(57)【要約】【課題】  限られたスペースでも安定し、かつ簡単な構造でフレキシブルプリント基板の移動吸収構造を実現したレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】  移動枠にフレキシブルプリント基板の引き延ばしのガイド、位置決め用の穴部を有し、フレキシブルプリント基板には掛止される前記穴部より幅の大きな凸部を有する。組込み時には、フレキシブルプリント基板の移動吸収のための屈曲部の曲率半径より小さな半径で折り返すことにより所定の位置に保持される。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒と、電子ユニットを保持した移動枠と、一端を前記固定筒に保持され、他端を前記移動枠に保持され、前記移動枠の移動に応じてＵ字状の屈曲部が移動することで前記電子ユニットとの安定した電気接続を行うためのフレキシブルプリント基板を有するレンズ鏡筒において、
前記移動枠には、前記フレキシブルプリント基板の一端の位置決めをするため、前記フレキシブルプリント基板を挿入する第一の穴部を有し、
前記固定筒には、前記フレキシブルプリント基板の他端の位置決めをするため、前記フレキシブルプリント基板を挿入する第二の穴部を有し、
前記フレキシブルプリント基板には、移動枠の第一の穴部に掛止され、第一の穴の幅より大きい第一の凸部と、前記固定筒の第二の穴部に掛止され、第二の穴の幅より大きい第二の凸部を有し、
前記移動枠の第一の穴部に前記フレキシブルプリント基板を挿入した際、前記フレキシブルプリント基板は前記屈曲部の曲率半径より小さい曲率半径で折り返されることにより、前記移動枠に固定されることを特徴とするフレキシブルプリント基板の保持構造。
【請求項２】
前記固定筒に保持される電気回路基板と、前記電気回路基板に配置され、前記フレキシブルプリント基板の端子部が挿入されるコネクタを有し、前記固定筒の第二の穴部に前記フレキシブルプリント基板を挿入した際、前記フレキシブルプリント基板は前記屈曲部の曲率半径より小さい曲率半径で折り返されるとともに、前記フレキシブルプリント基板の端子部が前記コネクタに差し込まれることにより、前記第二の凸部の位置が、所定の位置に保持されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の保持構造。
【請求項３】
前記移動枠には、前記フレキシブルプリント基板を光軸方向に延伸する第一のガイド壁部を有し、前記固定筒には、前記フレキシブルプリント基板を光軸方向に延伸する第二のガイド壁部を有し、前記フレキシブルプリント基板は、前記移動枠の移動の際、前記第一のガイド壁部と第二のガイド壁部に挟まれて、前記屈曲部が曲率を変えずに光軸方向に移動できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の保持構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のフレキシブルプリント基板の保持構造を有する光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板を有するレンズ鏡筒において、フレキシブルプリント基板の端部を保持するレンズ保持枠が移動しても、安定した電気的接続を行うための、フレキシブルプリント基板の保持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等に用いられるレンズ鏡筒には、防振ユニットや絞りユニット等の電子部品を備えた電子ユニットがレンズ群を保持するレンズ保持枠に設けられて移動ユニットを構成していることが多い。この移動ユニットは、例えばズーム動作時又はフォーカシング時に光軸方向に進退している。
【０００３】
電子ユニットは該電子ユニットの駆動を制御するＣＰＵ等の電子部品が実装された電気回路基板（制御基板）に対して、フレキシブルプリント基板を介して接続されている。特に、光軸方向に移動するレンズ保持枠に設けられた電子ユニットと電気回路基板とをフレキシブルプリント基板を介して接続する場合、フレキシブルプリント配線板は１箇所又は複数箇所にＵ字状の屈曲部が形成される。このとき移動ユニットが光軸方向に移動したとき該屈曲部の光軸方向の位置が変化し、移動ユニットの自由な動きを許容しつつ、電気的接続を確保している。
