(57)【要約】【課題】別部材としての金属ピンを用いることなく、ローラをＸＹステージに支持することができるＸＹステージのローラ支持構造及び像振れ補正装置のローラ支持構造を得ること。【解決手段】本発明のＸＹステージのローラ支持構造は、ローラ１１４を支持するＹステージ１０９に、Ｘステージ１１５へ向かって、かつＸＹ平面に直交する方向に延びる軸部１０９ａを突出形成し、Ｘステージ１１５の一部がこの軸部１０９ａの先端部に対向し、かつＹステージ１０９との間にこの軸部１０９ａを挟みこむようにＸステージ１１５を位置させ、この軸部１０９ａを、Ｘステージ１１５とＹステージ１０９の間に位置させた上記ローラ１１４の中心穴１１４ａに相対回転自在に嵌めたことを特徴としている。【選択図】図１
2010262015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ方向に移動自在に支持されたＸステージと、
このＸステージ上に、該Ｘステージと直交するＹ方向に移動自在に支持されたＹステージと、
Ｙ方向に正逆に駆動されるＹ駆動体と、
このＹ駆動体とＹステージの一方と他方に設けたＸ方向に延びる運動伝達面及びこの運動伝達面に当接するローラと、
を備えたＸＹステージにおいて、
上記ローラを支持するＹ駆動体またはＹステージに、Ｘステージへ向かって、かつＸＹ平面に直交する方向に延びる軸部を突出形成し、
Ｘステージの一部がこの軸部の先端部に対向し、かつＹステージとの間にこの軸部を挟みこむようにＸステージを位置させ、
この軸部を、ＸステージとＹステージの間に位置させた上記ローラの中心穴に相対回転自在に嵌めたことを特徴とするＸＹステージのローラ支持構造。
【請求項２】
請求項１記載のＸＹステージのＹステージに撮像素子を搭載した像振れ補正装置のローラ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＸＹステージのローラ支持構造及び像振れ補正装置のローラ支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明が対象とするＸＹステージのローラ支持構造は、例えば本出願人が開発した像振れ補正装置に適用することができる。この像振れ補正装置は、ＸステージとＹステージをガイドシャフトに沿って直交二方向に移動して撮像素子を移動させる、ＸＹステージタイプであり、光学機器に加わる振れの大きさと方向に応じて光学系の一部を光軸に対してずらすように駆動させて、焦点面位置での被写体像の振れを抑制するものである（特許文献１）。
【０００３】
このＸＹステージタイプの像振れ補正装置においては、Ｘ方向に移動自在に支持されたＸステージ上に、該Ｘステージと直交するＹ方向に移動自在にＹステージを支持して、このＹステージ上に撮像素子を搭載し、Ｙ方向に正逆に駆動されるＹ駆動体とＹステージのいずれか一方にＸ方向に延びる運動伝達面を形成する一方、他方にこの運動伝達面に当接するローラを設けて、ＹステージのＸ方向の位置を問わずに、Ｙ駆動体の運動によりＹステージをＹ方向へ移動可能とし、あるいは、Ｙ駆動体にＸ方向への移動力を与えずにＹステージをＸ方向へ移動可能としている。
【０００４】
このローラは従来、該ローラを支持するステージとは別部材からなる抜け止めフランジの付いた金属ピンを用い、該金属ピンをローラの中心穴に挿通した後ステージに圧入またはかしめ固定して支持されるのが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０２１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上の従来のローラ支持構造は、金属ピンを別部材として用いなければならず、組み付け作業性が悪かった。
【０００７】
