(57)【要約】【課題】従来の挟み込み式キャリッジでは、ステッピングモータの誤作動により、キャリッジがスクリューねじに食いつくことがあった。【解決手段】本発明のレンズ装置１００は、レンズ支持部材即ち主鏡胴１２０と、レンズ支持部材１２０に対して回転可能なスクリューねじ１２２と、スクリューねじ１２２を回転させるためのステッピングモータ１２４と、スクリューねじ１２２が回転することによって移動可能なレンズ枠１２６と、レンズ枠１２６に取り付けられた移動レンズ１１４と、移動レンズ１１４が移動する範囲を制限するための移動制限装置とを備える。移動制限装置は、スクリューねじ１２２に固定されかつスクリューねじ１２２の回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじ１２２の回転を停止させるための回転止め静止部材とを含む。【選択図】      図１
2004347920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動レンズを含むレンズ系を有するレンズ装置であって、
レンズ系を支持するためのレンズ支持部材と、
外周部にねじ部を有しかつ前記レンズ支持部材に対して回転可能なように構成されたスクリューねじと、
該スクリューねじを回転させるための駆動部と、
前記スクリューねじが回転することによって、前記レンズ系の光軸方向に移動可能なように構成されたレンズ枠と、
該レンズ枠に取り付けられた移動レンズと、
該移動レンズが移動する範囲を制限するための移動制限装置とを備え、
該移動制限装置は、
前記スクリューねじに固定されかつ前記スクリューねじの回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、
前記ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含む、
ことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
移動制限装置は、移動レンズが被写体の方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、移動レンズが結像位置の方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含み、
前記第１移動制限装置は、前記スクリューねじに固定されかつ前記スクリューねじの回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、前記第１ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含み、
前記第２移動制限装置は、前記スクリューねじに固定されかつ前記スクリューねじの回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、前記第２ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記ねじ回転停止部材は、前記スクリューねじに固定されたストッパに設けられたストッパ突起で構成され、前記回転止め静止部材は、前記レンズ枠に設けられたレンズ枠突起で構成され、前記ストッパ突起が前記レンズ枠突起に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させることができるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記第１ねじ回転停止部材は、前記スクリューねじに固定された第１ストッパに設けられた第１ストッパ突起で構成され、前記第１回転止め静止部材は、前記レンズ枠に設けられた第１レンズ枠突起で構成され、前記第１ストッパ突起が前記第１レンズ枠突起に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させることができるように構成され、それによって、前記移動レンズが被写体の方向に向かって移動する範囲を制限することができ、
前記第２ねじ回転停止部材は、前記スクリューねじに固定された第２ストッパに設けられた第２ストッパ突起で構成され、前記第２回転止め静止部材は、前記レンズ枠に設けられた第２レンズ枠突起で構成され、前記第２ストッパ突起が前記第２レンズ枠突起に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させることができるように構成され、それによって、前記移動レンズが結像位置の方向に向かって移動する範囲を制限することができるように構成される、
ことを特徴とする、請求項２に記載のレンズ装置。
【請求項５】
外周部にねじ部を有しかつ支持部材に対して回転可能なように構成されたスクリューねじと、
該スクリューねじを回転させるための駆動部と、
前記スクリューねじが回転することによって、前記支持部材に対して移動可能なように構成された移動部材と、
該移動部材が移動する範囲を制限するための移動制限装置とを備え、
該移動制限装置は、
前記スクリューねじに固定されかつ前記スクリューねじの回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、
前記ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含む、
ことを特徴とするリニア駆動装置。
【請求項６】
