(57)【要約】【課題】本発明は構造が簡単で、移動方向に小さくでき、部品点数が少なく、安価にでき、直線運動方向に予圧がかかり、直線運動の精度が確保でき、かつ一枚のバネ板を用いているため平面方向の剛性が高く、直線運動による平面方向の位置精度の再現性が良く、長寿命でメンテナンスの必要もなく、初期精度を長時間維持することができる光学部品等のホルダを得るにある。【解決手段】ベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位のバネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の光学部品等の取付部に一端部が固定され他端部がバネ板の上部外周部方向へ突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ光学部品等の取付部の取付面に対し直角方向に往復移動するように移動させるベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとで光学部品等のホルダを構成している。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板と、このベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部に一端部が固定され、他端部が前記バネ板の上部外周部方向へ突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとからなることを特徴とする光学部品等のホルダ。
【請求項２】
ベース板と、このベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとからなることを特徴とする光学部品等のホルダ。
【請求項３】
ベース板と、このベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、前記バネ板の上面に位置するように前記ベース板に四角部が固定された、前記光学部品等の取付部の外径寸法よりも内側部位に開口端部が位置するストッパー板と、前記内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部に一端部が固定され、他端部が前記ストッパー板の上部外周部方向に突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる前記ベース板に取付けられた一対の直動アクチュエータとからなることを特徴とする光学部品等のホルダ。
【請求項４】
ベース板と、このベース板に外周部が固定された円あるいは楕円形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対の半円あるいは半楕円状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対の半円あるいは半楕円状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部に一端部が固定され、他端部が前記バネ板の上部外周部方向へ突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとからなることを特徴とする光学部品等のホルダ。
【請求項５】
ベース板と、このベース板に外周部が固定された円あるいは楕円形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対の半円あるいは半楕円状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対の半円あるいは半楕円状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとからなることを特徴とする光学部品等のホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学部品等を光軸方向に数ｍｍ程度往復移動させることができる光学部品等のホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光学部品等のホルダは正確に直線移動させるために、ストロークの割に大きなリニアガイドと、その外部に設けた駆動源とで構成したものや、リニアガイドと駆動源とを兼ねさせたピエゾ素子を用いたものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリニアガイドと駆動源とで構成された光学部品等のホルダは、全体の構造が移動方向に大きくなり、かつ値段も高くなるという欠点があった。
また、ピエゾ素子を用いた光学部品等のホルダは、ストロークが一般的に数μｍ〜数十μｍと微小であり、ピエゾ素子自体が高価であるという欠点があった。
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、構造が簡単で、移動方向に小さくでき、部品点数が少なく、安価にできるとともに、直線運動方向に予圧がかかり、直線運動の精度が確保でき、かつ一枚のバネ板を用いているため平面方向の剛性が高く、直線運動による平面方向の位置精度の再現性が良く、長寿命でメンテナンスの必要もなく、初期精度を長時間維持することができる光学部品等のホルダを提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明はベース板と、このベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部に一端部が固定され、他端部が前記バネ板の上部外周部方向へ突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとで光学部品等のホルダを構成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
