(57)【要約】【課題】  従来の直動転がり案内装置では、予圧調整機構として止めねじ等の突き出し手段を用いる場合には、止めねじの締め込み具合によって予圧が変化してしまい、止めねじに弛みが生じると予圧が低下してしまう。【解決手段】  直線状に延在された第１の案内溝７と、その第１の案内溝７を中心として対称に配置された嵌合孔１１とを有する案内部材２と、直線状に延在され且つ第１の案内溝７との間に所定の間隔をあけて対向された第２の案内溝８を有する可動部材３と、案内部材２を保持する固定部材４と、第１の案内溝７と第２の案内溝８との間に転動自在に介在された複数個の円筒ころ１４を有する転動体ユニット５と、案内部材２及び可動部材３を介して転動体ユニット５に予圧を付与する一対の板ばね６Ａ，６Ｂと、を備えて構成される。固定部材４には、案内部材２の嵌合孔１１に嵌合可能とされた嵌合ピン２２を設け、嵌合孔１１は、第１の案内溝７が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に延在された第１の案内溝と、当該第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔とを有する案内部材と、
直線状に延在され且つ前記第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向された第２の案内溝を有する可動部材と、
前記案内部材を保持する固定部材と、
前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する転動体ユニットと、
前記案内部材及び前記可動部材を介して前記転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を備え、
前記固定部材には、前記案内部材の前記嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、前記嵌合孔は、前記第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項２】
前記予圧部材は、前記案内部材を前記可動部材側に付勢する一又は二以上の板ばね、コイルばね又はゴム状弾性体のいずれか一又は二以上の組み合わせからなることを特徴とする請求項１記載の直動転がり案内装置。
【請求項３】
前記予圧部材は、前記案内部材の前記第１の案内溝の両側を略均等な力で付勢するか又は当該案内部材から負荷される力を受けて前記第１の案内溝の両側を支える一対の弾性支持部を有することを特徴とする請求項１記載の直動転がり案内装置。
【請求項４】
前記予圧部材の前記一対の弾性支持部は、前記案内部材の前記第１の案内溝の両側に個別に接触する二以上の弾性片を有する１個の弾性部材か、又は前記第１の案内溝の両側に個別に接触する２個の弾性部材からなることを特徴とする請求項３記載の直動転がり案内装置。
【請求項５】
前記予圧部材は、前記案内部材に固定された一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石と、前記可動部材に固定された一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石とからなり、
前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石は、前記案内部材の前記第１の案内溝と同じ面において当該第１の案内溝を中心として対称に配置し、前記一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石は、前記可動部材の前記第２の案内溝と同じ面において当該第２の案内溝を中心とし且つ前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石との間で互いに引き合うか又は互いに反発し合うように対向させて対称に配置したことを特徴とする請求項１記載の直動転がり案内装置。
【請求項６】
前記予圧部材は、前記案内部材に固定された一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石と、前記固定部材に固定された一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石とからなり、
前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石は、前記案内部材の前記第１の案内溝と反対側の面において当該第１の案内溝を中心として対称に配置し、前記一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石は、前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石との間で互いに反発し合うように対向させて対称に配置したことを特徴とする請求項１記載の直動転がり案内装置。
【請求項７】
直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定部材と、
直線状に延在され且つ前記第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動部材と、
前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、
前記複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、前記固定部材に保持されると共に前記第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、
前記案内部材及び前記可動部材を介して前記転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を備え、
前記固定部材には、前記案内部材の前記嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、前記嵌合孔は、前記第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とする直動転がり案内装置。
【請求項８】
前記予圧部材は、前記案内部材を前記可動部材側に付勢する一又は二以上の板ばね、コイルばね又はゴム状弾性体のいずれか一又は二以上の組み合わせからなることを特徴とする請求項７記載の直動転がり案内装置。
【請求項９】
前記予圧部材は、前記案内部材の前記第１の案内溝の両側を略均等な力で付勢するか又は当該案内部材から負荷される力を受けて前記第１の案内溝の両側を支える一対の弾性支持部を有することを特徴とする請求項７記載の直動転がり案内装置。
【請求項１０】
前記予圧部材の前記一対の弾性支持部は、前記案内部材の前記第１の案内溝の両側に個別に接触する二以上の弾性片を有する１個の弾性部材か、又は前記第１の案内溝の両側に個別に接触する２個の弾性部材からなることを特徴とする請求項９記載の直動転がり案内装置。
【請求項１１】
前記予圧部材は、前記案内部材に固定された一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石と、前記可動部材に固定された一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石とからなり、
前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石は、前記案内部材の前記第１の案内溝と同じ面において当該第１の案内溝を中心として対称に配置し、前記一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石は、前記可動部材の前記第２の案内溝と同じ面において当該第２の案内溝を中心とし且つ前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石との間で互いに引き合うか又は互いに反発し合うように対向させて対称に配置したことを特徴とする請求項７記載の直動転がり案内装置。
【請求項１２】
前記予圧部材は、前記案内部材に固定された一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石と、前記固定部材に固定された一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石とからなり、
前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石は、前記案内部材の前記第１の案内溝と反対側の面において当該第１の案内溝を中心として対称に配置し、前記一対の第２の永久磁石又は第２の電磁石は、前記一対の第１の永久磁石又は第１の電磁石との間で互いに反発し合うように対向させて対称に配置したことを特徴とする請求項７記載の直動転がり案内装置。
【請求項１３】
前記案内部材は、前記複数の第１の案内溝と同数を設けたことを特徴とする請求項７記載の直動転がり案内装置。
【請求項１４】
直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定鏡筒と、
直線状に延在され且つ前記第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動鏡筒と、
前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、を備えたレンズ装置において、
前記複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、前記固定部材に保持されると共に前記第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、
前記案内部材及び前記可動部材を介して前記転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を設け、
前記固定部材には、前記案内部材の前記嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、前記嵌合孔は、前記第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体を介して可動部材を直線的に移動可能とした直動転がり案内装置及びレンズ装置に関し、特に、転動体に付与される予圧の調整を不要として、可動部材がどの位置にあるときにも常に適度な予圧を付与することができる直動転がり案内装置及び、その直動転がり案内装置を備えたレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、直動転がり案内装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、スチルカメラやビデオカメラ用のレンズ鏡胴に関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたレンズ鏡胴は、「レンズを担持し光軸方向に移動すると共に光軸に平行な複数の第１ガイド溝を有する移動鏡胴と、前記第１ガイド溝に夫々対向した光軸に平行な複数の第２ガイド溝を有する固定鏡胴と、対向する前記第１ガイド溝と前記第２ガイド溝とに挟着される夫々複数の硬球とを備えた」ことを特徴としている。
【０００３】
このような構成を有する特許文献１のレンズ鏡胴によれば、「光軸に平行なガイド溝に硬球を用いたので、移動鏡胴は極めて円滑に進退することができる」等の効果が期待される。
【０００４】
また、従来の直動転がり案内装置の他の例としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、工作機械や産業用ロボットなどの運動機構部において、移動させるべき物体を案内する転がり案内ユニットに関し、特に転動体を保持する保持器の位置ずれを防止した有限運動転がり案内ユニットに関するものが記載されている。この特許文献２に記載された有限運動転がり案内ユニットは、「夫々長手方向に沿って軌道が形成されかつ該軌道同士が対向するように配置された一対の軌道部材と、前記軌道間に配列されて転動しつつ荷重を受ける転動体と、該転動体各々を回転自在に保持する保持器とを備え、前記軌道部材の軌道部分と、前記転動体各々の１以上との、少なくともいずれか一方が磁石からなり、他方に対して吸着するように着磁されている」ことを特徴としている。
