JP2886205B2 - 研摩用ワークホルダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレンズ研摩機において用いられる被研摩レン
ズを保持する研摩用ワークホルダーに関する。

〔従来の技術〕

この種の研摩用ワークホルダーに関する技術として
は、特開昭61−121862号公報、実公昭62−37627号公報
に開示された技術がある。

前者は、第６図にて示すごとく、研摩皿30を回転かつ
揺動させ、一方ハウジング31に軸受32を介して回転自在
にした研摩ホルダー33を研摩皿30の球心方向から垂直に
固定しかつ加圧してレンズ34を研摩する際、研摩ホルダ
ー33の先端部に弾機35を取り付けて、研摩皿30と研摩ホ
ルダー33間のレンズ34を弾圧せしめるようにした構成と
なっている。

また、後者は、第７図にて示すごとく、垂直回りに回
動する研摩皿36の表面に対し、常に垂直に向けつつ該表
面を押しながら水平方向に移動するレンズ駆動杆37を有
するレンズ研摩機において使用されるレンズ保持装置で
あって、レンズ駆動杆37の先端部に、回動自在に取付け
られた逆カップ状体38と、この逆カップ状体38内に着脱
自在に嵌合し、この逆カップ状体38に対して微小角度傾
動するように弾性リング39を介して当接したレンズ保持
具40と、このレンズ保持具40下面にレンズ41を嵌合保持
するように形成された凹部42と、レンズ保持具40にレン
ズ41を吸引により真空吸着させる吸引孔とにより構成し
たものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者（特開昭61−121862号公報）の技
術においては、レンズ34の径方向の動きを規制する機構
を有していないため、固定砥粒砥石等で研摩加工する場
合には研摩抵抗によりレンズ34が半径方向に引張られて
しまうので、軸が大きくずれてしまうという問題点があ
った。

この点、後者（特開昭62−37627号公報）に開示され
た技術は、レンズ保持具40によりレンズ41の径方向の動
きが規制されているが、このレンズ保持具40は、ゴム等
からなる弾材39を介して逆カップ状体38に真空吸着され
ているので、前記特開昭61−121862号公報の技術と同様
に研摩加工時の研摩抵抗のためにレンズ保持具全体が径
方向に引張られてしまい、レンズ41の軸がずれてしまう
という現象を生じる。このような現象のときに研摩加工
を行うと、弾材39は逆カップ状体38とレンズ保持具40に
よって圧縮された状態になっているので、レンズの動
き、即ちレンズ受け水平方向の動きや上下方向の微小変
位を吸収できなくなる。その結果、研摩加工中にレンズ
のバタツキが生じ、加工不能となったり加工面精度が著
しく悪くなり、不良品を多発させる大きな原因となって
いた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であって、研摩加工中のレンズのバタツキをなくし、加
工面精度の優れた高品質のレンズを高能率的に得られる
研摩用ワークホルダーを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕

本発明の研摩用ワークホルダーは、研摩機に取り付け
られるホルダー本体と、レンズを支持する面とレンズを
支持する面に対向する平面状の背面とを有するレンズ受
けと、前記レンズ受けに支持されたレンズの径方向の動
きを規制するために前記ホルダー本体に取り付けられて
いる固定リングと、前記ホルダー本体とレンズ受けの平
面状の背面との間に介在して両部材間に一定の間隔を設
けるとともに前記ホルダー本体に対してレンズ受けを傾
動動作可能且つレンズの径方向に移動可能にする球体
と、前記ホルダー本体とレンズ受けとの間に介在して両
部材間の傾動動作を抑制する抑制部材と、を具備するも
ので、この本発明研摩用ワークホルダーの基本的な構成
を示すのが第１図の研摩用ワークホルダーである。