図１ないし図６に示す本発明の第１の実施の形態において、１は光学部品等の取付部２に取付けられた光学部品３を光軸方向に数ｍｍ程度往復移動させる本発明の光学部品等のホルダで、この光学部品等のホルダ１は方形状のベース板４と、このベース板４とほぼ同形状で、該ベース板４の四角部に四角部がビス５、５、５、５によって固定されたバネ板６と、このバネ板６の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝７、７と、この外側切欠溝７、７の内側部位の前記バネ板６の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部２となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝８、８と、この内側切欠溝８、８間の前記光学部品等の取付部２に一端部が２個のリベット９、９で固定され、他端部が前記バネ板６の上部外周部方向へ突出する一対の作動板１０、１０と、この一対の作動板１０、１０をそれぞれ前記光学部品等の取付部２の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板４に取付けられた一対の軸推進型モータ１１、１１と、この軸推進型モータ１１、１１の駆動軸１２、１２と当接する部位の、前記一対の作動板１０、１０に固定された耐久性を確保するセラミック板１３、１３とで構成されている。
なお、前記バネ板６に使用する材質や厚さ寸法によっては光学部品等の取付部２の上面あるいは下面に補強板を取り付けてもよい。
【０００９】
上記構成の光学部品等のホルダ１は一対の軸推進型モータ１１、１１を駆動させた駆動軸１２、１２を突出させることによって、一対の作動板１０、１０を押し上げると、光学部品等の取付部２が上方へ数ｍｍ程度移動するため、該光学部品等の取付部２に取付けられた光学部品３も同様に移動する。
一対の軸推進型モータ１１、１１を駆動させて駆動軸１２、１２を収縮させることにより、内側切欠溝８、８と外側切欠溝７、７との間のバネ板部分の予圧付与部１４、１４に付勢されていたスプリング力によって、光学部品等の取付部２および光学部品３を下方へ移動させる。
なお、バネ板６に形成された一対の外側切欠溝７、７と一対の内側切欠溝８、８とによってジンバルバネの構造になるため、直線運動方向に予圧がかかり、直線運動の精度が確保される。
また、ジンバルバネの構造は１枚のバネ板で形成されているため、平面方向の剛性が高く、直線運動による平面方向の位置精度の再現性が良い。
さらに、摺動部分がないため、長寿命でメンテナンスの必要もなく、初期精度を長時間維持できる。
【００１０】
【発明の異なる実施の形態】
次に、図７ないし図２６に示す本発明の異なる実施の形態につき説明する。なお、これらの本発明の異なる実施の形態の説明に当って、前記本発明の第１の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１１】
図７および図８に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、セラミック板を用いなくても十分な耐久性が得られる超硬合金等を用いて形成した一対の作動板１０Ａ、１０Ａを用いた点で、このような一対の作動板１０Ａ、１０Ａを用いて構成した光学部品等のホルダ１Ａにしても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１２】
図９ないし図１４に示す本発明の第３の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、バネ板６のあらかじめ設定された所定寸法の上面に位置するようにスペーサー１５、１５、１５、１５を介してベース板４に四角部をビス５、５、５、５によって固定され、光学部品等の取付部２の外径寸法よりも内側部位に開口部１６が位置するストッパー板１７と、一対の内側切欠溝８、８間の前記光学部品等の取付部２に一端部が２個のリベット９、９によって固定され、他端部が前記ストッパー板１７の上部外周部方向に突出する一対の作動板１０、１０と、この一対の作動板１０、１０をそれぞれ光学部品等の取付部２の取付面に対して、直角方向に往復移動するように移動させるベース板４に取付けられた一対の直動アクチュエータ１８、１８とで構成した点で、このように構成された光学部品等のホルダ１Ｂにしても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１３】
図１５ないし図１８に示す本発明の第４の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、一対の作動板を用いることなく、内側切欠溝８、８間の前記光学部品等の取付部２をそれぞれ前記光学部品等の取付部２の取付面に対し、直角方向に往復移動するようにベース板４に一対の軸推進型モータ１１、１１を取付けた点で、このように構成した光学部品等のホルダ１Ｃにしても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、前記一対の軸推進型モータ１１、１１の駆動軸１２、１２を取り付ける前記内側切欠溝８、８間の前記光学部品等の取付部２は該光学部品等の取付部２の変形を阻止することができる部位を選択して設定する。
また、本発明の構成を前記第３の実施の形態に用いてもよい。
【００１４】
図１９ないし図２２に示す本発明の第５の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、円形のベース板４Ａと、円形のバネ板６Ａと、このバネ板６Ａの左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対の半円状の外側切欠溝７Ａ、７Ａと、この外側切欠溝７Ａ、７Ａの内側部位の前記バネ板６Ａの前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対の半円状の内側切欠溝８Ａ、８Ａと、この内側切欠溝８Ａ、８Ａ間の前記光学部品等の取付部２に一端部が固定され、他端部が前記バネ板６Ａの上部外周部方向へ突出する一対の作動板１０、１０とを用いた点で、このように構成した光学部品等のホルダ１Ｄにしても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、本発明の実施の形態ではベース板４Ａ、バネ板６Ａを楕円形に形成したものを用い、外側切欠溝７Ａ、７Ａ、内側切欠溝８Ａ、８Ａを半楕円形に形成したものを用いても同様な作用効果が得られる。
