JP2002346897A - かんざし機構 - Google Patents
かんざし機構Info
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- JP2002346897A JP2002346897A JP2001153552A JP2001153552A JP2002346897A JP 2002346897 A JP2002346897 A JP 2002346897A JP 2001153552 A JP2001153552 A JP 2001153552A JP 2001153552 A JP2001153552 A JP 2001153552A JP 2002346897 A JP2002346897 A JP 2002346897A
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- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
面加工する際、滑らかな3次元的な動きを実現でき、高
精度の球面加工を行うことができるかんざし機構を提供
する事を目的とする。 【解決手段】 本発明のかんざし機構は、被研磨物の形
状に合致した形状の加工面を有し、被研磨物に当接し、
揺動しながら研削研磨加工を行う皿1を保持するかんざ
し機構において、前記皿1とかんざし3とを、互いに直
交する3軸方向に回転自由度を有するユニバーサルジョ
イント4を用いて接続したことを特徴とするものであ
る。
Description
物を球面加工する加工機に適用されるかんざし機構に関
するものである。
る際に使用する加工機に取り付けるかんざし機構に関す
る技術として、実開平7−20247号公報に開示され
た回転かんざしの考案が提案されている。
て、図7、図8を参照して以下に説明する。
内部に、スペーサ107が設けられており、スペーサ1
07の上下には一対のベアリング104a,104bが
設けられている。このベアリング104a,104bに
よりかんざし部102が回転自在に保持されている。ス
ペーサ107の内側には、複数の永久磁石105が設け
られており、この永久磁石105と相対する位置のかん
ざし部102の外側にはコイル106が設けられてい
る。
ル106に電流を流すためのブラシ114が設けられて
いる。ブラシ114はリード線108を介してスイッチ
116に接続されており、スイッチ116は電源115
に接続されている。
の球部103が形成され、球部103は皿110の凹部
117へ回動自在に嵌合する様に構成されている。
ッチ116を作動させて電源115よりブラシ114を
介してコイル106に電流を流す。すると、コイル10
6と永久磁石105との間に電磁誘導が発生し、電磁力
によりかんざし部102が回転運動する。また、スイッ
チ116を切り換えることにより、かんざし部102は
正方向、逆方向どちらにも回転方向を変えることが可能
となっている。
成の従来の回転かんざし機構においては、以下のような
問題がある。即ち、図7、図8を参照してさらに説明す
ると、かんざし部102の先端には球形状の球部103
が形成され、球部103は皿110の嵌合凹部117へ
回動自在に接合するように構成されているが、直径に対
し曲率半径が小さいレンズ(所謂深いレンズ)120の
場合、かんざし部102を含む加工機の上軸の揺動に伴
い、球部103と嵌合凹部117の相対位置が大きく変
わる。
の間で回転力を伝達するために両者が擦れ合うことによ
り生じる摩耗が進行すると、球部103と嵌合凹部11
7の接触面積が増加し、さらに摩擦抵抗が増加するとい
う悪循環が生じる。
凹部117からスラッジ(削りカス)が発生し、そのス
ラッジがさらに摩擦抵抗を大きくする。この結果、皿1
10が揺動する際に、球部103と嵌合凹部117の間
で円滑な動きが妨げられ、加工中に振動等が発生し、レ
ンズ120の形状精度が劣化する。
えたり、嵌合凹部117に摩擦抵抗の低い材質を使用し
たりすることで、多少は上記の問題は減少するが、根本
的な解消には至らない。
なされたものであり、レンズ等の被研磨物を高精度に球
面加工する際、滑らかな3次元的な動きを実現でき、高
精度の球面加工を行うことができるかんざし機構を提供
する事を目的とする。
発明のかんざし機構は、被研磨物の形状に合致した形状
の加工面を有し、被研磨物に当接し、揺動しながら研削
研磨加工を行う皿を保持するかんざしを備えたかんざし
機構において、前記皿と前記かんざしとを、互いに直交
する3軸方向に回転自由度を有する接続手段で接続した
ことを特徴とする。
回転自由度を有する接続手段により皿とかんざしとを接
続することで、研磨加工中において前記かんざしにより
揺動する皿を自由度の高い状態で保持できる。
