JP2009068714A - 回転可能に支承された物体の回転角度制限装置ならびに光学観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の基礎に置く課題は、構造的に簡単な方法で回転角度制限を正確に定義された角度範囲で達成できるように、冒頭に挙げた形式の回転角度制限装置を引き続き形成することである。
【解決手段】 回転軸（１１）周りに回転可能に支承された被回転物体を収容するための基底要素（１２）と、回転角度制限用の装置（１３）とを有する回転可能に支承された物体の回転角度制限装置（１０）であって、
回転角度制限用の装置（１３）が基底要素（１２）上に配置された旋回軸（１４）周りに回転可能に支承された旋回係止体（１５）を有し、回転角度制限用の装置（１３）が旋回係止体（１５）の旋回運動を制限するために少なくとも１つ、好ましくは２つ以上の係止体（１６、１７；１６ａ、１７ａ）を有し、かつ回転角度制限用の装置（１３）が旋回係止体（１５）と共働する少なくとも１つの逆係止体（１８）を有することを特徴とする、装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、第一に特許請求の範囲第１項に記載の回転可能に支承された物体の回転角度制限装置に関する。さらに、本発明は光学観察装置ならびにこのような回転角度制限装置の特別の使用に関する。

先行技術において、あらゆる種類の物体対象物に関して、回転可能に支承され、かつ回転運動を様々な方法で制限することが所望される場合に、多数の解決策がある。

特許文献１に、たとえば手術用顕微鏡の分野からの解決策が記載されている。この解決策において、手術用顕微鏡の個々のコンポーネント、この場合は操作要素が回転可能に基体に配置されている。その際に回転は玉継手配列を介して行われる。さらに、玉継手キャップおよび玉継手凹所の中に対応する凹所によって形成される回転制限機構が設けられており、前記両方の凹所は一緒に連結リンク要素を取り囲む。

別の技術分野における解決策は、たとえば特許文献２に記載されている。この印刷物では、１または２の係止体を有する回転角度制限装置が開示されている。この係止体は円板に配置され、かつ直角に曲げられており、その結果、前記係止体は、前面板の中に係合することができる。

もう１つの解決策は特許文献３に記載されている。ここには少なくとも３６０度の回転角度を可能にする回転角度制限装置が開示されている。これは係止体側で互いに間隔をあけて配置された２つの係止体の間に移動可能に保持された係止体が組み込まれている駆動体レバーによって達成されている。

回転角度制限のその他の解決策は、たとえば相応のバンド等を使用して用いられる。

上記公知の解決策の欠点は、これらの解決策が一般に構造的にコストがかかることであり、これは特に堅牢性、耐久性および製造費用に関して欠点である。上記解決策の幾つかにおいては、たとえば付加的な費用を、係止体を備える付加的な円板の支承にかける必要がある。さらに、幾つかの場合において回転角度制限を正確に定義された角度範囲で実行できることが所望されているが、これは公知の解決策によって常に達成できるとは限らず、さらに一部では全く意図もされていない。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３３８４９８号明細書 ドイツ民主共和国特許出願公開第２２７２０２号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３４６３２７号明細書

上記先行技術を前提として本発明の基礎に置く課題は、構造的に簡単な方法で回転角度制限を正確に定義された角度範囲で達成できるように、冒頭に挙げた形式の回転角度制限装置を引き続き形成することである。さらに、対応して改善された観察装置が提供され、ならびにこのような装置に対する特に有利な使用が提示される。

この課題は、本発明により独立特許請求の範囲第１項に記載の特徴を有する回転角度制限装置、独立特許請求の範囲第１２項に記載の特徴を有する光学観察装置ならびに独立特許請求の範囲第１３項および第１４項に記載の特別の使用によって解決される。
本発明のその他の特徴および詳細は、従属請求項、明細書ならびに図面から明らかである。ここで本発明に係る装置との関連性において記載された特徴および詳細は、もちろん本発明に係る観察装置との関連性においても当てはまり、かつそれぞれ逆の場合にも当てはまる。同様のことは、本発明に係る使用にも当てはまる。

本発明に係る回転角度制限装置の実施態様によって、回転角度制限に対する簡単な係止体が正確に定義された角度範囲、たとえば少なくとも３６０度の回転に対する簡単な回転角度制限用の係止体が作られる。たとえば全３６０度回転、さらに３６０度以上の回転に対する回転角度制限を生ぜしめることもできる。もちろん本発明に係る装置を用いて３６０度以下の回転に対する回転角度制限用の係止体も実現可能である。

