JP4985369B2 - フレキシブル回路及び電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の配線が設けられたフレキシブル回路及び電子装置に関するものである。

従来、外部からの電磁ノイズをシールドするためのフレキシブルプリント回路があった（例えば、特許文献１）。
しかし、従来のフレキシブルプリント回路は、外部からの電磁ノイズを防止するものであり、フレキシブルプリント回路内での配線間の電気的干渉を避けるものではなかった。
特開２００３−２３４５５０号公報

本発明の課題は、フレキシブル回路の配線間での電気的干渉を低減したフレキシブル回路及び電子装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではなく、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

請求項１の発明は、柔軟性を有する基材（２１，２５）と、前記基材に形成された第１の配線（３１）と、前記基材に形成され、前記基材を配線折り曲げ部（２０ｅ）で折り曲げられる状態で、前記第１の配線に重畳する範囲に配置された第２の配線（３２）と、前記基材に形成され、前記基材をグランド折り曲げ部（２０ｄ）で折り曲げられる状態で、前記第１の配線と前記第２の配線とが重畳する前記範囲に、前記第１の配線と前記第２の配線との間に挟みこまれる位置に配置されたグランド部（３３）と、を備えたフレキシブル回路である。

請求項２の発明は、柔軟性を有する基材（２１，２５）と、前記基材に形成された第１の配線（３１）と、前記基材に形成され、前記基材を配線折り曲げ部（２０ｅ）で折り曲げ、前記第１の配線に重畳する範囲に配置された第２の配線（３２）と、前記基材に形成され、前記基材をグランド折り曲げ部（２０ｄ）で折り曲げ、前記第１の配線と前記第２の配線とが重畳する前記範囲に、前記第１の配線と前記第２の配線との間に挟みこまれる位置に配置されたグランド部（３３）と、を備えたフレキシブル回路である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のフレキシブル回路において、前記基材（２１，２５）の表面を法線方向からみたときに、前記第１及び第２の配線のうち一方（３１）は、太く、他方（３２）は、前記一方の配線よりも細いこと、を特徴とするフレキシブル回路である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、前記第１及び第２の配線のうち一方（３１）は、最大電流が大きい大電流電気部品（３）に接続され、他方（３２）は、前記大電流電気部品よりも最大電流が小さい小電流電気部品（４）に接続されること、を特徴とするフレキシブル回路である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、前記基材（２１，２５）に形成され前記グランド部（３３）に配線されたグランド配線（３４）が、前記基材の表面を法線方向からみたときに、前記第１の配線（３１）と前記第２の配線（３２）との間に形成されていること、を特徴とするフレキシブル回路である。
請求項６の発明は、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、前記基材（２１，２５）を前記配線折り曲げ部（２０ｅ）及び前記グランド折り曲げ部（２０ｄ）で折り曲げた状態で、前記グランド部（３３）と前記第１の配線（３１）との間、及び前記グランド部と前記第２の配線（３２）との間の少なくとも一方を離間させる離間部材（４１，４２）を備えること、を特徴とするフレキシブル回路である。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフレキシブル回路（２０）と、駆動部（３）と、検出部（４）とを備え、前記第１及び第２の配線のうち一方（３１）は、前記駆動部に接続され駆動電流が流される大電流配線であり、他方（３２）は、前記検出部に接続され検出信号の電流が流される小電流配線であること、を特徴とする電子装置（１）である。

本発明によれば、フレキシブル回路の配線間での電気的干渉を低減したフレキシブル回路を提供することができる。

（実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のカメラ１のブロック図である。
カメラ１は、撮影光学系２と、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）３、ホール素子４と、撮像素子５と、画像処理部６と、ＶＣＭ駆動回路７と、ジャイロセンサ８と、メモリカードスロット９と、ＣＰＵ（中央演算装置）１１と、リジット回路１３と、フレキシブル回路２０とを備えており、メモリカード１０が着脱可能に装着される。

撮影光学系２は、被写体光を、カメラ１の撮像素子５へと導いて結像させるための光学系であり、複数のレンズから構成される。図１は、撮影光学系２のレンズのうちレンズ２Ａ，２Ｂのみを図示している。レンズ２Ａ，２Ｂは、同一光軸Ｏ上に被写体側から像面側に向けてこの順に配置されている。
ＶＣＭ３は、レンズ２Ａを、光軸Ｏに対して直交する方向に駆動する駆動部である。
ホール素子４は、レンズ２Ａの位置を検出する磁気電気変換素子である。