移動制限装置は、移動部材が第１の方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、移動部材が第１の方向と反対の第２の方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含み、
前記第１移動制限装置は、前記スクリューねじに固定され、前記スクリューねじの回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、前記第１ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含み、
前記第２移動制限装置は、前記スクリューねじに固定され、前記スクリューねじの回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、前記第２ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含む、
ことを特徴とする、請求項５に記載のリニア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動レンズを含むレンズ系を有するレンズ装置であって、リニア駆動装置を用いた撮影レンズのようなレンズ装置に関する。特に、本発明は、ステッピングモータを用いてレンズ系の一部又は全部を光軸方向に移動させるためのリニア駆動装置を備えたレンズ装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、撮影レンズ、工作機械、組立装置、印刷装置、分配装置、搬送装置、計測装置、表示装置などに広く適用することができるリニア駆動装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラまたはデジタルスチールカメラにおいて、フォーカスレンズの摺動方式がポール式である場合、スクリューねじ付きのステッピングモータによりキャリッジを介してレンズ移動枠を駆動する方法が広く使用されている。このようなレンズ移動枠を駆動するキャリッジには、いわゆる挟み込み式キャリッジと、いわゆるナット式キャリッジとが知られている。
【０００４】
従来の挟み込み式キャリッジにおいては、プラスチック製のねじ山が付いているＵ字形キャリッジでステッピングモータのスクリューねじを挟み込む。ステッピングモータの回転により、スクリューねじが回転して、キャリッジはスクリューねじのねじ山に沿って移動する。キャリッジは、プラスチックの弾性により、スクリューねじを挟んでいる。したがって、キャリッジとスクリューねじとの間のねじがたは吸収される。キャリッジがスクリューねじを挟む挟み圧力は１０ｇから２０ｇ位である。この挟み込み式キャリッジにおいては、キャリッジがメカ端を過ぎると、キャリッジが変形して歯とびが発生する。したがって、このような歯とびにより、キャリッジがスクリューねじに食いつくことを防止することができる。
【０００５】
従来のナット式キャリッジにおいては、ステッピングモータの回転により、スクリューねじが回転して、キャリッジはスクリューねじのねじ山に沿って移動する。キャリッジがメカ端を過ぎると、キャリッジはスクリューねじに締めつけられる。したがって、キャリッジがスクリューねじに食いついてしまい、キャリッジは作動不能になる。このようなナット式キャリッジでは、ステッピングモータを駆動させるためのソフトウェアにおいて、キャリッジがメカ端を過ぎる前にステッピングモータの駆動を停止させることにより、キャリッジがスクリューねじに食いつくことを防止している。
【０００６】
さらに、特許文献１に開示されている従来のレンズ駆動装置は、外周にねじ部を有し、支持部材に回転自在に支持されたスクリュと、このスクリュを回転駆動するステッピングモータと、スクリュのねじ部に係合し、スクリュの回転によりスクリュの上を移動する移動体と、この移動体に係合してレンズの光軸方向に移動するレンズ枠とを備えている。レンズ枠がストッパに当接し機械的停止位置となる時の移動体の位置より先方のスクリュには、ねじ部よりも小径の小径部が設けられている。レンズ駆動装置は、さらに、移動体をスクリュの小径部上の空転位置から、ねじ部に係合する方向に付勢する付勢部材を備える。
【０００７】
【特許文献１】
実開平５−５５１１６号公報（第４〜６頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の挟み込み式キャリッジにおいては、キャリッジの位置精度を向上させるのが困難であった。
また、従来のナット式キャリッジにおいては、ステッピングモータの誤作動により、キャリッジがスクリューねじに食いつくことがあった。
さらに、特許文献１に開示されている従来のレンズ駆動装置では、スクリュの構造が複雑で、付勢部材が必要であった。
【０００９】
【発明の目的】
