あおり旋回機能付き手動ステージ及びあおり旋回ステージ
【課題】直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させたあおり旋回機能付き手動ステージ及び精密機器を回転及び屈析させるあおり旋回ステージを提供する。
【解決手段】手動ステージ２００のベース板２０６を支持する支持板５と、球状の球体８とを有する屈析部２と、球体８を側方から屈析自在に保持する球体保持部９と、球体８と共に回転する回転板とを有する回転部３と、球体８を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛２１が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部１１と、土台に固定されるベース部１５とを有する台座部４と、を備える。
【解決手段】手動ステージ２００のベース板２０６を支持する支持板５と、球状の球体８とを有する屈析部２と、球体８を側方から屈析自在に保持する球体保持部９と、球体８と共に回転する回転板とを有する回転部３と、球体８を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛２１が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部１１と、土台に固定されるベース部１５とを有する台座部４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あおり旋回機能付き手動ステージ、及びあおり旋回ステージに係り、特に、精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行うあおり旋回機能付き手動ステージ、及び精密機器が取付けられ、その精密機器をあおり旋回させ、締結具により土台に固定されるあおり旋回ステージに関する。
【０００２】
ＣＣＤカメラやセンサなどの電機・電子機器、レンズや顕微鏡等の光学機器、ＬＥＤなどの照明機器といった精密機器は、取付けに際し、位置決めやピント合わせのために位置調整しなければならない。また、取付け後において、さらにその位置を微調整する場合も発生する。
【０００３】
これらの精密機器は、一般的に「ステージ」と称される機械要素上に設置されて位置調整される。手動ステージとは、これらのステージのうち、ハンドル操作により部品を手動で摺動させるステージをいう。この手動ステージは、機器が取付けられる摺動部品と、土台に接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を固定部品に対して手動で摺動させるのが一般的である。この手動ステージには、その摺動機構により、例えば、アリ溝式ステージ、送りネジ式ステージ、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージ、簡易ボール式ステージ、アリ溝スライドレール式ステージなどが含まれる。また、それぞれのステージには、使用目的に応じて多様な形式があり、例えば、アリ溝式ステージの場合には、１方向に摺動するＸ軸アリ溝式ステージ、略直交する２方向に摺動するＸＹ軸アリ溝式ステージ、上下方向に摺動するＺ軸アリ溝ステージなどの直進機能を有するステージ、及び回転して摺動する回転ステージがある。
【０００４】
図２１に、従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージを示す。Ｘ軸アリ溝式ステージ１００は、台形状に窪んだアリ溝１０２を有する固定部品１０５に対し、台形状に突出したアリ１０１を有する摺動部品１０４が移動可能に嵌合される。この固定部品１０５は、締結具（図示せず）が挿入される土台締結用孔１０６を有するベース板１０８を介して土台（図示せず）に固定される。また、摺動部品１０４は、精密機器取付け用孔１０７に挿入される締付具（図示せず）を介して精密機器（図示せず）に接続される。摺動部品１０４は、ハンドル１０９を回転させることにより図中の矢印の方向に移動する。これは、Ｘ軸アリ溝式ステージ１００の内部に、ラック及びピニオンギア（図示せず）、或いは送りねじ（図示せず）などの駆動機構が組み込まれていることによる。これらの駆動機構により、ハンドル１０９の回転が、摺動部品１０４の水平方向への移動に変換される。
【０００５】
図２２に、従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージを示す。このＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、図中の左右方向である矢印の方向に摺動する上部ユニット２０２と，上部ユニット２０２と略直交する方向に摺動する下部ユニット２０３とが、連結具２０１及び接着剤により接着面２０６で接合されている。なお、図２２では、上部ユニット２０２の摺動ユニット２０４を図の左側にスライドさせた状態を示す。上部ユニット２０２の固定ユニット２０５には、連結具２０１用の接続用孔２０７ａが設けられ、下部ユニット２０３の摺動ユニット２０４には、連結具２０１用の接続用孔２０７ｂが設けられている。また、略直交する２つのハンドル２０９ａ及び２０９ｂによりＸＹ方向に摺動させる。そして、下部ユニット２０３には土台（図示せず）に固定される土台締結用孔２１０を有するベース板２０８が設けられる。
【０００６】
図２３に、従来の回転ステージを示す。図２３（ａ）は、回転ステージ３００の側面図を示し、図２３（ｂ）は平面図を示し、図２３（ｃ）は底面図を示す。回転ステージ３００は、精密機器取付け用３０７が設けられ、回転基準線３０２が印字された摺動部品３０４、土台締結用孔３１３が設けられて環状目盛３０１が印字された固定部品３０５、ハンドル３０９、及び摺動固定ネジ３１４から構成される。そして、図２３（ｂ）に示す矢印の方向にハンドル３０９を回転させると固定部品３０５に対して摺動部品３０４が回転して摺動する。また、摺動固定ネジ３１４を締め付けると固定部品３０５に対して摺動部品３０４が固定される。
【０００７】
一方、特許文献１には、ＸＹ軸アリ溝式ステージである汎用アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、複数のアリ溝摺動ユニットを、締結具により着脱自在である連結部品により組み合わせることで、精密機器を平面状の２軸方向に位置調整でき、また、複数のアリ溝摺動ユニットが着脱自在であることで、例えば、ハンドルの方向などを容易に変更できるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、ＸＹ軸アリ溝式ステージである複合アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、更に複数のアリ溝摺動ユニットを、連結部品を用いずに連結させる技術が記載されている。また、複数のアリ溝摺動ユニットのそれぞれのハンドルの回転軸を共有させ、２つのハンドル操作を１箇所で行うことができるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３９２３９９７号
【特許文献２】特開２００８−８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した手動ステージは、精密機器に対していずれもＸ軸、ＸＹ軸、或いはＺ軸に直進させる機能を有するステージが一般的である。しかし、手動ステージの使用状況によっては、例えば、Ｘ軸アリ溝式ステージ、ＸＹ軸ステージ、或いはＺ軸アリ溝式ステージについて、それらのユニットをＸ軸及びＹ軸それぞれに対して略直交するＺ軸回りの略３６０°の任意の位置に回転させて固定させる機能、Ｘ軸又はＹ軸それぞれの軸回りの略１８０°の任意の位置に屈析させて固定させる機能、又はこれらの回転と屈析を組み合わせた位置に固定させる機能が必要となる場合がある。
【００１１】
また、特殊なステージとして回転して摺動する回転ステージがあるが、精密機器に対してＸ軸又はＹ軸それぞれの軸回りの略１８０°の任意の位置に屈析させて固定させる機能、又は回転と屈析を組み合わせた位置に固定させる機能が必要となる場合がある。
【００１２】
手動ステージを使用するユーザは、手動ステージにこれらの機能がないため、別途治具を製作して従来の手動ステージに取付けるが、高い精度が要求される手動ステージが、ユーザにより付加された機能により維持できなくなるという問題があった。
