(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向の長手軸（１３）に沿う垂直支柱（２）、これに連結される水平支柱（４）及び、垂直支柱（２）には近位連結点（９）で及び水平支柱（４）には遠位連結点（１０）で夫々連結される力蓄積要素（７）を具備すると共に、該近位連結点（９）が調整装置（１８）によって移動可能である、架台において、
該架台は、第１調整装置（１８ａ、ｂ）と、選択的に操作可能な少なくとも１つの第２調整装置（１８ｃ）とを含み、該第１調整装置（１８ａ、ｂ）は、垂直支柱（２）の長手軸（１３）に対して水平方向（Ｘ１）に近位連結点（９ａ）のアクティブな調整を可能とし、該第２調整装置（１８ｃ）は、近位連結点（９ａ）を垂直支柱（２）に平行な軸（Ｚ）に沿って調整可能とすることを特徴とする架台。
【請求項２】
請求項１に記載の架台であって、調整装置（１８ａ、ｂ）は近位連結点（９ａ）を水平方向（Ｘ１）における調整時に回転中心（２２ａ）回りに弧に沿って移動可能に保持すると共に、該回転中心（２２ａ）は垂直支柱（２）に又はこれに結合された部材（２５、６ａ）に形成あるいは設置されることを特徴とする架台。
【請求項３】
請求項１に記載の架台であって、垂直支柱（２）に平行な軸（Ｚ）に沿った調整は弧に沿って行われることを特徴とする架台。
【請求項４】
請求項２に記載の架台であって、前記部材（２５、６ａ）は架台の支柱構成部材（２５）として、又は垂直支柱（２）のサイドに突出したプレート（６ａ）から、形成されることを特徴とする架台。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の架台であって、調整装置（１８ｂ、ｃ）は近位連結点（９ａ）を、水平方向（Ｘ１）に沿って、あるいは任意の順序で前記弧（請求項２又は３）及び／又は水平方向（Ｘ１）に沿って、移動可能に保持することを特徴とする架台。
【請求項６】
垂直支柱（２）と水平支柱（４）を連結している継手（３ａ）もしくは連結点（２０）において重量モーメント（ＭＧ）を、垂直支柱（２）と水平支柱（４）を連結している該継手（３ａ）もしくは該連結点（２０）において力蓄積要素（７）によって生成される支持モーメント（ＭＦ）を有し、最小揺動角（αｍｉｎ）と最大揺動角（αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧（１４）に沿う水平支柱（４）の全揺動角領域を有する、もしくは負の最大揺動角（−αｍａｘ）と正の最大揺動角（＋αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧（１４）に沿う水平支柱（４）の全揺動角領域を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の架台であって、
重量モーメント（ＭＧ）と支持モーメント（ＭＦ）との差（ΔＭ）の測定によって、又は支持モーメント（ＭＦ）と重量モーメント（ＭＧ）との差（ΔＭ１）の測定によって確定され、モーメントの差（ΔＭもしくはΔＭ１）がゼロであるかもしくは極小である特定の揺動角領域（α１−α２又はαｍｉｎ−α３）に割り当てられる近位連結点（９ａ）が設定もしくは固定可能であると共に、
引き続いて、垂直方向において運動弧（１４）に沿う全揺動角領域（αｍｉｎからαｍａｘまでもしくは−αｍａｘからαｍａｘまで）に亘ってモーメントの最小差（ΔＭもしくはΔＭ１）が割り当てられる近位連結点（９ｂ）が設定もしくは固定可能であることを
特徴とする架台。
【請求項７】
請求項４に記載の架台であって、プレート（６ａ）は垂直支柱（２）において水平方向（Ｘ１）に沿ってガイドされ、移動可能であることを特徴とする架台。
【請求項８】
請求項４に記載の架台であって、プレート（６ａ）は垂直支柱（２）に固定配置され、別のプレート（６ｂ）又は連結要素（２１）が水平方向（Ｘ１）に沿ってガイドされ、移動可能であることを特徴とする架台。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の架台であって、移動可能なプレート（６ａ；６ｂ）又は移動可能な連結要素（２１）のガイドはガイド長穴（２６）又はつなぎリンクキャリッジを備えることを特徴とする架台。