撮像素子５は、撮影光学系２により結像された被写体像を電気信号に変換するものであり、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光電変換素子である。
画像処理部６は、撮像素子５が取得した撮像情報に必要な画像処理をする電気回路である。
ＶＣＭ駆動回路７は、ＣＰＵ１１の命令に応じてＶＣＭ３を駆動する電気回路である。
ジャイロセンサ８は、例えば圧電振動ジャイロセンサ等であり、カメラ１の振れを検出してＣＰＵ１１に信号を出力する。
メモリカードスロット９は、撮像素子５が取得した撮像情報をメモリカード１０に記録する記録装置である。メモリカードスロット９には、メモリカード１０を着脱可能に挿入することができる。
メモリカード１０は、書き替え可能なフラッシュメモリ等の記憶素子をパッケージした記憶媒体であり、カメラ１が取得した撮像情報を記憶することができる。

ＣＰＵ１１は、カメラ１を統括的に制御するための制御部である。ＣＰＵ１１は、バス１２を介して、ＶＣＭ３、ジャイロセンサ８等の電気部品に電気的に接続されている。ＣＰＵ１１は、ジャイロセンサ８の出力に基づいて、カメラ１の振れを求め、ＶＣＭ駆動回路７に命令してＶＣＭ３を駆動する。

リジット回路１３は、フレキシブル回路２０よりも柔軟性のないガラスエポキシ等により形成されたプリント基板である。リジット回路１３には、ジャイロセンサ８、ＣＰＵ１１、メモリカードスロット９等の電気部品が実装されている。なお、これらの電気部品は、フレキシブル回路２０に実装してもよい。
フレキシブル回路２０は、柔軟性があり大きく変形させることが可能なプリント基板である。フレキシブル回路２０には、ホール素子４、ＶＣＭ３のボイスコイルが実装されている。フレキシブル回路２０の構成は、後述する。

カメラ１は、以上の構成により、ジャイロセンサ８による振れ検出及びホール素子４によるレンズ２Ａの位置検出に応じて、ＣＰＵ１１がＶＣＭ３を制御してレンズ２Ａを駆動し、振れの影響を低減した撮影画像を取得することができる。

図２（ａ）は、本実施形態のフレキシブル回路２０を展開した状態の平面図（表面を法線方向からみた図）であり、図２（ｂ）は、本実施形態のフレキシブル回路２０の断面図（図２（ａ）に示すＢ−Ｂ部矢視断面図）である。
図３は、本実施形態のフレキシブル回路２０の一部（図２の１点鎖線内）を拡大した平面図である。なお、図３は、引出し線が指し示す部分を明確にするために、各配線の一部を塗りつぶして示している。

図２（ａ）に示すように、フレキシブル回路２０は、直線部２０ａと、直線部２０ａから２つに枝分かれした枝部２０ｂ，２０ｃとから形成される。
図２（ｂ）に示すように、フレキシブル回路２０は、厚み数十μｍ程度のフィルム状の絶縁層２１の上に接着層２２が形成され、その上に厚み数十μｍ程度の導体箔２３が形成されている。導体箔２３の上層には、さらに接着層２４及び絶縁層２５が設けられている。導体箔２３は、後述する配線３１，３２と、グランド部３３とを形成する。
絶縁層２１，２５の材料としては、カバーレイとよばれるポリイミド膜もしくはフォトソルダーレジスト膜が用いられ、導体箔２３の材料としては、銅が用いられる。
フレキシブル回路２０は、このような柔軟性を有する材料により形成されるため全体としても柔軟性を有する。このため、フレキシブル回路２０は、電気的特性を維持しながら小さい力で折り曲げることができ、また繰り返し折り曲げることができる。これにより、フレキシブル回路２０は、カメラ１に組み込むときにスペースを節約するために折り曲げたり、また可動部分に接続した場合には可動部分の動きを妨げることなく繰り返し屈曲させることができる。

