(57)【要約】  【課題】  部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差が生じている場合であっても、余分な部品を必要とすることなく避雷器を確実にグランドに接続することによって、外部帯電体からの静電気放電による電子回路の誤動作や破損等を防止することのできる電子回路装置を提供する。  【解決手段】  絶縁素材の筐体１と、筐体１の表面または表面に近接した位置にあり外部帯電体による静電誘導が生じる金属部品２と、金属部品２に近接して配置されている電子回路３と、グランドに接続されたシールド板４とを含み構成された電子回路装置１０において、金属部品２に接触する接触部とシールド板４に対向する対向部とを備えた可撓性を有する静電シート５を、前記対向部が撓曲可能になるように筐体１に付設する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁素材の筐体と、該筐体の表面または表面に近接した位置にあり外部帯電体による静電誘導が生じる金属部材と、該金属部材に近接して配置されている電子回路と、グランドに接続された第１の導電部材とを含み構成された電子回路装置において、
前記金属部材に接触する接触部と第１の導電部材に対向する対向部とを備えた可撓性を有する第２の導電部材を、前記対向部が撓曲可能になるように前記筐体に付設したことを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
第２の導電部材は、前記金属部材に接触する接触面と第１の導電部材に対向する対向面とを有する導電シートであることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記導電シートは、前記対向面の裏側にあたる部分を開放した状態にして付設されることを特徴とする請求項２に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記導電シートは、金属粉末を樹脂中に分散混合しシート状に成形した複合体シートであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路が搭載された電子回路装置に関するものであり、特に、静電気放電による電子回路への悪影響を防止するための静電気避雷機能を有する電子回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電気放電に関して、周知の事実として以下のようなことが知られている。原子は正の電荷をもった原子核と、その周りを廻っている負の電荷をもった電子で構成されている。そして、原子核と電子との間には引力が働いており、電子は原子核に拘束されている。金属では、この拘束力が弱く外部から電気力を加えると拘束を離れて電子が自由電子としてその物質内を移動することができる（導体）。一方、絶縁物（誘電体）では、この拘束が非常に強いので簡単には自由電子となることができない（不導体）。
【０００３】
絶縁物（誘電体）は、電子の拘束力が強いので、電気的に中性の絶縁物のそばに、正に帯電した帯電体を近づけても、電子が分離することはできず、わずかに電子と原子核がずれることになる。これを電気分極という。ただし、摩擦による帯電は絶縁物同士の場合に著しく現れる。摩擦によって表面原子の電子が引き離されても、他の部分の電子は原子核に強く拘束されているから、電子を失わされたところだけが局部的に正に帯電するからである。逆に、摩擦によって絶縁物に電子を得た場合は、局部的に負に帯電することになる。
【０００４】
一方、導体は、その内部に多くの自由電子を含んでいるので、電気的に中性の導体のそばに、正に帯電した帯電体を近づけると、導体内の自由電子は帯電体の正電荷に引かれて、帯電体に近い部分に集まってくるため、相対的に帯電体に近い方に負の電荷が、また、遠い方に正の電荷が現れる。尚、帯電体の電荷が負の場合は、導体に現れる電荷の符号は反対になる。このように、帯電体の接近によって物質内の電荷分布の変化する現象を静電誘導といい、静電誘導によって現れた電荷が許容値を超えると、空中放電が発生し静電気放電となることが知られている。
【０００５】
そして、このような静電気放電による電子回路の誤動作や破損を防止するために、従来より多くの方法が提案されている。以下に、静電気避雷方法の一例を説明する。図３は、従来の携帯電話機（電子回路装置）の静電気印加経路を説明するための図である。図３において、１０は携帯電話機を示し、携帯電話機１０は、プラスチックの筐体１、金属部品（金属部材）２、電子回路３、グランドに接続されたシールド板（第１の導電部材）４をケース７内に組み立てた構造である。
【０００６】
