JPS60101505A - 構成部材の正確な位置決め方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、第１及び第２構成部材を正確に位置決めする
装置に関する。より詳細には、本発明は、光学繊維から
成り相互関係にある第１及び第２光学構成部材を正確に
位置決め場る装置に関し、更に詳しくは、２個の互いに
ｒｌｉ動する支持部に取付けられた第１及び第２光学構
成部材を正確に位；〆Ｌ決めする装置に関する。

別の実施例によれば、本発明は、第１及び第２構成部材
を位置決めする方法に関し、より詳細には、光学繊維か
ら成る第１及び第２光学構成部材を正確に位置決めする
方法に関する。

（発明の背景） 光学繊維結合具等のマイクロ光学要素の組立てには、結
合される部品又は構成部材を非常に正確に位置決めする
ことが必要である。このような手順に於いて要求される
正確さとは、マルチモードｈ’ｉｉｋ［ｔ　（ｍｕｌｔ
ｉｍｏｄｅ　ｆｉｂｅｒｓ　）では１ミクロン、又、ｒ
ｌｉ−モード繊維（ｍｏｎｏｍｏｄｅ　ｆｉｂｅｒｓ　
）では士ミクロンであり、このような組立てをくり返し
行なうためには、組立構成部材を保持し且つ一方の構成
部材を他方の構成部材に関連して可動すると同時にこれ
らの正確な許容誤差に応じることができる装置を使用す
ることが不可欠である。

摺動子及び回転ビンを備える従来の摺動テーブルは、例
えば、数十ミリから数百ミリの比較的大きい匝動用に設
計されており、とにかく複雑、高価で且つ非常に高精度
（１ミリ以下の大きさ）の小さい運動には不適当である
。このことは特に摩擦により引き起こされる機械的弛緩
及び遅延問題に明らかである。

更に、光学結合具の構成部材は、相互に位置決めされた
後の位置に、例えば接着剤又はねじで永久的に取着され
ることが通帛必習である。この条件を満足させ且つ配置
及び取着中、構成部材の運動のずれを回避するために、
結合される構成部材は、互いに当接する個所が平１１１
な側面となっている。これらの相関位置は、２本の垂直
軸に７ｆ）う並進又は軸の回りの回転運動を介して当接
面に於ける一力の構成部材を他方の構成部材に対し滑動
させることにより調整できる。又、位置決め及び固着全
作業中、部品（構成部材）を互いに緊密に当接して押圧
したり、更に組立て過ｌｌ゛に於いて直接ち接していな
い構成部材の接合面から接着剤が収縮することにより一
般によく起こりうるねしれを避けるために調整力が加え
られる。

最後に、構成部材の相関位置決めを行なう間、緊密に当
接するこれら組立構成部材の配置が少なくとも微視的レ
ベルでは、構成部材の継続的な対応運動を不可能とし、
部材間の摩擦により発生する破壊力により’　ｔ＝　！
’ｉ！　（ｊｅｒｋｉｎｅｓｓ　）　を引き起こす結果
となる。

本発明の目的は、従来装置のこれら欠点を解決するため
に、微動に適し、更に組立構成部材を正確な位置決め後
互いに緊密に当接し且つ摩擦にょるｆｉ　＋的運動を原
因とする正確さの欠如を解消する装置を提供することに
ある。

（発明の要約） 本発明によって、上記及び他の目的は、構成部材が夫々
第１及び第２支持部に取り付けられると共に、少なくと
も一つの支持部は、弾力的に折曲することにより作動す
る少なくとも一個の接合部材によりＯｆ動させ、相互関
係にある第１及び第２４１−成部材を正確に位置決めす
る装置及び方法を提供することにより達成されることが
つきとめられた。好適な実施例に於いて、二つの支持部
の少なくとも一つば、弾力的に折曲することにより作動
する少なくとも一個の接合部材により枠体と共にＱｉ位
装置どトを構成する。

相互関係にある第１及び第２構成部材を正確に位置決め
る本発明の装置の好適実施例によれば、第１ＷＪ成部材
を取り付ける第１支持手段と、第２構成部材を取り付け
る第２支持手段と、第２支持手段に関連して少なくとも
第１支持手段を可動する可動手段とから成る装置は、第
１支持手段に形成されたりｉ性接合部材を具備するので
、第１支持手段の運動は弾性接合部材を折曲することに
よって達成される。更に、好適な実施例に於いて、可動
手段が、第１支持手段と一体形成されると共に第１及び
第２構成部材は、好ましくは光学繊維等の光学構成部材
から成る。

本発明の装置の別の実施例によれば、弾性接合部材は、
第１支持手段に形成され、第１方向に折１１＋１　ｉｉ
Ｊ能で１１つ第１方向に対し１兵直な方向に互いに’＋
１行な弾力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備
する。然して弾性部材は少なくとも一つのＡ９　進モジ
ュールを有する。

