JP2008116803A

JP2008116803A - Thermal caulking method, manufacturing method of lens mirror frame, and thermal caulking device

Info

Publication number: JP2008116803A
Application number: JP2006301491A
Authority: JP
Inventors: Naoki Mizutsuki; 直樹水月
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: JP4815328B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal caulking method capable of fixing a lens to a lens frame without being affected by manufacturing errors between the lens frame and the lens, to provide a lens mirror frame manufacturing method introducing the thermal caulking method, and to provide a thermal caulking device. <P>SOLUTION: Regarding the thermal caulking method of fixing the lens to the lens frame by combining the lens and the lens frame and caulking the lens frame by a horn heated to the prescribed temperature, the secular change of the horn, the lens frame or the characteristic value of the lens changing due to the load by the horn is measured during the caulking of the lens frame by the horn, and when the change amount of the characteristic value per unit time is changed and a prescribed inflection point C is recognized in terms of the secular change of the characteristic value, the characteristic value is changed by the prescribed set amount ΔH by taking the characteristic value H<SB>C</SB>corresponding to the inflection point C as a reference, then, the lens frame caulking operation by the horn is finished. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱可塑性樹脂よりなるレンズ枠にレンズを熱かしめ固定する熱かしめ方法、及び、該熱かしめ方法によるレンズ鏡枠の製造方法、並びに、熱かしめ装置に関する。 The present invention relates to a heat caulking method for fixing a lens to a lens frame made of a thermoplastic resin, a method for manufacturing a lens barrel by the heat caulking method, and a heat caulking device.

従来から、レンズ鏡枠においてレンズ枠にレンズを固定する固定方法として、熱かしめが採用されている。熱かしめとは、熱可塑性樹脂よりなるレンズ枠のごとき受け部材に加熱したホーンを当接させることで、軟化させ、この状態でホーンによって荷重を加えることで、受け部材を変形させて、受け部材にレンズのごとき被固定部材を固定するものである。 Conventionally, heat caulking has been adopted as a fixing method for fixing a lens to a lens frame in a lens barrel. Heat caulking is a softening by bringing a heated horn into contact with a receiving member such as a lens frame made of a thermoplastic resin, and by applying a load with the horn in this state, the receiving member is deformed, and the receiving member A fixed member such as a lens is fixed.

ここで、熱かしめによって受け部材を変形して固定させる際に、その変形量を制御する方法としては、ホーンによって受け部材を変形させる際のホーンの位置を測定し、ホーンが所定位置に達した場合に終了させる位置制御方式がある。また、異なる方式としては、ホーンによって受け部材を変形させる際のホーンの荷重を測定し、この荷重が所定値に達した場合に終了させる荷重制御方式がある（例えば、特許文献１参照）。そして、荷重制御方式においては、位置制御方式と比較して、常に所定の荷重で受け部材をかしめることができるため、被固定部材の形状誤差や受け部材の成形誤差などがあっても、かしめ過ぎ、あるいは、かしめ不足といったことがなく、品質の均一化を図ることができるとされている。
特開平１０−１４６８９７号公報 Here, when the receiving member is deformed and fixed by heat caulking, the amount of deformation is controlled by measuring the position of the horn when the receiving member is deformed by the horn, and the horn reaches a predetermined position. There is a position control method that is terminated in some cases. Further, as a different method, there is a load control method in which the load of the horn when the receiving member is deformed by the horn is measured and terminated when the load reaches a predetermined value (see, for example, Patent Document 1). In the load control method, compared to the position control method, the receiving member can always be caulked with a predetermined load. Therefore, even if there is a shape error of the fixed member or a forming error of the receiving member, it is caulked. It is said that the quality can be made uniform without excessive or insufficient caulking.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-146897

しかしながら、特許文献１の熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、単にホーンによって加えられる荷重を所定量に制御するだけであるので、必ずしもホーンの荷重と対応した一定の締付力で受け部材によって被固定部材を挟み込んで固定しているとは限らない。すなわち、熱かしめされる受け部材と、これにより固定される被固定部材とは、それぞれ製造誤差を有し、互いに異なる平面度や平行度を有している。このため、熱かしめを行う前の組み合わされた状態では、互いの平行度の違いによる片浮きの状態や、互いの平面度の違いや凹凸による片当りの状態となってしまっている。そして、この状態でホーンによって荷重を加えれば、初期に加えられた荷重は、受け部材及び被固定部材を変形させて、互いの片浮きや片当りを解消させるように作用し、受け部材によって被固定部材を締め付ける力として作用しない。 However, according to the heat caulking method and the heat caulking device of Patent Document 1, since the load applied by the horn is simply controlled to a predetermined amount, the receiving member does not necessarily have a constant tightening force corresponding to the load of the horn. The fixed member is not necessarily sandwiched and fixed. That is, the heat-caulking receiving member and the fixed member fixed thereby have manufacturing errors and have different flatness and parallelism. For this reason, in the combined state before performing heat caulking, it is in a floating state due to a difference in parallelism between each other, or a contact state due to a difference in mutual flatness and unevenness. Then, if a load is applied by the horn in this state, the load applied initially acts to deform the receiving member and the fixed member so as to cancel each other's float and contact, and the receiving member applies the load. It does not act as a force to tighten the fixing member.

すなわち、ホーンによって加えられる荷重を所定量に設定したとしても、受け部材及び被固定部材が互いに有する製造誤差によって、受け部材によって被固定部材を締め付ける力は変化してしまい、熱かしめの品質を一定とすることができない問題があった。特に、レンズ枠にレンズを固定してレンズ鏡枠を製造する場合、被固定部材となるレンズは肉厚誤差を有しており、また受け部材となるレンズ枠は樹脂成形品からなることで、上記平面度や平行度の精度は、数μｍから数十μｍもあり、かつ、製品毎にそれぞれ異なる寸法誤差を有している。このため、上記のような位置制御方式や荷重制御方式による熱かしめによって固定した場合には、各部材の製造誤差によって安定した品質のレンズ鏡枠を得ることができなかった。 That is, even if the load applied by the horn is set to a predetermined amount, the force for tightening the fixed member by the receiving member changes due to the manufacturing error of the receiving member and the fixed member, and the quality of heat staking is constant. There was a problem that could not be. In particular, when manufacturing a lens barrel by fixing the lens to the lens frame, the lens to be fixed has a thickness error, and the lens frame to be the receiving member is made of a resin molded product. The accuracy of the flatness and the parallelism is several μm to several tens of μm, and each product has a different dimensional error. For this reason, when it is fixed by heat caulking by the position control method or the load control method as described above, a lens barrel having a stable quality cannot be obtained due to a manufacturing error of each member.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、レンズ枠の成形品寸法誤差及びレンズの肉厚誤差の影響を受けること無く、レンズ枠にレンズを固定することが可能な熱かしめ方法、及び、該熱かしめ方法によるレンズ鏡枠の製造方法、並びに、熱かしめ装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is heat staking capable of fixing a lens to a lens frame without being affected by a dimensional error of a molded product of the lens frame and a thickness error of the lens. The present invention provides a method, a method for manufacturing a lens barrel by the heat caulking method, and a heat caulking device.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、レンズとレンズ枠とを組み合わせて、該レンズ枠を所定の温度に加熱したホーンによってかしめることで、前記レンズ枠に前記レンズを固定する熱かしめ方法であって、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめている際に、前記ホーン、前記レンズ枠、または、前記レンズの前記ホーンによる負荷に起因して変化する特性値の経時変化を測定し、単位時間当たりの該特性値の変化量が変化して該特性値の経時変化に所定の屈曲点が確認された場合には、該屈曲点と対応する前記特性値を基準として所定の設定量だけ該特性値を変化させて、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめることを完了させることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention is a heat caulking method for fixing the lens to the lens frame by combining the lens and the lens frame and caulking the lens frame with a horn heated to a predetermined temperature, When the lens frame is caulked, the change over time of the characteristic value that changes due to the load of the horn, the lens frame, or the lens due to the horn is measured, and the change amount of the characteristic value per unit time When the predetermined bending point is confirmed in the change of the characteristic value over time, the characteristic value is changed by a predetermined set amount with reference to the characteristic value corresponding to the bending point, and the horn To complete the caulking of the lens frame.

