(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ鏡筒が螺合する雌ネジ部及び対物レンズ鏡筒の底面が当て付けられる当て付け面を有した複数の鏡筒取付部を備えたレボルバに対し、主軸を有する加工機を用いてレボルバの構成部品を組み付けた状態で前記雌ネジ部の加工及び当て付け面の加工を行う加工方法において、
前記鏡筒取付部をレボルバのクリックボールとクリック用凹部によって割り出した後、雌ネジ部を旋削加工するネジ工程と、
前記レボルバを回転させない状態で、前記鏡筒取付部の前記雌ネジ部の軸心と直交する方向にフライスを移動させて前記鏡筒取付部の当て付け面をフライス加工するフライス工程とを有することを特徴とする顕微鏡用レボルバの加工方法。
【請求項２】
前記ネジ工程を全ての鏡筒取付部に対して行った後、フライス加工用のツールスピンドルの回転軸方向、すなわちＺ方向のフライスの切り込み位置を固定して、前記フライス加工を全ての鏡筒取付部に対して行うことを特徴する請求項１記載の顕微鏡用レボルバの加工方法。
【請求項３】
対物レンズ鏡筒が螺合する雌ネジ部及び対物レンズ鏡筒の底面が当て付けられる当て付け面を有した複数の鏡筒取付部を備えたレボルバに対し、主軸を有する加工機を用いてレボルバの構成部品を組み付けた状態で前記雌ネジ部の加工及び当て付け面の加工を行う加工方法において、
前記鏡筒取付部をレボルバのクリックボールとクリック用凹部によって割り出した後、雌ネジ部を旋削加工するネジ工程と、
前記ネジ工程を全ての鏡筒取付部に対して行った後、前記レボルバを１〜１０ｒｐｍ程度で回転させた状態で、前記鏡筒取付部の雌ネジ部の軸心と直交する方向にフライスを移動させ、かつ、フライスの切り込み位置を固定して、全ての鏡筒取付部の当て付け面に対してフライス加工するフライス工程と、を有することを特徴とする顕微鏡用レボルバの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡用レボルバの加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品名「ＳＴＭ５−ＵＭ／ＳＴＪ」（オリンパス光学工業（株）製）のデジタル式小型高倍率測定顕微鏡やその他の光学的顕微鏡のように、低倍〜高倍（例えば、１倍〜８００倍）の間で倍率を切り替える際に、倍率の異なる対物レンズをその都度交換することは試料観察の作業性が著しく悪くなる。このため、顕微鏡では、倍率の異なる複数の対物レンズを装着したレボルバを組み込み、このレボルバを回転させることによって倍率の異なる対物レンズへの切換を行うようになっている。
【０００３】
このレボルバの構造を図４により説明する。レボルバ１は観察光路２ｂが軸方向に形成された固定部材２と、固定部材２の前面に固定された支持部材４と、支持部材４に回転可能に取り付けられたターレット３とを有している。そして、固定部材２が顕微鏡本体（図示省略）に取り付けられることにより、レボルバ１の全体が顕微鏡本体に装着される。
【０００４】
ターレット３はベアリング５を介して支持部材４に回転可能に取り付けられている。ターレット３の回転中心に対する同心円上には、複数の対物レンズ鏡筒１０が着脱自在に取り付けられており、それぞれの対物レンズ鏡筒１０の内部には、倍率が異なっている対物レンズが配置されている。従って、ターレット３を回転させて対物レンズ鏡筒１０を切り替えることにより、倍率の切り替えを行うことができる。
【０００５】
この対物レンズ鏡筒１０の切り替えの際には、対物レンズの対物光軸１１と、顕微鏡本体の観察光軸１２とを一致させる必要がある。このため、支持部材４に押え板９を取り付け、押え板９とターレット３との間にクリックボール８を配置すると共に、ターレット３の裏面にクリック用凹部３ｃを形成している。クリック用凹部３ｃは、対物レンズ鏡筒１０を切り替えたときに、その対物レンズの対物光軸１１と観察光軸１２とが一致する位置となるようにそれぞれの対物レンズ鏡筒１０の位置に対応して形成され、その内部にクリックボール８を収容するものであり、これにより、光軸１１，１２が一致した状態での観察が可能となっている。
【０００６】
ターレット３には、各対物レンズ鏡筒１０に対応した貫通孔３ａが形成されている。貫通孔３ａの内面には、雌ネジ部３ｂが形成されており、対物レンズ鏡筒１０が螺合することにより対物レンズ鏡筒１０がターレット３に固定される。この螺合では、各貫通孔３ａに対応してターレット３の前面に形成されている当て付け面７に対物レンズ鏡筒１０の底面が当て付けられる。そして、当て付け面７及び雌ネジ部３ｂによって一の鏡筒取付部１５が形成され、この鏡筒取付部１５が対物レンズ鏡筒１０の数に相当するようにターレット３に同心円上に形成される。