【０００４】
例えば、特許文献１では、フレキシブルプリント基板の折り曲げ部を保持する保持部とＵ字状屈曲部を所定の位置に保つようなガイド部を有した板金を用い、両面テープで固定する構造をとっている。
【０００５】
また、特許文献２では、板金等の別部品を持たずに、固定部からガイド部を突出させそこにフレキシブルプリント基板の端を保持する構造をとっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９１３７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４１２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、フレキシブルプリント基板を移動の際のスペースを確保しつつ保持するために、板金などの別部品が必要となり、部品点数、コスト、組立工数が増加するという問題があった。また、上記特許文献２に開示された従来技術では、フレキシブルプリント基板の端の保持のために、フレキシブルプリント基板を折り返し、ガイド用の別部品を用いて固定しているため、部品点数が増えるといった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、フレキシブルプリント基板保持のために別部品を用いることなく、簡単な構造で移動鏡筒との電気的接続を実現できるフレキシブルプリント基板の保持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、固定筒と、電子ユニットを保持した移動枠と、一端を前記固定筒に保持され、他端を前記移動枠に保持され、前記移動枠の移動に応じてＵ字状の屈曲部が移動することで前記電子ユニットとの安定した電気接続を行うためのフレキシブルプリント基板を有するレンズ鏡筒において、前記移動枠には、前記フレキシブルプリント基板の一端の位置決めをするため、前記フレキシブルプリント基板を挿入する第一の穴部を有し、前記固定筒には、前記フレキシブルプリント基板の他端の位置決めをするため、前記フレキシブルプリント基板を挿入する第二の穴部を有し、前記フレキシブルプリント基板には、移動枠の第一の穴部に掛止され、第一の穴の幅より大きい第一の凸部と、前記固定筒の第二の穴部に掛止され、第二の穴の幅より大きい第二の凸部を有し、前記移動枠の第一の穴部に前記フレキシブルプリント基板を挿入した際、前記フレキシブルプリント基板は前記屈曲部の曲率半径より小さい曲率半径で折り返されることにより、前記移動枠に固定されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記固定筒に保持される電気回路基板と、前記電気回路基板に配置され、前記フレキシブルプリント基板の端子部が挿入されるコネクタを有し、前記固定筒の第二の穴部に前記フレキシブルプリント基板を挿入した際、前記フレキシブルプリント基板は前記屈曲部の曲率半径より小さい曲率半径で折り返されるとともに、前記フレキシブルプリント基板の端子部が前記コネクタに差し込まれることにより、前記第二の凸部の位置が、所定の位置に保持されることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記移動枠には、前記フレキシブルプリント基板を光軸方向に延伸する第一のガイド壁部を有し、前記固定筒には、前記フレキシブルプリント基板を光軸方向に延伸する第二のガイド壁部を有し、前記フレキシブルプリント基板は、前記移動枠の移動の際、前記第一のガイド壁部と第二のガイド壁部に挟まれて、前記屈曲部が曲率を変えずに光軸方向に移動できるようにしたことを特徴とする。
【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の移動枠側の保持と固定筒側の保持を、特別な部品を準備することなく、簡単な構造で実現できるため、組立性の良い安価なレンズ鏡筒を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施したレンズ鏡筒の無限にピントを合わせた状態を示す断面図
