JPH0225164B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は顕微鏡などの光学機械の同軸的精−粗
調節機構に関する。

従来技術 一般的に、顕微鏡などの精密装置の焦点調節は
粗調節機構と微調節機構の両者を必要とする。粗
調節機構は操作者が載物台又はノーズピースを急
速に上下させて試料を大体焦点内に見えるように
持つて来ることができるようになされている。微
調節機構は次いで試料をきちんと、焦点内に持つ
て来るように回転される。

このような精−粗調節機構は同軸上に設けられ
ていることが普通である。これらの機構は同軸に
取付けられていても相互に別々に操作することが
できる。即ち粗調節用ノブの回転はたとえば載物
台にラツク−ピニオンの組合わせによつて直接に
連結された粗調節用シヤフトを回転することがで
きる。このノブの回転は、従つて、載物台の大き
い運動をもたらす。しかしながら微調節用ノブが
回されると、これは粗調節機構とは別の異なつた
連結手段によつて載物台に直接的に連結された粗
調節用シヤフトを回転させる。要するに粗調節機
構と微調節機構は同軸に取付けられてはいるが、
二つの完全な、別々の調節機構が両方の調節のた
めに必要である。

このような二重調節機構に固有の問題を克服す
るためにいくつかの努力がなされている。しかし
ながらこれらの装置は大体、製作、組立てが困難
で従つて製造コストの高いものとなつてしまう。

これらの提案の中の一つは1962年２月６日に発
行されたL.A.ウイルキンソン（Wilkinson）の米
国特許第3019105号に示されている。この機構に
おいては、粗調整と微調整の両者の運動を行なう
のに単一のギアとラツクの組合せを用いた単軸の
精−粗調節機構が示されている。粗調節用ノブの
回転はこの場合には載物台である調整可能部材の
粗い運動に直接に転移される。微調節用ノブの回
転は偏心部材を回転させ、これは更に平歯車を回
転させる。この平歯車は一対の太陽歯車と噛合つ
ており、太陽歯車の一つはノブに取付けられ、も
う一方は調節用シヤフトに取付けられている。二
つの太陽歯車は異なつた歯数をもつている。太陽
歯車の一方は駆動され、他方は静止したまゝにお
かれる。これら二つの歯車の差異によつて微調節
の運動がコントロールされる。しかしこのシステ
ムには製造コストの高い歯車が必要である。更に
所望の結果を得るためには精度が精密に保たれな
ければならない。又更にこの装置はバツクラツシ
ユをなくすための手段が何もついていない。

別の同軸精・粗調節機構が1962年２月６日に発
行されたH.W.ストラート（Straat）の米国特許
第3019707号に見出される。この機構は載物台に
取付けられたピニオンを直接に駆動する粗調節用
シヤフトに取付けられたウオームギアよりなつて
いる。微調節用シヤフトは粗調節用ウオームギア
によつて捕捉されたナツトを有している。微調節
用シヤフトが回転するとこのナツトは直線的に動
きそれによつて微調整がなされるようになつてい
る。

1973年10月３日に発行されたO.W.ボートン
（Boughton）等の米国特許は更に別の顕微鏡調整
システムを開示している。この装置における精・
粗調節機構は回転カムに直接係合するリンク機構
に連結された可動のノーズピースを具えている。
このカムは減速歯車システムによつて回転せしめ
られる微調整の動きを行なう。このカムと歯車シ
ステムは共に回転して粗調整の運動をなす。減速
歯車システムはギアボツクス内に封入された複数
の歯車とピニオンよりなつている。この歯車とピ
ニオンは製造及び組立が高価である。好適に機能
させるためには、この歯車とピニオンは精密な精
度を必要とする。従つてこれらの必要性は最終製
品のコストと複雑性を増加せしめる。

別の精・粗調節システムが米国特許第3135817
号及び第3260157号にも見られる。これらのシス
テムはカムとリンクとの組合わせに特長がある。
このカムは直接に回転することによつて粗調整を
行ない又軸方向に移動して微調整を行なう。

発明の概要 本発明は単軸の精・粗調節機構を目的とする。
粗調節用ノブ又は微調節用ノブのいずれの回転も
直接、間接を問わず載物台機構又はノーズピース
機構のような被調節部材を効果的に昇降せしめる
シヤフトを回転する。粗調節用ノブの回転は粗調
節用シヤフトを直接に回転する。微調節用ノブを
回転すると、微調節用シヤフトと摩擦的に係合し
ている一対のローラが回転する。この摩擦ローラ
は前記粗調節用シヤフトに形成されたスロツト内
に受容される心棒によつて支承されている。該心
棒は更に粗調節用ノブ上のベアリングリングによ
つて支承されている。従つて粗調節用シヤフトが
回転せしめられると、摩擦ローラもまた回転せし
せられ、そのことによつて心棒が微調節用シヤフ
トのまわりを遊星のように公転する。このように
して、これらが取付けられている調節用シヤフト
は微調節用ノブの回転に比例する量だけ回転せし
められる。

