(57)【要約】【課題】  レンズ鏡筒の位置検出装置において、ブラシ組込時にブラシの接片がフレキシブルプリント基板の導体パターンに引っかかり変形してしまう問題があった。この対策として従来ではブラシの接片をフレキの段差の無い範囲においたがその分フレキが長くなってしまっていた。  本発明の目的は前述の欠点を除去し、フレキシブルプリント基板の小型化ができ、低コストにできる位置検出装置を提供すること。【解決手段】  両端にブラシ接片を持つブラシで且つそれぞれの箇所で保持している接片の本数が異なるものを使用している。そして、ブラシ組込時に、接片の本数の少ない方をフレキシブルプリント基板外に配置し、接片の本数の多い方をフレキシブルプリント基板の段差の無い範囲に配置する事を特徴とする構成とした。【選択図】  図１
2011039115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に位置検出のための金属の導体パターンを形成するフレキシブルプリント基板と前記フレキシブル基板を貼り付ける固定部材と前記固定部材に対して移動する可動部材と、前記可動部材に取付けられ、前記導体パターン上を摺動した時、互いに電気的に結合される複数の接片を備えたブラシと、前記ブラシが摺動する範囲を制限する取り外し可能な規制部材を備え、
前記規制部材は前記ブラシを前記可動部材に組込後に取り付けることを特徴としており、
前記ブラシは複数の接片を持ち、ブラシ摺動方向に位置が異なる2箇所に、ブラシの接片が設置され、前記2箇所に設置された接片の個数が少ない方(接片群1)は多い方(接片群2)の接片の摺動面の一部を共用しており、
前記固定部材に前記フレキシブル基板の前記ブラシ摺動方向の位置決めの壁がブラシ摺動方向と垂直方向にあり、前記壁のブラシ摺動方向と垂直方向の範囲が接片群1のブラシ摺動方向と垂直方向の範囲外に配置され、且つ、前記壁の摺動方向の位置は前記ブラシを可動部材に組み込み時に前記接片群1と接片群２の間に配置されており、
前記フレキシブルプリント基板は段差の無い範囲を備え、前記規制部材を前記可動部材に取付けていない状態で、前期接片群2を前記段差の無い範囲に配置した場合、前記接片群1が前記フレキシブルプリント基板と接触してない位置に配置できることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記規制部材が前記可動部材に取り付いていない状態での前記固定部材の前記接片群1摺動範囲を前記フレキシブルプリント基板を貼り付け後の径と同一の径になっている請求項１のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換レンズのフォーカシングやズーミングなどの位置を検出する導電パターンと、ブラシを用いた位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、位置検出装置において、フレキシブルプリント基板に導体パターンなどの段差がある所でブラシを組込む場合、ブラシ導体パターンがある部分と無い部分の段差にブラシの接片が引っかかってしまいブラシの接片が変形してしまうという問題が生じていた。
【０００３】
図１０を参照して、問題点について詳しく説明する。
【０００４】
図１０は位置検出装置を光軸を含む平面で切断した断面図を示しており、101はレンズマウントに対して一体的に固定されている固定部材である。102は固定部材101に対して光軸中心に光軸周りを回転可能に支持される可動部材である。103は可動部材102と一体となって動く導電性の金属ブラシであり、その一端側に摺動する接片103a，103bを並列して配設している。104は光軸中心の回転方向に導電パターン104a、104bと基材104cを持つフレキシブルプリント基板である。105は金属ブラシ103を可動部材102に固定する為のビスである。
【０００５】
図１１の様に位置検出装置の組立手順は金属ブラシ103を組み込み、可動部材102にブラシをビス105で取付け図10の様な配置になる。この時、図の光軸の方向にブラシが移動し、金属ブラシ接片103a、104bが基材104bから導電パターン104aに乗り上げ、導体パターン104bの段差に金属ブラシ接片103a，103bが引っかかってしまう。また、光軸方向は金属ブラシ103の摺動方向と垂直方向であり、その方向には金属ブラシ103のバネ性も無く、変形しやすい為、導体パターン104bの段差に引っかかる事で金属ブラシ接片103a，103bは変形する。
【０００６】
この問題に対し、図１２の様にフレキシブルプリント基板106の金属ブラシ107の接片107aが接触する範囲に段差が無い部分106aを設けた。そして、金属ブラシ106を取付け時、段差が無い部分106aで金属ブラシ組み込む事により、接片107aと段差が接触しないので接片107aが引っかかる事も無く、金属ブラシ接片107aが変形しない。
【０００７】