【請求項１０】
請求項１−９のいずれかに記載の、調整装置（１８ａ、ｂ、ｃ）を具備する架台（１）を有する検定・較正装置であって、該調整装置（１８）を具備しない架台（１）の完成品の検定・較正用の検定・較正装置。
【請求項１１】
前記架台（１）に具備された調整装置（１８ａ、ｂ、ｃ）を利用する検定・較正装置であって、垂線に対し直角に及び／又は垂線の方向において、力蓄積要素（７）の垂直支柱（２）にある近位連結点（９ａ）を、アクティブに半径回転方向及び／又は直線方向へ調整することを特徴とする請求項１０に記載の検定・較正装置。
【請求項１２】
該調整装置（１８ａ、ｂ）は、半径回転方向の調整は連結要素（２１）を固定手段（２２ａ）回りに回転させて行い、直線方向の調整は連結要素（２１）を水平方向（Ｘ１）に沿って移動させて行うことを特徴とする請求項１１に記載の検定・較正装置。
【請求項１３】
垂直方向の長手軸（１３）をもった垂直支柱（２）と、これに連結される水平支柱（４）を備え、垂直支柱（２）と水平支柱（４）を連結している継手（３ａ）もしくは連結点（２０）において重量モーメント（ＭＧ）を有する架台と連結した力蓄積要素（７）の近位連結点（９）の調整のための調整方法であって、
力蓄積要素（７）は支持モーメント（ＭＦ）を、垂直支柱（２）と水平支柱（４）を連結している該継手（３ａ）もしくは該連結点（２０）において生ぜしめ、その際、力蓄積要素（７）は、垂直支柱（２）には近位連結点（９）で及び水平支柱（４）には遠位連結点（１０）で夫々連結され、かつ最小揺動角（αｍｉｎ）と最大揺動角（αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧（１４）に沿う水平支柱（４）の全揺動角領域で、もしくは負の最大揺動角（−αｍａｘ）と正の最大揺動角（＋αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧（１４）に沿う水平支柱（４）の全揺動角領域で揺動できる、調整方法において、
まず、垂直方向の長手軸（１３）に対する水平方向（Ｘ１）か又は垂直支柱（２）に平行な軸（Ｚ）に沿った選択的な調整により、モーメントの差（ΔＭもしくはΔＭ１）がゼロであるかもしくは極小である特定の揺動角領域（α１−α２又はαｍｉｎ−α３）が割り当てられる近位連結点（９ａ）が確定ないし設定され、そして、
引き続いて、垂直方向の長手軸（１３）に対する水平方向（Ｘ１）か又は垂直支柱（２）に平行な軸（Ｚ）に沿った選択的な調整により、垂直方向において運動弧（１４）に沿う全揺動角領域（αｍｉｎからαｍａｘまでもしくは−αｍａｘからαｍａｘまで）に亘ってモーメントの最小差（ΔＭもしくはΔＭ１）が割り当てられる別の近位連結点（９ｂ）が確定ないし設定されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架台に関し、特に特許請求項１の上位概念部（前置部）に記載の、力蓄積要素を具備する、特に手術用顕微鏡用の架台（ないし支持装置）に関するものである。力蓄積要素とは、一般にエネルギーまたは力を吸収し、ある定義の下で再び放出する、または別のエネルギー状態へ変換するに適した要素と考えられる。ここでは機械的、気体的、液体的、あるいはその組み合わせによる種のクッションあるいは吸収装置が対象となる。特に手術用顕微鏡用の架台においては、まずはガスクッションが採用されているが、もちろん上述の他の種類も実用化されている。
【０００２】
出来るだけ場所を取らない架台構造を実現する為に、力蓄積要素を具備する架台では、平衡重りとして装備された釣合いアーム、または水平支柱に対応して設置された平衡重りが省略される。
【背景技術】
【０００３】
ガスクッション支持を具備する従来の架台が実用されているが、これは、低度な運動均等性を具備する架台にのみ適用される。多大の動作領域及び／またはより実用的な運動ガイドで利用されるべき架台には、なにか天秤のような重量平衡重りシステムのような、別の支持方法が利用される。
