WO2022014254A1 - 振れ補正機能付き光学ユニットおよびフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法 - Google Patents

振れ補正機能付き光学ユニットおよびフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法 Download PDF

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彰吾 笠原
慎司 羽多野
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Nidec Sankyo Corp
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details

Definitions

  • the present invention relates to an optical unit with a shake correction function that swings an optical module to correct runout, and a method of bending a flexible printed circuit board connected to the optical module.
  • Patent Document 1 discloses this kind of optical unit with a shake correction function.
  • the optical unit with a runout correction function of Patent Document 1 can rotate around a movable body including an optical module, a fixed body, and a rotation axis (X-axis, Y-axis) at which the movable body intersects the optical axis with respect to the fixed body. It has a swing support mechanism that supports it, and swings the movable body in the pitching direction and the yawing direction. A flexible printed circuit board (flexible wiring board) connected to the optical module is pulled out from the movable body.
  • the movable body swings while bending the flexible printed circuit board. At this time, the springiness of the flexible printed substrate may hinder the movement of the movable body and increase the load for swinging the movable body.
  • Patent Document 1 in order to make the flexible printed substrate more flexible, it is folded back so as to overlap when viewed from the optical axis direction.
  • the flexible printed substrate is processed into a shape having a small spring constant by folding it in multiple directions to make it easy to bend.
  • the assemblability of the flexible printed circuit board is reduced.
  • an object of the present invention is to suppress a decrease in assembling property and a decrease in shape accuracy of a flexible printed circuit board connected to a movable body.
  • the movable body provided with the optical module, the fixed body, and the three axes orthogonal to each other are defined as X-axis, Y-axis, and Z-axis, and the optical unit is described.
  • the direction along the optical axis of the module is the Z axis
  • the movable body can swing around the X axis and the movable body can swing around the Y axis with respect to the fixed body.
  • a swing support mechanism that supports the movable body so as to swing around the Z axis with respect to the fixed body, and a swing support mechanism that swings the movable body around the X axis and the Y axis.
  • the flexible printed board has the movable body.
  • the bent portion is provided with one or a plurality of bent portions to be formed, and the bent portion includes a first inclined portion extending in a direction toward one side in the Z-axis direction toward one side in the X-axis direction and a first folding portion.
  • a second inclined portion connected to the first inclined portion via a portion and extending in a direction toward the other side in the Z-axis direction as it goes toward one side in the X-axis direction, and includes the first inclined portion.
  • the second inclined portion is characterized in that it has a shape folded back in the Y-axis direction via the first folded portion when viewed from the Z-axis direction.
  • a flexible printed substrate drawn from a movable body in a direction intersecting the optical axis (Z-axis direction) (X-axis direction) is arranged between a fixed portion fixed to the fixed body and the movable body.
  • the bent portion is provided with a bent portion to be bent, and the bent portion has a shape extending in a direction inclined with respect to the Z-axis direction and the X-axis direction and folded back, and also has a shape folded back in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. It has become.
  • the flexible printed substrate easily bends when the movable body swings around three axes, so that an increase in the swing load of the movable body can be suppressed.
  • the first inclined portion and the second inclined portion constituting the bent portion extend in the inclined direction in any of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. While making it smaller, the lengths of the first inclined portion and the second inclined portion can be increased. Therefore, since the spring constant can be reduced, the swing load of the movable body can be reduced.
  • the labor required for the bending work can be reduced and the deterioration of the assembling property can be suppressed as compared with the case of bending in multiple directions.
  • the bent portion provided with the plurality of bent portions arranged in the X-axis direction and closest to the movable body has a smaller height in the Z-axis direction than the other bent portions.
  • the spring constant of the flexible printed circuit board can be reduced, and the flexible printed circuit board can be easily bent. Therefore, it is possible to suppress an increase in the swing load of the movable body.
  • the second folded portion for connecting the bent portions adjacent to each other in the X-axis direction is provided, and the positions of the second folded portion and the first folded portion are different in the Y-axis direction.
  • the present invention it is preferable to provide a bending assist member attached to the first folded portion and the second folded portion. By doing so, it is easy to maintain the shape of the folded portion. Therefore, when the movable body is returned to the origin position, the flexible printed substrate easily returns to the original shape, so that the flexible printed substrate can be maintained in a flexible state.
  • the flexible printed substrate includes a first surface and a second surface facing the back side of the first surface, and all the bending assist members are attached to one of the first surface and the second surface. It is preferable that it is. In this way, the work of attaching the bending auxiliary member to the flexible printed substrate is easy.
  • the flexible printed circuit board includes a first surface and a second surface facing the back side of the first surface, and in the first folded portion, the first surface has a mountain-folded shape.
  • the flexible printed circuit board is bent, and the bending auxiliary member is attached to the first surface.
  • the flexible printed circuit board has a mountain-folded shape so that the second surface has a mountain-folded shape.
  • the bending assisting member is bent and the bending assisting member is attached to the second surface. In this way, the folded portion can be held by the bending assist member from the outer peripheral side in both the first folded portion and the second folded portion.
  • the bending auxiliary member is bent together with the flexible printed substrate, it can be deformed by pressing from the side of the bending auxiliary member. Therefore, there is little possibility that the wiring in the flexible printed board will be broken.
  • the bending assist member includes a first fixing portion fixed to the first inclined portion, a second fixing portion fixed to the second inclined portion, the first fixing portion and the second fixing portion.
  • the first fixing portion and the second fixing portion extend in the width direction of the flexible printed substrate, and the bending portion includes the first fixing portion and the first fixing portion. 2
  • the bent portion includes a first bent portion connecting the first fixed portion and one end of the second fixed portion in the width direction, and the first fixed portion and the second fixed portion in the width direction. It is also possible to adopt a configuration including a second bent portion for connecting the ends. By doing so, it is possible to reduce the area where stress is applied to the flexible printed substrate when the bending auxiliary member is bent together with the flexible printed substrate. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the wiring in the flexible printed substrate will be broken when the bent portion is bent.
  • the fixed portion is connected to one of the first inclined portion and the second inclined portion, and the fixed portion is in the same direction as one of the first inclined portion and the second inclined portion. It is preferably extended. In this way, the fixed portion and the first inclined portion or the second inclined portion can be connected in a straight line. Therefore, since it is not necessary to bend the flexible printed circuit board between the fixed portion and the flexible portion, the number of times the flexible printed circuit board is bent can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the shape accuracy of the flexible printed circuit board.
  • the two flexible printed boards arranged in the Y-axis direction are provided, and the two flexible printed boards are symmetrical with respect to a virtual plane that passes through the swing center of the movable body and is parallel to the XZ plane. It is preferable that it is configured in. Since the flexible printed substrate can be made thinner by dividing it into two, the height and width of the bent portion can be reduced. Therefore, the outer shape of the bent portion can be reduced, and the height of the optical unit with the shake correction function in the optical axis direction (Z-axis direction) can be reduced. Further, since the spring constant is smaller and the flexible printed substrate is more easily bent than when one thick flexible printed substrate is used, the load when the movable body swings can be reduced. Further, by forming the shape symmetrical with respect to the virtual surface passing through the swing center of the movable body, it is possible to deform the movable body in a well-balanced manner when the movable body swings.
  • the present invention is a method for bending a flexible printed circuit board included in the optical unit with a runout correction function, wherein the flexible printed circuit board having a shape folded back in a plane has a shape that matches the bent shape of the bent portion.
  • the flexible printed circuit board is bent into the shape of the bent portion by setting the flexible printed circuit board on the die provided with the receiving surface and pressing the flexible printed circuit board against the receiving surface by a punch provided with a pressing surface having an inverted shape of the receiving surface. It is a feature.
  • the folding method of the present invention since it is only necessary to set the flexible printed substrate on the die and press it against the die with a punch, it can be bent more easily and with high shape accuracy than manually bending. Therefore, the labor required for the bending work can be reduced, and the deterioration of the assembling property can be suppressed. In addition, it is possible to suppress a decrease in shape accuracy of the flexible printed circuit board.
  • a flexible printed substrate drawn from a movable body in a direction intersecting the optical axis (Z-axis direction) (X-axis direction) is arranged between a fixed portion fixed to the fixed body and the movable body.
  • the bent portion is provided with a bent portion to be bent, and the bent portion has a shape extending in a direction inclined with respect to the Z-axis direction and the X-axis direction and folded back, and also has a shape folded back in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. It has become.
  • the flexible printed substrate easily bends when the movable body swings around three axes, so that an increase in the swing load of the movable body can be suppressed.
  • the first inclined portion and the second inclined portion constituting the bent portion extend in the inclined direction in any of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. While making it smaller, the lengths of the first inclined portion and the second inclined portion can be increased. Therefore, since the spring constant can be reduced, the swing load of the movable body can be reduced.
  • the labor required for the bending work can be reduced and the deterioration of the assembling property can be suppressed as compared with the case of bending in multiple directions.
  • FIG. 1 is a plan view of the optical unit 1 with a shake correction function to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is a side view of the optical unit 1 with a shake correction function to which the present invention is applied.
  • a part of the configuration of the optical unit 1 with the shake correction function is schematically displayed or not shown.
  • the optical unit 1 with a shake correction function has an optical module 4 provided with a lens 2 and an image pickup element 3.
  • the optical unit 1 with a shake correction function is used, for example, in an optical device such as a mobile phone with a camera and a drive recorder, and an optical device such as an action camera and a wearable camera mounted on a moving body such as a helmet, a bicycle, and a radiocon helicopter. .. In such an optical device, if the optical device shakes during shooting, the captured image is distorted.
  • the optical unit 1 with a shake correction function corrects the tilt of the optical module 4 based on the acceleration, the angular velocity, the amount of runout, etc. detected by a detection means such as a gyroscope in order to prevent the captured image from tilting.
  • the three axes orthogonal to each other will be the X-axis, Y-axis, and Z-axis.
  • the Z axis coincides with the optical axis L of the optical module 4.
  • the optical unit 1 with a runout correction function performs runout correction in the pitching direction and the yawing direction by swinging the optical module 4 around the X axis and the Y axis. Further, the optical unit 1 with a runout correction function performs runout correction in the rolling direction by rotating the optical module 4 around the Z axis.
  • the directions along the X-axis, Y-axis, and Z-axis are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • One side in the X-axis direction is the -X direction
  • the other side is the + X direction
  • one side in the Y-axis direction is the -Y direction
  • the other side is the + Y direction
  • one side in the Z-axis direction is the -Z direction
  • the other side is the other side.
