專利名稱：顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種外殼可以自由旋轉(zhuǎn)的顯微鏡物鏡結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景在現(xiàn)代顯微鏡中， 一般都有轉(zhuǎn)換器，可以同時安裝幾個物鏡，由手動或電 動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，從而有選擇地把物鏡插入到觀察光路上，得到所希望的放大倍 數(shù)。而且，根據(jù)標準要求，物鏡在轉(zhuǎn)換器的安裝， 一般都是由手工操作把與物 鏡成一體的外徑20 30mm、長度小于5mm的螺紋連接部份旋入到轉(zhuǎn)換器安裝孔內(nèi)。同時，為了方便使用，對于顯微鏡物鏡結(jié)構(gòu)還會提出以下幾個要求 一是 顯微鏡物鏡外表面必須印有相應(yīng)的放大倍率、數(shù)值孔徑、浸漬介質(zhì)、機械筒長、 蓋玻片厚度、成像質(zhì)量、工作距離等物鏡性能標志；二是結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧。 所以，在目前的顯微鏡物鏡中，常把這些標志印在連接零件表面，或印在與連 接零件采用螺紋連接的外殼零件上，整個物鏡成為一個剛性的整體。根據(jù)上述所生產(chǎn)的物鏡，確是結(jié)構(gòu)簡單，不使用任何特殊的工具就可以裝 卸和交換物鏡。但其缺點是1、 由于顯微鏡物鏡的連接部與物鏡轉(zhuǎn)換器采用螺紋連接，這樣物鏡性能標 志就可能固定在任一角度，從而造成使用者不能在舒適的角度看到物鏡性能標 志的全部內(nèi)容，更別說在多個角度查看物鏡性能標志。2、 由于無論誰都可以簡單地裝卸物鏡，物鏡就有丟失和被盜的危險。3、 在操作轉(zhuǎn)換器時，由于可以很容易抓住物鏡進行操作而誤把旋轉(zhuǎn)力加到 物鏡上，從而在違反意愿的情況下旋松物鏡，嚴重的影響物鏡的齊焦性能，這 對于景深甚至小于0.005mm的高倍物鏡的應(yīng)用來說，會造成很大的誤差。4、 由于標志直接印在連接零件表面，當標志內(nèi)容損壞時，維修人員因無法 識別參數(shù)而難以維修，同時標志直接印在連接零件表面也不容易滿足客戶提出 的個性化要求。也有如US4372650美國《顯微鏡透鏡安裝件》專利也是解決讀取物鏡性能 標志、物鏡防盜問題，但該專利套筒18 (外殼)與連接件(即片簧15)之間連 接存在工藝設(shè)計及安裝雙向困難導致其實用性存在問題。從其實施例2 (參考附 圖7)可以看出，該專利的重要發(fā)明點是片簧15與套筒18上一點連接，通過片 簧將連接組和外殼活動連接。附圖7中套筒18與安裝件(連接組)10通過中部 焊接或鑄造有螺紋槽的片簧15連接，由于片簧15上的內(nèi)有螺紋槽的附件需要設(shè) 計內(nèi)部螺紋，還需要在片簧上加工焊接或者安裝固定等，因此設(shè)計i藝復(fù)雜、制造難度高。其次，由于該專利的結(jié)構(gòu)特點決定了其安裝至少分兩步進行，套筒18與安裝件(連接組)IO安裝時，首先要使套筒18上的鉆孔對準安裝件(連 接組)10開出的環(huán)形槽12,其次，再轉(zhuǎn)動套筒使附著在安裝件10上的片簧15 的螺紋槽21與外殼鉆孔20對準，安裝步驟繁雜安裝難度大，更換都比較困難。 另外，由于片簧15只與套筒18—點連接，勢必會造成通過片簧15將套筒18與 安裝件(連接組)IO連接的整個裝置的不穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種工藝簡單、結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、使用方 便、性能穩(wěn)定，并具有防偷功能的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了以下解決方案顯微鏡物鏡的外殼旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，由外殼、連接組組成，此外組成部分還有彈 性圈部分，外殼內(nèi)表面與連接組外表面位置對應(yīng)處均開有環(huán)形槽構(gòu)成了環(huán)形槽 腔，環(huán)形槽腔內(nèi)裝有彈性團，彈性圈直徑略大于外殼環(huán)形槽的槽深，適配于環(huán) 形槽腔，外殼與連接組通過彈性圏連接。