JP2000002559A - 位置検出装置およびレンズ鏡筒 - Google Patents

位置検出装置およびレンズ鏡筒

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JP2000002559A JP10166628A JP16662898A JP2000002559A JP 2000002559 A JP2000002559 A JP 2000002559A JP 10166628 A JP10166628 A JP 10166628A JP 16662898 A JP16662898 A JP 16662898A JP 2000002559 A JP2000002559 A JP 2000002559A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体の移動量を検出する磁気抵抗
（ＭＲ）素子を用いた位置検出装置およびこれを用いた
レンズ鏡筒において、磁気記録媒体と磁気抵抗素子の間
隔の調整が容易な位置検出装置を提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体と対向した磁気抵抗素子を
保持するホルダに、ほぼ一定の曲率の曲面を有する突出
部を備えると共に、位置決め手段によってホルダを被取
付け部材に取り付ける際に、ホルダが突出部の曲面の中
心軸を中心として回動することにより、磁気記録媒体と
磁気抵抗素子の間隔を調整するように構成している。こ
れによって、調整作業と組立作業が同時に完了でき、製
造コストを下げる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体の位置を検出
する位置検出装置に関し、特に、高い分解能で位置検出
が必要な際に好適な、磁気抵抗（ＭＲ）素子を用いた位
置検出装置、およびこの位置検出装置を用いたカメラ、
ビデオカメラ等のレンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に磁気抵抗（ＭＲ）素子は、鉄ニッ
ケル合金、コバルトニッケル合金等の薄膜パターンに磁
界を加えた時に、その磁気抵抗値が変化する現象を活用
した素子である。この種の磁気抵抗素子を用いた位置検
出装置は、フェライトやプラスチックマグネットのよう
な磁気記録媒体と組み合わせて、その磁気記録媒体の位
置検出に広く用いられている。
【０００３】すなわち、磁気記録媒体が移動することに
よる磁界の変化を利用してサインカーブ状の再生出力を
得ることができる。この出力波形を処理することによ
り、磁気記録媒体の相対的あるいは絶対的位置を高精度
に求めるようになっている。この種の位置検出装置とし
ては、例えば特開平１−２０３９２２号公報に開示され
ており、図１２に示すような形状の位置検出装置が民生
用・産業用機器に広く用いられている。
【０００４】一方、カメラ、ビデオカメラ等に用いられ
るレンズ鏡筒では、変倍又は合焦時にレンズをリニアモ
ータで移動させるものが知られている。このモータを利
用してレンズを移動させるときには、モータ自体が位置
情報をもたないために、別に位置検出手段が必要とな
る。このため、上記磁気抵抗素子を用いた位置検出装置
をレンズ位置の検出に用いる方法が知られている。
【０００５】図１３は、このようなリニアモータを用い
たレンズ鏡筒の構造を示しており、後部レンズ鏡筒１０
３の光軸方向前方の開放面１２０には、固定レンズ群で
あるところの補正用レンズ群１２１を保持した固定レン
ズ枠１２２が取付けられ、さらに、図示しないズーム用
レンズ群と前部レンズ鏡筒が、光軸方向に順に配置され
る。
【０００６】この後部レンズ鏡筒１０３の内部には、フ
ォーカスレンズ１０２が、レンズ枠１０１に保持されて
いる。このレンズ枠１０１は、両端を後部レンズ鏡筒１
０３と固定レンズ枠１２２に固定されたガイドシャフト
１０４ａ、１０４ｂに沿って光軸方向（Ｚ軸方向）に摺
動自在に支持されている。このレンズ枠１０１を光軸方
向に駆動するリニアモータは、固定子として駆動方向
（Ｚ軸方向）と垂直に磁化した駆動用マグネット１０５
と、コの字型のメインヨーク１０６および板状のサイド
ヨーク１０７とを後部レンズ鏡筒１０３に設けている。
一方、可動子としてコイル１０９が駆動用マグネット１
０５と所定の空隙を有するようにレンズ枠１０１に固定
されており、駆動用マグネット１０５の発生する磁束と
直交する様にコイル１０９に電流を流すことで、レンズ
枠１０１を光軸方向に駆動するしくみになっている。
【０００７】次に位置検出装置について説明する。図１
４は、図１３に示すＡ−Ａの線に沿った断面図である。
フェライト等の磁気記録媒体でできた磁気スケール１１
１をレンズ枠１０１に設け、その表面はレンズ枠１０１