金属部品２は筐体１の背面近傍に配置されており、また、金属部品２の近傍に電子回路３が配置されている。この金属部品２は、外部帯電体から携帯電話機１０への静電気放電の静電気印加の入り口になっている部品である。この金属部品２よりその近傍の電子回路３へ静電気の２次放電が起こると、電子回路３に過電流が流れ、電子回路３の誤動作や破損等が発生する可能性がある。この現象を以下に説明する。携帯電話機１０の外部から金属部品２の近傍に、例えば、携帯電話機１０を操作しようとする使用者の手指等に代表されるプラス（＋）に帯電した帯電体２０が接近すると、金属部品２の帯電体２０側は静電誘導によりマイナス（−）に帯電し、その反対側はプラス（＋）に帯電する。そして、金属部品２のプラスに帯電した側の近傍に電子回路３があり、同様に静電誘導によって電子回路３の金属部品２側はマイナス（−）に帯電する。そして、帯電体２０が帯電している電荷量が大きく、且つ、金属部品２との距離が近くなると、静電気力が大きくなるので、空間へ自由電子が飛び出して静電気放電発生にいたる。また、それと同時に、その電荷の移動を補うように近傍同士である金属部品２と電子回路３との間で静電気２次放電が発生する。尚、マイナス（−）に帯電した帯電体２０が接近すると、上述したものと極性が全て逆の静電誘導が発生し、静電気２次放電が発生する。
【０００７】
図４は、図３に示す携帯電話機に施された従来の静電気避雷対策を説明するための図である。図４において、図３と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図４に示す携帯電話機１０が、図３に示す携帯電話機１０と相違する点は、導電体の静電シート５ａが付設されている点である。静電シート５ａは、その片面（裏面）の全面を糊や両面テープ等の接着剤６によって筐体１の内部面に張り付けられて固定されており、静電シート５ａに金属部品２とシールド板４とを接触させることによって、金属部品２とシールド板４とを電気的に接続する目的で設けられたものである。即ち、筐体１の背面近傍の金属部品２が静電気印加の入り口になっており、金属部品２より電子回路３へ静電気の２次放電が起こり、電子回路３の誤動作や破損等が発生していたので、その対策として、導電体の静電シート５ａの一部分を安定したグランドに接続されているシールド板４に接触させ、他の部分を静電気の入り口となっている金属部品２に接触させるようにして、金属部品２をグランドに接続するようにしたものである。
【０００８】
また、磁気テープのカセットケースをカセットテーププレーヤの本体の外部からその本体の内部の定位置にセットして、磁気テープの再生および／または録音をするカセットテーププレーヤにおいて、前記プレーヤ本体の定位置に、前記カセットケースと向かい合う方向に突出しかつ前記プレーヤ本体にアース接続された避雷針を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、箱形ケースの開口部に電子機器本体部を嵌合してなる電子機器において、表示素子等が露出する前記本体部の表面に、導電性薄肉層を設け、この導電性薄肉層から前記本体部の側面に沿って延設部を形成する一方、この延設部の近傍に、微小空間だけ離れたグランド部を形成したものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、金属製の筐体内に電子回路を有するプリント基板を収納した電子回路装置において、前記筐体に突起を設け、その先端をプリント基板に接触または接近させたものもある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】実開平２―４２２９５号公報
【特許文献２】実開平４―１１８５９８号公報
【特許文献３】特開平１１―２３３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図４に示す従来の携帯電話機１０は、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差のために、図４に示すように、シールド板４と静電シート５ａとの間に避けることのできない隙間が発生することがある。このような隙間の発生により、静電シート５ａとシールド板４との接触が不確実になり、静電シート５ａとシールド板４とが接触していない場合には、帯電体２０から金属部品２への静電気放電が静電シート５ａを介してグランドに流れないので、金属部品２から電子回路３へ静電気の２次放電が起こり、電子回路３に過電流が流れ、電子回路３の誤動作や破損等が発生する可能性があるという問題があった。また、シールド板４と静電シート５ａとの間に多少の隙間が生じても両者を接触させるために、導電性のバネやクッションをシールド板４と静電シート５ａとの間に設ける方法もあるが、この場合には前記導電性のバネやクッションやそれらを取り付けるための余分な部品が必要になるとともに、組立時にこのようなバネやクッション等を取り付ける手間がかかるという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１に記載の従来技術では、設けられた避雷針のアースへの接続が確実な場合には、避雷針に近接するカセットケースからの静電気放電を避雷針に放電させてプレーヤ本体を保護することができるが、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により避雷針のアースへの接続が不確実になる場合は、避雷針に近接する帯電体からの静電気放電が避雷針に放電しない