(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸に沿って方向付けられる空隙を有する支持取付具と、
前記空隙内に配置される調整ネジと、
前記支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジとを含み、各止めネジは実質的に円錐形の先端を有し、
前記第１及び第２の止めネジは、前記第１及び第２の止めネジを二等分する平面が前記第１の軸に対して実質的に垂直であるように方向付けられ、
前記第１の止めネジの先端のエッジが、前記第２の止めネジの先端のエッジと実質的に平行であることにより前記の両先端の実質的に平行な両エッジが前記調整ネジに接線方向で接触する実質的に平行なレールを形成する、
装置。
【請求項２】
前記第１の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記調整ネジの第１の地点と接触するように構成され、
前記第２の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記第１の地点と正反対の前記調整ネジの第２の地点と接触するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の地点及び前記第２の地点は、前記第１の軸に対して実質的に垂直な第２の軸に沿う線を形成する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の止めネジは、前記第１及び第２の止めネジの前記先端の位置を前記空隙内で前進又は後退させることによって、前記第２の軸に沿って前記調整ネジの位置を調整するように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記支持取付具に連結される第３の止めネジを更に含み、該第３の止めネジは、前記第１及び第２の軸に対して実質的に垂直な第３の軸に沿って方向付けられ、前記第３の止めネジは、前記調整ネジの第３の地点と接触するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記調整ネジに連結される固定ナットを更に含み、該固定ナットは、前記支持取付具に対して締め付けられ、且つ前記支持取付具に対する前記第２又は第３の軸に沿う位置において前記調整ネジを保持するように、構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の止めネジは、互いに対してある角度で方向付けられ、該角度は、前記第１及び第２の止めネジの各前記先端の角度と関連付けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
第１及び第２の支持取付具を含み、各支持取付具は、第１の軸に沿って方向付けられる空隙を有し、
各支持取付具は、
前記のそれぞれの空隙内に配置される調整ネジと、
前記のそれぞれの支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジとを含み、
各止めネジは、実質的に円錐形の先端を有し、前記第１及び第２の止めネジは、前記第１及び第２の止めネジを二等分する平面が前記第１の軸に対して実質的に垂直であるように方向付けられ、前記第１の止めネジの先端のエッジが、前記第２の止めネジの先端のエッジと実質的に平行であることにより前記の両先端の実質的に平行な両エッジがそれぞれの前記調整ネジに接線方向で接触する実質的に平行なレールを形成し、
前記第１の支持取付具に連結される前記第１及び第２の止めネジは、前記第２の支持取付具に連結される前記第１及び第２の止めネジの鏡像であるパターンにおいて方向付けられる、
システム。
【請求項９】
各支持取付具について、
前記第１の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記調整ネジの第１の地点と接触するように構成され、
前記第２の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記第１の地点と正反対の前記調整ネジの第２の地点と接触するように構成される、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
各支持取付具について、前記第１の地点及び前記第２の地点は、前記第１の軸に対して実質的に垂直な第２の軸に沿う線を形成する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
各支持取付具について、前記第１及び第２の止めネジは、前記第１及び第２の止めネジの前記先端の位置を前記空隙内で前進又は後退させることによって、前記第２の軸に沿う前記調整ネジの位置を調整するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
各支持取付具は、