【０００７】
このようなレボルバ１に要求される機能は、支持部材４に対してターレット３を回転させ、所望の対物レンズ鏡筒１０を割り出したときに、対物レンズ鏡筒１０の当て付け面７の傾きのばらつき（穴間平行差）が発生しないことと、当て付け面７の高さのばらつき（孔間変位）が発生しないことである。穴間平行差が発生すると、対物レンズ鏡筒１０の軸心（対物光軸）がばらつくため、試料を観察している途中で対物レンズを切り替えた際に、視野内に観察試料がなくなってしまい、穴間変位が発生すると、ピントずれとなる。
【０００８】
図５は以上のレボルバの従来の加工方法を示す。この加工は、固定部材２、支持部材４、ターレット３、その他の構成部品を組み付けた状態で旋盤加工を行うものである。加工の際には、構成部品が組み付けられたレボルバ１は、その固定部材２が旋盤装置の主軸１３に固定される。
【０００９】
この状態で、ターレット３を回転させてクリックボール８と係合することによって、一の鏡筒取付部１５が割り出される。そして、割り出された鏡筒取付部１５に対し、端面バイト１４をＸ方向に移動させることにより、その鏡筒取付部１５の当て付け面７を加工する。この加工の際には、鎖線で示すように、加工される鏡筒取付部を中心として、レボルバ１の全体を５００〜１０００ｒｐｍ程度の高速で回転させる。
【００１０】
この当て付け面７の加工の後、その鏡筒取付部１５における雌ネジ部３ｂをねじ切りバイト等によって加工する。このようにして、一の鏡筒取付部１５への加工が終了した後、ターレット３を回転させてクリックボール８によって次の鏡筒取付部１５を割り出し、上述と同様にして、当て付け面７及び雌ネジ部３ｂの加工を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加工方法では、レボルバ１の全体を高速で回転させながら加工を行うため、その遠心力がターレット３に作用する。この遠心力によって、ターレット３が支持部材４に対してベアリング５のガタ分変位するため、ターレット７が傾斜したり、浮いたりし、当て付け面７の高さがばらついて穴間変位が発生している。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、加工時の高速回転を不要とした加工を行うことができ、これにより、穴間変位等の不都合が発生することなく、高精度に加工することができる顕微鏡用レボルバの加工方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、対物レンズ鏡筒が螺合する雌ネジ部及び対物レンズ鏡筒の底面が当て付けられる当て付け面を有した複数の鏡筒取付部を備えたレボルバに対し、主軸を有する加工機を用いてレボルバの構成部品を組み付けた状態で前記雌ネジ部の加工及び当て付け面の加工を行う加工方法において、前記鏡筒取付部をレボルバのクリックボールとクリック用凹部によって割り出した後、雌ネジ部を旋削加工するネジ工程と、前記レボルバを回転させない状態で、前記鏡筒取付部の前記雌ネジ部の軸心と直交する方向にフライスを移動させて前記鏡筒取付部の当て付け面をフライス加工するフライス工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
この発明のネジ工程では雌ネジ部の傾きのばらつきが対物レンズ鏡筒の軸心の傾きに大きく作用しないため、旋削加工によって雌ネジ部を加工することができる。当て付け面の加工では、レボルバに遠心力を作用させない状態で雌ネジ部の軸心と直交するように当て付け面のフライス加工を行う。フライス加工では、フライスを回転させながら雌ネジ部の軸心と直交するようにフライスを移動させて行うため、レボルバを高速に回転させる必要がなく、レボルバとともにその構成部品であるターレットに遠心力が作用することがない。このため、ターレットが傾斜したり、浮いたりすることがなく、穴間変位や穴間平行差が発生することなく高精度に加工を行うことができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明であって、前記ネジ工程を全ての鏡筒取付部に対して行った後、フライス加工用のツールスピンドルの回転軸方向、すなわちＺ方向のフライスの切り込み位置を固定し前記フライス加工を全ての鏡筒取付部に対して行うことを特徴する。
【００１６】
