(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ軸（入力）の軸移動をＹ軸またはＺ軸（出力）への変換移動を簡単、精密で正確にかつ、安定した移動動作を確保するステージ装置を提供する。【解決手段】Ｘ軸からＹ軸（Ｚ軸）変換送りの為のマイクロメータヘッド２０が設けられた部材３０に、スチールボールが直進（Ｘ軸方向）可能な精密な穴をあけ、マイクロメータヘッドのスピンドル２２の先端で上記のボールをＸ軸方向に移動させ、このボールがテーパー部材２３を移動させる事により、Ｙ軸（Ｚ軸）への変換移動が出来る。【選択図】図１
0003176025.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸移動送りをＹ軸移動送りへ軸移動変換を行わせる為の操作部材が設けられた基台と、この基台のＸ軸おくりをＹ軸送りへ変換する為の軸変換部材とこの部材にスチールボールが直進可能なガイド穴を設け、Ｘ軸送りの為の操作部材を設けたガイドと、ガイド部材に押入された角度付き部材と角度付きを基台のＹ軸（Ｚ軸）送りの為のガイド部材に角度部材を固定した移動台からなる軸変換移動ステージ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【００１】本考察はＸ軸移動送りをＹ軸（Ｚ軸）移動送りへ変換させる事が出来る移動変換ステージ装置の構成に関する。
【背景技術】
【００２】従来から精密な器具、光学部材等において移動ステージが用いられており、この種の移動装置は近年ではカーボンナノチューブなどを扱うナノテクノロジー分野の製作研究に於いて各種部材の精密な位置合わせ、位置決めを行う為に使用される。【００３】図２には従来の移動ステージ装置の動作方向が示されており、移動ステージ装置は図示のように、被移動体１を例えば水平面に配置されたＸ軸またはＹ軸の方向、垂直方向となるＺ軸方向へ移動出来ると共に、Ｘ軸回りのＸθ、Ｙ軸回りのＹθ、Ｚ軸回りのＺθへ移動させる事が出来る。【００４】図６には上記のＸ軸方向へ移動させる為の従来のＸ軸移動ステージ装置の一例が示されている。この装置では基台の上部Ｚａにマイクロメータヘッド３が取り付けられると共に、Ｘ軸方向に移動するクロスローラーガイド４が配置されている。【００５】このようなＸ軸移動ステージ装置は、マイクロメータヘッド３の操作部を回転させるとその駆動先端部が進退移動する。この駆動先端部にバネにより圧接されたクロスローラガイド４を取り付けられた部材５をＸ軸方向に直線状に進退移動させる。
Ｘ軸移動及びＹ軸移動に使用される移動ステージ装置はそれぞれ図２のように積み重ね使用される。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００６】しかしながら、従来のＸ軸（Ｚ軸）移動及びＹ軸（Ｚ軸）移動ステージ装置はマイクロメータヘッドを構造上、図３のように配置しなければならない。これは操作上、及び組み立て面積と体積の面で複雑であり大きい装置面積、体積を必要とする問題があった。即ち、Ｘ軸移動用マイクロメータヘッド及びＹ軸（Ｚ軸）移動用マイクロメータヘッドの配置はＸ軸及びＹ軸（Ｚ軸）方向部に配置しなければならない。そこでこのスペースが広くしなければならない問題を解決するために、図４のようにマイクロメータヘッドを同じ軸に並べ、移動台部分のみをＸ軸方向、Ｙ軸方向へ動くようにすれば解決する。
これはＸ、Ｙ軸（Ｚ軸）のマイクロメータヘッドが同じ方向にある為、操作が簡単になる利点がある。上記のことを解決するため従来カム図５のような部材を採用することにより軸変換移動を行っている。従来のようなカムを使用することにより軸変換を行うとき入力がＸ軸で出力がＹ軸（Ｚ軸）にするとき、入力の移動量と出力の移動量が正確に伝達する事が難しく又、構造が複雑となる。【００７】本考案は上記問題点に鑑みて、なされるものであり、その目的は、移動台の移動量を正確にＸ軸方向からＹ軸（Ｚ軸）方向へ、伝達可能な軸変換移動ステージ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００８】上記目的を達成するために、本考案請求事項に係る軸変換移動ステージ装置は、Ｙ軸（Ｚ軸）送りの為の操作部が設けられた基台とこの基台に取り付けられた部材にマイクロメータヘッドを取り付け、マイクロメータヘッドのスピンドルの径より大きなスチールボールの通る正確な穴をあけ、これをスチールボールがＸ軸方向に直進可能なガイドとし、このスチールボールをマイクロメータヘッドのスピンドルが移動させる事により、スチールボールがテーパー部材に作用し、Ｘ軸方向の移動がＹ軸（Ｚ軸）方向へ変換するようにしたことを特徴とす。図１の（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【考案の効果】