求項1記載のかんざし機構であって、前記接続手段とし
て、ユニバーサルジョイントを用いたことを特徴とす
る。
ーサルジョイントを用いることにより、互いに直交する
3軸方向の自由度が得られ、研磨加工中に揺動する皿を
自由度の高い状態で保持できる。
求項1記載のかんざし機構であって、前記接続手段とし
て、球面軸受を用いたことを特徴とする。
用いることにより、皿の3軸方向の回転自由度が得られ
るとともに、ユニバーサルジョイントを用いる場合より
もより省スペースが図れる。
求項1、2又は3記載のかんざし機構であって、前記皿
に回転駆動力を伝達する伝達手段をさらに有することを
特徴とする。
に皿に回転駆動力を伝達する伝達手段を有するので、研
磨加工中、安定して皿を回転させることができる。
求項4記載のかんざし機構であって、前記伝達手段とし
て、モータ及びこのモータにより駆動され、回転駆動力
を皿に伝達する歯車機構を用いたことを特徴とする。
び歯車機構を採用することで、請求項4記載の発明と同
様、研磨加工中、安定して皿を回転させることができ
る。
いて詳細に説明する。
て説明する。図1はレンズ加工機の一部である皿1及び
かんざし3を示すものであり、図1には示さないレンズ
の球面を研磨加工する皿1の上側中央部には、曲面形状
を呈する凹部2が設けてあり、その凹部2に接続手段と
してのユニバーサルジョイント4が配置されている。こ
のユニバーサルジョイント4はかんざし3により支持さ
れるとともに、ベアリング5を介して前記皿1に連結さ
れている。前記かんざし3は、図示省略したレンズ加工
機の上軸に接続されている。
皿1との間にベアリング5が介在していることにより、
かんざし3と皿1は互いに自由に回転が可能となってい
る。なお、ベアリング5としては例えばは転がり軸受を
使用する。
図を図2に示し、さらに詳述する。このユニバーサルジ
ョイント4においては、十字形状の十字ピン8が設けら
れ、十字ピン8の4個のピン先の各々の先端には合計4
個のベアリング9が配置されている。
もに前記かんざし3に連結される上継手6は、合計4個
のベアリング9のうちの180度配置で対向する2個の
ベアリング9側に取り付けられ、またユニバーサルジョ
イント4を構成するとともに前記ベアリング5に連結さ
れる下継手7は、180度配置で対向する残りの2個の
ベアリング9側に取り付けられている。
上継手6は図2中のX軸に対して回転方向に自由度があ
り、また、下継手7は図2中のY軸に対して回転の自由
度を有する。尚、前記各ベアリング9も前記ベアリング
5と同様にが転がり軸受を使用する。
1のかんざし機構によれば、皿1を使用して不図示のレ
ンズの研磨加工を行う際、皿1はレンズの回転に伴って
連れ回り(従属回転)をする。この皿1の従属回転は、
ベアリング5に転がり軸受を使用しているため、かんざ
し3の滑りによる摩擦抵抗をほとんど受けることなく回
転することが可能である。さらに、レンズ加工機の上軸
の揺動に伴いかんざし3に対して、皿1が傾く状態にな
る際にも、ユニバーサルジョイント4がかんざし3の中
心軸(Z軸)に直交する2軸(X軸、Y軸)に転がり軸
受であるベアリング9を備えているため、前記上軸の揺
動に対しても各部材間の滑りに伴う摩擦抵抗が発生する
ことなく、前記ベアリング9の回転抵抗のみで追従が可
能である。
加工機の上軸の揺動がどのような状態でも、皿1はほと
んど滑りによる摩擦抵抗を受けなく、スムーズに研磨加
工を実行でき、高精度のレンズを製作することが可能と
なる。
使用する場合についてのみ説明したが、凸球面の皿につ
いても同様な構成の装置で同様の効果を得ることができ
る。また、レンズを回転軸側に設け、皿1を揺動軸側に
設定した場合について説明したが、逆にレンズが揺動軸
側、皿1が回転軸側に有る場合でも、同様の装置を揺動
軸側に配置することにより同様の効果が得られることは
言うまでもない。
参照して説明する。図3はかんざし機構を構成するかん
ざし3及び皿1の斜視図であり、図4はレンズ加工時の
皿1の移動状態の説明図である。尚、本実施の形態2に
おいて、実施の形態1と同一の要素は同一の付号を付し
て、詳細説明は省略する。
異なる部分は、皿1の上部に配置されるユニバーサルジ
ョイント4の代りに、皿1が接続手段としての球面軸受
10を介してかんざし3に接続されている点である。
いる製品(例えばヒーハイスト精工社製:SRJシリー
ズ)を用いる。この球面軸受10も実施の形態1の場合
と同様に転がり軸受である。
かんざし3とは一体になっており、この球面軸受10の
回りに揺動可能に装着した円筒ガイド11をZ軸方向に
貫通して皿1の上部にボルト19をねじ込むことで、皿
1は球面軸受10によって、図3に示すように、X軸、
Y軸、Z軸の回りに回転可能な自由度を有している。こ
の他の構成は実施の形態1の場合と同様である。
