特許 7576767 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-24

(45)【発行日】2024-11-01

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/14 20060101AFI20241025BHJP

   H01R 4/64 20060101ALI20241025BHJP

【ＦＩ】

H05K7/14 G

H01R4/64 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024009534

(22)【出願日】2024-01-25

【審査請求日】2024-02-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】沖 昭広

【審査官】須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２９３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２４４４８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１３６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７１６１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／１４

Ｈ０１Ｒ ４／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非導電性の外装部材と、
前記外装部材に対して内部側に配置された非導電性の内部部材と、
前記外装部材の外側表面で外部に露出し、前記外装部材を前記内部部材に対して第１の方向に固定する導電性の固定部材と、
前記固定部材に対して前記第１の方向に弾性接触する導電性の弾性部材と、
前記弾性部材と電気的に接続し、前記固定部材を前記弾性部材を介して除電する除電部材と、を有する、電子機器。

【請求項2】

前記固定部材が、外部に露出する頭部と前記頭部から前記第１の方向に延在するおねじ部とを備える固定ねじであって、
前記外装部材が、前記第１の方向に貫通し、前記固定ねじの前記おねじ部が通過する通し穴を備え、
前記内部部材が、前記固定ねじの前記おねじ部に係合するめねじ穴を備える、請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記弾性部材が、前記外装部材の前記通し穴に進入して前記固定ねじの前記頭部に対して前記第１の方向に接触する、請求項２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記弾性部材が、前記固定ねじに対して前記頭部に一端が前記第１の方向に接触する接触端部と、前記接触端部の他端から前記第１の方向と交差する第２の方向に延在するカンチレバー部と、前記カンチレバー部を片持ち支持して前記除電部材と接触するベース部とを含んでいる、請求項３に記載の電子機器。

【請求項5】

前記内部部材の前記めねじ穴が貫通穴状であって、
前記弾性部材が、前記めねじ穴又は別の貫通穴に進入して前記固定ねじの前記おねじ部の先端に対して前記第１の方向に弾性接触する、請求項２に記載の電子機器。

【請求項6】

前記除電部材が、前記内部部材を支持する金属製のフレームである、請求項１に記載の電子機器。

【請求項7】

前記フレームが、回路基板を支持し、
前記回路基板のグランド電位部分が、前記フレームに電気的に接続されている、請求項６に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電子機器において、固定ねじ（固定部材）を介する静電気放電に対して様々な対策がなされている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－２４３８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、導電性材料から作製された固定ねじが、非導電性材料、例えば樹脂材料から作製された複数の部材を互いに固定するために使用されることがある。すなわち、導電性材料、例えば金属材料から作製された導電性部材に固定ねじが接触していない場合がある。この場合、静電気を貯えた物体、例えば人の指が固定ねじに触れると、その固定ねじがその近くの導電性部材に対して静電気放電する可能性がある。例えば、固定ねじ近傍に回路基板などの電子部品が存在する場合、電子部品が固定ねじからの静電気放電によって損傷する可能性がある。

【0005】

そこで、本開示は、導電性部材に接触することなく使用される固定部材を備える電子機器において、固定部材からの静電気放電を抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
非導電性の外装部材と、
前記外装部材に対して内部側に配置された非導電性の内部部材と、
前記外装部材の外側表面で外部に露出し、前記外装部材を前記内部部材に対して第１の方向に固定する導電性の固定部材と、
前記固定部材に対して前記第１の方向に弾性接触する導電性の弾性部材と、
前記弾性部材と電気的に接続し、前記固定部材を前記弾性部材を介して除電する除電部材と、を有する、電子機器が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、導電性部材に接触することなく使用される固定部材を備える電子機器において、固定部材からの静電気放電を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施の形態に係る電子機器の斜視図

