手動ステージ
【課題】
使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供する。
【解決手段】
手動ステージ１は、摺動部品４及び固定部品５が透明な樹脂であり、着色されることも可能であり、摺動部品４に設けられるバーニア目盛１０ａ、及び固定部品５に設けられるバーニア目盛１０ｂは、摺動部品４及び固定部品５のそれぞれの樹脂部品の側面に直接印字され、摺動部品４と固定部品５との側面に印字されるバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字され、操作者は、透明な摺動部品４及び固定部品５を通してバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字を読取る。
使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供する。
【解決手段】
手動ステージ１は、摺動部品４及び固定部品５が透明な樹脂であり、着色されることも可能であり、摺動部品４に設けられるバーニア目盛１０ａ、及び固定部品５に設けられるバーニア目盛１０ｂは、摺動部品４及び固定部品５のそれぞれの樹脂部品の側面に直接印字され、摺動部品４と固定部品５との側面に印字されるバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字され、操作者は、透明な摺動部品４及び固定部品５を通してバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字を読取る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動ステージに係り、特に、精密機器が取付けられる摺動部品と、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摺動させ、固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される摺動部品の固定部品に対する相対的な移動量を目視により読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージに関する。
【背景技術】
【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、取り付けに際し、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、取り付け後において、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、回転して摺動する回転ステージなどがある。
【０００４】
図２０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）が挿入される土台固定用締結孔１０６を有するベース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。そして、この移動量は、対となるバーニア目盛１１０ａ，１１０ｂにより測定される。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２１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、締結具２０１及び接着剤により接着面２０６で接合されている。なお、図２１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、締結具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、締結具２０１用の接続用孔２０７ｂが設けられている。そして、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。
【０００６】
図２２に、従来の一般的な送りネジ式ステージを示す。図２２（ａ）は、送りネジ式ステージ３００の側面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のＤ−Ｄ方向からみた平面図であり、図２２（ｃ）は、図２２（ａ）のＥ−Ｅ方向からみた平面図である。送りネジ式ステージ３００は、アリ３０１を有する摺動部品３０４、アリ溝３０２を有する固定部品３０５、摺動機構である雄ネジ棒３０７及び雌ネジ筒３０６、ハンドル３０９、及びストッパ３１６から構成される。そして、摺動部品３０４側には目盛３１０ｂが取り付き、固定部品３０５側には、目盛３１０ａが取り付く。この雄ネジ棒３０７を雌ネジ筒３０６に係合させ、ハンドル３０９を回転させることで摺動部品３０４が固定部品３０５に対して摺動する。ストッパ３１６は、任意の位置で摺動部品３０４を固定部品３０５に対して固定する。
【０００７】
図２３に、従来の一般的な簡易ボール式ステージを示す。図２３（ａ）は、簡易ボール式ステージ４００の摺動部品４０４を固定部品４０５側からみた斜視図であり、図２３（ｂ）は、簡易ボール式ステージ４００の固定部品４０５を摺動部品４０４側からみた斜視図である。簡易ボール式ステージ４００は、溝部４０１を有する摺動部品４０４、溝部４０２を有する固定部品４０５、ハンドル４０９、及びワイヤ４０６、スプリング４０７などから構成される送り手段４０８から構成される。そして、摺動部品４０４側には目盛４１０ｂが取り付き、固定部品４０５側には、目盛４１０ａが取り付く。摺動部品４０４の溝部４０１及び固定部品４０５側の溝部４０２は、互いに対向する略半円筒状の溝であり、組み合わされると略円筒状となる。この略円筒状の溝内に複数のボール４０３が嵌め込まれて配置される。このボール４０３の回転により摺動部品４０４と固定部品４０５が滑らかにスライドする。この摺動部品４０４を固定部品４０５に対して摺動させるために、スプリング４０７が組み込まれたワイヤ４０６がリング状に張られている。そして、ワイヤ４０６の一部がハンドル４０９に巻き取られ、ハンドル４０９を回転させることでワイヤ４０６が移動し、ワイヤ４０６が接続された摺動部品４０４が固定部品４０５に対して摺動する。
【０００８】
図２４に、従来の一般的なアリ溝スライドレール式ステージを示す。図２４（ａ）は、アリ溝スライドレール式ステージ５００の平面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す。アリ溝スライドレール式ステージ５００は、アリ溝５０２を有する摺動部品５０４、アリ５０１を有する固定部品５０５、ハンドル５０９、及び摺動部品５０４に取付けられた脚部５０８から構成される。そして、摺動部品５０４側には目盛５１０ｂが取り付き、固定部品５０５側には、目盛５１０ａが取り付く。また、固定部品５０５には土台固定用締結孔５０６が設けられ、摺動部品５０４には精密機器取付け用孔５０７が設けられる。この摺動部品５０４と固定部品５０５とは、摺動部品５０４に取付けられた複数の脚部５０８により接触する。すなわち、この脚部５０８が固定部品５０５のレール状のアリ５０１に接触しながらスライドする。ハンドル５０９は先端にネジが切られ、このネジを緩めると摺動部品５０４を固定部品５０５に対して摺動させることができ、締め込むと摺動部品５０４を固定部品５０５に対して固定できる。
【０００９】
リニアボール式ステージは、固定部品と摺動部品とが擬円筒の摺動面であるゴシックアーク溝を形成し、ボールがそのゴシックアーク溝に挟まれるように配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。
【００１０】
クロスローラ式ステージは、固定部品と摺動部品とにＶ字型の溝であるローラレースが形成され、円筒コロがこの２本のローラレースに挟まれた空間に互い違いに配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。
【００１１】
従来の手動ステージのうち、アリ溝式ステージでは、摺動部品及び固定部品はアルミニウム製であり、そのアルミニウムの表面に酸化皮膜を形成させる黒色のアルマイト処理が施される。また、手動ステージに取付けられるハンドルは真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、摺動機構のうちラックは真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギアは快削鋼（ＳＵＭ）に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。
【００１２】
従来の手動ステージのうち、リニアボール式ステージやクロスローラ式ステージでも、摺動部品及び固定部品には、例えば、アルミニウムにアルマイト処理したもの、真鍮に黒フッ素樹脂塗装したもの、ステンレスに無電解ニッケルメッキしたものなどが用いられている。このように、従来の手動ステージには、アルミニウム、真鍮、鋼、ステンレスなどの素材が選択されて用いられている。
