図1Cは電子機器1の後面斜視図である。
図2は、図1の電子機器1の分解斜視図である。
図1A、図1Bおよび図1Cに示す電子機器1は、例えば、車載用の情報機器である。
電子機器1は、例えば、図2に示すように、液晶パネル100、押しボタン200、操作パネル300、モニタ板金400、モニタ基板500、スイッチ基板600、アースプレート700、リアパネル800、接続ケーブル810、筐体900、および、車両ブラケット950、が組み付けられて構成されている。
電子機器1においては、正面から見ると、図1Aに示すように、操作パネル300の開口から液晶パネル100の表面および押しボタン200の表面が露出されている。
液晶パネル100は、例えば、タッチパネル機能を有する液晶パネルである。
液晶パネル100は、モニタ板金400を介してモニタ基板500に通信可能に接続され、モニタ基板500からの信号を受けて画像等を表示する。また、液晶パネル100は、ユーザ等の操作を受けて、モニタ基板500へ信号を出力する。
液晶パネル100は、操作パネル300の開口から表面が露出している。
押しボタン200は、例えば、電子機器を操作するためのボタンであり、押しボタン200が表面から押されると、押された方向に移動し、裏側でスイッチ基板600上のタクトスイッチを押す。
押しボタン200は、電子機器1が組み立てられた後の状態において、アースプレート700の付勢部(後段において説明する)により、押しボタン200の裏側から表面の方向に向けて押し付ける力が加えられる。
押しボタン200は、遮光部210を有している(図10を参照)。
遮光部210は、例えば、押しボタン200の裏面から光源としてのLED610(図6、図9および図10を参照)の方向に向けて延びる遮光リブである。
操作パネル300は、電子機器1の前面かつ意匠面を構成し、液晶パネル100の表面を露出させる開口と、押しボタン200の表面を露出させる開口とを有している。
モニタ板金400は、液晶パネル100とモニタ基板500との間に配置され、液晶パネル100およびモニタ基板500をそれぞれ、ネジ等を用いて固定するための構成である。
モニタ板金400は、導体で構成されており、その一部において、アースプレート700および筐体と接触している。本実施の形態においては、これにより、アースプレート700と筐体とを接続している。
モニタ基板500は、液晶パネル100との間で通信可能に接続されている。また、モニタ基板500は、接続ケーブル810を介して、筐体内の内部機器等と通信可能に接続されている。
スイッチ基板600は、押しボタン200による操作を受け付ける電子部品を実装した電子基板である。
スイッチ基板600は、タクトスイッチが実装されている。タクトスイッチは、押しボタン200が押下げられると、押しボタン200の裏側により押されて反応する電子部品である。
また、スイッチ基板600には、押しボタン200を裏側から照射する光源として、LED610(図6、図9および図10を参照)といった電子部品が実装されている。
アースプレート700は、アースプレート700が電子機器1に組み付けられた後の状態において、押しボタン200をユーザが操作しようとした際に、ユーザから静電気が放電した場合、静電気を接地させて逃がすための構成である。アースプレート700は、本実施の形態においては、モニタ板金400、筐体、車両ブラケットを介して接地している。
アースプレート700の詳細な説明は、後述する。
リアパネル800は、操作パネル300と組み付けられ、モニタとしての後面を覆う。
接続ケーブル810は、モニタ基板500と筐体内の内部機器等とを通信可能に接続する。
筐体900は、電子機器1に関する内部機器を格納する。
モニタ板金用接続部910は、筐体と一体に設けられ、筐体をモニタ板金400と接続する。
車両ブラケット950は、筐体を車体に固定するための構成であり、筐体にネジ等で取り付けられる。また、車両ブラケット950は、車体側の構成にネジ等で取り付けられる。
アースプレート700の詳細な説明を記載する。
アースプレート700は、弾性を有する導体で構成されている。例えば、ステンレス鋼(SUS)材、もしくはそれに代わるバネ性を有した金属である。
アースプレート700は、アースプレート700が電子機器1に組み付けられた後の状態において、電子機器1のスイッチ基板600と押しボタン200との間に配置され、スイッチ基板600との接点を有する。これにより、アースプレート700は、静電気の放電を受けた場合、ノイズ等が発生しにくくなっており、EMC(Electro―Magnetic Compatibility)対策部品としても機能する。
アースプレート700は、アースプレート700が電子機器1に組み付けられた後の状態において押しボタン200ごとに対応する位置に、開口を有する。
アースプレート700は、アースプレート700が電子機器1に取り付けられた後の状態において、押しボタン200の裏側と接触し、当該押しボタン200を裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える付勢部を一体に備えるものである。