の駆動方向である光軸方向（Ｚ軸方向）に沿って１５０
〜４００μｍ程度のピッチでＳ極とＮ極を交互に着磁し
ている。そして、図１２に示す位置検出装置のホルダ１
１２が後部レンズ鏡筒１０３に保持されており、磁気抵
抗素子からなる感受面１１３が磁気スケール１１１と所
定の間隔を介して向かい合うようになっている。ホルダ
１１２は、ピン１１４を回動穴１１７に挿入すると、こ
れを中心として回動できる。そこでホルダ１１２を回動
することによって、磁気スケール１１１と感受面１１３
の間隔を調整し、その後、長孔１１５に通したビス１１
６で固定する方法が一般に用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の位置検出装置では、磁気記録磁気スケール
１１１と感受面１１３の間隔を調整する作業と、ホルダ
１１２を固定する作業を別々に行わなければならず、組
立作業が煩雑であり、装置の製造コストを引き上げる原
因となっていた。
【０００９】また、磁気スケール１１１と感受面１１３
の間隔は、基準ギャップ量と呼ばれる所定の間隔に設定
する必要がある。基準ギャップ量よりも間隔が広がる
と、位置検出装置の出力が急激に小さくなり、逆に間隔
が狭くなると出力が歪んでサインカーブ状の再生出力が
得られない。例えば、磁気スケール１１１の着磁ピッチ
が２００μm であるとき、基準ギャップ量は１００μm
程度に設定しなくてはならない。この場合に位置検出装
置の出力から、高精度の位置検出を可能とするために
は、±２０μｍ程度の公差内で両者の間隔を設定する必
要がある。手作業でピン１１４を中心としてホルダ１１
２を回動し、このような微少な公差内の位置にホルダ１
１２を位置決めする作業は、極めて困難であり、製造コ
ストをさらに引き上げる要因となっていた。
【００１０】また、ピン１１４と、これを挿入する回動
穴１１７の間には、加工精度の関係から、数１０μｍ以
上のすきまが存在する。このため、ホルダ１１２をピン
１１４を中心に回動するつもりでも、回動穴１１７との
すきまの分だけホルダ１１２が並進する場合が頻発す
る。このため、１０μｍといった微少な調整が非常に困
難であった。
【００１１】しかも、ピン１１４を中心としてホルダ１
１２を回動するため、磁気スケール１１１と感受面１１
３が平行になるとは限らず、光軸方向（Ｚ軸方向）に向
かって両者の間隔が変化することになる。一般に感受面
１１３には、複数の磁気抵抗素子が光軸方向に向かって
パターン状に配置されている。パターン方向に磁気スケ
ール１１１と感受面１１３の間隔が異なると、パターン
毎に出力特性が異なることとなり、結果的に位置検出装
置の出力特性が劣化するという欠点がある。
【００１２】さらに、上記従来例のようにホルダ１１２
を長孔１１５に通したビスで固定すると、ホルダ１１２
の形状が大きくなり、鏡筒の幅方向（Ｘ軸方向）の占有
面積が広くなって、装置の小型化を阻害するという欠点
がある。本発明は、組立・調整作業が容易で、磁気記録
媒体と感受面との間隔を容易に調整可能であり、良好な
出力特性が得られる小型の位置検出装置およびこれを用
いたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決する手段】この課題を解決するために本発
明は、磁気記録媒体と対向した磁気抵抗素子を保持する
ホルダに、ほぼ一定の曲率の曲面を有する突出部を備え
ると共に、ホルダを被取付け部材に取り付ける位置決め
手段を備えた位置検出装置である。そして、位置決め手
段によってホルダを被取付け部材に取り付ける際に、ホ
ルダが突出部の曲面の中心軸を中心として回動すること
により、磁気記録媒体と磁気抵抗素子の間隔を調整する
ことを可能としたものである。
【００１４】また、本発明は、磁気抵抗素子の感受面と
ほぼ直角な方向にホルダを付勢する弾性部材と、ホルダ
に設けた取付け穴と、これに通したネジから位置決め手
段を構成し、弾性部材の付勢力に逆らって、前記被取付
け部材にネジをねじ込むことによってホルダを位置決め
し、同時に磁気記録媒体と磁気抵抗素子の間隔を高精度
に調整することを可能としたものである。
【００１５】また、本発明は、突出部の曲面を、磁気記
録媒体の移動方向にほぼ平行な中心軸を有する曲面と
し、突出部と磁気抵抗素子を挟んで反対側に、位置決め
手段を配置した位置検出装置である。さらに本発明は、
鏡筒内部に支持されたガイド軸に沿って光軸方向に摺動
自在のレンズ保持手段と、これを光軸方向に駆動する駆
動手段とを備えたレンズ鏡筒であって、レンズ保持手段
の光軸方向の位置を検出する位置検出手段として、請求
項１〜３記載の位置検出装置を用いたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の位置検出装置およ
びこれを用いたレンズ鏡筒の実施の形態を、図１〜図１