【００１３】
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合せることで、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。
【００１４】
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】
【００１５】
【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】
【００１６】
機器を取付け土台に固定した手動ステージを精密機器の位置決めやピント合わせのために位置調整する際には、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側から操作する。すなわち、ハンドルを回転させながらハンドル側の固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛を読みながら位置決めやピント合わせを行う。しかし、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合があり、目盛を読み込みながら位置決めやピント合わせを行えず、使い勝手が悪く汎用性が低いという問題があった。
【００１７】
また、従来の手動ステージは、例えば、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの内部の摺動機構が手動ステージの外部から目視で確認できなかった。このため、作業中に塵埃などが摺動機構に混入すると部品の表面に粘着するいわゆる「かじり」などが発生しても、分解しなければその原因が分からず使い勝手が悪かった。
【００１８】
また、従来の手動ステージは、表面の色が例えば、黒色などの単一の色で統一されていたため、複数の手動ステージを使用する際に、個々の手動ステージを識別することが難しく使い勝手が悪かった。
【００１９】
本願の目的は、かかる課題を解決し、使い勝手が良く汎用性の高い手動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】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る手動ステージは、精密機器が取付けられる摺動部品と、土台に固定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、摺動部品と固定部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される固定部品に対する摺動部品の移動量を目視で読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージであって、摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする。
【００２１】
上記構成により、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、目盛をハンドルが取り付いた側と反対の裏側からも目視できる。これにより、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛を読み込み、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整ができる。これにより、使い勝手を改善して汎用性の高い手動ステージとすることができる。また、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、内部の摺動機構などが手動ステージの外部から目視でき、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの摺動の動作状態を目視で確認することができる。また、従来の手動ステージでは、摺動部品及び固定部品に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、これらの表示板及びピンを削減することができる。さらに、固定部品及び摺動部品を樹脂製とすることで軽量化できる。
【００２２】
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品との側面に印字される目盛の数字が、裏面から読み取れるように裏返しに印字されることが好ましい。これにより、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛の数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００２３】
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品とに用いられる透明な樹脂が、黒色を含む色に着色された樹脂であることが好ましい。これにより、手動ステージの使用箇所の重要度、危険度、或いは使用目的などの用途により、透明な樹脂に加えられた赤色、黄色、緑色、或いは、従来の手動ステージの黒色といった色により識別することができ、使い勝手を改善することができる。
【００２４】
また、手動ステージは、摺動機構が、黒色を含む色に着色された樹脂からなり、手動ステージの外部から目視可能なことが好ましい。これにより、着色された摺動機構が透明な摺動部品及び固定部品から透けて見ることができ、摺動機構の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。
【００２５】
また、手動ステージは、摺動機構が透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。
【００２６】
また、手動ステージは，摺動機構が、摺動部品のアリに設けられたラックと、固定部品に設けられ、その一端がハンドルに連結されたピニオンギアから構成されるアリ溝式の摺動機構であり、ハンドルが、固定部品の両側の２箇所に設けられ、いずれのハンドルもピニオンギアに連結されることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージの両側からハンドル操作をすることができ、使い勝手を改善することができる。
【００２７】
また、手動ステージは，ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００２８】
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられてハンドルと連結された雄ネジ棒と、摺動部品に設けられた雌ネジ筒から構成される送りネジ式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが送りネジ式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００２９】
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられた溝部と摺動部品に設けられた溝部との間に挟まれて配置された複数のボールと、ハンドルを回転させることで固定部品に対して摺動部品をワイヤにより摺動させる送り手段と、から構成される簡易ボール式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが簡易ボール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００３０】
また、手動ステージは、摺動機構が、摺動部品のアリ溝内に設けられ、固定部品のアリ面をレールとしてスライドする複数の脚から構成されるアリ溝スライドレール式の摺動機構であり、固定部品に対して摺動部品を摺動させて任意の位置で固定するハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝スライドレール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明に係る手動ステージによれば、使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る手動ステージの１つの実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】アリ溝式の手動ステージの側面図、及び分解した手動ステージの平面図である。
【図３】摺動部品及び固定部品のハンドル側の側面に直接印字されたバーニア目盛を示す側面図である。
【図４】固定部品の両側にハンドルを設けた実施例を示す平面図である。
