JP2010217121A - Manual stage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手動ステージに係り、特に、精密機器が取付けられる摺動部品と、土台に接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される摺動部品の固定部品に対する相対的な移動量を目視により読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージに関する。 The present invention relates to a manual stage, and in particular, a sliding part to which a precision instrument is attached and a fixed part connected to a base are coupled via a sliding mechanism, and the sliding part is slid by a handle operation. Manual adjustment that adjusts the position of the mounted precision device by visually reading the relative movement amount of the sliding component with respect to the fixed component indicated by the scale printed on the display board attached to the fixed component and the sliding component. Regarding the stage.
CCDカメラやセンサなどの電機・電子機器、レンズや顕微鏡等の光学機器、LEDなどの照明機器といった精密機器は、取り付けに際し、位置決めやピント合わせのために位置調整しなければならない。また、取り付け後において、さらにその位置を微調整する場合も発生する。 Precision devices such as electrical devices such as CCD cameras and sensors, optical devices such as lenses and microscopes, and illumination devices such as LEDs must be adjusted for positioning and focusing. Further, there may be a case where the position is further finely adjusted after the attachment.
これらの精密機器は、一般的に「ステージ」と称される機械要素上に設置されて位置調整される。手動ステージとは、これらのステージのうち、ハンドル操作により部品を手動で摺動させるステージをいう。この手動ステージは、機器が取付けられる摺動部品と、土台に接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を固定部品に対して手動で摺動させるのが一般的である。この手動ステージには、その摺動機構により、例えば、アリ溝式ステージ、送りネジ式ステージ、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージ、簡易ボール式ステージ、アリ溝スライドレール式ステージなどが含まれる。また、それぞれのステージには、使用目的に応じて多様な形式があり、例えば、アリ溝式ステージの場合には、1方向に摺動するX軸アリ溝式ステージ、略直交する2方向に摺動するXY軸アリ溝式ステージ、上下方向に摺動するZ軸アリ溝ステージ、回転して摺動する回転ステージなどがある。 These precision instruments are installed and adjusted on a machine element generally called a “stage”. The manual stage refers to a stage in which a part is manually slid by a handle operation. In this manual stage, a sliding part to which equipment is attached and a fixed part connected to a base are coupled via a sliding mechanism, and the sliding part is manually slid with respect to the fixed part by a handle operation. Is common. This manual stage includes, for example, a dovetail stage, a feed screw stage, a linear ball stage, a cross roller stage, a simple ball stage, a dovetail slide rail stage, etc., depending on the sliding mechanism. Each stage has various types according to the purpose of use. For example, in the case of a dovetail stage, an X-axis dovetail stage that slides in one direction, or slides in two directions that are substantially orthogonal. There are an XY-axis dovetail stage that moves, a Z-axis dovetail stage that slides in the vertical direction, a rotary stage that rotates and slides, and the like.