【００１５】
図２３ないし図２６に示す本発明の第６の実施の形態において、前記本発明の第５の実施の形態と主に異なる点は、一対の作動板を用いることなく、内側切欠溝８Ａ、８Ａ間の前記光学部品等の取付部２をそれぞれ前記光学部品等の取付部２の取付面に対し、直角方向に往復移動するようにベース板４Ａに一対の軸推進型モータ１１、１１を取付けた点で、このように構成した光学部品等のホルダ１Ｅにしても、前記本発明の第４の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１６】
なお、前記本発明の各実施の形態では光学部品等の取付部２に光学部品３を取付けるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度往復移動させて使用するものであれば、光学部品以外の部品を光学部品等の取付部２に取付けて使用してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００１８】
（１）ベース板と、このベース板に四角部が固定された方形のバネ板と、このバネ板の左右方向の中央部を除く外周部寄りの部位に対称形状に形成された一対のコ字状の外側切欠溝と、この外側切欠溝の内側部位の前記バネ板の前後方向の中央部を除く部位に内側部位が光学部品等の取付部となるように対称形状に形成された一対のコ字状の内側切欠溝と、この内側切欠溝間の前記光学部品等の取付部に一端部が固定され、他端部が前記バネ板の上部外周部方向へ突出する一対の作動板と、この一対の作動板をそれぞれ前記光学部品等の取付部の取付面に対し、直角方向に往復移動するように移動させる、前記ベース板に取付けられた一対の軸推進型モータとで構成されているので、一対の軸推進型モータの駆動によって、バネ板の中央部の光学部品等の取付部を取付面に対し、数ｍｍ程度往復移動させることができる。
したがって、バネ板の光学部品等の取付部が直線運動方向に予圧がかかり、精度確保のための外部予圧が不要で、構造が簡単で容易に製造することができる。
【００１９】
（２）前記（１）によって、バネ板、一対の外側切欠溝、一対の内側切欠溝でジンバルバネの構造となるので、平面方向の剛性が高く、直線運動による平面方向の位置精度の再現性がよく、摺動部がなく、長寿命でメンテナンスの必要もなく、初期精度を長時間維持できる。
【００２０】
（３）前記（１）によって、構造がシンプルであるので移動方向に小さくでき、部品点数も少なく、安価に製造することができる。
【００２１】
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の正面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の側面図。
【図４】図１の４−４線に沿う断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の移動した状態の側面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の移動した状態の断面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の平面図。
【図８】図７の８−８線に沿う断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態の平面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の正面図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の側面図。
【図１２】図９の１２−１２線に沿う断面図。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の移動した状態の側面図。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の移動した状態の断面図。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の平面図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態の正面図。
【図１７】本発明の第４の実施の形態の側面図。
【図１８】図１５の１８−１８線に沿う断面図。
【図１９】本発明の第５の実施の形態の平面図。
【図２０】本発明の第５の実施の形態の正面図。
【図２１】本発明の第５の実施の形態の側面図。
【図２２】図１９の２２−２２線に沿う断面図。
【図２３】本発明の第６の実施の形態の平面図。
【図２４】本発明の第６の実施の形態の正面図。
【図２５】本発明の第６の実施の形態の側面図。
【図２６】図２３の２６−２６線に沿う断面図。
［
【符号の説明】
１、１Ａ〜１Ｅ：光学部品等のホルダ、
２：光学部品等の取付部、３：光学部品、
４、４Ａ：ベース板、　　５：ビス、
６、６Ａ：バネ板、　　　７、７Ａ：外側切欠溝、
８、８Ａ：内側切欠溝、　９：リベット、
１０、１０Ａ：作動板、　１１：軸推進型モータ、
１２：駆動軸、　　　　　１３：セラミック板、
１４：予圧付与部、　　　１５：スペーサ、
１６：開口部、　　　　　１７：ストッパー板、
１８：直動アクチュエータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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