実施例 精−粗調節機構１０は顕微鏡などの光学機械１
４の支持部１２に取付けられている。該機構１０
は粗調節用ノブ１６、粗調節用シヤフト１８、微
調節用ノブ２０、微調節用シヤフト２２及び駆動
ローラ機構２４を具えている。カム２６が該粗調
節用シヤフト１８に取付られ、該シヤフトはカム
フオロワ２８に係合し、該カムフオロワは図示さ
れない従来の方式によつて台座又はノーズピース
（これも図示されない）などの可動部材に接続さ
れている。

ベアリング支持カラー３０が支持部１２の孔３
２内に取付けられている。このカラーは孔３６を
具えたボス３４を有し、該孔は粗調節用シヤフト
１８を回転自在に受容する大きさを有している。
粗調節用ノブ１６は第１図に示されるようにボス
３４上に回転自在に適合する大きさをする孔３８
を有している。摩擦ワツシヤ４０がベアリングカ
ラー３０の表面と粗調節用ノブ１６の表面４４と
の間に介在している。一対のワツシヤ４５，４７
とスプリング４９からなるスプリング−ワツシヤ
組立体４９がボス３４の上に取付けられ、ノブ１
６の内面４８に係合している。ボス３４はねじ部
５０を有し、その上に割りナツト５２が組付けら
れている。この割りナツト５２はスプリング−ワ
ツシヤ組立体４６を圧縮しつつボス３４上に締め
付けられ、該組立体は更にワツシヤ４０の摩擦力
に対抗して粗調節用ノブ１６を押圧する。粗調節
用ノブ１６と摩擦ワツシヤ４０との間に所望の水
準の摩擦力が得られると、止めねじ５４は締め付
けられ、これによつて割りナツトはボス３４にロ
ツクされる。

粗調節用シヤフト１８はベアリングカラー３０
の孔３６内に受容されている。シヤフト１８は微
調節用シヤフト２２の直径よりも若干大きい直径
をもつ孔５６を有している。第３図を見ると、粗
調節用シヤフト１８はスロツト５８，６０をその
中に形成した端部５７を支持する拡大された心棒
を有していることが判るであろう。該スロツト５
８，６０は軸６２に平行である。第２のスロツト
６４と６５の組がスロツト５８と６０に対して横
断的に粗調節用シヤフト１８内に設けられてい
る。微調節用シヤフト２２は粗調節用シヤフト１
８の孔５６に取付けられ、第１図及び第３図に符
号６６でその一つが示されている圧力ベアリング
によつて支持されている。第２図及び第３図から
明らかなように、シヤフト２２の対向面の一部は
スロツト６４，６５によつて露出されている。

駆動ローラ機構２４は一つの駆動ローラアセン
ブリ６７，７１を具え、各ローラアセンブリはそ
れぞれ心棒７２，７４に取付けられた摩擦ホイー
ル６８，７０からなつている。第２図に見られる
ように心棒７２は粗調節用シヤフト１８のスロツ
ト５８内に滑動自在に受容され、それによつて摩
擦ホイール６８は孔６４内に位置せしめられ、且
つ微調節用シヤフト２２を押圧している。同様に
心棒７４はスロツト６０内に受容され、摩擦ホイ
ール７０はスロツト６５内に位置せしめられてい
る。更に第２図から明らかなように、摩擦ホイー
ル７０は微調節用シヤフト２２を押圧している。

テーパ状の孔７８を具えた駆動リング７６即ち
内部軸受面がたとえばくい打ちによつて粗調節用
ノブ１６の内面８０に取付けられている。心棒７
２，７４は夫々テーパ状の溝８２，８４を有し、
これらは駆動リング７６のテーパ孔７８内に受容
されている。テーパ溝８２に隣接する心棒７２に
半径方向のＶ字溝８６が形成されている。同様
に、心棒７４はテーパ溝８４に隣接して形成され
た半径方向のＶ字溝８８を有する。

第２図において、脚９２，９４を具えたヘアピ
ン型スプリング９０が粗調節用シヤフト１８上に
取付けられている。脚９２の屈曲端９６は第１図
に見られるように半径方向Ｖ字溝８６内に受容さ
れている。同様に脚９４の屈曲端９８はＶ字溝８
６内に受容されている。スプリング９０は心棒７
２，７４に対して半径方向の力を及ぼし、これを
駆動リング７６のテーパ孔７８及び粗調節用シヤ
フト１８のスロツト５８，６０に対して押圧す
る。これによつてこのシステムからバツクラツシ
ユが除去される。

半径方向のＶ字溝１００，１０２からなる第２
の対が夫々心棒７２，７４に形成されている。第
２図に最もよく示されているように、第２のヘア
ピン型スプリング１０４はループ状部１０６と脚
１０８，１１０とを有している。このループ状部
１０６は粗調節用シヤフト１８の端部１１４上に
形成された溝付柱１１２を越えて位置している。
脚１０８は半径方向のＶ字溝１００にはまり込み
一方脚１１０は半径方向のＶ字溝１０２にはまり
込んでいる。ヘアピン型スプリング１０４は実質
的に装置の中心線６２に向う下向きの力を発生し
ホイール６８，７０を微調節用シヤフト２２に対
して保持し、心棒７２，７４のテーパ溝８２，８
４を駆動リング７６に対して外向きに付勢する。