導電パターンとブラシを用いた位置検出装置に使用されるブラシは、ブラシの接片を導電パターンの切り換え方向に対して横一列に並べるよう構成されているものや、特開平05-188263号等に記載されているブラシの接片を両側に持っているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平05-188263号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載のようなブラシの接片を両側に持っているものに関して、従来の対策では図12の様に両端の接片の幅より広い範囲にフレキシブルプリント基板の段差の無い範囲をとる必要があり、フレキが大型化してコストが高くなるという問題があった。
【００１０】
（発明の目的）
本発明の目的は前述の問題を除去し、フレキシブルプリント基板の小型化ができ、低コストにできる位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、基板上に位置検出のための金属の導体パターンを形成するフレキシブルプリント基板と前記フレキシブル基板を貼り付ける固定部材と前記固定部材に対して移動する可動部材とを有する。そして、前記可動部材に取付けられ、前記導体パターン上を摺動した時、互いに電気的に結合される複数の接片を備えたブラシを有する。そして、前記ブラシが摺動する範囲を制限する取り外し可能な規制部材を備え、
前記規制部材は前記ブラシを前記可動部材に組込後に取り付けることを特徴としている。そして、前記ブラシは複数の接片を持ち、ブラシ摺動方向に位置が異なる2箇所に、ブラシの接片が設置され、前記2箇所に設置された接片の個数が少ない方(接片群1)は多い方(接片群2)の接片の摺動面の一部を共用している。そして、前記固定部材に前記フレキシブル基板の前記ブラシ摺動方向の位置決めの壁がブラシ摺動方向と垂直方向にある。そして、前記壁のブラシ摺動方向と垂直方向の範囲が接片群1のブラシ摺動方向と垂直方向の範囲外に配置され、且つ、前記壁の摺動方向の位置は前記ブラシを可動部材に組み込み時に前記接片群1と接片群２の間に配置されている。そして、前記フレキシブルプリント基板は段差の無い範囲を備えている。そして、前記規制部材を前記可動部材に取付けていない状態で、前期接片群2を前記段差の無い範囲に配置した場合、前記接片群1が前記フレキシブルプリント基板と接触してない位置に配置できることを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によればフレキシブルプリント基板に設けられた導電パターンと両端に接片を保持し、且つそれぞれで保持している接片の本数が異なるブラシを用いた位置検出装置に関して、前記フレキシブルプリント基板を小型化することができる。そして、前記位置検出装置に前記ブラシを組込み時、前記ブラシの接片の変形も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係わる位置検出装置を用いたレンズ鏡筒の構成の概略を示す。
【図２】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図３】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図４】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図５】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図６】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図７】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図８】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図９】本発明の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図１０】従来の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図１１】従来の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【図１２】従来の一実施例に係わる位置検出装置の一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図2を参照して、本発明の第1の実施例による、位置検出装置についてレンズ鏡筒に適用した構成を説明する。
【００１６】
図2に、本実施例における交換レンズ鏡筒の光軸を含む平面で切断した断面図を示す。
【００１７】
なお、本実施例を示す上記図では説明に必要な構成のみを表しており、他の構成は不図示として省略している。
【００１８】
図2において1はレンズマウントに対して一体的に固定されている固定部材である。2は固定部材1に対して光軸中心に光軸周りを回転可能に支持される可動部材である。3は可動部材2と一体となって動く導電性の金属ブラシであり、図3の様に一端側に摺動する接片3c，3d，3e,3fを並列して配設し、その他端側に摺動する接片3ａ,3bが逆向きに配設されている。さらに、接片3ａと3e,3bと3fの摺動軌跡は、ほぼ同一線上で一部重なるように構成されている。4は図4の様に、光軸中心の回転方向に導電パターン4aと段差の無い範囲4bを持つフレキシブルプリント基板である。そして、図5の様に前記固定部材1の壁1aに位置決めされて貼り付けられており、光軸方向は接片3ａ,3bの後述する摺動範囲3aA、3bBとオーバーラップしない範囲に配置する。可動部材2の端面には、レンズホルダー5を回転駆動させ且つ、可動部材2の回転範囲を規制するための断面Ｌ形のレンズホルダー駆動部材6がビス7a,7bによって締結されている。8は金属ブラシ3を可動部材2に固定する為のビスである。
