(57)【要約】【課題】  必要に応じて回転シャフト一回転当りの移動子の送り量を調整することができると同時に、回転シャフトに関係なく移動子を自由に往復移動できるようにする。【解決手段】  回転シャフト（Ｓ）に対して所定の捩れ角（θ）をもって圧接される送りローラ（Ｒ）を移動子（Ｍ）に取り付け、その捩れ角（θ）を調整することにより回転シャフト（Ｓ）一回転当たりの移動子（Ｍ）の送り量を可変調整する送り量可変機構（Ｌ）と、前記送りローラ（Ｒ）の回転シャフトに対する圧接力を解除して移動子（Ｍ）を移動自在とする送り解除機構（Ｆ）を設けた。【選択図】図１
2007127146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトに外装された移動子をそのシャフトの長手方向に往復移動させる直線送り機構であって、
前記回転シャフトに対して所定の捩れ角をもって圧接される送りローラが前記移動子に取り付けられ、その捩れ角を調整することにより回転シャフト一回転当たりの移動子の送り量を可変調整する送り量可変機構と、前記送りローラの回転シャフトに対する圧接力を解除して移動子を移動自在とする送り解除機構を備えたことを特徴とする直線送り機構。
【請求項２】
前記送りローラとして捩れ角の異なる二種類のローラを備え、前記送り量可変機構として前記ローラを択一的に圧接させるローラ選択手段を備えた請求項１記載の直線送り機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転シャフトに外装された移動子をそのシャフトの長手方向に往復移動させる直線送り機構に関し、特に、ＣＣＤマイクロスコープの観察対象物を載せるＸＹステージの送り機構などに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の送り機構としては、ネジシャフトに送りナットを螺合させたネジ送り機構が一般的である。
しかしながら、これをＣＣＤマイクロスコープのＸＹステージの送り機構として用いると、ネジ送り機構はネジシャフトの一回転当りの送り量が常に一定であるため、拡大倍率を変更したときに不便になるという問題があった。
すなわち、ＣＣＤマイクロスコープは必要に応じて拡大倍率を変更するため、拡大倍率が高い場合は送り量を小さく、拡大倍率が低い場合は送り量を大きくできれば操作性が向上する。
このため、従来より送り量が可変の直線送り機構が提案されている。
【特許文献１】特開平８−６６８７７号公報
【０００３】
この直線送り機構は、図１０に示すように、回転シャフトＳに外装した移動子ＭをそのシャフトＳの長手方向に往復移動させるもので、移動子Ｍには、回転シャフトＳに対して所定の捩れ角θをもって圧接される送りローラＲが取り付けられ、その捩れ角θを調整することにより回転シャフトＳの一回転当りの移動子Ｍの送り量を可変調整できるようになっている。
【０００４】
すなわち、送りローラＲは、回転シャフトＳの回転に従動して回転シャフトＳ上を転がるが、送りローラＲの回転軸ＸＲと直交する方向に回転しようとするため、回転シャフトＳの回転軸ＸＳと送りローラＲの回転軸ＸＲが捩れていると、その捩れ角θに応じて斜め方向に転がる。
ここで捩れ角θが変化すると、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、送りローラＲの転がり方向ＤＡ、ＤＢが変化するので、回転シャフトＳの一回転当りの送り量が変化することになる。
したがって、送りローラＲの回転軸ＸＲの向きを調整することにより、送り量を大きくしたい場合は捩れ角θを大きく、送り量を小さくしたい場合は捩れ角θを小さくするように調節すればよい。
【０００５】
しかしながら、被観察物の離れた二箇所をそれぞれ高い拡大倍率で観察する場合において、一方の観察部位から他方の観察部位に移動するときは、送り量を大きくしても、ステージの移動時間がかかるという問題があった。
