JP3279809B2 - 電子機器の操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車載用音響機器
などのように操作面に配置された操作部材により、操作
面の内部に設けられたタクトスイッチやボリュームなど
の操作電子部品が操作される電子機器の操作装置に係
り、特に操作面や操作部材に与えられた静電気が操作電
子部品などを経て回路部に伝わらないようにした電子機
器の操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、車載用音響機器の操作装置の部
分を示す断面図である。車載用音響機器の前方にはノー
ズ部と称される操作装置が設けられているが、図６では
この操作装置の表面カバーを符号１にて示している。表
面カバー１の前面は操作面１ａである。表面カバー１の
内方には主回路基板２が配置されている。主回路基板２
の前方には小基板となる回路基板３が設けられ、この回
路基板３は主回路基板２に対し支柱４，４により固定さ
れている。回路基板３のＡとＢで示す位置には、操作電
子部品としてタクトスイッチ５，５が実装され、タクト
スイッチ５，５の押釦５ａ，５ａが表面カバー１に向け
られている。回路基板３には照光用のランプ６が実装さ
れ、この照光用のランプ６は色付カバーにより覆われて
いる。主回路基板２と回路基板３との間は、複数のコネ
クタピン７により連結されており、両回路基板２と３の
それぞれの導電パターンがこのコネクタピン７により導
通されている。

【０００３】表面カバー１と回路基板３との間には、透
光性の樹脂材料により形成された導光部材８が配置され
ている。前記ランプ６は導光部材８の凹部８ａ内に挿入
されている。ランプ６から発せられる色付の光は、導光
部材８により導かれ、表面カバー１の操作面１ａに配置
された操作釦９と１０が背面照明され、さらに操作面１
ａに設けられた表示部が背面照明される。前記操作釦９
と１０を配置するため、表面カバー１には穴ＣとＤが形
成されている。穴Ｃに装着される操作釦９は操作面１ａ
の前方から穴Ｃに挿入され、爪９ａが表面カバー１の背
面に掛止されることにより取り付けられる。この操作釦
９の後方には、前記導光部材８の一部により弾性腕を介
して進退自在に形成された押圧部８ｂが設けられ、押圧
部８ｂがＡの位置にあるタクトスイッチ５の押釦５ａに
対向している。操作面１ａに現れている操作釦９が押さ
れると、押圧部８ｂを介して押釦５ａが押される。

【０００４】表面カバー１の穴Ｄには操作釦１０が配置
される。この操作釦１０の背面には付勢部材１１が一体
に固定されている。付勢部材１１は弾性に富んだ透光性
の樹脂材料により形成されたものであり、前記操作釦１
０は、付勢部材１１の前面に嵌着や圧入や接着などの手
段で固定されている。操作釦１０の基端周囲には前記付
勢部材１１の一部により形成された鍔１１ａが形成され
ている。操作釦１０は表面カバー１の内側から前記穴Ｄ
に挿入され、鍔１１ａが表面カバー１の背面に当たっ
て、操作釦１０の前方への抜け止めがなされている。付
勢部材１１には、表面カバー１の内面から突出する突起
に凹凸嵌合されて固定される柱１１ｃと、この柱から延
びて前記押釦１０を弾性的に支える弾性腕１１ｄが一体
に形成されている。また、付勢部材１１の背面には押圧
ピン１１ｂが一体に形成されており、この押圧ピン１１
ｂは、導光部材８に穿設された穴８ｅ内を通過して、Ｂ
の位置にあるタクトスイッチ５の押釦５ａに対向してい
る。操作釦１０は弾性腕１１ｄの弾性力により操作面１
ａの方向へ付勢されており、操作釦１０が押されると、
この付勢力に対抗して押圧ピン１１ｂが内方へ移動し押
釦５ａが押される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の操作装置で
は、静電気を帯びた指などにより操作されたときに、静
電気が回路基板３の導電部やタクトスイッチ５自体また
はタクトスイッチ５の端子などに伝わって、例えば主回
路基板２に実装されたＩＣや他の電子素子などに伝わ
り、これらの電子素子を破壊するという問題がある。操
作面１ａの操作釦が静電気を帯びた手などで触られたと
き、静電気は操作装置に形成された隙間から侵入し、回
路基板の導電部やタクトスイッチの端子などに伝わる。
そこで、図６に示す操作装置を見ると、まず操作釦１０
の外周と表面カバー１の穴Ｄとの隙間から静電気が侵入
しようとするが、その後方には付勢部材１１の鍔１１ａ
が重ねて設けられているため、この鍔１１ａにより静電
気の侵入が防止される。さらに付勢部材１１の後方に位
置する導光部材８には穴８ｅが穿設されているが、その
前方には付勢部材１１が重ねられて配置されている。よ
ってこの穴８ｅから回路基板３の方向へ直接静電気が伝
わりにくくなっている。このように操作釦１０の部分か
ら回路基板３の表面およびタクトスイッチ５へは静電気
が直接伝わりにくい構造となっている。

