ノンブリッジクランプアーム
![](https://www.thorlabs.co.jp/Images/GuideImages/8499_Non_Bridging_Clamping_Arm_5.jpg)
- Stably Mount Ø1/2", Ø1", or Ø25 mm Posts
- Heat Treated to Minimize Temperature-Dependent Hysteresis
- Non-Bridging Design Eliminates Platform Deformation and Misalignments
- ±0.001" (±0.02 mm) Surface Flatness Reinforces Mounting Surface
POLARIS-CA1
Non-Bridging Clamping Arm
for Ø1" (Ø25.4 mm) Posts,
1.30" (33.0 mm) Counterbored Slot
Application Idea
POLARIS-CA1 Clamping Arm Mounting a Low-Distortion Polaris Mount Held at 45° by a POLARIS-MA45 Mounting Adapter
POLARIS-CA5
Non-Bridging Clamping Arm
for Ø1/2" (Ø12.7 mm) Posts,
0.60" (15.2 mm) Counterbored Slot
![](../../images/loading-red.gif)
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![POLARIS-CA1 Test Data](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/POLARIS-CA1_Mounting_Torque_combined_G2-400.gif)
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POLARIS-CA1/Mの保持トルクはこちらからご覧いただけます。*
POLARIS-CA5(/M)の保持トルクはこちらからご覧いただけます。
クランプフォークは広範囲な試験を実施することにより、高い性能が確認されています。その他の試験結果は「試験データ」タブをご覧ください。
*M6 x 1.0および1/4"-20のクランプトルク値は、ポストとテーブルへのクランプ力が同じになるように調整されています。また、#18-8ステンレススチール製ネジの推奨最大締め付けトルクは、M6 x 1.0ネジでは8.8 N-m、1/4"-20ネジでは75.2 in-lbsです。推奨最大締め付けトルクを超えて締め付けると、ネジの破損につながる恐れがあります。
![POLARIS-CA1 Test Data](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/19S50_M_CA1_Clamping_Fork_A1-150.jpg)
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アームのどちらのフラットな面もテーブル側に向けて取付けることができるため、コンパクトなセットアップが可能です。
![POLARIS-CA1 Test Data](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Polaris_Clamping_Fork_A2-150.jpg)
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クランプアームの側面にはクランプ機構を操作するためのM6キャップスクリュが付いています。
ノンブリッジ設計: 業界標準のクランプフォークと
当社のノンブリッジクランプアームの比較
標準的なクランプフォークの設計では、台座付きポストやポストホルダを固定する際、図1のようなブリッジ(隙間)ができます。この設計では、取り付けたときにブリッジ(隙間)の下のプラットフォームの一部分を上に引っ張り、その部分に多少のダメージを与えます。当社のクランプアームでは、図2のように上部と底部をフラットにすることでこの問題を解決しています。
![Industry Standard Clamping Fork Test Data](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Standard_Clamping_Fork_D1-300.gif)
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図1:標準のクランプフォークをØ25 mm台座付きポストやØ12 mm~Ø12.7 mmポストホルダなどに使用するとブリッジ(隙間)ができます。
![Polaris Clamping Arm Test Data](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Polaris-19S50_Clamping_Arm_D3-300.gif)
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図2:当社のクランプアームを使用するとブリッジ(隙間)はできません。
特長
- ポストとはフレクシャークランプ機構による3点接触
- Polarisマウント用のØ12.7 mm、Ø25 mmまたはØ25.4 mmのポスト、
およびØ25.4 mm固定式Polarisマウントに対応(下表参照)。 - ポストは360°回転可能
- 25 mmおよびØ25.4 mmのクランプは6.4 mmまでの高さ調整が可能
- Polarisマウント用のØ12.7 mm、Ø25 mmまたはØ25.4 mmのポスト、
- M6キャップスクリュ用クリアランススロット
- 熱処理により応力除去されたステンレススチールによる高いクランプ力
- 上下を反転して、左右どちらの向きでも使用可能(右の写真参照)
- 高安定なためキネマティックPolarisミラーマウント用に適した製品
- 適切にベークアウトすることで、25 °Cにおいて10-9 Torrまでの真空圧力に対応
- 表面の平面度: ±0.02 mm
ノンブリッジクランプアームは、Polarisマウント用のØ12.7 mm、Ø25 mmまたはØ25.4 mmのポスト、およびØ25.4 mm固定式Polarisマウントを安定に取り付けるのに適した製品です。すべてのクランプアームは熱処理によって応力の除去されたステンレススチールの棒材から加工されており、取付けネジに対する最小限の締め付けトルクで極めて高い保持力が得られます(右のグラフ参照)。