【図2】電子機器の一部分の分解斜視図

【図3】図１に示すＡ－Ａ線に沿った電子機器の一部分の部分断面図

【図4】固定ねじが取り付けられる前の外装部材の通し穴周辺を示す斜視図

【図5】固定ねじが取り付けられる前の外装部材の通し穴周辺を示す正面図

【図6】弾性部材の外装部材への取り付けを示す斜視図

【図7】別の実施の形態に係る電子機器の一部分の部分断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0010】

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0011】

以下、本開示の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、本開示の一実施の形態に係る電子機器の斜視図である。なお、図１においては、一部分のみが図示され、残りの部分については図示が省略されている。また、図２は、電子機器の一部分の分解斜視図である。さらに、図３は、図１に示すＡ－Ａ線に沿った電子機器の一部分の部分断面図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の実施の形態の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。

【0013】

図１および図２に示すように、本実施の形態に係る電子機器１０は、電子機器１０の外側表面の一部分を備える外装部材１２と、電子機器１０の内部に配置される内部部材１４と、電子機器１０の内部に配置される電子部品である回路基板１６と、回路基板１６を支持するフレーム１８とを含んでいる。

【0014】

外装部材１２と内部部材１４は、非導電性を備える。本実施の形態の場合、外装部材１２と内部部材１４は、非導電性材料、例えば樹脂材料から作製されている。なお、内部部材１４は、コネクタ２０のケーシングであって、且つ、回路基板１６に取り付けられている。

【0015】

回路基板１６は、コネクタ２０が実装されている電子部品であって、電子機器１０の内部に配置されてフレーム１８に支持されている。

【0016】

フレーム１８は、導電性材料、例えば金属材料から作製された部材であって、電子機器１０の内部に配置されて回路基板１６を支持する。また、フレーム１８は、回路基板１６のグランド電位部分と、リード線２２を介して電気的に接続されている。それにより、フレーム１８は、グランド電位を備える。

【0017】

本実施の形態の場合、外装部材１２は、固定ねじ２４、２６を介して、内部部材１４に対して第１の方向（Ｙ軸方向）に固定されている。

【0018】

固定ねじ２４は、導電性材料、例えば金属材料から作製され、頭部２４ａと、頭部２４から延在するおねじ部２４ｂとを備える。

【0019】

固定ねじ２４を介して外装部材１２を内部部材１４に対して固定するために、本実施の形態の場合、外装部材１２が通し穴１２ａを備え、内部部材１４がめねじ穴１４ａを備える。固定ねじ２４のおねじ部２４ｂは、外装部材１２の通し穴１２ａを通過し、内部部材１４のめねじ穴１４ａと係合する。なお、本実施の形態の場合、外装部材１２には、固定ねじ２４の頭部２４ａが収容されるザグリ穴１２ｂが形成されている。

【0020】

なお、固定ねじ２６も、固定ねじ２４と同様に、外装部材１２を内部部材１４に対して固定する。

【0021】

ここからは、本開示の実施の形態に係る電子機器１０の更なる特徴について説明する。

【0022】

上述したように、また、図３に示すように、導電性の固定ねじ２４は、非導電性の外装部材１２および内部部材１４には接触するが、フレーム１８などの導電性部材には接触していない。そのため、静電気を貯えた物体、例えば人の指が外装部材１２の外側表面で露出する固定ねじ２４の頭部２４ａに触れると、その固定ねじ２４がその近くの回路基板１６に対して静電気放電する可能性がある。すなわち、固定ねじ２４と回路基板１６との間でスパークが発生する可能性がある。その結果、例えば、回路基板１６に実装された半導体素子が損傷または誤動作する可能性がある。

【0023】

この固定ねじ２４から回路基板１６への静電気放電を抑制するために、図２および図３に示すように、固定ねじ２４は、導電性の弾性部材３０を介して、フレーム１８に電気的に接続されている。