本発明は、以上の問題意識に基づき、別部材としての金属ピンを用いることなく、ローラをＸＹステージに支持することができるＸＹステージのローラ支持構造及び像振れ補正装置のローラ支持構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＸＹステージのローラ支持構造は、Ｘ方向に移動自在に支持されたＸステージと、このＸステージ上に、該Ｘステージと直交するＹ方向に移動自在に支持されたＹステージと、Ｙ方向に正逆に駆動されるＹ駆動体と、このＹ駆動体とＹステージの一方と他方に設けたＸ方向に延びる運動伝達面及びこの運動伝達面に当接するローラと、を備えたＸＹステージにおいて、上記ローラを支持するＹ駆動体またはＹステージに、Ｘステージへ向かって、かつＸＹ平面に直交する方向に延びる軸部を突出形成し、Ｘステージの一部がこの軸部の先端部に対向し、かつＹステージとの間にこの軸部を挟みこむようにＸステージを位置させ、この軸部を、ＸステージとＹステージの間に位置させた上記ローラの中心穴に相対回転自在に嵌めたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の像振れ補正装置のローラ支持構造は、上記ＸＹステージのＹステージに撮像素子を搭載した態様とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、別部材としての金属ピンを用いることなく、ローラをＸＹステージに支持することができるＸＹステージのローラ支持構造及び像振れ補正装置のローラ支持構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の像振れ補正装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同正面図である。
【図３】図２の一部の拡大断面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】本出願人が特開２００７-１０２１２３号で提案した像振れ補正装置の動作原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に、図５について、本出願人が特開２００７-１０２１２３号で提案した像振れ補正装置（ＸＹステージ装置）の基本構造及び動作原理を説明する。この像振れ補正装置１００は、デジタルカメラに加わる振れ（手振れ）の大きさと方向に応じて、撮像素子１０１を撮影光軸と垂直な平面に沿った直交二方向（Ｘ方向とＹ方向）に移動させて、撮像素子１０１で撮像される被写体像の振れを抑制するものであり、その制御は制御回路（図示せず）によって行なわれる。
【００１３】
Ｘ方向（左右方向）に向けて機枠に固定したＸガイドロッド１０２には、Ｘステージ１１５、及びＸステージ１１５を駆動させるＸ移動部材１１６がＸ方向に移動自在に支持されている。Ｘステージ１１５上には、Ｘガイドロッド１０２と直交するＹ方向に向けてＹガイドロッド１０３Ａが設けられており、このＹガイドロッド１０３Ａにより、Ｙステージ１０９がＹ方向に移動自在に支持されている。Ｙステージ１０９上には、撮像素子１０１が搭載されている。
【００１４】
Ｘガイドロッド１０２と直交する機枠に固定されたＹガイドロッド１０３Ｂには、Ｙステージ１０９を駆動させる第１Ｙ移動部材（Ｙ駆動部材）１１０及び第２Ｙ移動部材１１１がＹ方向に移動自在に支持されている。この第１Ｙ移動部材１１０と第２移動部材１１１とは、引張結合ばね（Ｙ付勢ばね）１１２の付勢力で弾性的に結合され、第１Ｙ移動部材１１０の位置規制フランジ１１０ａが第２Ｙ移動部材１１１の位置規制フランジ１１１ａに当接し、位置規制フランジ１１０ｂが位置規制フランジ１１１ｂに当接している。第１Ｙ移動部材１１０には、Ｘ方向に延びる運動伝達面（連動突起）１１０ｃに当接する伝達ローラ１１４を介して、Ｙステージ付勢ばね（Ｙ補助ばね）１１３の付勢力が作用している。Ｙステージ付勢ばね１１３の付勢力は、図５中の下方、すなわち位置規制フランジ１１０ａ、１１０ｂを位置規制フランジ１１１ａ、１１１ｂから離間させる方向に作用しているが、引張結合ばね１１２の付勢力はＹステージ付勢ばね１１３の付勢力よりも強く設定されている。そのため、第１Ｙ移動部材１１０と第２Ｙ移動部材１１１は、位置規制フランジ１１０ａと１１１ａ、位置規制フランジ１１０ｂと１１１ｂがそれぞれ当接する弾性結合状態を維持しながら、全体としてＹステージ付勢ばね１１３によって図５中の下方へ付勢されている。そして、第２Ｙ移動部材１１１のナット当接部１１１ｃがＹ駆動ナット１２４に当て付くことで図５の下方への第２Ｙ移動部材１１１の移動が規制されるため、このＹ駆動ナット１２４の位置がＹ方向における第１Ｙ移動部材１１０と第２Ｙ移動部材１１１の基準位置となる。
【００１５】
