JP2000046504A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＲセンサを用いる位置検出装置の構成を感
度の低下を招くことなく簡素化する。 【解決手段】 表面にスペーサを貼着したＭＲセンサを
フレキシブルプリント基板に半田付けし、基板のセンサ
固着部位を板ばねにより背面から弾性付勢してＭＲセン
サを磁気スケールの磁極面に向けて押圧する位置検出装
置において、板ばねが基板のセンサ固着部位を傾動自在
に保持する構成として、磁極面に対するＭＲセンサの姿
勢と距離を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗センサを
用いて位置を検出する位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周囲の磁界に応じて電気抵抗値が変化す
る磁気抵抗（ＭＲ）センサを多数のＮ極とＳ極が交互に
配列された磁気スケールに対向して配置し、ＭＲセンサ
と磁気スケールの相対位置が磁極の配列方向に変化した
ときにＭＲセンサの抵抗値が変化することを利用して、
物体の位置を検出する位置検出装置がある。ＭＲセンサ
の抵抗値の変化は電圧の変化として取り出され、ＭＲセ
ンサの出力電圧は、磁極の配列方向へのＭＲセンサと磁
気スケールの相対移動によって、図１０に示したように
正弦波となる。ＭＲセンサの出力電圧の波数と磁気スケ
ールの磁極の配列ピッチから、両者の相対的な移動量が
求められる。

【０００３】ＭＲセンサの出力電圧の振幅Ｖは、ＭＲセ
ンサと磁気スケールの距離およびＭＲセンサの姿勢によ
って大きく変動する。したがって、位置検出を感度よく
行うためには、磁気スケールに対するＭＲセンサの距離
および姿勢を、ＭＲセンサの構成に応じて適切に設定
し、常時その状態に維持する必要がある。通常、ＭＲセ
ンサは直方体状に形成され、その一面が磁極面と平行で
一辺が磁極の配列方向と平行な状態にあるときに出力電
圧が最大になるように構成される。

【０００４】図１１にＭＲセンサと磁気スケールを模式
的に示す。ＭＲセンサ５２の姿勢は、直交する３軸の回
りの回転角すなわちロール角θｒ、ピッチ角θｐおよび
アジマス角θａによって規定される。ロール角θｒは磁
気スケール６１の磁極の配列方向に平行な軸Ｘの回りの
角であり、ピッチ角θｐは磁極面６０に平行で磁極の配
列方向に垂直な軸Ｙの回りの角である。また、アジマス
角θａは磁極面に垂直な軸Ｚの回りの角である。

【０００５】従来の位置検出装置の要部を図１２に示
す。図１２において、（ａ）は位置検出装置５１の側面
図、（ｂ）はその分解斜視図である。この位置検出装置
５１は、ＭＲセンサ５２、ＭＲセンサ５２への入力電圧
の供給とその出力電圧の取り出しのための配線が設けら
れたフレキシブルプリント基板５３、板バネ５４、およ
び貫通孔５７を有する保持板５６を備えている。板ばね
５４と保持板５６は、図外の部位において共通の部材に
固定されている。

【０００６】ＭＲセンサ５２は半田Ｓによって基板５３
に固着され、その配線に接続されている。基板５３に固
着されたＭＲセンサ５２は、保持板５６の貫通孔５７に
挿入された状態で、磁気スケール６１の磁極面６０に対
向する。貫通孔５７はＭＲセンサ５２よりも僅かに大き
く形成されており、その内壁面は磁気スケール６１の磁
極面６０に対して垂直に設定されている。ＭＲセンサ５
２は、４つの側壁が貫通孔５７の内壁面に軽く接し、磁
極面６０に対して垂直方向に摺動自在に保持される。こ
れにより、磁極面６０に沿う方向のＭＲセンサ５２の移
動が防止され、また、ロール角θｒ、ピッチ角θｐ、ア
ジマス角θａの変化が防止されて、ＭＲセンサ５２の姿
勢が一定に保たれる。

