JPH079129Y2 - クロステーブル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば顕微鏡に適用され、被観察物等を二つ
の座標方向に変位させるクロステーブルに係り、特にそ
のテーブルの駆動操作部の改良に関する。

〔従来の技術〕 従来のこの種のクロステーブルは、ベースに第１のテー
ブルが一軸方向、例えばＹ方向に変位可能に支持される
とともに、この第１テーブルに当該第１テーブルの変位
方向とは異なる方向、例えばＸ方向に変位可能に第２の
テーブルが支持されて構成されている。

このようなクロステーブルの駆動機構として、ベースと
第２のテーブルとにそれぞれ設けられた第１、第２のラ
ックと、これらのラックにそれぞれ噛合され第１のテー
ブルに同軸的に支持された第１、第２のピニオンとから
構成され、それぞれ対応して噛合されるラックとピニオ
ンとの噛合状態を変化させることで、第１のテーブルお
よび第２のテーブルを変位させる構造のものがある。こ
のような機構においては、各ピニオンを駆動するための
操作つまみは互いに近接して配置されるため、装置が小
型化できるとともに、ほぼ同一の操作箇所で第１のテー
ブルと第２のテーブルとの操作が選択的に行えるため、
操作性がよく、顕微鏡等に広く用いられている。

また、このようなクロステーブルにおける駆動機構に
は、前記第1,第２の２つのピニオンの回転を規制するク
ランプ構造から、両ピニオンともクランプしないも
の、一方のピニオンのみクランプするもの、特開昭
61−246714号に示されるように両ピニオンとも同時にク
ランプするもの、両ピニオンともクランプ可能である
が、各ピニオン毎に別個にクランプするものがあり、こ
れらはその使用目的に応じて用いられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、例えば顕微鏡に適応されるクロステーブルに
おいては、通常第１のテーブルあるいは第２のテーブル
を選択的に変位させてクロステーブル上の被観察物を観
察している。例えば、被観察物が多数のICを形成したウ
エハーである場合、Ｘ方向およびＹ方向に連続して形成
された各々のICを観察するには、第１または第２のテー
ブルのいずれか一方を停止させた状態で他方を変位させ
て各々のICを顕微鏡の視野内に入れて観察する。

しかし、従来のクロステーブルのうち、前記ピニオンの
クランプ構造が、〜の形式のものでは、いずれか一
方のピニオンは容易に回転し得る状態にあり、前記二つ
のピニオンが選択的に回転規制される構成ではない。そ
のため、被観察物を観察する際には、その観察方向によ
って、第１のテーブルもしくは第２のテーブルのいずれ
か一方が固定されていない状態で他方を変位させなけれ
ばならない場合がある。従って、この〜の形式で
は、所定のつまみを操作して一方のテーブルを観察方向
に変位させるのに際し、観察方向外のテーブルや操作つ
まみへの作業者の接触や衝突等により、観察方向外のテ
ーブルに変位をさせてしまい、結果的に被観察物が顕微
鏡の視野内から外れる可能性がある。殊に、顕微鏡でウ
エハー上のICを観察する場合のように、テーブルの微細
な位置決めを必要とする場合には、より慎重に操作しな
ければならず、操作が非常に煩雑である。

一方、従来のクロステーブルのうちの構造のもので
は、各ピニオン毎にそれぞれ独立のクランプ機構を有す
るため、観察方向外のテーブルの動き等は防止されるも
のの、構造が大型かつ複雑化し、製品コストを上昇させ
るという問題点がある。また、このの構造のテーブル
では、各ピニオン毎のクランプ機構をそれぞれ各別に操
作して選択的にテーブル変位を行わせなければならず、
各クランプ機構毎のクランプ操作および開放操作をそれ
ぞれ必要とし、操作性に劣るという問題点もある。

