(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の平行な第１の直線案内溝を有する固定ベースプレートと、
２本の平行な第２の直線案内溝を有し、前記両直線案内溝が互いに直交するように配置される可動ベースプレートと、
前記両直線案内溝の交点で前記両直線案内溝と係合する４つの案内部材を有し、直交する２方向の一方の方向には前記可動ベースプレートが移動し且つその他の方向には前記可動ベースプレートと前記４つの案内部材とが一緒に移動するように前記可動ベースプレートを案内する案内手段とを備えており、
前記案内手段は２つの案内片が十字状に連結された４つの案内部材を備え、各案内部材の一方の案内片が前記第１の直線案内溝に摺動可能に係合し且つその他方の案内片が前記第２の直線案内溝に摺動可能に係合するように配置されており、
前記４つの案内部材の少なくとも１つは、前記２つの案内片を直交させて固定されており、且つその他の案内部材は、前記２つの案内片を互いに回転可能に連結してあることを特徴とする十字動載物台。
【請求項２】
２本の平行な第１の直線案内溝を有する固定ベースプレートと、
２本の平行な第２の直線案内溝を有し、前記両直線案内溝が互いに直交するように配置される可動ベースプレートと、
前記両直線案内溝の交点で前記両直線案内溝と係合する４つの案内部材を有し、直交する２方向の一方の方向には前記可動ベースプレートが移動し且つその他の方向には前記可動ベースプレートと前記４つの案内部材とが一緒に移動するように前記可動ベースプレートを案内する案内手段とを備えており、
前記案内手段は、前記両直線案内溝に摺動可能に係合する前記案内部材としての４つの球体と、前記両ベースプレート間に配置され、前記４つの球体を前記両直線案内溝の４つの交点で保持する保持部材とを備えていることを特徴とする十字動載物台。
【請求項３】
前記保持部材は４つの保持孔を有する平板であり、前記４つの保持孔は、孔の中心と前記４つの交点とがそれぞれ合致し且つこれら４つの中心を結ぶ仮想の四角形の４つの角がそれぞれ直角となる位置に設けられており、且つ前記４つの球体が前記４つの保持孔にそれぞれ保持されていることを特徴とする請求項２記載の十字動載物台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は顕微鏡や投影機等に用いられる十字動載物台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の十字動載物台としては、例えば図３に示すようなものが知られている。この十字動載物台は、重ねて配置される３枚のベースプレート３０、３１、３２と、ベースプレート３０、３１間に設けられ、ベースプレート３１をベースプレート３０に対してＸ方向に移動可能に支持する支持手段３３、３４と、ベースプレート３１、３２間に設けられ、ベースプレート３２をベースプレート３１に対してＹ方向に移動可能に支持する支持手段３５、３６とを備えている。各支持手段３３〜３６は、案内面が対向するように設けられた一対のレースと、両レースの案内面上を転動する多数の鋼球と、鋼球を保持する不図示のリテーナとから構成されている。支持手段３３、３４の各レースと支持手段３５、３６の各レースとは互いに直交している。
【０００３】
このような構成を有する従来の十字動載物台では、ベースプレート３２をＸ方向へ動かすと、ベースプレート３２、支持手段３５、３６及びベースプレート３１が一緒に支持手段３３、３４により案内されてＸ方向へ移動し、ベースプレート３２をＹ方向へ動かすと、ベースプレート３２のみが支持手段３５、３６により案内されてＹ方向へ移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、（１）３枚のベースプレート３０、３１、３２が必要であるため、載物台自体の高さが高くなってしまうと共に載物台が重くなってしまう、（２）支持手段３３〜３６の各レースを高精度に加工する必要であると共に、ベースプレート３１の下面に固定される各支持手段３３、３４の一方のレース３３ａ、３４ａと、その上面に固定される各支持手段３５、３６の一方のレース３５ａ、３６ａとを直交させるような精度の高い加工が必要であるので、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は載物台自体の高さを低くすると共に、軽量化及び製造コストの低減を図った十字動載物台を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明の十字動載物台は、２本の平行な第１の直線案内溝を有する固定ベースプレートと、２本の平行な第２の直線案内溝を有し、前記両直線案内溝が互いに直交するように配置される可動ベースプレートと、前記両直線案内溝の交点で前記両直線案内溝と係合する４つの案内部材を有し、直交する２方向の一方の方向には前記可動ベースプレートが移動し且つその他の方向には前記可動ベースプレートと前記４つの案内部材とが一緒に移動するように前記可動ベースプレートを案内する案内手段とを備えており、前記案内手段は２つの案内片が十字状に連結された４つの案内部材を備え、各案内部材の一方の案内片が前記第１の直線案内溝に摺動可能に係合し且つその他方の案内片が前記第２の直線案内溝に摺動可能に係合するように配置されており、前記４つの案内部材の少なくとも１つは、前記２つの案内片を直交させて固定されており、且つその他の案内部材は、前記２つの案内片を互いに回転可能に連結してある。