【０００４】
従来のガスクッション支持による架台には不都合な点があり、すなわち、垂直方向での運動弧に沿った顕微鏡の負荷梃子作用のいわゆるコサイン作用（効果）の為に種々の支持作用が水平支柱の垂直支柱に対する角度状態に依存して設定される。垂直支柱から遠隔位置で負荷が作用する架台の揺動位置において（水平支柱と垂直支柱は直角を成す）、支持レバーとして作用するガスクッションへのレバー力は最も大きくなる。上述の揺動運動の下で、負荷の揺動は垂直方向でのものを意味し、水平方向ではない。
【０００５】
ヨーロッパ特許Ｂ１−４３３４２６（特許文献１）において、ガスクッションを有する平衡化装置が力蓄積要素として詳述され、これは、ピストンロッドの近位端が嵌導される弧状または腎臓形状のガイド用長穴を垂直支柱に装備する一方、ガスクッションの遠位端であるシリンダが水平支柱に揺動可能に結合されるものである。（本願で後述されるが、“近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）”とは水平支柱の自由端に関し“垂直支柱側にある”、また“遠位（ｄｉｓｔａｌ）”とは“垂直支柱から離れた側にある”の意である。）弧状のガイド用長穴を有する構造は理論的には、ガスクッションのヒステリシスが不都合に作用することを防止する筈である。ヒステリシスとは一般には、ある物体の物理的状態が、作用する物理的大きさまたは力の排除後の残留作用（例えば、磁性における残留磁化）に起因する前段階での状態に依存するということである。
【０００６】
実用においてはまた、この公知の構造は、ピストンロッドの近位端が弧状のガイド用長穴内で連続的に動く限りにおいてではなく、使用の際に極端な状態から他の状態へトグルレバーのように跳び移るという不都合な点を有し、ここで、弧状のガイド用長穴での支持の変換を達成する為には、利用者にとって跳び移り点で追加の動作が必要となる。
【特許文献１】ＥＰ４３３４２６−Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最適に平衡可能であり垂直方向に均等に揺動可能な架台は、重量モーメントと支持モーメントとの間で平衡性を保有する。この両モーメントの非平衡性は操作者には二つの不都合な点が考えられる：すなわち、顕微鏡が別の位置で自動的に動くか、あるいは顕微鏡を動かす為に、操作者はある領域で特定の揺動力を必要とするが、それでも突然別の位置へ動くことである。重量モーメントと支持モーメントとの間の最適で所望される平衡性は、実際の物理上の又は幾何学上の所与のために実際には提示されず、ある特定の領域で可能となる。この領域は全揺動角領域の中央に、あるいはまたその周辺に位置する。力蓄積要素を具備する既知の架台で解決するには、最適な領域と不都合な点の領域の間での妥協が常に必要となる。技術水準（従来技術）ではこの妥協は、例えば顕微鏡での重量揺動をできるだけ低く抑えることで、又は揺動角をできるだけ小さく抑えることで、又はモーメント差を高度なシステム摩擦で吸収することで低減することが試みられている。これらの処置はそれでも架台構造に制限をもたらす。
【０００８】
通常最適な領域は、水平アームのほぼ水平位置に相当する全揺動角領域の中央に設定される。これによって、モーメント差のグラフで説明される波状特性曲線が生じる：例えば図６（揺動力特性曲線の関数）。重量モーメントと支持モーメントとの間の平衡の最適な領域を、例えば下部の揺動角領域で、自由に設定するようにした架台調整がある。この場合特性曲線は、直線を含む非波状、非弧状の関数曲線となる：例えば図７。
【０００９】
