JP2009253590A - 基板の接続構造及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】相対的に移動する基板同士を断線のおそれ無く電気的に接続することが可能な基板の接続構造を提供する。
【解決手段】接続構造１０は、第一の基板４に対して第一の方向に移動可能に支持され、第二の基板６を第二の方向に移動可能に支持する移動部材１３と、第一の基板４と第二の基板６とを電気的に接続する可撓性を有する配線部材２０を備え、配線部材２０は、第一の基板４から延び第一の方向に交差する方向に凸となるように撓んで第一の基板４に接続された位置と第一の方向に対向する第一の固定部３５で移動部材１３に固定された第一の部分３１と、第二の基板６から延びて第二の方向に交差する方向に凸となるように撓んで第二の基板６に接続された位置と第二の方向に対向する第二の固定部３６で移動部材１３に固定された第二の部分３２と、方向切替部３３ａを有して第一の部分３１と第二の部分３２とを接続する第三の部分３３とを具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板同士を電気的に接続する基板の接続構造に関し、特に一方の基板に対して他方の基板が少なくとも二方向に移動可能な基板の接続構造、及び、これを備えた撮像装置に関する。

従来から、デジタルカメラに代表される撮像装置においては、撮像時の手ブレを補正する補正手段が備えられ、当該補正手段により手ブレの影響を受けずに内部の固体撮像素子によって撮影することが可能となっている。このような手ブレ補正手段として、一般に固体撮像素子シフト式手ブレ補正機構と呼ばれ、撮像装置内部に搭載した固体撮像素子を光軸を横切る平面内で移動させて手ブレを補正するものがある。

具体的には、固体撮像素子を搭載した移動側の基板と、該基板を光軸に交差する平面で移動可能に支持する機構と、固体撮像素子を駆動させるための回路が搭載された固定側の基板とを備え、移動側の基板と固定側の基板とが配線部材としてフレキシブルプリント基板で接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、上記フレキシブルプリント基板は、移動側の基板から水平方向に延びて、一旦光軸方向前方へ折り曲げられ、更に折り返されて固定側の基板の位置で再び水平方向に折り曲げられて弛みを有した状態で固定側の基板と接続され、弛みの部位に弛み方向に切り込みやスリットが形成されている。このため、固定側の基板に対して移動側の基板が移動したとしても、その移動方向により、弛み部位の折り曲げ角度が変化し、あるいは、切り込みやスリットで分断された短冊状のそれぞれがねじれることにより、位置関係の変化を吸収することができるとされている。
特開２００７−４３１２９号公報

しかしながら、特許文献１では、配線部材であるフレキシブルプリント基板の弛み部位において切り込みやスリットで分断された短冊状のそれぞれをねじれるように、移動側の基板が移動する場合には、当該弛み部位のみならず両基板との接続部分にもねじれによる負荷が作用することとなる。また、弛み部位においては切り込みやスリットによってねじれによる負荷を吸収することができるものの、分断された短冊状の各部位にねじれによる負荷が作用することには変らず、また、ねじれによって互いに分断された短冊状の部位同士が擦れ合ってしまうこととなる。このため、特許文献１のような機構では、手ブレによる補正を長時間繰り返し行うことで、配線部材における各基板との接続部分、また、弛み部位における分断された各部分に負荷が作用してしまい、手ブレ補正に伴う位置関係の変化を効果的に吸収することができず、断線等が発生してしまい、装置寿命が低下してしまう問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、相対的に移動する基板同士を断線のおそれ無く電気的に接続することが可能な基板の接続構造を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、電子部品が搭載された第一の基板に対して他の電子部品が搭載された第二の基板を、互いに交差する第一の方向と第二の方向との少なくとも二方向に相対移動可能としつつ電気的に接続させる基板の接続構造であって、前記第一の基板に対して前記第一の方向に移動可能に支持されているとともに、前記第二の基板を前記第二の方向に移動可能に支持する移動部材と、前記第一の基板と前記第二の基板とを電気的に接続する可撓性を有する配線部材を備え、該配線部材は、前記第一の基板から延びて前記第一の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで第一の固定部で前記移動部材に固定された第一の部分と、前記第二の基板から延びて前記第二の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで第二の固定部で前記移動部材に固定された第二の部分と、前記第一の固定部と前記第二の固定部との間で、曲げられて配設される方向が切り替えられる方向切替部を有して前記第一の部分と前記第二の部分とを接続する第三の部分とを具備することを特徴としている。