【０００９】
請求項２記載の発明の十字動載物台は、２本の平行な第１の直線案内溝を有する固定ベースプレートと、２本の平行な第２の直線案内溝を有し、前記両直線案内溝が互いに直交するように配置される可動ベースプレートと、前記両直線案内溝の交点で前記両直線案内溝と係合する４つの案内部材を有し、直交する２方向の一方の方向には前記可動ベースプレートが移動し且つその他の方向には前記可動ベースプレートと前記４つの案内部材とが一緒に移動するように前記可動ベースプレートを案内する案内手段とを備えており、前記案内手段は、前記両直線案内溝に摺動可能に係合する前記案内部材としての４つの球体と、前記両ベースプレート間に配置され、前記４つの球体を前記両直線案内溝の４つの交点で保持する保持部材とを備えている。
【００１０】
請求項３の発明の十字動載物台は、前記保持部材は４つの保持孔を有する平板であり、前記４つの保持孔は、孔の中心と前記４つの交点とがそれぞれ合致し且つこれら４つの中心を結ぶ仮想の四角形の４つの角がそれぞれ直角となる位置に設けられており、且つ前記４つの球体が前記４つの保持孔にそれぞれ保持されている。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の発明の十字動載物台では、可動ベースプレートが案内手段によって固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に案内されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート及び可動ベースプレートの２枚だけであり、ベースプレートが１枚減った分だけ、載物台自体の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。また、４つの案内部材の各案内片が対応する各直線案内溝に摺動可能に係合することによって、可動ベースプレートが固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に案内されているので、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らない。更に、各案内部材の一方の案内片を固定ベースプレートの第１の直線案内溝に係合させ、各案内部材の他方の案内片に可動ベースプレートの第２の直線案内溝を係合させるだけで組立が完了するので、組立作業が簡単になる。また、２方向の直角度が２つの案内片を直交させて固定された少なくとも１つの案内部材によって確保される共に、可動ベースプレートの円滑な動きが２つの案内片を互いに回転可能に連結してあるその他の案内部材によって確保される。
【００１４】
請求項２記載の発明の十字動載物台では、可動ベースプレートが案内手段によって固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に案内されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート及び可動ベースプレートの２枚だけであり、ベースプレートが１枚減った分だけ、載物台自体の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。また、保持部材により保持された４つの球体が対応する各直線案内溝に摺動可能に係合することによって、可動ベースプレートが固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に支持されているので、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らない。更に、保持部材により保持された４つの球体を固定ベースプレートの第１の直線案内溝に係合させ、４つの球体に可動ベースプレートの第２の直線案内溝を係合させるだけで組立が完了するので、組立作業が簡単になる。
【００１５】
請求項３記載の発明の十字動載物台では、２方向の直角度が平板の４つの保持孔によって確保されると共に、可動ベースプレートの円滑な動きが４つの球体の転動によって確保される。
【００１６】
【実施例】
以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１はこの発明の一実施例に係る十字動載物台を示している。この十字動載物台は、固定ベースプレート１と、可動ベースプレート２と、案内手段３とを備えている。
【００１８】
固定ベースプレート１には、２本の平行な直線案内溝１ａ、１ｂが設けられている。可動ベースプレート２には、２本の平行な直線案内溝２ａ、２ｂが設けられている。固定ベースプレート１と可動ベースプレート２とは、直線案内溝１ａ、１ｂと直線案内溝２ａ、２ｂとが互いに直交するように配置される。各直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、断面がＶ字形状の直線溝である。
【００１９】
案内手段３は、直線案内溝１ａ、１ｂと直線案内溝２ａ、２ｂの４つの交点で両直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに係合する４つの案内部材４〜７を有している。案内手段３は、直交する２方向の一方の方向すなわち直線案内溝２ａ、２ｂに沿った方向（Ｙ方向）には可動ベースプレート２のみが移動し且つその他方の方向直線案内溝１ａ、１ｂに沿った方向（Ｘ方向）には可動ベースプレート２と４つの案内部材４〜７とが一緒に移動するように可動ベースプレート２を案内する。