本発明の目的は、レンズ枠を移動させるためのキャリッジがスクリューねじに食いつくことがないように構成されたレンズ装置を提供することにある。また、本発明の目的は、移動部材を移動させるためのキャリッジがスクリューねじに食いつくことがないように構成されたリニア駆動装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、レンズ枠の位置を高精度で保証することができるレンズ装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、移動部材の位置を高精度で保証することができるリニア駆動装置を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、簡単な形状で、容易に製造することができるレンズ装置およびリニア駆動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動レンズを含むレンズ系を有するレンズ装置であって、レンズ系を支持するためのレンズ支持部材と、外周部にねじ部を有しかつレンズ支持部材に対して回転可能なように構成されたスクリューねじと、スクリューねじを回転させるための駆動部と、スクリューねじが回転することによって、レンズ系の光軸方向に移動可能なように構成されたレンズ枠と、レンズ枠に取り付けられた移動レンズと、移動レンズが移動する範囲を制限するための移動制限装置とを備えるように構成した。本発明のレンズ装置において、移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、このねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明のレンズ装置において、移動制限装置は、移動レンズが被写体の方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、移動レンズが結像位置の方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含む。第１移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、第１ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含むように構成することができる。第２移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、第２ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含むように構成することができる。
この構成により、レンズ枠を移動させるためのキャリッジが、スクリューねじに食いつくことを効果的に阻止することができる。また、この構成により、レンズ枠の位置を高い精度に確保することができる。
【００１２】
本発明のレンズ装置において、ねじ回転停止部材は、スクリューねじに固定されたストッパに設けられたストッパ突起で構成され、回転止め静止部材は、レンズ枠に設けられたレンズ枠突起で構成され、ストッパ突起がレンズ枠突起に接触することによりスクリューねじの回転を停止させることができるように構成されるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明のレンズ装置において、第１ねじ回転停止部材は、スクリューねじに固定された第１ストッパに設けられた第１ストッパ突起で構成され、第１回転止め静止部材は、レンズ枠に設けられた第１レンズ枠突起で構成され、第１ストッパ突起が第１レンズ枠突起に接触することによりスクリューねじの回転を停止させることができるように構成されるのが好ましい。この構成では、移動レンズが被写体の方向に向かって移動する範囲を制限することができる。
【００１４】
また、本発明のレンズ装置において、第２ねじ回転停止部材は、スクリューねじに固定された第２ストッパに設けられた第２ストッパ突起で構成され、第２回転止め静止部材は、レンズ枠に設けられた第２レンズ枠突起で構成され、第２ストッパ突起が第２レンズ枠突起に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させることができるように構成されるのが好ましい。この構成では、移動レンズが結像位置の方向に向かって移動する範囲を制限することができる。
この構成により、部品点数が少なく、部品の形状が簡素で、部品製造および組立が容易なレンズ装置を実現することができる。
【００１５】
さらに、本発明は、リニア駆動装置において、外周部にねじ部を有しかつ支持部材に対して回転可能なように構成されたスクリューねじと、スクリューねじを回転させるための駆動部と、スクリューねじが回転することによって、支持部材に対して移動可能なように構成された移動部材と、移動部材が移動する範囲を制限するための移動制限装置とを備えるように構成した。本発明のリニア駆動装置において、移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、このねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含む。
【００１６】
本発明のリニア駆動装置では、移動制限装置は、移動部材が第１の方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、移動部材が第１の方向と反対の第２の方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含む。第１移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、第１ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含むように構成することができる。第２移動制限装置は、スクリューねじに固定されかつスクリューねじの回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、第２ねじ回転停止部材に接触することにより前記スクリューねじの回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含むように構成することができる。この構成により、移動部材の位置を高精度で保証することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のレンズ装置では、レンズ枠を移動させるためのキャリッジがスクリューねじに食いつくおそれがない。また、本発明のリニア駆動装置では、移動部材を移動させるためのキャリッジがスクリューねじに食いつくおそれがない。