所述的連接組的配合端面是定位端面，外殼在軸向方向上的右端面與連接 組的定^立端面呈圓環(huán)面貼合。所述的外殼在軸向方向上的右端面有采用一定的倒角，尺寸大于0.3mm, 角度可以為20度——70度。所述的連接組外表面的環(huán)形槽，截面形狀一般優(yōu)選方形，也可為V形或半 圓形，用來安裝所述的彈性圈。所述的外殼內(nèi)表面的環(huán)形槽，截面形狀一般優(yōu)選為方形，也可為v形或半 圓形。所述外殼的環(huán)形槽與所述連接組的環(huán)形槽在光軸方向位于對應(yīng)的位置。所述的外殼覆蓋連接組的大部份的外表面，并且物鏡的性能標志直接印在 所述的外殼表面。所述的彈性圈安裝在外殼內(nèi)表面的環(huán)形槽內(nèi)。外殼環(huán)形槽中的彈性圈突出外殼槽口之上，突出部分在連接組環(huán)形槽內(nèi)， 外殼與連接組之間通過彈性圈活動連接。所述彈性圈截面直徑<環(huán)形槽腔最短寬度，小于環(huán)形槽腔深度，即小于外 殼和連接組二環(huán)形槽槽深深度之和。所述的彈性圈其截面適配于環(huán)形槽腔。彈性圈截面形狀為圓形或方形用來 控制物鏡外殼的軸向承受力，及轉(zhuǎn)動時的舒適程度。所述的連接組與外殼之間通過彈性圈來連接，外殼與連接組之間可以自由 旋轉(zhuǎn)。所述的彈性圈材料可以是橡膠圈，塑料、鋼結(jié)構(gòu)，尺寸有適量的彈性變形(一般為0.5mm—4rnm),它可以是開口彈性圈的變形，也可以是閉合彈性團的變形。 所述的連接組主要部分由透鏡組、物鏡管、壓圈等組成。所述的連接組的凸緣上可加工成與專用工具適配形狀，用來配合專用工具 來旋轉(zhuǎn)裝卸或更換物鏡。連接組凸緣上加工有多條直槽或凸緣加工成正多邊形形式。本實用新型具有如下優(yōu)點1、 針對現(xiàn)有的技術(shù)現(xiàn)狀提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、容易讀取性能的標 志，并且容易滿足個性化要求及維修的外殼可自由旋轉(zhuǎn)的顯微鏡物鏡結(jié)構(gòu)。2、 工藝結(jié)構(gòu)簡單、容易制造易于批量生產(chǎn)。3、 穩(wěn)定性強。本專利靠連接組與外殼之間通過彈性圈進行最大范圍的線面 接觸，因此本專利穩(wěn)定性好。4、 安裝、拆卸方便。本專利安裝一次性到位，安裝步驟簡單容易。本專利 只需采用 一種專用工具直接將連接組和外殼一起從物鏡轉(zhuǎn)換器上拆卸下來，就 可進行更換，少了每次更換物鏡時都必須裝卸外殼的程序，不僅延長了外殼的 使用壽命，還提高了工作效率。


圖1為顯微鏡外殼可自由旋轉(zhuǎn)物鏡結(jié)構(gòu)示意圖圖2為顯微鏡外殼可自由旋轉(zhuǎn)物鏡結(jié)構(gòu)局部放大圖圖3為顯微鏡外殼可自由旋轉(zhuǎn)物鏡結(jié)構(gòu)環(huán)形槽腔放大圖圖4為彈性圏形狀示意圖圖5為勾勾扳手形狀示意圖圖6為美國發(fā)明專利《顯微鏡透鏡安裝件》(US4372650)實施例中的附圖1 圖7為美國發(fā)明專利《顯微鏡透鏡安裝件》(US4372650)實施例中的附圖2 圖8為美國發(fā)明專利《顯孩t鏡透鏡安裝件》(US4372650)實施例中的附圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進一步的說明。 如圖1、 2所示，提供一種顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，主要由連接組l、外 殼2、彈性圈3組成。在此實例中，在光軸方向上外殼2內(nèi)表面與連接組1外表 面相同位置對應(yīng)處均開有環(huán)形槽7、 8，外殼2內(nèi)表面的環(huán)形槽7的截面形狀也 采用方形，這樣就可以承受較大的軸向拉力，并且也便于加工。如圖3-A、所示，連接組l密封安裝進外殼2內(nèi)，外殼2與連接組1對應(yīng)位 置處的環(huán)形槽7、 8構(gòu)成了環(huán)形槽腔4。 