図20に、従来の一般的なX軸アリ溝式ステージを示す。X軸アリ溝式ステージ100は、台形状に窪んだアリ溝102を有する固定部品105に対し、台形状に突出したアリ101を有する摺動部品104が移動可能に嵌合される。この固定部品105は、締結具(図示せず)が挿入される土台固定用締結孔106を有するベース108を介して土台(図示せず)に固定される。また、摺動部品104は、精密機器取付け用孔107に挿入される締付具(図示せず)を介して精密機器(図示せず)に接続される。摺動部品104は、ハンドル109を回転させることにより図中の矢印の方向に移動する。そして、この移動量は、対となるバーニア目盛110a,110bにより測定される。これは、X軸アリ溝式ステージ100の内部に、ラック及びピニオンギア(図示せず)、或いは送りねじ(図示せず)などの駆動機構が組み込まれていることによる。これらの駆動機構により、ハンドル109の回転が、摺動部品104の水平方向への移動に変換される。
FIG. 20 shows a conventional general X-axis dovetail stage. In the
図21に、従来の一般的なXY軸アリ溝式ステージを示す。このXY軸アリ溝式ステージ200は、図中の左右方向である矢印の方向に摺動する上部ユニット202と,上部ユニット202と略直交する方向に摺動する下部ユニット203とが、締結具201及び接着剤により接着面206で接合されている。なお、図21では、上部ユニット202の摺動ユニット204を図の左側にスライドさせた状態を示す。上部ユニット202の固定ユニット205には、締結具201用の接続用孔207aが設けられ、下部ユニット203の摺動ユニット204には、締結具201用の接続用孔207bが設けられている。そして、略直交する2つのハンドル209a及び209bによりXY方向に摺動させる。
FIG. 21 shows a conventional general XY axis dovetail stage. The XY-
図22に、従来の一般的な送りネジ式ステージを示す。図22(a)は、送りネジ式ステージ300の側面図であり、図22(b)は、図22(a)のD−D方向からみた平面図であり、図22(c)は、図22(a)のE−E方向からみた平面図である。送りネジ式ステージ300は、アリ301を有する摺動部品304、アリ溝302を有する固定部品305、摺動機構である雄ネジ棒307及び雌ネジ筒306、ハンドル309、及びストッパ316から構成される。そして、摺動部品304側には目盛310bが取り付き、固定部品305側には、目盛310aが取り付く。この雄ネジ棒307を雌ネジ筒306に係合させ、ハンドル309を回転させることで摺動部品304が固定部品305に対して摺動する。ストッパ316は、任意の位置で摺動部品304を固定部品305に対して固定する。
FIG. 22 shows a conventional general feed screw stage. 22A is a side view of the
図23に、従来の一般的な簡易ボール式ステージを示す。図23(a)は、簡易ボール式ステージ400の摺動部品404を固定部品405側からみた斜視図であり、図23(b)は、簡易ボール式ステージ400の固定部品405を摺動部品404側からみた斜視図である。簡易ボール式ステージ400は、溝部401を有する摺動部品404、溝部402を有する固定部品405、ハンドル409、及びワイヤ406、スプリング407などから構成される送り手段408から構成される。そして、摺動部品404側には目盛410bが取り付き、固定部品405側には、目盛410aが取り付く。摺動部品404の溝部401及び固定部品405側の溝部402は、互いに対向する略半円筒状の溝であり、組み合わされると略円筒状となる。この略円筒状の溝内に複数のボール403が嵌め込まれて配置される。このボール403の回転により摺動部品404と固定部品405が滑らかにスライドする。この摺動部品404を固定部品405に対して摺動させるために、スプリング407が組み込まれたワイヤ406がリング状に張られている。そして、ワイヤ406の一部がハンドル409に巻き取られ、ハンドル409を回転させることでワイヤ406が移動し、ワイヤ406が接続された摺動部品404が固定部品405に対して摺動する。
FIG. 23 shows a conventional general simple ball stage. FIG. 23A is a perspective view of the
図24に、従来の一般的なアリ溝スライドレール式ステージを示す。図24(a)は、アリ溝スライドレール式ステージ500の平面図であり、図24(b)は、図24(a)のF−F断面を示す。アリ溝スライドレール式ステージ500は、アリ溝502を有する摺動部品504、アリ501を有する固定部品505、ハンドル509、及び摺動部品504に取付けられた脚部508から構成される。そして、摺動部品504側には目盛510bが取り付き、固定部品505側には、目盛510aが取り付く。また、固定部品505には土台固定用締結孔506が設けられ、摺動部品504には精密機器取付け用孔507が設けられる。この摺動部品504と固定部品505とは、摺動部品504に取付けられた複数の脚部508により接触する。すなわち、この脚部508が固定部品505のレール状のアリ501に接触しながらスライドする。ハンドル509は先端にネジが切られ、このネジを緩めると摺動部品504を固定部品505に対して摺動させることができ、締め込むと摺動部品504を固定部品505に対して固定できる。
FIG. 24 shows a conventional general dovetail slide rail stage. FIG. 24A is a plan view of the dovetail
リニアボール式ステージは、固定部品と摺動部品とが擬円筒の摺動面であるゴシックアーク溝を形成し、ボールがそのゴシックアーク溝に挟まれるように配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。 In the linear ball stage, a fixed part and a sliding part form a Gothic arc groove that is a sliding surface of a pseudo-cylindrical, and the ball is arranged so as to be sandwiched between the Gothic arc groove. This is a mechanism for sliding sliding parts.