本発明の装置の他の実施例によれば、弾性接合部材は、
第１支）４手段に形成された弾力的に折曲ｉ＋Ｊ能な第
１及び第２部材を具備し、更に、弾力的に折曲ｉ＋ｆ能
な第１及び第２部材は０′Ｓ１方向に折曲ｕｆ能であり
且つ互いに一点に収斂するように配設されているので、
前記弾性接合部材は少なくとも一つの回転モジュールを
有する。

本発明の装置の好適実施例によれば、弾性接合部材は、
第１方向に折曲可能且つ該第１方向に対して垂直な方向
に互いに平行な弾力的に折曲可能な第１及び第２平行部
材を具備する。更に、前記弾性接合部材は、第２方向に
折曲■ｆ能で且つ互いに一点に収斂するように配設され
た弾力的に折曲可能な第３及び第４部材を具備する。従
って、弾性接合部材は少なくとも一つの並進モジュール
と、少なくとも一つの回転モジュールの結合を有する。

本発明の装置の別の実施例によれば、弾力的に折曲可能
な第３及び第４部材が第１支持手段に形成されると共に
、弾力的に折曲可能な第１及び第２部材は弾力的に折曲
可能な第３及び第４部材に形成される。

本発明の装置の他の実施例によれば、弾性接合部材は、
第１弾性接合部材を具備し、又装置は第２支持手段に形
成された第２弾性接合部材を具備する。従って、第２支
持手段の運動は、第２弾性接合部材を折曲することによ
り達成される。好ましくは、第１及び第２弾性接合部材
は、夫々第１及び第２支持手段と一体に形成される。又
、第１弾性接合部材は、第１支持手段に形成され、第１
方向に折曲可能で且つ該第１方向に対して垂直方向に互
いに平行な弾力的吟折曲ｉ＋ｆ能なｆＡｌ及び第２平行
部材を具備する。よって、前記第１弾性接合部材は少な
くとも−っの並進モジュールを有する。第２弾性接合部
材は、第２支持手段に形成され、第２方向に折曲可能で
且つ第２方向に対し垂直な方向に互いに平行なりｉ力的
に折曲ｒｒＪ能な第３及び第４平行部材を具ｉＲするた
め、少なくとも一つの並進モジュールを有する。好まし
くは、これら第１及び第２方向は互いに略垂直であり、
又、別の好適実施例によれば、これらの方向は、互いに
傾斜して配設されており、第１及び第２支持手段の傾斜
並進運動をσｆ能とする。

本発明の装置の他の実施例によれば、弾性接合部材は略
第１平面で折曲され、第１及び第２支持手段の少なくと
も一手段は、第ｉ　１ｚ面に対して略垂直な方向に於い
て第１及び第２支持手段の少なくとも一手段の関連調整
を可能とする取付手段をＡ備する。好適な実施例に於い
て、取付手段は、弾性膜を有する。

本発明の装置の好適実施例によれば、第１支持手段は、
第１平面に略垂直な方向に弾力的に折曲−１ｉＪ能な保
持板手段を有する取（＝Ｊ手段を具備する。

好ましくは、弾性接合部材は、第１支持手段に形成され
、第１方向に折曲可能で且つ該第１方向に対し略垂直な
方向に於いて互いに平行な弾力的に折曲可能な第１及び
第２平行部材を具備するので、少なくとも−っの並進モ
ジュールを有する。更に、保持板手段は、第１方向に略
一致する方向に位置づけられる。取（＝Ｊ手段は、好ま
しくは第１平面に対し略垂直な方向に弾力的に折曲可能
な第２保持板手段を具備する。

本発明の別の面によれば、第１構成部材を弾性接合部材
に形成された第１支持手段に取り付け、第２構成部材を
第２支持手段に取り付け、第２支持手段と関連する第１
支持手段を弾性接合部材を折曲して可動することから成
る方Ｖ、が提供されている。好適な実施例に於いて、弾
性接合部材は、弾力的に折曲ｊｉ丁能な第１及び第２　
ｆ肩部材を具備し、第１支持部材の連動は、第１支持手
段の並進連動を起こすためにりｐ力的に折曲ｉｉ）能な
第１及び第２平行部材の方向に対して垂直な第１方向に
、弾力的に折曲可能な第１及び第２１・−肩部材を折曲
することから成っている。

本発明方法の別の実施例によれば、弾性接合部材は、弾
力的に折曲可能な第１及び第２平行部材と、弾力的に折
曲可能な第３及び第４収斂部材とを具備する。第１支持
手段の１ｆ動は、弾力的に折曲可能な第１及び第２平行
部材の方向に対し垂直な方向に弾力的に折曲可能な第１
及び第２平行部材の折曲と、第１支持手段の並進及び回
転運動の結合を作り出すための第２方向に於けるりｉ力
的に折曲可能な第３及び第４収斂部材の０工動とから成
る。

