(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトダイオードと、該フォトダイオードの出力信号を処理する集積回路と、外部からの電磁ノイズが前記集積回路に進入することを防ぐ導電部材からなるシールド手段と、前記集積回路に接地電位を入力する接地端子と、を有するリモコン受光ユニットと、
該リモコン受光ユニットを搭載する回路基板と、
を備え、
前記シールド手段が抵抗を介して前記接地端子に接続され、前記シールド手段が前記フォトダイオードに対向する箇所にメッシュ形状の開口部を有するとともに、前記抵抗の抵抗値が略１００Ω以上略１００ｋΩ以下であることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
前記抵抗が前記回路基板上に設けられる配線である請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記シールド手段がコンデンサを介してグランドに接続される請求項１または請求項２に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモートコントローラから送信される赤外線信号を受信する受光ユニットを備えたＴＶ（テレビ）、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、オーディオコンポ等の各種電気機器に関するものである。特に、リモコン受光ユニットの静電耐圧の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＶ、ＶＴＲ、オーディオコンポ等の各種電子機器は通常リモートコントローラから送信される赤外線信号を受信する受光ユニットを備えている。まず、受光ユニットの構成について以下に説明する。
【０００３】
増幅器を含む集積回路部、フォトダイオード、チップ抵抗、及びチップコンデンサがダイボンディング、ワイヤボンディングによってリードフレームに実装される。このように各種素子が実装されたリードフレームを、透光性の樹脂にてモールド成形することで樹脂モールド体が形成される。この樹脂モールド体は、フォトダイオードと対向する受光部に半球状のレンズ部を有する。このレンズ部によって、リモコンコントローラから送信される赤外線信号を広角に受信することができる。さらにレンズ部を除く樹脂モールド体全体が金属製板のシールドケースで被覆される。すなわち、シールドケースにはレンズ部と嵌め合わさるような略円形の開口部が設けられている。このシールドケースによって、増幅器を含む集積回路部を外部の電磁ノイズから守るようになっている。
【０００４】
このような受光ユニットの外観の正面図を図７（ａ）に、右側面図を図７（ｂ）にそれぞれ示す。樹脂モールド体のレンズ部１１は受光ユニットの正面に設けられている。シールドケース１２の下方には、係止部１２ａ、１２ａ’が設けられている。係止部１２ａ、１２ａ’を設けることによって、受光ユニットをプリント回路基板に立設する際の取付けが容易になる。リードフレームは接地端子１３、駆動端子１４、出力端子１５を備えている、接地端子１３からは接地電圧がリードフレームに実装される各種素子に入力される。また、駆動端子１４からは駆動電圧がリードフレームに実装される各種素子に入力される。また、出力端子１５にはリードフレームに実装される素子から出力電圧が出力される。
【０００５】
受光ユニットには、シールド特性を向上させるためにシールドケースに設けられる開口部をメッシュ形状にしたものもある。このような受光ユニットの外観の正面図を図７（ｃ）に、右側面図を図７（ｄ）にそれぞれ示す。尚、図７（ａ）（ｂ）の受光ユニットと同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。シールドケースに設けられる開口部をメッシュ形状にすることで、レンズ部１１から受光ユニット内部に侵入する外部電磁ノイズを低減することができる。
【０００６】
このように受光ユニットは、シールド手段のフォトダイオードに対向する箇所に設ける開口部をメッシュ形状にしたもの（以下、メッシュ受光ユニットという）と、シールド手段のフォトダイオードに対向する箇所に設ける開口部が一つの穿孔からなるもの（以下、無メッシュ受光ユニットという）との２種類に大別することができる。
【０００７】