この発明に係る基板の接続構造によれば、第一の基板と第二の基板とは、配線部材によって電気的に接続されている。また、第二の基板は、移動部材に対して第二の方向に移動可能に支持されている。さらに、移動部材が第一の基板に対して第一の方向に移動可能に支持されている。このため、第二の基板は、第一の基板に対して第二の方向に移動可能であるとともに、移動部材とともに第一の方向にも移動可能であり、これにより第一の方向と第二の方向とを含む平面内において自在に相対移動可能である。

ここで、配線部材は、第一の部分として、第一の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで、第一の基板と移動部材の第一の固定部とに固定されている。このため、第一の基板に対して移動部材が第一の方向に移動したとしても、配線部材の第一の部分は、撓みの曲率半径が変化するように変形するのみで、ねじれが作用することがない。また、配線部材は、第二の部分として、第二の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで、第二の基板と移動部材の第二の固定部とに固定されている。このため、移動部材に対して第二の基板が第二の方向に移動したとしても、配線部材の第二の部分は、撓みの曲率半径が変化するように変形するのみで、ねじれが作用することがない。そして、配線部材の第一の部分と第二の部分とは、方向切替部によって第一の部分から第二の部分へと方向を切り替えるようにした第三の部分によって接続され、接続部分では第一の固定部と第二の固定部によって移動部材に固定されている。すなわち、第一の基板に対して第二の基板が第一の方向及び第二の方向に相対移動したとしても、第一の方向への移動に伴う位置変化を他の部分に影響を与えることなく第一の部分で吸収し、第二の方向への移動に伴う位置変化を他の部分に影響を与えることなく第二の部分で吸収できる。

また、上記の基板の配線構造において、前記配線部材は、略帯状に形成された可撓性基板であり、該可撓性基板の幅方向が、前記第一の部分では前記第一の方向に対して、前記第二の部分では前記第二の方向に対して、それぞれ略直交するように配設されていることがより好ましいとされている。

この発明に係る基板の接続構造によれば、配線部材を略帯状に形成された可撓性基板としている。このため、簡単な構造とし、また、省スペース化、低コスト化を図ることができる。この際、配線部材となる可撓性基板は、幅方向が、第一部分では第一の方向に対して、また、第二の部分では第二の方向に対して、それぞれ対応する方向と略直交するように配設されている。このため、可撓性基板は、第一の部分及び第二の部分のそれぞれにおいて、実装面に対して略直交する方向を径方向として撓み変形するのみであり、ねじれが発生することなく第一の基板に対する第二の基板の相対移動に伴う位置変化を吸収することができる。

また、本発明の撮像装置は、駆動処理回路が電子部品として搭載された第一の基板と、前記駆動処理回路によって駆動される固体撮像素子が他の電子部品として搭載された第二の基板とを備え、上記の基板の接続構造によって前記第一の基板と前記第二の基板とが接続されていることを特徴としている。

この発明に係る撮像装置によれば、駆動処理回路が電子部品として搭載された第一の基板と、駆動処理回路によって駆動される固体撮像素子が電子部品として搭載された第二の基板とが、上記の基板の接続構造によって接続されている。このため、配線部材の断線のおそれ無く、固体撮像素子を第一の方向及び第二の方向に移動させて手ブレを補正しつつ、配線部材によって駆動処理回路からの駆動信号を固体撮像素子に出力して、該固体撮像素子を駆動させ撮像を行うことができる。

本発明の基板の接続構造によれば、移動部材と、第一の部分、第二の部分及び第三の部分を具備する配線部材とを備えることで、相対的に移動する第一の基板と第二の基板とを断線のおそれ無く電気的に接続することができる。
また、本発明の撮像装置によれば、駆動処理回路が搭載された第一の基板と固体撮像素子が搭載された第二の基板とを上記基板の接続構造で接続していることで、断線のおそれなく、好適に手ブレ補正を行いつつ撮像を行うことができる。

本発明に係る実施形態について、図１から図７を参照して説明する。図１は、本発明の撮像装置の一例として、デジタルカメラの概略を示している。また、図２は、デジタルカメラの内部構造において基板同士の接続構造の詳細を示している。図１及び図２に示すように、この実施形態のデジタルカメラ１は、外郭をなす筐体２と、所定の光軸Ａをもって被写体像を結像する撮像光学系３と、筐体２の内部に収容され、駆動処理回路４ａが電子部品として搭載された第一の基板４、及び、光軸Ａに略直交する平面内に配置されて駆動処理回路４ａによって駆動する固体撮像素子５が電子部品として搭載された第二の基板６とを備え、第一の基板４と第二の基板６とは互いを電気的に接続する配線部材としてフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ基板とする）２０を有する接続構造１０によって接続されている。接続構造１０は、上記ＦＰＣ基板２０と、第一の基板４を筐体２に対して固定した状態とするとともに、第二の基板６を光軸Ａに略直交する平面内で移動可能に支持する移動機構１１とで構成されており、その詳細は後述する。