ノンブリッジクランプアームの上面と底面はフラットでブリッジ(隙間)が無く、光学テーブルやその他の取付け面に対してどちら側の面を向けても使用可能です。そのためクランプを左右どちらの向きにも配置でき、また光学部品を互いに近接して配置して設置面積を最小限に抑えることもできます(右上の写真参照)。Ø25 mmおよびØ25.4 mmのクランプアームの両面のスロット周りにはリリーフカットがあるため、平面度±0.02 mmの表面がネジやワッシャによる損傷から保護され、安定した取付けが可能になっています。Ø12.7 mmのクランプアームでは、スロットを保護するために取付けネジのトルクは4.5 N•m未満にしてください。
Ø12.7 mmクランプアームの設置面積は非常にコンパクトで、狭いレーザ共振器のセットアップ等の用途に柔軟に対応できます。一方、Ø25 mmおよびØ25.4 mmのクランプアームは、より大きなポストを使って同様の用途に使用できるように、スロットの長さが19.1 mmと33.0 mmの製品をご用意しています(詳細は下表参照)。なお、Ø25.4 mmポスト用のアームはØ25 mmポストにはご使用いただけません。フレクシャークランプの内径が大きすぎてクランプしようとしてもポストと接触しません。
クランプの操作
右の写真にあるフレクシャークランプは側面のM6 x 1.0キャップスクリュで操作しますが、クランプの中央でポストは360°回転することができます。フレクシャークランプと取付け用のスロットは別々のネジで固定されるため、クランプフォークの位置とポストの回転は独立に調整できます。ポストを深さいっぱいに挿入することで最良の性能が得られますが、取付け穴の深さは15.2 mmあるため Ø25 mmやØ25.4 mmのポストの高さは6.4 mmまで、Ø12.7mmポストの高さは1 mmまで調整可能です。
ノンブリッジクランプアームは広範囲な試験を実施することで、高い性能が確認されています(右上のグラフおよび「試験データ」タブ参照)。最適な性能を得るため、Ø25 mmまたはØ25.4 mmポスト用クランプアームのフレクシャークランプネジは、1.75~3 N•mのトルクで締め付けることを推奨します。Ø12.7 mmポスト用クランプアームのフレクシャークランプネジは、4.0~4.5 N•mのトルクで締め付けることを推奨します。また、テーブルまたはプラットフォームに取付けるときは、Ø25 mmまたはØ25.4 mmクランプアームでは4.75~7 N•mのトルク、Ø12.7 mmポスト用クランプアームでは4.0~4.5 N•mのトルクで締め付けることを推奨します。なお、M6 x 1.0ネジと1/4"-20ネジの効率には差があるため、ミリ規格とインチ規格のクランプに関するトルク値は単純に単位変換したものではありませんのでご注意ください。M6 x 1.0ネジの効率は1/4”-20ネジよりも約5%低くなります。これはネジの直径とピッチの違いによるものです。最良の結果を得るためには、最大推奨トルクで締め付けてください。トルク値はトルクドライバで設定できます。
クリーンルームおよび真空への対応
当社のノンブリッジクランプアームは、クリーンルームおよび真空での使用にも対応しています。Carpenter AAA不動態化処理による化学洗浄を行い、表面から硫黄、鉄、汚染物質などを除去してから、2重の真空バッグに封入しています。これらは、10-5 Torrまでの真空圧力に対しては、袋から取り出してそのままお使いいただけます。追加の洗浄や加工を行うことで、さらに小さな真空圧力での使用も可能になります。ただし、その場合でもステンレススチールからのアウトガスにより制限されます。特定の真空システムに対してこれらの製品が適切であるかどうかは、ステンレススチールの材料特性とお客様が行われた洗浄方法によりご判断ください。
![Vacuum Post Holder Packaging](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Polaris_clamping_arm_bag_A2-150.jpg)
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ノンブリッジクランプアームは、すべて2重の真空バッグに封入されています。
クリーンルーム対応の梱包
各クランプアームは、クリーンな(汚染されていない)環境下で組み立てられたのち、右の写真のように2重の真空バッグに封入されます。真空気密により袋は密着するため、クランプアームと袋の摩擦が最小限に抑えられ、袋の材料が削られてクリーンなコンポーネントを汚染することも防げます。真空封止の工程で、水分が含まれた空気はパッケージから排出されます。そのため、乾燥剤を使用することなく、不要な表面反応を防止できます。
真空バッグは輸送および保管中の空気や埃による汚染からクランプアームを保護し、さらに2重であることでクリーンルームへの搬入手順をシンプルで有効性の高いものにすることができます。クリーンルームの外で外側の袋を外し、汚染されていない内側の袋に入ったマウントをクリーンなコンテナに入れてクリーンルーム内に搬入できます。この間、真空バッグに入っているという利点は保持されています。クリーンルーム内では、クランプアームを内側の袋から取り出して、すぐにご使用いただくことができます。
Item # | Compatible Post Size | Clamping Screw | Height Adjustment | Slot Length | Footprint |
---|---|---|---|---|---|
POLARIS-CA5 | Ø1/2" (Ø12.7 mm) | 1/4"-20 (3/16" Hex) | N/A | 0.60" (15.2 mm) | 1.87" x 1.00" (47.6 mm x 25.4 mm) |
POLARIS-CA5/M | M6 x 1.0 (5 mm Hex) | ||||
POLARIS-SCA1 | Ø1" (Ø25.4 mm) | 1/4"-20 (3/16" Hex) | 0.25" (6.4 mm)a | 0.75" (19.1 mm) | 2.78" x 1.60" (70.5 mm x 40.6 mm) |
POLARIS-CA1 | 1.30" (33.0 mm) | 3.33" x 1.60" (84.5 mm x 40.6 mm) | |||
POLARIS-SCA1/M | M6 x 1.0 (5 mm Hex) | 0.75" (19.1 mm) | 2.78" x 1.60" (70.5 mm x 40.6 mm) | ||
POLARIS-CA1/M | 1.30" (33.0 mm) | 3.33" x 1.60" (84.5 mm x 40.6 mm) | |||
POLARIS-SCA25/M | Ø25.0 mm (Ø0.98") | 0.75" (19.1 mm) | 2.78" x 1.60" (70.5 mm x 40.6 mm) | ||
POLARIS-CA25/M | 1.30" (33.0 mm) | 3.33" x 1.60" (84.5 mm x 40.6 mm) |
Vacuum Compatibility Specifications | |
