JP2003005086A - Microscopic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、測定装置の駆動機
構に関し、特に測定顕微鏡を駆動するための機構に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving mechanism for a measuring device, and more particularly to a mechanism for driving a measuring microscope.
【０００２】[0002]
【従来の技術】測定顕微鏡等では、結像光学系を搭載す
るＺベースと呼ばれる部材を、焦点調整のために直線駆
動させる機構が備わっている。2. Description of the Related Art A measuring microscope or the like is provided with a mechanism for linearly driving a member called a Z base, which mounts an imaging optical system, for focus adjustment.
【０００３】この直線駆動機構は、顕微鏡が所要の能力
を発揮することができるよう高い位置決め精度が維持で
きることが必要とされ、このための機構として、実開平
１−６９９６２号公報と特開平５−１５７５０４号公報
に記載された技術が知られている。This linear drive mechanism is required to maintain a high positioning accuracy so that the microscope can exhibit the required ability. As a mechanism for this purpose, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-69962 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-9962 are known. The technology described in Japanese Patent No. 157504 is known.
【０００４】図１１と図１２は従来の直線駆動機構の構
成を示す図であり、図１１は側面図、図１２は正面図で
ある。11 and 12 are views showing the structure of a conventional linear drive mechanism. FIG. 11 is a side view and FIG. 12 is a front view.
【０００５】本図において、結像光学系を移動させる方
向である上下方向にリニアガイドレール８１が敷設さ
れ、そのリニアガイドレール８１上を移動自在に駆動部
材８２が取り付けられている。そして、この駆動部材８
２には結像光学系を搭載する図示していないＺベースと
連結される連結部材８３が接続され、リニアガイドレー
ル８１に沿って上下方向に移動できるようになってい
る。In this figure, a linear guide rail 81 is laid in the up-down direction, which is the direction in which the imaging optical system is moved, and a drive member 82 is movably mounted on the linear guide rail 81. And this drive member 8
A connecting member 83, which is connected to an unillustrated Z base on which an imaging optical system is mounted, is connected to the unit 2 so that it can move in the vertical direction along the linear guide rail 81.
【０００６】一方、このリニアガイドレール８１と平行
に連結部材８３を貫いてボールネジ８４が配設され、こ
のボールネジ８４と螺合するボールナット８５が設けら
れている。そして、このボールナット８５に設けられた
皿穴にボール８６を配し、そのボール８６を皿穴と連結
部材８３との面間に挟持することで、ボールナット８５
と連結部材８３とが揺動可能に構成されている。On the other hand, a ball screw 84 is provided in parallel with the linear guide rail 81, penetrating the connecting member 83, and a ball nut 85 screwed with the ball screw 84 is provided. Then, the ball 86 is placed in the countersink provided in the ball nut 85, and the ball 86 is sandwiched between the surfaces of the countersink and the connecting member 83, whereby the ball nut 85
And the connecting member 83 are configured to be swingable.
【０００７】このように構成された駆動機構では、ボー
ルネジ８４の回転によりボールナット８５が上下に移動
するため、同時にボール８６を介して連結部材８３に一
体的に接続されている結像光学系も上下に移動する。こ
の際、リニアガイドレール８１の軸方向とボールネジ８
４の軸方向とが完全に平行となるように構成することは
困難なため、通常では連結部材８３とボールナット８５
にはこのずれに起因するモーメントが作用する。しかし
この発明の構成では、ボールナット８５と連結部材８３
とが揺動可能に連結されているためボール８６の回転及
び滑りによってずれが吸収され無理な力が作用すること
がない。In the drive mechanism constructed as described above, the ball nut 85 moves up and down by the rotation of the ball screw 84, and at the same time, the image forming optical system integrally connected to the connecting member 83 via the ball 86 is also included. Move up and down. At this time, the axial direction of the linear guide rail 81 and the ball screw 8
Since it is difficult to configure so that the axial direction of 4 is completely parallel, the connecting member 83 and the ball nut 85 are normally used.
A moment resulting from this deviation acts on the. However, in the configuration of the present invention, the ball nut 85 and the connecting member 83 are
Since and are swingably connected, the deviation is absorbed by the rotation and slippage of the ball 86, and an unreasonable force does not act.