【００１９】
前記金属ブラシ3の接片3a、3b、3c、3d、3e、3fは前記導体パターン4ａにそのバネ力により押圧接触され、光軸周りの相対回転により、前記導体パターン4a上の複数の信号線の導通組合せの切替えを行う。
【００２０】
そして、その信号線の導通情報すなわちどの位置に金属ブラシ3がいるかを不図示の制御基板に伝達する構成になっている。
【００２１】
次に図6に示す振動波モータ装置の構造について説明する。振動波モータ装置は、断面形状が台形を成した環状の振動部材（ステータとしての弾性体）9と、この振動部材9の一端面に物理的に接合された電歪素子10を持つ。そして、この電歪素子10の表面に圧接されたフェルト等から成る環状の振動吸収体11と、この振動吸収体11を振動部材9の方へ押圧する環状のバネ部材12と、このバネ部材12による押力を固定部材1との間で保持する環状の保持部材13を持つ。そして、振動波モータのロータユニットAである環状の周方向移動部材14と、この周方向移動部材14と一体的に回転可能な回転筒15を持つ。そして、この回転筒15と周方向移動部材14との間に密着して挟まれ周方向移動部材14の軸方向移動（即ち、ビビリ振動）を回転筒15に伝達させないようにするゴム環16をもつ。そして、固定部材1に固定され、振動部材9の溝9ａの内に挿入され、振動部材9自体の回転を阻止する振動部材回転止め17とを有して構成されている。
【００２２】
この振動波モータは後述のように電歪素子10の電気−機械変換作用により振動部材9に発生した周方向進行波振動によって、周方向移動部材14、回転筒15およびゴム環16を一体的に光軸Zを中心として回転させるよう構成されている。
【００２３】
振動波モータの回転筒15の端面に隣接して配置されたモータ軸受兼出力部材Bは、図7に分かり易くするように示す。固定部材1の外周面に回転可能に嵌合された可動部材2と、可動部材2の周方向の3ケ所において可動部材2の軸線Z（振動波モータの軸線、即ち光軸）に直交する放射方向に延びて可動部材2の外周面から突出するように設けられたローラー支持軸2ａを持つ。そして、このローラー支持軸2ａに回転可能に取り付けられたローラー18と、このローラー18がローラー支持軸2ａから抜けないように係止するワッシャ19とから構成されている。可動部材2は振動波モータの出力部材を兼ねている。
【００２４】
また、ローラー18の内側端面には回転筒15の軸線Ｚ方向端面に形成された突起部15ａが係合し、回転筒15の回転時のラジアル方向のガタつきを防止している。
【００２５】
さらに、ローラー18の外周面において、回転筒15の端面と、マニュアル操作環20の回転トルクを入力させるためのマニュアル連結環21の端面とが接触している。なお、このローラー18の外周面と回転筒１5の端面とマニュアル連結環21の端面との相互接触圧は、バネ部材12の加圧力によって決定される。
【００２６】
22は固定部材1に固定され、摩擦力安定部材として用いられる環状のマニュアルカラーである。マニュアル連結環21は一端面においてローラー18の外周面に接触し、他方の端面においてマニュアルカラー7の端面に接触している。また、マニュアル連結環21の外周縁部は、マニュアル操作環22の内周面の凹部に係合しており、マニュアル連結環21は、マニュアル操作環20と一体に回転するようになっている。
【００２７】
マニュアル連結環21はマニュアルカラー22との間の摩擦抵抗よりも大きな駆動トルクがマニュアル操作環20から伝達された時のみ回転することができ、それ以外の時は回転しない。従って、レンズ鏡筒の使用者がマニュアル連結環21とマニュアルカラー22との間の摩擦抵抗に打ち勝った回転トルクでマニュアル操作環21を回動操作しない限り、マニュアル連結環22は回転しない。
【００２８】
次に、以上説明した構造の動作を説明する。レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー5をマニュアルで駆動させようとする時には、マニュアル操作環20を光軸Ｚを中心として指で回動操作する。するとマニュアル連結環21がマニュアルカラー22との摩擦抵抗に打ち勝って光軸Ｚを中心として回動される。この時には振動波モータが駆動されていないので、振動波モータの回転筒15は振動部材9と周方向移動部材14との摩擦力により静止している。従って、ローラー18はマニュアル連結環21によってローラー支持軸2ａを中心に回転されつつ回転筒15の端面に沿って転動する。
【００２９】
その結果、ローラー支持軸2ａを介して可動部材2は光軸Ｚを中心として回転される。このため、レンズホルダー5はレンズホルダー駆動部材6の回転力を受け回転駆動する。この力を不図示のカムの運動変換機構によりこの出力部材の回転運動をレンズの光軸方向運動に変換し、レンズホルダー5は回転しながら光軸方向に移動する。こうして、マニュアルフォーカシングが行なわれる。