場合があり、プレーヤ本体を保護することができない可能性があるという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２に記載の従来技術では、導電性薄肉層からの延設部とグランド部との間隔が当初設定された微小間隔である場合には、電子部品に帯電しようとした静電気を導電性薄肉層からグランド部に流出させることができるが、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により導電性薄肉層からの延設部とグランド部との間隔が当初設定された微小間隔より大きくなる場合には、電子部品に帯電しようとした静電気を導電性薄肉層からグランド部に流出させることができず、静電気放電により電子部品が破壊されてしまう可能性があるという問題があった。
【００１４】
また、特許文献３に記載の従来技術では、筐体に設けた突起とプリント基板とが接触または当初設定された間隔で近接している場合には、筐体とプリント基板間の静電力が大きくなり小さな電荷で放電するので、プリント基板上の電子回路に大きな電流が流れることを防止することができるが、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により筐体に設けた突起とプリント基板との間隔が大きくなった場合には、筐体とプリント基板間の静電力が小さくなるので、筐体に帯電した静電気により筐体とプリント基板間で空中放電が発生すると、プリント基板上の電子回路に過電流が流れ、電子回路の誤動作や破損等が生じる可能性があるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑み、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差が生じている場合であっても、余分な部品を必要とすることなく避雷器を確実にグランドに接続することによって、外部帯電体からの静電気放電による電子回路の誤動作や破損等を防止することのできる電子回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明は、絶縁素材の筐体と、該筐体の表面または表面に近接した位置にあり外部帯電体による静電誘導が生じる金属部材と、該金属部材に近接して配置されている電子回路と、グランドに接続された第１の導電部材とを含み構成された電子回路装置において、前記金属部材に接触する接触部と第１の導電部材に対向する対向部とを備えた可撓性を有する第２の導電部材を、前記対向部が撓曲可能になるように前記筐体に付設したものである。
【００１７】
このようにすると、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により第１の導電部材と第２の導電部材との間に隙間が生じた場合であっても、前記金属部材に静電誘導が発生したときには、第２の導電部材が撓曲して第１の導電部材に接触するので、余分な部品を必要とすることなく前記金属部材がグランドに接続され、外部帯電体から前記金属部材への静電気放電が発生しても前記金属部材から前記電子回路への静電気２次放電が発生しなくなり、前記電子回路の誤動作や破損等を防止することができる。
【００１８】
また、例えば、第２の導電部材は、前記金属部材に接触する接触面と第１の導電部材に対向する対向面とを有する導電シートであると、前記金属部材と導電シートとが面接触することにより前記金属部材と導電シートとの導通が確実になるとともに、前記導電シートと第１の導電部材とが面接触することにより前記導電シートと第１の導電部材との導通が確実になる。また、シート形状をしているので、折り曲げや接着等が容易になるので、前記筐体への付設が容易になる。
【００１９】
また、例えば、前記導電シートは、前記対向面の裏側にあたる部分を開放した状態にして付設されると、余分な部品を必要とすることなく前記対向面を撓曲可能にすることができる。
【００２０】
また、例えば、前記導電シートは、金属粉末を樹脂中に分散混合し、シート状に成形した複合体シートであると、導体同士の接触／非接触が変わることによる前記電子回路の高周波特性への影響を緩和することができる。即ち、この複合体シートは前記導電シートよりも直流抵抗が大きいので、前記導電シートの第１の導電部材への接触／非接触が変わることによる前記電子回路の高周波特性への影響よりも、この複合体シートの第１の導電部材への接触／非接触が変わることによる前記電子回路の高周波特性への影響の方が小さくなる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、絶縁素材の筐体と、該筐体の表面または表面に近接した位置にあり外部帯電体による静電誘導が生じる金属部材と、該金属部材に近接して配置されている電子回路と、グランドに接続された第１の導電部材とを含み構成された電子回路装置において、前記金属部材に接触する接触部と第１の導電部材に対向する対向部とを備えた可撓性を有する第２の導電部材を、前記対向部が撓曲可能になるように前記筐体に付設したので、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により第１の導電部材と第２の導電部材との間に隙間が生じた場合であっても、前記金属部材に静電誘導が発生したときには、第２の導電部材が撓曲して第１の導電部材に接触するので、余分な部品を必要とすることなく前記金属部材が確実にグランドに接続され、外部帯電体から前記金属部材への静電気放電が発生しても前記金属部材から前記電子回路への静電気２次放電が発生しなくなり、前記電子回路の誤動作や破損等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は、本発明の実施形態の携帯電話機（電子回路装置）の構成を概略的に示す概略図である。