JP2008287039A - Revolver device, and microscope with the revolver device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はレボルバ装置及びレボルバ装置を備える顕微鏡に関する。 The present invention relates to a revolver device and a microscope including the revolver device.
従来、顕微鏡のアームに装着されるレボルバ本体と、このレボルバ本体に回転可能に装着されるレボルバ回転部材とで構成されるレボルバ装置を備えている顕微鏡がある。通常、レボルバ回転部材には通常倍率の異なる複数の対物レンズが装着される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a microscope including a revolver device that includes a revolver body that is attached to a microscope arm and a revolver rotating member that is rotatably attached to the revolver body. Normally, a plurality of objective lenses with different normal magnifications are mounted on the revolver rotating member.
レボルバ装置は、複数の対物レンズの中から選択された対物レンズを正確に観察光軸上に配置するための位置決め機構としてクリック機構を備えている。 The revolver device includes a click mechanism as a positioning mechanism for accurately placing an objective lens selected from a plurality of objective lenses on the observation optical axis.
このクリック機構は、レボルバ回転部材に設けられ、複数の対物レンズにそれぞれ対応する複数のクリック溝と、レボルバ本体に板ばねを介して設けられ、クリック溝に係合可能な例えばベアリングとを備える。レボルバ回転部材を回転させると、ベアリングが対物レンズに対応するクリック溝に係合し、所望の対物レンズが光軸上に位置決めされる。
上記クリック機構では、ベアリングは回転軸を中心に転動する円筒状の筐体(内部に鋼球を有する)を備える。したがって、クリック溝及びクリック溝間を結ぶ弧状部と係合部材(例えばベアリング)の相対的な位置関係によってはクリック溝の上面や弧状部の上面と係合部材とが点線接触するため、ベアリングが線接触しないクリック溝及び弧状部の他方は摩耗し易い。 In the click mechanism, the bearing includes a cylindrical casing (having a steel ball inside) that rolls about the rotation axis. Therefore, depending on the relative positional relationship between the click groove and the arc-shaped portion connecting the click grooves and the engaging member (for example, a bearing), the upper surface of the click groove or the upper surface of the arc-shaped portion and the engaging member are in dotted line contact. The other of the click groove and the arcuate portion that are not in line contact is easily worn.
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はクリック溝等の摩耗を抑制して耐久性の高いレボルバ装置及びレボルバ装置を備える顕微鏡を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a revolver device having high durability by suppressing wear of a click groove and a microscope including the revolver device.
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、レボルバ本体と、このレボルバ本体に対して回転可能であるとともに、複数の光学素子を装着可能な回転部材と、前記回転部材の回転軸と、前記回転部材及び前記レボルバ本体の一方の周方向へ所定の間隔で形成される複数のクリック溝と、前記回転部材及び前記レボルバ本体の他方に設けられ、前記クリック溝に係合する係合部材と、この係合部材を前記クリック溝に付勢する付勢手段とを備え、前記係合部材と対峙する前記クリック溝と前記クリック溝間を結ぶ弧状部との少なくとも一方は、前記回転部材の回転軸に対して傾斜し、前記係合部材に線接触又は面接触可能な斜面が形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a revolver body, a rotating member that is rotatable with respect to the revolver body, and that can be mounted with a plurality of optical elements, a rotating shaft of the rotating member, A plurality of click grooves formed at a predetermined interval in one circumferential direction of the rotating member and the revolver body; and an engaging member provided on the other of the rotating member and the revolver body and engaged with the click groove; And an urging means for urging the engagement member to the click groove, and at least one of the click groove facing the engagement member and the arcuate portion connecting the click groove is rotation of the rotation member. An inclined surface that is inclined with respect to an axis and is capable of line contact or surface contact is formed on the engaging member.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のレボルバ装置において、前記斜面は、前記弧状部に形成された、第1斜面だけで形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the revolver device according to the first aspect, the inclined surface is formed by only the first inclined surface formed in the arc-shaped portion.
請求項3記載の発明は、請求項1記載のレボルバ装置において、前記斜面は、前記クリック溝に形成された、第2斜面だけで構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the revolver device according to the first aspect, the inclined surface is constituted only by a second inclined surface formed in the click groove.
請求項4記載の発明は、請求項1記載のレボルバ装置において、前記斜面は、前記弧状部に形成された第1斜面と、前記クリック溝に形成され、前記第1斜面と同じ傾斜方向であるが前記第1斜面と異なる傾斜角度を有する第2斜面とで構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the revolver device according to the first aspect, the inclined surface is formed in the first inclined surface formed in the arc-shaped portion and the click groove and has the same inclination direction as the first inclined surface. Is constituted by a second inclined surface having an inclination angle different from that of the first inclined surface.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項記載のレボルバ装置を備えていることを特徴とする顕微鏡である。 A fifth aspect of the present invention is a microscope comprising the revolver device according to any one of the first to fourth aspects.