１に基づいて説明する。図１と図２は位置検出装置の斜
視図、図３と図４はこれを用いたレンズ鏡筒の分解斜視
図、図５はレンズ鏡筒の一部分の分解斜視図、図６はレ
ンズ鏡筒の外観斜視図、図７はレンズ鏡筒を上面から見
た断面図、図８、図９、図１０は位置検出装置の調整方
法を示すためにレンズ鏡筒を正面から見た一部断面図、
図１１はレンズ鏡筒の一部断面斜視図である。
【００１７】まず、本発明の位置検出装置の構造につい
て、図１と図２を用いて説明する。ホルダ１には、磁気
抵抗素子からなる感受面２と、磁気抵抗素子への信号の
入出力部材としてのリードフレーム３がインサート成形
等で一体的に固定されている。ここで、感受面２の磁気
抵抗素子は、図１のＺ軸方向に向かう磁場の変化を検出
できるように、その薄膜パターンを形成しており、磁気
記録媒体と向かい合わせて設置し、その位置検出に利用
する。
【００１８】そしてホルダ１の両サイドには、ほぼ一定
の曲率の曲面５ａ、５ｂを有する突出部であるところの
回動ピン６ａ、６ｂを設けた。この回動ピン６ａ、６ｂ
は、ホルダ１と一体的に樹脂成形により作成した。もち
ろん、金属などの別部材からなる回動ピンを圧入・ネジ
止め等の方法により組み立てても良い。ここで、曲面５
ａ、５ｂの中心軸７ａ、７ｂが、ほぼ同軸の配置になる
よう、曲面５ａ、５ｂの形状を定めている。
【００１９】さらに中心軸７ａ、７ｂは、感受面２の磁
気抵抗素子が検出する磁場の方向、すなわち磁気記録媒
体の移動方向にほぼ平行な方向（Ｚ軸方向）に向かう構
成となっている。また、位置決め手段を構成する弾性部
材であるところの取付けバネ８は、左右に開いた変形部
９ａ、９ｂを有しており、コの字型に折り曲げられた取
付け部１０をホルダ１の溝１１に差し込む構成とした。
取付け部１０のコの字型の折り曲げは、溝１１の部分の
厚みよりも若干狭く構成しており、図２に示すように、
取付けバネ８を差し込むだけで圧着保持できるようにな
っている。
【００２０】この時、取付けバネ８の貫通穴１２と、ホ
ルダ１に設けた位置決め手段を構成する取付け穴１３
が、ほぼ同軸状に配置され、同じく位置決め手段を構成
するネジ１４が貫通できるようになっている。そして、
取付けバネ８の変形部９ａ、９ｂが、磁気抵抗素子から
なる感受面２に直角な方向に変形して、その方向にホル
ダ１を付勢し、ネジ１４を被取付け部材にねじ込むこと
によって、ホルダ１を固定する構成になっている。
【００２１】なお、図１および図２から明らかなよう
に、位置決め手段である取付けバネ８と取付け穴１３を
貫通するネジ１４は、突出部であるところの回動ピン６
ａ、６ｂと、磁気抵抗素子からなる感受面２を挟んで反
対側に配置している。また、リードフレーム３は回動ピ
ン６ａと６ｂの中央付近から、感受面２に平行な平面
（Ｚ−Ｙ平面）内で、かつ回動ピン６ａ、６ｂの中心軸
７ａ、７ｂに直角な方向（Ｙ軸の負の方向）に引き出し
ている。このため、ホルダ１の形状はＸ軸方向に直角な
平面に平行な、平板状の形状とすることができ、位置検
出装置およびこれを用いたレンズ鏡筒の小型化が一層可
能となる。
【００２２】図３、図４は、以上のように構成した位置
検出装置を用いたレンズ鏡筒の分解斜視図である。後部
レンズ鏡筒２３の光軸方向前方の開放面４０には、固定
レンズ群であるところの補正用レンズ群４１を保持した
固定レンズ枠４２が取付けられ、さらに、図示しないズ
ーム用レンズ群と前部レンズ鏡筒が、光軸方向に順に配
置される。
【００２３】この後部レンズ鏡筒２３の内部には、移動
レンズ群であるところのフォーカスレンズ２２が、レン
ズ保持手段であるレンズ枠２１に保持されている。この
レンズ枠２１は、両端を後部レンズ鏡筒２３と固定レン
ズ枠４２に固定されたガイドシャフト２４ａ、２４ｂに
沿って光軸方向（Ｚ軸方向）に摺動自在に支持されてい
る。
【００２４】このレンズ枠２１を光軸方向に駆動する駆
動手段としてのリニアモータは、固定子として駆動方向
（Ｚ軸方向）と垂直に磁化した駆動用マグネット２５
と、コの字型のメインヨーク２６および板状のサイドヨ
ーク２７とを後部レンズ鏡筒２３に設けている。一方、
可動子としてコイル２９が駆動用マグネット２５と所定
の空隙を有するようにレンズ枠２１に固定されており、
フレキシブルプリントケーブル２８を用いて、駆動用マ
グネット２５の発生する磁束と直交する様にコイル２９
に電流を流すことで、レンズ枠２１を光軸方向に駆動す
るしくみになっている。
【００２５】一方、位置検出装置の磁気記録媒体として
は、フェライト等の強磁性体でできた磁気スケール３０
をレンズ枠２１に設け、その表面はレンズ枠２１の駆動
方向に沿って２００μｍのピッチでＳ極とＮ極を交互に
着磁している。次に、位置検出装置を鏡筒に組み付ける
方法について説明する。被取付け部材であるところの後
