| 【発明の名称】 |
レンズ保持装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】岸田 尚之
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| 【目的】 |
研磨抵抗力に応じた保持力を得、研磨液による保持力の低下を防ぎ、安定した保持力を発生する作業性の良い保持装置を得る。 |
| 【構成】 |
外周部がレンズ１のコバ部１ｂに接し、レンズ１の軸心Ｏ０より回転方向Ｌに偏心量δだけズレた位置へ回転中心Ｏ１を有する押圧部５と、押圧部５へその上方より空気を吹き付けるように構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ノンブロッキング研磨加工する際にレンズを保持するレンズ保持装置において、レンズ裏面と接触してレンズを支持する受け材と、気体をレンズ裏面およびレンズのコバ部に供給する気体供給装置と、レンズのコバ部に対向して該コバ部を被うように配置した固定枠と、該固定枠とレンズのコバ部との間に介在させた回転自在な円柱状の弾性材とから構成され、該円柱状の弾性材はその回転中心が軸心からズレて設けられたことを特徴とするレンズ保持装置【請求項２】 ノンブロッキング研磨加工する際にレンズを保持するレンズ保持装置において、レンズ裏面と接触してレンズを支持する受け材と、気体をレンズ裏面およびレンズのコバ部に供給する気体供給装置と、レンズのコバ部に対向して該コバ部を被うように配置した固定枠と、該固定枠とレンズのコバ部との間に介在させた内部に熱線を有する回転自在な円柱状の弾性材とから構成され、該円柱状の弾性材はその回転中心が軸心からズレて設けられたことを特徴とするレンズ保持装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ラッピングによるレンズ研削および研磨加工工程で研磨用レンズを保持する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズ研削および研磨加工工程で用いるレンズ保持装置としては、例えば実公昭５４−１５３５１号公報記載の考案がある。上記考案は、図８および図９に示す様に、駆動軸７２を備えた研磨盤７３と、レンズ保持装置７１を介して研磨レンズ７４を押圧するとともに、レンズ保持装置７１を図中左右にトラバースさせるセンター７５とより構成されている。
【０００３】このレンズ保持装置７１は、研磨レンズ７４の仕上げ済外周面（研磨済の面で、加工面の反対面）７４ａと同曲率をなす前面部７６を有し、金属材からなる当て板７７にゴム製の薄板７８を貼着して位置決め面７９を形成している。さらに、当て板７７の背面部８０の中心部には、上記センター７５の受け部材８１を埋設したものである。さらに、当て板７７にはベークライトなどの合成樹脂よりなる把持部材８２がビス８３により固定されている。
【０００４】把持部材８２は円筒形状をなし、その円筒部８４の先端部には外方に突出した突起８５があり、軸方向に多数の割溝８６を刻設することで、多数の把持爪８４ａが形成されている。また、把持爪８４ａはレンズ７４の縁部７４ｃに掛かるようになっている。さらに、当て板７７に穿孔した雌ネジ８７に、把持部材８２を貫通して蝶ネジ８８が螺着され、これにアルミニウムなどからなる枠体８９が、把持部材８２の突起８５に当接可能なように構成されている。
【０００５】上記構成によれば、レンズ７４をゴム製の薄板７９に密着させた状態で、蝶ネジ８８をまわすと、把持部材８２と枠体８９とが締め付けられ、枠体８９の先端係合部８９ａが把持部材８２の突起８５に当接する。これにより、把持爪８４ａの先端を内方へたわませ、レンズ７４の縁部７４ｃを把持爪８４ａで圧着して保持する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技術におけるレンズ保持装置では、レンズ研磨加工する際に、加工するレンズごとに蝶ネジを手で締めつける必要がある。このため、レンズを一個研磨する度にこの作業を行う必要が生じ、作業性が悪い。また、蝶ネジによる締め付けであるために、その締め付け力を研磨するレンズごとに安定的に負荷させることが困難である。