この発明では、全ての鏡筒取付部に対してネジ工程を行った後、当て付け面のフライス加工を全ての鏡筒取付部に対して行うものであり、それぞれのフライス加工では、フライスの切り込み位置を固定して行う。従って、それぞれの鏡筒取付部に対し、ターレットの面方向に沿った一方向にフライスを移動するだけ良く、穴間変位の誤差がなくなり、当て付け面を高精度に加工することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、対物レンズ鏡筒が螺合する雌ネジ部及び対物レンズ鏡筒の底面が当て付けられる当て付け面を有した複数の鏡筒取付部を備えたレボルバに対し、主軸を有する加工機を用いてレボルバの構成部品を組み付けた状態で前記雌ネジ部の加工及び当て付け面の加工を行う加工方法において、前記鏡筒取付部をレボルバのクリックボールとクリック用凹部によって割り出した後、雌ネジ部を旋削加工するネジ工程と、前記ネジ工程を全ての鏡筒取付部に対して行った後、前記レボルバを１〜１０ｒｐｍ程度で回転させた状態で、前記鏡筒取付部の雌ネジ部の軸心と直交する方向にフライスを移動させ、かつ、フライスの切り込み位置を固定して、全ての鏡筒取付部の当て付け面に対してフライス加工するフライス工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
この発明では、レボルバを遠心力が作用しない範囲内で低速回転させてフライス加工を行うことにより、当て付け面に対するフライスの傾きを吸収することができる。このため、高精度に当て付け面を加工することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１を示す。この実施の形態では、図４に示すレボルバ１を加工するものであり、図４と同一の要素は同一の符号を付してある。
【００２０】
図１は加工装置の配置を示しており、レボルバ１は主軸２０に固定された状態で加工に供される。この場合、レボルバ１は図２に示す状態、すなわち固定部材２，ベアリング５，ターレット３，クリックボール８その他の構成部品が組み付けられた状態、で主軸２０に固定されるものである。主軸２０へのレボルバ１の固定は、固定部材２を軸方向に貫通している観察穴内面に固定用ネジ部２ａを形成し、この固定用ネジ部２ａに主軸２０の先端ネジ部２１を螺合させることにより行うことができるが、チャックによる把持やクリップ等による係止、その他の構造であっても良い。
【００２１】
加工機３０には、主軸２０に対向してＮＣ制御（数値制御）によって駆動する工具台３１を配置している。この工具台３１に工具が装着されている。工具としては、中刳りバイト３２、ネジ切りバイト３３，正面バイト３４が用いられる。正面バイト３４はターレット３におけるそれぞれの当て付け面７を粗加工する工具であり、中刳りバイト３２はターレット３における雌ネジ部３ｂの下穴を加工する工具であり、ネジ切りバイト３３は雌ネジ部３ｂをネジ切り加工する工具である。これらのバイト３２，３３，３４は、その軸心が主軸２０の軸心と平行となるように工具台３１に装着される。
【００２２】
又、工具台３１には、ツールスピンドル３５が取り付けられており、ツールスピンドル３５に端面バイト３６が回転可能に装着されている。端面バイト３６は上述したバイト３２，３３，３４と平行となるように、すなわち主軸２０の軸心と平行となるように、ツールスピンドル３５に装着されている。又、端面バイト３６は、ツールスピンドル３５の軸心と偏心した位置となるようにツールスピンドル３５に装着されている。
【００２３】
次に、図２及び図３により、この実施の形態のレボルバの加工を説明する。上述したように、構成部品を組み付けてレボルバを組み立てた後、固定部材２の固定用ネジ部２ａに主軸２０の先端ネジ部２１を螺合させて、レボルバ１を主軸２０に固定する。
【００２４】
図２は、ネジ工程を示し、ターレット３を回転させてクリックボール８を押え板９と係合させることにより、加工を行う鏡筒取付部１５を割り出す。そして、主軸２０を５００〜１０００ｒｐｍの速度で回転させ、正面バイト３４によって当て付け面７の粗加工を行い、次に、中刳りバイト３２によって雌ネジ部３ｂの下穴を加工し、ネジ切りバイト３３によって雌ネジ部３ｂの加工を行う。これらの加工は、ＮＣプログラミングの指令によって順次行うものである。なお、図２はネジ切りバイト３３による加工を示している。これらの加工の後、バイト３２，３３、３４を待避させると共に、主軸２０の回転を停止する。
【００２５】
図３は、図２に続くフライス加工を示す。このフライス加工では、主軸２０は回転が停止した状態となっており、従って、レボルバ１が停止した状態でフライス加工が行われる。この加工では、前記クリックボール８と押え板９とを係合して割り出した鏡筒取付部１５に対し、雌ネジ部３ｂの軸心１８と直交するように当て付け面７の加工が行われる。この実施の形態における当て付け面７の加工は、主軸２０の先端の端面２３と雌ネジ部３ｂの軸心１８とが直交するような状態で行われる。
【００２６】