部レンズ鏡筒２３には、Ｙ軸方向に開放されたＵ型溝３
１ａ、３１ｂを、図５に示すように、光軸方向（Ｚ軸方
向）と平行な方向に設けている。
【００２６】初めに取付けバネ８を、図２に示すように
ホルダ１に差し込む。次に、Ｙ軸方向の下方から、Ｕ型
溝３１ａ、３１ｂに、ホルダ１に設けた突出部であると
ころの回動ピン６ａ、６ｂを挿入する。Ｕ型溝３１ａ、
３１ｂの幅は、回動ピン６ａ、６ｂの厚みよりもわずか
に広くなるように設定しているので、回動ピン６ａ、６
ｂをスムーズに挿入することができる。この際、図５に
示す姿勢を保ったまま、Ｙ軸の正の方向にホルダ１を挿
入する。後部レンズ鏡筒２３には、ホルダ１の幅よりも
わずかに広い幅のガイド３４ａ、３４ｂを設けているの
で、このような組立作業が可能となっている。
【００２７】回動ピン６ａ、６ｂをＵ型溝３１ａ、３１
ｂに挿入すると、後部レンズ鏡筒２３に設けたネジ穴３
２と、ホルダ１に設けた取付け穴１３が、ほぼ同軸位置
になるので、ネジ１４をネジ穴３２にねじ込んで、ホル
ダ１を後部鏡筒２３に固定する。図６は、このようにし
てホルダ１を組み付けた後の状態を示している。する
と、後部レンズ鏡筒２３に設けた検出窓３３を通して、
ホルダ１の感受面２と、レンズ枠２１に設けた磁気スケ
ール３０が向き合うようになっている。図７は、図３に
示すＡ−Ａの線に沿った断面図で、感受面２と磁気スケ
ール３０は、このように所定の間隔を隔てて、光軸方向
（Ｚ軸方向）に沿って、ほぼ平行な姿勢で向き合う。
【００２８】なおホルダ１のリードフレーム３には、外
部回路と接続するために、図示しないジャンパ線やフレ
キシブルプリントケーブルがはんだ付けされる。この
際、回動ピン６ａと６ｂの中央付近から、Ｙ軸の負の方
向にリードフレーム３を引き出しているので、リードフ
レーム３が鏡筒から突き出るような構成とはならず、レ
ンズ鏡筒の小型化が一層可能となる。しかも、図示しな
いジャンパ線やフレキシブルプリントケーブルを、リー
ドフレーム３にはんだ付けした後であっても、図５に示
す姿勢を保ったまま、ホルダ１を後部レンズ鏡筒２３に
挿入できる。
【００２９】次にホルダ１の固定方法について、さらに
詳しく説明する。Ｕ型溝３１ａ、３１ｂに、ホルダ１の
回動ピン６ａ、６ｂを挿入し、ネジ１４をねじ込み始め
ると、ホルダ１は図８に示すような姿勢となる。すなわ
ち取付けバネ８の変形部９ａ、９ｂが、後部レンズ鏡筒
２３に設けたバネ受け部３５ａ、３５ｂと接触を開始す
る。この時、ホルダ１の感受面２と、レンズ枠２１に設
けた磁気スケール３０との間隔は、基準ギャップ量より
も十分に広く、５００μｍ程度となる。
【００３０】この状態から、さらにネジ１４をねじ込む
と、変形部９ａ、９ｂが、感受面２に直角な方向（Ｘ軸
方向）に弾性変形して、その方向（Ｘ軸の正の方向）に
ホルダ１を付勢する。この付勢力に逆らって、ネジ１４
をねじ込むので、ホルダ１を後部鏡筒２３に強固に固定
することができるのである。この際、変形部９ａ、９ｂ
は、図９に示すように、ネジ１４が貫通する取付け穴１
３に対して、Ｘ軸方向下方にわずかにずれた形状となっ
ているので、図８に矢印Ｂで示すモーメント（Ｚ軸回り
のモーメント）を同時に発生する。このモーメントによ
って、回動ピン６ａ、６ｂの曲面５ａ、５ｂは、Ｕ型溝
３１ａ、３１ｂの側面に押し付けられる。このため、ホ
ルダ１は反時計方向に回動し、感受面２と磁気スケール
３０との間隔が狭くなる。
【００３１】前述のように、Ｕ型溝３１ａ、３１ｂの幅
は、回動ピン６ａ、６ｂの厚みよりもわずかに広くなる
ように設定している。しかし矢印Ｂで示すモーメントに
より、曲面５ａ、５ｂは、Ｕ型溝３１ａ、３１ｂの側面
に押し付けられているので、回動ピン６ａ、６ｂがＸ軸
方向に並進運動することはなく、曲面５ａ、５ｂの中心
軸７ａ、７ｂを中心として回動する。このため、感受面
２と磁気スケール３０との間隔の減少量は、ネジ１４の
回転角度にほぼ比例する。
【００３２】さて図９は、ネジ１４を完全に締め切った
状態を示しており、この状態では両者の間隔は基準ギャ
ップ量よりも狭く、３０μｍ程度となる。取付けバネ８
の変形部９ａ、９ｂは弾性変形しているので、ネジ１４
を緩めれば、ホルダ１は時計方向に回動し、感受面２と
磁気スケール３０との間隔を広げることができる。この
際にも、間隔の増加量は、中心軸７ａ、７ｂを中心とし
てホルダ１が回動するため、ネジ１４の回転角度にほぼ
比例する。
【００３３】そこで、ネジ１４のねじ込む量を加減し
て、感受面２と磁気スケール３０との間隔を基準ギャッ
プ量である１００μｍに設定すれば良い。図１０は調整
完了時の状態を示しており、ホルダ１がほぼ鉛直方向に
設置されている。前述のように、磁気抵抗素子には、基
準ギャップ量よりも間隔が広がると、出力が急激に小さ
くなり、逆に間隔が狭くなると出力が歪むという特性が