【００２０】
案内部材４は、断面が半円形状の２つの案内片４ａ、４ｂを、その平面同士を当接させて十字状に連結したものである。残りの案内部材５、６、７は、案内部材４と同様で、２つの案内片５ａ、５ｂ、２つの案内片６ａ、６ｂ、２つの案内片７ａ、７ｂをそれぞれ十字状に連結したものである。
【００２１】
４つの案内部材のうちの１つ（案内部材４）は、直角定規等を用いて２つの案内片４ａ、４ｂを正確に直交させた状態で２つの案内片４ａ、４ｂをビス８によって固定してある。この案内部材４によって、可動ベースプレート２が移動する２方向の直角度が確保される。その他の案内部材５〜７は、２つの案内片をピン９によって互いに回転可能に連結してある。
【００２２】
そして、４つの案内部材４〜７は、一方の案内片４ａ〜７ａが固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに摺動可能に係合し、他方の案内片４ｂ〜７ｂが可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂに摺動可能に係合するように両ベースプレート１、２間に配置される。
【００２３】
上記一実施例に係る十字動載物台を組み立てる際には、４つの案内部材４〜７の一方の案内片４ａ〜７ａを固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに係合させ、他方の案内片４ｂ〜７ｂを可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂに係合させるだけで組立が完了する。
【００２４】
次に一実施例に係る十字動載物台の動作を説明する。
【００２５】
可動ベースプレート２を図１の矢印で示すＸ方向（直線案内溝１ａ、１ｂに沿った方向）へ動かすと、この動きが可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂと各案内部材４〜７の案内片４ｂ〜７ｂとの係合部を介して各案内部材４〜７に伝わり、案内片４ｂ〜７ｂに連結された案内片４ａ〜７ａが固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂ内を摺動するので、可動ベースプレート２が４つの案内部材４〜７と一緒にＸ方向へ移動する。
【００２６】
可動ベースプレート２を図１の矢印で示すＹ方向（直線案内溝２ａ、２ｂに沿った方向）へ動かすと、各案内部材４〜７は、案内片４ａ〜７ａと固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂとの係合によってＹ方向への動きを阻止されているので、可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂが各案内部材４〜７の案内片４ａ〜７ａ上を摺動し、可動ベースプレート２のみがＹ方向へ移動する。
【００２７】
上記一実施例に係る十字動載物台によれば、可動ベースプレート２が４つの案内部材４〜７を有する案内手段３によって固定ベースプレート１に対して直交するＸＹ方向に移動可能に案内されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート１及び可動ベースプレート２の２枚だけでよい。これによって、図３に示す上記従来の十字動載物台と比べて、ベースプレートが１枚減った分だけＸＹ方向に垂直な方向（Ｚ方向）の寸法すなわち載物台の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。したがって、載物台自体の高さが低くなり、載物台の重量が軽くなり、材料コストが低減されて製造コストが低減される。
【００２８】
また、載物台自体の高さが低くなるので、この十字動載物台を顕微鏡や投影機等に用いた場合に、ＸＹ方向に垂直な方向の測定範囲（Ｚ方向の測定範囲）が拡大される。
【００２９】
また、上記一実施例に係る十字動載物台によれば、４つの案内部材４〜７の一方の案内片４ａ〜７ａが固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに、他方の案内片４ｂ〜７ｂが可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂにそれぞれ摺動可能に係合することによって、可動ベースプレート２が固定ベースプレート１に対してＸＹ方向に移動可能に案内されているので、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らない。したがって、製造が容易となり、これによっても製造コストが低減される。
【００３０】
また、上記一実施例によれば、各案内部材４〜７の一方の案内片４ａ〜７ａを固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに係合させ、他方の案内片４ｂ〜７ｂに可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂを係合させるだけで組立が完了するので、組立作業が簡単になる。したがって、製造が容易となり、これによっても製造コストが低減される。
【００３１】
