JP2016025403A - 静電スイッチパッドの曲面実装構造、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の曲面部に実装する静電スイッチパッドにおいて、電極面積を確保して操作性を向上する。【解決手段】筐体３の曲面部に静電スイッチパッド６ｂを実装する曲面実装構造であって、筐体３の曲面部が厚みを均等に一体成形されていて、その曲面部の内側部分に沿わせて静電スイッチパッド６ｂを湾曲させて密着させる。具体的には、静電スイッチパッド６ｂはフレキシブル基板６ａ上に設けられている。さらに、曲面部の内部に補強フレーム３１が配置されていて、その補強フレーム３１の曲面部に対向する部分が面取り３１ａされている。また、曲面部は筐体３の外縁に沿って形成されている。そして、曲面部は回動する枠体３に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、筐体の曲面部に静電スイッチパッドを実装する曲面実装構造と、その曲面実装構造による静電スイッチパッドを筐体に備える電子機器に関する。

電子機器において、筐体の縁を曲面として、その付近に静電容量方式のタッチセンサ（スイッチ）を設けたものがある（例えば特許文献１・２参照）。

特開２０１１−６６０６５号公報 特開２０１１−８２１４０号公報

しかし、曲面の表面部分と内部のセンサとの距離が均一でないことと、曲面の途中で筐体が分割されていることとに起因して、反応感度にバラツキが生じることがある。
例えば、機器本体を把持しながら、親指か人差し指で操作する場合、曲面の表面部分への接触位置や接触面積が異なってくるので、反応が鈍くなったり、鋭すぎたりすることがある。

本発明の課題は、筐体の曲面部に実装する静電スイッチパッドにおいて、電極面積を確保して操作性を向上することである。

以上の課題を解決するため、本発明は、
筐体の曲面部に静電スイッチパッドを実装する曲面実装構造であって、
前記筐体の曲面部が厚みを均等に一体成形されていて、
前記曲面部の内側部分に沿わせて前記静電スイッチパッドを湾曲させて密着させたことを特徴とする。

本発明によれば、筐体の曲面部に実装する静電スイッチパッドの電極面積を確保して操作性を向上することができる。

本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成を示すもので、カメラの斜視図（ａ）、その内部構造を示した図（ｂ）、及び筐体を開いた状態の図（ｃ）である。 図１（ａ）の矢印Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。 図１（ｂ）のフレキシブル基板の展開状態を示した図（ａ）、実装状態を示した図（ｂ）、その反対側から見てコネクタ挿入部を示した図（ｃ）である。 図１（ａ）の矢印Ｂ方向から見た端部拡大図（ａ）、その内部構造を示した図（ｂ）、及び縦断面図（ｃ）である。 ヒンジとハーネス及びフレキシブル基板の関係を示した斜視図である。 図１（ｂ）の略右半部の拡大正面図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

（要点）
静電容量方式の入力デバイスをフレキシブル基板で構成し、樹脂ケースの曲面形状に沿って曲げて、周囲の導体から一定距離だけ離して実装することにより、電極面積を確保し、操作性を向上させる。

（実施形態）
図１は本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成としてカメラを示すもので、１はレンズブロック、２は表示ブロック、３はグリップブロック、４はレンズ、５は表示部、６は入力デバイス、７は第１ヒンジ、８は第２ヒンジである。

図示のように、カメラの筐体は、レンズブロック１、表示ブロック２、グリップブロック３の三ブロックに分かれている。
そして、レンズ４を中央に備えるレンズブロック１に対して、表示部５を一面に備える表示ブロック２が、第１ヒンジ７で接続されて、そのヒンジ軸を中心に回転可能となっている。
また、レンズブロック１に対して、レンズブロック１及び表示ブロック２を囲む形状の枠体によるグリップブロック３が、第２ヒンジ８で接続されて、第１ヒンジ７のヒンジ軸と直交する第２ヒンジ軸を中心に回転可能となっている。
そして、グリップブロック３に入力デバイス６が実装されている。

図２は図１（ａ）の矢印Ａ−Ａ線に沿って入力デバイス６を断面で示したもので、グリップブロック３の内部に実装される入力デバイス６は、フレキシブル基板（以下、ＦＰＣと呼ぶ）６ａに静電スイッチパッド６ｂ（図１参照）を複数個（図１の例では４個）並べたものである。
この入力デバイス６のＦＰＣ６ａを、グリップブロック３を構成する外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部の内面形状に沿って両面テープ９で貼り付ける。
ここで、外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部は、図示のように、厚みを均等に一体成形されている。