【０００７】基板５３のＭＲセンサ５２が取り付けられ
た部位は板ばね５４によって背面から弾性付勢され、Ｍ
Ｒセンサ５２は磁気スケール６１に向けて押圧される。
ＭＲセンサ５２の磁気スケール６１に対向する表面には
均一な厚さのスペーサ５５が貼着されており、スペーサ
５５が磁気スケール６１の磁極面６０に密接することに
より、ＭＲセンサ５２と磁気スケール６１の距離が一定
に保たれる。

【０００８】ＭＲセンサ５２は配線への接続のために数
カ所で基板５３に半田付けされるが、半田の厚さは必ず
しも一定にはならず、部位ごとに差異が生じることが多
い。半田Ｓの厚さが異なると、ＭＲセンサ５２は基板５
３に対して傾いた状態で固着されることになる。しかし
ながら、上記の構成では、貫通孔５７がＭＲセンサ５２
の姿勢を規定しそれに応じて基板５３の向きが変化する
から、半田Ｓの厚さの不均一さはＭＲセンサ５２の姿勢
に全く関与しない。したがって、位置検出装置５１は、
磁気スケール６１に対するＭＲセンサ５２の距離と姿勢
を確実に一定に保つことができ、その検出感度は高い。

【０００９】磁気スケールの磁極は１００μｍ程度の小
さな配列ピッチで形成することが可能であり、しかも、
ＭＲセンサの出力を補間処理することにより、磁極の配
列ピッチの１／１０程度の精度でＭＲセンサと磁気スケ
ールの相対位置を検出することができる。したがって、
この方式の位置検出装置は精度がきわめて高く、精密機
器に適しており、例えば、口径数ｍｍの可動レンズを数
ｍｍの駆動範囲にわたって駆動する小型カメラでレンズ
位置の検出に利用されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の位置
検出装置は、ＭＲセンサと磁気スケールの距離を一定に
保つためにＭＲセンサを押圧する部材と、ＭＲセンサの
姿勢を規制するための部材（例示した位置検出装置５１
ではそれぞれ板ばね５４と保持板５６）を別々に備えて
いるため、部品点数が多い。このため、高い検出精度が
必要で小型軽量であることが望まれる小型カメラ等の精
密機器の一層の小型軽量化やコスト低減が容易でなくな
っている。

【００１１】フレキシブル基板のＭＲセンサが固着され
た部位を押圧部材に固定して、姿勢規制用の部材を省略
すれば、部品点数を削減することができる。しかしなが
ら、その構成では、基板にＭＲセンサを固着する半田が
ＭＲセンサの姿勢に影響してしまい、半田Ｓの厚さに差
異がある場合は、図１３に示すように、スペーサ５５が
辺縁部のみで磁気スケール６１に当接することになる。

【００１２】このような状態では、ロール角θｒとピッ
チ角θｐの一方または両方が変化し、ＭＲセンサ５２と
磁気スケール６１の距離も変化するから、ＭＲセンサ５
２の出力電圧Ｖの振幅が小さくなって感度が低下する。
半田Ｓの厚さが均一であっても、押圧部材である板ばね
５４にねじれや湾曲等の変形があったり基板５３が板ば
ね５４に傾いて固定されたりすると、同様の状態とな
り、感度は低下してしまう。

【００１３】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ＭＲセンサを用いる位置検出装置の構成を感度の
低下を招くことなく簡素化することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、Ｎ極とＳ極が交互に配列された磁極面
に対向して配置され、磁極面に対向する表面にスペーサ
を有する磁気抵抗センサと、磁気抵抗センサの入出力の
ための配線を有し、表面に磁気抵抗センサが固着された
フレキシブル基板と、フレキシブル基板の磁気抵抗セン
サが固着された部位を保持し、そのセンサ固着部位を背
面から付勢してスペーサを介して磁気抵抗センサを磁極
面に押圧する押圧部材とを備え、磁気抵抗センサの出力
の変化に基づいて磁極の配列方向への磁極面と磁気抵抗
センサの相対位置の変化を検出する位置検出装置におい
て、押圧部材はフレキシブル基板のセンサ固着部位を磁
極面に対して傾動自在に保持するものとする。