前記のそれぞれの支持取付具に連結される第３の止めネジを更に含み、該第３の止めネジは、前記第１及び第２の軸に対して実質的に垂直な第３の軸に沿って方向付けられ、前記第３の止めネジは、前記それぞれの調整ネジの第３の地点と接触するように構成される、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
各支持取付具は、
前記それぞれの調整ネジに連結される固定ナットを更に含み、該固定ナットは、前記それぞれの支持取付具に対して締め付けられ、且つ前記それぞれの支持取付具に対する前記第２又は第３の軸に沿う位置において前記それぞれの調整ネジを保持する、ように構成される、
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
各支持取付具について、前記第１及び第２の止めネジは、互いに対してある角度に方向付けられ、該角度は、前記第１及び第２の止めネジの各前記先端の角度と関連付けられる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の軸に沿って方向付けられる空隙を有する第３の支持取付具と、前記空隙内に配置される調整ネジとを更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
調整ネジの第１の軸に沿って方向付けられる支持取付具の空隙内に配置される前記調整ネジの前記第１の軸に沿う位置を調整することと、
前記支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジの各々の止めネジの位置を調整することとを含み、各止めネジは、実質的に円錐形の先端を有し、
前記第１及び第２の止めネジは、前記第１及び第２の止めネジを二等分する平面が前記第１の軸に対して実質的に垂直であるように方向付けられ、
前記第１の止めネジの先端のエッジが、前記第２の止めネジの先端のエッジと実質的に平行であることにより前記の両先端の実質的に平行な両エッジが前記調整ネジに接線方向で接触する実質的に平行なレールを形成する、
方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２の止めネジの各々の止めネジの位置を調整することは、前記第１の軸に対して実質的に垂直な第２の軸に沿う前記調整ネジの位置の調整をもたらす、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記調整ネジの第１の地点と接触するように構成され、
前記第２の止めネジの前記先端の前記エッジは、前記第１の地点と正反対の前記調整ネジの第２の地点と接触するように構成される、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２の止めネジの各々の止めネジの前記位置を調整することは、
前記第１及び第２の止めネジの一方の止めネジの前記先端の位置を前記空隙内で前進させることと、前記第１及び第２の止めネジの他方の止めネジの前記先端の位置を前記空隙内で後退させることとを含む、
請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記調整ネジ、前記第１の止めネジ及び前記第２の止めネジの前記位置を調整することの前に、固定ナットを、ぴったりとしているが、しっかり固定されていない位置まで締め付けることと、
前記調整ネジ、前記第１の止めネジ及び前記第２の止めネジの前記位置を調整することの後に、前記固定ナットを、最終的なトルク設定まで更に締め付けることとを含む、
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、一般的には、多数の自由度で調整可能なデバイスに向けられている。より具体的には、この開示は、多数の自由度の精密に調整可能なマウント(mount)のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのデバイスは、多くの位置及び多数の自由度に亘って調整可能である必要がある。例えば、焦点面アセンブリにおいて使用されるハードウェアは、調整可能な位置及び向きを有する必要がある。同様に、気象衛星及び監視衛星、他の光学系、並びにミサイルシステムにおいて使用される多くのデバイスは、調整可能な位置を必要とする。多数の自由度の調整可能性を許容する多数のデバイスが開発されている。しかしながら、これらのデバイスの多くは、自由度毎に多数の精密段階を必要とし、それは重量を増加させ、飛行システムにおける使用のための実行可能性(viability)を低下させる。また、幾つかの場合には、精密な調整を提供するために外部ツールが必要とされる。
【０００３】
この開示は、多数の自由度の精密に調整可能なマウントのための方法及び装置を提供する。
【０００４】
第１の実施形態では、装置が、第１の軸に沿って方向付けられる空隙を有する支持取付具(support  fitting)を含む。装置は、空隙内に配置される調整ネジも含む。装置は、支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジ(set  screws)を更に含み、各止めネジは、実質的に円錐形の先端を有する。第１及び第２の止めネジは、第１及び第２の止めネジを二等分する平面が第１の軸に対して実質的に垂直になるように方向付けられる。第１の止めネジの円錐形の先端のエッジ（縁）は、第２の止めネジの円錐形の先端のエッジ（縁）と実質的に平行である。