固体撮像素子５は、複数の受光画素を光軸Ａと直交する面内で２次元に配列した受光素子部を有し、撮像光学系３を介して結像した被写体像の光信号を受光画素毎に電気信号に変換して出力するＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等である。撮像光学系３は、図示しないが、ズームレンズ、該ズームレンズを駆動させる駆動素子、フォーカスレンズ、該フォーカスレンズを駆動させる駆動素子、光学絞り、及び、該光学絞りを駆動する駆動素子などからなる。また、筐体２の上面にはレリーズボタン２ａが設けられている。レリーズボタン２ａは、途中まで押し込む半押しと、完全に押し切る全押しとの２段階で操作可能なボタンである。そして、レリーズボタン２ａの２段階操作により、撮像光学系３の図示しない各駆動素子が制御され、固体撮像素子５の受光画素部に結像されることとなる。

ここで、第二の基板６には、電子部品として上記固体撮像素子５とともに、ＦＰＣ基板２０が接続される接続部となるコネクタ６ａと、該コネクタ６ａと固体撮像素子５を電気的に接続する図示しないプリント配線とが搭載されている。また、第一の基板４には、電子部品として、上記駆動処理回路４ａとともに、ＦＰＣ基板２０が接続される接続部となるコネクタ４ｂと、固体撮像素子５から出力される電気信号を処理する信号処理回路４ｃと、手ブレを検出する検出部４ｄと、検出部４ｄからの出力に基づいて移動機構１１を制御する制御部４ｅと、これらを電気的に接続する図示しないプリント配線とが搭載されている。第一の基板４及び第二の基板６の各接続部は、コネクタによるものとしたが、ＦＰＣ基板２０が半田付けなどによって直接接続して構成するものとしても良い。また、信号処理回路４ｃは、固体撮像素子５から入力された電気信号に対して、γ補正、ホワイトバランス調整、色変換、及び、画像圧縮等の各種信号処理を行うものである。また、検出部４ｄは、例えば圧電素子を用いたジャイロセンサであり、手ブレによる変位量を、鉛直軸となるＰ軸成分及び水平軸となるＬ軸成分の角速度として検出することが可能であり、制御部４ｅは、上記レリーズボタン２ａが全押し入力されることに基づいてこの検出部４ｄからの出力を検出して固体撮像素子５の位置を調整するものである。

より具体的には、手ブレにより光軸Ａ´から角度θだけ回転して光軸Ａとなった場合、検出部４ｄでは、Ｐ軸成分及びＬ軸成分の角速度が検出される。すると、制御部４ｅは、検出部４ｄによって検出された角速度のＰ軸成分及びＬ軸成分に基づいて、固体撮像素子５の受光素子部の中心が元の光軸Ａ´となるための補正量を、現在の光軸Ａに直交するＸ軸成分及びＹ軸成分として算出する。そして、制御部４ｅは、算出した補正量のＸ軸成分及びＹ軸成分に基づいて移動機構１１を駆動させて、これにより固体撮像素子５を光軸Ａに対して直交する面内で移動させて受光素子部の中心がもとの光軸Ａ´と一致するように補正することができる。例えば、手ブレにより鉛直面内で角度θだけ回転した場合には、検出部４ｄでは角度θに応じた大きさのＰ軸成分のみの角速度が検出され、これにより制御部４ｅでは、対応するＹ軸成分の補正量のみが算出され、固体撮像素子５は移動機構１１により算出された補正量だけ移動させられる。そして、この状態で、制御部４ｅにより撮像光学系３の各駆動素子が制御されることで、固体撮像素子５には手ブレ補正がされた状態で被写体像が結像される。そして、固体撮像素子５からは対応する電気信号が出力され、当該電気信号はＦＰＣ基板２０を介して信号処理回路４ｃに入力されて各種信号処理が行われることにより画像が生成されることとなる。

次に、接続構造１０の詳細を説明する。図２及び図３に示すように、接続構造１０は、上記のとおり、第一の基板４と第二の基板６とを電気的に接続する配線部材となる可撓性を有する可撓性基板であるＦＰＣ基板２０と、第一の基板４に対して第二の基板６を光軸Ａに直交するＸ軸及びＹ軸で構成される面内で移動させる移動機構１１とを備える。なお、Ｚ軸は、光軸Ａと平行な軸であり、Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸は互いに直交している。