本発明方法の好適な実施例によれば、弾性接合部材は、
第１弾性接合部材を具備し、第２弾性部材は第２支持手
段に形成される。又、本方法は、第２弾性接合部材の折
曲による第１支持手段に関連する第２支持手段の可動を
含む。好適な実施例によれば、第１弾性接合部材は、弾
力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備する。更
に、第１支持手段の可動は、第１支持手段の並進運動を
起こすために弾力的に折曲可能な第１及び第２部材の方
向に対し垂直な方向に於いて弾力的に折曲可能な第１及
び第２平行部を折曲することからなる。第２弾性接合部
材は、弾力的に折曲可能な第３及び第４平行部材を具備
するので、第２支持手段の可動は、第２支持手段の並進
運動を起こすために、弾力的に折曲可能な第３及び第４
部材の方向に対し垂直な第２方向に弾力的に折曲可能な
第３及び第４平行部材を折曲することから成る。好まし
くは、第１及び第２支持手段は互いに垂直にｉ＋ｆ動す
る。別の実施例に於いて、第１及び第２支持手段は、互
いに傾斜する第１及び第２方向に可動する。

本発明方法の他の実施例に於いて、第１支持手段は第１
平面を可動する。更に、本方法は、第１Ｈ１面に対し略
垂直な方向に於ける第１支持手段の位置調整を具備する
。

（実施例） 本発明によれば、位置決めされる部材の接触面に於ける
並進及び回転運動は、次の特徴をもっ可撓板を有する接
合具のモジュール使用に基づいて行なわれる。

（１）これらの板は、その一端が基板と共に単一片を構
成する部分に埋設されている。

（２）これらの板は、その他端がｊｉｆ動板と共に単一
片を構成する部分に埋設されている。

（３）板の寸法、すなわち長さｌｏ、幅１ａ及び肉厚ｅ
は、ｌｏ＞＞ｅ及びｌａ＞＞ｅの関係で表わされる実用
」二、実際一般的に、１ｏΣ１００ｅ及びＩａ二２０ｅ
となっている。

次に図面につき説明する。対応符号−はその対応部分を
示すものである。まず第１図を参照すると、りを性で折
曲しうる接合具ｌは、その一端が２木のねじ３で、装置
の枠体を構成する基板４と共に単位装置（ｕｎｉｔ）を
形成する固定部２に取着されている。この板１の他端は
、それ自体が構成部材を支持する可動支持部を構成、又
はこの構成部材を支持する可動支持部と単位装置を形成
する可動部５と共に単位装置を形成する。

可動部５の板の厚さ方向の動きｍｅは、弾性の法則によ
りこの方向に於ける板の撓みが大きいので比較的自由で
ある。一方、板の幅に対応する動きｍａは弱く、又、板
の長さに対応する動きｍ。

はほとんど無いに等しい。これら三方向の動きに対応す
る弾力の正確な値は次式で表わさ酪る。

ここで、Ｅは板材のヤング係数、Ｆｅは、例えば可動マ
イクロメーターねじによって加えられる力、　Ｆａは可
動板の重量で、ＦＯは、位置決めされる部品又は構成部
材間の摩擦関数である。

尚、動きｍｏは、動きｍｅより弱いが、これは、ｍＯ及
びｍｅ力方向於ける制御を独自に行なう上で特に重要な
ことである。木質的に弱いｍａの効果は、平面ｍｏｆｆ
ｌ　の突起を考１逅するとほとんどないと言える。

第２図、第３図及び第４図に例示するモジュール運動が
、平面に於ける一方向の動きを可能とする。単一方向に
於いて調整が心霊な集成装置を製造するために、組立部
品の一個を可動支持部に取着し、又別の部品を基板若し
くは枠体に取着する。更に、可動支持部の関連運動の制
御は、適宜の制御装置で行なわれる。

第２図に示す装置は、枠体１０をＪＬ備する。この枠体
１０上には、可動支持部と一体装置を形成又は、それ自
体でＩｒｆ動支持部を構成する部分１４に強固に取着さ
れた２個の平行板１２及び１３を備える固定部１１が増
刊けられている。板１２及び１３は互いに平行で且つ長
さが回しであるため、可動部分１４の微細な並進運動ｍ
　ｅ＋２　＝　ｍ　ｅ１３が実現される。この型のモジ
ュール運動は、並進モジュールと呼ばれるものである。

次に、第３図に示す装置を説明すると、この装置は、２
個の固定部２１及び２２を支持する基板又は枠体２０を
具備する。この固定部２１及び２２は、夫々ねじ２３及
び２４で枠体上に取付けられる。又各固定部は夫々、可
撓板２５及び２６を支持する。固定部２１及び２２に取
着されていないこれら板２５及び２６の端部は、可動板
２７に取着される。尚、可動板２７は、例えば光学繊維
等の組み立てられる構成部材の−っを支持する可動支持
部をそれ自体でもって構成、又はこの支持体と共に単位
装置を形成するものである。前記２枚の板２５及び２６
は、この場合直交するように配設されており、それらの
想像延長線は、点Ｒで交差する。点Ｒは、可動板２７の
回転軸を中心とする平面ｍｅ２５及びｍｅ２Ｂ　（夫々
、板２５及び２６の弾性運動を表わす）の交点を表わす
。この例では、回転の中心Ｒは可動板２７の円周内に設
けられているが、回転のこの中心を、前記板に於いて任
意に位置づけることができる。