【０００６】一方、図示上方に設けられた操作釦９の場
合には、この操作釦９の外周と穴Ｃとの隙間から静電気
が侵入した場合、その後方に位置する押圧部８ｂの周囲
には、導電部材８の切欠きによる空間（イ）や、押圧部
８ｂの上方の空間（ロ）が開いており、これらの空間
（イ）と（ロ）から回路基板３へ直接静電気が伝わりや
すくなっている。よって静電気が回路基板３の表面の導
電パターン、あるいはタクトスイッチ５の端子などを伝
わって回路内に入りやすくなっている。特に図６に示す
従来例では、前記空間（ロ）が形成されている部分にコ
ネクタピン７の先端が現れているため、静電気は直接に
このコネクタピン７に及び、そのまま主回路基板２の回
路部に伝わって、主回路基板２に実装されたＩＣや電子
素子などが破壊されやすいものとなっている。

【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、操作面から内部に静電気が侵入しやすい構造であ
っても、静電気による回路部品の破壊などを避けること
ができるようにした電子機器の操作装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による電子機器の
操作装置は、操作部材が配置された操作面の内方に、前
記操作部材により動作させられる操作電子部品が実装さ
れた基板と、さらに内方に位置する他の基板とが配置さ
れている電子機器の操作装置において、前記基板と前記
他の基板とを電気的に接続する複数のコネクタピンと、
前記操作面と前記操作電子部品が実装された基板との間
に介装される絶縁シートとが設けられ、複数の前記コネ
クタピンのうちのアースピンが、前記絶縁シートに形成
された切欠きまたは穴に露出されていることを特徴とす
るものである。

【０００９】また、前記操作電子部品が実装された基板
から突出する前記アースピン以外のコネクタピンの先部
が、前記絶縁シートで覆われているものが好ましい。ま
た、前記絶縁シートの一部の延出片が両基板間に延びて
おり、両基板間に延びる前記コネクタピンが、前記延出
片で覆われているものが好ましい。 さらに、前記絶縁シ
ートの基部に支持片が折り曲げ形成されて、前記支持片
に穴が形成されており、前記コネクタピンの基端部は前
記穴に挿入されて前記他の基板に固定されているもので
あってもよい。

【００１０】

【作用】上記手段では、操作面に配置された操作部材の
取付構造あるいはその内部構造が、静電気の侵入を許容
しやすいものである場合、指などから与えられ操作部材
の周囲から侵入した静電気は基板の導電部に伝わろうと
しあるいは操作電子部品の端子などに伝わろうとする。
しかし、操作電子部品さらに好ましくは操作電子部品お
よびその周囲が絶縁シートにより覆われているため、静
電気が操作電子部品およびその周囲の導電部に伝わりに
くくなる。しかも絶縁シートに形成された切欠きまたは
穴にはアース部が露出しているため、静電気はこのアー
ス部に導かれやすくなる。静電気がアース部に積極的に
導かれ、またアース部を介して逃がすことができること
により、回路中のＩＣや電子素子が静電気による影響を
受けるのを防止することができる。