【０００５】
このような構成を有する特許文献２の有限運動転がり案内ユニットによれば、「軌道部分と転動体とのすべり摩擦力について、外部荷重分に磁石の吸着力相当分が加わる。故に、転動体と軌道部分との接触にすべりが発生し難くなり、保持器の位置ずれが抑制される」等の効果が期待される。
【特許文献１】特開平８−２９６５６号公報
【特許文献２】特開平９−７２３３４号公報
【０００６】
一般に、固定部材と可動部材と転動体とを備えた直動転がり案内装置において、安定した直線運動を得るためには、転動体に付与される予圧を管理し、常に適当な大きさの予圧が転動体に加えられるようにする必要がある。その予圧の管理手段としては、例えば、止めねじ等の突き出し手段を設け、その止めねじで固定部材又は可動部材を転動体側に押圧して、転動体に対する予圧を調整するものが知られている。
【０００７】
前述した特許文献２の有限運動転がり案内ユニットは、この止めねじによる予圧調整機構を備えた例を示すものである。しかしながら、予圧調整機構として止めねじを用いる場合には、止めねじの締め込み具合によって予圧が変化し、その止めねじに弛みが生じると予圧が低下してしまう。そのため、止めねじに弛みが生じない機構を用いようとすると、その機構自体が複雑なものとなり、部品点数が増加してコスト高になると共に、組立工数も増加して作業性が悪くなるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献１のレンズ鏡胴には、板ばねを用いた予圧調整機構が開示されているが、ヨークの断面形状がコ字状をなしていて、その開口側にレンズを担持したコイルボビンが直線的に移動する構造となっていた。そのため、ヨークがコイルボビンを保持する保持力が、コイルボビンの突出量に反比例するように減少することから、可動部材の位置によって予圧が変化してしまい、均一な予圧を得ることができないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、従来の直動転がり案内装置では、予圧調整機構として止めねじ等の突き出し手段を用いる場合には、止めねじの締め込み具合によって予圧が変化してしまい、止めねじに弛みが生じると予圧が低下してしまうという点である。また、従来の板ばねを用いた予圧調整機構の場合には、ヨークがコイルボビンを保持する保持力が、コイルボビンの突出量に反比例するように減少するために、可動部材の位置によって予圧が変化し、均一な予圧を得ることができないという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の直動転がり案内装置は、直線状に延在された第１の案内溝と、その第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔とを有する案内部材と、直線状に延在され且つ第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向された第２の案内溝を有する可動部材と、案内部材を保持する固定部材と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する転動体ユニットと、案内部材及び可動部材を介して転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を備え、固定部材には、案内部材の嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、嵌合孔は、第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを最も主要な特徴とする。
【００１１】
また、本発明の直動転がり案内装置は、直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定部材と、直線状に延在され且つ第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動部材と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、固定部材に保持されると共に第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、その案内部材及び可動部材を介して転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を備え、固定部材には、案内部材の嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、嵌合孔は、第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の直動転がり案内装置では、案内部材又は固定部材に設けた第１の案内溝と可動部材に設けた第２の案内溝との間に複数個の転動体を有する転動体ユニットが介在され、その転動体ユニットに対して案内部材及び可動部材を介して予圧部材から所定の予圧が付与されている。そのため、案内部材又は固定部材に対する可動部材の相対的な直線動作をスムースに行うことができると共に、転動体が転動して位置を変えたときにも可動部材の姿勢変化を抑制し、安定した動作を行うことができる。また、案内部材に設けた嵌合孔が、案内溝が延在する方向と直交する方向に長い長孔となっているため、構成部品の精度上の誤差を吸収しつつ案内部材が傾く方向に対する姿勢変化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の直動転がり案内装置及びレンズ装置によれば、転動体ユニットに対する予圧の調整作業を不要とすることができ、転動体が転動して位置を変えたときにも、常に適度な予圧を転動体ユニットに付与してスムースで安定した直線移動を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
転動体ユニットに所定の予圧を付与して案内部材をスムースに安定よく直線移動できると共に、案内部材が大きく傾くのを抑制できる直動転がり案内装置及びレンズ装置を、簡単な構成によって実現した。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１〜図１９は、本発明の直動転がり案内装置及びレンズ装置の実施の形態の例を説明するものである。即ち、図１は直動転がり案内装置の第１の実施例を示す分解斜視図、図２は組立斜視図、図３は正面図、図４は図３のＸ−Ｘ線断面図、図５及び図６は動作説明図である。図７は直動転がり案内装置の第２の実施例を示す分解斜視図、図８は直動転がり案内装置の第３の実施例を示す分解斜視図、図９は直動転がり案内装置の第４の実施例を示す分解斜視図、図１０は直動転がり案内装置の第５の実施例を示す分解斜視図、図１１は組立斜視図、図１２は正面図、図１３は図１２のＹ−Ｙ線断面図である。図１４はレンズ装置の第１の実施例を示す分解斜視図、図１５及び図１６は支持構造の例を示す説明図、図１７及び図１８はレンズ装置を用いた撮像装置の一例を示す外観斜視図、図１９は撮像装置を断面した説明図である。
【００１６】
図１〜図４に示すように、本発明の直動転がり案内装置の第１の実施例を示す直動転がり案内装置１は、第１の案内溝７を有する案内部材２と、第２の案内溝８を有する可動部材３と、案内部材２を保持する固定部材４と、第１の案内溝７と第２の案内溝８との間に転動自在に介在された転動体ユニット５と、予圧部材の一実施例を示す２枚で一対の板ばね６Ａ，６Ｂとを備えて構成されている。
【００１７】
案内部材２は、平面形状が長方形をなすと共に、その長手方向と直交する方向に断面した形状がＴ字形をなす板状の部材からなる。案内部材２の平面側の略中央部には長手方向に連続して一端から他端まで達する第１の案内溝７が設けられている。第１の案内溝７の長手方向と直交する方向の断面形状はＶ字形とされており、その底部には、転動体との接触を避けるための逃げ溝が設けられている。第１の案内溝７の両側の傾斜面は、それぞれ略４５°に設定されている。この案内部材２の第１の案内溝７が設けられた面と反対側の面の略中央部に、長手方向に連続して一端から他端まで達する突条部９が設けられており、この突条部９の両側の凹部が庇部９ａ，９ｂとされている。
【００１８】
一対の庇部９ａ，９ｂには、それぞれ位置決め孔１０と２つの嵌合孔１１，１１が設けられている。各ばね受け部９ａ，９ｂにおいて、位置決め孔１０は長手方向の略中央部に設定され、２つの嵌合孔１１，１１は、位置決め孔１０を中心として長手方向の両側に略等間隔に設定されている。２つの嵌合孔１１は、第１の案内溝７が延在する方向と直交する方向に長くした長孔とされている。
【００１９】
可動部材３は、案内部材２と略同様の形状を有しており、形状がＴ字形をなす板状の部材からなる。案内部材２の底面側の略中央部には長手方向に連続して一端から他端まで達する第２の案内溝８が設けられている。第２の案内溝８の長手方向と直交する方向の断面形状は逆Ｖ字形とされており、その頂部には、転動体との接触を避けるための逃げ溝が設けられている。第２の案内溝８の両側の傾斜面は、それぞれ略４５°に設定されている。この可動部材３の第２の案内溝８が設けられた面と反対側の面の略中央部に、長手方向に連続して一端から他端まで達する突条部１２が設けられており、この突条部１２の両側に庇部１２ａ，１２ｂが設定されている。
【００２０】
可動部材３の幅方向の寸法は案内部材２の幅方向の寸法と略同一とされているが、長手方向の寸法は、可動部材３の方が案内部材２よりも長く形成されている。これは、案内部
材２が所定位置に固定され、その案内部材２に対して可動部材３が案内溝の延在する方向へ相対的に移動するものだからである。なお、第１の案内溝７と第２の案内溝８は、略同一の大きさに設定されている。
【００２１】
転動体ユニット５は、転動体の第１の実施例を示す複数個（この実施例では４個）の円筒ころ１４と、これら円筒ころ１４を転動自在に保持する保持器１５とから構成されている。円筒ころ１４が転動体として好適であるが、その他の転動体、例えば、球面ころや球等を用いることもできる。保持器１５には、円筒ころ１４を収容するための保持穴１６が転動体の数と同数である４箇所に設けられている。保持器１５の４箇所の保持穴１６は、同一直線上に直列に配置されており、それらの保持穴１６に４個の円筒ころ１４が、その傾斜方向を１つおきに変えて４５°傾けた状態で転動自在に保持されている。
【００２２】
固定部材４は、案内部材２を収納できる凹部１７を有する長方形の枠状をなす部材からなる。固定部材４の底面の幅方向の略中央部には、長手方向に延在された長穴１８が設けられており、この長穴１８の幅方向の両側に底面部１９Ａ，１９Ｂが形成されている。各底面部１９Ａ，１９Ｂには、上方に突出する位置決めピン２１と、同じく上方に突出する２つの嵌合ピン２２，２２が設けられている。
【００２３】
位置決めピン２１は、各底面部１９Ａ，１９Ｂにおいて、それぞれ長手方向の略中央部に設定されている。また、２つの嵌合ピン２２，２２は、それぞれ位置決めピン２１を中心として長手方向の両側に所定の間隔をあけて配置されている。これら位置決めピン２１及び嵌合ピン２２，２２は、案内部材２の位置決め孔１０及び嵌合孔１１，１１に対応されており、組立時において互いに嵌合するように構成されている。
【００２４】
固定部材４の左右対称をなす底面部１９Ａ，１９Ｂに、一対の板ばね６Ａ，６Ｂが個別に装着されている。各板ばね６Ａ，６Ｂは、底面部１９Ａ，１９Ｂと略同程度の大きさを有する長尺状のばね材からなり、長手方向の中央部には支持部６ａ設定されている。更に、各板ばね６Ａ，６Ｂの長手方向の両端部には圧接部６ｂ，６ｂが設定されており、これら圧接部６ｂ，６ｂと支持部６ａとの間に、圧接部６ｂ，６ｂにばね力を付与する弾性部６ｃ，６ｃが設定されている。
【００２５】