フレキシブル回路２０は、端子部３０と、配線３１（３１−１〜３１−４；図３参照）と、配線３２（３２−１〜３２−８；図３参照）と、グランド部３３とを有している。
端子部３０は、直線部２０ａの終端部に形成されている。端子部３０は、リジット回路１３のコネクタ（図示せず）に取り付けて、フレキシブル回路２０とリジット回路１３とを電気的に接続するための部分である。
配線３１は、ＶＣＭ３を駆動するための電流を流すための配線である。配線３１は、直線部２０ａと枝部２０ｂとに配線されている。図３に示すように、配線３１の終端部には、２つのＶＣＭ３のボイスコイルを実装して電気的に接続するために、ＶＣＭランド部３１−１ａ〜３１−４ａがそれぞれ設けられている。
配線３２は、ホール素子４の検出信号の電流を流すための配線である。配線３２は、配線３１よりも細く形成されている。図３に示すように、配線３２のうち配線３２−５〜３２−８が直線部２０ａに配線され、配線３２−１〜３２−４が直線部２０ａと枝部２０ｃとに配線されている。配線３２の終端部には、２つのホール素子４を実装するために、ホール素子ランド部３２−１ａ〜３２−８ａが設けられている。

このように、配線３１は、太く形成されることにより、ＶＣＭ３を駆動する程度の最大電流が大きい大電流を流すことに適している。
一方、配線３２は、細く形成されることにより、ホール素子４の検出信号の電流を流す程度の最大電流が小さい小電流を流すことに適している。なお、配線３２は、配線３１と同様に太く形成することも可能であるが、この場合フレキシブル回路２０のサイズが大きくなり、またコストが増加するため、細く形成した方が好適である。

グランド部３３は、フレキシブル回路２０の枝部２０ｃに形成されている。
グランド部３３と端子部３０との間には、グランド配線３４が配線され、グランド部３３と端子部３０とが電気的に接続されている。グランド配線３４は、図３に示すように、平面図において、配線３１−１と配線３２−１との間に形成されており、面方向における配線３１と配線３２との間の電気的干渉を防止することができる。

図４は、本実施形態のフレキシブル回路２０を折り込む工程を説明する平面図である。
図５は、本実施形態のフレキシブル回路２０を折り込んだ状態の断面図（図４に示すＶ−Ｖ部矢視断面図）である。
なお、フレキシブル回路２０を折り込む状態では、ＶＣＭ３とホール素子４とがフレキシブル回路２０に実装された状態であるが、図示は省略する。

フレキシブル回路２０を折り込むときは、最初に図４（ａ）に示すように、グランド部３３が枝部２０ｃに配線された配線３２（３２−１〜３２−４）の上側になるように、枝部２０ｃの折り曲げ部２０ｄで折り込む。これにより、グランド部３３と配線３２の終端側の一部分とが重畳した状態になる。
次に、図４（ｂ）に示すように、配線３１がグランド部３３の上側になるように、枝部２０ｂの折り曲げ部２０ｅで折り込む。これにより、図４（ｂ）、図５に示すように、グランド部３３は、枝部２０ｂの配線３１と枝部２０ｃの配線３２とが重畳する範囲に、配線３１と配線３２との間に挟みこまれた位置に配置される。
つまり、フレキシブル回路２０は、折り曲げ部２０ｅで折り曲げられる状態で、配線３１と配線３２とが重畳するように配置され、かつグランド折り曲げ部２０ｄで折り曲げられる状態で、配線３１と配線３２とが重畳する範囲にグランド部３３が重畳するように配置されている。

本実施形態では、ＶＣＭ３及びホール素子４が実装されることにより、配線３１は、駆動時の最大電流が大きいＶＣＭ３に接続され、配線３２は、検出時の最大電流がＶＣＭ３よりも小さいホール素子４に接続される。この場合でも、グランド部３３が配線３１と配線３２との間に挟みこまれることにより、配線３１と配線３２との間の電気的な干渉を低減することができる。つまり、フレキシブル回路２０は、ＶＣＭ３の駆動電流がホール素子４の検出信号の電流にノイズ干渉することを防止することにより、ホール素子４の検出信号を精度よく伝達することができる。

通常、配線３１，３２間のノイズ干渉を防止するために、配線にさらにグランド部を積層する場合、フレキシブル回路の剛性が向上してしまうために、屈曲性が低減してしまう。これに対して、本実施形態のフレキシブル回路２０は、屈曲性を損なうことがなく、またグランド部を新たに積層する必要がないので、コストを抑えることができる。

なお、図５に示すように、フレキシブル回路２０は、折り曲げた状態で配線３１とグランド部３３との間、配線３２とグランド部３３との間が、両面テープ４１，４２によりそれぞれ固定されている。本実施形態では、配線３１と配線３２との間の距離が、電気的に影響を受けない程度離間するように、両面テープ４１，４２の厚みが設定されている。これにより、フレキシブル回路２０は、配線３１と配線３２との間での電気的干渉を、より進んで防止することができる。