【００１１】特に、基板にコネクタピンが設けられてい
る場合に、このコネクタピンのアースピンを絶縁シート
の切欠きまたは穴から露出させ、静電気をアースピンに
導くようにすれば、他のコネクタピンに静電気が伝わる
のを防止できる。またコネクタピンにはアースピンが含
まれているので、静電気を逃がすためのアース部を特別
に設ける必要がなくなる。特にアースピンのように先端
が鋭利なアース部の場合には、静電気を積極的に受ける
ようになり、静電気をアース部に逃がしやすくなる。

【００１２】しかし、アース部としてはコネクタピンを
使用することに限られず、基板のアース導電部から静電
気の入りやすい位置にピンを延ばし、このピンの先端を
絶縁シートの切欠きまたは穴から露出させてもよい。あ
るいは回路基板のアース用の導電パターンに半田盛りな
どを設け、このアース盛りを絶縁シートの切欠きや穴か
ら露出させてもよい。

【００１３】またアース部を絶縁シートの切欠きまたは
穴から露出させるときの最も好ましい構造は、前記切欠
きまたは穴からアースピンや他のアース部を操作面方向
へ突出させることである。ただし、アース部が前記切欠
きや穴よりも基板方向にやや退行した位置にあっても、
静電気は絶縁シートの切欠きまたは穴を通過してアース
部に伝わりやすくなるので十分な効果が得られる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図面により説明する。
図１は電子機器の操作装置の一例として車載用音響機器
の操作装置を示す部分分解斜視図、図２は図１のＩＩ矢
視の部分正面図、図３は図１のＩＩＩ矢視の正面図、図
４は図１のＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図、図５は絶縁シー
トの取付状態を示す部分斜視図である。図４と従来例で
説明した図６との対比から明らかなように、以下の実施
例に示す車載用音響機器の操作装置の基本的な構造は、
図６に示した従来例と同じである。図１と図４におい
て、符号１は操作装置の表面カバーであり、その前面が
操作面１ａである。操作面１ａは、表面カバー１の前方
に隆起して形成されているものであり、その上部に穴Ｃ
が下部には穴Ｄが開口し、隆起部の両側部には穴Ｅ，Ｅ
が開口している。穴Ｃには操作部材である操作釦９が取
り付けられる。操作釦９の両側部には弾性変形できる爪
９ａ，９ａが形成されている。操作釦９が操作面１ａの
前方から穴Ｃ内に挿入されると、爪９ａ，９ａが穴Ｃの
内面に掛止され、これにより操作釦９が取り付けられ
る。なお、図６では爪９ａが図示下側に現れているが、
これは図示の都合上爪９ａを下向きに示したものであ
る。

【００１５】穴Ｄには３つの操作釦１０が取付けられて
いる。各操作釦１０の後端には透光性で弾性に富む樹脂
材料により形成された付勢部材１１が一体に固定されて
いる。付勢部材１１には、表面カバー１の内面に凹凸嵌
合されて固定される３個の柱１１ｃと、この柱１１ｃか
ら延びる弾性腕１１ｄが一体に形成されており、各操作
釦１０は、弾性腕１１ｄにより弾性的に支持されてい
る。各操作釦１０の基端周囲には前記付勢部材１１によ
り形成された鍔１１ａが設けられ、操作釦１０は表面カ
バー１の内側から穴Ｄに挿入され、鍔１１ａが表面カバ
ー１の内面に当たるようになっている。また付勢部材１
１には後方に一体に延びる押圧ピン１１ｂが設けられて
いる。表面カバー１の内側には導光部材８が設けられて
いる。この導光部材８は、透光性の樹脂材料により形成
されている。この導光部材８には、穴８ｅが３箇所形成
されている。図４と図６に示すように、操作釦１０と一
体の付勢部材１１から延びる押圧ピン１１ｂは、導光部
材８のそれぞれの穴８ｅに挿入されている。