【0024】

弾性部材３０は、導電性材料、例えば金属薄板から作製された部材であって、外装部材１２の内部部材１４への固定方向（第１の方向（Ｙ軸方向））に、固定ねじ２４に対して弾性接触する。なお、第１の方向は、外装部材１２の通し穴１２ａの貫通方向であって、且つ、内部部材１４のめねじ穴１４ａの延在方向でもある、すなわち、固定ねじ２４のおねじ部２４ｂの延在方向でもある。また、「弾性接触」は、弾性変形した弾性部材の復元力によって物体に対して接触することを言う。

【0025】

本実施の形態の場合、図３に示すように、弾性部材３０は、電子機器１０の内部側から固定ねじ２４の頭部２４ａの裏側部分に、第１の方向（Ｙ軸方向）に弾性接触する。そのために、弾性部材３０は、外装部材１２の通し穴１２ａに進入する。

【0026】

具体的には、本実施の形態の場合、弾性部材３０は、固定ねじ２４の頭部２４ａと接触する接触端部３０ａと、接触端部３０ａを支持するカンチレバー部３０ｂと、カンチレバー部３０ｂを片持ち支持するベース部３０ｃとを含んでいる。

【0027】

図４および図５は、固定ねじが取り付けられる前の外装部材の通し穴周辺を示す斜視図および正面図である。また、図６は、弾性部材の外装部材への取り付けを示す斜視図である。

【0028】

弾性部材３０において、接触端部３０ａは、図３および図４に示すように、第１の方向（Ｙ軸方向）に延在し、外装部材１２の通し穴１２ａを通過する部分である。図３に破線によって示すように、固定ねじ２４が取り付けられていないとき、接触端部３０ａの一端３０ｄ（その延在方向の一方の端）は、外装部材１２のザグリ穴１２ｂの底面１２ｃを越えている。

【0029】

なお、図５に示すように、接触端部３０ａと固定ねじ２４のおねじ部２４ｂとが通過する外装部材１２の通し穴１２ａは、その接触端部３０ａとおねじ部２４ｂとが接触しないように、鍵穴状である。すなわち、通し穴１２ａは、おねじ部２４ｂが通過する円形断面を備える貫通穴と、接触端部３０ａが通過する矩形状断面を備える貫通穴とが一体化されてなる貫通穴である。これと代わって、おねじ部２４ｂが通過する貫通穴と接触端部３０ａが通過する貫通穴が互いに分離した状態で、外装部材１２に形成されてもよい。

【0030】

弾性部材３０において、カンチレバー部３０ｂは、図４に示すように、第１の方向（Ｙ軸方向）にたわみ変形可能な、すなわち第１の方向に薄い帯状の部分である。また、カンチレバー部３０ｂは、図３に示すように、接触端部３０ａの他端（その延在方向の他方の端）から、第１の方向と交差する第２の方向（Ｚ軸方向）に延在する。なお、本実施の形態の場合、カンチレバー部３０ｂの延在長さ（Ｚ軸方向のサイズ）は、接触端部３０ａの延在長（Ｙ軸方向のサイズ）に比べて大きい。

【0031】

弾性部材３０において、ベース部３０ｃは、接触端部３０ａが設けられた端とは反対側のカンチレバー部３０ｂの端を片持ち支持する部分である。また、ベース部３０ｃは、フレーム１８と接触する部分、すなわちフレーム１８に対して電気的に接続する弾性部材３０の部分でもある。

【0032】

図６に示すように、本実施の形態の場合、弾性部材３０のベース部３０ｃは、外装部材１２に対して位置決め状態で取り付けられる。具体的には、外装部材１２の内側表面には、弾性部材３０のカンチレバー部３０ｂとベース部３０ｃとが着座する着座面１２ｄが形成されている。また、着座面１２ｄには、２つの位置決めピン１２ｅが設けられている。これらの位置決めピン１２ｅそれぞれと係合する２つの位置決め穴３０ｅが弾性部材３０のベース部３０ｃに形成されている。