図１、図２において、従来例の図４と同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１、図２において、１０は携帯電話機を示し、携帯電話機１０は、プラスチックの筐体１、金属部品（金属部材）２、電子回路３、グランドに接続されたシールド板（第１の導電部材）４、可撓性のある（自由にたわむ）導電部材である静電シート（第２の導電部材）５をケース７内に組み立てた構造である。
【００２３】
金属部品２は筐体１の背面近傍に配置されており、また、金属部品２の近傍に電子回路３が配置されている。この金属部品２は外部帯電体から携帯電話機１０への静電気放電の静電気印加の入り口になっている部品である。この金属部品２よりその近傍の電子回路３へ静電気の２次放電が起こり、電子回路３に過電流が流れて電子回路３の誤動作や破損等が発生していたので、その対策として、導電体の静電シート５の一方の端部（対向部）を安定したグランドに接続されているシールド板４に対向させ、他方の端部（接触部）を静電気の入り口となっている金属部品２に接触させている。また、静電シート５の片面（裏面）は、筐体１の内部面に糊や両面テープ等の接着剤６によって張り付けられて固定されているが、シールド板４に対向する対向面の裏面には接着剤６が無く、この部分の静電シート５は固定されておらず、開放された状態である。
【００２４】
ここで、図１は印加される静電気が発生していない状態、即ち、帯電体が近接しておらず金属部品２に静電誘導が生じていない状態を示しており、また、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差のためにシールド板４と静電シート５との間に避けることのできない隙間が生じている。このとき、シールド板４と静電シート５とが接触していないので、金属部品２はグランドに接続されていないが、金属部品２は帯電していない状態であるので静電気放電が発生することはなく、従って、電子回路３が誤動作したり、破損したりすることはない。
【００２５】
そして、図２は印加される静電気が発生したときの状態、即ち、プラス（＋）に帯電した帯電体２０が近接し、電気部品２に静電誘導が生じた状態を示している。プラス（＋）に帯電した帯電体２０が金属部品２に接近してきた場合、静電誘導により金属部品２の帯電体２０側は静電誘導によりマイナス（−）に帯電し、その反対側とそれに接触している静電シート５はプラス（＋）に帯電する。このとき、静電シート５の固定されていない側は、プラスチックの筐体１とシールド板４とに挟まれている。即ち、絶縁体と導体に挟まれている。静電誘導による帯電は導体にしか起こらないので、このとき、静電シート５によって帯電するのはシールド板４であり、筐体１は帯電しない。従って、帯電した静電シート５とシールド板４との間で互いに引き合う静電気力（クーロン力）が発生する。尚、マイナス（−）に帯電した帯電体２０が接近すると、極性が全て逆の静電誘導が発生し、上述の説明と同様に、帯電した静電シート５とシールド板４との間で互いに引き合う静電気力（クーロン力）が発生する。
【００２６】
ここで、対向する導体間に誘導される電荷間に働く力(クーロン力）を以下に説明する。周知の事実として、以下の［クーロンの法則］が知られている。静電誘導された電荷Ｑ１、Ｑ２間に生じる静電気力(クーロン力）Ｆは、以下の式で表される。
【００２７】
Ｆ＝Ｋ・Ｑ１・Ｑ２／ｒ2 [Ｎ]
但し、Ｑ１, Ｑ２:電荷量[Ｃ]
ｒ:Ｑ１−Ｑ２間の距離[ｍ]
Ｋ:比例定数
【００２８】
静電気力(クーロン力）は、両電荷量の積に比例し、両電荷間の距離に反比例し、導体表面の電荷の正負に関わらず、常に導体表面の外向きに働くことが知られている。従って、導体の表面は必ず外向きに引っ張られる張力を受けることになる。本発明は、この静電気力を積極的に利用するものであり、この静電気力により、静電誘導で発生した電荷を誤動作しやすい電子回路内部に流し込むことなく、安定した避雷ポイント（グランド）に流し込むことができるようにしたものである。
【００２９】
即ち、このような静電気力（クーロン力）が静電シート５とシールド板４との間で互いに引き合うように発生するので、静電シート５とシールド板４との間に隙間がある場合、図２に示すように、静電シート５がシールド板４側に撓曲して移動し接触に至る。これにより、金属部品２に静電誘導された電荷をシールド板４を介して安定したグランドに逃がすことができ、帯電体２０から金属部品２へ静電気放電が発生した場合であっても、電気部品２から電子回路３への２次放電は発生せず、電子回路３に過電流が流れることがないので、電子回路３の誤動作や破損等を防ぐことができる。