【００１５】磁気抵抗センサはフレキシブル基板に固着
されており両者の位置関係は不変であるが、押圧部材が
基板のセンサ固着部位を磁極面に対して傾動自在に保持
することにより、磁気抵抗センサも磁極面に対して傾動
自在となる。このため、押圧部材の付勢力によって磁極
面に押圧される磁気抵抗センサは、スペーサと磁極面の
接触が点接触から線接触に、線接触から面接触にという
ように、より安定な状態になるように向きを変える。

【００１６】したがって、磁気抵抗センサがフレキシブ
ル基板に対して傾いて固着されていても、また、押圧部
材にねじれや湾曲等の変形があっても、磁極面に対する
磁気抵抗センサの傾きは常に一定になる。フレキシブル
基板のセンサ固着部位の傾動の方向が磁極の配列方向で
あればピッチ角が一定となり、傾動の方向が磁極の配列
方向に垂直な方向であればロール角が一定となる。

【００１７】フレキシブル基板のセンサ固着部位の傾動
の方向を、磁極の配列方向および磁極の配列方向に対し
て垂直な方向の双方とすることもできる。このとき、ロ
ール角とピッチ角の双方が一定になり、スペーサは磁極
面に密接し、磁気抵抗センサの表面は磁極面と平行にな
る。

【００１８】押圧部材がフレキシブル基板のセンサ固着
部位を傾動自在に保持することは、例えば、基板のセン
サ固着部位の背面に当接する突起を押圧部材に設けるこ
とによって、あるいは押圧部材に当接する突起を基板の
センサ固着部位の背面に設けることによって、確実かつ
容易に実現される。突起が傾動の支点となってフレキシ
ブル基板が傾く。突起を直線状とすれば傾きは１方向と
なり、突起を点状とすれば傾きは全方向となる。

【００１９】さらに、押圧部材が磁極面に沿う方向への
フレキシブル基板のセンサ固着部位の回動を規制するよ
うにすれば、アジマス角の変化が防止され、磁極の配列
方向に対する磁気抵抗センサの向きも一定になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をレンズ駆動装置に
適用した実施形態について図面を参照しながら説明す
る。図１に本実施形態のレンズ駆動装置１の斜視図を示
し、図２にその分解斜視図を示す。この駆動装置１は小
型カメラのズームレンズに含まれる２つの可動レンズＬ
１、Ｌ２を駆動するもので、レンズＬ１、Ｌ２の位置の
検出のために本発明の位置検出装置を２組備えている。

【００２１】レンズＬ１、Ｌ２は光軸を一致させて前後
に配置されており、駆動装置１は、焦点位置の移動を防
止しつつ焦点距離を変化させるためにレンズＬ１、Ｌ２
の相対位置をあらかじめ定められた位置関係に保ちなが
ら、両者を個別に駆動する。レンズＬ１、Ｌ２の駆動範
囲は数ｍｍ程度である。

【００２２】駆動装置１は、動力源である２つの圧電ア
クチュエータ１１ａ、１１ｂ、２本の駆動軸１２ａ、１
２ｂ、基台１３、および枠体１４より成る。枠体１４は
樹脂で一体に形成されており、水平壁１４ａ、水平壁１
４ａの中央下部に設けられ前後方向に延びるガイド壁１
４ｂ、水平壁１４ａの下部に設けられガイド壁１４ｂに
対して垂直な前壁１４ｃおよび後壁１４ｄ、ならびに後
壁１４ｄに連らなりガイド壁１４ｂと平行な左右の側壁
１４ｅ、１４ｆを有する。ガイド壁１４ｂは、駆動方向
に対して垂直方向のレンズＬ１、Ｌ２の動きを規制す
る。前壁１４ｃおよび後壁１４ｄには、駆動軸１２ａ、
１２ｂの外周面に軽く摺接する貫通孔が設けられてい
る。

