JP5049514B2

JP5049514B2 - 載物台用送り機構

Info

Publication number: JP5049514B2
Application number: JP2006157209A
Authority: JP
Inventors: 貞行松宮; 伸脇
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-06-06
Also published as: JP2007327773A

Description

本発明は、載物台を送るための載物台用送り機構に関する。

測定顕微鏡には、測定対象物の測定部位を観察位置まで移動させるために、固定部材に対して、測定対象物が載置される載物台を移動させる載物台用送り機構が備えられている。
従来の載物台用送り機構は、図９，１０に示すように、載物台１００にフレーム１０１を介して回転可能かつ載物台１００の移動方向に対して平行に支持された送りねじ軸１２０と、送りねじ軸１２０を回転させる送りハンドル１３０と、固定部材１１０側にブラケット１１１を介して設けられ送りねじ軸１２０に噛合可能なナット部材としてのハーフナット１４０とを備えて構成されている。

これにより、一方の手（右手）で送りハンドル１３０を操作すると、送りねじ軸１２０が回転するので、送りねじ軸１２０に噛合されたハーフナット１４０との協働により、載物台１００が、固定部材１１０に対して送りねじ軸１２０に沿った方向へと移動（微動）される。
しかし、載物台１００を大きく移動（粗動）させたい場合に、送りねじ軸１２０の回転で載物台１００を移動させるこのような機構では、送りハンドル１３０の操作回数を増加させなければならず、非常に効率が悪い。

そこで、この点を改善するために、送りねじ軸１２０の軸方向に直交する方向（上下方向）へハーフナット１４０を移動させて、送りねじ軸１２０とハーフナット１４０との噛合および離脱を可能にするフローティングレバー１５０を設けてある。
これにより、他方の手（左手）でフローティングレバー１５０を操作すると、ハーフナット１４０と送りねじ軸１２０とが離脱して、載物台１００がフリー状態となるので、このフリー状態としたままで送りハンドル１３０を動かせば、載物台１００を粗動させることができる。

このように載物台１００の粗動および微動の切換をフローティングレバー１５０の操作により行っているが、微動のための送りハンドル１３０と粗動のためのフローティングレバー１５０とが離れているため、測定顕微鏡による測定時には、観察または測定のために覗いていた接眼レンズから一度目を離して、フローティングレバー１５０の位置を確認しなければならず、操作性が悪く、測定作業が繁雑であるという問題があった。

そこで、本願発明者は、載物台の粗動および微動の切換操作部を送りハンドル近傍に備え、測定作業が容易な載物台用送り機構を提案している（特許文献１）。

特開２００２−３６５０３６号公報

しかし、特許文献１の載物台用送り機構は、従来のものと同様に、送り軸とハーフナットとの協働により、載置台を移動させており、これに伴って以下のような問題が発生していた。
載物台を粗動から微動に切り換える際に、ねじの山の頂点と、ハーフナットの山の頂点が噛み合う場合があるが、このようなときには、ハーフナットがねじ軸の軸方向に移動して両者が完全に噛合する。これにより、載物台上の測定対象物に衝撃が加えられ、その衝撃が強いと測定対象物が位置ずれを起こすことがある。
また、ねじの表面が粗いと、載物台の移動の滑らかさが失われる。