【００１３】
本願の目的は、かかる課題を解決し、直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させたあおり旋回機能付き手動ステージ及び精密機器を回転及び屈析させるあおり旋回ステージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージは、精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージにおいて、手動ステージのベース板を支持する支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、あおり旋回機能付き手動ステージは、回転部の回転板と、回転板を回転自在に支持する台座部の回転板受け部とにより、手動ステージに回転機能を結合させることができる。また、屈析部の球体と、球体を屈析自在に支持する回転部の球体保持部及び球体を下方から支持する台座部の球体支持部により、手動ステージに屈析機能を結合させることができる。そして、屈析部に回転部及び台座部を連結させることで、手動ステージに回転機能及び屈析機能を共に結合させることができる。
【００１６】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは、屈析部が、手動ステージのベース板と締結具を介して着脱自在に接続されることが好ましい。これにより、手動ステージの種類やサイズにかかわらず、直進機能のみを有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させことができる。そして回転及び屈析する球体の位置を任意の位置に固定することができる。
【００１７】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは、台座部が、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることが好ましい。これにより、手動ステージを回転及び屈析させる際の球体の動きを所望の位置で固定することができる。
【００１８】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは，台座部が、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることが好ましい。これにより、手動ステージを回転及び屈析させる際の球体の動きの程度を調節することができる。
【００１９】
さらに、あおり旋回機能付き手動ステージは，回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることが好ましい。これにより、取付けネジを外すことで環状の目盛の位置が自在となり、目盛のゼロ位置を任意に設定できる。また、基準線により環状の目盛を読み込むことで手動ステージの回転位置を測ることができる。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係るあおり旋回ステージは、精密機器が取付けられる支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、を備える。
【００２１】
上記構成により、あおり旋回ステージは、回転部の回転板と、回転板を回転自在に支持する台座部の回転板受け部とにより、回転機能を有する。また、屈析部の球体と、球体を屈析自在に支持する回転部の球体保持部及び球体を下方から支持する台座部の球体支持部により、屈析機能を有する。そして、屈析部に回転部及び台座部を連結させることで、回転機能及び屈析機能を共に結合させることができる。
【００２２】
また、あおり旋回ステージは、屈析部が、精密機器と締結具を介して着脱自在に接続されることが好ましい。これにより、精密機器に回転機能及び屈析機能を提供することができる。そして回転及び屈析する球体の位置を任意の位置に固定することができる。
【００２３】
また、あおり旋回ステージは、台座部が、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることが好ましい。これにより、精密機器を回転及び屈析させる際の球体の動きを所望の位置で固定することができる。
【００２４】
また、あおり旋回ステージは，台座部が、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることが好ましい。これにより、精密機器を回転及び屈析させる際の球体の動きの程度を調節することができる。
【００２５】
さらに、あおり旋回ステージは，回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることが好ましい。これにより、取付けネジを外すことで環状の目盛の位置が自在となり、目盛のゼロ位置を任意に設定できる。また、基準線により環状の目盛を読み込むことで精密機器の回転位置を測ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージによれば、直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させたあおり旋回機能付き手動ステージ、及び精密機器を回転及び屈析させるあおり旋回ステージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージの１つの実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のあおり旋回機能付き手動ステージを略直交方向から見た側面図である。
【図３】図１のあおり旋回機能についての断面図である。
【図４】あおり旋回機能付き手動ステージの回転機能を示す平面図である。
【図５】あおり旋回機能付き手動ステージの屈析機能を示す側面図である。
【図６】あおり旋回機能付き手動ステージの屈析及び回転を組み合わせた機能を示す側面図である。
【図７】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図８】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（ハンドル延長タイプ）の平面図及び側面図である。
【図９】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸＹ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１０】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＺ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１１】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１２】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＺ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１３】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１４】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１５】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１６】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１７】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１８】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸粗微動ステージの平面図及び側面図である。
【図１９】本発明に係るあおり旋回ステージの１つの実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２０】図１９のあおり旋回ステージを略直交方向から見た側面図である。
【図２１】従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージを示す斜視図である。
