JPH0548166Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光学系の実験など精密な移動精度の要
求される分野で使用される十字動ホルダに関する
ものである。

〔従来の技術とその技術的課題〕

光学系の実験たとえば光フアイバーによる実験
などを行う場合には、フアイバーをレンズ、受光
器又はレーザー発光器などに正確にアライメント
することが必要である。この場合、一般に対物レ
ンズなどのレンズ、レーザーダイオードなどの素
子、光フアイバーはアダプタに取付けられ、それ
らアダプタを光軸に対し十字方向に動き得るホル
ダに取付け、そのホルダをステージ等に支持させ
る方法がとられる。

しかし、従来の十字動ホルダは、基板に対して
Ｘ軸方向に動き得るプレートとＹ軸方向に動き得
るプレートを重合し、それら両プレートを滑り摺
動させる構造であつたため、厚く、重量が大でし
かもガタ付きが多く、位置調整精度が悪いという
問題があつた。この対策として、たとえばベース
板に十字状の溝を形成し、十字状の溝中に移動コ
マを配し、移動コマにプレートを固定した構造の
ものもあるが、慣用構造に較べ薄さの点では改善
し得るものの、やはり大きなガタを避けられない
ため、移動精度すなわち位置決めが不十分となる
という問題があつた。

本考案は前記のような問題点を解消するために
考案されたもので、その基本的な目的は、薄型コ
ンパクトで、しかも簡単な操作で精密な位置決め
を行える精密十字動ホルダを提供することにあ
る。

さらに本考案の目的とするところは、十字方向
の調整に加え、アオリによる調整も行える精密十
字動ホルダを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案は、夫々中心に
窓孔を有する上面プレートと下面プレートの向い
合う面に、90度位相をずらした関係で１組ずつの
平行サイドガイドを設け、それら平行サイドガイ
ドとプレートで画成された空所に、中心に窓孔を
備えたセンターガイドを、ころがり摩擦部材を介
して浮動的に配し、上面プレートと下面プレート
側縁には位相をずらした関係で張出し部を設け、
それら各張出し部に先端が相手方のサイドガイド
に接するマイクロメータヘツドを取付け、一方の
プレートには支持部材に対する結合部を設けたも
のである。

また、本考案は、夫々中心に窓孔を有する上面
プレートと下面プレートの向かい合う面に、90度
位相をずらした関係で１組ずつの平行サイドガイ
ドを設け、それら平行サイドガイドとプレートで
画成された空所に、中心に窓孔を備えたセンター
ガイドを、ころがり摩擦部材を介して浮動的には
配し、上面プレートと下面プレート側縁には位相
をずらした関係で張出し部を設け、それら張出し
部に先端が相手方のサイドガイドに接するマイク
ロメータヘツドを取付け、さらに、上面プレート
又は下面プレートの背方に支持部材に対する結合
部を有するあおり用プレートを配し、このあおり
プレートと対向するプレート間に圧縮ばねと支点
とを対角上に配置すると共に、クロスする対角上
をあおり操作機構で連結したものである。

本考案はステージやベース等に支持させて使用
することができるほか、支持部材を取外しテーブ
ル上等に横置することにより薄型のＸ・Ｙ軸ステ
ージとして使用することができる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第５図は本考案の第１実施例を示
すもので、対向する上面プレート１および下面プ
レート２と、それら両プレート間に内蔵されたセ
ンターガイド３を備えている。

上面プレート１と下面プレート２は平盤状をな
し、それぞれの中心部分には直径の大きな窓孔１
ａ，２ａが開成されると共に、下面プレート２又
は／及び上面プレート１の窓孔２ａの周囲には、
アダプタを着脱可能に固定するためのめねじ孔２
０が設けられている。