  • the Z-axis direction is the optical axis direction along the optical axis L.
  • the ⁇ Z direction is the image side of the optical module 4
  • the + Z direction is the subject side of the optical module 4.
  • the optical unit 1 with a runout correction function includes a movable body 5 including an optical module 4, a gimbal mechanism (not shown), a rolling support mechanism (not shown), and a gimbal mechanism and a rolling mechanism.
  • a fixed body 8 that supports the movable body 5 via the above, a rocking drive mechanism 6, a rolling drive mechanism 7, and a flexible printed substrate 9 are provided.
  • the flexible printed substrate 9 is connected to the movable body 5.
  • the movable body 5 includes an optical module 4 and a holder 5a that surrounds the optical module 4.
  • the optical module 4 includes a lens barrel 4a that projects in the + Z direction from the center of the holder 5a, and the lens 2 is held by the lens barrel 4a.
  • the flexible printed substrate 9 is pulled out from the end portion of the movable body 5 in the ⁇ Z direction in the + Z direction.
  • the fixed body 8 includes a first case 21 that houses the movable body 5 and the flexible printed substrate 9, and a second case 20 that is fixed to the end portion of the first case 21 in the ⁇ Z direction.
  • the first case 21 can also be composed of a plurality of members.
  • the first case 21 may include a case for accommodating the movable body 5, a wiring case for accommodating the flexible printed substrate 9, and a cover for covering the case and the wiring case.
  • the flexible printed circuit board 9 is fixed to the substrate fixing portion 22 protruding in the ⁇ Z direction from the end portion in the + X direction of the first case 21.
  • the gimbal mechanism is a swing support mechanism that swingably supports the movable body 5 around the first axis R1 and around the second axis R2.
  • the movable body 5 can swing around the swing center P, which is an intersection where the optical axis L, the first axis R1, and the second axis R2 intersect.
  • the movable body 5 can rotate around the X axis and around the Y axis by combining the rotation around the first axis R1 and the rotation around the second axis R2. Therefore, the gimbal mechanism supports the movable body swingably around the X axis and swingably around the Y axis.
  • the first axis R1 and the second axis R2 are orthogonal to, for example, the optical axis L, and are tilted by 45 degrees with respect to the X axis and the Y axis.
  • the rolling support mechanism supports the movable body 5 so as to be swingable around the optical axis L (Z axis). Since the gimbal mechanism and the rolling support mechanism are known mechanisms, detailed description and illustration are omitted.
  • the movable body 5 can be connected to the rolling support mechanism, and a gimbal mechanism can be configured between the rolling support mechanism and the fixed body 8.
  • the swing drive mechanism 6 includes a first swing drive mechanism 6X that generates a driving force around the X axis with respect to the movable body 5, and a second swing drive mechanism 6 that generates a driving force around the Y axis with respect to the movable body 5.
  • a drive mechanism 6Y is provided.
  • the first rocking drive mechanism 6X, the second rocking drive mechanism 6Y, and the rolling drive mechanism 7 all have a magnet 61 arranged on the movable body 5 and a coil 62 arranged on the fixed body 8. It is a magnetic drive mechanism in which and are opposed to each other in the radial direction. The arrangement of the magnet 61 and the coil 62 may be reversed.
  • the first swing drive mechanism 6X is arranged in the ⁇ Y direction of the movable body 5.
  • the second swing drive mechanism 6Y is arranged in the ⁇ X direction of the movable body 5.
  • the rolling drive mechanism 7 is arranged in the + Y direction of the movable body 5.
  • the magnet 61 of the first swing drive mechanism 6X and the second swing drive mechanism 6Y is polarized and magnetized in the Z-axis direction.
  • the magnet 61 of the rolling drive mechanism 7 is polarized and magnetized in the circumferential direction around the Z axis.
  • the flexible printed substrate 9 includes two flexible printed substrates 9A and 9B extending in the X-axis direction.
  • the flexible printed substrates 9A and 9B are symmetrically configured with reference to a virtual surface V that passes through the swing center P of the movable body 5 and is parallel to the XZ surface.
  • the flexible printed boards 9A and 9B each include a drawer portion 91 that is pulled out from the movable body 5 in the + X direction, a flexure portion 92 that extends from the drawer portion 91 in the + X direction, and a fixed portion 93 that is connected to the flexure portion 92. ..
  • the fixed portions 93 of the flexible printed substrates 9A and 9B are connected.
  • the fixed body 8 includes a substrate fixing portion 22 separated from the movable body 5 in the + X direction, and the fixed portion 93 is a fixing surface 23 provided at the tip of the substrate fixing portion 22 by an adhesive. It is fixed to (see Fig. 2).
  • the fixed surface 23 is inclined in the direction toward the + Z direction toward the + X direction.
  • the fixed portion 93 extends in the same direction as the end portion of the flexible portion 92 in the + X direction and is fixed to the fixed surface 23.
  • the flexible printed circuit board 9 includes a stretched portion 94 extending from the fixed portion 93 in the + X direction, and a wiring board 95 provided at the tip of the stretched portion 94. The stretched portion 94 and the wiring board 95 are pulled out to the outside of the fixed body 8.
  • the wiring board 95 is provided with a terminal for connecting to an optical device on which the optical unit 1 with a runout correction function is mounted.
  • the flexible printed substrate 9 includes a base film made of polyimide resin or the like, a conductor layer forming a wiring pattern, and a cover film.
  • the flexible printed circuit board 9 may be a double-sided substrate in which wiring patterns are formed on both sides, or may be a single-sided substrate. Alternatively, it may be a multilayer board in which the wiring pattern is formed in multiple layers.
  • a bending assisting member 10 for holding the flexible printed substrate 9 in a bent shape is fixed to the bending portion 92.
  • a reinforcing plate 96 is fixed to the fixed portion 93.
  • the bent portion 92 includes a plurality of bent portions that are folded back into a shape that protrudes in the + Z direction.
  • the flexible portion 92 includes two bent portions 97A and 97B arranged in the X-axis direction. The heights of the two bent portions 97A and 97B in the Z-axis direction are different. In this embodiment, the height H1 in the Z-axis direction of the bent portion 97A closest to the movable body 5 is smaller than the height H2 in the Z-axis direction of the other bent portions 97B.
  • the bent portions 97A and 97B each include a first inclined portion 971 and a second inclined portion 972 connected to the first inclined portion 971 via the first folded portion 973.
  • the first inclined portion 971 extends in the direction toward the + Z direction (one side in the Z axis direction) toward the + X direction (one side in the X axis direction).
  • the second inclined portion 972 extends in the direction toward the ⁇ Z direction (the other side in the Z axis direction) toward the + X direction (one side in the X axis direction).
  • the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 are inclined by 45 ° with respect to the Z-axis direction.
  • the bending angle of the bent portions 97A and 97B is 90 °.
  • the height of the flexible portion 92 in the Z-axis direction is reduced by inclining the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 with respect to the Z-axis direction.
  • the bent portions 97A and 97B are connected via the second folded portion 974.
  • the second folded portion 974 connects the second inclined portion 972 of the bent portion 97A and the first inclined portion 971 of the bent portion 97B.
  • the bent portion 92 is folded back in a shape protruding in the + Z direction in the first folded portion 973, and folded in a shape protruding in the ⁇ Z direction in the second folded portion 974.
  • the bent portion 92 is folded back in the opposite directions at the first folded portion 973 and the second folded portion 974, and extends in the X-axis direction while meandering.
  • the flexible portion 92 is provided with a first folded portion 973 and a second folded portion 974 at two locations each, and is folded back four times in the Z-axis direction.
  • the second inclined portion 972 of the bent portion 97B is connected to the first inclined portion 971 arranged at the end portion of the bent portion 92 in the + X direction via the second folded portion 974.
  • the fixed portion 93 is connected to a first inclined portion 971 arranged at an end portion of the bent portion 97 in the + X direction, and is inclined in the same direction as the first inclined portion 971.
  • the positions of the first folded portion 973 and the second folded portion 974 in the Y-axis direction are different. Due to the misalignment of the first folded portion 973 and the second folded portion 974 in the Y-axis direction, the bent portions 97A and 97B have a shape folded in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. There is.
  • the first inclined portion 971, the first folded portion 973, and the second inclined portion 972 are connected to each other in a semicircular curved shape when viewed from the Z-axis direction.
  • the second inclined portion 972, the second folded portion 974, and the first inclined portion 971 are connected to each other in a semicircular curved shape when viewed from the Z-axis direction.
  • the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 are curved, but they may be linear.
  • the flexible printed boards 9A and 9B are folded back into a symmetrical shape with respect to the virtual surface V when viewed from the Z-axis direction.
  • the bent portion 92 is folded back in a shape protruding in the ⁇ Y direction at the first folded portion 973, and folded back in a shape protruding in the + Y direction at the second folded portion 974.
  • the first inclined portion 971 is inclined in the direction toward the ⁇ Y direction toward the + X direction.
  • the second inclined portion 972 is inclined in the direction toward the + Y direction toward the + X direction.
  • the bent portion 92 is folded back in a shape protruding in the + Y direction at the first folded portion 973, and is folded back in a shape protruding in the ⁇ Y direction at the second folded portion 974.
  • the first inclined portion 971 is inclined in the direction toward the + Y direction toward the + X direction.
  • the second inclined portion 972 is inclined in the direction toward the ⁇ Y direction toward the + X direction.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the flexible printed substrate 9 and the bending auxiliary member 10.
  • FIG. 4 is a developed view of the flexible printed substrate 9, and is a diagram showing a state before bending.
  • the bending auxiliary member 10 includes a first fixing portion 11 fixed to the first inclined portion 971, a second fixing portion 12 fixed to the second inclined portion 972, and a first fixing portion 11.
  • a bending portion 13 for connecting the second fixing portion 12 and the second fixing portion 12 is provided.
  • the bending auxiliary member 10 is a rectangular sheet metal member extending in the width direction (Y direction) of the flexible printed substrate 9.
  • the flexible printed substrate 9 includes a first surface 901 facing in the + Z direction and a second surface 902 facing the back side ( ⁇ Z direction) of the first surface 901.
  • all the bending auxiliary members 10 are fixed to the first surface 901.
  • the first folded-back portion 973 is bent so that the first surface 901 has a mountain-folded shape, and the bending auxiliary member 10 is fixed to the outer peripheral side surface of the first folded-back portion 973.
  • the second folded portion 974 the first surface 901 is bent so as to have a valley fold shape, and the bending auxiliary member 10 is fixed to the inner peripheral side surface of the second folded portion 974.