移動機構１１は、第一の基板４が固定された固定部材である固定フレーム１２と、固定フレーム１２に支持された移動部材であるＸ軸移動フレーム１３と、第二の基板６に取り付けられ、Ｘ軸移動フレーム１３に支持されたＹ軸移動フレーム１４との略矩形枠状の三つのフレームを有する。固定フレーム１２は、筐体２に対して固定されている。また、固定フレーム１２には、各辺をＸ軸またはＹ軸に略平行とする矩形の開口部１２ａが形成され、Ｘ軸移動フレーム１３が収容されている。固定フレーム１２とＸ軸移動フレーム１３との間には、Ｘ軸駆動素子１２ｂが設けられており、制御部４ｅによる制御のもとＸ軸駆動素子１２ｂを駆動させることで、固定フレーム１２の開口部１２ａ内でＸ軸移動フレーム１３をＸ軸方向に移動させることが可能である。

また、Ｘ軸移動フレーム１３にも各辺をＸ軸またはＹ軸に略平行とする矩形の開口部１３ａが形成され、第二の基板６が固定されたＹ軸移動フレーム１４が収容されている。Ｘ軸移動フレーム１３とＹ軸移動フレーム１４との間には、Ｙ軸駆動素子１３ｂが設けられており、制御部４ｅによる制御のもとＹ軸駆動素子１３ｂを駆動させることで、Ｘ軸移動フレーム１３の開口部１３ａ内でＹ軸移動フレーム１４、すなわち第二の基板６をＹ軸方向に移動させることが可能である。このため、制御部４ｅによる制御のもとＸ軸駆動素子１２ｂ及びＹ軸駆動素子１３ｂを駆動させることで、固定フレーム１２を介して筐体２に固定された第一の基板４に対して、固体撮像素子５が搭載された第二の基板６をＸ軸及びＹ軸で構成される光軸Ａと略直交する平面内で自在に移動させることが可能となっている。なお、Ｘ軸駆動素子１２ｂ及びＹ軸駆動素子１３ｂは、例えば、超音波モータであり、以下に示すＦＰＣ基板２０を利用して、あるいは、図示しない他の配線部材を利用して制御部４ｅと電気的に接続され、制御部４ｅによる制御のもと駆動している。

ＦＰＣ基板２０は、細長の略帯状で、一端部２０ａが第一の基板４のコネクタ４ｂに接続されているとともに、他端部２０ｂが第二の基板６のコネクタ６ａに接続されている。図４及び図５に示すように、ＦＰＣ基板２０は、ポリイミドなどの可撓性を有する材質からなる略帯状のコア部２１と、コア部２１の表面２１ａ及び裏面２１ｂを実装面として接着剤などで貼り合わされた銅箔パターンなどからなる配線と、配線上を覆うポリイミドなどのカバーレイで構成されている。表面２１ａ側の配線は、一端部２０ａで第一の基板４のコネクタ４ｂに電気的に接続される第一接続電極２２と、他端部２０ｂで第二の基板６のコネクタ６ａに電気的に接続される第二接続電極２３と、第一接続電極２２と第二接続電極２３との間に設けられた、グランド配線２４、電源配線２５、並びに、固体撮像素子５用の入力信号配線２６及び出力信号配線２７などから構成されている。また、裏面２１ｂ側の配線は、一端部２０ａ及び他端部２０ｂを除いて形成されたグランド配線２８から構成されている。そして、コア部２１には表面２１ａ側と裏面２１ｂ側を連通するスルーホール２９が形成されており、該スルーホール２９を介して表面２１ａ側のグランド配線２４と裏面２１ｂ側のグランド配線２８とが電気的に接続されている。

そして、図３から図５に示すように、ＦＰＣ基板２０は、一端部２０ａを含み第一の基板４とＸ軸移動フレーム１３との間に固定される第一の部分３１と、他端部２０ｂを含み第二の基板６とＸ軸移動フレーム１３との間に固定される第二の部分３２と、第一の部分３１と第二の部分３２との間でＸ軸移動フレーム１３に固定される第三の部分３３とで構成されている。第一の部分３１は、第一の基板４のコネクタ４ｂと一端部２０ａで接続され、形成された帯の長手方向Ｍと直交する幅方向Ｎが、Ｘ軸と直交するＹ軸に略平行となるようにして延設されている。そして、第一の基板４のコネクタ４ｂから延設された第一の部分３１は、折曲部３１ａで曲げられて湾曲部３１ｂにおいてＺ軸方向（−）側（前方側）に向かって凸となるように湾曲し、第一の基板４のコネクタ４ｂとＸ軸方向に対向する第一の固定部３５でＸ軸移動フレーム１３に固定されている。第一の固定部３５は、Ｘ軸移動フレーム１３の側面に設けられた側面取付部材３５ａと、Ｘ軸移動フレーム１３の背面に設けられた背面取付部材３５ｂとで構成されている。そして、ＦＰＣ基板２０の第一の部分３１は、湾曲部３１ｂからＸ軸移動フレーム１３の側面に向かって延びて側面取付部材３５ａによって側面に固定された後、折曲部３１ｃでＸ軸移動フレーム１３に沿って背面側に折り曲げられ、さらに背面取付部材３５ｂによって背面に固定され、第三の部分３３に繋がっている。

