(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的な球状部(１２３)を持った物体(２０，１２２)を固定位置に取り外し可能に保持するための保持装置であって、
前記少なくとも部分的な球状部(１２３)が挿入されるホルダ(１，１０１)と、
このホルダの外周を囲む締結手段(４，１０４)であって、この締結手段が所定位置に固定される前記物体(２０，１２２)を締め付けるまで、前記物体(２０，１２２)が前記ホルダ(１，１０１)内で少なくとも１つの軸線を中心として角度を調整できるようになっている締結手段(４，１０４)と
を具え、前記締結手段(４，１０４)が締め付けられた場合、前記ホルダ(１，１０１)の外周の回転対称位置に力が加えられ、次いで前記ホルダが物体(２０，１２２)に対し回転対称の締結力を伝達することを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記ホルダ(１，１０１)は変形可能な筒状をなし、前記締結手段(４，１０４)が締め付けられた場合に変形することを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記ホルダ(１，１０１)が円筒状をなしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記ホルダ(１，１０１)の外周に加えられる力は、前記ホルダの長手方向軸線に対して直交していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の保持装置。
【請求項５】
前記締結手段(４，１０４)が前記ホルダ(１，１０１)に対して柔軟に装着されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の保持装置。
【請求項６】
前記ホルダ(１，１０１)は、複数の切欠き溝(３)を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の保持装置。
【請求項７】
前記切欠き溝(３)は、前記ホルダ(１，１０１)の長手方向軸線を中心として回転対称に３つ設けられていることを特徴とする請求項６に記載の保持装置。
【請求項８】
前記締結手段は、前記ホルダ(１，１０１)の長手方向軸線を中心として設けられる複数の凹部(１１，１２，１３，１１１，１１２，１１３)を具えた内面を有し、これら隣接する凹部の間に位置する前記内面の部分(１１７，１１８，１１９)が前記ホルダに当接し、この内面の前記ホルダとの当接部分が前記ホルダの長手方向軸線を中心として回転対称に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の保持装置。
【請求項９】
前記ホルダ(１)は３つの切欠き溝(３)を有し、前記締結手段(４)は、前記内面の前記ホルダとの当接部分が前記ホルダの隣接する前記切欠き溝の間の部分に当接するように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の保持装置。
【請求項１０】
前記締結手段(４，１０４)が締め付けられた後、前記内面の前記ホルダとの当接部分の間に位置する前記凹部(１１，１２，１３，１１１，１１２，１１３)にシール剤が充填されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の保持装置。
【請求項１１】
前記締結手段(４，１０４)と前記ホルダ(１，１０１)との間の当接部分(１１７，１１８，１１９)が３箇所であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載の保持装置。
【請求項１２】
前記ホルダ(１，１０１)には、磁石ベース(２)が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れかに記載の保持装置。
【請求項１３】
前記締結手段(４，１０４)は、前記ホルダ(１，１０１)の外周を囲むＵ字形状の部分を具え、このＵ字形状の部分の２つのアーム(５，６)は、当該締結手段を締め付けるために相互に引き寄せられることができることを特徴とする請求項１から請求項１２の何れかに記載の保持装置。
【請求項１４】
前記締結手段(４，１０４)は、前記ホルダの前記長手方向軸線に対して直交する回転軸線を持ったねじ部材(７)によって締め付けられることを特徴とする請求項１から請求項１３の何れかに記載の保持装置。
【請求項１５】
物体(２０，１２２)は、前記ホルダ(１，１０１)の長手方向軸線と平行に一直線状に調整可能であることを特徴とする請求項１から請求項１４の何れかに記載の保持装置。
【請求項１６】
物体が光ファイバの一端を具えていることを特徴とする請求項１から請求項１５の何れかに記載の保持装置。
【請求項１７】