  • the bending auxiliary member 10 is fixed to the flexible printed substrate 9 before the bending process, and the bending auxiliary member 10 is bent at the same time when the flexible printed substrate 9 is bent.
  • the bending auxiliary member 10 is fixed to the flexible printed substrate 9 before bending with an adhesive or double-sided tape in a state where the bending portion 13 is not bent.
  • the first fixing portion 11 and the second fixing portion 12 of each bending auxiliary member 10 are fixed to the flexible printed substrate 9.
  • FIG. 5 is a perspective view of a processing tool used for bending the flexible printed substrate 9 and the flexible printed substrate 9 before processing.
  • the processing tool is composed of a die 110 and punches 120, 130, 140.
  • the die 110 includes receiving surfaces 111, 112, 113, 114, 115 arranged so as to have the same shape as the bending shape of the bending portion 92, and also includes a recess 116 for arranging the movable body 5.
  • the punch 120 includes pressing surfaces 121 and 122 having the same shape as the bending shape of the bent portion 97A.
  • the punch 130 includes pressing surfaces 131 and 132 having the same shape as the bending shape of the bent portion 97B.
  • the punch 140 includes a pressing surface 141 having the same inclination angle as the first inclined portion 971 arranged at the end portion of the bent portion 92 in the + X direction.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a bending method of the flexible printed substrate 9.
  • the bending method of this embodiment is a method of pressing and bending the flexible printed substrate 9 with the die 110 and the punches 120, 130, 140.
  • the movable body 5 is arranged in the recess 116 provided in the die 110, and the flexible printed substrate 9 is set in a state of being extended on the receiving surfaces 111 to 115. ..
  • the punch 120 is pressed toward the receiving surfaces 111 and 112 to form the bent portion 97A.
  • the punch 120 is pressed with tension applied to the flexible printed substrate 9.
  • the flexible printed substrate 9 is bent so that the surface (first surface 901) on the side to which the bending auxiliary member 10 is attached has a mountain-folded shape, and the first folded portion 973 is formed. Further, the first bending auxiliary member 10 is bent on the outer peripheral side of the first folded portion 973 to form the bent portion 13.
  • the punch 130 is pressed toward the receiving surfaces 113 and 114 to form the bent portion 97B in the same manner as in the second step.
  • the flexible printed substrate 9 is pulled in the direction along the receiving surface 114 by an elastic member or the like, and the punch 130 is pressed with tension applied to the flexible printed substrate 9.
  • the first surface 901 is bent so as to have a valley fold shape in the + X direction of the first first folded portion 973, and the first second folded portion 974 is formed.
  • the second bending auxiliary member 10 is bent on the inner peripheral side of the second folded portion 974 to form the bent portion 13.
  • the flexible printed substrate 9 is bent so that the first surface 901 has a mountain-folded shape in the + X direction of the second folded-back portion 974, and the second folded-back portion 973 is formed. Further, the third bending auxiliary member 10 is bent on the outer peripheral side of the second first folded portion 973 to form the bent portion 13.
  • the punch 140 is pressed toward the receiving surface 115 to bend the flexible printed substrate 9 and the bending auxiliary member 10 in the same manner as in the second and third steps. ..
  • the first inclined portion 971 is formed at the end portion of the bent portion 92.
  • the first surface 901 is bent so as to have a valley fold shape in the + X direction of the second first folded portion 973, and the second second folded portion 974 is formed.
  • the fourth bending auxiliary member 10 is bent on the inner peripheral side of the second folded portion 974 to form the bent portion 13.
  • the movable body 5 provided with the optical module 4, the fixed body 8 and the three axes orthogonal to each other are the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, and the optical module 4 is used.
  • the direction along the optical axis of is the Z axis
  • the movable body 5 is swingably supported around the X axis and the movable body 5 is swingably supported around the Y axis with respect to the fixed body 8.
  • a dynamic support mechanism a rolling support mechanism that swings the movable body 5 around the Z axis with respect to the fixed body 8, and a swing drive mechanism 6 that swings the movable body 5 around the X axis and the Y axis. It also has a rolling drive mechanism 7 that swings the movable body 5 around the Z axis, and a flexible printed substrate 9 that is pulled out from the movable body 5.
  • the flexible printed board 9 includes a drawer portion 91 that is pulled out from the movable body 5 in the X-axis direction, a fixed portion 93 that is fixed to the fixed body 8 at a position separated from the movable body 5 in the X-axis direction, and a drawer portion 91.
  • the bent portions 97A and 97B are connected to the first inclined portion 971 via the first inclined portion 971 extending in the direction toward one side in the Z-axis direction toward one side in the X-axis direction and the first inclined portion 973. It is provided with a second inclined portion 972 extending in a direction toward the other side in the Z-axis direction as it goes toward one side in the X-axis direction.
  • the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 are connected to each other in a shape folded back in the Y-axis direction via the first folded portion 973 when viewed from the Z-axis direction.
  • the flexible printed substrate 9 drawn out from the movable body 5 in the direction intersecting the optical axis (Z-axis direction) (X-axis direction) is fixed to the fixed body 8 with the fixed portion 93 and the movable body 5. It is bent once or multiple times with.
  • the bent portions 97A and 97B have a shape that extends in a direction inclined with respect to the Z-axis direction and the X-axis direction and is folded back, and is also a shape that is folded back in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. ..
  • the flexible printed substrate 9 easily bends when the movable body 5 swings in any direction around the three axes, so that the swing load of the movable body 5 is small.
  • the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 extend in the direction inclined in any of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, the height of the flexible portion 92 in the Z-axis direction is high.
  • the length of the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 can be increased while reducing the size.
  • the height of the optical unit 1 with the runout correction function can be reduced, and the spring constant of the flexible portion 92 can be reduced to reduce the swing load of the movable body 5.
  • the flexible printed substrate 9 since the flexible printed substrate 9 only needs to be folded in one direction, the labor required for the bending work can be reduced and the deterioration of the assembling property can be suppressed as compared with the case of bending in multiple directions. In addition, deterioration of the shape accuracy of the flexible printed substrate 9 can be suppressed.
  • FIGS. 7, 8 and 9 are diagrams showing simulation results of the bending shape of the flexible printed substrate 9 when runout correction is performed.
  • FIG. 7 is a diagram when runout correction is performed in the pitching direction
  • FIG. 8 is a view when runout correction is performed in the yawing direction
  • FIG. 9 is a view when runout correction is performed in the rolling direction.
  • the flexible printed substrate 9 does not deform so much that it comes into contact with the fixed body 8 when it swings in any direction.
  • the flexible printed substrate 9 has a plurality of bent portions 97A and 97B arranged in the X-axis direction, and the bent portions 97A and 97B closest to the movable body 5 are other bent portions 97A and 97B.
  • the height in the Z-axis direction is smaller than that of 97B. In this way, by reducing the height of the portion close to the movable body 5 in the Z-axis direction, the moving distance of the flexible printed substrate 9 in the optical axis direction (Z-axis direction) when the movable body 5 is tilted is reduced. be able to. Therefore, the flexible printed substrate 9 is unlikely to interfere with the case accommodating the movable body 5.
  • the spring constant of the flexible printed substrate 9 can be reduced, and the flexible printed substrate 9 can be easily bent. Therefore, it is possible to suppress an increase in the swing load of the movable body 5.
  • the second folded portion 974 connecting the adjacent bent portions 97A and 97B in the X-axis direction is provided, and the positions of the second folded portion 974 and the first folded portion 973 are different in the Y-axis direction.
  • the planar shape seen from the Z-axis direction becomes a meandering shape, so that the flexible printed substrate 9 can swing in any direction around the three axes. Is easy to bend.
  • the lengths of the first inclined portion 971 and the second inclined portion 972 become longer. Therefore, since the spring constant can be reduced, an increase in the swing load of the movable body 5 can be suppressed.
  • the bending auxiliary member 10 attached to the first folded portion 973 and the second folded portion 974 is provided, it is easy to maintain the bending angle of each folded portion. Therefore, when the movable body 5 is returned to the origin position, the flexible printed substrate 9 easily returns to the original shape, so that the flexible printed substrate 9 can be maintained in a flexible state.
  • the flexible printed substrate 9 includes a first surface 901 and a second surface 902 facing the back side of the first surface 901, but the bending auxiliary member 10 is all attached to the first surface 901. There is. Therefore, since it is not necessary to confirm to which surface each bending assisting member 10 is to be attached each time, the work of attaching the bending assisting member 10 to the flexible printed substrate 9 is easy.
  • the fixed portion 93 is connected to the first inclined portion 971 provided at the end of the flexible portion 92 in the + X direction, and the fixed portion 93 extends in the same direction as the first inclined portion 971. ..
  • the first inclined portion 971 provided at the end of the flexible portion 92 in the + X direction and the fixed portion 93 become a straight line, and the flexible printed substrate 9 is bent between the fixed portion 93 and the flexible portion 92. There is no need. Therefore, since the number of times the flexible printed substrate 9 is bent can be reduced, the assembling property can be improved and the deterioration of the shape accuracy of the flexible printed substrate 9 can be suppressed.
  • two flexible printed boards 9A and 9B arranged in the Y-axis direction are provided, and the two flexible printed boards 9A and 9B pass through the swing center of the movable body 5 and form a virtual surface V parallel to the XZ plane. It is configured symmetrically as a reference. Since the flexible printed substrate 9 can be made thinner by dividing it into two, the height and width of the bent portions 97A and 97B can be reduced. Therefore, the outer shape of the flexible portion 92 can be reduced, and the height of the optical unit 1 with the shake correction function in the optical axis direction (Z-axis direction) can be reduced.
  • the spring constant is smaller and the flexible printed substrate is more easily bent than when one thick flexible printed substrate is used, the load when the movable body swings can be reduced. Further, by forming the shape symmetrical with respect to the virtual surface V passing through the swing center of the movable body 5, it is possible to deform the movable body 5 in a well-balanced manner when the movable body 5 swings.
  • the flexible portion 92 of the flexible printed substrate 9 is bent by the following bending method. That is, the first step of setting the flexible printed circuit board 9 having a shape folded back in the Y-axis direction in the XY plane on the die 110 provided with the receiving surfaces 111 to 115 matching the bent shapes of the bent portions 97A and 97B, and the receiving surface.
  • the second to fourth steps of pressing the flexible printed circuit board 9 against the receiving surfaces 111 to 115 by the punches 120, 130, 140 provided with the pressing surfaces 121, 122, 131, 132, 141 having the inverted shape of 111 to 115.