次に第４図に示す例を参照すると、２枚の板３０及び３
１の一端部は、枠体を構成する基板３４に、例えば２木
のねじ３３で取着された部分３２と共に単位装置（ｕｎ
ｉｔ）を形成する。又それらの他端部は、可動板３５に
取着される。これら２枚の板３０及び３１の想像延長線
の交差点Ｒは、可動板３５の外側にあり、したがって、
回転モジュールは、Ｉｉｆ動板の外側に中心づけられる
。

この点を考慮すると、第２図に示す並進モジュールは、
回転の中心が無限に拡張する回転モジュールの特例を実
際に構成していることがわかる。

第５図に示す装置を参照すると、この装置は、少なくと
も構成部材の一つが、他の部材に関連して実効しうる機
構をより明確に示すものである。

又、この装置は、固定支持部４１が直接装着された枠体
４０から成る。この支持体４１は、組立てられる２個の
構成部材の一つを支持する。＋ｒｆ動板４２は、ｆｔ５
１部材に関連して位置決めされる第２部材の支持部４３
を支持する。可動板４２を動かず継手（ｊｏｉｎｔ）は
この図には示されていない。基板は、マイクロメーター
ねじ機構４４を支持し、この機構の一端は、可動板４２
を矢印の方向に押しつけるようになっている。マイクロ
メーターねじ機構４４の他端部には、バックアップねじ
止、め４５が取り付けられている。この型の装置は、第
２図、第３図及び第４図の２継手モジュール（ｔｗ。

−ｊｏｉｎｔ　ｍｏｄｕｌｅｓ）全ての一平面に於ける
一方向の動きを制御することができる。

数方向の運動を制御するために、一方向に動くモジュー
ルを直列又は並列に結合することも可能である。第６図
は、直列に結合された装置を示すもので、この装置は、
基板５０を具備し、固定部５１がねじ５２により直接基
板に取着されている。この固定部５１は、２枚の平行板
５３及び５４の各端部を支持する働きをする。又、この
平行板の他端部は、第１可動板５５と共に単位装置を形
成する。然して、これら構成部材はそれ自体で、上記の
ように並進モジュールを形成する。一方、Ｕ（動板５５
は、ねじ５７で板５５に取着された部分５６を支持する
働きをする。この部分５６は２枚の板５８及び５９を具
備する。前記板の各端部は、組立部品を直接支持するか
、又はこのような支持部に取着される第２可動板６０と
共に単位装置を形成する。固定部５６、板５８及び５９
、第２可動板６０は、第４図を参照して説明した如く基
本回転モジュールを構成する。第１マイクロメーターね
じ６１は、並進モジュールに作用し、又、第２マイクロ
メーターねじ６２は、回転モジュールに作用する。組立
てられる一対の部品の他の部品は直接基板５０に取着さ
れることが好ましい次に、第７図は並列に配設された基
本モジュールの結合を示すもので、この設計による装置
は、第１固定装−置７１及び第２固定装置７２を支持す
る基板７０を具備する。これらの装置７１及び７２は、
例えば、ねじ７３及び７４により基板上に増刊けられる
。これら２個の装置７１及び７２の夫々は、２枚の平行
板７５と７６及び７７と７８を有する単一片であり、２
個の並進モジュールは直交するように装着される。板７
５及び７６は、第１ＬＩＴ動板７９を支持し、又、板７
７及び７８は、第２町動板８０を支持する。可動板７９
は、直接又は適宜の支持部で、組立てられる構成部品（
図示せず）の一つを支持し、一方可動板８０は、直接又
は適宜の支持部でもって間接的に第１構成部材に関連し
て位置決めされる第２構成部材８１を支持する。２個の
並進モジュールの運動の微細な制御を行なう２つの装置
８２及び８３が基板７０上に装着されている。

構成部材の位置決め及び組立てを行なう時化じる別の問
題は、微動動作時に於ける、部品の可動板又は基板に対
する取着である。組立てられる部品の１つの、他方の部
品に関連した微動面に対する垂直連動を調節するために
、これらの部品の１つを、垂直連動に対し弾力的に保持
すると同時に、微動面に強固に保持することが必要であ
る。しかし乍ら、これらの同一運動は、２つの部品が当
接した後は行なわれず、２番目の部品が微動面に対し垂
直な方向に動かないことを必要とする。これらの条件は
、第１部品、すなわち微動面に対し垂直方向の運動を調
節する部品を可撓膜でその支持板に取着することにより
満たされる。この可撓膜は、膜上に加えられるトルクを
最小とするために、同期間中微動面に慎重に配置される
。第２部品、すなわち微動面に対し直交する方向の固定
位置に取り（＝Ｊけられた部品は、直接）、（板に取着
される。従って、膜に直交する第１部品に加えられる圧
力により２個の部品が互いに接触するようになる。