保持装置がボールバー装置用締結具であることを特徴とする請求項１から請求項１６の何れかに記載の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所望の位置に物体を支持するのに好適な保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような保持装置は、円柱状の空隙を囲む一対のジョーを有する締結手段を一般に具えている。物体は、締結手段の両方のジョーと螺合状態にある締結ボルトを締め付けることによって、円柱状の空隙に保持されることができる。このような装置は、欧州特許第５０８６８６号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した保持装置は、締結手段が締め付けられた時に保持されるべき物体が一方側に僅かに押されるという欠点を有する。この物体の移動は、物体を「挟む」ように作用する締結手段によって物体に加えられる非対称な力により、もたらされる。締結手段が保持装置のベースに強固に固定されている場合、この締結手段の締め付け操作によって物体が移動する傾向を増大させる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、締結手段が保持されるべき物体に対して対称な力のみを加えることにより、締結時における物体の移動を排除する保持装置を提供することにある。また、締結手段を保持装置のベースに装着しないことにより、非対称な力に関するさらなる原因を排除している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい形態は、少なくとも部分的な球状部を持った物体を固定位置に取り外し可能に保持するための保持装置であって、少なくとも部分的な球状部が挿入されるホルダと、このホルダの外周を囲む締結手段であって、この締結手段が所定位置に固定される物体を締め付けるまで、物体がホルダ内で少なくとも１つの軸線を中心として角度を調整できるようになっている締結手段とを具え、この締結手段が締め付けられた場合、ホルダの外周を囲む回転対称位置に力が加えられ、次いでホルダが物体に対し回転対称の締結力を伝達するようになっている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ホルダが変形可能な筒状をなし、締結手段が締め付けられた場合にこのホルダが変形するものであってよい。
【０００７】
ホルダは、円筒状をなすことができる。
【０００８】
ホルダの外周に加えられる力がホルダの長手方向軸線に対して直角をなすものであってよい。
【０００９】
締結手段がホルダに対して柔軟、つまりある程度の遊びを以て装着されることが好ましい。
【００１０】
ホルダが複数の切欠き溝を有し、特にホルダの長手方向軸線を中心として回転対称に３つ設けることができる。
【００１１】
締結手段がホルダの長手方向軸線を中心として複数の凹部を具えた内面を有し、これら隣接する凹部の間に位置する内面の部分がホルダに当接し、この内面のホルダとの当接部分がホルダの長手方向軸線を中心として回転対称に形成されているものであってよい。
【００１２】
ホルダが３つの切欠き溝を有し、締結手段の内面のホルダとの当接部分がホルダの隣接する切欠き溝の間の部分に当接するように配置されているものであってよい。
【００１３】
締結手段を締め付けた後、内面のホルダとの当接部分の間に位置する凹部にシール剤を充填することが可能である。
【００１４】
締結手段とホルダとを３箇所で当接させることができる。
【００１５】
ホルダに磁石ベースを設けることができる。
【００１６】
締結手段がホルダの外周を囲むＵ字形状の部分を具え、この締結手段を締め付けるためにＵ字形状の部分の２つのアームが相互に引き寄せられる構造を有することができる。
【００１７】
締結手段は、ホルダの長手方向軸線に対して直角な回転軸線を持ったねじ部材によって締め付けられるものであってよい。
【００１９】
物体がホルダの長手方向軸線と平行に一直線状に調整可能であってよい。
【００２０】
物体が光ファイバの一端を有するものであってよい。
【００２１】
保持装置がボールバー装置用締結具であってよい。
【００２２】
【実施例】
本発明による保持装置の実施例について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。
【００２３】
図１〜図４を参照すると、第１の実施例の保持装置は、保持されるべき物体２０を収容するための円筒状ホルダと締結手段４とを有する。円筒状ホルダは、一端がベース２に固定されるシリンダ１を具えている。ベース２は磁石であって、鉄ベースの作業面に支持されることができるようになっている。シリンダ１は、１２０°間隔で相隔て、シリンダ１の長手方向軸線と平行に上端からシリンダ１の下端上部の領域まで延在する３つの長手方向切欠き溝（以下、単に切欠き溝と略記する）３を有する。あるいは、シリンダ１の軸線Ａを中心として回転対称に配されるより多くの溝があってよいし、あるいはシリンダ１が溝を全く有しなくてもよい。