また、第二の部分３２は、第二の基板６のコネクタ６ａと他端部２０ｂで接続され、形成された帯の幅方向ＮがＹ軸と直交するＸ軸に略平行となるように延設されている。そして、第二の基板６のコネクタ６ａから延設された第二の部分３２は、折曲部３２ａで曲げられて湾曲部３２ｂにおいてＺ軸方向（−）側（前方側）に向かって凸となるように湾曲し、第二の基板６のコネクタ６ａとＹ軸方向に対向する第二の固定部３６でＸ軸移動フレーム１３に固定されている。第二の固定部３６は、Ｘ軸移動フレーム１３の側面に設けられた側面取付部材３６ａと、Ｘ軸移動フレーム１３の背面に設けられた背面取付部材３６ｂとで構成されている。そして、ＦＰＣ基板２０の第二の部分３２は、湾曲部３２ｂからＸ軸移動フレーム１３の側面に向かって延びて側面取付部材３６ａによって側面に固定された後、折曲部３２ｃでＸ軸移動フレーム１３に沿って背面側に折り曲げられ、さらに背面取付部材３６ｂによって背面に固定され、第三の部分３３に繋がっている。

第三の部分３３は、第一の部分３１と第二の部分３２とを繋げる中間部分を構成し、Ｘ軸移動フレーム１３の背面側において、第一の固定部３５から、形成する帯の幅方向Ｎを第一の部分３１と同じＹ軸に略平行な状態として配設され、方向切替部３３ａで長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線３３ｂを稜線として折り曲げられて、形成する帯の幅方向Ｎを第二の部分３２と同じＸ軸に略平行な状態となるように方向が切り替えられ、第二の固定部３６で第二の部分３２と繋がっている。また、方向切替部３３ａには取付部材３３ｃが取り付けられ、第三の部分３３の互いに重なる部分が固定され、方向切替部３３ａの折り曲げ状態が保持されている。なお、第一の部分３１及び第二の部分３２のＸ軸移動フレーム１３に対する固定、並びに、第三の部分３３同士の固定は、いずれも取付部材によるものとされているが、溶接などにより直接固定するものとしても良い。

次に、手ブレ補正が行われる際の接続構造１０の動作の詳細について説明する。上記のように、手ブレが発生して、検出部４ｄで検出されると、制御部４ｅは、手ブレ補正量を算出し、これに基づいて移動機構１１におけるＸ軸駆動素子１２ｂ及びＹ軸駆動素子１３ｂを駆動させる。すなわち、Ｘ軸駆動素子１２ｂを駆動させることで、固定フレーム１２に対してＸ軸移動フレーム１３がＸ軸方向に移動することとなり、Ｘ軸移動フレーム１３にＹ軸移動フレーム１４を介して固定された第二の基板６もＸ軸方向に移動することとなる。また、Ｙ軸駆動素子１３ｂを駆動させることで、Ｘ軸移動フレーム１３に対してＹ軸移動フレーム１４がＹ軸方向に移動することとなり、Ｙ軸移動フレーム１４に固定された第二の基板６もＹ軸方向に移動することとなる。このため、第二の基板６に搭載された固体撮像素子５は、Ｘ軸駆動素子１２ｂ及びＹ軸駆動素子１３ｂによって光軸Ａに直交する平面内で、算出した手ブレ補正量だけ移動することができる。

ここで、例えば算出した手ブレ補正量において、Ｘ軸成分が（正）、Ｙ軸成分が（負）の値を示した場合、Ｘ軸移動フレーム１３は、固定フレーム１２に固定された第一の基板４に対してＸ軸方向（＋）側へ、また、Ｙ軸移動フレーム１４に固定された第二の基板６は、Ｘ軸移動フレーム１３に対してＹ軸方向（−）側へ移動することとなる。このため、図６に示すように、第一の基板４に対してＸ軸移動フレーム１３が移動することで、両者に固定されているＦＰＣ基板２０の第一の部分３１は、ねじれが生じてしまうことなく、湾曲部３１ｂの曲率半径を大きくするように撓んだ状態が変化するのみとして変形して、両者の相対位置の変化を吸収することができる。また、Ｘ軸移動フレーム１３に対して第二の基板６が移動することで、両者に固定されているＦＰＣ基板２０の第二の部分３２は、ねじれが生じてしまうことなく、湾曲部３２ｂの曲率半径を小さくするように撓んだ状態が変化するのみとして変形して、両者の相対位置の変化を吸収することができる。

