(57)【要約】【課題】ブラシの接触部と導電パターン部との間に挟み込まれたゴミ等の異物を排除できる位置検出器を提供する。【解決手段】絶縁領域３２の少なくとも一部に、導電領域３１と同一の材料により、基板１０の表面からの高さが、導電領域３１と略同じに形成された摩擦変化部４０を設けた。摩擦変化部４０は、導電領域３１とは分離して、各ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂに対して、絶縁領域３２と摩擦変化部４０とが交互に接するように、不連続に設けることにより実現した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１対の電極を有する接点部と、
前記接点部に対して相対移動する相対移動部と、
前記相対移動部の表面に導電領域と絶縁領域とを組み合わせて形成され、前記接点部に摺動され、前記相対移動部の前記接点部に対する位置に応じて、前記接点部の少なくとも前記１対の電極間を短絡又は絶縁する導電パターン部と
を備えた位置検出器において、
前記絶縁領域は、その少なくとも一部に、前記電極との摩擦係数が、前記絶縁領域と前記電極との摩擦係数とは異なる材料により形成された摩擦変化部が設けられていること
を特徴とする位置検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の位置検出器において、
前記摩擦変化部は、前記導電領域を形成する材料と同一の材料により、前記基板の表面からの高さが、前記導電領域と略同じに形成され、これと接する前記電極に対して、前記相対移動部の前記接点部に対する移動方向に沿って、前記導電領域とは分離して、不連続に配置されていること
を特徴とする位置検出器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の位置検出器において、
前記相対移動部は、前記接点部に対して回転移動すること
を特徴とする位置検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１対の電極を有する接点部が、接点部に対して相対移動する相対移動部に形成された導電パターン部を摺動し、電極間の通電の有無により、相対移動部の接点部に対する位置を検出する位置検出器（エンコーダ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンコーダは、対象となる部材の位置検出や、スイッチ等として使用されており、そのようなエンコーダの例として、特許文献１が挙げられる。
【０００３】
図２は、従来技術に係わるエンコーダの一例を示す図である。
図２に示すエンコーダは、基板１０、ブラシ部２０、導電パターン部３０等を備えた位置検出器である。
図３は、図２に示すエンコーダが設けられているカメラの機構部の、エンコーダ付近の断面図である。
このエンコーダは、図３に示す、カメラの機構部等に設けられ、例えば、回転駆動してシャッターチャージ動作を行う駆動軸の回転位置を検出するものである。
【０００４】
基板１０は、例えば、プラスチック等の絶縁体により形成された略円盤状の部材であり、後述するブラシ部２０に対して相対移動する相対移動部である。
基板１０の一方の平面は、略平滑であり、図２に示すように後述する導電パターン部３０が形成されている。また、基板１０のもう一方の平面は、図３に示すように、ギア５０に固定された基板保持板１１に固定されており、例えば、ギア５０が１回転することにより、基板１０は、その中心に設けられた回転軸６０を中心として１回転する。
【０００５】
ブラシ部２０は、少なくとも１対の電極を有する接点部であり、例えば、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ，ブラシ台２２を備えている。
ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂは、金属によって形成された細い平板状の部材であり、一方の先端部分には、円弧状に張り出した凸面が設けられた接触部を有し、各接触部は、基板１０の回転中心から径方向に沿って順次配列され、導電パターン部３０と接するように配置されている。
また、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂは、図示しないＣＰＵにそれぞれ電気的に接続され、ブラシ台２２によりカメラの機構部に固定されている。
【０００６】
導電パターン部３０は、基板１０の表面に、電流を通す導電領域３１と電流を通さない絶縁領域３２とを組み合わせて形成され、基板１０が回転することによりブラシ部２０に摺動され、基板１０のブラシ部２０に対する位置関係に応じて、ブラシ部２０の少なくとも１対のブラシ間を短絡又は絶縁するものである。
導電領域３１は、導電体である例えば金属等を、絶縁体である例えばプラスチック等により形成された基板１０の表面上の所定の部分にメッキすることにより形成されている。絶縁領域３２は、メッキにより導電領域３１が形成された以外の領域である。導電領域３１は、図２では斜線部分として示し、絶縁領域３２は、斜線を入れていない部分として示す。