【０００５】
第２の実施形態では、システムが、第１及び第２の支持取付具を含み、各支持取付具は、第１の軸に沿って方向付けられる空隙を有する。各支持取付具は、それぞれの空隙内に配置される調整ネジを含む。各支持取付具は、それぞれの支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジも含む。各止めネジは、実質的に円錐形の先端を有する。第１及び第２の止めネジは、第１及び第２の止めネジを二等分する平面が第１の軸に対して実質的に垂直になるように方向付けられる。第１の止めネジの円錐形の先端のエッジは、第２の止めネジの円錐形の先端のエッジと実質的に平行である。第１の支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジは、第２の支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジの鏡像であるパターンにおいて方向付けられる。
【０００６】
第３の実施形態では、方法が、調整ネジの第１の軸に沿って方向付けられる支持取付具の空隙内に配置される調整ネジの第１の軸に沿う位置を調整することを含む。方法は、支持取付具に連結される第１及び第２の止めネジの各々の止めネジの位置を調整することも含み、各止めネジは、実質的に円錐形の先端を有する。第１及び第２の止めネジは、第１及び第２の止めネジを二等分する平面が第１の軸に対して実質的に垂直になるように方向付けられる。第１の止めネジの円錐形の先端のエッジは、第２の止めネジの円錐形の先端のエッジと実質的に平行である。
【０００７】
他の技術的構成は、以下の図面、記述、及び請求項から、当業者に容易に明らかになるであろう。
【０００８】
この開示のより完全な理解のために、添付の図面と共に以下の記述を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本開示に従った例示的な精密に調整可能な取付けシステムの図を例示している。
【図１Ｂ】本開示に従った例示的な精密に調整可能な取付けシステムの図を例示している。
【００１０】
【図２】この開示に従った図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステムの部分の拡大図を例示している。
【００１１】
【図３】この開示に従った図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステムで達成可能な６つの自由度を例示している。
【００１２】
【図４】この開示に従った円錐形先端止めネジを使用する精密に調整可能な取付けシステムの他の例を例示している。
【００１３】
【図５】この開示に従ったデバイスの精密調整のための例示的な方法を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に記載する図１Ａ乃至図５及びこの特許文献中の本開示の原理を記載するために使用される様々な実施形態は、例示のためであるに過ぎず、決して本開示の範囲を限定するように解釈されてならない。当業者は、本開示の原理が任意の種類の適切に構成されたデバイス又はシステムにおいて実施され得ることを理解するであろう。
【００１５】
（ラボのような）安定した環境における使用に適した調整可能なデバイスは、（重力加速度の３０倍又は「３０Ｇｓ」のような）有意な加速力又は振動に晒される環境では受け入れられないことがある。例えば、摩擦に依存するマウント(mount)用のロック機構は、安定した静止環境では十分な保持力を有することがあるが、そのような動的な環境では十分な保持力を欠くことがある。
【００１６】
同様に、幾つかの取付けシステム(mounting  system)は、正確且つ精密に調整するのが困難である。例えば、幾つかのシステムは、微調整に敏感でない調整機構を有する。具体的な例として、１つの種類のシステムにおいて、多数の増分微調整（１〜２ミル）は、システムの位置に影響を及ぼさないが、代わりに、システム内にひずみ力を蓄積することがある。その場合、１つの後続の微調整は、システム全体を以前の調整の増加するひずみ力に屈するようにさせ、突然に大量に（＞１０ミル）シフト又はジャンプさせることがある。
【００１７】
これらの又は他の問題に対処するために、この開示の実施形態は、１つのツールを使用して全ての面内の自由度が調整されることを可能にする多自由度調整可能な及びロック可能なマウントを提供する。特定の側で限定的なアクセスを提供する或いはアクセスを提供しないシステムにおいてさえも、全ての自由度において調整を行うことができる。滑らかな線形操作で調整を行うこともできる。調整は、ロック機構が調整された要素の位置及び向きを乱すことなく、最終的な位置及び向きに到達した後にロック可能である。開示する実施形態は、簡単で低コストの実装を備える。