【０００８】図１３は従来の直線駆動機構の他の構成を
示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another structure of a conventional linear drive mechanism.
【０００９】図中、可動部であるスライダ９０は図示し
ていないガイドレールを介して左右方向に移動可能であ
る。そして、ボールネジ９１に螺合されたボールナット
９２は自動調芯機構９３および保持機構９４を介してス
ライダ９０に連結されている。In the figure, a slider 90, which is a movable portion, is movable in the left-right direction via a guide rail (not shown). The ball nut 92 screwed onto the ball screw 91 is connected to the slider 90 via the self-centering mechanism 93 and the holding mechanism 94.
【００１０】自動調芯機構９３は、ボールナット９２を
複数の鋼球９５によって支持しながら調芯を行なうよう
に構成されている。また保持機構９４はこのボールナッ
ト９２と自動調芯機構９３とを囲む枠材９６によって箱
型に形成され、複数の鋼球９７を送り方向の前後面から
挟持することで、自動調芯機構９３を送り方向には変位
不能でかつ送り方向に対して直交する方向には変位可能
に構成されている。従って、送り方向に対して直交する
方向の変位が変化した場合でもボールネジ９１に無理な
力がかかることがない。The automatic centering mechanism 93 is configured to perform centering while supporting the ball nut 92 with a plurality of steel balls 95. Further, the holding mechanism 94 is formed in a box shape by a frame material 96 surrounding the ball nut 92 and the automatic centering mechanism 93, and the plurality of steel balls 97 are sandwiched from the front and rear surfaces in the feeding direction, so that the automatic centering mechanism 93 is provided. Is displaceable in the feed direction and displaceable in a direction orthogonal to the feed direction. Therefore, even if the displacement in the direction orthogonal to the feed direction changes, the ball screw 91 is not unduly applied.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１１と
図１２に記載された技術においては、ボールナット８５
と連結部材８３との力の伝達状態は両側に配したボール
８６の高さ、即ちボールナット８５に設けられた皿穴に
よって決められる。このため、左右の皿穴の加工精度に
差があると両側のボールの高さに差が生じる結果、ボー
ルナット８５部においてボールネジ８４とリニアガイド
レール８１に対してモーメント力が加わることになり、
最悪の場合、位置決め精度の低下、追従性の低下をきた
す可能性がある。However, in the technique described in FIGS. 11 and 12, the ball nut 85 is used.
The transmission state of the force between the connecting member 83 and the connecting member 83 is determined by the height of the balls 86 disposed on both sides, that is, the countersink provided in the ball nut 85. Therefore, if there is a difference in the machining accuracy between the left and right countersinks, the height of the balls on both sides will differ, and as a result, a moment force will be applied to the ball screw 84 and the linear guide rail 81 at the ball nut 85 portion.
In the worst case, there is a possibility that the positioning accuracy may be lowered and the followability may be lowered.
【００１２】この問題を回避するためには、皿穴の加工
精度を高めボールナット８５に配設したボール８６の高
さの差を更に極小化することが考えられるが、そうする
とその加工精度を得るためにボールナット８５の製造原
価の増加につながってしまう。In order to avoid this problem, it is conceivable to improve the machining accuracy of the countersink and further minimize the height difference of the balls 86 arranged in the ball nut 85. Therefore, the manufacturing cost of the ball nut 85 is increased.
【００１３】また、この技術においてはボールナット８
５等の各部材に直接にボール受けを構成するための皿穴
加工、平面加工などを施しているため原価が高いものと
なっている。Further, in this technique, the ball nut 8
The cost is high because each of the members such as 5 is countersink-processed or flat-processed to directly form the ball receiver.
【００１４】一方、図１３に記載された技術では、自動
調芯機構９３とスライダ９０をつないでいる枠材９６と
の間に複数の鋼球９７を設けているため、自動調芯機構
９３及び枠材９６には平行度及び平面度が必要とされ
る。しかしながら、平行度及び平面度は完全に実現する
ことは困難なため、全鋼球９７が接触しないことによる
モーメントの発生が考えられる。On the other hand, in the technique shown in FIG. 13, since a plurality of steel balls 97 are provided between the automatic centering mechanism 93 and the frame member 96 connecting the slider 90, the automatic centering mechanism 93 and The frame material 96 requires parallelism and flatness. However, since it is difficult to achieve the parallelism and the flatness completely, it is conceivable that a moment is generated due to the non-contact of all the steel balls 97.