Ｙ軸駆動モータ１２２のドライブシャフトを回転駆動すると、送りねじ１２２ａと螺合するＹ駆動ナット１２４がＹ方向に直進移動され、第２Ｙ移動部材１１１と第１Ｙ移動部材１１０のＹ方向位置が変化する。例えば、Ｙ駆動ナット１２４が図５中の上方に移動されると、Ｙ駆動ナット１２４が第２Ｙ移動部材１１１のナット当接部１１１ｃを押圧し、Ｙステージ付勢ばね１１３に抗して第２Ｙ移動部材１１１と第１Ｙ移動部材１１０が同図の上方に一体的に移動される。第１Ｙ移動部材１１０が図５中の上方に移動されると、運動伝達面１１０ｃが伝達ローラ１１４を押圧してＹステージ１０９も同図の上方に移動される。逆にＹ駆動ナット１２４を図５中の下方に移動させると、Ｙステージ付勢ばね１１３の付勢力によって、第２Ｙ移動部材１１１と第１Ｙ移動部材１１０がＹ駆動ナット１２４に追従して同図の下方に一体的に移動される。このとき、Ｙステージ付勢ばね１１３の付勢力によって、Ｙステージ１０９が第１Ｙ移動部材１１０に追従して同図の下方に移動される。運動伝達面１１０ｃと伝達ローラ１１４は、Ｙステージ付勢ばね１１３の付勢力によって常に当接した状態に維持される。
【００１６】
また、Ｘ方向の駆動機構においては、Ｘステージ１１５とＸ移動部材１１６は、位置規制フランジ１１５ａが位置規制フランジ１１６ａに当接し、位置規制フランジ１１５ｂが位置規制フランジ１１６ｂに当接した状態で、引張結合ばね（Ｘ付勢ばね）１１７によって弾性的に結合されている。Ｘステージ１１５は、Ｘステージ付勢ばね１１８によって図５中の右方、すなわち位置規制フランジ１１５ａ、１１５ｂを位置規制フランジ１１６ａ、１１６ｂから離間させる方向に付勢されているが、引張結合ばね１１７の付勢力はＸステージ付勢ばね１１８の付勢力よりも強く設定されている。そのため、Ｘステージ１１５とＸ移動部材１１６は、位置規制フランジ１１５ａと１１６ａ、位置規制フランジ１１５ｂと１１６ｂがそれぞれ当接する弾性結合状態を維持しながら、全体としてＸステージ付勢ばね１１８によって図５中の右方へ付勢されている。そして、Ｘ移動部材１１６のナット当接部１１６ｃがＸ駆動ナット１２１に当て付くことで図５の右方へのＸ移動部材１１６の移動が規制されるため、このＸ駆動ナット１２１の位置がＸ方向におけるＸ移動部材１１６の基準位置となる。
【００１７】
Ｘ軸駆動モータ１１９のドライブシャフトを回転駆動すると、送りねじ１１９ａと螺合するＸ駆動ナット１２１がＸ方向に直進移動され、Ｘ移動部材１１６とＸステージ１１５のＸ方向位置が変化する。例えば、Ｘ駆動ナット１２１が図５の左方に移動されると、Ｘ駆動ナット１２１にナット当接部１１６ｃが押圧され、Ｘステージ付勢ばね１１８に抗してＸ移動部材１１６とＸステージ１１５が同図の左方に一体的に移動される。逆にＸ駆動ナット１２１を図５中の右方に移動させると、Ｘステージ１１８の付勢力によって、Ｘ移動部材１１６とＸステージ１１５がＸ駆動ナット１２１に追従して右方に一体的に移動される。
【００１８】
Ｘステージ１１５がＸ方向に移動すると、Ｘステージ１１５上に支持されたＹステージ１０９も共にＸ方向に移動する。一方、Ｙステージ１０９に設けた伝達ローラ１１４が当接する第１Ｙ移動部材１１０はＸ方向へは移動しないので、Ｘステージ１１５と共にＹステージ１０９が図５中の左右に移動したとき、伝達ローラ１１４と運動伝達面１１０ｃの当接箇所が変化する。すなわち、伝達ローラ１１４が運動伝達面１１０ｃの当接面上を転動し、第１Ｙ移動部材１１０にＸ方向への移動力を与えずにＹステージ１０９をＸ方向へ移動させることができる。
【００１９】
以上の構造から、Ｙ軸駆動モータ１２２を正逆に駆動することにより、Ｙステージ１０９をＹ方向に移動させることができ、Ｘ軸駆動モータ１１９を正逆に駆動することにより、Ｘステージ１１５とこのＸステージ１１５に支持されたＹステージ１０９をＸ方向に正逆に移動させることができる。そして、第１Ｙ移動部材１１０に設けた運動伝達面１１０ｃと、この運動伝達面１１０ｃに当接するＹステージ１０９に設けた伝達ローラ１１４とによって、Ｙ軸駆動モータ１２２とＸ軸駆動モータ１１９の動力がスムーズに伝達される。
【００２０】