---|---|
Vacuum Compatibility as Packageda | 10-9 Torr at 25 °C with Proper Bake Out 10-5 Torr at 25 °C without Bake Out |
Materials | Arm: 303 Stainless Steel Screw & Washer: 18-8 Stainless Steel |
Preparation and Packaging | Chemically Cleaned and Double Vacuum Bagged |
Additional Vacuum Compatibility Information | Grease Vapor Pressure: 10-13 Torr at 20 °C , 10-5 Torr at 200 °C |
ノンブリッジクランプアームの試験
ノンブリッジクランプアームの性能を確認するために様々な試験を実施しました。その多くの結果を同じ試験を実施したほかの業界標準品の結果と比較し、Polarisマウント用Ø1インチポストに対してノンブリッジクランプアームを使用すると、優れた性能が得られることを示すことができました。それぞれの試験の詳細についてはリンクをクリックしてください。
- レーザープラットフォームの変形
- 業界標準のクランプフォークが剛性のあるステンレススチール製プラットフォームをどの程度変形し、またどの程度の恒久的な損傷を与えるかを測定し、ノンブリッジクランプアームがそのような損傷を改善または防止できるかを評価します。
- ポストおよびプラットフォームの締め付けトルク
- (1)ノンブリッジクランプアームのフレクシャークランプにØ1インチポストをしっかり取付けるのに必要な締め付けトルク、および(2)ノンブリッジクランプアームをレーザーシステム内にしっかり固定するのに必要な締め付けトルクを測定します。このデータは、他社の業界標準クランプフォークの設計と比較しました。
- ポストの緩みトルク
- Ø1インチポストPLS-P150を保持しているノンブリッジクランプアームから、ポストを緩めるのに必要なトルクを測定します。
- ポストのたわみ
- Polarisポストをノンブリッジクランプアームに取り付け、力を加えたときのポストの一時的および恒久的なたわみを測定します。
![Optic Distortion as a Result of Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Clamping_Fork_Beam_Drift_G2-400.gif)
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図1: 業界標準のクランプフォームを使用したときのビームのドリフト
レーザープラットフォームの変形
目的:この試験は、業界標準のクランプフォークが剛性のあるステンレススチール製プラットフォームをどの程度変形するか、またどの程度恒久的な損傷を与えるかを測定し、ノンブリッジクランプアームの使用によりそのような損傷が改善または防止できるかを評価するために実施しました。試験にはクランプアームPOLARIS-CA1を使用しましたが、ほかのノンブリッジクランプアームでも同様な結果を期待できます。広範囲な試験を通じて、ノンブリッジクランプアームを用いるとプラットフォーム表面の一時的な変形は大幅に低減し、恒久的なダメージは測定にかからないレベルになることが示されました。
手順:光学素子からのビームが位置ディテクタに当たるようにアライメントし、その光学素子の近くに業界標準のクランプフォークを取付けました。クランプフォークを様々な大きさのトルクでプラットフォームに取付け(図1および図2の青色のデータセット)、ビームの偏向(ピッチとヨー)の様子を位置ディテクタで測定しました。トルクが75 in-lbs(8.5 N・m)になったら、そのままの状態でクランプフォークをプラットフォームに放置しました。16時間後、クランプフォークをプラットフォームから外し、最終のビーム偏向位置を記録しました(図1および図2の赤色のデータセット)。クランプアームPOLARIS-CA1についても同じ手順で試験を行いました。各試験は、同じプラットフォームの異なった場所で実施しました。最終的なビーム偏向量が0以外だった場合、プラットフォームの表面が恒久的に変形されたことを示します。
結果:下と右の図に示すように、業界標準のクランプフォークでは75 in-lbs(8.5 N・m)のトルクでヨーとピッチにそれぞれ131 µradおよび702 µradの偏向が生じ、クランプアームPOLARIS-CA1では同じトルクでヨーとピッチにそれぞれ12.2 µradおよび61 µradの偏向が生じました。16時間後にクランプフォークを外したとき、POLARIS-CA1ではビームは初期位置に戻りました。業界標準のクランプフォークでは、ビームは初期位置に戻らず、ヨーとピッチにそれぞれ176 µradと321 µradの偏向が残りました。図3と図4に示すシミュレーションの結果は、POLARIS-CA1と比較した業界標準のクランプフォークによって生じる変形量を示しています。
結論:クランプアームPOLARIS-CA1を用いると、光学素子の取付け表面に恒久的な損傷を与えず、使用中のプラットフォーム表面の変形も最小限に留まりました(図3および図4参照)。業界標準のクランプフォークは使用後のレーザープラットフォームに恒久的な損傷を与え、使用中も表面を大きく変形させていることが示されました。結果として、ノンブリッジクランプアームは長期安定性と常に精密なアライメントが要求されるシステムへの使用に適していることが分かりました。
![Optic Distortion as a Result of Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/POLARIS-CA1_Beam_Drift_Zoomin_G2-850.gif)
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図2: 75 in-lbs(8.5 N・m)のトルクがかかったノンブリッジクランプアームによる歪みは、10 in-lb(1.1 N・m)のトルクがかかった業界標準のクランプフォークによる歪みと同等です。
![Polaris Table Distortion](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Polaris_table_Distortion_Simulation_A2-400.jpg)
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図4: クランプアームPOLARIS-CA1では、フォーク周辺の変形を最小限に留めています。この図のスケールは、歪みが見やすくなるよう左の図の10倍に拡大されています。