本考案の目的は、小型かつ簡単な構造であって、容易な
操作でテーブルの選択的クランプを行えるクロステーブ
ルを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、ラック、ピニオン機構によりそれぞれ所定方
向に変位される第１、第２のテーブルを有するクロステ
ーブルにおいて、各ピニオンを回転操作する２つの操作
つまみをピニオンの軸受の軸線上に同軸に所定間隔をお
いて直列配置し、これらの２つの操作つまみ間において
クランプつまみを軸受に螺合し、このクランプつまみの
所定方向の回動によりクランプつまみをねじの作用によ
り２つの操作つまみのいずれか一方に押圧させて、当該
操作つまみの回転を規制するようにして前記目的を達成
しようとするものである。

具体的には、ベースと、このベースに一軸方向変位可能
に支持された第１のテーブルと、この第１のテーブルに
当該第１のテーブルの変位方向とは異なる方向に変位可
能に支持された第２のテーブルと、前記第１のテーブル
に突設された軸受と、前記第１のテーブルの変位方向に
歯面が沿うようにベースに固定された第１のラックと、
この第１のラックに噛合されるとともに前記軸受に回転
可能に支持された第１のピニオンと、この第１のピニオ
ンに同軸的に固定されるとともに第１のピニオンを回転
駆動する第１の操作つまみと、前記第２のテーブルの変
位方向に歯面が沿うように第２のテーブルに固定された
第２のラックと、この第２のラックに噛合されるととも
に前記軸受に回転可能に支持された第２のピニオンと、
この第２のピニオンに同軸的に固定されるとともに前記
第１の操作つまみと軸受の軸方向に所定間隔を置いて直
列に配置され第２のピニオンを回転駆動する第２の操作
つまみと、前記第１の操作つまみと第２の操作つまみと
の間において前記軸受に螺合されるとともに軸受に沿っ
た回転操作に伴い軸受の軸方向に進退して前記第１の操
作つまみあるいは第２の操作つまみに選択的に押圧され
てその押圧された第１あるいは第２の操作つまみの回転
を規制するクランプつまみとを具備したことを特徴とす
るクロステーブルである。

〔作用〕

このような構成において、クランプつまみを回転する
と、軸受に設けられたねじに沿ってクランプつまみは進
退し、第１の操作つまみあるいは第２の操作つまみに押
圧され、その操作つまみの回転を規制する。このクラン
プつまみの操作は、一方の操作つまみの開放を行った後
さらに回動させれば他方の操作つまみのクランプを行う
ことができ、１つの操作で第１、第２の操作つまみの選
択的なクランプを行えるから、そのクランプ操作は極め
て迅速に行える。しかも、１つのクランプつまみにより
その選択的なクランプ動作を行えるから、構造は簡易か
つ小型化となる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図の全体構成図および第２図のその要部の拡大断面
図において、ベース11上にはリニアガイド12を介して第
１のテーブル13が一軸方向、すなわち図中Ｙ方向に変位
可能に支持され、この第１のテーブル13上にはリニアガ
イド14を介して第２のテーブル15が第１のテーブル13の
変位方向とは異なる方向、例えば前記Ｙ方向と直交する
Ｘ方向に変位可能に支持されている。

前記第１のテーブル13には軸受20が突設されている。こ
の軸受20は、第１のテーブル13に嵌合される小径の挿入
部21を有するとともに、軸受20を第１のテーブル13の下
面に固定するためのフランジ部22、このフランジ部に連
設された大径部23、この大径部23に連設された中径部2
4、およびこの中径部24に連設された最下端部の小径部2
5を備えて形成されている。

前記ベース11の下面には歯面31Aが第１のテーブル13の
変位方向（Ｙ方向）に沿うように配置された第１のラッ
ク31が固定され、この第１のラック31に噛合される第１
のピニオン32は、前記軸受20の中径部24に回転自在に支
持されている。この第１のピニオン32には、中空円筒状
に形成された第１の操作つまみ33が一部（下部）を第１
のピニオン32から突出した状態で同軸上に固定されてい
る。ここにおいて、第１のラック31、第１のピニオン32
および第１の操作つまみ33により第１の駆動手段30が形
成されている。