また、算出した手ブレ補正量において、Ｘ軸成分が（負）及びＹ軸成分とも（正）の値を示した場合、Ｘ軸移動フレーム１３は、固定フレーム１２に固定された第一の基板４に対してＸ軸方向（−）側へ、また、Ｙ軸移動フレーム１４に固定された第二の基板６は、Ｘ軸移動フレーム１３に対してＹ軸方向（＋）側へ移動することとなる。このため、図７に示すように、第一の基板４と、ＦＰＣ基板２０の第一の部分３１とは、ねじれが生じてしまうことなく、湾曲部３１ｂの曲率半径を小さくするように撓んだ状態が変化するのみとして変形して、両者の相対位置の変化を吸収することができる。また、Ｘ軸移動フレーム１３に対して第二の基板６が移動することで、両者に固定されているＦＰＣ基板２０の第二の部分３２は、ねじれが生じてしまうことなく、湾曲部３２ｂの曲率半径を大きくするようにして撓んだ状態が変化するのみとして変形し、両者の相対位置の変化を吸収することができる。なお、Ｘ軸成分及びＹ軸成分がともに（正）または（負）の値を示した場合は、上記の組み合わせが変わるだけであるので説明を省略する。

上記のように、いずれにおいても、手ブレ補正のために固体撮像素子５をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させた場合、ＦＰＣ基板２０の第一の部分３１及び第二の部分３２のそれぞれの湾曲部３１ｂ、３２ｂの曲率半径を変化させて、第一の基板４と第二の基板６との相対位置の変化を吸収することとなる。ここで、ＦＰＣ基板２０の第一の部分３１と第二の部分３２とは、方向切替部３３ａによって第一の部分３１から第二の部分３２へと方向を切り替えるようにした第三の部分３３によって接続され、第一の固定部３５と第二の固定部３６によってＸ軸移動フレーム１３に固定されている。このため、第一の基板４に対して第二の基板６がＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動したとしても、Ｘ軸方向への移動に伴う位置変化を他の部分に影響を与えることなく第一の部分３１で吸収し、Ｙ軸方向への移動に伴う位置変化を他の部分に影響を与えることなく第二の部分３２で吸収することができる。

以上のように、この実施形態のデジタルカメラ１における第一の基板４と第二の基板６との接続構造１０では、Ｘ軸移動フレーム１３と、第一の部分３１、第二の部分３２及び第三の部分３３を具備するＦＰＣ基板２０とを備えることで、手ブレ補正に伴ってＸ軸方向及びＹ軸方向の二軸平面内で相対的に移動を可能としつつ、第一の基板４と第二の基板６とを断線のおそれ無く電気的に接続することができる。このため、デジタルカメラ１においては、断線のおそれなく、好適に手ブレ補正を行いつつ撮像を行うことができる。ここで、上記接続構造１０では、配線部材として略帯状の可撓性基板であるＦＰＣ基板２０を利用している。このため、簡単な構造とし、また、省スペース化、低コスト化を図ることができる。一方で、配線部材を略帯状に形成したとしても、幅方向Ｎが、第一の部分３１ではＸ軸方向に対して、また、第二の部分３２ではＹ軸方向に対して、それぞれ対応する方向と略直交するように配設されている。このため、ＦＰＣ基板２０は、第一の部分３１及び第二の部分３２のそれぞれにおいて、実装面となる表面２１ａ及び裏面２１ｂに対して略直交する方向を径方向として撓み変形するのみであり、ねじれが発生することなく第一の基板４に対する第二の基板６の相対移動に伴う位置変化を吸収することができる。

なお、ＦＰＣ基板２０において、第三の部分３３は、方向切替部３３ａとして折返し線３３ｂをもって折り曲げて方向を切り替えるものとしたが、これに限るものでは無い。図８は、この実施形態の第１の変形例のＦＰＣ基板４０を示している。図８に示すように、この変形例のＦＰＣ基板４０では、第三の部分４１の方向切替部４１ａとして、ＦＰＣ基板２０のコア部２１そのものがＬ字状に屈曲しており、これにより配設する方向が異なる第一の部分３１と第二の部分３２とを接続している。このように、ＦＰＣ基板２０のコア部２１そのものが屈曲して方向切替部４１ａを構成するものとしても、方向切替部４１ａにより第一の部分３１と第二の部分３２とを互いに配設される方向を異なるようにして固定することができる。このため、第一の部分３１と第二の部分３２とは、第一の基板４に対して第二の基板６が相対移動した場合に、上記同様にそれぞれ対応する方向について位置変化を吸収することができる。