次に、受光ユニットを搭載するプリント回路基板について説明する。プリント回路基板は、ガラス・エポキシ基板上に接地電位ライン、駆動電圧供給ライン、出力信号ラインなどの所要のパターンの銅箔導電路を形成している。図８に示すように、受光ユニット１の接地端子１３は、プリント回路基板２の接地電位ライン２ａの一端に接続されている。また、受光ユニット１の駆動端子１４は、駆動電圧供給ライン２ｂの一端に接続されている。また、受光ユニット１の出力端子１５は、出力信号ライン２ｃの一端に接続されている。さらに、接地電位ライン２ａの他端は接地されている。また、駆動電圧供給ライン２ｂの他端は定電圧源７に接続されている。また、出力信号ライン２ｃの他端は電気機器の動作を制御する制御回路８に接続されている。
【０００８】
駆動電圧供給ライン２ｂには抵抗Ｒ１が設けられており、接地電位ライン２ａと駆動電圧供給ライン２ｂとはコンデンサＣ１を介して接続されている。抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とによってローパスフィルタが形成されるので、駆動電圧供給ライン２ｂからは高周波ノイズが除去され、駆動電圧供給ライン２ｂから駆動端子１４には定電圧Ｖｃｃのみが入力される。
【０００９】
一般に、受光ユニット内の集積回路に含まれる増幅器は高ゲインアンプである。このため、外部からの電磁ノイズをシールドしないと、受光ユニットの受信距離が短くなる。従って、従来の受光ユニットにおいてはシールドケース１２と接地端子１３とを接続し、接地電位ライン２ａを接地することによりシールドケース１２を接地している。これにより、外部からの電磁ノイズが受光ユニット内部に侵入することを防いでいる。
【００１０】
尚、プリント回路基板には複数の取付穴（図示せず）が形成されており、その取付穴それぞれに接地端子１３、駆動端子１４、出力端子１５、及びシールドケースの係止部１２ａ、１２ａ’を係合させ、半田ディップ等で固定することで、受光ユニット１がプリント回路基板２に立設される（図９参照）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、受光ユニットは電気機器のフロント部分近傍に設置される。例えば電気機器がＴＶの場合、その内部構造の概略は図９に示すようになる。リモコンコントローラー（図示せず）から送信される赤外線信号は、テレビ３のフロントパネル４に設けられた受光窓５を通って、受光窓５と受光ユニット１との間に水平状態で設けられた円柱状のライトガイド６を通って、受光ユニット１に照射されるようになっている。受光ユニット１のレンズ部がライトガイド６の端面と対向している。ライトガイド６を通過した赤外線信号は、受光ユニット１のレンズ部に照射されて、受光ユニット１内部のフォトダイオードによって受光される。
【００１２】
また、フロントパネル４には、受光窓５の他に主電源の押しボタンスイッチなど（図示せず）も設置されている。主電源の押しボタンスイッチは人間の手によって操作されるので、人間の手が受光ユニット１に近づくことがある。このとき、人間の手から受光ユニット１のシールドケースに静電気が放電する場合がある。受光ユニット１のシールドケースと接地端子は図８に示したように直接接続されているので、シールドケースに静電気が放電したときは、受光ユニット１内の集積回路に接地端子から静電気が進入し、最悪の場合には受光ユニット１が壊れてしまう虞があった。
【００１３】
このため、従来の受光ユニットを備えた電気機器では図１０に示すようにシールドケース１２を接地端子１３に接続せずに単独で接地することで静電気による受光ユニットの破壊を防止していた。尚、図１０において図８と同一の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００１４】
しかし、このような構造ではシールドケース１２と接地端子１３とが接続されていないので、シールドケース１２の電位と接地端子１３の電位が異なってしまう場合がある。このような場合ではシールドケース１２が外部からの電磁ノイズを十分にシールドできないため、受光ユニットの受信距離が短くなってしまっていた。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、静電耐圧が良好な受光ユニットを備えた電気機器を提供することを目的とする。また、本発明は、上記の問題点に鑑み、受光ユニットの静電耐圧を向上させても受信距離が短くなることのない受光ユニットを備えた電気機器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電気機器においては、フォトダイオードと、該フォトダイオードの出力信号を処理する集積回路と、外部からの電磁ノイズが前記集積回路に進入することを防ぐ導電部材からなるシールド手段と、前記集積回路に接地電位を入力する接地端子と、を有するリモコン受光ユニットと、該リモコン受光ユニットを搭載する回路基板と、を備えるとともに、前記シールド手段が抵抗を介して前記接地端子に接続されるようにする。