JP5310265B2

JP5310265B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5310265B2
Application number: JP2009129021A
Authority: JP
Inventors: 敦史田中
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-05-28
Also published as: JP2010277840A

Description

本発明は、電子部品である光源が実装された基板と、その基板を覆う筐体とを備えた電子機器に関し、詳しくは、上記電子部品である光源を静電気から保護することのできる電子機器に関する。

従来より、電子部品が実装された基板と、その基板を覆う筐体とを備えた電子機器が種々知られている。この種の電子機器に用いられる電子部品は、使用者の体等から静電気が放電されると破壊されてしまう場合がある。そこで、例えば、電子部品が実装された基板の周囲に導電性のパターンをループ状に形成し、操作パネルのカバーの着脱時に発生した静電気をそのパターンへ流して電子部品を保護することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１７７１２４号公報

ところが、基板に実装された電子部品がＬＥＤ等の光源である場合、筐体に透孔を設けてそのＬＥＤ等の光が筐体の表面から見えるようにする必要があり、その透孔を介してＬＥＤ等に静電気が放電される場合がある。上記特許文献１のように、基板の周囲に導電性のパターンを設けただけでは、透孔を介して放電された静電気から電子部品を保護することができない。また、電子部品である光源が基板の端に設けられる場合は、基板の周囲に設けられたグランドパターンに静電気を逃がすことが比較的容易かも知れないが、光源が基板の中央等に設けられた場合は、光源の周囲には信号パターンが存在するため光源の周囲をグランドパターンで囲むこともできない。そこで本発明は、基板に実装された電子部品が光源である場合にもその光源を静電気から保護することのできる電子機器の提供を目的としてなされた。

上記目的を達するためになされた本発明の電子機器は、グランドパターンを備えた基板と、上記基板に実装された、電子部品である光源と、上記基板を覆い、上記光源からの光が出射される透孔を備えた筐体と、上記光源からの光を、上記透孔へ案内するライトガイドと、を備え、上記ライトガイドの外周面が導電性部材によって構成され、上記基板上には、少なくとも上記光源に伸びる信号パターンを跨ぐように形成された絶縁層と、その絶縁層の表面に、上記グランドパターンに接続される第１導電層とが、順次積層され、上記導電性部材と上記第１導電層とが当接するように上記ライトガイドが設けられ、その導電性部材が上記第１導電層を介して上記基板の上記グランドパターンに導通したことを特徴としている。

このように構成された本発明では、電子部品である光源が実装された基板は筐体によって覆われており、上記光源からの光はライトガイドに案内されることにより、上記筐体に設けられた透孔を介して出射される。

また、本発明では、上記ライトガイドの少なくとも一部が導電性部材によって構成され、その導電性部材が上記基板のグランドパターンに導通している。このため、透孔から静電気が万一放電されても、上記ライトガイドの少なくとも一部を構成する上記導電性部材を介してその静電気が上記基板の上記グランドパターンに流れ、光源を静電気から保護することができる。なお、上記導電性部材と上記グランドパターンとは、必ずしも全ての箇所で導体を介して接続されることによって導通される必要はなく、一部に放電を伴って導通されてもよい。

また、本発明は以下の構成に限定されるものではないが、上記筐体の、少なくとも上記透孔を備えた部分が、操作パネルであってもよい。操作パネルは使用者が直接手で触れるので、上記透孔を介して使用者の体から静電気が放電され易く、発明の効果が一層顕著に表れる。

また、上記導電性部材を上記グランドパターンに導通させる構成としても種々の形態が考えられる。例えば、上記ライトガイドの外周面が上記導電性部材によって構成され、上記導電性部材と対向している上記基板上には、少なくとも上記光源に伸びる信号パターンを跨ぐように形成された絶縁層と、上記グランドパターンに接続され上記導電性部材に導通する第１導電層とが、順次積層されてもよい。