  • the flexible printed circuit board 9 is bent into the shape of the bent portion.
  • the flexible printed substrate 9 since the flexible printed substrate 9 only needs to be set on the die 110 and the punches 120, 130, and 140 are pressed against the die 110, the flexible printed substrate 9 can be bent more easily and with high shape accuracy than manually bending one by one. .. Therefore, the labor required for the bending work can be reduced, and the deterioration of the assembling property can be suppressed. In addition, deterioration of the shape accuracy of the flexible printed substrate 9 can be suppressed.
  • the flexible portion 92 is provided with two bent portions 97A and 97B and a half shape of the bent portion (first inclined portion 971), but at least one bent portion is sufficient. It may be 3 or more. Further, it is not necessary to include the half shape of the bent portion (first inclined portion 971). If the shape of half of the bent portion is not included, the fixed portion 93 is connected to the second inclined portion 972. Therefore, in this case, the fixed portion 93 may be inclined in the same direction as the second inclined portion 972 and may be extended in the same direction as the second inclined portion 972.
  • the bending auxiliary member 10 is a sheet metal member and is bent together when the flexible printed substrate 9 is bent.
  • the flexible printed substrate 9 is formed by manufacturing a bent shape in advance. It can also be attached to the first folded portion 973 and the second folded portion 974 after being bent.
  • the bending auxiliary member 10 may be made of a material other than metal. For example, it may be made of resin.
  • the bending assisting member 10 is plate-shaped and is fixed to the flexible printed substrate 9 with an adhesive or double-sided tape, but the bending assisting member 10 is provided with a holding portion for sandwiching the flexible printed substrate 9. It may be in shape. For example, a configuration may be adopted in which the end portion of the sheet metal member is bent to sandwich the flexible printed substrate 9.
  • FIG. 10 is a side view showing another example of the mounting position of the bending assist member 10.
  • the flexible printed substrate 9 is bent so that the second surface 902 has a mountain-folded shape. Therefore, in the example shown in FIG. 10, the bending assist member 10 is attached to the second surface 902 of the second folded-back portion 974.
  • the bending auxiliary member 10 is attached to the surface having a mountain fold shape. Therefore, in both the first folded-back portion 973 and the second folded-back portion 974, the folded-back portion can be held by the bending auxiliary member 10 from the outer peripheral side. Further, in such a configuration, when the flexible printed substrate 9 and the bending assisting member 10 are bent by using the die 110 and the punches 120 to 140 as in the above embodiment, the flexible printed substrate 9 and the bending assisting member 10 are pressed from the side of the bending assisting member 10 instead of the flexible printed substrate 9. Can be transformed. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the wiring in the flexible printed substrate 9 will be broken due to the pressing force.
  • the bending auxiliary member 10 is a rectangular plate-shaped member, but it may have another shape.
  • 11 (a) and 11 (b) are explanatory views of a bending auxiliary member of a modified example.
  • the bending auxiliary member 10A shown in FIG. 11A has a first fixing portion 11 fixed to the first inclined portion 971, a second fixing portion 12 fixed to the second inclined portion 972, and a first fixing portion 11.
  • a bent portion 13A for connecting the second fixing portion 12 and the second fixing portion 12 is provided.
  • the first fixing portion 11 and the second fixing portion 12 extend substantially parallel to each other in the width direction of the flexible printed substrate 9, as in the above embodiment.
  • the bent portion 13A connects a part of the first fixing portion 11 and the second fixing portion 12 in the width direction. In the example shown in FIG. 11A, the bent portion 13A connects the end portion of the first fixing portion 11 and the second fixing portion 12 on one side in the Y direction.
  • the bending auxiliary member 10B shown in FIG. 11B has a first fixing portion 11 fixed to the first inclined portion 971, a second fixing portion 12 fixed to the second inclined portion 972, and a first fixing portion 11.
  • a bending portion 13B for connecting the second fixing portion 12 and the second fixing portion 12 is provided.
  • the first fixing portion 11 and the second fixing portion 12 extend substantially parallel to each other in the width direction of the flexible printed substrate 9, as in the above embodiment.
  • the bent portion 13B includes a first bent portion 14 that connects one end (one end in the width direction) of the first fixed portion 11 and the second fixed portion 12 in the Y direction, and the first fixed portion 11 and the second fixed portion.
  • a second bent portion 15 for connecting the other end portion (the other end in the width direction) of the portion 12 in the Y direction is provided.
  • the weight of the bending assisting member 10A can be reduced.
  • the bent portions 13A and 13B have a smaller width in the Y direction than the bent portion 13 of the above-described embodiment, they can be easily bent.
  • 122, 131, 132, 141 can also have the same width as the bent portions 13A, 13B. This makes it possible to reduce the size of the die 110 and the punches 120, 130, 140.
  • the pressing force is applied only in the range where the bent portions 13A and 13B overlap. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the wiring in the flexible printed substrate 9 will be broken due to the pressing force.

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Abstract