各板ばね６Ａ，６Ｂの支持部６ａの略中央部には、丸孔からなる位置決め孔２３をそれぞれ設けている。各位置決め孔２３には、固定部材４に設けた位置決めピン２１が嵌合される。この位置決め孔２３の直径は、位置決めピン２１の軸径よりも大きく形成されており、位置決めピン２１との間に適当な大きさの隙間を設定することによって嵌合ピン２２との精度誤差を吸収できるようにしている。また、各板ばね６Ａ，６Ｂの弾性部６ｃの圧接部６ｂの近傍には、長孔からなる逃げ孔２４，２４をそれぞれ設けている。各逃げ孔２４，２４には、固定部材４に設けた嵌合ピン２２，２２がそれぞれ嵌合される。この逃げ孔２４は、板ばね６Ａ，６Ｂの弾性部６ｃ，６ｃの弾性変形を許容するために長手方向に延在した長孔として形成されている。
【００２６】
案内部材２、可動部材３、固定部材４及び保持器１５の材質としては、例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）等のエンジニアリングプラスチックが好適であるが、アルミニウム合金その他の金属を用いることもできる。板ばね６Ａ，６Ｂとしては、ばね鋼等の金属が好適であるが、ＡＢＳ樹脂等のエンジニアリングプラスチックを用いることもできる。また、円筒ころ１４としては、ステンレス鋼、構造用炭素鋼、超硬合金、エンジニアリングプラスチック等の各種の材料を用いることができる。
【００２７】
このような構成を有する直動転がり案内装置１は、例えば、次のようにして簡単に組み立てることができる。まず、固定部材４の左右の底面部１９Ａ，１９Ｂに、一対の板ばね６Ａ，６Ｂを個別に装着する。このとき、各板ばね６Ａ，６Ｂは、支持部６ａの位置決め孔２３に各底面部１９Ａ，１９Ｂの位置決めピン２１を嵌合すると共に、両側の嵌合孔１１，１１に嵌合ピン２２，２２をそれぞれ嵌合する。次に、案内部材２を、一対の板ばね６Ａ，６Ｂの上から固定部材４の凹部１７内に挿入する。そして、位置決めピン２１を位置決め孔１０に嵌合すると共に、両側の嵌合ピン２２，２２を嵌合孔１１，１１にそれぞれ嵌合する。
【００２８】
この際、嵌合孔１１が長孔とされていて、その長手方向が第１の案内溝７と直交する方向に設定されているため、この長孔によって位置決めピン２１に対する嵌合ピン２２の精度上の誤差を吸収することができ、案内部材２の取付作業を簡単且つ迅速に行うことができる。次に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材２の第１の案内溝７に嵌め込む。その後、可動部材３を案内部材２の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５には嵌め合わせる。これにより、図２〜図４に示すように、組立作業が完了して直動転がり案内装置１が得られる。
【００２９】
このような構成を有する直動転がり案内装置１によれば、固定部材４の位置決めピン２１と嵌合ピン２２とで板バネ６Ａ，６Ｂと案内部材２の位置決めを行うことができる。しかも、案内部材２と固定部材４との間に２枚の板バネ６Ａ，６Ｂを介在させ、そのばね力で案内部材２を可動部材３側に付勢する構成としたため、２枚の板バネ６Ａ，６Ｂのばね力で決定される所定の予圧を常に転動体ユニット５に付与することができる。その結果、転動体ユニット５の移動方向の位置によらず、その転動体ユニット５及び案内部材２の可動方向に対する傾きを軽減することが可能となり、安定した動作を得ることができる。
【００３０】
図５Ａは、転動体ユニット５が可動部材３の可動ストロークの中央に位置している状態を示している。図５Ｂ及び図６Ａは、可動部材３が、紙面に向かって左方向へ距離ＳＬだけ移動した状態を示している。また、図５Ｃ及び図６Ｂは、可動部材３が、紙面に向かって逆方向の右方向へ距離ＳＲだけ移動した状態を示している。このとき、転動体ユニット５の移動量は、それぞれ可動部材３の移動量の１／２であり、図５Ｂ及び図６Ａの場合はＳＬ／２の移動量、図５Ｃ及び図６Ｂの場合はＳＲ／２の移動量である。
【００３１】
図５Ｂに示すように、可動部材３が紙面に向かって左方向へ距離ＳＬだけ移動したとき、転動体ユニット５は、固定部材４の可動側端部に余裕を持った状態で位置する。このとき、転動体ユニット５は、一対の板バネ６Ａ，６Ｂのばね力を受けることにより、同図において左側下方へ沈もうとするが、固定部材４の嵌合ピン２２が案内部材２の嵌合孔１１に嵌合されていて、その嵌合孔１１によって案内部材２が可動方向へ傾くのが抑制されている。そのため、転動体ユニット５の前記左側下方への沈み込みを回避することができる。従って、転動体ユニット５に付与される予圧が大きく変化するのを防止し、可動部材３のスムースな移動を確保することができる。
【００３２】
このような作用及び効果は、図５Ｃ及び図６Ｂに示すように、可動部材３が紙面に向かって右方向へ距離ＳＬだけ移動した場合も同様である。
【００３３】
図７には、本発明の直動転がり案内装置の第２の実施例を示している。この第２の実施例に係る直動転がり案内装置１Ａは、前記第１の実施例における２枚で一対の板ばね６Ａ，６Ｂに替えて、１枚の板ばね６によって予圧部材の第２の実施例を構成したものである。この第２の実施例が前記第１の実施例と異なるところは板ばね６のみであるため、ここで板ばね６について説明し、その他の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３４】
板ばね６は、一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂと、これら弾性支持部６Ａ，６Ｂを連結する連結部６Ｃとからはり、全体として平面形状がＨ字状に形成されている。一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂは、所定の間隔をあけて互いに平行とされており、それらの長手方向中央部間を連結部６Ｃが連結し、１枚の板ばねによって作られている。連結部６Ｃは、案内部材２の突条部９を避けるためにコ字状に折り曲げ形成されている。一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂは、底面部１９Ａ，１９Ｂの長さと略同程度の長さを有する長尺状の弾性部分からなり、長手方向の中央部に設定された固定部６ａに連結部６Ｃの両端がそれぞれ連結されている。
【００３５】
更に、各弾性支持部６Ａ，６Ｂの長手方向の両端部には圧接部６ｂ，６ｂが設定されており、これら圧接部６ｂ，６ｂと固定部６ａとの間に、圧接部６ｂ，６ｂにばね力を付与する弾性部６ｃ，６ｃが設定されている。各支持部６ａの略中央部には、丸孔からなる位置決め孔２３をそれぞれ設けている。各位置決め孔２３には、固定部材４に設けた位置決めピン２１が嵌合される。この位置決め孔２３の直径は、位置決めピン２１の軸径よりも大きく形成されており、位置決めピン２１との間に適当な大きさの隙間を設定することによって嵌合ピン２２との精度誤差を吸収できるようにしている。
【００３６】
また、各弾性部６ｃの圧接部６ｂの近傍には、長孔からなる逃げ孔２４，２４をそれぞれ設けている。各逃げ孔２４，２４には、固定部材４に設けた嵌合ピン２２，２２がそれぞれ嵌合される。この逃げ孔２４は、弾性部６ｃ，６ｃの弾性変形を許容するために長手方向に延在した長孔として形成されている。その他の構成は、前記第１の実施例と同様である。このような構成を有する直動転がり案内装置１Ａによっても、前記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
なお、図示しないが、前記板ばね６Ａ，６Ｂ及び６に替えて、例えば、４つのコイルばねを予圧部材として用いることもできる。具体的には、４個の同一のコイルばねを、固定部材４の４つの嵌合ピン２２，２２に装着する。これにより、前記板ばね６Ａ，６Ｂ及び板ばね６と同様の作用及び効果を得ることができる。また、板ばねに替えて、板状に形成したアクリルゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、発泡スチロール、その他各種のゴム状弾性体を用いることもできる。なお、前記嵌合ピン２２に替えて、コイルばねを取り付けるための凸部を別個に設けてもよい。更に、４個のコイルばねに替えて４個の板ばねを用いることもできる。
【００３８】
図８には、本発明の直動転がり案内装置の第３の実施例を示している。この第３の実施例に係る直動転がり案内装置３１は、前記第１の実施例における２枚で一対の板ばね６Ａ，６Ｂに替えて、一対の永久磁石３３，３４を２組用い、２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂによって予圧部材の第３の実施例を構成したものである。この第３の実施例が前記第１の実施例と異なるところは２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂのみであるため、ここでは板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂについて説明し、その他の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３９】
即ち、直動転がり案内装置３１は、第１の案内溝７を有する案内部材２と、第２の案内溝８を有する可動部材３と、案内部材２を保持する固定部材４と、第１の案内溝７と第２の案内溝８との間に転動自在に介在された転動体ユニット５と、予圧部材の第２の実施例を示す２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂとを備えて構成されている。
【００４０】
板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ第１の磁石板３３と第２の磁石板３４とによって構成されている。第１の磁石板３３と第２の磁石板３４は同一のものであり、従って、この実施例では４個の同一の磁石板を用いることによって２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂが構成されている。各磁石板３３，３４は、固定部材４の底面部１９Ａ，１９Ｂと略同程度の大きさを有する長尺状の磁石からなり、その一面側の全面にＮ極が設定され、他面側の全面にＳ極が設定されている。
【００４１】
更に、各磁石板３３，３４の長手方向の略中央部には、丸孔からなる位置決め孔３５が設けられている。各位置決め孔３５には、固定部材４に設けた位置決めピン２１が嵌合される。この位置決め孔３５の直径は、前記実施例の位置決め孔２３と同様に、位置決めピン２１の軸径よりも大きく形成されており、位置決めピン２１との間に適当な大きさの隙間を設定し、これにより嵌合ピン２２との位置精度の誤差を吸収できるようにしている。また、各磁石板３３，３４の両端部には、長孔からなる嵌合孔３６，３６が設けられている。各嵌合孔３６，３６には、固定部材４に設けた嵌合ピン２２，２２がそれぞれ嵌合される。この嵌合孔３６は、案内部材２の嵌合孔１１と同様に、第１の案内溝７が延在する方向と直交する方向に長くした長孔として形成されている。
【００４２】
このような構成を有する直動転がり案内装置３１は、例えば、次のようにして簡単に組み立てることができる。まず、固定部材４の左右の底面部１９Ａ，１９Ｂに、それぞれ第２の磁石板３４，３４を装着する。このとき、第２の磁石板３４，３４は、それぞれ同じ極（例えば、Ｎ極）を上にして、中央の位置決め孔３５に各底面部１９Ａ，１９Ｂの位置決めピン２１を嵌合すると共に、両側の嵌合孔３６，３６に嵌合ピン２２，２２をそれぞれ嵌合する。このとき、第２の磁石板３４，３４は、接着剤等の固着手段を用いて底面部１９Ａ，１９Ｂに固定することが好ましいが、本実施例のように永久磁石の反発力を利用する場合には、固着手段を用いることなく、単に位置決め孔３５に位置決めピン２１を嵌合するのみであってもよい。
【００４３】
次に、予め一対の第１の磁石板３３，３３が固着されている案内部材２を一対の第２の磁石板３４，３４の上に重ね合わせる。このとき、一対の第１の磁石板３３，３３は、一対の第２の磁石板３４，３４との関係で互いに反発しあうように、Ｎ極を対向させて配置する。一対の第１の磁石板３３，３３は、案内部材２の左右の庇部９ａ，９ｂの第１の案内溝７と反対側の面である突条部９のある面の当該突条部９の両側に、接着剤等の固着手段によって固定されている。
【００４４】