また、コスト低減の観点から、前記抵抗を前記回路基板上に設けられる配線としてもよい。また、受信距離性能を劣化させない観点から、前記シールド手段が前記フォトダイオードに対向する箇所にメッシュ形状の開口部を有する場合は前記抵抗の抵抗値を略１００Ω以上略１００ｋΩ以下とし、前記シールド手段が前記フォトダイオードに対向する箇所に一つの穿孔からなる開口部を有する場合は前記抵抗の抵抗値を略１００Ω以上略１００ｋΩ以下とすればよい。また、更なる静電耐圧向上の観点から、前記シールド手段がコンデンサを介してグランドに接続されるようにしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明をＴＶに適用した場合、ＴＶの内部構造の概略は図９に示した従来のＴＶと同一であるので説明を省略する。第一実施形態の電気機器（ＴＶ）が備える受光ユニットとプリント回路基板との構成を図１に示す。尚、図８と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。シールドケース１２は抵抗Ｒ２を介して接地端子１３に接続される。受光ユニット１に図７（ｃ）（ｄ）に示すようなメッシュ受光ユニットを用いた場合、図２に示すＥ１のような静電耐圧となる。また、受光ユニット１に図７（ａ）（ｂ）に示すような無メッシュ受光ユニットを用いた場合、図２に示すＥ２のような静電耐圧となる。尚、静電耐圧Ｅ１およびＥ２においては、抵抗Ｒ２の抵抗値が零、すなわち、図８に示すような抵抗Ｒ２を設けない従来のＴＶにおける受光ユニットの静電耐圧も含まれている。
【００１８】
この受光ユニットの静電耐圧Ｅ１およびＥ２から、抵抗Ｒ２を設けることで受光ユニットの静電耐圧が向上することと、抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくするほど受光ユニットの静電耐圧が向上することがわかる。このように抵抗Ｒ２を設けることにより受光ユニットの静電耐圧が向上するのは、シールドケース１２に静電気が放電したときにその静電気が抵抗Ｒ２で消費され接地端子１３には静電気が到達しにくくなるからである。また、抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくするほど受光ユニットの静電耐圧が向上するのは、抵抗Ｒ２の抵抗値が大きいほど抵抗Ｒ２で消費することができる静電気の量が多くなるからである。
【００１９】
次に、受光ユニット１の受信距離について説明する。受光ユニット１に図７（ｃ）（ｄ）に示すようなメッシュ受光ユニットを用いた場合、電磁ノイズの少ない状態（ＴＶのブラウン管などを作動させず受光ユニット１の周囲に電磁波を発生させるものがない状態）では図３に示すＬ１のような受信距離となり、電磁ノイズの多い状態（ＴＶのブラウン管と受光ユニットとの距離を１ｃｍとし、ＴＶのブラウン管を作動させた状態）では図３に示すＬ１’のような受信距離となる。尚、受信距離Ｌ１およびＬ１’においては、抵抗Ｒ２の抵抗値が零、すなわち、図８に示すような抵抗Ｒ２を設けない従来のＴＶにおける受光ユニットの受信距離も含まれている。
【００２０】
電磁ノイズの少ない状態では、抵抗Ｒ２の抵抗値が１００ｋΩ以下で抵抗Ｒ２を設けない状態と同等の受信距離を得ることができる。また電磁ノイズの多い状態では、抵抗Ｒ２の抵抗値が１ｋΩ以下で抵抗Ｒ２を設けない状態と同等の受信距離を得ることができる。したがって、第一実施形態の電気機器（ＴＶ）に設ける受光ユニット１をメッシュ受光ユニットとしなお且つ抵抗Ｒ２の抵抗値を１ｋΩ以下にすることにより、抵抗Ｒ２を設けない従来のＴＶと比較して、受光ユニット１の受信距離が同等でなお且つ受光ユニット１の静電耐圧を向上させることができる。尚、抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくするほど静電耐圧が大きくなるので、抵抗Ｒ２の抵抗値は１００Ω以上にすることが好ましい。
【００２１】