本発明の目的は、載物台の粗動および微動の切換時に測定対象物が位置ずれを起こすことがなく、載物台の移動が滑らかな載物台用送り機構を提供することである。

本発明の載物台用送り機構は、固定部材に対して、測定対象物が載置される載物台を進退させる載物台用送り機構であって、前記載物台を進退させる摩擦駆動機構と、前記載物台を粗動および微動に切り換える切換手段とを備え、前記摩擦駆動機構は、前記載物台および固定部材のいずれか一方に回転可能かつ前記載物台の移動方向に対して平行に支持された送り軸と、この送り軸を回転させる送りハンドルと、前記載物台および固定部材のいずれか他方に回転可能かつ前記送り軸と回転軸線が交差するように設けられた複数のころとを有し、前記切換手段は、前記載物台および前記固定部材のいずれか一方に前記送り軸と平行かつ回転可能に配置された切換軸と、この切換軸を回転させる操作部と、前記切換軸および前記送り軸を挟んで互いに開閉可能に設けられ前記載物台および前記固定部材のいずれか他方に支持されそれぞれ前記ころを有する二枚の支持ブロックと、前記切換軸に設けられ前記切換軸の回転に応じて前記ころが前記送り軸に対して当接および離脱する方向へ前記二枚の支持ブロック間の間隔を変化させるカムとを備え、前記操作部は、前記送りハンドル近傍の前記送り軸に回転可能に設けられ、かつ前記送り軸を中心とする歯車部を有する切換ハンドルと、前記切換軸に取り付けられるとともに、前記歯車部に噛合する歯車とを備え、前記切換ハンドルの操作により、前記歯車を介して、前記切換軸が回転可能に構成され、前記二枚の支持ブロックは、前記ころを有するとともに、前記送り軸および前記切換軸の並設方向において、前記送り軸側端面が支点板ばねで結合され、前記切換軸側の部分がクランプ力発生手段によって前記切換軸方向に付勢され、前記カムは、樹脂製部材によって形成され、前記ころは、前記送り軸の軸方向における前記支持ブロックの両端面にそれぞれに設けられ、前記クランプ力発生手段は、前記ころが設けられた前記支持ブロックの両端面の間で、かつ、前記二枚の支持ブロックの間に、前記切換軸の軸方向に沿って配置された３本のコイルばねを含んで構成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、載物台および固定部材のいずれか一方に回転可能かつ載物台の移動方向に対して平行に支持された送り軸と、この送り軸を回転させる送りハンドルと、載物台および固定部材のいずれか他方に回転可能かつ送り軸と回転軸線が交差するように設けられた複数のころとを有する摩擦駆動機構が、載物台を進退させるので、従来の載物台用送り機構の様にねじの表面粗さの影響を受けることがなく、載物台の移動が滑らかである。

また、切換手段が、ころを送り軸に対して当接および離脱させ、これによって載物台の粗動、微動が切り換えられるので、載物台上の測定対象物に衝撃が加えられることがない。つまり、従来のねじ軸とナットとを用いた送り機構のように、ねじの山とナットの山とが噛み合った後、ずれて噛合するようなことがないので、衝撃が発生せず、測定対象物が位置ずれを起こさない。

また、切換手段が、載物台および固定部材のいずれか一方に送り軸と平行かつ回転可能に配置され回転時にころを送り軸に対して当接および離脱させる切換軸と、この切換軸を回転させる操作部とを含み、操作部が、送りハンドルの近傍に設けられているので、たとえば、載物台に送り軸が、固定部材に複数のころが設けられ、かつ載物台の上方に接眼レンズが設けられている場合には、一方の手（右手）で切換手段の操作部を操作し、送り軸ところとを当接させた後に、接眼レンズを覗き、その覗いた状態のまま、右手で送りハンドルを操作すると、送り軸が回転するから、この送り軸に当接されたころとの協働により、載物台を送り軸に沿った方向へ微動させることができる。

また、このように接眼レンズを覗いた状態のままで、右手を少しずらして送りハンドル近傍に配置された切換手段の操作部を操作し、送り軸ところとを離脱させると、載物台がフリー状態となるため、そのまま右手で送り軸に沿った方向へ載物台を粗動させることができる。
さらに、載物台がフリー状態の場合において、右手で切換手段を操作して、送り軸ところとを当接させた後に、右手を少しずらして送りハンドルを操作すると、前述と同様にして、載物台を微動させることができる。
このようにして、接眼レンズを覗いた状態のまま右手（片手）だけで、載物台の微動，粗動に加えて、微動，粗動の切り換え操作ができるので、操作性を向上できて測定作業を簡単にできる。

とくに、切換手段が、載物台および固定部材のいずれか一方に送り軸と平行かつ回転可能に配置された切換軸と、この切換軸を回転させる操作部と、切換軸および送り軸を挟んで互いに開閉可能に設けられ載物台および固定部材のいずれか他方に支持されそれぞれころを有する二枚の支持ブロックと、切換軸に設けられ切換軸の回転に応じてころが送り軸に対して当接および離脱する方向へ二枚の支持ブロック間の間隔を変化させるカムとを備えるので、切換手段の操作部が操作されると、切換軸が回転し、この切換軸の回転に応じてカムが動き、ころと送り軸とが当接および離脱する方向に二枚の支持ブロック間の間隔を変化させる。このように切換手段の操作部を操作するだけで、ころと送り軸との当接，離脱を簡単に切り換えることができる。