【００２４】
Ｕ字状の締結手段４は、円筒状ホルダを囲んでいる。締結手段４は、クランプ用ボルト７によって連結される２つのアーム５，６を有し、クランプ用ボルト７はアーム６に形成された貫通孔８およびアーム５の雌ねじ孔９に挿入される。クランプ用ボルト７は、軸線Ａに対して直交すると共にこの軸線Ａに対してオフセットされている。クランプ用ボルト７は、アーム６に隣接する一端につまみ１０を有し、つまみ１０が回されると、アーム５，６が相互に移動して締結手段４を締め付ける。
【００２５】
締結手段４の内面は、円筒状ホルダの切欠き溝３の位置に対応して１２０°間隔で相隔てた３つの円弧状凹部１１，１２，１３を有する。締結手段４の内面の隣接する円弧状凹部の間の中間部分のみが円筒状ホルダの隣接する切欠き溝３の間の中間部分と接触し、結果として回転対称の力が軸線Ａを中心として円筒状ホルダの外周に加えられる。この回転対称の力は、軸線Ａに対して直交している。締結手段４の内面は、４つ以上の切欠き溝３を有する円筒状ホルダに対応するように、３つよりも多くの円弧状凹部を有するように形成されることができる。締結手段４の内面から隣接する切欠き溝３の間の円筒状ホルダのそれぞれの位置に等しい力が加えられ、従って、結果として回転対称の力が円筒状ホルダの外周に関して加えられるならば、締結手段４の内面が他の形態を有してもよい。この締結手段４の内面の円筒状ホルダとの当接部分が１つの平面内に配置されていなくてもよい。
【００２６】
締結手段４は、アーム５，６の反対位置に形成された締結手段４の貫通孔１５を貫通し、隣接する切欠き溝３の間の円筒状ホルダに形成された雌ねじ孔にねじ込まれる止めねじ１４により、円筒状ホルダの所定位置に大まかに取り付けられる。締結手段４の貫通孔１５は、止めねじ１４の頭部が貫通孔１５内に位置するように、止めねじ１４の頭部の直径よりも大きな直径を有し、従って締結手段４が円筒状ホルダに関して多少動くことを許容する。この構成は、使用する際に締結手段４を迅速に所定位置に保持することを可能とする。締結手段４がベース２に対して自由であって、しかも円筒状ホルダに対して強固に固定されていないので、締結手段４が締め付けられた場合、円筒状ホルダが一方側に押される結果を生ずる可能性がある不均一な力が円筒状ホルダに加えられるような不具合を生じない。上述した止めねじ１４に代え、締結手段４が自由であって、これが締め付けられた場合、摩擦によって円筒状ホルダに単に支持されるだけの構造であってもよい。
【００２７】
使用時において、保持されるべき物体２０は、円筒状ホルダの内部に置かれる。物体２０および円筒状ホルダは、作業面上の所望位置に相互に動かされる。次いで、締結手段４は物体２０を所望位置に支持するために締め付けられ、円筒状ホルダの磁石ベースがこの保持装置を所定位置に保つ。締結手段４が締め付けられた場合、切欠き溝３は円筒状ホルダが変形して物体を把持できるようにする。
【００２８】
この保持装置は、座標位置決め装置（すなわち、欧州特許第５０８６８６号に開示されたようなボールバー）を調整するための装置と共に使用する場合に好適である。この場合、物体２０は、保持装置によって機械テーブルに支持される球状または一部が球状となった支持部材である。
【００２９】
物体２０の球状または一部が球状となった部分は、この物体２０が保持部材に挿入され、物体２０の姿勢を変えることなく締結部材４を締め付けることを可能にする。
【００３０】
本発明の第２実施例が図５〜図８に示されている。この実施例において、保持装置は光源に対して光ファイバを接続するため使用される。
【００３１】
光源は、ハウジング１２１内に配置され、光ファイバ１２２の端部が挿入される円筒状ホルダ１０１に延在する。円筒状ホルダ１０１の壁は連続しており（すなわち切欠き溝がない）、締結手段１０４によってこれに力が加えられた場合、これが変形できるように充分薄肉に設定されている。
【００３２】
Ｕ字形状の締結手段１０４は、先の実施例のような円筒状ホルダ１０１の周囲に配置されている。前述のように、締結手段１０４の内面の３つの部分１１７，１１８，１１９は、円筒状ホルダ１０１の外周の周りに１２０°間隔で円筒状ホルダ１０１と当接し、締結手段１０４がクランプ用ボルト１０７によって締め付けられた場合、これらが回転対称の力を円筒状ホルダ１０１に加えるようになっている。円筒状ホルダ１０１が薄肉の壁を有するので、締結手段１０４によって加えられた力は、これが変形することをもたらす。締結手段１０４の内面と当接する円筒状ホルダ１０１の部分は、円筒状ホルダ１０１内に挿入された光ファイバ１２２の端部に対して押し付けられ、従ってこれをより強力に把持することとなる。締結手段１０４の内面と直接当接しない円筒状ホルダ１０１の領域は、締結手段１０４の凹部１１１，１１２，１１３内に膨出する。従って、凹部１１１，１１２，１１３は円筒状ホルダ１０１のこの変形部分を受け入れるように充分大きくする必要がある。この実施例において、締結手段１０４の内面は、円筒状ホルダ１０１に当接する箇所が１２０°間隔となって回転対称の力が加えられることを充分可能とするＴ字形状を形成している。