また、本発明のレンズ装置では、レンズ枠の位置を高精度で保証することができる。また、本発明のリニア駆動装置では、移動部材の位置を高精度で保証することができる。
さらに、本発明のレンズ装置およびリニア駆動装置は、部品点数が少なく、部品の形状が簡素であるので、部品製造および組立が容易である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（１）レンズ装置の構成
以下に、本発明のレンズ装置およびリニア駆動装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する本発明の実施の形態は、レンズ装置が、スチルカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ等のカメラに使用される撮影レンズである場合の構造を示している。本発明のレンズ装置は、カメラだけでなく、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡、ＯＨＰプロジェクタ、液晶プロジェクタ、映写機、投光機、距離測定機などの光学機器に幅広く適用することができる。
【００１９】
図１および図２を参照すると、本発明のレンズ装置の実施の形態において、レンズ装置１００はレンズ系１１０を有する。レンズ系１１０は、４枚のレンズ１１２ａ〜１１２ｄからなる固定レンズ１１２と、３枚のレンズ１１４ａ〜１１４ｃからなる移動レンズ１１４とを含む。レンズ系１１０は光軸１１０Ａを有する。固定レンズ１１２は、主鏡胴１２０に対して移動できないように支持される。移動レンズ１１４は、主鏡胴１２０に対して移動できるように支持される。主鏡胴１２０は、レンズ系１１０を支持するためのレンズ支持部材を構成する。図１に示す実施の形態では、レンズ系１１０は、固定レンズ及び移動レンズを含むように構成されているけれども、本発明のレンズ装置１００においては、レンズ系１１０が移動レンズだけを含むように構成することもできる。
【００２０】
レンズ装置１００が可変焦点距離のズームレンズまたはバリフォーカルレンズである場合、移動レンズはレンズ系１１０の焦点距離を変えるために移動するように構成することもできるし、レンズ系１１０を合焦させるために移動するように構成することもできる。レンズ装置１００が、焦点距離が一定の単焦点レンズである場合、移動レンズはレンズ系１１０を合焦させるために移動するように構成される。スクリューねじ１２２が、主鏡胴１２０に対して回転可能なように配置される。スクリューねじ１２２は、その外周部の一部分に雄ねじ部１２２ｂを有する。スクリューねじ１２２は、炭素鋼、ステンレス鋼などの金属で形成するのがよい。
【００２１】
駆動部を構成するステッピングモータ１２４が、スクリューねじ１２２を回転させるために設けられる。ステッピングモータ１２４の回転軸は、スクリューねじ１２２と一体になるように構成される。ステッピングモータ１２４を駆動するための電子回路（図示せず）は、レンズ装置１００に配置することもできるし、カメラボディに配置することもできる。ステッピングモータ１２４を駆動するための電源（図示せず）は、レンズ装置１００に配置することもできるし、カメラボディに配置することもできる。ステッピングモータ１２４の作動を制御するためのスイッチ（図示せず）は、レンズ装置１００に配置することもできるし、カメラボディに配置することもできる。
【００２２】
レンズ枠１２６が、ガイドポール１２８に沿って移動可能なように配置される。移動レンズ１１４は、レンズ枠１２６に取り付けられる。振れ止めポール１３０が、レンズ枠１２６を移動可能なように案内するために設けられる。ガイドポール１２８の中心軸と、振れ止めポール１３０の中心軸とは、光軸１１０Ａに対してほぼ反対側の位置に配置するのがよい。レンズ枠１２６は、ガイドポール１２８および振れ止めポール１３０に案内されて、光軸１１０Ａに沿って移動することができる。片寄せばね１３２が、レンズ枠１２６を被写体の方向に向かって付勢するように配置される。片寄せばね１３２はコイルばねで構成するのが好ましい。図１において、被写体の方向を「外側」と称し、被写体と反対の方向、すなわち、結像位置の方向を「内側」と称する。
【００２３】
キャリッジ１３６が、スクリューねじ１２２の回転によりスクリューねじ１２２の軸線にそって移動するように配置される。キャリッジ１３６は雌ねじ部１３６ｃを有する。キャリッジ１３６の雌ねじ部１３６ｃは、スクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂと噛合うように構成される。