ある。この特性を利用して、以下に示すような方法で感
受面２と磁気スケール３０との間隔を調整する。
【００３４】初めに、フレキシブルプリントケーブル２
８を介して、コイル２９に電流を通電し、レンズ枠２１
を光軸方向に連続して往復移動させる。この時、リード
フレーム３を介して磁気抵抗素子の出力を、オシロスコ
ープ等で測定し、サインカーブ状の再生出力波形とその
ピーク電圧をモニタする。図８に示すように感受面２と
磁気スケール３０との間隔が広い場合には、ピーク電圧
は小さい。この状態からネジ１４をねじ込むと、ホルダ
１が反時計方向に回動し、感受面２と磁気スケール３０
との間隔が狭くなって、再生出力のピーク電圧は急激に
大きくなる。さらにネジ１４をねじ込んで基準ギャップ
量よりも間隔が狭くなると、ピーク電圧は増加しなくな
る。そして、出力波形が歪んで、サインカーブから三角
波に近づくようになる。
【００３５】そこで、ピーク電圧の増加が終わったこと
を確認できる位置までネジ１４を締め付けた後、ネジ１
４を緩めれば、感受面２と磁気スケール３０との間隔を
基準ギャップ量に設定することができる。このネジ１４
を緩める量としては、ピーク電圧の最大値に対して、５
％程度ピーク電圧が下がるように調整すると、調整毎の
ばらつきが少ない良好な結果が得られた。
【００３６】このような調整作業を円滑に実施するため
に重要な構成について、図８〜図１０を用いて、さらに
説明を続ける。上記説明から明らかなように、ネジ１４
の回転角度に比例して、感受面２と磁気スケール３０と
の間隔が変化する。この比例係数はネジ１４のネジピッ
チＰと、図８に示すＹａおよびＹｂの寸法比率によって
決定する。ここで、Ｙａは中心軸７ａ、７ｂから感受面
２の中心までの距離であり、Ｙｂは中心軸７ａ、７ｂか
ら取付け穴１３の中心までの距離である。
【００３７】すなわちネジ１４を１回転すると、ホルダ
１の取付け穴１３の部分は、Ｙ軸方向にネジピッチＰだ
け移動する。この時、ホルダ１は中心軸７ａ、７ｂを中
心として回動するので、感受面２と磁気スケール３０と
の間隔は、Ｐ×Ｙａ／Ｙｂだけ変化することになる。こ
のため、ＹａとＹｂの寸法比率Ｙａ／Ｙｂを大きく設定
すると、ネジ１４をわずかに回転しただけで間隔が大き
く変化し、調整作業が困難になる。
【００３８】逆に寸法比率Ｙａ／Ｙｂを小さく設定する
と、図８の状態からネジ１４を何度も回さないと基準ギ
ャップ量まで到達できないので、作業時間が長くなる。
しかも、ネジ１４の移動量が大きくなり、装置の小型化
を阻害する要因となる。そこでネジピッチＰに対して、
寸法比率Ｙａ／Ｙｂを最適な値に設定する必要が生じ
る。たとえば、Ｐ＝３５０μｍのネジ１４を用いた場合
においては、Ｙａ／Ｙｂ＝０．２〜０．４に設定する
と、調整作業が容易かつ迅速に実施可能であった。図
１、２に示すホルダ１では、位置決め手段である取付け
バネ８と取付け穴１３を貫通するネジ１４を、突出部で
あるところの回動ピン６ａ、６ｂと、磁気抵抗素子から
なる感受面２を挟んで反対側に配置しているので、常に
Ｙａ＜Ｙｂの関係が成立し、寸法比率Ｙａ／Ｙｂを上記
のような最適な値に設定することができる。
【００３９】ところで、取付けバネ８が発生する付勢力
は、ネジ１４とネジ穴３２の結合部にも反力として加わ
る。取付けバネ８が発生する付勢力に対して、両者の結
合状態が不十分であると、ネジ１４が外れる可能性があ
るので、ネジ穴３２を深くする必要がある。後部レンズ
鏡筒２３の基本肉厚は、１ｍｍ〜２ｍｍ程度であるの
で、Ｍ１．６程度のネジ１４を強固に固定するには不十
分である。そこで、ネジ穴３２を深くするためには、図
１１に示すようなネジボス４３を設けて、部分的に肉厚
を増やす必要がある。ところが、光軸方向（Ｚ軸方向）
に移動するレンズ枠２１に対して、ネジボス４３が干渉
するという問題がある。
【００４０】レンズ枠２１のストロークを確保するため
の一つの設計手法としては、ネジ１４、ネジ穴３２およ
びネジボス４３を、Ｙ軸の正の方向にシフトした位置に
移して、ネジボス４３とレンズ枠２１の干渉を回避すれ
ば良い。しかしながらこの設計手法では、Ｙｂの値が大
きくなりすぎるため、寸法比率Ｙａ／Ｙｂを上記のよう
な最適な値に設定することができなくなる。また、ホル
ダ１の全高も大きくなるので、位置検出装置の製造コス
トが高くなるという問題もある。
【００４１】また、別の設計手法としては、レンズ枠２
１を切り欠いて、ネジボス４３との干渉を回避すれば良
い。しかしながらこの設計手法では、切り欠いた部分の
強度が低下するため、レンズ枠２１の共振周波数が低下
するという欠点がある。本実施の形態のように、フォー
カスレンズ２２を保持したレンズ枠２１では、非常に高
速に移動することが要求される。レンズ枠２１の共振周
