JPS6373185A - 精密測定器等の回転ステ−ジ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は精密測定器等の回転ステージに関する。

（従来の技術） 第２図と共に従来の精密測定器等の回転ステージについ
て説明する。

５０は固定部であり、その中央部に貫通孔６０が設けら
れ、■通孔６０の内部は段差６６ａ、６６ｂが設けられ
ている。５２は回転体であり、上部には固定部５０の上
面に露出した台部６２が形成され、台部６２から下方に
延設された胴軸部６４は、段差６６ａ、６６ｂに対応し
た部分が順次縮径して形成されている。

５６ａ、５６ｂはころ軸受であり、回転体５２が胴軸部
６４を中心に貫通孔６０内で回転する際の軸受である。

精密機器や精密測定器等に用いられる場合、回転体５２
はスムーズな回転を要するため軸受が必要となる。５４
は押板であり、回転体５２の胴軸部６４下端に刻設した
雄螺に螺着して固定部５０と回転体５２の結合及び、両
者のがたつきの防止を図っている。５８は駆動部であり
、回転体５２に回転力を与えている。

回転ステージの作用は被測定物等を回転体５２の台部６
２上に載置して、駆動部５８により回転体５２を回転さ
せ、精密な角度の割り出しを行う。

その際、ころ軸受５６ａ、５６ｂが回転体５２の回転を
滑らかにすることにより、回転体５２の精密な回転を出
そうとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の精密測定器等の回転テーブルには次
のような問題点が有る。

精密さを要求されるため回転体と固定部に穿設した貫通
孔との軸線は當に一致しなくてはならない、特にレーザ
を用いる精密測定器等では、軸線のずれは１万分の１ミ
リメートル以下にする必要があり、その精度は回転体や
固定部の加工精度もさることながら、ころ軸受の真円度
等の加工精度に大きく影響されることが判っている。し
がし、ころ軸受の外輪、内輪及びころの加工精度を上げ
るのが難しいという問題点が有る。

これは外輪の加工、内輪の加工、ころの加工に加え、こ
ろ軸受の組み立て等、加工工程において生じる誤差が原
因となっている。つまり部品の加工毎にチャッキングの
誤差等が生じ、それが組み立てにより誤差が倍加されて
しまい、完成品の精度が落ちてしまうのである。完成品
の精度が落ちると当然測定誤差が生じてしまい、商品価
値が無くなってしまうという問題が有る。

従って厳重な管理下での加工が要求され、当然コスト的
にも高い物になってしまう。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本発明は次の構成を備える。

すなわち、貫通孔を有する固定部と、被測定物を載置す
るための台部を有し、咳台部から下方へ延設されると共
に、前記固定部の貫通孔へ回動自在に軸挿される胴軸部
を有する回転体と、該回転体の胴軸部下端に取り付けら
れ、前記固定部から回転体が抜けるのを防ぐと共に、両
者のがたつきを防止するための押板と、前記回転体に回
転力を供するための駆動部とを具備する精密測定器等の
回転ステージにおいて、前記固定部に穿設された貫通孔
の上下両端内壁をそれぞれ端部方向に拡開するスリバチ
状のテーパ面に形成し、前記回転体の台部下面、この台
部下面に直交する胴軸部外周面及び上部のテーパ面によ
り形成される空間部と回転体の胴軸部外周面、この胴軸
部外周面に直交する押板内面及び下部のテーパ面により
形成される空間部とにｉ！！Ｉ亘な剛球を、鋼球の外周
面が空間部を囲む前記各面に点接触するごとく十分な数
配したことを特徴とする。

（作用） 次に第１図と共に作用を説明する。

回転体１２と固定部１０との空間部２８ａ、２８ｂ内に
配した鋼球１６が空間部２８ａにおいては、テーパ面２
６ａ、回転体１２の台部２２下面及び回転体１２の胴軸
部２４外周面の３点で、空間部２８ｂにおいてはテーパ
面２６ｂ１押板１４の内面及び回転体１２の胴軸部２４
外周面の３点で各々当接するため、回転体１２と固定部
１０が密着でき、且つ真球状の鋼球１６が玉軸受の役目
をするので回転体１２の回転はスムーズに行い得る。

さらに回転体１２の軸線ｌが、例えば矢印Ｆの方向へず
れるような刀が加わった場合にもテーパ面２６ａ、２６
ｂにはそれぞれ矢印Ａ、Ｂの方向の反作用による力がか
かり、回転体１２の軸線ｌを元に戻すよう作用するので
、回転体１２の軸のずれを防ぐことが可能となる。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面と共に詳述する。

まず構成についてｉｌ′ｆ述する。

１０は固定部であり、中央部には貫通孔２０が固定部１
０の上下両面に直交する方向に穿設されている。そのＭ
通孔２０の上下両端部には、それぞれ端部方向に拡開す
るテーパ面２６ａ、２６ｂがスリバチ状に形成されてい
る。その貫通孔２０の中間部分の形状は後述する回転体
１２の胴軸部２４の形状に合わせて形成されている。テ
ーパ面２６ａ、２６ｂの角度は、各部材の大きさ等を勘
案して適宜に選択すればよい。