本発明の第１の態様に従って、回転軸周りに回転可能に支承された被回転物体を収容するための基底要素と、回転角度制限用の装置とを有する回転可能に支承された物体の回転角度制限装置が提供される。この装置は、本発明により回転角度制限用の装置が基底要素上に配置された旋回軸周りに回転可能に支承された旋回係止体を有し、回転角度制限用の装置が旋回係止体の旋回運動を制限するために少なくとも１つ、好ましくは２つの係止体を有し、かつ回転角度制限用の装置が旋回係止体と共働する逆係止体を有することによって特徴づけられる。

本発明に係る装置は、第一に被回転物体の収容もしくは固定に用いられる基底要素を有する。そのために前記基底要素は回転軸周りに回転可能に支承されている。もちろん本発明は基底要素に関する特定の実施態様に限定されていない。このような基底要素は自体すでに先行技術から公知であり、かつこの分野で活動する当業者に良く知られている。本明細書の以下の経過の中でこのような基底要素をどのように形成できるか、その幾つかの有利な、但し限定的ではない例を説明する。

さらに、この装置は回転角度制限用の装置を使用する。前記装置は本発明により特別の方法で形成されている。

基本的な特徴は、回転角度制限用の装置が旋回軸周りに回転可能に支承された旋回係止体を有することを考慮する。前記旋回係止体は基底要素上に配置されている。旋回係止体の基本的な作動方式は、前記旋回係止体が静止位置から前記静止位置を基準に両方向へ外方旋回できるような方式である。特に前記旋回係止体が垂直または斜方静止位置から外方旋回できることを考慮してよい。これは対称的（係止体は静止位置を基準に両方向へ等間隔で外方旋回できる）にかつ非対称的（係止体は静止位置を基準に両方向へ異なる間隔で外方旋回できる）に実行してよい。それによって旋回係止体はその作動方式において一種の振り子に相当する。

本発明に従ってその際に重要なことは、旋回係止体が基底要素上に配置されることであり、その結果、前記旋回係止体が基底要素の回転時に同様に一緒に回転される。それに加えて旋回係止体はさらに旋回軸周りに旋回させることができ、その結果、旋回係止体が２つの観点で回転もしくは旋回され、特に両方の旋回運動もしくは回転運動を互いに独立して実行することができる。旋回係止体の旋回をどのように有利に行うことができるかは、幾つかの有利な、但し限定的ではない例を利用して本明細書の以下の記述の中でより詳しく説明する。

旋回係止体の旋回運動を規定された軌道内に保持するために、回転角度制限用の装置は１つ、好ましくは２つ以上の制限係止体を使用する。有利な一実施態様において２つの制限係止体を設けてもよい。もう１つの有利な実施態様において、たとえば４つの制限係止体を設けてもよい。これについても以下の記述の中で幾つかの有利な、但し限定的ではない例を説明する。

最後に回転角度制限用の装置は、旋回係止体と共働する少なくとも１つの逆係止体を使用する。ここで共働するとは、両方の係止体が少なくとも一時的に互いに接触するが、前記逆係止体が相互に固定されていないことである。両方の係止体は単に互いにゆるく当接する。本発明に従って２つの逆係止体を設けてもよい。それによって特に３６０度以下の回転に対する回転角度制限を実現することができる。それぞれ所望の回転制限に応じて逆係止体は対応して互いに離間して設けてもよい。その際に逆係止体が、基底要素の回転軸から見て、異なる間隔で前記基底要素から離して設けられており、その結果、両方の逆係止体と回転軸の間隔が異なる大きさであることも考えられる。

本発明に係る回転角度制限用の装置の実施態様によって旋回係止体の物理的幅を補償することができ、その結果、基底要素と共に前記基底要素の横／上に固定された物体の回転を所望の方法で、たとえば全３６０度、３６０度以上の角度、しかしもちろん３６０度以下の角度に制限できることが達成される。

回転角度制限装置の場合は、基本的に少なくとも１つの係止体を基底要素から独立して設けることを考慮することができる。しかしながら、好ましくは、旋回係止体の旋回運動を制限する少なくとも１つの制限係止体を基底要素に設けることが考慮されている。

これは、種々の方法で実現することができる。以下、これについて有利な、但し限定的ではない例を説明する。好ましくは、基底要素が少なくとも１つの角張った凹所を有し、前記凹所の脚部がそれぞれ１つの制限係止体を形成し、かつ少なくとも１つの角張った凹所の領域に旋回軸周りに回転可能に支承された旋回係止体が配置されており、前記旋回係止体の旋回運動が凹所の脚部によって制限されることを考慮してよい。それによって前記基底要素の中に少なくとも１つの凹所が組み込まれており、前記凹所の両方の制限が旋回係止体に対する機械的係止体に用いられるそれぞれ１つの脚部を形成する。脚部は斜方の延伸部を有する。