また、導電パターン部３０は、基板１０の回転方向に沿って、その内径側から順に、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ摺動するパターン３０Ｇ，３０Ａ，３０Ｂが同心円状に設けられており、各パターンには、基板１０の周方向にそれぞれ導電領域３１Ｇ，３１Ａ，３１Ｂと、絶縁領域３２Ｇ，３２Ａ，３２Ｂとが分布しており、その分布のしかたは、パターンごとに異なる。さらに、各導電領域３１Ｇ，３１Ａ，３１Ｂは、連続して設けられ、一体に形成されている。
【０００７】
次に、このエンコーダの動作について説明する。
図３に示すギア５０は、図示しないモータからの駆動力により回転駆動してシャッターチャージ動作を行う駆動軸の回転に追従して回転し、１回転したとき、シャッターチャージは完了している。
基板１０は、ギア５０の回転に追従して回転し、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂは、導電パターン部３０上を摺動する。
【０００８】
ここで、このエンコーダでは、ブラシ２１Ｇは接地されており、ブラシ２１Ａ及び２１Ｂは、ブラシ２１Ｇに対して同じ電位差を有する。よって、ブラシ２１Ｇの接触部とブラシ２１Ａ及び／又は２１Ｂの接触部とが、ともに導電領域３１と接しているとき、ブラシ２１Ｇとブラシ２１Ａ間及び／又はブラシ２１Ｇとブラシ２１Ｂ間は通電（短絡）する。このとき、ＣＰＵは、その状態を導通状態と検出する。
図２では、ブラシ２１Ｇの接触部とブラシ２１Ａの接触部とは、導電領域３１に接しており、ブラシ２１Ｂの接触部は絶縁領域３２に接している。この場合、ＣＰＵは、この状態を、ブラシ２１Ａは導通状態（ＬＯＷ）であり、ブラシ２１Ｂは、非導通状態（ＨＩＧＨ）であると認識する。
このようにして、エンコーダの各ブラシ間の通電（短絡）の有無により、ＣＰＵは、駆動軸の回転位置を検出し、シャッターチャージの状態を判断する。
【０００９】
このようなエンコーダでは、基板１０の駆動回数が増えるに従って、導電パターン部３０とブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂの各接触部との間に、埃やちり、微小なゴミ等の異物が挟み込まれて、接触不良が生じることが問題であった。
さらに、接触不良により、信号の読み取りが正確に行われず、エンコーダが備えられた、例えば、カメラ等の作動に影響を与えることが問題であった。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１１１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、ブラシの接触部と導電パターン部との間に挟み込まれたゴミ等の異物を排除できる位置検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、本発明の実施例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い。
請求項１の発明は、少なくとも１対の電極（２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ）を有する接点部（２０）と、前記接点部（２０）に対して相対移動する相対移動部（１０）と、前記相対移動部（１０）の表面に導電領域（３１）と絶縁領域（３２）とを組み合わせて形成され、前記接点部（２０）に摺動され、前記相対移動部（１０）の前記接点部（２０）に対する位置に応じて、前記接点部（２０）の少なくとも前記１対の電極（２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ）間を短絡又は絶縁する導電パターン部（３０）とを備えた位置検出器において、前記絶縁領域（３２）は、その少なくとも一部に、前記電極（２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ）との摩擦係数が、前記絶縁領域（３２）と前記電極（２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ）との摩擦係数とは異なる材料により形成された摩擦変化部（４０）が設けられていることを特徴とする位置検出器である。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の位置検出器において、前記摩擦変化部（４０）は、前記導電領域（３１）を形成する材料と同一の材料により、前記基板（１０）表面からの高さが、前記導電領域（３１）と略同じに形成され、これと接する前記電極（２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ）に対して、前記相対移動部（１０）の前記接点部（２０）に対する移動方向に沿って、前記導電領域（３１）とは分離して、不連続に配置されていることを特徴とする位置検出器である。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の位置検出器において、前記相対移動部（１０）は、前記接点部（３０）に対して回転移動することを特徴とする位置検出器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果を奏することが出来る。