この発明によれば、クリック溝等の摩耗を抑制してレボルバ装置及びレボルバ装置を備える顕微鏡の耐久性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the durability of a microscope equipped with a revolver device and a revolver device by suppressing wear of click grooves and the like.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はこの発明の第1実施形態に係るレボルバ装置を備える顕微鏡の側面図である。 FIG. 1 is a side view of a microscope provided with a revolver device according to a first embodiment of the present invention.
顕微鏡MSは、アーム1と、アーム1の上部に取り付けられた接眼レンズ2を有する鏡筒3と、アーム1の下面に取り付けられ、複数の対物レンズ4を有するレボルバ装置10と、アーム1を支持する支持部5に沿って上下動するステージ6とを備えている。
The microscope MS supports an arm 1, a lens barrel 3 having an eyepiece 2 attached to the top of the arm 1, a
レボルバ装置10はアーム1の下面に対して着脱可能である。
The
図2はこの発明の一実施形態に係るレボルバ装置の断面図、図3は図2のA矢視図である。 2 is a cross-sectional view of a revolver device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
図2、図3は円筒形の転動体であるベアリング(係合部材)23がクリック溝36に落ち込んだ状態を示している。
2 and 3 show a state in which a bearing (engaging member) 23 which is a cylindrical rolling element falls into the
レボルバ装置10はレボルバ本体20とレボルバ回転部材(回転部材)30とを備える。
The
クリック機構の一部を構成する板ばね(付勢手段)21はほぼ三角形の平板であり、その基端部が2つのビス22でレボルバ本体20の段差部25に取り付けられている。板ばね21の係合部材側端部にはベアリング(係合部材)23が回転可能に支持されている。
A leaf spring (biasing means) 21 constituting a part of the click mechanism is a substantially triangular flat plate, and a base end portion thereof is attached to a
ベアリング23の中心孔に装着されたほぼ円柱状の支持部材24の端部は半円柱状に形成されている。支持部材24は平面24aとこの平面24aに直交する平面24bとを有する。板ばね21の係合部材側端部の下面が支持部材24の平面24aに溶接されている。その結果、ベアリング23の中心軸Oと板ばね21の係合部材側端部の下面とは同一仮想平面上に位置する。なお、ベアリング23の板ばね21への取付方法は上述のものに限られるものではなく、特開2006−276192号公報に記載されているように、板ばね21の係合部材側端部をL字形に折り曲げ、板ばね21の係合部材側端部にベアリング23の中心軸Oを支持させるようにしてもよい。
The end of the substantially
クリック溝36にベアリング23を落ち込ませることで対物レンズ4の位置決めが行われる。なお、板ばね21は平板状のものに限られない。
The objective lens 4 is positioned by dropping the
ベアリング23としては、例えばラジアル玉軸受やラジアルコロ軸受が用いられる。なお、高い回転精度が要求される場合には静圧軸受けを採用すればよい。また、ころがり軸受に代えて円筒形焼結含油軸受等のすべり軸受を用いることもできる。なお、ベアリング23の直径は5mm程度である。
As the
クリック溝36はレボルバ回転部材30の周縁部39の上面に周方向へ等間隔で形成されている。クリック溝36の数はレボルバ回転部材30に装着可能な対物レンズ4の数と同じ(この実施形態の場合は5)である。
The
また、レボルバ本体20の中央部には下方へ突出する筒部28が形成され、この筒部28に形成されたねじ穴27にレボルバ回転部材30の回転中心となる皿ねじ31が螺着されている。この皿ねじ31の座面にはテーパ面31aが形成されている。
A
レボルバ回転部材30の中心部には皿ねじ31の頭部を収容可能な中心穴32が形成されており、テーパ面31aと中心穴32の内周面との間にはベアリングボール33が転動可能に配置されている。
A
また、レボルバ本体20の周縁部に形成された段差部26と、レボルバ回転部材30の周縁部39の内周面35との間にはベアリングボール34が転動可能に配置されている。
In addition, a
この構成によって、レボルバ回転部材30はレボルバ本体20に対して回転可能に支持される。
With this configuration, the
レボルバ回転部材30には複数の対物レンズ4を装着するための複数の装着孔37が周方向へ等間隔に形成されている。
A plurality of mounting
図4はレボルバ回転部材の部分側面図、図5は図4の5A−5A線に沿う断面図、図6は図4のB矢視図である。図5の紙面に向かって左側にレボルバ回転部材30の回転軸が配置されている。
4 is a partial side view of the revolver rotating member, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along
レボルバ回転部材30の周縁部39の上面には5つのクリック溝36が形成されている。クリック溝36間を結ぶ5つの弧状部39Aの上面には第1斜面36Cが形成されている。第1斜面36Cはレボルバ回転部材30の回転軸へ向けて傾斜している。
Five
クリック溝36は第1斜面36Cに連なる第2斜面36Bとこの第2斜面36Bに連なるV溝面36Aとで構成されている。第2斜面36B、V溝面36Aのそれぞれの傾斜方向は第1斜面36Cの傾斜方向と同じでレボルバ回転部材30の回転軸に向かって傾斜しているが、それぞれの傾斜角度は第1斜面36Cの傾斜角度と異なる。
The
V溝面36A、第2斜面36B、第1斜面36Cと回転軸31に直交する面とのなす角度がα、β、γ(α<β<γ)である。角度γは、ベアリング23が弧状部39Aの上面を転動している状態でベアリング23と第1斜面36Cとが線接触する角度、角度α、βはクリック溝36に落ち込んだ状態でベアリング23と第2斜面36B、V溝面36Aとが線接触する角度である。なお、α=0°、β=5°、γ=10°である。
The angles formed by the V-
図7、8はレボルバ装置の部分断面図である。 7 and 8 are partial cross-sectional views of the revolver device.