【図２２】従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージの側面図である。
【図２３】従来の一般的な回転ステージの側面図、平面図、及び底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（あおり旋回機能付き手動ステージ）
以下に、図面を用いて本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージの実施形態につき、詳細に説明する。本実施形態では、１つの例としてＸＹ軸アリ溝式ステージ２００にあおり旋回機能を付加したあおり旋回機能付き手動ステージ１について説明するが、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００に限らずＸ軸アリ溝式ステージ１００やＺ軸アリ溝式ステージなどについてもあおり旋回機能付きとすることができる。また、その他の機構の手動ステージである、送りネジ式ステージ、簡易ボール式ステージ、アリ溝スライドレール式ステージ、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどもあおり旋回機能付き手動ステージ１とすることができる。
【００２９】
図１に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の側面図を示す。また、図２に、あおり旋回機能付き手動ステージ１を図１のＸ方向から見た側面図を示す。さらに、図３に、あおり旋回機能付き手動ステージ１のあおり旋回機能の部分を断面で示す。あおり旋回機能付き手動ステージ１は、屈析部２、回転部３、及び台座部４から構成される。そして、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００と屈析部２とが連結され、さらに屈析部２は、回転部３及び台座部４と連結されて一体化した製品となる。
【００３０】
屈析部２は、支持板５、連結棒７、及び球体８から構成される。支持板５は、従来の手動ステージの１つの例であるＸＹ軸アリ溝式ステージ２００のベース板２０８に接続する。すなわち、支持板５にはベース板２０８の土台締結用孔２１０に対向する位置に連結用孔６が設けられ、締結具（図示せず）によりＸＹ軸アリ溝式ステージ２００を屈析部２に連結する。また、支持板５は、円筒状の連結棒７を介して球形の球体８に連結される。このように、屈析部２は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００のベース板２０８と着脱自在に接続される。従って、あおり旋回機能付き手動ステージ１は、手動ステージの種類やサイズにかかわらず、Ｘ軸、ＸＹ軸、Ｚ軸などの直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させことができる。
【００３１】
回転部３は、球体８を側方から屈析自在に保持する球体保持部９と、球体８と共に回転する回転板１０とを有する。図３に示すように、球体８と球体保持部９とは、球体接触部２４により接触する。この球体接触部２４は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が屈析する場合には、球体８が球体保持部９に対して滑動するように球体９の曲面に合わせた曲面を有する。また、この球体接触部２４は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が回転する場合には、球体８が球体保持部９と共に回転するように球体８を保持する。さらに、球体接触部２４は、球体８の側面上の中心点（Ｑ）を通る水平線（Ｙ）よりも上方であり球体８の曲面に沿った形状の部分を有する。これにより、後述するように、球体保持部９は球体接触部２４により、球体８の位置を固定する際、又は球体８の動きの程度を調節する際に、球体８が上方に浮き上がるのを阻止する機能を有する。
【００３２】
台座部４は、球体８を下方から支持する球体支持部１２と、環状目盛２１が取付けられ、回転板１０を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部１１と、締結具（図示せず）により土台（図示せず）に固定されるベース部１５とを有する。図３に示すように、球体支持部１２は、下方で連結された一対の板からなり、球体８に対してそれぞれ内側に傾斜して低くなる球体接触面２３を有する。これにより、球体支持部１２は球体接触面２３により、後述するように、球体８の位置を固定する際、又は球体８の動きの程度を調節する際に、球体８を上方に浮き上がらせようとする機能を有する。また、ベース部１５は、球体支持部用固定孔２６を有し、締結具（図示せず）により球体支持部１２をベース部１５に固定する。
【００３３】
このように、球体８は、下方から球体支持部１２に支持され、側方から球体保持部９に保持される。球体支持部１２及び球体保持部９に対して球体８が滑動することにより、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、角度１８０°のあおりが可能になる。また、回転板１０が回転板受け部１１に対して滑動することによりＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、角度３６０°の回転が可能になる。
【００３４】
図４に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の回転機能を示す。図４は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を上部から見た図である。図４に示すように、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りにＡの方向に任意の角度で回転し、最大で３６０°回転する。ここで、あおり旋回機能付き手動ステージ１の「回転する」とは、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００などの手動ステージが、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに「旋回する」ことをいう。
【００３５】
図１及び図２に示すように、回転板受け部１１に固定されて取付けられた環状目盛２１には、３６０°の目盛が印字される。また、図１に示すように、回転部３の回転板１０には、環状目盛２１に対応した位置に回転基準線２５が印字される。従って、回転部３が回転するとこの回転基準線２５により回転角度を読取ることができ、この回転基準線２５に基づいて手動ステージの回転位置を測ることができる。また、環状目盛２１は、回転板受け部１１にネジ（図示せず）により取付けられているが、このネジを外すことにより回転自在となり、環状目盛２１の位置を自在に設定できる。
【００３６】
図５に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の屈析機能を示す。図５は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を側面から見た図である。図５に示すように、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りにＢの方向に任意の角度で屈析し、最大で１８０°屈析する。ここで、あおり旋回機能付き手動ステージ１の「屈析する」とは、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００などの手動ステージが、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りに「あおる」ことをいう。
【００３７】
球体保持部９は、図２に示すようなＵ字型の連結棒収納部２０を有する。この連結棒収納部２０は、球体保持部９の対向する位置に２箇所設けられる。そして、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が屈析する場合、屈析部２の連結棒７は連結棒収納部２０に納まるように屈析することで、球体保持部９と干渉することなく１８０°の屈析が可能となる。
【００３８】
