JP2016018787A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補強板の端部２５ａ近傍で小さい半径で曲げて使用するフレキシブルプリント基板２１において、フレキシブルプリント基板２１内部の配線が断線しない構成を提供すること。
【解決手段】補強テープ２６を補強板の端部２５ａの上を覆うように貼り付け、フレキシブルプリント基板２１を補強板の端部近傍で補強板２５貼り付け面と反対方向に曲げて使用する構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、デジタルカメラなどの内部配線用に用いられるフレキシブルプリント基板の構成に関するものである。

フレキシブルプリント基板は小さい半径で曲げると、フレキシブルプリント基板内にパターニングされたパターン配線が断線する。そのため、パターン断線を防止するために様々なフレキシブルプリント基板の構成がある。

特許文献１では、フレキシブルプリント基板の一方の面上に配置される補強板の後端に開口穴を設けて後端部の剛性を低くし、補強板の開口穴部でフレキシブルプリント基板を曲げて使用する構成が開示されている。剛性の高い補強板に開口穴を設けることで適度な剛性をもたせ、曲げ半径が小さくなり過ぎず断線を防止することができる。

特開平６−１５２０７７号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、フレキシブルプリント基板の曲げ部の剛性を補強板の開口穴形状のみで調整するため、開口穴が小さいと剛性が高過ぎて曲げ半径が大きくなり過ぎる。また、曲げ半径を小さくするために開口穴を大きくすると、開口穴の中で曲がる部分は補強板が無いために曲げ半径が小さくなりすぎて断線することがあり、補強板の開口穴で曲げ半径を調整することは難しいという課題があった。

本発明の構成は、フレキシブルプリント基板２１と、フレキシブルプリント基板２１に固定される補強板２５と、フレキシブルプリント基板２１の補強板２５の固定面側に補強板の端部２５ａを覆うように固定される補強テープ２６とで構成され、補強板の端部２５ａ近傍で補強板２５の固定面と反対側に曲げることを特徴とする。

本発明によれば、フレキシブルプリント基板内の配線が断線しない程度に曲げ半径を保つことができることを可能にしたフレキシブルプリント基板の構成を提供することができる。

（ａ）本発明の第一の実施例に係るデジタルカメラの背面斜視図、（ｂ）ストロボ発光部が突出状態のデジタルカメラの背面斜視図 （ａ）ストロボ発光部が格納状態のストロボユニットの断面図、（ｂ）ストロボ発光部が突出状態のストロボユニットの断面図 フレネルカバーと接続ＦＰＣの分解斜視図 接続ＦＰＣのパターン図 （ａ）フレネルカバー、接続ＦＰＣ、絶縁テープの組立後の側面図、（ｂ）フレネルカバー、接続ＦＰＣ、絶縁テープの格納状態の側面図 絶縁テープ貼り付け前の接続ＦＰＣの背面図 本発明の第二の実施例に係る補強テープ周辺の分解斜視図

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に関わるデジタルカメラの背面斜視図である。図１（ａ）に示すように、カメラ１の上面には、ユーザーがカメラ１を操作するための操作系スイッチである電源スイッチ２やモードダイヤル３、露出補正ダイヤル４、シャッタースイッチ５が配置される。また、外付けストロボを接続するアクセサリーシュー６、格納状態のストロボ発光部７が配置されている。

カメラ背面には、表示パネル８が設けられており、カメラ１を操作するための各種ボタンも複数配置されている。カメラ正面には、撮影レンズ９を備えており、撮影レンズ９を通過した被写体像を不図示の撮像素子で結像させ、システム回路を経て液晶パネル８に表示する。

図１（ｂ）は、図１（ａ）からストロボ発光部７を突出位置に突出させた状態の背面斜視図である。カメラ左側面にある解除レバー１０をスライドすると、格納状態のストロボ発光部７のロックが解除されて、ストロボ発光部７は後述する旋回アーム１１と付勢バネ１２により突出位置に移動し付勢される。突出位置にストロボ発光部７が移動することで、ストロボ光を撮影レンズ９で遮られることなく被写体に届けることができる。