【0033】

図３に示すように、固定ねじ２４を介して外装部材１２が内部部材１４に対して第１の方向（Ｙ軸方向）に固定されると、弾性部材３０のベース部３０ｃは、外装部材１２の着座面１２ｄとフレーム１８とによって第１の方向に挟持される。すなわち、図２に示すように、内部部材１４が設けられている回路基板１６を支持するフレーム１８において外装部材１２に対して第１の方向に対向する表面１８ａが、弾性部材３０のベース部３０ｃに接触する。

【0034】

なお、フレーム１８の表面１８ａは、弾性部材３０のカンチレバー部３０ｂには接触しない。カンチレバー部３０ｂとの接触を回避する貫通穴１８ｂがフレーム１８の表面１８ａに形成されている。図３に示すように、カンチレバー部３０ｂは、たわみ変形すると、貫通穴１８ｂに進入する。また、この貫通穴１８ｂには、固定ねじ２４のおねじ部２４ｂが通過している。

【0035】

このような弾性部材３０によれば、固定ねじ２４とフレーム１８との間の電気的な接続が維持される。具体的には、図３に示すように、固定ねじ２４の頭部２４ａが外装部材１２のザグリ穴１２ｂの底面１２ｃに着座するとき、その底面１２ｃから突出していた弾性部材３０の接触端部３０ａの一端３０ｄが固定ねじ２４の頭部２４ａに押されて外装部材１２の通し穴１２ａ内に後退する。この後退により、弾性部材３０のカンチレバー部３０ｂが、たわみ変形し、外装部材１２の着座面１２ｄから離れる。

【0036】

固定ねじ２４が外装部材１２を内部部材１４に対して固定している間、すなわち固定ねじ２４の頭部２４ａがザグリ穴１２ｂの底面１２ｃに着座し続けている間、カンチレバー部３０ｂは、たわみ変形（弾性変形）し続け、接触端部３０ａを固定ねじ２４の頭部２４ａに向かって付勢し続ける。それにより、弾性部材３０と固定ねじ２４とが弾性接触し続ける。その結果、弾性部材３０を介する固定ねじ２４とフレーム１８との間の電気的な接続が維持される。

【0037】

外装部材１２の外側表面で外部に露出する固定ねじ２４の頭部２４ａに対して静電気を貯えた物体、例えば人の指が触れると、固定ねじ２４に電気が流れる。固定ねじ２４を流れる電気は、頭部２４ａと弾性接触する接触端部３０ａを介して弾性部材３０内に流れる。そして、弾性部材３０内の電気は、ベース部３０ｃと接触するフレーム１８に流れる。すなわち、フレーム１８が、弾性部材３０を介して固定ねじ２４を除電する除電部材として機能する。その結果、固定ねじ２４からその近傍の回路基板１６への静電気放電が抑制される。

【0038】

なお、固定ねじ２４の頭部２４ａが弾性部材３０の接触端部３０ａに接触した瞬間から、工具による頭部２４の回転が弾性部材３０に伝わる。しかしながら、図６に示すように、弾性部材３０は、外装部材１２の複数の位置決めピン１２ｅがベース部３０ｃの複数の位置決め穴３０ｅと係合しているので、回転が制限されている。

【0039】

また、弾性部材３０の接触端部３０ａは、固定ねじ２４の頭部２４ａに接触した瞬間から頭部２４ａの回転方向に変位するように力を受ける。このような力を受けても適切に頭部２４ａとの接触を維持できるように、図４に示すように、接触端部３０ａの一端３０ｄは、丸いコーナーを備えている（Ｒ加工されている）。

【0040】

以上のような本実施の形態によれば、導電性部材に接触することなく使用される固定ねじ２４を備える電子機器１０において、固定ねじ２４からの静電気放電、例えば固定ねじ２４から回路基板１６への静電気放電を抑制することができる。