図7はベアリングがクリック溝に落ち込んだ状態を示し、図8はベアリングがクリック溝間の弧状部を転動している状態を示す。 FIG. 7 shows a state in which the bearing has fallen into the click groove, and FIG. 8 shows a state in which the bearing rolls on the arc-shaped portion between the click grooves.
図に基いてレボルバ装置10の動作を説明する。
The operation of the
回転軸31(図2参照)を中心としてレボルバ回転部材30を回転させると、ベアリング23はレボルバ回転部材30の周縁部39の上面を板ばね21に付勢されながら相対的に転動する。
When the
弧状部39Aの上面を転動するベアリング23は第1斜面36Cからクリック溝36の第2斜面36B(図6参照)を経てV溝面36Aに落ち込む。V溝面36A、第2斜面36B、第1斜面36Cがレボルバ回転部材30の回転中心へ向けて傾斜しているので、ベアリング23は第1斜面36C、第2斜面36B及びV溝面36Aに対して線接触している。つまり、ベアリング23の形状は回転軸を有する円筒形の筐体中に複数の鋼球を備えるものである。この円筒形の筐体の円筒表面が周縁部39の上面又は溝の上面に常に当接した状態にある。
The bearing 23 that rolls on the upper surface of the
V溝面36Aに落ち込んだベアリング23は板ばね21の付勢力によってV溝面36Aに押し付けられる。
The bearing 23 that has fallen into the
その結果、対物レンズ4(図2参照)が観察光軸上に位置決めされる。 As a result, the objective lens 4 (see FIG. 2) is positioned on the observation optical axis.
この実施形態によれば、ベアリング23は第1斜面36C、第2斜面36B、V溝面36Aを線接触状態で転動するので、従来例のようにベアリング23が周縁部39(弧状部39A)の上面又はクリック溝36を点接触状態(周縁部9の上面又はクリック溝36の上面とベアリング23の外周面の辺部とが接触する状態)で摺動することに起因する弧状部39A又はクリック溝36の摩耗や変形を大幅に抑制でき、長期間に亘って位置決め精度や安定したクリック動作を維持することができる。また、ベアリング23の中心軸Oと板ばね21の係合部材側端部の下面とが同一仮想平面上に位置させれば、板ばね21に生じるねじれが小さくなり、高い位置決め精度を得ることができる。
According to this embodiment, since the bearing 23 rolls on the first
なお、上記実施形態では、レボルバ回転部材30にクリック溝36を、板ばね21を介してレボルバ本体20にベアリング23をそれぞれ設けたが、レボルバ回転部材30に付勢手段として板ばね21を介してベアリングを、レボルバ本体20にクリック溝をそれぞれ設け、ベアリングをクリック溝に落ち込ませるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態は手動タイプのレボルバ装置にも、電動タイプのレボルバ装置にも適用可能である。高速で対物レンズの切換動作を繰り返す半導体検査装置等に用いられる電動タイプのレボルバ装置に上記実施形態を適用することは特に有効である。 Further, the above-described embodiment can be applied to a manual type revolver apparatus and an electric type revolver apparatus. It is particularly effective to apply the above-described embodiment to an electric type revolver device used in a semiconductor inspection device or the like that repeats the switching operation of the objective lens at high speed.
なお、係合部材はベアリング23に限られるものではなく、転動しない円柱や円錐台等の辺部を有する部材の場合に有効である。
Note that the engaging member is not limited to the
図9はレボルバ回転部材の変形例を示す部分側面図である。 FIG. 9 is a partial side view showing a modification of the revolver rotating member.
