JP4767367B1

JP4767367B1 - 送りネジ式アリ溝ステージ

Info

Publication number: JP4767367B1
Application number: JP2011042420A
Authority: JP
Inventors: 洋明村松
Original assignee: Miruc Optical Co Ltd
Current assignee: Miruc Optical Co Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP2012181035A

Abstract

【課題】雌ネジ筒と雄ネジ棒とが係合する摺動機構にこじれや応力集中が発生することなく、摺動部品を固定部品に対して高精度に摺動させ、ハンドルの使い勝手の良い送りネジ式アリ溝ステージを提供する。
【解決手段】送りネジ式アリ溝ステージ１は、連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、固定部品３の端部に固定されたブロック５を貫通することにより回転自在に支持される第１支持手段１８と、雌ネジ筒８に取り付けられた凸部１１が、摺動部品２の雌ネジ筒８側において凸部１１に対向する位置に設けられた凹部１２に対して凸部１１と凹部１２との間隙に緩衝材１６が充填されて着脱自在の状態で収納される第２支持手段１９と、により支持されて動作する。
【選択図】図２

Description

本発明は、送りネジ式アリ溝ステージに係り、特に、ハンドルの心棒に連結された雄ネジ棒を摺動部品に取り付けられた雌ネジ筒に係合させ、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を連結し、ハンドル操作により雄ネジ棒を回転させて固定部品に対して摺動部品を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う送りネジ式アリ溝ステージに関する。

図６、図７及び図８に、従来の送りネジ式アリ溝ステージの実施例を示す。図６（ａ）は、従来の送りネジ式アリ溝ステージ１００の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ側面図である。また、図７は図６（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図８は、雌ネジ筒１０８を摺動部品１０２に固定する部分の拡大された詳細断面図である。送りネジ式アリ溝ステージ１００は、精密機器(図示せず)が精密機器取付孔１０６を介して取付けられる摺動部品１０２と、土台(図示せず)に固定される固定部品１０３とが摺動機構を介して連結され、ハンドル１０４の回転操作により摺動部品１０２を図６（ａ）及び図７中の矢印の方向に摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う。そして、ストッパー１０９を締め付けることで摺動部品１０２を固定部品１０３に対して任意の位置で固定することができる。

送りネジ式アリ溝ステージ１００の摺動機構は、図６（ｂ）の側面図に示すように、摺動部品１０２のアリ１１４が固定部品１０３のアリ溝１１５に嵌合して摺動部品１０２が固定部品１０３上を滑動する。また、ハンドル１０４の心棒１１７に連結された雄ネジ棒１０７に雌ネジ筒１０８が挿入されて係合する。雌ネジ筒１０８は摺動部品１０２に接続され、心棒１１７及び雄ネジ棒１０７はブロック１０５において固定部品１０３に固定される（第１支持手段１１８）。ハンドル１０４の心棒１１７及び雄ネジ棒１０７は、ハンドル１０４側端部に設けられたブロック１０５により回転自在に支持されるため、ハンドル１０４を回転させると、雌ネジ筒１０８が雄ネジ棒１０７上を移動する。この機構により、摺動部品１０２を固定部品１０３に対して摺動させることができる。図７に示すように、雄ネジ棒１０７の全長は、雌ネジ筒１０８の幅（Ｎ）と、雌ネジ筒１０８の前後の移動距離（Ｌ）及びワッシャ１１０の厚みと抜け止め距離の合計長さ（Ｍ）から構成される。

図７に示すように、雌ネジ筒１０８には凸部１１１が設けられ、この凸部１１１は、摺動部品１０２に設けられた凹部１１２に挿入される。図８に示すように、この凸部１１１は、真鍮製の固定ビス１２２及び固定ナット１２１から構成されている。そして、雌ネジ筒８は、摺動部品１０２の外側に設けられたビス取付用凹部１１３から固定ビス１２２により固定される（第２支持手段１１９）。このように、従来の送りネジ式アリ溝ステージ１００は、固定部品１０２の端部に固定されたブロック１０５を貫通することにより回転自在に支持され、かつ、雌ネジ筒１０８に取り付けられた凸部１１１が摺動部品１０２に固定ビス１２２により固定される。すなわち、連結されたハンドル１０４の心棒１１７及び雄ネジ棒１０７は、第１支持手段１１８及び第２支持手段１１９の２箇所により固定される。