【図５】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図６】本発明の対象となる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７】本発明の対象となるＸＹ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Ｚ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図９】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１０】本発明の対象となるＺ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１１】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１２】本発明の対象となるＸステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１３】本発明の対象となるＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１４】本発明の対象となるＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１５】本発明の対象となる回転ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１６】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１７】本発明の対象となるＸ軸粗微動ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１８】本発明の対象となるＺ軸支柱取付けステージの平面図及び側面図である。
【図１９】本発明の対象となるＺ軸支柱取付けステージの平面図及び側面図である。
【図２０】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２１】従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージを示す斜視図である。
【図２２】従来の一般的な送りネジ式ステージを示す平面図及び側面図である。
【図２３】従来の一般的な簡易ボール式ステージを示す斜視図である。
【図２４】従来の一般的なアリ溝スライドレール式ステージを示す平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、図面を用いて本発明に係る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、手動ステージの一例としてＸ軸アリ溝式ステージについて説明するが、それに限らずＸＹ軸アリ溝式ステージ、Ｚ軸アリ溝式ステージ、回転ステージなどにも適用される。また、図２２に示す送りネジ式ステージ、図２３に示す簡易ボール式ステージ、或いは図２４に示すアリ溝スライドレール式ステージにも適用される。さらに、その他の手動ステージ、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどにも適用可能である。
【００３４】
図１に、アリ溝式の手動ステージの１つの実施形態の構成を斜視図で示す。アリ溝式の手動ステージ１は、台形状に窪んだアリ溝３を含む固定部品５に対して台形状に突出したアリ２を含む摺動部品４が摺動可能に嵌合される。この固定部品５は、土台固定用締結孔６を有するベース８を介して土台（図示せず）に固定される。また、摺動部品４は、精密機器取付け用孔７に挿入されるボルト（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４は、ハンドル９を回転させることにより固定部品５に対して図中の矢印の方向に相対的に移動する。
【００３５】
図２に、アリ溝式の手動ステージ１の側面図、及び分解した手動ステージ１の平面図を示す。図２（ａ）は、図１のＡ方向からみたアリ溝式の手動ステージ１の側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた平面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ方向からみた平面図である。本アリ溝式ステージの摺動機構は、摺動部品４のアリ３にラック取付けピン１５により固定されたラック１３、及び固定部品５内に挿入されたピニオンギア１４から構成される。すなわち、ハンドル９を回転させることでハンドル９に連結されたピニオンギア１４を回転させ、ピニオンギア１４に係合するラック１３を並進移動させる。
【００３６】
摺動部品４の側面にはストッパ１６が取付けられる。ストッパ１６は、固定部品５に取付けられたストッパ押さえ板１７の開口部内を摺動部品４の移動と共に移動する。このストッパ１６のネジを締め込むことで、摺動部品４はその位置に固定される。また、固定部品５内に挿入されたピニオンギア１４は、一端がハンドル９に連結されるが、他端は、与圧調整ネジ１２に接触する。この与圧調整ネジ１２は、ピニオンギア１４を押さえつけることで、ラック１３及びピニオンギア１４による摺動を接触摩擦により微調整する。すなわち、与圧調整ネジ１２を締め込むとハンドル９による回転操作が重くなり、与圧調整ネジ１２を緩めるとハンドル９による回転操作が軽くなる。
【００３７】
図１及び図２に示すように、摺動部品４及び固定部品５のハンドル９側には、バーニア目盛１０が取付けられる。摺動部品４には、バーニア目盛１０ａが、固定部品５には、バーニア目盛１０ｂが、それぞれ取付けられる。ここで、従来の手動ステージでは、ストッパ１６及びストッパ押さえ板１７があるために、バーニア目盛１０ａ，１０ｂを摺動部品４及び固定部品５の両側面に取付けることができない。また、従来の手動ステージでは、与圧調整ネジ１２があるために、ハンドル９を両側面に取付けることができない。
【００３８】
図２０に示す従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージ１００によると、図２に示す固定部品５及び摺動部品４は表面をアルマイト処理したアルミニウムからなる。また、図２に示すハンドル９は真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、図２に示す摺動機構のうちラック１５は真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギア１４は快削鋼（ＳＵＭ）に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。
【００３９】
本実施形態の手動ステージ１は、固定部品５及び摺動部品４は透明な樹脂からなる。ここで、樹脂とは、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などである。また、「透明な」とは、部品の素材を通じてその部品の裏側にあるものが透けて見える程度の透明度をいい、その素材には透明な素材だけではなく半透明の素材も含まれる。
【００４０】
上述した樹脂は、透明であるとともに必要に応じて着色される。例えば、赤色、黄色、緑色に着色した手動ステージ１を用意し、手動ステージ１の取り付け個所の危険度や重要度により使い分けをする。また、特定の手動ステージ１について注意を喚起すべき場合に黄色に着色された手動ステージ１を用いる。また、手動ステージ１の使用目的や使用個所による分類に従ってそれぞれの着色を使い分けることもできる。さらに、従来の手動ステージに用いられる黒色に着色しても良い。
【００４１】
本実施形態では、固定部品５に対する摺動部品４の移動量は、固定部品５のハンドル９側の側面に直接印字されるバーニア目盛１０ｂに対し、摺動部品４のハンドル９側の側面に直接印字されるバーニア目盛１０ａを読取ることにより測定される。図２０及び図２１に示すように、従来の手動ステージ１では、摺動部品４及び固定部品５に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、本発明では、摺動部品４及び固定部品５樹脂製とすることでそれらの表面に直接印字できる。これにより、これらの表示板及びピンを削減することが可能となる。そして、手動ステージ１の操作者は、ハンドル９の操作をしながら固定部品５に印字されたバーニア目盛１０ｂに対する摺動部品４のバーニア目盛１０ｂの移動量を目視により読み取る。
【００４２】
移動量の読み取りは、まず、バーニア目盛１０ｂの「０」の位置をバーニア目盛１０ａの値を１ｍｍ単位で読み、それを１ｍｍ位の数値Ａとする。次に、バーニア目盛１０ｂをみて、バーニア目盛１０ａと同一位置にあるバーニア目盛１０ｂの値を読み、それを０．１ｍｍ位の数値Ｂとする。ＡにＢを加えた数値が読み取り数値となる。
【００４３】