以上の入力デバイス６は、静電容量方式で、その周辺及び直近に金属が存在すると正確に動作しないため、金属から一定の距離だけ分離して実装する。
すなわち、グリップブロック３の外側樹脂ケース３ａに合体される内側樹脂ケース３ｂの内面に沿って金属製の補強フレーム３１が設けられている。この補強フレーム３１は、略角形断面であり、その外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部に対向する両角部分が面取り３１ａされている。この面取り３１ａにより、ＦＰＣ６ａの静電スイッチパッド６ｂが金属製の補強フレーム３１から略均等に離間されて、正確な動作が確保されている。
なお、グリップブロック３の外側樹脂ケース３ａの外表面には、内部に実装した入力デバイス６の静電スイッチパッド６ｂの位置に対応した印や表記等が設けられている。

図３（ａ）は図１（ｂ）の入力デバイス６のＦＰＣ６ａの展開状態を示したもので、図３（ｂ）は実装状態を示し、図３（ｃ）はその反対側から見てコネクタ挿入部を示したものである。
すなわち、図３（ａ）に示すように、フラット状態のＦＰＣ６ａを、図３（ｂ）に示すように、実装状態ではグリップブロック３の外側樹脂ケース３ａ内面の略円弧状曲面部に沿った湾曲状態としている。
なお、ＦＰＣ６ａの一端部には、図３（ｃ）に示すように、略円弧状曲面部内に位置するコネクタ挿入部６ｃが設けられている。

以上の静電容量方式の入力デバイス６は、ＦＰＣ６ａ上の静電スイッチパッド６ｂの表面上から一定距離内の指の有無（静電容量変化）を検知し、ホスト側へスイッチ信号を出力する。

具体的には、入力デバイス６は、そのＦＰＣ６ａが内周面に貼り付けられた外側樹脂ケース３ａの曲面部上を複数並んだ静電スイッチパッド６ｂに沿って指でスライド操作やタップすることで、その信号を表示ブロック２内のメイン基板２３（図６参照）に出力する。
例えば、静電スイッチパッド６ｂに沿って指でスライド操作することにより、表示部５の画面のメニュー送りをしたり、タップで決定等したりすることができる。
また、静電スイッチパッド６ｂに沿って指でスライド操作することで、レンズ４のズーム等を行うこともできる。

図４（ａ）は図１（ａ）の矢印Ｂ方向から見た端部を拡大したもので、図４（ｂ）はその内部構造を示し、図４（ｃ）は縦断面を示したものであって、３５はグリップブロック３内のＦＰＣ、３６はグリップブロック３内のコネクタである。

図５は第１ヒンジ７及び第２ヒンジ８とハーネス１３及びＦＰＣ２５・３５の関係を示したもので、１１はレンズブロック１内のフレーム、１２はレンズブロック１内のブラケット、１３はハーネス、２２は表示ブロック２内のブラケット、２５は表示ブロック２内のＦＰＣである。

図６は図１（ｂ）の略右半部の正面を拡大したもので、２３は表示ブロック２内のメイン基板、２４はそのメイン基板２３に実装されたコネクタである。

レンズブロック１には、図５に示すように、フレーム１１が設けられて、そのフレーム１１の中央に第１ヒンジ７を介して、表示ブロック２内のブラケット２２が接続されて、フレーム１１の上下に第２ヒンジ８が接続されている。

ハーネス１３は、その一端側が、第１ヒンジ７の中空部内及びブラケット２２を通して、表示ブロック２の内部に突出している。その表示ブロック２側の一端部から延びる細線同軸がＦＰＣ２５に半田付けされている。
このＦＰＣ２５が、図６に示すように、メイン基板２３上のコネクタ２４に挿入されることで、入力デバイス６がメイン基板２３と電気的に接続される。

また、ハーネス１３の他端側は、一方のブラケット１２及び第２ヒンジ８の中空軸内を通して、フレームブロック３の一端部内に突出している。そのフレームブロック３側の他端部から延びる細線同軸がＦＰＣ３５に半田付けされている。
このＦＰＣ３５にコネクタ３６が実装されている。
このコネクタ３６に、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、入力デバイス６のＦＰＣ６ａの一端部の略円弧状曲面部内に位置するコネクタ挿入部６ｃが挿入される。