【００２３】圧電アクチュエータ１１ａ、１１ｂは後端
面を基台１３に固定されており、印加電圧に応じて前後
方向に伸縮する。基台１３は枠体１４の側壁１４ｅ、１
４ｆに固定されている。駆動軸１２ａ、１２ｂはガイド
壁１４ｂの両側に平行に配置され、後端を圧電アクチュ
エータ１１ａ、１１ｂの前端面に固定されている。駆動
軸１２ａ、１２ｂは枠体１４の前壁１４ｃと後壁１４ｄ
の貫通孔に挿通され、軸方向に摺動自在に支持されてい
る。

【００２４】レンズＬ１、Ｌ２はそれぞれレンズ枠２１
ａ、２１ｂに保持されており、レンズ枠２１ａ、２１ｂ
の斜め上部には駆動軸１２ａ、１２ｂを通す貫通孔を有
する突部２２ａ、２２ｂが設けられている。突部２２
ａ、２２ｂの内側面には駆動軸１２ａ、１２ｂを露出さ
せる開口が形成されており、また、開口から露出した駆
動軸１２ａ、１２ｂを適度な力で押圧するための板ばね
２３ａ、２３ｂがねじ止めされている。板ばね２３ａ、
２３ｂの押圧力により突部２２ａ、２２ｂの貫通孔の内
面は駆動軸１２ａ、１２ｂに摺接する。

【００２５】圧電アクチュエータ１１ａ、１１ｂへの印
加電圧の例を図９に示す。印加電圧が急激に変化すると
圧電アクチュエータ１１ａ、１１ｂは急激に伸張または
収縮し、印加電圧が徐々に変化すると圧電アクチュエー
タ１１ａ、１１ｂは徐々に伸張または収縮する。駆動軸
１２ａ、１２ｂに摺接しているに過ぎないレンズ枠２１
ａ、２１ｂは駆動軸上を摺動するが、駆動軸１２ａ、１
２ｂの変位が低速であればその変位に追随して変位し、
駆動軸１２ａ、１２ｂの変位が高速であればその変位に
追随し得ず、元の位置に留まる。

【００２６】したがって、圧電アクチュエータ１１ａ、
１１ｂへの印加電圧を、図９（ａ）のように急激に上昇
させ緩やかに下降させることを繰り返すことにより、レ
ンズＬ１、Ｌ２を一方向に駆動することができ、逆に、
図９（ｂ）のように緩やかに上昇させ急激に下降させる
ことを繰り返すことにより、レンズＬ１、Ｌ２を逆方向
に駆動することができる。レンズＬ１、Ｌ２の駆動速度
は圧電アクチュエータ１１ａ、１１ｂの印加電圧の大き
さおよび周期により調節可能である。圧電アクチュエー
タ１１ａ、１１ｂの印加電圧は個別に制御され、レンズ
Ｌ１、Ｌ２は個別に駆動されて所定の位置関係に保たれ
る。

【００２７】レンズＬ１、Ｌ２の位置を検出するため
に、レンズ枠２１ａ、２１ｂの突部２２ａ、２２ｂの外
側面には、平板状の磁気スケール３１ａ、３１ｂが駆動
軸１２ａ、１２ｂと平行に取り付けられており、枠体１
４には位置検出装置１０ａ、１０ｂが取り付けられてい
る。磁気スケール３１ａ、３１ｂは磁化材料を含有した
樹脂より成り、１００μｍ程度の一定ピッチで多数のＮ
極とＳ極が交互に着磁された磁極面３０ａ、３０ｂを有
する。

【００２８】位置検出装置１０ａ、１０ｂは磁気抵抗
（ＭＲ）センサ３２ａ、３２ｂ、フレキシブルプリント
基板３３ａ、３３ｂおよび押圧部材である板ばね３４
ａ、３４ｂより成る。フレキシブルプリント基板３３
ａ、３３ｂにはＭＲセンサ３２ａ、３２ｂの入出力のた
めの配線が設けられており、ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂ
は半田によって基板３３ａ、３３ｂの表面に固着され配
線に接続されている。板ばね３４ａ、３４ｂは端部を枠
体１４の側壁１４ｅ、１４ｆにねじ止めされており、ま
た、フレキシブルプリント基板３３ａ、３３ｂのＭＲセ
ンサ３２ａ、３２ｂが固着された部位を保持している。
板ばね３４ａ、３４ｂによって基板３３ａ、３３ｂのセ
ンサ固着部位を保持する構成については後述する。