本発明は従って、一方で種々の負荷に対して調整可能であり、他方で顕微鏡負荷の下で水平支柱の不都合なコサイン作用（効果）を回避する、あるいはそれにより妨害されることのないように低減する、力蓄積要素支持（特にガスクッション支持）を具備する改良システムを見出すことを課題とする。更には、トグルレバー効果は回避されるべきである。また、架台の操作性あるいは操作容易性を改善するために、種々の架台への揺動角幾何学や揺動角特性について発明者の知識が導入され利用されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本課題は、請求項１に記載の特徴による、力蓄積要素の連結点用の、好ましくは架台の垂直支柱に具備される近位連結点用の調整装置によって解決される。本発明の第１の視点によれば、垂直方向の長手軸（垂線）に沿う垂直支柱、これに連結される水平支柱及び、垂直支柱には近位連結点で及び水平支柱には遠位連結点で夫々連結される力蓄積要素を具備すると共に、該近位連結点が調整装置によって移動可能である（特に手術用顕微鏡用の）架台において、該架台は、第１調整装置と、選択的に操作可能な少なくとも１つの第２調整装置とを含み、該第１調整装置は、垂直支柱の長手軸に対して水平方向に近位連結点のアクティブな調整を可能とし、該第２調整装置は、近位連結点を垂直支柱に平行な軸に沿って調整可能とすることを特徴とする（構成１・基本構成）。
ここで本発明の構成により、ほぼ水平方向に作用する調整装置が具備される。水平方向とは、架台支柱の長手軸（垂線）に対して直角に各調整装置が位置するものとする。ここでは直線あるいはまた弧が問題となる。この直角方向（水平方向）とは例えばほぼ力蓄積要素の長手軸に沿って又はほぼ力蓄積要素の長手軸に沿って延びる弧に沿った所定範囲である。この調整装置によって支持モーメントへ影響を及ぼすことができる。
【００１１】
近位連結点の本発明による調整は、発明上好ましくは次の三つの態様で表わされる：第一態様は、検出（ermittelt）した回転点回りの連結点の回転にあり、第二態様は、水平支柱にほぼ平行に延在する軸Xに沿っての連結点の直線的な移動である。第三の態様は連結点の移動であり、回転によって生ずるかまたはその逆である。これらの実施態様において、使用者がまず直線状の調整を選ぶか、弧状の調整を選ぶかは、好ましくは使用者に任せられる。
【００１２】
上述の連結点のほぼ水平方向の調整（回転又は軸Xに沿った移動又はその組み合わせによる）は、それでもって負荷（顕微鏡）の特定の重量の為に規定される。また別の重量の為の調整も行なうようにするため、追加して配設され、組み合わされ、技術水準で公知の調整が、発明により軸Z（支柱（垂線）の長手軸に平行）に沿って、ほぼ鉛直方向に実行される。本発明の枠内では、軸Zに沿ったこの調整は、好ましくは直線状ではなく弧状で行われる。
【００１３】
本出願においては、コスト上の理由から、製造された各支柱全てに必ずしも取り付けられる必要のない調整装置が提示され、“検定・較正装置（Ｅｉｃｈｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ）”の意味において調整装置を具備しない架台の製造に用いることもできる。そこでは検定・較正装置に対応して各（被検定）架台は、ある特定の重量の為に連結点を最適に支柱に固定するように調整される。
【００１４】
本発明の第２の視点によれば、架台の水平支柱の力蓄積要素の調整方法が提供される。即ち、垂直方向の長手軸をもった垂直支柱と、これに連結される水平支柱を備え、垂直支柱と水平支柱を連結している継手もしくは連結点において重量モーメント（ＭＧ）を有する（特に手術用顕微鏡用の）架台と連結した力蓄積要素の近位連結点の調整のための調整方法であって、
力蓄積要素は支持モーメント（ＭＦ）を、垂直支柱と水平支柱を連結している該継手もしくは該連結点において生ぜしめ、その際、力蓄積要素は、垂直支柱には近位連結点で及び水平支柱には遠位連結点で夫々連結され、かつ最小揺動角（αｍｉｎ）と最大揺動角（αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧に沿う水平支柱の全揺動角領域で、もしくは負の最大揺動角（−αｍａｘ）と正の最大揺動角（＋αｍａｘ）との間で垂直方向において運動弧に沿う水平支柱の全揺動角領域で揺動できる調整方法であり、
まず、垂直方向の長手軸に対する水平方向（Ｘ１）か又は垂直支柱に平行な軸（Ｚ）に沿った選択的な調整により、モーメントの差（ΔＭもしくはΔＭ１）がゼロであるかもしくは極小である特定の揺動角領域（α１−α２又はαｍｉｎ−α３）が割り当てられる近位連結点が確定ないし設定され、そして、
