JPH11191662A - フレキシブルプリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）回路内
の離間した部品をむすぶＦＰＣ腕部の収納に大きな空間
を要せず、且つ部品の位置調整の自由度を多くもたせ得
るＦＰＣを提供する。 【解決手段】 所定の機器本体に対して位置調整が必要
な部品20を取り付けるプリント基板100 の取付け部15
と、このプリント基板の本体部10を連結する腕部50とを
有するフレキシブルプリント基板において、このプリン
ト基板を平面展開したときの上記腕部50の形状がＳ字
（Ｕ字、Ｊ字、Ｃ字）又はこれの近似形状に形成するこ
とで、その略円弧を含む平面方向で部品を腕部の余る方
向に動かした際、略円弧部が円錐状に変形することを許
容し、その平面に垂直な方向へのふくらみを少なくす
る。また、腕部50の長さが不足する方向にも移動可能な
ので、あらかじめ腕部50の長さを必要以上に長くしてお
く必要が少なくなると共に、平均して腕部50のたるみに
よるふくらみが少なくて済むように改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型電気機器や電
子装置などの回路に用いられ、取り付けられた部品の位
置調整等に簡便なフレキシブルプリント基板( ＦＰＣ)
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型の電化製品の多くにはプリン
ト基板が使われ、このプリント基板に接続された部品要
素間は種々の配線手段によって連絡されている。例えば
図４および図５に例示するように、従来のフレキシブル
プリント基板( ＦＰＣと略称)は、本体側のＣＰＵ１等
が搭載されたＦＰＣのメインボード１０から離間した部
品要素２０まで伸びるＦＰＣの腕部５０の長さに充分な
余裕をとり、その長手方向に垂直な方向に重ねたり折り
畳んだりするか、ループ状にまとめるかすることで、部
品要素の位置調整時の「ゆがみ」や「たるみ」を吸収し
て実装していた。

【０００３】例えば、実開昭６１−４４６３９号公報に
は、カメラ内に組み込まれループ状に回曲して、離れた
ラインセンサ等の部品と主要なＩＣを調整可能につなぐ
プリント基板が開示されている。また、実開昭６３−３
９２１６号公報には、カメラのズーム可動する鏡筒側と
本体とを連絡する配線としてのＦＰＣを、ガイドローラ
等を介して互いに鉛直方向に重ね折り返して鏡筒側に格
納し、配線長をズーム動作に追従できるように改良した
技術も開示されている。また特に、携帯に便利な小型電
子機器としての近時のカメラにおいては、図６に示すよ
うな種々の機能ブロック間を相互に結ぶ配線が互いに離
間した場所に設置される場合には、腕部５０(51,52,)を
介して接続されている部品要素３０, ４０, ６０等があ
る。

【０００４】実際には、図７に示す如くの電子回路がプ
リントされたカメラ用のフレキシブルプリント基板があ
り、この基板を平面展開した状態で例示されている。例
えばカメラ本体内に固定されたメインボード１０上のＣ
ＰＵ１等の半導体チップと端末部品要素との相互接続の
ための腕部(51,52,)には、この内部に細い配線パターン
や直線的な平行線の束が図のように形成されているか、
図示しない所定のコネクタ端子を介して平ケーブル等に
よってメインボード１０側と接続されているものもあ
る。通常、この様な平ケーブル状の腕部は、前述したよ
うに必要量より長めに形成されているので、組立て時に
その長手方向に沿って折り重ねるか折り畳むことでその
余分な長さを吸収して調整していることがわかる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
これまで提案されている従来技術では、位置調整用の腕
部に相当する配線基板を収納する為には大きな空間的ス
ペースが必要となり、その分常に機器装置本体を大きめ
に設計する必要性が生ずる一因となっていた。そこでこ
の空間的な無駄に関する問題を回避するために従来より
種々の試みがなされているが、現在のところまだこれに
関する有効な手法の実現についての提案は具体的にされ
ていない。