![Fork Table Distortion](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Fork_Table_Distortion_Simulation_A1-400.jpg)
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図3: 業界標準のクランプフォークではフォークの周辺が大きく変形しています。
締め付けトルク
目的:この試験は、(1)ノンブリッジクランプアームのフレクシャークランプ式ポストの取付け穴にØ1/2インチまたはØ1インチポストをしっかり取付けるのに必要な締付けトルク、および(2)ノンブリッジクランプアームをレーザーシステムにしっかり固定するのに必要な締付けトルクについて、それぞれの適正値を決定するために実施しました。さらに、得られたデータを他社の業界標準クランプフォークと比較しました。
手順:標準的なØ1インチ(Ø25.4 mm)ポストはPOLARIS-CA1(/M)を用いて保持し、PLS-HxシリーズのØ1/2インチ(Ø12.7 mm)ポストはPOLARIS-CA5(/M)を用いて保持しました。まずクランプアームを強固なステンレススチール製プラットフォームにボルトで固定し、次に側面の1/4"-20(M6 x 1.0)キャップスクリュを用いてフレクシャークランプを特定の値のトルクで締め付けてポストを固定しました。異なる値のトルクで固定するたびに、ノンブリッジクランプアームのポスト取付け穴の中でポストが動く(回転する)まで、ポストの軸周りに回転トルクをかけました。この「動き出す」直前のトルクの値をHolding Torque(保持トルク)と呼びます(下のグラフをご覧ください)。同様の方法を用いて、クランプアームをレーザープラットフォームに固定するのに適した、取付けスロットに対するトルク値を求めました。取付けスロットに対する試験はPOLARIS-SCA1でも実施し、スロットのサイズがトルク値の測定に影響がないかどうかを評価しました。
結果:最適な性能を得るためのフレクシャークランプネジの締め付けトルクは、インチ規格のØ1インチポスト用ノンブリッジクランプアームでは15~25 in-lb、ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用ノンブリッジクランプアームでは1.75~3 N・mでした。テーブルやプラットフォームに取付ける時のクランプアームの締め付けトルクの推奨値は、インチ規格のØ1インチポスト用では40~65 in-lb、ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用では4.75~7 N・mでした。クランプアームPOLARIS-CA5(/M)のフレクシャークランプおよびクランプアームのネジ締め付けトルク推奨値は、何れもインチ規格品では30~40 in-lb、ミリ規格品では4.0~4.5 N・mでした。結果の詳細は下記をご覧ください。
結論:ノンブリッジクランプアームはコンポーネントをレーザーシステムのプラットフォームにしっかり取り付けるのに適していることが示されました。Ø1インチポスト用のインチ規格品では、フレクシャークランプの締め付けトルクが20 in-lb、取付けスロットの締め付けトルクが40 in-lbのとき、ポストは最大110 in-lbの対向トルクに耐えることができます。Ø25 mmまたはØ25.4 mmポスト用のミリ規格品では、それらに対応するトルク値はそれぞれ2.4 N・m、4.8 N・m、および12.4 N・mです。この性能は、同程度の100 in-lb(11.3 N・m)の保持トルクを得るのに70 in-lb(7.9 N・m)の締め付けトルクを必要とする、他社の類似するクランプフォークの性能よりも優れています。POLARIS-CA5(/M)の試験結果とグラフについては下記のリンクからご覧いただけます、上記のレーザープラットフォームの変形テストで示したように、取付け面にかかるトルクを最小に抑えることで恒久的なダメージを防ぐことができます。
試験1の結果: フレクシャークランプの保持トルク
下の図6のように、締め付けトルク20 in-lbにおけるPOLARIS-CA1の保持トルクは110 in-lbです。参考までに、110 in-lbのトルクは、ステンレススチール製1/4"-20キャップスクリュのネジに損傷を与える締め付け力です。POLARIS-CA1/Mでは、締め付けトルク2.4 N・mにおける保持トルクは12.4 N・mです。M6 x 1.0ネジと1/4"-20ネジの効率には差があるため、ミリ規格とインチ規格のクランプに関するトルク値は単純に単位変換したものではありませんのでご注意ください。M6ネジの効率は1/4”-20ネジよりも約5%低くなります。これはネジの直径とピッチの違いによるものです。ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1/Mと同様の性能を示し、またインチ規格のØ1インチポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1と同様の性能を示します。クランプアームPOLARIS-CA5(/M)では、40 in-lb (4.5 N・m)の締付トルクで50 in-lb (5.7 N・m)の保持トルクが得られます。クランプPOLARIS-CA1/MおよびPOLARIS-CA5(/M)の試験結果は、図6の下の該当部分をクリックしてご覧ください。
![POLARIS-CA1 Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/POLARIS-CA1_Flexure Torque_G1-400.gif)
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Click for POLARIS-CA1/M Flexure Clamp Holding Torque Results
Click for POLARIS-CA5(/M) Flexure Clamp Holding Torque Results
図6:試験1の結果。青い網掛け部分はフレクシャークランプの推奨トルク範囲を表しています。ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1/Mと同様の性能を示し、またインチ規格のØ1インチポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1と同様の性能を示します。
![Competitors Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Test_1_Holding_Torque_D1-350.gif)
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図5:保持トルクは、トルクをかけたポストが「動き出す」直前のモーメントを測定したものです。