図６に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の屈析及び回転を組み合わせた機能を示す。図６は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を側面から見た図である。図６に示すように、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りにＢの方向に１８０°の角度に屈析した上で、さらに、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに回転する。この場合、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、任意の角度に屈析した上で、さらに、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに任意の角度で回転することが可能である。
【００３９】
球体８の位置を固定する機構について説明する。図１及び図３に示すように、台座部４は、球体８を締め付けることでその位置に固定する締付け機能である締付けレバー１４を備える。上述したように、球体支持部１２は、球体８に対して内側が低くなるような斜めの角度で接する球体接触面２３を有する。このため、球体支持部１２の一方が締付けレバー１４により締め付けられると球体８を上方に押し上げる力が発生する。また、球体保持部９は、上方に押し上げられようとする球体８を押え付ける球体押え部２４を有する。従って、球体８は、この球体接触面２３及び球体押え部２４により移動が拘束され、これにより球体８の位置が固定する。この球体８を固定する機構は、締付けレバー１４を締め付けることで球体８の移動を拘束する機構であればこの機構に限らない。また、締付け機構は、締付けレバー１４で締め付ける機構だけではなく、例えば図２３の摺動固定ネジ３１４により締め付ける機構であっても良い。
【００４０】
次に、球体８の動きの程度を調節する機構について説明する。図２に破線で示すように、台座部４は球体８に対して予圧を加え、球体８の動きの程度を調整する与圧調整ネジ１７を有する。図３に示すように、与圧調整ネジ１７は、締付けレバー１４とは逆方向に球体支持部１２の他方にねじ込んで、球体８を上方に押し上げる微妙な力を発生させる。与圧調整ネジ１７により球体８の動きの程度を調節する機構は、球体８の位置を固定する機構と同様に、球体支持部１２の球体接触面２３、及び球体保持部９の球体押え部２４により球体８の移動を拘束する機構である。この球体８の動きの程度を調節する機構は、与圧調整ネジ１７をねじ込むことで球体８の動きの程度を調節する機構であればこの機構に限らない。
【００４１】
与圧調整ネジ１７は、締付けレバー１４により締め付けて球体８を固定するのとは異なり、球体８を回転及び屈析する際の球体８と球体支持部１２及び球体保持部９との滑りの程度を調整する。すなわち、与圧調整ネジ１７を締め付けすぎると、球体８の回転の際に球体８と回転板１０とが連動して回転し易くなるが、球体８の屈析の際に球体８の動作が重くなってしまう。一方、与圧調整ネジ１７が緩すぎると、球体８の屈析の際に球体８の動作が滑らかになるが、球体８の回転の際に球体８と回転板１０とが完全に連動せずに滑りが生じる虞がある。従って、与圧調整ネジ１７は、あおり旋回機能付き手動ステージ１に取付けられる精密機器などの重量などに合わせ、適切な球体８の拘束度を測りながら設定する必要がある。
【００４２】
図７〜図１８には、本発明の対象となるあおり旋回機能付きアリ溝式手動ステージ１の一部を例示する。これらの図は、平面図及び側面図などにより記載されるが、各図面の表示は省略する。これらの例に限らず、あおり旋回機能付きアリ溝式手動ステージ１は、従来の全てのアリ溝式手動ステージである、例えば、Ｘ軸アリ溝式ステージ、ＸＹ軸アリ溝式ステージ、Ｚ軸アリ溝式ステージなどに適用される。
【００４３】
（あおり旋回ステージ）
以下に、図面を用いて本発明に係るあおり旋回ステージの実施形態につき、詳細に説明する。図１９に、あおり旋回ステージ５０の側面図を示す。また、図２０に、あおり旋回ステージ５０を図１９のＹ方向から見た側面図を示す。さらに、図３には、あおり旋回ステージ５０が断面で示されている。あおり旋回ステージ５０は、屈析部２、回転部３、及び台座部４から構成される。そして、精密機器（図示せず）が屈析部２の支持板５に連結用孔６により連結され、さらに屈析部２は、回転部３及び台座部４と連結されて一体化した製品となる。これらの構成要素は、上述したあおり旋回機能付き手動ステージ１と同様であるため、その説明を省略する。
【００４４】
このように、あおり旋回ステージ５０は、Ｘ軸、ＸＹ軸、Ｚ軸といった方向への直進機能が不要であり、回転機能、屈析機能、及び回転と屈析を組み合わせた機能が要求される精密機器の場合に使用される。
【符号の説明】
【００４５】
１ あおり旋回機能付き手動ステージ、２ 屈析部、３ 回転部、４ 台座部、５ 支持板、６ 連結用孔、７ 連結棒、８ 球体、９ 球体保持部、１０ 回転板、１１ 回転板受け部、１２ 球体支持部、１３，１０６，２１０，３１３ 土台締結用孔、１４ 締付けレバー、１５ ベース部、１７ 与圧調整ネジ、２０ 連結棒収納部、２１，３０１ 環状目盛、２３ 球体接触面、２４ 球体押え部、２５，３０２ 回転基準線、２６ 球体支持部用固定孔、５０ あおり旋回ステージ１００ Ｘ軸アリ溝ステージ、１０７，３０７ 精密機器取付け用孔、１０８，２０８ ベース板、１０９，２０９ａ，２０９ｂ，３０９ ハンドル、２００ ＸＹ軸アリ溝ステージ、２０１ａ，２０１ｂ 連結具、２０２ 上部ユニット、２０３ 下部ユニット、２０４ 摺動ユニット、２０５ 固定ユニット、２０６ 接着面、２０７ａ，２０７ｂ 接続用孔、３００ 回転ステージ、３１４ 摺動固定ネジ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あおり旋回機能付き手動ステージ、及びあおり旋回ステージに係り、特に、精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行うあおり旋回機能付き手動ステージ、及び精密機器が取付けられ、その精密機器をあおり旋回させ、締結具により土台に固定されるあおり旋回ステージに関する。
【０００２】
ＣＣＤカメラやセンサなどの電機・電子機器、レンズや顕微鏡等の光学機器、ＬＥＤなどの照明機器といった精密機器は、取付けに際し、位置決めやピント合わせのために位置調整しなければならない。また、取付け後において、さらにその位置を微調整する場合も発生する。
【０００３】
これらの精密機器は、一般的に「ステージ」と称される機械要素上に設置されて位置調整される。手動ステージとは、これらのステージのうち、ハンドル操作により部品を手動で摺動させるステージをいう。この手動ステージは、機器が取付けられる摺動部品と、土台に接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を固定部品に対して手動で摺動させるのが一般的である。この手動ステージには、その摺動機構により、例えば、アリ溝式ステージ、送りネジ式ステージ、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージ、簡易ボール式ステージ、アリ溝スライドレール式ステージなどが含まれる。また、それぞれのステージには、使用目的に応じて多様な形式があり、例えば、アリ溝式ステージの場合には、１方向に摺動するＸ軸アリ溝式ステージ、略直交する２方向に摺動するＸＹ軸アリ溝式ステージ、上下方向に摺動するＺ軸アリ溝ステージなどの直進機能を有するステージ、及び回転して摺動する回転ステージがある。
【０００４】
図２１に、従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージを示す。Ｘ軸アリ溝式ステージ１００は、台形状に窪んだアリ溝１０２を有する固定部品１０５に対し、台形状に突出したアリ１０１を有する摺動部品１０４が移動可能に嵌合される。この固定部品１０５は、締結具（図示せず）が挿入される土台締結用孔１０６を有するベース板１０８を介して土台（図示せず）に固定される。また、摺動部品１０４は、精密機器取付け用孔１０７に挿入される締付具（図示せず）を介して精密機器（図示せず）に接続される。摺動部品１０４は、ハンドル１０９を回転させることにより図中の矢印の方向に移動する。これは、Ｘ軸アリ溝式ステージ１００の内部に、ラック及びピニオンギア（図示せず）、或いは送りねじ（図示せず）などの駆動機構が組み込まれていることによる。これらの駆動機構により、ハンドル１０９の回転が、摺動部品１０４の水平方向への移動に変換される。