レンズ枠１２６は、第１外側受け部１２６ａと、第２外側受け部１２６ｂと、第１内側受け部１２６ｃと、第２内側受け部１２６ｄとを有する。レンズ枠１２６は、ポリカーボネートなどのプラスチックで形成することができる。第１外側受け部１２６ａおよび第２外側受け部１２６ｂは、第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄに対して、被写体側（すなわち、外側）に形成される。第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄは、変形可能な形状に形成するのがよい。
【００２４】
キャリッジ１３６は、第１外側受け部１２６ａおよび第２外側受け部１２６ｂと、第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄとの間に配置される。すなわち、キャリッジ１３６は、第１外側受け部１２６ａおよび第２外側受け部１２６ｂの内側で、第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄの外側に位置する。片寄せばね１３２のばね力により、第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄはキャリッジ１３６に押し当てられる。キャリッジ１３６は、スクリューねじ１２２の中心軸線を中心として回転しないように、レンズ枠１２６に対して位置決めされる。スクリューねじ１２２に対するキャリッジ１３６の回転を防止するために、回転止め溝１３６ｇがキャリッジ１３６に設けられ、また、回転止めリブ１２６ｆがレンズ枠１２６に設けられる。回転止め溝１３６ｇに回転止めリブ１２６ｆを嵌めることにより、キャリッジ１３６の回転を防止することができる。
【００２５】
ステッピングモータ１２４を作動させてスクリューねじ１２２を回転させることによって、キャリッジ１３６はスクリューねじ１２２の中心軸線にそって移動し、レンズ枠１２６はレンズ系１１０の光軸１１０Ａにそって移動することができる。レンズ枠１２６が光軸１１０Ａにそって移動することにより、移動レンズ１１４は光軸１１０Ａにそって移動する。
レンズ装置１００は、さらに、移動レンズ１１４が光軸１１０Ａにそって移動する範囲を制限するための移動制限装置を備える。移動制限装置は、スクリューねじ１２２に固定され、スクリューねじ１２２の回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、このねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含むように構成されるのがよい。
【００２６】
レンズ装置１００において、移動制限装置は、移動レンズ１１４が被写体の方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、移動レンズ１１４が結像位置の方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含む。第１移動制限装置は、スクリューねじ１２２に固定され、スクリューねじ１２２の回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、第１ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじ１２２の回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含む。第２移動制限装置は、スクリューねじ１２２に固定され、スクリューねじ１２２の回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、第２ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじ１２２の回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含む。
【００２７】
図３を参照すると、第１ストッパ１４０は、第１ベース部分１４０ａと、第２ベース部分１４０ｂと、連結部分１４０ｃと、嵌め込み部分１４０ｄと、受け入れ部分１４０ｅとを有する。第１ベース部分１４０ａには、スクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂに第１ストッパ１４０を取り付けるための第１円形部分１４０ｈが設けられる。第２ベース部分１４０ｂにも、スクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂに第１ストッパ１４０を取り付けるための第２円形部分１４０ｊが設けられる。第１突起１４０ｍが第１ベース部分１４０ａに設けられる。第２突起１４０ｎが第２ベース部分１４０ｂに設けられる。
【００２８】
図１、図２、図４、図６〜図９を参照すると、第１ねじ回転停止部材は、第１突起１４０ｍおよび第２突起１４０ｎで構成される。第１突起１４０ｍおよび第２突起１４０ｎが第１ストッパ１４０の内側に配置されるように、第１ストッパ１４０はスクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂに取り付けられる。第１ストッパ１４０の第１円形部分１４０ｈおよび第２円形部分１４０ｊがスクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂに嵌められ、嵌め込み部分１４０ｄが受け入れ部分１４０ｅに嵌まることによって、第１ストッパ１４０はスクリューねじ１２２の雄ねじ部１２２ｂに固定される。
【００２９】