また、本発明は、レンズとレンズ枠とを組み合わせて、該レンズ枠を所定の温度に加熱したホーンによってかしめることで、前記レンズ枠に前記レンズを固定する熱かしめ装置であって、前記レンズ及び前記レンズ枠を載置する受け台と、該受け台の上方に対向配置されたホーンと、該ホーンを、前記受け台に載置された前記レンズ枠の上方から、該レンズ枠を前記受け台とで挟み込んでかしめる状態となるまで上下に移動させることが可能な移動機構と、前記ホーンを所定の温度に加熱することが可能な加熱手段と、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめている際に、前記ホーン、前記レンズ枠、または、前記レンズの前記ホーンによる負荷に起因して変化する特性値の経時変化を測定することが可能な測定手段と、該測定手段によって測定される前記特性値の経時変化を監視し、単位時間当たりの該特性値の変化量が変化して該特性値の経時変化に所定の屈曲点が確認された場合には、該屈曲点と対応する前記特性値を基準として所定の設定量だけ該特性値を変化させて、前記移動機構による前記ホーンの移動を停止させる制御部とを備えることを特徴としている。 The present invention also relates to a heat caulking device for fixing the lens to the lens frame by combining the lens and the lens frame and caulking the lens frame with a horn heated to a predetermined temperature. And a cradle for mounting the lens frame, a horn disposed opposite to the cradle, and the horn from above the lens frame mounted on the cradle. A moving mechanism capable of moving up and down until it is clamped by a stand, heating means capable of heating the horn to a predetermined temperature, and the lens frame is caulked by the horn A measuring means capable of measuring a change over time of a characteristic value that changes due to a load on the horn, the lens frame, or the lens by the horn, and the measuring means. The change over time of the characteristic value to be measured is monitored, and when the amount of change in the characteristic value per unit time changes and a predetermined inflection point is confirmed in the change over time in the characteristic value, And a control unit that changes the characteristic value by a predetermined amount with reference to the corresponding characteristic value and stops the movement of the horn by the moving mechanism.

この発明に係る熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、制御部は、レンズ枠にレンズを組み合わせた状態で、加熱手段で所定の温度に加熱したホーンを移動機構によって移動させることで、ホーンから負荷を与えてレンズ枠を変形させていく。この際、制御部は、測定手段によってホーンによる負荷に起因して変化する特性値の経時変化を測定することで、熱かしめを行っている過程において、レンズ枠及びレンズの状態を常に監視している。そして、制御部は、特性値の経時変化に所定の屈曲点が確認された場合に、その屈曲点から所定の設定量だけさらに特性値が変化するまで、移動機構によってホーンを移動させて熱かしめを完了とさせる。ここで、初期状態においては、このような特性値の経時変化は、レンズ枠及びレンズの製品誤差の影響を受けている。一方、ホーンによる負荷によって製品誤差の影響が解消されると、ホーンによる負荷は、レンズ枠によるレンズの締付力として直接的に作用するので、特性値の経時変化は屈曲点を形成し、単位時間当たりの特性値の変化量は変化する。すなわち、制御部によって、特性値の経時変化を監視し、屈曲点を基準としてホーンによる負荷を制御することで、製品誤差の影響を受けずに、常に、屈曲点以降に変化させた設定量と対応して与えた荷重によって、一定の締付力で、レンズ枠によってレンズを締め付けて固定することができる。 According to the heat-caulking method and the heat-caulking apparatus according to the present invention, the control unit moves the horn heated to a predetermined temperature by the heating means with the lens frame in a state where the lens is combined, thereby moving the horn from the horn. The lens frame is deformed by applying a load. At this time, the control unit always monitors the state of the lens frame and the lens during the heat caulking process by measuring the change over time of the characteristic value that changes due to the load by the horn by the measuring means. Yes. Then, when a predetermined bending point is confirmed in the change over time of the characteristic value, the control unit moves the horn by the moving mechanism until the characteristic value further changes from the bending point by a predetermined set amount, and performs heat caulking. To complete. Here, in the initial state, such a change with time of the characteristic value is influenced by a product error of the lens frame and the lens. On the other hand, if the effect of product error is eliminated by the load due to the horn, the load due to the horn directly acts as the lens clamping force by the lens frame, so the change in the characteristic value over time forms a bending point, and the unit The amount of change in the characteristic value per time changes. That is, the control unit monitors the change over time of the characteristic value and controls the load by the horn with reference to the inflection point, so that the set amount always changed after the inflection point is not affected by product errors. The lens can be fastened and fixed by the lens frame with a constant tightening force by a correspondingly applied load.

また、上記の熱かしめ方法において、前記特性値として、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめる際の前記ホーンの位置を測定することがより好ましいとされている。
また、上記の熱かしめ方法において、前記測定手段は、前記特性値として、前記移動機構によって移動する前記ホーンの位置を測定可能であることがより好ましいとされている。 In the heat caulking method, it is more preferable to measure the position of the horn when the lens frame is caulked by the horn as the characteristic value.
Further, in the above-described heat caulking method, it is more preferable that the measuring unit can measure the position of the horn moved by the moving mechanism as the characteristic value.

この発明に係る熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、測定手段によって特性値としてホーンの位置を測定することで、制御部によって、ホーンの位置の経時変化に基づいて、レンズ枠及びレンズの状態を監視することができる。そして、製品誤差の影響のある初期状態から製品誤差が解消された状態に移行すれば、レンズ枠からホーンに伝達される反力が変化するので、ホーンの位置の経時変化には屈曲点が形成されることとなる。すなわち、この屈曲点を基準として、さらにホーンの位置を所定の設定量だけ変化させることで、この設定量に対応した荷重を締付力として与えてレンズ枠にレンズを固定することができる。 According to the heat staking method and the heat staking device according to the present invention, the state of the lens frame and the lens is determined by the control unit based on the change over time of the horn position by measuring the position of the horn as the characteristic value by the measuring means. Can be monitored. If the product error is shifted from the initial state affected by the product error to the state where the product error is eliminated, the reaction force transmitted from the lens frame to the horn changes, so a bending point is formed in the horn position change over time. Will be. That is, the lens can be fixed to the lens frame by applying a load corresponding to the set amount as a tightening force by further changing the position of the horn by a predetermined set amount with reference to the bending point.

また、上記の熱かしめ方法において、前記特性値として、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめる際の前記ホーンまたは前記レンズ枠に加えられる荷重を測定するものとしても良い。
また、上記の熱かしめ装置において、前記測定手段は、前記特性値として、前記移動機構によって移動して前記レンズ枠をかしめる際の前記ホーンまたは前記レンズ枠に加えられる荷重を測定可能であるものとしても良い。 In the heat caulking method, the load applied to the horn or the lens frame when the lens frame is caulked by the horn may be measured as the characteristic value.
Further, in the above heat caulking apparatus, the measuring means can measure, as the characteristic value, a load applied to the horn or the lens frame when the lens frame is caulked by being moved by the moving mechanism. It is also good.

この発明に係る熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、測定手段によって特性値としてホーンまたはレンズ枠に加えられる荷重を測定することで、制御部によって、荷重の経時変化に基づいて、レンズ枠及びレンズの状態を監視することができる。そして、製品誤差の影響のある初期状態から製品誤差が解消された状態に移行すれば、レンズ枠からホーンに伝達される反力が変化するので、荷重の経時変化には屈曲点が形成されることとなる。すなわち、この屈曲点を基準として、さらに加えられる荷重を所定の設定量だけ変化させることで、この荷重の増分である設定量を締付力として与えてレンズ枠にレンズを固定することができる。 According to the heat staking method and the heat staking device according to the present invention, the control unit measures the load applied to the horn or the lens frame as a characteristic value by the measuring unit, and the control unit determines the lens frame and The state of the lens can be monitored. If the product error is shifted from the initial state affected by the product error to the state in which the product error is eliminated, the reaction force transmitted from the lens frame to the horn changes, so a bending point is formed in the change with time of the load. It will be. That is, by changing the applied load by a predetermined set amount with reference to this bending point, the set amount that is an increment of this load can be given as a tightening force to fix the lens to the lens frame.

また、上記の熱かしめ方法において、前記特性値として、前記ホーンによって前記レンズ枠をかしめる際の前記レンズの光軸方向の位置を測定するものとしても良い。
また、上記の熱かしめ装置において、前記測定手段は、前記特性値として、前記レンズの光軸方向の位置を測定可能であるものとしても良い。 In the thermal caulking method, the characteristic value may be a position in the optical axis direction of the lens when the lens frame is caulked by the horn.
In the above-described heat staking apparatus, the measuring unit may measure the position of the lens in the optical axis direction as the characteristic value.