このような構成を採用した場合、基板の少なくとも上記信号パターン上に上記絶縁層と上記第１導電層とを順次積層すればよく、上記絶縁層によって上記第１導電層を上記信号パターンと絶縁することができる。従って、この場合、設計が容易となる。

また、上記導電性部材を上記グランドパターンに導通させる構成としては次のような形態も考えられる。すなわち、上記基板の少なくとも上記光源が実装された実装面を覆い、上記ライトガイドを挿入する箇所を有する弾性絶縁部材を備え、上記ライトガイドの外周面が上記導電性部材によって構成され、上記弾性絶縁部材の上記基板側の面に設けられ、上記実装面上の少なくとも上記光源に伸びる信号パターンとは非接触に保持されて、上記グランドパターンに接続され上記箇所を介して上記導電性部材に導通する第２導電層を、更に備えてもよい。

上記筐体に設けられたボタン等に復元力を付与するため、上記光源が実装された上記基板の実装面を弾性絶縁部材で覆う場合がある。その場合、前述のように上記基板上に電子部品である光源が実装された場合は、上記ライトガイドを挿入する箇所（例えば穴）が上記弾性絶縁部材に設けられる。上記のように、上記ライトガイドの外周面が上記導電性部材によって構成され、上記弾性絶縁部材の上記基板側の面に、上記グランドパターンに接続され上記箇所（例えば穴）を介して上記導電性部材に導通する第２導電層を設けた場合、その第２導電層を、上記信号パターンと非接触に保持して絶縁するのが極めて容易になる。従って、この場合、上記導電性部材と上記グランドパターンとを導通する上記第２導電層を上記信号パターンと容易に絶縁することができ、電子機器の信頼性を向上させることができる。

本発明が適用された複合機の操作パネルの構成を表す平面図である。その操作パネルのライトガイド近傍の構成を表す断面図及び平面図である。そのライトガイドの構成を表す斜視図である。他の実施の形態の操作パネルのライトガイド近傍の構成を表す断面図である。その操作パネルの更なる変形例の構成の一部を表す断面図である。

［複合機の操作パネル近傍の構成］
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された電子機器の一例としての複合機の、操作パネル１の構成を表す平面図である。なお、本実施の形態の複合機は、図示省略したスキャナ部やプリンタエンジンを備え、外部のパーソナルコンピュータから送信されたデータを印刷するいわゆるＰＣプリント，ファクシミリデータの送受信及び印刷，コピー等を実行可能な周知のものである。

図１に示すように、操作パネル１は、各種ボタン３，液晶ディスプレイ４等を筐体１０の表面に備え、ＰＣプリント実行時にパーソナルコンピュータからのデータ受信中に発光する電子部品である光源の一例としてのＬＥＤ５も備えている（図２参照）。なお、図１に「ＬＥＤ」として図示された部分は、ＬＥＤ５の本体ではなく、そのＬＥＤ５の光を筐体１０の透孔１１へ案内するライトガイド６の先端部分である。

図２（Ａ）は、ライトガイド６の近傍で操作パネル１を切断した断面図である。図１及び図２（Ａ）に示すように、筐体１０は、ライトガイド６の先端部６Ａが貫通してＬＥＤ５からの光が出射される円形の透孔１１を有している。図２（Ａ）及び図３の斜視図に示すように、ライトガイド６は、透孔１１を貫通する円柱状の先端部６Ａと、その先端部６Ａに連接される側が閉じた中空円筒状の基端部６Ｂとを有し透明樹脂により一体成形されている。また、基端部６Ｂの外周は、全周面に亘って導電性部材の一例としてのカーボン６Ｃで覆われている。