本実施形態は、以上の動作原理の像振れ補正装置１００（ＸＹステージ装置）の伝達ローラ１１４の支持構造を特徴としており、その実施形態を図１ないし図４で説明する。図１、図２は、図５の動作原理図と比較して、Ｘガイドロッド１０２の位置が上下逆、Ｙガイドロッド１０３Ａと１０３Ｂの位置が異なり、また各部材の形状も異なっているが、基本的な動作原理は同じであり、同じ作用の要素には、同じ符号を付している。図１、図２では、固定機枠として固定ホルダ（支持台）１０７が示されており、Ｘステージ１１５、Ｙステージ１０９およびＹステージ１０９に搭載された撮像素子１０１を保護する要素として保護板１０８が示されている。
【００２１】
Ｙステージ１０９のローラ支持部は、図４に示すように、Ｘステージ１１５と平面的に見てオーバラップしており、このローラ支持部に、Ｘステージ１１５に向かって、かつＸＹ平面に直交するＺ方向に延びる軸部１０９ａが突出形成されている。Ｘステージ１１５は、その一部が軸部１０９ａの先端部に対向し、かつＹステージ１０９との間にこの軸部１０９ａを挟みこむように配置されている。伝達ローラ１１４はＹステージ１０９とＸステージ１１５の間に位置しており、伝達ローラ１１４の中心穴１１４ａにＹステージ１０９の軸部１０９ａが相対回転自在に嵌められている。このように、本実施の形態では、部品点数を増やすことなく（例えば、別部材としての金属ピンを用いることなく）、簡単な構造で、伝達ローラ１１４をＹステージ１０９とＸステージ１１５に支持することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、Ｙステージ１０９に伝達ローラ１１４を設け、第１Ｙ移動部材１１０に運動伝達面１１０ｃを設ける場合を例示して説明したが、この関係を逆にすることも可能である。すなわち、Ｙステージに運動伝達面を設け、第１Ｙ移動部材に伝達ローラを設けることも可能である。この場合、第１Ｙ移動部材にＸステージに向かって伸びる軸部を突出形成し、この軸部を、ＸステージとＹステージの間に位置させたローラの中心穴に相対回転自在に嵌めることにより伝達ローラが支持される。
【００２３】
以上、本発明のローラ支持構造をＸＹステージのローラ支持構造及びデジタルカメラの像振れ補正装置に適用した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、互いに平行をなした状態で相対移動する一対の平面移動部材の少なくとも一方に、該一対の平面移動部材の間に位置するローラを回転自在に支持するローラ支持構造であれば、本発明のローラ支持構造を適用可能である。この場合、本発明の平面移動部材のローラ支持構造は、互いに平行をなした状態で相対移動する一対の平面移動部材の少なくとも一方に、該一対の平面移動部材の間に位置するローラを回転自在に支持したローラ支持構造であって、上記一対の平面移動部材の一方に、他方の平面移動部材へ向かって延びる軸部を突出形成し、この軸部を、一対の平面移動部材の間に位置する上記ローラの中心穴に相対回転自在に嵌めた態様をとることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１００  像振れ補正装置
１０１  撮像素子
１０２  Ｘガイドロッド
１０３Ａ、１０３Ｂ  Ｙガイドロッド
１０７  固定ホルダ（支持台）
１０８  保護板
１０９  Ｙステージ
１０９ａ  軸部
１１０  第１Ｙ移動部材（Ｙ駆動体）
１１０ａ、１１０ｂ  位置規制フランジ
１１０ｃ  運動伝達面（連動突起）
１１１  第２Ｙ移動部材
１１１ａ、１１１ｂ  位置規制フランジ
１１１ｃ  ナット当接部
１１２  引張結合ばね（Ｙ付勢ばね）
１１３  Ｙステージ付勢ばね（Ｙ補助ばね）
１１４  伝達ローラ
１１４ａ  中心穴
１１５  Ｘステージ
１１５ａ、１１５ｂ  位置規制フランジ
１１６  Ｘ移動部材
１１６ａ、１１６ｂ  位置規制フランジ
１１６ｃ  ナット当接部
１１７  引張結合ばね（Ｘ付勢ばね）
１１８  Ｘステージ付勢ばね（Ｘ補助ばね）
１１９  Ｘ軸駆動モータ
１１９ａ  送りねじ
１２１  Ｘ駆動ナット
１２２  Ｙ軸駆動モータ
１２２ａ  送りねじ
１２４  Ｙ駆動ナット
【図１】
2010262015.tif 000003
【図２】
2010262015.tif 000004
【図３】
2010262015.tif 000005
【図４】
2010262015.tif 000006
【図５】
2010262015.tif 000007