ここで凹所が、基底要素の中心から見て、前記基底要素の外端部に向かって拡大されることを考慮してよい。たとえば２つのこのような凹所が設けられている場合、両方の凹所の第１の凹所は前記方法で形成することができる。第２の凹所は次に好ましくは、前記凹所が、その外端部から見て、基底要素の中心に向かって拡大されるように形成されている。このような場合は、旋回係止体が有利に第２の凹所の領域に設けかつ配置されている。

少なくとも１つの角張った凹所の脚部によって制限された角度の変化によって、回転角度制限は所望の方法で調整することができる。対応する実施態様によって特に全３６０度回転に対する回転角度制限を生ぜしめることが可能になる。しかしまた別様に選択された角度の開口部は３６０度以上または以下の角度も可能にする。

好ましくは逆係止体を局所的に支承することができる。この支承はその際に好ましくは局所的に基底要素の回転軸に対して行われる。たとえば逆係止体が１つのハウジングの中に支承もしくは固定または形成されることも考えられる。旋回係止体の旋回軸と逆係止体の間隔によって回転角度制限の角度の大きさを変化させ、たとえば３６０度以上にすることもできる。

旋回係止体は、好ましくは基底要素の外部制限を超えて延伸することができる。この場合は、第一に基底要素を超えて突出する逆係止体と共働する旋回係止体の構成要素である。旋回係止体の長さによって回転角度制限の角度の大きさを変化させることができる。

別の実施態様において、旋回係止体はジャーナル、ボルトまたはネジを用いて回転可能に基底要素に配置することができる。本発明は、もちろん前記例に限定されていない。重要であるのは、単に、固定方法が旋回軸周りの旋回運動を可能にするように、前記固定方法が選択されることである。

すでに上述したように、基底要素は様々な方法で形成することができる。たとえば、但し限定的ではない基底要素は、円板または環状体として形成されていてもよい。最後にあげた場合に限っては、環状体は、環状開口部を取り囲む。環状開口部の中心に基底要素の回転軸が形成されている。次に環状体上に旋回係止体が前記方法で配置されている。

旋回係止体は、有利には、少なくとも領域ごとに逆係止体の輪郭に適合することができる。

旋回係止体は、有利には柱状に形成されていてもよい。本発明は、もちろん特定の柱状に限定されていない。これは、むしろ回転角度制限装置の所定の使用分野、逆係止体の実施態様等に従って生じる。たとえば、但し限定的ではない逆係止体は、四角形状の形状に形成されていてよい。このような柱は、旋回軸の領域における旋回特性を改善するために、面取りされた輪郭を有してよく、その結果、四角形柱溝は、この場合でも基本輪郭を形成する。

旋回係止体の好適な実施態様によって、たとえば一定の幅および／または長さを選択することによって、特に全３６０度回転に対する回転角度制限を生ぜしめることが可能になる。しかしまた、別様に選択された幅および／または長さも３６０度以上および以下の角度を可能にする。

旋回係止体は、有利には逆係止体用の少なくとも１つの係止体領域を有することができる。特にその際に、係止体領域が少なくとも領域ごとに逆係止体の輪郭に適合されることを考慮してもよい。２つの逆係止体が設けられ、かつ両方の逆係止体が基底要素の中心から見て異なる間隔で離して配置されている場合、係止体領域は対応して適合して形成することができる。

たとえば、基底要素の回転軸および旋回係止体の旋回軸が互いに離間していることを考慮することができる。これは、たとえば基底要素が環状に形成されている場合である。旋回軸は回転軸と一致してもよい。これは、たとえば基底要素の中心に開口部が不要になる場合である。たとえば旋回係止体の旋回軸が、その自由端から見て、基底要素の回転軸の前にあることを考慮してよい。しかしまた、別の実施態様において旋回軸が旋回係止体の自由端から見て回転軸の後にあることを考慮してもよい。最後に挙げた場合では、旋回係止体が基底要素を超えて延伸し、かつ好ましくは基底要素の回転軸を通して延伸する。基底要素が環状に形成されている場合、旋回係止体は環状の基底要素の環状開口部を通して延伸する。