また、上記一実施例によれば、４つの案内部材のうちの１つの案内部材４の案内片４ａ、４ｂを直交させてビス８で固定することにより、可動ベースプレート２が移動するＸＹ方向の直角度を確保することができると共に、他の３つの案内部材５〜７の各２つの案内片をピン９で回転可能に連結することにより、可動ベースプレート２の円滑な動きを確保することができる。
【００３２】
なお、上記一実施例において、案内部材４の他に、この部材と対角線上にある案内部材６の案内片６ａ、６ｂを直交させてビスで固定してもよい。このように構成した場合には、可動ベースプレート２のフレが最も小さくなり、可動ベースプレート２をＸＹ方向へ最も精度良く動かすことができる。
【００３３】
また、上記一実施例において、固定ベースプレート１及び可動ベースプレート２の各直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの断面形状を、Ｖ字形状に代えて半円形状或いは台形状にしてもよい。また、各案内部材４〜７の案内片の断面形状を、半円形状に代えて台形状等の他の形状にしてもよい。なお、各直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの断面形状がＶ字形状或いは台形状で、各案内部材４〜７の案内片の断面形状が半円形状の場合には、各案内部材４〜７の案内片を各直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに摺動可能に係合させる加工が最も容易になる。
【００３４】
なお、可動ベースプレート２の中央部を図１の一点鎖線で示すようにくり抜く必要がある場合、例えば顕微鏡の十字動載物台に照明用の開口部１０をくり抜く場合には、くり抜いた開口部１０の周囲に４つの案内部材４〜７を配置すればよい。
【００３５】
次に、図２に示すこの発明の他の実施例に係る十字動載物台を説明する。なお、この実施例の説明において、上記一実施例と同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３６】
この実施例に係る十字動載物台では、前記案内手段３は、前記両直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに摺動可能に係合する４つの球体２０と、両ベースプレート１、２間に配置され、４つの球体２０を両直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂの４つの交点で保持する平板２１とを備えている。各球体２０は例えば鋼球である。
【００３７】
平板２１は４つの保持孔２１ａを有している。４つの保持孔２１ａは、各孔の中心２１ａ′〜２１ｄ′と前記４つの交点とがそれぞれ合致し（換言すると、孔の中心２１ａ′と２１ｂ′の間隔及び孔の中心２１ｄ′と２１ｃ′の間隔はそれぞれ溝１ａ、１ｂの間隔に等しく、孔の中心２１ａ′と２１ｄ′の間隔及び孔の中心２１ｂ′と２１ｃ′の間隔はそれぞれ溝２ａ、２ｂの間隔に等しく）且つこれら４つの孔の中心２１ａ′〜２１ｄ′を結ぶ仮想の四角形２２の４つの角がそれぞれ直角となる位置に設けられている。４つの球体２０が４つの保持孔２１ａにそれぞれ保持される。なお、各保持孔２１ａと各球体２０との間には、保持孔２１ａに係合して保持された球体２０が保持孔２１ａ内で回転し得る程度の僅かな隙間が設けられている。
【００３８】
また、前記平板２１に、前記開口部１０に対応する照明用の開口部１０ａを設けてもよい。
【００３９】
この実施例に係る十字動載物台を組み立てる際には、平板２１を固定ベースプレート１の上面に載せ、４つの球体を平板２１の４つの保持孔２１ａにそれぞれ係合させると共に固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに係合させ、４つの球体２０に可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂを係合させるだけで組立が完了する。
【００４０】
次にこの実施例に係る十字動載物台の動作を説明する。
【００４１】
可動ベースプレート２を図２の矢印で示すＸ方向へ動かすと、この動きが可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂを介して４つの球体２０に伝わり、平板２１によって保持された４つの球体２０が固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂ内を転動するので、可動ベースプレート２が４つの球体２０及び平板２１と一緒にＸ方向へ移動する。
【００４２】
可動ベースプレート２を図２の矢印で示すＹ方向へ動かすと、固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂとの係合によってＹ方向への移動を阻止された４つの球体２０が直線案内溝１ａ、１ｂ内で回転するので、可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂが回転する４つの球体２０上を摺動し、可動ベースプレート２のみがＹ方向へ移動する。
上記他の実施例によれば、可動ベースプレート２が４つの球体２０を有する案内手段３によって固定ベースプレート１に対してＸＹ方向に移動可能に支持されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート１及び可動ベースプレート２の２枚だけでよい。これによって、図３に示す上記従来の十字動載物台と比べて、ベースプレートが１枚減った分だけＸＹ方向に垂直な方向（Ｚ方向）の寸法すなわち載物台の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。したがって、載物台自体の高さが低くなり、載物台の重量が軽くなり、材料コストが低減されて製造コストが低減される。