3-A描述了外殼2與連接組l的兩個環(huán)形 槽7、 8對齊的，構(gòu)成了一個截面為長方形規(guī)則形狀的環(huán)形槽腔4; 3-B為兩個不對齊的環(huán)形槽7、 8，構(gòu)成了一個截面為近似長方形的環(huán)形槽腔4，這種結(jié)構(gòu)由于 在外殼2和連接組1上開環(huán)形槽7、 8時位置不用太對齊，因此需要精度不高，更易于加工。如圖l、 2、 3-A、 3-B所示，彈性圏3裝在外殼2環(huán)形槽7內(nèi)，彈性團3靠 自身彈力特點與外殼2環(huán)形槽7底部相切，在安裝時只要將外殼2沿連接組1 軸向安裝，即可使外殼2環(huán)形槽7和連接組1的環(huán)形槽8在對應(yīng)位置組成環(huán)形槽 腔4，彈性圏就容納在環(huán)形槽腔4內(nèi)。連接組的端面5是定位端面，定位端面5 以限制外殼2沿連接組2軸向向右竄動，外殼2沿連接組1軸向安裝時，外殼2 可直達此部位，外殼2在軸向方向上的右端面6與連接組1的端面5呈圓環(huán)面9 貼合，保證外殼與連接組安裝時一步到位。由于彈性圈3直徑大于外殼2的環(huán) 形槽7的槽深，使彈性團3突出于外殼2的環(huán)形槽7以上，可阻礙連接組l與外 殼2之間軸向移動。因此，這樣彈性圈3可以保證外殼2的徑向竄動受到限制， 還受到連接組的定位端面5的限制，符合使用要求?？蓪崿F(xiàn)外殼2與連接組1 通過彈性圈3連接在一起，利用彈性圈3的彈性變形力來防止物鏡的軸向移動， 同時又可以使外殼能在連接組上自由旋轉(zhuǎn)。這樣對零件的加工精度可以適當放 低。外殼與連接組接觸的端面6有采用一定的倒角13， 一般尺寸大于0.3mm， 角度可以為20度---70度，用來在裝配時起導向作用，并且控制安裝力的大小。如圖1所示，這里設(shè)計了間隔ll主要是使安裝彈性團時方便而采用的結(jié)構(gòu)， 它可以沒有。如圖1、 4所示，彈性圈3截面積加工成圓形，彈性團3采用(D1.5mm的彈 簧鋼絲，并做成開口形式，同時保證彈性圈3徑向尺寸的變形量為2mm,彈性 圈3截面最大直徑小于環(huán)形槽腔4最短寬度，大于外殼2環(huán)形槽7的槽深，彈性 圈3其截面適配于環(huán)形槽腔4。外殼與連接組通過彈性圈3連接，彈性團3截面 形狀為圓形或方形用來控制物鏡外殼2的軸向承受力，及轉(zhuǎn)動時的舒適程度。 由于彈性圈3有一個沿徑向的外張的彈性力，所以，它能始終與外殼2的環(huán)形 槽7內(nèi)部接觸，并且其彈性圈3部分對外殼2產(chǎn)生一個軸向推力。設(shè)計中可以通 過外殼零件的內(nèi)徑大小來控制接觸點的位置，從而來控制卸下外殼的力度。 在此實例中，可以使外殼2在2kg的軸向拉力下，軸向竄動小于0.2mm;在 15kg的軸向拉力下，外殼2不能被拆卸，而外殼的安裝力卻只要0.6kg,可以非 常方便的安裝。通常外殼2在軸向方向上的右端面6與連接組1的物鏡定位端面14距離通 常不大于4mm。在此實例圖2中，外殼2的右端面與連接組1的物鏡定位端面 14的距離為2mm。外殼2的左端面與物鏡的最前面的距離為4mm;并且，物鏡的性能標志印在外殼2的表面。這樣，外殼2即能覆蓋連接組2的大部份的外表 面，連接組本身結(jié)構(gòu)形式確定就可以保證物鏡的齊焦、齊中性能的，因此，外 殼2在旋轉(zhuǎn)或更換時，根本不影響物鏡的齊焦、齊中性能。這樣，由于物鏡性能標志內(nèi)容印在外殼2表面，從而可以旋轉(zhuǎn)所迷外殼2 以方便在任何角度觀察物鏡的性能標志內(nèi)容。而當旋轉(zhuǎn)外殼2或抓住物鏡旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)換器時，連接組1卻不會旋轉(zhuǎn)，從而使用時不會轉(zhuǎn)松物鏡，再有，就是人手 接觸物鏡的固定部份，由于可接觸的面積很少，并且是在顯微鏡中不方便操作 的部位，要旋松或卸下物鏡也是不可能的，從而就不會違反意愿地旋松物鏡， 同時使物鏡本身也不容易丟失或被盜。在連接組1的物鏡安裝端的凸緣處，可加工成與專用工具適配形狀。在此 實例中，在連接組1的物鏡安裝端的凸緣端，圓周方向加工有4條長為2mm、 寬為2mm的直槽。用來使用如圖5所示的勾勾扳手。本專利工藝簡單，易于制造。