また、二枚の支持ブロックは、ころを有するとともに、送り軸および切換軸の並設方向において、送り軸側端面が支点板ばねで結合され、切換軸側の部分がクランプ力発生手段によって切換軸方向に付勢されるので、載物台を微動させる際には、両支持ブロックを切換軸方向に付勢するクランプ力によって、送り軸ところとがしっかりと当接されるので、送り軸の回転をころに確実に伝達することができる。
また、載物台を粗動させる際には、支点板ばねを支点として、両支持ブロックが上下に開かれ、送り軸ところとを離脱させることができる。

また、ころが、送り軸の軸方向における支持ブロックの両端面それぞれに設けられているので、送り軸が前後二箇所でころと当接することになり、送り軸の回転をころに確実に伝達することができる。

さらに、操作部が、送りハンドル近傍の送り軸に回転可能に設けられ、かつ送り軸を中心とする歯車部を有する切換ハンドルと、切換軸に取り付けられるとともに、歯車部に噛合する歯車とを備え、切換ハンドルの操作により、歯車を介して、切換軸を回転可能に構成されているので、比較的簡単な構造でありながら、確実に切換軸を回転させることができる。
また、送りハンドルに加えて切換ハンドルも送り軸に対して回転可能としたので、各ハンドルが同軸を中心として回転することになる。このため、たとえば、接眼レンズを覗きながらでも、これらのハンドルに掛ける手をスムーズに行き来させることができて、載物台の粗動と微動との切換操作をすばやくかつ確実に行うことができる。

以下、本発明に係る載物台用送り機構の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の載物台用送り機構１は、測定顕微鏡に備え付けられている。
図１は、本実施形態の測定顕微鏡の一部を斜め上方からみた斜視図であり、図２は載物台用送り機構１を上から見た断面図である。

図１に示すように、測定顕微鏡は、図示省略の顕微鏡本体と、この顕微鏡本体に固定された固定部材２と、この固定部材２の上側に配置され、かつ測定対象物（図示略）が載置される略直方体状の載物台３と、この載物台３の前面に取り付けられ、かつ固定部材２に対して載物台３を移動させる載物台用送り機構１とを備える。

載物台用送り機構１は、載物台３の前面にねじ止めされた保持枠２０と、この保持枠２０内部に設けられブラケット１０を介して固定部材２に固定された駆動制御部７０と、保持枠２０の右側に配置される操作ハンドル３０とを備える。

保持枠２０は、載物台３の前面に固定された左右のブラケット２０Ｌ，２０Ｒを備える。ブラケット２０Ｌ，２０Ｒには、送り軸２１と切換軸２２とが、互いに平行に回転可能に支持されている。
送り軸２１は、円柱状軸材で、ブラケット２０Ｒを貫通して操作ハンドル３０側へと突出され、切換軸２２は、円柱状軸材で、その中間部分から左端側にかけて、かつ切換軸２２の中心軸を挟んで対称となる位置に、切欠き２２Ａ，２２Ｂが軸方向に沿って形成されている。

図３は、駆動制御部７０の斜視図である。図４は、駆動制御部７０を左から見た断面図である。
駆動制御部７０は、固定部材２にブラケット１０を介して固定された略矩形状の基材７１と、基材７１の上面および下面に設けられた二枚の平行板ばね７２と、この平行板ばね７２にそれぞれ支持される二枚の支持ブロック７３とを備える。

基材７１のブラケット１０から突出する部分は、切換軸２２方向の厚みが薄くなっている。この部分の側面には図示しない前後二つの孔部が設けられており、一方の孔部には送り軸２１が、他方の孔部には切換軸２２が挿通されている。基材７１の送り軸２１が挿通される孔部付近は、切換軸２２方向の厚みがさらに薄くなっている。
平行板ばね７２は、長方形板状で、その長辺が送り軸２１と平行になるように配置され、一端部が基材７１の薄肉部７１Ａの上下面それぞれに、他端側が略直方体形状の支持ブロック７３にビス止めされている。

支持ブロック７３は、上から見て、上面の長辺が送り軸２１と垂直になるように配置されており、互いに対向する内面に、送り軸２１と平行な二つの凹溝７３Ａ、７３Ｂを有する。この凹溝７３Ａ、７３Ｂに、切換軸２２と送り軸２１とが挿通されている。切換軸２２を挟むように設けられた凹溝７３Ａの中間部には、凹溝７３Ａよりも深い陥没部７３Ｃが設けられ、この陥没部７３Ｃには、断面が略楕円形状で、滑らかな曲面を有するカム２３が嵌合されている。陥没部７３Ｃは、カム２３の楕円形端面の短軸が垂直方向を向いたときに、カム２３の輪郭形状と略一致するように形成されている。