図３に、摺動部品４及び固定部品５のハンドル９側の側面に直接印字されたバーニア目盛１０ａ及び１０ｂを示す。これらのバーニア目盛１０ａ及び１０ｂは、摺動部品４及び固定部品５が透明な樹脂製であることから、裏面からも目視することが可能である。従って、手動ステージ１の設置の仕方によっては、操作者が手動ステージ１のハンドル９が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛１０ａ及び１０ｂを読み込んで、精密機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００４４】
さらに、摺動部品４及び固定部品５の側面に印字されるバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字されている。これにより、操作者が手動ステージ１のハンドル９が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛１０ａ及び１０ｂの数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００４５】
図４に、固定部品の両側にハンドルを設けた実施例を示す。この図４は、図２（ａ）のＣ−Ｃ切断線からみた図２（ｃ）に対応する平面図である。ハンドル９ａ，９ｂは、固定部品５の両側の２箇所に設けられる。すなわち、従来の手動ステージに設けられていた与圧調整ネジ１２の代わりにハンドル９ｂとし、ハンドル９ａに連結されたピニオンギア１４をさらにハンドル９ｂに連結させる。この構成により、いずれのハンドル９ａ，９ｂも摺動機構のピニオンギア１４に連結され、主動ステージ１のいずれの側からも摺動部品４に対して固定部品５をハンドル操作により摺動させることが可能となる。
【００４６】
他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの樹脂からなり着色されることで、手動ステージ１の外部から目視可能となる。すなわち、主動ステージ１が、内部の機構が目視可能な、いわゆるスケルトンとなる。これにより、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージ１のほぼ大部分が透明な樹脂により構成されて軽量化が達成される。
【００４７】
また、他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの透明な樹脂からなる。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることで更に軽量化できる。
【００４８】
また、他の実施例では、摺動部品４を手動で摺動させるハンドル９は、透明な樹脂からなる。真鍮製のハンドル９を軽量な樹脂製とすることで、手動ステージ１を更に軽量化し操作性を向上させることができる。
【００４９】
図５〜図１９には、本発明の対象となるアリ溝式の手動ステージの一部を例示する。これらの図は、平面図、底面図、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。これらの従来の手動ステージは、本発明の請求項１〜７の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ１とすることができるが、これらの例に限らす、従来の全てのアリ溝式の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、回転ステージなどに適用される。
【００５０】
また、本発明に係る手動ステージ１は、上述したアリ溝式の手動ステージ１に限らず、図２２に示す送りネジ式ステージ３００についても同様に適用可能である。例えば、送りネジ式ステージ３００の摺動機構は、雌ネジ筒３０６及び雄ネジ棒３０７により構成されるが、その他の摺動部品３０４、固定部品３０５、ハンドル３０９、目盛３１０ａ，３１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５１】
図２３に示す簡易ボール式ステージ４００についても同様に適用可能である。例えば、簡易ボール式ステージ４００の摺動機構は、ボール４０３、及びワイヤ４０６、スプリング４０７などの送り手段４０８により構成されるが、その他の摺動部品４０４、固定部品４０５、ハンドル４０９、目盛４１０ａ，４１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５２】
図２４に示すアリ溝スライドレール式ステージ５００についても同様に適用可能である。例えば、アリ溝スライドレール式ステージ５００の摺動機構は、脚部５０８から構成されるが、その他の摺動部品５０４、固定部品５０５、ハンドル５０９、目盛５１０ａ，５１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５３】
さらに、他の摺動機構を備えた、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどでも、本発明の請求項１〜７の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ１とすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 手動ステージ、２，１０１，３０１，５０１ アリ、３，１０２、３０２，５０２ アリ溝、４，１０４，３０４，４０４，５０４ 摺動部品、５，１０５，２０５，３０５，４０５，５０５ 固定部品、６，１０６，５０６ 土台固定用締結孔、７，１０７、５０７ 精密機器取付け用孔、８，１０８ ベース、９ａ，９ｂ，１０９，２０９ａ，２０９ｂ，３０９，４０９，５０９ ハンドル、１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，３１０ａ，３１０ｂ，４１０ａ，４１０ｂ，５１０ａ，５１０ｂ （バーニア）目盛、１２ 与圧調整ネジ、１３ ラック、１４ ピニオンギア、１５ ラック取付けピン、１６，３１６ ストッパ、１７ ストッパ押さえ板、１００ Ｘ軸アリ溝式ステージ、２００ ＸＹ軸アリ溝式ステージ、２０１ 締結具、２０２ 上部ユニット、２０３ 下部ユニット、２０４ 摺動ユニット、２０６ 接着面、２０７ａ，２０７ｂ 接続用孔、３００ 送りネジ式ステージ、３０６ 雌ネジ筒、３０７ 雄ネジ棒、４００ 簡易ボール式ステージ、４０１ 摺動部品側溝部、４０２ 固定部品側溝部、４０３ ボール、４０６ ワイヤ、４０７ スプリング、４０８ 送り手段、５００ アリ溝スライドレール式ステージ、５０８ 脚部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動ステージに係り、特に、精密機器が取付けられる摺動部品と、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摺動させ、固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される摺動部品の固定部品に対する相対的な移動量を目視により読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージに関する。
【背景技術】
【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、取り付けに際し、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、取り付け後において、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、回転して摺動する回転ステージなどがある。
【０００４】
図２０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）が挿入される土台固定用締結孔１０６を有するベース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。そして、この移動量は、対となるバーニア目盛１１０ａ，１１０ｂにより測定される。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２１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、締結具２０１及び接着剤により接着面２０６で接合されている。なお、図２１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、締結具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、締結具２０１用の接続用孔２０７ｂが設けられている。そして、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。
【０００６】