振れ補正機能付き光学ユニット（１）は、可動体（５）を揺動させて振れ補正を行う。フレキシブルプリント基板（９）は、固定体（８）に固定される被固定部（９３）と、被固定（９３）と可動体（５）との間に配置される折り曲げ部（９７Ａ、９７Ｂ）を備える。折り曲げ部（９７Ａ、９７Ｂ）は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に対して傾斜した方向へ延びてＺ軸方向に折り返した形状であるとともに、Ｚ軸方向から見た場合にはＹ軸方向に折り返した形状である。従って、可動体（５）が３軸回りに揺動する場合のフレキシブルプリント基板（９）のばね定数が小さいので、揺動負荷が小さい。また、折り曲げ部（９７Ａ、９７Ｂ）は、フレキシブルプリント基板（９）を１方向に折り返しているので、多方向に折り曲げる場合と比較して、折り曲げ作業の手間を削減でき、形状精度も高い。

Description

振れ補正機能付き光学ユニットおよびフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法
　本発明は、光学モジュールを揺動させて振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット、および、光学モジュールに接続されるフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法に関する。
　携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットの中には、携帯端末や移動体の移動時の撮影画像の乱れを抑制するために、光学モジュールが搭載される可動体を揺動あるいは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。特許文献１には、この種の振れ補正機能付き光学ユニットが開示される。
　特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを備える可動体と、固定体と、固定体に対して可動体を光軸と交差する回転軸（Ｘ軸、Ｙ軸）周りに回転可能に支持する揺動支持機構を有しており、可動体をピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させる。可動体からは、光学モジュールに接続されるフレキシブルプリント基板（フレキシブル配線基板）が引き出される。
　振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体は、フレキシブルプリント基板を撓ませながら揺動する。このとき、フレキシブルプリント基板が備えるばね性によって、可動体の動きが阻害され、可動体を揺動させるための負荷が増大することがある。特許文献１ではフレキシブルプリント基板を撓みやすくするため、光軸方向から見て重なるように折り返している。
特開２０２０－８６３６７号公報
　可動体をピッチング方向およびヨーイング方向だけでなくローリング方向にも揺動させる場合には、従来、フレキシブルプリント基板を多方向に折り返すことによってばね定数が小さい形状に加工し、撓みやすくしていた。しかしながら、複雑な形状に折り曲げなければならないため、フレキシブルプリント基板の組立性が低下する。また、多方向に折り返す場合や多くの回数折り返す場合は、形状精度の管理が困難であった。
　本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体に接続されるフレキシブルプリント基板の組立性の低下および形状精度の低下を抑制することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを備える可動体と、固定体と、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、前記光学モジュールの光軸に沿う方向を前記Ｚ軸としたとき、前記固定体に対して前記可動体を前記Ｘ軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記Ｙ軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記固定体に対して前記可動体を前記Ｚ軸回りに揺動可能に支持するローリング支持機構と、前記可動体を前記Ｘ軸回りおよび前記Ｙ軸回りに揺動させる揺動用駆動機構と、前記可動体を前記Ｚ軸回りに揺動させるローリング用駆動機構と、前記可動体から引き出されるフレキシブルプリント基板と、を有し、前記フレキシブルプリント基板は、前記可動体から前記Ｘ軸方向へ引き出される引き出し部と、前記可動体から前記Ｘ軸方向に離間した位置で前記固定体に固定される被固定部と、前記引き出し部と前記被固定部との間に配置される１または複数の折り曲げ部と、を備え、前記折り曲げ部は、前記Ｘ軸方向の一方側へ向かうにしたがって前記Ｚ軸方向の一方側へ向かう方向へ延びる第１傾斜部と、第１折り返し部を介して前記第１傾斜部に接続され前記Ｘ軸方向の一方側へ向かうにしたがって前記Ｚ軸方向の他方側へ向かう方向へ延びる第２傾斜部と、を備え、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部は、前記Ｚ軸方向から見た場合に、前記第１折り返し部を介して前記Ｙ軸方向に折り返した形状であることを特徴とする。
　本発明によれば、可動体から光軸（Ｚ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）へ引き出したフレキシブルプリント基板が、固定体に固定される被固定部と可動体との間に配置される折り曲げ部を備え、折り曲げ部は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に対して傾斜した方向へ延びて折り返した形状であるとともに、Ｚ軸方向から見た場合にはＹ軸方向に折り返した形状になっている。このような折り曲げ形状であれば、可動体が３軸回りに揺動する場合にフレキシブルプリント基板が容易に撓むため、可動体の揺動負荷の増大を抑制できる。特に、折り曲げ部を構成する第１傾斜部と第２傾斜部は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれの方向に対しても傾斜した方向に延びているので、折り曲げた状態での外形を小さくしながら、第１傾斜部と第２傾斜部の長さを長くすることができる。従って、ばね定数を小さくできるため、可動体の揺動負荷を小さくすることができる。また、フレキシブルプリント基板を１方向に折り返すだけでよいので、多方向に折り曲げる場合と比較して、折り曲げ作業に要する手間を削減でき、組立性の低下を抑制できる。また、フレキシブルプリント基板の形状精度の低下を抑制できる。
　本発明において、前記Ｘ軸方向に並ぶ複数の前記折り曲げ部を備え、最も前記可動体に近い前記折り曲げ部は、他の前記折り曲げ部よりも前記Ｚ軸方向の高さが小さいことが好ましい。このように、可動体に近い部位のＺ軸方向の高さを小さくすることにより、可動体が傾いたときのフレキシブルプリント基板の光軸方向（Ｚ軸方向）の移動距離を小さくすることができる。従って、可動体を収容するケースにフレキシブルプリント基板が干渉するおそれが少なく、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向（Ｚ軸方向）の高さを小さくできる。また、可動体から遠い部位のＺ軸方向の高さを大きくすることにより、フレキシブルプリント基板のばね定数を小さくすることができ、撓みやすくすることができる。従って、可動体の揺動負荷の増大を抑制できる。
　本発明において、前記Ｘ軸方向で隣り合う前記折り曲げ部を接続する第２折り返し部を備え、前記第２折り返し部と前記第１折り返し部は、前記Ｙ軸方向の位置が異なることが好ましい。このように、折り返し部の位置をずらすことにより、撓み部は、側面形状だけでなく、Ｚ軸方向から見た平面形状も蛇行した形状になるので、３軸回りのいずれの方向に揺動するときでも、フレキシブルプリント基板が撓みやすい。また、折り返し部をずらすことにより、第１傾斜部と第２傾斜部の長さが長くなる。従って、ばね定数を小さくすることができるので、可動体５の揺動負荷の増大を抑制できる。
　本発明において、前記第１折り返し部および前記第２折り返し部に取り付けられた曲げ補助部材を備えることが好ましい。このようにすると、折り返し部の形状を維持しやすい。従って、可動体を原点位置に復帰させたときにフレキシブルプリント基板が元の形状に復帰しやすいので、フレキシブルプリント基板を撓みやすい状態に維持できる。
　本発明において、前記フレキシブルプリント基板は、第１表面、および、前記第１表面の裏側を向く第２表面を備え、前記第１表面と前記第２表面の一方に全ての前記曲げ補助部材が取り付けられていることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板に曲げ補助部材を取り付ける作業が容易である。
　本発明において、前記フレキシブルプリント基板は、第１表面、および、前記第１表面の裏側を向く第２表面を備え、前記第１折り返し部では、前記第１表面が山折り形状となるように前記フレキシブルプリント基板が折り曲げられており、且つ、前記曲げ補助部材が前記第１表面に取り付けられており、前記第２折り返し部では、前記第２表面が山折り形状となるように前記フレキシブルプリント基板が折り曲げられており、且つ、前記曲げ補助部材が前記第２表面に取り付けられていることが好ましい。このようにすると、第１折り返し部と第２折り返し部のどちらの部位においても、折り返した部位を外周側から曲げ補助部材によって保持することができる。また、フレキシブルプリント基板と共に曲げ補助部材を折り曲げる際に、曲げ補助部材の側から押圧して変形させることができる。従って、フレキシブルプリント基板内の配線が断線するおそれが少ない。
　本発明において、前記曲げ補助部材は、前記第１傾斜部に固定される第１固定部と、前記第２傾斜部に固定される第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する曲げ部と、を備え、前記第１固定部および前記第２固定部は、前記フレキシブルプリント基板の幅方向に延びており、前記曲げ部は、前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の一部を接続することが好ましい。あるいは、前記曲げ部は、前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の一端を接続する第１曲げ部と、前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の他端を接続する第２曲げ部と、を備える構成を採用することもできる。このようにすると、フレキシブルプリント基板と共に曲げ補助部材を折り曲げる際に、フレキシブルプリント基板に応力が加わる面積を少なくすることができる。従って、折り曲げ部を曲げ加工する際に、フレキシブルプリント基板内の配線が断線する恐れを少なくすることができる。
　本発明において、前記被固定部は、前記第１傾斜部および前記第２傾斜部の一方に接続され、前記被固定部は、前記第１傾斜部および前記第２傾斜部の一方と同一方向へ延びていることが好ましい。このようにすると、被固定部と第１傾斜部もしくは第２傾斜部とを一直線に接続できる。従って、被固定部と撓み部との間でフレキシブルプリント基板を折り曲げる必要がないので、フレキシブルプリント基板の折り曲げ回数を減らすことができる。よって、フレキシブルプリント基板の形状精度の低下を抑制できる。
　本発明において、前記Ｙ軸方向に並ぶ２本の前記フレキシブルプリント基板を備え、前記２本の前記フレキシブルプリント基板は、前記可動体の揺動中心を通りＸＺ平面に平行な仮想面を基準として対称に構成されていることが好ましい。フレキシブルプリント基板を２本に分割すれば細くすることができるので、折り曲げ部の高さおよび幅を小さくすることができる。従って、撓み部の外形を小さくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向（Ｚ軸方向）の高さを小さくできる。また、１本の太いフレキシブルプリント基板を用いるときよりもばね定数が小さく、撓みやすいので、可動体が揺動するときの負荷を小さくすることができる。さらに、可動体の揺動中心を通る仮想面を基準として対称な形状にすることで、可動体が揺動するときにバランス良く変形させることができる。
　次に、本発明は、上記の振れ補正機能付き光学ユニットが備えるフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法であって、平面内において折り返した形状の前記フレキシブルプリント基板を、前記折り曲げ部の折り曲げ形状と一致する形状の受け面を備えるダイにセットし、前記受け面の反転形状の押圧面を備えるパンチによって前記フレキシブルプリント基板を前記受け面に押し付けることにより、前記フレキシブルプリント基板を前記折り曲げ部の形状に折り曲げることを特徴とする。
　本発明の折り曲げ方法によれば、フレキシブルプリント基板をダイにセットしてパンチでダイに押し付けるだけでよいため、手作業で折り曲げるよりも容易に、且つ、高い形状精度で折り曲げることができる。従って、折り曲げ作業に要する手間を削減でき、組立性の低下を抑制できる。また、フレキシブルプリント基板の形状精度の低下を抑制できる。
　本発明によれば、可動体から光軸（Ｚ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）へ引き出したフレキシブルプリント基板が、固定体に固定される被固定部と可動体との間に配置される折り曲げ部を備え、折り曲げ部は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に対して傾斜した方向へ延びて折り返した形状であるとともに、Ｚ軸方向から見た場合にはＹ軸方向に折り返した形状になっている。このような折り曲げ形状であれば、可動体が３軸回りに揺動する場合にフレキシブルプリント基板が容易に撓むため、可動体の揺動負荷の増大を抑制できる。特に、折り曲げ部を構成する第１傾斜部と第２傾斜部は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれの方向に対しても傾斜した方向に延びているので、折り曲げた状態での外形を小さくしながら、第１傾斜部と第２傾斜部の長さを長くすることができる。従って、ばね定数を小さくできるため、可動体の揺動負荷を小さくすることができる。また、フレキシブルプリント基板を１方向に折り返すだけでよいので、多方向に折り曲げる場合と比較して、折り曲げ作業に要する手間を削減でき、組立性の低下を抑制できる。また、フレキシブルプリント基板の形状精度の低下を抑制できる。