【０００６】また、従来のフレキシブルプリント基板の
形状はいずれも、実装した際の腕部の空間的形状には注
目しておらず、基板の平面展開したときの形状とその製
造の容易さのみを設計的な要件として重視しているのが
現状である。そこで本発明は、プリント基板の回路内の
離間した複数の回路要素をむすぶ腕部の収納に大きなス
ペースを必要とせず、しかもそれら回路要素間の位置調
整の自由度を多くもたせることのできるフレキシブルプ
リント基板を提供することをその目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
みて成されたものであり、上記問題を解決しこの目的を
達成するために次のような手段を講じている。例えば、 ［１］ 所定の機器の本体に対して位置調整が必要な部
品を取り付けるプリント基板の取付け部と、このプリン
ト基板の本体部を連結する腕部と、を有するフレキシブ
ルプリント基板においては、このフレキシブルプリント
基板を平面展開したときの上記腕部の形状が、Ｕ字、Ｊ
字、Ｃ字、Ｓ字または、これらに近似した形状になるよ
うなフレキシブルプリント基板に形成する。 ［２］ 所定の機器の本体に対して位置調整が必要な部
品を取り付けるフレキシブルプリント基板の取付け部
と、上記フレキシブルプリント基板の本体部を連結する
腕部と、を有するフレキシブルプリント基板において
は、このフレキシブルプリント基板を平面展開したとき
の上記腕部の形状が、１８０度以上の略円弧を１個以上
含む例えば蛇行形状になるようにこのフレキシブルプリ
ント基板を形成する。 ［３］ 上記機器をカメラとし、上記部品を焦点検出装
置または液晶表示装置等の光学部品要素とすることで、
このフレキシブルプリント基板を適用する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のフレキシブルプ
リント基板についての実施形態例および、その変形例を
挙げて詳しく説明する。 （第１実施形態例）図１（ａ），（ｂ）および図２に例
示するように、本発明の第１実施形態例としてのフレキ
シブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略称）のいくつか
の構造を提案する。

【０００９】図１（ａ）には、機器装置内部に実装され
る電子回路を一枚の平面状に形成したＦＰＣ１００の平
面構造が示され、図１（ｂ）にはその側面から見た状態
が示されている。このＦＰＣ１００は、機器本体側のメ
インボード１０と、端末側の部品要素２０を搭載したサ
ブボード１５と、これらのボードを一体的につなぐ例え
ば蛇行して形成された腕部５０（１１〜１４を含む）と
呼ばれるＦＰＣから構成されている。詳しくは、メイン
ボード１０に形成されたメインボード端部ＦＰＣ１１、
第１略円弧部１２、第２略円弧部１３および、所定の部
品要素２０を例えばサブボード１５上に固定したサブボ
ード１５の腕部５０末端である処のサブボード端部１４
から一体に構成されている。

【００１０】つまり、本例の腕部５０には２箇所に、ほ
ぼ同じ曲率をもつ逆位相の略円弧部が連続的に設けられ
ている。つまり、第１略円弧部１２はＸ方向に直交する
方向（図示しないＺ方向）に対して最大＋９０°変位
し、一方、第２略円弧部１３は最大−９０°変位した
「逆Ｓ字型」の平面形状を成している。そしてこの蛇行
して成る腕部５０の材質はメインボード１０と同じフレ
キシブル素材の薄膜から作られており、しかもその幅が
ほぼ同じ程度に形成されている。 （作用効果１）よって、腕部５０の先端に配置された部
品要素２０は所望する位置に設置されるとき、この部品
要素を移動したり向きを変えたりするだけで、機器本体
側に固定されたメインボード１０に対してＸ方向および
Ｙ方向に平面的かつ連続的に自由な位置調整がされ得
る。つまり、組立て時の機器装置内部に設置する際にこ
の部品要素２０を動かすと、この腕部５０の各部位には
それぞれ力（圧縮力、張力等）が加わるので、本来の逆
Ｓ字型をした平面展開形状が二次元的あるいは三次元的
に自動的に変形される。このとき腕部５０は、Ｙ方向の
移動に対してはＦＰＣ１００のＹ軸方向に垂直な面（即
ち、Ｚ方向に沿った面）の上下動によってその力を吸収
し、一方、Ｘ方向の移動に対しては、Ｘ−方向時は第１
略円弧部１２と第２略円弧部１３が例えば「円錐状」ま
たは「すり鉢状」に変形することでその力を吸収する。
従って、Ｙ方向へのたわみ量は第２略円弧部１３が従来
の様な直線形状である場合よりも小さくなる。また、Ｘ
＋方向時においても、第１略円弧部１２および第２略円
弧部１３がそれぞれ変形するので、部品要素２０又はサ
ブボード１５の移動が容易にできる。また、腕部５０の
長さが不足する方向に移動することも可能なので、あら
かじめ腕部５０の長さを必要以上に長くしておく必要が
少なくなる。さらに、平均して腕部５０のたるみによる
ふくらみが少なくて済むように改善される。