また、アースプレート700は、短手方向の一端のまたは両端が折り曲げられた補強部を有する。
また、アースプレート700は、付勢部の隣接部分に、アースプレート700を操作パネル300に組み付けるための固定部を有する。
以下、本開示に係るアースプレート700の実施の形態の具体例を説明する。
図3は、図2に示されるアースプレート700を別の角度から見た斜視図である。
図4は、図3に示されるアースプレート700が電子機器1に取り付けられた後の状態を示す図である。
図5は、図4におけるA-A線断面図である。
図6は、図4におけるB-B線断面図である。
図7は、図4におけるC-C線断面図である。
アースプレート700は、図3に示すように、アース接続部710、ボタンプリテンション部720、爪部730、L字部740、ネジ挿入部750、を備えている。
アース接続部710は、アースプレート700以外の導体と接続する構成であり、図7に示すように、例えば、モニタ板金400に接触する。
なお、図7において、アース接続部710とモニタ板金400とは、重なった状態で示されているが、これは、アース接続部710によりモニタ板金400に押さえる力が働くことを示している。
ボタンプリテンション部720は、本開示の付勢部の具体例である。
ボタンプリテンション部720は、図5に示すように、アースプレート700が電子機器1に取り付けられた後の状態において、押しボタン200の裏側と接触し、当該押しボタン200を裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える。
なお、図5において、押しボタン200とボタンプリテンション部720とは、重なった状態で示されているが、これは、ボタンプリテンション部720が押しボタン200の裏側を押しつけていることを示している。
ボタンプリテンション部720は、例えば、アースプレート700の開口の縁の部分を切り起し、切り起されて縁から突出した部分を折り曲げて形成された板バネである。
板バネは、例えば、図8Aおよび図8Bに示すように、片持ち支持の板バネ721であってもよいし、複数の片持ち支持の板バネ722であってもよい。
片持ち支持の板バネ721は、アースプレート700における開口の縁から突出した部分が折り曲げられて形成されている板バネである。本実施の形態において、片持ち支持の板バネ721は、複数個設けられている。例えば、押しボタン200の裏側が開口している場合、複数個の、片持ち支持の板バネ721は、押しボタン200の裏側の開口における対向する位置の縁を押し付ける力を加える。
複数の片持ち支持の板バネ722は、アースプレート700における開口における対向する縁からそれぞれ突出して、折り曲げられて形成されている板バネである。本実施の形態において、複数の片持ち支持の板バネ722は、複数個設けられている。例えば、押しボタン200の裏側が開口している場合、複数個の、複数の片持ち支持の板バネ722は、押しボタン200の裏側の開口における対向する位置の縁を押し付ける力を加える。
また、ボタンプリテンション部720は、両持ち支持の板バネ(図示しない)であってもよい。両持ち支持の板バネは、アースプレート700の開口の縁から突出した部分が、例えば、互いに反対方向の両端がそれぞれ折り曲げられて形成されている板バネである。本実施の形態において、両持ち支持の板バネは、複数個設けられるものである。例えば、押しボタン200の裏側が開口している場合、複数個の、両持ち支持の板バネは、押しボタン200の裏側の開口における対向する位置の縁を押し付ける力を加える。
片持ち支持の板バネ721,722は、両端支持の板バネに対して弱いプリテンションになり、タクトスイッチ自体での荷重が弱い場合に適する。
両端支持の板バネは、片持ち支持の板バネ721,722に対して強いプリテンションになり、例えば、別部材としてバネを利用した場合に対し、バネが組立までの間に引っ掛かり変形するなどのリスクが低減される。
板バネを複数個設けて押しボタン200の裏側の開口における対向する位置の縁を押し付ける場合は、板バネの根元を押しボタン200の直下から離れた位置に設計することができる。これにより、電子機器1が組み付けられた後の状態において、押しボタン200の直下にタクトスイッチおよびLED610が実装されている場合に、電子基板の実装有効面積が増加する。例えば、回路パターン、および、高さの低い他の電子部品を実装することができる。
ボタンプリテンション部720である、片持ち支持の板バネ721、複数の片持ち支持の板バネ722、および、両端支持の板バネ(本段落においては、以下、単に「板バネ」と記載する。)は、その長さに応じて、押しボタン200を裏側から表面の方向に向けて押し付ける力が異なる。これにより、板バネの長さを変えることで、自由にプリテンション荷重を設定できる。例えば、車両の振動で押しボタン200が動いてカタカタ音がしないようにするため、押しボタン200の質量に応じて、荷重を変えられる。