本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。 本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの側面図である。 フレキシブルプリント基板および曲げ補助部材の分解斜視図である。 フレキシブルプリント基板の展開図である。 フレキシブルプリント基板の折り曲げ加工に用いる加工具およびフレキシブルプリント基板の斜視図である。 フレキシブルプリント基板の折り曲げ方法の説明図である。 ピッチング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板の形状のシミュレーション結果を示す図である。 ヨーイング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板の形状のシミュレーション結果を示す図である。 ローリング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板の形状のシミュレーション結果を示す図である。 曲げ補助部材の取り付け位置の別の例を示す側面図である。 変形例の曲げ補助部材の説明図である。
　以下に、図面を参照して、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの実施形態を説明する。
（全体構成）
　図１は、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の平面図であり、図２は、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の側面図である。なお、図１、図２では、振れ補正機能付き光学ユニット１の構成の一部は模式的に表示するか、あるいは、図示を省略している。
　振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ２および撮像素子３を備えた光学モジュール４を有する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器や、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度や角速度、振れ量等に基づき、光学モジュール４の傾きを補正する。
　以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。Ｚ軸は光学モジュール４の光軸Ｌと一致する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに光学モジュール４を揺動させることにより、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れ補正を行う。また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、Ｚ軸回りに光学モジュール４を回転させることにより、ローリング方向の振れ補正を行う。
　また、以下の説明では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とする。Ｘ軸方向の一方側を－Ｘ方向、他方側を＋Ｘ方向とし、Ｙ軸方向の一方側を－Ｙ方向、他方側を＋Ｙ方向とし、Ｚ軸方向の一方側を－Ｚ方向、他方側を＋Ｚ方向とする。Ｚ軸方向は、光軸Ｌに沿った光軸方向である。－Ｚ方向は、光学モジュール４の像側であり、＋Ｚ方向は、光学モジュール４の被写体側である。
　図１、図２に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４を備える可動体５と、ジンバル機構（図示省略）およびローリング支持機構（図示省略）と、ジンバル機構およびローリング機構を介して可動体５を支持する固定体８と、揺動用駆動機構６と、ローリング用駆動機構７と、フレキシブルプリント基板９を備える。フレキシブルプリント基板９は可動体５に接続される。
　可動体５は、光学モジュール４と、光学モジュール４を囲むホルダ５ａを備える。光学モジュール４は、ホルダ５ａの中央から＋Ｚ方向に突出する鏡筒４ａを備えており、鏡筒４ａにレンズ２が保持される。フレキシブルプリント基板９は、可動体５の－Ｚ方向の端部から＋Ｚ方向へ引き出される。
　固定体８は、可動体５およびフレキシブルプリント基板９を収容する第１ケース２１と、第１ケース２１の－Ｚ方向の端部に固定される第２ケース２０を備える。なお、第１ケース２１は、複数の部材によって構成することもできる。例えば、第１ケース２１は、可動体５を収容するケースと、フレキシブルプリント基板９を収容する配線ケースと、ケースおよび配線ケースを覆うカバーを備えたものとすることができる。フレキシブルプリント基板９は、第１ケース２１の＋Ｘ方向の端部から－Ｚ方向へ突出する基板固定部２２に固定される。
　ジンバル機構は、可動体５を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持する揺動支持機構である。可動体５は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２が交差する交点である揺動中心Ｐを中心に揺動可能である。可動体５は、第１軸Ｒ１回りの回転および第２軸Ｒ２回りの回転を合成することにより、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに回転可能である。従って、ジンバル機構は、可動体をＸ軸回りに揺動可能に支持するとともに、Ｙ軸回りに揺動可能に支持する。図１に示すように、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、例えば、光軸Ｌと直交し、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。
　ローリング支持機構は、可動体５を光軸Ｌ回り（Ｚ軸回り）に揺動可能に支持する。ジンバル機構およびローリング支持機構は公知の機構であるため、詳細な説明および図示は省略する。例えば、可動体５をローリング支持機構に接続し、ローリング支持機構と固定体８との間にジンバル機構を構成することができる。
　揺動用駆動機構６は、可動体５に対してＸ軸回りの駆動力を発生させる第１揺動用駆動機構６Ｘと、可動体５に対してＹ軸回りの駆動力を発生させる第２揺動用駆動機構６Ｙを備える。本形態では、第１揺動用駆動機構６Ｘ、第２揺動用駆動機構６Ｙ、およびローリング用駆動機構７は、いずれも、可動体５に配置される磁石６１と固定体８に配置されるコイル６２とを径方向に対向させた磁気駆動機構である。なお、磁石６１とコイル６２の配置は、逆であってもよい。
　図１に示すように、本形態では、第１揺動用駆動機構６Ｘは、可動体５の－Ｙ方向に配置される。第２揺動用駆動機構６Ｙは、可動体５の－Ｘ方向に配置される。また、ローリング用駆動機構７は、可動体５の＋Ｙ方向に配置される。第１揺動用駆動機構６Ｘおよび第２揺動用駆動機構６Ｙの磁石６１は、Ｚ軸方向に分極着磁されている。一方、ローリング用駆動機構７の磁石６１は、Ｚ軸回りの周方向に分極着磁されている。
（フレキシブルプリント基板）
　図１に示すように、フレキシブルプリント基板９は、Ｘ軸方向へ延びる２本のフレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂを備える。フレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂは、可動体５の揺動中心Ｐを通りＸＺ面に平行な仮想面Ｖを基準として対称に構成される。フレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂは、それぞれ、可動体５から＋Ｘ方向へ引き出される引き出し部９１と、引き出し部９１から＋Ｘ方向へ延びる撓み部９２と、撓み部９２に接続される被固定部９３を備える。本形態では、フレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂの被固定部９３は繋がっている。
　上記のように、固定体８は、可動体５から＋Ｘ方向に離間した基板固定部２２を備えており、被固定部９３は、接着剤によって基板固定部２２の先端に設けられた固定面２３に固定される（図２参照）。固定面２３は＋Ｘ方向へ向かうにしたがって＋Ｚ方向へ向かう方向へ傾斜している。被固定部９３は、撓み部９２の＋Ｘ方向の端部と同一方向へ延びて、固定面２３に固定される。また、フレキシブルプリント基板９は、被固定部９３から＋Ｘ方向へ延びる延伸部９４と、延伸部９４の先端に設けられた配線基板９５を備える。延伸部９４および配線基板９５は、固定体８の外部へ引き出されている。配線基板９５には、振れ補正機能付き光学ユニット１が搭載される光学機器との接続用の端子が設けられている。
　フレキシブルプリント基板９は、ポリイミド樹脂等によって構成されるベースフィルムと、配線パターンを形成する導体層と、カバーフィルムを備えている。フレキシブルプリント基板９は、配線パターンが両面に形成される両面基板であってもよいし、片面基板であってもよい。あるいは、配線パターンが多層に形成された多層基板であってもよい。撓み部９２には、フレキシブルプリント基板９を折り曲げた形状に保持するための曲げ補助部材１０が固定される。被固定部９３には補強板９６が固定される。
　図２に示すように、撓み部９２は、＋Ｚ方向へ突出する形状に折り返した折り曲げ部を複数備えている。本形態では、撓み部９２は、Ｘ軸方向に並ぶ２つの折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂを備える。２つの折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、Ｚ軸方向の高さが異なる。本形態では、最も可動体５に近い折り曲げ部９７ＡのＺ軸方向の高さＨ１は、他の折り曲げ部９７ＢのＺ軸方向の高さＨ２よりも小さい。
　図２に示すように、折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、それぞれ、第１傾斜部９７１と、第１折り返し部９７３を介して第１傾斜部９７１と接続される第２傾斜部９７２を備える。第１傾斜部９７１は、＋Ｘ方向（Ｘ軸方向の一方側）へ向かうにしたがって＋Ｚ方向（Ｚ軸方向の一方側）へ向かう方向へ延びている。また、第２傾斜部９７２は、＋Ｘ方向（Ｘ軸方向の一方側）へ向かうにしたがって－Ｚ方向（Ｚ軸方向の他方側）へ向かう方向へ延びている。本形態では、第１傾斜部９７１および第２傾斜部９７２は、Ｚ軸方向に対して４５°傾斜する。従って、折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂの折り曲げ角度は、９０°である。本形態では、第１傾斜部９７１および第２傾斜部９７２をＺ軸方向に対して傾斜させることにより、撓み部９２のＺ軸方向の高さを小さくしている。
　折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、第２折り返し部９７４を介して接続される。第２折り返し部９７４は、折り曲げ部９７Ａの第２傾斜部９７２と、折り曲げ部９７Ｂの第１傾斜部９７１とを接続する。図２に示すように、撓み部９２は、第１折り返し部９７３において＋Ｚ方向へ突出する形状に折り返されており、第２折り返し部９７４において－Ｚ方向へ突出する形状に折り返されている。撓み部９２は、第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４において逆向きに折り返されて、蛇行しながらＸ軸方向へ延びている。
　撓み部９２は、第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４をそれぞれ２か所に備えており、Ｚ軸方向に４回折り返されている。折り曲げ部９７Ｂの第２傾斜部９７２は、第２折り返し部９７４を介して、撓み部９２の＋Ｘ方向の端部に配置される第１傾斜部９７１に接続される。被固定部９３は、撓み部９７の＋Ｘ方向の端部に配置される第１傾斜部９７１に接続され、第１傾斜部９７１と同一方向に傾斜している。
　図１に示すように、撓み部９２は、第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４のＹ軸方向の位置が異なる。第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４のＹ軸方向の位置がずれていることにより、各折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に折り返した形状になっている。本形態では、第１傾斜部９７１、第１折り返し部９７３、および第２傾斜部９７２は、Ｚ軸方向から見て半円状に湾曲した形状に接続されている。また、第２傾斜部９７２、第２折り返し部９７４、および第１傾斜部９７１は、Ｚ軸方向から見て半円状に湾曲した形状に接続されている。なお、本形態では第１傾斜部９７１と第２傾斜部９７２が湾曲しているが、直線状であってもよい。
　フレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に、仮想面Ｖを基準として対称な形状に折り返されている。フレキシブルプリント基板９Ａでは、撓み部９２は、第１折り返し部９７３において－Ｙ方向へ突出する形状に折り返されており、第２折り返し部９７４において＋Ｙ方向へ突出する形状に折り返されている。また、フレキシブルプリント基板９Ａでは、第１傾斜部９７１は、＋Ｘ方向へ向かうにしたがって－Ｙ方向へ向かう方向へ傾斜している。また、第２傾斜部９７２は、＋Ｘ方向へ向かうにしたがって＋Ｙ方向へ向かう方向へ傾斜している。
　一方、フレキシブルプリント基板９Ｂでは、撓み部９２は、第１折り返し部９７３において＋Ｙ方向へ突出する形状に折り返されており、第２折り返し部９７４において－Ｙ方向へ突出する形状に折り返されている。また、フレキシブルプリント基板９Ｂでは、第１傾斜部９７１は、＋Ｘ方向へ向かうにしたがって＋Ｙ方向へ向かう方向へ傾斜している。また、第２傾斜部９７２は、＋Ｘ方向へ向かうにしたがって－Ｙ方向へ向かう方向へ傾斜している。
　図３は、フレキシブルプリント基板９および曲げ補助部材１０の分解斜視図である。図４は、フレキシブルプリント基板９の展開図であり、折り曲げ加工を行う前の状態を示す図である。図２に示すように、曲げ補助部材１０は、第１傾斜部９７１に固定される第１固定部１１と、第２傾斜部９７２に固定される第２固定部１２と、第１固定部１１と第２固定部１２とを接続する曲げ部１３を備える。
　図１に示すように、曲げ補助部材１０は、フレキシブルプリント基板９の幅方向（Ｙ方向）に延びる矩形の板金部材である。図２に示すように、フレキシブルプリント基板９は、＋Ｚ方向を向く第１表面９０１、および第１表面９０１の裏側（－Ｚ方向）を向く第２表面９０２を備える。本形態では、曲げ補助部材１０は全て、第１表面９０１に固定される。第１折り返し部９７３は、第１表面９０１が山折り形状になるように折り曲げられており、曲げ補助部材１０は、第１折り返し部９７３の外周側の面に固定される。一方、第２折り返し部９７４では、第１表面９０１が谷折り形状になるように折り曲げられており、曲げ補助部材１０は、第２折り返し部９７４の内周側の面に固定される。
　本形態では、折り曲げ加工を行う前のフレキシブルプリント基板９に曲げ補助部材１０を固定しておき、フレキシブルプリント基板９を折り曲げる際に同時に曲げ補助部材１０を折り曲げる。図４に示すように、曲げ補助部材１０は、曲げ部１３を曲げていない状態で、接着剤もしくは両面テープによって折り曲げ加工を行う前のフレキシブルプリント基板９に固定される。例えば、各曲げ補助部材１０の第１固定部１１と第２固定部１２をフレキシブルプリント基板９に固定する。
（フレキシブルプリント基板の折り曲げ方法）
　図５は、フレキシブルプリント基板９の折り曲げ加工に用いる加工具および加工前のフレキシブルプリント基板９の斜視図である。図５に示すように、加工具は、ダイ１１０とパンチ１２０、１３０、１４０から構成される。ダイ１１０は、撓み部９２の曲げ形状と同一形状になるように配置される受け面１１１、１１２、１１３、１１４、１１５を備えるとともに、可動体５を配置するための凹部１１６を備える。
　パンチ１２０は、折り曲げ部９７Ａの曲げ形状と同一形状の押圧面１２１、１２２を備える。パンチ１３０は、折り曲げ部９７Ｂの曲げ形状と同一形状の押圧面１３１、１３２を備える。パンチ１４０は、撓み部９２の＋Ｘ方向の端部に配置される第１傾斜部９７１と同一の傾斜角度の押圧面１４１を備える。
　図６は、フレキシブルプリント基板９の折り曲げ方法の説明図である。本形態の折り曲げ方法は、ダイ１１０とパンチ１２０、１３０、１４０によってフレキシブルプリント基板９をプレスして折り曲げる方法である。第１工程では、図６（ａ）に示すように、ダイ１１０に設けられた凹部１１６に可動体５を配置し、受け面１１１～１１５の上にフレキシブルプリント基板９を延ばした状態にセットする。
　次に、第２工程では、図６（ｂ）に示すように、パンチ１２０を受け面１１１、１１２に向かって押し付けて折り曲げ部９７Ａを形成する。このとき、フレキシブルプリント基板９を弾性部材などによって受け面１１２に沿う方向に引っ張ることにより、フレキシブルプリント基板９にテンションをかけた状態でパンチ１２０を押圧する。第２工程では、曲げ補助部材１０を取り付けた側の表面（第１表面９０１）が山折り形状となるようにフレキシブルプリント基板９が折り曲げられ、第１折り返し部９７３が形成される。また、第１折り返し部９７３の外周側において１つ目の曲げ補助部材１０が折り曲げられ、曲げ部１３が形成される。
　続いて、第３工程では、図６（ｃ）に示すように、パンチ１３０を受け面１１３、１１４に向かって押し付けて第２工程と同様に折り曲げ部９７Ｂを形成する。このとき、第２工程と同様に、フレキシブルプリント基板９を弾性部材などによって受け面１１４に沿う方向に引っ張ってフレキシブルプリント基板９にテンションをかけた状態でパンチ１３０を押圧する。第３工程では、１つ目の第１折り返し部９７３の＋Ｘ方向において、第１表面９０１が谷折り形状となるように折り曲げられ、１つ目の第２折り返し部９７４が形成される。また、第２折り返し部９７４の内周側において２つ目の曲げ補助部材１０が折り曲げられ、曲げ部１３が形成される。同時に、第２折り返し部９７４の＋Ｘ方向において、第１表面９０１が山折り形状となるようにフレキシブルプリント基板９が折り曲げられ、２つ目の第１折り返し部９７３が形成される。また、２つ目の第１折り返し部９７３の外周側において３つ目の曲げ補助部材１０が折り曲げられ、曲げ部１３が形成される。
　次に、第４工程では、図６（ｄ）に示すように、パンチ１４０を受け面１１５に向かって押し付けて第２工程、第３工程と同様にフレキシブルプリント基板９および曲げ補助部材１０を折り曲げる。これにより、撓み部９２の端部に第１傾斜部９７１を形成する。第４工程では、２つ目の第１折り返し部９７３の＋Ｘ方向において、第１表面９０１が谷折り形状となるように折り曲げられ、２つ目の第２折り返し部９７４が形成される。また、第２折り返し部９７４の内周側において４つ目の曲げ補助部材１０が折り曲げられ、曲げ部１３が形成される。しかる後に、パンチ１２０、１３０，１４０をダイ１１０から後退させて、フレキシブルプリント基板９および可動体５をダイ１１０から取り外す。
（本形態の主な作用効果）
　以上のように、本形態の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュール４を備える可動体５と、固定体８と、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、光学モジュール４の光軸に沿う方向をＺ軸としたとき、固定体８に対して可動体５をＸ軸回りに揺動可能に支持すると共に、可動体５をＹ軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、固定体８に対して可動体５をＺ軸回りに揺動可能に支持するローリング支持機構と、可動体５をＸ軸回りおよびＹ軸回りに揺動させる揺動用駆動機構６と、可動体５をＺ軸回りに揺動させるローリング用駆動機構７と、可動体５から引き出されるフレキシブルプリント基板９と、を有する。フレキシブルプリント基板９は、可動体５からＸ軸方向へ引き出される引き出し部９１と、可動体５からＸ軸方向に離間した位置で固定体８に固定される被固定部９３と、引き出し部９１と被固定部９３との間に配置される１または複数の折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂと、を備える。折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、Ｘ軸方向の一方側へ向かうにしたがってＺ軸方向の一方側へ向かう方向へ延びる第１傾斜部９７１と、第１折り返し部９７３を介して第１傾斜部９７１に接続されＸ軸方向の一方側へ向かうにしたがってＺ軸方向の他方側へ向かう方向へ延びる第２傾斜部９７２と、を備える。第１傾斜部９７１と第２傾斜部９７２は、Ｚ軸方向から見た場合に、第１折り返し部９７３を介してＹ軸方向に折り返した形状に接続されている。
　本形態によれば、可動体５から光軸（Ｚ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）へ引き出したフレキシブルプリント基板９が、固定体８に固定される被固定部９３と可動体５との間で１回もしくは複数回折り曲げられている。折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に対して傾斜した方向へ延びて折り返した形状であるとともに、Ｚ軸方向から見た場合にはＹ軸方向に折り返した形状になっている。このような折り曲げ形状であれば、可動体５が３軸回りのいずれの方向に揺動するときでも、フレキシブルプリント基板９が容易に撓むため、可動体５の揺動負荷が小さい。特に、第１傾斜部９７１と第２傾斜部９７２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれの方向に対しても傾斜した方向に延びているので、撓み部９２のＺ軸方向の高さを小さくしながら、第１傾斜部９７１と第２傾斜部９７２の長さを長くできる。これにより、振れ補正機能付き光学ユニット１の低背化を図るとともに、撓み部９２のばね定数を小さくして可動体５の揺動負荷を小さくすることができる。また、フレキシブルプリント基板９は１方向に折り返すだけでよいので、多方向に折り曲げる場合と比較して、折り曲げ作業に要する手間を削減でき、組立性の低下を抑制できる。また、フレキシブルプリント基板９の形状精度の低下を抑制できる。
　図７、図８、図９は、振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板９の撓み形状のシミュレーション結果を示す図である。図７は、ピッチング方向の振れ補正を行ったときの図、図８は、ヨーイング方向の振れ補正を行ったときの図、図９は、ローリング方向の振れ補正を行ったときの図である。図７、図８、図９に示すように、いずれの方向に揺動するときも、フレキシブルプリント基板９は固定体８に接触するほど大きく変形することはない。
　本形態では、フレキシブルプリント基板９の撓み部９２は、Ｘ軸方向に並ぶ複数の折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂを備えており、最も可動体５に近い折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂは、他の折り曲げ部９７Ａ、９７ＢよりもＺ軸方向の高さが小さい。このように、可動体５に近い部位のＺ軸方向の高さを小さくすることにより、可動体５が傾いたときのフレキシブルプリント基板９の光軸方向（Ｚ軸方向）の移動距離を小さくすることができる。従って、可動体５を収容するケースにフレキシブルプリント基板９が干渉しにくい。また、可動体５から遠い部位のＺ軸方向の高さを大きくすることにより、フレキシブルプリント基板９のばね定数を小さくすることができ、撓みやすくすることができる。従って、可動体５の揺動負荷の増大を抑制できる。
　本形態では、Ｘ軸方向で隣り合う折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂを接続する第２折り返し部９７４を備えており、第２折り返し部９７４と第１折り返し部９７３は、Ｙ軸方向の位置が異なる。このように、上下の折り返し部をずらして配置することにより、Ｚ軸方向から見た平面形状が蛇行した形状になるので、３軸回りのいずれの方向に揺動するときでも、フレキシブルプリント基板９が撓みやすい。また、折り返し部をずらすことにより、第１傾斜部９７１と第２傾斜部９７２の長さが長くなる。従って、ばね定数を小さくすることができるので、可動体５の揺動負荷の増大を抑制できる。
　本形態では、第１折り返し部９７３および第２折り返し部９７４に取り付けられた曲げ補助部材１０を備えているので、各折り返し部の折り曲げ角度を維持しやすい。従って、可動体５を原点位置に復帰させたときにフレキシブルプリント基板９が元の形状に復帰しやすいので、フレキシブルプリント基板９を撓みやすい状態に維持できる。
　本形態では、フレキシブルプリント基板９は、第１表面９０１、および、第１表面９０１の裏側を向く第２表面９０２を備えているが、曲げ補助部材１０は、全て第１表面９０１に取り付けられている。従って、各曲げ補助部材１０をどの面に取り付けるかをその都度確認する必要がないので、フレキシブルプリント基板９に曲げ補助部材１０を取り付ける作業が容易である。
　本形態では、被固定部９３は、撓み部９２の＋Ｘ方向の端部に設けられた第１傾斜部９７１と接続され、被固定部９３は、第１傾斜部９７１と同一方向へ延びている。これにより、撓み部９２の＋Ｘ方向の端部に設けられた第１傾斜部９７１と被固定部９３とが一直線になり、被固定部９３と撓み部９２との間でフレキシブルプリント基板９を折り曲げる必要がない。従って、フレキシブルプリント基板９の折り曲げ回数を減らすことができるので、組立性を改善できるとともに、フレキシブルプリント基板９の形状精度の低下を抑制できる。
　本形態では、Ｙ軸方向に並ぶ２本のフレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂを備え、２本のフレキシブルプリント基板９Ａ、９Ｂは、可動体５の揺動中心を通りＸＺ平面に平行な仮想面Ｖを基準として対称に構成されている。フレキシブルプリント基板９を２本に分割すれば細くすることができるので、折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂの高さおよび幅を小さくすることができる。従って、撓み部９２の外形を小さくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニット１の光軸方向（Ｚ軸方向）の高さを小さくできる。また、１本の太いフレキシブルプリント基板を用いるときよりもばね定数が小さく、撓みやすいので、可動体が揺動するときの負荷を小さくすることができる。また、可動体５の揺動中心を通る仮想面Ｖを基準として対称な形状にすることで、可動体５が揺動するときにバランス良く変形させることができる。
