JP6640580B2 - 微動機構、経緯台及び望遠鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、望遠鏡に用いられる微動機構及びこの微動機構を備える経緯台並びにこの微動機構を備える望遠鏡システムに関する。

従来、天体望遠鏡等を支持し、天体望遠鏡等の向きを調整する機構として、経緯台が最も簡便なものとして用いられている。経緯台は、水平軸と、それに直交した垂直軸の２軸で構成された架台であり、構造が簡単で加工しやすく安価に製造でき、動作もわかりやすく、初心者向けの小口径望遠鏡に多用されている。

経緯台は、水平軸をハンドルによって微動させることによって望遠鏡の水平方向の向きを調整することができ、また、水平軸に直行した垂直軸をハンドルによって微動させることによって望遠鏡の高度を調整することができる。経緯台の代表例としては、フォーク式や片手持ちフォーク式と呼ばれるアームによって望遠鏡の高度を可変に軸支するものが知られている。

経緯台は、望遠鏡の水平方向の向きや垂直方向の向きを調整する機構として、微動機構を有している。微動機構は、一方の部材に連結された微動軸上にウォームギアが設けられ、このウォームギアと噛み合うウォームホイールが他方の部材に連結され、ウォームギアの回転に伴いウォームホイールが回転し、一方の部材と他方の部材が相対回転する機構である。

微動機構は、微動軸に回転操作を容易とするために微動ハンドルが装着されて、微動ハンドルを回転操作されることで微動軸が回転し、微小角度だけ望遠鏡の向きを回転することが可能とされている。

微動機構は、ウォームギアとウォームホイールの噛み合い状態が、望遠鏡の回転角の精度を決めるため、適切な噛み合い状態となるように、微動軸をウォームホイール側に押し付ける力を調整する必要があり、通常は微動軸のホイールギアとは反対側から微動軸をネジ等により適宜締め付けて押しつけ力を発生させるようにしている。

特開２０１５−１８０９４８号公報

しかし、微動機構は、ネジ等によってウォームホイール側へ最適な押しつけ力を調整することは、製品の初期出荷時の微調整、また観測時の初期セッティングを複雑化するといった課題が生じる。

また、上述したような微動機構は、ネジ等によってウォームホイール側へ最適な押しつけ力を調整することも難しく、ネジのゆるみや衝撃によってウォームギアとウォームホイールの噛み合い状態が変化し、望遠鏡の回転精度が悪化することも想定される。

また、上述したような微動機構は、ウォームギアとウォームホイールの噛み合い状態が悪化すると、ギア部分のがたつきが発生し、異音の発生やギア刃を損耗させる恐れもある。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微動軸のウォームホイール側へ適切な押しつけ力を、特段の調整なしに実現するとともに、微動機構の精度を維持しつつギア部のガタツキや損耗を防止し、初心者にも扱いやすい微動機構、経緯台及び望遠鏡システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明に係る微動機構は、経緯台に用いられる微動機構であって、第１の部材と連結される蓋体と、蓋体とともに筐体を構成する箱体とを有する第１の回転体と、第１の回転体内に配設され第１のギアを有する微動軸と、第１の回転体内に配設され第１のギアと係合する第２のギアと、第１の回転体外へ延びるとともに第２のギアと接続された延在部とを有し、第１の回転体外で第２の部材と連結される第２の回転体と、蓋体と箱体との固定力により微動軸を第１のギアと第２のギアが係合する向きに押し付ける押付部材とを備え、前記微動軸は、軸上で前記第１のギアの両端に拡径部を有し、前記第１の回転体は、前記拡径部を収納する収納部を有し、前記拡径部の外側であって、前記拡径部と前記収納部の内壁との間に軟性ワッシャを備えるものである。

また、上述した課題を解決するために、本発明に係る経緯台は、少なくとも一つの微動機構を備え、微動機構は、第１の部材と連結される蓋体と、蓋体とともに筐体を構成する箱体とを有する第１の回転体と、第１の回転体内に配設され第１のギアを有する微動軸と、第１の回転体内に配設され第１のギアと係合する第２のギアと、第１の回転体外へ延びるとともに第２のギアと接続された延在部とを有し、第１の回転体外で第２の部材と連結される第２の回転体と、蓋体と箱体との固定力により微動軸を第１のギアと第２のギアが係合する向きに押し付ける押付部材とを有し、前記微動軸は、軸上で前記第１のギアの両端に拡径部を有し、前記第１の回転体は、前記拡径部を収納する収納部を有し、前記拡径部の外側であって、前記拡径部と前記収納部の内壁との間に軟性ワッシャを備えるものである。

さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る望遠鏡システムは、少なくとも一つの微動機構を有し望遠鏡本体を所望の向きに可変可能な経緯台と、経緯台に接続され望遠鏡本体及び経緯台を支持する支持装置とを備え、微動機構は、第１の部材と連結される蓋体と、蓋体とともに筐体を構成する箱体とを有する第１の回転体と、第１の回転体内に配設され第１のギアを有する微動軸と、第１の回転体内に配設され第１のギアと係合する第２のギアと、第１の回転体外へ延びるとともに第２のギアと接続された延在部とを有し、第１の回転体外で第２の部材と連結される第２の回転体と、蓋体と箱体との固定力により微動軸を第１のギアと第２のギアが係合する向きに押し付ける押付部材とを有し、前記微動軸は、軸上で前記第１のギアの両端に拡径部を有し、前記第１の回転体は、前記拡径部を収納する収納部を有し、前記拡径部の外側であって、前記拡径部と前記収納部の内壁との間に軟性ワッシャを備えるものである。