【００１５】また、ボールネジ９１の軸芯とスライダ９
０との送り方向は平行でなければならないが、枠材９６
がその加工精度が原因でスライダ９０の送り方向に対し
て垂直になっていなければ同様にモーメントの発生が考
えられる。The axis of the ball screw 91 and the slider 9
The feed direction with 0 must be parallel, but the frame material 96
However, due to the processing accuracy, if the slider 90 is not perpendicular to the feeding direction, it is considered that a moment is similarly generated.
【００１６】モーメントの発生を低減しようとすれば枠
材９６の加工精度を良くすることが考えられるがそれで
は費用が多くかかり原価の増加につながってしまう。ま
た、連結部の構造はボールナット９２の運動に自由度を
持たせている関係上構造が簡単でないため、修理や保守
作業には時間を要することになる。In order to reduce the generation of the moment, it is conceivable to improve the processing accuracy of the frame material 96, but this would increase the cost and increase the cost. Further, since the structure of the connecting portion is not simple because of the freedom of movement of the ball nut 92, it takes time for repair and maintenance work.
【００１７】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あって、ボールネジ８４、９１、ボールナット８５、９
２、リニアガイドレール８１にモーメント荷重がかから
ず、従来よりも安価に構成することができ、保守性に優
れた駆動機構を有する顕微鏡装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes ball screws 84 and 91 and ball nuts 85 and 9.
2. It is an object of the present invention to provide a microscope apparatus having a drive mechanism which is less expensive than conventional ones, does not apply a moment load to the linear guide rail 81, and is excellent in maintainability.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明の顕微鏡装置の駆動手段は、ボールネジと、
ボールネジに螺合する支持部材と、支持部材に先端部が
上向きでかつその上下位置が調整可能に配設された複数
のプランジャーと、Ｚベースに固定された腕部材に設け
られた硬質部とを備え、プランジャーの先端部と前記硬
質部の下面とが接触する顕微鏡装置である。In order to solve the above problems, the driving means of the microscope apparatus of the present invention comprises a ball screw,
A support member that is screwed into the ball screw, a plurality of plungers with the tip end portion facing upward on the support member and the upper and lower positions of which are adjustable, and a hard portion provided on the arm member fixed to the Z base. And a tip end portion of the plunger and a lower surface of the hard portion are in contact with each other.
【００１９】また本発明は、上記発明である顕微鏡装置
において、ボールネジ、支持部材及びプランジャーが一
体として顕微鏡装置から着脱自在に構成されている顕微
鏡装置である。Further, the present invention is the microscope apparatus according to the above invention, wherein the ball screw, the support member and the plunger are integrally configured so as to be detachable from the microscope apparatus.
【００２０】また本発明は、上記発明である顕微鏡装置
において、プランジャーの先端部にはボールが回転自在
に設けられている顕微鏡装置である。The present invention is also the microscope apparatus according to the above invention, wherein a ball is rotatably provided at the tip of the plunger.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明である顕微
鏡装置の第１の実施の形態を示す構成図であり、図１は
駆動機構部を断面図で示した顕微鏡装置の右側面図、図
２は上面図、図３は左側面図である。1 to 3 are configuration diagrams showing a first embodiment of a microscope apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a right side view of the microscope apparatus showing a drive mechanism section in a sectional view. 2 is a top view, and FIG. 3 is a left side view.
【００２２】本顕微鏡装置を積載するためのベース１１
上にはコラム１２が配設され、このコラム１２内に結像
光学系を上下方向に移動させるための駆動機構が組み込
まれている。そしてこの駆動機構によって上下移動され
る駆動連結装置１３には、結像光学系を搭載するための
Ｚベース１４が固定して接続され、さらにＺベース１４
はコラム１２の外側に取り付けられた上下に伸びるリニ
アガイド１５に沿って移動可能なように構成されてい
る。Base 11 for loading the microscope device
A column 12 is provided above the column 12, and a drive mechanism for moving the imaging optical system in the vertical direction is incorporated in the column 12. A Z base 14 for mounting an imaging optical system is fixedly connected to the drive coupling device 13 which is vertically moved by this drive mechanism.