この発明に係る熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、測定手段によって特性値としてレンズの光軸方向の位置を測定することで、制御部によって、レンズの光軸方向の位置の経時変化に基づいて、レンズ枠及びレンズの状態を監視することができる。そして、製品誤差の影響のある初期状態から製品誤差が解消された状態に移行すれば、レンズ枠からレンズに伝達される荷重が変化するので、レンズの光軸方向の位置の経時変化には屈曲点が形成されることとなる。すなわち、この屈曲点を基準として、さらにレンズの光軸方向の位置を所定の設定量だけ変化させることで、この設定量に対応した荷重を締付力として与えてレンズ枠にレンズを固定することができる。 According to the heat caulking method and the heat caulking device according to the present invention, the position of the lens in the optical axis direction of the lens is measured as a characteristic value by the measuring unit, and the control unit then determines the temporal change in the position of the lens in the optical axis direction. Thus, the state of the lens frame and the lens can be monitored. If the product error is eliminated from the initial state affected by the product error, the load transmitted from the lens frame to the lens changes. A point will be formed. In other words, by using this bending point as a reference, the position of the lens in the optical axis direction is changed by a predetermined set amount, and a load corresponding to this set amount is applied as a tightening force to fix the lens to the lens frame. Can do.

また、上記の熱かしめ方法において、前記ホーンと前記レンズ枠とが離間した状態から前記特性値の経時変化の測定を開始し、前記特性値の経時変化として確認される前記屈曲点として、順に、第一の屈曲点、第二の屈曲点、及び、第三の屈曲点の３つの前記屈曲点を確認した場合に、最後に確認された該第三の屈曲点と対応する前記特性値を基準として、所定の前記設定量だけ該特性値を変化させることがより好ましいとされている。 Further, in the above-described heat caulking method, the measurement of the change in the characteristic value with time is started from a state where the horn and the lens frame are separated from each other, and in order as the bending point to be confirmed as the change with time in the characteristic value, When the three bending points of the first bending point, the second bending point, and the third bending point are confirmed, the characteristic value corresponding to the last confirmed third bending point is used as a reference. As described above, it is more preferable to change the characteristic value by a predetermined set amount.

また、上記の熱かしめ方法において、前記制御部は、前記測定手段によって測定される前記特性値の経時変化として、前記ホーンと前記レンズ枠とが離間した状態から順に第一の屈曲点、第二の屈曲点、及び、第三の屈曲点の３つの前記屈曲点を確認した場合に、最後に確認された該第三の屈曲点と対応する前記特性値を基準として、所定の前記設定量だけ該特性値が変化するまで、前記移動機構によって前記ホーンを移動させることがより好ましいとされている。 Further, in the above heat caulking method, the control unit, as the time-dependent change of the characteristic value measured by the measuring means, in order from the state in which the horn and the lens frame are separated from each other, When the three bending points, i.e., the third bending point, are confirmed, the characteristic value corresponding to the last confirmed third bending point is used as a reference for the predetermined set amount. It is more preferable that the horn is moved by the moving mechanism until the characteristic value changes.

この発明に係る熱かしめ方法及び熱かしめ装置によれば、測定手段によって測定される特性値の経時変化には、前記ホーンと前記レンズ枠とが離間した状態から接触した状態となるところで、第一の屈曲点が形成される。第一の屈曲点以降は、レンズ枠は、ホーンの移動に伴って負荷が与えられて変形していく。そして、レンズ枠が変形しレンズと接触した状態となるところで、特性値の経時変化には第二の屈曲点が形成される。第二の屈曲点以降は、レンズ枠の変形に伴って、レンズ枠に組み合わされたレンズにも荷重が伝達され、製品誤差の影響によるレンズ枠とレンズとの間の隙間が解消されていく。そして、製品誤差の影響が解消されると、ホーンによる荷重がレンズ枠からレンズに直接的に作用するようになり、第三の屈曲点が形成される。すなわち、制御部によって、特性値の経時変化について、前記ホーンと前記レンズとが離間した状態から第一の屈曲点、第二の屈曲点、及び、第三の屈曲点が形成されたかどうか監視し、確認された第三の屈曲点を基準として所定の設定量だけ特性値を変化させることで、製品誤差の影響を受けることなく、一定の締付力でレンズ枠にレンズを固定することができる。 According to the heat caulking method and the heat caulking device according to the present invention, the change over time of the characteristic value measured by the measuring means is such that the horn and the lens frame are in contact with each other from the separated state. Inflection points are formed. After the first bending point, the lens frame is deformed under load as the horn moves. Then, when the lens frame is deformed and comes into contact with the lens, a second bending point is formed in the temporal change of the characteristic value. After the second bending point, with the deformation of the lens frame, the load is also transmitted to the lens combined with the lens frame, and the gap between the lens frame and the lens due to the influence of the product error is eliminated. And if the influence of a product error is eliminated, the load by a horn will act directly on a lens from a lens frame, and the 3rd bending point will be formed. That is, the control unit monitors whether the first bending point, the second bending point, and the third bending point are formed from the state where the horn and the lens are separated from each other with respect to the change in the characteristic value over time. By changing the characteristic value by a predetermined set amount with the confirmed third bending point as a reference, the lens can be fixed to the lens frame with a constant tightening force without being affected by the product error. .

また、本発明は、レンズと、該レンズを載置可能な受け部、及び、該受け部の外周から突出して該受け部とで前記レンズを挟み込んで固定するかしめ爪を有するレンズ枠とを備えるレンズ鏡枠の製造方法であって、前記レンズを前記レンズ枠の前記受け部に載置した状態で、請求項１から請求項５のいずれかに記載された熱かしめ方法によって、前記レンズ枠の前記かしめ爪を前記ホーンでかしめて、レンズ枠にレンズを固定することを特徴としている。 Further, the present invention includes a lens, a receiving portion on which the lens can be placed, and a lens frame having a caulking claw protruding from the outer periphery of the receiving portion and sandwiching and fixing the lens with the receiving portion. A method for manufacturing a lens barrel, wherein the lens frame is mounted by the heat caulking method according to any one of claims 1 to 5 in a state where the lens is placed on the receiving portion of the lens frame. The caulking claw is caulked with the horn, and the lens is fixed to the lens frame.

この発明に係るレンズ鏡枠の製造方法によれば、上記熱かしめ方法によって、レンズ及びレンズ枠の製品誤差の影響を受けることなく、常に一定の締付力でかしめ爪によってレンズを締め付けて、レンズ枠にレンズを固定することができる。 According to the manufacturing method of the lens barrel according to the present invention, the lens is always clamped by the crimping claw with a constant clamping force without being affected by the product error of the lens and the lens frame by the thermal caulking method. A lens can be fixed to the frame.

本発明の熱かしめ方法によれば、特性値の経時変化における所定の屈曲点を基準としてかしめることで、レンズ枠及びレンズの製造誤差の影響を受けること無く、一定の締付力でレンズ枠にレンズを固定することができる。
また、本発明の熱かしめ装置によれば、測定手段及び制御部を備えることで、レンズ枠及びレンズの製造誤差の影響を受けること無く、一定の締付力でレンズ枠にレンズを固定することができる。
また、本発明のレンズ鏡枠の製造方法によれば、上記熱かしめ方法によって製造することで、レンズ及びレンズ枠に製品誤差があったとしても、一定の締付力でレンズ枠にレンズが固定されたレンズ鏡枠を製造することができ、品質の向上を図ることができる。 According to the heat caulking method of the present invention, the lens frame is fixed with a constant tightening force without being affected by manufacturing errors of the lens frame and the lens by caulking with a predetermined bending point in the change of the characteristic value with time as a reference. The lens can be fixed to
In addition, according to the heat caulking device of the present invention, the lens is fixed to the lens frame with a constant tightening force without being affected by the manufacturing error of the lens frame and the lens by including the measuring means and the control unit. Can do.
In addition, according to the method for manufacturing a lens barrel of the present invention, the lens is fixed to the lens frame with a constant tightening force even if there is a product error in the lens and the lens frame by manufacturing by the above-described heat caulking method. The manufactured lens barrel can be manufactured, and the quality can be improved.