【００１６】導光部材８の上部には、図４と図６に示し
た押圧部８ｂが形成されている。図２に示すように、こ
の押圧部８ｂは導光部材８と一体に形成されている。こ
の押圧部８ｂは導光部材８の本体部から延びる弾性腕８
ｇの先端に一体に形成されているものであり、押圧部８
ｂはこの弾性腕８ｇの変形により弾性的に進退移動でき
るようになっている。図２に示すように、押圧部８ｂの
下側には空間（イ）が形成され、上側には空間（ロ）が
形成されている。また押圧部８ｂの左右両側には空間
（ハ）（ハ）が形成されている。図４と図６に示すよう
に、前記操作釦９は、この押圧部８ｂの前方に位置して
いる。導光部材８の後方には主回路基板２が設けられ、
その前方に支柱４により小基板である回路基板３が固定
されている。この回路基板３は、表面カバー１の前方の
隆起部の内側すなわち操作面１ａの内側に位置してい
る。回路基板３の前面にはＡの位置に１個のタクトスイ
ッチ５が、Ｂの位置に３個のタクトスイッチ５が固定さ
れている。この実施例ではタクトスイッチ５が操作電子
部品である。タクトスイッチ５の端子は、回路基板３に
形成された導電パターンに半田付けされている。図４と
図６に示すように、Ａの位置にあるタクトスイッチ５の
押釦５ａは前記押圧部８ｂを介して操作釦９により押圧
される。Ｂの位置にある３個のタクトスイッチの押釦５
ａは、前記付勢部材１１の押圧ピン１１ｂにより押圧さ
れる。

【００１７】回路基板３の中央部分には３個のランプ６
が設けられている。このランプ６には色付カバーが被せ
られている。図４と図６に示すように、このランプ６は
導光部材８の各凹部８ａ内に挿入されている。主回路基
板２と回路基板３との間には複数のコネクタピン７が設
けられている。主回路基板２の導電パターンと、回路基
板３の導電パターンは、この複数のコネクタピン７によ
り導通されている。それぞれのコネクタピン７の先端
は、回路基板３から表面カバー１の方向へ延び、この先
端が半田Ｈにより回路基板３の導電パターンに導通接続
されている。この複数のコネクタピン７のうち図１にて
最も右側に位置しているのがアースピン７ａである。

【００１８】主回路基板２と回路基板３との間には、中
間支持部材１５が固定されている。この中間支持部材１
５の前面には、回動操作アーム１６が設けられており、
この回動操作アーム１６は、表面カバー１に形成された
前記穴Ｅに現れている。この回動操作アーム１６は例え
ば音量調節用などとして用いられる。図１、図３、図４
および図５に示すように、本発明の実施例では、回路基
板３のＡの部分に設けられたタクトスイッチ５の前面と
表面カバー１との間、さらに詳しくは回路基板３のタク
トスイッチ５の取付部分およびその周囲部分と、導光部
材８との間に絶縁シート２１が介装されている。この絶
縁シート２１は、塩化ビニールなどの材料により形成さ
れたものであり、ある程度の剛性を有する厚さであり、
しかも可撓性を有しているシートである。

【００１９】絶縁シート２１の基部には、折曲部Ｌａに
て折り癖が付けられて曲げ形成された支持片２１ａが設
けられている。図４に示すようにこの支持片２１ａには
複数の小穴が穿設され、主回路基板２側にて前記複数の
コネクタピン７がこの小穴に挿入されている。この小穴
にコネクタピン７が挿入されることにより、支持片２１
ａは主回路基板２側に支持されている。あるいは絶縁シ
ート２１の基端がコネクタピン７の側面や中間支持部材
１５の側面などに接着されていてもよい。支持片２１ａ
に連続するのは延出片２１ｂである。図４に示すよう
に、この延出片２１ｂは、中間支持部材１５に形成され
た穴１５ａ内を通過して前方へ延び、その先部は回路基
板３の側縁から前方へ延びている。延出片２１ｂの先部
には、折曲部Ｌｂにより折り癖が付けられて曲げ形成さ
れた被覆片２１ｃが設けられている。図５に示すよう
に、被覆片２１ｃは回路基板３の前面に設置されるが、
この被覆片２１ｃはＡの位置にあるタクトスイッチ５を
覆い、さらにタクトスイッチ５の左右の領域を十分に覆
うことのできる面積を有している。被覆片２１ｃの先端
には一対の延長片２１ｄ，２１ｄが延びており、この延
長片２１ｄ，２１ｄは、中央のランプ６の両側を覆う位
置まで延びている。すなわち回路基板３の前面では、タ
クトスイッチ５およびその左右の領域さらには中央のラ
ンプ６の両側の領域が、絶縁シート２１により覆われて
いることになる。