【０００７】さらに、レンズの締め付け力が最初に設定されてしまうため、研磨加工中における研磨抵抗力の変化に応じて、その保持力を調整変化させることができないとともに、レンズのコバ部（保持部）にかかる研磨液により保持している摩擦力が小さくなるため、レンズが変形を生じるような大きな力で締め付け保持する必要が生じる。
【０００８】因って、本発明は前記従来技術における欠点に鑑みて開発されたもので、研磨液による保持力の低下がなく、研磨抵抗力に応じて安定した保持力が得られると同時に、作業性の良いレンズ保持装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、ノンブロッキング研磨加工する際にレンズを保持するレンズ保持装置において、レンズ裏面と接触してレンズを支持する受け材と、気体をレンズ裏面およびレンズのコバ部に供給する気体供給装置と、レンズのコバ部に対向して該コバ部を被うように配置した固定枠と、該固定枠とレンズのコバ部との間に介在させた回転自在な円柱状の弾性材とから構成され、該円柱状の弾性材はその回転中心が軸心からズレて設けられたものである。
【００１０】また、ノンブロッキング研磨加工する際にレンズを保持するレンズ保持装置において、レンズ裏面と接触してレンズを支持する受け材と、気体をレンズ裏面およびレンズのコバ部に供給する気体供給装置と、レンズのコバ部に対向して該コバ部を被うように配置した固定枠と、該固定枠とレンズのコバ部との間に介在させた内部に熱線を有する回転自在な円柱状の弾性材とから構成され、該円柱状の弾性材はその回転中心が軸心からズレて設けられたものである。
【００１１】図１および図２は本発明を示す概念図である。図１に示すように、外周部がレンズ１のコバ部１ｂに接し、軸心Ｏ０より偏心量δ、すなわち円盤の中心Ｏ０となる点より、レンズ１の回転方向Ｌより偏心量δだけスレた位置に回転中心Ｏ１を有するように構成した円盤状の押圧部５と、図２に示すように、前記押圧部５とコバ部１ｂの接触部に、押圧部５の上方より空気１６を吹き付けるように構成したレンズ保持装置である。
【００１２】上記構成によれば、まずレンズ１を保持具内に、押圧部５がレンズ１のコバ部１ｂと接点１ｃにより接触するように挿入する。次に前記状態でレンズ１を研磨加工すると、研磨によるレンズ１と工具（図示省略）の間に生じる研磨加工抵抗により、レンズ１が回転方向Ｌに回転を生じる。すると接点１ｃには、レンズ１と押圧部５との間の摩擦力Ｆによる回転トルクが生じる。これにより押圧部５は、回転自在に支持されている回転中心Ｏ１を中心に、回転方向θに回転する。
【００１３】押圧部５が回転方向θに回転中心Ｏ１を中心に回転すると、回転中心Ｏ１は押圧部５の軸心Ｏ０から偏心量δの分だけ偏心しているため、図１の破線で示すように、移動量ｈを有した状態で回転を行おうとする。すなわち、移動量ｈの分だけ、押圧部５はレンズ１のコバ部１ｂを押し付ける力を発生する。この押し付け力を利用してレンズ１を保持することができる。
【００１４】このときの締め付け力となる回転トルクの大きさは、接点１ｃと回転中心Ｏ１の距離および摩擦力Ｆにより決まることは明らかである。つまり、押圧部５の回転中心Ｏ１と接点１ｃとの距離が長いほど大きく、また押圧部５の摩擦係数が大きいほどその押し付け力は大きくなり、保持力が大きくなる。ここで接点１ｃには、図２に示すように押圧部５の上方により空気１６が吹き付けられているため、研磨加工中の研磨液が接点１ｃにかかることがなく、常に乾いた状態を維持できる。よって、接点１ｃの摩擦係数を大きく維持することができ、より高い保持力を得ることができる。
【００１５】
【実施例１】図３〜図５は本実施例を示し、図３は半裁断面図、図４はレンズとゴムローラーとの関係を示す平面図、図５は受け台の部分平面図である。本実施例の保持装置では、レンズ１はその裏面１ａと外周部であるコバ部１ｂとの２箇所により保持されている。レンズ裏面１ａは、裏面１ａと同じ曲率半径を有したゴムあるいは樹脂で構成されたシート２と、このシート２を接着により支える受け台８とにより保持されている。受け台８は、ステンレスあるいは真鍮などの金属で構成され、図５に示すようにシート２の接着面の反対面には、空気が流れる溝状の流路１５を有している。