例えば、１辺が数十ｃｍもあるような大型のプリント配線基板の両端に観察部位があるような場合、送り量を大きくしても、その一端から他端まで移動させるために回転シャフトＳを何回転も回転し続けなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、必要に応じて回転シャフト一回転当りの移動子の送り量を調整することができると同時に、回転シャフトに関係なく移動子を自由に往復移動できるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明は、回転シャフトに外装された移動子をそのシャフトの長手方向に往復移動させる直線送り機構であって、前記回転シャフトに対して所定の捩れ角をもって圧接される送りローラが前記移動子に取り付けられ、その捩れ角を調整することにより回転シャフト一回転当たりの移動子の送り量を可変調整する送り量可変機構と、前記送りローラの回転シャフトに対する圧接力を解除して移動子を移動自在とする送り解除機構を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の直線送り機構によれば、回転シャフトに外装された移動子に、回転シャフトに対して所定の捩れ角をもって圧接される送りローラが取り付けられているので、回転シャフトを正逆回転することにより、送りローラが回転シャフト上を斜めに転がり、移動子が回転シャフトの長手方向に往復移動される。
このとき、送り量可変機構により送りローラの捩れ角を変化させると、回転シャフト上を斜めに転がる送りローラの進行方向の傾きが変化するので回転シャフト一回転当たりの移動子の送り量を調整できる。
また、送り解除機構により、送りローラの回転シャフトに対する圧接力を解除すれば、送りローラが回転シャフトから受ける摩擦力がほとんどなくなるので、移動子は回転シャフトからフリーになり、したがって回転シャフトの長手方向に沿って移動子を手動で自由に移動させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本例では、必要に応じて回転シャフト一回転当りの移動子の送り量を調整することができると同時に、回転シャフトに関係なく移動子を自由に往復移動できるようにするという目的を達成するために、回転シャフトに対して所定の捩れ角をもって圧接される送りローラを移動子に取り付け、その捩れ角を調整することにより回転シャフト一回転当たりの移動子の送り量を可変調整する送り量可変機構と、前記送りローラの回転シャフトに対する圧接力を解除して移動子を移動自在とする送り解除機構を設けた。
【００１０】
図１は本発明に係る直線送り機構の要部を示す分解組立図、図２はその全体外観図、
図３は送り量可変機構の動作を示す説明図、図４は送り解除機構の動作を示す説明図、
図５は他の実施形態を示す概略斜視図、図６はその平面図、図７はその中央部縦断面図、図８はさらに他の実施形態を示す概略斜視図、図９はその断面図である。
【実施例１】
【００１１】
図１乃至図４に示す直線送り機構１は、ステージを取り付けるスライダ２を左右に往復移動させるもので、スライダ２を案内するガイドレール３を設けたベース４に、前記ガイドレールと平行に回転シャフトＳが設けられ、その回転シャフトＳに外装された移動子Ｍがスライダ２に固定されており、回転シャフトＳを正逆回転することにより移動子Ｍがその長手方向に往復移動されるようになっている。
【００１２】
移動子Ｍは、回転シャフトＳに対して三方向から所定の捩れ角をもって圧接される送りローラＲを備えており、これにより回転シャフトＳの回転運動を移動子Ｍの直線運動に変換するようになっている。
送りローラＲは、円柱状のローラホルダ５の直径方向に回転軸ＸＲが取り付けられてその下端部から突出して設けられ、このローラホルダ５が、回転シャフトＳを遊挿する挿通孔６を中心に形成した円柱状の基体７に装着されている。
基体７にはその周面から中心に向かって三つのホルダ装着孔８が等角的に形成され、各装着孔８にローラホルダ５が回動可能に装着されて、三つの送りローラＲにより回転シャフトＳを３点支持している。
【００１３】
また、移動子Ｍには、回転シャフトＳの一回転当たりの移動子Ｍの送り量を可変調整する送り量可変機構Ｌと、移動子Ｍを回転シャフトＳの長手方向へ移動自在とする送り解除機構Ｆを備えている。
送り量可変機構Ｌは、送りローラＲの捩れ角θを調整するもので、ローラホルダ５の周面から半径方向に延長された揺動レバー９と、各揺動レバー９に係合する放射状のカム溝１０を形成したカム１１を備え、このカム１１が基体７に回転可能に装着されたカムカバー１２に固定され、カムカバー１２にはカム１１を回転させる操作レバー１３が取り付けられている。
【００１４】
図３（ａ）及び（ｂ）は回転シャフトＳを上から見たときのカム１１と送りローラＲの動きを示す説明図、図３（ｃ）はカムカバー１２を外したときのカム１１と揺動レバー９の動きを示す説明図である。