図１から図５は、この発明に係る実施形態を示している。図１に示すように、この実施形態の熱かしめ装置１０は、レンズ枠２にレンズ３を熱かしめにより固定させてレンズ鏡枠１を製造するものである。レンズ枠２は、ポリカーボネイト樹脂（熱可塑性樹脂）で形成されていて、円形のレンズ３を載置可能な受け部４と、受け部４にレンズ３を載置した状態でレンズ３の外縁において受け部４から上方に突出するかしめ爪５とを備える。受け部４は、中央に貫通孔２ａを有している。かしめ爪５は、受け部４にレンズ３を載置した状態で、レンズ３の上面３ａよりも上方に突出するように設けられていて、このレンズ３の上面３ａから突出する先端側の変形部５ａを変形させて、受け部４との間でレンズ３を挟み込んでレンズ３を固定するものである。 1 to 5 show an embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 1, a thermal caulking device 10 according to this embodiment is for manufacturing a lens barrel 1 by fixing a lens 3 to a lens frame 2 by thermal caulking. The lens frame 2 is formed of a polycarbonate resin (thermoplastic resin), and a receiving portion 4 on which a circular lens 3 can be placed, and a lens 3 placed on the receiving portion 4 at the outer edge of the lens 3. A caulking claw 5 protruding upward from the portion 4 is provided. The receiving part 4 has a through hole 2a in the center. The caulking claw 5 is provided so as to protrude above the upper surface 3 a of the lens 3 in a state where the lens 3 is placed on the receiving portion 4, and a deforming portion on the distal end side protruding from the upper surface 3 a of the lens 3. The lens 3 is fixed by deforming 5 a and sandwiching the lens 3 with the receiving portion 4.

図１に示すように、熱かしめ装置１０は、ベース１１と、ベース１１上においてレンズ枠２を載置する受け台１２と、受け台１２の上方に対向配置されたホーン１３と、ホーン１３を上下に移動させる移動機構１４と、ホーン１３を所定の温度に加熱することが可能な加熱手段であるヒータ１５と、制御ユニット１６とを備える。受け台１２は、レンズ枠２の外形と対応した凹部１２ａを有し、凹部１２ａにレンズ枠２を配置することで、レンズ枠２を径方向に移動しないように固定することが可能である。移動機構１４は、受け台１２の両側に立設された一対のガイドポスト１７と、ガイドポスト１７上で上下に移動可能な一対のスライド部材１８と、一対のスライド部材１８の間に略水平に設けられたアーム１９とを備える。なお、ガイドポスト１７には、例えば、図示しないボールネジと駆動モータとが設けられていて、駆動モータを駆動させてボールネジを回転させることで、ボールネジの案内に従ってスライド部材１８を上下に移動させることを可能としている。そして、ホーン１３は、受け台１２と対向する位置でアーム１９の下面１９ａに設けられている。ホーン１３の下面にはレンズ枠２の外径よりも大きい径を有する凹部１３ａが形成されていて、凹部１３ａの底面はレンズ３の上面３ａの形状と対応して傾斜した形状に形成されている。 As shown in FIG. 1, the heat caulking device 10 includes a base 11, a cradle 12 on which the lens frame 2 is placed on the base 11, a horn 13 disposed to face the cradle 12, and a horn 13. A moving mechanism 14 that moves up and down, a heater 15 that is a heating unit that can heat the horn 13 to a predetermined temperature, and a control unit 16 are provided. The cradle 12 has a recess 12a corresponding to the outer shape of the lens frame 2, and the lens frame 2 can be fixed so as not to move in the radial direction by disposing the lens frame 2 in the recess 12a. The moving mechanism 14 includes a pair of guide posts 17 erected on both sides of the cradle 12, a pair of slide members 18 movable up and down on the guide posts 17, and a substantially horizontal position between the pair of slide members 18. And an arm 19 provided. The guide post 17 is provided with, for example, a ball screw and a drive motor (not shown), and the slide member 18 is moved up and down according to the guide of the ball screw by driving the drive motor and rotating the ball screw. It is possible. The horn 13 is provided on the lower surface 19 a of the arm 19 at a position facing the cradle 12. A recess 13 a having a diameter larger than the outer diameter of the lens frame 2 is formed on the lower surface of the horn 13, and the bottom surface of the recess 13 a is formed in an inclined shape corresponding to the shape of the upper surface 3 a of the lens 3. .

また、制御ユニット１６は、移動機構１４によるホーン１３の移動を制御する制御部２０と、ホーン１３の位置及びホーン１３に作用する荷重を測定可能な測定手段２１とを備える。測定手段２１は、より具体的には、ホーン１３の位置を検出する手段としては、例えば、上記のようにボールネジによる移動機構１４とした場合には、駆動モータの回転数及び回転角度によって、アーム１９に取り付けたホーン１３の位置を検出することが可能なものである。また、ホーン１３に作用する荷重を検出する手段としては、例えば、ホーン１３とアーム１９との間に設けられたロードセル、あるいは、上記のようにボールネジによる移動機構１４とした場合には、駆動モータの出力から算出されるトルクに基づいて検出することが可能なものである。なお、測定手段２１としては、これらに限られるものでなく、公知の様々な手段を選択することが可能である。また、測定手段２１には、図示しないタイマーが備えられていて、これによりホーン１３の位置及びホーン１３に作用する荷重の経時変化を測定することができ、接続されたモニター２２にこれらの経時変化を表示することが可能である。なお、制御部２０による制御が自動である場合は、モニター２２による経時変化の表示は不可欠ではない。また、制御部２０は、熱かしめを行う際に、ホーン１３による負荷に起因して変化する特性値として、測定手段２１によって測定されたホーン１３の位置の経時変化を監視し、この経時変化に基づいて移動機構１４を制御することが可能なものである。以下に、制御部２０による制御方法及びこの熱かしめ装置１０による熱かしめ方法の詳細について説明する。 In addition, the control unit 16 includes a control unit 20 that controls the movement of the horn 13 by the moving mechanism 14, and a measuring unit 21 that can measure the position of the horn 13 and the load acting on the horn 13. More specifically, the measuring means 21 is a means for detecting the position of the horn 13, for example, in the case of the moving mechanism 14 using the ball screw as described above, depending on the rotational speed and rotational angle of the drive motor. The position of the horn 13 attached to 19 can be detected. As a means for detecting the load acting on the horn 13, for example, in the case of the load cell provided between the horn 13 and the arm 19, or the moving mechanism 14 using the ball screw as described above, a drive motor It is possible to detect based on the torque calculated from the output. The measuring means 21 is not limited to these, and various known means can be selected. In addition, the measuring means 21 is provided with a timer (not shown), whereby the time change of the position of the horn 13 and the load acting on the horn 13 can be measured. Can be displayed. When the control by the control unit 20 is automatic, it is not essential to display the change with time on the monitor 22. Further, the control unit 20 monitors the change over time of the position of the horn 13 measured by the measuring means 21 as a characteristic value that changes due to the load applied by the horn 13 when performing the heat caulking. Based on this, the moving mechanism 14 can be controlled. Below, the detail of the control method by the control part 20 and the heat crimping method by this thermal crimping apparatus 10 is demonstrated.

図２から図４は、この熱かしめ装置１０でレンズ枠２をかしめて、レンズ枠２にレンズ３を固定する工程図を示している。また、図５は、その際に測定手段２１によって測定されるホーン１３の位置の経時変化をモニター２２でモニタリングした結果を示している。図２に示すように、まず、ホーン１３を受け台１２の上方に待機させた状態で、受け台１２の凹部１２ａに、互いに組み合わせたレンズ３及びレンズ枠２を載置する。なお、この状態においては、レンズ３は、レンズ枠２の受け部４に載置された状態であり、レンズ枠２のかしめ爪５は、レンズ３の外縁から上方へ突出した状態となっている。そして、ヒータ１５を駆動させて、ホーン１３を所定の温度まで加熱しておく。ここで、ホーン１３の加熱温度は、かしめる対象物の素材によって異なるものであるが、対象物であるレンズ枠２が熱可塑性樹脂であるため２００℃から２５０℃程度が一般的であり、本実施形態におけるようにポリカーボネイト樹脂で形成されたレンズ枠２の場合は、例えば、２００℃である。 FIGS. 2 to 4 show process diagrams for fixing the lens 3 to the lens frame 2 by caulking the lens frame 2 with the heat caulking device 10. FIG. 5 shows the result of monitoring with the monitor 22 the temporal change in the position of the horn 13 measured by the measuring means 21 at that time. As shown in FIG. 2, first, the lens 3 and the lens frame 2 combined with each other are placed in the concave portion 12 a of the cradle 12 in a state where the horn 13 is kept on the cradle 12. In this state, the lens 3 is placed on the receiving portion 4 of the lens frame 2, and the caulking claw 5 of the lens frame 2 protrudes upward from the outer edge of the lens 3. . Then, the heater 15 is driven to heat the horn 13 to a predetermined temperature. Here, the heating temperature of the horn 13 varies depending on the material of the object to be caulked, but since the lens frame 2 as the object is a thermoplastic resin, it is generally about 200 ° C. to 250 ° C. In the case of the lens frame 2 formed of polycarbonate resin as in the embodiment, the temperature is 200 ° C., for example.