【図２】図１のレンズ鏡筒の至近にピントを合わせた状態を示す断面図
【図３】前群鏡筒と後群鏡筒の保持構造を示す斜視図
【図４】後群鏡筒に絞りユニットを組み込んだ状態を示す平面図
【図５】図４の状態のフレキシブルプリント基板を示す斜視図
【図６】図４のＡ−Ａ位置で切断した断面図
【図７】後群鏡筒のフレキシブルプリント基板を挿入する穴を示す斜視図
【図８】後群鏡筒のフレキシブルプリント基板保持部を説明する側面図
【図９】フレキシブルプリント基板の回路基板接続部を示した平面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ位置で切断した断面図
【図１１】固定部側のフレキシブルプリント基板保持部を示す側面図
【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。
【００１５】
［実施例１］
以下、図１から図１１を参照して、本発明の第1の実施例による、レンズ鏡筒について説明する。図１、図２は本発明を実施したレンズ鏡筒の断面図で、図１は無限状態、図２は至近状態を示している。図３は前後群鏡筒の保持構造を示す斜視図、図４は後群鏡筒４に絞りユニット５を組み込んだ状態を示す平面図、図５は絞りユニットから伸びるフレキシブルプリント基板の状態を示す斜視図である。
【００１６】
１は固定筒を示しており、後端１ａにカメラ本体と結合するためのマウント部材２０がビスにより固定されている。２はカム筒を示し、内周が固定筒１にビス固定された案内筒７の外周と嵌合し、案内筒７の先端にあるフランジ部７ａと、固定筒１の端面で挟持されることで定位置回転可能に保持されている。カム筒２には内周に台形断面のテーパーカム２ａが設けられている。
【００１７】
３は前群鏡筒を示し、前群レンズＬ１を保持している。４は後群鏡筒を示し、後群レンズＬ２を保持している。５は電磁絞りユニットを示し、図４に示すように後群鏡筒４にビス５ａによって固定されている。そして、図３に示すように前群鏡筒３は、後群鏡筒４にビス４３で固定された複数のコロ４０、４１が、長穴３ａ、３ｂに係合することで保持されている。コロ４１は偏心コロになっており前群レンズＬ１と後群レンズＬ２の偏心および倒れを調整できる構造になっている。詳細は周知の技術であり省略する。
【００１８】
後群鏡筒４の外周に設けた嵌合穴４ａには３本のカムフォロアピン６ａが圧入によって保持されており、ピン６ａはカム環２のテーパーカム２ａに係合している。また、後群鏡筒４の外周に設けた嵌合穴４ｂには２本のカムフォロアピン６ｂが圧入によって保持されており、カム環２のテーパーカム２ｂに係合している。ここで、カムフォロアピン６ｂとテーパ―カム２ｂは所定の隙間を保って保持されており、外部から衝撃が加わった時だけピンがカム溝に当接し、衝撃力を分散することでカムフォロアピン６ａがテーパ―カム２ａから脱落するのを防止する働きがある。
【００１９】
後部鏡筒４のカムフォロアピン６ａの両側には、各々キー部４ｃが設けられており、案内筒７に設けた直進溝７ｂに嵌合して、光軸方向に移動自在に保持されている。
【００２０】
以上の構成から、カム環２を回転させることによって、前群鏡筒３、絞りユニット５、後群鏡筒４が一体となって光軸方向に直進移動するものである。カム環を回転させるために図示しないモータユニットを有し、モータとギア列によってカム環を回転するトルクを伝達する構成になっている。
【００２１】
８は定位置回転環を示し（図１、図２参照）、固定筒の外周１ｃと内径が嵌合している。また、内周には金属によるＣ字形状のキー９をビス９ａによって固定しており、キー９は固定筒１の周溝１ｄに係合している。それによって定位置回転環８は回転自在に保持されている。１０は定位置回転環８の外周に接着で固定されるフォーカス操作環であり、手動でのフォーカス調整がしやすいようにローレット１０ａが施されている。１１は金属材料からなる補強リングで、定位置回転環８とフォーカス操作環１０に挟持され、接着固定されている。
【００２２】