【００２９】ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂは磁気スケール
３１ａ、３１ｂの磁極面３０ａ、３０ｂに対向して配置
されており、板ばね３４ａ、３４ｂはフレキシブルプリ
ント基板３３ａ、３３ｂを背面から弾性付勢してＭＲセ
ンサ３２ａ、３２ｂを磁極面３０ａ、３０ｂに向けて押
圧する。図１、２には示していないが、ＭＲセンサ３２
ａ、３２ｂの磁極面３０ａ、３０ｂに対向する表面には
均一な厚さのスペーサ３５ａ、３５ｂ（図３の符号３５
参照）が貼着されており、ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂが
板ばね３４ａ、３４ｂによって押圧されることにより、
スペーサ３５ａ、３５ｂが磁極面３０ａ、３０ｂに接す
る。

【００３０】板ばね３４ａ、３４ｂの押圧力は基板３３
ａ、３３ｂ、ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂ、スペーサ３５
ａ、３５ｂ、および磁気スケール３１ａ、３１ｂを介し
てレンズ枠２１ａ、２１ｂの突部２２ａ、２２ｂに伝わ
り、突部２２ａ、２２ｂはガイド壁１４ｂに接する。こ
れにより、駆動方向に対して垂直方向のレンズ枠２１
ａ、２１ｂの動きが規制され、また、レンズＬ１、Ｌ２
の光軸が同一直線上に保たれる。

【００３１】ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂの周囲には、磁
気スケール３１ａ、３１ｂの磁極面３０ａ、３０ｂによ
り、レンズＬ１、Ｌ２の駆動方向に沿って一定周期で磁
界が形成される。レンズＬ１、Ｌ２の駆動により磁気ス
ケール３１ａ、３１ｂが移動すると、ＭＲセンサ３２
ａ、３２ｂの磁気環境は周期的に変化し、ＭＲセンサ３
２ａ、３２ｂの出力電圧も図１０のように周期的に変化
する。ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂの出力電圧の波数と磁
気スケール３１ａ、３１ｂの磁極の配列ピッチからレン
ズＬ１、Ｌ２の駆動量が算出され、所定の基準位置から
の駆動量を積算することにより、レンズＬ１、Ｌ２の位
置が求められる。

【００３２】実際には、ＭＲセンサ３２ａ、３２ｂの出
力電圧の最大や最小を計数するだけでなく、ＭＲセンサ
３２ａ、３２ｂの出力電圧を補間処理する演算を行っ
て、磁極面３０ａ、３０ｂに対するＭＲセンサ３２ａ、
３２ｂの位置をより精密に求める。これにより、磁気ス
ケール３１ａ、３１ｂの磁極の配列ピッチの１／１０
（１０μｍ程度）以下の高精度で、レンズＬ１、Ｌ２の
位置を検出することができる。

【００３３】フレキシブルプリント基板３３ａ、３３ｂ
のセンサ固着部位およびセンサ固着部位を保持する板ば
ね３４ａ、３４ｂの構造を図３に示し、センサ固着部位
を保持した状態の板ばね３４ａ、３４ｂを図４に示す。
これらの図および以下の説明において、符号１０は位置
検出装置１０ａまたは１０ｂを、符号３２、３３、３
４、３５はそれぞれそのＭＲセンサ、フレキシブルプリ
ント基板、板ばね、スペーサを表している。また、符号
３１は磁気スケール３１ａまたは３１ｂを、符号３０は
その磁極面を表している。

【００３４】フレキシブルプリント基板３３は帯状であ
り、ＭＲセンサ３２が固着されたセンサ固着部位３３ｓ
の近傍の両側部に切り欠き部３３ｃが形成されている。
板ばね３４は基板３３よりも幅の広い帯状であり、両側
辺にそれぞれ２つの切り込みが入れられ、切り込みに挟
まれた部位が垂直に折曲げられて折曲げ部３４ｃとされ
ている。また、板ばね３４のセンサ固着部位３３ｓに対
向する部位の中央には、背面からの打ち出しにより半球
状の突起３４ｄが形成されている。折曲げ部３４ｃを切
り欠き部３３ｃに挿入することにより、基板３３のセン
サ固着部位３３ｓは板ばね３４に保持される。