【００１１】このように、腕部５０ではなく部品要素２
０またはサブボード１５を所望する設置場所にもってい
くだけで、腕部５０の各部が自動的に所定の二次元的ま
たは三次元的形状に変形し、しかも比較的少ない面積ま
たは容積に格納可能に自動的に変形してくれる。したが
って、設計時のＦＰＣ１００の腕部５０（１１，１２，
１３，１４）の長さをあらかじめ長めに設定しておく必
要がないと共に、従来の様な平ケーブル状の腕部５０を
重ね合わせる等の手作業も省略できる。また、ＦＰＣ１
００におけるこの腕部５０のたるみ量が概して従来より
少なくすることもできる。なお、本例では部品要素２０
がサブボード１５を介して取り付けられているが、ＦＰ
Ｃ１００にサブボード１５を設けずに部品要素２０が直
接的に腕部５０の先端に直接に接続してメインボード１
０と遠隔的に連絡して成る構成でもよい。

【００１２】図２には、同じく第１実施形態例を具体的
にカメラの電子回路に適用したフレキシブルプリント基
板の平面構成を示している。図示の如く、ＦＰＣ１００
は本発明の第１実施形態例の要旨をカメラのような小型
軽量を要求される精密電子機器に採用され、限られたカ
メラ本体内部の空間に配置できるように前述の形状的特
徴を有している。すなわち、本例のＦＰＣ１００には、
メインボード１０から離間した２箇所に部品要素群がそ
れぞれ配置されおり、その１つの部品要素群としては液
晶表示装置の光学部品要素（例えば、ＬＣＤパネル３０
とイメージセレクトボタン４０：図６参照）が設けられ
ている。この部品要素群とメインボード１０との間の腕
部５０は、ＦＰＣのメインボード端部１１、第１略円弧
部１２、第２略円弧部１３および、ＬＣＤパネル３０に
つながる端部１４から成り、図示の如く蛇行した形状に
構成されている。

【００１３】また、一方の部品要素群としては、パター
ン化された１つのサブボード１５上に配置された焦点検
出装置の光学部品要素（例えば、フォトインタラプタ及
びフォトリフレクタ６０：図６参照）が設けられてい
る。この部品要素群とメインボード１０との間の腕部５
０は、図示の如く所謂「Ｃ字型」に形成されたＦＰＣの
１つの第３略円弧部１６とサブボード端部１４で構成さ
れている。

【００１４】つまり、例示したカメラのような小型軽量
が要求される電子機器本体の底面内部、上面内部、両側
面内部および裏面内部に沿って所定位置に配置されるよ
うな平面展開形状にこのＦＰＣ１００はあらかじめ形成
され、しかもメインボード１０から離れた位置に対応す
るサブボード１５または部品要素２０の間に設けられる
腕部５０の形状は、その限られたカメラ本体内部の空間
を無駄なく使用できる望ましくは最少の容積に変形して
収まるような適切な形状、例えば「Ｌ字型」「Ｕ字型」
「Ｊ字型」「Ｓ字型」または「Ｃ字型」または、それら
の組合せ形状に適宜に形成されている。なお、図２で例
示したカメラの電子回路では、説明を簡単にするためメ
インボード１０から出ている腕部５０を２箇所にしてい
るが、実際は、図６に示す端末部品要素の幾つかもカメ
ラボディの所定位置に配するために同様にしてそれぞれ
の腕部を介して接続されていてもよい。

【００１５】（作用効果１）このように、図１〜図２に
例示の本第１実施形態例では、平面展開した形状におい
て直線やＬ字型のみならず、あらかじめ例えばＵ字型、
Ｊ字型、Ｃ字型、およびＳ字型等々の曲りを有する形状
に形成しておくことにより、これら平面展開形状の外力
による特徴的な三次元的変形をする自由な変形に合った
省スペースの最適な格納設置形態を可能にする。

【００１６】また、ＦＰＣが元々所謂「たるむ」スペー
スがほとんどない場合であっても、変形により当初の直
線距離を伸ばすので、このＦＰＣに固定された部品のあ
る程度の自由な位置調整も可能となる。なお、本例のよ
うなフレキシブルプリント基板の構成は、小型軽量を要
求される精密電子機器に最も適する。すなわち、狭く限
られた機器本体内部空間を効率的に利用して自由に配置
でき、また、機器装置内に実装しやすく、収納空間の節
減が可能であるということを利して、その機器のいっそ
うの小型化および軽量化に寄与することができる。

【００１７】（変形例）なお、前述の第１実施形態例に
例示したフレキシブルプリント基板の配置の形態は、後
述する複数の変形例のように、本発明の要旨に基づいて
次のように適宜変形実施できる。すなわち、図３（ａ）
〜（ｄ）にはそれぞれ、本発明のフレキシブルプリント
基板の変形例としての形状を示し、図３（ａ' ）〜
（ｄ' ）にはそれぞれの側面図を示している。