Is configured to be movable along a vertically extending linear guide 15 attached to the outside of the column 12.
【００２３】このＺベース１４の上下の位置は、コラム
１２に固定されている検出器１６とＺベース１４とに固
定されているスケール部１７とによって精密に計測がさ
れる。また、Ｚベース１４には対物レンズ１８を固定す
るための対物レンズ座１９が取り付けられ、この位置に
結像光学系が搭載される。The vertical position of the Z base 14 is precisely measured by the detector 16 fixed to the column 12 and the scale portion 17 fixed to the Z base 14. An objective lens seat 19 for fixing the objective lens 18 is attached to the Z base 14, and an image forming optical system is mounted at this position.
【００２４】一方、ベース１１にはＸＹテーブル２０が
設置されており、このＸＹテーブル２０上面に積載され
た被検体は付属のハンドル２１を回転させることで結像
光学系の測定視野内に移動させることができる。On the other hand, an XY table 20 is installed on the base 11, and the subject loaded on the upper surface of the XY table 20 is moved within the measurement field of the imaging optical system by rotating a handle 21 attached thereto. be able to.
【００２５】次に、コラム１２内に格納された駆動機構
の構成について説明する。Next, the structure of the drive mechanism stored in the column 12 will be described.
【００２６】コラム１２内にはボールネジ２５が上下方
向に配設され、このボールネジ２５はコラム１２内の上
下２箇所に取付けられた軸受け２６によって回転自在で
上下方向の移動ができないように支持されている。A ball screw 25 is vertically arranged in the column 12, and the ball screw 25 is rotatably supported by bearings 26 mounted at two upper and lower positions in the column 12 so as not to move in the vertical direction. There is.
【００２７】そして、このボールネジ２５の上端部はカ
ップリング２７を介してコラム１２の外側上部に設置し
たモータ２８の回転軸と接続され、モータ２８の駆動力
によってボールネジ２５が回転するように構成されてい
る。こうして、このボールネジ２５が回転することによ
って、ボールネジ２５に螺合された駆動連結装置１３が
上下方向に駆動される。The upper end of the ball screw 25 is connected via a coupling 27 to the rotation shaft of a motor 28 installed on the outer upper side of the column 12, and the driving force of the motor 28 rotates the ball screw 25. ing. By rotating the ball screw 25 in this way, the drive coupling device 13 screwed into the ball screw 25 is driven in the vertical direction.
【００２８】図４乃至図６は駆動連結装置１３の詳細の
構造を示す図であり、図４は側面図、図５はＸ−Ｘ方向
に沿う矢視断面図、図６はＹ−Ｙ方向に沿う矢視断面図
である。4 to 6 are views showing the detailed structure of the drive coupling device 13, FIG. 4 is a side view, FIG. 5 is a sectional view taken along the line X--X, and FIG. 6 is a direction Y--Y. It is a sectional view taken along the line.
【００２９】先ず駆動されるべきＺベース１４には連結
部材３０を介して腕部材３１が連結され、この腕部材３
１にボールネジ２５からの駆動力を伝達することでＺベ
ース１４が上下に移動する。First, an arm member 31 is connected to the Z base 14 to be driven via a connecting member 30.
By transmitting the driving force from the ball screw 25 to 1, the Z base 14 moves up and down.
【００３０】一方、ボールネジ２５にはボールナット３
２が螺合されており、そのボールナット３２を外側から
覆う支持部材３３がネジ３４によって固定され取付けら
れている。この支持部材３３の両側に配されたプランジ
ャー３５は、ネジ機構によって上下移動可能で固定ネジ
３６によって位置調整が可能なように構成されている。On the other hand, the ball screw 25 has a ball nut 3
2 is screwed, and a support member 33 that covers the ball nut 32 from the outside is fixed and attached by a screw 34. Plungers 35 arranged on both sides of the support member 33 are configured to be vertically movable by a screw mechanism and to be position-adjustable by a fixing screw 36.