一方、特許文献１には、送りネジ式摺動機構を用いた手動ステージが開示されている。ここでは、従来の送りネジ式ステージの機構が記載されている。雄ネジ棒は、ハンドル側においてブロックにより一端を回転自在に支持されているが、多端は自由端であり支持されていない。

また、特許文献２には、多機能送りネジ式アリ溝ステージが開示されている。ここでは、雄ネジ棒は両端において第１支持台及び第２支持台にそれぞれ支持されている。また、図９に、従来の送りネジ式ステージの機構が記載されている。雄ネジ棒は、ハンドル側においてブロックにより一端を回転自在に支持されているが、多端は自由端であり支持されていない。

特許第４６０６５０１号特許第４５１２１６６号

従来の送りネジ式アリ溝ステージでは、雌ネジ筒は摺動部品の外側に設けられたビス取付用凹部から固定ビスにより固定される（第２支持手段）。従って、ハンドルの心棒及び雄ネジ棒は、ブロック及び雌ネジ筒の２箇所で固定される。この固定方法により、摺動機構にこじれが生じたり、応力集中が生じたりという問題がある。また、部品の製作誤差を吸収する機構がないため、摺動部品を固定部品に対して高精度に摺動させることが難しいという問題がある。

また、従来の送りネジ式アリ溝ステージでは、ハンドルの取り付け方向が固定されている。すなわち、雌ネジ筒の移動距離が前後で異なるため、ハンドルを逆向きに変更できる機構ではない。そのため使用者にとってハンドルの使い勝手が悪いという問題がある。

本願の目的は、かかる課題を解決し、雌ネジ筒と雄ネジ棒とが係合する摺動機構にこじれや応力集中が発生することなく、摺動部品を固定部品に対して高精度に摺動させ、ハンドルの使い勝手の良い送りネジ式アリ溝ステージを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージは、ハンドルの心棒に連結された雄ネジ棒を摺動部品に取り付けられた雌ネジ筒に係合させ、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を連結し、ハンドル操作により雄ネジ棒を回転させて固定部品に対して摺動部品を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う送りネジ式アリ溝ステージにおいて、連結されたハンドルの心棒及び雄ネジ棒は、固定部品の端部に固定されたブロックを貫通することにより回転自在に支持される第１の支持手段と、雌ネジ筒に取り付けられた凸部が、摺動部品の雌ネジ筒側において凸部に対向する位置に設けられた凹部に対して凸部と凹部との間隙に緩衝材が充填され、雄ネジ棒の軸方向への移動と、回転方向への回転と、軸方向に直交する２方向への移動とが拘束されない着脱自在の状態で収納される第２の支持手段と、により支持されて動作し、摺動部品の雌ネジ筒側に設けられる凹部は、ハンドルを正規の向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する第１の位置と、ハンドルを正規の向きと逆向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する第２の位置との２箇所に設置されることを特徴とする。これにより、ハンドルの向きをいずれの向きにしても送りネジ式アリ溝ステージを使用でき、使い勝手の良い送りネジ式アリ溝ステージとすることができる。

上記構成により、送りネジ式アリ溝ステージは、雌ネジ筒に取り付けられた凸部が摺動部品の凹部に着脱自在に収納される。すなわち、凸部と凹部とは固定されず、凸部は凹部の内部でクリアランスを保持しながらあたかも浮遊しているかのような位置関係にある。このように、雌ネジ筒及び雄ネジ棒は摺動部品に固定されないため摺動機構にこじれや応力集中が発生することはない。また、凸部が凹部の内部でクリアランスを保持することから、部品の製作誤差が吸収でき、摺動部品を固定部品に対して高精度に摺動させることができる。

また、送りネジ式アリ溝ステージは、前記緩衝材が粘性を有するグリースであることが好ましく、また、前記緩衝材が弾性を有する弾性材であることが好ましい。この緩衝材の弾性、或いはグリースの粘性により、摺動機構にこじれや応力集中が生じるのを緩和させることができ、摺動部品を固定部品に対して柔軟に摺動させことができる。