このような態様によると、筐体を固定する力を用いて押付部材により微動軸をウォームホイール側に押し付けるため、特段の押しつけ調整機構を備えずとも微動軸のウォームギアがウォームホイールと適切に係合し、微動機構の精度を保つことが可能となり、また、押しつけ力の微調整も不要で初心者でも扱いやすくすることができる。

本発明によると、初心者向けとして広く用いられる経緯台の微動機構における微動軸の押しつけ力の微調整を不要とし、初心者でも扱いやすい、経緯台及び望遠鏡システムを提供することができる。

図１は、望遠鏡システムを説明する正面図である。 図２は、経緯台を説明する斜視図である。 図３は、経緯台を説明する他の斜視図である。 図４は、経緯台の構造を説明する分解斜視図である。 図５は、第１の微動機構及び第２の微動機構を説明する分解斜視図である。 図６は、第１の微動機構及び第２の微動機構を裏面側から見た平面図である。 図７は、第１の微動機構及び第２の微動機構を微動軸側から見た平面図である。 図８は、第１の微動機構及び第２の微動機構を側面から見た平面図である。 図９は、第１の微動機構及び第２の微動機構を表面から見た平面図である。 図１０は、第１の微動機構及び第２の微動機構の断面図であり、図１０（Ａ）は図９のＡＡ線における断面図であり、図１０（Ｂ）は図９のＢＢ線における断面図である。 図１１は、第１のアーム部材及び第２のアーム部材を説明する斜視図であり、図１１（Ａ）は裏面側から見た斜視図であり、図１１（Ｂ）は表面側から見た斜視図である。 図１２は、連結部を説明する斜視図である。 図１３は、第３のカバー部材及び第４のカバー部材を説明する斜視図である。 図１４は、蓋体と微動軸を裏面から見た平面図である。 図１５は、蓋体と微動軸を裏面側から見た斜視図である。 図１６は、押付部材を取り付ける状態を説明する斜視図である。 図１７は、押付部材を取り付ける状態を説明する他の斜視図である。 図１８は、押付部材を説明する斜視図である。 図１９は、押付部材の傾斜部を説明する側面図である。 図２０は、押付部材の変形例を説明する側面図である。 図２１は、変形例における押付部材を取り付ける状態を説明する斜視図である。 図２２は、変形例における押付部材を説明する側面図である。

以下、本発明が適用された経緯台について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［望遠鏡システムについて］
まず、望遠鏡システムについて、図１を用いて簡単に説明する。望遠鏡システム１は、図１に示すように、後述する２つのアーム部材を稼働させることが可能とされた片手持ちフォーク型の経緯台１０と、この経緯台１０に保持される望遠鏡本体２０と、経緯台１０を支持する支持装置３０とを備える。

望遠鏡システム１は、例えば三脚等で構成される支持装置３０上に経緯台１０を搭載し、経緯台１０に望遠鏡本体２０を搭載することによって組み上げられて用いられる。

なお、望遠鏡本体２０及び支持装置３０は、汎用的なものであるため詳細な説明については割愛するが、望遠鏡システム１及び経緯台１０の技術的特徴を説明するうえで必要な部位について以下で簡単に説明する。

［望遠鏡本体について］
望遠鏡本体２０は、対物光学系を有しており、例えば、対物レンズを用いた屈折式や、凹面反射鏡を用いた反射式カタディオプトリック式等の各種の光学系がその用途によって選択することができる。望遠鏡本体２０は、支持装置３０上に搭載された経緯台１０の微動機構を操作することによって天体を追尾可能に支持されて用いられる。

例えば、望遠鏡本体２０は、図１に示すように、屈折式の対物レンズ２１と、対物レンズ２１を保持する鏡筒２２、鏡筒を保持する鏡筒バンド２３と、鏡筒バンド２３に接続され経緯台２０の後述する鏡筒取り付け凹部に係合する凸部２４とを有する。なお、図１に示していないが、望遠鏡本体２０は、ガイドスコープ、接眼レンズ等を有するようにしてもよいことは言うまでもない。

望遠鏡本体２０は、対物レンズを用いた屈折式の場合に、接眼レンズが対物レンズ２１と光軸を共有し、鏡筒２２の前方（図１中において紙面手前方向）に取り付けられた対物レンズ２１と直線状に並ぶように鏡筒２２の後方（図１中において紙面奥方向）に取り付けられる。また、望遠鏡本体２０は、対物レンズ２１を用いた屈折式とすると、反射式の望遠鏡のように光路を反射によって折り返す必要がないため、光路全長を確保するだけの鏡筒２２の全長が長くなる傾向がある。

［支持装置について］
支持装置３０は、図１に示すように、例えば、三脚を用いることができる。支持装置３０は、伸縮可能な脚部３１を中央部３２と接続して折り畳み可能とした三脚機構から構成されている。三脚は、脚部３１をアルミ等の軽量金属によって構成することで、強度を確保しつつ運搬性に優れる利点を有している。なお、支持装置３０としては、三脚に限定するものではなく、設置安定性を重視したピラー脚であってもよく、地面にそのまま設置するようなベースプレートで代用することを妨げるものではない。