このとき、第１の磁石板３３の位置決め孔３５は各庇部９ａ，９ｂの位置決め孔１０と合致させ、両側の嵌合孔３６，３６は各庇部９ａ，９ｂの嵌合孔１１，１１と合致させるようにする。このように一対の第１の磁石板３３，３３が一体化された案内部材２を、一対の第１の磁石板３３，３３の上から固定部材４の凹部１７内に挿入する。そして、位置決めピン２１を位置決め孔３５，１０に嵌合すると共に、両側の嵌合ピン２２，２２を嵌合孔３６，１１にそれぞれ嵌合する。
【００４５】
この際、互いに合致された嵌合孔３６及び嵌合孔１１が共に長孔とされていて、その長手方向が第１の案内溝７と直交する方向に設定されているため、この長孔によって位置決めピン２１に対する嵌合ピン２２の位置精度の誤差を吸収することができ、案内部材２の取付作業を簡単且つ迅速に行うことができる。
【００４６】
その後、前記実施例と同様に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材２の第１の案内溝７に嵌め込む。そして、可動部材３を案内部材２の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５には嵌め合わせる。これにより、組立作業が完了して直動転がり案内装置３１が得られる。なお、永久磁石に替えて、電磁石、誘磁コイル等の磁性部材を用いることも可能である。
【００４７】
このような構成を有する直動転がり案内装置３１によれば、固定部材４と案内部材２との間に介在された２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂにおいて、それぞれが対をなす第１の磁石板３３と第２の磁石板３４とが互いに反発しあうように配置されているため、前記板ばね６Ａ，６Ｂと同様に、一対の永久磁石の反発力を利用して転動体ユニット５に適当な強さの予圧を与えることができる。そのため、前記実施例と同様に、転動体ユニット５の沈み込みを回避することができ、転動体ユニット５に加わる予圧が大きく変化するのを防止して、可動部材３のスムースな移動を確保することができる。
【００４８】
図９には、本発明の直動転がり案内装置の第４の実施例を示している。この第４の実施例に係る直動転がり案内装置３１Ａは、前記第３の実施例における２枚で一対をなす２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂに替えて、２枚で一対をなす１組の枠状永久磁石３３Ａ，３４Ａによって予圧部材の第４の実施例を構成したものである。この第４の実施例が前記第３の実施例と異なるところは一対の枠状永久磁石３３Ａ，３４Ａのみであるため、ここでは一対の枠状永久磁石３３Ａ，３４Ａについて説明し、その他の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４９】
図９に示すように、一対の枠状永久磁石３３Ａ，３４Ａは、同一の形状及び大きさを有する２枚の枠状に形成された磁石部材からなる。各枠状永久磁石３３Ａ（及び３４Ａ）は長方形に形成されており、その中央部に長手方向に延在された長方形の開口部３７が設けられている。そして、各枠状永久磁石３３Ａ（及び３４Ａ）の長辺部に、前記板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂと同様に、１つの位置決め孔３５と２つの嵌合孔３６，３６が、それぞれ対応する位置に設けられている。開口部３７は、案内部材２の突条部９に見合った大きさとされており、その突条部９を開口部３７に嵌合することによって一体化される。必要により、第１の枠状永久磁石３３Ａは案内部材２に固着し、第２の枠状永久磁石３４Ａは固定部材４に固着するようにする。
【００５０】
その他の構成は、前記第３の実施例と同様である。このような構成を有する直動転がり案内装置３１Ａによっても、前記第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
図１０〜図１３には、本発明の直動転がり案内装置の第５の実施例を示している。この第５の実施例に係る直動転がり案内装置４１は、前記第３の実施例における直動転がり案内装置３１の２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂの一方の要素を構成する一対の第２の磁石板３４，３４を可動部材３に固定する構成としたものである。
【００５２】
この第５の実施例に係る直動転がり案内装置４１が前記第３の実施例に係る直動転がり案内装置３１と異なるところは、一対の第２の磁石板４４，４４を可動部材４６に設けると共に、それに対応して案内部材４５の形状を一部変更した点である。よって、ここでは２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂ（それぞれ第１の磁石板３３と第２の磁石板４４とからなる。）と案内部材４５及び可動部材４６との構成について説明し、その他の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５３】
即ち、直動転がり案内装置４１は、第１の案内溝７を有する案内部材４５と、第２の案内溝８を有する可動部材４６と、案内部材４５を保持する固定部材４と、第１の案内溝７と第２の案内溝８との間に転動自在に介在された転動体ユニット５と、予圧部材をなす２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂ（第１の磁石板３３と第２の磁石板４４）とを備えて構成されている。
【００５４】
案内部材４５は、その形状は前記実施例における案内部材２と略同様であるが、異なるところは、庇部９ａ，９ｂの第１の案内溝７側に第１の磁石板３３を収納するための凹部をそれぞれ設け、それらの凹部に２枚の第１の磁石板３３を装着して一体的に構成した点である。２枚の第１の磁石板３３は、接着剤等の固着手段を用いて固定する。このとき、第１の磁石板３３の位置決め孔３５は庇部９ａ（又は９ｂ）の位置決め孔１０と一致させ、両側の嵌合孔３６，３６は庇部９ａ（又は９ｂ）の嵌合孔１１と一致させるようにする。
【００５５】
可動部材４６は、その形状は前記実施例における可動部材３と略同様であるが、異なるところは、庇部１２ａ，１２ｂの第２の案内溝８側に第２の磁石板４４を収納するための凹部をそれぞれ設け、それらの凹部に２枚の第２の磁石板４４を装着して一体的に構成した点である。この場合、第１の磁石板３３の極性と第２の磁石板４４の極性は、互いに引き合うように設定してもよく、また、互いに反発し合うように設定してもよい。その理由は、第１及び第２の案内溝７，８を挟んで左右対称に２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂを配置しているため、上記極性の組み合わせのどちらを採用しても、左右方向のバランスを取ることができるからである。
【００５６】
このような構成を有する直動転がり案内装置４１は、例えば、次のようにして更に簡単に組み立てることができる。まず、固定部材４に案内部材４５を装着する。このとき、案内部材４５の一対の位置決め孔１０，３５に固定部材４の一対の位置決めピン２１，２１を嵌合すると共に、二対の嵌合孔１１，３６に二対の嵌合ピン２２，２２を嵌合する。次に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材４５の第１の案内溝７に嵌め込む。その後、可動部材４６を案内部材４５の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５には嵌め合わせる。これにより、組立作業が完了し、直動転がり案内装置４１が得られる。
【００５７】
このような構成を有する直動転がり案内装置４１によれば、案内部材４５と可動部材４６の間に介在された２組の板状永久磁石３２Ａ，３２Ｂにおいて、それぞれが対をなす第１の磁石板３３と第２の磁石板４４とが互いに反発し合うか又は互いに引き合うように配置されているため、前記板ばね６Ａ，６Ｂ及び前記磁石板３３，３４を用いた場合と同様に、一対の永久磁石の反発力又は引張力を利用して転動体ユニット５に適当な強さの予圧を与えることができる。そのため、前記実施例と同様に、転動体ユニット５の沈み込みを回避することができ、転動体ユニット５に加わる予圧が大きく変化するのを防止して、可動部材４６のスムースな移動を確保することができる。
【００５８】
図１４は、前記第１の実施例に係る直動転がり案内装置１をレンズ鏡筒５０に用いた実施例を示すものである。レンズ鏡筒５０は、案内部材の一具体例を示す固定鏡筒５１と、この固定鏡筒５１にスライド可能に保持された可動部材の一具体例を示す可動鏡筒５２と、固定鏡筒５１と可動鏡筒５２との間に介在された３つの転動体ユニット５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃとから構成されている。
【００５９】
固定鏡筒５１は、円形をなす筒体からなり、その軸方向の一端には、半径方向外側に展開されたフランジ部５１ａが設けられている。固定鏡筒５１の外周面の３箇所には、所定の範囲内で平面とされた３つの平面部５４ａ，５４ｂ，５４ｃが設けられている。３つの平面部５４ａ〜５４ｃは、互いに等角度間隔に配置されており、第１の平面部５４ａには第１の案内溝である内筒案内溝５５が設けられ、また、第２及び第３の平面部５４ｂ，５４ｃにはそれぞれ長方形をなす開口部５６Ａ，５６Ｂが設けられている。内筒案内溝５５は、固定鏡筒５１の軸方向と平行をなすよう直線状に延在されており、その断面形状はＶ字形とされていて、それぞれ両側に４５°傾斜された案内面が設けられている。この内筒案内溝５５には、転動体ユニット５３Ａの一面側が嵌め合わされている。
【００６０】
固定鏡筒５１の２つの開口部５６Ａ，５６Ｂの幅方向（円周方向）両側の縁部には、位置決めピン２１と２つの嵌合ピン２２，２２とが軸方向に所定間隔あけて直列をなすようにそれぞれ設けられている。これらのピン２１，２２に位置決め孔２３及び逃げ孔２４を嵌合することにより、それぞれの開口部５６Ａ，５６Ｂの縁部に、それぞれ一対の板ばね６Ａ，６Ｂが取り付けられている。これら一対の板ばね６Ａ，６Ｂの上に、それぞれ第１の案内溝である別体案内溝５７を外側に向けた状態で案内部材２が重ね合わされている。各案内部材２の別体案内溝５７には、転動体ユニット５３Ｂ及び５３Ｃの一面側がそれぞれ嵌め合わされている。なお、３つの転動体ユニット５３Ａ〜５３Ｃは、前記実施例で説明した転動体ユニット５と同様の形状及び構成を有するものである。
【００６１】
可動鏡筒５２は、固定鏡筒５１よりも直径の大きな円形をなす筒体からなり、この可動鏡筒５２の内側に所定の隙間をあけて固定鏡筒５１が挿入されている。可動鏡筒５２の内周面の３箇所には、半径方向内側に突出された突出部５８ａ，５８ｂ，５８ｃが設けられている。３つの突出部５８ａ〜５８ｃの一部は、可動鏡筒５２の一端から軸方向外側に突出されている。３つの突出部５８ａ〜５８ｃは、周方向に等間隔に配置されており、それぞれの内面の略中央部には、軸方向に連続された第２の案内溝である外筒案内溝５９が設けられている。
【００６２】
外筒案内溝５９は、可動鏡筒５２の軸方向と平行をなすよう直線状に延在されており、その断面形状はＶ字形とされていて、それぞれ両側に４５°傾斜された案内面が設けられている。この外筒案内溝５９には、転動体ユニット５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃの他面側がそれぞれ嵌め合わされている。即ち、３箇所の外筒案内溝５９は、固定鏡筒５１の内筒案内溝５５と、その固定鏡筒５１に装着された２つの案内部材２，２の別体案内溝５７，５７とにそれぞれ対向されており、これら内外の案内溝５５，５９及び５７，５９間に、転動体ユニット５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。
【００６３】
図１４には図示しないが、固定鏡筒５１と可動鏡筒５２に関連して、固定鏡筒５１に対して可動鏡筒５２を軸方向へ進退動作させるための駆動手段が設けられている。この駆動手段は、例えば、コイルと永久磁石との組み合わせによって構成することができる。例えば、固定鏡筒５１の外周面にコイルを巻き付け、可動鏡筒５２の内周面に永久磁石を固着する。このように構成し、コイルに通電して電磁力を発生することにより、可動鏡筒５２を進退動作させる如くである。
