(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出する検出手段と、この検出手段に設けられた複数の端子手段と、この端子手段への接続導線を供給するフレキシブル基板手段とを具備する検出装置において、
前記検出手段に設けられた凸部と、
前記フレキシブル基板手段に設けられ前記凸部に嵌合する嵌合孔とを具備し、
前記凸部の中央に貫通穴が設けられ、
前記フレキシブル基板手段の検出手段側に補強板が設けられ、
前記貫通穴を通る止めねじによって検出手段を固定する際に、前記フレキシブル基板手段の嵌合孔を前記検出手段の凸部に嵌合して係止し、止めねじを締めることにより前記フレキシブル基板手段が前記補強板と共に止めねじで挟み込まれることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記端子手段は前記検出手段の一方側に設けられ、前記凸部は前記端子手段に対して前記フレキシブル基板手段の導体引き出し方向と反対側の前記検出手段上に設けられ、前記嵌合孔は前記端子手段との接続部から見て導体引き出し方向の反対側の前記フレキシブル基板手段の延長部分に設けられることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記凸部の平面形状が前記凸部の周囲で前記嵌合孔が回転不可能な形状であることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項４】
前記検出手段が磁性抵抗素子であることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出装置に関し、特にＭＲセンサを用いた位置検出用の検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ビデオカメラ装置やディジタルスチルカメラの自動焦点機構等では、レンズの位置を検出してフィードバックする位置検出装置が必要である。このような位置検出装置には、例えば、キャプスタンモータの回転検出やリニヤモータの位置検出等によく使用されるＭＲセンサ（Magneto-Resistive Sesor ：磁性抵抗素子）がよく用いられる。
【０００３】
図４は、このような目的に用いられる従来のＭＲセンサの外観斜視図である。この例ではＭＲセンサ２１は止めねじ２３で図示しないレンズ鏡筒に取り付けられるようになっていて磁界の変化を検出して位置検出を行うようになっている。このＭＲセンサ２１には電源や信号の入出力のための４本の端子２４が設けられており、この端子２４への配線はフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）２２の導線によって行われ、端子２４と導線との電気的な接続ははんだ付けによってなされている。ところで、端子２４とフレキシブルプリント配線板２２の導線とをはんだ付けで接続したままでは、フレキシブルプリント配線板２２に機械的な引っ張り力等が働くと、力が直接端子２４に及んで、端子２４が曲がったり折れたり、はんだ付けが外れたり、逆にフレキシブルプリント配線板２２のはんだ付け部分が破れたりする虞があった。
【０００４】
これを避けるために、フレキシブルプリント配線板２２をＭＲセンサ２１筐体に接着剤２５などを用いて接着し、接着剤２５で端子２４部分を覆うようにし、端子２４接続部分に力が働かないようにする方法がある。
【０００５】
しかし、この方法は、１）接着剤２５の塗布エリアを所定範囲に制限することがＭＲセンサ２１が小型軽量の場合にとくに難しく、接着剤２５が広い範囲に広がりやすい。２）接着剤２５が完全に硬化したかどうかの判定が難しく、もし、完全に硬化しないうちにテストしたり動かしたりすると、フレキシブルプリント配線板２２や端子２４部分を破壊する虞がある。３）硬化のために、接着剤２５によって加熱、長時間放置、紫外線照射等の処理が必要であり、このため接着工程のコストがかかる。等の問題があった。
【０００６】
図５に従来のＭＲセンサの他の例の平面図（ａ）と、取付け位置での断面図（ｂ）を示す。この例では図に示すように、フレキシブルプリント配線板２２のＭＲセンサ２１を跨ぐ両側に丸穴２７と長穴２８を開け、レンズ鏡筒のＭＲセンサ２１固定部のこれらの穴２７、２８と一致する場所にボス２６を立てて、このボス２６にフレキシブルプリント配線板２２が引っ掛かるようにしてＭＲセンサ２１の端子２４に力がかかるのを防ぐようにしている。
【０００７】
しかし、この方法は、１）ＭＲセンサ２１の表面とレンズ鏡筒の面位置が一致してフレキシブルプリント配線板２２が水平に引き出されるように、ＭＲセンサ２１をレンズ鏡筒に埋め込む手間がかかる。２）図５に示す位置では、フレキシブルプリント配線板２２がＭＲセンサ２１の横方向に引き出されるため、フレキシブルプリント配線板２２の導線が迂回して引き回されるという問題がある。３）フレキシブルプリント配線板２２がＭＲセンサ２１に縦方向に引き出されるためには、フレキシブルプリント配線板２２がこの部分で幅広である必要がある。等の問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、従来のＭＲセンサを用いた位置検出装置においては、ＭＲセンサとフレキシブルプリント配線板との接続の際に、端子に力がかかり、端子が曲がったり折れたり、はんだ付けが外れたり、フレキシブルプリント配線板が破れたりする虞があった。
