JPH03171021A - レーザ計測用ｌ型ミラーの固定機構 - 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、自動精密加工装置などに利用されるレーザ計
測用Ｌ型ミラーを固定するための固定機構に関するもの
である。

（従来の技術） 自動精密加工装置では、加工中の物品の寸法をレーザ計
測器を用いてＸ，Ｙ両方向から精密に計測するためにＬ
型ミラーが利用される。

このようなＬ型ミラーについては、第５図に平面図で示
すような固定機構が使用されている。

すなわち、平坦な表面を有するベース板１１上にＬ型ミ
ラー１２が載置され、このＬ型ミラー１２の一方のアー
ム部分が押さえ器具対１３ａと１３ｂとから戒る弾性位
置決め拘束機構によってＸ方向に位置決めされつつ弾力
的に拘束されると共に、他方のアーム部分が押さえ器具
対１４ａと１４ｂとから戒る弾性位置決め拘束機構によ
ってＹ方向に位置決めされつつ弾力的に拘束される。各
弾性位置決め拘束機構を構威する押さえ器具対の一方１
３ａ，１４ａはＸ，Ｙ各方向に大きな剛性を有すること
により各方向への位置決めの機能を果たし、他方の押さ
え器具１３ｂ，１４ｂはＸ，Ｙ各方向に適宜な大きさの
弾性を有することにより各アーム部分を弾力的に拘束す
る機能を果たす．（発明が解決しようとする課題） 第５図に示した従来のＬ型ミラーの固定機構では、Ｌ型
ミラーの直交する２個のアーム部分のそれぞれが独立の
弾性位置決め拘束機構によって拘束されている。一般に
、各拘束機構を構戒する押さえ器具対が各アーム部分の
対向する側面に及ぼす押圧力の方向は多少ずれるため、
各アーム部分に回転力が作用する。上述のように、第５
図の固定機構では２個のアーム部分のそれぞれが独立の
拘束機構によって拘束されているため各アーム部分に独
立の回転力が作用し、Ｌ型ミラーが変形してしまう虞れ
がある。

このＬ型ミラーはガラスなど比較的大きな剛性の素材で
形威されてはいるが、測定精度にサブミクロン程度の高
精度が要求されるため、その極めて微小な変形が測定精
度を低下させる虞れがある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係わるレーザ計測用Ｌ型ミラーの固定機構は、
ベース板と、このベース板上に載置されるＬ型の薄板状
部材と、互いに直交する２個のアーム部分から構戒され
ると共に上記薄板状部材上に載置されるレーザ計測用Ｌ
型ミラーと、この薄板状部材上に載置されたレーザ計測
用Ｌ型ミラーを構戊する２個のアーム部分の一方を互い
に直交する２方向からかつこれら各方向に沿って対向す
る両側面の外側から弾性押圧力を作用させつつ拘束する
弾性位置決め拘束機構とを備えている。

（作用） 本発明に係わるＬ型ミラーの固定機構によれば、Ｌ型ミ
ラーの一方のアーム部分が弾性押圧力によって強く拘束
されると共に、他方のアーム部分はその底面とベース板
間に介挿される薄板状部材との静止摩擦力によって弱く
拘束される。このため、両アーム部分を弾性押圧力によ
って強《拘束する場合とは異なりＬ型ミラーの変形が生
ぜず、高精度のレーザ計測が可能になる。

以下、本発明の詳細を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係わるレーザ計測用Ｌ型ミ
ラーの固定機構の構成を示す平面図、第２図はこのＬ型
ミラーの固定機構を第１図のＡ方向から見た側面図であ
る。

第１図と第２図において、１はベース板、２はＬ型の薄
板状部材、３は互いに直交するアーム部分３ａと３ｂか
ら威るレーザ計測用Ｌ型ミラー、（４　ａ，　　４　ｂ
）はＸ軸方向への弾性位置決め拘束機構を構戊する押さ
え器具対、（５　ａ．　　５　ｂ）と（６　ａ，　　６
　ｂ）はＹ軸方向への２個の弾性位置決め拘束機構を構
戒する２個の押さえ器具対である。

ベース板１は鉄系合金などの金属やセラミソクなど比較
的高い硬度の素材から形威されると共に、その表面は平
坦に加工されている。このベース板ｌ上には、Ｘ軸方向
への弾性位置決め拘束機構を構戒する位置決め用の押さ
え器具４ａと、Ｙ軸方向への２個の弾性位置決め拘束機
構のそれぞれを横戒する位置決め用の押さえ器具５ａと
６ａとがネジ止めによって固定される。これら位置決め
用の押さえ器具４ａ，５ａ，６ａのそれぞれは、ベース
板ｌ上への固定部分とこの固定部分に装着された突起部
分とから或り、これら両部分が共に大きな剛性を有する
ことによりＬ型ミラー３をＸ，Ｙそれぞれの方向に正確
に位置決めする機能を果たす。

次に、ゴムなどの低い硬度の物質を素材としＬ型ミラー
３の底面よりも多少大きな寸法の底面を有するＬ型の薄
板状部材２が、押さえ器具４ａ，４ａ，５ａの近傍のベ
ース板１上に載置される。