【０００５】
図２２に、従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージを示す。このＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、図中の左右方向である矢印の方向に摺動する上部ユニット２０２と，上部ユニット２０２と略直交する方向に摺動する下部ユニット２０３とが、連結具２０１及び接着剤により接着面２０６で接合されている。なお、図２２では、上部ユニット２０２の摺動ユニット２０４を図の左側にスライドさせた状態を示す。上部ユニット２０２の固定ユニット２０５には、連結具２０１用の接続用孔２０７ａが設けられ、下部ユニット２０３の摺動ユニット２０４には、連結具２０１用の接続用孔２０７ｂが設けられている。また、略直交する２つのハンドル２０９ａ及び２０９ｂによりＸＹ方向に摺動させる。そして、下部ユニット２０３には土台（図示せず）に固定される土台締結用孔２１０を有するベース板２０８が設けられる。
【０００６】
図２３に、従来の回転ステージを示す。図２３（ａ）は、回転ステージ３００の側面図を示し、図２３（ｂ）は平面図を示し、図２３（ｃ）は底面図を示す。回転ステージ３００は、精密機器取付け用３０７が設けられ、回転基準線３０２が印字された摺動部品３０４、土台締結用孔３１３が設けられて環状目盛３０１が印字された固定部品３０５、ハンドル３０９、及び摺動固定ネジ３１４から構成される。そして、図２３（ｂ）に示す矢印の方向にハンドル３０９を回転させると固定部品３０５に対して摺動部品３０４が回転して摺動する。また、摺動固定ネジ３１４を締め付けると固定部品３０５に対して摺動部品３０４が固定される。
【０００７】
一方、特許文献１には、ＸＹ軸アリ溝式ステージである汎用アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、複数のアリ溝摺動ユニットを、締結具により着脱自在である連結部品により組み合わせることで、精密機器を平面状の２軸方向に位置調整でき、また、複数のアリ溝摺動ユニットが着脱自在であることで、例えば、ハンドルの方向などを容易に変更できるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、ＸＹ軸アリ溝式ステージである複合アリ溝摺動ユニットが開示されている。ここでは、更に複数のアリ溝摺動ユニットを、連結部品を用いずに連結させる技術が記載されている。また、複数のアリ溝摺動ユニットのそれぞれのハンドルの回転軸を共有させ、２つのハンドル操作を１箇所で行うことができるアリ溝摺動ユニットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３９２３９９７号
【特許文献２】特開２００８−８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した手動ステージは、精密機器に対していずれもＸ軸、ＸＹ軸、或いはＺ軸に直進させる機能を有するステージが一般的である。しかし、手動ステージの使用状況によっては、例えば、Ｘ軸アリ溝式ステージ、ＸＹ軸ステージ、或いはＺ軸アリ溝式ステージについて、それらのユニットをＸ軸及びＹ軸それぞれに対して略直交するＺ軸回りの略３６０°の任意の位置に回転させて固定させる機能、Ｘ軸又はＹ軸それぞれの軸回りの略１８０°の任意の位置に屈析させて固定させる機能、又はこれらの回転と屈析を組み合わせた位置に固定させる機能が必要となる場合がある。
【００１１】
また、特殊なステージとして回転して摺動する回転ステージがあるが、精密機器に対してＸ軸又はＹ軸それぞれの軸回りの略１８０°の任意の位置に屈析させて固定させる機能、又は回転と屈析を組み合わせた位置に固定させる機能が必要となる場合がある。
【００１２】
手動ステージを使用するユーザは、手動ステージにこれらの機能がないため、別途治具を製作して従来の手動ステージに取付けるが、高い精度が要求される手動ステージが、ユーザにより付加された機能により維持できなくなるという問題があった。
【００１３】
本願の目的は、かかる課題を解決し、直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させたあおり旋回機能付き手動ステージ及び精密機器を回転及び屈析させるあおり旋回ステージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージは、精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージにおいて、手動ステージのベース板を支持する支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、あおり旋回機能付き手動ステージは、回転部の回転板と、回転板を回転自在に支持する台座部の回転板受け部とにより、手動ステージに回転機能を結合させることができる。また、屈析部の球体と、球体を屈析自在に支持する回転部の球体保持部及び球体を下方から支持する台座部の球体支持部により、手動ステージに屈析機能を結合させることができる。そして、屈析部に回転部及び台座部を連結させることで、手動ステージに回転機能及び屈析機能を共に結合させることができる。
【００１６】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは、屈析部が、手動ステージのベース板と締結具を介して着脱自在に接続されることが好ましい。これにより、手動ステージの種類やサイズにかかわらず、直進機能のみを有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させことができる。そして回転及び屈析する球体の位置を任意の位置に固定することができる。
【００１７】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは、台座部が、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることが好ましい。これにより、手動ステージを回転及び屈析させる際の球体の動きを所望の位置で固定することができる。
【００１８】
また、あおり旋回機能付き手動ステージは，台座部が、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることが好ましい。これにより、手動ステージを回転及び屈析させる際の球体の動きの程度を調節することができる。
【００１９】
さらに、あおり旋回機能付き手動ステージは，回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることが好ましい。これにより、取付けネジを外すことで環状の目盛の位置が自在となり、目盛のゼロ位置を任意に設定できる。また、基準線により環状の目盛を読み込むことで手動ステージの回転位置を測ることができる。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係るあおり旋回ステージは、精密機器が取付けられる支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、を備える。
【００２１】
上記構成により、あおり旋回ステージは、回転部の回転板と、回転板を回転自在に支持する台座部の回転板受け部とにより、回転機能を有する。また、屈析部の球体と、球体を屈析自在に支持する回転部の球体保持部及び球体を下方から支持する台座部の球体支持部により、屈析機能を有する。そして、屈析部に回転部及び台座部を連結させることで、回転機能及び屈析機能を共に結合させることができる。
【００２２】
また、あおり旋回ステージは、屈析部が、精密機器と締結具を介して着脱自在に接続されることが好ましい。これにより、精密機器に回転機能及び屈析機能を提供することができる。そして回転及び屈析する球体の位置を任意の位置に固定することができる。
【００２３】
また、あおり旋回ステージは、台座部が、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることが好ましい。これにより、精密機器を回転及び屈析させる際の球体の動きを所望の位置で固定することができる。
【００２４】