【００１８】
この開示の実施形態は、本明細書に記載する構成のうちのいずれか１つ、１つよりも多く、又は全てを含んでよいことが理解されるであろう。加えて、この開示の実施形態は、追加的又は代替的に、本明細書に列挙されていない他の構成を含んでよい。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、この開示に従った例示的な精密に調整可能な取付けシステム１００の図を例示している。具体的には、図１Ａは、精密に調整可能な取付けシステム１００の斜視図であり、図１Ｂは、精密に調整可能な取付けシステム１００の断面図である。図１Ａ及び図１Ｂに示すシステム１００の実施形態は、例示のためであるに過ぎない。この開示の範囲から逸脱することなく、システム１００の他の実施形態を使用することができる。
【００２０】
図１Ａ及び図１Ｂにおいて、精密に調整可能な取付けシステム１００は、ミラーアセンブリのような光学デバイス用のマウントとしての使用のために構成されているが、１つ又はそれよりも多くの他のコンポーネントをシステム１００に取り付けることができる。図１Ａは、マウントの裏側を示している。図１Ａに示すように、精密に調整可能な取付けシステム１００は、ミラー１０５と、支持ブラケット１１０と、多数の支持取付具１１５ａ−１１５ｃ(support  fittings)とを含む。支持取付具１１５ａ−１１５ｂの各々は、穴又は空隙１１８ａ−１１８ｂと、調整ネジ１２０と、固定ナット１２５と、多数の円錐形先端止めネジ１３０(conical  tip  set  screws)とを含む。第３の支持取付具１１５ｃは、空隙（図示せず）と、調整ネジ１２０と、固定ナット１２５とを含む。
【００２１】
ミラー１０５は、精密に調整可能な取付けシステム１００を使用して調整されてよいデバイスの１つの種類である。実施形態に依存して、ミラー１０５は、実質的に平坦な光学面又は湾曲した光学面を含むことができる。図１Ａにおいて、ミラー１０５の光学面は図示されていないが、支持ブラケット１１０の反対側にある。幾つかの実施形態において、ミラー１０５は、端から端まで約１２インチ（約３０ｃｍ）である。他の実施形態において、ミラー１０５はより大きくても小さくてもよい。
【００２２】
支持ブラケット１１０は、ミラー１０５の裏側に取り付けられ、ミラー１０５と精密に調整可能な取付けシステム１００の残部との間の支持構造を提供する。共に、ミラーアセンブリ用の支持ブラケット１１０及びミラー１０５。図１Ａに示すように、支持ブラケット１１０の少なくとも１つの表面は、剛性をもたらす構造的なウェブ付きパターンを含む。幾つかの実施形態において、支持ブラケット１１０はチタンで形成されるが、他の又は追加的な適切な材料を使用することができる。
【００２３】
多数の支持取付具１１５ａ−１１５ｃは、支持ブラケット１１０をベース構造、デバイス、又はアセンブリ（図示せず）に接続する。幾つかの実施形態において、支持取付具１１５ａ−１１５ｃは、ベース構造、デバイス、又はアセンブリに結合される。各支持取付具１１５ａ−１１５ｃは、正方形のＵ形状の通路(channel)を含む。幾つかの実施形態において、各支持取付具１１５ａ−１１５ｃの正方形のＵ形状の通路は、ベース構造、デバイス、又はアセンブリの部分である正方形のチューブの上に適合する。もちろん、各支持取付具１１５ａ−１１５ｃは、任意の他の適切な形状を有することができる。
【００２４】
支持取付具１１５ａ−１１５ｂの各々は、支持取付具１１５ａ−１１５ｂにある特大の細長い穴又は空隙１１８ａ−１１８ｂを含む。幾つかの実施形態において、空隙１１８ａ−１１８ｂの両方は、空隙１１８ａが空隙１１８ｂと実質的に平行であるように、第１の軸に沿って方向付けられる。各空隙１１８ａ−１１８ｂは、調整ネジ１２０のうちの１つ及び各円錐形先端止めネジ１３０の部分を受け入れるように構成される。
【００２５】
各調整ネジ１２０は、空隙１１８ａ−１１８ｂのうちの１つを通じて支持ブラケット１１０にあるねじ穴（図示せず）内に配置される。調整ネジ１２０は、微調整を提供しながら、堅牢なロック能力も提供する、複合ネジ(compound  screw)である。幾つかの実施形態において、調整ネジ１２０は、多数の入れ子式(nested)ネジと、ワッシャと、少なくとも１つの支持構造との組み合わせを含む。各調整ネジ１２０の外径（ＯＤ）は、それぞれの空隙１１８ａ−１１８ｂの内径（ＩＤ）よりもわずかに小さい。よって、特大の空隙１１８ａ−１１８ｂは、支持取付具１１５ａ−１１５ｂに対する１つ又はそれよりも多くの横方向における調整ネジ１２０（及び支持ブラケット１１０）の調整を可能にする。調整ネジ１２０は、スクリュードライバを受けるように構成された標準的なすり割り付き頭(slotted  head)、プラスの頭(Phillips  head)、六角頭(hex  head)又は角頭(square  head)を有してよい。スクリュードライバでヘッドを回転させることによって、調整ネジ１２０を空隙１１８ａ−１１８ｂ内に更に進入させる（或いは空隙１１８ａ−１１８ｂから退出させる）ことができる。