次に、制御部２０は、移動機構１４を駆動させて、ホーン１３を略一定の速度となるようにして降下させていく。また、測定手段２１においては、ホーン１３の降下に伴って、ホーン１３の位置の測定を開始する。図５において、区間Ｏ−Ａに示すように、この状態においてはホーン１３に反力が作用していないので、ホーン１３の位置の経時変化は、略一定の直線状を呈している。そして、図２に示すように、ホーン１３がかしめ爪５の変形部５ａに接触すると、ヒータ１５による熱がレンズ枠２にも伝達されて、かしめ爪５の変形部５ａは軟化していく。この状態でさらに移動機構１４によってホーン１３を降下させていくと、変形部５ａは、ホーン１３の降下に従って凹部１３ａの底面の形状に沿って折れ曲がるようにして変形していくこととなる。ホーン１３がかしめ爪５に接触した時点からかしめ爪５の変形部５ａを変形させていく経過においては、ホーン１３はかしめ爪５による反力を受けるので、かしめ爪５に接触して以降のホーン１３の降下速度、すなわちホーン１３の位置の単位時間当たりの変化量は減少する。このため、図５において、区間Ａ−Ｂに示すように、ホーン１３の位置の経時変化には、かしめ爪５に接触する時と対応するホーン１３の位置Ｈ_Ａで、第一の屈曲点Ａが形成される。なお、第一の屈曲点Ａが形成されている位置は、変形を受ける前のかしめ爪５の先端の位置であり、すなわち、レンズ枠２の外形寸法の誤差に依存していて、熱かしめを実施する毎に異なるものである。 Next, the control unit 20 drives the moving mechanism 14 to lower the horn 13 so as to reach a substantially constant speed. Further, the measuring means 21 starts measuring the position of the horn 13 as the horn 13 is lowered. In FIG. 5, since the reaction force is not acting on the horn 13 in this state as shown in the section OA, the change with time of the position of the horn 13 has a substantially constant linear shape. As shown in FIG. 2, when the horn 13 contacts the deformed portion 5a of the caulking claw 5, heat from the heater 15 is also transmitted to the lens frame 2, and the deformed portion 5a of the caulking claw 5 is softened. When the horn 13 is further lowered by the moving mechanism 14 in this state, the deforming portion 5a is deformed so as to be bent along the shape of the bottom surface of the concave portion 13a as the horn 13 is lowered. In the process of deforming the deformed portion 5a of the caulking claw 5 from the time when the horn 13 comes into contact with the caulking claw 5, the horn 13 receives a reaction force by the caulking claw 5, so The descent speed of 13, that is, the amount of change per unit time of the position of the horn 13 decreases. For this reason, as shown in the section AB in FIG. 5, the change in the position of the horn 13 with time is caused by the first bending point A at the position _HA of the horn 13 corresponding to the time when it contacts the caulking claw 5. Is formed. The position where the first bending point A is formed is the position of the tip of the caulking claw 5 before being deformed, that is, it depends on the error in the external dimensions of the lens frame 2 and heat caulking is performed. Every time it is implemented, it is different.

次に、制御部２０は、第一の屈曲点Ａが確認された後に、さらに移動機構１４によってホーン１３を降下させていく。そして、かしめ爪５の変形部５ａがホーン１３の降下に従って徐々に変形していくことで、かしめ爪５の変形部５ａがレンズ３の上面３ａに接触することとなる。この状態でさらに、移動機構１４によってホーン１３を降下させていくと、ホーン１３による負荷は、かしめ爪５の変形部５ａを介してレンズ３にも伝達され、レンズ３はかしめ爪５の変形部５ａと受け部４との間に挟み込まれた状態となる。ここで、かしめ爪５の変形部５ａがレンズ３に接触した時点からレンズ３を挟み込んでいく経過においては、ホーン１３はレンズ３による反力を、かしめ爪５を介して受けているので、かしめ爪５の変形部５ａがレンズ３に接触した時点以降のホーン１３の位置の単位時間当たりの変化量は減少する。このため、図５において、区間Ｂ−Ｃに示すように、ホーン１３の位置の経時変化には、かしめ爪５の変形部５ａがレンズ３に接触した時と対応するホーン１３の位置Ｈ_Ｂで、第二の屈曲点Ｂが形成される。なお、第二の屈曲点Ｂが形成される位置は、レンズ３の上面３ａと対応する位置であり、すなわち、レンズ３及びレンズ枠２の外形寸法誤差に依存していて、熱かしめを実施する毎に異なるものである。 Next, after the first bending point A is confirmed, the control unit 20 further lowers the horn 13 by the moving mechanism 14. Then, the deformed portion 5 a of the caulking claw 5 is gradually deformed as the horn 13 is lowered, so that the deformed portion 5 a of the caulking claw 5 comes into contact with the upper surface 3 a of the lens 3. When the horn 13 is further lowered by the moving mechanism 14 in this state, the load by the horn 13 is also transmitted to the lens 3 via the deforming portion 5a of the caulking claw 5, and the lens 3 is deformed by the deforming portion of the caulking claw 5. It will be in the state pinched | interposed between 5a and the receiving part 4. FIG. Here, in the process of sandwiching the lens 3 from the time when the deformed portion 5a of the caulking claw 5 comes into contact with the lens 3, the horn 13 receives the reaction force from the lens 3 through the caulking claw 5, so that it is caulked. The amount of change per unit time of the position of the horn 13 after the time when the deformed portion 5a of the claw 5 contacts the lens 3 decreases. For this reason, as shown in section B-C in FIG. 5, the position of the horn 13 changes over time at the position H _B of the horn 13 corresponding to when the deformed portion 5 a of the caulking claw 5 contacts the lens 3. A second bending point B is formed. The position where the second bending point B is formed is a position corresponding to the upper surface 3a of the lens 3, that is, depending on the external dimension error of the lens 3 and the lens frame 2, and heat caulking is performed. Everything is different.

ここで、レンズ鏡枠１を構成するレンズ３及びレンズ枠２は、それぞれ個別の製品誤差を有している。すなわち、レンズ３及びレンズ枠２は、製品誤差によってそれぞれ異なる平行度を有していることで、組み合わせた状態でいわゆる片浮きの状態となっている場合があり、あるいは、異なる平面度を有して凹凸していることで、組み合わせた状態でいわゆる片当りの状態となっていて、これらを要因として隙間が形成された状態となっている。特に、レンズ枠２は、熱可塑性樹脂などで形成されていることで、上記平行度や平面度の精度は数μｍから数十μｍ程度であり、レンズ３とレンズ枠２とを組み合わせた状態においては、個別の製品誤差によって上記精度に対応する隙間が形成されてしまっている。このため、第二の屈曲点Ｂを通過してレンズ３がかしめ爪５と受け部４との間に挟み込まれ始めた状態においては、ホーン１３から加えられる荷重でかしめ爪５によって締め付けられることで、レンズ３とレンズ枠２の受け部４との間の隙間が徐々に解消されていくこととなる。そして、レンズ３とレンズ枠２との間の隙間が完全に解消されると、かしめ爪５の変形部５ａ及び受け部４のそれぞれと、レンズ３とは、面接触した状態となり、これ以降はレンズ枠２の受け部４が素材として有する物性としての弾性変形領域となり、ホーン１３の位置の単位時間当たりの変化量はさらに減少する。このため、図５において、区間Ｃ−Ｄに示すように、ホーン１３の位置の経時変化には、レンズ３とレンズ枠２との間の隙間が解消された時の位置Ｈ_Ｃと対応して第三の屈曲点Ｃが形成される。この第三の屈曲点Ｃが形成されている位置は、上記のようにレンズ３及びレンズ枠２の製品誤差に依存していて、熱かしめを実施する毎に異なるものである。 Here, the lens 3 and the lens frame 2 constituting the lens barrel 1 have individual product errors. That is, the lens 3 and the lens frame 2 have different parallelism depending on the product error, so that the lens 3 and the lens frame 2 may be in a so-called one-sided state when combined, or have different flatness. As a result of the unevenness, a so-called piece-by-piece state is obtained in the combined state, and a gap is formed due to these factors. In particular, since the lens frame 2 is formed of a thermoplastic resin or the like, the accuracy of the parallelism and flatness is about several μm to several tens of μm, and the lens 3 and the lens frame 2 are combined. In this case, a gap corresponding to the accuracy is formed due to individual product errors. For this reason, in a state where the lens 3 starts to be sandwiched between the caulking claw 5 and the receiving portion 4 after passing through the second bending point B, the lens 3 is tightened by the caulking claw 5 with a load applied from the horn 13. The gap between the lens 3 and the receiving portion 4 of the lens frame 2 is gradually eliminated. When the gap between the lens 3 and the lens frame 2 is completely eliminated, the deformed portion 5a and the receiving portion 4 of the caulking claw 5 and the lens 3 are in surface contact with each other. The receiving portion 4 of the lens frame 2 becomes an elastic deformation region as a physical property as a material, and the amount of change per unit time of the position of the horn 13 is further reduced. Therefore, in FIG. 5, as shown in section C-D, the change with time of the position of the horn 13, to correspond to the position H _C when the gap between the lens 3 and the lens frame 2 has been eliminated A third bending point C is formed. The position where the third bending point C is formed depends on the product error of the lens 3 and the lens frame 2 as described above, and is different every time the heat caulking is performed.