図２（ａ）は、ストロボ発光部７が格納状態のストロボユニット１３断面図で、図２（ｂ）はストロボ発光部７が突出状態のストロボユニット１３断面図である。

発光部７には、正面にフレネルレンズが形成されたフレネルカバー１４があり、フレネルカバー１４内にはキセノン管１５、リフレクター１６、トリガーコイルが内蔵されている。フレネルカバー１４の背面には、キセノン管１５につながるキセノン端子１７と、トリガーコイルのトリガー入力端子１８が接続端子として突出している。

カメラ本体側のベース１９にはストロボ回路を実装したストロボ基板２０が設置され、ストロボ基板２０とフレネルカバー１４背面の接続端子との接続にフレキシブルプリント基板である接続ＦＰＣ２１を用いている。フレネルカバー１４背面の接続端子と接続ＦＰＣ２１はハンダ付け２２で接続され、接続ＦＰＣ２１とストロボ基板２０はＦＰＣ用コネクタで接続される。

ストロボユニットのベース１９と旋回アーム１１は回動自在に軸Ｘで軸支され、付勢バネ１２の付勢力でベース１９と旋回アーム１１は互いに開方向に付勢されている。発光部７と旋回アーム１１は回動自在に軸Ｙで軸支され、付勢バネ１２の付勢力で発光部７と旋回アーム１１は互いに開方向に付勢されている。すなわち、発光部７は旋回アーム１１経由でカメラ１本体と２軸（軸Ｘと軸Ｙ）で軸支され、図２（ｂ）に示す突出位置に付勢されている。突出位置に付勢されているストロボ発光部７の上面を付勢バネ１２の付勢力に対向するように手で押し込むと、２軸（軸Ｘと軸Ｙ）は付勢バネ１２の付勢力と逆方向に回動し、ストロボ発光部７がカメラ１本体内に格納されて、ストロボ発光部７が図２（ａ）の格納位置でロックされる。

接続ＦＰＣ２１は、格納状態と突出状態を繰り返すため屈曲耐性が必要で、接続ＦＰＣ２１を構成するポリイミドフィルムや銅箔は薄く柔らかい材料を使用している。そのため、接続ＦＰＣ２１は変形や切れなどの事象が起こりやすい。撮影者が不意に触れて変形させたり切れたりしないように化粧カバー２４で覆っている。また、発光部７が格納状態から突出状態に遷移するとき、バネの付勢力で移動するために接続ＦＰＣ２１にはカメラ後方向に引張り力Ｆが働く。

カメラ１の高さ方向を抑えるため、発光部７は高さ方向を低くする必要がある。そこで、フレネルカバー１４の背面に平行にハンダ付け２２で固定された接続ＦＰＣ２１は、すぐにカメラ後方向に曲げて配置することで、発光部７を低くしカメラ１の小型化を実現している。

図３はフレネルカバー１４と接続ＦＰＣ２１の分解斜視図であり、図４は接続ＦＰＣ２１のパターン図である。

ストロボの発光指示をストロボ基板２０が受けると、トリガー電圧発生用の電流が接続ＦＰＣ２１内のトリガー配線２１ａを流れて、ストロボ基板２０に実装された素子からトリガー入力端子１８に供給される。トリガーコイルは瞬間的に高電圧であるトリガー電圧を発生し、トリガー出力端子に接続されたリフレクター１６にトリガー電圧が伝わる。トリガー電圧をきっかけとして、ストロボ基板２０に接続された不図示のメインコンデンサに蓄積された電荷が、接続ＦＰＣ２１内のキセノン管配線２１ｂを流れて、キセノン管１５が発光する。