［経緯台について］
経緯台１０は、図２及び図３に示すように、支持装置３０と接続するベース部１００と、 ベース部１００上に設けられ水平方向に回動可能な第１の微動機構１０１と、第１の微動機構１０１に対して一端が接続され、第１の微動機構から水平方向に延在するとともに、第１の微動機構１０１の操作によってベース部１００に対して水平方向に回動する第１のアーム部材１０２と、第１のアーム部材１０２の他端から第１のアーム部材１０２に対して垂直方向に延在する第２のアーム部材１０３と、第１のアーム部材１０２の他端と第２のアーム部材１０３の一端を連結し、第１のアーム部材１０２に対して第２のアーム部材１０３を垂直方向及び水平方向に回動可能に支持する連結部１０４と、望遠鏡本体２０が接続される望遠鏡接続部１０６と、第２のアーム部材１０３の他端に接続されるとともに望遠鏡接続部１０６と接続され、垂直方向に回動可能な第２の微動機構１０５とを備えている。

また、経緯台１０は、第１の微動機構１０１と第１のアーム部材１０２との接続部分を覆う第１のカバー部材１５１と、第２の微動機構１０５と第２のアーム部材１０３との接続部分を覆う第２のカバー部材１５２と、第１のアーム部材１０２と連結部１０４の接続部分を覆う第３のカバー部材１５３と、第２のアーム部材１０３と連結部１０４の接続部分を覆う第４のカバー部材１５４とを備えている。

［経緯台の詳細構造について］
次に、経緯台１０の各構成と詳細構造について、図４に示す分解斜視図を用いて説明を行う。

まず、ベース部１００は、経緯台１０全体を支持装置３０に備え付けるためのベースとなる部品であり、略円筒形状を有しており、図１に示すように支持装置３０の中央部３２の下方からネジ１００ａ等によって支持装置３０上にねじ止め固定される。

次に、第１の微動機構１０１は、図５乃至図１０に示すように、微動軸２０１と、裏面１０１ａ側に第１の凸部２０３と、表面１０１ｂ側に第２の凸部２０４とを有しており、略円筒形状とされている。第１の微動機構１０１は、第２の凸部２０４がベース部１００と固定され、第１の凸部２０３が第１のアーム部材１０２と固定され、第１の凸部２０３と第２の凸部２０４とは互いに回転軸を共有して相対回転可能に構成されている。

第１の微動機構１０１は、図示しない微動ハンドル等によって微動軸２０１を回転させることで、第１の凸部２０３と接続された部位と、第２の凸部２０４に接続された部位とが相対回転し、ベース部１００に対して第１のアーム部材１０２を水平方向に回転動作する。

なお、第１の微動機構１０１は、微動軸２０１に後述するウォームギア２０２が設けられ、このウォームギア２０２と噛み合うウォームホイール２０７ａを回転させることで、第１の凸部２０３と接続された部位と、第２の凸部２０４に接続された部位とが相対回転させるように構成される。なお、微動軸２０１には、面取り部２０１ａが設けられており、この部位を用いてねじ止め等で微動ハンドル等が取り付けられる。

次に、第１のアーム部材１０２は、図１１に示すように、第１の微動機構１０１上に接続され、水平方向に延在する略平面状のアーム部材である。第１のアーム部材１０２は、裏面１０２ａ側から見た場合に、図１１（Ａ）に示すように、一端に開口部１１０、他端に開口部１１１が設けられている。第１のアーム部材１０２は、表面１０２ｂ側から見た場合にも同様に、図１１（Ｂ）に示すように、一端に開口部１１０、他端に開口部１１１が設けられている。

第１のアーム部材１０２は、例えば、軽量かつ強度の高い部材として、例えばアルミニウム等の金属材料により形成することができる。第１のアーム部材１０２は、アルミニウム材料を用いたダイカスト成形等の手法により簡易に量産することができるが、図１１（Ａ）に示すように、裏面１０２ａにおいて軽量化を目的として、アーム構造の中途部分が肉抜きされ、リブ１１２により強度を保つような構造とされている。

第１のアーム部材１０２は、図４に示すように、アーム構造の中途部分においてリブ１１２を覆うカバープレート１１３を有している。第１のアーム部材１０２は、リブ１１２をカバープレート１１３を用いて覆い隠すことで、裏面１０２ａにおける凹凸を少なくし、ユーザの取り扱いを容易にするとともに肉抜きされた構造であってもスタイリッシュな外観を保つことができる。

第１のアーム部材１０２は、一端において表面１０２ｂ側から開口部１１０に第１の微動機構１０１の第２の凸部２０４が挿入されて第１の微動機構１０１と接続され、他端において裏面１０２ａ側から開口部１１１に後述する連結部１０４の第１の支軸３０１が挿入されて連結部１０４と接続される。

また、第１のアーム部材１０２は、裏面１０２ａ側において、開口部１１１の周辺に放射状の複数の溝部１１４を有している。この溝部１１４は、後述する連結部１０４の第１の爪部３０３に対応する形状で設けられており、第１の爪部３０３と係合することにより第１のアーム部材１０２と連結部１０４とが第１の支軸３０１を中心に回動しないように固定することができる。

次に、連結部１０４は、図４及び図１２に示すように、第１のアーム部材１０２と、第２のアーム部材１０３とを連結する部材である。連結部１０４は、第１の面１０４ａの中央から垂直に立設する第１の支軸３０１と、第１の面１０４ａに直交する第２の面１０４ｂの中央から垂直に立設する第２の支軸３０２を有している。従って、第１の支軸３０１と第２の支軸３０２は、互いに直交する軸であるといえる。

また、連結部１０４は、第１の支軸３０１を中心として第１の面１０４ａ上に放射状の第１の爪部３０３を有しており、第２の支軸３０２を中心として第２の面１０４ｂ上に放射状の第２の爪部３０４を有している。