【００２０】被覆片２１ｃの図示右端部２１ｆには押え
穴２１ｈが形成されている。この押え穴２１ｈ内に挿入
されたねじ２２が回路基板３に螺着されることにより、
右端部２１ｆは回路基板３の前面に密着するように押圧
されている。また被覆片２１ｃの図示左端部２１ｇは回
路基板３の表面に両面接着テープなどにより固定されて
いる。これにより、被覆片２１ｃはタクトスイッチ５を
覆い包み、その両端部２１ｆと２１ｇが回路基板３に密
着した状態となっている。なお、被覆片２１ｃの右端部
２１ｆと左端部２１ｇの双方がねじにより回路基板３に
固定されていてもよいし、被覆片２１ｃの右端部２１ｆ
と左端部２１ｇの双方が両面接着テープにより回路基板
３の表面に固定されていてもよい。被覆片２１ｃには穴
２１ｅが穿設されている。前記コネクタピン７は、前記
延出片２１ｂにより側方が覆われ、さらに各コネクタピ
ン７の先端が被覆片２１ｃにより覆われている。ただ
し、コネクタピン７のうちのアースピン７ａのみが穴２
１ｅから露出している。図４に示すようにアースピン７
ａの先端は穴２１ｅから表面カバー１の方向へわずかに
突出し、またはアースピン７ａの先端は被覆片２１ｃの
表面とほぼ同じ位置まで延びている。

【００２１】図６の従来例において説明したように、こ
の構造の操作装置では、操作釦９の位置から静電気が内
部に入りやすいようになっている。すなわち静電気を帯
びた指などが操作釦９に触れると、表面カバー１の穴Ｃ
と操作釦９との隙間から静電気が侵入し、さらに図２に
示す押圧部８ｂの周囲の空間（イ）（ロ）（ハ）から回
路基板３の方向へ静電気が直接侵入する。ただし空間
（イ）（ロ）（ハ）を経て静電気が侵入する領域の内方
において、回路基板３は絶縁シート２１の被覆片２１ｃ
により覆われている。よって静電気は、被覆片２１ｃに
覆われたタクトスイッチ５自体、またはタクトスイッチ
５の端子部、あるいはタクトスイッチ５の周囲に設けら
れた回路基板３の導電部に伝わることがない。特にタク
トスイッチ５を覆う被覆片２１ｃの両端部２１ｆと２１
ｇは、回路基板３の表面に密着し、タクトスイッチ５が
被覆片２１ｃにより覆い包まれているため、静電気がタ
クトスイッチ５およびその周囲部分に伝わりにくくな
る。しかも絶縁シート２１の被覆片２１ｃに穿設された
穴２１ｅにはコネクタピン７のアースピン７ａが露出し
ているため、このアースピン７ａの先端が避雷針のよう
に機能し、静電気は穴２１ｅの位置にて積極的にアース
ピン７ａに導かれ、アース部に逃される。

【００２２】またコネクタピン７の先端は、前記空間
（ロ）に近接する位置に設けられているが、アースピン
７ａ以外のコネクタピン７は全て被覆片２１ｃに覆い包
まれており、さらに全てのコネクタピン７の側方は、絶
縁シート２１の延出片２１ｂにより側方から覆われてい
る。そのため、アースピン７ａ以外のコネクタピン７に
静電気が伝わる心配は全くない。すなわち、空間（ロ）
の後方にコネクタピン７のアースピン７ａが露出してい
るため、操作釦９からの静電気は空間（ロ）を経てアー
スピン７ａに導かれやすくなっている。このことから
も、内部回路が静電気の影響を受けにくくなっている。
また絶縁シート２１は可撓性であるため、Ａの位置にあ
るタクトスイッチ５の押釦５ａは被覆片２１ｃがあって
も押圧可能である。操作釦９が押されると押圧部８ｂが
弾性的に内方へ移動し、被覆片２１ｃを介して押釦５ａ
が押されることになる。