【００２６】
各調整ネジ１２０は、固定ナット１２５と関連付けられる。それぞれの支持取付具１１５ａ−１１５ｂに対して締め付けられるとき、固定ナット１２５は、調整ネジ１２０を支持取付具１１５ａ−１１５ｂに対する横方向位置に保持するように作用する。
【００２７】
各調整ネジ１２０は、支持取付具１１５ａ−１１５ｂにあるネジ穴に出入りするように構成された２つの円錐形先端止めネジ１３０とも関連付けられる。各調整ネジ１２０の微調整は、以下により詳細に記載するように、関連付けられた円錐形先端止めネジ１３０によって提供される。各調整ネジ１２０と関連付けられた２つの円錐形先端止めネジ１３０は、互いに対してある角度に位置付けられる。図１Ｂは、支持取付具１１５ａ−１１５ｂを通じる断面図である。この図は、円錐形先端止めネジ１３０がより明瞭に見られるのを可能にする。図１Ｂに示すように、支持取付具１１５ａの２つの円錐形先端止めネジ１３０は、支持取付具１１５ｂの２つの円錐形先端止めネジ１３０の鏡像として構成される。円錐形先端止めネジ１３０を使用して支持ブラケット１１０の両側で調整ネジ１２０に対して行われる調整は、取り付けられる物体の横方向(lateral)及び回転方向(rotational)の調整を可能にする。
【００２８】
図１Ａ及び図１Ｂは、精密に調整可能な取付けシステム１００の一例を例示しているが、様々な変更が図１Ａ及び図１Ｂに対して行われてよい。例えば、図１Ａに示すように、中間支持取付具１１５ｃは、調整ネジ１２０を含むが、微調整のための円錐形先端止めネジを有していない。しかしながら、任意の支持取付具は、具体的な必要に依存して、ゼロの、１つの、又は多数の円錐形先端止めネジ１３０を含んでよいことが理解されるであろう。また、精密に調整可能な取付けシステム１００の構造(makeup)及び構成(arrangement)は、例示のために過ぎない。具体的な必要に従って、任意の他の構成(configuration)では、コンポーネントを追加し、省略し、組み合わせ、或いは配置することができる。
【００２９】
図２は、この開示に従った図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステム１００の部分の拡大図を例示している。具体的には、図２は、支持取付具１１５ｂをより詳細に例示している。以下に記載する詳細の一部又は全部が支持取付具１１５ａ，１１５ｃにも当て嵌まることが理解されるであろう。説明を容易にするために、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、異なる方向及び次元についての基準を提供するために図２に示されている。しかしながら、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の配置は、一例に過ぎず、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を異なる方向に向け得ることが理解されるであろう。
【００３０】
図２に示すように、調整ネジ１２０及び特大の細長い空隙１１８ｂは、（紙面に対して実質的に垂直な）Ｚ方向に向けられている。空隙１１８ｂの内外への調整ネジ１２０の移動は、調整ネジ１２０が連結される（支持ブラケット１１０のような）物体又は構造のＺ方向における調整をもたらす。前述したように、空隙１１８ｂは、調整ネジ１２０に対して特大にされている。幾つかの実施形態において、調整ネジ１２０は、約０．９４５インチ（約２．４ｃｍ）のＯＤを有し、空隙１１８ｂは、約１．２０インチ（約３．０５ｃｍ）のＩＤを有する。調整ネジ１２０と空隙１１８ｂとの間の大きさの違いの故に、調整ネジ１２０のＸ位置及びＹ位置を空隙１１８ｂ内で調整することができる。
【００３１】
Ｙ方向における調整ネジ１２０の調整は、２つの円錐形先端止めネジ１３０を使用して行われる。図２に示すように、各止めネジ１３０は、狭角の凸状の円錐形先端を含む。各円錐形先端止めネジ１３０は、支持取付具１１５ｂの外面にある開口からネジ山付きネジ山を通じて空隙１１８ｂ内に延びる。各円錐形先端止めネジ１３０は、スクリュードライバを受けるように構成された標準的なすり割り付き頭、プラスの頭、六角頭又は角頭を有してよい。スクリュードライバでヘッドを回転させることによって、各円錐形先端止めネジ１３０を空隙１１８ｂ内に更に前進させる（或いは空隙１１８ｂから退出させる）ことができる。各止めネジ１３０の円錐形先端は、接線方向の点１３５で調整ネジ１２０と接触するように構成される。２つの接線点１３５は、調整ネジ１２０の直径に亘って実質的に互いに対向している。円錐形先端止めネジ１３０は、互いに対して並びにＸ軸に対してある角度に位置付けられる。円錐形先端止めネジ１３０は、互いに並びにＸ−Ｙ平面と同一平面にある。即ち、Ｘ−Ｙ平面は、図２の断面図によって示すように、両方の止めネジ１３０を二等分する。
【００３２】