そして、制御部２０は、ホーン１３の位置の経時変化において、順に第一の屈曲点Ａ及び第二の屈曲点Ｂが確認され、次に、第三の屈曲点Ｃが確認されると、この第三の屈曲点Ｃと対応するホーン１３の位置Ｈ_Ｃから、予め設定されている設定量ΔＨだけ増加させたホーン１３の位置Ｈ_Ｄまでホーン１３をさらに降下させる。すなわち、レンズ３は、レンズ枠２との隙間が解消された状態から、設定量ΔＨと対応する分だけさらに荷重が加えられて、この荷重と対応する締付力でレンズ枠２のかしめ爪５と受け部４との間に挟み込まれることとなる。そして、図４及び図５に示すように、制御部２０は、予め設定された保持時間Ｔだけ位置Ｈ_Ｄの状態でホーン１３を停止させた（区間Ｄ−Ｅ）後に、移動機構１４を再駆動させて、ホーン１３を上昇させる（区間Ｅ−Ｆ）。そして、ホーン１３がかしめ爪５の変形部５ａから離間する（区間Ｆ−Ｏ）ことで、レンズ３とレンズ枠２とはレンズ鏡枠１として一体となった状態となり、熱かしめが完了となる。 Then, the control unit 20 sequentially confirms the first bending point A and the second bending point B in the time-dependent change in the position of the horn 13, and then, when the third bending point C is confirmed, from the position H _C of the third bending point C to the corresponding horn 13, further lowers the horn 13 to the position H _D of the horn 13 is increased by a set amount ΔH that is set in advance. That is, the lens 3 is further applied with a load corresponding to the set amount ΔH from the state in which the gap with the lens frame 2 is eliminated, and the caulking claw 5 of the lens frame 2 with the tightening force corresponding to this load. And the receiving part 4. Then, as shown in FIGS. 4 and 5, the control unit 20, after the horn 13 is stopped (section D-E) in a state of only the position H _D preset holding time T, a moving mechanism 14 again Driven to raise the horn 13 (section EF). Then, when the horn 13 is separated from the deformed portion 5a of the caulking claw 5 (section FO), the lens 3 and the lens frame 2 are integrated with each other as the lens barrel 1 and the heat caulking is completed. .

以上のように、本実施形態の熱かしめ装置１０及び熱かしめ装置１０による熱かしめ方法によれば、制御部２０によって、ホーン１３による負荷に起因して変化する特性値としてホーン１３の位置を選択し、ホーン１３の位置の経時変化を監視しながら、ホーン１３による負荷を行い、レンズ枠２及びレンズ３の製造誤差の影響がなくなる第三の屈曲点Ｃを基準として、レンズ３に締付力を与えてレンズ枠２に固定することができる。このため、レンズ枠２及びレンズ３の製造誤差の影響を受けてしまうこと無く、常に、予め設定されたホーン１３の位置の設定量ΔＨと対応する荷重によって一定の締付力でレンズ３をレンズ枠２に固定することができ、一体となったレンズ鏡枠１の品質を均一なものとすることができる。 As described above, according to the heat staking device 10 and the heat staking method of the heat staking device 10 according to this embodiment, the control unit 20 selects the position of the horn 13 as a characteristic value that changes due to the load by the horn 13. Then, while monitoring the change in the position of the horn 13 with time, a load is applied by the horn 13, and the tightening force is applied to the lens 3 with reference to the third bending point C that eliminates the influence of the manufacturing error of the lens frame 2 and the lens 3. And can be fixed to the lens frame 2. For this reason, the lens 3 is always fixed with a constant tightening force by a load corresponding to the preset amount ΔH of the position of the horn 13 without being affected by manufacturing errors of the lens frame 2 and the lens 3. The lens barrel 1 can be fixed to the frame 2 and the quality of the integrated lens barrel 1 can be made uniform.

図６は、本実施形態の変形例を示していて、モニター２２にモニタリングされるホーンの荷重の経時変化を示している。この変形例では、制御部２０は、熱かしめを行う際にホーン１３による負荷に起因して変化する特性値として、ホーン１３に加えられる荷重を選択し、ホーン１３の荷重の経時変化に基づいてホーン１３の移動を制御している。すなわち、図２及び図６に示すように、ホーン１３をレンズ枠２の上方から降下させていくと、最初のうちはホーン１３はレンズ枠２のかしめ爪５に接触していないので、荷重は検出されない（区間Ｏ−Ａ）。そして、さらにホーン１３を降下させれば、ホーン１３がかしめ爪５に接触することで、かしめ爪５からの反力が作用し、これによりホーン１３に加えられる荷重が検出されて、第一の屈曲点Ａが形成される。第一の屈曲点Ａ以降、かしめ爪５の変形部５ａはホーン１３の降下に応じて変形する一方、変形部５ａからホーン１３に作用する反力は、略線形に増大していく（区間Ａ−Ｂ）。 FIG. 6 shows a modification of the present embodiment, and shows the change over time in the load of the horn monitored by the monitor 22. In this modification, the control unit 20 selects a load applied to the horn 13 as a characteristic value that changes due to the load by the horn 13 when performing heat caulking, and based on the change with time of the load of the horn 13. The movement of the horn 13 is controlled. That is, as shown in FIGS. 2 and 6, when the horn 13 is lowered from above the lens frame 2, since the horn 13 is not in contact with the caulking claw 5 of the lens frame 2 at first, the load is Not detected (section OA). When the horn 13 is further lowered, the horn 13 comes into contact with the caulking claw 5 so that a reaction force from the caulking claw 5 acts, whereby a load applied to the horn 13 is detected. A bending point A is formed. After the first bending point A, the deforming portion 5a of the caulking claw 5 is deformed as the horn 13 is lowered, while the reaction force acting on the horn 13 from the deforming portion 5a increases approximately linearly (section A). -B).

そして、さらにホーン１３を降下させれば、変形したかしめ爪５の変形部５ａがレンズ３の上面３ａに接触することで、ホーン１３はレンズ３からも反力を受け始めることとなり、接触した時の荷重Ｐ_Ｂにおいて第二の屈曲点Ｂが形成される。第二の屈曲点Ｂ以降、上記のように、レンズ３とレンズ枠２との間に形成されている隙間が解消されていくことで、ホーン１３に作用する反力は大きくなり、これと対応して、ホーン１３の荷重は略線形に増大していくこととなる。そして、レンズ３とレンズ枠２との隙間が解消されると、これ以降はレンズ枠２の受け部４が素材として有する物性としての弾性変形領域となり、この時の荷重Ｐ_Ｃにおいて第三の屈曲点Ｃが形成される。ここで、荷重Ｐ_Ｃは、レンズ３及びレンズ枠２のそれぞれの製造誤差によって生ずる隙間によって変化するものであり、すなわち、組み合わせた製品毎に、熱かしめを実施する毎に異なるものである。制御部２０は、第三の屈曲点Ｃが確認された場合には、第三の屈曲点Ｃと対応する荷重Ｐ_Ｃから、予め設定された設定量ΔＰだけさらに増大させた荷重Ｐ_Ｄとなるまでホーン１３を降下させていく。そして、荷重Ｐ_Ｄとなったら、予め設定された保持時間Ｔだけホーン１３を停止させた後に、上記同様に、ホーン１３を上昇させる。このように、ホーン１３に作用する荷重を特性値として、この経時変化を監視し、レンズ３及びレンズ枠２の製品誤差の影響が解消された第三の屈曲点Ｃに基づいて熱かしめを完了させることで、製品誤差の影響を受けること無く、常に設定量ΔＰと対応した締付力でレンズ３をレンズ枠２に固定することができる。 When the horn 13 is further lowered, the deformed portion 5a of the deformed caulking claw 5 comes into contact with the upper surface 3a of the lens 3, so that the horn 13 starts to receive a reaction force from the lens 3 and when it comes into contact the second inflection point B is formed in the load P _B. Since the gap formed between the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated as described above after the second bending point B, the reaction force acting on the horn 13 is increased, and this is dealt with. Thus, the load on the horn 13 increases substantially linearly. When the gap between the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated, which later becomes the elastic deformation region of the physical properties receiving portion 4 of the lens frame 2 has as a material, a third bent at a load P _C at this time Point C is formed. In this case, the load P _C is to change the gap caused by the respective manufacturing error of the lens 3 and the lens frame 2, i.e., for each combination product is different for each of performing thermal caulking. The control unit 20, when the third bending point C is confirmed, a third from the load P _C corresponding to the bending point C, the load P _D which has only further increased a preset amount ΔP The horn 13 is lowered. Then, when a load P _D, after the T only horn 13 preset holding time is stopped in the same manner as described above, increases the horn 13. In this way, the load acting on the horn 13 is used as a characteristic value to monitor this time-dependent change, and the heat caulking is completed based on the third bending point C in which the influence of the product error of the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated. By doing so, the lens 3 can always be fixed to the lens frame 2 with the tightening force corresponding to the set amount ΔP without being affected by the product error.