接続ＦＰＣ２１には補強板２５と、補強板の端部２５ａの上から覆うように補強テープ２６が貼り付け固定されている。補強板２５と補強テープ２６の基材には接続端子のハンダ付け２２の熱で溶けないように耐熱性のあるポリイミドを用いる。銅で形成されたトリガー配線２１ａやキセノン管配線２１ｂは、カバーレイフィルムで覆われており、カバーレイフィルムを開口して露出したハンダ接続用ランド２１ｃでフレネルカバー１４背面の接続端子とハンダ付け２２される。

引張り力Ｆで接続ＦＰＣ２１がカメラ後方向に移動していくと接続端子のハンダ部２２にストレスがかかり、ハンダのクラックやハンダ境界での接続ＦＰＣ２１の断線が発生する。そこで図３に示すようにハンダ部２２を広くカバーするように補強板２５を接続ＦＰＣ２１に設けることで、接続ＦＰＣ２１の曲げ位置２７が補強板の端部２５ａの近傍に定まり、引張り力Ｆによるハンダ部２２へのストレスを低減することができる。しかし、接続ＦＰＣ２１は屈曲耐性を高めるために薄い構成となっているため、曲げ位置２７での曲げ半径が極端に小さくなる。そのため、小さい曲げ半径の配線パターンに引張り力Ｆが繰り返しかかることで、接続ＦＰＣ２１内の配線が断線するという問題があった。その対策として、本実施例では図３に示すように補強板の端部２５ａの上から覆うように補強テープ２６を追加している。

図５（ａ）はフレネルカバー１４、接続ＦＰＣ２１、絶縁テープ２８の組立後の状態で、図５（ｂ）は発光部７として組み込んだ状態の側面図である。

図３にも示すように、接続ＦＰＣ２１が曲がっていない状態で接続ＦＰＣ２１への補強テープ２６の貼り付けを行い、図５（ａ）の状態になる。発光部７として組み込まれると、図５（ｂ）に示すように接続ＦＰＣ２１は補強板の端部２５ａ近傍の曲げ位置２７でカメラ後方向に略９０度に曲げられる。図５（ｂ）の状態では、曲げていない状況で貼りつけられた補強テープ２６がカメラ後方向に９０度曲げられることで突っ張り、戻り力Ｇが発生する。戻り力Ｇは発光部７が突出位置に遷移するときに発生する引張り力Ｆと反対方向に作用する。すなわち、戻り力Ｇは引張り力Ｆによる接続ＦＰＣ２１のカメラ後方向への移動を抑え、曲げ位置２７の曲げ半径が小さくなることを抑制し、曲げ位置２７での接続ＦＰＣ２１内部の配線の断線を防止することができる。また、補強テープ２６は柔らかく剛性が低いため、曲げ半径が大きくなり過ぎることは無く、狭い領域で接続ＦＰＣ２１内部の配線が断線しない曲げ構成を実現できる。

図６は絶縁テープ２８貼り付け前の接続ＦＰＣ背面図である。トリガー配線２１ａやキセノン管配線２１ｂを流れる信号は高電圧のため、接続ＦＰＣ２１は周囲との絶縁性を確保することが必要である。そこで、図６に示すようにＰＥＴ基材の片面テープで構成された絶縁テープ２８を接続ＦＰＣ２１の前方から貼りつけ、一点鎖線２８ａで１８０度曲げて、接続ＦＰＣ２１に巻き付けるように胴巻きに貼りつける。その際、接続ＦＰＣ２１の前側では補強テープ２６の上から覆うように貼る。

発光部７が格納状態と突出状態の間を繰り返し遷移し、接続ＦＰＣ２１が屈曲動作を繰り返すとき、補強テープ２６の接着力低下が懸念される。しかし、補強テープ２６のフレネルカバー１４側はフレネルカバー１４と補強板２５で挟まれているため剥がれることは無い。また、補強テープ２６の反対側の端２６ａも絶縁テープ２８で覆われ剥がれることが無いため、補強テープ２６としての機能が低下することは無い。