Ｘ軸に対する各先端の円錐角及び止めネジ１３０の角度は、接線方向の点１３５での上方止めネジ１３０の円錐形エッジが、その接線方向の点１３５での上方止めネジ１３０の円錐形のエッジ（縁）と実質的に平行であるように、関連付けられる。即ち、止めネジ１３０の円錐形のエッジ（縁）は、調整ネジ１２０に対して接線方向にある実質的に平行な「レール」を形成する。平行なエッジは、以下により詳細に記載するように、Ｘ方向における調整ネジ１２０の調整を案内する。加えて、以下により詳細に記載するように、平行なエッジの「Ｙ」位置を移動させるために、止めねじ１３０を前進又は後退させることにより、「Ｙ」方向における調整ネジ１２０の移動を引き起こすことができる。止めネジ１３０の円錐形のエッジ間の実質的に平行な関係は、止めネジ１３０の一方又は両方が前進又は後退するときに維持される。幾つかの実施形態において、Ｘ軸と各円錐形先端止めネジ１３０の中心軸との間に形成される角度は、約１８度である。幾つかの実施形態において、円錐形先端止めネジ１３０は、約０．２５インチ（約０．６４ｃｍ）のＯＤを有する。
【００３３】
図２において、調整ネジ１２０は、空隙１１８ｂの中心より僅かに下（負のＹ方向）にある。これは、（空洞１１８ｂ内に更に前進させられるように図２に示される）上方止めネジ１３０を前進させ、そして、（空洞１１８ｂ内により少なく前進させられるように図２に示される）下方止めねじ１３０を後退させることによって、達成される。各止めネジ１３０を前進又は後退させることは、止めネジ１３０の接線方向の円錐形のエッジのＹ位置を変更する。これは、ひいては、調整ネジ１２０のＹ位置を変更する。一般的に、２つの止めネジ１３０は、実質的に平行なレールの間の一定の距離を維持するために、並びに、調整ネジ１２０との接触を維持するために、同じ量だけ前進及び後退させられなければならない。即ち、調整ネジ１２０を移動させるために、一方の止めネジ１３０はｘ距離だけ前進させられ、他方の止めねじ１３０はｘ距離だけ後退させられる。
【００３４】
Ｘ軸に対する止めネジ１３０の角度の故に、止めネジ１３０が前進する１ミル毎に、調整ネジ１２０は０．５ミル以下だけ移動する。これは１ミル以下の調整が必要とされるシステムにおいて有益である。上述の寸法に基づいて、約０．１２５インチ（約０．３２ｃｍ）の範囲に亘るＹ方向における調整ネジ１２０の調整を達成することができる。この調整範囲内のどこでも、各止めネジ１３０の円錐形先端は、調整ネジ１２０の円筒形表面と接触したままである。各止めネジ１３０はネジ穴を通って円滑に螺合して調整ネジ１２０を支持し且つ少しずつ動かす(nudge)ので、ひずみ力(strain  forces)又は突然の調整滑り(sudden  adjustment  slips)は創り出されない。
【００３５】
図２に示すように、支持取付具１１５ｂは、（図３に示す）標準的な平坦な先端止めネジ１４５を受け入れるように構成されたネジ穴１４０も含む。ネジ穴１４０内に装着されるとき、平坦な先端止めネジ１４５は、調整ネジ１２０と接触するように構成される。平坦な先端止めネジ１４５は、空隙１１８ｂ内に前進又は後退させることによってＸ方向における調整ネジ１２０の調整をもたらす。
【００３６】
幾つかの実施形態では、円錐形先端止めネジ１３０のうちの１つを、バネ取付けセットピン(spring  mounted  set  pin)と置換することができる。そのような実施形態において、支持取付具１１５ｂは、調整ネジ１２０と、１つの円錐形先端止めネジ１３０と、バネ取付けセットピンとを含む。作動中、１つの円錐形先端止めネジ１３０が後退させられると、セットピンのバネはセットピンを前方に押し、セットピンは調整ネジ１２０を後退している止めネジ１３０に向かって押す。
【００３７】
図２に示すような円錐形先端止めネジ１３０の構成は、他の調整機構に対する他の利点を提供する。円錐形先端止めネジ１３０は、ネジ穴１４０に近い側部位置から装着され且つ操作されるので、Ｙ軸に沿って方向付けられる止めネジがアクセス可能でない狭い又は緊密な空間においてＹ軸調整を行うことが可能である。
【００３８】
図２は、図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステム１００の部分の拡大図を例示しているが、様々な変更が図２に対して行われてよい。例えば、精密に調整可能な取付けシステム１００の構造及び構成は、例示のためであるに過ぎない。具体的な必要に従って、任意の他の構成では、コンポーネントを追加し、省略し、組み合わせ、或いは配置することができる。
【００３９】
図３は、この開示に従った図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステム１００で達成可能な６つの自由度を例示している。説明を容易にするために、システム１００の様々なコンポーネントは、図３に示されていない。
【００４０】