また、例えば、タクトスイッチの荷重が小さく、かつ、プリテンション荷重が大きい場合、タクトスイッチのクリック感が鈍くなってしまい、押しボタン200の操作感が低下してしまう。これを抑制する目的で板バネを長くしてプリテンションを小さくすることができる。
ボタンプリテンション部720である、片持ち支持の板バネ721、複数の片持ち支持の板バネ722、および、両端支持の板バネ(本段落においては、以下、単に「板バネ」と記載する。)は、板バネの先端部分が折り曲げられ、先端部分は、アースプレート700が電子機器1に組み付けられた後の状態において押しボタン200の裏側と接触し、当該押しボタン200の裏側と平行な面を有する。
これにより、板バネの先端が押しボタン200の裏側に直接接触して削れてしまうことを防止できる。また、押しボタン200に対し、板バネと押しボタン200の裏側との接触面積を大きくできるため、板バネが押しボタン200の裏側を安定して押すことができる。
ボタンプリテンション部720である、片持ち支持の板バネ721、複数の片持ち支持の板バネ722、および、両端支持の板バネ(本段落においては、以下、単に「板バネ」と記載する。)における先端部分の幅は、先端部分以外の部分の幅より広い。
これにより、先端が押しボタン200の裏側と接触してボタンの裏側を削ってしまうことを防ぐことができる。
板バネの幅が小さい場合、先端の幅も小さいため、先端の端面が押し釦の裏側に接触してボタンの裏側を削ってしまう場合がある。これに対し、押しボタン200と接触する部分のみ幅を広くすることにより、プリテンションを調整するために板バネの幅が小さくなっても、押しボタン200が削られにくくなる。
爪部730は、アースプレート700を操作パネル300に位置決めして固定するための構成であり、例えば、図6に示すように、操作パネル300側の篏合穴(図6においては、符号の記載を省略している。)と篏合する。
L字部740は、本開示のアースプレート700における補強部の具体例である。
L字部740は、アースプレート700の短手方向の一端がL字状に折り曲げられている。
これにより、アースプレート700の剛性を上げて、アースプレート700の変形を防止することができる。そして、例えば、電子機器1を組み付ける際にアースプレート700を持った場合に、撓みにくくなり、組立性が向上する。
ネジ挿入部750は、本開示のアースプレートにおける固定部の具体例である。
ネジ挿入部750は、アースプレート700の開口およびボタンプリテンション部720の周囲の隣接する部分に設けられる。
ネジ挿入部750は、電子機器1が組み付けられる際に、例えば、ネジが挿入され、ネジが操作パネル300の裏側の図示しないネジ穴に挿入されることにより、
アースプレート700を操作パネル300に固定するために用いられる。
ネジ挿入部750がボタンプリテンション部720に隣接して設けられることにより、アースプレート700の反りなどによる板バネと押しボタン200との間の設計寸法のズレ、を抑制することができる。
本開示に係るアースプレート700の主な効果を、図9および図10を用いて説明する。
図9は、本開示に係るアースプレート700の効果を説明する図である。
図9は、図4のC-C線の位置に相当する位置の断面を示している。
図9に示すように、例えば、ユーザが指により操作ボタンを操作しようとした場合、ユーザに静電気が帯電していたとすると、静電気が放電し、放電した静電気の流れ1001のように操作ボタンと操作パネル300との間から侵入する。
アースプレート700は、開口の縁、および、操作ボタンの裏側に接触しているボタンプリテンション部720などが、スイッチ基板600およびLED610といった電子部品より先に、進入した静電気を受けやすくなっている。そのため、スイッチ基板600上の電子部品の故障を防止できる。
さらに、アースプレート700は、スイッチ基板600との接点を有しているため、放電した静電気が侵入した場合でも、ノイズ等が発生しにくくなっており、EMC対策部品としても機能する。
図10は、本開示に係るアースプレート700の他の効果を説明する図である。
本開示に係るアースプレート700を採用することにより、アースプレート700と付勢部とが別部品である場合に比べ、押しボタン200の遮光リブを長く設計することができる。これにより、LED610からの光が押しボタン200の裏側以外に漏れてしまうことを抑制させて遮光性を向上することができる。
以上のように、本開示に係るアースプレートは、操作パネルから表面が露出した押しボタンを有する電子機器に用いられ、当該電子機器を介して接地されるアースプレートであって、アースプレートが電子機器に取り付けられた後の状態において、押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える付勢部を一体に備えるよう構成した。
これにより、押しボタンを有する電子機器の部品点数を少なくする、アースプレートを提供できる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、アースプレートが電子機器に組み付けられた後の状態において、電子機器の電子基板と押しボタンとの間に配置され、電子基板との接点を有する、ように構成した。