図２（Ａ）に示すように、ＬＥＤ５はプリント配線基板からなる基板２０上の透孔１１との対向位置に実装されており、ライトガイド６は、基端部６Ｂの基板２０側端部の中心にＬＥＤ５が配設されるように装着される。また、図２（Ａ）のＬＥＤ５近傍における平面図としての図２（Ｂ）にも示すように、基板２０のＬＥＤ５が実装された実装面には、ＬＥＤ５に伸びる電力供給用の信号パターン２１が形成されている。そして、その実装面におけるライトガイド６のカーボン６Ｃとの対向部には、信号パターン２１を跨ぐように絶縁層の一例としてのアンダーコート２２が円環状に積層され、更にその表面には、第１導電層の一例としてのカーボン２３が同じく円環状に積層されている。ライトガイド６は、カーボン６Ｃが基板２０側のカーボン２３と当接するように（放電可能な微小間隙を空けてもよい）配置される。

また、図２（Ｂ）に示すように、基板２０の外周に設けられたグランドパターン２４には、カーボン２３に向かって突出した突出部２４Ａが形成され、この突出部２４Ａとカーボン２３とが導通することにより、カーボン６Ｃはグランドパターン２４に導通している。更に、基板２０の上記実装面には、前述の信号パターン２１やカーボン２３を覆うように、弾性絶縁部材の一例としてのラバー３０が基板２０と少し間隔を開けて配置されている。このラバー３０は、各種ボタン３に復元力を付与するもので、透孔１１との対向部近傍にはライトガイド６を挿入する箇所としての穴３１を有しており、ライトガイド６の基端部６Ｂ，カーボン６Ｃはこの穴３１の内側に配置される。

［その操作パネルの作用・効果］
このように構成された操作パネル１では、ＬＥＤ５からの光はライトガイド６に案内されることにより、透孔１１を介して筐体１０の表面に出射される。また、ライトガイド６の基端部６Ｂ外周に設けられたカーボン６Ｃは、基板２０側のカーボン２３を介してグランドパターン２４に導通している。このため、操作パネル１に使用者が触れるなどしたときに透孔１１から静電気が放電されても、図２（Ａ）に破線の矢印で示すように、カーボン６Ｃ，２３を介してその静電気がグランドパターン２４に流れ、ＬＥＤ５を静電気から保護することができる。また、操作パネル１では、基板２０にアンダーコート２２とカーボン２３とを順次積層するだけでカーボン２３を信号パターン２１と絶縁することができるため設計が容易となる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、カーボン６Ｃ等の導電性部材をグランドパターンに導通させる構成としては、種々の形態が考えられる。

図４は、弾性絶縁部材の一例としてのラバー１３０の基板１２０側の面に設けられた第２導電層の一例としてのカーボン１３２を介して、ライトガイド１０６のカーボン１０６Ｃをグランドパターン１２４に導通させる操作パネル１０１の構成を表す断面図である。なお、図４（Ａ）は筐体１１０を複合機本体部５００から取り外した状態を、図４（Ｂ）は筐体１１０を複合機本体部５００に装着した状態を、それぞれ表している。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ラバー１３０は、ラバー３０と同様に各種ボタン３に復元力を付与するもので、筐体１１０に筐体１０と同様に設けられた透孔１１１との対向部近傍には、ライトガイド１０６を挿入する箇所としての穴１３１を有している。また、ラバー１３０の周縁部１３５は、基板１２０に向けて突出しており、この周縁部１３５が基板１２０におけるＬＥＤ５の実装面に当接することにより、ラバー１３０のＬＥＤ５，信号パターン２１との対向部はそのＬＥＤ５，信号パターン２１と間隔を開け保持される。このため、周縁部１３５を除くラバー１３０の基板１２０側全面に設けられたカーボン１３２は、ＬＥＤ５や信号パターン２１とは非接触に保持される。

また、カーボン１３２の、基板１２０のグランドパターン１２４との対向部は、厚肉に形成された厚肉部１３２Ａとなっている。ラバー１３０の厚肉部１３２Ａに重畳する部分には、筐体１１０に向けて突出部１３６が形成され、筐体１１０にも、その突出部１３６に向けて突出部１１６が形成されている。更に、この突出部１１６，１３６、及び前述の厚肉部１３２Ａ，グランドパターン１２４は、複合機本体部５００に対向している。このため、筐体１１０が、例えば特開２００８−１７７１２４号等に記載された周知の係止爪等によって複合機本体部５００に固定されると、図４（Ｂ）に太い矢印で示すような押圧力が突出部１１６等から加わってラバー１３０は図４（Ｂ）に示すように変形し、カーボン１３２の厚肉部１３２Ａがグランドパターン１２４に接触する。