第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２は、らせん状のネジ溝を有する棒状部材により構成されている。第１の支軸３０１は、第１のアーム部材１０２の開口部１１１に挿入され、ねじ止めにより固定される。また、第２の支軸３０２は、後述する第２のアーム部材１０３の開口部１２１に挿入され、ねじ止めにより固定される。

なお、ねじ止めは、図１３に示すナット部１５３ａ及びナット部１５４ａが埋め込まれた第３のカバー部材１５３及び第４のカバー部材１５４を回転させて、ナット部１５３ａ及びナット部１５４ａを第１の支軸３０１及び第２の支軸３０２に締め付けることにより実現することが可能である。カバー部材１５３及び第４のカバー部材１５４は、円形の外周溝１５３ｂ及び外周溝１５４ｂが設けられており、後述する回転動作のために、手で緩めたり締め付けたりしやすいように構成されている。

次に、第２のアーム部材１０３は、図１１に示すように、連結部１０４に接続され、垂直方向に延在する略平面状のアーム部材である。第２のアーム部材１０３は、裏面１０３ａ側から見た場合に、図１１（Ａ）に示すように、一端に開口部１２１、他端に開口部１２０が設けられている。第２のアーム部材１０３は、表面１０３ｂ側から見た場合にも同様に、図１１（Ｂ）に示すように、一端に開口部１２１、他端に開口部１２０が設けられている。

第２のアーム部材１０３は、例えば、軽量かつ強度の高い部材として、例えばアルミニウム等の金属材料により形成することができる。第２のアーム部材１０３は、アルミニウム材料を用いたダイカスト成形等の手法により簡易に量産することができるが、図１１（Ａ）に示すように、裏面１０３ａにおいて軽量化を目的として、アーム構造の中途部分が肉抜きされ、リブ１２２により強度を保つような構造とされている。

第２のアーム部材１０３は、図４に示すように、アーム構造の中途部分においてリブ１２２を覆うカバープレート１２３を有している。第２のアーム部材１０３は、リブ１２２をカバープレート１２３を用いて覆い隠すことで、裏面１０３ａにおける凹凸を少なくし、ユーザの取り扱いを容易にするとともに肉抜きされた構造であってもスタイリッシュな外観を保つことができる。

第２のアーム部材１０３は、一端において裏面１０３ａ側から開口部１２１に連結部１０４の第２の支軸３０２が挿入され連結部１０４と接続され、他端において表面１０３ｂ側から開口部１２０に第２の微動機構１０５の第１の凸部２２３が挿入されて第２の微動機構１０５と接続される。

また、第２のアーム部材１０３は、裏面１０３ａ側において、開口部１２１の外周に放射状の複数の溝部１２４を有している。この溝部１２４は、第２の爪部３０４に対応する形状で設けられており、第２の爪部３０４と係合することにより第２のアーム部材１０３と連結部１０４とが第２の支軸３０２を中心に回動しないように固定することができる。

ここで、第２のアーム部材１０３は、図１１に示すように、第１のアーム部材１０２と同一の部材とすることで、部品種類の低減による部品管理コスト軽減並びに製造コスト軽減効果を期待することができるため好ましい。

次に、第２の微動機構１０５は、図５乃至図１０に示すように、微動軸２２１と裏面１０５ａ側に第１の凸部２２３と、表面１０５ｂ側に第２の凸部２２４とを有しており、略円筒形状とされている。第２の微動機構１０５は、第１の凸部２２３が第２のアーム部材１０３と固定され、第２の凸部２２４が望遠鏡接続部１０６と固定され、第１の凸部２２３と第２の凸部２２４とは互いに回転軸を共有して相対回転可能に構成されている。

第２の微動機構１０５は、図示しない微動ハンドル等によって微動軸２２１を回転させることで、第１の凸部２２３と接続された部位と、第２の凸部２２４に接続された部位とが相対回転し、第２のアーム部材１０２に対して望遠鏡接続部１０６を水平方向に回転動作する。すなわち、第２の微動機構１０５は、望遠鏡システム１全体から見ると、望遠鏡接続部１０６を垂直方向に回転動作するものである。

なお、第２の微動機構１０５は、微動軸２２１に後述するウォームギア２２２が設けられ、このウォームギア２２２と噛み合う後述するウォームホイール２２７ａを回転させることで、第１の凸部２２３と接続された部位と、第２の凸部２２４に接続された部位とが相対回転させるように構成される。なお、微動軸２２１には、面取り部２２１ａが設けられており、この部位を用いてねじ止め等で微動ハンドル等が取り付けられる。

ここで、第２の微動機構１０５は、図５乃至図１０に示すように、第１の微動機構１０１と同一の構成とすることが、部品種類の低減による部品管理コスト軽減並びに製造コスト軽減効果を期待することができるため好ましい。

なお、第１の微動機構１０１及び第２の微動機構１０５は、微動軸２０１及び微動軸２２１に図示しない微動ハンドルが取り付けられることとしたが、ハンドルの手動操作による軸回転以外にもモータドライブ装置を取り付けた軸回転をするようにしてもよいことは言うまでもない。

次に、望遠鏡接続部１０６は、望遠鏡固定ネジ１６０及び望遠鏡固定ネジ１６１と溝部１０６ａとを有しており、溝部１０６ａに望遠鏡本体２０の凸部２４が嵌め合わされ、望遠鏡固定ネジ１６０及び１６１をねじ込むことで、凸部２４を溝部１０６ａ内に押し付け固定することができる。これにより、経緯台１０は、望遠鏡本体２０を安定保持することが可能となる。