クロスローラ式ステージは、固定部品と摺動部品とにV字型の溝であるローラレースが形成され、円筒コロがこの2本のローラレースに挟まれた空間に互い違いに配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。 The cross-roller stage is fixed by forming a roller race that is a V-shaped groove between the fixed part and the sliding part, and the cylindrical rollers are alternately arranged in the space between the two roller races. This is a mechanism for sliding the sliding component relative to the component.
従来の手動ステージのうち、アリ溝式ステージでは、摺動部品及び固定部品はアルミニウム製であり、そのアルミニウムの表面に酸化皮膜を形成させる黒色のアルマイト処理が施される。また、手動ステージに取付けられるハンドルは真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、摺動機構のうちラックは真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギアは快削鋼(SUM)に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。 Of the conventional manual stages, in the dovetail stage, the sliding parts and the fixed parts are made of aluminum, and are subjected to black alumite treatment for forming an oxide film on the surface of the aluminum. Further, the handle attached to the manual stage is made of brass and plated. Of the sliding mechanisms, the rack is made of brass plated with anti-rust treatment, and the pinion gear is made of free-cutting steel (SUM) plated with anti-rust treatment. .
従来の手動ステージのうち、リニアボール式ステージやクロスローラ式ステージでも、摺動部品及び固定部品には、例えば、アルミニウムにアルマイト処理したもの、真鍮に黒フッ素樹脂塗装したもの、ステンレスに無電解ニッケルメッキしたものなどが用いられている。このように、従来の手動ステージには、アルミニウム、真鍮、鋼、ステンレスなどの素材が選択されて用いられている。 Among conventional manual stages, even linear ball stage and cross roller stage, sliding parts and fixed parts are, for example, aluminum anodized, brass coated with black fluororesin, stainless steel electroless nickel Plated ones are used. Thus, materials such as aluminum, brass, steel, and stainless steel are selected and used for the conventional manual stage.
一方、特許文献1には、XY軸アリ溝式ステージである汎用アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、複数のアリ溝摺動ユニットを、締結具により着脱自在である連結部品により組合せることで、精密機器を平面状の2軸方向に位置調整でき、また、複数のアリ溝摺動ユニットが着脱自在であることで、例えば、ハンドルの方向などを容易に変更できるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
On the other hand,
また、特許文献2には、XY軸アリ溝式ステージである複合アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、更に複数のアリ溝摺動ユニットを、連結部品を用いずに連結させる技術が記載されている。また、複数のアリ溝摺動ユニットのそれぞれのハンドルの回転軸を共有させ、2つのハンドル操作を1箇所で行うことができるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
機器を取付け土台に固定した手動ステージを精密機器の位置決めやピント合わせのために位置調整する際には、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側から操作する。すなわち、ハンドルを回転させながらハンドル側の固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛を読みながら位置決めやピント合わせを行う。しかし、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合があり、目盛を読み込みながら位置決めやピント合わせを行えず、使い勝手が悪く汎用性が低いという問題があった。 When adjusting the position of the manual stage with the equipment fixed to the mounting base for positioning and focusing of the precision equipment, the operator operates from the side on which the handle of the manual stage is attached. That is, while rotating the handle, positioning and focusing are performed while reading the scales printed on the display plates attached to the fixed component and the sliding component on the handle side. However, depending on how the manual stage is installed, the operator may have to operate from the side opposite the side on which the handle of the manual stage is attached, and cannot perform positioning or focusing while reading the scale. There was a problem that the usability was poor and the versatility was low.
また、従来の手動ステージは、例えば、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの内部の摺動機構が手動ステージの外部から目視で確認できなかった。このため、作業中に塵埃などが摺動機構に混入すると部品の表面に粘着するいわゆる「かじり」などが発生しても、分解しなければその原因が分からず使い勝手が悪かった。 Further, in the conventional manual stage, for example, the internal sliding mechanism such as a rack and pinion gear or a male screw rod and a female screw cylinder cannot be visually confirmed from the outside of the manual stage. For this reason, even if dust or the like enters the sliding mechanism during the work, even if so-called “galling” occurs that adheres to the surface of the part, the cause is not known unless it is disassembled, and the usability is poor.