【００３５】板ばね３４の折曲げ部３４ｃと基板３３の
切り欠き部３３ｃの長さは略等しく、折曲げ部３４ｃ間
の板ばね３４の幅と切り欠き部３３ｃ間の基板３３の幅
も略等しく設定されている。この寸法設定により、基板
３３のセンサ固着部位３３ｓは、板ばね３４の板面に平
行な方向への移動および回動を規制され、しかも、板ば
ね３４の板面に垂直な方向に移動自在かつ板ばね３４の
板面に対して傾動自在となっている。

【００３６】センサ固着部位３３ｓは、対向する板ばね
３４の表面全体ではなく突起３４ｄのみに当接し、突起
３４ｄを支点としてあらゆる方向に自由に傾き得る。し
たがって、板ばね３４の付勢力によって磁気スケールに
押圧されるＭＲセンサ３２は、スペーサ３５の全面が磁
極面に接した状態で安定になり、磁極面に対向する表面
は磁極面と平行になる。

【００３７】このように、板ばね３４がフレキシブルプ
リント基板３３のセンサ固着部位３３ｓを磁極面に対し
て傾動自在に保持することにより、ＭＲセンサ３２のロ
ール角θｒとピッチθｐが一定となり、しかも、ＭＲセ
ンサ３２と磁極面との距離が一定に保たれる。また、前
述のように、板ばね３４がその板面に沿う方向のセンサ
固着部位３３ｓの回動を規制することにより、ＭＲセン
サ３２のアジマス角θａが一定となる。こうして位置検
出装置１０は、磁極面に対するＭＲセンサ３２の距離お
よび姿勢を一定にすることができる。

【００３８】ＭＲセンサ３２をフレキシブルプリント基
板３３に固着するための半田Ｓの厚さが均一でなく、Ｍ
Ｒセンサ３２が基板３３に対して傾いた状態で固着され
た場合の、位置検出装置１０と磁気スケール３１の関係
を図５に示す。基板３３のセンサ固着部位３３ｓは磁極
面３０に対して傾くが、ＭＲセンサ３２は磁極面３０に
対して傾くことなく磁極面３０と平行に保持される。

【００３９】なお、ここでは板ばね３４の幅をフレキシ
ブルプリント基板３３の幅よりも広くしているが、逆
に、フレキシブルプリント基板３３の幅を板ばね３４の
幅よりも広くしてもよい。その場合、図６に示すよう
に、板ばね３４の両側に突出部を設けてこれらを折曲げ
て折曲げ部３４ｃとすればよい。また、板ばね３４に切
り欠き部３３ｃのような切り欠き部を形成し、フレキシ
ブルプリント基板３３に折曲げ部３４ｃのような折曲げ
部を形成して、両者を係合させるようにようにしてもよ
い。

【００４０】センサ固着部位３３ｓが傾動自在であるこ
とは折曲げ部３４ｃと切り欠き部３３ｃの係合によって
達成されており、したがって、突起３４ｄがなくてもＭ
Ｒセンサ３２は磁極面３０に平行な安定状態を取り得
る。しかしながら、本実施形態のように突起３４ｄを設
けて板ばね３４とセンサ固着部位３３ｓを点接触させる
ことで、より確実にＭＲセンサ３２を磁極面３０に平行
に保つことができる。板ばね３４の表面に設ける突起
を、円柱を中心軸に沿って分割したような棒状として、
板ばね３４とセンサ固着部位３３ｓを線接触させること
も可能である。その場合、センサ固着部位３３ｓは一方
向に傾動自在となり、ＭＲセンサ３２のロール角θｒと
ピッチθｐのいずれか一方を一定にすることができる。