【００６４】
この実施例によれば、可動鏡筒５２が周方向の３箇所において転動体ユニット５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃによって連動自在に支持されていると共に、そのうちの２箇所に案内部材２と予圧部材である板ばね６Ａ，６Ｂをそれぞれ配置し、その板ばね６Ａ，６Ｂのばね力で２つの案内部材２を転動体ユニット５３Ｂ，５３Ｃに付勢する構成とした。これにより、１箇所の転動体ユニット５３Ａで固定鏡筒５１に対して可動鏡筒５２の位置決めし、他の２箇所において案内部材２と板ばね６Ａ，６Ｂとで転動体ユニット５３Ｂ，５３Ｃに適度な予圧を加えることにより、構造体全体の圧力バランスを取ることができる。
【００６５】
即ち、２方向から作用する板ばね６Ａ，６Ｂのばね力により、３箇所の転動体ユニット５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃに略均一な予圧を働かせることができる。そのため、転動体ユニット５が移動方向のどの位置にある場合にも、その転動体ユニット５の沈み込みを回避することができ、その転動体ユニット５に加わる予圧が大きく変化するのを防止して、可動鏡筒５２をスムースにしかも精度良く移動させることができる。
【００６６】
図１５Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及び図１６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、本発明の直動転がり案内装置の固定部材と可動部材の形状、支持方法等の他の例を示すものである。なお、これら図１５Ａ〜Ｄ及び図１６Ａ〜Ｄの例において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００６７】
図１５Ａに示す例は、固定鏡筒６１の内外に可動鏡筒６２，６３を配置し、内可動鏡筒６２及び外可動鏡筒６３をそれぞれ３組の内転動体ユニット６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ及び３組の外転動体ユニット６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを介して支持する構成としたものである。３組の内転動体ユニット６４Ａ〜６４Ｃ及び３組の外転動体ユニット６５Ａ〜６５Ｃは、それぞれ周方向に等間隔（１２０°）に配置されている。そして、内転動体ユニット６４Ａ〜６４Ｃと外転動体ユニット６５Ａ〜６５Ｃとは、それぞれ６０°回転偏倚した位置に配置されている。
【００６８】
これを実現するため固定鏡筒６１には、軸方向に連続された内外２つの案内溝６６，６７と、２つの案内部材２，２を保持するための２つの開口部６８，６８と、２つの案内板６９，６９を保持するための２つの凹陥部７１，７１とが設けられている。内案内溝６６は固定鏡筒６１の内周面に設けられ、外案内溝６７は固定鏡筒６１の外周面に設けられており、それらは互いに１８０°回転偏倚した位置に設定されている。外案内溝６７が、固定鏡筒６１と内外の可動鏡筒６２，６３との間の相対的な位置を決定するための基準部とされている。この外案内溝６７の両側へ６０°回転偏倚した位置であって、固定鏡筒６１の内周面に２つの凹陥部７１，７１が設定され、更に両側へ６０°回転偏倚した位置に２つの開口部６８，６８が開口されている。
【００６９】
この固定鏡筒６１に対応して、内可動鏡筒６２の外周面の３箇所には、軸方向に連続された３つの案内溝７２，７３，７４が設けられている。３つの案内溝７２〜７４は、周方向に等間隔に配置されており、第１の案内溝７２の断面形状はＶ字形であるが、他の２つである第２及び第３の案内溝７３，７４の断面形状は半円形とされている。第１の案内溝７２は固定鏡筒６１の内案内溝６６に対向されており、これらの案内溝６６，７２間には第１の内転動体ユニット６４Ａが転動自在に介在されている。第２及び第３の案内溝７３，７４は固定鏡筒６１の２つの凹陥部７１，７１に対向されており、これら凹陥部７１に保持されている案内板６９との間に第２及び第３の内転動体ユニット６４Ｂ，６４Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。
【００７０】
第２及び第３の内転動体ユニット６４Ｂ，６４Ｃの転動体は、この実施例では球体とされている。しかしながら、他の転動体ユニットと同様に、転動体として円筒ころとすることができ、また、全ての転動体を球体とすることもできる。更に、図１５Ａの実施例においてのみ転動体として球体を用いた例を示したが、図１５Ｂ〜Ｄ及び図１６Ａ〜Ｄの全ての実施例において転動体として、球体その他の形状のものを用いることができることは勿論のこと、任意の形状の転動体を組み合わせて用いることもできる。
【００７１】
更に、固定鏡筒６１に対応して、外可動鏡筒６３の内周面の３箇所には、半径方向の内側に突出する突出部６３ａ，６３ｂ，６３ｃが設けられている。この３箇所の突出部６３ａ〜６３ｃの内面には、軸方向に連続された３つの案内溝７５，７６，７７が設けられている。３つの案内溝７５〜７７は、周方向に等間隔に配置されており、それらの断面形状はＶ字形とされている。第１の案内溝７５は固定鏡筒６１の外案内溝６７に対向されており、これらの案内溝６７，７５間には第１の外転動体ユニット６５Ａが転動自在に介在されている。
【００７２】
第２及び第３の案内溝７６，７７は固定鏡筒６１の２つの開口部６８，６８に対向されており、これら開口部６８に保持されている案内部材２との間に第２及び第３の外転動体ユニット６５Ｂ，６５Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、２つの案内部材２，２とこれを支持する固定鏡筒６１の開口部６８の縁部である支持部との間には、予圧部材である一対の板ばね６Ａ，６Ｂがそれぞれ介在されている。これら２組の板ばね６Ａ，６Ｂで２つの案内部材２，２を半径方向外側にそれぞれ付勢することにより、６個の転動体ユニット６４Ａ〜６４Ｃ及び６５Ａ〜６５Ｃに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【００７３】
このように構成することにより、前記実施例と同様に、２方向から作用する板ばね６Ａ，６Ｂのばね力により、６箇所の転動体ユニット６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ及び６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃに略均一な予圧を働かせることができる。そのため、転動体ユニットが移動方向のどの位置にある場合にも、その転動体ユニットの沈み込みを回避することができ、その転動体ユニットに加わる予圧が大きく変化するのを防止して、内外の可動鏡筒６２，６３をスムースにしかも精度良く移動することができる。
【００７４】
図１５Ｂに示す例は、固定鏡筒８１と可動鏡筒８２を、いわゆる小判型（円形の２箇所を、互いに平行な２辺としたもの。）として、固定鏡筒８１の外側に所定の隙間をあけて可動鏡筒８２を配置し、３個の転動体ユニット８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃで支持したものである。固定鏡筒８１と可動鏡筒８２は、同図において、それぞれの平面部を上下にして配置されており、両鏡筒８１，８２間の位置決めをなす基準となる第１の転動体ユニット８３Ａは、下平面部８１ａ，８２ａの中央部に設定されている。
【００７５】
固定鏡筒８１の下平面部８１ａの外面には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝８４が設けられている。この案内溝８４に対応して、可動鏡筒８２の下平面部８２ａの内面に、同じく断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝８５が設けられている。そして、これら案内溝８４，８５間に第１の転動体ユニット８３Ａが転動自在に介在されている。
【００７６】
また、第２の転動体ユニット８３Ｂは、固定鏡筒８１及び可動鏡筒８２の一方の円弧面の上部に配置され、第３の転動体ユニット８３Ｃは、固定鏡筒８１及び可動鏡筒８２の他方の円弧面の上部に配置されている。そのため、固定鏡筒８１の両方の円弧面８１ｂ，８１ｃの上部には、案内部材２が収納される開口部８６，８６がそれぞれ設けられている。これら開口部８６，８６に対応して可動鏡筒８２の両方の円弧面８２ｂ，８２ｃの上部には、半径方向内側に突出する突出部８７がそれぞれ設けられている。各突出部の内面の略中央部には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝８８が設けられている。
【００７７】
この可動鏡筒８２の２つの案内溝８８，８８と、固定鏡筒８１に保持された２つの案内部材２，２の案内溝７，７との間に、第２の転動体ユニット８３Ｂと第３の転動体ユニット８３Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、２つの案内部材２，２と固定鏡筒８１の間には、予圧部材である２組の板ばね６Ａ，６Ｂが介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで２つの案内部材２，２を半径方向外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第３の３個の転動体ユニット８３Ａ〜８３Ｃに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。この場合、３個の転動体ユニット８３Ａ〜８３Ｃが、周方向に等間隔に配置されているため、１箇所のみに板ばねを用いない構造とすることによっても、その転動体ユニット８３Ａに対して、その他の転動体ユニット８３Ｂ，８３Ｃと略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【００７８】
このように構成することにより、前記実施例と同様に、２方向から作用する板ばね６Ａ，６Ｂのばね力により、３個の転動体ユニット８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃに略均一な予圧を働かせることができる。そのため、転動体ユニット８３Ａ〜８３Ｃが移動方向のどの位置にある場合にも、その転動体ユニットの沈み込みを回避することができ、その転動体ユニットに加わる予圧が大きく変化するのを防止して、可動鏡筒８２をスムースにしかも精度良く移動させることができる。
【００７９】
図１５Ｃに示す例は、図１５Ｂに示した固定鏡筒８１及び可動鏡筒８２を、四角形の固定鏡筒９１及び可動鏡筒９２とし、３個の転動体ユニット９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃを両鏡筒９１，９２間に介在させて構成したものである。図１５Ｃにおいて、固定鏡筒９１の下面部９１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝９４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝９５を可動鏡筒９２の下面部９２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝９４，９５間に第１の転動体ユニット９３Ａが転動自在に介在されている。
【００８０】
第２の転動体ユニット９３Ｂは、固定鏡筒９１及び可動鏡筒９２の一方の上角部に配置され、第３の転動体ユニット９３Ｃは、固定鏡筒９１及び可動鏡筒９２の他方の上角部に配置されている。そのため、固定鏡筒９１の両方の上角部には、案内部材２が収納される開口部９６，９６がそれぞれ設けられている。これら開口部９６，９６に対応して可動鏡筒９２の両方の上角部の内側には、適当な肉厚を有する肉厚部９７がそれぞれ設けられている。各肉厚部９７の内面の略中央部には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝９８が設けられている。