第８図及び第９図は、このような膜を使用した取着手段
を示すもので、樹脂塊に埋設又は硬質な支持部に取り伺
けられる、例えば光学繊維から成る組立部品の一つ９０
は、部品皿９１に強固に取り付けられている。この部品
皿９１は、例えば接着剤、リベット、ねじ又は他の手段
を介して、弾性材料の薄板（ｓｈｅｅｔ）から矩形状に
切断又は、肉厚に対して比較的強い弾性を有する薄板（
ｔｈｉｎ　５ｔｒｉｐ）から形成した膜９２に取り付け
られる。膜９２は、図示例に於いてＵ状の硬質枠から成
る可動板９３に認知の手段を介して取着される。部品９
０に組立てられる第２部品９４は基板９５と共に単位装
置を形成する。調整ばね９６は、部品皿９１の中心部に
推圧を加えるものである。

これら二個の構成部材９，０及び９４は、夫々、接着剤
、部分真空（ｐａｒｔｉａｌ　ｖａｃｕｕｍ）　（支持
面が大きい場合）又は通常の万力により部品皿及び基板
に取着される。然し乍ら、この方法は、接着部品を引き
離すことが困難であったり、又万力が邪魔となる等不都
合である。

このような困難さを解決するため、第１０図、第１１図
及び第１２図に示すように部品を保持する第２手段が設
けられている。図示の如く、膜及び部品皿は、微動面に
直交する方向に可撓性を有する弾性保持板に取り替えら
れている。

第１０図乃至第１２図に示す装置は、調整支持板１０１
に直接取着された第１連続保持板１００と、並進方向が
保持板と並行関係にあるように、弾性板並進モジュール
ｉｏ３及び１０４を介して支持板に取着された第２連続
保持板１０２とを具備する。スプリングクランプ１０５
が、第２連続保持板１０２の板を第１連続保持板１００
の方向に押して組立てられる部品１０６を微動面の正し
い位置に保持すると同時に、垂直調整は保持板の可撓性
により自在である。

組立てられる別の構成部材１０７は、同様の装置で保持
される。この装置は、支持板１０１′に直接取着された
第１連続保持板ｔｏｏ′と、弾性板並進モジュール１０
３′及び１０４′を介して支持板に取着された第２連続
保持板１０２′とを具備する。スプリングクランプ１０
５”　により、第２連続保持板１０２′は第１連続保持
板１００′の方向に押される。前記連続板ｔｏｏ′及び
１０２′は硬質なので、第２組立構成部材１０７はその
支持板１０１”上に完全に固定される。

第１２図に示す圧力クリップは、ヒンジ１１２の回りを
１いに動くあご部１１０及び１１１を具備する。組立構
成部品１０６及び１０７は、エラストマー材質で形成さ
れた２個の圧力パッド１１３及び１１４により保持され
ている。

閉塞位置に於いて、２個のあご部は、圧縮ばね１１５を
介して互いに押圧される。又、このクリップにより組立
構成部材が互いに当接され、更に、独立しているので一
度組立てが行なわれると部品を夫々の位置に保持するこ
とができると共にこれら部品の相関位置を変えることな
く全組立部品を微動機から他の作業場に移動することが
可能である。

組立構成部材のこれら保持装置は、これら構成部材の位
置調整を行なって当接面に於ける夫々の位置の後調整の
正確性を妥協することなく構成部材を互いに当接させる
。この目的は、又、全く弾力的に折曲しうる部材を使用
することによって達成される。

第１３図は他方の構成部材に関連して組立てられる構成
部材の“°痙摩的″運動を示すものである。このような
痙挙進行は、機械的並進運動を有する装置に於いて静摩
擦力が運動を妨げる毎に発生する。静止状態から始まっ
て、マイクロメーターアドバンス（前進）ねじがまず作
動する０組立部品は最初、静摩擦のために摺動せず、前
進運動を伝達する部品は圧力下に於いて変形する。摩擦
抵抗の限界値を超過後、摺動が開始するようになつてい
る。一般に、ゆっくりとした運動に於いては、摺動速度
に関連する摩擦力は静止摩擦力以下であり、然して互い
に変形する部品の緊張は補償されなくなり、摺動が行な
われる。一定量の運動後は、前進運動を伝達する部品の
緊張がゆるみ、摩擦により摺動が中断され新しい平衡位
置に到達する。従って、マイクロメーターねじを非常に
ゆっくり且つ継続して作動したとしても１組立部品の前
進運動は、部品がある平衡位置から次の位置に移る時に
痙雫を引き起す。

第１３図を参照すると、Ｘ軸は運動データ、すなわち無
限に遅い速度でのねじの進行を示し、Ｙ軸は位置決めさ
れる部品の実際の運動を示すものである。摩擦が無い場
合は、理論上の運動が破線で示すように直線１３０で表
わされ、実際の運動はギザギザ線１３１で示される。

然し乍ら、実用上実際に起こりうろことは、Ｘ軸に於け
る約１ミクロン程度の−ｗｒｌの痙埜は黙許されること
である。但し、Ｙ軸に要求される精度はより厳しく、約
０．１ミクロンである。

このことは、消失波による単一モードの接合具の組立て
についても言えることで、繊維は接線的に接近し、接合
は繊維の長さ方向に於いて行なわれる。繊維の軸方向の
運動は重要でなく、約１ミクロン程度であっても横方向
の運動の場合は、１０％乃至５０％の接合の変化をきた
す。

