DE4320883A1 - Befestigungsvorrichtung für eine flexible Leiterplatte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvor­ richtung für eine flexible Leiterplatte. Insbesondere dient diese Befestigungsvorrichtung zum Befestigen und Halten einer gedruckten flexiblen Leiterplatte oder ei­ ner Lage aus flexiblem Material an einem Fotoobjektiv einer Kamera.

Bei einer herkömmlichen Kompaktkamera, die ein bifokales Objektiv oder ein Zoomobjektiv hat, wird eine flexible Leiterplatte verwendet, um eine Objektiv-Steuereinheit, die in der Objektivfassung zum Steuern des Betriebs der automatischen Scharfeinstellung oder eines automatischen Blenden- und Verschlußsteuerungsmechanismus etc. vorge­ sehen ist, mit einer im Kamerakörper enthaltenen Kamera­ körper-Steuereinheit zu verbinden. Die Objektiv-Steuer­ einheit ist an einem beweglichen Rahmen montiert, der durch einen Halterahmen oder eine Linsenfassung gelagert ist. Der bewegliche Rahmen wird in Richtung der opti­ schen Achse bewegt, beispielsweise beim Ausführen einer Brennweitenverstellung (Zoombetrieb). Die flexible Lei­ terplatte wird beispielsweise an der Objektivfassung mit Schrauben oder doppelbeschichtetes Klebeband befestigt. Eine derartige Montage der flexiblen Leiterplatte ist sehr mühsam und mit Problemen behaftet, wie beispiels­ weise das Lösen der flexiblen Leiterplatte von der Ob­ jektivfassung infolge von Erschütterungen oder Alterung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrich­ tung anzugeben, mit der eine flexible Leiterplatte an ein Objektiv einfach und zuverlässig befestigt und mon­ tiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Ge­ genstand der Unteransprüche. Durch die Erfindung wird es möglich, eine flexible Leiterplatte oder ein Teil dazu an einem ortsfesten Teil zu befestigen. Der ortsfeste Teil kann Löcher, Nuten oder Öffnungen haben. Die Leiter­ platte oder ein flexibles Lagenmaterial kann unter Ver­ wendung des Befestigungsteils montiert werden, das in die Löcher, Nuten und/oder Öffnung eingreift. Zur Befe­ stigung werden keine Schrauben, Klebebänder etc. benö­ tigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines Halte­ rings, an dem eine Befestigungsvorrich­ tung für eine gedruckte flexible Leiter­ platte befestigt ist,

Fig. 1B eine schematische Darstellung einer Befe­ stigungsplatte für die flexible Leiter­ platte,

Fig. 2 eine Außenansicht des in Fig. 1 darge­ stellten Befestigungsteils für die flexi­ ble Leiterplatte,

Fig. 3 eine schematische Ansicht von innen auf das in Fig. 1 gezeigte Befestigungsteil der flexiblen Leiterplatte,

Fig. 4, 5 und 6 Querschnitte durch das Befestigungsteil in verschiedenen Positionen,

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung wichtiger Teile eines Zoomobjektivs einer Kamera mit Objektivverschluß, die eine Befestigungsvorrichtung für eine flexible Leiterplatte hat,

Fig. 8 ein Querschnitt der oberen Hälfte des Zoomobjektivs nach Fig. 7 in Weitwinkel­ stellung, und

Fig. 9 einen Querschnitt der oberen Hälfte des in Fig. 7 dargestellten Zoomobjektivs in Telestellung.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Haltering 11 (Halterahmen) dargestellt, dessen linkes bzw. rechtes Ende auf der Seite des zu fotografierenden Objektes als vorderes Ende bzw. auf der Seite des Films als hinteres Ende bezeichnet werden.

An der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Halte­ rings 11 ist eine Montageöffnung 12 für eine flexible gedruckte Leiterplatte vorgesehen. Die Montageöffnung 12 erstreckt sich in axialer Richtung ausgehend von einem Flansch 11f, der am hinteren Ende des Halterings 11 vor­ gesehen ist. Eine flexible gedruckte Leiterplatte 21 so­ wie eine Befestigungsplatte 23 zur Aufnahme der flexi­ blen Leiterplatte 21 sind in die Montageöffnung 12 ein­ geführt. Diese Montageöffnung 12 hat an ihrem vorderen Ende eine Schulter 13, d. h. einen gestuften Abschnitt. Auf seiner inneren Umfangsfläche hat der Haltering 11 zwei Eingriffsnuten 14, die auf einander gegenüberlie­ genden Seiten der Schulter 13 angeordnet sind. Der Flansch 11f hat zwei Eingreifvorsprünge 15, die umfangs­ seitig voneinander beabstandet und auf einander gegen­ überliegenden Seiten der Montageöffnung 12 angeordnet sind. Die Eingreifvorsprünge 15 ragen in Richtung des vorderen Endes des Halterings 11.