また、従来の手動ステージは、表面の色が例えば、黒色などの単一の色で統一されていたため、複数の手動ステージを使用する際に、個々の手動ステージを識別することが難しく使い勝手が悪かった。 In addition, since the surface color of the conventional manual stage is unified with a single color such as black, for example, when using a plurality of manual stages, it is difficult to identify individual manual stages and the usability is poor. It was.
本願の目的は、かかる課題を解決し、使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供することである。 An object of the present application is to solve such problems and provide a manual stage that is easy to use and highly versatile.
上記目的を達成するため、本発明に係る手動ステージは、精密機器が取付けられる摺動部品と、土台に固定される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、摺動部品と固定部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される固定部品に対する摺動部品の移動量を目視で読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージであって、摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the manual stage according to the present invention is configured such that a sliding part to which a precision instrument is attached and a fixed part fixed to a base are connected via a sliding mechanism, and the sliding part is operated by a handle operation. Slide and slide the moving amount of the sliding part relative to the fixed part indicated by the scale printed on the display board attached to the sliding part and the fixed part, respectively, and adjust the position of the installed precision instrument. The manual stage is characterized in that the sliding component and the fixed component are made of a transparent resin, and the scale is directly printed on each side surface of the sliding component and the fixed component.
上記構成により、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、目盛をハンドルが取り付いた側と反対の裏側からも目視できる。これにより、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛を読み込み、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整ができる。これにより、使い勝手を改善して汎用性の高い手動ステージとすることができる。また、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、内部の摺動機構などが手動ステージの外部から目視でき、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの摺動の動作状態を目視で確認することができる。また、従来の手動ステージでは、摺動部品及び固定部品に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、これらの表示板及びピンを削減することができる。さらに、固定部品及び摺動部品を樹脂製とすることで軽量化できる。 With the above configuration, the manual stage can be visually observed from the back side opposite to the side on which the handle is attached because the sliding part and the fixed part are made of transparent resin. As a result, depending on how the manual stage is installed, even if the operator has to operate from the side opposite to the side where the handle of the manual stage is attached, the scale can be read easily while operating the handle. , You can adjust the position for equipment positioning and focusing. Thereby, usability can be improved and it can be set as a highly versatile manual stage. Also, the manual stage is made of transparent resin for sliding parts and fixed parts, so that the internal sliding mechanism can be seen from the outside of the manual stage, rack and pinion gear, male threaded rod and female threaded cylinder, etc. The sliding operation state can be visually confirmed. Further, in the conventional manual stage, the display plate is fixed to the sliding component and the fixed component with the pin and the scale is displayed. However, the display plate and the pin can be reduced. Furthermore, the weight can be reduced by making the fixed part and the sliding part made of resin.
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品との側面に印字される目盛の数字が、裏面から読み取れるように裏返しに印字されることが好ましい。これにより、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛の数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。 The manual stage is preferably printed upside down so that the scale numbers printed on the side surfaces of the sliding part and the fixed part can be read from the back side. As a result, even if the operator has to operate from the side opposite to the side on which the handle of the manual stage is attached, the scale numbers can be easily read while operating the handle to position and focus the device. The position can be adjusted for alignment.
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品とに用いられる透明な樹脂が、黒色を含む色に着色された樹脂であることが好ましい。これにより、手動ステージの使用箇所の重要度、危険度、或いは使用目的などの用途により、透明な樹脂に加えられた赤色、黄色、緑色、或いは、従来の手動ステージの黒色といった色により識別することができ、使い勝手を改善することができる。 In the manual stage, it is preferable that the transparent resin used for the sliding component and the fixed component is a resin colored in a color including black. In this way, depending on the usage, importance, or purpose of use of the manual stage, it is identified by the color such as red, yellow, green added to the transparent resin, or the black color of the conventional manual stage. Can improve usability.
また、手動ステージは、摺動機構が、黒色を含む色に着色された樹脂からなり、手動ステージの外部から目視可能なことが好ましい。これにより、着色された摺動機構が透明な摺動部品及び固定部品から透けて見ることができ、摺動機構の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。 Moreover, it is preferable that the manual stage is made of a resin colored in a color including black, and the slide mechanism is visible from the outside of the manual stage. Thereby, the colored sliding mechanism can be seen through the transparent sliding part and the fixed part, and the operating state of the sliding mechanism can be visually confirmed. Further, the weight of the manual stage can be further reduced by being made of a transparent resin.