磨加工を行う場合には、実施の形態1と同様に皿1は被
研磨物であるレンズ20の回転に伴って連れ回り(従属
回転)をする。
球面軸受10によりほとんど滑りによる摩擦抵抗を受け
ることなく、転がりによる摩擦抵抗のみで回転すること
が可能である。更に、前記上軸の揺動に伴いかんざし3
に対して皿1が傾く状態になる際にも、球面軸受10の
回転中心に関して直交するX軸、Y軸方向にも回転の自
由度があるため、上軸の揺動に対しても滑りによる摩擦
抵抗が発生することなく追従することが可能である。こ
のほかの作用は、実施の形態1の場合と同様である。
形態1と同様に、上軸の揺動がどのような状態でも、皿
1はほとんど可動部材における滑りによる摩擦抵抗を受
けることなくスムーズに追従して研磨加工を行うことが
でき、高精度のレンズを製作することが可能となる。加
えて、本実施の形態2によれば、構成部材が少なくて済
み、より簡略化された構成により上記効果を得ることが
できる。
及び図6を参照して説明する。
1及びかんざし3、伝達手段を示す概略構成図であり、
図6は本実施の形態3におけレンズ加工時の皿1の移動
状態の説明図である。尚、本実施の形態3において、実
施の形態1と同一の要素は同一の付号を付して、詳細説
明は省略する。
は、実施の形態2と同様な構成に対してさらに以下の構
成が追加されている。
モータ取り付け治具12を介して取り付けられたモータ
13が配置され、このモータ13の出力軸には歯車14
が連結されている。また、モータ13は、モータードラ
イバー16、コントローラー17及び電源18と電気的
に接続されている。さらに、球面軸受10の回りに配置
した円筒状のガイド(球体の外側)11Aの外周に歯車
部15を設けており、この歯車部15は前記歯車14と
噛み合う状態となっている。モータ13、歯車14及び
歯車部15により回転駆動力の伝達手段としての歯車機
構を構成している。
揺動し、皿1がかんざし3に対応して傾いた状態になっ
た場合でも、歯車部15と歯車14が外れないように、
歯車部15の歯面は鼓状曲面形状になっている。更に、
前記モータ13の回転数はコントローラー17により任
意に設定可能となっている。この他の構成は、実施の形
態2の場合と同様である。
磨加工を行う場合に、コントローラー17による制御に
基づき、電源18からの電力の供給を受けモータードラ
イバー16によりモータ13が駆動される。その回転駆
動力が歯車14を介して皿1の上部にある歯車部15に
伝達される。これにより、加工中常に皿1を回転させる
ことが可能となる。この他の作用は既述した実施の形態
2の場合と同様である。
る回転駆動力を皿1へ伝達する手段として、歯車部15
及び歯車14を使用したが、ベルトや磁石などを使用し
て回転駆動力の伝達を行うことも可能である。
形態2と同様に、上軸の揺動がどのような状態でも、皿
1はほとんど可動部材における滑りによる摩擦抵抗を受
けることなく転がりによる摩擦抵抗のみでスムーズに揺
動に追従して研磨加工をすることができる。
れ回り(従属回転)をするが、皿1の表面状態や、レン
ズ20の表面状態、揺動の速度や位置によって、十分な
従属回転の駆動力が得られないことがある(以後、この
状態を回転不良と称する)。
るレンズ20の形状精度が著しく低下するが、上述した
本実施の形態3の構成にすることで、常に皿1を回転さ
せることができ、かつ、皿1を所望の回転速度でコント
ロールすることが可能であるため、加工されるレンズの
形状精度が極めて高くなるという効果がある。
ば、皿とかんざしの接続部に、それぞれ直交する3軸の
回転方向に自由度を有する接続手段を設ける事により、
加工機上軸の揺動に伴い皿の凹部及びその凹部に接触す
るかんざしの滑りに伴う摩耗をなくすことができ、上軸
の揺動がどのような状態でも、その動きに追従し、か
つ、ほとんど部材と部材の滑りによる摩擦抵抗を受ける
ことなく、転がりによる摩擦抵抗のみでスムーズに研磨
加工を行うことができ、高精度なレンズを製作すること
が可能なかんざし機構を提供できる。
加えて、より少ない部材で構成することができ、省スペ
ース化が可能で、容易に実施できるかんざし機構を提供
できる。
記の効果に加え加工中に皿とレンズの間の摩擦抵抗が減
少し、かんざしの回転に伴う皿の従属回転が良好に行わ
れない場合でも、伝達手段により皿に対して安定的に回
転駆動力を伝達することができ、より高精度なレンズを
製作できるかんざし機構を提供できる。
ある皿及びかんざしを示す斜視図である。
トの分解斜視図である。
視図である。
状態の説明図である。
手段を示す概略構成図である。
状態の説明図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 被研磨物の形状に合致した形状の加工面
を有し、被研磨物に当接し、揺動しながら研削研磨加工