Die Befestigungsplatte 23 besteht vorzugsweise aus einem elastischen oder flexiblen Isoliermaterial und hat eine Breite, die geringfügig größer als die der flexiblen Leiterplatte 21 ist. Da die flexible Leiterplatte 21 im allgemeinen aus einem Isoliermaterial besteht, ist es nicht immer erforderlich, daß die Befestigungsplatte 23 aus einem elektrischen Isoliermaterial hergestellt wird.

Die im allgemeinen L-förmige Befestigungsplatte 23 hat an ihrem vorderen Ende einen Halteabschnitt 23a, der auf der Schulter 13 angeordnet werden kann, und an ihrem hinteren Ende einen umgebogenen Abschnitt 23b, der im wesentlichen um einen rechten Winkel abgebogen ist. Die Befestigungsplatte 23 hat ferner auf einander gegenüber­ liegenden Seiten des Halteabschnitts 23a zwei Haltevor­ sprünge 25, so daß, wenn der Halteabschnitt 23a auf der Schulter 13 angeordnet ist, die Haltevorsprünge 25 mit den Eingriffnuten 14 in Eingriff gelangen, um die einan­ der gegenüberliegenden Kanten der Schulter 13 zwischen dem Halteabschnitt 23a und den Haltevorsprüngen 25 zu halten.

Der umgebogene Abschnitt 23b hat ein Hinterteil 26 mit zwei Eingreiflöchern 26a, in die die entsprechenden Ein­ greifvorsprünge 15 eingeführt werden. Die Eingreifvor­ sprünge 15 haben einen vorgegebenen Abstand voneinander, so daß die flexible Leiterplatte 21 zwischen ihnen auf­ genommen werden kann.

Die flexible Leiterplatte 21 ist beispielweise an ihrem einen Ende zu eine AF/AE-Einheit 43 (AF = Autofokus; AE = automatische Belichtung) angeschlossen und verläuft rückwärts längs der Innenfläche des Halterings 11 und ist wiederum in Vorwärtsrichtung in einem großen Bogen umgebogen, wie bei 21a angegeben ist. Sie ist um den Halteabschnitt 23a der Befestigungsplatte 23 geschlun­ gen, wie bei 21b angegeben ist, und verläuft rückwärts längs der Außenfläche der Befestigungsplatte 23. Die flexible Leiterplatte 21 ist dann längs des umgebogenen Abschnitts 23b der Befestigungsplatte 23 gebogen und verläuft längs einer vorgegebenen Bahn, um mit einer Steuerung 81 innerhalb des Kamerakörpers verbunden zu werden.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Zoomobjektivs vom Objektivverschlußtyp, bei der die vor­ liegende Erfindung verwendet wird. Das Zoomobjektiv ent­ hält drei Linsengruppen (erste Linsengruppe L1, zweite Linsengruppe L2 und dritte Linsengruppe L3), die relativ zueinander bewegbar sind. Ein ortsfestes Teil 5 ist am Kamerakörper (nicht dargestellt) befestigt und hat einen Schraubring 7.

Ein erster Halterahmen 31 zum Halten der ersten Linsen­ gruppe L1 ist einstückig (integral) mit einer ersten Linsenfassung 32 ausgebildet. Diese erste Linsenfassung 32 hat an ihrer Außenumfangsfläche eine Schraubenfläche oder Schraube 32a, die mit einer Schraubenfläche oder Schraube 63 kämmt, welche an der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 61 ausgebildet ist. Die erste Linsenfas­ sung 32 hat ferner auf ihrer inneren Umfangsfläche ein Führungselement (nicht dargestellt) für die Linearbewe­ gung, das sich in axialer Richtung erstreckt und das gleitend in einer axial verlaufenden Führungsnut 11a ge­ führt ist, welches auf dem Haltering 11 ausgebildet ist.

Der Nockenring 61 ist mit dem Haltering 11 so verbunden, daß er sich dreht, ohne sich in axialer Richtung zu be­ wegen. Die auf der äußeren Umfangsfläche des Nockenrings 61 ausgebildete Schraube 62 kämmt mit einer Schraube 7a, welche auf der Innenumfangsfläche des Schraubrings 7 ausgebildet ist.

