JP3862922B2

JP3862922B2 - 研磨装置用のワークホルダ

Info

Publication number: JP3862922B2
Application number: JP2000072724A
Authority: JP
Inventors: 裕夫神長; 宏明吉野
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: JP2001259983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ等のワークを研磨加工する研磨装置に設けられ、研磨具で研磨すべきワークを保持するワークホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レンズ等のワークを研磨加工する研磨装置としては、例えば特開平１１−７７５０４号公報に記載されているものが知られている。この公報に記載の研磨装置は、研磨具である下皿と、この下皿の上方に配置され、レンズを保持するレンズホルダである上皿と、上皿に保持されたレンズを下皿に押し付けるカンザシとを備えている。そして、下皿を回転させると共にカンザシを揺動させることによって、下皿とレンズとの摺り合わせを行い、レンズを研磨する。
【０００３】
このような研磨装置に搭載されるレンズホルダの一例を図７に示す。同図において、レンズホルダ５０は、ホルダ本体５１と、このホルダ本体５１の周縁部に圧入または接着によって固定された環状の枠体５２とで構成され、これらホルダ本体５１と枠体５２とでレンズ収納用凹部５３が形成されている。このようなレンズホルダ５０にレンズＷを保持させるときは、中敷シート５４を介してレンズＷをレンズ収納用凹部５３に収納し、枠体５２の内壁面でレンズＷの側面を保持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
レンズ研磨においては、研磨具（図示せず）の回転に従属してレンズホルダ５０およびレンズＷも回転する。このとき、レンズＷの側面と枠体５２との接触部分で摩擦が起こり、これによって枠体５２が摩耗してしまう場合がある。このように枠体５２が摩耗したときは、従来では、枠体５２をホルダ本体５１から取り外し、新しい枠体５２に交換していた。しかし、枠体５２が摩耗するたびに枠体５２を交換するとなると、非常にコストがかかってしまう。また、レンズホルダ５０では、枠体５２がホルダ本体５１に圧入または接着で固定されているため、枠体５２をホルダ本体５１から取り外す作業が大変であり、作業者の負担が増大する。
【０００５】
本発明の目的は、コスト削減を図ると共に、作業者の負担を軽減することができる研磨装置用のワークホルダを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、研磨具で研磨すべきワークを保持する研磨装置用のワークホルダにおいて、研磨具に対向して配置されたホルダ本体と、ホルダ本体の周縁部に設けられ、ホルダ本体と共にワーク収容用凹部を形成する環状の枠体とを備え、枠体には、内側に突出し、ホルダ本体に着脱自在に締結された固定用突出部が設けられており、枠体が、磨耗しても寸法上可能な限り当該枠体を何度も使用するために、枠体の先端側部分及び固定用突出部の接触面側部分を切断して、固定用突出部を再度ホルダ本体に固定しても、ワーク収容用凹部を維持するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
以上のように構成した本発明においては、枠体とワークとの接触部分で生じる摩擦により枠体が摩耗した場合、まず枠体をホルダ本体から取り外す。そして、摩耗した部分を含む枠体の先端側部分を枠体の先端面に合わせて切断すると共に、固定用突出部におけるホルダ本体と接触する面（接触面）側の部分を、枠体の切断量（厚み）と同じ厚み分だけ接触面に合わせて切断する。そして、この切断加工した枠体を再度ホルダ本体に固定する。このように枠体が摩耗しても、枠体の先端側部分および固定用突出部の接触面側部分を切断することで、寸法上可能な限り、その枠体を再使用することができるので、枠体が摩耗する度にいちいち新しい枠体に交換する必要がなく、これによりコスト削減が図れる。また、枠体とホルダ本体とをネジ等で着脱可能に締結するので、枠体の取り外し作業が容易に行え、これにより作業者の負担が軽くなる。
【０００８】