【００１８】（ａ）によれば、腕部５０が「Ｌ字型」を
有しており、この形状のＦＰＣによれば、従来の様な重
ね折り畳んで収納することもできる。また、メインボー
ド１０に対し９０°の位置関係ではそのままの平面を保
って配置されるが、Ｘ方向またはＹ方向、あるいはＺ方
向への移動に追従して容積が少ない三次元的にも変形し
て前述したように収納することができる。（ｂ）によれ
ば、腕部５０が「略Ｕ字型」を有することがわかる。こ
の形状のＦＰＣによれば、メインボード１０に対し９０
°以上１８０°以内の変位を成す配置にそのまま適合す
るほか、部品要素２０の位置移動に追従して特に屈曲部
では略円錐状に変形することを利用して収納することが
できる。

【００１９】また（ｃ）によれば、腕部５０が直線部位
と「Ｃ字型」の屈曲部位を有している。この形状のＦＰ
Ｃは、９０°以上３６０°程度の変位にも容易に追従で
きる。この場合、符号１６で示す１つの屈曲部位が部品
要素２０の位置移動に追従して、やはり略円錐状に変形
するので、やはり狭い空間でも収納できる。さらに
（ｄ）によれば、腕部５０が「Ｓ字型」を成しているこ
とがわかる。この形状は逆位相の屈曲部を連続して複数
箇所に有して蛇行している複雑な形状であり、このまま
の平面展開形状で使用するよりは、９０°から３６０°
およびそれ以上の角度の位置移動にも追従できる。これ
は、円錐状に変形する部位が多いだけ部品要素２０の様
々な位置移動に適用でき、その結果、ほぼ希望する任意
な位置へ部品要素２０を配置することができる。このと
きの円錐状に変形した複数の部位は、それぞれを重ねる
と螺旋状に積層され得るので、相当長い蛇行した腕部に
形成されていても１つ又は少ない個数の略円錐状又は円
筒状の空間に収めることもできるので、従来の様な折り
畳んで収めたよりも更に狭い空間内に格納することが容
易となる。

【００２０】なお、図３（ａ' ）〜（ｄ' ）に示す例に
はメインボード１０に対して垂直方向にサブボード１５
が設定されているが、必ずしもこの位置関係には限定さ
れず、部位１４にて任意な方向に折れ曲がるように設定
されていれば更によい。また、本例におけるフレキシブ
ルプリント基板の腕部の幅、長さ、曲率等の寸法および
各部の寸法比率は、搭載する機器装置に基づいて任意に
設計されてよく、この際、余分な長さの腕部を変形させ
て屈曲した形状とその収納空間を考慮した平面展開形状
に設計されることが望ましい。しかし、本発明のフレキ
シブルプリント基板は上述した様な曲線を多用した平面
展開形状である故に、変形する自由度も大きいので、収
納スペースの形状および容積に対応した変形度合いで適
宜収納するようにしてもよい。

【００２１】（その他の変形例）なお、本発明は前述し
た各例の他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。例えば、腕部に所定パターン
の回路が設けられていてもよい。また勿論、例示したフ
レキシブルプリント基板に係わる各部位の形状・寸法の
みならず材質等は、必要に応じて種々の変更が可能であ
ると共に、従来技術やその他分野技術との適宜な組合せ
も可能である。

【００２２】このように、複数の実施形態例および変形
例に従って説明してきたが、本明細書中には次の発明が
含まれている。すなわち、 （１） 位置調整が必要な部品と、この部品が接続され
るフレキシブルプリント基板の取付け部分と、この取付
け部分から先に延びる上記フレキシブルプリント基板の
腕部と、により構成され、上記腕部が１８０度以上の略
円弧を１個以上含む蛇行形状を有することを特徴とする
フレキシブルプリント基板。

【００２３】（２） 機器本体に対して位置調整が必要
な部品を取り付けるフレキシブルプリント基板の取付け
部と、上記機器本体に対して位置調整が不要な上記基板
の本体部とをつなぐ腕部を有するフレキシブルプリント
基板において、上記腕部を上記部品の位置調整可能な形
状としたことを特徴とするフレキシブルプリント基板。 （３） 上記腕部を、Ｕ字状またはＳ字状の形状とした
（１）又は（２）に記載のプリント基板。 （４） 上記部品は、焦点検出手段の発光素子又は発光
素子である（１）又は（２）のプリント基板。 （５） 上記部品は、液晶表示素子である（１）又は
（２）のプリンント基板。