試験2の結果:取付け用スロットの保持トルク
取付け用スロットの締め付け推奨トルクは、スロット内での1/4"-20 (M6 x 1.0)キャップスクリュの位置によって変わります(ポストに近い位置、スロットの中間位置、ポストから遠い位置など)。図8ではPOLARIS-SCA1とPOLARIS-CA1のスロットの保持トルクを比較していますが、これはスロットのサイズがトルクの測定に影響しないことを示しています。スロットの保持トルクは、インチ規格のØ1インチポスト用ノンブリッジクランプアームでは40~65 in-lb、ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用ノンブリッジクランプアームでは4.75~7 N・mです。試験1の結果と同様に、M6 x 1.0ネジと1/4"-20ネジの効率には差があるため、ミリ規格とインチ規格のクランプに関するトルク値は単純に単位変換したものではありませんのでご注意ください。M6ネジの効率は1/4”-20ネジよりも約5%低くなります。これはネジの直径とピッチの違いによるものです。クランプアームPOLARIS-CA5(/M)では、ポストに近い位置を40 in-lb (4.5 N・m)の締め付けトルクで固定したとき、約40 in-lb (4.5 N・m)の保持トルクが得られます。クランプPOLARIS-CA1/MおよびPOLARIS-CA5(/M)の試験結果は、図8の下の該当部分をクリックしてご覧ください。
他社の類似製品の性能も、取付けスロット内での1/4"-20 (M6 x 1.0)キャップスクリュの位置に依存します。しかし図9に示すように、中間位置およびポストから遠い位置で固定したときには、フォークの保持トルクが著しく低下します。ポストから遠い位置で固定したとき、締め付けトルク70 in-lb(7.9 N・m)での保持トルクは最大で32 in-lb(3.6 N・m)です。図10に示すように、締付けトルクが40 in-lbs(4.5 N・m)のとき、他社製品の保持トルクが38 in-lbs(4.3 N・m)であるのに対し、POLARIS-CA1の保持トルクは110 in-lb(12.4 N・m)です。
![POLARIS-CA1 Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Slot_Holding_Torque_G1-400.gif)
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POLARIS-CA1/M Slot Holding Torque Results
POLARIS-CA5(/M) Slot Holding Torque Results
図8:試験2の結果。赤い網掛け部分はノンブリッジクランプアームを光学テーブルに固定するときの推奨トルク範囲を表しています。このPOLARIS-SCA1とPOLARIS-CA1の比較により、スロットのサイズはスロットの保持トルクに影響を及ぼさないことが分かります。ミリ規格のØ25 mmまたはØ25.4 mmポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1/Mと同様の性能を示し、またインチ規格のØ1インチポスト用ノンブリッジクランプアームはすべてPOLARIS-CA1と同様の性能を示します。
![Competitors Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Test_2_Holding_Torque_D1-350.gif)
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図7:保持トルクは、トルクをかけたノンブリッジクランプアームが「動き出す」直前のモーメントを測定したものです。
![Competitors Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Competitors_Mounting_Torque_G2-400.gif)
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図9:類似他社製品のØ1インチポスト用クランプフォークに対する試験2の結果。POLARIS-CA1(/M)の結果については図8をご参照ください。
![Competitors Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/polaris_arm_comparison_G2-400.gif)
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図10:試験2におけるPOLARIS-CA1と他社製品の結果比較。固定位置はどちらも取付けスロットの中央。
![Optic Distortion as a Result of Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Post_Breaking_Torque_G2-400.gif)
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図12:プラットフォームからのポストの取付け高さを変えて(14ポジション)測定したポストの緩みトルク。これにより、ポストPLS-P150が作業面に触れた状態でクランプアームに取り付けられているとき、そのポストを緩めるには110 in-lb(12.4 N・m)以上のトルクが必要なことが分かります。
![Competitors Mounting Torque](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Test_1_Holding_Torque_D1-300.gif)
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図11::緩みトルクはトルクをかけたポストが「動き出した」直後のモーメントとして定義されます。
緩みトルク
目的:この試験は、ノンブリッジクランプアームに固定されたØ1インチポストPLS-P150を緩めるのに必要なトルク量を評価するために実施しました。この試験にはPOLARIS-CA1を使用しましたが、Ø25 mmおよびØ25.4 mmポスト用のほかのノンブリッジクランプアームでも同様の結果を期待できます。
この試験ではポストをプラットフォームから引き上げ、様々な高さに固定して行いました。
手順:長さ1.5インチのØ1インチポストPLS-P150を、クランプアームPOLARIS-CA1に25 in-lb(2.8 N・m)のトルクで様々に高さを変えて固定しました。次に、図11のように、ポストが「動き出す」までポスト軸にトルクをかけました。そのトルクを緩みトルクとして記録しました。