本発明の装置に関連して使用する遅動方法は、躍動の平
衡連続位置が木質的に理解上の進行方向に整列されると
いう観点に基づいている。この現象は、摩擦が任意（但
し、確率統計的に予測しうる）の形状を有する多数の微
視的な不整いの接触から生じることによる。進行方向に
対し垂直な方向に於ける各不整い（ｉｒｒｅｇｕｌａｒ
ｉｔｙ）により伝達される構成部材の力の総量が零であ
るため、進行方向に於いて躍動が発生する。一つの軸方
向に於いて所定の精度を有する並進を得るためには、こ
の軸に関連する傾斜並進が結合される。

第１４図は傾斜並進の法則を示すもので、並進により点
Ｐ＋　（座標Ｘ１．Ｙｌ）から出発する。

理論上の前進運動は、マイクロメーターねじによってプ
ログラムされ点Ｐ２　（座標Ｘ２．Ｙ２）に到達する。

然し乍ら、痙章的な運動が起きるため、実際の到着地点
はＰｇ　（座標Ｘｉ、Ｙｌ）である。この移動の精度は
、点Ｐ３から分離する距離ｒ２，３により与えられる。

運動Ｘ、Ｙの座標の各軸に於ける精度は次の等式で示さ
れる。

Ｙ軸に沿う精度：θＹ　＝　Ｙ　３−　Ｙ　２　＝　ｒ
２，３　ｓ：ｎａＸ軸に沿う精度：θｘ　＝　Ｘ３−　
Ｘ２　＝　ｒ２，３　ｃｏｓａここで、αは角度−→−
→を表わす。

ＯＸ、　ＰＩＰ３ 角度αが小さい場合は、これらの等式はＯｙ　＝　ｒ２
，３　ｗｉｔｈα＜　＜　１０ｘ＝’ｒ２，３ と同等である。

並進軸の一つに沿った精度は、痙帷的な運動の不確実度
ｒ２，３より大である。

第１５図は、Ｘ軸上で１ミクロンの精度を有し且つＹ軸
上で０．１ミクロンの精度を有する平面Ｘ、Ｙに於ける
並進を達成する方法を示すもので、ｒ２，３は１ミクロ
ン、又αは０．１ラジアンである。

全並進Ｂ、は基本傾斜並進の合計に等しい。精度は基本
並進のそれであるが、痙季的過誤の平均値が零であるた
め基本並進の数とは無関係である。（第１３図） 実用」二、このような傾斜並進は第１６図に示す、二つ
の並進モジュール１４１及び１４２が取り（＝Ｊけられ
た基板を具備する装置で達成される。並進モジュール１
４１及び１４２は、これらモジュールの軸が角度αを形
成するように配設されている。これらモジュールの各々
は、夫々マイクロメーターねじ１４３及び１４４等の可
動制御機構に結合されている。

これら多数の要素の結合により上記の目的が達成される
。すなわち、組立部品の一つが微動し且つ可動部の運動
精度がプログラムされることである。

第１７図及び第１８図は、このような結合の典型例を示
すもので、装置は、多種類の運動モジュールと、他方の
構成部材に関連して一個の構成部材の傾斜並進を可能と
する手段とを具備する。

この装置は、基板１５０を具備し、この基板ｌ５０には
、マイクロメーターねじ１５４及び可動止め具１５５か
ら構成される可動制御機構に結合された二枚の平行弾性
板１５２及び１５３から成ル並進モジュール１５１が取
り（＝Ｊけられている。

このモジュールの可動板１５６は、板１５１及び１５３
に対し垂直に整列されＩＬつ一端部が支持板１５８に取
着された弾性板１５７を具備する。位置決めされる部品
の一つ１５９をイ１するこの板は、更に二枚の弾性板１
６０及び１６１により支持される。又、これら弾性板は
、板１５７と共に、可動止め具１６３に結合されたマイ
クロメーターねじ１６２により制御される回転モジュー
ルを形成する。従って、全構造は、回転モジュールと並
進モジュールの結合を構成する。

最後に、第１８図はこの装置の」一部側集成部品を爪す
もので、第１町動部に関連して位置決めされる第２可動
部１６５を具備するｉ＋）動板１６４から構成されてい
る。この板は二本の回転ビン１６７に取り伺けられた並
進モジュール１６６と共に単位装置を形成して部会（品
）１５９及び１６５の配置を容易とする。この並進モジ
ュールは、可動止め具１６９に結合されたマイクロメー
ターねじ１６８で制御される。更に、このモジュールは
下部副集成部品に対し斜めに取り付けられ、傾斜並進を
可能とする。