好ましくは、ホルダ本体における研磨具と対向する側の面から反対側に向けて貫通した貫通孔に挿入され、ワーク収納用凹部に収納されたワークを取り出すための押し込み棒と、一端が押し込み棒に連結されると共に他端がホルダ本体に連結され、ワーク収納用凹部側とは反対方向に付勢するバネ部材とを更に備える。この場合、押し込み棒をバネ部材の付勢力に反してワーク収納用凹部側に押し込むことによって、ワーク収納用凹部に収納されたワークを取り出す。従って、枠体にワーク取出用の切欠き等を形成しなくても、ワークをワーク収納用凹部から容易に取り出すことができる。これにより、切欠き等を設けた場合に比べて枠体の摩耗が減り、枠体の寿命が長くなる。
【０００９】
このとき、枠体には、内側に突出し、貫通孔の一部が形成された押し込み棒貫通用突出部が設けられていることが好ましい。この場合には、例えば、枠体に環状突出部を設け、この環状突出部で固定用突出部と押し込み棒貫通用突出部とを構成したような場合であっても、ワークのエッジに近い部位を押し込み棒により押し付けることができるので、ワークが取り出しやすくなる。
【００１０】
また、好ましくは、押し込み棒におけるワークと接触する部分の材質がポリテトラフルオロチレンである。これにより、押し込み棒でワークを押し出すときに、ワークを傷付けることが少なくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る研磨装置用のワークホルダの好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、ワークとしてレンズを例にあげて説明するが、ミラー、プリズム等の他の光学素子にも適用可能である。
【００１２】
図１は、実施形態に係るレンズホルダを備えた研磨装置の構成図である。同図において、研磨装置１は、球面形状のレンズＷを研磨するものである。研磨装置１は、表面形状が球面状の研磨具２を有し、この研磨具２はモータ（図示せず）を含む駆動機構３により回転駆動される。研磨具２の上方には、レンズＷを保持するレンズホルダ４が配置されている。
【００１３】
図２はレンズホルダ４を上側から見た平面図であり、図３は図２のIII−III線断面図であり、図４は図２のIV−IV線断面図である。なお、図３及び図４は、図１とは上下方向が逆となっている。
【００１４】
これらの図において、レンズホルダ４は、表面形状が球面状のホルダ本体５を有し、このホルダ本体５の周縁部には環状の枠体６が設けられている。そして、これらホルダ本体５の下面（研磨具２と対向する側の面）５ａと枠体６の内壁面６ａとで、レンズＷを収納するレンズ収納用凹部７を形成している。ホルダ本体５の材質としては、アルミニウムやステンレス鋼（ＳＵＳ）等が使用され、また枠体６の材質としては、アルミニウム、ＳＵＳ、ポリカーボネイト（ＰＣ）等が使用される。枠体６には、内側に突出した環状突出部８が設けられている。この環状突出部８は、複数（例えば４つ）の固定ネジ９でホルダ本体５と着脱可能に締結されている。このようにホルダ本体５と環状突出部８とをネジ止めしたので、圧入や接着で固定した場合に比べ、ホルダ本体５から枠体６を取り外す作業が容易に行えるようになり、作業者の負担が軽くなる。
【００１５】
また、環状突出部８には、枠体６の軸線方向に貫通する複数（例えば２つ）の貫通孔１０が形成されている。また、ホルダ本体５には、貫通孔１０に連続して軸線方向に貫通する貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１は、レンズ収納用凹部７側に形成された小径部１１ａと、環状突出部８側に形成された大径部１１ｂとからなり、大径部１１ｂの径は貫通孔１０の径よりも大きくなっている。
【００１６】
貫通孔１０，１１には、レンズ収納用凹部７に収納されたレンズＷを押し付けて取り出すための押し込み棒１２が挿入されている。この押し込み棒１２の材質としては、ポリアセタール樹脂等が用いられる。また、レンズＷを押し付けた時にレンズＷに傷がつかないように、押し込み棒１２の先端部（レンズと接触する部分）の材質は、ポリテトラフルオロチレンとするのが好ましい。
【００１７】
押し込み棒１２には、環状突出部８におけるホルダ本体５と接触する面（接触面）８ａと係合する係合部１３が設けられている。この係合部１３には、複数（例えば２つ）の押し込みバネ１４の一端が連結され、この押し込みバネ１４の他端はホルダ本体５に連結されている。押し込みバネ１４は環状突出部８側に付勢しており、通常は押し込み棒１２の係合部１３を接触面８ａに当接させている。そして、レンズ収納用凹部７に収納されたレンズＷを取り出すときは、押し込み棒１２を押し込みバネ１４の付勢力に反してレンズ収納用凹部７側に押し込んで、レンズＷをレンズ収納用凹部７から押し出す。
【００１８】