【００２４】（６） 第１のフレキシブル基板部と、第
２のフレキシブル基板部と、上記第１のフレキシブル基
板部と第２のフレキシブル基板部とを一体的に結ぶフレ
キシブル基板の連結部（腕部）とを有する１枚のフレキ
シブル基板であって、上記フレキシブル基板は、一平面
上に展開されたとき、上記第１のフレキシブル基板部と
第２のフレキシブル基板部とが互いにあらゆる方向に相
対変位可能となるようにその連結部（腕部）を形成する
ことを特徴とするフレキシブル基板。

【００２５】このようなフレキシブル基板によれば、第
１のフレキシブル基板部（例えば図１のメインボード１
０）と、第２のフレキシブル基板部（例えば図１のサブ
ボード１５）と、上記第１のフレキシブル基板部と第２
のフレキシブル基板部を一体的に結ぶフレキシブル基板
の連結部（例えば図１の腕部５０）とを有する１枚のフ
レキシブル基板であって、上記フレキシブル基板は、一
平面上に展開されたとき、第１のフレキシブル基板部と
第２のフレキシブル基板部とが互いにあらゆる方向に相
対変位可能となるようにその連結部（腕部）を形成する
ので、上記フレキシブル基板を一平面上に置いて、上記
の第１のフレキシブル基板部か第２のフレキシブル基板
部かのどちらか一方を固定し、他方をその一方に対して
上記平面上において相対変位を与えると自在にその位置
をとることが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上、本発明のフレキシブルプリント基
板によれば、プリント基板の回路内の離間した複数の回
路要素間をむすぶ腕部の収納が従来に比較して小さな空
間的スペースで済み、しかもそれら回路要素間の調整に
関し多くの自由度を確保できるフレキシブルプリント基
板を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態例としてのフレキシブ
ルプリント基板を示し、（ａ）は、この基板の平面形状
を示す平面図、（ｂ）は、この基板の側面形状を示す側
面図。

【図２】 第１実施形態例の要旨を適用したカメラ用の
フレキシブルプリント基板を示す平面図。

【図３】 本発明のフレキシブルプリント基板の変形例
を示し、（ａ）は、第１変形例の平面形状を示す平面
図、（ａ' ）は、同じくこの側面形状を示す側面図、
（ｂ）は、第２変形例の平面形状を示す平面図、（ｂ'
）は、同じくこの側面形状を示す側面図、（ｃ）は、
第３変形例の平面形状を示す平面図、（ｃ' ）は、同じ
くこの側面形状を示す側面図、（ｄ）は、第４変形例の
平面形状を示す平面図、（ｄ' ）は、同じくこの側面形
状を示す側面図。

【図４】 従来技術のフレキシブルプリント基板を示す
斜視図。

【図５】 同じく従来技術のフレキシブルプリント基板
を示す斜視図。

【図６】 カメラの電気的回路構成を示すブロック図。

【図７】 従来のカメラ用のフレキシブルプリント基板
を示す平面図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ（主要チップ）、 １０…メインボード（本体側）、 １１…メインボード端部、 １２…第１略円弧部、 １３…第２略円弧部、 １４…サブボード端部、 １５…サブボード（端末部品側）、 １６…第３略円弧部、 ２０…部品要素（端末要素）、 ３０…ＬＣＤパネル（第１部品要素）、 ４０…イメージセレクトスイッチ（第２部品要素）、 ５０…腕部、 ５１，５２…接続部位、 ６０…フォトインタラプタ（第３部品要素）、 １００…ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の機器の本体に対して位置調整が必
   要な部品を取り付けるプリント基板の取付け部と、この
   プリント基板の本体部を連結する腕部と、を有するフレ
   キシブルプリント基板において、 前記フレキシブルプリント基板を平面展開したときの前
   記腕部の形状が、Ｕ字、Ｊ字、Ｃ字、Ｓ字または、これ
   らに近似した形状に形成されて成ることを特徴とするフ
   レキシブルプリント基板。
2. 【請求項２】 所定の機器の本体に対して位置調整が必
   要な部品を取り付けるフレキシブルプリント基板の取付
   け部と、前記フレキシブルプリント基板の本体部を連結
   する腕部と、を有するフレキシブルプリント基板におい
   て、 前記フレキシブルプリント基板を平面展開したときの前
   記腕部の形状が、１８０度以上の略円弧を１個以上含む
   蛇行形状に形成されて成ることを特徴とするフレキシブ
   ルプリント基板。
3. 【請求項３】 前記機器はカメラであり、 前記部品は、焦点検出装置または液晶表示装置等の光学
   部品要素であることを特徴とする、請求項１または請求
   項２に記載のフレキシブルプリント基板。