前記軸受20の中径部24には雄ねじ部26が形成され、この
雄ねじ部26には操作つまみ33の内径部内において支持対
35がねじ込み固定されている。この支持対35と前記第１
のピニオン32の図中下端面との間にはウエーブワッシャ
36が介装され、このウエーブワッシャ36の付勢力により
第１のピニオン32が軸受20の大径部23の下面に所定の押
圧力で当接され、ピニオン32の支持が成されている。こ
こにおいて、支持体35およびウエーブワッシャ36により
第１のピニオン32の保持手段37が構成されている。

前記第２のテーブル15には、歯面41Aが第２のテーブル1
5の変位方向（Ｘ方向）に沿うように配置された第２の
ラック41が固定され、この第２のラック41に噛合される
第２のピニオン42は、ピニオン軸43を介して前記軸受20
に回転自在に軸支されている。このピニオン軸43は、軸
受20の軸方向に沿って設けられた貫通孔27内を貫通して
下方まで延長され、軸受20からの突出下端部には、スペ
ーサ44を介して第２の操作つまみ45がナット46で固定さ
れている。ここにおいて、第２のラック41、第２のピニ
オン42、ピニオン軸43、スペーサ44および第２の操作つ
まみ45により、第２の駆動手段40が構成されている。ま
た、第２の操作つまみ45は、ピニオン軸43により第２の
ピニオン42と同軸に軸支され、かつ、前記第１の操作つ
まみ33と軸受20の軸方向に所定間隔をおいて直列に配置
されている。

前記軸受20の小径部25の外周には、雄ねじ部28が形成さ
れ、この雄ねじ部28には円筒状のクランブつまみ51が軸
受20の軸方向に進退可能に、かつ、前記第１、第２の操
作つまみ33,45の間において螺合されている。このクラ
ンプつまみ51には、クランプつまみ51の軸受20に対する
進退移動範囲の中間位置において、クランブつまみ51を
軸受20に節度感を以て停止させるクリックストップ機構
（節度機構）60が設けられている。このクリックストッ
プ機構60は、軸受20の該当位置に設けられた凹部に係合
可能な鋼球61と、つまみ51にねじ込まれた２個の止めね
じ62と、この止めねじ62と鋼球61との間に介装され、鋼
球61を常時軸受20の周面側に付勢する圧縮コイルばね63
とから構成されている。

前記第１の操作つまみ33の内径部には、円筒状のクラン
プリング52が嵌合され、このクランプリング52の一端は
前記第１のピニオン32の下端面に当接可能にされるとと
もに、クランプリング52の他端には第１のクランプ板53
が一体に固定されている。この第１のクランプ板53の中
心部は、軸受20の小径部25に遊嵌されるとともに、第３
図の拡大断面図にも示されるように、第１のクランプ板
53の一部に設けられた切欠き54に前記支持体35に突設さ
れたピン38が係合されている。このピン38と切欠き54と
の係合により、一体に形成されたクランプリング52およ
びクランプ板53は、回転を規制された状態で軸受20の軸
方向にのみ移動できるようになっている。さらに、この
クランプ板53には、前記クランプつまみ51の上端面が当
接可能とされ、このクランプつまみ51が前記雄ねじ部28
に沿って回動され、クランプつまみ51が第１のテーブル
13側に移動した際にクランプつまみ51の上端面とクラン
プ板53の下端面とが押圧され、クランプリング52を介し
て第１のピニオン32を軸受20の大径部23の端面に押圧す
ることにより、第１のピニオン32の回動を規制できるよ
うになっている。この際、前記クランプ板53およびクラ
ンプリング52は、前述のようにピン38と切欠き54との作
用により回転することなく軸受20の軸方向にのみ移動さ
れるから、クランプつまみ51の回転による進退に係わり
なく、第１のピニオン32を回転させることがない。