【０００９】
これを防止するためにＭＲセンサとフレキシブルプリント配線板とを接着剤で接着する方法があるが、接着剤が広がりやすい。接着剤の硬化時期が見極めにくい。硬化のために、加熱、長時間放置、紫外線照射等の処理が必要であり、接着工程のコストがかかる。などの問題があった。また、フレキシブルプリント配線板のＭＲセンサを跨ぐ両側に穴を開け、レンズ鏡筒から立てたボスにこの穴を引っ掛けてＭＲセンサの端子に力が掛かるのを防ぐ方法は、工作に手間が係り、フレキシブルプリント配線板の形状や配置、導線の引き回しの面で問題がある。
【００１０】
本発明はこの点を解決して、比較的簡単な方法で、フレキシブルプリント配線板の配置や導線に特別な工夫をしなくてもＭＲセンサの端子に力が掛かるのを防ぐことができる検出装置の実現を課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は、物理量を検出する検出手段と、この検出手段に設けられた複数の端子手段と、この端子手段への接続導線を供給するフレキシブル基板手段とを具備する検出装置において、前記検出手段に設けられた凸部と、前記フレキシブル基板手段に設けられ前記凸部に嵌合する嵌合孔とを具備し、前記凸部の中央に貫通穴が設けられ、前記フレキシブル基板手段の検出手段側に補強板が設けられ、前記貫通穴を通る止めねじによって検出手段を固定する際に、前記フレキシブル基板手段の嵌合孔を前記検出手段の凸部に嵌合して係止し、止めねじを締めることにより前記フレキシブル基板手段が前記補強板と共に止めねじで挟み込まれることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる検出装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。
図１に、本発明の検出装置の一実施の形態が応用されたレンズ鏡筒の配置を表す断面図を示す。また、図２に、この実施の形態のＭＲセンサとフレキシブルプリント配線板の外観斜視図を示す。
【００１３】
図１および図２において、符号１はレンズ、符号２はレンズ保持枠、符号３−１、３−２はガイド軸、符号４はマグネット、符号５−１、５−２はヨーク、符号６は駆動コイル、符号７はフレキシブルプリント配線板、符号８は鏡筒、符号９はＭＲセンサ、符号１０はマグネット、符号１１はメインフレキシブルプリント配線板、符号１１−１は導体、符号１２は止めねじ、符号１３は凸部、符号１４は端子、符号１５は嵌合穴、符号１６は端子用穴、符号１７はメインフレキシブルプリント配線板１１の補強板である。
【００１４】
図１、図２に沿って、この実施の形態の検出装置とこの検出装置が用いられたレンズ鏡筒８の機能・動作を説明する。
図１に示すように、レンズ１はレンズ保持枠２に固定されている。このレンズ保持枠２はサブガイド軸３−１、メインガイド軸３−２に沿って光軸方向（この図では紙面に垂直の方向）に移動可能になっている。ガイド軸３−１および３−２は鏡筒８に固定されている。マグネット１０は光軸方向に適当な間隔でＳＮ交互に着磁されていて、レンズ保持枠２に固定されている。ＭＲセンサ９はマグネット１０の磁界を検出することでレンズ保持枠２の移動を検出する。この移動量からレンズ保持枠２に固定されているレンズ１の位置を検出することができる。ＭＲセンサ９は鏡筒８に固定され、マグネット１０との距離を精度よく保つことができる。
【００１５】
レンズ保持枠２には保持枠駆動用の駆動コイル６が固定されており、さらにこの駆動コイル６の中央部にはヨークの一部５−１が貫通していて、ヨーク５はマグネット４と共に磁気回路を構成している。駆動コイル６はフレキシブルプリント配線板７に接続されて通電され、この電流によって駆動力が発生し、これによりレンズ保持枠２は鏡筒８の内部を移動する。
【００１６】
図２から分かるように、ＭＲセンサ９の筐体の上部に凸部１３が形成されており、この凸部１３の中央に貫通穴が設けられていて、この貫通穴を通る止めねじ１２によってＭＲセンサ９は鏡筒８に固定される。メインフレキシブルプリント配線板１１のＭＲセンサ９側には補強板１７が設けられ、補強板１７にはメインフレキシブルプリント配線板１１の嵌合穴１５や端子穴１６に合わせた穴が開口されている。止めねじ１２によってＭＲセンサ９を鏡筒８に固定する時、メインフレキシブルプリント配線板１１の延長部分に設けられた嵌合穴１５を凸部１３に嵌合し係止して止めねじ１２を締めることによりメインフレキシブルプリント配線板１１は補強板１７と共にねじ１２で挟み込まれる。また、メインフレキシブルプリント配線板１１の端子用穴１６は端子１４に通された後、この部分でメインフレキシブルプリント配線板１１の導体１１−１は端子１４にはんだで電気的に接続される。
【００１７】
これにより、図２に矢印で示したメインフレキシブルプリント配線板１１の、導体導体１１−１の引き出し方向、その反対方向、または導体引き出し方向に対して直角な左右方向に力が加わっても、端子１４と導体１１−１とのはんだ接続部に力が加わることがなく、はんだ接続が外れたり、端子１４が変形したり破損したりする虞がなくなる。