図２２に、従来の一般的な送りネジ式ステージを示す。図２２（ａ）は、送りネジ式ステージ３００の側面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のＤ−Ｄ方向からみた平面図であり、図２２（ｃ）は、図２２（ａ）のＥ−Ｅ方向からみた平面図である。送りネジ式ステージ３００は、アリ３０１を有する摺動部品３０４、アリ溝３０２を有する固定部品３０５、摺動機構である雄ネジ棒３０７及び雌ネジ筒３０６、ハンドル３０９、及びストッパ３１６から構成される。そして、摺動部品３０４側には目盛３１０ｂが取り付き、固定部品３０５側には、目盛３１０ａが取り付く。この雄ネジ棒３０７を雌ネジ筒３０６に係合させ、ハンドル３０９を回転させることで摺動部品３０４が固定部品３０５に対して摺動する。ストッパ３１６は、任意の位置で摺動部品３０４を固定部品３０５に対して固定する。
【０００７】
図２３に、従来の一般的な簡易ボール式ステージを示す。図２３（ａ）は、簡易ボール式ステージ４００の摺動部品４０４を固定部品４０５側からみた斜視図であり、図２３（ｂ）は、簡易ボール式ステージ４００の固定部品４０５を摺動部品４０４側からみた斜視図である。簡易ボール式ステージ４００は、溝部４０１を有する摺動部品４０４、溝部４０２を有する固定部品４０５、ハンドル４０９、及びワイヤ４０６、スプリング４０７などから構成される送り手段４０８から構成される。そして、摺動部品４０４側には目盛４１０ｂが取り付き、固定部品４０５側には、目盛４１０ａが取り付く。摺動部品４０４の溝部４０１及び固定部品４０５側の溝部４０２は、互いに対向する略半円筒状の溝であり、組み合わされると略円筒状となる。この略円筒状の溝内に複数のボール４０３が嵌め込まれて配置される。このボール４０３の回転により摺動部品４０４と固定部品４０５が滑らかにスライドする。この摺動部品４０４を固定部品４０５に対して摺動させるために、スプリング４０７が組み込まれたワイヤ４０６がリング状に張られている。そして、ワイヤ４０６の一部がハンドル４０９に巻き取られ、ハンドル４０９を回転させることでワイヤ４０６が移動し、ワイヤ４０６が接続された摺動部品４０４が固定部品４０５に対して摺動する。
【０００８】
図２４に、従来の一般的なアリ溝スライドレール式ステージを示す。図２４（ａ）は、アリ溝スライドレール式ステージ５００の平面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す。アリ溝スライドレール式ステージ５００は、アリ溝５０２を有する摺動部品５０４、アリ５０１を有する固定部品５０５、ハンドル５０９、及び摺動部品５０４に取付けられた脚部５０８から構成される。そして、摺動部品５０４側には目盛５１０ｂが取り付き、固定部品５０５側には、目盛５１０ａが取り付く。また、固定部品５０５には土台固定用締結孔５０６が設けられ、摺動部品５０４には精密機器取付け用孔５０７が設けられる。この摺動部品５０４と固定部品５０５とは、摺動部品５０４に取付けられた複数の脚部５０８により接触する。すなわち、この脚部５０８が固定部品５０５のレール状のアリ５０１に接触しながらスライドする。ハンドル５０９は先端にネジが切られ、このネジを緩めると摺動部品５０４を固定部品５０５に対して摺動させることができ、締め込むと摺動部品５０４を固定部品５０５に対して固定できる。
【０００９】
リニアボール式ステージは、固定部品と摺動部品とが擬円筒の摺動面であるゴシックアーク溝を形成し、ボールがそのゴシックアーク溝に挟まれるように配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。
【００１０】
クロスローラ式ステージは、固定部品と摺動部品とにＶ字型の溝であるローラレースが形成され、円筒コロがこの２本のローラレースに挟まれた空間に互い違いに配置されることで固定部品に対して摺動部品を摺動させる機構である。
【００１１】
従来の手動ステージのうち、アリ溝式ステージでは、摺動部品及び固定部品はアルミニウム製であり、そのアルミニウムの表面に酸化皮膜を形成させる黒色のアルマイト処理が施される。また、手動ステージに取付けられるハンドルは真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、摺動機構のうちラックは真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギアは快削鋼（ＳＵＭ）に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。
【００１２】
従来の手動ステージのうち、リニアボール式ステージやクロスローラ式ステージでも、摺動部品及び固定部品には、例えば、アルミニウムにアルマイト処理したもの、真鍮に黒フッ素樹脂塗装したもの、ステンレスに無電解ニッケルメッキしたものなどが用いられている。このように、従来の手動ステージには、アルミニウム、真鍮、鋼、ステンレスなどの素材が選択されて用いられている。
【００１３】
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合せることで、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。
【００１４】
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】
【００１５】
【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】
【００１６】
機器を取付け土台に固定した手動ステージを精密機器の位置決めやピント合わせのために位置調整する際には、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側から操作する。すなわち、ハンドルを回転させながらハンドル側の固定部品と摺動部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛を読みながら位置決めやピント合わせを行う。しかし、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者は、手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合があり、目盛を読み込みながら位置決めやピント合わせを行えず、使い勝手が悪く汎用性が低いという問題があった。
【００１７】
また、従来の手動ステージは、例えば、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの内部の摺動機構が手動ステージの外部から目視で確認できなかった。このため、作業中に塵埃などが摺動機構に混入すると部品の表面に粘着するいわゆる「かじり」などが発生しても、分解しなければその原因が分からず使い勝手が悪かった。
【００１８】
また、従来の手動ステージは、表面の色が例えば、黒色などの単一の色で統一されていたため、複数の手動ステージを使用する際に、個々の手動ステージを識別することが難しく使い勝手が悪かった。
【００１９】
本願の目的は、かかる課題を解決し、使い勝手が良く汎用性の高い手動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】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る手動ステージは、精密機器が取付けられる摺動部品と、土台に固定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、摺動部品と固定部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される固定部品に対する摺動部品の移動量を目視で読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージであって、摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする。
【００２１】
上記構成により、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、目盛をハンドルが取り付いた側と反対の裏側からも目視できる。これにより、手動ステージの設置の仕方によっては、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛を読み込み、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整ができる。これにより、使い勝手を改善して汎用性の高い手動ステージとすることができる。また、手動ステージは、摺動部品及び固定部品が透明な樹脂からなることで、内部の摺動機構などが手動ステージの外部から目視でき、ラック及びピニオンギア、或いは雄ネジ棒及び雌ネジ筒などの摺動の動作状態を目視で確認することができる。また、従来の手動ステージでは、摺動部品及び固定部品に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、これらの表示板及びピンを削減することができる。さらに、固定部品及び摺動部品を樹脂製とすることで軽量化できる。