また、手動ステージは、摺動機構が透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。 The manual stage is preferably made of a resin whose sliding mechanism is transparent. Thus, the sliding mechanism is made of a transparent resin in addition to the sliding component and the fixed component, and the scales printed on the sliding component and the fixed component are further easily seen. Further, the weight of the manual stage can be further reduced by being made of a transparent resin.
また、手動ステージは,摺動機構が、摺動部品のアリに設けられたラックと、固定部品に設けられ、その一端がハンドルに連結されたピニオンギアから構成されるアリ溝式の摺動機構であり、ハンドルが、固定部品の両側の2箇所に設けられ、いずれのハンドルもピニオンギアに連結されることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージの両側からハンドル操作をすることができ、使い勝手を改善することができる。 In addition, the manual stage has a dovetail-type sliding mechanism in which the sliding mechanism includes a rack provided on an ant of the sliding part and a pinion gear provided on one end of the fixed part and connected to a handle. It is preferable that the handles are provided at two positions on both sides of the fixed component, and both handles are connected to the pinion gear. Thereby, when the manual stage employs a dovetail type sliding mechanism, the handle can be operated from both sides of the manual stage, and usability can be improved.
また、手動ステージは,ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。 The manual stage preferably has a handle made of a transparent resin. Thereby, when the manual stage employs a dovetail slide mechanism, the manual stage can be further reduced in weight and operability can be improved.
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられてハンドルと連結された雄ネジ棒と、摺動部品に設けられた雌ネジ筒から構成される送りネジ式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが送りネジ式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。 The manual stage is a feed screw type sliding mechanism in which the sliding mechanism is composed of a male screw rod provided on a fixed part and connected to a handle, and a female screw cylinder provided on the sliding part. The handle is preferably made of a transparent resin. Thereby, when the manual stage employs a feed screw type sliding mechanism, the manual stage can be further reduced in weight and operability can be improved.
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられた溝部と摺動部品に設けられた溝部との間に挟まれて配置された複数のボールと、ハンドルを回転させることで固定部品に対して摺動部品をワイヤにより摺動させる送り手段と、から構成される簡易ボール式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが簡易ボール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。 In addition, the manual stage is a fixed component in which a sliding mechanism is rotated by rotating a handle and a plurality of balls that are sandwiched between a groove provided in the fixed component and a groove provided in the sliding component. On the other hand, it is a simple ball-type sliding mechanism comprising a feeding means for sliding the sliding component with a wire, and the handle is preferably made of a transparent resin. Thereby, when the manual stage employs a simple ball-type sliding mechanism, the manual stage can be further reduced in weight and operability can be improved.
また、手動ステージは、摺動機構が、摺動部品のアリ溝内に設けられ、固定部品のアリ面をレールとしてスライドする複数の脚から構成されるアリ溝スライドレール式の摺動機構であり、固定部品に対して摺動部品を摺動させて任意の位置で固定するハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝スライドレール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。 In addition, the manual stage is a dovetail slide rail type slide mechanism in which a slide mechanism is provided in a dovetail groove of a slide part and is composed of a plurality of legs that slide with the dovetail surface of a fixed part as a rail. The handle for sliding the sliding part relative to the fixed part and fixing it at an arbitrary position is preferably made of a transparent resin. Thereby, when the manual stage employs a dovetail slide rail type sliding mechanism, the manual stage can be further reduced in weight and operability can be improved.
以上のように、本発明に係る手動ステージによれば、使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供することができる。 As described above, according to the manual stage of the present invention, it is possible to provide a manual stage that is easy to use and highly versatile.
以下に、図面を用いて本発明に係る手動ステージの実施形態につき、詳細に説明する。本実施形態では、手動ステージの一例としてX軸アリ溝式ステージについて説明するが、それに限らずXY軸アリ溝式ステージ、Z軸アリ溝式ステージ、回転ステージなどにも適用される。また、図22に示す送りネジ式ステージ、図23に示す簡易ボール式ステージ、或いは図24に示すアリ溝スライドレール式ステージにも適用される。さらに、その他の手動ステージ、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどにも適用可能である。 Hereinafter, an embodiment of a manual stage according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an X-axis dovetail-type stage will be described as an example of a manual stage. Further, the present invention is also applied to the feed screw stage shown in FIG. 22, the simple ball stage shown in FIG. 23, or the dovetail slide rail stage shown in FIG. Furthermore, the present invention can be applied to other manual stages such as a linear ball stage and a cross roller stage.