前記第２の操作つまみ45の上面には第２のクランプ板56
が配置されている。この第２のクランプ板56は、第４図
の拡大断面図に示されるように、軸受20の小径部25の外
周に遊嵌されるとともに、軸受20の内径側に一部突出し
て形成された係止部57が軸受20の小径部25に形成された
溝29に係合され、これにより第２のクランプ板56は、軸
受20の回りに回転することなく、その軸方向にのみ移動
できるようになっている。さらに、この第２のクランプ
板56にはクランプつまみ51の下端面が押圧可能とされ、
このクランプつまみ51の第２のクランプ板56への押圧
は、クランプつまみ51を雄ねじ部28に沿って進退させる
ことによりなされる。すなわち、クランプつまみ51を回
転してクランプつまみ51の下端面を図中下方に移動させ
れば、クランプつまみ51の下端面がクランプ板56の上端
面に当接し、さらに第２の操作つまみ45を下方に押圧す
る。これにより、ピニオン軸43を介して第２のピニオン
42が下方に移動され、この第２のピニオン42の下面が軸
受20の上端部に押圧されることにより、第２のピニオン
42の回転が規制され、第２のピニオン42の回転が制限さ
れる。

なお、クランプつまみ51のクリックストップ機構60が丁
度係止されている第２図図示状態、すなわち、クランプ
つまみ51が雄ねじ28に沿った進退動作の中央位置にある
ときには、クランプつまみ51の上下の両端面が共に第
１、第２のクランプ板53,56に接触することがなく、従
って、第１、第２のピニオン32,42の回転は規制されな
いようになっている。

次に本実施例の作動につき説明する。

第２のテーブル15上に適宜な被観察物を載置し、固定す
る。この状態では、クランプつまみ51は、その進退移動
範囲の中央位置にあり、クリックストップ機構60が丁度
係合され、クランプつまみ51の上下端面は共に第１、第
２のクランプ板53、56のいずれにも押圧されない状態と
なっている。従って、第１、第２のピニオン32,42は共
に回動が自由な状態にあり、第１、第２のテーブル13,1
5は、それぞれ所定の方向（Y,X方向）に動き得る状態に
なっている。この自由に動き得る状態で、第１、第２の
操作つまみ33,45を操作して被観察物を例えば顕微鏡の
視野内における観察スタート位置に位置させる。

次いで、クランプつまみ51を回転操作して第１、第２の
ピニオン32,42のいずれか一方、例えば第１のピニオン3
2の回転を規制する。この第１のピニオン32の回転の規
制は、クランプつまみ51を図中上昇させ、クランプつま
み51の上端面を第１のクランプ板53に当接させ、さらに
クランプつまみ51を回転することにより、クランプリン
グ52を介して第１のピニオン32を軸受20の大径部23に押
圧して行う。この際、クランプ撮み51は軸受20の雄ねじ
部28に螺合されているため、このねじの締め付け作用に
よって、第１のピニオン32は、軸受20に極めて大きな押
圧力で軸方向に押圧され、確実に回転を規制される。さ
らにクランプつまみ51は、クランプリング52を介して第
１のピニオン32を、第１のピニオン32と同軸的にかつ第
１のピニオン32の軸方向に沿って押圧するので、大きな
押圧力に対しても各部材の変形等を生じず、ピニオン32
は性格に回転規制される。

前記クランプつまみ51による第１のピニオン32の回転規
制において、第１のクランプ板53およびクランプリング
52は、前述のようにピン38および切欠き54により回転規
制されているため、クランプつまみ51の回転によっても
第１のピニオン32は回転されることがなく、初期設定さ
れたピニオン32の位置をそのまま保った状態で回転規制
される。

なお、第１のピニオン32は、ウエーブワッシャ36の付勢
力によって所定の押圧力で軸受20に軸支されており、ク
ランプつまみ51による押圧がない状態でも第１のピニオ
ン32は軸方向への遊びがなく、一方、第１の操作つまみ
33による操作力は、ウエーブワッシャ36のばね力を適宜
に設定することにより、つまみ33を円滑に操作し得る感
触が得られるように調整されている。