上記目的を達成するため、本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージは、ハンドルの心棒に連結された雄ネジ棒を摺動部品に取り付けられた雌ネジ筒に係合させ、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を連結し、ハンドル操作により雄ネジ棒を回転させて固定部品に対して摺動部品を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う送りネジ式アリ溝ステージにおいて、連結されたハンドルの心棒及び雄ネジ棒は、固定部品の端部に固定されたブロックを貫通することにより回転自在に支持される第１の支持手段と、雌ネジ筒に取り付けられた凸部が、摺動部品の雌ネジ筒側において凸部に対向する位置に設けられた凹部に対して凸部と凹部との間隙に緩衝材が充填され、雄ネジ棒の軸方向への移動と、回転方向への回転と、軸方向に直交する２方向への移動とが拘束されない着脱自在の状態で収納される第２の支持手段と、により支持されて動作し、ワッシャ厚及び抜け止め距離（Ｍ）の部分を摺動部品及び固定部品の外側に設けることで、摺動部品の雌ネジ筒側に設けられる凹部が、ハンドルを正規の向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する位置であり、かつ、ハンドルを正規の向きと逆向きに設置した場合の雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する位置に設置されることを特徴とする。これにより、ハンドルの向きをいずれの向きにしても送りネジ式アリ溝ステージを使用でき、使い勝手の良い送りネジ式アリ溝ステージとすることができる。

さらに、送りネジ式アリ溝ステージは，摺動部品に設けられる凹部に収納される凸部が、雌ネジ筒に係合されるステンレス製の固定ビスと、固定ビスの頭部に嵌合するステンレス製又は真鍮製の固定ナットであることが好ましい。これにより、送りネジ式アリ溝ステージの使用中に摺動機構を破損などの故障から回避させることができる。

以上のように、本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージによれば、雌ネジ筒と雄ネジ棒とが係合する摺動機構にこじれや応力集中が発生することなく、摺動部品を固定部品に対して高精度に摺動させ、ハンドルの使い勝手の良い送りネジ式アリ溝ステージを提供することができる。

本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージの１つの実施形態の概略構成を示す平面図及びＢ−Ｂ側面図である。図１の送りネジ式アリ溝ステージのＡ−Ａ断面図である。図２に示す、雌ネジ筒を摺動部品に収納する部分についての拡大された詳細断面図である。送りネジ式アリ溝ステージの摺動部品に設けられた２つの凹部を示す断面図及び平面図である。送りネジ式アリ溝ステージの摺動部品に設けられた中央の凹部を示す断面図及び平面図である。従来の送りネジ式アリ溝ステージの概略構成を示す平面図及びＤ−Ｄ側面図である。図５のＣ−Ｃ断面図、及び雌ネジ筒を摺動部品に固定する部分の詳細図である。図７に示す、雌ネジ筒を摺動部品に固定する部分についての拡大された詳細断面図である。

以下に、図面を用いて本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージの実施形態につき、詳細に説明する。図１に、本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージ１の１つの実施形態の概略構成を平面図及び側面図で示す。図１（ａ）は、送りネジ式アリ溝ステージ１の平面図である。図１（ｂ）は，図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。また、図２に、本発明に係る送りネジ式アリ溝ステージ１の１つの実施形態の概略構成をＡ−Ａ断面図で示す。さらに、図３に、図２に示す、雌ネジ筒を摺動部品に収納する部分についての拡大された詳細断面図を示す。

送りネジ式アリ溝ステージ１は、精密機器取付孔６を有し、図示しない精密機器が取付けられる摺動部品２と、図示しない土台に固定されるベース板が接続される固定部品３と、が摺動機構を介して連結され、ハンドル４の回転操作により摺動部品２を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う。そして、ストッパー９を締め付けることで摺動部品２を固定部品３に対して任意の位置で固定することができる。

送りネジ式アリ溝ステージ１の摺動機構は、図１（ｂ）に示すように、摺動部品２のアリ１４が固定部品３のアリ溝１５に嵌合して摺動部品２が固定部品３上を滑動する。また、ハンドル４に連結された雄ネジ棒７に雌ネジ筒８が挿入されて係合する。この機構により、摺動部品２を摺動させることができる。また、雄ネジ棒７は、ブロック５の反対側では、固定部品３に支持されずに自由端となっている。また、図２に示すように、雄ネジ棒７の全長は、雌ネジ筒８の幅（Ｎ）と、雌ネジ筒８の前後の移動距離（Ｌ）及びワッシャ１０の厚みと抜け止め距離の合計長さ（Ｍ）から構成される。

連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、固定部品３の端部に固定されたブロック５を貫通することにより回転自在に支持される第１支持手段１８と、雌ネジ筒８に取り付けられた凸部１１が、摺動部品２の雌ネジ筒８側において凸部１１に対向する位置に設けられた凹部１２に対して凸部１１と凹部１２との間隙に緩衝材１６が充填されて着脱自在の状態で収納される第２支持手段１９と、により支持されて動作する。