【００１６】さらに、受け台８は円筒状でその下端部が開放され、内部が空洞に構成された保持枠９の内部に、ネジ１３により螺着されている。保持枠９の上端は、凹面状の溝を介して先端部に球部を有するカンザシ１０を受けており、その側面には、カンザシ１０の球部が保持枠９から抜けないように、凹面状の溝幅が球部の外径より狭くなるように、ピン１１が圧入されている。
【００１７】カンザシ１０と保持枠９とにはゴムより成るジャバラ１２がそれぞれ圧入されている。また、カンザシ１０，保持枠９，受け材８およびシート２の内部には、レンズ１の裏面１ａに通じる導管用孔が設けられている。カンザシ１０の導管用孔には導管３ａが接続され、導管３ａは圧縮空気を供給するコンプレッサー４ａに接続されている。同様に、カンザシ１０および保持枠９には、前記導管３ａの外周部に同様な導管３ｂが設けてあり、受け台８の流路１５につながっている。また導管３ｂもコンプレッサー４ｂに接続されている。
【００１８】レンズ１のコバ部１ｂと対向する位置にはポリウレタンなど摩擦係数の大きなゴムローラー５が、保持枠９の外周の外部と内部の空洞に貫通して設けられた空洞部１４に固定ピン６を介して挿入されている。固定ピン６とゴムローラー５とは接着剤などによって強力に固着されている。また固定ピン６は、潤滑油を含有した含油メタルなどの軸受７を介して、Ｅ型止め輪８により保持枠９に回転自在に装着されている。
【００１９】以上の構成から成るレンズ保持装置は、図４に示す様に、レンズ１を研磨加工する前では、ゴムローラー５はレンズ１のコバ部１ｂにあたる外径Ｄと接する位置にある。また、各コンプレッサー４ａ，４ｂは停止しており、圧縮空気は供給されていない。
【００２０】レンズ１を研磨すると、レンズ１は工具との研磨加工抵抗により回転方向Ｌに回転力を生じ、さらにコバ部１ｂと接していたゴムローラー５が、レンズ１との摩擦力により、レンズ１とは逆の回転方向θに回転しようとする。このとき、ゴムローラー５の回転軸にあたる固定ピン６は、レンズ１とゴムローラー５との接点１ｃよりもレンズ１が回転する方向Ｌ側に設置されているため、破線で示すゴムローラー５′の位置に回転しようとする。
【００２１】すなわち、ゴムローラー５が摩擦力により生じる回転モーメントによってゴムローラー５′の位置に移動しようとすることで、ゴムローラー５とレンズ１との接点１ｃで創成する円が、破線で示す移動径Ｄ′の位置になろうとする。ところが実際には、レンズ１の外径Ｄは変化しないため、この移動しようとする移動量ｈに応じた力でゴムローラー５がレンズ１を押さえることになる。
【００２２】この時、コンプレッサー４ａは停止しており、圧縮空気は供給されない。コンプレッサー４ｂは作動し、圧縮空気が導管３ｂおよび流路１５を介してコバ部１ｂとゴムローラー５との接触部に供給される。これにより、前記両者の接触部には、常に圧縮空気が上方より供給されるため、研磨における研磨液がこの接触部にかかることを防げる。加工終了後は、コンプレッサー４ｂを停止し、圧縮空気の供給を停止する。
【００２３】以上によりゴムローラー５を配置する数は、多ければ多いほど高い保持力が得られることは明らかであり、同時に、多くのゴムローラー５で各ゴムローラー５どうしを対向して配置すれば、押圧力によるレンズ１の変形も小さくすることができる。また、レンズ１を挿入する際に、裏面１ａがシート２と密着するまで十分な力で押すことは当然であり、レンズ１をシート２に密着させることにより、より高い保持力を得るとともに、研磨荷重によるレンズ１の変形をも防ぐのである。
【００２４】レンズ１を保持装置から離脱させるには、導管３ａに接続されたコンプレッサー４ａより圧縮空気を供給することにより、レンズ１の裏面１ａを押し、その押圧力がゴムローラー５の摩擦力より大きくなったとき、レンズ１を離脱することができる。また、レンズ１自体を回転方向Ｌとは逆方向に回転させれば、より簡単に外すことができることは明らかである。