第１回転止め静止部材は、レンズ枠１２６に設けられた第１レンズ枠突起１２６ｊと、第２レンズ枠突起１２６ｋとで構成される。第１レンズ枠突起１２６ｊは、レンズ枠１２６の第１外側受け部１２６ａの外側に形成される。第２レンズ枠突起１２６ｋは、レンズ枠１２６の第２外側受け部１２６ｂの外側に形成される。第１外側受け部１２６ａおよび第２外側受け部１２６ｂは、変形可能な形状に形成するのがよい。第１ストッパ１４０は、レンズ枠１２６の外側のメカ端に相当する位置に配置される。第１ストッパ１４０は、スクリューねじ１２２のねじ部１２２ｂを挟むようにしてスクリューねじ１２２に対して固定される。
【００３０】
スクリューねじ１２２の回転により、レンズ枠１２６が外側に向かって移動し、第１ストッパ１４０の第１突起１４０ｍが第１レンズ枠突起１２６ｊに接触し、及び／又は、第１ストッパ１４０の第２突起１４０ｎが第２レンズ枠突起１２６ｋに接触することによって、スクリューねじ１２２の回転を停止させることができる。スクリューねじ１２２の回転が停止すると、ステッピングモータ１２４の回転は止まるように構成される。
【００３１】
本発明の実施形態では、第１ストッパ１４０と第２ストッパ１４４は、寸法・形状が同じものであるのがよい。しかしながら、第１ストッパ１４０をスクリューねじ１２２に固定する方向は、第２ストッパ１４４をスクリューねじ１２２に固定する方向と逆方向である。すなわち、第１ストッパ１４０は、２つの突起（第１突起１４０ｍ、第２突起１４０ｎ）が内側を向くようにして、スクリューねじ１２２に固定される。これに対して、第２ストッパ１４４は、２つの突起が外側を向くようにして、スクリューねじ１２２に固定される。第１ストッパ１４０と第２ストッパ１４４は、ポリアセタール、ポリプロピレンなどのプラスチックで形成することができる。上述した実施形態では、第１ストッパ１４０と第２ストッパ１４４には、それぞれ２個の突起が設けられているが、突起の数は３個以上であってもよい。
【００３２】
それぞれの突起の背面には、斜面を設けるのが好ましい。それぞれの突起の背面に斜面を設けることにより、スクリューねじ１２２が或る１つの方向に回転したときにスクリューねじ１２２の回転をロックすることができ、スクリューねじ１２２が逆の方向に回転したときにスクリューねじ１２２の回転をロックしないように構成することができる。
【００３３】
図１、図２、図５〜図９を参照すると、第２ねじ回転停止部材は、第３突起１４４ｍおよび第４突起１４４ｎで構成される。第３突起１４４ｍおよび第４突起１４４ｎは、第２ストッパ１４４の外側に配置される。第２回転止め静止部材は、レンズ枠１２６に設けられた第３レンズ枠突起１２６ｍと、第４レンズ枠突起１２６ｎとで構成される。第３レンズ枠突起１２６ｍは、レンズ枠１２６の第１内側受け部１２６ｃの内側に形成される。第４レンズ枠突起１２６ｎは、レンズ枠１２６の第２内側受け部１２６ｄの内側に形成される。第２ストッパ１４４は、レンズ枠１２６の内側のメカ端に相当する位置に配置される。第２ストッパ１４４は、スクリューねじ１２２のねじ部１２２ｂを挟むようにしてスクリューねじ１２２に対して固定される。
【００３４】
スクリューねじ１２２の回転により、レンズ枠１２６が内側に向かって移動し、第２ストッパ１４４の第３突起１４４ｍが第３レンズ枠突起１２６ｍに接触し、及び／又は、第２ストッパ１４４の第４突起１４４ｎが第４レンズ枠突起１２６ｎに接触することによりスクリューねじ１２２の回転を停止させることができる。スクリューねじ１２２の回転が停止すると、ステッピングモータ１２４の回転は止まるように構成される。
上述した実施形態では、第１ストッパ１４０および第２ストッパ１４４がスクリューねじ１２２のねじ部１２２ｂを挟むように構成したけれども、スクリューねじ１２２にストッパを取り付けるための穴、Ｄカット、溝などを設け、それらの穴、Ｄカット、溝に対して第１ストッパ１４０、第２ストッパ１４４を固定するように構成することもできる。
【００３５】
（２）レンズ装置の作用
次に、移動レンズがレンズ系１１０の焦点距離を変えるために移動するように構成した場合において、本発明のレンズ装置の作用を説明する。
図１および図４を参照すると、ステッピングモータ１２４の作動を制御するためのスイッチ（図示せず）を作動させると、電子回路（図示せず）から駆動信号がステッピングモータ１２４に出力される。この駆動信号により、ステッピングモータ１２４が動作し、例えば、スクリューねじ１２２を、ステッピングモータ１２４側から見て反時計回り方向（左回り方向、すなわち、第１方向）に回転させる。スクリューねじ１２２が第１方向に回転すると、キャリッジ１３６はスクリューねじ１２２の中心軸線にそって、外側のメカ端に相当する位置に向かって移動する。キャリッジ１３６が移動すると、レンズ枠１２６はレンズ系１１０の光軸１１０Ａにそって、被写体（外側）に向かって移動する。レンズ枠１２６が移動することにより、移動レンズ１１４は光軸１１０Ａにそって、被写体（外側）に向かって移動し、レンズ系１１０の焦点距離は変化する。
【００３６】
前述したように、移動制限装置を構成する第１ストッパ１４０が、レンズ枠１２６の外側のメカ端に相当する位置に配置されている。スクリューねじ１２２が第１方向に回転することにより、レンズ枠１２６が外側のメカ端に相当する位置に近づくと、第１ストッパ１４０の第１突起１４０ｍが第１レンズ枠突起１２６ｊに接触し、及び／又は、第１ストッパ１４０の第２突起１４０ｎが第２レンズ枠突起１２６ｋに接触することによって、スクリューねじ１２２の回転を停止させる。スクリューねじ１２２の回転が停止すると、ステッピングモータ１２４の回転は止まる。