第１支持手段１８について説明する。連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、ブロック５を介して固定部品３に接続される。すなわち、ハンドル４又は雄ネジ棒７は、固定部品３のハンドル４側端部に設けられたブロック５により固定部品３に接続され回転自在に支持される。

第２支持手段１９について説明する。図２及び図３に示すように、雌ネジ筒８には凸部１１が設けられる。この凸部１１は、固定ビス２２及び固定ナット２１から構成される。この凸部１１は、摺動部品２に設けられた凹部１２に着脱自在に収納される。すなわち、凸部１１と凹部１２とは固定されず、凸部１１は凹部１２の内部でクリアランスを保持しながらあたかも浮遊しているかのような位置関係にある。このように、雌ネジ筒８及び雄ネジ棒７は凸部１１と凹部１２により摺動部品２に固定されないため摺動機構にこじれが発生することはない。また、凸１１部が凹部１２の内部でクリアランスを保持することから、部品の製作誤差が吸収でき、摺動部品２を固定部品３に対して高精度に摺動させることができる。

このように、連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、第１支持手段１８においてブロック５を貫通し、軸方向と回転方向には拘束されず、軸と直交する２方向への移動が拘束される。また、連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、第２支持手段１９において凸部１１が凹部１２に着脱自在に収納され、軸方向と回転方向だけではなく軸と直交する２方向への移動も拘束されない。つまり、連結されたハンドル４の心棒１７及び雄ネジ棒７は、第１支持手段１８において軸と直交する２方向への移動が拘束されて支持される。

また、雌ネジ筒８に取り付けられた凸部１１は、弾性を有する緩衝材１６を介して摺動部品２の凹部１２に接触する。この緩衝材１６は、例えば、弾性を有する弾性材であっても良い。この弾性材の弾性により、摺動機構に応力集中が生じるのを緩和させることができ、摺動部品２を固定部品３に対して柔軟に摺動させことができる。また、この緩衝材１６は、例えば、粘性を有するグリースであっても良い。このグリースの粘性により、摺動機構に応力集中が生じるのを緩和させることができ、摺動部品２を固定部品３に対して柔軟に摺動させことができる。

このように、従来摺動部品２に固定されていた雌ネジ筒８の凸１１部を、緩衝材１６、例えば、弾性材或いはグリース等の粘性材を介して凹部１２に接触させるという接続方法を採用することで、摺動部品２を固定部品３に対して高精度に摺動させることが可能になった。

図４に、送りネジ式アリ溝ステージ２０の他の実施形態の概略構成を示す。図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）は２つの孔である凹部１２ａ及び１２ｂの位置を示す平面図である。摺動部品２の雌ネジ筒８側に設けられる凹部１２ａは、ハンドル４を正規の向きに設置した場合に雌ネジ筒８に取り付けられた凸部１１に対向する第１位置と、ハンドル４を正規の向きと逆向きに設置した場合に雌ネジ筒８に取り付けられた凸部１１に対向する第２位置との２箇所に設置される。これは、図２に示すように、雌ネジ筒８の中央位置は、ワッシャ厚及び抜け止め距離（Ｍ）を確保しなければならないため、摺動部品２及び固定部品３の全長の中央位置とは一致しないからである。従って、図４に示すハンドル４の向きと逆向きに設置した場合には、凸部１１の位置は凹部１２ａの位置とずれてしまう。そこで、ハンドル４の向きと逆向きに設置した場合の凸部１１の位置に新たに凹部１２ｂを設ける。これにより、ハンドル４が設置される向きに関わらず送りネジ式アリ溝ステージ２０を使用することができ、使用者にとってハンドル４の使い勝手が改善される。

図５に、送りネジ式アリ溝ステージの他の実施形態の概略構成を示す。摺動部品２に設けられる凹部１２が、ハンドル４を正規の向きに設置した場合の凸部１１に対向する位置であり、ハンドル４を正規の向きと逆向きに設置した場合の凸部１１に対向する位置となるように中央に凹部１２ｃが設けられる。すなわち、図４に示すように、ワッシャ厚及び抜け止め距離（Ｍ）の部分を摺動部品２及び固定部品３の外側に設けることで、雌ネジ筒８の中央位置が摺動部品２及び固定部品３の全長の中央位置と一致する。これにより、ハンドル４が設置される向きに関わらず送りネジ式アリ溝ステージ２０を使用することができ、使用者にとってハンドル４の使い勝手が改善される。