【００４１】板ばね３４に突起３４ｄを設けることに代
えて、図７に示すように、基板３３のセンサ固着部位３
３ｓの背面に半球状の突起３３ｄを設けてもよい。突起
３３ｄが板ばね３４の表面に当接し、センサ固着部位３
３ｓは突起３３ｄを支点に傾動して、ＭＲセンサ３２の
姿勢は半田Ｓの厚さの不均一さの影響を受けることなく
一定に保たれる。

【００４２】センサ固着部位３３ｓを板ばね３４の表面
に沿う方向への移動や回動を防止しつつ傾動自在に保持
することは、切り欠き部３３ｃと折曲げ部３４ｃの係合
以外の構成でも実現可能である。一例として、突起と孔
の係合によってセンサ固着部位３３ｓを保持する構成を
図８に示す。フレキシブルプリント基板３３のセンサ固
着部位３３ｓの近傍には、ＭＲセンサ３２を間にして磁
極の配列方向に沿って２つの円形の貫通孔３３ｅが形成
されており、板ばね３４の表面には、貫通孔３３ｅに対
向する位置に、２つの円柱状の突起３４ｅが形成されて
いる。突起３４ｅは貫通孔３３ｅに挿入される。

【００４３】貫通孔の３３ｅの直径と突起３４ｅの直径
は略等しく設定されており、貫通孔３３ｅと突起３４ｅ
は摺接する。センサ固着部位３３ｓは２点で係合するこ
とにより板ばね３４の板面に沿う方向への移動や回動を
防止され、また、板ばね３４に対して垂直方向に移動自
在にかつ板ばね３４の板面に対して傾動自在に保持され
る。板ばね３４の表面には半球状の突起３４ｄが形成さ
れており、センサ固着部位３３ｓは突起３４ｄを支点と
してあらゆる方向に傾動する。

【００４４】この構成でも、半田の厚さの不均一さにか
かわりなく、ＭＲセンサ３２のロール角θｒ、ピッチθ
ｐおよびアジマス角θａは一定に保たれ、ＭＲセンサ３
２と磁極面との距離も一定に保たれる。なお、貫通孔３
３ｅと突起３４ｅを２組ともセンサ固着部位３３ｓの近
傍に設ける必要はなく、１組はセンサ固着部位３３ｓか
ら遠い部位に設けてもよい。板ばね３４に突起３４ｄを
形成することに代えて、フレキシブルプリント基板３３
のセンサ固着部位３３ｓの背面に突起３３ｄを形成して
よいことは前述のとおりである。

【００４５】本実施形態では位置検出装置を固定し磁気
スケールが移動する構成としたが、磁気スケールを固定
して位置検出装置が移動する構成としてもよい。また、
押圧部材として板ばねを用いる例を掲げたが、押圧部材
は、適度な弾性力を有し、フレキシブルプリント基板の
センサ固着部位を磁極面に沿う方向への移動と回動を防
止しつつ傾動自在に保持するものであれば、他の構造で
あってもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明の位置検出装置では、磁気抵抗セ
ンサを磁極面に押圧して両者間の距離を一定にする押圧
部材が、磁極面に対する磁気抵抗センサの傾きを規制す
る部材を兼ねており、磁気抵抗センサの傾きの規制ため
の部材を別途備える必要がない。このため、部品点数が
減少して構成が簡素になり、装置が小型軽量になる。ま
た、製造コストも低く抑えられる。しかも、磁気抵抗セ
ンサがフレキシブル基板に傾いて固着されても、あるい
は押圧部材にねじれや撓み等の変形があっても、磁極面
に対する磁気抵抗センサの傾きや距離はそれらの影響を
受け難い。したがって、装置の組み立てが容易であり、
組み立てに多少の誤差があっても磁気抵抗センサの出力
電圧の振幅を大きく保つことができて良好な検出感度が
得られる。

【００４７】特に、フレキシブル基板のセンサ固着部位
を磁極の配列方向および磁極の配列方向に対して垂直な
方向の双方に傾動自在とすることにより、磁極面に対す
る磁気抵抗センサの傾きを皆無にすることができ、高い
検出感度が保証される。

【００４８】押圧部材あるいはフレキシブル基板に傾動
の支点となる突起を設ける構成では、容易かつ確実に磁
気抵抗センサを磁極面に対して傾動自在とすることがで
きる。