ライトガイド１０６は、ライトガイド６と同様の先端部１０６Ａ，基端部１０６Ｂを備えているが、導電性部材の一例としてのカーボン１０６Ｃは、基端部１０６Ｂの全周面に亘って設けるのではなく、当該周面の先端部１０６Ａ側端縁から筐体１１１装着時におけるカーボン１３２との対向位置まで全周に亘って設けられている。

このように構成された操作パネル１０１では、表面に使用者が触れるなどしたときに透孔１１１から静電気が放電されても、図４（Ｂ）に破線の矢印で示すように、カーボン１０６Ｃ，１３２を介してその静電気がグランドパターン１２４に流れ、ＬＥＤ５を静電気から保護することができる。また、本実施の形態では、ラバー１３０の周縁部１３５によって基板１２０の上記実装面とは隔離されたラバー１３０の面にカーボン１３２を設けているので、そのカーボン１３２を信号パターン２１と非接触に保持して絶縁するのが極めて容易になる。従って、この場合、複合機の信頼性を向上させることができる。

なお、図４の実施の形態では、カーボン１３２のグランドパターン１２４との対向部に厚肉部１３２Ａを形成したが、次のような構成を採用すれば、敢えて厚肉部１３２Ａを設ける必要がなくなる。すなわち、図５（Ａ）に示すように、突出部１３６を含み突出部１１６と複合機本体部５００とに挟まれるラバー１３０の部分と、ラバー１３０のその他の部分とを、弾性変形可能な薄肉部１３９により連結するのである。

この場合、ラバー１３０の周縁部１３５が基板１２０に当接してから更に突出部１１６と複合機本体部５００との間に押圧力が加わることで、突出部１３６と重畳する位置に配設されたカーボン１３２がその突出部１３６と一体に図５（Ｂ）に示すように変位し、グランドパターン１２４に接触するのである。すなわち、薄肉部１３９の変形によって、カーボン１３２に厚肉部１３２Ａを形成しなくてもカーボン１３２をグランドパターン１２４に導通させることができる。

また、上記各実施の形態では、ライトガイド６，１０６の全周に亘ってカーボン６Ｃ，１０６Ｃを形成したが、ライトガイド外周の一部のみにカーボンを形成してもよい。更に、電子部品である光源としてはＬＥＤ以外の電子部品を採用することもでき、本発明は複合機以外の電子機器に適用することもできる。

１，１０１…操作パネル５…ＬＥＤ
６，１０６…ライトガイド６Ｃ，２３，１０６Ｃ，１３２…カーボン
１０，１１０…筐体１１，１１１…透孔
２０，１２０…基板２１…信号パターン
２２…アンダーコート２４，１２４…グランドパターン
３０，１３０…ラバー３１，１３１…穴

Claims

グランドパターンを備えた基板と、
上記基板に実装された、電子部品である光源と、
上記基板を覆い、上記光源からの光が出射される透孔を備えた筐体と、
上記光源からの光を、上記透孔へ案内するライトガイドと、
を備え、
上記ライトガイドの外周面が導電性部材によって構成され、
上記基板上には、少なくとも上記光源に伸びる信号パターンを跨ぐように形成された絶縁層と、その絶縁層の表面に、上記グランドパターンに接続される第１導電層とが、順次積層され、
上記導電性部材と上記第１導電層とが当接するように上記ライトガイドが設けられ、
その導電性部材が上記第１導電層を介して上記基板の上記グランドパターンに導通したことを特徴とする電子機器。
上記筐体の、少なくとも上記透孔を備えた部分が、操作パネルであることを特徴とする
請求項１記載の電子機器。