【００３１】そして、この支持部材３３が腕部材３１の
先端部に挿入され、かくして、プランジャー３５先端の
硬球と腕部材３１の下面に設けた硬板３６とが接触した
状態で、腕部材３１と支持部材３３は揺動可能に連結さ
れる。また、支持部材３３にはピン３７が固定されてお
り、腕部材３１の穴に挿入されることによってボールナ
ット３２が回ることを防止している。The support member 33 is inserted into the tip of the arm member 31, and thus the arm member 31 is contacted with the hard ball at the tip of the plunger 35 and the hard plate 36 provided on the lower surface of the arm member 31. And the support member 33 are swingably connected. A pin 37 is fixed to the support member 33, and the ball nut 32 is prevented from rotating by being inserted into the hole of the arm member 31.
【００３２】次に、このように構成された顕微鏡装置の
動作について説明する。Next, the operation of the microscope apparatus constructed as above will be described.
【００３３】図示していないスイッチを操作することに
よりモータ２８が回転し、その回転はカップリング２７
を介してボールネジ２５に伝達される。ボールネジ２５
は軸受ユニット２６によって上下動なく回転自由に固定
されているため、ボールナット３２の作用により駆動連
結装置１３は回転方向に応じて上下に移動し、この結
果、Ｚベース１４は駆動連結装置１３に従って上下に移
動される。By operating a switch (not shown), the motor 28 is rotated, and the rotation is caused by the coupling 27.
Is transmitted to the ball screw 25 via. Ball screw 25
Is rotatably fixed by the bearing unit 26 without moving up and down, so that the drive coupling device 13 moves up and down according to the rotation direction by the action of the ball nut 32. As a result, the Z base 14 follows the drive coupling device 13. Moved up and down.
【００３４】ここで、Ｚベース１４には図示していない
鏡筒、照明装置、写真装置等の光学ユニットが積載され
るが、これらの重量を含めると１５Ｋｇ以上もの荷重が
作用することになる。この荷重は設計上はリニアガイド
１５によって受けることになるが、リニアガイド１５に
微小な変形、ガタ等が生じた場合には、ボールネジ２５
にモーメント荷重が作用して、ボールネジ２５の軸変
形、モータ２８のトルク変動増加、あるいはモータ２８
の寿命の短縮などの悪影響を及ぼすことが考えられる。Here, optical units such as a lens barrel, an illuminating device, and a photographic device, which are not shown, are loaded on the Z base 14, and a load of 15 kg or more acts when the weight of these is included. This load is received by the linear guide 15 by design, but when the linear guide 15 is slightly deformed or loosened, the ball screw 25
A moment load is applied to the shaft to deform the shaft of the ball screw 25, increase the torque fluctuation of the motor 28, or increase the torque of the motor 28.
It may have an adverse effect such as shortening the life of the.
【００３５】本実施例では、この荷重をボールネジ２５
の両側に配置したプランジャー３５先端の硬球部で点接
触によって支持することでボールネジ２５へのモーメン
ト力を無くすると共に、プランジャー３５の高さを調整
できるように構成しているため高さの差によって発生す
る左右方向のモーメント力を無くすることが可能となっ
ている。更に、硬球の先端部で荷重を受けているため横
ずれが発生した場合であってもそのすべり抵抗を最小限
にすることができ、ボールネジ２５への応力の発生を回
避できるようになっている。In this embodiment, this load is applied to the ball screw 25.
Since the hard spheres at the tips of the plungers 35 arranged on both sides of the plunger 35 support the momentary force on the ball screw 25 by supporting them by point contact, the height of the plunger 35 can be adjusted. It is possible to eliminate the moment force in the left-right direction caused by the difference. Furthermore, since the tip end of the hard sphere receives a load, even if a lateral displacement occurs, its slip resistance can be minimized and the stress on the ball screw 25 can be avoided.