図３に示すように、摺動部品２に設けられる凹部１２に収納される凸部１１は、雌ネジ筒８に係合されるステンレス製の固定ビス２２と、固定ビス２２の頭部に嵌合するステンレス製又は真鍮製の固定ナット２１である。このように、真鍮製よろ強度の高いステンレス製の固定ビス２２により芯を貫くことで、送りネジ式アリ溝ステージ３０の使用中に摺動機構を破損などの故障から回避させることができる。

１，２０，３０，１００送りネジ式アリ溝ステージ、２，１０２摺動部品、３，１０３固定部品、４，１０４ハンドル、５，１０５ブロック、６，１０６精密機器取付孔、７，１０７雄ネジ棒、８，１０８雌ネジ筒、９，１０９ストッパー、１０，１１０ワッシャ、１１，１１１凸部、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１１２凹部、１４，１１４アリ、１５，１１５アリ溝、１６緩衝材、１７，１１７心棒、１８，１１８第１支持手段、１９，１１９第２支持手段、１１３ビス取付用凹部、２１，１２１固定ナット、２２，１２２固定ビス、Ｎ雌ネジ筒長さ、Ｍワッシャ厚及び抜け止め距離、Ｌ雌ネジ筒移動距離。

Claims

ハンドルの心棒に連結された雄ネジ棒を摺動部品に取り付けられた雌ネジ筒に係合させ、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を連結し、ハンドル操作により雄ネジ棒を回転させて固定部品に対して摺動部品を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う送りネジ式アリ溝ステージにおいて、
連結されたハンドルの心棒及び雄ネジ棒は、固定部品の端部に固定されたブロックを貫通することにより回転自在に支持される第１の支持手段と、雌ネジ筒に取り付けられた凸部が、摺動部品の雌ネジ筒側において凸部に対向する位置に設けられた凹部に対して凸部と凹部との間隙に緩衝材が充填され、雄ネジ棒の軸方向への移動と、回転方向への回転と、軸方向に直交する２方向への移動とが拘束されない着脱自在の状態で収納される第２の支持手段と、により支持されて動作し、
摺動部品の雌ネジ筒側に設けられる凹部は、ハンドルを正規の向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する第１の位置と、ハンドルを正規の向きと逆向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する第２の位置との２箇所に設置されることを特徴とする送りネジ式アリ溝ステージ。
ハンドルの心棒に連結された雄ネジ棒を摺動部品に取り付けられた雌ネジ筒に係合させ、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を連結し、ハンドル操作により雄ネジ棒を回転させて固定部品に対して摺動部品を摺動させ、取り付けられた精密機器の位置調整を行う送りネジ式アリ溝ステージにおいて、
連結されたハンドルの心棒及び雄ネジ棒は、固定部品の端部に固定されたブロックを貫通することにより回転自在に支持される第１の支持手段と、雌ネジ筒に取り付けられた凸部が、摺動部品の雌ネジ筒側において凸部に対向する位置に設けられた凹部に対して凸部と凹部との間隙に緩衝材が充填され、雄ネジ棒の軸方向への移動と、回転方向への回転と、軸方向に直交する２方向への移動とが拘束されない着脱自在の状態で収納される第２の支持手段と、により支持されて動作し、
ワッシャ厚及び抜け止め距離（Ｍ）の部分を摺動部品及び固定部品の外側に設けることで、摺動部品の雌ネジ筒側に設けられる凹部は、ハンドルを正規の向きに設置した場合に雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する位置であり、かつ、ハンドルを正規の向きと逆向きに設置した場合の雌ネジ筒に取り付けられた凸部に対向する位置に設置されることを特徴とする送りネジ式アリ溝ステージ。
請求項１又は２に記載の送りネジ式アリ溝ステージであって、前記緩衝材は、粘性を有するグリースであることを特徴とする送りネジ式アリ溝ステージ。
請求項１又は２に記載の送りネジ式アリ溝ステージであって、前記緩衝材は、弾性を有する弾性材であることを特徴とする送りネジ式アリ溝ステージ。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の送りネジ式アリ溝ステージであって、摺動部品に設けられる凹部に収納される凸部は、雌ネジ筒に係合されるステンレス製の固定ビスと、固定ビスの頭部に嵌合するステンレス製又は真鍮製の固定ナットであることを特徴とする送りネジ式アリ溝ステージ。