１２はフィルター枠を示し、後群鏡筒４にビス１２ａで固定される。フィルター枠１２は先端にネジ部１２ｂを設けており、そこに光学フィルター等のアクセサリーを装着することができる。１３はレンズ名称が印刷されたネームリングを示し、粘着テープでフィルター枠１２に固定され、ビス１２ａを隠す機能も備える。
【００２３】
１４は電子部品が実装された回路基板を示し、固定筒１にビスによって固定されている。基板１４は前述した絞りユニット５、モータユニット、ＡＭ切換えスイッチ等の電気接続を行うコネクタを実装しており、それらと通信し駆動制御を行うものである。後部にはリード線等で接続された接点部品（不図示）を有しており、カメラ本体との通信および電力供給を行うものである。１６は裏蓋を示し、マウント部品２０の内周に嵌合し、爪１６ａの弾性力で固定されている。
【００２４】
１７は外装環を示し、マウント部品２０と共に固定筒１にビスで共締めされることで固定されている。先端には外力での変形を防止するための金属材料からなる補強リング１８を接着固定している。
【００２５】
次に、本発明に関わるフレキシブルプリント基板の保持について説明する。
【００２６】
図６ないし図１１はフレキシブルプリント基板の保持構造を説明する図で、図６は図４のＡ−Ａ位置で切断した断面図、図７は後部鏡筒のフレキシブルプリント基板保持部を説明する斜視図、図８は後部鏡筒４にフレキシブルプリント基板を組込んだ状態を示す図で、図６のＢ−Ｂ位置で切断した断面図である。
【００２７】
まず、移動鏡筒側の保持構造について説明する。
【００２８】
５１は絞りユニット５のモータ５ｂと、絞りの開閉状態を検出するセンサであるインタラプタ５ｃの電源及び信号を電気的に接続するフレキシブルプリント基板を示す。フレキシブルプリント基板５１の端はそれらの絞りユニット５に保持されたモータ５ｂおよび、インタラプタ５ｃに半田付けで保持されている。
【００２９】
フレキシブルプリント基板５１を組み込む際には、まず後群鏡筒４の穴４ｄにフレキシブルプリント基板を後方（撮像素子方向）に通し、再び穴４ｅを前方（被写体側）に通す。その際、フレキシブルプリント基板５１に設けた凸部５１ａが、穴４ｅの淵に係止され、位置決め保持される。絞りユニット５の外周から、凸部５１ａまでの長さを所定の長さにすることで、安定して保持することができる。フレキシブルプリント基板５１の凸部の幅Ｍ１は穴４ｅの幅Ｈ１より大きくなっている。組み込む際は、穴４ｅの面取りと凸部５１ａの斜面により、フレキシブルプリント基板５１を引っ張るだけで、穴４ｅの幅広部４ｆ側に凸部５１ａが撓んで、穴４ｅを通過することができる。凸部５１ａが穴４ｅを通過した後は、フレキシブルプリント基板５１の弾性で撓みが復帰することで、凸部５１ａの端が穴４ｅの淵に引掛り保持されるものである。
【００３０】
後部鏡筒４に設けたガイド壁４ｇと押え突起４ｈによって、フレキシブルプリント基板５１はガイド壁部４ｇに沿って前方に引き出されるものである。
【００３１】
次に、フレキシブルプリント基板５１の固定側の保持構造について説明する。
【００３２】
図９はフレキシブルプリント基板５１が前述した基板１４に接続された状態を示す平面図で主要部品のみ表している。１４ａは基板１４の制御回路とフレキシブルプリント基板５１を接続するコネクタを示す。図１０は図９のＣ−Ｃで切断した断面図、図１１はフレキシブルプリント基板５１の固定側の保持を示す図で、図１０のＤ−Ｄで切断した断面図である。
【００３３】
フレキシブルプリント基板５１と一体になった後部鏡筒４を案内筒７に組み込む際には、まずフレキシブルプリント基板５１の先端を案内筒７の穴７ｃに前方から通す。そしてフレキシブルプリント基板５１に設けた第二の凸部５１ｂが穴７ｃの淵に突き当たるまで引き込む。フレキシブルプリント基板５１の第二の凸部５１ｂの幅Ｍ２は案内筒７の穴７ｃの幅Ｈ２より大きく設定しており、凸部５１ｂが当接した位置からさらに後方に引き込まれることが無いようにしている。
【００３４】