続いて、位置決め用の押さえ器具４ａ，５ａ，６ａのそ
れぞれに側面を当接させつつＬ型ミラー３が薄板状部材
２上に載置される。

このＬ型ミラー３は比較的大きな剛性と稠密な組織を有
するガラスなどの物質を素材とし、互いに直交するアー
ム部分３ａと４ａが正確に直角をなすように精密整形さ
れている。また、アーム部分３ａと４ａの外側の側面は
測長用のレーザ光の波長の１／１　０〜１／２０程度の
高い精度で鏡面仕上げが施されると共に、これらの鏡面
上にはアル旦ニュウムなどの金属薄膜が真空蒸着され、
光反射面が形威されている。

次に、ｘ，ｙ各方向への弾性位置決め拘束機構を構威す
る他方の押さえ器具４ｂ，５ｂ，６ｂがベース板ｌ上に
ネジ止めなどによって固定される。

これらの押さえ器具４ｂ，５ｂ，６ｂのそれぞれは、ベ
ース板１上への固定部分と、この固定部分に装着され弾
性力によって前方に推進される突起部分とから構威され
ている。すなわち、Ｌ型旦ラー３のアーム部分３ａは、
押さえ器具対（４ａ，４ｂ）によってＸ軸方に位置決め
されながら弾性押圧力によって拘束されると共に、押さ
え器具（５ａ，５ｂ）と（６　ａ，　　６　ｂ）とによ
ってＹ方向に位置決めされながら弾性押圧力によって拘
束される。他方のアーム部分３ｂは、その底面とゴム製
の薄板状部材２の表面との間に作用する静止摩擦力によ
って弱く拘束される。

一般に、押さえ器具対（４ａ，４ｂ）、（５ａ，５ｂ）
、（６　ａ，　　６　ｂ）がアーム部分３ａの対向する
側面に及ぼす逆向きの押圧力が僅かにずれることにより
、アーム部分３ａに回転力が作用する。

一方、他方のアーム部分３ｂに対する拘束力は静止摩擦
力に基づく小さなものであるため、このアーム部分３ｂ
は上記アーム部分３ａに作用する回転力に従って回転す
る。すなわち、Ｌ型ミラー３はアーム部分３ａに作用す
る回転力に従って回転するだけで変形を生ずることはな
い。この回転に伴いアーム部分３ａと３ｂの向きがＸ，
Ｙそれぞれの方向から僅かにずれたとしても、このずれ
はベース板１を固定する光学系のステージの回転角度を
調整することにより容易に補正できる。

第３図は本発明の他の実施例に係わるレーザ計測用Ｌ型
ミラーの固定機構の構戒を示す平面図であり、第２図は
第３図のＢ−Ｂ’断面図である。

第３図，第４図において、第１図，第２図と同一の参照
符号を付した構戒要素は第１図，第２図に関し既に説明
したものと同一の構或要素であり、これらについては重
複する説明を省略する。

この実施例では、ベース板１上に載置されるＬ型ミラー
３の各アーム部分の中心を連ねる箇所においてベース板
ｌにネジ溝が形威されると共に、これらのネジ溝にネジ
？，８．９が螺合される。

また、薄板状部材２の対応の箇所にはネジ７〜９の頭部
を通過せしめる開口が形威されている。これらのネジ７
〜８の螺合深さによってそれぞれの頭部の突出高さを調
整することにより、Ｌ型ミラー３の水平面内の傾きが調
整される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明に係わるレーザ計測
用Ｌ型ミラーの固定機構は、Ｌ型ミラーを構成する２個
のアーム部分の一方のみを互いに直交する２方向から弾
性押圧力で拘束すると共に、他方のアーム部分について
はその底面とベース板との間に介挿される薄板状部材と
の間に作用する静止摩擦力によって弱く拘束する構戒で
あるから、アーム部分の双方を弾性押圧力によって強く
拘束する場合と異なりＬ型ミラーの変形が生ぜず、高い
測定精度を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるレーザ計測用Ｌ型ミ
ラーの固定機構の構戒を示す平面図、第２図はこのＬ型
ミラーの固定機構を第１図のＡ方向から見た側面図、第
３図は本発明の他の実施例に係わるレーザ計測用Ｌ型ミ
ラーの固定機構の構戒を示す平面図、第４図は第３図の
Ｂ−Ｂ’断面図、第５図は従来のレーザ計測用Ｌ型ミラ
ーの固定機構の構威を示す平面図である。 １・・・ベース板、２・・・Ｌ型の薄板状部材、３・・
・互いに直交するアーム部分３ａと３ｂから戒るレーザ
計測用Ｌ型ミラー、４ａ，４ｂ・・・Ｘ軸方向への弾性
位置決め拘束機構を構戒する押さえ器具対、（５　ａ，
　　５　ｂ）、（６ａ，６ｂ）・・・Ｙ軸方向への２個
の弾性位置決め拘束機構を構戒する２対の押さえ器具、
７，８．９・・・水平面内の傾き調整用ネジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベース板と、 このベース板上に載置されるＬ型の薄板状部材と、 互いに直交する２個のアーム部分から構成されると共に
   前記薄板状部材上に載置されるレーザ計測用Ｌ型ミラー
   と、 この薄板状部材上に載置されたレーザ計測用Ｌ型ミラー
   を構成する２個のアーム部分の一方を互いに直交する２
   方向からかつこれら各方向に沿って対向する両側面の外
   側から弾性押圧力を作用させつつ拘束する弾性位置決め
   拘束機構とを備えたことを備えたことを特徴とするレー
   ザ計測用Ｌ型ミラーの固定機構。