また、あおり旋回ステージは，台座部が、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることが好ましい。これにより、精密機器を回転及び屈析させる際の球体の動きの程度を調節することができる。
【００２５】
さらに、あおり旋回ステージは，回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることが好ましい。これにより、取付けネジを外すことで環状の目盛の位置が自在となり、目盛のゼロ位置を任意に設定できる。また、基準線により環状の目盛を読み込むことで精密機器の回転位置を測ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージによれば、直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させたあおり旋回機能付き手動ステージ、及び精密機器を回転及び屈析させるあおり旋回ステージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージの１つの実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のあおり旋回機能付き手動ステージを略直交方向から見た側面図である。
【図３】図１のあおり旋回機能についての断面図である。
【図４】あおり旋回機能付き手動ステージの回転機能を示す平面図である。
【図５】あおり旋回機能付き手動ステージの屈析機能を示す側面図である。
【図６】あおり旋回機能付き手動ステージの屈析及び回転を組み合わせた機能を示す側面図である。
【図７】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図８】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（ハンドル延長タイプ）の平面図及び側面図である。
【図９】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸＹ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１０】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＺ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１１】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１２】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＺ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１３】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１４】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１５】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１６】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図及び側面図である。
【図１７】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図１８】本発明の対象となる、あおり旋回機能付きＸ軸粗微動ステージの平面図及び側面図である。
【図１９】本発明に係るあおり旋回ステージの１つの実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図２０】図１９のあおり旋回ステージを略直交方向から見た側面図である。
【図２１】従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージを示す斜視図である。
【図２２】従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージの側面図である。
【図２３】従来の一般的な回転ステージの側面図、平面図、及び底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（あおり旋回機能付き手動ステージ）
以下に、図面を用いて本発明に係るあおり旋回機能付き手動ステージの実施形態につき、詳細に説明する。本実施形態では、１つの例としてＸＹ軸アリ溝式ステージ２００にあおり旋回機能を付加したあおり旋回機能付き手動ステージ１について説明するが、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００に限らずＸ軸アリ溝式ステージ１００やＺ軸アリ溝式ステージなどについてもあおり旋回機能付きとすることができる。また、その他の機構の手動ステージである、送りネジ式ステージ、簡易ボール式ステージ、アリ溝スライドレール式ステージ、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどもあおり旋回機能付き手動ステージ１とすることができる。
【００２９】
図１に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の側面図を示す。また、図２に、あおり旋回機能付き手動ステージ１を図１のＸ方向から見た側面図を示す。さらに、図３に、あおり旋回機能付き手動ステージ１のあおり旋回機能の部分を断面で示す。あおり旋回機能付き手動ステージ１は、屈析部２、回転部３、及び台座部４から構成される。そして、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００と屈析部２とが連結され、さらに屈析部２は、回転部３及び台座部４と連結されて一体化した製品となる。
【００３０】
屈析部２は、支持板５、連結棒７、及び球体８から構成される。支持板５は、従来の手動ステージの１つの例であるＸＹ軸アリ溝式ステージ２００のベース板２０８に接続する。すなわち、支持板５にはベース板２０８の土台締結用孔２１０に対向する位置に連結用孔６が設けられ、締結具（図示せず）によりＸＹ軸アリ溝式ステージ２００を屈析部２に連結する。また、支持板５は、円筒状の連結棒７を介して球形の球体８に連結される。このように、屈析部２は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００のベース板２０８と着脱自在に接続される。従って、あおり旋回機能付き手動ステージ１は、手動ステージの種類やサイズにかかわらず、Ｘ軸、ＸＹ軸、Ｚ軸などの直進機能を有する手動ステージに回転機能及び屈析機能を結合させことができる。
【００３１】
回転部３は、球体８を側方から屈析自在に保持する球体保持部９と、球体８と共に回転する回転板１０とを有する。図３に示すように、球体８と球体保持部９とは、球体接触部２４により接触する。この球体接触部２４は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が屈析する場合には、球体８が球体保持部９に対して滑動するように球体９の曲面に合わせた曲面を有する。また、この球体接触部２４は、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が回転する場合には、球体８が球体保持部９と共に回転するように球体８を保持する。さらに、球体接触部２４は、球体８の側面上の中心点（Ｑ）を通る水平線（Ｙ）よりも上方であり球体８の曲面に沿った形状の部分を有する。これにより、後述するように、球体保持部９は球体接触部２４により、球体８の位置を固定する際、又は球体８の動きの程度を調節する際に、球体８が上方に浮き上がるのを阻止する機能を有する。
【００３２】
台座部４は、球体８を下方から支持する球体支持部１２と、環状目盛２１が取付けられ、回転板１０を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部１１と、締結具（図示せず）により土台（図示せず）に固定されるベース部１５とを有する。図３に示すように、球体支持部１２は、下方で連結された一対の板からなり、球体８に対してそれぞれ内側に傾斜して低くなる球体接触面２３を有する。これにより、球体支持部１２は球体接触面２３により、後述するように、球体８の位置を固定する際、又は球体８の動きの程度を調節する際に、球体８を上方に浮き上がらせようとする機能を有する。また、ベース部１５は、球体支持部用固定孔２６を有し、締結具（図示せず）により球体支持部１２をベース部１５に固定する。