【００２５】本実施例によれば、レンズ１を研磨する際に生じる研磨抵抗力に応じてレンズ１のコバ部１ｂを保持し、空気圧力によりレンズ１を排出するため、研磨するレンズを装着するたびに保持力を調整する手間や、装着および排出のための作業を必要とせず、連続して多数のレンズを研磨加工する際の自動化を図るのに好都合である。
【００２６】また、研磨抵抗力により生じる回転モーメントによってレンズ１のコバ部１ｂを保持することから、保持すべきレンズ１に応じてゴムローラー５の数や摩擦係数、あるいはゴムローラー５の回転軸とレンズ１の接点１ｃとの距離を変えることで、多くの保持力を得ることもできると同時に、レンズ１のコバ部１ｂとゴムローラー５の接触部に圧縮空気を供給することで、常に両者の接触面を乾いた状態に維持できるため、高い摩擦力を得ることができる。
【００２７】さらに、レンズ１と接触する部分にゴムローラー５を用いているため、レンズ１を装着・排出しても、バリやカケなどの外観上の不良を発生することはない。また、カンザシ１０の先端球部は保持枠９に圧入されたピン１１により保持枠９と係合されているため、カンザシ１０をレンズ１の自動搬送のために上下動させても、レンズ１および保持装置全体が合わせて上下動をするため、容易に自動化が行える。
【００２８】
【実施例２】図６および図７は本実施例を示し、図６は半裁断面図、図７は受け台の部分平面図である。本実施例では、前記実施例１と同様な構成部分には同一番号を付してその説明を省略する。本実施例の特徴は、ゴムローラー５の内部をニクロム線１６などにより加熱する構成とした点である。
【００２９】本実施例では、コバ部１ｂを保持するゴムローラー５の内部にニクロム線１６を埋め、保持枠９に埋めこまれたブラシ１７を介してニクロム線１６と電源１８を流路１５に設けた電線１９により接続してある。ここで流路１５は、電線１９をカンザシ１０の中心穴に導くために、図７に示すように、受け台８の中心まで設けてある。
【００３０】上記構成のレンズ保持装置は、レンズ１を取り付ける前の段階とレンズ１の加工中は、圧縮空気の供給が停止されている。レンズ１と砥石とを分離した後、レンズ１を受ける準備（人手またはロボットハンドによる搬出準備）が完了した時点でコンプレッサー４ａを作動し、圧縮空気を供給してレンズ１を取り出す。
【００３１】また、レンズ１の加工中は、電源１８によりニクロム線１６に電流が供給されてゴムローラー５がニクロム線１６の発する熱により加熱される。これにより、研磨液によるゴムローラー５の冷却を防げ、ゴムローラー５を温かい状態に維持できることから大きな摩擦係数を得られる。さらに、ゴムローラー５が加熱されているため、表面にかかる研磨液（水）の蒸発が早くなり、表面を乾いた状態に維持できることからも大きな摩擦係数を得られる。また、熱膨張を生じて体積が増加するため、コバ部１ｂを押圧する圧力が大きくなり、より大きな摩擦力を発生する。
【００３２】本実施例によれば、前記実施例１と同様な効果が得られることはもちろん、空気の吹き出し圧力により保持部を乾燥させないため、研磨加工面への研磨液の供給を防げることがなく安定した研磨加工を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係るレンズ保持装置によれば、研磨抵抗力に応じた保持力が得られると同時に、研磨液による保持力の低下を防ぎ、安定した保持力を発生する作業性の良い保持装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成５年（１９９３）５月２１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 武
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| 【公開番号】 |
特開平６−３２８３５６ |
| 【公開日】 |
平成６年（１９９４）１１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平５−１４２７６７ |
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