【００３６】また、従来のように支持部材３３が直接に
荷重を受ける構造ではなく、プランジャー３５が荷重を
受けるため、支持部材３３では硬さを必要とする部材を
少なくすることができる。同様にプランジャー３５の受
けである硬板３６も腕部材３１と別体で構成しているた
め、硬さを必要とする部材を少なくすることができる。Further, since the support member 33 does not directly receive the load as in the conventional case but the plunger 35 receives the load, it is possible to reduce the number of members of the support member 33 which require hardness. Similarly, since the hard plate 36 that receives the plunger 35 is also formed separately from the arm member 31, it is possible to reduce the number of members that require hardness.
【００３７】この結果、従来であれば焼入れ可能な硬度
の高い材料を用いて平面性確保の為の研磨加工等が必要
となり、材料費および加工費が高価なものとなっていた
が、本発明によって安価に構成することが可能となる。As a result, conventionally, it was necessary to use a hardenable material having a high hardness to perform polishing for securing the flatness, and the material cost and the processing cost were high. With this, it becomes possible to configure at low cost.
【００３８】更に、従来であれば部材の磨耗等が原因で
機能的に劣化した場合、駆動連結装置１３毎に交換が必
要となり高価で手間のかかるメンテナンス作業となって
いたが、本発明では保守部品としてプランジャー３５と
硬板３６とを用意しておけば良く、従来と比較して予備
品の購入費用が安価でありまた容易に機能を回復させる
ことができる。特に、プランジャー３５先端の硬球は固
定して取付けられているため、組立時においても硬球の
脱落がなく効率的に作業を進めることができる。Further, in the past, when the functional deterioration was caused by the wear of the members and the like, it was necessary to replace each drive coupling device 13, which was an expensive and troublesome maintenance work. It is only necessary to prepare the plunger 35 and the hard plate 36 as parts, so that the purchase cost of the spare parts is lower than the conventional one, and the function can be easily restored. In particular, since the hard sphere at the tip of the plunger 35 is fixedly attached, the hard sphere does not fall off even during assembly, and the work can be efficiently performed.
【００３９】尚、本発明の効果を得るためには、プラン
ジャー３５の先端部の形状は球状でなくとも、所定値以
上の硬度を有しかつ接触面積を小さくできる形状であれ
ば良い。また硬板３６についても硬球と同程度の硬度を
有していれば良く、特に研磨加工を施さず素材のままで
あっても差し支えがない。In order to obtain the effects of the present invention, the shape of the tip of the plunger 35 need not be spherical, but may be any shape as long as it has a hardness of a predetermined value or more and can reduce the contact area. Further, the hard plate 36 only needs to have the same hardness as that of the hard balls, and there is no problem even if it is made of a raw material without being particularly polished.
【００４０】また、本実施の形態ではプランジャー３５
の高さ調整をネジによって行っているが、この方式に限
定されるものではなく嵌合、ヘイコイド、ハクなどによ
って調整する方式であっても良い。Further, in this embodiment, the plunger 35 is used.
The height is adjusted by a screw, but the invention is not limited to this method, and a method of adjusting by fitting, heicoid, haku, or the like may be used.
【００４１】図７乃至図９は本発明である顕微鏡装置の
第２の実施の形態に係る駆動連結装置１３の詳細の構造
を示す図であり、図７は側面図、図８はＸ−Ｘ方向に沿
う矢視断面図、図９はＹ−Ｙ方向に沿う矢視断面図であ
る。本図において、図４乃至６と同一の部分については
同一の番号を付してその詳細の説明を省略する。7 to 9 are views showing the detailed structure of the drive connecting device 13 according to the second embodiment of the microscope apparatus of the present invention. FIG. 7 is a side view and FIG. 8 is XX. FIG. 9 is a sectional view taken along the direction Y-Y, and FIG. 9 is a sectional view taken along the direction Y-Y. In this figure, the same parts as those in FIGS. 4 to 6 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００４２】本実施の形態では、プランジャー３５に替
えてボール受け部材３８を配置した点が異なっている。
このボール受け部材３８の先端は、ボール３９を受ける
ための円錐状の溝部が形成されており、ボール３９は硬
板３６と転がり接触するように構成されている。そし
て、ボール受け部材３８は第１の実施の形態と同様にネ
ジ等で高さの調整をすることが可能となっている。The present embodiment is different in that a ball receiving member 38 is arranged instead of the plunger 35.