【００３０】
また、静電シート５が可撓性のある（自由にたわむ）導電部材であって、薄くコシのないものである場合は、静電シート５がシールド板４側に撓曲して移動し接触に至った後、金属部品２に静電誘導が生じなくなっても静電シート５がシールド板４側に撓曲して移動し接触した状態を維持することができる。尚、わずかにコシがあって、金属部品２に静電誘導が生じなくなったときに静電シート５がシールド板４から離れたとしても、次回、金属部品２に静電誘導が生じたときには、再び、静電シート５がシールド板４側に撓曲して移動し接触した状態になるので問題はない。
【００３１】
また、静電シート５の代わりに、金属粉末を樹脂中に分散混合し、シート状に成形した可撓性のある（自由にたわむ）複合体シートを用いることが可能である。このような複合体シートは直流抵抗が大きく、通常の低電圧（少ない電荷量）では絶縁破壊を起こさないが、静電気のような電荷量の大きいものが接近した場合は、分散混合された金属粉同士の間で静電誘導が連鎖して発生するので、絶縁破壊により静電気の電荷が流れ、静電シート５と同じ避雷効果が得られる。そのうえ、高周波特性のように、導体同士の接触／非接触が変わることにより回路の状態が変化し、性能に著しく影響を与えてしまう場合は、静電シート５の代わりにこのような複合体シートを使用することで、高周波特性への影響を緩和することができる。即ち、前記複合体シートは静電シート５よりも直流抵抗が大きいので、静電シート５の導電性部品４への接触／非接触が変わることによる電子回路３の高周波特性への影響よりも、前記複合体シートの導電性部品４への接触／非接触が変わることによる電子回路３の高周波特性への影響の方が小さくなる。
【００３２】
以上説明したように、図１、図２に示す携帯電話機１０は、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により、静電シート５とシールド部品４との間に隙間が生じている場合であっても、静電気の入り口となる金属部品２に静電誘導が生じたときは、静電シート５とシールド板４との間で互いに引き合う静電気力（クーロン力）により静電シート５がシールド板４側に撓曲して移動し接触に至る。これにより、金属部品２に静電誘導される電荷をシールド板４を介して安定したグランドに逃がすことができ、帯電体２０から金属部品２へ静電気放電が発生した場合であっても、電気部品２から電子回路３への２次放電は発生せず、電子回路３に過電流が流れることがないので、電子回路３の誤動作や破損等を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明によれば、絶縁素材の筐体と、該筐体の表面または表面に近接した位置にあり外部帯電体による静電誘導が生じる金属部材と、該金属部材に近接して配置されている電子回路と、グランドに接続されたグランド側導電部材とを含み構成された電子回路装置において、前記金属部材に接触する接触部と前記グランド側導電部材に対向する対向部とを備えた可撓性を有する帯電側導電部材を、前記対向部が撓曲可能になるように前記筐体に付設したので、部品の寸法ばらつきや組立時の取り付け位置のずれ等の組立上の誤差により前記グランド側導電部材と帯電側導電部材との間に隙間が生じた場合であっても、前記金属部材に静電誘導が発生したときには、前記帯電側導電部材が撓曲して前記グランド側導電部材に接触するので、余分な部品を必要とすることなく前記金属部材が確実にグランドに接続され、外部帯電体から前記金属部材への静電気放電が発生しても前記金属部材から前記電子回路への静電気２次放電が発生しなくなり、前記電子回路の誤動作や破損等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】は、本発明の実施形態の携帯電話機（電子回路装置）の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】は、図１に示す携帯電話機に帯電体が接近した状態を示す図である。
【図３】は、従来の携帯電話機の静電気印加経路を説明するための図である。
【図４】は、図３に示す携帯電話機に施された従来の静電気避雷対策を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    筐体
２    金属部品（金属部材）
３    電子回路
４    シールド板（第１の導電部材）
５    静電シート（第２の導電部材）
５ａ    静電シート
６    接着剤
７    ケース
１０    携帯電話機（電子回路装置）
２０    帯電体
【図１】
2005093648.tif 000003
【図２】
2005093648.tif 000004
【図３】
2005093648.tif 000005
【図４】
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