引き続いて、垂直方向の長手軸に対する水平方向（Ｘ１）か又は垂直支柱に平行な軸（Ｚ）に沿った選択的な調整により、垂直方向において運動弧に沿う全揺動角領域（αｍｉｎからαｍａｘまでもしくは−αｍａｘからαｍａｘまで）に亘ってモーメントの最小差（ΔＭもしくはΔＭ１）が割り当てられる別の近位連結点が確定ないし設定されることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、さらに、下記の展開態様が有効に実現される。以下「構成Ｎ」として記載する。
［構成１］（基本構成＝前掲のとおり）
［構成２］
構成１に記載の架台であって、調整装置は近位連結点を回転中心回りに弧に沿って移動可能に保持すると共に、該回転中心は垂直支柱に又はこれに固定結合された部材に形成あるいは設置されることを特徴とする。
［構成３］
構成２において、前記部材は架台の支柱構成部材として、又は垂直支柱のサイドに突出したプレートから、形成されることを特徴とする。
［構成４］
調整装置は近位連結点を、水平支柱にほぼ平行に設定された軸（Ｘ又はＸ１）に沿ってのみか、あるいは弧（請求項２又は３）及び軸（Ｘ又はＸ１）の少なくとも一方に沿って（好ましくは任意の順序でのいずれかで）、移動可能に保持することを特徴とする。
［構成５］
力蓄積要素によって生成される、継手もしくは連結点に重量モーメント（ＭＧ）を、継手もしくは該連結点に支持モーメント（ＭＦＳｔ）を有し、最小揺動角（αｍｉｎ）と最大揺動角（αｍａｘ）もしくは負の最大揺動角（−αｍａｘ）と正の最大揺動角（＋αｍａｘ）との間で運動弧に沿う水平支柱の揺動角領域を有する、構成１、２、３及び４のいずれかに記載の架台であって、
重量モーメント（ＭＧ）と支持モーメント（ＭＦ）との差（ΔＭ）の測定によって、又は支持モーメント（ＭＦ）と重量モーメント（ＭＧ）との差（ΔＭ１）の測定によって確定され、モーメントの差ΔＭもしくはΔＭ１がゼロであるかもしくは極小である、特定の揺動角領域（α１−α２又はαｍｉｎ−α３）に相応する近位連結点が設定もしくは固定可能であると共に、
引き続いて、モーメントの最小差（ΔＭもしくはΔＭ１）が全揺動角領域（αｍｉｎからαｍａｘまでもしくは−αｍａｘからαｍａｘまで）において運動弧に沿って相応する、近位連結点が設定もしくは固定可能であることを特徴とする。
［構成６］
プレートは軸（Ｘ又はＸ１）に沿ってガイドされ、移動可能であることを特徴とする。
［構成７］
構成４及び５のいずれかに記載の架台であって、プレートは垂直支柱に固定配置され、別のプレート又は連結要素は軸（Ｘ又はＸ１）に沿ってガイドされ、移動可能であることを特徴とする。
［構成８］
構成５，６及び７のいずれかに記載の架台であって、移動可能なプレート又は移動可能な連結要素のガイドはガイド長穴又はつなぎリンクキャリッジ（及び好ましくは固定手段）を備えることを特徴とする。
［構成９］
近位連結点を、本質的に垂直支柱に平行な軸（Ｚ）に沿って調整可能にする、少なくとも一の更なる調整装置を具備することを特徴とする。
［構成１０］
構成９に記載の架台であって、垂直支柱に平行な軸（Ｚ）に沿った調整は弧に沿って（好ましくは円弧に沿って）、実行されることを特徴とする。
［構成１１］
前記調整装置を具備する架台の利用であって、調整装置を具備しない架台の完成品用の検定・較正用の検定・較正装置としての利用。
［構成１２］
特に手術用顕微鏡用の架台に具備された調整装置を利用する検定・較正装置であって、垂線に対しほぼ直角に、力蓄積要素の垂直支柱にある近位連結点を、アクティブに半径回転方向及び直線方向の少なくとも一の方向へ調整すること。
［構成１３］
構成１２に記載の利用であって、調整装置は、半径回転方向の調整は連結要素を固定手段回りに回転させて行い、直線方向の調整は連結要素を、水平支柱に対しほぼ平行に設定された軸（Ｘ又はＸ１）に沿って移動させて行うこと。
【００１６】
本発明を、同一の出願人によって同一日に出願された発明（出願人サイドの番号Ｌ２０４ＤＥ／Ｐ２６２７ＤＥ＝対応日本特許出願・整理番号Ｐ７７９７ＥＥ）と組み合わせ可能にすることも示唆される。ここでは、本提出の調整装置と自由に組み合わせられる、力蓄積要素を具備する架台の支柱が提案される。同出願の内容は、引用をもって本書に組込み記載されているものとする。