波数が低下すると、所望の性能を発揮できなかったり、
振動・騒音が極端に大きくなって、装置の品位を低下さ
せるという重要な問題を誘発する。特に、本実施の形態
のように、ネジボス４３の位置が、フォーカスレンズ２
２に近い場合には、フォーカスレンズ２２周囲の強度が
低下する。フォーカスレンズ２２は質量が大きいため、
結果的にレンズ枠２１の共振周波数が非常に低くなり、
所望の性能が得られないという問題がある。
【００４２】そこで本実施の形態では、図１１に示すよ
うに、レンズ枠２１に逃げ穴４４を設けると共に、これ
を補強突起４５で覆っている。補強突起４５は、光軸方
向前方（Ｚ軸の正の方向）に突出した形状となっている
ので、逃げ穴４４との相乗効果により、レンズ枠２１と
ネジボス４３が干渉しない。しかも、補強突起４５が逃
げ穴４４の３方向囲う形で覆っているので、レンズ枠２
１の共振周波数は低下しない。このため振動・騒音が小
さい高品位のレンズ鏡筒を提供できる。
【００４３】以上説明したように、本実施の形態の位置
検出装置およびこれを用いたレンズ鏡筒においては、ホ
ルダ１の両サイドに、ほぼ一定の曲率の曲面５ａ、５ｂ
を有する回動ピン６ａ、６ｂを設け、しかも曲面５ａ、
５ｂの中心軸７ａ、７ｂが、ほぼ同軸の配置になるよ
う、曲面５ａ、５ｂの形状を定めている。そして、ネジ
１４によってホルダ１を被取付け部材であるところの後
部レンズ鏡筒２３に固定する際に、ホルダ１が曲面５
ａ、５ｂの中心軸７ａ、７ｂを中心として回動し、感受
面２と磁気スケール３０との間隔を同時に調整すること
ができる。
【００４４】このため、間隔を調整する作業と、ホルダ
１を固定する作業を同時に実施することができ、調整作
業と組立作業が同時に完了でき、装置の製造コストを下
げる効果がある。また、ホルダ１を後部レンズ鏡筒２３
に固定する際に、取付けバネ８の変形部９ａ、９ｂが、
バネ受け部３５ａ、３５ｂと接触して感受面２に直角な
方向に変形し、その方向にホルダ１を付勢する。この付
勢力に逆らってネジ１４をねじ込むだけで、ホルダ１を
レンズ鏡筒２３に強固に固定することができ、装置の信
頼性を高めることができる。同時に、ホルダ１が曲面５
ａ、５ｂの中心軸７ａ、７ｂを中心として回動し、感受
面２と磁気スケール３０との間隔を調整できるので、調
整作業と組立作業が容易に実施でき、作業効率を改善し
て、製造コストを下げる効果がある。
【００４５】さらに変形部９ａ、９ｂは、ネジ１４が貫
通する取付け穴１３に対して、下方にわずかにずれた形
状となっているので、付勢力と同時にモーメントを発生
する。このモーメントによって、回動ピン６ａ、６ｂの
曲面５ａ、５ｂは、Ｕ型溝３１ａ、３１ｂの側面に押し
付けられる。これによって、回動ピン６ａ、６ｂの並進
運動を無くすことができる。この結果、感受面２と磁気
スケール３０との間隔の増減量を、ネジ１４の回転角度
にほぼ比例させることができ、作業者の感覚に合致した
調整作業が可能となって、さらに短時間に調整作業が完
了できるという有利な効果もある。
【００４６】また曲面５ａ、５ｂの中心軸７ａ、７ｂ
は、感受面２の磁気抵抗素子が検出する磁場の方向、す
なわち磁気記録媒体の移動方向にほぼ平行な方向に向か
う構成となっている。このため調整作業中に、中心軸７
ａ、７ｂを中心としてホルダ１を回動させても、磁気記
録媒体の移動方向に沿って、ほぼ平行な姿勢を保つこと
ができる。よって従来例のように、磁気記録媒体の移動
方向である光軸方向（Ｚ軸方向）に向かって、感受面２
と磁気スケール３０の間隔が変化することがなく、常に
良好な出力特性が得られるという効果がある。
【００４７】さらに、位置決め手段である取付けバネ８
と取付け穴１３を貫通するネジ１４を、突出部であると
ころの回動ピン６ａ、６ｂと、磁気抵抗素子からなる感
受面２を挟んで反対側に配置している。この結果、中心
軸７ａ、７ｂから感受面２の中心までの距離Ｙａと、中
心軸７ａ、７ｂから貫通穴１２の中心までの距離Ｙｂの
寸法比率Ｙａ／Ｙｂを最適な値に設定することができ、
調整作業を容易かつ迅速に実施可能とする効果もある。
加えて、ホルダ１の形状を、感受面２に平行な平面内の
平板状の形状とすることができ、位置検出装置およびこ
れを用いたレンズ鏡筒の小型化が可能となるという効果
もある。
【００４８】さらに、リードフレーム３を、回動ピン６
ａと６ｂの中央付近から、感受面２に平行な平面内で、
かつ回動ピン６ａ、６ｂの中心軸７ａ、７ｂに直角な方
向に引き出す構成としているので、リードフレーム３が
鏡筒から突き出るような構成とはならない。このため、
外部回路との接続を考慮した場合においても、より小型
のレンズ鏡筒を提供することができ、装置の小型化が一
層可能となる。
【００４９】また、取付けバネ８の取付け部１０のコの
字型の折り曲げは、ホルダ１の溝１１の部分の厚みより