本明細書に記載の実施例は単なる例であり、本発明の精
神と範囲を逸脱することなく数多の変化及び変更が当該
技術分野の熟練者によってなされることは理解できよう
。全てのこのような変更及び変化は、添付特許請求の範
囲に定義する発明の範囲に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、弾力的に折曲可能な接合部材を有する本発明
の好適な装置の正面斜視図、第２図は、並進モジュール
を具備する本発明の装置の別の実施例の平面図、第３図
は、回転モジュールを具備する本発明の装置の他の実施
例の平面図、第４図は、回転モジュールを具備する本発
明の別の装置の平面図、第５図は、可動制御機構に関連
する本発明の装置の側面図、第６図は、並進モジュール
と回転モジュールの結合を具備する本発明による別の装
置の平面図、第７図は、二つの並進モジュールの結合を
具備する本発明による別の装置の平面図、第８図は、可
動支持部を具備する本発明の別の装置の平面図、第９図
は、第８図の線Ａ−Ａについての第８図の装置の側面断
面図、第１０図は、本発明の別の装置の下部の一部断面
平面図、第１１図は、第１０図のｆｉＢ−Ｈについての
第１Ｏ図に示す装置の一部断面側面図、第１２図は、第
１０図の線Ｃ−Ｃについての第１０図に示す装置の一部
断面側面図、第１３図は、本発明の方法に従って組立て
られる構成部材の理論上の運動及び実際の運動を示すグ
ラフ、第１４図は、本発明の方法に従って組立てられる
構成部材の傾斜並進の法則を示すグラフ、ｆＩＳｌ　５
図は、基本傾斜並進の結合から作り出される本発明の方
法に従って組立てられる構成部材の運動を示すグラフ、
第１６図は、本発明による組立構成部材の傾斜並進を得
るために本発明の方法に係る別の装置の平面図、第１７
図は、本発明による組立構成部材の一つの結合傾斜並進
運動を得るために本発明に係る別の装置の下部副集成部
品の平面図で、第１８図は第１７図に示す装置の上部側
集成部品の平面図である。 特　許　出　願　人 カブロブティ　ニス争ア フオンデーション　スイス　プール ラ　レシエルシエ　エン　ミクロテクニック頃 旬 ４−−１ １−Ｎ。 （