Eine Führungsplatte 71 für die Linearbewegung ist mit dem Haltering 11 durch Maschinenschrauben befestigt. Die Führungsplatte 71 hat radial verlaufende Führungsvor­ sprünge 73, die in zugehörigen Führungsnuten 5a, die auf dem ortsfesten Teil 5 ausgebildet sind, gleitend geführt sind. Wenn der Nockenring 61 sich um die optische Achse X dreht, findet eine Bewegung in Richtung der optischen Achse in Übereinstimmung mit der Führung der ineinander­ greifenden Schrauben 62 und 7a statt. Demzufolge wird der Haltering 11 zusammen mit dem Nockenring 61 in Rich­ tung der optischen Achse X längs der Führungsnuten 5a bewegt, so daß sich die erste Linsenfassung 32 in Rich­ tung der optischen Achse X zusammen mit dem Nockenring 61 bewegt. Gleichzeitig findet eine Relativbewegung der ersten Linsenfassung 32 in bezug auf den Nockenring 61 in Richtung der optischen Achse X in Übereinstimmung mit der Steigung der Schrauben 63 und 32a statt.

Ein zweiter Halterahmen 41, der die zweite Linsengruppe L2 hält, hat an seiner äußeren Umfangsfläche eine Schraubenfläche 41a, die in eine Schraubenfläche 43a eingreift, welche auf der inneren Umfangsfläche der zy­ lindrischen AF/AE-Einheit 43 ausgebildet ist. Der zweite Halterahmen 41 hat einen Vorsprung 41b, der in radialer Richtung vorsteht und mit einem von der AF/AE-Einheit 43 vorstehenden AF-Antriebshebel 43b in Eingriff steht. Die AF/AE-Einheit 43 ist in einem zylindrischen Bewegungs­ rahmen 45 für die zweite Linse eingepaßt und bewegt sich mit diesem in Richtung der optischen Achse.

Der Bewegungsrahmen 45 hat an seiner Außenumfangsfläche Führungselemente 45a, die sich in Richtung der optischen Achse erstrecken und in denen Führungsrollen 46 (Fig. 7) montiert sind. Die Führungselemente 45a sind in axial verlaufenden Führungsnuten 11b gleitend eingepaßt, die auf der inneren Umfangs fläche des Halterings 11 ausge­ bildet sind. Der Bewegungsrahmen 45 für die zweite Linse wird somit längs der Führungsnuten 11b bewegt. Die Füh­ rungsrollen 46 erstrecken sich durch die Führungsnuten 11c hindurch, die am Boden der Führungsnuten 11b ausge­ bildet sind, so daß die vorderen Enden der Führungsrol­ len 46 in einer zweiten Nockennut (nicht dargestellt) geführt sind, die auf der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 61 ausgebildet ist. Wenn nun der Nockenring 61 gedreht wird, wird die AF/AE-Einheit 43 bezüglich des Halterings 11 bewegt, wobei ihr Bewegungsbereich durch die Bewegung des Kreuzungspunktes der zweiten Nockennut und der Führungsnuten 11c für die Linearbewegung be­ schränkt ist.

Ein dritter Halterahmen 51, der die dritte Linsengruppe L3 hält, ist an seiner äußeren Umfangsfläche mit einem Schraubabschnitt 51a versehen, der mit einem auf der in­ neren Umfangsfläche eines Bewegungsrahmens 53 für die dritte Linse ausgebildeten Schraubabschnitts 53a kämmt. Der Bewegungsrahmen 53 hat drei Führungskeile 53b, die auf seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet und in ent­ sprechende auf dem Haltering 11 ausgebildete Führungsnu­ ten 11d gleitend eingepaßt sind.

Die Führungskeile 53b haben in ihnen montierte Führungs­ rollen 34 (Fig. 7), die sich durch Linearbewegungs-Füh­ rungsnuten 11e hindurch erstrecken, welche in den Füh­ rungsnuten 11d ausgebildet sind, so daß die vorderen En­ den der Führungsrollen 34 in eine dritte Nockennut (nicht dargestellt) eingeführt sind, die auf der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 61 ausgebildet ist. Zwi­ schen dem Bewegungsrahmen 45 für die zweite Linse und dem Bewegungsrahmen 53 für die dritte Linse ist eine Spiralfeder 56 angeordnet, um die beiden kontinuierlich voneinander weg zu drücken, wodurch Spiel zwischen den Führungsrollen 46, 34 und den zugehörigen Nockennuten eleminiert wird.