【0041】

以上、上述の実施の形態を挙げて本開示の実施の形態を説明したが、本開示の実施の形態はこれに限らない。

【0042】

例えば、上述の実施の形態の場合、図３に示すように、弾性部材３０は、固定ねじ２４の頭部２４ａに弾性接触する。それにより、弾性部材３０を介する固定ねじ２４とフレーム１８との電気的な接続が維持される。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。

【0043】

図７は、別の実施の形態に係る電子機器の一部分の部分断面図である。なお、図７に示す別の実施の形態において、上述の実施の形態の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号が付されている。

【0044】

図７に示すように、別の実施の形態に係る電子機器において、弾性部材１３０は、固定ねじ２４に対して第１の方向（Ｙ軸方向）に弾性接触する。

【0045】

具体的には、弾性部材１３０は、固定ねじ２４に一端が接触する接触端部１３０ａと、接触端部１３０ａの他端から延在するカンチレバー部１３０ｂと、カンチレバー部１３０ｂを片持ち支持してフレーム１８に接触するベース部１３０ｃとを含んでいる。接触端部１３０ａは、固定ねじ２４のおねじ部２４ｂの先端に対して第１の方向（Ｙ軸方向）に弾性接触する。そのために、接触端部１３０ａは、貫通穴状の内部部材１４のめねじ穴１４ａに進入する。

【0046】

このような別の実施の形態においても、上述の実施の形態と同様に、固定ねじ２４からの静電気放電を抑制することができる。

【0047】

また、上述の実施の形態の場合、図３に示すように、互いに接触して電気的に接続する弾性部材３０とフレーム１８は、別部材である。これに代わって、弾性部材３０とフレーム１８は、１つの導電性部材の異なる部分であってもよい。

【0048】

さらに、上述の実施の形態の場合、図１および図２に示すように、弾性部材３０を介して固定ねじ２４と電気的に接続される部材は、回路基板１６を支持するフレーム１８である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。フレーム１８以外の導電性部材を電子機器が備える場合、その導電性部材に固定ねじ２４が弾性部材を介して電気的に接続されてもよい。すなわち、弾性部材と接触する部材は、固定ねじ２４を弾性部材を介して除電できる除電部材であればよい。

【0049】

さらにまた、上述の実施の形態の場合、外装部材１２を内部部材１４に固定する固定部材は、固定ねじ２４である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。外装部材１２を内部部材１４に対して第１の方向に固定する固定部材は、例えば、ボルト、リベットなどであってもよい。

【0050】

すなわち、本開示の実施の形態に係る電子機器は、広義には、非導電性の外装部材と、前記外装部材に対して内部側に配置された非導電性の内部部材と、前記外装部材の外側表面で外部に露出し、前記外装部材を前記内部部材に対して第１の方向に固定する導電性の固定部材と、前記固定部材に対して前記第１の方向に弾性接触する導電性の弾性部材と、前記弾性部材と電気的に接続し、前記固定部材を前記弾性部材を介して除電する除電部材と、を有する。

【0051】

以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0052】

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本開示は、導電性部材に接触することなく使用される固定ねじを備える電子機器に適用可能である。

【符号の説明】

【0054】

１２ 外装部材
１４ 内部部材
１８ 除電部材（フレーム）
２４ 固定部材（固定ねじ）
３０ 弾性部材

【要約】

【課題】導電性部材に接触することなく使用される固定ねじを備える電子機器において、固定ねじからの静電気放電を抑制する。
【解決手段】電子機器は、非導電性の外装部材１２と、外装部材１２に対して内部側に配置された非導電性の内部部材１４と、外装部材１２の外側表面で外部に露出し、外装部材１２を内部部材１４に対して第１の方向に固定する導電性の固定部材２４と、固定部材２４に対して第１の方向に弾性接触する導電性の弾性部材３０と、弾性部材３０と電気的に接続し、固定部材２４を弾性部材３０を介して除電する除電部材１８とを有する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】