も若干狭く構成しており、取付けバネ８を差し込むだけ
で圧着保持できるので、ホルダ１を固定する際に取付け
バネ８が脱落することがなく、組立作業が容易になると
いう効果がある。加えて後部レンズ鏡筒２３には、幅が
回動ピン６ａ、６ｂの厚みよりもわずかに広いＵ型溝３
１ａ、３１ｂを光軸方向と平行な方向に設けるているの
で、回動ピン６ａ、６ｂをＵ型溝３１ａ、３１ｂに容易
に挿入することができる。
【００５０】また、ホルダ１の幅よりもわずかに広い幅
のガイド３４ａ、３４ｂを設けているので、回動ピン６
ａ、６ｂをＵ型溝３１ａ、３１ｂに挿入する際に、ホル
ダ１や取付けバネ８が邪魔にならず、作業能率を高める
ことができる。加えて、ジャンパ線やフレキシブルプリ
ントケーブルを、リードフレーム３にはんだ付けした後
であっても、同じ方向にホルダ１を挿入することがで
き、組立作業の効率改善という有利な効果もある。
【００５１】また、レンズ枠２１に逃げ穴４４を設ける
と共に、これを補強突起４５で覆っているので、レンズ
枠２１とネジボス４３が干渉することがない。しかも、
補強突起４５が逃げ穴４４を覆った形状となっているの
で、レンズ枠２１の共振周波数が低下せず、振動・騒音
の小さい高品位のレンズ鏡筒を提供できるという効果を
有している。
【００５２】なお本発明の位置検出装置は、上記実施の
形態において説明したレンズ鏡筒に適用するだけではな
く、ハードディスクや光磁気ディスクなどの記録再生機
器、プロッターやプリンタなどの印刷機器、ロボットな
ど産業機器の分野で用いられる位置検出装置にも適用で
き、これと同様の効果を上げることが可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、本発明の位置検出装置に
よると、磁気記録媒体と対向した磁気抵抗素子を保持す
るホルダに、ほぼ一定の曲率の曲面を有する突出部を備
えると共に、位置決め手段によってホルダを被取付け部
材に取り付ける際に、ホルダが突出部の曲面の中心軸を
中心として回動することにより、磁気記録媒体と磁気抵
抗素子の間隔を調整するように構成しているので、調整
作業と組立作業が同時に完了でき、装置の製造コストを
下げる効果がある。
【００５４】また、磁気抵抗素子の感受面とほぼ直角な
方向にホルダを付勢する弾性部材と、ホルダに設けた取
付け穴と、これに通したネジから位置決め手段を構成
し、弾性部材の付勢力に逆らって、被取付け部材にネジ
をねじ込むことによってホルダを位置決めし、同時に磁
気記録媒体と磁気抵抗素子の間隔を調整する構成とした
ので、ホルダを被取付け部材に強固に固定できると共
に、調整作業と組立作業が容易に実施でき、作業効率を
改善して、製造コストを下げる効果がある。
【００５５】また、本発明の位置検出装置によると、突
出部の曲面を、磁気記録媒体の移動方向にほぼ平行な中
心軸を有する曲面としているので、磁気記録媒体の移動
方向に向かって、磁気抵抗素子の感受面と磁気記録媒体
の間隔が変化することがなく、常に良好な出力特性が得
られるという効果がある。さらに、突出部と磁気抵抗素
子を挟んで反対側に、位置決め手段を配置したので、ネ
ジの回転角度に対して、感受面と磁気記録媒体の間隔が
増減する量の割合を最適な状態に設定できるので、調整
作業を容易かつ迅速に実施可能とする効果がある。加え
て、ホルダの形状を感受面に平行な平面内の平板状の形
状とすることができ、位置検出装置およびこれを用いた
レンズ鏡筒の小型化が可能となるという効果もある。
【００５６】また、本発明の位置検出装置によると、鏡
筒内部に支持されたガイド軸に沿って光軸方向に摺動自
在のレンズ保持手段と、これを光軸方向に駆動する駆動
手段とを備えたレンズ鏡筒であって、レンズ保持手段の
光軸方向の位置を検出する位置検出手段として、請求項
１〜３記載の位置検出装置を用いているので、小型のレ
ンズ鏡筒を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における位置検出装置を示
す斜視図
【図２】本発明の実施の形態における位置検出装置を示
す斜視図
【図３】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒を示す
分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒を示す
分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の一部
分を示す分解斜視図
【図６】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の外観
を示す斜視図
【図７】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒を上面