【発明の効果】
【００１７】
発明者は、両モーメント間の衡平性のできるだけ広範囲の最適領域の為の近位連結点を見出しあるいは計算することによって、近位連結点を最適な領域の犠牲の下に意図的に図った微少の調整を行うことで両モーメント間の最大差を大幅に低減するということを突き止めた。一般には最適の連結点の移動（ずらし）は両モーメント間の差をより大きくすると想像されていたので、この結果は予期されていなかった。最大差は約半分未満に低減された。この改善の範囲もまた予期せぬほど大きかった。図上では、波状特性曲線（カーブ）は鞍状のカーブへ、また直線を含む弧状の特性曲線は通常の僅かな増幅度をもった新しいカーブへ変わった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の更なる展開は図及び添付の特許請求の範囲に記載される。
【００１９】
符号リストは、明示した構成要素である。
【００２０】
図によって、本発明はシンボル的にそして例的に、より詳細に説明される。
【００２１】
図は要約的にそして概念的に描かれている。同一の符号は同一の構成成分を指し、添え記号付きの符号は機能的に同一のあるいは類似の構成成分を意味する。
【００２２】
図１に技術水準による架台１を概略的に示す。架台１は一つの垂直支柱１と、水平支柱上部アーム４ａと水平支柱下部アーム４ｂとでもって平行四辺形支柱を構成する水平支柱４から成る。水平支柱４の水平支柱上部アーム４ａにある遠位連結点１０において、及びプレート６の近位連結点９において、ガスクッションが支持用力蓄積要素７として配置される。架台１はヒステリシス特性のポジティブな影響への手段として調整装置１８を具備し、これは、直線的に作用するのではなく、弧状のガイド長穴８によって近位連結点９の「半径」の方向調整（即ち連結点１０を中心とした「半径」即ち、ピストンシリンダ（１１、１２）の軸の回動による調整）を可能にする。
【００２３】
ガスクッション７のシリンダ１２は遠位連結点１０に、そしてピストンロッド１１を介して近位の連結点９に連結して配置される。更には、架台は継手３ａ−ｄ及び顕微鏡支柱５を具備する。水平支柱４は水平位置で回転軸１３回りに回動する。水平支柱４は垂直位置で（連結点３ａを中心として）運動弧１４に沿って揺動する。
【００２４】
図２（ａ）−（ｃ）に垂直支柱２に対する水平支柱４の種々の角度に依存したレバー作用（いわゆる“コサイン効果”）が概略される。図２ａは水平の位置（垂直支柱２と水平アーム４とで成す角度＝９０度）での水平アーム４を示す。水平アーム４は遠位端で負荷Ｇを支え、この位置でレバー長さＬを呈する。力蓄積要素７がレバー長さＬを支える力Ｆは水平支柱４の連結点２０から垂直支柱２への（仮想の）距離Ｈで測られる。この位置でモーメントのつり合いによりＬｘＧ＝ＨｘＦが成立する。連結点２０で相互に作用するモーメント、すなわち重量モーメントＭＧと支持モーメントＭＦは、理想的には同一の大きさである。図２（ｂ）は、角度α１で以って上方へ揺動した位置での水平アーム４を示す。レバー長さＬ１はここではＬ・ｃｏｓα１に相当する。従ってＬ１ｘＧ＝Ｈ１ｘＦ１となる。図２（ｃ）は、角度α２で以って下方へ揺動した位置での水平アーム４を示す。レバー長さＬ２はここではＬ・ｃｏｓα２に相当し、従って数式Ｌ２ｘＧ＝Ｈ２ｘＦ２となる。
【００２５】
図３は、近位連結点９ａを近位連結点９ｂへ回転させる調整装置１８ａを具備する、本発明による架台１を示す。これは、連結要素（レバー片）２１がプレート６ａ上に固定手段（枢支ピン）２２ａ回りに回転可能に取り付けられ、ハンドル１７あるいはモーター駆動の操縦によって、固定設置され連結要素２１の背面に圧力をかけたり排除したりすることによって、達成される。このように連結要素２１が固定手段２２ａ回りで揺動し、近位連結点９ａは近位連結点９ｂへの弧状運動を描く。回動用の固定手段２２ａはまた垂直支柱２に、又は垂直支柱２と水平支柱４とを連結する構成部品２５に設置されることもできる。連結要素２１用の固定手段については、垂直支柱２に固定されねばならないということが共通していえる。