図1に、アリ溝式の手動ステージの1つの実施形態の構成を斜視図で示す。アリ溝式の手動ステージ1は、台形状に窪んだアリ溝3を含む固定部品5に対して台形状に突出したアリ2を含む摺動部品4が摺動可能に嵌合される。この固定部品5は、土台固定用締結孔6を有するベース8を介して土台(図示せず)に固定される。また、摺動部品4は、精密機器取付け用孔7に挿入されるボルト(図示せず)を介して精密機器(図示せず)に接続される。摺動部品4は、ハンドル9を回転させることにより固定部品5に対して図中の矢印の方向に相対的に移動する。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of one embodiment of a dovetail type manual stage. In the dovetail-type
図2に、アリ溝式の手動ステージ1の側面図、及び分解した手動ステージ1の平面図を示す。図2(a)は、図1のA方向からみたアリ溝式の手動ステージ1の側面図であり、図2(b)は、図2(a)のB−B方向からみた平面図であり、図2(c)は、図2(a)のC−C方向からみた平面図である。本アリ溝式ステージの摺動機構は、摺動部品4のアリ3にラック取付けピン15により固定されたラック13、及び固定部品5内に挿入されたピニオンギア14から構成される。すなわち、ハンドル9を回転させることでハンドル9に連結されたピニオンギア14を回転させ、ピニオンギア14に係合するラック13を並進移動させる。
FIG. 2 shows a side view of the dovetail-type
摺動部品4の側面にはストッパ16が取付けられる。ストッパ16は、固定部品5に取付けられたストッパ押さえ板17の開口部内を摺動部品4の移動と共に移動する。このストッパ16のネジを締め込むことで、摺動部品4はその位置に固定される。また、固定部品5内に挿入されたピニオンギア14は、一端がハンドル9に連結されるが、他端は、与圧調整ネジ12に接触する。この与圧調整ネジ12は、ピニオンギア14を押さえつけることで、ラック13及びピニオンギア14による摺動を接触摩擦により微調整する。すなわち、与圧調整ネジ12を締め込むとハンドル9による回転操作が重くなり、与圧調整ネジ12を緩めるとハンドル9による回転操作が軽くなる。
A
図1及び図2に示すように、摺動部品4及び固定部品5のハンドル9側には、バーニア目盛10が取付けられる。摺動部品4には、バーニア目盛10aが、固定部品5には、バーニア目盛10bが、それぞれ取付けられる。ここで、従来の手動ステージでは、ストッパ16及びストッパ押さえ板17があるために、バーニア目盛10a,10bを摺動部品4及び固定部品5の両側面に取付けることができない。また、従来の手動ステージでは、与圧調整ネジ12があるために、ハンドル9を両側面に取付けることができない。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図20に示す従来の一般的なX軸アリ溝式ステージ100によると、図2に示す固定部品5及び摺動部品4は表面をアルマイト処理したアルミニウムからなる。また、図2に示すハンドル9は真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、図2に示す摺動機構のうちラック15は真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギア14は快削鋼(SUM)に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。
According to the conventional general
本実施形態の手動ステージ1は、固定部品5及び摺動部品4は透明な樹脂からなる。ここで、樹脂とは、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などである。また、「透明な」とは、部品の素材を通じてその部品の裏側にあるものが透けて見える程度の透明度をいい、その素材には透明な素材だけではなく半透明の素材も含まれる。
In the
上述した樹脂は、透明であるとともに必要に応じて着色される。例えば、赤色、黄色、緑色に着色した手動ステージ1を用意し、手動ステージ1の取り付け個所の危険度や重要度により使い分けをする。また、特定の手動ステージ1について注意を喚起すべき場合に黄色に着色された手動ステージ1を用いる。また、手動ステージ1の使用目的や使用個所による分類に従ってそれぞれの着色を使い分けることもできる。さらに、従来の手動ステージに用いられる黒色に着色しても良い。
The above-described resin is transparent and colored as necessary. For example, the
本実施形態では、固定部品5に対する摺動部品4の移動量は、固定部品5のハンドル9側の側面に直接印字されるバーニア目盛10bに対し、摺動部品4のハンドル9側の側面に直接印字されるバーニア目盛10aを読取ることにより測定される。図20及び図21に示すように、従来の手動ステージ1では、摺動部品4及び固定部品5に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、本発明では、摺動部品4及び固定部品5樹脂製とすることでそれらの表面に直接印字できる。これにより、これらの表示板及びピンを削減することが可能となる。そして、手動ステージ1の操作者は、ハンドル9の操作をしながら固定部品5に印字されたバーニア目盛10bに対する摺動部品4のバーニア目盛10bの移動量を目視により読み取る。
In this embodiment, the moving amount of the sliding component 4 with respect to the fixed
移動量の読み取りは、まず、バーニア目盛10bの「0」の位置をバーニア目盛10aの値を1mm単位で読み、それを1mm位の数値Aとする。次に、バーニア目盛10bをみて、バーニア目盛10aと同一位置にあるバーニア目盛10bの値を読み、それを0.1mm位の数値Bとする。AにBを加えた数値が読み取り数値となる。