Wie oben erwähnt, verläuft die mit der AF/AE-Einheit 43 verbundene flexible Leiterplatte 21 rückwärts längs der inneren Umfangsfläche des Halterings 11 und ist wiederum in Vorwärtsrichtung in einem großen Bogen am umgebogenen Abschnitt 21a abgebogen. Die flexible Leiterplatte 21 ist dann an der Stelle 21b rückwärts geführt und abgebo­ gen und verläuft längs der oberen Fläche der Befesti­ gungsplatte 23. Sie ist dann um das umgebogene Ende 23b der Befestigungsplatte 23 gebogen, um zum Haltering 11 zu gelangen, und ist um die Linearbewegungs-Führungs­ platte 71 gebogen. Die flexible Leiterplatte 21 ist in der Montageöffnung 12 des Halterings 11 befestigt.

Nachdem die flexible Leiterplatte 21 um die Führungs- Platte 71 herum gebogen ist, verläuft sie durch die Hal­ tenut 75 der Führungsplatte 71 und hinter dem Nockenring 61 in Richtung des ortsfesten Teils 5. Die flexible Lei­ terplatte 21 ist dann am Biegeabschnitt 21c umgebogen, um längs der Innenfläche des ortsfesten Teils 5 in Vor­ wärtsrichtung zu verlaufen und in den Kamerakörper über eine zwischen dem Teil 5 und dem Schraubring 7 vorgese­ henen Öffnung zu gelangen, wo sie mit der Steuerung 81 verbunden wird.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Zoomobjektivs bei einer Drehung des Nockenrings 61 beschrieben. Der Nockenring 61 wird durch einen Zoommotor (nicht darge­ stellt) über einen Getriebezug und ein an seiner äußeren Umfangsfläche vorgesehenes Zahnrad (nicht dargestellt) in Drehung versetzt. Folglich wird der Nockenring 61 in Richtung der optischen Achse abhängig von der Steigung der Schraubenflächen 43 und 7a bewegt, wobei er sich um die optische Achse dreht. Der Haltering 11 wird zusammen mit dem Nockenring 61 in Richtung der optischen Achse längs der Linearbewegungs-Führungsnuten 5a bewegt, so daß der Bewegungsrahmen 45 und damit die AF/AE-Einheit 43 in axialer Richtung zusammen mit dem Nockenring 61 bewegt wird. Während dieser Bewegung wird die Bewegung der AF/AE-Einheit 43 relativ zum Nockenring 61 durch die zweite Nockennut beschränkt.

Zu beachten ist, daß während der Bewegung der AF/AE-Ein­ heit 43 relativ zum Haltering 11 sich die flexible Lei­ terplatte 21 am Biegeabschnitt 21a in Übereinstimmung mit der Bewegung der AF/AE-Einheit 43 elastisch ver­ formt. Wenn der Haltering 11 in Richtung der optischen Achse relativ zum ortsfesten Teil 5 bewegt wird, findet eine Verschiebung des Biegeabschnitts 21c statt, so daß die flexible Leiterplatte 21 eine Bewegung des Haltrings 11 in Richtung der optischen Achse möglich macht.

Im folgenden wird die Befestigung der Befestigungsplatte 23 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 erläutert. Zunächst wird die flexible Leiterplatte am Biegeab­ schnitt 21b umgebogen, um den Halteabschnitt 23a der Be­ festigungsplatte 23 zwischen diesem abgebogenen Ab­ schnitt und dem verbleibenden Abschnitt der Leiterplatte 21 zu halten. In diesem Zustand werden die AF/AE-Einheit 43 und weitere Teile am Haltering 11 befestigt, und die flexible Leiterplatte 21 sowie die Befestigungsplatte 23 werden in den Haltering 11 gesteckt. Danach wird der Halteabschnitt 23a durch die Montageöffnung 12 nach au­ ßen geführt und nach vorne in Richtung A gedrückt, so daß der Halteabschnitt 23a auf der Schulter 13 aufliegt, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Danach greifen, wenn der abgebogene Abschnitt 23b, bzw. der Abschnitt in dessen Nähe, in Richtung B nach oben gedrückt wird, wodurch ein Abschnitt der flexiblen Lei­ terplatte 21 von der Montageöffnung 12 hervorragt, die Haltevorsprünge 25 in die zugehörigen Eingreifnuten ein, um zu verhindern, daß der Halteabschnitt 23a sich von der Schulter 13 löst. Dementsprechend wird die Befesti­ gungsplatte 23 insgesamt und elastisch deformiert bzw. nach oben gebogen. Die Befestigungsplatte 23 ist somit in der Montageöffnung 12 positioniert, wobei der Biege­ abschnitt 23b in Gleitkontakt mit den Eingreifvorsprün­ gen 15 gebracht ist (vgl. Fig. 5).