カム２３は、内部側に切換軸２２を通すための空間が設けられた円筒状の樹脂製部材であって、円筒状の内部側において円の中心を挟んで対称の位置には、切換軸２２の切欠き２２Ａ，２２Ｂに係合する突起２３Ａ，２３Ｂが形成されている。つまり、突起２３Ａ，２３Ｂと切欠き２２Ａ，２２Ｂとを係合させて、カム２３を切換軸２２に取付けることにより、カム２３が切換軸２２に対して回転規制された状態で軸方向へスライドできるようになっている。

また、支持ブロック７３は、送り軸２１に当接するころ７４と、上下二枚の支持ブロック７３の送り軸２１側端面を結合する支点板ばね７５と、上下二枚の支持ブロック７３の切換軸２２側部分を切換軸２２側に付勢するクランプ力発生手段７６とを有する。
ころ７４は、上側の支持ブロック７３の左側面および右側面の送り軸２１付近に一つずつ、下側の支持ブロック７３の左側面および右側面の送り軸２１付近に二つずつ設けられている。左側面および右側面の三つのころ７４は、正面から見て、それぞれの中心が送り軸２１の軸を重心とした正三角形を成すように配置されている。

ころ７４は、支持ブロック７３にボルト７４２で固定されたベアリング７４１である。ベアリング７４１とボルト７４２、ベアリング７４１と支持ブロック７３の間にそれぞれ樹脂製円盤状のスペーサ（図示略）が設けられており、ベアリング７４１は支持ブロック７３に回転可能に固定されるとともに、送り軸２１に当接している。ここで、ベアリング７４１の回転軸線は、送り軸２１の軸線と交差するように配置されており、６つのベアリング７４１の回転軸線が送り軸２１の軸線と交差する角度は、すべて等しい。

操作ハンドル３０の操作により送り軸２１を回転させると、送り軸２１に当接されたころ７４のベアリング７４１が回転するが、６つのベアリング７４１の回転軸線は、送り軸２１の軸線とすべて等しい角度で交差するように配置されているので、ベアリング７４１の回転によって、送り軸２１が、その軸方向に進退される。

支点板ばね７５は、支持ブロック７３の送り軸２１側の端面に、各二点でビス止めされ、両支持ブロック７３を結合している。
クランプ力発生手段７６は、下側の支持ブロック７３の切換軸２２側端部に設けられた三個のばね穴７６１と、このばね穴７６１に挿入される三本のクランプ力発生用コイルばね７６２と、このコイルばね７６２を係止し上側の支持ブロック７３に螺合される三本のボルト７６３とを有する。
クランプ力発生用コイルばね７６２は、一端がばね穴７６１上端面に設けられたばね掛け部７６４に、他端がボルト７６３の頭部であるばね掛け部７６５に係止されており、ばね掛け部７６４、７６５を互いに離れる方向に付勢する。すなわち、クランプ力発生手段７６は、上下二枚の支持ブロック７３を切換軸２２側に付勢する。

以上のことから、上下二枚の支持ブロック７３は、支点板ばね７５を支点として、その反対側、つまり、切換軸２２側の部分を、上下方向へ開くことが可能となっている。また、カム２３の外周面は、上下二枚の支持ブロック７３の陥没部７３Ｃで当接している。
従って、操作ハンドル３０を操作し、切換軸２２を回転させると、この切換軸２２の回転に伴って、上下二枚の支持ブロック７３の陥没部７３Ｃと当接しているカム２３が回転し、陥没部７３Ｃにおいて、上下二枚の支持ブロック７３の間隔は、カム２３の短軸部分の寸法から長軸部分の寸法へと拡げられる。

二枚の支持ブロック７３間の間隔が大きくなると、送り軸２１ところ７４のベアリング７４１との当接が解除され、載物台３および載物台用送り機構１は、固定部材２に対して、送り軸２１、切換軸２２に沿った方向へと自由に移動可能なフリー状態となる。

図５は、操作ハンドル３０の断面図である。
操作ハンドル３０は、載物台３を所定位置まで移動させるために使用者の手が置かれて操作される部分であり、保持枠２０のブラケット２０Ｒの右側に設けられ、載物台３の粗動、微動を切り換える切換手段５の操作部としての粗動切換ハンドル３１と、この粗動切換ハンドル３１の右側に設けられた微動送りハンドル３２とを備えて構成される。