上面プレート１は第１図と第４図のように、下
面プレート２の下縁よりも長い延出部１０が形成
され、この延出部１０に固定したブラケツト５に
支持部材としてのマウント用ロツド４がねじ込ま
れている。そして、ブラケツト５よりも上位すな
わち下面プレート２の下縁と整合する部位および
上縁を整合する部位には、桟部材からなる１組の
サイドガイド（以下横サイドガイドと称す）６
ａ，６ｂが平行状に配され、キヤツプボルト８，
８により上面プレート１に強固に固定されてい
る。これに対し、下面プレート２の内面両側縁部
位には、第１図と第３図及び第５図のように、桟
部材からなる１組のサイドガイド（以下縦サイド
ガイドと称す）７ａ，７ｂが平行状に配され、キ
ヤツプボルト８，８により強固に固定されてい
る。横サイドガイド６ａ，６ｂと縦サイドガイド
７ａ，７ｂのいずれか一方は他方よりも長尺に構
成されることが望ましい。

センターガイド３は平面が短形状の平盤からな
り、中心部分に大きな直径の窓孔３ａが開成され
ており、上面プレート１と下面プレート２および
横サイドガイド６ａ，６ｂ、縦サイドガイド７
ａ，７ｂで画成される空所９に納められている。

そして、第４図と第５図のように、センターガ
イド３の上下および左右の各端面にはＶ軸レール
１１が設けられる一方、これと対向する横サイド
ガイド６ａ，６ｂ、縦サイドガイド７ａ，７ｂの
端面にはＶ溝レール１２が設けられ、それら各面
のＶ溝レール１１，１２にころがり摩擦部材１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが介在され、それに
よりセンターガイド３は中空状に支持されてい
る。前記ころがり摩擦部材１３ａ〜１３ｄは、好
適には薄板ケージ１３１に所定間隔でボール１３
１を保持させ、ボール１３０がＶ溝レール１１，
１２を転動する形式のものが用いられる。

前記上面プレート１は、第１図と第３図のよう
に、右側縁隅角部分から外方に延出する張出し部
１４の内面側には軸受ブラケツト１５がキヤツプ
ボルト１０により固定され、該軸受ブラケツト１
５にはＸ軸用のマイクロメータヘツド１６が取付
けられている。これに対し、下面プレート２に
し、第１図のように上側縁隅角部位から外方に延
出する張出し部１７を有し、この張出し部１７の
内面側には軸受ブラケツト１８が固定され、その
軸受ブラケツト１８に前記マイクロメータヘツド
１６と同型同大のＺ軸用のマイクロメータヘツド
１９が取付けられている。

上記各マイクロメータヘツド１６，１９は従つ
て軸線が90度位相をずれており、アウタースリー
ブ１６０，１９０をもつて軸受ブラケツト１５，
１８にねじ込まれ、シンブル１６１，１９１の回
動により進退されるスピンドル１６２，１９２の
先端が、それぞれ縦サイドガイド７ａと横サイド
ガイド６ａの外面に当接している。

そして、上面プレート１と下面プレート２を位
置合せするため、両張出し部１４，１７の内面に
は斜めに位相をずらせて支持ピン１４１，１７１
が固着され、それら支持ピン１４１，１７１間に
引張りばね２５が張設されている。

第６図ないし第８図は本考案の第２実施例を示
している。

この実施例はＸ軸方向およびＺ軸方向の平面的
な送りに加え、Ｙ軸方向のアオリをも行えるよう
にたしもので、Ａは第１実施例で述べた本体であ
り、本体Ａのいずれか一方のプレート、たとえば
上面プレート１の背後に、これとほぼ同大、同寸
法の短形状をなしたあおり用プレート２１を配し
ている。該あおり用プレート２１は中心に大きな
直径の窓孔２１ａを有し、下部にはブラケツト
５′が固定され、これにマウント用ロツド４がね
じ込まれている。

前記あおり用プレート２１の１つの隅角部内面
と同じ部位の上面プレート１の外面には凹入部２
１０と突起２２が配され、これらの接触により支
点部が構成されており、また、支点部と対角線上
の隅角部には第７図のように圧縮ばね23が介装さ
れ、これによりあおり用プレート２１と本体Ａが
離間する方向に付勢されている。

前記支点部及び圧縮ばねと交差する対角線上の
各隅角部にはあおり操作機構２４ａ，２４ｂが配
されている。それらあおり操作機構２４ａ，２４
ｂは、第８ａ図に示すように、あおり用プレート
２１の肉厚を貫く穴を備えた円すい状ないし球面
状の受座２４０と、該受座２４０と同心状に形成
された上面プレート側のめねじ２４１と、受け２
４０に挿通され、先端がめねじ２４１に螺合した
ねじ棒２４２と、このねじ棒２４２の軸線方向の
移動を止めるロツクねじ２４３と、受座２４０に
接する球面座２４５を有し、かつ球面座２４５に
ねじ棒２４２の後端部と螺合するめねじ穴２４６
を設けたハンドル２４４とからなつている。