図９は、この実施形態の第２の変形例のＦＰＣ基板を示している。図９に示すように、この変形例のＦＰＣ基板５０は、上記同様に、第一の基板４とＸ軸移動フレーム１３との間に固定される第一の部分５１と、第二の基板６とＸ軸移動フレーム１３との間に固定される第二の部分５２と、第一の部分５１と第二の部分５２との間でＸ軸移動フレーム１３に固定される第三の部分５３とで構成されている。

第一の部分５１は、第一の基板４のコネクタ４ｂと一端部５０ａで接続され、該第一の基板４から、形成された帯の幅方向Ｎが、Ｘ軸と直交するＹ軸に略平行となるようにして延設されている。そして、第一の基板４のコネクタ４ｂから延設された第一の部分５１は、折曲部５１ａで曲げられてＺ軸方向（−）側に向かって延設された後に、形成する帯の長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線５１ｂを稜線として折り曲げられる。そして、折返し線５１ｂで折り曲げられた第一の部分５１は、湾曲部５１ｃにおいてＸ軸と略直交するＹ軸方向（＋）側に向かって凸となるように湾曲し、長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線５２ｄを稜線として折り曲げられることで再び幅方向ＮをＹ軸に略平行なものとしてＺ軸に沿って配設されて第一の固定部３５でＸ軸移動フレーム１３に固定されている。そして、第一の固定部３５において、折曲部５１ｅでＸ軸移動フレーム１３に沿って背面側に折り曲げられることで第三の部分５３に繋がっている。

同様に、第二の部分５２は、第二の基板６のコネクタ６ａと他端部５０ｂで接続され、該第二の基板６から、形成された帯の幅方向Ｎが、Ｙ軸と直交するＸ軸に略平行となるようにして延設されている。そして、第二の基板６のコネクタ６ａから延設された第二の部分５２は、折曲部５２ａで曲げられてＺ軸方向（−）側に向かって延設された後に、形成する帯の長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線５２ｂを稜線として折り曲げられる。そして、折返し線５２ｂで折り曲げられた第二の部分５２は、湾曲部５２ｃにおいてＹ軸と略直交するＸ軸方向（−）側に向かって凸となるように湾曲し、長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線５２ｄを稜線として折り曲げられることで再び幅方向ＮをＸ軸に略平行なものとしてＺ軸に沿って配設されて第二の固定部３６でＸ軸移動フレーム１３に固定されている。そして、第二の固定部３６において、折曲部５２ｅでＸ軸移動フレーム１３に沿って背面側に折り曲げられることで第三の部分５３に繋がっている。

また、第三の部分５３は、第一の部分５１と第二の部分５２とを繋げる中間部分を構成し、Ｘ軸移動フレーム１３の背面側において、第一の固定部３５から、形成する帯の幅方向Ｎを第一の部分５１と同じＹ軸に略平行な状態として配設され、方向切替部５３ａで長手方向Ｍに対して略４５度傾斜した折返し線５３ｂを稜線として折り曲げられて、形成する帯の幅方向Ｎを第二の部分５２と同じＸ軸に略平行な状態となるように方向が切り替えられ、第二の固定部３６で第二の部分５２と繋がっている。なお、第一の部分５１及び第二の部分５２のＸ軸移動フレーム１３に対する固定は、いずれも取付部材によるものとされているが、溶接などにより直接固定するものとしても良い。また、第三の部分５３同士を取付部材、溶接などにより固定するものとしても良い。

そして、ＦＰＣ基板５０では、第一の部分５１が、湾曲部５１ｃによって対応するＸ軸方向と直交するＹ軸方向に凸となるように撓んでいることで、第一の基板４に対する第二の基板６のＸ軸方向への位置変化を吸収することができる。また、第二の部分５２が、湾曲部５２ｃによって湾曲部５２ｃによって対応するＹ軸方区と直交するＸ軸方向に凸となるように撓んでいることで、第一の基板４に対する第二の基板６のＹ軸方向への位置変化を吸収することができる。そして、第一の部分５１及び第二の部分５２のいずれもＺ軸方向へ凸とならないように撓んでいることで、Ｚ軸方向への省スペース化を図ることができる。

なお、上記実施形態及び変形例では、第一の部分は、Ｘ軸方向への位置変化を吸収するべく、対応するＸ軸と直交するＺ軸またはＹ軸に凸となるように湾曲部を有するものとしたが、これらに限られない。すなわち、対応するＸ軸と交差する方向に凸となるように撓んでいることで、Ｘ軸方向への位置変化を吸収することができ、また、凸となるように撓んだ方向に以外の方向に省スペース化を図ることができる。同様に、第二の部分でも、対応するＹ軸と交差する方向に凸となるように撓んでいることで、Ｙ軸方向への位置変化を吸収することができ、また、凸となるように撓んだ方向に以外の方向に省スペース化を図ることができる。