図３において、システム１００は、２つの平坦な先端止めネジ１４５が支持取付具１１５ａ−１１５ｂのネジ穴１４０内に装着され状態で示されている。止めネジ１４５は、Ｘ方向に向けられている。３つの支持取付具１１５ａ−１１５ｃの各々は、１つの調整ネジ１２０を含む。全ての３つのＺ軸に方向付けられた調整ネジ１２０の組み合わせは、支持ブラケット１１０及びミラー１０５についての横方向のＺ自由度及び回転方向のＸ自由度及び回転方向のＹ自由度を提供する。４つの止めネジ１３０（支持取付具１１５ａ上の２つの止めネジ及び支持取付具１１５ｂ上の２つの止めネジ）は、共に、横方向のＹ自由度を提供する。２つのＸ軸止めネジ１４５は、横方向のＸ自由度を提供する。６つの止めネジ（４つの円錐形先端止めネジ１３０及び２つの平坦な先端止めネジ１４５）の組み合わせは、回転方向のＺ自由度を提供する。
【００４１】
図３は、図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステム１００で達成可能な６つの自由度を例示しているが、様々な変更が図３に行われてよい。例えば、上記のように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の表示(labeling)は、説明のためにあるに過ぎない。
【００４２】
図４は、この開示に従った円錐形先端止めネジを使用する精密に調整可能な取付けシステム４００の他の例を例示している。システム４００は、単純な２自由度調整可能なマウントを表している。図４に示すシステム４００の実施形態は、例示のためにあるに過ぎない。この開示の範囲から逸脱することなく、システム４００の他の実施形態を使用することができる。
【００４３】
図４において、システム４００は、単一の支持取付具４１５を含む。支持取付具４１５は、特大の細長い穴又は空隙４１８と、Ｚ方向に向けられた調整ネジ１２０とを含む。システム４００は、約９０°間隔で調整ネジ１２０の周りに径方向に配置された４つの円錐形先端止めネジ１３０ａ−１３０ｄを含む。止めネジ１３０ａ−１３０ｂは、実質的に平行な円錐形エッジを有し、Ｘ方向における調整ネジ１２０の調整を提供する。止めネジ１３０ｃ−１３０ｄも、実質的に平行な円錐形エッジを有し、Ｙ方向における調整ネジ１２０の調整を提供する。（図２に示すように）互いにある角度で配置される止めネジ１３０のペアとは対照的に、止めネジの関連付けられたペア１３０ａ−１３０ｂ及び１３０ｃ−１３０ｄは、実質的に平行であり、支持取付具の両側から装着される。しかしながら、調整ネジ１２０の調整は、ペア中の一方の止めネジを前進させ、そのペア中の他方の止めネジを後退させることによって、図２に記載するのと類似の方法において行われる。
【００４４】
図４は、円錐形先端止めネジを使用する精密に調整可能な取付けシステム４００の他の例を例示しているが、様々な変更を図４に行われてよい。例えば、精密に調整可能な取付けシステム４００の構造及び構成は、例示のためであるに過ぎない。具体的な必要に従って、任意の他の構成では、コンポーネントを追加し、省略し、組み合わせ、或いは配置することができます。
【００４５】
図５は、この開示に従ったデバイスの精密な調整のための例示的な方法５００を例示している。方法５００は、図１Ａ及び図１Ｂの精密に調整可能な取付けシステム１００のような、図１Ａ乃至図４に示すシステムのうちの１つ又はそれよりも多くのを使用して実行されてよい。しかしながら、方法５００を任意の他の適切なシステムと共に使用することができる。
【００４６】
ステップ５０１で、（操作者又はエンジニアのような）使用者は、固定ナットを、ぴったりとしているが、しっかり固定されていない位置(snug  but  not  tight  position)まで締め付ける。これは、例えば、使用者が支持取付具１１５ａ−１１５ｄのうちの１つ又はそれよりも多くので固定ナット１２５を締め付けることを含んでよい。ぴったりした位置は、滑り又は他の望ましくない動きを伴わずに、固定ナットと関連付けられた調整ネジの精密な位置調整を可能にする。
【００４７】
ステップ５０３で、使用者は、支持取付具の空隙内に配置された調整ネジの第１の軸に沿った位置を調整する。これは、例えば、使用者が、スクリュードライバを使用して、支持取付具１１５ａ−１１５ｃのうちの１つ又はそれよりも多くで、Ｚ軸に沿って調整ネジ１２０を前進又は後退させることを含んでよい。
【００４８】
ステップ５０５で、使用者は、支持取付具に連結された第１及び第２の円錐形先端止めネジの位置を調整する。これは、例えば、使用者が、スクリュードライバを使用して、円錐形先端止めネジ１３０のうちの１つを前進させ、そして、支持取付具１１５ａ−１１５ｂのうちの１つ又はそれよりも多くで、円錐形先端止めネジのうちの他の１つを後退させることを含んでよい。第１及び第２の止めネジの各々の止めネジの位置の調整は、第１の軸に対して実質的に垂直な（Ｙ軸のような）第２の軸に沿った調整ネジの位置の調整をもたらす。
【００４９】
ステップ５０７で、使用者は、支持取付具に連結された平坦な先端止めネジの位置を調整する。これは、例えば、使用者が、スクリュードライバを使用して、支持取付具１１５ａ−１１５ｂのうちの１つ又はそれよりも多くで、平坦な先端止めネジ１４５を前進又は後退させることを含んでよい。平坦な先端止めネジの調整は、第１の軸に対して実質的に垂直な（Ｘ軸のような）第３の軸に沿った調整ネジの位置の調整をもたらす。
【００５０】