【００９】本考案の軸移動変換ステージ装置は正確に直進できるスチールボールのガイド穴とスチールボールがマイクロメータヘッドにより動かされ、さらにこのスチールボールがＹ軸方向に移動できるようにしたクロスローラガイドに取り付けられた傾斜部材（テーパー部材）に作用するとＸ軸移動が、Ｙ軸方向へと変換する構成になるため、扇形のカムを用いる場合をＸＸ軸とすると、カムを回軸させる部材は必要なく、傾斜部材が直接Ｙ軸移動するクロスローラガイドに取り付けられ、かつ傾斜面が一つ（カムの場合は二か所）な為、入力としてのマイクロメータヘッドの移動量が正確に伝達する事が出来る効果もある。
【考案のための最良形態】
【０１０】図１には本考案の実施例に係る軸変換移動ステージ装置の構成（Ｘ軸移動よりＸ軸移動への変換）がしめされており、図１（Ａ）のｂ−ｂ線切断図である。
図１において、この装置は、操作部材としてのマイクロメータヘッド１１が金属部材１２に取り付けられる。この金属部材には、スチールボール１３がＸ軸方向に直進するガイド穴があり、又、方向転換するための傾斜部材１４（テーパー部材）が押入されており、この傾斜部材１４はクロスローラーによりＹ軸方向に移動するため部材１５に取り付けられている。又、部材１５は引っ張りばねが取り付けられている。すなわち操作部材と１２のマイクロメーターヘッドを回転させると、マイクロメータヘッドのスピンドル部がＸ軸方向（＋方向、−方向）にいどうし、スチールボールを移動させ、スチールボールがＹ軸方向に作用し移動台をＹ軸方向へ移動させる事が出来ることになる。
【０１１】このように実施例の構成によれば、装置自体の精度が高まり、又、構成の複雑さが軽減することが出来る。本考案の軸変換移動ステージ装置は操作部材としてのマイクロメータヘッド先端のスピンドルが、移動することにより、スチールボールがガイド穴を直進する事により軸変換を行うクロスローラガイドに取り付けられた傾斜部材に作用し、軸変換が実施される。
本考案は以上のような構造になっている為、図５のように扇形のカムを用いて、軸変換移動を行う場合と比較するとカムを配置する大きな空間が不要となり、移動空間も最小にすることが可能となる。一方、カムを採用する場合は２面（Ｘ軸からＹ軸「Ｘ軸」へ変換する為の面）を正確に製作しなければならないため、カム部材の製作が本考案に比べて高価になる。本考案は傾斜面が一面であるため、移動変換が単純であると同時に移動変換量が正確に実施する事が出来る。
【０１２】図１には本考案の実施例に係る軸変換移動ステージ装置の構成が示されており図１（Ｂ）は図１（Ａ）のｂ−ｂ線切断面図である。
マイクロメーターヘッド１１は操作部材、部材１２はマイクロメーターヘッドを取り付ける部材でありかつ、スチールボールを直線に移動する為のガイド穴と軸変換を行わせるクロスローラーガイドに取り付けられた傾斜面を挿入する為の割り溝が設けてある。
【０１３】傾斜面を部材１４が取り付けられた軸変換用クロスローラーガイド１５はスプリング１９により部材１４をこのスプリングの引張る方向に移動する。これは、すなわち移動台１８を、操作部材としてのマイクロメータヘッド（入力）に対して軸変換（出力）された移動となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４】
【図１】本考案の実施例（Ａ）は実施例の平面図。（Ｂ）は実施例の側面図（ｂ−ｂの断面図）
【図２】移動ステージ装置における、動作方向を示す図である。
【図３】従来のＸ軸Ｙ軸移動ステージ装置の一構成例を示す平面図及び側面図である。
【図４】本考案の実施構成例である。平面図、側面図及び立体図を示す。
【図５】従来のＺ軸移動ステージ装置の一構成例を一部断面図である。
【図６】従来のＸ軸（Ｙ軸）移動ステージ装置の一構成例の平面図（１０）及び立体図（１１）である。
【符号の説明】
【０１５】１          ・・・  被移動物体
２          ・・・  期台
３          ・・・  マイクロメーターヘッド
４          ・・・  カム
５          ・・・  移動台
８          ・・・  スプリング
１２ａ      ・・・  Ｘ軸用移動台
１２ｂ      ・・・  Ｙ軸用移動台
イ          ・・・  Ｘ軸用マイクロメーターヘッド
ロ          ・・・  Ｙ軸用マイクロメーターヘッド
ハ          ・・・  Ｘ軸用マイクロメーターヘッド
ニ          ・・・  Ｙ軸用マイクロメーターヘッド
２０        ・・・  マイクロメーターヘッド
２１        ・・・  スチールボール
２２        ・・・  スピンドル
２３        ・・・  傾斜部材
２４        ・・・  スプリング
２５、２６  ・・・  クロスローラーガイド
２７        ・・・  基台
２８        ・・・  移動台
３０        ・・・  スチールボール案内ガイド穴付けと傾斜部材用溝付き部材
【図１】
0003176025.tif 000003
【図２】
0003176025.tif 000004
【図３】
0003176025.tif 000005
【図４】
0003176025.tif 000006
【図５】
0003176025.tif 000007
【図６】