微調節用ノブ２０は微調節用シヤフト２２の端
部１１４上に滑動的に適合する孔１１３を有して
いる。ノブ２０は止めねじ１１６によつてシヤフ
ト２２に取付けられることもできる。

操作に当つて、粗調節用ノブ１６を回転すると
粗調節用シヤフト１８が直接に回転する。第１図
を参照すると、ノブ１８の回転は駆動リング７６
を回転せしめることが判るであろう。スプリング
９０によつて駆動リング７６に対して付勢されて
いる心棒７２，７４もまた回転する。そして更に
心棒はスロツト５８，６０内に捕捉されているの
で粗調節用シヤフト１８の回転を生ずる。粗調節
用シヤフト１８に取付けられたカム２６は直接回
転し、更にカムフオロワ及びこれに接続された機
構を動かす。

微調節を行なうには、ノブ２０を回転しシヤフ
ト２２をまわす。従つてシヤフト２２に対して保
持されている摩擦ホイール６８，７０も回転せし
められる。心棒７２，７４は夫々摩擦ホイール６
８，７０と共に回転する。心棒は駆動リング７６
と係合し且つスロツト５８，６０内に保持されて
いるので、心棒は自からが回転するときに粗調節
用シヤフト１８をも回転せしめる。粗調節用ノブ
１６は支持部１２に摩擦的に取付けられているの
で微調節用ノブ２０が回転せしめられるときには
回転しない。駆動リング７６もまた静止したまゝ
である。従つて微調節用ノブが回転せしめられる
とき粗調節用ノブは静止したまゝであり、又摩擦
ホイールと心棒は微調節シヤフトのまわりに遊星
のように公転する。従つて粗調節用シヤフト１８
は微調節用ノブの回転に比例して駆動され微調整
が行なわれる。

図を見て判るように、微調節用ノブ及びシヤフ
トの回転を制限するための停止機構は何等設けら
れていない。抵抗に会つた場合、摩擦ホイール６
８，７０は微調節用シヤフト２２上をスリツプ
し、かくして安全クラツチとして作用する。この
結果、このような停止手段を設ける必要がない。
これは微調整機構によつてもたらされた動きが焦
点を合わせるのに不充分な場合に粗調整をリセツ
トすることを要しないと云う確固とした利点を有
する。こゝに示された微調整機構は、所望により
全範囲にわたつて機構を調整するのにも用いるこ
とができる。何等かの抵抗に出会つた場合、駆動
ローラ機構２４はスリツプする。

こゝに示された実施例以外にも本発明の精神と
範囲を逸脱することなく更に別の実施例をも作り
得ることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる精−粗調節装置を示す
側断面図、第２図は構造を明らかにするために微
調節用ノブを取外してあるが第１図の２−２線の
方向に見た図、第３図は粗調節用及び微調節用シ
ヤフトの一部破断斜視図である。 １０……精−粗調節機構、１６……粗調節用ノ
ブ、１８……粗調節用シヤフト、２０……微調節
用ノブ、２２……微調節用シヤフト、２６……カ
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持部１２； 内部軸受面７６を有し、該支持部１２に摩擦的
   に係合して支持される粗調節用ノブ１６； 前記粗調節用ノブ１６に連結された粗調節用シ
   ヤフト１８； 前記粗調節用シヤフト１８内に同心的に受容さ
   れた微調節用シヤフト２２；並びに 前記微調節用シヤフト１８に取付けられた微調
   節用ノブ２０； のそれぞれを具えた光学機械において粗調節及び
   微調節を行うための装置であつて、 前記粗調節用シヤフト１８は拡大部５７を有
   し、該拡大部５７には一対の駆動ローラアセンブ
   リ６７，７１のそれぞれを受容して位置決めする
   ための一対の長手方向スロツト５８，６０が形成
   され、前記粗調節用シヤフト１８は回転を直線運
   動に変換する機構２６に連結され、 前記各駆動ローラアセンブリ６７，７１は摩擦
   ホイール６８，７０と心棒７２，７４からなり、
   該摩擦ホイール６８，７０は、前記微調節用シヤ
   フト２２に接触し前記心棒７２，７４の一部８
   ２，８４が前記粗調節用ノブ１６の内部軸受面７
   ６に接触するように前記一対のスロツト５８，６
   ０内に受容され、第１スプリング１０４が前記摩
   擦ホイール６８，７０を前記微調節用シヤフト２
   ２の方に向かつて付勢し、且つ前記心棒７２，７
   ４を前記内部軸受面７６に向かつて付勢し、更に
   第２スプリング９０が前記各心棒７２，７４を前
   記スロツト５８，６０に対して互いに反対回転方
   向に付勢し、これによつて前記微調節用シヤフト
   ２２がどちらの方向に回転してもバツクラツシユ
   が無くなるようになした装置。