【００１８】
また、凸部１３とそれに嵌合する嵌合穴１５の形状を、凸部１３の一部に回転止めの形を設けて、メインフレキシブルプリント配線板１１が凸部１３の周囲を回転できないような形状にすることにより、端子１４と導体１１−１とのはんだ接続部に回転方向に力が加わってはんだ接続が外れたり、端子１４が変形したり破損したりする虞がなくなる。図２の実施の形態では、凸部１３と嵌合穴１５の形状をＤ字型の円欠形状にしている。
【００１９】
また、本実施の形態では、メインフレキシブルプリント配線板１１の引き出し方向とは反対の方向にメインフレキシブルプリント配線板１１を延長して嵌合穴１５を設けているため、嵌合穴１５を回避するためにメインフレキシブルプリント配線板１１の導体１１−１を迂回させる必要がなく、メインフレキシブルプリント配線板１１の導体１１−１の構成も単純になり、その分、低コストにすることができる。
【００２０】
図３に、本実施の形態のＭＲセンサの平面図（ａ）および側面図（ｂ）を示す。このＭＲセンサ９の幅は７．２ｍｍ、長さ９．２５ｍｍ、高さ３．６ｍｍ、凸部の高さ０．３ｍｍ、端子の高さは約５ｍｍで、３ｍｍねじでレンズ鏡筒８へ取り付けるようになっている。このようにＭＲセンサ９は、レンズ鏡筒８への取り付けに適するように小型で軽量に形成されている。これに応じて、端子１４も細く形成されているため、本発明のような処理がないと破損しやすいことが分かる。
【００２１】
以上に述べたように、本発明では、ＭＲセンサ筐体に凸部を設け、フレキシブルプリント配線板にこの凸部と嵌合する嵌合穴を設けて止めねじでフレキシブル配線板のＭＲセンサ側に設けられた補強板と共にＭＲセンサ筐体に共締めするようにしたので、フレキシブルプリント配線板に力が加わっても接続端子に直接力が加わることがなく、端子の破損や変形を防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１の発明は、物理量を検出する検出手段と、この検出手段に設けられた複数の端子と、この端子への接続導線を供給するフレキシブル基板とを具備する検出装置において、検出手段に凸部を設け、フレキシブル基板にこの凸部に嵌合する嵌合孔を設け、凸部の中央に貫通穴を設け、フレキシブル基板手段の検出手段側に補強板を設け、貫通穴を通る止めねじによって検出手段を固定する際に、フレキシブル基板手段の嵌合孔を検出手段の凸部に嵌合して係止し、止めねじを締めることによりフレキシブル基板手段を補強板と共に止めねじで挟み込むことを特徴とする。
これにより、フレキシブル基板の配置や導線に特別な工夫をしなくてもフレキシブル基板に加わった力が検出手段の端子に加わって端子を破損したり変形したりするのを防止することができる。
【００２３】
本発明の請求項２の発明は、端子は検出手段の一方側に設けられ、凸部は端子に対してフレキシブル基板の導体引き出し方向の反対側の検出装置上に設けられ、嵌合孔はフレキシブル基板上の端子との接続部の導体引き出し方向の反対側の延長部分に設けられたことを特徴とする。
これにより、嵌合穴を回避するためにフレキシブル基板の導体を迂回させる必要がなく、導体の構成が単純になり、その分、低コストにすることができる。
【００２４】
本発明の請求項３の発明は、凸部の平面形状が凸部の周囲で嵌合孔が回転不可能な形状であることを特徴とする。
これにより、フレキシブル基板に回転方向の力が加わっても、その力が端子にわ加わらず、端子を破損したり変形したりするのを防止することができる。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、検出手段が磁性抵抗素子であることを特徴とする。
これにより、本発明の検出装置をビデオカメラ装置やディジタルスチルカメラの自動焦点機構のレンズ位置の検出に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検出装置の一実施の形態が応用されたレンズ鏡筒の配置を表す断面図。
【図２】本発明の検出装置の一実施の形態のＭＲセンサとフレキシブルプリント配線板の外観斜視図。
【図３】図２の実施の形態のＭＲセンサの平面図および側面図。
【図４】従来のＭＲセンサの一例の外観斜視図。
【図５】従来のＭＲセンサの他の例の平面図と取付け位置での断面図。
【符号の説明】
１…レンズ、２…レンズ保持枠、３−１、３−２…ガイド軸、４…マグネット、５−１、５−２…ヨーク、６…駆動コイル、７、２２…フレキシブルプリント配線板、８…鏡筒、９、２１…ＭＲセンサ、１０…マグネット、１１…メインフレキシブルプリント配線板、１１−１…導体、１２、２３…止めねじ、１３…凸部、１４、２４…端子、１５…嵌合穴、１６…端子用穴、１７…補強板、２５…接着剤、２６…ボス、２７…丸穴、２８…長穴
【図１】
0004240247.tif 000002
【図２】
0004240247.tif 000003
【図３】
0004240247.tif 000004
【図４】
0004240247.tif 000005
【図５】
0004240247.tif 000006