（１）摩擦変化部は、絶縁領域の少なくとも一部に設けられ、電極との摩擦係数が、絶縁領域と電極との摩擦係数とは異なるので、絶縁領域内での電極に対する導電パターン部の摩擦係数が複数回変化し、電極と導電パターン部との間に挟み込まれたゴミ等の異物を排除できる。
（２）摩擦変化部は、導電領域と同一の材料により、基板表面からの高さが、導電領域と略同じに形成されるので、導電領域を形成する過程で摩擦変化部も同時に設けることができ、製造が容易であり、低コストで製造できる。さらに、電極と摩擦変化部との摩擦係数が、電極と導電領域との摩擦係数と同じとなるので、相対移動部の移動範囲にわたって、電極が導電パターン部を摺動するときに生じる抵抗が平準化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、ブラシの接触部と導電パターン部との間に挟み込まれたゴミ等の異物を排除できる位置検出器を提供するという目的を、絶縁領域の少なくとも一部に、導電領域と同一の材料により、基板表面からの高さが、導電領域と略同じに形成された摩擦変化部を設け、摩擦変化部は、導電領域とは分離して、これと接するブラシに対して、不連続に設けることにより実現した。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明による実施例のエンコーダを示す図である。
本発明による実施例のエンコーダは、図２に示した前述の従来技術に係わるエンコーダと略同形状であり、図３に示すカメラの機構部に配置されている。よって、同様の機能を果たす部分には同一の記号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
本実施例のエンコーダは、絶縁領域３２に、摩擦変化部４０が設けられている。
摩擦変化部４０は、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂとの摩擦係数が、絶縁領域３２とブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂとの摩擦係数とは異なる材料により形成された部分である。
摩擦変化部４０は、導電領域３１と同一の材料、例えば金属等を、導電領域３１と同様に基板１０の表面にメッキすることにより形成され、基板１０の表面からの導電領域３１の高さと略同じ高さを有する。よって、摩擦変化部４０は、導電領域３１を形成する工程で同時に形成することができるので、生産コストを低く抑えることができ、製造も容易である。
摩擦変化部４０は、図１に示すように、導電領域３１とは分離して設けられ、各ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂに対して、基板１０の周方向に沿って、絶縁領域２２と摩擦変化部４０とが交互に各ブラシと接するように、不連続に設けられている。
【００１９】
各ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂに対応する摩擦変化部４０を、摩擦変化部４０Ｇ，４０Ａ，４０Ｂとする。本実施例では摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂは、基板１０の径方向に沿って連続し、一体として設けられているが、ブラシ２１Ｇのみが接地されており、ブラシ２１Ａ，２１Ｂはブラシ２１Ｇに対して同じ電位差を有するため、ブラシ２１Ａ，２１Ｂが連続した摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂに接しても、ブラシ２１Ａ，２１Ｂ間は通電しない。そのため、摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂは、一体として設けてもエンコーダによる位置検出に影響はない。また、これに限らず、摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂは、分離して設けてもよい。
【００２０】
本実施例では、摩擦変化部４０は、図１に示すように、基板１０の中心からその径方向に沿って摩擦変化部４０Ｇと絶縁領域３２Ａ，３２Ｂとを有する領域と、絶縁領域３２Ｇと摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂとを有する領域とが、基板１０の周方向に沿って交互に設けられている。よって、ブラシ２１Ｇとブラシ２１Ａ及びブラシ２１Ｂとの一方が摩擦変化部４０と接するとき、他方は絶縁領域３２と接する。