図１矢印Ａ１方向に操作レバー１３を回動させると、図３（ｃ）に示すようにカム１１は反時計回りＡ２方向に回転され、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、カム溝１０に係合された揺動レバー９が回動されて、ローラホルダ５がホルダ装着孔８内で矢印Ａ３方向に回転され、送りローラＲ回転軸ＸＲと回転シャフトＳの回転軸ＸＳの成す捩れ角θが例えば捩れ角が０°≦θ≦６０°の範囲で変化する。
これにより、捩れ角θの大きさに応じて送り量を可変調整できるようになっている。
【００１５】
また、送り解除機構Ｆは、円筒周面のすり割１４により複数のバネ片１５を形成したチャック１６が基体７に外装され、バネ片１５の外周面に形成されたテーパ面１５ａと、基体７の片端側に螺合する押し筒１７の開口端内周面に形成されたテーパ面１７ａが摺接されるように形成されており、押し筒１７にはこれを回転させて左右にネジ送りする操作レバー１８が取り付けられている。
【００１６】
そして、図１に示す矢印Ａ４方向に操作レバー１８を倒すと、押し筒１７が図４（ａ）に示す矢印Ａ５方向へ進出し、押し筒１７のテーパ面１７ａがバネ片１５の弾撥力に抗してテーパ面１５ａを押すので、バネ片１５が矢印Ａ６方向へ押し込まれ、押圧ボール１９を介してローラホルダ５の下端に取り付けられた送りローラＲを回転シャフトＳに圧接する。
これにより、送りローラＲが回転シャフトＳから受ける摩擦力が大きくなるので、移動子Ｍは回転シャフトＳに拘束され、回転シャフトＳを正逆回転することによりその長手方向に沿って移動子Ｍは往復移動される。
【００１７】
また、回転シャフトＳによる送りを解除する場合は、図１に示す反矢印Ａ４方向に操作レバー１８を倒すと、押し筒１７が図４（ｂ）に示す矢印Ａ７方向へ退避するので、バネ片１５がその弾撥力により矢印Ａ８方向に広がって、送りローラＲの回転シャフトＳへの圧接力が解除される。
これにより、送りローラＲが回転シャフトＳから受ける摩擦力がほとんどなくなるので、移動子Ｍは回転シャフトＳからフリーになり、したがって回転シャフトＳの長手方向に沿って移動子Ｍを手動で自由に移動させることができる。
【００１８】
このように本例によれば、送り解除機構Ｆの操作レバー１８を操作することにより、回転シャフトＳと移動子Ｍとの係合を係脱することができ、その係合状態を解除すれば移動子Ｍを回転シャフトＳによる送り量に関係なく、手動で押し動かすことができる。
また、回転シャフトＳと移動子Ｍを係合させれば、回転シャフトＳの回転により一定の送り量で移動子Ｍを往復移動させることができる。この場合に、送りローラＲの捩れ角θを調整できるので、回転シャフトＳの一回転当りの送り量も任意に設定できる。
【実施例２】
【００１９】
図５乃至図７は本発明の他の実施形態を示す説明図である。なお、図１と共通する部分は同一符号を付して詳細説明を省略する。
本例の直線送り機構２１は、回転シャフトＳに圧接される送りローラとして捩れ角がθ１及びθ２の二種類のローラＲ１及びＲ２を個別に備えた送りユニットＵ１及びＵ２が移動子Ｍに取り付けられ、送りユニットＵ１及びＵ２のローラＲ１及びＲ２を択一的に圧接させる操作レバー（ローラ選択手段）２２を備えている。
【００２０】
送りユニットＵ１及びＵ２は、回転シャフトＳの下面側を支持する送りローラＲ１及びＲ２を配したベースブロックＢ１及びＢ２と、回転シャフトＳの上面側から圧接される送りローラＲ１及びＲ２を配した圧接ブロックＰ１及びＰ２を備えている。
圧接ブロックＰ１及びＰ２は、ベースブロックＢ１及びＢ２に板バネ２３を介して取り付けられ、その自由端側に配された操作ローラＤ１及びＤ２を操作レバー２２により上下動させることにより、ローラＲ１及びＲ２を択一的に圧接できるようになっている。
【００２１】
操作レバー２２には、その回転中心部にディスク２４が設けられ、該ディスク２４には操作レバー２２に対して回転中心の反対側に中立位置を割り出す切り欠きＮＣが形成され、また、操作レバー２２の左右両側に中心角４５°で切り欠きＮ１及びＮ２が形成されている。
【００２２】
ここで、操作レバー２２を左に４５°傾けると、図７（ａ）に示すように、ディスク２４に形成された切り欠きＮ１が操作ローラＤ１の位置に到来して操作ローラＤ１が切り欠きＮ１に落ち込むので、送りユニットＵ１の圧接ブロックＰ１が板バネ２３の弾撥力により押し下げられ、送りローラＲ１が回転シャフトＳの上面側から圧接される。
