(57)【要約】      （修正有）【課題】顕微鏡テーブル用として、テーブル構造の構造高さの範囲内へ組み込み可能であり且つテーブル位置調節時のロックの危険性を防止する電動式駆動ユニットを提供する。【解決手段】顕微鏡テーブル用の電動式駆動ユニットであって、駆動ユニットとして、片側で連続して延在する駆動シャフト３を備えた電気モータ１と、該駆動シャフト３に配置された転動リング伝動装置５とが設けられている。転動リング伝動装置５は、３つの転動リング６から構成され、該転動リング６は、各々、駆動シャフト３の軸線に対して４．５°の角度のもと、互いに且つ対称的に９°の角度をもって支承受容部７に配設されている。転動リング６の内側の軸受面８は、軸方向断面で見て、斜面が対称的に尖頭円錐状に研磨加工されている。【選択図】図１
0003195619.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡テーブル用の電動式駆動ユニットであって、
駆動ユニットとして、片側で連続して延在する駆動シャフト（３）を備えた電気モータ（１）と、該駆動シャフト（３）に配置された転動リング伝動装置（５）とが設けられていること
を特徴とする電動式駆動ユニット。
【請求項２】
転動リング（６）は、軸方向断面において対称的に尖頭円錐状の斜面をなす内側の軸受面（８）を有するよう形成されていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項３】
前記駆動シャフト（３）の自由長は、１００ｍｍと２００ｍｍの間の値であること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項４】
前記駆動シャフト（３）の自由長は、１５０ｍｍであること
を特徴とする、請求項３に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項５】
前記駆動シャフト（３）の軸線に対する転動リング（６）の傾きは、３°と１２°の間の値であること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項６】
前記駆動シャフト（３）の軸線に対する転動リング（６）の傾きは、４.５°であること
を特徴とする、請求項５に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項７】
転動リング（６）のリング形状の軸受面の直径は、前記駆動シャフト（３）の直径よりも０.４ｍｍ〜０.８ｍｍ大きいこと
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項８】
転動リング（６）のリング形状の軸受面の直径は、前記駆動シャフト（３）の直径よりも０.５ｍｍ大きいこと
を特徴とする、請求項７に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項９】
前記駆動シャフト（３）の直径は、４ｍｍ〜６ｍｍの値であること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１０】
前記転動リング伝動装置（５）が３つの転動リング（６）から構成される場合、共通の支持器（９）の支承受容部（７）において、外側の両方の転動リング（６）は、位置固定で配置されており、中央の転動リング（６）は、高さ方向及び横方向において可動な状態で配置されていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１１】
テーブル位置調節装置には、リニア寸法測定器を備えた位置測定装置が付設されていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１２】
延在する前記駆動シャフト（３）の自由端部は、モータ軸線と一直線に並んで受容部（４）において支持されていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１３】
前記駆動シャフト（３）の表面は、焼き入れ加工、研磨加工、又は研削加工されていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１４】
前記転動リング伝動装置（５）の支持器（９）には、顕微鏡テーブルの終端位置調節ポジションのためのトリガ部材として、磁石か、又は光バリアのスイッチタグが設けられていること
を特徴とする、請求項１に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１５】