またテーパ面２６ａ、２６ｂは平面でもよいし湾曲面で
もよい。

１２は回転体であり、その上面は被加工物や被測定物を
載置する台部であり、少なくともその直径は貫通孔２０
上端の直径より大きくするのがよい。台部２２には下方
へ延設された胴軸部２４が形成されている。胴軸部２４
の直径はテーパ面２６ａの内径よりわずか小さくするの
がよい。

本実施例ではさらに胴軸部２４をもう一段縮径している
が、必ずしも２段階に胴軸部２４を縮径する必要はない
。胴軸部２４の下端には雄螺が刻設されており、後述す
る押板１４が螺着されている。なお回転体１２は適宜な
駆動部１８により所定の回転力を受けて回転するように
なっている。

１４は押板であり、回転体１２の胴軸部２４下端に刻設
した雄螺に螺着されており、回転体１２と固定部１０と
を結合すると共に、後述する鋼球１６を介して回転体１
２と固定部１０のがたつき防止、及び回転体１２の軸線
２のぶれを防止するものである。

１６は鋼球であり、前記テーパ面２６ａ、胴体部２４外
周面及び台部２２下面により形成される空間部２８ａと
、テーパ面２６ｂ、胴軸部２４外周面及び押板１４内面
により形成される空間部２８ｂの内部に十分な数配設さ
れている。各鋼球１６は真球状に形成され、雨空間部２
８ａ、２Ｂｂ内では、その各空間部２８ａ、２８ｂを形
成する各３面に点接触しており、回転体１２のポールベ
アリングの役目をする。

なお固定部１０上面と回転体１２の台部２２裏面は摩擦
による抵抗力を防止すべく、テーパ面２６ａの角度もし
くは鋼球１６の大きさを選んで、わずかながら間隙を設
けである。

次に作用効果について説明する。

被測定物等を台部２２上面に載置し、角度割り出しを行
うべく駆動部１８より適宜な回転力が回転体１２の胴軸
部２４に与えられる。すると回転体１２は回転するが、
その際に鋼球１６が軸受、つまりボールベアリングのボ
ール、と同じ役目をするので、回転体１２は滑らかに回
転をする。従って駆動部１８から回転体１２へ伝達され
る回転力のロスを無くすことができる。

次に回転体１２の軸ずれの自己修正作用について述べる
。

回転体１２の軸ずれは加工もしくは測定精度に大きな誤
差を与える原因となるが、本発明に係る回転ステージで
は、テーパ面２６ａ、２６ｂと鋼球１６により、例えば
回転体１２の軸線ｌに、矢印Ｆに示す方向の軸線ｌを動
かす力が作用すると、テーパ面２６ａから鋼球１６を介
して矢印Ａに示す力が、さらにテーパ面２６ｂから鋼球
１６を介して矢印Ｂに示す力が、回転体１２に反作用力
として作用するため軸線ｌは従前の位置に戻ろうとする
。従って回転体１２の軸ずれは自動的に修正される。

以上本発明の好適な実施例について種々述べて来たが、
本発明は上述の実施例に固定されるのではなく、例えば
回転体を駆動すべく胴軸部にギアを刻設し、ウオームギ
アにより回転体を間接的に駆動する場合にも十分応用可
能である等、発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多く
の改変を施し得るのはもちろんである。

（発明の効果） 本発明に係る回転ステージは簡易な構造であり、その装
置全体が軸受を兼ねているので、ころ軸受等を配す必要
がない。よって、ころ軸受等の製作工程における精度誤
差の１２を排除することが可能となる。また、ころ軸受
の代りに鋼球を配すだけなのでコストも安くすることが
可能となる。

さらに固定部の貰通孔内に設けたテーパ面と鋼球の作用
により回転体の軸ずれを自動的に抑制し得るので、高精
度を保つことができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転ステージの正面断面図であり
、第２図は従来の回転ステージの正面断面図である。 １０・・・固定部、　１２・・・回転体、１４・・・押
板、　　１６・・・鋼球、１８・・・駆動部、　２０・
・・貫通孔、２２・・・台部、　２４・・・胴軸部、２
６ａ、２６ｂ・・・テーパ面、 ２８ａ、２８ｂ・・・空間部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、貫通孔を有する固定部と、被測定物を載置するため
   の台部を有し、該台部から下方へ延設されると共に、前
   記固定部の貫通孔へ回動自在に軸挿される胴軸部を有す
   る回転体と、該回転体の胴軸部下端に取り付けられ、前
   記固定部から回転体が抜けるのを防ぐと共に、両者のが
   たつきを防止するための押板と、前記回転体に回転力を
   供するための駆動部とを具備する精密測定器等の回転ス
   テージにおいて、前記固定部に穿設された貫通孔の上下
   両端内壁をそれぞれ端部方向に拡開するスリバチ状のテ
   ーパ面に形成し、前記回転体の台部下面、この台部下面
   に直交する胴軸部外周面及び上部のテーパ面により形成
   される空間部と回転体の胴軸部外周面、この胴軸部外周
   面に直交する押板内面及び下部のテーパ面により形成さ
   れる空間部とに適宜な鋼球を、鋼球の外周面が空間部を
   囲む前記各面に点接触するごとく十分な数配したことを
   特徴とする精密測定器等の回転ステージ。