特に有利には、回転角度制限装置は少なくとも３６０度だけの回転に対する回転角度制限のために形成されていてよい。

前記のような回転角度制限装置は、様々な技術分野との関連性で使用することができる。好ましくは、前記装置は医療技術の分野、たとえば手術用顕微鏡に使用することができる。

本発明のもう１つの態様に従って、上記のような本発明に係る回転角度制限装置の基底要素上に観察装置の少なくとも１つのコンポーネントが回転可能かつ回転角度制限として支承されている装置を有する光学観察装置、特に顕微鏡が提供される。

繰り返しを避けるために、ここで本発明に係る回転角度制限装置についての上記説明を全内容的に引用し、かつそれを参照されたい。

本発明に係る装置は、有利に様々な方法で使用することができる。たとえば、このような装置は顕微鏡、特に手術用顕微鏡のコンポーネントの回転可能かつ回転角度制限された支承のために使用することができる。別の実施態様において、このような装置は、たとえば顕微鏡、特に手術用顕微鏡
− たとえば眼科用顕微鏡 − の内部の支持体としても使用することができる。

本発明は、以下一実施例を利用して添付図面を引用しより詳しく説明する。

図１〜３に回転角度制限装置１０が示されている。回転角度制限装置１０は、第一に回転軸１１周りに支承された環状の基底要素１２を有する。基底要素１２は被回転物体（図示せず）の上もしくは横に固定できる環状体２１から構成される。環状体２１は、中心に回転軸１１がある環状開口部２２を取り囲む。基底要素１２が回転軸１１周りに回転される場合、同じ方法で被回転物体も一緒に回転される。

基底要素の回転を、たとえば全３６０度回転に制限できることを保証するために、回転角度制限装置１０は回転角度制限用の装置１３を使用する。この回転角度制限用の装置１３は一連の素子から構成される。回転角度制限用の装置１３は、第一に基底要素１２の環状体２１の中に形成された角張った凹所１９を使用する。角張った凹所１９は、それぞれ１つの旋回係止体１５に対する係止体を形成する２つの脚部１６、１７によって制限されている。角張った凹所１９は、回転軸１１から見て、環状体２１の外周縁部に向けて、しかも角張った凹所によって取り囲まれる角度２５だけ拡大されるように形成されている（図３）。

角張った凹所１９の中に旋回軸１４周りに旋回可能に支承された旋回係止体１５が設けられており、旋回係止体１５はネジ２０を用いて旋回軸１４周りに旋回可能に基底要素１２に固定されている。旋回係止体１５は、四角形溝の形状に形成されており、旋回係止体１５の部分は基底要素１２の外周縁部を超えて延伸する。旋回係止体１５は逆係止体１８と共働し、逆係止体１８は、たとえば局所的にハウジング（図示せず）に配置してもよい。基底要素１２の外周縁部を超えて延伸する旋回係止体１５の自由端の領域に、逆係止体に対する係止体領域２３、２４が設けられており、前記係止体領域は逆係止体１８の輪郭に適合されている。

図２に、０度係止体に相当する状態が示されている。図３に、３６０度係止体に相当する状態が示されている。回転角度制限用の装置１３の実施態様によって、ここで旋回係止体１５の物理的幅を補償できることを保証することができ、その結果、基底要素１２の回転を全３６０度に制限することができる。

図４に、本発明に係る回転角度制限装置１０のもう１つの実施例が示されている。個々の部材はその際に図１〜３に示された実施例の部材に相当し、その結果、同一の部材は同一の参照符号を付けている。基本構造に関しては、さらに図１〜３の実施態様を全内容的に引用しかつ参照されたい。

図１〜３に示した装置１０と図４に記載の装置１０との間の主たる違いは、旋回係止体１５が図４で別様に基底要素１２に固定されていることである。図１〜３に示した実施例において、旋回係止体１５の旋回軸１４が、旋回係止体１５の自由端１５ａ（図３参照）から見て、基底要素１２の回転軸１１の前にあるように旋回係止体１５が基底要素１２に配置されていることを考慮している。図４に記載の実施例の場合は、それに対して旋回係止体１５の旋回軸１４が、その自由端１５ａから見て、基底要素１２の回転軸１１の後にある。