以上のように構成された、望遠鏡システム１は、経緯台１０の第１のアーム部材１０２及び第２のアーム部材１０３を接続部１０４を用いてそれぞれ水平後方、垂直方向に自在に回動させることができる。

［微動機構の詳細な構造について］
次に、第１の微動機構１０１及び第２の微動機構１０５の構造について詳細に説明する。なお、第１の微動機構１０１及び第２の微動機構１０５の構造は同一部材からなるものとして第１の微動機構１０１についてのみ記載するが、第２の微動機構１０５も同様の構成をとるものとする。第２の微動機構１０５における各部の符号は第１の微動機構１０１の説明とともにカッコ内に併記することで説明を省略する。

まず、第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）は、図５乃至図１０に示すように、第１の部材である第１のアーム部材１０２（望遠鏡接続部１０６）と連結される蓋体２１０ａ（２３０ａ）と、蓋体２１０ａ（２３０ａ）とともに筐体を構成する箱体２１０ｂ（２３０ｂ）とを有する第１の回転体２１０（２３０）と、第１の回転体２１０（２３０）内に配設され第１のギアであるウォームギア２０２（２２２）を有する微動軸２０１（２２１）と、第１の回転体２１０（２３０）内にウォームギア２０２（２２２）と係合する第２のギアであるウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）と、第１の回転体２１０（２３０）外へ延びるとともにウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）と接続された延在部２０７ｂ（２２７ｂ）とを有する第２の回転体２１１（２３１）と、蓋体２１０ａ（２３０ａ）と箱体２１０ｂ（２３０ｂ）との固定力により微動軸２０１（２２１）をウォームギア２０２（２２２）とウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）が係合する向きに押し付ける押付部材２１２（２３２）とを備えている。

蓋体２１０ａ（２３０ａ）は、筐体の一部を構成し、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）の開口部分を覆うように蓋をしてネジ２１９（２３９）によって箱体２１０ｂ（２３０ｂ）に固定される。蓋体２１０ａ（２３０ａ）は、第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）の裏面１０１ｂ（１０５ｂ）側に突出する略円筒形状の第２の凸部２０４（２２４）を有している。したがって、蓋体２１０ａ（２３０ａ）は、第２の凸部２０４（２２４）を介して第１の部材である第１のアーム部材１０２（望遠鏡接続部１０６）と連結される。

箱体２１０ｂ（２３０ｂ）は、筐体の一部を構成し、略円筒形状の外壁を有し天面が解放され、底面に第２の回転体２１１（２３１）の一部が貫通する開口部を有し、一部側面が微動軸２０１（２２１）を配置するために解放された構造を有している。箱体２１０ｂ（２３０ｂ）は、解放された部分を蓋体２１０ａ（２３０ａ）によって覆うこととなるが、詳細な構造は後述で説明する。

蓋体２１０ａ（２３０ａ）及び箱体２１０ｂ（２３０ｂ）は、円周上を三等分して配置された３つのネジ２１９（２３９）によりねじ止め固定されて、内部空間を有する筐体を構成するとともに、第２の回転体２１１（２３１）と相対回転する第１の回転体２１０（２３０）を形成する。

微動軸２０１（２２１）は、軸中央部にウォームギア２０２（２２２）を有し、ウォームギア２０２（２２２）の両端に第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を有し、蓋体２１０ａ（２３０ａ）及び箱体２１０ｂ（２３０ｂ）によって構成される収納部２１０ｃ（２３０ｃ）に収納される。

押付部材２１２（２３２）は、図１０（Ｂ）に示すように、蓋体２１０ａ（２３０ａ）に当接するとともに微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）に当接し、図１８及び図１９に示すように、微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）に当接する面に傾斜面２１２ａ（２３２ａ）を含む。押付部材２１２（２３２）は、傾斜面２１２ａ（２３２ａ）がウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に傾斜している。

押付部材２１２（２３２）は、傾斜面２１２ａ（２３２ａ）がウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に傾斜していることで、蓋体２１０ａ（２３０ａ）及び箱体２１０ｂ（２３０ｂ）がネジ２１９（２３９）により固定されるときに箱体２１０ｂ（２３０ｂ）によって蓋体２１０ａ（２３０ａ）側に押し込まれた際に傾斜面２１２ａ（２３２ａ）の向きに合わせて微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を図１０（Ｂ）中の矢印に示すようにウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に押し付ける力を発生させる。

なお、 押付部材２１２（２３２）は、図２０に示すように傾斜面２１２ａ（２３２ａ）を曲面とすることを妨げるものではないが、微動軸２０１（２２１）をウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に押し付ける力を適宜分配できるように図１９に示すような平面を使った傾斜面２１２ａ（２３２ａ）とすることが好ましい。本実施例では、傾斜面２１２ａ（２３２ａ）の角度を４５度とし、押付部材２１２（２３２）が蓋体２１０ａ（２３０ａ）及び箱体２１０ｂ（２３０ｂ）がネジ２１９（２３９）により固定される際に付加される力を二分して微動軸２０１（２２１）をウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に押し付けるようにしている。

押付部材２１２（２３２）は、真鍮等の硬質金属で構成される微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）よりも柔らかく、微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を弾性力によってウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）側に押し付けることが可能な材料によって形成されていることが好ましい。例えば、弾性力を有しつつも微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を十分に押し付けることが可能な材料として、ＡＢＳ樹脂等が好適である。