結果:図12に示すように、ノンブリッジクランプアームに固定されたポストPLS-P150を緩めるには110 in-lb(12.4 N・m)以上のトルクが必要です。ポストをプラットフォームから13 mm引き上げて固定したときでも、ポストを緩めるにはまだ約40 in-lb(4.5 N・m)のトルクが必要でした。なお、クランプアームの厚さはわずか15.2 mmであることにご留意ください。
結論:ポストPLS-P150をノンブリッジクランプアームに固定すると、ポストをプラットフォームから13 mm引き上げて保持した場合でも、大きな外力に耐えられる非常に安定したシステムを構築することができます。運搬や設置の際の振動に対しても部品のアライメントを維持することが求められる、カスタム仕様やOEM仕様のシステムに適しています。
ポストのたわみ
![](https://www.thorlabs.co.jp/images/tabimages/Polaris_Deflection_Polaris_Post_D2-350.gif)
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図13:ポストPLS-P150に対して、クランプアームのエッジから0.90インチ(22.9 mm)上の位置に力を加えました。また、ポストを取付け面から引き上げて、固定する高さを変えて試験を行いました(9ポジション)。取り付けた高さごとに、力を負荷している間と力を除去した後のポストのたわみを測定しました。
目的:この試験は、ノンブリッジクランプアームに固定されたPolarisミラーマウント用Ø1インチポストに力が加わったときに、ポストに生じる一時的および恒久的なたわみを評価するために実施しました。この試験にはPOLARIS-CA1を使用しましたが、Ø25 mmおよびØ25.4 mmポスト用のほかのノンブリッジクランプアームでも同様の結果を期待できます。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト用クランプアームには、45 N以下の力を負荷する場合でも、恒久的なたわみを防ぐために、ポスト-取付け面の距離を1 mm以下にすることを推奨します。
手順:長さ1.5インチのØ1インチポストPLS-P150を、クランプアームPOLARIS-CA1に25 in-lb(2.8 N・m)のトルクで様々に高さを変えて固定しました。次に、ノンブリッジクランプアームのエッジから0.90インチ(22.9 mm)上の位置でポストの中心に向けて力を加えました(図13参照)。この試験は、プラットフォームからポストを引き上げて、固定する高さを0 mm~8 mmの範囲で変えて実施しました(9ポジション)。たわみは力を負荷している間(図14)と力を除去した後(図15)で測定しました。
結果:図14から、ポストPLS-P150を高さ8 mm以下で取り付けたとき、40 N以下の力によるたわみは0.01 mm未満であり、133 N以下の力でのたわみは0.17 mm未満であることが分かります。これらの値は力が負荷されている間の一時的なポストのたわみを示しています。試験を行ったすべてのポスト取付け高さ(0~8 mm)で、35 N以下の力による恒久的なたわみは0.005 mm未満でした(力の除去後に測定)。また、ポスト取付け高さが0 mmおよび2 mmでは、45 N以下の力での恒久的なたわみは測定レベル以下でした。最大の力133 Nを負荷したとき、すべてのポスト取付け高さにおいて恒久的なたわみは0.07 mm未満でした。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト用ノンブリッジクランプアームには、45 N以下の力を負荷する場合でも、恒久的なたわみを防ぐために、ポスト-取付け面の距離を1 mm以下にすることを推奨します。
結論:当社のØ1インチポストをクランプアームPOLARIS-CA1で保持すると、大きな力が加わっても非常に安定なシステムを構築できます。運搬や設置の際の振動に対しても部品のアライメントを維持することが求められる、カスタム仕様やOEM仕様のシステムに適しています。
![Post Deflection](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Post_Deflection_After_Force_G2-450.gif)
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図15:負荷した力の除去後に測定されたポストのたわみ。ポスト底面の高さを取付け面から0~8 mmの範囲で変えながら測定しました。(詳細は上記の「手順」をご覧ください)。ポスト-取付け面の距離が2 mm以下の場合、45 N以下の力を負荷したとき、恒久的なたわみは測定されませんでした。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト用ノンブリッジクランプアームには、45 N以下の力を負荷する場合でも、恒久的なたわみを防ぐために、ポスト-取付け面の距離を1 mm以下にすることを推奨します。
![Polaris Table Distortion](https://www.thorlabs.co.jp/images/TabImages/Post_Deflection_During_Force_G2-450.gif)
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図14:ポストに力が加わっているときに測定されたポストのたわみ。ポスト底面の高さを取付け面から0~8 mmの範囲で変えながら測定しました。(詳細は上記の「手順」をご覧ください)。
Posted Comments: | |
Dennis W
 (posted 2022-08-17 08:25:05.747) Another company just made an exact copy of your clamp and they are selling it too. I don't want to name any names but their initials are NP. cdolbashian
 (posted 2022-08-18 03:13:29.0) Thank you for informing us of this! Our marketing team will likely want to look into this! However, much of our catalogue is based on need of the customers and thus our products are created. It is likely that our competitors operate in a similar way! user
 (posted 2020-02-15 17:53:34.51) Over what vertical range can I adjust the height of the post held by this clamp? How high can I set the post in the clamp and still expect good performance? llamb