【００２１】
ここで、本実施例のエンコーダの、摩擦変化部４０が設けられた絶縁領域３２における動作を説明する。
ギア５０の回転に追従して基板１０は回転し、ブラシ部２０は、導電パターン部３０上を摺動する。
ブラシ部２０が、摩擦変化部４０が設けられた絶縁領域３２上を摺動するとき、ブラシ２１Ｇとブラシ２１Ａ，２１Ｂとは、基板１０の回転により絶縁領域３２と摩擦変化部４０とにそれぞれ交互に接する。よって、このとき、各ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂと導電パターン部３０との摩擦係数は、複数回変化する。
これにより、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂの各接触部と導電パターン部３０との間に、ゴミ等の異物が挟み込まれた場合には、摩擦係数が複数回変化することにより異物を排除することができる。
【００２２】
また、摩擦変化部４０は、導電領域３１とは分離して設けられ、さらに、ブラシ２１Ｇが接する摩擦変化部４０Ｇと、ブラシ２１Ａ，２１Ｂが接する摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂとは分離して設けられているので、ブラシ２１Ｇとブラシ２１Ａ間、ブラシ２１Ｇとブラシ２１Ｂ間が通電（短絡）することはなく、ＣＰＵは、非導通状態（ＨＩＧＨ）であると認識する。よって、エンコーダの位置検出に影響を与えることはない。
【００２３】
さらに、摩擦変化部４０は、図１に示すように、基板１０の中心からその径方向に沿って摩擦変化部４０Ｇと絶縁領域３２Ａ，３２Ｂとを有する領域と、絶縁領域３２Ｇと摩擦変化部４０Ａ，４０Ｂとを有する領域とが、基板１０の周方向に沿って交互に設けられていることにより、ブラシ部２０が、摩擦変化部４０が設けられた絶縁領域３２上を摺動するときに生じる抵抗は平準化される。
【００２４】
（変形例）
以上説明した実施例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、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施例において、ブラシ部２０は固定されており、基板１０が移動する例を示したが、これに限らず、例えば、基板１０を固定し、ブラシ部２０が移動して、基板１０の表面に設けられた導電パターン部３０を摺動するように設けてもよい。
【００２５】
（２）本実施例において、基板１０は、略円盤状であり、その一方の平面に導電パターン部３０を設ける例を示したが、これに限らず、例えば、基板１０は、略円筒形とし、その外周に周方向に沿って導電パターン部３０を設けてもよい。
また、本実施例において、基板１０は、略円盤状であり、ブラシ部２０に対して回転移動する例を示したが、これに限らず、例えば、基板１０は、略矩形等とし、ブラシ部２０に対して直線方向に移動させてもよい。
【００２６】
（３）本実施例において、ブラシ部２０は、ブラシ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｇの３本を設ける例を示したが、これに限らず、少なくとも１対の電極を有するならば、ブラシの本数は特に限定しない。
【００２７】
（４）本実施例において、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂは、各接触部と導電パターン部３０との接点が、基板１０の中心から径方向に順次配列されるように設けられている例を示したが、これに限らず、各ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂがそれぞれに対応したパターン３０Ｇ，３０Ａ，３０Ｂ上を摺動すればよく、例えば、ブラシ２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂの各接触部が、基板１０の中心を頂点としてそれぞれ角をなすように設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による実施例のエンコーダを示す図である。
【図２】従来技術に係わるエンコーダの一例を示す図である。
【図３】従来技術に係わるエンコーダの一例が配置されるカメラの機構部付近の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    基板
１１    基板保持板
２０    ブラシ部
２１Ｇ，２１Ａ，２１Ｂ    ブラシ
２２    ブラシ台
３０    導電パターン部
３１    導電領域
３２    絶縁領域
４０    摩擦変化部
５０    ギア
６０    回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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