【００２３】上記実施例は、操作電子部品であるタクト
スイッチ５が実装された基板の前方に、側方に空間
（（イ）または（ロ）または（ハ））が形成されて弾性
移動する押圧部８ｂが設けられ、その前方の操作面１ａ
あるいは操作部に前記押圧部８ｂを介して操作電子部品
を押圧操作する操作部材（操作釦９）が設けられている
電子機器の操作装置において、操作電子部品と押圧部と
の間に可撓性の絶縁シート２１が介装されていることを
特徴とするものである。また、上記において、基板に前
記操作電子部品と共に、他の回路部と接続される複数の
コネクタピン７が設けられており、絶縁シート２１によ
り操作電子部品とコネクタピンの先部とが覆われ、コネ
クタピン７のうちのアースピン７ａのみが、絶縁シート
に形成された穴または切欠きから露出しているものであ
る。

【００２４】さらに、絶縁シートは操作電子部品と上記
コネクタピンの先端を覆い包み、絶縁シートの両側部分
が基板の表面に密着させられているものである。操作電
子部品とコネクタピンが絶縁シートに覆い包まれること
により、操作電子部品やコネクタピンに静電気が全く侵
入できなくなる。なお、絶縁シート２１に、穴２１ｅの
代わりにシート縁部から凹形成された切欠きが形成さ
れ、この切欠きにアース部としてのアースピンなどが露
出していてもよい。また操作電子部品としてはタクトス
イッチの他に、弾性片の接点が露出したリーフスイッ
チ、さらには可変抵抗器などであってもよい。なお、電
子機器の操作装置としては、車載用の音響機器に限られ
ず、車載用の他の電子機器、または家庭用や事務用の電
子機器の操作装置であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明では、操作電子部品
やその他の導電部を通して静電気が回路内に入るのを防
止できる。特に絶縁シートに形成された穴または切欠き
にアース部が設けられているので、操作装置内部に入っ
た静電気は、アース部により積極的に逃がされるように
なる。

【００２６】また、アース部としてコネクタピンを使用
することにより、静電気を逃がすためのアース部を特別
に設ける必要がなくなり、構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として、車載用音響機器の操
作装置を示す部分分解斜視図、

【図２】図１のＩＩ矢視の部分正面図、

【図３】図１のＩＩＩ矢視の部分正面図、

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図、

【図５】回路基板に絶縁シートが設置された状態を示す
部分斜視図、

【図６】従来の車載用音響機器の操作装置の部分断面
図、

【符号の説明】

１ 表面カバー １ａ 操作面 ２ 主回路基板 ３ 回路基板 ５ タクトスイッチ ５ａ 押釦 ６ ランプ ７ コネクタピン ７ａ アースピン ８ 導光部材 ８ｂ 押圧部 ９，１０ 操作釦 １１ 付勢部材 ２１ 絶縁シート

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Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作部材が配置された操作面の内方に、
   前記操作部材により動作させられる操作電子部品が実装
   された基板と、さらに内方に位置する他の基板とが配置
   されている電子機器の操作装置において、前記基板と前記他の基板とを電気的に接続する複数のコ
   ネクタピンと、前記操作面と前記操作電子部品が実装さ
   れた基板との間に介装される絶縁シートとが設けられ、
   複数の前記コネクタピンのうちのアースピンが、前記絶
   縁シートに形成された切欠きまたは穴に露出されている
   ことを特徴とする電子機器の操作装置。
2. 【請求項２】 前記操作電子部品が実装された基板から
   突出する前記アースピン以外のコネクタピンの先部が、
   前記絶縁シートで覆われている請求項１記載の電子機器
   の操作装置。
3. 【請求項３】 前記絶縁シートの一部の延出片が両基板
   間に延びており、両基板間に延びる前記コネクタピン
   が、前記延出片で覆われている請求項１または２記載の
   電子機器の操作装置。
4. 【請求項４】 前記絶縁シートの基部に支持片が折り曲
   げ形成されて、前記支持片に穴が形成されており、前記
   コネクタピンの基端部は前記穴に挿入されて前記他の基
   板に固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載
   の電子機器の操作装置。