受光ユニット１に図７（ａ）（ｂ）に示すような無メッシュ受光ユニットを用いた場合、電磁ノイズの少ない状態（ＴＶのブラウン管などを作動させず受光ユニット１の周囲に電磁波を発生させるものがない状態）では図３に示すＬ２のような受信距離となり、電磁ノイズの多い状態（ＴＶのブラウン管と受光ユニットとの距離を１ｃｍとし、ＴＶのブラウン管を作動させた状態）では図３に示すＬ２’のような受信距離となる。尚、受信距離Ｌ２およびＬ２’においては、抵抗Ｒ２の抵抗値が零、すなわち、図８に示すような抵抗Ｒ２を設けない従来のＴＶにおける受光ユニットの受信距離も含まれている。
【００２２】
受光ユニット１に無メッシュ受光ユニットを用いた場合はメッシュ受光ユニットを用いた場合に比べてシールドケースの開口部から侵入する電磁ノイズが多いので、電磁ノイズの多い状態では抵抗Ｒ２の抵抗値を同一にして比較すると受信距離Ｌ２’は受信距離Ｌ１’に比べて短くなる。
【００２３】
電磁ノイズの少ない状態では、抵抗Ｒ２の抵抗値が１００ｋΩ以下で抵抗Ｒ２を設けない状態と同等の受信距離を得ることができる。また電磁ノイズの多い状態では、抵抗Ｒ２の抵抗値が１０ｋΩ以下で抵抗Ｒ２を設けない状態と同等の受信距離を得ることができる。したがって、第一実施形態の電気機器（ＴＶ）に設ける受光ユニット１を無メッシュ受光ユニットとしなお且つ抵抗Ｒ２の抵抗値を１０ｋΩ以下にすることにより、抵抗Ｒ２を設けない従来のＴＶと比較して、受光ユニット１の受信距離が同等でなお且つ受光ユニット１の静電耐圧を向上させることができる。尚、抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくするほど静電耐圧が大きくなるので、抵抗Ｒ２の抵抗値は１００Ω以上にすることが好ましい。
【００２４】
また、図４に示すように抵抗Ｒ２の接地端子１３と接続されていない側をコンデンサＣ２を介して接地するようにしてもよい。これにより、シールドケース１２に発生した静電気を抵抗Ｒ２で消費するだけでなくコンデンサ２で充電することもできるので、より一層静電気が接地端子１３に到達しにくくなり受光ユニット１の静電耐圧がさらに向上する。尚、コンデンサＣ２はシールドケース１２とグランドとの間に設ければよいので、抵抗Ｒ２とグランドとの間ではなく接地電位ライン２ａとグランドとの間に設けても構わない。
【００２５】
次に、第二実施形態の電気機器（ＴＶ）が備える受光ユニットとプリント回路基板との構成を図５に示す。尚、図８と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。シールドケース１２はプリント回路基板２上に設けられている配線２ｄを介して接地電位ライン２ａに接続されている。受光ユニット１がメッシュ受光ユニットの場合は配線２ｄの線路抵抗が１ｋΩ以下となるように配線２ｄの長さや幅を設定し、受光ユニット１が無メッシュ受光ユニットの場合は配線２ｄの線路抵抗が１０ｋΩ以下となるように配線２ｄの長さや幅を設定する。これにより、シールドケース１２は抵抗を介して接地端子１３に接続されていることになる。従って、シールドケース１２に静電気が放電したときにその静電気が配線２ｄで消費されるので、接地端子１３には静電気が到達しにくくなり受光ユニット１の静電耐圧が向上する。
【００２６】
なお、本発明は本実施形態に限定されることはなく、例えば接続端子１３が接続される接地電位ライン２ａの端子と配線２ｄの一端が共通となる構成としてもよい。
【００２７】
また、図６に示すように配線２ｄをコンデンサＣ２を介して接地するようにしてもよい。これにより、シールドケース１２に放電した静電気を配線２ｄで消費するだけでなくコンデンサＣ２で充電することもできるので、より一層静電気が接地端子１３に到達しにくくなり受光ユニット１の静電耐圧がさらに向上する。尚、コンデンサＣ２はシールドケース１２とグランドとの間に設ければよいので、配線２ｄとグランドとの間ではなく接地電位ライン２ａとグランドとの間に設けても構わない。
【００２８】
上述した第一および第二実施形態の電気機器（ＴＶ）においては、図９に示した受光ユニットを用いたが本発明はこれに限定されることはなく、例えばリードフレームを用いずにプリント回路基板上に増幅回路を含む集積回路部、フォトダイオード、チップ抵抗、及びチップコンデンサを実装する構成の受光ユニットについてもシールド手段を有する受光ユニットであれば適用することができる。また、本発明に係る電気機器が備える受光ユニットは、フォトダイオードが集積回路に含まれるような構成であってもよい。
【００２９】