粗動切換ハンドル３１は、送り軸２１を回転中心として回転可能に設けられ、かつその送り軸２１を中心とする歯車部３３Ａを有する略円筒状の粗動切換ハンドル本体３３と、切換軸２２の右端に取り付けられて切換軸２２と同軸上で回転し、かつ歯車部３３Ａに噛合する平歯車３４とを備える。
ここで、粗動切換ハンドル本体３３が回転すると、粗動切換ハンドル本体３３の歯車部３３Ａと平歯車３４との噛合を介して、平歯車３４が粗動切換ハンドル本体３３の回転とは反対の方向へと回転し、平歯車３４に固定された切換軸２２が回転する。

微動送りハンドル３２には、つまみ部３２Ａが回転可能に設けられている。微動送りハンドル３２は、その中央部分が送り軸２１の右端部にビス止めされた略円柱状のハンドルであり、送り軸２１を回転軸として回転可能となっている。つまり、つまみ部３２Ａを介して、微動送りハンドル３２を回転させると、送り軸２１が回転することになる。
なお、微動送りハンドル３２および粗動切換ハンドル本体３３は、略同じ大きさの円柱状に形成されており、それぞれの上下端面の高さ位置が略等しくなっている。
なお、通常時には、粗動切換ハンドル本体３３は、送り軸２１ところ７４のベアリング７４１とが当接する位置で設定されている。

以上の構成のうち、送り軸２１と、これを回転させる微動送りハンドル３２と、ころ７４とは載物台３を進退させる摩擦駆動機構４を構成している。
また、切換軸２２と、これを回転させる粗動切換ハンドル３１と、ころ７４を除く駆動制御部７０、つまり、基材７１と、二枚の平行板ばね７２と、二枚の支持ブロック７３と、カム２３と、支点板ばね７５と、クランプ力発生手段７６とは載物台３を粗動および微動に切り換える切換手段５を構成している。
すなわち、本発明に係る載物台用送り機構１は、載物台３を進退させる摩擦駆動機構４と、載物台３を粗動および微動に切り換える切換手段５とを備えている。

このような載物台用送り機構１を備える測定顕微鏡において、載物台３の所定位置に測定対象物を固定し、接眼レンズ（図示略）を覗きながら、載物台３つまり測定対象物を位置決め固定する際の操作について説明する。
たとえば右手（指）で微動送りハンドル３２を操作すると、送り軸２１が回転するから、送り軸２１に当接されたころ７４との協働により、載物台３が送り軸２１に沿って微動する。この際、所定の位置で微動送りハンドル３２の操作を止めれば、載物台３がその位置で位置決めされる。

ここで、接眼レンズを覗いた状態のままで、載物台３を粗動させたい場合には、まず、微動送りハンドル３２に掛けた右手を左側の粗動切換ハンドル本体３３へと移動し、粗動切換ハンドル本体３３の回転操作を行う。このような回転操作を行うと、カム２３によって、送り軸２１ところ７４とが離脱し、載物台３がフリー状態となる。そして、粗動切換ハンドル本体３３上の右手で載物台３を粗動できる。つまり、片手操作のままで、微動送りと粗動送りとを切換できる。

また、載物台３がフリー状態で、載物台３を微動させたい場合には、まず、右手で前述とは反対の方向へと粗動切換ハンドル本体３３を回転操作して、送り軸２１ところ７４とを当接させ、載物台３をフリー状態から当接状態へと変更する。その後、右手を右側に少しずらして、微動送りハンドル３２を操作すると、前述と同様にして、載物台３が微動する。

ここで、載物台３がフリー状態から固定状態へと変更されると、送り軸２１ところ７４とが、離脱した状態から当接した状態へと変化する。この際、従来のねじ軸とナットとを用いた載物台用送り機構のように、ねじの山とナットの山とが噛み合った後、ずれて噛合するようなことがないので、載物台３上の測定対象物に加えられる衝撃が加えられることがなく、従って、測定対象物の位置ずれが発生しない。
以上のような操作により、載物台３つまり測定対象物が位置決め固定される。

本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１)載物台３に支持された送り軸２１と、この送り軸２１を回転させる微動送りハンドル３２と、支持ブロック７３に回転可能かつ送り軸２１と回転軸線が交差するように設けられた複数のころ７４とを有する摩擦駆動機構４が、載物台３を進退させるので、従来の載物台用送り機構の様にねじの表面粗さの影響を受けることがなく、載物台３の移動が滑らかである。