前記支持器（９）には、前記中央の転動リング（６）の前記支承受容部（７）に作用し且つ前記転動リング伝動装置（５）の締付力を調節するための無頭ねじ（１１）が配置されていること
を特徴とする、請求項１０に記載の電動式駆動ユニット。
【請求項１６】
前記支承受容部（７）における前記無頭ねじ（１１）の押圧点は、弾性的な緩衝ディスクにより緩衝されていること
を特徴とする、請求項１５に記載の電動式駆動ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の記載）
本出願は、2013年11月19日出願のドイツ実用新案出願第 20 2013 105 239.6 号の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は、引用をもって本明細書に組み込み記載されているものとする。
【０００２】
本考案は、顕微鏡テーブル用の電動式（モータ駆動式）駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００３】
電動式テーブル位置調節装置を備えた顕微鏡テーブルは、様々な形態において知られている。
【０００４】
顕微鏡テーブルは、通常、上下に位置する２つのテーブルプレートから構成され、これらのテーブルプレートは、位置固定のベースプレート上で互いに直角方向に摺動可能に備えられている。駆動ユニットとしては、通常、電気モータが設けられており、これらの電気モータは、連結器を介してスピンドルを駆動し、該スピンドル上には、テーブルプレートと結合されたスピンドルナットが備えられている。
【０００５】
モータハウジングは、予め設定された大きさを有する。スピンドルの直径とスピンドルナットの直径とは、要求される安定性と、テーブルの移動路の長さと、要求される位置決め精度とに依存する。要求される位置決め精度は、スピンドルのねじ部のピッチに依存する。スピンドルは、一般的には個別に支持されており（その軸線が）モータ軸線と一直線に並ぶように調節されなくてはならない。
【０００６】
先行技術文献として、以下の文献が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】DE 10 2004 057 451 A1
【特許文献２】US D596 655 S（米国デザイン特許）
【特許文献３】DE 1 057 411 B
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１から公知の電動式テーブル駆動機構においては、駆動ハウジングの高さ寸法がテーブルプレートの厚さを著しく超えており、この際、一方の駆動ユニットは、側方でテーブルの上側に配設され、他方の駆動ユニットは、それに対して直角にテーブルの下側に配設されている。テーブルプレートから突出する駆動ユニットのハウジングは、顕微鏡テーブル上の物体の操作を妨げる。
【０００９】
上記特許文献２からは、両方の駆動ハウジングがテーブル面に対して低くされており、従って全ての側面からのテーブル表面の自由作業性が提供されているという顕微鏡テーブルが公知である。
【００１０】
それらの公知の解決策に共通していることは、電動式テーブル位置調節装置を備えた顕微鏡テーブルの全体構造が比較的大きな高さを有するということである。位置調節すべきテーブルプレートと駆動ユニットとの形状係合（ないしありつぎ式係合 formschluessig）による連結は、複数のテーブル面の互いに位置調節可能な開口部において、ロック（かみ付不動）の危険性をもたらす。
【００１１】
現在入手可能な高性能の電気モータは、形状が比較的小さいことで知られている。しかしスピンドル駆動機構の構造サイズは、任意に減少することはできず、従って駆動ユニットの構造高さは、引き続きテーブル高さを超過することになる。
【００１２】
スピンドル駆動機構の他、上記特許文献３から、摩擦伝動装置も公知であり、該摩擦伝動装置は、スピンドルに代わり、滑らかなシャフトと、複数のリング（回転可能且つ旋回可能なリング体 Rollkoerper）から成るローリングナット（Waelzmutter）とを含んでいる。シャフトに対するリングの斜め位置に基づき、これらのリングは、ねじスピンドルのように作用する。リングの内側の軸受面（走行面 Lauffaeche）は、凸状で（断面が）球形状に形成されている。シャフトの直径と、ローリングナットハウジングの大きさとは、既知の実施形態においては、強固な産業適用のために設計されており、位置決め精度に対する高い要求を有する顕微鏡テーブルへの組み込みには適していない。
【００１３】