レボルバ回転部材130の周縁部139の上面にはクリック溝136と、クリック溝136間を結ぶ弧状部139Aとが形成されている。弧状部139Aの上面には第1斜面136Cが形成されている。第1斜面136Cはレボルバ回転部材130の回転軸へ向けて傾斜している。
A
クリック溝136は第1斜面136Cに連なるV溝面である。V溝面136の傾斜方向は第1斜面136Cの傾斜方向と同じであるがV溝面136の傾斜角度は第1斜面136Cの傾斜角度と異なる。因みに、第1斜面136Cは回転軸に対して直交する面としてもよい。
The
図10、11はこの発明の第2実施形態に係るレボルバ装置の部分断面図であり、第1実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。図10はベアリングがクリック溝に落ち込んだ状態を示し、図11はベアリングが弧状部39Aを転動している状態を示す。
10 and 11 are partial cross-sectional views of a revolver device according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the portions common to the first embodiment, and the description thereof is omitted. FIG. 10 shows a state where the bearing has fallen into the click groove, and FIG. 11 shows a state where the bearing rolls on the
この実施形態は、レボルバ本体220の中央の段差部225の高さを第1実施形態の段差部25より高くした点及び周縁部139の上面又はクリック溝136の上面の傾斜方向がレボルバ本体220の回転軸からレボルバ本体の外周方向に向かって傾斜している点で第1実施形態と相違する。このとき、角度αとγとの関係は、α>γである。なお、α=17.5°、γ=12.5°である。
In this embodiment, the height of the stepped
レボルバ本体220の周縁部に形成された段差部226と、レボルバ回転部材30の周縁部39の内周面35との間にはベアリングボール34が転動可能に配置されている。
A bearing
また、レボルバ本体220の中央の段差部225には板ばね21の基端部がビス22で取り付けられている
レボルバ回転部材30はレボルバ本体220に対して回転可能に支持されている。
Further, the
レボルバ装置の動作は第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 Since the operation of the revolver device is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
この実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。 According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
なお、上記各実施形態において、αとγとの角度差が小さい場合には、β=α又はβ=γとしてもよい。この場合、より部材の加工が容易になる。 In each of the above embodiments, when the angular difference between α and γ is small, β = α or β = γ may be set. In this case, processing of the member becomes easier.
また、上記各実施形態では、この発明をレボルバ装置に適用した場合について述べたが、ターレット(フィルタ用)に適用することもできる。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a revolver device has been described. However, the present invention can also be applied to a turret (for a filter).
更に、上記各実施形態では弧状部とクリック部36,236との両方に斜面を形成したが、弧状部及びクリック部36,236の一方をレボルバ本体20の上面と平行な平面とし、弧状部及びクリック部36,236の他方を斜面としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the slope is formed on both the arc-shaped portion and the
10:レボルバ装置、20:レボルバ本体、21:板ばね(付勢手段)、23:ベアリング(係合部材)、30:レボルバ回転部材(回転部材)、36,136,236:クリック溝、36A:V溝面、36B:第2斜面、36C:第1斜面、39A:弧状部、MS:顕微鏡。 10: revolver device, 20: revolver body, 21: leaf spring (biasing means), 23: bearing (engaging member), 30: revolver rotating member (rotating member), 36, 136, 236: click groove, 36A: V-groove surface, 36B: second slope, 36C: first slope, 39A: arc-shaped portion, MS: microscope.
Claims (5)
このレボルバ本体に対して回転可能であるとともに、複数の光学素子を装着可能な回転部材と、
前記回転部材の回転軸と、
前記回転部材及び前記レボルバ本体の一方の周方向へ所定の間隔で形成される複数のクリック溝と、
前記回転部材及び前記レボルバ本体の他方に設けられ、前記クリック溝に係合する係合部材と、
この係合部材を前記クリック溝に付勢する付勢手段とを備え、
前記係合部材と対峙する前記クリック溝と前記クリック溝間を結ぶ弧状部との少なくとも一方は、前記回転部材の回転軸に対して傾斜し、前記係合部材に線接触又は面接触可能な斜面が形成されることを特徴とするレボルバ装置。 Revolver body,
A rotating member that is rotatable with respect to the revolver body, and that can be mounted with a plurality of optical elements;
A rotating shaft of the rotating member;
A plurality of click grooves formed at predetermined intervals in one circumferential direction of the rotating member and the revolver body;
An engaging member that is provided on the other of the rotating member and the revolver body and engages with the click groove;
Biasing means for biasing the engaging member to the click groove;
At least one of the click groove facing the engagement member and the arcuate portion connecting the click grooves is inclined with respect to the rotation axis of the rotation member, and an inclined surface capable of line contact or surface contact with the engagement member A revolver device characterized in that is formed.
Priority Applications (1)
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JP2007132252A JP2008287039A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Revolver device, and microscope with the revolver device |
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