すなわち、図示しないハウジングに対して軸部９を回
転自在に装着することにより支持されるホルダー本体４
に対して被研摩部材としてのレンズ１は、レンズ受け３
に弾性層10を介層して支持した後、ホルダー本体４とレ
ンズ受け３間に、その中央部に球体８を、その外周に位
置せしめて弾性部材５をそれぞれ介在せしめるとともに
ホルダー本体４の外周に固定リング２をホルダー本体４
と同軸に取付けることにより構成したものである。

しかして、ホルダー本体４とレンズ受け３間に介在し
た球体８の転がりにより、レンズ１を支持しているレン
ズ受け３の径（横）方向の動きが滑らかになり、研摩抵
抗によるレンズ１の軸心からのずれか追従性よく吸収さ
れる。また、球体８を中心としたレンズ受け３の傾きに
より、研摩抵抗によるレンズ１の傾きや回転に伴う微小
振動変位が追従性よく吸収される。

また、ホルダー本体４とレンズ受け３間に介在した弾
性部材５の弾性により、前記球体８のみによる急激なレ
ンズ受け３の傾動を抑制し、球体８本来の所期作用を担
保し得るものである。

〔実施例〕

以下本発明研摩用ワークホルダーの実施例を図面とと
もに説明する。

（第１実施例） 第２図は本発明研摩用ワークホルダーの第１実施例を
示す縦断面図である。

同図示の研摩用ワークホルダーの基本的な構成は前述
した第１図示の研摩用ワークホルダーと同様である。

しかして、弾性層10を介してレンズ１を支持するレン
ズ受け３には中央部に連通孔11を貫通するとともにホル
ダー本体４の軸心部に連通孔７を貫通し、かつホルダー
本体４とレンズ受け３間に介在する弾性部材５の中央部
にも連通孔12を設けることにより構成されている。

従って、図示しないハウジングに対して、回転自在に
支持されるホルダー本体４の軸部９を介して連通孔７を
図示しない吸引ポンプに接続することにより、前記各連
通孔7,12,11を通ずる吸引作用によってレンズ１をレン
ズ受け３に吸着しつつ支持することができる。

また、球体８は鋼球から成りその上面をホルダー本体
４のレンズ受け３との対向面に設けた凹部13に係合し、
下面をレンズ受け３の上面に当接せしめつつ、ホルダー
本体４とレンズ受け３間に介在される弾性部材５の中央
部の連通孔12内に位置させて、ホルダー本体４とレンズ
受け３間に介在する。

さらに、弾性部材としてはゲル状ウレタン材50にて形
成したものである。

そこで、前述の構成から成る研摩用ワークホルダーに
保持したレンズ１はホルダー本体４と同軸上に配設され
た図示しない研摩皿の研摩面に当接され、研摩皿の回転
により、研摩用ワークホルダー全体も従属回転されつつ
レンズ１の被研摩面を研摩加工することができる。

かかる、研摩加工中の加工抵抗、ワークホルダーと研
摩皿の微小な軸ずれ等による、レンズ１にチルトが生ず
るが、弾性部材であるゲル状ウレタン50が弾性的にこれ
を吸収する。

また、前記研摩加工中にレンズ１に径方向のずれが生
じようとしても、ホルダー本体４とレンズ受け３間に介
在する鋼球８の転がり作用によりレンズ受け３全体を円
滑に径方向に移動して吸収する。

しかも、この球体８の転がり作用によるレンズ１の径
方向へのずれの吸収作用は前記ゲル状ウレタン材50によ
る成る弾性部材の弾性作用との相乗作用により、鋼球８
のみによる吸収作用をより適確に発揮できる。

この結果、研摩加工中のレンズ１のバタツキを確実に
防止して、レンズ１を研摩皿に対して常時均等に当接せ
しめつつ加工面精度の優れた高品質のレンズを得ること
ができる。