In order to read the movement amount, first, the value of “0” on the
図3に、摺動部品4及び固定部品5のハンドル9側の側面に直接印字されたバーニア目盛10a及び10bを示す。これらのバーニア目盛10a及び10bは、摺動部品4及び固定部品5が透明な樹脂製であることから、裏面からも目視することが可能である。従って、手動ステージ1の設置の仕方によっては、操作者が手動ステージ1のハンドル9が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛10a及び10bを読み込んで、精密機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
FIG. 3 shows
さらに、摺動部品4及び固定部品5の側面に印字されるバーニア目盛10a,10bの数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字されている。これにより、操作者が手動ステージ1のハンドル9が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛10a及び10bの数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
Further, the numbers of the vernier scales 10a and 10b printed on the side surfaces of the sliding component 4 and the fixed
図4に、固定部品の両側にハンドルを設けた実施例を示す。この図4は、図2(a)のC−C切断線からみた図2(c)に対応する平面図である。ハンドル9a,9bは、固定部品5の両側の2箇所に設けられる。すなわち、従来の手動ステージに設けられていた与圧調整ネジ12の代わりにハンドル9bとし、ハンドル9aに連結されたピニオンギア14をさらにハンドル9bに連結させる。この構成により、いずれのハンドル9a,9bも摺動機構のピニオンギア14に連結され、主動ステージ1のいずれの側からも摺動部品4に対して固定部品5をハンドル操作により摺動させることが可能となる。
FIG. 4 shows an embodiment in which handles are provided on both sides of the fixed component. FIG. 4 is a plan view corresponding to FIG. 2C as seen from the CC cutting line of FIG. The
他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア14及びラック15は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの樹脂からなり着色されることで、手動ステージ1の外部から目視可能となる。すなわち、主動ステージ1が、内部の機構が目視可能な、いわゆるスケルトンとなる。これにより、摺動機構であるピニオンギア14及びラック15の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージ1のほぼ大部分が透明な樹脂により構成されて軽量化が達成される。
In another embodiment, the
また、他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア14及びラック15は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの透明な樹脂からなる。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることで更に軽量化できる。
In another embodiment, the
また、他の実施例では、摺動部品4を手動で摺動させるハンドル9は、透明な樹脂からなる。真鍮製のハンドル9を軽量な樹脂製とすることで、手動ステージ1を更に軽量化し操作性を向上させることができる。
In another embodiment, the
図5〜図19には、本発明の対象となるアリ溝式の手動ステージの一部を例示する。これらの図は、平面図、底面図、側面図などにより記載されるが、各図面の表示は省略する。これらの従来の手動ステージは、本発明の請求項1〜7の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ1とすることができるが、これらの例に限らす、従来の全てのアリ溝式の手動ステージである、例えば、X軸アリ溝式ステージ、XY軸アリ溝式ステージ、Z軸アリ溝式ステージ、回転ステージなどに適用される。
5 to 19 illustrate a part of a dovetail type manual stage that is an object of the present invention. These drawings are described by a plan view, a bottom view, a side view, etc., but the display of each drawing is omitted. These conventional manual stages can be the
また、本発明に係る手動ステージ1は、上述したアリ溝式の手動ステージ1に限らず、図22に示す送りネジ式ステージ300についても同様に適用可能である。例えば、送りネジ式ステージ300の摺動機構は、雌ネジ筒306及び雄ネジ棒307により構成されるが、その他の摺動部品304、固定部品305、ハンドル309、目盛310a,310bなどについては、上述したX軸アリ溝式ステージ100と同様である。
Further, the
図23に示す簡易ボール式ステージ400についても同様に適用可能である。例えば、簡易ボール式ステージ400の摺動機構は、ボール403、及びワイヤ406、スプリング407などの送り手段408により構成されるが、その他の摺動部品404、固定部品405、ハンドル409、目盛410a,410bなどについては、上述したX軸アリ溝式ステージ100と同様である。
The same applies to the
