ベース&ポストホルダーキット


  • Kit Contains 100 Pieces
  • Stackable, Heavy-Duty Welded Steel Cabinet Frame
  • Cabinet Frame can be Wall Mounted or Stacked
  • Equipped with Easy-to-Read Labels

ESK01

Kit Components

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特長

  • ミリ規格対応のキット
  • フレーム寸法(L x W x H):435.0 mm x 282.3 mm x 281.3 mm
  • 引出寸法(L x W x H):268 mm x 132 mm x 78 mm
  • 必要な製品の場所が分かりやすいラベル付き
  • 個別に購入するよりもお得な価格
Back Side of ESK Kit
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ケースの背面に壁掛け用スロット穴

このベース&ポストホルダーエッセンシャルキットは、汎用のポストホルダベーステーブルクランプがすべて含まれ、使いやすいようにラベルが貼られたキャビネットに収納されています。サイズが豊富なので、光学システムを作る際に優れた柔軟性を発揮します。キットの内容の詳細は「製品構成」タブをご覧ください。このキットはポスト&アクセサリーエッセンシャルキットESK16/Mとお使いいただくと非常に便利です。

使用例: 19インチラックシェルフRK4101を使用すると、ESKシリーズエッセンシャルキットを標準型19インチ機器用ラックRK3884に収納することができます。ポスト付き光学素子の保管は、ラックシェルフRK4102を使用すると19インチ機器用ラックに収納することができます(右図参照)。

全てのESKシリーズエッセンシャルキットには、製品のアイコンが付いたラベルが貼られているので、必要な製品を素早く見つけることができます。また左の写真にあるように、ESKシリーズキャビネットは背面に壁掛け用のスロット穴を備え、また安定して積み重ねられるよう、上部にくぼみ、下部には4本の脚がついています。

Item # in ESK01
(Imperial)
Item # in ESK01/M
(Metric)
DescriptionImageQuantity
PH1PH30/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 1" (30 mm)1" Post Holder
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10
PH1.5PH40/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 1.5" (40 mm)1.5" Post Holder
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10
PH2PH50/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 2" (50 mm)2" Post Holder
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10
PH3PH75/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 3" (75 mm)3" Post Holder
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10
PH4PH100/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 4" (100 mm)4" Post Holder
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5
PH6PH150/MPost Holder with Spring-Loaded Hex Locking Thumbscrew, L= 6" (150 mm)6" Post Holder
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5
CL5L-Shape General Purpose Table ClampL-Shape General Purpose Table Clamp
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20
BA1BA1/MMounting Base, 1" x 3" x 3/8" (25 mm x 75 mm x 10 mm)Mounting Base, 1" x 3" x 3/8" (25 mm x 75 mm x 10 mm)
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10
BA1SBA1S/MMounting Base, 1" x 2.3" x 3/8" (25 mm x 58 mm x 10 mm)Mounting Base, 1" x 2.3" x 3/8" (25 mm x 58 mm x 10 mm)
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10
BA2BA2/MMounting Base, 2" x 3" x 3/8" (50 mm x 75 mm x 10 mm)Mounting Base, 2" x 3" x 3/8" (50 mm x 75 mm x 10 mm)
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10
ST99 Drawer Stackable Cabinet9 Drawer Stackable Cabinet
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1

Insights:光学実験のベストプラクティス

こちらのページでは実験セットアップ時の下記の注意点についてご覧いただけます。

  • ワッシャ:オプトメカニクスに使用する場合
  • ベースは、アンダーカットのある面を下向きに置くと安定します
  • ポストホルダ: 穴の内側の長方形の溝について

このほかにも実験・実習や機器に関するヒントをまとめて掲載しています。こちらからご覧ください。

 

ワッシャ:オプトメカニクスに使用する場合

Washers should be placed between bolts and slots
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図 2:スロットを損傷させないよう、ボルトを挿入する前にワッシャを入れてください。ワッシャの丸みを帯びた滑らかな面をスロット側に向けて置き、フラットな粗い面がボルト頭部と接触するようにします。滑らかな面は、アルマイト処理された表面を傷つけることなく、容易に移動できるように設計されています。上の図はベースBA2(/M)です。
Washers distribute force of bolt heads
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図1:ワッシャの直径はボルト頭部より35%大きくなっています。これによりベースBA2/Mのスロットにオーバーラップする面積はボルトの6倍になります。ワッシャはボルトの力をより広い面積に分散することで、スロットがえぐられるのを防止する役目をはたします。