(２)切換手段５が、ころ７４を送り軸２１に対して当接および離脱させ、これによって載物台３の粗動、微動が切り換えられるので、載物台３上の測定対象物に衝撃が加えられることがない。つまり、従来のねじ軸とナットとを用いた送り機構のように、ねじの山とナットの山とが噛み合った後、ずれて噛合するようなことがないので、衝撃が発生しない。よって、載物台３に対する測定対象物の位置ずれを防止できる。

(３)粗動切換ハンドル本体３３を回転させると、粗動切換ハンドル本体３３の歯車部３３Ａと平歯車３４との噛合を介して切換軸２２が回転し、この切換軸２２の回転に応じてカム２３が動き、ころ７４と送り軸２１とが当接および離脱する方向に上下二枚の支持ブロック７３間の間隔が開く。このように、粗動切換ハンドル本体３３を回転するだけで、ころ７４と送り軸２１との当接，離脱を簡単に切り換えることができる。また、比較的簡単な構造でありながらも、確実に切換軸２２を回転できる。

(４)粗動切換ハンドル３１と微動送りハンドル３２とが隣接して配置されているため、接眼レンズを覗いたままの状態でも、右手だけで、載物台３の微動粗動の操作に加えて、微動と粗動との切り換え操作ができるので、測定顕微鏡における操作性を向上でき、測定作業を簡単にできる。

(５)微動送りハンドル３２と粗動切換ハンドル本体３３とが同軸を中心として回転し、しかも、微動送りハンドル３２および粗動切換ハンドル本体３３における上下面の高さ位置が同じとなるようにしたので、微動送りハンドル３２および粗動切換ハンドル本体３３に掛ける手をスムーズに移動させることができる。このため、接眼レンズを覗きながらでも、粗動と微動との切換操作をすばやく、かつ確実に行うことができる。

(６)粗動、微動の切り換え時に、切換軸２２とカム２３との間に滑り運動が生じるが、カム２３を樹脂製としたので、滑らかな滑りとすることができる。

(７)カム２３を滑らかな曲面を有する楕円形状としたので、カム２３の外周面が支持ブロック７３に沿って滑らかに摺動する。このため、小さな力で簡単に切換軸２２を回転させることができる。換言すれば、一定の力で切換軸２２を回転させることにより、切換軸２２の回転角度に従って二枚の支持ブロック７３間の間隔をスムーズに広げることができる。このため、載物台３に衝撃が加わることがなく、測定時の操作性をより一層向上できる。

(８)二枚の支持ブロック７３が、ころ７４を有するとともに、送り軸２１および切換軸２２の並設方向において、送り軸２１側の端面が支点板ばねで結合され、切換軸２２側の部分がクランプ力発生手段７６によって切換軸２２方向に付勢されるので、載物台３を微動させる際には、両支持ブロック７３を切換軸２２方向に付勢するクランプ力によって、送り軸２１ところ７４とがしっかりと当接されるので、送り軸２１の回転をころ７４に確実に伝達することができる。また、載物台３を粗動させる際には、支点板ばね７５を支点として、両支持ブロック７３が上下に開かれ、送り軸２１ところ７４とを離脱させることができる。

(９)ころ７４が、送り軸２１の軸方向における支持ブロック７３の両端面それぞれに設けられているので、送り軸２１が前後二箇所でころ７４と当接することになり、送り軸２１の回転をころ７４に確実に伝達することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
（i）駆動制御部７０の構成は、前記実施形態の構成に限らない。
たとえば、図６に示すような構成としてもよい。
図６において、送り軸２１、切換軸２２、ころ７４は、前記実施形態と同様の構成を有している。

駆動制御部７０は、固定部材２に設けられたブラケット１０に固定された基板７７と、送り軸２１の外周に拡縮可能に設けられ基板７７に支持されるとともにころ７４を有するコレット７８と、このコレット７８を拡縮させるコレット締め付け部材７９とを有している。
基板７７は、切換軸２２側の端部がブラケット１０に固定された短冊状部材である。ブラケット１０から突出する部分の側面に、筒状平歯車７９１を回転可能に係合する孔部７７Ａと、送り軸２１を挿通する孔部７７Ｂを有する。