 (posted 2020-02-18 04:29:06.0) Thank you for contacting Thorlabs. The ideal performance is when a post gets the most surface area contact with the Polaris clamping arm, or in other words, when it has no elevation from your table/breadboard. However, we have tested these clamping arms to find that they can accommodate an elevation of the post off the table of about 1/4" and still retain relatively strong clamping performance. As you did not provide a contact email address, feel free to reach out to techsupport@thorlabs.com with any further questions. timon.hummel
 (posted 2018-02-20 10:40:10.563) Is the stainless steal nonmagnetic? llamb
 (posted 2018-03-04 05:17:01.0) Thank you for contacting Thorlabs. The clamping arm is made from 303 Stainless Steel. After the machining process, the final product will have some magnetic properties. For example, a small neodymium magnet will be lightly attracted to the clamping arm. I will reach out to you directly as well to discuss this further. Rob.Altman
 (posted 2015-04-08 21:54:39.153) Why so expensive? Your clamping forks are only $9, same material and size not that much more complicated. jlow
 (posted 2015-04-14 11:15:37.0) Response from Jeremy at Thorlabs: Thank you for your feedback about this. The price difference comes mainly from the way the clamping forks are made. The POLARIS-CA1 is machined from a solid block of stainless steel, heat treated, tumble blasted, passivated, and engraved. In contrast, the CF-series clamps are casted and there’s minimal post processing afterwards. We are currently looking into casting options for the POLARIS-CA1 as well. |
当社では、側面固定型、SMネジ付き、低歪み、 ピエゾアジャスタ付き、上部アジャスタ付き、接着固定式などのキネマティック光学マウントのほかに、固定式モノリシックミラーマウント、固定式光学マウント、XY移動マウント、5軸キネマティックマウント、キネマティックプラットフォームマウントなど、様々なPolarisマウントをご用意しております。下の表では、当社のすべてのPolarisマウントのラインナップを、マウントのタイプ、光学素子取付け穴のサイズ、光学素子の保持方法、アジャスタの種類(固定式マウントの場合は用途)などで分類して表記しています。また、右下の表に示すように、Polarisマウント用に設計されたアクセサリもご用意しています。下の表では、簡潔に表記するために冒頭の「POLARIS」を省略し、型番末尾のみを掲載しています。下の写真をクリックすると拡大できます。
Polaris Mount Adjuster Types | |||||
---|---|---|---|---|---|
Side Hole | Hex | Adjuster Knobs | Adjuster Lock Nuts | Piezo Adjusters | Vertical-Drive Adjusters |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Polaris Kinematic Mounts for Round Optics | ||||
---|---|---|---|---|
Optic Retention Method | Side Lock | SM Threaded | Low Distortion | Glue-In |
Ø1/2" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | - | - | - | -K05C4 -K05G4 |
2 Hex Adjusters | -K05S1 | -K05T1 | -K05F1 | - |
2 Adjusters with Lock Nuts | -K05S2 | -K05T2 | -K05F2 | - |
2 Piezoelectric Adjusters | -K05P2 | - | - | - |
2 Vertical Adjusters | -K05VS2 -K05VS2L | - | - | - |
3 Hex Adjusters | -K05 | - | - | - |
3 Adjusters with Lock Nuts | - | -K05T6 | -K05F6 | - |
3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K05XY | - | - |
Ø19 mm (3/4") Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K19S4 | - | -K19F4/M | -K19G4 |
Ø25 mm Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K25S4/M | - | -K25F4/M | - |