以上のように、補強板の端部２５ａを覆うように補強テープ２６を貼り付けた接続ＦＰＣ２１において、補強板端部２５ａの近傍の曲げ位置２７で補強板２５貼り付け面と反対方向に曲げて使用することで、曲げ半径が小さくなることを抑制し、曲げ位置での接続ＦＰＣ２１内部の断線を防止することができる。また、本実施例では補強テープ２６を補強板２５の上から貼る構成としているが、接続ＦＰＣ２１の製造工程で、補強板２５の積層と同様に補強テープ２６も積層する構成として良い。補強テープ一体の接続ＦＰＣ２１とすることで、あとから補強テープ２６を貼り付ける工程がなく、組立の作業性が向上する。

以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施例に関わるデジタルカメラ１は第１の実施形態に関わるデジタルカメラ１と同様の構成をとる。ストロボユニット１３の断面図も図２（ａ）（ｂ）と同様で、ストロボ発光部７が格納状態と突出状態を遷移する。

図７はフレネルカバー１４と接続ＦＰＣ２１の分解斜視図である。接続ＦＰＣ２１には補強板２５と、補強板の端部２５ａの上から覆うように補強テープ２９が接着固定されている。

補強テープ２９は実施例１の補強テープ２６と絶縁テープ２８を足した形状をしており、一点鎖線２９ａで１８０度曲げて、接続ＦＰＣ２１に胴巻きで貼り付ける。図２（ｂ）に示すように、接続ＦＰＣ２１は補強板端部２５ａ近傍の曲げ位置２７でカメラ後方向に略９０度に曲げられ、発光部７の突出状態への遷移時に、付勢バネ１２により接続ＦＰＣ２１をカメラ後方向へ移動させる引張り力Ｆが発生する。曲げていない状況で貼りつけられた補強テープ２９がカメラ後方向に９０度曲げられることで突っ張り、戻り力Ｇが発生する。戻り力Ｇは発光部７が突出位置に遷移するときに発生する引張り力Ｆと反対方向に作用する。すなわち、戻り力Ｇは引張り力Ｆによる接続ＦＰＣ２１のカメラ後方向への移動を抑え、曲げ位置２７の曲げ半径が小さくなることを抑制し、曲げ位置での接続ＦＰＣ２１内部の配線の断線を防止することができる。また、補強テープ２９は柔らかく剛性が低いため、曲げ半径が大きくなり過ぎることは無く、狭い領域で断線しない曲げ構成を実現できる。

また、補強テープ２９を一点鎖線２９ａで１８０度曲げて接続ＦＰＣ２１に巻き付けるように胴巻きで貼り付けることで、高電圧信号を通す接続ＦＰＣ２１の周囲との絶縁性を確保することもできる。すなわち、補強機能と絶縁機能を一枚の部品で実現することができ、貼り付け作業も１回で済むため組立工数も削減できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２１ レキシブルプリント基板、２５ 補強板、２５ａ 端部、２６ 補強テープ

Claims (5)

1. フレキシブルプリント基板２１と、
   フレキシブルプリント基板２１に固定される補強板２５と、
   フレキシブルプリント基板２１の補強板２５の固定面側に補強板の端部２５ａを覆うように固定される補強テープ２６とで構成され、
   補強板の端部２５ａ近傍で補強板２５の固定面と反対側に曲げることを特徴とするフレキシブルプリント基板２１。
2. フレキシブルプリント基板２１は、ストロボ発光部７とハンダ接続され、
   ストロボ発光部７はカメラ１本体に対して格納状態と突出状態を遷移し、
   ストロボ発光部７の遷移に伴いフレキシブルプリント基板２１は屈曲動作を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板２１。
3. ストロボ発光部７、補強テープ２６、補強板２５、フレキシブルプリント基板２１の順番で重ねて配置することを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルプリント基板２１。
4. 補強テープ２６は、耐熱性材料で構成されることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルプリント基板２１。
5. 補強テープ２９の端部を延伸し、フレキシブルプリント基板２１の屈曲動作部を覆うように貼りつけることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルプリント基板２１。