JP2016018787A - 撮像装置 - Google Patents
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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
【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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
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