ただし、シールド手段に接地端子が含まれる構成の受光ユニットではシールド手段である接地端子に静電気が放電するので、本発明を適用することができない。このような受光ユニットとしては、例えば特開平１０−７４９６２号公報で開示されたリードフレームをコの字形に屈曲させてリードフレームの一部をリードフレームに実装された各種素子に対向させることでリードフレームをシールド手段とする受光ユニットや、特開平１１−１２１７７０号公報で開示されたリードフレームに実装された各種素子に対向するようにシールド板を配置してリードフレームおよびシールド板をシールド手段とする受光ユニットなどが挙げられる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、シールド手段が抵抗を介して接地端子と接続されるので、シールドケースに放電した静電気が接地端子からリモコン受光ユニット内部の集積回路に進入し難くなる。これにより、リモコン受光ユニットの静電耐圧特性が向上し、静電気によってリモコン受光ユニットが破損することがなくなる。
【００３１】
また、本発明によれば、シールド手段と接地端子との間に設ける抵抗を回路基板上に設けられる配線とするので、配線の幅、長さなどの設定を変えるのみの対応ですむ。これにより、シールド手段と接地端子との間に設けられる抵抗にチップ抵抗等を用いる場合と比べてコストを低減することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、シールド手段がフォトダイオードに対向する箇所にメッシュ形状の開口部を有するので、開口部からの電磁波ノイズの侵入を低減でき、シールド効果を高めることができる。これにより、開口部がメッシュ形状でない場合に比べてリモコン受光ユニットの受信距離が長くなる。また、シールド手段と接地端子との間に設ける抵抗の抵抗値を略１００Ω以上略１００ｋΩ以下とするので、電磁ノイズの少ない状態でのリモコン受光ユニットの受信距離を抵抗が設けられない場合と同等にすることができる。
【００３３】
また、本発明によれば、シールド手段がフォトダイオードに対向する箇所に一つの穿孔からなる開口部を有するとともに、シールド手段と接地端子との間に設ける抵抗の抵抗値を略１００Ω以上略１００ｋΩ以下とするので、電磁ノイズの少ない状態でのリモコン受光ユニットの受信距離を抵抗が設けられない場合と同等にすることができる。
【００３４】
また、本発明によれば、シールド手段がコンデンサを介してグランドに接続されるので、シールド手段に放電した静電気を抵抗で消費するだけでなくコンデンサで充電することもできる。これにより、リモコン受光ユニットの静電耐圧がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】      本発明の第一実施形態の電気機器（ＴＶ）が備える受光ユニットおよびプリント回路基板の構成を示す図である。
【図２】      図１の受光ユニットの静電耐量特性を示す図である。
【図３】      図１の受光ユニットの受信距離特性を示す図である。
【図４】      図１の受光ユニットおよびプリント回路基板にコンデンサを加えた構成を示す図である。
【図５】      本発明の第二実施形態の電気機器（ＴＶ）が備える受光ユニットおよびプリント回路基板の構成を示す図である。
【図６】      図５の受光ユニットおよびプリント回路基板にコンデンサを加えた構成を示す図である。
【図７】      受光ユニットの外観を示す図である。
【図８】      従来の電気機器が備える受光ユニットおよびプリント回路基板の構成を示す図である。
【図９】      受光ユニットを備えたＴＶの内部構造の概略を示す図である。
【図１０】      静電対策を施した従来の電気機器が備える受光ユニットおよびプリント回路基板の構成を示す図である。
【符号の説明】
１    受光ユニット
２    プリント回路基板
２ｄ    配線
３    ＴＶ
１２    シールドケース
１３    接地端子
１４    駆動端子
１５    出力端子
Ｃ１、Ｃ２    コンデンサ
Ｒ１、Ｒ２    抵抗
【図１】
0003778795.tif 000002
【図２】
0003778795.tif 000003
【図３】
0003778795.tif 000004
【図４】
0003778795.tif 000005
【図５】
0003778795.tif 000006
【図６】
0003778795.tif 000007
【図７】
0003778795.tif 000008
【図８】
0003778795.tif 000009
【図９】
0003778795.tif 000010
【図１０】
0003778795.tif 000011