【００３７】
図１、図４および図５を参照すると、ステッピングモータ１２４の作動を制御するためのスイッチ（図示せず）を作動させ、電子回路（図示せず）から駆動信号をステッピングモータ１２４に出力して、スクリューねじ１２２を、ステッピングモータ１２４側から見て時計回り方向（右回り方向、すなわち、前記第１方向と反対の第２方向）に回転させる。スクリューねじ１２２が第２方向に回転すると、キャリッジ１３６はスクリューねじ１２２の中心軸線にそって、内側のメカ端に相当する位置に向かって移動する。この状態において、それぞれの突起の背面には斜面が設けられているので、スクリューねじ１２２が第２方向に回転したとき、レンズ枠１２６の第１外側受け部１２６ａおよび第２外側受け部１２６ｂは、第１ストッパ１４０の突起に接触して内側に変形することができる。
【００３８】
キャリッジ１３６が結像位置の方向（内側）に向かって移動すると、レンズ枠１２６はレンズ系１１０の光軸１１０Ａにそって、結像位置の方向（内側）に向かって移動する。レンズ枠１２６が移動することにより、移動レンズ１１４は光軸１１０Ａにそって、結像位置の方向（内側）に向かって移動し、レンズ系１１０の焦点距離は変化する。
【００３９】
前述したように、移動制限装置を構成する第２ストッパ１４４が、レンズ枠１２６の内側のメカ端に相当する位置に配置されている。スクリューねじ１２２が第２方向に回転することにより、レンズ枠１２６が内側のメカ端に相当する位置に近づくと、第２ストッパ１４４の第３突起１４４ｍが第３レンズ枠突起１２６ｍに接触し、及び／又は、第２ストッパ１４４の第４突起１４４ｎが第４レンズ枠突起１２６ｎに接触することによりスクリューねじ１２２の回転を停止させる。スクリューねじ１２２の回転が停止すると、ステッピングモータ１２４の回転は止まる。この状態において、それぞれの突起の背面には斜面が設けられているので、スクリューねじ１２２が第１方向に回転したとき、レンズ枠１２６の第１内側受け部１２６ｃおよび第２内側受け部１２６ｄは、第２ストッパ１４４の突起に接触して外側に変形することができる。
【００４０】
本発明のレンズ装置は、上記のように構成されているので、レンズ枠を移動させるためのキャリッジがスクリューねじに食いつくおそれがない。また、本発明のレンズ装置では、レンズ枠の位置を高精度で保証することができる。また、本発明のレンズ装置は、部品点数が少なく、部品の形状が簡素であり、部品製造および組立が容易である。
【００４１】
（３）リニア駆動装置
以上説明した本発明の実施の形態では、リニア駆動装置を適用したレンズ装置について説明した。更に、本発明のリニア駆動装置の他の実施の形態を以下に説明する。以下に説明する本発明のリニア駆動装置の実施の形態は、リニア駆動装置が、直線移動する工具を備えた工作機械である場合の構造を示している。なお、以下の説明は、本発明のリニア駆動装置の実施形態が、前述した本発明のレンズ装置の実施形態におけるリニア駆動装置と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明のレンズ装置の実施形態についての説明をここに準用する。
更に、本発明のリニア駆動装置は、レンズ装置や工作機械だけでなく、組立装置、印刷装置、分配装置、搬送装置、計測装置、表示装置などに広く適用することができる。
【００４２】
図１０を参照すると、本発明のリニア駆動装置の実施の形態において、リニア駆動装置２００は、工具、例えばバイト２１０を有する。スクリューねじ２２２が、支持部材２２０に対して回転可能なように配置される。スクリューねじ２２２は、その外周部の一部分に雄ねじ部２２２ｂを有する。
ステッピングモータ２２４が、スクリューねじ２２２を回転させるために設けられる。工具保持部材２２６が、ガイドポール２２８に沿って移動可能なように配置される。バイト２１０は工具保持部材２２６に取り付けられる。振れ止めポール２３０が、工具保持部材２２６を移動可能なように案内するために設けられる。ガイドポール２２８の中心軸と、振れ止めポール２３０の中心軸とは、平行に配置するのがよい。工具保持部材２２６は、ガイドポール２２８および振れ止めポール２３０に案内されて移動することができる。片寄せばね２３２が、工具保持部材２２６を、ステッピングモータ２２４から遠ざかる第１方向に向かって付勢するように配置される。図１において、左に向かう方向を「第１方向」と称し、第１方向と反対の方向を「第２方向」と称する。
【００４３】
キャリッジ２３６が、スクリューねじ２２２の回転によりスクリューねじ２２２の軸線にそって移動するように配置される。キャリッジ２３６の雌ねじ部は、スクリューねじ２２２の雄ねじ部２２２ｂと噛合うように構成される。
工具保持部材２２６は、第１外側受け部２２６ａと、第２外側受け部２２６ｂと、第１内側受け部２２６ｃと、第２内側受け部２２６ｄとを有する。キャリッジ２３６は、第１外側受け部２２６ａおよび第２外側受け部２２６ｂと、第１内側受け部２２６ｃおよび第２内側受け部２２６ｄとの間に配置される。すなわち、キャリッジ２３６は、第１外側受け部２２６ａおよび第２外側受け部２２６ｂの内側で、第１内側受け部２２６ｃおよび第２内側受け部２２６ｄの外側に位置する。片寄せばね２３２のばね力により、第１内側受け部２２６ｃおよび第２内側受け部２２６ｄはキャリッジ２３６に押し当てられる。
【００４４】