コレット７８は、送り軸２１の外周に拡縮可能に設けられた略円筒状部材で、右側端面が基板７７に固定されている。
コレット７８の左側端面には、三つのころ７４が設けられている。ころ７４と送り軸２１との関係は前記実施形態と同様である。また、コレット７８は、外周面中ほどに左側ほど径が大きくなる二つのテーパ部７８２，７８３を、基板７７側の端部に雄ねじ７８４を、左端面から雄ねじ７８４付近に送り軸２１と平行に設けられた三本のスリット７８５を有する。三本のスリット７８５は、コレット７８の左端面からみて、送り軸２１を中心に三つのころ７４を６０度回転させた位置に設けられている。すなわち、ころ７４とスリット７８５が、コレット７８の左端面円周上に交互に設けられている。

コレット締め付け部材７９は、基板７７に回転可能に係合される筒状平歯車７９１と、コレット７８の外周を覆うように設けられた筒状平歯車７９２とを有する。
筒状平歯車７９１は、内部側に切換軸２２を通すための空間が設けられた円筒状の樹脂製部材であって、円筒状の内部側において円の中心を挟んで対称の位置には、切換軸２２の切欠き２２Ａ，２２Ｂに係合する突起７９１Ａ，７９１Ｂが形成されている。つまり、筒状平歯車７９１は、突起７９１Ａ，７９１Ｂと切欠き２２Ａ，２２Ｂとを係合させるように、切換軸２２に取付けられており、筒状平歯車７９１が切換軸２２に対して回転規制された状態で、切換軸２２の軸方向へスライドできるようになっている。
また、筒状平歯車７９１は、外周に歯車部７９３を有する。

筒状平歯車７９２は、コレット７８の外周を覆うように設けられた円筒状部材であり、その外周面に、筒状平歯車７９１の歯車部７９３と噛合する歯車部７９４を有する。また、筒状平歯車７９２は、その内周面に、コレット７８の雄ねじ７８４に螺合する雌ねじ７９５と、左に行くほど径が大きくなる円周状のテーパ面７９２Ａを有する。テーパ面７９２Ａは、コレット７８の二つのテーパ部７８２，７８３と当接するように形成されている。

このような駆動制御部７０を備える載物台用送り機構１の場合、粗動切換ハンドル本体３３を回転させると、切換軸２２が回転し、この切換軸２２の回転に応じて筒状平歯車７９１が回転し、さらに、筒状平歯車７９１の歯車部７９３に噛合する歯車部７９４を介して筒状平歯車７９２が回転する。すると、筒状平歯車７９２の雌ねじ７９５と、コレット７８の雄ねじ７８４とが螺合しているので、筒状平歯車７９２は、コレット７８に対し、送り軸２１の軸方向に進退される。さらに、筒状平歯車７９２のテーパ面７９２Ａが、コレット７８の二つのテーパ部７８２，７８３と当接しており、コレット７８がスリット７８５を有するので、筒状平歯車７９２の進退により、ころ７４と送り軸２１とが当接および離脱する方向に、コレット７８が拡縮される。

このように、粗動切換ハンドル本体３３を操作するだけで、ころ７４と送り軸２１との当接，離脱を簡単に切り換えることができ、前記実施形態と同様の効果が得られる。また、前記実施形態の駆動制御部７０の構成と比べ、部品点数が少なく、コストを抑えることができる。

（ii）クランプ力発生手段７６の構成は、前記実施形態の構成に限らない。
クランプ力発生手段７６は、二枚の支持ブロック７３を切換軸２２側に付勢するものであればよく、たとえば、図７、８に示すような構成としてもよい。
図７、８において、駆動制御部７０の、クランプ力発生手段７６以外の部分は、前記実施形態と同様の構成を有している。

クランプ力発生手段７６は、下側の支持ブロック７３の上面の切換軸２２側端部に設けられた三個のばね穴７６１と、このばね穴７６１に挿入される三本のクランプ力発生用コイルばね７６２と、このコイルばね７６２を係止し上側の支持ブロック７３に螺合される三本のボルト７６３とを有する。
クランプ力発生用コイルばね７６２は、一端がばね穴７６１下端面に設けられたばね掛け部７６４に、他端がボルト７６３の下端面に設けられたばね掛け部７６５に係止されており、ばね掛け部７６４、７６５を互いに接近する方向に付勢する。すなわち、クランプ力発生手段７６は、上下二枚の支持ブロック７３を切換軸２２側に付勢するので、このような構成のクランプ力発生手段７６を備える載物台用送り機構１においても、前記実施形態と同様の効果が得られる。