以上説明したように、本実施形態のフレキシブル回路２０は、配線３１と配線３２との間の電気的なノイズ干渉を低減することができる。また、フレキシブル回路２０は、配線３１，３２にグランド部３３を積層した構成にしなくてもよいので、屈曲性を損なわず、しかもコストを抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）本実施形態において、配線３１とグランド部３３との間、配線３２とグランド部３３との間を、両面テープ４１，４２によりそれぞれ固定した例を説明したが、これに限定されない。配線３１とグランド部３３との間、配線３２とグランド部３３との間のいずれか一方のみを、両面テープで固定してもよい。この場合にも、配線３１と配線３２との間を、一定の距離に維持することができる。また、両面テープの代わりに接着剤を用いてもよい。

（２）本実施形態において、配線に接続されるのは、ＶＣＭとホール素子である例を示したが、これに限定されない。太い配線は、大電流を流すのに適した部品、例えば、ストロボ用のコンデンサ、ズームレンズ駆動、フォーカスレンズ駆動、シャッタ駆動用のＤＣモータ等に接続してもよい。また、細い配線は、小電流を流すのに適した部品、例えば、振れ検出用のジャイロセンサ、レンズ鏡筒の沈胴位置を検出するフォトインタラプタ、測光素子等に接続してもよい。

本実施形態のカメラのブロック図である。 本実施形態のフレキシブル回路を展開した状態の平面図及び断面図である。 本実施形態のフレキシブル回路の一部を拡大した平面図である。 フレキシブル回路を折り込む工程を説明する平面図である。 本実施形態のフレキシブル回路を折り込んだ状態の断面図である。

符号の説明

１…カメラ ３…ＶＣＭ ４…ホール素子 ８…ジャイロセンサ ２０…フレキシブル回路 ２０ａ…直線部 ２０ｂ，２０ｃ…枝部 ２１，２５…絶縁層 ２２，２４…接着層
２３…導体箔 ３０…端子部 ３１，３２，３４ ３３…グランド部 ２０ｅ…折り曲げ部 ２０ｄ…グランド折り曲げ部

Claims (7)

1. 柔軟性を有する基材と、
   前記基材に形成された第１の配線と、
   前記基材に形成され、前記基材を配線折り曲げ部で折り曲げられる状態で、前記第１の配線に重畳する範囲に配置された第２の配線と、
   前記基材に形成され、前記基材をグランド折り曲げ部で折り曲げられる状態で、前記第１の配線と前記第２の配線とが重畳する前記範囲に、前記第１の配線と前記第２の配線との間に挟みこまれる位置に配置されたグランド部と、
   を備えたフレキシブル回路。
2. 柔軟性を有する基材と、
   前記基材に形成された第１の配線と、
   前記基材に形成され、前記基材を配線折り曲げ部で折り曲げ、前記第１の配線に重畳する範囲に配置された第２の配線と、
   前記基材に形成され、前記基材をグランド折り曲げ部で折り曲げ、前記第１の配線と前記第２の配線とが重畳する前記範囲に、前記第１の配線と前記第２の配線との間に挟みこまれる位置に配置されたグランド部と、
   を備えたフレキシブル回路。
3. 請求項１又は請求項２に記載のフレキシブル回路において、
   前記基材の表面を法線方向からみたときに、前記第１及び第２の配線のうち一方は、太く、他方は、前記一方の配線よりも細いこと、
   を特徴とするフレキシブル回路。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、
   前記第１及び第２の配線のうち一方は、最大電流が大きい大電流電気部品に接続され、他方は、前記大電流電気部品よりも最大電流が小さい小電流電気部品に接続されること、
   を特徴とするフレキシブル回路。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、
   前記基材に形成され前記グランド部に配線されたグランド配線が、前記基材の表面を法線方向からみたときに、前記第１の配線と前記第２の配線との間に形成されていること、
   を特徴とするフレキシブル回路。
6. 請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のフレキシブル回路において、
   前記基材を前記配線折り曲げ部及び前記グランド折り曲げ部で折り曲げた状態で、前記グランド部と前記第１の配線との間、及び前記グランド部と前記第２の配線との間の少なくとも一方を離間させる離間部材を備えること、
   を特徴とするフレキシブル回路。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフレキシブル回路と、
   駆動部と、
   検出部とを備え、
   前記第１及び第２の配線のうち一方は、前記駆動部に接続され駆動電流が流される大電流配線であり、他方は、前記検出部に接続され検出信号の電流が流される小電流配線であること、
   を特徴とする電子装置。

Images