ギア部材２０７（２２７）は、円筒形状の延在部２０７ｂ（２２７ｂ）を有し、延在部２０７ｂ（２２７ｂ）の端部がフランジ状に広がり、フランジの端部側面が円周で連続するウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）を構成する。ギア部材２０７（２２７）は、第１の凸部２０３（２２３）と連結され、第２の回転体２１１（２３１）を構成する。

なお、図中に示す第１のスラストワッシャ２１３（２３３）は、延在部２０７ｂ（２２７ｂ）に相通されて、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）の内壁に当接し、ギア部材２０７（２２７）が回転する際のスラスト力を受ける機能を有している。

また、図中に示す第２のスラストワッシャ２１４（２３４）は、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）と第１の凸部２０３（２２３）との間に配設され、延在部２０７ｂ（２２７ｂ）が相通されて箱体２１０ｂ（２３０ｂ）の外壁に当接し、ギア部材２０７（２２７）と連結される第１の凸部２０３（２２３）が回転する際のスラスト力を受ける機能を有している。

第１の凸部２０３（２２３）は、円筒形状を有しており、ギア部材２０７（２２７）の延在部２０７ｂ（２２７ｂ）が貫通する開口部２０３ａ（２２３ａ）を有している。第１の凸部２０３（２２３）は、ギア部材２０７（２２７）の延在部２０７ｂ（２２７ｂ）が開口部２０３ａ（２２３ａ）に挿入されて図示しないねじ止め固定によりギア部材２０７（２２７）と連結固定される。

ギア部材２０７（２２７）の延在部２０７ｂ（２２７ｂ）の先端には、さらに第３のスラストワッシャ２１５（２３５）が挿通され、固定ブロック２１６（２３６）によって延在部２０７ｂ（２２７ｂ）の先端部を固定し、第１の凸部２０３（２２３）が脱落しないように構成されている。

上述したように、第１の凸部２０３（２２３）は、ギア部材２０７（２２７）とともに第２の回転体２１１（２３１）を構成し、第１の回転体２１０（２３０）と相対回転可能とされている。

以上のように第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）は、各部によって構成され、微動軸２０１（２２１）の回転によりウォームギア２０２（２２２）が回転し、ウォームギア２０２（２２２）と係合するウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）が回転し、第１の回転体２１０（２３０）と第２の回転体２１１（２３１）が相対回転するように構成されている。

［微動軸の搭載方法］
次に、微動軸２０１（２２１）の搭載方法について構造とともに詳細に説明する。

第１の回転体２１０（２３０）は、蓋体２１０ａ（２３０ａ）の箱体２１０ｂ（２３０ｂ）と対向する側に微動軸２０１（２２１）を収納する収納部２１０ｃ（２３０ｃ）を有している。なお、微動軸２０１（２２１）の収納部２１０ｃ（２３０ｃ）は、蓋体２１０ａ（２３０ａ）又は箱体２１０ｂ（２３０ｂ）のいずれか一方又は両方により構成してもよい。

具体的な構造は、図１４及び図１５に示すように、蓋体２１０ａ（２３０ａ）の箱体２１０ｂ（２３０ｂ）と対向する側の面から立設し、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）の解放部分を覆う側壁２１０ｄ（２３０ｄ）と、側壁２１０ｄ（２３０ｄ）と対向する２つの内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）とを有しており、側壁２１０ｄ（２３０ｄ）と内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）の間に設けられた空間で微動軸２０１（２２１）を保持する収納部２１０ｃ（２３０ｃ）を構成している。

内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）は、微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）に対応する位置にそれぞれ離間して設けられ、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を回転可能に保持する略Ｕ字形状の壁面を有している。

また、側壁２１０ｄ（２３０ｄ）は、内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）と対向する部分、すなわち微動軸２０１（２２１）の第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）に対応する位置に、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）を回転可能に保持する略Ｕ字形状の壁面を有している。

側壁２１０ｄ（２３０ｄ）、内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）は、それぞれ略Ｕ字形状の壁面が、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の側面を保持するように突出しており、この突出した部分により微動軸２０１（２２１）がスラスト方向に所定の位置で保持するようになっている。

なお、側壁２１０ｄ（２３０ｄ）、内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）の突出した部分と、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の外側の側面と間には、第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）が挿入されている。

第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）は、例えばナイロン等の軟性を有する部材によって構成され、内径は微動軸２０１（２２１）の軸径とされており、外径は第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の外径よりもわずかに大きな径とされている。

第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）の厚みＷ１は、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の幅をＷ２、側壁２１０ｄ（２３０ｄ）、内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）の略Ｕ字形状の壁面間をそれぞれＷ３としたとき、Ｗ１＋Ｗ２＞Ｗ３の関係を満たすようにすることが好ましい。

第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）は、微動軸２０１（２２１）の両端からそれぞれ微動軸２０１（２２１）に挿通された状態で、蓋体２１０ａ（２３０ａ）の収納部２１０ｃ（２３０ｃ）に取り付けられるが、厚みＷ１が上述のように適切に設定されていることで、圧入状態となり、微動軸２０１（２２１）を蓋体２１０ａ（２３０ａ）に装着すると弾性変形し、微動軸２０１（２２１）を軸方向で中心方向に押し付けることとなり、微動軸２０１（２２１）を別段の調整手段を用いずに適切な位置に保つことができる。