したがって、回転シャフトＳを回転することにより、移動子Ｍは送りローラＲ１の捩れ角θ１に応じた送り量で送られることとなる。
また、操作レバー２２を右に４５°傾けると、同様にして、送りユニットＵ２の圧接ブロックＰ２が板バネ２３の弾撥力により押し下げられ、移動子Ｍは送りローラＲ２の捩れ角θ２に応じた送り量で送られることとなる。
【００２３】
また、操作レバー２２を揺動させてローラＤＣが切り欠きＮＣに落ちるように正面側に向けると、図７（ｂ）に示すように、操作ローラＤ１及びＤ２がいずれもディスク２４上に乗り上げるので、送りローラＲ１及びＲ２の双方とも回転シャフトＳに圧接されず、したがって、移動子Ｍは回転シャフトＳの回転に関係なく、自由に往復移動できる。
【００２４】
したがって、本例では、送りユニットＵ１及びＵ２と、その圧接ブロックＰ１及びＰ２に取り付けられた送りローラＲ１及びＲ２を択一的に回転シャフトＳに圧接させ、あるいは、同時に、回転シャフトＳから浮かすことができる操作レバー２２が、送り量可変機構Ｌを構成すると共に送り解除機構Ｆを構成する。
【実施例３】
【００２５】
図８及び図９はさらに他の実施形態を示す。なお、図１と共通する部分は同一符号を付して詳細説明を省略する。
本例の直線送り機構３１は、回転シャフトＳに圧接される送りローラＲが、回転シャフトＳに摺動される移動子Ｍに設けられている。
送りローラＲは、円柱状のローラホルダ５の直径方向に回転軸ＸＲが取り付けられて、その下端部から突出して設けられており、このローラホルダ５が、回転シャフトＳを挿通する挿通孔６を有する基体３２に装着されている。
【００２６】
基体３２にはその上面側から回転シャフトＳの中心に向かう一つのホルダ装着孔３３が形成され、該各装着孔３３にローラホルダ５が回動可能に装着されている。
また、ローラホルダ５の上面には、ローラホルダ５を揺動させることにより送りローラＲの捩れ角を調整する操作レバー３４が取り付けられ、さらに基体３２の上面に取り付けられたカバー３５には、ローラホルダ５を加圧して送りローラＲを回転シャフトＳに圧接させる圧力調整ボルト３６が設けられている。
【００２７】
本例では、操作レバー３４を操作することにより、ローラホルダ５に取り付けられた送りローラＲの捩れ角を調整することにより回転シャフトＳの一回転当たりの送り量を調整することができる。
したがって、ローラホルダ５に取り付けられた送りローラＲと、これを揺動させる操作レバー３４が、送り量可変機構Ｌを構成する。
また、圧力調整ボルト３６を緩めることにより、送りローラＲの回転シャフトＳへの圧接力が解除されるので、送りローラＲが回転シャフトＳから受ける摩擦力がほとんどなくなって、移動子Ｍは回転シャフトＳからフリーになり、回転シャフトＳの長手方向に沿って移動子Ｍを手動で自由に移動させることができる。
したがって、圧力調整ボルト３６が送り解除機構Ｆを構成する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上述べたように、本発明は、ステージの送り機構などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る直線送り機構の要部を示す分解組立図。
【図２】その全体外観図。
【図３】送り量可変機構の動作を示す説明図。
【図４】送り解除機構の動作を示す説明図。
【図５】他の実施形態を示す概略斜視図。
【図６】その平面図。
【図７】その中央部縦断面図。
【図８】さらに他の実施形態を示す概略斜視図。
【図９】その断面図。
【図１０】従来装置の原理を示す説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１、２１、３１  直線送り機構
Ｓ  回転シャフト
Ｍ  移動子
Ｒ  送りローラ
Ｌ  送り量可変機構Ｌ
Ｆ  送り解除機構Ｆ
【図１】
2007127146.tif 000003
【図２】
2007127146.tif 000004
【図３】
2007127146.tif 000005
【図４】
2007127146.tif 000006
【図５】
2007127146.tif 000007
【図６】
2007127146.tif 000008
【図７】
2007127146.tif 000009
【図８】
2007127146.tif 000010
【図９】
2007127146.tif 000011
【図１０】
2007127146.tif 000012