（iii）前記実施形態において、二枚の支持ブロック７３の間に、カム２３が設けられた切換軸２２を配置し、この切換軸２２が回転する際のカム２３によって、二枚の支持ブロック７３間の間隔を広げる機械的な構造としたが、これに限らず、たとえば、二枚の支持ブロック７３に対して、磁気的な反発作用や吸引作用が生じるように磁石等を設置して、二枚の支持ブロック７３間の間隔を広げてもよい。
要するに、ころ７４および送り軸２１の当接、離脱の切換えが確実に行えるものであれば、その構造は、機械的なものや、磁気的なもの、さらには、電気的なものでもよく、任意にできるということである。

（iv）前記実施形態において、送り軸２１等が設けられた保持枠２０を載物台３に設置し、載物台３の下側の固定部材２に送り駆動制御部７０を取り付けたが、これとは逆にして、保持枠２０を固定部材２に設置し、載物台３に送り駆動制御部７０を取り付けてもよい。

（v）前記実施形態において、載物台用送り機構１を測定顕微鏡用としたが、これに限らず、たとえば、投影機等に用いてもよい。

（vi）前記実施形態において、ころ７４は、支持ブロック７３にボルト７４２で固定されたベアリング７４１としたが、これに限らない。一般にツイストローラ機構と呼ばれるものが適用できる。

本発明は、載物台を送るための載物台用送り機構として利用できる。

本実施形態の測定顕微鏡の一部を斜め上方からみた斜視図。本実施形態の載物台用送り機構を上から見た断面図。本実施形態の駆動制御部の斜視図。本実施形態の駆動制御部を左側から見た断面図。本実施形態の操作ハンドルを上方から見た断面図。本実施形態の載物台用送り機構の駆動制御部の変形例を示す断面図。本実施形態の載物台用送り機構のクランプ力発生手段の変形例を示す斜視図。本実施形態の載物台用送り機構のクランプ力発生手段の変形例を示す断面図。従来の測定顕微鏡の一部を上方から見た断面図。前記従来の測定顕微鏡の要部を右側から見た断面図。

符号の説明

１載物台用送り機構
２固定部材
３載物台
１０ブラケット
２０保持枠
２１送り軸
２２切換軸
２３カム
３０操作ハンドル
３１粗動切換ハンドル
３２微動送りハンドル
７０駆動制御部
７１基材
７２平行板ばね
７３支持ブロック
７４ころ
７５支点板ばね
７６クランプ力発生手段

Claims

固定部材に対して、測定対象物が載置される載物台を進退させる載物台用送り機構であって、
前記載物台を進退させる摩擦駆動機構と、前記載物台を粗動および微動に切り換える切換手段とを備え、
前記摩擦駆動機構は、前記載物台および固定部材のいずれか一方に回転可能かつ前記載物台の移動方向に対して平行に支持された送り軸と、この送り軸を回転させる送りハンドルと、前記載物台および固定部材のいずれか他方に回転可能かつ前記送り軸と回転軸線が交差するように設けられた複数のころとを有し、
前記切換手段は、前記載物台および前記固定部材のいずれか一方に前記送り軸と平行かつ回転可能に配置された切換軸と、この切換軸を回転させる操作部と、前記切換軸および前記送り軸を挟んで互いに開閉可能に設けられ前記載物台および前記固定部材のいずれか他方に支持されそれぞれ前記ころを有する二枚の支持ブロックと、前記切換軸に設けられ前記切換軸の回転に応じて前記ころが前記送り軸に対して当接および離脱する方向へ前記二枚の支持ブロック間の間隔を変化させるカムとを備え、
前記操作部は、前記送りハンドル近傍の前記送り軸に回転可能に設けられ、かつ前記送り軸を中心とする歯車部を有する切換ハンドルと、前記切換軸に取り付けられるとともに、前記歯車部に噛合する歯車とを備え、前記切換ハンドルの操作により、前記歯車を介して、前記切換軸が回転可能に構成され、
前記二枚の支持ブロックは、前記ころを有するとともに、前記送り軸および前記切換軸の並設方向において、前記送り軸側端面が支点板ばねで結合され、前記切換軸側の部分がクランプ力発生手段によって前記切換軸方向に付勢され、
前記カムは、樹脂製部材によって形成され、
前記ころは、前記送り軸の軸方向における前記支持ブロックの両端面にそれぞれに設けられ、
前記クランプ力発生手段は、前記ころが設けられた前記支持ブロックの両端面の間で、かつ、前記二枚の支持ブロックの間に、前記切換軸の軸方向に沿って配置された３本のコイルばねを含んで構成されている、ことを特徴とする載物台用送り機構。