【００２６】
図４では、図３で既に述べたような半径方向だけではなく、ピストン・シリンダ１２の軸Ｘ又はＸ１又はＸとＸ１との間にある軸に相当する方向へ直線的に配置される調整装置１８ｂが示される（但しＸ１は水平な軸）。これは基本的にはプレート６又はプレート６ｂの一部分によってガイドされる調整運動によって達成され、それは、ガイドスリットによって、又は図示されたような、垂直支柱２へ固定設置されたプレート部分６ａに面し可動するプレート部分６ｂに設けられた、固定手段（ピン）２４ｂ、２４ｄ用のガイド長穴２６ａ、２６ｂでもって達成される。固定手段２４ａ、２４ｃは固定されている。
【００２７】
ねじスピンドル１５だけでもって構成される、できるだけコストのかからない調整装置を実現する為に、除去（係脱）可能な固定手段２２ｂを有する連結要素２１が取り付けられる。近位連結点９ａを回転させる場合には、固定手段２４ｂ、２４ｄが固定され、固定手段２２ｂは除去されねばならない。それによってねじスピンドル１５の回転で連結要素２１が揺動する。軸Ｘに沿って移動させる場合は、固定手段２２ｂを固定し、固定手段２４ｂ、２４ｄを緩めなければならない。
【００２８】
既に述べたように、何の部品も追加することなく軸Ｘ１に沿った調整をするための調整装置は、プレート６ｂが、プレート６ａ上に設置されかつ固定手段を有し、ガイド用長穴２６ａ、２６ｂの代わりにガイドスリットによってガイドされるようにして具体化される。
【００２９】
図５は、図４に係る調整方法について、技術水準で公知の近位連結点９ａの軸Ｚに沿った高さ方向への調整を示す。この調整装置（の運動方向）は垂直支柱２にほぼ平行なものとなる。ハンドル１７ａで、又はモーターで駆動可能なねじスピンドル１５ａが連結要素２１上に設置され、ねじスピンドル１５ａの回転によってガイド１９に沿って動くキャリッジ１６を調整する。近位連結点９ａはキャリッジ１６に連結される。ガイド１９は、ここで表示されているように好ましくは弧状に形成されるが、直線状とか組み合わせのガイドも考慮できる。
【００３０】
図６に示すグラフは、垂直方向にあるいは運動軌道１４に沿った水平支柱４を揺動させる操作者の所要力の特性曲線である。この所要力は、各レバー長さＬｘｃｏｓαで割算した重量モーメントＭＧと支持モーメントＭＦとの差以外のなにものでもない。このグラフは、α＝０（水平支柱４の水平位置）を中心にα１からα２の中央揺動角領域内で最適化された平衡化を示す。操作者は、一定に保持される力Ｆ１をこの領域で加えねばならない。この揺動角領域を（負の方向へ）越えると力Ｆは次第に上昇し、揺動角α１を越えた上方への揺動方向で増幅量Ａ１に達し、下方への揺動方向で増幅量Ａ２に達する。このことから全増幅量Ａｍａｘ＝Ａ１＋Ａ２を有する波状の揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）１が生じる。力軸上でのＦｍｉｎ１、Ｆｍａｘ１に相当する点を繋ぐと勾配Ｓ１、すなわち全揺動運動の全特性となる。この波状カーブを生じせしめた連結点９ａの発見によって、連結点９ａから９ｂへの移動について予期しなかった、発明に係わる結果として、揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）１は新しい、捩じれた、より平面的な、鞍状の揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）２へ変換される。回転は、好ましくはこれまでの波状の揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）１の勾配Ｓ１がグラフ上で水平になるまで、すなわちＳ１が唯一の力値Ｆ１に相当するまで、遂行される。新しい揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）２は最早一定（stetig）ではなく、本質的に僅かな勾配Ｓ２を有する。全増幅量Ａｍａｘ２は、本質的により低い値Ｆｍｉｎ２、Ｆｍａｘ２あるいは上方への増幅量Ａ１’と下方への増幅量Ａ２’の合計値から決定される。