【００２２】
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品との側面に印字される目盛の数字が、裏面から読み取れるように裏返しに印字されることが好ましい。これにより、操作者が手動ステージのハンドルが取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易に目盛の数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００２３】
また、手動ステージは、摺動部品と固定部品とに用いられる透明な樹脂が、黒色を含む色に着色された樹脂であることが好ましい。これにより、手動ステージの使用箇所の重要度、危険度、或いは使用目的などの用途により、透明な樹脂に加えられた赤色、黄色、緑色、或いは、従来の手動ステージの黒色といった色により識別することができ、使い勝手を改善することができる。
【００２４】
また、手動ステージは、摺動機構が、黒色を含む色に着色された樹脂からなり、手動ステージの外部から目視可能なことが好ましい。これにより、着色された摺動機構が透明な摺動部品及び固定部品から透けて見ることができ、摺動機構の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。
【００２５】
また、手動ステージは、摺動機構が透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることでさらに軽量化できる。
【００２６】
また、手動ステージは，摺動機構が、摺動部品のアリに設けられたラックと、固定部品に設けられ、その一端がハンドルに連結されたピニオンギアから構成されるアリ溝式の摺動機構であり、ハンドルが、固定部品の両側の２箇所に設けられ、いずれのハンドルもピニオンギアに連結されることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージの両側からハンドル操作をすることができ、使い勝手を改善することができる。
【００２７】
また、手動ステージは，ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００２８】
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられてハンドルと連結された雄ネジ棒と、摺動部品に設けられた雌ネジ筒から構成される送りネジ式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが送りネジ式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００２９】
また、手動ステージは、摺動機構が、固定部品に設けられた溝部と摺動部品に設けられた溝部との間に挟まれて配置された複数のボールと、ハンドルを回転させることで固定部品に対して摺動部品をワイヤにより摺動させる送り手段と、から構成される簡易ボール式の摺動機構であり、ハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージが簡易ボール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【００３０】
また、手動ステージは、摺動機構が、摺動部品のアリ溝内に設けられ、固定部品のアリ面をレールとしてスライドする複数の脚から構成されるアリ溝スライドレール式の摺動機構であり、固定部品に対して摺動部品を摺動させて任意の位置で固定するハンドルが、透明な樹脂からなることが好ましい。これにより、手動ステージがアリ溝スライドレール式の摺動機構を採用している場合に、手動ステージをさらに軽量化し操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明に係る手動ステージによれば、使い勝手が良く汎用性の高い手動ステージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る手動ステージの１つの実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】アリ溝式の手動ステージの側面図、及び分解した手動ステージの平面図である。
【図３】摺動部品及び固定部品のハンドル側の側面に直接印字されたバーニア目盛を示す側面図である。
【図４】固定部品の両側にハンドルを設けた実施例を示す平面図である。
【図５】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図６】本発明の対象となる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７】本発明の対象となるＸＹ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Ｚ軸ステージの平面図及び側面図である。
【図９】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１０】本発明の対象となるＺ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１１】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１２】本発明の対象となるＸステージ（アリ溝送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１３】本発明の対象となるＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１４】本発明の対象となるＸ軸ステージ（アリ溝スリム送りネジタイプ）の平面図、底面図、及び側面図である。
【図１５】本発明の対象となる回転ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１６】本発明の対象となるＸ軸ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１７】本発明の対象となるＸ軸粗微動ステージの平面図、底面図、及び側面図である。
【図１８】本発明の対象となるＺ軸支柱取付けステージの平面図及び側面図である。
【図１９】本発明の対象となるＺ軸支柱取付けステージの平面図及び側面図である。
【図２０】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２１】従来の一般的なＸＹ軸アリ溝式ステージを示す斜視図である。
【図２２】従来の一般的な送りネジ式ステージを示す平面図及び側面図である。
【図２３】従来の一般的な簡易ボール式ステージを示す斜視図である。
【図２４】従来の一般的なアリ溝スライドレール式ステージを示す平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、図面を用いて本発明に係る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、手動ステージの一例としてＸ軸アリ溝式ステージについて説明するが、それに限らずＸＹ軸アリ溝式ステージ、Ｚ軸アリ溝式ステージ、回転ステージなどにも適用される。また、図２２に示す送りネジ式ステージ、図２３に示す簡易ボール式ステージ、或いは図２４に示すアリ溝スライドレール式ステージにも適用される。さらに、その他の手動ステージ、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどにも適用可能である。
【００３４】
図１に、アリ溝式の手動ステージの１つの実施形態の構成を斜視図で示す。アリ溝式の手動ステージ１は、台形状に窪んだアリ溝３を含む固定部品５に対して台形状に突出したアリ２を含む摺動部品４が摺動可能に嵌合される。この固定部品５は、土台固定用締結孔６を有するベース８を介して土台（図示せず）に固定される。また、摺動部品４は、精密機器取付け用孔７に挿入されるボルト（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４は、ハンドル９を回転させることにより固定部品５に対して図中の矢印の方向に相対的に移動する。
【００３５】
図２に、アリ溝式の手動ステージ１の側面図、及び分解した手動ステージ１の平面図を示す。図２（ａ）は、図１のＡ方向からみたアリ溝式の手動ステージ１の側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた平面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ方向からみた平面図である。本アリ溝式ステージの摺動機構は、摺動部品４のアリ３にラック取付けピン１５により固定されたラック１３、及び固定部品５内に挿入されたピニオンギア１４から構成される。すなわち、ハンドル９を回転させることでハンドル９に連結されたピニオンギア１４を回転させ、ピニオンギア１４に係合するラック１３を並進移動させる。