これにより、EMC対策部品としても機能する、アースプレートを提供できる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、アースプレートが電子機器に組み付けられた後の状態において押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、付勢部は、開口の縁から突出した部分が折り曲げられている、片持ち支持の板バネである、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、適当な力を加えることができるという、効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、アースプレートが電子機器に組み付けられた後の状態において押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、付勢部は、開口における対向する縁からそれぞれ突出した部分が折り曲げられている、複数の片持ち支持の板バネである、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、適当な力を加えることができるという、効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、アースプレートが電子機器に組み付けられた後の状態において押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、付勢部は、開口における縁から突出した部分が折り曲げられている、両持ち支持の板バネである、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、適当な強い力を加えることができるという、効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、開口ごとに付勢部が複数個設けられている、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、適当な力を加えることができるという、効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、板バネは、その長さに応じて、押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力が異なる、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、板バネの長さで調整した適当な力を加えることができる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、付勢部は、板バネの先端部分が折り曲げられており、先端部分は、アースプレートが電子機器に組み付けられた後の状態において押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンの裏側と平行な面を有する、ように構成した。
これにより、押しボタンが削られてしまうこと抑制できる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、付勢部における先端部分の幅は、先端部分以外の部分の幅より広い、ように構成した。
これにより、押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付ける力として、板バネの長さで調整した適当な力を加えることができるとともに、押しボタンが削られてしまうこと抑制できる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、短手方向の一端のまたは両端が折り曲げられた補強部を有する、ように構成した。
これにより、剛性を高い、アースプレートを提供できる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、付勢部の隣接部分に、アースプレートを操作パネルに組み付けるための固定部を有する、ように構成した。
これにより、アースプレートの反りなどによる板バネと押しボタンとの間の設計寸法のズレを抑制することができる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、弾性を有する導体で構成されている、ように構成した。
これにより、効果的なバネ板で押しボタンの裏側から表面の方向に向けて押し付けることができる、という効果を奏する。
本開示に係るアースプレートは、さらに、筐体と、操作パネルと、操作パネルから表面が露出した押しボタンと、筐体に接続されるアースプレートと、を備えた、車載用の電子機器であって、アースプレートは、付勢部を一体に備え、付勢部は、アースプレートが電子機器に取り付けられた後の状態において押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える、ように構成した。