【００３１】
操作者は、力差の生じない、一様な揺動角領域を最早効果としては持たないが、全揺動角領域において総合的には本質的に少ない力を要するのみである。新しい力値Ｆｍｉｎ２、Ｆｍａｘ２がそれほど小さいので、増減が最早大きすぎたり感知されることはない。この発明によるシステムによって、操作者に操作性で不都合な点をもたらすことなく、ある特定の利用においては、簡単なクッション支持システムによって、高価な天秤平衡化システムに代用されることができる。
【００３２】
図７に示すグラフは、水平支柱４の水平位置において両方向への平衡化の為ではなく、例えば下部の揺動領域における説明を示す。第一の近位連結点９ａに相当する揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）３は直線を含む弧状であり、勾配Ｓ３及び増幅量Ａ３を呈する。この場合においても、新しい近位連結点９ｂの発明的な発見が応用され、揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）３は、より小さな増幅量Ａ４及びより少ない勾配Ｓ４を呈するより平坦な揺動力特性曲線Ｆ（Ｓｃｈ）４へ“回転”される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】技術水準（従来技術）としての架台（支持装置）構造
【図２】（ａ）−（ｃ）架台の位置におけるいわゆる“コサイン作用（効果）”の概略図
【図３】回転によって近位連結点を調整できる、本発明による調整装置
【図４】支柱へ取り付けた調整装置であり、図３に示された回転方向で、あるいは水平支柱にほぼ平行に設定されるＸ軸に沿った方向で、力蓄積要素の近位連結点を調整する
【図５】支柱へ取り付けた調整装置であり、図３に示された回転方向で、あるいは図４に示されたＸ移動方向で、あるいはまた軸Ｙに沿った高さ方向で、力蓄積要素の近位連結点を調整する
【図６】ほぼ同心に最適化された揺動角領域の場合における、重量モーメントと支持モーメントとの差の特性曲線に関する図表
【図７】欄外領域で最適化された揺動角領域の場合における、重量モーメントと支持モーメントとの差の特性曲線に関する図表
【符号の説明】
【００３４】
１  架台（支持装置）
２  垂直支柱
３ａ−ｄ  継手（継手  ３ａ  は２０に相当）
４  水平支持体
４ａ  水平支持体の上部アーム
４ｂ  水平支持体の下部アーム
５  顕微鏡支柱（支持体）
６、６ａ−ｂ  プレート
７  力蓄積要素
８  弧状（弓形）のガイド用長穴
９、９ａ−ｂ  近位連結点
１０  遠位連結点
１１  ピストンロッド
１２  シリンダ
１３  ４の回転軸
１４  荷重（負荷）の運動軌跡
１５、１５ａ  スクリュウ（ねじ）スピンドル
１６  キャリッジ
１７、１７ａ  ハンドル
１８、１８ａ−ｃ  調整装置
１９  １６のガイド（案内部）
２０  ４の２（３ａに相当）への連結点
２１  連結要素
２２ａ、ｂ  ２１の６ｆへの固定手段
２３  スピンドルナット
２４ａ−ｄ  ６ｂの６ａへの固定手段
２５  ２と４の連結用部材（オプション）
２６ａ、ｂ  ガイド用長穴
α１−３  水平位置での４とＬ１−３とのなす角度
αｍｉｎ  ４とＬ１−３との最小揺動角度
αｍａｘ  ４とＬ１−３との最大揺動角度
Ｌ  レバーアーム長さ
Ｇ  負荷（荷重）、重量
ＦＳｔ１―２  支持力
Ｈ  高さ、２０から７への距離
Ｆ１  揺動力
Ｆｍｉｎ１、２  最小揺動力
Ｆｍａｘ１、２  最大揺動力
Ａ１−４  増幅量
Ａｍａｘ１、２  全増幅量
Ｆ（Ｓｃｈ）１、２  揺動力特性曲線
Ｓ１−４  勾配
Ｘ  Ｘ軸
Ｘ１  Ｘ軸の水平方向
Ｚ  Ｚ軸
ＭＧ  質量モーメント
ＭＦＳｔ  支持モーメント
ΔＭ  ＭＧ−ＭＦＳｔの差
ΔＭ１  ＭＦＳｔ−ＭＧの差
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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