【００４９】また、押圧部材が磁極面に沿う方向の磁気
抵抗センサの回動を規制するようにすると、磁気抵抗セ
ンサの方向を磁極の配列方向に合致させることができ
て、検出感度が一層高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の位置検出装置を備えたレンズ駆動装
置の斜視図。

【図２】 上記レンズ駆動装置の分解斜視図。

【図３】 位置検出装置を成す板ばねとフレキシブルプ
リント基板の斜視図。

【図４】 フレキシブルプリント基板を保持した状態の
板ばねの平面図。

【図５】 位置検出装置と磁気スケールの正面図。

【図６】 他の構成の板ばねとフレキシブルプリント基
板の斜視図。

【図７】 さらに他の構成の板ばねとフレキシブルプリ
ント基板の正面図。

【図８】 さらに他の構成の板ばねとフレキシブルプリ
ント基板の斜視図。

【図９】 圧電アクチュエータの印加電圧の例を示す
図。

【図１０】 ＭＲセンサの出力電圧の例を示す図。

【図１１】 ＭＲセンサと磁気スケールの位置関係を示
す斜視図。

【図１２】 従来の位置検出装置の要部の側面図および
分解斜視図。

【図１３】 ＭＲセンサを押圧部材に固定した位置検出
装置と磁気スケールの正面図。

【符号の説明】

１ レンズ駆動装置 １０、１０ａ、１０ｂ 位置検出装置 １１ａ、１１ｂ 圧電アクチュエータ １２ａ、１２ｂ 駆動軸 １３ 基台 １４ 枠体 １４ｂ ガイド壁 １４ｃ 前壁 １４ｄ 後壁 ２１ａ、２１ｂ レンズ枠 ２２ａ、２２ｂ 突部 ２３ａ、２３ｂ 板ばね ３０、３０ａ、３０ｂ 磁極面 ３１、３１ａ、３１ｂ 磁気スケール ３２、３２ａ、３２ｂ ＭＲセンサ ３３、３３ａ、３３ｂ フレキシブルプリント基板 ３３ｓ センサ固着部位 ３３ｃ 切り欠き部 ３３ｄ 突起 ３３ｅ 貫通孔 ３４、３４ａ、３４ｂ 板ばね（押圧部材） ３４ｃ 折曲げ部 ３４ｄ 突起 ３４ｅ 突起 ３５、３５ａ、３５ｂ スペーサ Ｓ 半田

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ極とＳ極が交互に配列された磁極面に
   対向して配置され、前記磁極面に対向する表面にスペー
   サを有する磁気抵抗センサと、前記磁気抵抗センサの入
   出力のための配線を有し、表面に前記磁気抵抗センサが
   固着されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板
   の前記磁気抵抗センサが固着された部位を保持し、該部
   位を背面から付勢して前記スペーサを介して前記磁気抵
   抗センサを前記磁極面に押圧する押圧部材とを備え、前
   記磁気抵抗センサの出力の変化に基づいて前記磁極の配
   列方向への前記磁極面と前記磁気抵抗センサの相対位置
   の変化を検出する位置検出装置において、 前記押圧部材はフレキシブル基板の前記部位を前記磁極
   面に対して傾動自在に保持することを特徴とする位置検
   出装置。
2. 【請求項２】 フレキシブル基板の前記部位の傾動の方
   向は、前記磁極の配列方向および前記磁極の配列方向に
   対して垂直な方向の双方であることを特徴とする請求項
   １に記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記押圧部材はフレキシブル基板の前記
   部位の背面に当接する突起を有し、フレキシブル基板の
   前記部位は前記突起を支点として傾動することを特徴と
   する請求項１に記載の位置検出装置。
4. 【請求項４】 フレキシブル基板の前記部位は前記押圧
   部材に当接する突起を背面に有し、前記突起を支点とし
   て傾動することを特徴とする請求項１に記載の位置検出
   装置。
5. 【請求項５】 前記押圧部材は前記磁極面に沿う方向へ
   のフレキシブル基板の前記部位の回動を規制することを
   特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。