を行う皿を保持するかんざしを備えたかんざし機構にお
いて、 前記皿と前記かんざしとを、互いに直交する3軸方向の
回転自由度を有する接続手段で接続したことを特徴とす
るかんざし機構。 - 【請求項2】 前記接続手段として、ユニバーサルジョ
イントを用いたことを特徴とする請求項1記載のかんざ
し機構。 - 【請求項3】 前記接続手段として、球面軸受を用いた
ことを特徴とする請求項1記載のかんざし機構。 - 【請求項4】 前記皿に回転駆動力を伝達する伝達手段
をさらに有することを特徴とする請求項1、2又は3記
載のかんざし機構。 - 【請求項5】 前記伝達手段として、モータ及びこのモ
ータにより駆動され、回転駆動力を皿に伝達する歯車機
構を用いたことを特徴とする請求項4記載のかんざし機
構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001153552A JP2002346897A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | かんざし機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001153552A JP2002346897A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | かんざし機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002346897A true JP2002346897A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=18998053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001153552A Pending JP2002346897A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | かんざし機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002346897A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008142840A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Olympus Corp | 表面加工方法、表面加工装置 |
JP2008260128A (ja) * | 2008-08-08 | 2008-10-30 | Topcon Corp | レンズ研磨装置 |
KR100963438B1 (ko) | 2008-05-31 | 2010-06-17 | 한밭대학교 산학협력단 | 경사 가능한 렌즈 연마장치 |
ITTO20130773A1 (it) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Sirti Spa | Sistema di fissaggio per cavi a viadotti, ponti o simili. |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001153552A patent/JP2002346897A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008142840A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Olympus Corp | 表面加工方法、表面加工装置 |
KR100963438B1 (ko) | 2008-05-31 | 2010-06-17 | 한밭대학교 산학협력단 | 경사 가능한 렌즈 연마장치 |
JP2008260128A (ja) * | 2008-08-08 | 2008-10-30 | Topcon Corp | レンズ研磨装置 |
ITTO20130773A1 (it) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Sirti Spa | Sistema di fissaggio per cavi a viadotti, ponti o simili. |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080305 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081118 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090625 |