【００３３】
このように、球体８は、下方から球体支持部１２に支持され、側方から球体保持部９に保持される。球体支持部１２及び球体保持部９に対して球体８が滑動することにより、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、角度１８０°のあおりが可能になる。また、回転板１０が回転板受け部１１に対して滑動することによりＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、角度３６０°の回転が可能になる。
【００３４】
図４に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の回転機能を示す。図４は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を上部から見た図である。図４に示すように、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りにＡの方向に任意の角度で回転し、最大で３６０°回転する。ここで、あおり旋回機能付き手動ステージ１の「回転する」とは、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００などの手動ステージが、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに「旋回する」ことをいう。
【００３５】
図１及び図２に示すように、回転板受け部１１に固定されて取付けられた環状目盛２１には、３６０°の目盛が印字される。また、図１に示すように、回転部３の回転板１０には、環状目盛２１に対応した位置に回転基準線２５が印字される。従って、回転部３が回転するとこの回転基準線２５により回転角度を読取ることができ、この回転基準線２５に基づいて手動ステージの回転位置を測ることができる。また、環状目盛２１は、回転板受け部１１にネジ（図示せず）により取付けられているが、このネジを外すことにより回転自在となり、環状目盛２１の位置を自在に設定できる。
【００３６】
図５に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の屈析機能を示す。図５は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を側面から見た図である。図５に示すように、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りにＢの方向に任意の角度で屈析し、最大で１８０°屈析する。ここで、あおり旋回機能付き手動ステージ１の「屈析する」とは、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００などの手動ステージが、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りに「あおる」ことをいう。
【００３７】
球体保持部９は、図２に示すようなＵ字型の連結棒収納部２０を有する。この連結棒収納部２０は、球体保持部９の対向する位置に２箇所設けられる。そして、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００が屈析する場合、屈析部２の連結棒７は連結棒収納部２０に納まるように屈析することで、球体保持部９と干渉することなく１８０°の屈析が可能となる。
【００３８】
図６に、あおり旋回機能付き手動ステージ１の屈析及び回転を組み合わせた機能を示す。図６は、あおり旋回機能付き手動ステージ１を側面から見た図である。図６に示すように、球体８の側面上の中心点（Ｑ）回りにＢの方向に１８０°の角度に屈析した上で、さらに、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに回転する。この場合、ＸＹ軸アリ溝式ステージ２００は、任意の角度に屈析した上で、さらに、球体８の平面上の中心点（Ｐ）回りに任意の角度で回転することが可能である。
【００３９】
球体８の位置を固定する機構について説明する。図１及び図３に示すように、台座部４は、球体８を締め付けることでその位置に固定する締付け機能である締付けレバー１４を備える。上述したように、球体支持部１２は、球体８に対して内側が低くなるような斜めの角度で接する球体接触面２３を有する。このため、球体支持部１２の一方が締付けレバー１４により締め付けられると球体８を上方に押し上げる力が発生する。また、球体保持部９は、上方に押し上げられようとする球体８を押え付ける球体押え部２４を有する。従って、球体８は、この球体接触面２３及び球体押え部２４により移動が拘束され、これにより球体８の位置が固定する。この球体８を固定する機構は、締付けレバー１４を締め付けることで球体８の移動を拘束する機構であればこの機構に限らない。また、締付け機構は、締付けレバー１４で締め付ける機構だけではなく、例えば図２３の摺動固定ネジ３１４により締め付ける機構であっても良い。
【００４０】
次に、球体８の動きの程度を調節する機構について説明する。図２に破線で示すように、台座部４は球体８に対して予圧を加え、球体８の動きの程度を調整する与圧調整ネジ１７を有する。図３に示すように、与圧調整ネジ１７は、締付けレバー１４とは逆方向に球体支持部１２の他方にねじ込んで、球体８を上方に押し上げる微妙な力を発生させる。与圧調整ネジ１７により球体８の動きの程度を調節する機構は、球体８の位置を固定する機構と同様に、球体支持部１２の球体接触面２３、及び球体保持部９の球体押え部２４により球体８の移動を拘束する機構である。この球体８の動きの程度を調節する機構は、与圧調整ネジ１７をねじ込むことで球体８の動きの程度を調節する機構であればこの機構に限らない。
【００４１】
与圧調整ネジ１７は、締付けレバー１４により締め付けて球体８を固定するのとは異なり、球体８を回転及び屈析する際の球体８と球体支持部１２及び球体保持部９との滑りの程度を調整する。すなわち、与圧調整ネジ１７を締め付けすぎると、球体８の回転の際に球体８と回転板１０とが連動して回転し易くなるが、球体８の屈析の際に球体８の動作が重くなってしまう。一方、与圧調整ネジ１７が緩すぎると、球体８の屈析の際に球体８の動作が滑らかになるが、球体８の回転の際に球体８と回転板１０とが完全に連動せずに滑りが生じる虞がある。従って、与圧調整ネジ１７は、あおり旋回機能付き手動ステージ１に取付けられる精密機器などの重量などに合わせ、適切な球体８の拘束度を測りながら設定する必要がある。
【００４２】
図７〜図１８には、本発明の対象となるあおり旋回機能付きアリ溝式手動ステージ１の一部を例示する。これらの図は、平面図及び側面図などにより記載されるが、各図面の表示は省略する。これらの例に限らず、あおり旋回機能付きアリ溝式手動ステージ１は、従来の全てのアリ溝式手動ステージである、例えば、Ｘ軸アリ溝式ステージ、ＸＹ軸アリ溝式ステージ、Ｚ軸アリ溝式ステージなどに適用される。
【００４３】
（あおり旋回ステージ）
以下に、図面を用いて本発明に係るあおり旋回ステージの実施形態につき、詳細に説明する。図１９に、あおり旋回ステージ５０の側面図を示す。また、図２０に、あおり旋回ステージ５０を図１９のＹ方向から見た側面図を示す。さらに、図３には、あおり旋回ステージ５０が断面で示されている。あおり旋回ステージ５０は、屈析部２、回転部３、及び台座部４から構成される。そして、精密機器（図示せず）が屈析部２の支持板５に連結用孔６により連結され、さらに屈析部２は、回転部３及び台座部４と連結されて一体化した製品となる。これらの構成要素は、上述したあおり旋回機能付き手動ステージ１と同様であるため、その説明を省略する。
【００４４】
このように、あおり旋回ステージ５０は、Ｘ軸、ＸＹ軸、Ｚ軸といった方向への直進機能が不要であり、回転機能、屈析機能、及び回転と屈析を組み合わせた機能が要求される精密機器の場合に使用される。
【符号の説明】
【００４５】