【００８１】
この可動鏡筒９２の２つの案内溝９８，９８と、固定鏡筒９１に保持された２つの案内部材２，２の案内溝７，７との間に、第２の転動体ユニット９３Ｂと第３の転動体ユニット９３Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、２つの案内部材２，２と固定鏡筒９１の間には、予圧部材である２組の板ばね６Ａ，６Ｂが介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで２つの案内部材２，２を外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第３の３個の転動体ユニット９３Ａ〜９３Ｃに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【００８２】
この場合、３個の転動体ユニット９３Ａ〜９３Ｃが、第１の転動体ユニット９３Ａを中心として左右対称に配置されているため、その中心となる１箇所のみに板ばねを用いない構造としたことによっても、３個の転動体ユニット９３Ａ〜９３Ｃに対して、略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【００８３】
図１５Ｄに示す例は、図１５Ｃに示した３個の転動体ユニット９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの配置を変更したもので、固定鏡筒９１及び可動鏡筒９２の形状は同一である。図１５Ｄにおいて、固定鏡筒１０１の一方の下角部１０１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１０４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１０５を可動鏡筒１０２の一方の下角部１０２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝１０４，１０５間に第１の転動体ユニット１０３Ａが転動自在に介在されている。
【００８４】
第２の転動体ユニット１０３Ｂは、固定鏡筒１０１及び可動鏡筒１０２の上面部に配置され、第３の転動体ユニット１０３Ｃは、固定鏡筒９１及び可動鏡筒９２の案内溝１０４，１０５と反対側の側面部に配置されている。そのため、固定鏡筒１０１の上面部１０１ｂの略中央部と側面部１０１ｃの略中央部には、案内部材２が収納される開口部１０６，１０６及び凹陥部１０７，１０７がそれぞれ設けられている。これら開口部１０６，１０６等に対応して可動鏡筒１０２の上面部１０２ｂの略中央部と側面部１０２ｃの略中央部の内側には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１０８，１０９がそれぞれ設けられている。
【００８５】
この可動鏡筒１０２の２つの案内溝１０８，１０９と、固定鏡筒１０１に保持された２つの案内部材２，２の案内溝７，７との間に、第２の転動体ユニット１０３Ｂと第３の転動体ユニット１０３Ｃがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、２つの案内部材２，２と固定鏡筒１０１の間には、予圧部材である２組の板ばね６Ａ，６Ｂが介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで２つの案内部材２，２を外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第３の３個の転動体ユニット１０３Ａ〜１０３Ｃに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【００８６】
この場合、３個の転動体ユニット１０３Ａ〜１０３Ｃが、第１の転動体ユニット１０３Ａを中心として対角線方向に対称に配置されているため、その中心となる１箇所のみに板ばねを用いない構造としたことによっても、３個の転動体ユニット１０３Ａ〜１０３Ｃに対して、略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【００８７】
図１６Ａに示す例は、固定鏡筒１１１及び可動鏡筒１１２を正方形に形成すると共にその４つの角部に４個の転動体ユニット１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄを配置する構成としたものである。図１６Ａにおいて、固定鏡筒１１１の一方の下角部１１１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１１４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１１５を可動鏡筒１１２の下右角部１１２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝１１４，１１５間に第１の転動体ユニット１１３Ａが転動自在に介在されている。
【００８８】
第２の転動体ユニット１１３Ｂは固定鏡筒１１１及び可動鏡筒１１２の上右角部に配置され、第３の転動体ユニット１１３Ｃは固定鏡筒１１１及び可動鏡筒１１２の上左角部に配置され、第４の転動体ユニット１１３Ｄは固定鏡筒１１１及び可動鏡筒１１２の下左角部に配置されている。そのため、固定鏡筒１１１の下右角部１１２ａを除く他の３箇所の角部には、案内部材２が収納される開口部１１６，１１６がそれぞれ設けられている。これら開口部１１６に対応して可動鏡筒１１２の下右角部を除く他の３箇所の角部には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１１８がそれぞれ設けられている。
【００８９】
この可動鏡筒１１２の３つの案内溝１１８と、固定鏡筒１１１に保持された３つの案内部材２の案内溝７との間の３箇所に、第２の転動体ユニット１１３Ｂと第３の転動体ユニット１１３Ｃと第４の転動体ユニット１１３Ｄがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、３つの案内部材２と固定鏡筒１１１の間には、予圧部材である３組の板ばね６Ａ，６Ｂがそれぞれ介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで３つの案内部材２，２を外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第４の４個の転動体ユニット１１３Ａ〜１１３Ｄに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【００９０】
この場合、４個の転動体ユニット１１３Ａ〜１１３Ｄが、第１の転動体ユニット１１３Ａを中心として対角線方向に対称に配置されているため、その中心となる１箇所のみに板ばねを用いない構造としたことによっても、４個の転動体ユニット１１３Ａ〜１１３Ｄに対して、略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【００９１】
図１６Ｂに示す例は、図１６Ａに示す４個の転動体ユニット１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄの配置を変更したものである。即ち、図１６Ａの実施例では、正方形をなす固定鏡筒１１１及び可動鏡筒１１２の４つの角部に４つの転動体ユニット１１３Ａ〜１１３Ｄを配置したが、この実施例では、固定鏡筒１２１及び可動鏡筒１２２の４つの平面部の略中央部に４つの転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄを配置している。
【００９２】
図１６Ｂに示すように、固定鏡筒１２１の下面部１２１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１２４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１２５を可動鏡筒１２２の下面部１２２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝１２４，１２５間に第１の転動体ユニット１２３Ａが転動自在に介在されている。
【００９３】
固定鏡筒１１１の下面部１２１ａを除く他の３平面部の略中央部には、案内部材２が収納される開口部１２６及び凹陥部１２７がそれぞれ設けられている。これら開口部１２６等に対応して可動鏡筒１２２の下面部１２２ａを除く３つの平面部のすべてに、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１２８がそれぞれ設けられている。
【００９４】
この可動鏡筒１２２の３つの案内溝１２８と、固定鏡筒１１１に保持された３つの案内部材２の案内溝７との間の３箇所に、第２の転動体ユニット１２３Ｂと第３の転動体ユニット１２３Ｃと第４の転動体ユニット１２３Ｄがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、３つの案内部材２と固定鏡筒１２１の間には、予圧部材である３組の板ばね６Ａ，６Ｂがそれぞれ介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで３つの案内部材２を外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第４の４個の転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【００９５】
この場合も図１６Ａと同様に、４個の転動体ユニット１１３Ａ〜１１３Ｄが、第１の転動体ユニット１１３Ａを中心として左右方向に対称に配置されているため、その中心となる１箇所のみに板ばねを用いない構造としたことによっても、４個の転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄに対して、略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【００９６】
図１６Ｃに示す例は、図１６Ａに示した例のうち、案内部材２を用いない支持構造を２箇所に適用したものである。即ち、固定鏡筒１３１及び可動鏡筒１３２の下右角部の支持構造を上右角部にも適用している。これに対応して、図１６Ｃにおいて、固定鏡筒１３１の右上角部１３１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１３４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１３５を可動鏡筒１３２の上右角部１３２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝１３４，１３５間に第２の転動体ユニット１３３Ｂが転動自在に介在されている。他の構成は、図１６Ａのものと同一である。
【００９７】
図１６Ｄに示す例は、図１６Ｂに示した例のうち、案内部材２を用いない支持構造を２箇所に適用したものである。即ち、固定鏡筒１４１及び可動鏡筒１４２の下面部の支持構造を右側面部にも適用している。これに対応して、図１６Ｄにおいて、固定鏡筒１４１の右側面部１４１ａの外面略中央部に断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１４４を設け、これに対応する断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１４５を可動鏡筒１４２の右側面部１４２ａの内面略中央部に設けている。そして、これら案内溝１４４，１４５間に第２の転動体ユニット１４３Ｂが転動自在に介在されている。他の構成は、図１６Ｂのものと同一である。
【００９８】