また、移動機構１１においては、固定フレーム１２、Ｘ軸移動フレーム１３及びＹ軸移動フレーム１４は、枠状に形成されているものとしたが、これに限るものでは無く、Ｙ軸移動フレーム１４は、第二の基板６を支持可能な形状であり、また、Ｘ軸移動フレーム１３は、Ｙ軸移動フレーム１４をＹ軸方向に移動可能に支持可能な形状であり、固定フレーム１２は、Ｘ軸移動フレーム１３をＸ軸方向に移動可能に支持可能な形状であれば良い。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、任意に決められたものであり、すなわち移動機構１１は、第一の基板４に対して第二の基板６を、互いに交差する少なくとも二方向に移動可能なものであれば良い。さらには、移動機構１１は、上記実施形態を例とすれば、Ｚ軸方向へも第一の基板４に対して第二の基板６を相対移動可能としても良い。そして、この場合には、ＦＰＣ基板が、第四の部分として、Ｚ軸に対して交差する方向に凸となるように撓んでＺ軸に相対移動するフレーム同士またはフレームと基板とに固定された部分を具備するとともに、第五の部分として、方向切替部を有して第四の部分と他の部分とを接続する部分を具備するものとすれば良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の実施形態のデジタルカメラの概要を示す全体図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造を示す全体図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造を示す分解図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造において、フレキシブルプリント基板の詳細を示す斜視図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造において、フレキシブルプリント基板の（ａ）表面側の展開図、（ｂ）裏面側の展開図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造において、手ブレ補正時におけるフレキシブルプリント基板の変形状態を示す説明図である。 本発明の実施形態の基板の接続構造において、手ブレ補正時におけるフレキシブルプリント基板の変形状態を示す説明図である。 本発明の実施形態の第１の変形例の基板の接続構造において、フレキシブルプリント基板の詳細を示す斜視図である。 本発明の実施形態の第２の変形例の基板の接続構造において、フレキシブルプリント基板の詳細を示す斜視図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ（撮像装置）
４ 第一の基板
４ａ 駆動処理回路（電子部品）
４ｂ コネクタ（電子部品）
４ｃ 信号処理回路（電子部品）
４ｄ 検出部（電子部品）
４ｅ 制御部（電子部品）
５ 固体撮像素子（他の電子部品）
６ 第二の基板
６ａ コネクタ（他の電子部品）
１０ 接続構造
１３ Ｘ軸移動フレーム（移動部材）
２０、４０、５０ フレキシブルプリント基板（可撓性基板、配線部材）
３１、５１ 第一の部分
３１ｂ、５１ｃ 湾曲部
３２、５２ 第二の部分
３２ｂ、５２ｃ 湾曲部
３３、４１、５３ 第三の部分
３３ａ、４１ａ、５３ａ 方向切替部

Claims (3)

1. 電子部品が搭載された第一の基板に対して他の電子部品が搭載された第二の基板を、互いに交差する第一の方向と第二の方向との少なくとも二方向に相対移動可能としつつ電気的に接続させる基板の接続構造であって、
   前記第一の基板に対して前記第一の方向に移動可能に支持されているとともに、前記第二の基板を前記第二の方向に移動可能に支持する移動部材と、
   前記第一の基板と前記第二の基板とを電気的に接続する可撓性を有する配線部材を備え、
   該配線部材は、前記第一の基板から延びて前記第一の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで第一の固定部で前記移動部材に固定された第一の部分と、
   前記第二の基板から延びて前記第二の方向に対して交差する方向に凸となるように撓んで第二の固定部で前記移動部材に固定された第二の部分と、
   前記第一の固定部と前記第二の固定部との間で、曲げられて配設される方向が切り替えられる方向切替部を有して前記第一の部分と前記第二の部分とを接続する第三の部分とを具備することを特徴とする基板の接続構造。
2. 請求項１に記載の基板の接続構造において、
   前記配線部材は、略帯状に形成された可撓性基板であり、該可撓性基板の幅方向が、前記第一の部分では前記第一の方向に対して、前記第二の部分では前記第二の方向に対して、それぞれ略直交するように配設されていることを特徴とする基板の接続構造。
3. 駆動処理回路が電子部品として搭載された第一の基板と、
   前記駆動処理回路によって駆動される固体撮像素子が他の電子部品として搭載された第二の基板とを備え、
   請求項１または請求項２に記載された基板の接続構造によって前記第一の基板と前記第二の基板とが接続されていることを特徴とする撮像装置。

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