１ あおり旋回機能付き手動ステージ、２ 屈析部、３ 回転部、４ 台座部、５ 支持板、６ 連結用孔、７ 連結棒、８ 球体、９ 球体保持部、１０ 回転板、１１ 回転板受け部、１２ 球体支持部、１３，１０６，２１０，３１３ 土台締結用孔、１４ 締付けレバー、１５ ベース部、１７ 与圧調整ネジ、２０ 連結棒収納部、２１，３０１ 環状目盛、２３ 球体接触面、２４ 球体押え部、２５，３０２ 回転基準線、２６ 球体支持部用固定孔、５０ あおり旋回ステージ１００ Ｘ軸アリ溝ステージ、１０７，３０７ 精密機器取付け用孔、１０８，２０８ ベース板、１０９，２０９ａ，２０９ｂ，３０９ ハンドル、２００ ＸＹ軸アリ溝ステージ、２０１ａ，２０１ｂ 連結具、２０２ 上部ユニット、２０３ 下部ユニット、２０４ 摺動ユニット、２０５ 固定ユニット、２０６ 接着面、２０７ａ，２０７ｂ 接続用孔、３００ 回転ステージ、３１４ 摺動固定ネジ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージにおいて、
手動ステージのベース板を支持する支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、
球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、
球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、
を備えることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項２】
請求項１に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、屈析部は、手動ステージのベース板と締結具を介して着脱自在に接続されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、台座部は、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項４】
請求項３に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、台座部は、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項６】
精密機器が取付けられる支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、
球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、
球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、
を備えることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項７】
請求項６に記載のあおり旋回ステージであって、屈析部は、取付けられる精密機器と締結具を介して着脱自在に接続されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のあおり旋回ステージであって、台座部は、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項９】
請求項８に記載のあおり旋回ステージであって、台座部は、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１に記載のあおり旋回ステージであって、回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項１】
精密機器が取付けられる摺動部品と、締結具により土台に固定されるベース板が接続される固定部品とが摺動機構を介して連結され、ハンドル操作により摺動部品を摺動させ、取付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージにおいて、
手動ステージのベース板を支持する支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、
球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、
球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、
を備えることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項２】
請求項１に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、屈析部は、手動ステージのベース板と締結具を介して着脱自在に接続されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、台座部は、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項４】
請求項３に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、台座部は、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載のあおり旋回機能付き手動ステージであって、回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることを特徴とするあおり旋回機能付き手動ステージ。
【請求項６】
精密機器が取付けられる支持板と、球状の球体とを有する屈析部と、
球体を側方から屈析自在に保持する球体保持部と、球体と共に回転する回転板とを有する回転部と、
球体を下方から支持する球体支持部と、環状の目盛が取付けられて回転板を回転自在に支持する円筒状の回転板受け部と、締結具により土台に固定されるベース部とを有する台座部と、
を備えることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項７】
請求項６に記載のあおり旋回ステージであって、屈析部は、取付けられる精密機器と締結具を介して着脱自在に接続されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のあおり旋回ステージであって、台座部は、球体の位置を固定する締付け機能を有し、球体支持部は、締付け機能により締め付けられると球体を上方に押し上げるように球体に対して斜めの角度で接する球体接触面を有し、球体保持部は、上方に押し上げられた球体を押え付ける球体押え部を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の位置が固定されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項９】
請求項８に記載のあおり旋回ステージであって、台座部は、球体に対して予圧を加え、球体の動きの程度を調整する与圧調整機能を有し、球体接触部及び球体押え部により球体の動きの程度が調整されることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１に記載のあおり旋回ステージであって、回転板には、環状の目盛と対向する位置に回転基準線が印字され、回転板受け部に取付けられた環状の目盛は取付けネジを外すことで回転自在となることを特徴とするあおり旋回ステージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１０−２７１０９８（Ｐ２０１０−２７１０９８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２１５６６（Ｐ２００９−１２１５６６）
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【特許番号】特許第４５００８７９号（Ｐ４５００８７９）
【特許公報発行日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（５０６１７７２６８）株式会社ミラック光学 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【特許番号】特許第４５００８７９号（Ｐ４５００８７９）
【特許公報発行日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（５０６１７７２６８）株式会社ミラック光学 (14)
【Ｆターム（参考）】
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