図１５Ｃ〜Ｄ及び図１６Ａ〜Ｄに示すような構成とすることによっても、図１５Ａ〜Ｂと同様に、板ばね６Ａ，６Ｂのばね力を利用して、３個又は４個の転動体ユニットに略均一な予圧を働かせることができる。そのため、転動体ユニットが移動方向のどの位置にある場合にも、その転動体ユニットの沈み込みを回避することができ、その転動体ユニットに加わる予圧が大きく変化するのを防止して、可動鏡筒をスムースにしかも精度良く移動させることができる。なお、予圧部材を有する支持部は１箇所以上にあればよいが、予圧のバランスを考えると、２箇所以上に設けることが好ましい。
【００９９】
図１７〜図１９は、前述したような構成を有する直動転がり案内装置を用いた撮像装置の一具体例を示す電子スチルカメラ１５０の図である。図１７及び図１８に図示した電子スチルカメラ１５０は、撮像装置本体の一具体例を示すカメラ本体１５１を備えており、そのカメラ本体１５１に沈胴式のレンズ装置１５２が内蔵されている。
【０１００】
カメラ本体１５１は、内部に空間が設けられた横長の筐体からなり、そのカメラ本体１５１の長手方向である横方向の一側（本実施例では、カメラに向かって右側）にレンズ装置１５２が配置されている。カメラ本体１５１の内部空間には、図示しないが、各種の電子部品が実装された配線基板、バッテリー電源、記憶装置、その他各種の電子部品や機械部品、装置等が収納されている。このカメラ本体１５１の上面には、被写体を撮影するためのシャッタボタン１５３が設けられている。更に、カメラ本体１５１には、図示しないが、電源ボタン、モード選択ダイヤル、そのモード選択ダイヤルで選択された各種モードや被写体等の表示を行うための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなる平面表示パネル、電子ビューファインダ等が設けられている。
【０１０１】
図１７は、沈胴式レンズ装置１５２が沈み込んでカメラ本体１５１内に収納された状態を示し、図１８はレンズ装置１５２が繰出した状態を示している。図１９Ａ〜Ｃは、このような沈胴式レンズ装置１５２の具体的構成の一例を示すものである。このレンズ装置１５２は、カメラ本体１５１に固定される固定鏡筒１５５と、この固定鏡筒１５５の外側に進退移動可能に支持された第１の可動鏡筒１５６と、固定鏡筒１５５の内側に進退移動可能に支持された第２の可動鏡筒１５７と、第１〜第３のレンズ群１６１〜１６３と、撮像手段の一具体例を示すＣＣＤ（固体撮像素子）１６４等を備えて構成されている。
【０１０２】
固定鏡筒１５５と２つの可動鏡筒１５７は、共に円筒状の筒体からなり、それらが入れ子式に収納可能に構成されている。固定鏡筒１５５の背面はカメラ本体１５１に固定されている。この固定鏡筒１５５に対して内外の可動鏡筒１５６，１５７が、例えば、図１３Ａに示すような構成に基づいて、前後方向であるレンズの光軸方向に直線的に進退移動可能に支持されている。図示しないが、固定鏡筒１５５の内周面及び外周面には、永久磁石が貼着されている一方、それらの永久磁石に対応させて内外の可動鏡筒１５６，１５７にはコイルがそれぞれ巻回されている。これらコイルと永久磁石との組み合わせを用いることにより、電磁力を利用して内外の可動鏡筒１５６，１５７を独立して直線的に進退移動可能に構成している。
【０１０３】
第１のレンズ群１６１は、被写体に対向される撮影レンズであり、第１の可動鏡筒１５６に保持されている。第２のレンズ群１６２は、第１のレンズ群１６１の後方に配置されており、第２の可動鏡筒１５７に保持されている。第３のレンズ群１６３は、第２のレンズ群１６２の後方において、カメラ本体１５１に固定された保持部材１６５に保持されている。これら３組のレンズ群１６１〜１６３の光軸は一致されており、その光軸の後方にＣＣＤ１６４が配置されている。
【０１０４】
図１９Ａは、レンズ装置１５２の第１の可動鏡筒１５６がカメラ本体１５１内に収納された沈胴状態を示している。また、図１９Ｂ及びＣは、レンズ装置１５２の第１の可動鏡筒１５６がカメラ本体１５１から飛び出した状態を示している。この撮影レンズが飛び出した状態は、図１９Ｂに示すワイド状態（広角）と、図１９Ｃに示すテレ状態（望遠）とに分けることができる。
【０１０５】
このような構成を有する電子スチルカメラ１５０に本願発明の直動式転がり案内装置を適用することにより、レンズ装置の沈胴動作をスムースに、しかも確実に行うことができるカメラを提供することができる。
【０１０６】
以上説明したように、本願発明によれば、予圧部材を用いることにより、転動体に対して均一な予圧を付与することができ、転動体の移動位置のいかんに係わらず、案内部材及び転動体ユニットの移動方向の傾きを軽減することができ、可動部材のスムースな移動を確保することができる。更に、以上の構成を有する支持機構を少なくとも１箇所以上に設けて可動鏡筒を固定鏡筒に支持することにより、装置全体に略均一な予圧が得られ、より安定した直線動作を実現することができる。
【０１０７】
以上説明したが、本願発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば、前記実施例においては撮像装置として電子スチルカメラ（デジタルカメラ）に適用した例について説明したが、他の形式の撮像装置、例えば、ビデオカメラ、カメラ付きパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等にも適用できることは勿論である。このように、本願発明は、その要旨を変更しない範囲で各種の変更実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の直動転がり案内装置の第１の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図２】図１に示す直動転がり案内装置の組立状態の斜視図である。
【図３】図２に示す直動転がり案内装置の正面図である。
【図４】図３に示すＸ−Ｘ線部分の断面図である。
【図５】本発明の直動転がり案内装置の動作を説明するもので、同図Ａは中央位置、同図Ｂは左側位置、同図Ｃは右側位置に移動した状態のそれぞれ説明図である。
【図６】本発明の直動転がり案内装置の動作を示すもので、同図Ａは左側に移動した状態、同図Ｂは右側に移動した状態のそれぞれ斜視図である。
【図７】本発明の直動転がり案内装置の第２の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図８】本発明の直動転がり案内装置の第３の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図９】本発明の直動転がり案内装置の第４の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図１０】本発明の直動転がり案内装置の第５の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図１１】図１０に示す直動転がり案内装置の組立状態の斜視図である。
【図１２】図１１に示す直動転がり案内装置の正面図である。
【図１３】図１２に示すＹ−Ｙ線部分の断面図である。
【図１４】本発明の直動転がり案内装置を用いたレンズ装置の第１の実施例を示す分解状態の斜視図である。
【図１５】本発明のレンズ装置のレンズ鏡筒支持構造の他の実施例を示すもので、同図Ａは６箇所に配置した転動体ユニットで内外可動鏡筒を固定鏡筒に支持した状態、同図Ｂ、Ｃ及びＤは３箇所に配置した転動体ユニットで可動鏡筒を固定鏡筒に支持した状態を示すそれぞれ説明図である。
【図１６】本発明のレンズ装置のレンズ鏡筒支持構造の更に他の実施例を示すもので、同図Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは４箇所に配置した転動体ユニットで可動鏡筒を固定鏡筒に支持した状態を示すそれぞれ説明図である。
【図１７】本発明の直動転がり案内装置及びレンズ装置を備えた撮像装置の一実施例を示す斜視図である。
【図１８】図１７の状態からレンズ装置の可動鏡筒が飛び出した状態を示す斜視図である。
【図１９】本発明のレンズ装置の状態を示すもので、同図Ａは沈胴した状態、同図Ｂは第１の可動鏡筒のみが飛び出した状態、同図Ｃは第１の可動鏡筒に加えて第２の可動鏡筒も飛び出した状態を示すそれぞれ説明図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１，１Ａ，３１，３１Ａ，４１‥直動転がり案内装置、  ２，４５‥案内部材、  ３，４６‥可動部材、  ４‥固定部材、  ５，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ‥転動体ユニット、  ６，６Ａ，６Ｂ‥板ばね（予圧部材）、  ７，５５，５７‥第１の案内溝、  ８，５９‥第２の案内溝、  １０，２３，３５‥位置決め孔、  １１，３６‥嵌合孔、  １４‥円筒ころ（転動体）、  １５‥保持器、  １８‥長孔、  ２１‥位置決めピン、  ２２‥嵌合ピン、  ３２Ａ，３２Ｂ‥板状永久磁石（予圧部材）、  ３３，３３Ａ，３４，３４Ａ‥磁石板、  ５０‥レンズ鏡筒、  ５１，６１，８１，９１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５５‥固定鏡筒、  ５２、６２，６３，８２，９２，１０２，１１２，１２２，１３２，１４２，１５６，１５７‥可動鏡筒、  ６６，６７，７２，７３，７４，７５，７６，７７，８４，８５，８８，９４，９５，９８，１０４，１０５，１０８，１０９，１１４，１１５，１１８，１２４，１２５，１２８，１３４，１３５，１４４，１４５‥案内溝、  ５６Ａ，５６Ｂ，６７，６８，８６，９６，１０６，１１６，１２６‥開口部、  ６９‥案内板、  １５０‥電子スチルカメラ（撮像装置）、  １５１‥カメラ本体（撮像装置本体）、  １５２‥レンズ装置、  １６１，１６２，１６３‥レンズ群、  １６４‥ＣＣＤ（固体撮像装置）
【図１】
2006275096.tif 000003
【図２】
2006275096.tif 000004
【図３】
2006275096.tif 000005
【図４】
2006275096.tif 000006
【図５】
2006275096.tif 000007
【図６】
2006275096.tif 000008
【図７】
2006275096.tif 000009
【図８】
2006275096.tif 000010
【図９】
2006275096.tif 000011
【図１０】
2006275096.tif 000012
【図１１】
2006275096.tif 000013
【図１２】
2006275096.tif 000014
【図１３】
2006275096.tif 000015
【図１４】
2006275096.tif 000016
【図１５】
2006275096.tif 000017
【図１６】
2006275096.tif 000018
【図１７】
2006275096.tif 000019
【図１８】
2006275096.tif 000020
【図１９】
2006275096.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月14日(2006.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定鏡筒と、
直線状に延在され且つ前記第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動鏡筒と、
前記第１の案内溝と前記第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、を備えたレンズ装置において、
前記複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、前記固定鏡筒に保持されると共に前記第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、
前記案内部材及び前記可動鏡筒を介して前記転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を設け、