また、第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）は、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の外径よりも大きい径とされていることから、蓋体２１０ａ（２３０ａ）と箱体２１０ｂ（２３０ｂ）をネジ２１９（２３９）により締め付け手固定する際に、径方向に微小量だけ押圧変形し、径方向の位置決めを適切に行うことができるとともに、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）が側壁２１０ｄ（２３０ｄ）、内壁２１０ｅ（２３０ｅ）及び内壁２１０ｆ（２３０ｆ）との接触面で過度な応力を生じさせることがなくなり、微動軸２０１（２２１）の回転を滑らかなものとすることができる。

なお、第１の軟性ワッシャ２０８（２２８）及び第２の軟性ワッシャ２０９（２２９）の径が第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）よりも大きい場合、先に説明した押付部材２１３（２２３）が第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）に当接せず、浮いた状態になる可能性もある。従って、この場合に、押付部材２１２（２３２）の幅Ｗ４は、第１の拡径部２０５（２２５）及び第２の拡径部２０６（２２６）の幅Ｗ２以下とすることが好ましい。

［押付部材の組み付け方法］
次に、押付部材２１２（２３２）の組み付け方について説明する。

まず、図１５に示すように、蓋体２１０ａ（２３０ａ）に微動軸２０１（２２１）を圧入した状態で、微動軸２０１（２２１）が見えるように蓋体２１０ａ（２３０ａ）の裏面を上方に向け、図１６に示すように押付部材２１２（２３２）を上方から載置する。

押付部材２１２（２３２）を載置した後、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）をかぶせて蓋体２１０ａ（２３０ａ）と箱体２１０ｂ（２３０ｂ）を連結し、ネジ２１９（２３９）によりねじ止め固定する。

また、図１７に示すように、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）にあらかじめ押付部材２１２（２３２）をとりつけておき、微動軸２０１（２２１）を圧入した蓋体２１０ａ（２３０ａ）と箱体２１０ｂ（２３０ｂ）を連結し、ネジ２１９（２３９）によりねじ止め固定するようにしてもよい。

図１７に示すような態様とした場合、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）と押付部材２１２（２３２）とを一体成型するようにしてもよいし、同一部材によって構成するようにしてもよい。

また、図１７に示す態様とした場合には、図２１に示すように、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）に位置決め凸部２１０ｇ（２３０ｇ）を設けて置き、図２２に示すように、押付部材２１２（２３２）に位置決め凸部２１０ｇ（２３０ｇ）に対応する凹部２１２ｂ（２３０ｂ）を設けるようにしてもよい。

位置決め凸部２１０ｇ（２３０ｇ）と凹部２１２ｂ（２３２ｂ）が嵌合することで、押付部材２１２（２３２）が位置決めされるが、圧入による固定や接着剤による固定によって、箱体２１０ｂ（２３０ｂ）と押付部材２１２（２３２）を固定するようにしてもよい。

以上のように構成された第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）は、押付部材２１２（２３２）により微動軸２０１（２２１）を押し付けるように固定することができ、ウォームギア２０２（２２２）がウォームホイール２０７ａ（２２７ａ）を適切な力で押し付けることができる。

従って、以上のように構成された第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）を備える経緯台１０並びに望遠鏡システム１は、製品の初期出荷時の微調整、また観測時の初期セッティングを不要とすることができる。

また、第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）を備える経緯台１０並びに望遠鏡システム１は、ネジのゆるみや衝撃によるウォームギアとウォームホイールの噛み合い状態の変化を防止し、望遠鏡の回転精度を維持することができる。

さらには、第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）を備える経緯台１０並びに望遠鏡システム１は、ギア部分のがたつきの発生を防止し、異音の発生やギア刃を損耗させることもない。

以上のように、第１の微動機構１０１（第２の微動機構１０５）を備える経緯台１０並びに望遠鏡システム１は、初心者向けとして広く用いられる経緯台の微動機構における微動軸の押しつけ力の微調整を不要とし、初心者でも扱いやすいものとなる。