尚、前記研摩加工中におけるレンズ受け３の径方向の
移動量の規制は、レンズ受け３の傾き角の規制とともに
ホルダー本体４の外周に螺着した固定リング２によって
行われる。（但しホルダー本体４の外周に設けられた螺
子部と固定リング２の上側内周に設けた螺子部は図面中
具体的に示していない。また、固定リング２の下側内周
の径は、レンズ受け３の上部外周側に突出したフランジ
の径よりも小さく、レンズの非加工時にはフランジが固
定リング２の開口部によって封止され、加工時には離れ
るようになっている）。

また、前記弾性部材としてゲル状ウレタン材50にて形
成した場合について説明したが、ゲル状シリコン、ゴム
硬度30゜以下のＯリングを適用することによって前記と
同様の作用効果を得ることができる。

（第２実施例） 第３図は本発明研摩用ワークホルダーの第２実施例を
示すもので、第３図ａは縦断面図、第３図ｂは第３図ａ
の構成におけるダンパーをリング状ダンパーに替えた場
合の設計変更例を示す縦断面図、第３図ｃはリング状ダ
ンパーの横断面図である。

この実施例は前記第１実施例の研摩用ワークホルダー
の構成の弾性部材としてダンパー51を設けることにより
構成したものである。

しかして、前記ダンパー51は、ホルダー本体４とレン
ズ受け３間において、ホルダー本体４とレンズ受け３の
軸心に対する円周方向間に等間隔おきに３個のダンパー
51を配設するとともに各ダンパー51の一端をホルダー本
体４に、他端をレンズ受け３に、それぞれ回転自在に固
定してある。尚、各ダンパー51の固定方向はレンズ１の
半径方向にほぼ一致させてある。

また、ホルダー本体４の連通孔７の開口端外周部には
レンズ受け３の連通孔11の開口端間の気密を保つために
Ｖリング６を装着してある。

その他の構成は前記第１実施例と同一構成から成り、
同一構成部分には同一番号を付して、その説明を省略す
る。

以上の構成から成る研摩用ワークホルダーによっても
各連通孔７、連通孔11およびＶリング６によってシール
されるシール室14を介して、レンズ１を吸着し、第１実
施例と同様の研摩加工を実施することができる。

そして、その研摩加工中においても、前記第１実施例
の弾性部材に換わる各ダンパー51の弾性作用および鋼球
８の転がり作用、さらには両作用の相乗作用とによっ
て、レンズ１と研摩皿（研摩用砥石）を常に均等に当接
させることができ、加工面精度の優れた高品質のレンズ
を得ることができる。

また、前記各ダンパー51の構成に換えてリング状ダン
パー52をホルダー本体４とレンズ受け３間に介在させる
（第３図ｂ参照）ことによっても同様の作用効果を得つ
つレンズ１の研摩加工を行うことができる。

尚、前記リング状ダンパー52は、第３図ｃに示す如く
中空リング60に連通孔61を有する隔壁62を少なくとも３
箇所以上（図示の場合には３箇所）設けるとともに中空
リング60中に流体63を充填することにより構成されてい
る。

（第３実施例） 第４図は本発明研摩用ワークホルダーの第３実施例を
示す従断面図である。

この実施例の場合には、ホルダー本体４とレンズ受け
３間に介在させる弾性部材として、ホルダー本体４とレ
ンズ受け３の両者の対向面にリング状の同極の永久磁石
53を互いに対向せしめて埋設することにより構成したも
ので、その他の構成は前記第２実施例と同一構成から成
り、同一構成部分には同一番号を付して説明を省略す
る。

しかして、前述してきた各実施例と同様の方法によっ
て、レンズ受け３に各連通孔7,11およびシール室14を介
してレンズ１を吸着しつつ回転する研摩皿に当接せしめ
て研摩加工を行うものであるが、その加工中のレンズ１
のチルトを永久磁石53の反発力が弾性的に吸収し、鋼球
８の作用とともに前述してきた各実施例と同様の作用効
果を得ることができる。

尚、前記リング状の永久磁石53については、少なくと
も３個以上のセグメント状の永久磁石（図示しない）を
ホルダー本体４とレンズ受け３の対向面の同一円上に対
向して埋設することにより構成して実施することも可能
である。