Ø1" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K1S4 | - | - | -K1C4 -K1G4 |
2 Hex Adjusters | -K1E2 -K1-2AH | -K1T2 | -K1F2 | - |
2 Adjuster Knobs | - | -K1T1 | -K1F1 | - |
2 Piezoelectric Adjusters | -K1S2P | - | - | - |
2 Vertical Adjusters | -K1VS2 -K1VS2L | - | - | - |
3 Side Hole Adjuster | -K1S5 | - | - | - |
3 Hex Adjusters | -K1E3 -K1-H | -K1T3 | - | - |
3 Adjuster Knobs | -K1E -K1 | -K1T | -K1F | - |
3 Piezoelectric Adjusters | -K1S3P | - | - | - |
3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K1XY | - | - |
Optic Retention Method | Side Lock | SM Threaded | Low Distortion | Glue-In |
Ø1.5" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K15S4 | - | -K15F4 | - |
2 Vertical Adjusters | -K15VS2 -K15VS2L | - | - | - |
3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K15XY | - | - |
Ø50 mm Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K50S4/M | - | -K50F4/M | - |
Ø2" Optics | ||||
2 Hex Adjusters | -K2S2 | -K2T2 | -K2F2 | - |
2 Adjuster Knobs | -K2S1 | -K2T1 | -K2F1 | - |
2 Piezoelectric Adjusters | -K2S2P | - | - | - |
2 Vertical Adjusters | -K2VS2 -K2VS2L | - | - | - |
3 Hex Adjusters | -K2S3 | -K2T3 | -K2F3 | - |
3 Adjuster Knobs | -K2 | -K2T | -K2F | - |
Ø3" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | -K3S4 | - | - | - |
3 Side Hole Adjusters | -K3S5 | - | - | - |
Ø4" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | - | - | -K4F4 | - |
Ø6" Optics | ||||
2 Side Hole Adjusters | - | - | -K6F4 | - |
Polaris XY Translation Mounts for Round Optics | ||
---|---|---|
Optic Retention Method | SM Threaded | Representative Photos |
Ø1/2" Optics | ![]() ![]() | |
2 Hex Adjusters (X/Y) | -05XY | |
3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | -K05XY | |
Ø1" Optics | ||
2 Hex Adjusters (X/Y) | -1XY | |
3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | -K1XY | |
Ø1.5" Optics | ||
2 Hex Adjusters (X/Y) & 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) | -K15XY |
Polaris Fixed Mounts for Round Optics | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Optic Retention Method | Side Lock | Low Distortion | Glue-In | Representative Photos | ||
Ø1/2" Optics | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||
Optimized for Mirrors | - | -B05F | -C05G | |||
Optimized for Beamsplitters | -B05S | - | -B05G | |||
Optimized for Lenses | - | - | -L05G | |||
Ø19 mm (Ø3/4") Optics | ||||||
Optimized for Mirrors | -19S50/M | - | - | |||
Ø1" Optics | ||||||
Optimized for Mirrors | - | -B1F | -C1G | |||
Optimized for Beamsplitters | -B1S | - | -B1G | |||
Optimized for Lenses | - | - | -L1G | |||
Ø2" Optics | ||||||
Optimized for Mirrors | - | -B2F | -C2G | |||
Optimized for Beamsplitters | -B2S | - | - |
Polaris Kinematic 1.8" x 1.8" Platform Mount | ||
---|---|---|
Optomech Retention Method | Tapped Holes & Counterbores | ![]() |
2 Adjuster Knobs | -K1M4(/M) |
Accessories for Polaris Mounts | |
---|---|
Description | Representative Photos |
Ø1/2" Posts for Polaris Mounts | ![]() |
Ø1" Posts for Polaris Mounts | |
Non-Bridging Clamping Arms | ![]() |
45° Mounting Adapter | ![]() |