A conical groove for receiving the ball 39 is formed at the tip of the ball receiving member 38, and the ball 39 is configured to make rolling contact with the hard plate 36. The height of the ball receiving member 38 can be adjusted with a screw or the like as in the first embodiment.
【００４３】本構成では、第１の実施の形態と同様に、
ボールネジ２５に作用するモーメント力等をボール３９
の回転によって吸収することができるが、更に加えて、
ボール３９が回転する転がり接触であることから、横ず
れが発生した場合であっても点接触に比較してその抵抗
をさらに小さくすることができる。In this configuration, as in the first embodiment,
The moment force acting on the ball screw 25 is applied to the ball 39.
Can be absorbed by the rotation of, but in addition,
Since the ball 39 is in rolling contact with rotation, even if lateral displacement occurs, its resistance can be further reduced as compared with point contact.
【００４４】図１０は本発明である顕微鏡装置の第３の
実施の形態を示す構成図である。本図において図１と同
一の部分には同一番号を付してその詳細の説明を省略す
る。FIG. 10 is a block diagram showing the third embodiment of the microscope apparatus according to the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００４５】本実施の形態では、コラム１２内における
ボールネジ２５などの取り付け構造が異なっている。In this embodiment, the mounting structure of the ball screw 25 in the column 12 is different.
【００４６】コラム１２内には上下２個所に支持部４０
が水平に取り付けられ、ボールネジユニットベース４１
がこの支持部４０とビス４２によって締結されている。
そして、この支持部４０の取り付け部はボールネジユニ
ットベース４１がリニアガイドに対して精度よく平行度
が保てるように加工されている。In the column 12, two supporting parts 40 are provided at upper and lower positions.
Is installed horizontally and the ball screw unit base 41
Are fastened to the support portion 40 and screws 42.
The mounting portion of the support portion 40 is processed so that the ball screw unit base 41 can maintain the parallelism with high accuracy with respect to the linear guide.
【００４７】ボールネジユニットベース４１には、ボー
ルネジ２５が上下２個所の軸受ユニット２６によって上
下動なく回転自由に固定され、このボールネジ２５はそ
の軸心方向がリニアガイドに対して精度よく平行になる
ように予め調整されている。A ball screw 25 is rotatably fixed to the ball screw unit base 41 by two bearing units 26 at upper and lower positions so that the axial direction of the ball screw 25 is accurately parallel to the linear guide. Is adjusted in advance.
【００４８】一方、モータ２８はボールネジユニットベ
ース４１の上端部に積載されているネジ等で固定設置さ
れ、モータ２８の回転軸がカップリング２７を介してボ
ールネジ２５と接続されている。On the other hand, the motor 28 is fixedly installed by a screw or the like loaded on the upper end portion of the ball screw unit base 41, and the rotating shaft of the motor 28 is connected to the ball screw 25 via the coupling 27.
【００４９】そして、この他の構成とその動作について
は第１の実施の形態と同様である。The other structure and its operation are the same as those in the first embodiment.
【００５０】本第３の実施の形態においては、ボールネ
ジユニットベース４１の取り付け面をリニアガイド１５
と平行になるように加工しているため、ボールネジユニ
ットベース４１上でボールネジ２５の軸芯を予め調整し
ておくことができ、容易にボールナット２５の軸芯とリ
ニアガイド１５の移動方向とが平行になるように調整す
ることができる。In the third embodiment, the mounting surface of the ball screw unit base 41 is set to the linear guide 15.
Since it is processed so as to be in parallel with, the axis of the ball screw 25 can be adjusted in advance on the ball screw unit base 41, and the axis of the ball nut 25 and the moving direction of the linear guide 15 can be easily adjusted. It can be adjusted to be parallel.