本考案の基礎を成す課題は、顕微鏡テーブル用として、テーブル構造の構造高さの範囲内へ組み込み可能であり且つテーブル位置調節時のロック（かみ付不動）の危険性を防止する電動式駆動ユニットを創作することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題は、電動式テーブル位置調節装置を備えた顕微鏡テーブルにおいて、駆動ユニットとして、（電気モータの）片側で連続して延在する（片持ち式に延長された）駆動シャフトを備えた電気モータと、該駆動シャフトに配置された転動リング伝動装置（ないしロールリング伝動装置）とが設けられていることにより解決される。好ましい更なる構成は、下位請求項の特徴から明らかである。
即ち本考案の一視点により、顕微鏡テーブル用の電動式駆動ユニットであって、駆動ユニットとして、片側で連続して延在する駆動シャフトを備えた電気モータと、該駆動シャフトに配置された転動リング伝動装置とが設けられていることを特徴とする電動式駆動ユニットが提供される。
尚、実用新案登録請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本考案の理解の容易化のためのものであり、本考案を後続段落で説明する図示の実施例に限定するものではないことを付言する。
【考案の効果】
【００１５】
従って上記課題に対応する効果、即ち顕微鏡テーブル用として、テーブル構造の構造高さの範囲内へ組み込み可能であり且つテーブル位置調節時のロック（かみ付不動）の危険性を防止する電動式駆動ユニットが提供される。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案において、以下の形態が可能である。
（形態１）顕微鏡テーブル用の電動式駆動ユニットであって、駆動ユニットとして、片側で連続して延在する駆動シャフトを備えた電気モータと、該駆動シャフトに配置された転動リング伝動装置とが設けられていること。
（形態２）転動リングは、軸方向断面において対称的に尖頭円錐状の斜面をなす内側の軸受面を有するよう形成されていることが好ましい。
（形態３）前記駆動シャフトの自由長は、１００ｍｍと２００ｍｍの間の値であることが好ましい。
（形態４）前記駆動シャフトの自由長は、１５０ｍｍであることが好ましい。
（形態５）前記駆動シャフトの軸線に対する転動リングの傾きは、３°と１２°の間の値であることが好ましい。
（形態６）前記駆動シャフトの軸線に対する転動リングの傾きは、４.５°であることが好ましい。
（形態７）転動リングのリング形状の軸受面の直径は、前記駆動シャフトの直径よりも０.４ｍｍ〜０.８ｍｍ大きいことが好ましい。
（形態８）転動リングのリング形状の軸受面の直径は、前記駆動シャフトの直径よりも０.５ｍｍ大きいことが好ましい。
（形態９）前記駆動シャフトの直径は、４ｍｍ〜６ｍｍの値であることが好ましい。
（形態１０）前記転動リング伝動装置が３つの転動リングから構成される場合、共通の支持器の支承受容部において、外側の両方の転動リングは、位置固定で配置されており、中央の転動リングは、高さ方向及び横方向において可動な状態で配置されていることが好ましい。
（形態１１）テーブル位置調節装置には、リニア寸法測定器を備えた位置測定装置が付設されていることが好ましい。
（形態１２）延在する前記駆動シャフトの自由端部は、モータ軸線と一直線に並んで受容部において支持されていることが好ましい。
（形態１３）前記駆動シャフトの表面は、焼き入れ加工、研磨加工、又は研削加工されていることが好ましい。
（形態１４）前記転動リング伝動装置の支持器には、顕微鏡テーブルの終端位置調節ポジションのためのトリガ部材として、磁石か、又は光バリアのスイッチタグが設けられていることが好ましい。
（形態１５）前記支持器には、前記中央の転動リングの前記支承受容部に作用し且つ前記転動リング伝動装置の締付力を調節するための無頭ねじが配置されていることが好ましい。
（形態１６）前記支承受容部における前記無頭ねじの押圧点は、弾性的な緩衝ディスクにより緩衝されていることが好ましい。
【００１７】
驚くべきことに、比較的小さい構造の電気モータでも、（片持ち式に）延長された駆動シャフトにおいて直接的に伝動装置要素、特にローリングナットを駆動することが十分に可能であることが分かった。延長された駆動シャフトにローリングナットを配置することは、ローリングナット用シャフトの別個の軸受機構と、連結器を介したシャフトの結合機構とを省いてくれる。駆動すべき顕微鏡テーブルと結合状態にあるローリングナットのための走行軸線の調節が、遥かに簡素化される。
【００１８】