図24に示すアリ溝スライドレール式ステージ500についても同様に適用可能である。例えば、アリ溝スライドレール式ステージ500の摺動機構は、脚部508から構成されるが、その他の摺動部品504、固定部品505、ハンドル509、目盛510a,510bなどについては、上述したX軸アリ溝式ステージ100と同様である。
The same applies to the dovetail
さらに、他の摺動機構を備えた、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどでも、本発明の請求項1〜7の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ1とすることができる。
Further, for example, a linear ball type stage, a cross roller type stage, etc. provided with other sliding mechanisms are provided with the features of
1 手動ステージ、2,101,301,501 アリ、3,102、302,502 アリ溝、4,104,304,404,504 摺動部品、5,105,205,305,405,505 固定部品、6,106,506 土台固定用締結孔、7,107、507 精密機器取付け用孔、8,108 ベース、9a,9b,109,209a,209b,309,409,509 ハンドル、10a,10b,110a,110b,310a,310b,410a,410b,510a,510b (バーニア)目盛、12 与圧調整ネジ、13 ラック、14 ピニオンギア、15 ラック取付けピン、16,316 ストッパ、17 ストッパ押さえ板、100 X軸アリ溝式ステージ、200 XY軸アリ溝式ステージ、201 締結具、202 上部ユニット、203 下部ユニット、204 摺動ユニット、206 接着面、207a,207b 接続用孔、300 送りネジ式ステージ、306 雌ネジ筒、307 雄ネジ棒、400 簡易ボール式ステージ、401 摺動部品側溝部、402 固定部品側溝部、403 ボール、406 ワイヤ、407 スプリング、408 送り手段、500 アリ溝スライドレール式ステージ、508 脚部。 1 manual stage, 2,101,301,501 ant, 3,102, 302,502 ant groove, 4,104,304,404,504 sliding part, 5,105,205,305,405,505 fixed part, 6, 106, 506 Mounting holes for fixing the base, 7, 107, 507 Holes for attaching precision devices, 8, 108 Base, 9a, 9b, 109, 209a, 209b, 309, 409, 509 Handle, 10a, 10b, 110a, 110b, 310a, 310b, 410a, 410b, 510a, 510b (vernier) scale, 12 pressure adjusting screw, 13 rack, 14 pinion gear, 15 rack mounting pin, 16,316 stopper, 17 stopper pressing plate, 100 X-axis ant Groove-type stage, 200 XY-axis dovetail-type stage, 201 fastener, 02 Upper unit, 203 Lower unit, 204 Sliding unit, 206 Bonding surface, 207a, 207b Connection hole, 300 Feed screw type stage, 306 Female screw cylinder, 307 Male screw rod, 400 Simple ball type stage, 401 Sliding part Side groove part, 402 Fixed part side groove part, 403 Ball, 406 Wire, 407 Spring, 408 Feeding means, 500 Dovetail slide rail type stage, 508 Leg part.
Claims (10)
摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする手動ステージ。 A sliding part to which a precision instrument is attached and a fixed part connected to the base are coupled via a sliding mechanism, and the sliding part is slid by a handle operation, and is attached to the sliding part and the fixed part, respectively. A manual stage that visually reads the amount of movement of the sliding part relative to the fixed part indicated by the scale printed on the display board, and adjusts the position of the attached precision instrument,
A manual stage characterized in that the sliding part and the fixed part are made of transparent resin, and the scale is directly printed on each side surface of the sliding part and the fixed part.
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