（第４実施例） 第５図は本発明研摩用ワークホルダーの第４実施例を
示す縦断面図である。

この実施例の場合にはホルダー本体４とレンズ受け３
間に弾性部材としてコイルバネ54を弾装することにより
構成したもので、他の構成は前記第２実施例と同一構成
から成り、同一構成部分には同一番号を付して説明を省
略する。

しかして、かかる構成の研摩用ワークホルダーによっ
ても、前記各実施例と同様の加工方法によりレンズ１の
研摩加工を実施できるとともに加工中のレンズ１のチル
トをコイルバネ54が弾性的に吸収とともに鋼球８の転が
り作用と相俟って加工面精度に優れた高品質のレンズを
得ることができる。

尚、前記コイルバネ54については、１個のコイルバネ
54に換えて、ホルダー本体４とレンズ受け３間の円周方
向間に少なくとも３個以上のコイルバネ（図示しない）
を間隔を置いて配設することにより構成しても同一の作
用効果を得ての実施例が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ホルダー本体とレンズ受け間に介在
させた球体の転がり作用および制御部材、例えば弾性部
材の弾性作用あるいは永久磁石の反発作用によって、研
摩加工中のレンズ受けの径方向の動きが滑らかになり、
研摩抵抗によるレンズの軸心からのずれが追従性よく吸
収されるとともに球体を中心としたレンズ受けの傾きや
回転に伴う微小振動変位や球体の急激な傾動作用を前記
抑制部材、例えば弾性部材の弾性作用あるいは永久磁石
の反発作用によって適度に抑止されつつ追従性よく吸収
される。

従って、材質の種類に制約されることのない多種の光
学素子の研摩加工を加工面精度よく、かつ高信頼性を以
て遂行できるとともに研摩装置におけるワークの自動着
脱精度を向上し得る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明研摩用ワークホルダーの基本的構成を示
す縦断面図、第２図は本発明研摩用ワークホルダーの第
１実施例を示す縦断面図、第３図ａは同第２実施例を示
す縦断面図、第３図ｂは同第２実施例の設計変更例を示
す縦断面図、第３図ｃは、リング状ダンパーの横断面
図、第４図は同第３実施例を示す縦断面図、第５図は同
第４実施例を示す縦断面図、第６図および第７図は従来
の研摩用ワークホルダーを示す一部縦断側面図である。 １……レンズ ２……固定リング ３……レンズ受け ４……ホルダー本体 ５……弾性部材 ６……Ｖリング ７……連通孔 ８……球体 ９……軸部 10……弾性層 11,12……連通孔 13……凹部 14……シール室 50……ゲル状ウレタン材 51……ダンパー 52……リング状ダンパー 53……永久磁石 54……コイルバネ 60……中空リング 61……連通孔 62……隔壁 63……流体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛山 一雄 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−86957（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−39350（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−2739（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開89／7508（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 13/005 B23Q 3/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研摩機に取り付けられるホルダー本体と、 レンズを支持する面とレンズを支持する面に対向する平
   面状の背面とを有するレンズ受けと、 前記レンズ受けに支持されたレンズの径方向の動きを規
   制するために前記ホルダー本体に取り付けられている固
   定リングと、 前記ホルダー本体とレンズ受けの平面状の背面との間に
   介在して両部材間に一定の間隔を設けるとともに前記ホ
   ルダー本体に対してレンズ受けを傾動動作可能且つレン
   ズの径方向に移動可能にする球体と、 前記ホルダー本体とレンズ受けとの間に介在して両部材
   間の傾動動作を抑制する抑制部材と、 を具備することを特徴とする研摩用ワークホルダー。
2. 【請求項２】前記抑制部材は、弾性体または同極の永久
   磁石であることを特徴とする請求項１記載の研摩用ワー
   クホルダー。