【００４３】
また、載物台自体の高さが低くなるので、この十字動載物台を顕微鏡や投影機等に用いた場合に、ＸＹ方向に垂直な方向の測定範囲（Ｚ方向の測定範囲）が拡大される。
【００４４】
また、上記他の実施例によれば、平板２１の４つの保持孔２１ａにより保持された４つの球体２０が両直線案内溝１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに摺動可能に係合することによって、可動ベースプレート２が固定ベースプレート１に対してＸＹ方向に移動可能に案内されているので、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らない。したがって、製造が容易となり、これによっても製造コストが低減される。
【００４５】
また、上記他の実施例によれば、平板２１を固定ベースプレート１の上面に載せ、４つの球体を平板２１の４つの保持孔２１ａにそれぞれ係合させると共に固定ベースプレート１の直線案内溝１ａ、１ｂに係合させ、４つの球体２０に可動ベースプレート２の直線案内溝２ａ、２ｂを係合させるだけで組立が完了するので、組立作業が簡単になる。
【００４６】
また、上記他の実施例によれば、４つの保持孔２１ａを、孔の中心２１ａ´〜２１ｄ´と前記４つの交点とがそれぞれ合致し且つこれら４つの孔の中心２１ａ´〜２１ｄ´を結ぶ仮想の四角形２２の４つの角がそれぞれ直角となる位置に設けることにより、可動ベースプレート２が移動するＸＹ方向の直角度を確保することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明に係る十字動載物台によれば、可動ベースプレートが案内手段によって固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に案内されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート及び可動ベースプレートの２枚だけであり、ベースプレートが１枚減った分だけ、直交する２方向に垂直な方向の寸法すなわち載物台の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。したがって、載物台自体の高さを低くすることができ、載物台の重量を軽くすることができ、材料コストを低減して製造コストを低減することができる。また、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らないので、製造が容易になって製造コストを低減することができると共に、組立作業が簡単になるので、これによっても製造コストを低減することができる。更に、２つの案内片を直交させて固定された少なくとも１つの案内部材によって直交する２方向の直角度を確保することができると共に、２つの案内片を互いに回転可能に連結してあるその他の案内部材によって可動ベースプレートの円滑な動きを確保することができる。
【００５０】
請求項２記載の十字動載物台によれば、可動ベースプレートが案内手段によって固定ベースプレートに対して直交する２方向に移動可能に案内されているので、ベースプレートとしては固定ベースプレート及び可動ベースプレートの２枚だけであり、ベースプレートが１枚減った分だけ、直交する２方向に垂直な方向の寸法すなわち載物台の高さ方向の寸法が小さくなり、載物台の重量が減り、かつ材料が少なくてすむ。したがって載物台自体の高さを低くすることができ、載物台の重量を軽くすることができ、材料コストを低減して製造コストを低減することができる。また、レースと鋼球を用いた支持構造のような精度の高い加工が要らないので、製造が容易になって製造コストを低減することができると共に、組立作業が簡単になるので、これによっても製造コストを低減することができる。
【００５１】
請求項３記載の発明の十字動載物台によれば、直交する２方向の直角度を平板の４つの保持孔によって確保することができると共に、可動ベースプレートの円滑な動きを４つの球体の転動によって確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る十字動載物台を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の他の実施例に係る十字動載物台を示す分解斜視図である。
【図３】従来の十字動載物台を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  固定ベースプレート
１ａ、１ｂ  直線案内溝（第１の直線案内溝）
２  可動ベースプレート
２ａ、２ｂ  直線案内溝（第２の直線案内溝）
３  案内手段
４〜７  案内部材
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ  案内片
２０  球体（案内部材）
２１  平板（保持部材）
２１ａ  保持孔
２１ａ´〜２１ｄ´  孔の中心
【図１】
0003541260.tif 000002
【図２】
0003541260.tif 000003
【図３】
0003541260.tif 000004