標準的なキャップスクリュの頭部は、ネジの外径よりもそれほど大きくはありません(図1)。例えば1/4-20"ネジの頭の径は0.365~0.375インチ(約9.27~9.53 mm)で、このネジ用の貫通穴の径は0.264インチ(約6.71 mm)です。

デバイスを固定するためにネジを直接貫通穴に入れて締め付けると、力が貫通穴のエッジ部分にかかり、ネジでデバイスのエッジ部分をえぐってしまう場合がよくあります(図1)。

このエッジ部分が恒久的に変形してしまった場合、ネジの頭はえぐられた溝に戻ろうとするため、デバイスを精密に調整しようとしても、デバイスは元の位置に戻ってしまいます。

円形の貫通穴の場合は、ネジに対してデバイスを移動させようとするものではないので、このような変形による問題は生じないことが期待できます。

しかしスロットの場合には、スロットに沿ってどの位置にでもデバイスを固定できなければなりません。ワッシャを使用すると、力がスロットのエッジから離れる方向に分散されるので、スロットが変形しにくくなります。図1では、ワッシャがもたらす効果を図示しています。ベースBA2/Mのスロットと頭の径が0.37インチ(約9.4 mm)のキャップスクリュの接触面積は0.010 in2(約6.5 mm2)です。径0.5インチ(12.7 mm)のワッシャを使用すると接触面積は0.064 in2(約41.3 mm2)となり、6倍ほど大きくなります。

当社のワッシャには、それぞれの面に特徴があります(図2)。1つの面はフラットで粗く、もう1つの面は丸みを帯びていて研磨されています。丸みを帯びた研磨された面を、アルマイト処理されたデバイスの面に向けて置いてください。

ネジを締め付けるときに、ネジの頭でワッシャがアルマイト処理された面に対して回転する場合があります。

フラットで粗い面をアルマイト処理された面に押し付けた場合、摩擦でその表面を傷つける場合があります。しかし、丸みを帯びた面を接触させた場合、滑らかな面による摩擦は小さいため傷がつきにくく、デバイスの外観がより長く保たれます。

更新日:2019年12月4日

 

ベースは、アンダーカットのある面を下向きに置くと安定します

アンダーカットはBA2/Mのようなベースの下側の面に機械加工されます(図3と4)。アンダーカットによりパッドと呼ばれる脚ができます。最大限の安定性を得るため、パッドがテーブルやブレッドボードに接触するようにベースを置いてください。

ベースの上側の面にはアンダーカットは無く、部品取付け用の面になっています。

ベースを上下逆に取り付けると、ベースがテーブルやブレッドボード上で動いたり、その他の機械的な不安定性が生じたりする場合があります。

パッドの平面度
パッドの平面度を向上させる鍵はアンダーカットです。パッドは、アンダーカットの加工後に平面加工されます。

この工程で生じる摩擦熱でパッドが加熱され、平面度はそれによって影響をうけます。アンダーカットでパッドの表面積を小さくすることで、この工程での発熱量が抑えられます。

機械加工においては、発生する熱を最小限に留めることは有益です。金属は加熱されると膨張しますが、機械加工中に発生する不均一な加熱により、部品の寸法が歪む場合があります。加工中に部品の寸法が歪むと、冷却後の部品には高いスポットやその他の望ましくない形状が残る可能性があります。そのような部品を使用すると、不安定性やミスアライメントにつながる場合があります。