滑らかな駆動シャフトに転動リングを遊びのない状態で摩擦支承させるためには（軸方向断面で見て）対称的な尖頭円錐体として内側の軸受面を形成することが特に有利である。この際、対称的との表現は、転動リングの尖頭部を通る断面に対し、尖頭円錐体の斜面が対称であることを意味する。驚くべきことに、押圧力のもと駆動シャフト上に載置された円錐尖頭部は、ローリングナットの均等な走行を妨げるであろう溝状の傷（Riefe）を発生させないことが分かった。駆動シャフトの回転方向変換による幾度もの転動リングの往復走行の後でさえ、好ましくは焼入加工され且つ研磨加工された駆動シャフトの表面の損傷が現れることはない。
【００１９】
駆動シャフトの長さは、１００〜２００ｍｍの通常のテーブル位置調節範囲へ適合され、特にほぼ１５０ｍｍの自由長において極めて確実な支持が得られると分かった。
【００２０】
ローリングナットの送り速度は、駆動シャフトの回転速度と、駆動シャフトの軸線に対する転動リングの傾きとに依存する。これらの両方のパラメータの調整は、要求される位置決め精度と位置反復性のために（前記傾きについて）３°〜１２°の設定角度、特に４.５°の設定角度が有利であることを明らかにした。
【００２１】
適切な設定角度の設定と、駆動シャフトの差し込みのためには、転動リングのリング形状の摩擦接触部の直径が駆動シャフトの直径よりも０.４〜０.８ｍｍ大きく、特に０.５ｍｍ大きいと有利であると分かった。摩擦接触部の尖頭円錐状の形成に基づき、これらの僅かな直径差の場合でさえ、広い範囲において様々な位置調節速度を設定することが可能である。
【００２２】
顕微鏡テーブルへの取り付けのためには、４〜６ｍｍの駆動シャフトの直径を有する小型の電気モータが特に有利であると分かった。延長された駆動シャフトの自由端部は、目的に適うよう、駆動シャフトの僅かな横方向の移動も受容することのできる軸受において支持される。
【００２３】
１つのローリングナットは、好ましくは３つの転動リングから構成され、この際、駆動シャフトの軸線に対する外側の両方（一対の）の転動リングの傾きは（それらの方向において）互いに平行であり、駆動シャフトの軸線に対する中央の転動リングの傾きは、同じ傾き角度であるが反対方向の傾き角度をもって配置される。この際、外側の両方の転動リングの摩擦接触部は、駆動シャフトの一方の側面部に位置し、中央の転動リングの摩擦接触部は、駆動シャフトの表面の前記側面部とは反対側の側面部に位置している。駆動シャフトの軸線に対して直角方向（即ち半径方向）に中央の転動リングへ押圧力を加えることにより、駆動シャフトにおいてそれらの転動リングの対称的な締め付けが発生する。この際、対称的との表現は、駆動シャフトの縦軸線に対し、押圧力が対称であることを意味する。この押圧力は、一方ではローリングナットの滑り自由度を決定し、それに依存して他方では、ロック保護のために克服すべき摩擦力を決定する。
【００２４】
転動リング伝動装置の小型化は、適切な当接面を有する支承受容部に転動リングを配置すること、並びに共通の支持器にこれらの支承受容部を取り付けることにより達成される。この際、外側の両方の転動リングのための支承受容部は、支持器に固定されており、中央の転動リングの支承受容部は、高さ方向及び横方向において可動な状態で支持器に配置されている。取り付け後にそれらの転動リングの開口部は、相前後して一列に並び、従って駆動シャフトはそれらの開口部を介して進むことが可能である。これらの転動リングの回転軸線は、駆動シャフトの軸線を有する面内に位置する。中央の支承受容部は、駆動シャフトの軸線に対する直角方向の側方の押圧力により、支持器において位置調節可能である。それによりこれら転動リングは、駆動シャフトに点状の当接状態となる。当接圧力を変更することにより、外側の転動リングの当接点と中央の転動リングの当接点は、駆動シャフトの周面において互いに直径上で移動する。
【００２５】
転動リングの当接圧力を変更するために、支持器には無頭ねじが配置されており、該無頭ねじは、目的に適うよう、弾性的な緩衝ディスクを介して支承受容部へ作用する。顕微鏡テーブルへ転動リング伝動装置を取り付ける際には、目的に適うよう、無頭ねじが一開放側面からアクセス可能であるように、所定のフレームが配向される。
【００２６】
設定された押圧力に依存しない顕微鏡テーブルの正確な位置決めのためには、テーブル位置調節装置に、リニア寸法測定器（リニアゲージ）と、レギュレーション回路用の制御装置とを備えた位置測定装置が付設されていると有利である。それにより駆動ユニットは、周知のように、位置測定信号に依存して制御可能である。
【００２７】