以上、本発明について実施例及び変形例をもとに説明した。本発明は上述した実施例及び変形例の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。上記実施例及び変形例は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな付加が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１ 望遠鏡システム、１０ 経緯台、２０ 望遠鏡本体、２１ 対物レンズ、２２ 鏡筒、２３ 鏡筒バンド、２４ 凸部、３０ 支持装置、３１ 脚部、３２ 中央部、１００ ベース部、１００ａ ネジ、１０１ 第１の微動機構、１０１ａ 裏面、１０１ｂ 表面、１０２ 第１のアーム部材、１０１ａ 裏面、１０２ｂ 表面、１０３ 第２のアーム部材、１０３ａ 裏面、１０３ｂ 表面、１０４ 連結部、１０４ａ 第１の面、１０４ｂ 第２の面、１０５ 第２の微動機構、１０５ａ 裏面、１０５ｂ 表面、１０６ 望遠鏡接続部、１０６ａ 溝部、１１０ 開口部、１１１ 開口部、１１２ リブ、１１３ カバープレート、１１４ 溝部、１２０ 開口部、１２１ 開口部、１２２ リブ、１２３ カバープレート、１２４ 溝部、１５１ 第１のカバー部材、１５２ 第２のカバー部材、１５３ 第３のカバー部材、１５３ａ ナット部、１５３ｂ 外周溝、１５４ 第４のカバー部材、１５４ａ ナット部、１５４ｂ 外周溝、１６０ 望遠鏡固定ネジ、１６１ 望遠鏡固定ネジ、２０１ 微動軸、２０１ａ 面取り部、２０３ 第１の凸部、２０３ａ 開口部、２０４ 第２の凸部、２０５ 第１の拡径部、２０６ 第２の拡径部、２０７ ギア部材、２０７ａ ウォームホイール、２０７ｂ 延在部、２０８ 第１の軟性ワッシャ、２０９ 第２の軟性ワッシャ、２１０ 第１の回転体、２１０ａ 蓋体、２１０ｂ 箱体、２１０ｃ 収納部、２１０ｄ 側壁、２１０ｅ 内壁、２１０ｆ 内壁、２１０ｇ 位置決め凸部、２１１ 第２の回転体、２１２ 押付部材、２１２ａ 傾斜面、２１２ｂ 凹部、２１３ 第１のスラストワッシャ、２１４ 第２のスラストワッシャ、２１５ 第３のスラストワッシャ、２１６ 固定ブロック、２１９ ネジ、２２１ 微動軸、２２１ａ 面取り部、２２２ ウォームギア、２２３ 第１の凸部、２２３ａ 開口部、２２４ 第２の凸部、２２５ 第１の拡径部、２２６ 第２の拡径部、２２７ ギア部材、２２７ａ ウォームホイール、２２７ｂ 延在部、２２８ 第１の軟性ワッシャ、２２９ 第２の軟性ワッシャ、２２０ 第１の回転体、２３０ａ 蓋体、２３０ｂ 箱体、２３０ｃ 収納部、２３０ｄ 側壁、２３０ｅ 内壁、２３０ｆ 内壁、２３０ｇ 位置決め凸部、２３１ 第２の回転体、２３２ 押付部材、２３２ａ 傾斜面、２３２ｂ 凹部、２３３ 第１のスラストワッシャ、２３４ 第２のスラストワッシャ、２３５ 第３のスラストワッシャ、２３６ 固定ブロック、２３９ ネジ、３０１ 第１の支軸、３０２ 第２の支軸、３０３ 第１の爪部、３０４ 第２の爪部

Claims (11)

1. 経緯台に用いられる微動機構であって、
   第１の部材と連結される蓋体と、前記蓋体とともに筐体を構成する箱体とを有する第１の回転体と、
   前記第１の回転体内に配設され第１のギアを有する微動軸と、
   前記第１の回転体内に配設され前記第１のギアと係合する第２のギアと、前記第１の回転体外へ延びるとともに前記第２のギアと接続された延在部とを有し、前記第１の回転体外で第２の部材と連結される第２の回転体と、
   前記蓋体と前記箱体との固定力により前記微動軸を前記第１のギアと前記第２のギアが係合する向きに押し付ける押付部材とを備え、
   前記微動軸は、軸上で前記第１のギアの両端に拡径部を有し、
   前記第１の回転体は、前記拡径部を収納する収納部を有し、
   前記拡径部の外側であって、前記拡径部と前記収納部の内壁との間に軟性ワッシャを備える微動機構。
2. 前記軟性ワッシャは、前記微動軸よりも柔らかい部材で構成される請求項１に記載の微動機構。
3. 前記拡径部の幅Ｗ２、前記収納部の空間幅Ｗ３としたとき、
   前記軟性ワッシャの厚みＷ１は、
   Ｗ１＋Ｗ２＞Ｗ３
   の関係を満たす請求項１又は請求項２に記載の微動機構。
4. 経緯台に用いられる微動機構であって、
   第１の部材と連結される蓋体と、前記蓋体とともに筐体を構成する箱体とを有する第１の回転体と、
   前記第１の回転体内に配設され第１のギアを有する微動軸と、
   前記第１の回転体内に配設され前記第１のギアと係合する第２のギアと、前記第１の回転体外へ延びるとともに前記第２のギアと接続された延在部とを有し、前記第１の回転体外で第２の部材と連結される第２の回転体と、
   前記蓋体と前記箱体との固定力により前記微動軸を前記第１のギアと前記第２のギアが係合する向きに押し付ける押付部材とを備え、
   前記蓋体又は前記箱体の少なくとも一方は、位置決め凸部を有し、
   前記押付部材は、前記位置決め凸部に対応する凹部を有し、
   前記位置決め凸部と前記凹部とが係合することで、前記押付部材の前記蓋体又は前記箱体内での位置決めが行われる微動機構。
5. 前記蓋体と前記箱体とを固定するネジを有し、
   前記押付部材は、前記蓋体に当接するとともに前記微動軸に当接し、前記微動軸に当接する面に傾斜面を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の微動機構。
6. 前記押付部材は、前記傾斜面が前記第２のギア側に傾斜している請求項５に記載の微動機構。
7. 前記第１のギアは、ウォームギアであり、
   前記第２のギアは、ウォームホイールである請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の微動機構。
8. 前記押付部材は、前記微動軸よりも柔らかく、前記微動軸を弾性力によって前記第２のギアに押し付ける請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の微動機構。
9. 前記蓋体又は箱体は、前記微動軸と前記第２の回転体との間に前記微動軸を支持する側壁及び内壁を有し、前記側壁及び内壁と前記押付部材によって前記微動軸を固定する請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の微動機構。
10. 少なくとも一つの微動機構を備え、
    前記微動機構が請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載されたものである経緯台。
11. 望遠鏡本体と、
    少なくとも一つの微動機構を有し、前記望遠鏡本体を所望の向きに可変可能な経緯台と、
    前記経緯台に接続され、前記望遠鏡本体及び前記経緯台を支持する支持装置を備え、
    前記微動機構が請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載されたものである望遠鏡システム。

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