（第２の実施形態）
図７及び図８は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
7 and 8 show a second embodiment according to the present invention. In this embodiment, members that are the same as those used in the above-described embodiment are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図６に示すように、この実施形態の熱かしめ装置３０は、受け台１２に載置されたレンズ枠２の下方に、測定手段としてさらに、レンズ３の光軸方向の位置を測定するレンズ位置測定器３１を備えている。レンズ位置測定器３１としては、より具体的には、例えば、発光部と、受光部とで構成されていて、発光部から照射されたレーザ光をレンズ３の下面に照射して、その反射光を受光部で検出して距離を測定するものである。なお、このような光学式のものに限らず、公知の位置センサや距離センサを利用できるものである。そして、レンズ位置測定器３１で測定されたレンズ３の光軸方向の位置は、制御ユニット１６に入力されて、測定手段２１に備えられた図示しないタイマーによってレンズ３の光軸方向の位置の経時変化として測定することができる。また、制御部２０は、このレンズ３の光軸方向の位置をホーン１３による負荷に起因して変化する特性値として選択し、レンズ３の光軸方向の位置の経時変化に基づいてホーン１３の移動の制御を行う。 As shown in FIG. 6, the heat caulking device 30 according to this embodiment has a lens position for measuring the position of the lens 3 in the optical axis direction below the lens frame 2 placed on the cradle 12 as a measuring unit. A measuring device 31 is provided. More specifically, the lens position measuring device 31 includes, for example, a light emitting unit and a light receiving unit. The lens 3 is irradiated with laser light emitted from the light emitting unit on the lower surface of the lens 3 and reflected light thereof. Is detected by the light receiving unit and the distance is measured. In addition, not only such an optical type but a well-known position sensor and distance sensor can be utilized. Then, the position in the optical axis direction of the lens 3 measured by the lens position measuring device 31 is input to the control unit 16, and the position of the lens 3 in the optical axis direction with time is provided by a timer (not shown) provided in the measuring means 21. It can be measured as a change. Further, the control unit 20 selects the position of the lens 3 in the optical axis direction as a characteristic value that changes due to the load by the horn 13, and based on the change with time of the position of the lens 3 in the optical axis direction. Control movement.

すなわち、図７に示すように、ホーン１３をレンズ枠２の上方から降下させていくと、ホーン１３はレンズ枠２のかしめ爪５に接触していないので、レンズ３自体が変位することは無く、すなわち、レンズ位置測定器３１で測定されるレンズ３の位置が変化することは無い（区間Ｏ−Ａ）。そして、さらにホーン１３を降下させれば、ホーン１３がかしめ爪５に接触することで、レンズ枠２にはホーン１３から荷重が加えられ、レンズ枠２の受け部４は弾性的に圧縮される。このため、レンズ３の位置はレンズ枠２の受け部４の圧縮変形に応じて下方へ変位し始め、測定されるレンズ３の位置の経時変化には、第一の屈曲点Ａが形成される。第一の屈曲点Ａ以降、レンズ枠２において、かしめ爪５の変形部５ａがホーン１３の降下に応じて変形する一方、受け部４はホーン１３の降下に応じてさらに圧縮変形し、これによりレンズ３の位置は、略線形に変位していく（区間Ａ−Ｂ）。そして、さらにホーン１３を降下させれば、変形したかしめ爪５の変形部５ａがレンズ３の上面３ａに接触することで、レンズ３自体がホーン１３からかしめ爪５の変形部５ａを介して荷重を受けることとなり、これによりレンズ３の位置の経時変化には、対応するレンズ３の位置Ｌ_Ｂにおいて第二の屈曲点Ｂが形成される。第二の屈曲点Ｂ以降、上記のように、レンズ３とレンズ枠２との間に形成されていく隙間が解消されていくことで、この隙間の解消及びレンズ枠２の受け部４の圧縮変形に応じて、さらにレンズ３は下方へ変位していく。そして、レンズ３とレンズ枠２との隙間が解消されると、これ以降はレンズ枠２の受け部４が素材として有する物性としての弾性変形のみとなり、この時のレンズ３の位置Ｌ_Ｃにおいて第三の屈曲点Ｃが形成される。ここで、レンズ３の位置Ｌ_Ｃは、レンズ３及びレンズ枠２のそれぞれの製造誤差によって変化するものであり、すなわち、組み合わせた製品毎に、熱かしめを実施する毎に異なるものである。制御部２０は、第三の屈曲点Ｃが確認された場合には、第三の屈曲点Ｃと対応するレンズ３の位置Ｌ_Ｃから、予め設定された設定量ΔＬだけさらにレンズ３が変位した位置Ｌ_Ｄとなるまでホーン１３を降下させていく。そして、レンズ３が位置Ｌ_Ｄとなったら、予め設定された保持時間Ｔだけホーン１３を停止させた後に、上記同様に、ホーン１３を上昇させる。このように、レンズ３の光軸方向の位置を特性値として、この経時変化を監視し、レンズ３及びレンズ枠２の製品誤差の影響が解消された第三の屈曲点Ｃを基準として熱かしめを完了させることで、製品誤差の影響を受けること無く、常に設定量ΔＬと対応した締付力でレンズ３をレンズ枠２に固定することができる。この際、本実施形態の熱かしめ装置３０においては、特性値としてレンズ３の光軸方向の位置を選択することで、レンズ３の状態をより直接的に測定することとなるので、熱かしめの状態をより直接的、かつ、正確に把握することができ、第１の実施形態と比較してより安定して品質を確保することができる。 That is, as shown in FIG. 7, when the horn 13 is lowered from the upper side of the lens frame 2, the horn 13 is not in contact with the caulking claw 5 of the lens frame 2, so that the lens 3 itself is not displaced. That is, the position of the lens 3 measured by the lens position measuring device 31 does not change (section OA). When the horn 13 is further lowered, the horn 13 comes into contact with the caulking claw 5 so that a load is applied to the lens frame 2 from the horn 13 and the receiving portion 4 of the lens frame 2 is elastically compressed. . For this reason, the position of the lens 3 starts to be displaced downward in accordance with the compression deformation of the receiving portion 4 of the lens frame 2, and a first bending point A is formed in the time-dependent change of the position of the lens 3 to be measured. . After the first bending point A, in the lens frame 2, the deformed portion 5a of the caulking claw 5 is deformed in accordance with the lowering of the horn 13, while the receiving portion 4 is further compressed and deformed in accordance with the lowering of the horn 13. The position of the lens 3 is displaced substantially linearly (section AB). When the horn 13 is further lowered, the deformed portion 5a of the deformed caulking claw 5 comes into contact with the upper surface 3a of the lens 3, so that the lens 3 itself is loaded from the horn 13 via the deformed portion 5a of the caulking claw 5. It will be subjected to, the thereby change with time of the position of the lens 3, at the position L _B of the corresponding lens 3 a second inflection point B is formed. After the second bending point B, as described above, the gap formed between the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated, so that the clearance is eliminated and the receiving portion 4 of the lens frame 2 is compressed. The lens 3 is further displaced downward according to the deformation. When the gap between the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated, which later becomes the receiving portion 4 of the lens frame 2 is only the elastic deformation of a physical property with a material, the at position L _C of the lens 3 when the Three bending points C are formed. Here, the position L _C of the lens 3 varies depending on the manufacturing errors of the lens 3 and the lens frame 2, that is, differs for each combined product each time heat caulking is performed. The control unit 20, when the third bending point C is confirmed, the position L _C of the lens 3 corresponding to the third bending point C, only further lens 3 a preset amount ΔL displaced The horn 13 is lowered until the position L _D is reached. Then, when the lens 3 is at a position L _D, after the T only horn 13 preset holding time is stopped in the same manner as described above, increases the horn 13. As described above, the position of the lens 3 in the optical axis direction is used as a characteristic value, and this change with time is monitored, and heat caulking is performed on the basis of the third bending point C where the influence of the product error of the lens 3 and the lens frame 2 is eliminated. By completing the above, it is possible to always fix the lens 3 to the lens frame 2 with a tightening force corresponding to the set amount ΔL without being affected by a product error. At this time, in the heat staking device 30 of this embodiment, the state of the lens 3 is more directly measured by selecting the position of the lens 3 in the optical axis direction as the characteristic value. The state can be grasped more directly and accurately, and the quality can be more stably ensured as compared with the first embodiment.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