なお、図示するものは本考案の一例であり、マ
ウント用ロツド４の取付けを下面プレート側にし
たり、あおり用プレート２１の配置を下面プレー
ト側にするなどの変更は当然に採用される。また
張出し部１４，１７は場合によつては上面、下面
プレート１，２の全幅にわたつて形成されていて
もよい。また上面プレート１、下面プレート２に
は窓孔を除く面部に必要に応じて一定間隔で他部
材取付け用のめねじ孔を設けてもよい。これはス
テージとして使用する場合に便ならしめるためで
ある。

〔実施例の作用〕

Ｘ・Ｚ用十字動ホルダとして使用する場合に
は、第１図のようにマウント用ロツド４を取付
け、下面プレート２のめねじ孔２０にアダプタＢ
の通孔を合致させ、取付けねじ類で固定する。ア
ダプタＢには予め光学実験用の各種部品や機器類
Ｅ、たとえばレーザーダイオード、対物レンズ、
マイクロレンズ、光フアイバコネクタ、フエルー
ル等を取付けておく。

そして、光学実験を行うには、第９図で例示す
る如く、上記アツセンブリをマウント用ロツド４
により直接か、あるいはロツドスタンドＣを介し
てテーブル、移動ステージ、マグネツトベース類
Ｄに支持させる。そして、光軸を合わせるには、
マイクロメータヘツド１６、１８のいずれかまた
は双方を回動操作すればよい。

すなわち、マイクロメータヘツド１６が上面プ
レート１に設けられている関係から、いま、該マ
イクロメータヘツド１６を回動すればスピンドル
１６２が進出して縦サイドガイド７ａを押圧す
る。この縦サイドガイド７ａは下面プレート２と
一体化しており、その縦サイドガイド７ａ，７ｂ
はころがり摩擦部材１３ａ，１３ｂを介してセン
ターガイド３と接しているため、マイクロメータ
ヘツド１６の回動により、下面プレート２とセン
ターガイド３は相対変位なしに引張りばね２５に
抗して第１図において左方または右方に移動す
る。この過程でセンターガイド３の上下縁に接し
ているころがり摩擦部材１３a′，１３b′が上面プ
レート１と一体化されている横サイドガイド６
ａ，６ｂのＶ溝レールに沿つて転動する。

一方、マイクロメータヘツド１８を回動すれ
ば、上面プレート１の横スライドガイド６ａとセ
ンターガイド３が第１図において下方に押圧さ
れ、センターガイド３の左右縁に接してころがり
摩擦部材１３ａ，１３ｂが下面プレート２と一体
の縦サイドガイド７ａ，７ｂのＶ溝レールに沿つ
て転動する。上記操作は同一平面上で行えるた
る、非常に簡易にかつ確実、迅速に行える。

プレート状のセンターガイド３が２組の平行な
縦・横サイドガイド７ａ，７ｂ，６ａ，６ｂ間で
ころがり摩擦部材１３ａ，１３ｂ，１３a′，１３
b′により中空状に支持されながら左右（Ｘ軸方
向）又は上下（Ｚ軸方向）に動くことで上面プレ
ート１又は下面プレート２が相対相位するため、
すべり摩擦による抵抗やガタ等の不当な動きが全
くなく、マイクロメータヘツドの回動量に即した
スムーズな移動を実現でき、受光面積の少ない超
小型な受光素子等にレーザー光を入光する際に要
求されるきわめて精密な位置決めを容易に行え
る。

しかも、前記センターガイド３は一枚でＸ軸方
向とＺ軸方向のガイドを兼ね、上・下面プレート
１，２とサイドガイド６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂで
画成される空所に納められているため、上記のよ
うな２軸の高精度な位置決めを非常に薄いボデイ
構造で実現することができ、この薄型化により光
源位置に対する距離や各ホルダ同士の間隔を接近
することが可能になるため、光源から発光された
レーザー光の広がりによる損失を最少限にして受
光することができる。