前記固定鏡筒には、前記案内部材の前記嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、前記嵌合孔は、前記第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とするレンズ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の直動転がり案内装置は、直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定部材と、直線状に延在され且つ第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動部材と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、固定部材に保持されると共に第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、その案内部材及び可動部材を介して転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を備え、固定部材には、案内部材の嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、嵌合孔は、第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とする。
また、本発明のレンズ装置は、直線状に延在され且つ互いに平行とされた複数の第１の案内溝を有する固定鏡筒と、直線状に延在され且つ第１の案内溝との間に所定の間隔をあけて対向されると共に互いに平行とされた複数の第２の案内溝を有する可動鏡筒と、第１の案内溝と第２の案内溝との間に転動自在に介在された複数個の転動体を有する複数の転動体ユニットと、を備えたレンズ装置において、複数の第１の案内溝のうちの１つの第１の案内溝を有し、固定鏡筒に保持されると共に第１の案内溝を中心として対称に配置された嵌合孔を有する少なくとも１つの案内部材と、その案内部材及び可動鏡筒を介して転動体ユニットに予圧を付与する予圧部材と、を設け、固定鏡筒には、案内部材の嵌合孔に嵌合可能とされた嵌合ピンを設け、嵌合孔は、第１の案内溝が延在する方向と直交する方向に長くした長孔からなることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
一対の庇部９ａ，９ｂには、それぞれ位置決め穴１０と２つの嵌合孔１１，１１が設けられている。それぞれがばね受け部である一対の庇部９ａ，９ｂにおいて、位置決め孔１０は長手方向の略中央部に設定され、２つの嵌合孔１１，１１は、位置決め孔１０を中心として長手方向の両側に略等間隔に設定されている。２つの嵌合孔１１は、第１の案内溝７が延在する方向と直交する方向に長くした長孔とされている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
固定部材４の左右対称をなす底面部１９Ａ，１９Ｂに、一対の板ばね６Ａ，６Ｂが個別に装着されている。各板ばね６Ａ，６Ｂは、底面部１９Ａ，１９Ｂと略同程度の大きさを有する長尺状のばね材からなり、長手方向の中央部には支持部６ａが設定されている。更に、各板ばね６Ａ，６Ｂの長手方向の両端部には圧接部６ｂ，６ｂが設定されており、これら圧接部６ｂ，６ｂと支持部６ａとの間に、圧接部６ｂ，６ｂにばね力を付与する弾性部６ｃ，６ｃが設定されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この際、嵌合孔１１が長孔とされていて、その長手方向が第１の案内溝７と直交する方向に設定されているため、この長孔によって位置決めピン２１に対する嵌合ピン２２の精度上の誤差を吸収することができ、案内部材２の取付作業を簡単且つ迅速に行うことができる。次に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材２の第１の案内溝７に嵌め込む。その後、可動部材３を案内部材２の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５に嵌め合わせる。これにより、図２〜図４に示すように、組立作業が完了して直動転がり案内装置１が得られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このような作用及び効果は、図５Ｃ及び図６Ｂに示すように、可動部材３が紙面に向かって右方向へ距離ＳＲだけ移動した場合も同様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図７には、本発明の直動転がり案内装置の第２の実施例を示している。この第２の実施例に係る直動転がり案内装置１Ａは、前記第１の実施例における２枚で一対の板ばね６Ａ，６Ｂに替えて、１枚の板ばね６によって予圧部材の第２の実施例を構成したものである。この第２の実施例が前記第１の実施例と異なるところは板ばね６のみであるため、ここでは板ばね６について説明し、その他の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
板ばね６は、一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂと、これら弾性支持部６Ａ，６Ｂを連結する連結部６Ｃとからなり、全体として平面形状がＨ字状に形成されている。一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂは、所定の間隔をあけて互いに平行とされており、それらの長手方向中央部間を連結部６Ｃが連結し、１枚の板ばねによって作られている。連結部６Ｃは、案内部材２の突条部９を避けるためにコ字状に折り曲げ形成されている。一対の弾性支持部６Ａ，６Ｂは、底面部１９Ａ，１９Ｂの長さと略同程度の長さを有する長尺状の弾性部分からなり、長手方向の中央部に設定された固定部６ａに連結部６Ｃの両端がそれぞれ連結されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
その後、前記実施例と同様に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材２の第１の案内溝７に嵌め込む。そして、可動部材３を案内部材２の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５に嵌め合わせる。これにより、組立作業が完了して直動転がり案内装置３１が得られる。なお、永久磁石に替えて、電磁石、誘磁コイル等の磁性部材を用いることも可能である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
このような構成を有する直動転がり案内装置４１は、例えば、次のようにして更に簡単に組立てることができる。まず、固定部材４に案内部材４５を装着する。このとき、案内部材４５の一対の位置決め孔１０，３５に固定部材４の一対の位置決めピン２１，２１を嵌合すると共に、二対の嵌合孔１１，３６に二対の嵌合ピン２２，２２を嵌合する。次に、４個の円筒ころ１４を保持した転動体ユニット５を、案内部材４５の第１の案内溝７に嵌め込む。その後、可動部材４６を案内部材４５の上に重ね合わせ、第２の案内溝８を転動体ユニット５に嵌め合わせる。これにより、組立作業が完了し、転動転がり案内装置４１が得られる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図１４には図示しないが、固定鏡筒５１と可動鏡筒５２に関連して、固定鏡筒５１に対して可動鏡筒５２を軸方向へ進退動作させるための駆動手段が設けられている。この駆動手段は、例えば、コイルと永久磁石との組み合わせによって構成することができる。例えば、固定鏡筒５１の外周面にコイルを巻き付け、可動鏡筒５２の内周面に永久磁石を固着する。このように構成し、コイルに通電して電磁力を発生することにより、可動鏡筒５２を進退動作させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
第２の転動体ユニット１０３Ｂは、固定鏡筒１０１及び可動鏡筒１０２の上面部に配置され、第３の転動体ユニット１０３Ｃは、固定鏡筒１０１及び可動鏡筒１０２の案内溝１０４，１０５と反対側の側面部に配置されている。そのため、固定鏡筒１０１の上面部１０２ｂの略中央部と側面部１０１ｃの略中央部には、案内部材２が収納される開口部１０６，１０６及び凹陥部１０７，１０７がそれぞれ設けられている。これら開口部１０６，１０６等に対応して可動鏡筒１０２の上面部１０２ｂの略中央部と側面部１０２ｃの略中央部の内側には、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１０８，１０９がそれぞれ設けられている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
固定鏡筒１２１の下面部１２１ａを除く他の３平面部の略中央部には、案内部材２が収納される開口部１２６及び凹陥部１２７がそれぞれ設けられている。これら開口部１２６等に対応して可動鏡筒１２２の下面部１２２ａを除く３つの平面部のすべてに、断面形状がＶ字形をなすと共にその断面形状が軸方向に連続する案内溝１２８がそれぞれ設けられている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
この可動鏡筒１２２の３つの案内溝１２８と、固定鏡筒１２１に保持された３つの案内部材２の案内溝７との間の３箇所に、第２の転動体ユニット１２３Ｂと第３の転動体ユニット１２３Ｃと第４の転動体ユニット１２３Ｄがそれぞれ転動自在に介在されている。更に、３つの案内部材２と固定鏡筒１２１の間には、予圧部材である３組の板ばね６Ａ，６Ｂがそれぞれ介在されている。これらの板ばね６Ａ，６Ｂで３つの案内部材２を外側にそれぞれ付勢することにより、第１乃至第４の４個の転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄに、略均一となる所定の大きさの予圧を付与している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
この場合も図１６Ａと同様に、４個の転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄが、第１の転動体ユニット１２３Ａを中心として左右方向に対称に配置されているため、その中心となる１箇所のみに板ばねを用いない構造としたことによっても、４個の転動体ユニット１２３Ａ〜１２３Ｄに対して、略同様の大きさの予圧を付与することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
固定鏡筒１５５と２つの可動鏡筒１５６，１５７は、共に円筒状の筒体からなり、それらが入れ子式に収納可能に構成されている。固定鏡筒１５５の背面はカメラ本体１５１に固定されている。この固定鏡筒１５５に対して内外の可動鏡筒１５６，１５７が、例えば、図１９Ａ〜Ｃに示すような構成に基づいて、前後方向であるレンズの光軸方向に直線的に進退移動可能に支持されている。図示しないが、固定鏡筒１５５の内周面及び外周面には、永久磁石が貼着されている一方、それらの永久磁石に対応させて内外の可動鏡筒１５６，１５７にはコイルがそれぞれ巻回されている。これらコイルと永久磁石との組み合わせを用いることにより、電磁力を利用して内外の可動鏡筒１５６，１５７を独立して直線的に進退移動可能に構成している。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2006275096.tif 000022
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2006275096.tif 000023
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2006275096.tif 000024
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2006275096.tif 000025
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2006275096.tif 000026