図４に示した回転角度制限装置１０は２つの角張った凹所１９、１９ａ（図１〜３ではただ１つの角張った凹所１９のみが設けられている）を有し、前記凹所の脚部は旋回係止体の旋回運動を制限するためにそれぞれ対応する係止体１６、１６ａもしくは１７、１７ａを形成する。旋回係止体１５は基底要素１２と、特に環状開口部２２および回転軸１１にわたって延伸する。このような実施態様の長所は、逆係止体１８の周囲に設けられた角張った凹所１９をより大きく形成できることである。さらに基底要素１２の外部制限を超えて延伸する旋回係止体１５の領域もより大きく形成することができる。従って図４に示したような装置によって有利な方法で３６０度以上の角度に対する回転角度制限を実現することができる。

回転可能に支承された物体の本発明に係る回転角度制限装置の第１の実施例の透視図である。 旋回係止体の０度係止体を有する図１に示した装置の平面図である。 旋回係止体の３６０度係止体を有する図１に示した装置の平面図である。 本発明に係る回転角度制限装置の第２の実施例の平面図である。

符号の説明

１０ 回転角度制限装置
１１ 回転軸
１２ 基底要素
１３ 回転角度制限用の装置
１４ 旋回軸
１５ 旋回係止体
１５ａ 旋回係止体の自由端
１６ （旋回係止体１５に対する制限係止体を形成する）脚部
１６ａ （旋回係止体１５に対する係止体を形成する）脚部
１７ （旋回係止体１５に対する係止体を形成する）脚部
１７ａ 旋回係止体の旋回運動の制限係止体
１８ 逆係止体
１９ 角張った凹所
１９ａ 角張った凹所
２０ ネジ
２１ 環状体
２２ 環状開口部
２３ 逆係止体に対する係止体領域
２４ 逆係止体に対する係止体領域
２５ 角張った凹所によって取り囲まれる角度

Claims (14)

1. 回転軸（１１）周りに回転可能に支承された被回転物体を収容するための基底要素（１２）と、回転角度制限用の装置（１３）とを有する回転可能に支承された物体の回転角度制限装置（１０）であって、
   回転角度制限用の装置（１３）が基底要素（１２）上に配置された旋回軸（１４）周りに回転可能に支承された旋回係止体（１５）を有し、回転角度制限用の装置（１３）が旋回係止体（１５）の旋回運動を制限するために少なくとも１つ、好ましくは２つ以上の脚部（１６、１７；１６ａ、１７ａ）を有し、かつ回転角度制限用の装置（１３）が旋回係止体（１５）と共働する少なくとも１つの逆係止体（１８）を有することを特徴とする、装置。
2. 旋回係止体（１５）の旋回運動を制限するために少なくとも１つの脚部（１６、１７；１６ａ、１７ａ）が基底要素（１２）に設けられている請求項１に記載の装置。
3. 基底要素（１２）が少なくとも１つの角張った凹所（１９；１９ａ）を有し、前記凹所（１９；１９ａ）の側面がそれぞれ１つの脚部（１６、１７；１７、１７ａ）を形成し、かつ少なくとも１つの角張った凹所（１９；１９ａ）の領域に旋回軸（１４）周りに回転可能に支承された旋回係止体（１５）が配置されており、前記旋回係止体の旋回運動が少なくとも１つの凹所（１９；１９ａ）の側面である脚部（１６、１７；１６ａ、１７ａ）によって制限されている請求項１または２に記載の装置。
4. 少なくとも１つの逆係止体（１８）が局所的に回転軸（１１）に対して支承されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 旋回係止体（１５）が基底要素（１２）の外部制限を超えて延伸する請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 旋回係止体（１５）がジャーナル、ボルトまたはネジ（２０）を用いて回転調節可能に基底要素（１２）に配置されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 基底要素（１２）が環状に形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 旋回係止体（１５）が少なくとも側壁領域ごとに少なくとも１つの逆係止体（１８）の輪郭に適合されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 旋回係止体（１５）が少なくとも１つの逆係止体（１８）に対する少なくとも１つの係止体領域（２３、２４）を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 基底要素（１２）の回転軸（１１）および旋回係止体（１５）の旋回軸（１４）が互いに離間しており、または基底要素（１２）の回転軸（１１）および旋回係止体（１５）の旋回軸（１４）が一致している請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記装置が少なくとも３６０度だけの回転に対する回転角度制限のために形成されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転角度制限装置（１０）の基底要素（１２）上に観察装置の少なくとも１つのコンポーネントが回転可能かつ回転角度制限して支承されている装置を有する光学観察装置、特には顕微鏡。
13. 顕微鏡、特に手術用顕微鏡のコンポーネントの回転可能かつ回転角度制限された支承のための請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転角度制限装置（１０）の使用。
14. 顕微鏡、特に手術用顕微鏡の内部の支持体としての請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転角度制限装置（１０）の使用。

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