なお、上記においては、ホーン１３による負荷に起因して変化する特性値として、ホーン１３の位置、ホーン１３による荷重の大きさ、及び、レンズ３の光軸方向の位置を選択するものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、レンズ３やレンズ枠２の荷重状態を歪みセンサなどによって直接的に測定するものとし、これを特性値として選択するものとしても良い。 In the above description, the position of the horn 13, the magnitude of the load by the horn 13, and the position of the lens 3 in the optical axis direction are selected as characteristic values that change due to the load by the horn 13. It is not limited to this. For example, the load state of the lens 3 or the lens frame 2 may be directly measured by a strain sensor or the like, and this may be selected as a characteristic value.

また、上記においては、測定された特性値の経時変化に基づいて制御部２０によって自動制御するものとしたがこれに限ることは無く、例えばモニター２２に出力される特性値の経時変化に基づいて手動によって操作するものとしても良い。また、レンズ３をレンズ枠２に固定することによりレンズ鏡枠１を製造するものとしたが、これに限るものでは無く、受け部材及び被固定部材として様々な部材を選択して上記熱かしめ方法によって均一かつ良好な品質で、互いを固定することができる。 In the above description, the control unit 20 automatically controls the measured characteristic value based on the change over time. However, the present invention is not limited to this. For example, based on the change over time in the characteristic value output to the monitor 22. It may be operated manually. Further, the lens barrel 1 is manufactured by fixing the lens 3 to the lens frame 2. However, the present invention is not limited to this, and the above-described heat caulking method is performed by selecting various members as the receiving member and the fixed member. Can fix each other with uniform and good quality.

本発明の第１の実施形態に係る熱かしめ装置の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of the heat crimping apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る熱かしめ方法の工程図である。It is process drawing of the heat crimping method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る熱かしめ方法の工程図である。It is process drawing of the heat crimping method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る熱かしめ方法の工程図である。It is process drawing of the heat crimping method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る熱かしめ方法において、経過時間とホーンの位置との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between elapsed time and the position of a horn in the heat caulking method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の変形例に係る熱かしめ方法において、経過時間とホーンの荷重との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between elapsed time and the load of a horn in the heat crimping method which concerns on the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る熱かしめ装置の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of the heat crimping apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る熱かしめ方法において、経過時間とレンズの光軸方向の位置との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the elapsed time and the position of the optical axis direction of a lens in the heat caulking method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１レンズ鏡枠
２レンズ枠
３レンズ
１０、３０熱かしめ装置
１２受け台
１３ホーン
１４移動機構
１５ヒータ（加熱手段）
２０制御部
２１測定手段
３１レンズ位置検出器（測定手段）
Ａ第一の屈曲点
Ｂ第二の屈曲点
Ｃ第三の屈曲点（屈曲点）
Ｈ_Ａ、Ｈ_Ｂ、Ｈ_Ｃ、Ｈ_Ｄホーンの位置（特性値）
Ｐ_Ｂ、Ｐ_Ｃ、Ｐ_Ｄホーンに加えられた荷重（特性値）
Ｌ_Ｂ、Ｌ_Ｃ、Ｌ_Ｄレンズの光軸方向の位置（特性値）
ΔＨ、ΔＰ、ΔＬ設定値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens frame 2 Lens frame 3 Lens 10, 30 Heat caulking device 12 Stand 13 Horn 14 Movement mechanism 15 Heater (heating means)
20 Control unit 21 Measuring means 31 Lens position detector (measuring means)
A 1st bending point B 2nd bending point C 3rd bending point (bending point)
_{_{_{H A, H B, H C}}} , the position of _{H D} horn (characteristic value)
_P _B, P C, load applied to the _{P D} horn (characteristic value)
L _B , L _C , L _D lens position in the optical axis direction (characteristic value)
ΔH, ΔP, ΔL Setting value

Claims

A heat caulking method for fixing the lens to the lens frame by combining the lens frame and the lens and caulking the lens frame with a horn heated to a predetermined temperature,
When the lens frame is caulked by the horn, the change over time of the characteristic value that changes due to the load of the horn, the lens frame, or the lens by the horn is measured, and the characteristic per unit time When the change amount of the value changes and a predetermined bending point is confirmed in the change over time of the characteristic value, the characteristic value is changed by a predetermined set amount with reference to the characteristic value corresponding to the bending point. And the caulking of the lens frame with the horn is completed.

The heat caulking method according to claim 1,
A thermal caulking method comprising measuring the position of the horn when the lens frame is caulked by the horn as the characteristic value.

The heat caulking method according to claim 1,
A thermal caulking method characterized by measuring a load applied to the horn or the lens frame when the lens frame is caulked by the horn as the characteristic value.

The heat caulking method according to claim 1,
A thermal caulking method characterized by measuring the position of the lens in the optical axis direction when caulking the lens frame with the horn as the characteristic value.

In the heat-caulking method according to any one of claims 1 to 4,
The measurement of the time-dependent change of the characteristic value is started from a state where the horn and the lens frame are separated from each other, and the bending point to be confirmed as the time-dependent change of the characteristic value is, in turn, a first bending point, a second bending point, When the three bending points of the bending point and the third bending point are confirmed, the characteristic value corresponding to the last confirmed third bending point is used as a reference for the predetermined set amount. A heat caulking method characterized by changing a characteristic value.

A lens barrel manufacturing method comprising: a lens; a receiving portion on which the lens can be placed; and a lens frame that protrudes from an outer periphery of the receiving portion and has a crimping claw that sandwiches and fixes the lens between the receiving portion. Because
With the lens placed on the receiving part of the lens frame, the caulking claw of the lens frame is caulked with the horn by the heat caulking method according to any one of claims 1 to 5, A method for manufacturing a lens barrel, comprising fixing a lens to a lens frame.

A heat caulking device that fixes the lens to the lens frame by combining the lens and the lens frame and caulking the lens frame with a horn heated to a predetermined temperature,
A cradle for mounting the lens and the lens frame;
A horn disposed oppositely above the cradle;
A moving mechanism capable of moving the horn up and down from above the lens frame placed on the cradle, until the lens frame is clamped by the cradle;
Heating means capable of heating the horn to a predetermined temperature;
Measuring means capable of measuring a change with time of a characteristic value that changes due to a load caused by the horn of the horn, the lens frame, or the lens when the lens frame is caulked by the horn;
When the change over time of the characteristic value measured by the measuring means is monitored, and the amount of change in the characteristic value per unit time is changed, and a predetermined bending point is confirmed in the change over time in the characteristic value, A heat caulking device comprising: a control unit that changes the characteristic value by a predetermined amount with reference to the characteristic value corresponding to the bending point, and stops the movement of the horn by the moving mechanism.

The heat caulking device according to claim 7,
The thermal staking apparatus characterized in that the measuring means can measure the position of the horn moved by the moving mechanism as the characteristic value.

The heat caulking device according to claim 7,
The thermal staking apparatus is characterized in that the measuring means can measure, as the characteristic value, a load applied to the horn or the lens frame when the lens frame is caulked by being moved by the moving mechanism.

The heat caulking device according to claim 7,
The heat staking apparatus characterized in that the measuring means can measure the position of the lens in the optical axis direction as the characteristic value.

The heat staking apparatus according to claim 7 to 10,
The control unit, as a change over time of the characteristic value measured by the measuring means, in order from the state where the horn and the lens frame are separated from each other, the first bending point, the second bending point, and the third When the three bending points of the bending point are confirmed, the characteristic value corresponding to the third bending point confirmed last is used as a reference until the characteristic value changes by a predetermined set amount. A heat caulking device, wherein the horn is moved by a moving mechanism.