【００３０】
一方、レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー5を振動波モータの力で駆動させようとする時には、不図示のフォーカシングスイッチを操作する。すると不図示の制御回路の動作によって電歪素子10に電圧が印加され、その結果、円周方向に進行する振動が振動部材9に生じ、この振動によって周方向移動部材14、ゴム環16及び回転筒15が光軸Ｚを中心として回転される。この回転によってローラー18は回転筒15から回転トルクを受ける。この時にはマニュアル操作環20が回動操作されておらずマニュアル連結環22も回転していないので、ローラー18は、ローラー支持軸2ａのまわりを回転しつつマニュアル連結環22の端面に沿って転動する。
【００３１】
その結果、ローラー支持軸2ａを介して可動部材2が光軸Ｚを中心として回転される。このため、レンズホルダー5がレンズホルダー駆動部材6の回転力を受け回転駆動する。この力を不図示のカムの運動変換機構によりこの出力部材の回転運動をレンズの光軸方向運動に変換し、レンズホルダー5は回転しながら光軸方向に移動する。こうしてオートフォーカシングが行なわれる。
【００３２】
本実施例の振動波モーター装置についての組込の順番に関して説明する。まず、図8の様に固定部材1にフレキシブルプリント基板4を取付ける。次に、マニュアルカラー23を固定部材1に組込、次にマニュアル連結環21をマニュアルカラー22に組込む。次に図1の様に金属ブラシ3の接片3a、3bが固定部材筒1と接触する位置にあり、且つ金属ブラシ3の接片3c、3d、3e、3fがフレキシブルプリント基板の段差の無い範囲4bと接触する位置に来るようにマニュアル連結環22に置く。次にモータ軸受兼出力部材Bを組込みと金属ブラシ3を可動部材に取付け、ビス8で固定する。次に振動部材回転止め17、ローターユニットA、振動部材9、振動吸収体11、バネ部材12、保持部材13の順に組込む。最後に、モータ軸受兼出力部材Bを回転させ、図9の様にレンズホルダー駆動部材6を可動部材2に組込める位置に持ってきて、ビス7a、7bで固定する。モータ軸受兼出力部材Bをレンズホルダー駆動部材6を組込み位置まで回転させると、金属ブラシ3の接片3a、3bは固定部材1上からフレキシブルプリント基板上に移動する。しかし、この時の金属ブラシの接片3a、3bの摺動範囲3aA、3bAは図5の様に壁1aはオーバーラップしていないので、摺動時に金属ブラシの接片3a、3bが壁1aに乗り上げ変形することも無い。
【００３３】
これにより従来では両端の金属ブラシの接片が乗る範囲に、フレキシブルプリント基板に段差のない範囲を設けなければならない。それに対し、本実施例では金属ブラシ接片の片側が乗る範囲のみフレキシブルプリント基板4に段差のない範囲を設ければ良いのでフレキシブルプリント基板4の長さを短くすることができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例1に記載の装置に関して、固定部材1上の金属ブラシの接片3a、3bの摺動範囲3aA、3bAをフレキシブルプリント基板4の貼り付け後の径と略同一の径にする。
これにより、振動波モーター装置組込でモータ軸受兼出力部材Bをレンズホルダー駆動部材6の組込み位置まで回転させる時、金属ブラシの接片の固定部材1とフレキシブルプリント基板4との段差の影響を受ける事無く、スムーズに回転できる。
【符号の説明】
【００３５】
1、101  固定部材
2、102  可動部材
3、103,107  金属ブラシ
4、104,106  フレキシブルプリント基板
5  レンズホルダー
6  レンズホルダー駆動部材
7,8 ,7a,7b,105  ビス
9  振動部材
10  電歪素子
11  振動吸収体
12  バネ部材
13  保持部材
14  周方向移動部材
15  回転筒
16  ゴム環
17  振動部材回転止め
18  ローラー
19  ワッシャ
20  マニュアル操作環
21  マニュアル連結環
22  マニュアルカラー
1a  壁
2a  ローラー支持軸
3a,3b,3c,3d,3e,3f,103a,103b,107a  金属ブラシ接片
3aA,3bA  金属ブラシの接片摺動範囲
4a,104a,104b  フレキシブルプリント基板の導電パターン
4b,106a  フレキシブルプリント基板の段差の無い範囲
A  ローターユニット
B  モータ軸受兼出力部材
104c  フレキシブルプリント基板の基材
【図１】
2011039115.tif 000003
【図２】
2011039115.tif 000004
【図３】
2011039115.tif 000005
【図４】
2011039115.tif 000006
【図５】
2011039115.tif 000007
【図６】
2011039115.tif 000008
【図７】
2011039115.tif 000009
【図８】
2011039115.tif 000010
【図９】
2011039115.tif 000011
【図１０】
2011039115.tif 000012
【図１１】
2011039115.tif 000013
【図１２】
2011039115.tif 000014