Wenn die Eingreifvorsprünge 15 mit den Eingreiflöchern 26a ausgerichtet sind, werden sie in die Eingreiflöcher 26a geführt, so daß die Befestigungsplatte 23 unter der elastischen Rückformkraft in ihren ursprünglichen, fla­ chen Zustand zurückkehrt. Der Halteabschnitt 23a der Be­ festigungsplatte 23 und die Haltevorsprünge 24 halten die Schulter 13 des Halterings 11, und die Eingreifvor­ sprünge 15 stehen mit den Eingreiflöchern 26a in Ein­ griff. Demzufolge ist die flexible Leiterplatte 21, die am Halteabschnitt 23a und an der Schulter 13 umgebogen ist, am Haltering befestigt, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Zwischenab­ schnitt der flexiblen Leiterplatte 21 am Haltering 11 durch Einfügen der Befestigungsplatte 23 in die Montage­ öffnung 12 einfach befestigt werden. Da weiterhin die Befestigungsplatte 23 nicht nur durch das vordere Ende 23a, den Haltevorsprüngen 24 und der Schulter 13, son­ dern auch durch die Eingreifvorsprünge 15 und die dazu­ gehörigen Eingreiflöcher 26a gehalten wird, kann die flexible Leiterplatte infolge Alterung etc. nicht zufäl­ lig vom Haltering 11 gelöst werden.

Claims (11)

1. Befestigungsvorrichtung für eine flexible Leiter­ platte, die eine in Richtung der optischen Achse be­ wegbare erste elektrische Einheit mit einer relativ zur ersten Einheit bewegbaren zweiten elektrischen Einheit verbindet, gekennzeichnet durch einen zwi­ schen der ersten Einheit (43) und der zweiten Ein­ heit angeordnetes Halteelement (11), einer im Halte­ element (11) vorgesehene, axial verlaufende Montage­ öffnung (12), die die flexible Leiterplatte (21) aufnehmen kann, und durch ein elastisch deformierba­ res Befestigungsteil (23), das durch elastisches De­ formieren in die Montageöffnung (12) einführbar ist, wobei das Befestigungsteil (23) die flexible Leiter­ platte (21) hält und die flexible Leiterplatte (21) um das Befestigungsteil (23) derart geschlungen ist, daß der umgebogene Teil der flexiblen Leiterplatte (21) senkrecht zur Richtung der Relativbewegung zwi­ schen den beiden Einheiten angeordnet ist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteelement einen zylindri­ schen Haltering (11) umfaßt.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Haltering (11) an seinem hin­ teren Ende einen Flansch (11f) hat, der an einem Ka­ merakörper befestigbar ist.

4. Montagevorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leiterplatte als gedruckte flexible Leiterplatte (21) ausgebildet ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrische Einheit eine AF/AE-Einheit (43) mit ei­ nem elektromagnetischen Verschluß ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite elektrische Einheit ei­ ne elektrische Steuerung enthält, die im Kamerakör­ per vorgesehen ist und die den elektromagnetischen Verschluß steuert.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befe­ stigungsteil eine Befestigungsplatte (23) enthält, daß die Montageöffnung (12) an einem Ende eine Schulter (12) hat, auf der die Befestigungsplatte (23) aufliegt, um die flexible Leiterplatte (21) zwischen der Befestigungsplatte (23) und der Schul­ ter (13) zu halten.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (23) minde­ stens einen Haltevorsprung (25) hat, der mit einer Innenkante (14) des Halterings (11) in Eingriff steht, um die flexible Leiterplatte (21) auf der Schulter (13) zu halten.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mon­ tageöffnung (12) sich vom hinteren Flansch (11f) des Halterings (11) in Vorwärtsrichtung erstreckt.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (11f) mindestens einen Eingreifvorsprung (15) hat, der in der Nähe der Montageöffnung (12) in Vorwärtsrichtung ragt, und daß die Befestigungsplat­ te (23) angrenzend an den Flansch (11f) einen umge­ bogenen Abschnitt (26) mit mindestens einem Ein­ greifloch (26a) hat, in die der Eingreifvorsprung (15) eingreifen kann.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leiterplatte (21) längs der Innenfläche des Flansches (11f) und dem abgebogenen Abschnitt (26) der Befestigungsplatte (23) sowie längs der Außenfläche der Befestigungs­ platte in Vorwärtsrichtung verläuft, und daß die flexible Leiterplatte (21) am vorderen Ende der Be­ festigungsplatte (23) nach hinten umgebogen ist, um zwischen der Schulter und der Befestigungsplatte (23) durchgeführt zu werden, und vor dem Erreichen des Flansches (11f) in Vorwärtsrichtung umgebogen und mit der ersten elektrischen Einheit (43) verbun­ den ist.