次に、以上の構成による入力デバイス６により得られる効果を列挙する。

１）入力デバイス６は、静電スイッチパッド６ｂを有するＦＰＣ６ａのため、グリップブロック３の外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部の形状に合わせて実装できる。
２）外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部に沿って入力デバイス６を実装するため、入力範囲の面積が減らない。
３）表示ブロック２の表示部５を触れずに、グリップブロック３の外表面を触れて入力デバイス６を操作できるため、撮影時のストレスが軽減される。
４）外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部の内側面に入力デバイス６が実装されるため、外観的なダメージが無い。
５）入力デバイス６は、実施形態のように、複数個の静電スイッチパッド６ｂを連続可変スライド操作式にするだけでなく、複数個の静電スイッチパッド６ｂのそれぞれに機能割り当てをしたり、さらに、複数個の静電スイッチパッド６ｂを直線方向のみではなく、ＸＹ方向に並べ、それぞれを可変させるなど、広い用途に使える。
６）他のメカスイッチなども同じＦＰＣ６ａにて構成でき、より複雑な入力が可能となる。
７）入力デバイス６は、複数個の静電スイッチパッド６ｂのあるＦＰＣ６ａを裏面の金属製の補強フレーム３１から一定距離だけ離れて配置しているため、人体や製品のグランドによる静電容量の外乱に強い。

以上、実施形態の曲面実装構造による静電スイッチパッド６ｂをグリップブロック３に備えるカメラによれば、グリップブロック３の外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部が厚みを均等に一体成形されていて、その外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部の内側部分に沿わせて、ＦＰＣ６ａの静電スイッチパッド６ｂ実装部を湾曲状態で密着させている。
従って、グリップブロック３の外側樹脂ケース３ａの略円弧状曲面部に沿って静電スイッチパッド６ｂを実装し、その静電スイッチパッド６ｂの電極面積を確保しながら、操作性を向上することができる。

（変形例）
以上の実施形態においては、カメラとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラを備える携帯電話など他の電子機器であってもよい。
また、実施形態では、２軸ヒンジで回動する筐体の構成としたが、１軸ヒンジで回動する筐体の構成でよく、あるいはヒンジの無い筐体でもよい。
さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
筐体の曲面部に静電スイッチパッドを実装する曲面実装構造であって、
前記筐体の曲面部が厚みを均等に一体成形されていて、
前記曲面部の内側部分に沿わせて前記静電スイッチパッドを湾曲させて密着させたことを特徴とする静電スイッチパッドの曲面実装構造。
＜請求項２＞
前記静電スイッチパッドはフレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
＜請求項３＞
前記曲面部の内部に補強フレームが配置されていて、
前記補強フレームの前記曲面部に対向する部分が面取りされていることを特徴とする請求項１または２に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
＜請求項４＞
前記曲面部は前記筐体の外縁に沿って形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
＜請求項５＞
前記曲面部は回動する枠体に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
＜請求項６＞
請求項１から５のいずれか一項に記載の曲面実装構造による静電スイッチパッドを筐体に備えることを特徴とする電子機器。

１ レンズブロック（筐体）
２ 表示ブロック（筐体）
３ グリップブロック（筐体）
３ａ 外側樹脂ケース
３ｂ 内側樹脂ケース
４ レンズ
５ 表示部
６ 入力デバイス
６ａ フレキシブル基板
６ｂ 静電スイッチパッド
６ｃ コネクタ挿入部
７ 第１ヒンジ
８ 第２ヒンジ
９ 両面テープ
１１ フレーム
１２ ブラケット
１３ ハーネス
２２ ブラケット
２３ メイン基板
２４ コネクタ
２５ フレキシブル基板
３１ 補強フレーム
３１ａ 面取り
３５ フレキシブル基板
３６ コネクタ

Claims (6)

1. 筐体の曲面部に静電スイッチパッドを実装する曲面実装構造であって、
   前記筐体の曲面部が厚みを均等に一体成形されていて、
   前記曲面部の内側部分に沿わせて前記静電スイッチパッドを湾曲させて密着させたことを特徴とする静電スイッチパッドの曲面実装構造。
2. 前記静電スイッチパッドはフレキシブル基板上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
3. 前記曲面部の内部に補強フレームが配置されていて、
   前記補強フレームの前記曲面部に対向する部分が面取りされていることを特徴とする請求項１または２に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
4. 前記曲面部は前記筐体の外縁に沿って形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
5. 前記曲面部は回動する枠体に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の静電スイッチパッドの曲面実装構造。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の曲面実装構造による静電スイッチパッドを筐体に備えることを特徴とする電子機器。