図２に示したネジ工程の後、ツールスピンドル３５を２０００〜４０００ｒｐｍで回転させながら、既に粗加工が終了している当て付け面７の粗加工面に対し、０．０２〜０．０５ｍｍの切り込みをＺ方向に与えて工具台３１をＸ方向に移動させる。これにより、当て付け面７のフライス加工が終了する。その後、ターレット３を回転させ次のクリックボール８を押え板９と係合させることにより、次の鏡筒取付部を割り出し、同様にしてネジ加工及びスライス加工を行い、以後、鏡筒取付部を割り出して加工を行うことにより、全ての鏡筒取付部の加工を終了する。
【００２７】
このような実施の形態では、当て付け面７のフライス加工時に、レボルバ１を回転させないため、ターレット３に遠心力が作用することがなく、ターレット３が安定した姿勢で加工できる。このため、穴間変位および穴間平行差を抑制した高精度の加工を行うことができる。
【００２８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２の加工方法を説明する。この実施の形態の加工では、正面バイト３４による当て付け面７の粗加工と、中刳りバイト３２及びネジ切りバイト３３による雌ネジ部３ｂの加工をターレット３の全ての鏡筒取付部１５に対して行う。この加工では、ターレット３のクリックボール８を押え板９と順次に係合させることにより、それぞれの鏡筒取付部１５を割り出して行う。
【００２９】
全ての鏡筒取付部１５へのネジ加工の後、端面バイト３６の切り込み位置を固定して、すなわちＺ方向へ移動させることなくフライス加工を行う。フライス加工では、クリックボール８によってそれぞれの鏡筒取付部１５を割り出し、Ｘ方向への切り込みと退避を各鏡筒取付部１５毎に繰り返して行う。
【００３０】
このような実施の形態の加工では、端面バイト３６の切り込み位置を固定した状態で、全てのフライス加工をおこなうため、ネジ切りバイト３３や端面バイト３６を加工毎に位置決めするのに比べて、穴間変位の誤差がなくなり、当て付け面７を高精度に加工することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
この形態の加工では、実施の形態２におけるフライス加工時に、レボルバ１を低速回転させるものであり、例えば、１〜１０ｒｐｍ程度の回転速度でレボルバ１を回転させ、この回転を行いながら当て付け面７の仕上げ加工を行う。このとき、端面バイト３６を回転させながらＸ方向に移動させる。そして、端面バイト３６が当て付け面７を通過した時点で、Ｘ方向への移動を停止し、レボルバ１が１回転したとき、反Ｘ方向へ移動させて退避させる。
【００３２】
このようなレボルバ１の低速回転では、レボルバ１に遠心力が作用することがない。従って、ターレット３が遠心力によって傾斜したり、浮くことがない。これに加えて、レボルバ１を低速回転させてフライス加工を行うことにより、当て付け面７に対する端面バイト３６の傾きを吸収することができる。このため、高精度に当て付け面を加工することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、フライスを回転させながら雌ネジの軸心と直交するように移動させてフライス加工を行うため、レボルバを高速に回転させる必要がなく、レボルバとともにその構成部品であるターレットに遠心力を作用することがない状態で当て付け面の加工ができる。このため、ターレットが傾斜したり、浮いたりすることがなく、穴間変位や穴間平行差が発生することなく高精度に加工を行うことができる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、ターレットの面方向に沿った一方向にフライスを移動するだけ良いため、穴間変位の誤差がなくなり、当て付け面を高精度に加工することができる。
【００３５】
請求項３の発明によれば、請求項１及び２の発明の効果に加えて、当て付け面に対するフライスの傾きを吸収することができるため、高精度に当て付け面を加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工に用いる加工装置の配置を示す正面図である。
【図２】ネジ加工時の断面図である。
【図３】フライス加工時の断面図である。
【図４】レボルバの断面図である。
【図５】従来の加工を示す側面図である。
【符号の説明】
１  レボルバ
３ｂ  雌ネジ部
７  当て付け面
１５  鏡筒取付部
１８  雌ネジ部の軸心
【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】
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