　本形態では、フレキシブルプリント基板９の撓み部９２を以下の折り曲げ方法によって折り曲げている。すなわち、ＸＹ平面内においてＹ軸方向に折り返した形状のフレキシブルプリント基板９を、折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂの折り曲げ形状と一致する受け面１１１～１１５を備えるダイ１１０にセットする第１工程と、受け面１１１～１１５の反転形状の押圧面１２１、１２２、１３１、１３２、１４１を備えるパンチ１２０、１３０、１４０によってフレキシブルプリント基板９を受け面１１１～１１５に押し付ける第２～第４工程を行うことにより、フレキシブルプリント基板９を折り曲げ部の形状に折り曲げる。この方法は、フレキシブルプリント基板９をダイ１１０にセットしてパンチ１２０、１３０、１４０を押し付けるだけでよいため、１箇所ずつ手作業で折り曲げるよりも容易に、且つ、高い形状精度で折り曲げることができる。従って、折り曲げ作業に要する手間を削減でき、組立性の低下を抑制できる。また、フレキシブルプリント基板９の形状精度の低下を抑制できる。
（変形例）
（１）上記形態は、撓み部９２に２つの折り曲げ部９７Ａ、９７Ｂおよび折り曲げ部の半分の形状（第１傾斜部９７１）が設けられているが、折り曲げ部は、少なくとも１つあればよく、３以上でもよい。また、折り曲げ部の半分の形状（第１傾斜部９７１）を含めなくてもよい。折り曲げ部の半分の形状を含めない場合には、被固定部９３は第２傾斜部９７２に接続される。従って、この場合には、被固定部９３は第２傾斜部９７２と同一方向に傾斜し、第２傾斜部９７２と同一方向へ延びている構成を採用すればよい。
（２）上記形態では、曲げ補助部材１０は板金部材であってフレキシブルプリント基板９を折り曲げる際に一緒に曲げられているが、予め曲げた形状のものを製作しておき、フレキシブルプリント基板９を折り曲げた後に第１折り返し部９７３および第２折り返し部９７４に取り付けることもできる。この場合には、曲げ補助部材１０は金属以外の素材からなるものであってもよい。例えば、樹脂製であってもよい。
（３）上記形態では、曲げ補助部材１０は板状であってフレキシブルプリント基板９に接着剤もしくは両面テープによって固定されているが、曲げ補助部材１０はフレキシブルプリント基板９を挟む挟持部を備えた形状であってもよい。例えば、板金部材の端部を折り曲げてフレキシブルプリント基板９を挟む構成を採用してもよい。
（４）上記形態では、フレキシブルプリント基板９の第１表面９０１に全ての曲げ補助部材１０が取り付けられているが、各折り返し部において山折り形状になる側の表面に曲げ補助部材１０を取り付けることもできる。図１０は、曲げ補助部材１０の取り付け位置の別の例を示す側面図である。第２折り返し部９７４では、第２表面９０２が山折り形状となるようにフレキシブルプリント基板９が折り曲げられている。そこで、図１０に示す例では、第２折り返し部９７４の第２表面９０２に曲げ補助部材１０が取り付けられている。
　図１０に示す例では、第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４のいずれにおいても、山折り形状となる面に曲げ補助部材１０を取り付けている。従って、第１折り返し部９７３と第２折り返し部９７４のどちらの部位においても、折り返した部位を外周側から曲げ補助部材１０によって保持することができる。また、このような構成では、上記形態と同様にダイ１１０とパンチ１２０～１４０を用いてフレキシブルプリント基板９および曲げ補助部材１０を折り曲げる際、フレキシブルプリント基板９でなく曲げ補助部材１０の側から押圧して変形させることができる。従って、押圧力によってフレキシブルプリント基板９内の配線が断線するおそれを少なくすることができる。
（５）上記形態では、曲げ補助部材１０は矩形の板状部材であるが、他の形状にすることもできる。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、変形例の曲げ補助部材の説明図である。図１１（ａ）に示す曲げ補助部材１０Ａは、第１傾斜部９７１に固定される第１固定部１１と、第２傾斜部９７２に固定される第２固定部１２と、第１固定部１１と第２固定部１２とを接続する曲げ部１３Ａを備える。第１固定部１１と第２固定部１２は、上記形態と同様に、フレキシブルプリント基板９の幅方向に略平行に延びている。曲げ部１３Ａは、第１固定部１１と第２固定部１２の幅方向の一部を接続する。図１１（ａ）に示す例では、曲げ部１３Ａは、第１固定部１１と第２固定部１２のＹ方向の一方側の端部を接続する。
　図１１（ｂ）に示す曲げ補助部材１０Ｂは、第１傾斜部９７１に固定される第１固定部１１と、第２傾斜部９７２に固定される第２固定部１２と、第１固定部１１と第２固定部１２とを接続する曲げ部１３Ｂを備える。第１固定部１１と第２固定部１２は、上記形態と同様に、フレキシブルプリント基板９の幅方向に略平行に延びている。曲げ部１３Ｂは、第１固定部１１と第２固定部１２のＹ方向の一方側の端部（幅方向の一端）を接続する第１曲げ部１４と、第１固定部１１と第２固定部１２のＹ方向の他方側の端部（幅方向の他端）を接続する第２曲げ部１５を備える。
　図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示す曲げ補助部材１０Ａ、１０Ｂを用いることにより、曲げ補助部材１０Ａの軽量化を図ることができる。また、曲げ部１３Ａ、１３Ｂは、上記形態の曲げ部１３よりもＹ方向の幅が小さいので、容易に曲げることができる。さらに、曲げ部１３Ａ、１３ＢのＹ方向の幅が小さい場合には、ダイ１１０に設けられた受け面１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、パンチ１２０、１３０、１４０に設けられた押圧面１２１、１２２、１３１、１３２、１４１についても、曲げ部１３Ａ、１３Ｂと同じ幅にすることができる。これにより、ダイ１１０とパンチ１２０、１３０、１４０の小型化を図ることができる。また、フレキシブルプリント基板９は、曲げ部１３Ａ、１３Ｂと重なる範囲だけに押圧力が加わる。従って、押圧力によってフレキシブルプリント基板９内の配線が断線するおそれを少なくすることができる。
１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…レンズ、３…撮像素子、４…光学モジュール、４ａ…鏡筒、５…可動体、５ａ…ホルダ、６…揺動用駆動機構、６Ｘ…第１揺動用駆動機構、６Ｙ…第２揺動用駆動機構、７…ローリング用駆動機構、８…固定体、９…フレキシブルプリント基板、９Ａ、９Ｂ…フレキシブルプリント基板、１０、１０Ａ、１０Ｂ…曲げ補助部材、１１…第１固定部、１２…第２固定部、１３、１３Ａ、１３Ｂ…曲げ部、１４…第１曲げ部、１５…第２曲げ部、２０…第１ケース、２１…第２ケース、２２…基板固定部、２３…固定面、６１…磁石、６２…コイル、９１…引き出し部、９２…撓み部、９３…被固定部、９４…延伸部、９５…配線基板、９６…補強板、９７Ａ、９７Ｂ…折り曲げ部、１１０…ダイ、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５…受け面、１１６…凹部、１２０…パンチ、１２１、１２２…押圧面、１３０…パンチ、１３１、１３２…押圧面、１４０…パンチ、１４１…押圧面、９０１…第１表面、９０２…第２表面、９７１…第１傾斜部、９７２…第２傾斜部、９７３…第１折り返し部、９７４…第２折り返し部、Ｌ…光軸、Ｐ…揺動中心、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸、Ｖ…仮想面

Claims (11)

  1. 　光学モジュールを備える可動体と、
    　固定体と、
    　互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、前記光学モジュールの光軸に沿う方向を前記Ｚ軸としたとき、前記固定体に対して前記可動体を前記Ｘ軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記Ｙ軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、
    　前記固定体に対して前記可動体を前記Ｚ軸回りに揺動可能に支持するローリング支持機構と、
    　前記可動体を前記Ｘ軸回りおよび前記Ｙ軸回りに揺動させる揺動用駆動機構と、
    　前記可動体を前記Ｚ軸回りに揺動させるローリング用駆動機構と、
    　前記可動体から引き出されるフレキシブルプリント基板と、を有し、
    　前記フレキシブルプリント基板は、前記可動体から前記Ｘ軸方向へ引き出される引き出し部と、前記可動体から前記Ｘ軸方向に離間した位置で前記固定体に固定される被固定部と、前記引き出し部と前記被固定部との間に配置される１または複数の折り曲げ部と、を備え、
    　前記折り曲げ部は、
    　前記Ｘ軸方向の一方側へ向かうにしたがって前記Ｚ軸方向の一方側へ向かう方向へ延びる第１傾斜部と、第１折り返し部を介して前記第１傾斜部に接続され前記Ｘ軸方向の一方側へ向かうにしたがって前記Ｚ軸方向の他方側へ向かう方向へ延びる第２傾斜部と、を備え、
    　前記第１傾斜部と前記第２傾斜部は、前記Ｚ軸方向から見た場合に、前記第１折り返し部を介して前記Ｙ軸方向に折り返した形状であることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
  2. 　前記Ｘ軸方向に並ぶ複数の前記折り曲げ部を備え、
    　最も前記可動体に近い前記折り曲げ部は、他の前記折り曲げ部よりも前記Ｚ軸方向の高さが小さいことを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  3. 　前記Ｘ軸方向で隣り合う前記折り曲げ部を接続する第２折り返し部を備え、
    　前記第２折り返し部と前記第１折り返し部は、前記Ｙ軸方向の位置が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  4. 　前記第１折り返し部および前記第２折り返し部に取り付けられた曲げ補助部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  5. 　前記フレキシブルプリント基板は、第１表面、および、前記第１表面の裏側を向く第２表面を備え、
    　前記第１表面と前記第２表面の一方に全ての前記曲げ補助部材が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  6. 　前記フレキシブルプリント基板は、第１表面、および、前記第１表面の裏側を向く第２表面を備え、
    　前記第１折り返し部では、前記第１表面が山折り形状となるように前記フレキシブルプリント基板が折り曲げられており、且つ、前記曲げ補助部材が前記第１表面に取り付けられており、
    　前記第２折り返し部では、前記第２表面が山折り形状となるように前記フレキシブルプリント基板が折り曲げられており、且つ、前記曲げ補助部材が前記第２表面に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  7. 　前記曲げ補助部材は、前記第１傾斜部に固定される第１固定部と、前記第２傾斜部に固定される第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する曲げ部と、を備え、
    　前記第１固定部および前記第２固定部は、前記フレキシブルプリント基板の幅方向に延びており、前記曲げ部は、前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の一部を接続することを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  8. 　前記曲げ部は、
    　前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の一端を接続する第１曲げ部と、
    　前記第１固定部と前記第２固定部の前記幅方向の他端を接続する第２曲げ部と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  9. 　前記被固定部は、前記第１傾斜部および前記第２傾斜部の一方に接続され、
    　前記被固定部は、前記第１傾斜部および前記第２傾斜部の一方と同一方向へ延びていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  10. 　前記Ｙ軸方向に並ぶ２本の前記フレキシブルプリント基板を備え、
    　前記２本の前記フレキシブルプリント基板は、前記可動体の揺動中心を通りＸＺ平面に平行な仮想面を基準として対称に構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  11. 　請求項１から１０の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニットが備えるフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法であって、
    　平面内において折り返した形状の前記フレキシブルプリント基板を、前記折り曲げ部の折り曲げ形状と一致する形状の受け面を備えるダイにセットし、
    　前記受け面の反転形状の押圧面を備えるパンチによって前記フレキシブルプリント基板を前記受け面に押し付けることにより、前記フレキシブルプリント基板を前記折り曲げ部の形状に折り曲げることを特徴とするフレキシブルプリント基板の折り曲げ方法。
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