このようにして第１のピニオン32の回転規制が行われた
後、第２の操作つまみ45を操作して第２のピニオン42を
回転させれば、この第２のピニオン42の回転に伴い、ラ
ック41を介して第２のテーブル15がＸ方向に変位され、
被観測物をＸ方向にのみ移動させることができる。従っ
て、被観測物が例えばICであるような場合、このＸ方向
に順次配列されている各ICを次々に観察でき、その操作
も円滑に行える。

この方向の被観察物の観察が全て完了したら、クランプ
つまみ51を下降させ、第１のピニオン32の回転規制を開
放するとともに、クランプつまみ51をさらに下降させて
クランプつまみ51を第２のクランプ板56を介して第２の
操作つまみ45に当接させ、さらに、クランプつまみ51を
下方に移動させることによって、第２の操作つまみ45を
下方に押圧して押し下げ、ピニオン軸43を介して第２の
ピニオン42を軸受20の上端面に押圧して第２のピニオン
42の回転規制を行う。このようにして第２のピニオン42
の回転規制を行った後、第１の操作つまみ33を操作して
第１のテーブル13をＹ方向に移動させ、被観察物のＹ方
向の観察を行う。

以下、同様にしてＸ方向およびＹ方向の観測を所定間隔
毎に行い、被観察物の全ての観察箇所の観察を行う。

なお、第２のテーブル15および第１のテーブル13のＸ方
向あるいはＹ方向の移動に当たり、第２のピニオン42は
軸受20の下端面と第２の操作つまみ45の上端面との間に
介装されるスペーサ44の摩擦力により適宜な静止力でも
って静止され、一方、第１のピニオン32はウエーブワッ
シャ36の付勢力によりこれも適宜な静止力で静止される
ため、第２、第１のテーブル15,13は観察途中において
適当な静止力を有しており、自由に動き回るというよう
なことは防止される。

前述のような本実施例によれば、次のような効果があ
る。

すなわち、１つのクランプつまみ51により、同軸上に配
置された第１のピニオン32および第２のピニオン42の回
転規制を選択的に行えるようにしたから、その構造が簡
易となり、装置を小型化できる。また、クランプつまみ
51が１つであることから、各ピニオン32,42のクランプ
操作が簡単となって作業能率を向上でき、かつ、無理な
く確実に第１、第２のテーブル13,15のクランプを行え
る。また、クランプつまみ51は、第１のピニオン32およ
び第２のピニオン42と同軸的に軸受20に螺合され、その
進退によって第１のピニオン32または第２のピニオン42
をその軸線に沿って押圧するので、確実かつ性格にピニ
オン32,42を回転規制し得る。さらに，クランプつまみ5
1にはクリップストップ機構60が設けられているため、
クランプを行わない中央位置を確実に把握でき、使い勝
手を良好にできるとともに、クランプを行わないときに
は、クランプつまみ51を確実にその中央位置に係止させ
ることができ、操作途中の不要なクランプを防止でき
る。また、第１、第２のピニオン32,42のクランプに当
たり、第１、第２のクランプ板53,56は、それぞれピン3
8あるいは軸受20の溝29により回転規制された状態で軸
方向にのみ移動するようにしたから、回転操作されるク
ランプつまみ51の動きが第１、第２のピニオン32,42に
伝達されることがなく、ピニオン32,42の位置をそのま
まの位置で正確にクランプできる。さらに、クランプつ
まみ51による第１、第２のピニオン32,42のクランプを
行わない状態において、第１のピニオン32がウエーブワ
ッシャ36により、第２のピニオン42がスペーサ44の作用
により、それぞれ適宜な静止力をもって軸受20に支持さ
れているから、第１、第２のテーブル13,15が僅かな力
で動いてしまうということがなく、観察を正確に行うこ
とができる。

なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではな
く、本考案の目的を達成し得る範囲での変形は、本考案
に含まれるものである。すなわち、クランプつまみ51に
より第１、第２のピニオン32,42をクランプするに当た
り、第１、第２の操作つまみ33,45を手等で保持した状
態でクランプするようにすれば、第１、第２のクランプ
52,56はピン38、溝39等により回転方向の規制を必ずし
もする必要はない。しかし、前記実施例のように回転方
向の規制をすれば、第１、第２の操作つまみ33,45を手
等でわざわざ固定する必要がないという利点がある。ま
た、クランプ板53,56を回転規制しない場合には、必ず
しもこれらのクランプ板53,56を設ける必要はなく、ク
ランプつまみ51を直接第１、第２の操作つまみ33,45に
当接させてもよい。さらに、クランプつまみ51の軸受20
に対する螺合は前記実施例のように軸受20側を雄ねじに
するものに限らず、逆に構成してもよい。また、第１の
クランプ板53の回転方向の規制は、支持体35にピン38を
設け、第１のクランプ板53にピン38と係合する切欠き54
を設けて行なったが、支持体35に切欠き54を設け、第１
のクランプ板53にピン38を設けてもよい。さらに、第２
のクランプ板56の回転方向の規制も同様に、前記実施例
とは逆に、第２のクランプ板56に溝29を設け、軸受20に
係止部57を設けてもよい。また、第１のクランプ板53お
よび第２のクランプ板56の回転方向の規制は、前記実施
例のように、ピン38と切欠き54、および係止部57と溝29
とによるものでなくてもよく、要は、第１のクランプ板
53および第２のクランプ板56の回転を規制し得るもので
あれば、他の構成でもよい。

〔考案の効果〕

前述のように本考案によれば、小型かつ簡単な構造であ
っても、テーブルの選択的クランプを容易な操作で行え
るクロステーブルを提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示すもので、第１図は全体構成
を示す斜視図、第２図は第１図のII−II線に沿う拡大断
面図、第３図および第４図はそれぞれ第２図のIII−III
線、IV−IV線に沿う拡大断面図である。 11……ベース、13……第１のテーブル、15……第２のテ
ーブル、20……軸受、28……雄ねじ部、31……第１のラ
ック、31A……歯面、32……第１のピニオン、33……第
１の操作つまみ、41……第２のラック、41A……歯面、4
2……第２のピニオン、45……第２の操作つまみ、51…
…クランプつまみ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースと、このベースに一軸方向変位可能
   に支持された第１のテーブルと、この第１のテーブルに
   当該第１のテーブルの変位方向とは異なる方向に変位可
   能に支持された第２のテーブルと、前記第１のテーブル
   に突設された軸受と、前記第１のテーブルの変位方向に
   歯面が沿うようにベースに固定された第１のラックと、
   この第１のラックに噛合されるとともに前記軸受に回転
   可能に支持された第１のピニオンと、この第１のピニオ
   ンに同軸的に固定されるとともに第１のピニオンを回転
   駆動する第１の操作つまみと、前記第２のテーブルの変
   位方向に歯面が沿うように第２のテーブルに固定された
   第２のラックと、この第２のラックに噛合されるととも
   に前記第１のピニオンと同軸的に前記軸受に回転可能に
   支持された第２のピニオンと、この第２のピニオンに同
   軸的に固定されるとともに前記第１の操作つまみと軸受
   の軸方向に所定間隔を置いて直列に配置され第２のピニ
   オンを回転駆動する第２の操作つまみと、前記第１の操
   作つまみと第２の操作つまみとの間において前記軸受に
   螺合されるとともに軸受に沿った回転操作に伴い軸受の
   軸方向に進退して前記第１の操作つまみあるいは第２の
   操作つまみに選択的に押圧されてその押圧された第１あ
   るいは第２の操作つまみの回転を規制するクランプつま
   みとを具備したことを特徴とするクロステーブル。