以下、添付の図面に関連し、本考案の実施例について説明する。尚、以下の実施例は、本考案の理解の容易化のためのものであって、本考案の技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者により実施可能な付加や置換、開示された各要素の選択ないし選択的組合せ等を排除することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の一実施例による駆動ユニットの断面図を示す図である。
【図２】前記駆動ユニットの斜視図を示す図である。
【実施例】
【００２９】
図１は、電気端子２と、片側で連続して延在する（片持ち式に延長された）駆動シャフト３とを備えた電気モータ１を、模式的な断面図として示している。駆動シャフト３は（その軸線が）モータ軸線と一直線に並んでおり、該駆動シャフト３の自由端部は、該駆動シャフト３に対して直角方向に所定の遊びをもって受容部４に支持されている。駆動シャフト３には、転動リング伝動装置５が嵌め込まれている。駆動シャフト３は、例えば４ｍｍの直径を有する。駆動シャフト３の表面は、研磨加工されている。
【００３０】
転動リング伝動装置５は、３つの転動リング６から構成され、該転動リング６は、各々、駆動シャフト３の軸線に対して４.５°の角度のもと、互いに且つ対称的に９°の角度をもって支承受容部７に配設されている。転動リング６の内側の軸受面８は（軸方向断面で見て）斜面が対称的に尖頭円錐状に研磨加工されている。円錐尖頭部の角度は、３°〜１２°の範囲にわたる駆動シャフト３に対して妨げなしの傾きが可能であるように選択されている。図面において、外側の両方の転動リング６は、上方から駆動シャフト３に当接すべきであり、中央の転動リング６は、下方から駆動シャフト３に当接すべきである。駆動シャフト３の縦軸線に対して転動リング６を互いに対称的に締め付けることにより尖頭円錐状の軸受面８の当接点は、正確に（図１で）選択された切断面内に位置することにはならないだろう。尖頭円錐状の軸受面８の開口直径は、駆動シャフト３の直径よりもほぼ０.５ｍｍ大きい。このことは、転動リング６が互いに締め付けられていない場合に駆動シャフト３への転動リング伝動装置５の容易な嵌め込みを可能とする。
【００３１】
図２の駆動ユニットの斜視図から、転動リング６が共通の支持器９に保持されることが見てとれる。外側の両方の転動リング６の支承受容部７は、位置固定で支持器９に固定されている。中央の転動リング６の支承受容部７は（支持器９の）高さ方向においても横方向においても可動な状態で支持器９に配置されており、このことは、支承受容部７と支持器９との間の間隙１０において見ることができる。
【００３２】
支持器９には、詳細には図示されていない無頭ねじ１１が組み込まれており、該無頭ねじ１１は、ねじ込みにより、中央の転動リング６の支承受容部７へ作用する。無頭ねじ１１の端部と支承受容部７との間には、詳細には図示されていない弾性的な緩衝ディスクが嵌め込まれており、従って駆動シャフト３における転動リング６の締め付けは、転動リング伝動装置５の摺動時に所定の抵抗に到達した場合に緩められ、駆動シャフト３は、転動リング伝動装置５の送りを伴わずに更に回転可能である。このようにして調節可能なロック保護が達成される。
【００３３】
支持器９には、フランジ１２が固定されており、該フランジ１２は、詳細には図示されていない顕微鏡テーブルと結合可能である。顕微鏡テーブルの正確な位置決めのために、駆動ユニットには、リニア寸法測定器（リニアゲージ）とレギュレーション回路用の制御装置とを備えた位置決め測定システムが付設される。従ってロック保護の結果としての滑りは、顕微鏡テーブルの位置決めに対して不利になることはない。
【００３４】
本考案の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、更にその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本考案の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。即ち本考案は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。尚、明記した数値及び数値範囲は、明示なくともその任意の下位の範囲ないし下位の数値をも開示しているものとする。
【符号の説明】
【００３５】
１    電気モータ
２    電気端子
３    駆動シャフト
４    受容部
５    転動リング伝動装置
６    転動リング
７    支承受容部
８    転動リングの軸受面
９    支持器
１０    間隙
１１    無頭ねじ
１２    フランジ
【図１】
0003195619.tif 000003
【図２】
0003195619.tif 000004