ステップ５０９で、使用者は、固定ナットを、最終的なトルク設定まで更に締め付ける。締め付けられた固定ナットは、振動又は高い横方向の力に起因する運動に抗する最終位置まで（支持取付具を含む）アセンブリ全体を締め付ける。
【００５１】
幾つかの実施形態では、ステップ５１１で、調整が完了した後に、より一層大きな安全のために、アセンブリ（支持取付具、調整ネジ、及び止めネジ）は、所定の場所に「液体ピン止め」される(“liquid  pinned”)ことができる。液体ピンに対して、使用者は、空隙に接続された１つ又はそれよりも多くの注入孔を通じてエポキシ又は他の材料を空隙内に注入する。次に、エポキシ又は他の材料は硬化し、支持取付具の位置は固定される。
【００５２】
図５は、デバイスの精密な調整のための方法５００の一例を例示しているが、様々な変更が図５に行われてよい。例えば、一連のステップとして示されているが、図５に示す様々なステップは、重なり合うことができ、並行して起こることができ、異なる順序で起こることができ、或いは多数回起こることができる。その上、幾つかのステップを組み合わせ或いは削除することができ、具体的な必要に従って追加的なステップを追加することができる。
【００５３】
上述のように、開示の実施形態は、調整ネジと一緒の円錐形先端止めネジの使用を提供する。円錐形先端止めネジの開示の構成は、（１）低い接触応力で押し付ける滑らかな表面、（２）直交方向における精密な動きを提供する対向する平行な「レール」、及び（３）円錐角の故に止めネジのネジ山ピッチよりもずっと精細な（例えば、約３倍より精細な）調整解決策の組み合わせを提供する。これは単純な設計で精細な線形運動をもたらす。また、多数の調整ネジ及び関連する円錐形先端止めネジの組み合わせを使用することは、６自由度の調整をもたらす。そのような設計は、（多数の線形、先端傾斜、又は回転段階を直列に必要とする他の設計に対して）本質的に重量を追加しないで、飛行ハードウェアにおいて実施されることができる。
【００５４】
この特許文書を通じて使用される特定の単語及び成句の定義を示すことは有益なことがある。「含む」(“include”)及び「含む」(“comprise”)という用語並びにその派生語は、限定のない包含を意味する。「又は」(“or”)という用語は、包括的であり、「及び／又は」を意味する。「と関連付けられる」(“associated  with”)という成句並びにその派生語は、〜を含み、〜内に含まれ、〜と相互接続し、〜を包含し、〜内に含められ、〜に又は〜と接続し、〜に又は〜と連結し、〜と連通し、〜と協働し、〜とインターリーブし、〜と並置し、〜に近接し、〜に又は〜と結合され、〜を有し、〜の特性を有し、〜への又は〜との関係を有する等のことを意味する。「〜の少なくとも１つ」という成句は、項目のリストと共に使用されるとき、リストされた項目のうちの１つ又はそれよりも多くの項目の異なる組み合わせが使用されてよいことを意味し、リスト中の１つの項目のみが必要とされてよい。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」は、以下の組み合わせ、即ち、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、Ａ及びＢ及びＣの組み合わせのうちのいずれかを含む。
【００５５】
本出願の記述は、いずれかの特定の要素、ステップ、又は機能が、請求項の範囲に含まれるべき必須の又は重要な要素であることを暗示するものとして判読されてならない。特許される主題の範囲は、許可された請求項によってのみ定義される。その上、「〜のための手段」又は「〜のためのステップ」の正確な用語が特定の請求項において明示的に使用され、そして、ある機能を特定する特定の成句が後続しない限り、請求項のうちのいずれも、添付の請求項又は請求項要素のいずれかに関して３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を発動させることは意図されていない。（以下のものに限定されないが）請求項中の「機構」、「モジュール」、「デバイス」、「ユニット」、「コンポーネント」、「要素」、「部材」、「装置」、「機械」又は「システム」のような用語の使用は、請求項自体の構成によって更に変更され或いは強化されるような、当業者に知られた構造を指すものと理解され且つそれらを指すことが意図されており、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を発動することは意図されていない。
【００５６】
この開示は特定の実施形態及び概ね関連付けられる方法を記載したが、これらの実施形態及び方法の改変及び置換は当業者には明らかである。従って、例示的な実施形態の上記の記述は、この開示を定義せず或いは抑制しない。他の改変、置換、及び変更も、後続の請求項によって定義されるようなこの開示の精神及び範囲から逸脱することなく可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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