精密な機器やデバイスのパッド
パッドの付いたほかの例として、図5に直線移動ステージLX10(/M)を示します。

LX10 with Undercut Indicated, Bottom
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図5:当社のデバイスに付いているパッドは、ボルトで固定したときに安定性が向上します。パッドは非常に平坦で、アンダーカット(赤で表示)から突き出た形になっています。アンダーカットによりテーブルやブレッドボードとの接触面積が制限されます。
BA2 with Undercut Indicated, Bottom
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図4:この図はベースの下側を示しており、赤く表示された箇所がアンダーカットです。この部分を切除することで、極めて平坦なパッドを実現できます。
BA2 with Undercut Indicated, Top
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図3:適切な安定性を得るため、ベースはアンダーカットがある面を光学テーブルまたはブレッドボードに向けて取り付けてください。

最終更新日:2019年12月9日

 

ポストホルダ: 穴の内側の長方形の溝について

Contact Point between post holder and post
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図7:上から見た図。ポストとポストホルダの間の3つの接触点(赤で表示)で、ポストのYZ軸に対する移動や回転を止めています。X軸に対する移動や回転は摩擦力で抑止されます。
Broached channel in post holder
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図6:当社のポストホルダの穴の内側には鋭いエッジの溝が加工されています。
Linear Broach
図8:ブローチには上図のように刃が並んでおり、その高さは徐々に高くなっています。刃を材料に接触させ、機械でブローチを表面の端から端まで引っ張ります。各刃はそれぞれ少量の材料を削りとり、ブローチ加工された溝の深さは刃全体の高さの差と同じになります。

当社の全てのポストホルダには、穴の内側に沿って平行なエッジを有する溝が作られています(図6)。止めネジ(セットスクリュ)を締め付けることで、ポストが溝の2つのエッジに押し付けられます(図7)。エッジ間の距離が広いため(ポストホルダ内径の約半分)、ポストはエッジに対して安定に保持され、また再現性も得られます。

溝の2つのエッジに接触することでY軸とZ軸に対する移動と回転が止められるため、ポストの6つの自由度のうちの4つが拘束されます。また、ポスト側面と溝のエッジ間の摩擦により、残りの2つの自由度であるX軸に対する移動と回転が抑止されます。

穴の内側に溝が無い場合には、ポストとポストホルダの接触は1本の線になります。ポストにはZ軸回りの回転とY軸に沿った移動の自由度が残り、その位置は安定しません。

この不安定さによる光学セットアップ内の各部品位置のシフト量がサブマイクロメートルのレベルであったとしても、累積することでシステムの性能に重大な悪影響を及ぼす場合があります。また、システムを頻繁に再アライメントする必要が生じるかもしれません。

ブローチ加工
ポストを安定に保持するためには、溝のエッジは直線状でなければならず、隆起や凹凸があってはなりません。これらのポストホルダの溝は、ミクロンスケールで見ても直線状の鋭いエッジを有しています。エッジの直線性が不完全な場合には、ポストがホルダ内で動いたり、ホルダ内でのポストの位置再現性が得られなくなったりする場合があります。

溝の滑らかで直線状のエッジは、ブローチ加工と呼ばれる機械加工によって作ることができます。ブローチ(図3)は鋸に似ていますが、その刃の高さは徐々に高くなっています。

表面に沿ってブローチを引っ張ると、各刃はそれぞれ少量の材料を削り取ります。ブローチによって切削される溝の深さは、刃全体の高さの差(H2 - H1)に等しくなります。

溝を作るうえでブローチ加工が他の加工方法に比べて好まれる理由は、直線状の加工が可能であるほかに大量生産にも対応できるためです。

最終更新日:2019年12月11日


Posted Comments:
peter.bechtold  (posted 2017-06-14 08:31:32.333)
Hey Thorlabs team! Great work, keep it up. We do not use your kits, but make up our own kits using Thorlabs equipment. But we would like to use your kind of labels used on the optomechanic kits (the small pictograms + article numbering). Are those available anywhere? Thanks and BR, Peter.
nbayconich  (posted 2017-06-26 05:22:01.0)
Thank you for contacting Thorlabs. We can provide these labels. I will reach out to you directly with more information.
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
ESK01 Support Documentation
ESK01ベース&ポストホルダーキット(インチ規格&ユニバーサル規格)
¥108,992
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
ESK01/M Support Documentation
ESK01/Mベース&ポストホルダーキット(ミリ規格&ユニバーサル規格)
¥108,992
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