キャリッジ２３６は、スクリューねじ２２２の中心軸線を中心として回転しないように、工具保持部材２２６に対して位置決めされる。スクリューねじ２２２に対するキャリッジ２３６の回転を防止するために、回転止め溝（図示せず）がキャリッジ２３６に設けられ、また、回転止めリブ（図示せず）が工具保持部材２２６に設けられる。回転止め溝に回転止めリブを嵌めることにより、キャリッジ２３６の回転を防止することができる。
ステッピングモータ２２４を作動させてスクリューねじ２２２を回転させることによって、キャリッジ２３６はスクリューねじ２２２の中心軸線にそって移動し、工具保持部材２２６はスクリューねじ２２２の中心軸線と平行に移動することができる。工具保持部材２２６が移動することにより、バイト２１０はスクリューねじ２２２の中心軸線と平行に移動する。
【００４５】
リニア駆動装置２００は、さらに、工具保持部材２２６が移動する範囲を制限するための移動制限装置を備える。移動制限装置は、スクリューねじ２２２に固定され、スクリューねじ２２２の回転を停止させるためのねじ回転停止部材と、このねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじの回転を停止させるための回転止め静止部材とを含むように構成されるのがよい。
リニア駆動装置２００において、移動制限装置は、工具保持部材２２６が第１方向に向かって移動する範囲を制限するための第１移動制限装置と、工具保持部材２２６が第２方向に向かって移動する範囲を制限するための第２移動制限装置とを含む。第１移動制限装置は、スクリューねじ２２２に固定され、スクリューねじ２２２の回転を停止させるための第１ねじ回転停止部材と、第１ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじ２２２の回転を停止させるための第１回転止め静止部材とを含む。第２移動制限装置は、スクリューねじ２２２に固定され、スクリューねじ２２２の回転を停止させるための第２ねじ回転停止部材と、第２ねじ回転停止部材に接触することによりスクリューねじ２２２の回転を停止させるための第２回転止め静止部材とを含む。
【００４６】
第１ストッパ２４０は、工具保持部材２２６の第１方向のメカ端に相当する位置に配置される。第１ストッパ２４０は、スクリューねじ２２２のねじ部２２２ｂを挟むようにしてスクリューねじ２２２に対して固定される。第２ストッパ２４４は、工具保持部材２２６の第２方向のメカ端に相当する位置に配置される。第２ストッパ２４４は、スクリューねじ２２２のねじ部２２２ｂを挟むようにしてスクリューねじ２２２に対して固定される。
リニア駆動装置２００の第１移動制限装置および第２移動制限装置の構成と作用は、上述したレンズ装置１００の第１移動制限装置および第２移動制限装置の構成と作用と同様である。
【００４７】
本発明のリニア駆動装置は、上記のように構成されているので、工具保持部材などの移動部材の位置を高精度で保証することができる。また、本発明のリニア駆動装置は、部品点数が少なく、部品の形状が簡素であり、部品製造および組立が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズ装置の実施の形態において、レンズ装置の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明のレンズ装置の実施の形態において、キャリッジの部分の構造を示す横断面図である。
【図３】本発明のレンズ装置の実施の形態において、ストッパを示す図である。図３において、図３（ａ）は、ストッパの左側面図であり、図３（ｂ）は、ストッパの正面図であり、図３（ｃ）は、ストッパの右側面図である。
【図４】本発明のレンズ装置の実施の形態において、図１の４Ａの部分を示す拡大部分断面図である。
【図５】本発明のレンズ装置の実施の形態において、図１の５Ａの部分を示す拡大部分断面図である。
【図６】本発明のレンズ装置の実施の形態において、図２の６Ａの部分を示す拡大部分断面図である。
【図７】本発明のレンズ装置の実施の形態において、前方の上斜め方向から見たレンズ枠、ガイドポール、振れ止めポール、ステッピングモータ等を示す斜視図である。
【図８】本発明のレンズ装置の実施の形態において、前方の上斜め方向から見たレンズ枠を示す斜視図である。
【図９】本発明のレンズ装置の実施の形態において、後方の上斜め方向から見たレンズ枠を示す斜視図である。
【図１０】本発明のリニア駆動装置の実施の形態において、リニア駆動装置の全体構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１００  レンズ装置
１１０  レンズ系
１１２  固定レンズ
１１４  移動レンズ
１２０  主鏡胴
１２２  スクリューねじ
１２４  ステッピングモータ（駆動部）
１２６  レンズ枠
１２８  ガイドポール
１３０  振れ止めポール
１３２  片寄せばね
１３６  キャリッジ
１４０  第１ストッパ
１４４  第２ストッパ
２００  リニア駆動装置
２１０  バイト
２２０  支持部材
２２２  スクリューねじ
２２４  ステッピングモータ
２２６  工具保持部材
２２８  ガイドポール
２３０  振れ止めポール
２３２  片寄せばね
２３６  キャリッジ
【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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