【００３６】
摺動部品４の側面にはストッパ１６が取付けられる。ストッパ１６は、固定部品５に取付けられたストッパ押さえ板１７の開口部内を摺動部品４の移動と共に移動する。このストッパ１６のネジを締め込むことで、摺動部品４はその位置に固定される。また、固定部品５内に挿入されたピニオンギア１４は、一端がハンドル９に連結されるが、他端は、与圧調整ネジ１２に接触する。この与圧調整ネジ１２は、ピニオンギア１４を押さえつけることで、ラック１３及びピニオンギア１４による摺動を接触摩擦により微調整する。すなわち、与圧調整ネジ１２を締め込むとハンドル９による回転操作が重くなり、与圧調整ネジ１２を緩めるとハンドル９による回転操作が軽くなる。
【００３７】
図１及び図２に示すように、摺動部品４及び固定部品５のハンドル９側には、バーニア目盛１０が取付けられる。摺動部品４には、バーニア目盛１０ａが、固定部品５には、バーニア目盛１０ｂが、それぞれ取付けられる。ここで、従来の手動ステージでは、ストッパ１６及びストッパ押さえ板１７があるために、バーニア目盛１０ａ，１０ｂを摺動部品４及び固定部品５の両側面に取付けることができない。また、従来の手動ステージでは、与圧調整ネジ１２があるために、ハンドル９を両側面に取付けることができない。
【００３８】
図２０に示す従来の一般的なＸ軸アリ溝式ステージ１００によると、図２に示す固定部品５及び摺動部品４は表面をアルマイト処理したアルミニウムからなる。また、図２に示すハンドル９は真鍮製であり、メッキ処理が施されている。また、図２に示す摺動機構のうちラック１５は真鍮に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられ、ピニオンギア１４は快削鋼（ＳＵＭ）に防錆処理としてメッキが施されたものが用いられている。
【００３９】
本実施形態の手動ステージ１は、固定部品５及び摺動部品４は透明な樹脂からなる。ここで、樹脂とは、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などである。また、「透明な」とは、部品の素材を通じてその部品の裏側にあるものが透けて見える程度の透明度をいい、その素材には透明な素材だけではなく半透明の素材も含まれる。
【００４０】
上述した樹脂は、透明であるとともに必要に応じて着色される。例えば、赤色、黄色、緑色に着色した手動ステージ１を用意し、手動ステージ１の取り付け個所の危険度や重要度により使い分けをする。また、特定の手動ステージ１について注意を喚起すべき場合に黄色に着色された手動ステージ１を用いる。また、手動ステージ１の使用目的や使用個所による分類に従ってそれぞれの着色を使い分けることもできる。さらに、従来の手動ステージに用いられる黒色に着色しても良い。
【００４１】
本実施形態では、固定部品５に対する摺動部品４の移動量は、固定部品５のハンドル９側の側面に直接印字されるバーニア目盛１０ｂに対し、摺動部品４のハンドル９側の側面に直接印字されるバーニア目盛１０ａを読取ることにより測定される。図２０及び図２１に示すように、従来の手動ステージ１では、摺動部品４及び固定部品５に表示板をピンで固定して目盛を表示していたが、本発明では、摺動部品４及び固定部品５樹脂製とすることでそれらの表面に直接印字できる。これにより、これらの表示板及びピンを削減することが可能となる。そして、手動ステージ１の操作者は、ハンドル９の操作をしながら固定部品５に印字されたバーニア目盛１０ｂに対する摺動部品４のバーニア目盛１０ｂの移動量を目視により読み取る。
【００４２】
移動量の読み取りは、まず、バーニア目盛１０ｂの「０」の位置をバーニア目盛１０ａの値を１ｍｍ単位で読み、それを１ｍｍ位の数値Ａとする。次に、バーニア目盛１０ｂをみて、バーニア目盛１０ａと同一位置にあるバーニア目盛１０ｂの値を読み、それを０．１ｍｍ位の数値Ｂとする。ＡにＢを加えた数値が読み取り数値となる。
【００４３】
図３に、摺動部品４及び固定部品５のハンドル９側の側面に直接印字されたバーニア目盛１０ａ及び１０ｂを示す。これらのバーニア目盛１０ａ及び１０ｂは、摺動部品４及び固定部品５が透明な樹脂製であることから、裏面からも目視することが可能である。従って、手動ステージ１の設置の仕方によっては、操作者が手動ステージ１のハンドル９が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛１０ａ及び１０ｂを読み込んで、精密機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００４４】
さらに、摺動部品４及び固定部品５の側面に印字されるバーニア目盛１０ａ，１０ｂの数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字されている。これにより、操作者が手動ステージ１のハンドル９が取り付けられた側と反対側から操作をしなければならない場合であっても、ハンドル操作をしながら容易にバーニア目盛１０ａ及び１０ｂの数字を読み込んで、機器の位置決めやピント合わせのための位置調整をすることができる。
【００４５】
図４に、固定部品の両側にハンドルを設けた実施例を示す。この図４は、図２（ａ）のＣ−Ｃ切断線からみた図２（ｃ）に対応する平面図である。ハンドル９ａ，９ｂは、固定部品５の両側の２箇所に設けられる。すなわち、従来の手動ステージに設けられていた与圧調整ネジ１２の代わりにハンドル９ｂとし、ハンドル９ａに連結されたピニオンギア１４をさらにハンドル９ｂに連結させる。この構成により、いずれのハンドル９ａ，９ｂも摺動機構のピニオンギア１４に連結され、主動ステージ１のいずれの側からも摺動部品４に対して固定部品５をハンドル操作により摺動させることが可能となる。
【００４６】
他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの樹脂からなり着色されることで、手動ステージ１の外部から目視可能となる。すなわち、主動ステージ１が、内部の機構が目視可能な、いわゆるスケルトンとなる。これにより、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５の動作状態を目視で確認することができる。また、手動ステージ１のほぼ大部分が透明な樹脂により構成されて軽量化が達成される。
【００４７】
また、他の実施例では、摺動機構であるピニオンギア１４及びラック１５は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの透明な樹脂からなる。これにより、摺動部品や固定部品に加えて摺動機構も透明な樹脂からなり、摺動部品及び固定部品に印字された目盛がさらに見易くなる。また、手動ステージのほぼ大部分が透明な樹脂により構成されることで更に軽量化できる。
【００４８】
また、他の実施例では、摺動部品４を手動で摺動させるハンドル９は、透明な樹脂からなる。真鍮製のハンドル９を軽量な樹脂製とすることで、手動ステージ１を更に軽量化し操作性を向上させることができる。
【００４９】
図５〜図１９には、本発明の対象となるアリ溝式の手動ステージの一部を例示する。これらの図は、平面図、底面図、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。これらの従来の手動ステージは、本発明の請求項１〜７の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ１とすることができるが、これらの例に限らす、従来の全てのアリ溝式の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、回転ステージなどに適用される。
【００５０】
また、本発明に係る手動ステージ１は、上述したアリ溝式の手動ステージ１に限らず、図２２に示す送りネジ式ステージ３００についても同様に適用可能である。例えば、送りネジ式ステージ３００の摺動機構は、雌ネジ筒３０６及び雄ネジ棒３０７により構成されるが、その他の摺動部品３０４、固定部品３０５、ハンドル３０９、目盛３１０ａ，３１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５１】
図２３に示す簡易ボール式ステージ４００についても同様に適用可能である。例えば、簡易ボール式ステージ４００の摺動機構は、ボール４０３、及びワイヤ４０６、スプリング４０７などの送り手段４０８により構成されるが、その他の摺動部品４０４、固定部品４０５、ハンドル４０９、目盛４１０ａ，４１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５２】