そのうえ、上面プレート１、下面プレート２及
びセンターガイド３の中心に大きな直径の窓孔１
ａ，２ａ，３ａが形成されているため、光を通過
させる空間が大きく、光量の損失や光路の妨げを
最少限にすることができる。

プレートに対し、マウント用ロツド４が着脱可
能なため、これを取外しテーブル等に横置すれ
ば、極薄Ｘ・Ｙ軸ステージとして用いることがで
き、この場合も操作性が良好であり、しかも中心
に大きな窓孔１ａ，２ａ，３ａがあるため、たと
えば干渉実験を行うような場合に顕微鏡の対物レ
ンズ類を自在に移動し、結像することができる。

また本考案の第２実施例においては、前記のよ
うなＸ軸、Ｙ軸方向の光軸調整に加え、あおり用
プレート２１を備えているため、対角線上にある
あおり操作機構２４ａ，２４ｂのいずれかを回動
すれば、ハンドル２４４がねじ軸２４２に沿つて
移動し、球面座２４５と受座２４０とであおり用
プレート２１を押圧し、それにより本体Ａは全体
が１つの隅角で圧縮ばね２３により押圧されなが
ら他の隅角の支点部を支点として傾動される。従
つて、光軸を正確に傾斜させることができる。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案の第１項によるときには、
操作性が良好であると共に高精度のＸ・Ｙ軸方向
位置決めを行え、しかも薄型コンパクトで十字動
ホルダは勿論、XY軸ステージとしても使用可能
な手段を提供することができ、本考案の第２項に
よるときには、十字方向の調整に加えてアオリに
よる調整も行える手段を提供できるというすぐれ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による十字動ホルダの一実施例
を示す部分切欠正面図、第２図は同じくその側面
図、第３図は第２図−線に沿う断面図、第４
図は第１図−線に沿う断面図、第５図は第１
図−線に沿う断面図、第６図は本考案の別の
実施例を示す背面図、第７図は同じくその側面
図、第８図は第６図−に沿う断面図、第８図
ａはその一部拡大図、第９図は使用状態の一例を
示す斜視図である。 １……上面プレート、１ａ……窓孔、２……下
面プレート、２ａ……窓孔、３……センターガイ
ド、３ａ……窓孔、４……支持部材、６ａ，６
ｂ，７ａ，７ｂ……サイドガイド、１４，１７…
…張出し部、１６，１９……マウントメータヘツ
ド、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ……ころが
り摩擦部材、２１……あおり用プレート、２３…
…圧縮ばね、２４ａ，２４ｂ……あおり操作機
構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 夫々中心に窓孔を有する上面プレートと下面
   プレートの向い合う面に、90度位相をずらした
   関係で１組ずつの平行サイドガイドを設け、そ
   れら平行サイドガイドとプレートで画成された
   空所に、中心に窓孔を備えたセンターガイド
   を、ころがり摩擦部材を介して浮動的に配し、
   上面プレートと下面プレートには位相をずらし
   た関係で張出し部を設け、それら各張出し部に
   先端が相手方のサイドガイドに接するマイクロ
   メータヘツドを取付け、一方のプレートには支
   持部材に対する結合部を設けたことを特徴とす
   る十字動ホルダ。 ２ 夫々中心に窓孔を有する上面プレートと下面
   プレートの向い合う面に、90度位相をずらした
   関係で１組ずつの平行サイドガイドを設け、そ
   れら平行サイドガイドとプレートで画成された
   空所に、中心に窓孔を備えたセンターガイド
   を、ころがり摩擦部材を介して浮動的に配し、
   上面プレートと下面プレートには位相をずらし
   た関係で張出し部を設け、それら各張出し部に
   先端が相手方のサイドガイドに接するマイクロ
   メータヘツドを取付け、さらに、上面プレート
   又は下面プレートの背方に支持部材に対する結
   合部を有するあおり用プレートを配し、このあ
   おりプレートと対向するプレート間に押圧ばね
   と支点とを対角上に配置すると共に、クロスす
   る対角上をあおり操作機構で連結したことを特
   徴とする十字動ホルダ。