【００３３】
使用時において、光ファイバ１２２の端部が円筒状ホルダ１０１に挿入され、これがハウジング１２１内の光源と接続されるまでその位置が調整される。光ファイバ１２２は、締結手段１０４を締め付けることにより、その位置に保持される。光ファイバ１２２の末端部は、これがその箇所での最大径の球状または一部が球状となった球状部１２３を含むように形成されている。光ファイバ１２２の角度が円筒状ホルダ１０１に対して調整されても、この球状または一部が球状となった球状部１２３は、円筒状ホルダ１０１の内面に対して変わらない表面を常に与える。従って、光ファイバ１２２の端部は、３つの軸線（上下，前後，左右）すべてを中心として角度が調整可能である。締結手段１０４が締め付けられた場合、回転対称の力が円筒状ホルダ１０１に加えられ、締結手段１０４は光ファイバ１２２の望まざる移動を排除する。
【００３４】
光ファイバ１２２がｚ軸（すなわち、光ファイバ１２２の長手方向軸線と平行である）に配置された場合、ｘ軸およびｙ軸に光ファイバ１２２の位置を調整するため、これを手動で操作することができる。これは、ハウジング１２１の反対側に位置する光ファイバ１２２の端部を延在させることにより可能であり、これは、球状部１２３を中心としてピボット回転する機械的レバーとして作用するようになっている。
【００３５】
塵埃などの混入を防止するため、光ファイバの位置を調整して締結手段１０４を締め付けた後、この締結手段１０４の凹部１１１，１１２，１１３にシール剤を充填するようにしてもよい。
【００３６】
この保持装置は、複数種の光源、例えばＨe−Ｎeレーザーおよびダイオードレーザーに対して光ファイバ１２２を接続するために用いられることができる。これはまた、干渉計または結合器の如き他の装置に光ファイバ１２２を接続する際にも用いて好適である。
【００３７】
光ファイバ１２２を光源に接続することに加え、この保持装置はプリズムまたは反射鏡の如き他の光学素子に接続するために用いることができる。例えば、この保持装置は、周知の距離を隔てて配置されるファブリ−ペロー干渉計の２つの半鍍銀ガラス板と接続するために用いることができる。第１の半鍍銀ガラス板はハウジング１２１内に配置され、第２の半鍍銀ガラス板は球状部１２３内に配置されることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の保持装置によると、締結手段がホルダに対して柔軟に装着され、締め付けられた場合にホルダの外周を囲む回転対称位置に力が加えられ、次いでホルダが物体に対し回転対称の締結力を伝達するため、締結手段が保持されるべき物体に対して回転対称の力のみを加えることができ、締結時における物体の移動を阻止することが可能となった。
【００３９】
また、締結手段を保持装置のベースに装着していないため、非対称な力に関する他の原因も排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒状ホルダの側面図である。
【図２】締結手段を取り付けた円筒状ホルダの破断平面図である。
【図３】締結手段を取り付けた円筒状ホルダの側面図である。
【図４】締結手段を取り付けた円筒状ホルダの破断側面図である。
【図５】ファイバ接続用保持装置の破断側面である。
【図６】締結手段を示すファイバ接続用保持装置の端面図である。
【図７】ファイバ接続用保持装置の側面図である。
【図８】ファイバ接続用保持装置の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ  シリンダの軸線
１  シリンダ
２  ベース
３  長手方向切欠き溝
４  締結手段
５  アーム
６  アーム
７  クランプ用ボルト
８  貫通孔
９  雌ねじ孔
１０  つまみ
１１〜１３  円弧状凹部
１４  止めねじ
１５  貫通孔
２０  物体
１０１  円筒状ホルダ
１０４  締結手段
１０７  クランプ用ボルト
１１１〜１１３  凹部
１１７〜１１９  締結手段の内面の当接部
１２１  ハウジング
１２２  光ファイバ
１２３  球状部
【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】
0004942887.tif 000006
【図６】
0004942887.tif 000007
【図７】
0004942887.tif 000008
【図８】
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