これにより、押しボタンを有する電子機器の部品点数を少なくした、電子機器を提供できる、という効果を奏する。
なお、本開示は、その開示の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは、実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 電子機器、100 液晶パネル、200 押しボタン、210 遮光部、300 操作パネル、400 モニタ板金、500 モニタ基板、600 スイッチ基板(電子基板)、610 LED、700 アースプレート、710 アース接続部、720 ボタンプリテンション部(付勢部)、721 片持ち支持の板バネ、722 複数の片持ち支持の板バネ、730 爪部、740 L字部(補強部)、750 ネジ挿入部(固定部)、800 リアパネル、810 接続ケーブル、900 筐体、910 モニタ板金用接続部、950 車両ブラケット、1001 放電した静電気の流れ。

Claims (13)

  1. 操作パネルから表面が露出した押しボタンを有する電子機器に用いられ、当該電子機器を介して接地されるアースプレートであって、
    前記アースプレートが前記電子機器に取り付けられた後の状態において、前記押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える付勢部を一体に備えた、アースプレート。
  2. 前記アースプレートが前記電子機器に組み付けられた後の状態において、前記電子機器の電子基板と前記押しボタンとの間に配置され、前記電子基板との接点を有する、
    請求項1に記載のアースプレート。
  3. 前記アースプレートが前記電子機器に組み付けられた後の状態において前記押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、
    前記付勢部は、
    前記開口の縁から突出した部分が折り曲げられている、片持ち支持の板バネである
    請求項1または請求項2に記載のアースプレート。
  4. 前記アースプレートが前記電子機器に組み付けられた後の状態において前記押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、
    前記付勢部は、
    前記開口における対向する縁からそれぞれ突出した部分が折り曲げられている、複数の片持ち支持の板バネである
    請求項1または請求項2に記載のアースプレート。
  5. 前記アースプレートが前記電子機器に組み付けられた後の状態において前記押しボタンごとに対応する位置に、開口を有し、
    前記付勢部は、
    前記開口における縁から突出した部分が折り曲げられている、両持ち支持の板バネである、
    請求項1または請求項2に記載のアースプレート。
  6. 前記開口ごとに前記付勢部が複数個設けられている、
    請求項3から請求項5のうちのいずれか1項記載のアースプレート。
  7. 前記板バネは、その長さに応じて、前記押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力が異なることを特徴とする、
    請求項3から請求項6のうちのいずれか1項に記載のアースプレート。
  8. 前記付勢部は、前記板バネの先端部分が折り曲げられており、
    前記先端部分は、前記アースプレートが前記電子機器に組み付けられた後の状態において前記押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンの裏側と平行な面を有する、
    請求項3から請求項7のうちのいずれか1項に記載のアースプレート。
  9. 前記付勢部における前記先端部分の幅は、前記先端部分以外の部分の幅より広い、
    請求項8に記載のアースプレート。
  10. 短手方向の一端のまたは両端が折り曲げられた補強部を有することを特徴とする
    請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載のアースプレート。
  11. 前記付勢部の隣接部分に、前記アースプレートを前記操作パネルに組み付けるための固定部を有する、
    請求項1から請求項10のうちのいずれか1項記載のアースプレート。
  12. 弾性を有する導体で構成されていることを特徴とする、
    請求項1から請求項11のうちのいずれか1項に記載のアースプレート。
  13. 筐体と、操作パネルと、前記操作パネルから表面が露出した押しボタンと、前記筐体に接続されるアースプレートと、を備えた、車載用の電子機器であって、
    前記アースプレートは、付勢部を一体に備え、
    前記付勢部は、前記アースプレートが前記電子機器に取り付けられた後の状態において前記押しボタンの裏側と接触し、当該押しボタンを裏側から表面の方向に向けて押し付ける力を加える、電子機器。
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