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１構成部材を取付ける第１支持手段と、第２構成
   部材を取付ける第２支持手段と、該第２支持り段に関連
   して少なくとも該第１支持手段を１１Ｊ動する■１動手
   段とを具備し相互関係にある第１及び第２構成部材を正
   確に位置決めすφ装置に於いて、該１１丁切手段は該第
   １支持手段に形成されたり）１性接合部材を！を備し、
   該第１手段の運動は該弾性接合部材を折曲することから
   成ることを′Ｉ１１′徴とする装置。 ２　、　、ｉＡ　ｕｆ工動段は該第１支持手段と一体形
   成されることを特徴とする４￥誇請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ３、該第１及び第２構成部材は光学繊維から成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４６該りｉ性接合部材は該第１支持手段に形成された弾
   力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備し、弾力
   的に折曲可能な該第１及び第２平行部材は第１方向に折
   曲可能であると共に該第１方向に対し垂直な方向に於い
   て互いに平行で、該弾性接合部材は少なくとも一個の並
   進モジュールを具備することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ５、該弾性接合部材は該第１支持手段に形成された弾力
   的に折曲可能な第１及び第２部材を具備し、弾力的に折
   曲可能な第１及び第２部材は第１方向に折曲可能である
   と八に一点に収斂するように配設され、該弾性接合部材
   は少なくとも一個の回転モジュールを具備することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ６、該弾性接合部材は第１方向に折曲可能であると共に
   該第１方向に対し垂直な方向に於いて互いに平行な弾力
   的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備し、該弾性
   接合部材は更に第２方向に折曲可能であり且つ互いに一
   点に収斂するように配設された弾力的に折曲可能な第３
   及び第４部材を具備し、該弾性接合部材は少なくとも一
   個の並進モジュールと少なくとも一個の回転モジュール
   の結合から成ることを特徴とする特、−１請求の範囲第
   １ザｊに記載の装置。 ７、’５１１！力的に折曲可能な該第３及び第４部材は
   該第１支持手段に形成されるとノ（に弾力的に折曲可能
   な該第１及び第２部材は弾力的に折曲可能な該第３及び
   第４部材に形成されることを特徴とする４、１ｆ詐請求
   の範囲第６項に記載の装置。 ８、該りｉ性接合部材は第１９ＹＩ性接合部材を具備し
   且つ該第２支持手段に形成された第２弾性接合部材を具
   備し、該第２支持手段の連動は該第２弾性接合部材を折
   曲することにより行なわれることを特徴とする特許請求
   の範１７１Ｊ第ｉ　ｑｔに記載の装置９、該第１及び第
   ２弾性接合部材は夫々該第１及び第２支持手段と一体形
   成されることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載
   の装置。 １０、該第１弾性接合部材は該第１支持手段に形成され
   た弾力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備し、
   弾力的に折曲可能な該第１及び第２平行部材は第１方向
   に折曲可能であると共に該第１方向に対し垂直な方向に
   互いに平行であり、該第１弾性接合部材は少なくとも一
   個の並進モジュールをＡ備し、該第２弾性部材は該第２
   支持手段に形成された弾力的に折曲可能な第３及び第４
   平行部材を具備し、弾力的に折曲可能な第３及び第４平
   行部材は第２方向に折曲可能であると共に該第２方向に
   対し垂直な方向に互いに平行であり、該第２弾性接合部
   材は少なくとも一個の並進モジュールを具備することを
   特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １１、該第１及び第２方向は互いに略垂直であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 ＋２．該第１及び第２方向は互いに傾斜して配置され該
   第１及び第２支持手段の傾斜並進運動を可能ならしめる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の装置
   。 １３、該弾性接合部材の該折曲は第１平面で行なわれ、
   該第１及び第２支持手段の少なくとも一手段は該第１及
   び第２支持手段の少なくとも該一手段の該第１平面と略
   垂直な方向に於ける調整を可能とする取付手段を具備す
   ることを４．＋１徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。 １４、該取（・１手段は弾性膜から成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 ＋５．該第１支持手段は該増刊手段を具備し、該取付手
   段は保持板手段から成り、該保持板手段は該第１平面に
   略垂直な該方向に弾力的に折曲可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 １６、該弾性接合部材は該第１支ハ手段に形成された弾
   力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備し、弾力
   的に折曲可能な該第１及び第２部材は第１方向に折曲可
   能で且つ該第１方向に対し垂直な方向に互いに平行であ
   り、該りｉ性接合部材は少なくとも一個の並進モジュー
   ルを具備し、該保持板手段は該方向と略一致する方向に
   位置づけられることを特徴とする特許請求の範囲第１５
   項に記載の装置。 １７、該取付手段は第１保持板手段を有する第１取付手
   段を具備し、第２保持板手段は該第１平面に対し垂直な
   該方向に弾力的に折曲可能であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１６項に記載の装置。 １８、第１構成部材を第１支持手段に取付け、該第１支
   持手段を弾性接合部材に形成し、第２構成部材を：５２
   支持手段に取付け、該弾性部材を折曲して該第２支持部
   材に関連する該第１支持部材をｉｉ’）動することを特
   徴とする相互関係にある第１及び第２構成部材を正確に
   位置決めする方法。 １９、該弾性接合部材は弾力的に折曲可能な第１及び第
   ２平行部材を具備し、該第１支持手段の可動は弾力的に
   折曲可能な該第１及び第２平行部材を第１方向に折曲す
   ることから成り、該第１方向は弾力的に折曲可能な該第
   １及び第２平行部材の方向に垂直で該第１支持手段の並
   進運動を起こすことを特徴とする特許請求の範囲第１８
   項に記載の方法。 ２０、該りｉ性接合部材は弾力的に折曲可能な第１及び
   第２収斂部材を具備し、該第１支持手段の該運動は該第
   １支持手段の回転運動を作り出すためにりｉ力的に折曲
   可能な第１及び第２収斂部材を第１方向に折曲すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の方法。 ２１、該弾性接合部材は弾力的に折曲可能な第１及び第
   ２平行部材及び弾力的に折曲可能な第３及び第４収斂部
   分を具備し、該第１支持手段の該運動は弾力的に折曲可
   能な該第１及び第２平行部材を弾力的に折曲可能な第１
   及び第２平行部材の方向に対し垂直な方向に折曲すると
   共に該第１支持手段の並進及び回転円運動を作り出すた
   めに弾力的に折曲可能な第３及び第４収斂部材を第２方
   向に折曲することを特徴とする特、１１請求の範囲第１
   ８項に記載の方法。 ２２、該弾性接合部材は第１弾性接合部材と、該第２支
   持手段に形成された第２弾性接合部材とを具備し、該第
   ２弾性接合部材を折曲して該第１支持手段に関連する第
   ２支持手段をＵ（動することを特徴とする特許請求の範
   囲第１８項に記載の方法２３、該第１弾性接合部材は弾
   力的に折曲可能な第１及び第２平行部材を具備し、該第
   １弾性接合部材の該運動は該第１支持手段の並進運動を
   作り出すために弾力的に折曲可能な該第１及び第２平行
   部材を弾力的に折曲可能な該第１及び第２部材の方向に
   対し垂直な第１方向に折曲することからなり、該第２弾
   性接合部材は弾力的に折曲可能な第３及び第４平行部材
   を具備し、該第２支持手段の該運動は該第２支持手段の
   並進運動を作り出すために弾力的に折曲可能な該第３及
   び第４平行部材を弾力的に折曲可能な該第３及び第４平
   行部材の方向に対し垂直な第２方向に折曲することを特
   徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の方法。 ２４、該第１及び第２支持手段の該運動は互いに略垂直
   であることを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載
   の方法。 ２５、該第１及び第２支持手段の該運動は互いに傾斜し
   て配設された該第１及び第２方向に於いて行なわれるこ
   とを特徴とする特ｒ’＋ｊ’　請求の範囲第２３項に記
   載の方法。 ２６、該第１支持手段の該運動は略第１平面で行なわれ
   、該第１支持手段の位置を該第１１Ｌ面に対し略垂直な
   方向に調整することを特徴とする特許請求の範囲第１８
   項に記載の方法。