図２４に示すアリ溝スライドレール式ステージ５００についても同様に適用可能である。例えば、アリ溝スライドレール式ステージ５００の摺動機構は、脚部５０８から構成されるが、その他の摺動部品５０４、固定部品５０５、ハンドル５０９、目盛５１０ａ，５１０ｂなどについては、上述したＸ軸アリ溝式ステージ１００と同様である。
【００５３】
さらに、他の摺動機構を備えた、例えば、リニアボール式ステージ、クロスローラ式ステージなどでも、本発明の請求項１〜７の特徴事項を備えることで、本発明に係る手動ステージ１とすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 手動ステージ、２，１０１，３０１，５０１ アリ、３，１０２、３０２，５０２ アリ溝、４，１０４，３０４，４０４，５０４ 摺動部品、５，１０５，２０５，３０５，４０５，５０５ 固定部品、６，１０６，５０６ 土台固定用締結孔、７，１０７、５０７ 精密機器取付け用孔、８，１０８ ベース、９ａ，９ｂ，１０９，２０９ａ，２０９ｂ，３０９，４０９，５０９ ハンドル、１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，３１０ａ，３１０ｂ，４１０ａ，４１０ｂ，５１０ａ，５１０ｂ （バーニア）目盛、１２ 与圧調整ネジ、１３ ラック、１４ ピニオンギア、１５ ラック取付けピン、１６，３１６ ストッパ、１７ ストッパ押さえ板、１００ Ｘ軸アリ溝式ステージ、２００ ＸＹ軸アリ溝式ステージ、２０１ 締結具、２０２ 上部ユニット、２０３ 下部ユニット、２０４ 摺動ユニット、２０６ 接着面、２０７ａ，２０７ｂ 接続用孔、３００ 送りネジ式ステージ、３０６ 雌ネジ筒、３０７ 雄ネジ棒、４００ 簡易ボール式ステージ、４０１ 摺動部品側溝部、４０２ 固定部品側溝部、４０３ ボール、４０６ ワイヤ、４０７ スプリング、４０８ 送り手段、５００ アリ溝スライドレール式ステージ、５０８ 脚部。
【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、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摺動させ、摺動部品と固定部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される固定部品に対する摺動部品の移動量を目視で読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージであって、
摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項２】
請求項１に記載の手動ステージであって、摺動部品と固定部品との側面に印字される目盛の数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の手動ステージであって、摺動部品と固定部品とに用いられる透明な樹脂は、黒色を含む色に着色された樹脂であることを特徴とする手動ステージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、黒色を含む色に着色された樹脂からなり、手動ステージの外部から目視可能なことを特徴とする手動ステージ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、摺動部品のアリに設けられたラックと、固定部品に設けられ、その一端がハンドルに連結されたピニオンギアから構成されるアリ溝式の摺動機構であり、ハンドルは、固定部品の両側の２箇所に設けられ、いずれのハンドルもピニオンギアに連結されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項７】
請求項６に記載の手動ステージであって、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、固定部品に設けられてハンドルと連結された雄ネジ棒と、摺動部品に設けられた雌ネジ筒から構成される送りネジ式の摺動機構であり、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、固定部品に設けられた溝部と摺動部品に設けられた溝部との間に挟まれて配置された複数のボールと、ハンドルを回転させることで固定部品に対して摺動部品をワイヤにより摺動させる送り手段と、から構成される簡易ボール式の摺動機構であり、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、摺動部品のアリ溝内に設けられ、固定部品のアリ面をレールとしてスライドする複数の脚から構成されるアリ溝スライドレール式の摺動機構であり、固定部品に対して摺動部品を摺動させて任意の位置で固定するハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項１】
精密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摺動させ、摺動部品と固定部品とにそれぞれ取付けられた表示板に印字された目盛により示される固定部品に対する摺動部品の移動量を目視で読み取り、取り付けられた精密機器の位置調整を行う手動ステージであって、
摺動部品及び固定部品は透明な樹脂からなり、目盛は摺動部品及び固定部品のそれぞれの側面に直接印字されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項２】
請求項１に記載の手動ステージであって、摺動部品と固定部品との側面に印字される目盛の数字は、裏面から読み取れるように裏返しに印字されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の手動ステージであって、摺動部品と固定部品とに用いられる透明な樹脂は、黒色を含む色に着色された樹脂であることを特徴とする手動ステージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、黒色を含む色に着色された樹脂からなり、手動ステージの外部から目視可能なことを特徴とする手動ステージ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、摺動部品のアリに設けられたラックと、固定部品に設けられ、その一端がハンドルに連結されたピニオンギアから構成されるアリ溝式の摺動機構であり、ハンドルは、固定部品の両側の２箇所に設けられ、いずれのハンドルもピニオンギアに連結されることを特徴とする手動ステージ。
【請求項７】
請求項６に記載の手動ステージであって、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、固定部品に設けられてハンドルと連結された雄ネジ棒と、摺動部品に設けられた雌ネジ筒から構成される送りネジ式の摺動機構であり、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、固定部品に設けられた溝部と摺動部品に設けられた溝部との間に挟まれて配置された複数のボールと、ハンドルを回転させることで固定部品に対して摺動部品をワイヤにより摺動させる送り手段と、から構成される簡易ボール式の摺動機構であり、ハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１に記載の手動ステージであって、摺動機構は、摺動部品のアリ溝内に設けられ、固定部品のアリ面をレールとしてスライドする複数の脚から構成されるアリ溝スライドレール式の摺動機構であり、固定部品に対して摺動部品を摺動させて任意の位置で固定するハンドルは、透明な樹脂からなることを特徴とする手動ステージ。
【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２４】
【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２４】
【公開番号】特開２０１０−２１７１２１（Ｐ２０１０−２１７１２１Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６７１４３（Ｐ２００９−６７１４３）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【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９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【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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