【００５１】更に、駆動部分を交換する際にはボールユ
ニットベース４１とボールネジ２５などを一体として取
り外して、そのユニットを交換すれば良いため、保守性
に優れた構造となっている。Further, when replacing the drive portion, the ball unit base 41 and the ball screw 25 and the like may be removed as a unit, and the unit may be replaced, so that the structure has excellent maintainability.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればボ
ールネジ、ボールナット、リニアガイドレールにモーメ
ント荷重がかからず、従来よりも安価に構成することが
でき保守性に優れた駆動機構を有する顕微鏡装置を提供
することができる。As described above, according to the present invention, a drive mechanism which is free from moment load on a ball screw, a ball nut, and a linear guide rail, can be constructed at a lower cost than conventional ones, and is excellent in maintainability. It is possible to provide a microscope apparatus having the above.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す顕微鏡装置の
右側面図。FIG. 1 is a right side view of a microscope device showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す顕微鏡装置の
上面図。FIG. 2 is a top view of the microscope apparatus showing the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す顕微鏡装置の
左側面図。FIG. 3 is a left side view of the microscope device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す駆動連結装置
の側面図。FIG. 4 is a side view of the drive coupling device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す駆動連結装置
の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the drive coupling device according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す駆動連結装置
の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of the drive coupling device according to the first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す駆動連結装置
の側面図。FIG. 7 is a side view of the drive coupling device according to the second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す駆動連結装置
の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a drive connecting device showing a second embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す駆動連結装置
の断面図。FIG. 9 is a sectional view of a drive connecting device showing a second embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す駆動連結装
置の側面図。FIG. 10 is a side view of the drive coupling device according to the third embodiment of the present invention.
【図１１】従来の直線駆動機構の構成を示す側面図。FIG. 11 is a side view showing the configuration of a conventional linear drive mechanism.
【図１２】従来の直線駆動機構の構成を示す正面図。FIG. 12 is a front view showing the configuration of a conventional linear drive mechanism.
【図１３】従来の直線駆動機構の他の構成を示す図。FIG. 13 is a diagram showing another configuration of a conventional linear drive mechanism.
１１…ベース １２…コラム １３…駆動連結装置 １４…Ｚベース １５…リニアガイド ２５…ボールネジ ３０…連結部材 ３１…腕部材 ３２…ボールナット ３３…支持部材 ３５…プランジャー ３６…硬板 ３８…ボール受け部材 ３９…ボール ４１…ボールネジユニットベース 11 ... Base 12 ... Column 13 ... Drive coupling device 14 ... Z base 15 ... Linear guide 25 ... Ball screw 30 ... Connection member 31 ... Arm member 32 ... Ball nut 33 ... Support member 35 ... Plunger 36 ... Hard plate 38 ... Ball receiving member 39 ... Ball 41 ... Ball screw unit base
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｅ Ｆターム(参考） 2H044 BB05 BD04 BE02 BE08 2H052 AD02 AD06 3J062 AA36 AB22 AC07 BA14 CD04 CD22 CD35 CD57 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G02B 7/04 EF term (reference) 2H044 BB05 BD04 BE02 BE08 2H052 AD02 AD06 3J062 AA36 AB22 AC07 BA14 CD04 CD22 CD35 CD57
Claims (3)
して保持するＺベースと、このＺベースを上下動させる
ための駆動手段とを有する顕微鏡装置において、 前記駆動手段は、 ボールネジと、 前記ボールネジに螺合する支持部材と、 前記支持部材に先端部が上向きでかつその上下位置が調
整可能に配設された複数のプランジャーと、 前記Ｚベースに固定された腕部材に設けられた硬質部と
を備え、 前記プランジャーの先端部と前記硬質部の下面とが接触
することを特徴とする顕微鏡装置。1. A microscope apparatus having a Z base for stacking and holding an imaging optical system for forming an image of a subject, and a drive means for vertically moving the Z base, wherein the drive means is a ball screw. A support member that is screwed into the ball screw; a plurality of plungers that have a tip end portion that is directed upward and the vertical position of the support member is adjustable; and an arm member that is fixed to the Z base. And a bottom surface of the hard portion, the tip portion of the plunger being in contact with the bottom surface of the hard portion.
プランジャーが一体として前記顕微鏡装置から着脱自在
に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の顕
微鏡装置。2. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the ball screw, the support member, and the plunger are integrally configured to be detachable from the microscope apparatus.
回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の顕微鏡装置。3. The microscope apparatus according to claim 1, wherein a ball is rotatably provided at the tip of the plunger.
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