本專利如圖1只在外殼2與連接組1對應(yīng)處各 開一個槽，即可實現(xiàn)通過彈性圈3將外殼2與連接組1連接在一起，使外殼2 能在連接組l上自由旋轉(zhuǎn)，顯然比US4372650工藝簡單，降低了成本并極大的 提高了加工效率。按US4372650實施例1 (參考附圖6、 8)實施生產(chǎn)，無法達到 防盜目的。附圖8中由于片簧15與外殼連接是靠其突出部位17直接突出進入到 外殼鉆孔20中，沒有其他固定的部件，而外殼本身比較薄，外殼的鉆孔相應(yīng)也 很淺，這樣就導致片簧15軸向位移時，突出部位17容易脫離外殼鉆孔20。此 外，借助易于取得的尖銳物，而不需要專用工具，如鉛筆、圓珠筆等，就可以 通過抵壓片簧15的突出部位17，使突出部位17脫離外殼鉆孔20，造成外殼脫 離，從而也容易拆卸物鏡。這樣，也就很難實現(xiàn)物鏡防盜功能，同樣由于不需 要專用工具很容易拆卸，可能會造成使用者損壞物鏡及部件。而從US4372650專利實施例2 (參考附圖7)防盜稍好些。該專利的主要發(fā) 明點是通過片簧(彈性圏)將安裝件IO (連接組)和套筒18 (外殼)活動連接。 附圖7中外殼與連接組通過中部焊接或鑄造有螺紋槽的片簧15連接，由于片簧 15上的內(nèi)有螺紋槽的部件，既需要加工內(nèi)部螺紋，還需要在如此小彈性片加工 焊接或固定附件等，其設(shè)計工藝復(fù)雜，制造難度大、成本高。本專利安裝容易。本專利是將彈性團3套在連接組1環(huán)形槽8內(nèi)，稍稍壓緊 彈性圈3使其直徑小于連接組1，即彈性團3邊緣低于連接組環(huán)形槽8內(nèi)，將其 此狀態(tài)下裝入外殼2中到位。由于外殼2的環(huán)形槽7與連接組1的環(huán)形槽8對應(yīng) 開出的，外殼軸向方向上的右端面6到達連接組的端面5 (定位端面)，彈性團 3就會正確進入環(huán)形槽腔4中，保證外殼與連接組安裝時一步到位。因此本專利安裝簡單且效率高。而US4372650專利安裝復(fù)雜。如US4372650圖所示(參考 附圖6、 7、 8)，其安裝并非像其文件中描述的套筒18旋進安裝件10上過程中， 就能達到"套筒18中的鉆孔20幾乎與片簧15上的突出部分對準"。其安裝過程 分兩步，第一步要使套筒18 (外殼)鉆孔20與安裝件10上環(huán)形槽12對齊，然 后再轉(zhuǎn)動套筒使附著在安裝件IO的片簧15突出部位17與外殼鉆孔20嚙合，而 這個過程中會帶動片簧15的轉(zhuǎn)動，同時片簧15特性決定突出部位17擺動，并 不容易使片簧15突出部位17與外殼鉆孔20嚙合，這從實施例中可得以說明。 實施例1 (參考附圖6、 8)，必須先利用片簧15的彈性，壓緊突出部位17，安 裝進入外殼，移動對準鉆孔20后，對突出部位17松壓，使之突出部位17進入 到鉆孔20中，因此同樣道理二者難以重合，這樣的操作無疑會增加安裝難度。 實施例2 (參考附圖7)中，為了固定片簧15防止移位，必須保證片簧15的螺 紋槽21對準外殼鉆孔20，由于外殼鉆孔20很小，想達到固定片簧15的螺紋槽 21與外殼鉆孔加重合同樣很困難。本專利解決了 US4372650不穩(wěn)定的問題。本專利靠連接組1與外殼2之間環(huán)形槽 8、 7組成環(huán)形槽腔4通過彈性圈3進行最大程度的線面接觸，在轉(zhuǎn)動外殼2時， 連接組1和外殼2與彈性團3之間受力均勻穩(wěn)定，避免了 US4372650 —點受力不 均所帶來的不穩(wěn)定性，顯然本專利穩(wěn)定性要好。本專利裝卸或換物鏡方法簡單。本專利如圖4所示為專用勾勾扳手工具。 如果要裝卸或換物鏡，就可以使用勾勾扳手來旋轉(zhuǎn)連接組，從而來裝卸或更換 物鏡；同時，如圖3所示的勾勾扳手還具有加力作用，可以使裝卸物鏡更輕松 容易。并且，由于這個工具能用于這一結(jié)構(gòu)形式的各個倍數(shù)，各個檔次的物鏡， 并且可以直接采用模具形成，所以可以很容易的實現(xiàn)批量生產(chǎn)，從而成本也很 低。而US4372650《顯微鏡透鏡安裝件》專利要拆卸物鏡，需先使用一種專用工 具將外殼從連接座上松脫下來，才能將物鏡從物鏡轉(zhuǎn)換器上取下，再進行更換， 而安裝時也需先將連接組固定在轉(zhuǎn)換器上再將外殼套上，如此程序繁瑣大大降 低了使用效率，同時縮短了外殼的使用壽命。