0003176025.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月21日(2011.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基台と、基台の側面に取り付けられ側面と直交する方向（以下、Ｘ軸方向とする）にガイド穴が設けられたガイド部材と、基台の上面に設けられた移動台を有する軸変換移動ステージ装置であって、
ガイド部材にはＸ軸方向送りの為の操作部材とガイド穴内に配置され操作部材によって穴内を移動可能なスチールボールと、スチールボールのＸ軸方向の移動を受けるテーパー部を有する傾斜部材が設けられ、
移動台には下面にクロスローラガイドが取り付けられており、クロスローラーガイドには基台とばねによって接続されるとともに、傾斜部材が取り付けられており、
操作部材によるＸ軸方向の移動が、傾斜部材及びクロスローラーガイドを通して、移動台をＸ軸と上面視直交する方向の移動へと変換されることを特徴とする軸変換移動ステージ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０】図１には本考案の実施例に係る軸変換移動ステージ装置の構成（Ｘ軸移動よりＸ軸移動への変換）がしめされており、図１（Ａ）のｂ−ｂ線切断図である。
図１において、この装置は、操作部材２０が金属部材３０に取り付けられる。
この金属部材３０には、スチールボール２１がＸ軸方向に直進するガイド穴があり又、方向転換するための角度部材２３（テーパー部材）が押入されており、この傾斜部材２３はクロスローラーによりＹ軸方向に移動するため部材２５に取り付けられている。又、部材２５は引っ張りばねが取り付けられている。すなわち操作部材２０を回転させると、操作部材２０のスピンドル部がＸ軸方向（＋方向、−方向）に移動し、スチールボールを移動させ、スチールボールがＹ軸方向に作用し移動台をＹ軸方向へ移動させる事が出来ることになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１】このように実施例の構成によれば、装置自体の精度が高まり、又、構成の複雑さが軽減することが出来る。本考案の軸変換移動ステージ装置は操作部材としてのマイクロメータヘッド先端のスピンドルが、移動することにより、スチールボールがガイド穴を直進する事により軸変換を行うクロスローラガイドに取り付けられた傾斜部材に作用し、軸変換が実施される。
本考案は以上のような構造になっている為、図５のように扇形のカムを用いて、軸変換移動を行う場合と比較するとカムを配置する大きな空間が不要となり、移動空間も最小にすることが可能となる。一方、カムを採用する場合は２面（Ｘ軸からＹ軸「Ｘ軸」へ変換する為の面）を正確に製作しなければならないため、カム部材の製作が本考案に比べて高価になる。本考案は傾斜面が一面であるため、移動変換が単純であると同時に移動変換量が正確に実施する事が出来る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２】図１には本考案の実施例に係る軸変換移動ステージ装置の構成が示されており図１（Ｂ）は図１（Ａ）のｂ−ｂ線切断面図である。
マイクロメーターヘッド１１は操作部材、部材１２はマイクロメーターヘッドを取り付ける部材でありかつ、スチールボールを直線に移動する為のガイド穴と軸変換を行わせるクロスローラーガイドに取り付けられた傾斜面を挿入する為の割り溝が設けてある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３】傾斜面を部材１４が取り付けられた軸変換用クロスローラーガイド１５はスプリング１９により部材１４をこのスプリングの引張る方向に移動する。これは、すなわち移動台１８を、操作部材としてのマイクロメータヘッド（入力）に対して軸変換（出力）された移動となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５】１          ・・・  被移動物体
２          ・・・  期台
３          ・・・  マイクロメーターヘッド
４          ・・・  カム
５          ・・・  移動台
８          ・・・  スプリング
１２ａ      ・・・  Ｘ軸用移動台
１２ｂ      ・・・  Ｙ軸用移動台
イ          ・・・  Ｘ軸用マイクロメーターヘッド
ロ          ・・・  Ｙ軸用マイクロメーターヘッド
ハ          ・・・  Ｘ軸用マイクロメーターヘッド
ニ          ・・・  Ｙ軸用マイクロメーターヘッド
２０        ・・・  マイクロメーターヘッド
２１        ・・・  スチールボール
２２        ・・・  スピンドル
２３        ・・・  角度部材
２４        ・・・  スプリング
２５、２６  ・・・  クロスローラーガイド
２７        ・・・  基台
２８        ・・・  移動台
３０        ・・・  スチールボール案内ガイド穴付けと傾斜部材用溝付き部材