から見た状態を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態における位置検出装置の調
整方法を説明するために、レンズ鏡筒を正面から見た状
態を示す一部断面図
【図９】本発明の実施の形態における位置検出装置の調
整方法を説明するために、レンズ鏡筒を正面から見た状
態を示す一部断面図
【図１０】本発明の実施の形態における位置検出装置の
調整方法を説明するために、レンズ鏡筒を正面から見た
状態を示す一部断面図
【図１１】レンズ鏡筒の内部構造を説明するために、一
部断面を含むレンズ鏡筒を示す斜視図
【図１２】従来の位置検出装置を示す斜視図
【図１３】従来のレンズ鏡筒を示す分解斜視図
【図１４】従来のレンズ鏡筒を上面から見た状態を示す
断面図
【符号の説明】
１ ・・・・・・・ ホルダ ２ ・・・・・・・ 感受面 ３ ・・・・・・・ リードフレーム ５ａ、５ｂ ・・・・・・・ 曲面 ６ａ、６ｂ ・・・・・・・ 回動ピン ７ａ、７ｂ ・・・・・・・ 中心軸 ８ ・・・・・・・ 取付けバネ ９ａ、９ｂ ・・・・・・・ 変形部 １０ ・・・・・・・ 取付け部 １１ ・・・・・・・ 溝 １２ ・・・・・・・ 貫通穴 １３ ・・・・・・・ 取付け穴 １４ ・・・・・・・ ネジ ２１ ・・・・・・・ レンズ枠 ２２ ・・・・・・・ フォーカスレンズ ２３ ・・・・・・・ 後部レンズ鏡筒 ２４ａ、２４ｂ ・・・・・・・ ガイドシャフト ２５ ・・・・・・・ 駆動用マグネット ２６ ・・・・・・・ メインヨーク ２７ ・・・・・・・ サイドヨーク ２８ ・・・・・・・ フレキシブルプリントケーブル ２９ ・・・・・・・ コイル ３０ ・・・・・・・ 磁気スケール ３１ａ、３１ｂ ・・・・・・・ Ｕ型溝 ３２ ・・・・・・・ ネジ穴 ３３ ・・・・・・・ 検出窓 ３４ａ、３４ｂ ・・・・・・・ ガイド ３５ａ、３５ｂ ・・・・・・・ バネ受け部 ４０ ・・・・・・・ 開放面 ４１ ・・・・・・・ 補正用レンズ群 ４２ ・・・・・・・ 固定レンズ枠 ４３ ・・・・・・・ ネジボス ４４ ・・・・・・・ 逃げ穴 ４５ ・・・・・・・ 補強突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA25 CA34 DA01 DB04 DC08 DD02 GA52 GA71 2F077 AA46 NN05 NN24 PP14 VV33 2H044 BE10 BE18 DB02 DE06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定のピッチでＮ，Ｓ極が着磁された磁気
    記録媒体と、 前記磁気記録媒体と所定の間隔を隔てて対抗配置した磁
    気抵抗素子と、 前記磁気抵抗素子を保持するホルダからなり、 前記磁気抵抗素子の感受面で前記磁気記録媒体の移動量
    を検出する位置検出装置であって、 前記ホルダは、ほぼ一定の曲率の曲面を有する突出部を
    有しており、 前記ホルダを被取付け部材に取り付ける位置決め手段を
    備え、 前記位置決め手段によって前記ホルダを前記被取付け部
    材に取り付ける際に、前記ホルダが前記突出部の曲面の
    中心軸を中心として回動することにより、前記磁気記録
    媒体と前記磁気抵抗素子の間隔を調整することを特徴と
    する位置検出装置。
  2. 【請求項２】前記位置決め手段は、 前記感受面とほぼ直角な方向に前記ホルダを付勢する弾
    性部材と、 前記ホルダに設けた取付け穴と、 これに通したネジから構成し、 前記弾性部材の付勢力に逆らって、前記被取付け部材に
    前記ネジをねじ込むことによって前記ホルダを位置決め
    することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
  3. 【請求項３】前記突出部の曲面は、前記磁気記録媒体の
    移動方向にほぼ平行な中心軸を有する曲面であって、 前記突出部と前記磁気抵抗素子を挟んで反対側に、前記
    位置決め手段を配置したことを特徴とする請求項１また
    は請求項２記載の位置検出装置。
  4. 【請求項４】鏡筒と、 この鏡筒内部に支持されたガイド軸と、 前記ガイド軸に沿って光軸方向に移動する移動レンズ群
    と、 前記移動レンズ群を保持しガイドに沿って光軸方向に摺
    動自在のレンズ保持手段と、 前記レンズ保持手段を光軸方向に駆動する駆動手段とを
    備え、 前記レンズ保持手段の光軸方向の位置を検出する位置検
    出手段として、 請求項１〜３記載の位置検出装置を用いたことを特徴と
    するレンズ鏡筒。
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