權(quán)利要求1. 一種顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，由外殼、連接組組成，連接組安裝進外殼內(nèi)，其特征在于此外組成部分還有彈性圈部分，外殼內(nèi)表面與連接組外表面位置對應(yīng)處均分別開有一個環(huán)形槽，連接組安裝進外殼內(nèi)，連接組和外殼上的環(huán)形槽組成了環(huán)形槽腔，環(huán)形槽腔內(nèi)裝有彈性圈，彈性圈截面直徑略大于外殼環(huán)形槽的槽深。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的連接 組的端面(5)是定位端面，外殼在軸向方向上的右端面(6)與連接組的定位 端面呈圓環(huán)面貼合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述外殼的 環(huán)形槽與所迷連接組的環(huán)形槽在光軸方向位于對應(yīng)的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的彈性 圈截面直徑《環(huán)形槽腔最短寬度，小于環(huán)形槽腔深度，即小于外殼和連接組二 環(huán)形槽槽深深度之和。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的彈性 圈材料可以是橡膠團，塑料、鋼結(jié)構(gòu)，尺寸有適量的彈性變形，可以是開口彈 性團的變形，也可以是閉合彈性圏的變形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于外殼環(huán)形槽 中的彈性團突出外殼槽口之上，突出部分在連接組環(huán)形槽內(nèi)，外殼與連接組之 間通過彈性圏活動連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于外殼與連接 .組的接觸端面采用一定的倒角(10)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于倒角尺寸大 于0.3mm，角度范圍為20度一-70度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所迷的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的彈性 圏彈性變形為0.5mm—4mm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的外殼 內(nèi)表面的環(huán)形槽和連接組外表面的環(huán)形槽，截面形狀可以是方形、V形或半圓形。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于連接組凸緣 加工有多條直槽或加工成正多邊形形式。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在亍所述的外殼 覆蓋連接組的大部份的外表面，并且物鏡A性能標志直接印在所迷的外殼表面。
專利摘要本實用新型公開了一種顯微鏡物鏡外殼旋轉(zhuǎn)裝置，主要由外殼、連接組、彈性圈組成，外殼內(nèi)表面與連接組外表面位置對應(yīng)處均開有環(huán)形槽構(gòu)成了環(huán)形槽腔，環(huán)形槽腔內(nèi)裝有彈性圈，彈性圈截面直徑≤環(huán)形槽腔最短寬度，大于外殼環(huán)形槽的槽深，適配于環(huán)形槽腔，外殼與連接組通過彈性圈連接。并利用彈性圈的彈性變形力來使外殼即能自由旋轉(zhuǎn)，而又不能被輕易取下，同樣也不會旋松或裝卸整個物鏡；而要鎖緊或拆卸物鏡，就必須采用專用工具。它具有結(jié)構(gòu)工藝簡單、使用方便、性能穩(wěn)定，同時還使物鏡具有防偷功能的特點。
文檔編號G02B21/02GK201107463SQ200720125859
公開日2008年8月27日 申請日期2007年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月15日
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