そして後部鏡筒４に固定したピン６ａ、６ｂをカム環２のカム溝２ａ、２ｂに係合させながら組み込む。そうすると、フレキシブルプリント基板５１がＵ字状に屈曲して組み込まれる。Ｕ字状の屈曲部５１ｃは、後部鏡筒が無限状態から最至近状態になるまで、後部鏡筒４のガイド壁部４ｇ、及び案内筒７の内周平面部７ｄに挟まれるように配置され、ほぼ一定の曲率半径を維持するよう構成されている。また、屈曲部５１ｃが光軸方向に移動する際、前後の部品に干渉しないように、凸部５１ａから凸部５１ｂ間の長さが設定されている（図１、図２参照）。
【００３５】
また、フレキシブルプリント基板５１の第二の凸部５１ｂからコネクタ１４ａに接続する端子部５１ｄまでの長さを調節して所定の長さに設定している。すると、コネクタ１４ａに端子部５１ｄを差し込むことによって、フレキシブルプリント基板５１の第二の凸部５１ｂが案内筒７の穴７ｃの淵に安定して当接することになる。結果として後群鏡筒４が移動した位置に対して、フレキシブルプリント基板の屈曲部５１ｃの位置が一意的に決まるため、安定した電気接続が可能になる。
【００３６】
フレキシブルプリント基板５１の後部鏡筒４側の保持部に関して、フレキシブルプリント基板５１の、穴４ｄに挿入した時の屈曲部５１ｅ、及び穴４ｅに挿入した時の屈曲部５１ｆの曲率半径は、Ｕ字状の屈曲部５１ｃの曲率半径より小さくなるように設定している。曲率半径が小さくなる方が、フレキシブルプリント基板５１の元に戻ろうとする反発力によって保持部に加わる摩擦力が大きくなり、外力に対して当接部が滑りにくくなる。そのため、後部鏡筒４の移動によって屈曲部５１ｃが屈曲位置を変えても、それに引っ張られて保持部の屈曲部５１ｅ、５１ｆの位置がずれることを防止できるものである。
【００３７】
同様に、フレキシブルプリント基板５１の固定側の保持部に関しても同じ設定をしている。すなわち、案内筒７の穴７ｃの出口の屈曲部５１ｇ、及び基板１４の外周を回る部分の屈曲部５１ｈの曲率半径は、後部鏡筒４の位置によって移動する屈曲部５１ｃの曲率半径より小さくなるように設定している。これによって、後部鏡筒が移動しても、屈曲部５１ｇ、５１ｈの元に戻ろうとする反発力で、凸部５１ｂが案内筒７の穴７ｃの淵に常に押しつけられるため、屈曲部５１ｃに係わる長さを常に一定に保つことができる。
【００３８】
以上説明してきたように、移動枠側と固定筒側にフレキシブルプリント基板を挿入する穴を設け、フレキシブルプリント基板には穴の幅より大きな幅をもつ凸部を設けるだけでフレキシブルプリント基板の安定した保持ができるものである。フレキシブルプリント基板の保持部の折り曲げの曲率半径を、移動するＵ字状の屈曲部の曲率半径よりも小さくしたことで保持部の安定した固定が確保できるものである。したがって、新たに別部品を設けることなく簡単な構成で、移動する電子部品の安定した電気接続が可能になるものである。
【００３９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４０】
実施例ではフォーカスで移動する移動枠に保持された絞りユニットの電気的接続に関するものであるが、ズーミングで移動する場合でも、手ぶれ防止機構の電気接続でも同様の効果を示すものである。移動の駆動源に関しても電動でも手動でもかまわない。
【００４１】
本発明は、固定部と移動部をつなぐ電気的接続にフレキシブルプリント基板を用いている装置において同様な効果が得られる可能性がある。
【符号の説明】
【００４２】
１  固定筒
２  カム筒
３  前群鏡筒
４  後群鏡筒（請求項の移動枠）
４ｅ  穴部（請求項の第一の穴部）
４ｇ  ガイド壁（請求項の第一のガイド壁部）
５  絞りユニット（請求項の電子ユニット）
７  案内筒（請求項の固定筒）
７ｃ  穴部（請求項の第二の穴部）
７ｄ  内周平面部（請求項の第二のガイド壁部）
１４  基板（請求項の電気回路基板）
１４ａ  コネクタ（請求項のコネクタ）
５１  フレキシブルプリント基板（請求項のフレキシブルプリント基板）
５１ａ  凸部（請求項の第一の凸部）
５１ｂ  凸部（請求項の第二の凸部）
５１ｃ  屈曲部（請求項の屈曲部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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