このように押し込み棒１２を用いてレンズＷをレンズ収納用凹部７から取り出すようにしたので、枠体６の内壁面６ａにレンズ取出用の切欠き等を設けなくても、レンズＷを容易に取り出すことができる。従って、レンズ取出用の切欠き等を設けた場合に比べて枠体６の摩耗が少なくなり、枠体６の耐久性が向上する。また、環状突出部８に、押し込み棒１２を挿入するための貫通孔１０を形成すると共に、この貫通孔１０に続く貫通孔１１をホルダ本体５に形成したので、レンズＷのエッジに近い部分が押し込み棒１２で押し込まれることになり、レンズＷをレンズ収納用凹部７から取り出しやすくなる。さらに、ホルダ本体５から枠体６を取り外した時に、弾力が弱くなった押し込みバネ１４を交換するといったこと等も可能となる。
【００１９】
図１に戻り、以上のようなレンズホルダ４の上方には、レンズホルダ４に保持されたレンズＷを研磨具２に押し付けて支持するレンズ支持具１５が配置されている。このレンズ支持具１５の先端部には、ホルダ本体５の上面に形成された凹み５ｂと係合する支持ピン１６が設けられている。レンズ支持具１５は、支持具ホルダ１７を介して支持具アーム１８に結合され、この支持具アーム１８はスライダ１９に軸支されている。このスライダ１９は、駆動手段（図示せず）により水平方向に摺動し、これによりレンズ支持具１５も水平方向に移動可能となる。
【００２０】
以上のように構成した研磨装置１において、レンズＷの研磨を行う場合、レンズＷをレンズホルダ４のレンズ保持用凹部７に、ポリテトラフルオロチレン等からなる中敷シート２０を間に挟んだ状態で保持させる。そして、レンズホルダ５の凹み５ｂにレンズ支持具１５の支持ピン１６を当接させる。続いて、バネ等により支持具アーム１８に下向きの押圧力を付与することによって、レンズＷを研磨具２の表面に押し付ける。この状態で研磨具２を回転させると、この回転に従属して、レンズＷがレンズホルダ４とともに回転する。これと同時に、レンズ支持具１５を水平移動させると、レンズＷが研磨具２の表面に沿って移動し、研磨具２とレンズＷとの摺り合わせが行われる。この時、加工中のレンズＷと研磨具２との間には、ノズル２１から研磨液が供給される。これにより、レンズＷは精密に研磨加工される。
【００２１】
このようなレンズ研磨において、レンズホルダ４の枠体６の内壁面６ａとレンズＷの側面との接触部分での摩擦により枠体６が摩耗した場合は、以下のような処置を行う。
【００２２】
すなわち、押し込み棒１２によりレンズＷをレンズ収納用凹部７から取り出した後、固定ネジ９を外して枠体６をホルダ本体５から取り外す。そして、摩耗した部分を含む枠体６の先端側部分を、図５（ａ）の点線Ａに示すように先端面６ａに平行な切断面で切断する。次いで、環状突出部８の接触面８ａ側の部分を、図５（ａ）の点線Ｂに示すように枠体６の先端側部分の切断量（厚み）ｄと等しい分だけ、接触面８ａに平行な切断面で切断する。そして、この切断加工した枠体６を、再度、固定ネジ９でホルダ本体５に固定する。
【００２３】
このように枠体６の先端側部分を切断しても、それに応じて環状突出部８の接触面８ａ側の部分も切断するので、図５（ｂ）に示すように、枠体６の先端部分の内壁面６ａは、切断加工前と同様にレンズＷの側面と接触可能となる。従って、枠体６が摩耗しても、枠体６の先端側部分および環状突出部８の接触面８ａ側部分を切断することで、寸法上可能な限り、同じ枠体６を何度も使用することができる。これにより、枠体６が摩耗する度にいちいち新しい枠体に交換する必要がなくなり、コストを大幅に削減できる。
【００２４】
図６は、他の実施形態に係るレンズホルダを示す断面図である。同図において、レンズホルダ２４のホルダ本体２５は、本体部２６と、この本体部２６に固定ネジ等で結合された環状フレーム２７とで構成されている。環状フレーム２７には、軸線方向に貫通する貫通孔２８が形成され、本体部２６には、貫通孔２８に連続して延びる貫通孔２９が形成されている。貫通孔２８，２９には上述した押し込み棒１２が挿入されると共に、上述した押込バネ１４の一端が本体部２６に連結されている。その他の構成は、上述したレンズホルダ４と同じである。
【００２５】
なお、上記実施形態では、枠体６に環状突出部８を設けたが、枠体６から内側に突出する突出部は特に環状でなくてもよく、例えば複数の突出片としてもよい。また、押し込み棒をホルダ本体に押し込みバネを介して保持させる構成としたが、特にこれに限られず、レンズＷをレンズホルダのレンズ収納凹部から取り出す際に、作業者が押し込み棒を用意し、その押し込み棒を貫通孔に挿入してレンズＷを押し込むようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ホルダ本体の周縁部に設けられた環状の枠体に、内側に突出した固定用突出部を設け、この固定用突出部をホルダ本体に着脱自在に締結したので、枠体の先端側部分および固定用突出部の接触面側部分を切断することによって、同じ枠体を長く使用でき、これにより低コスト化を図ることができる。また、枠体をホルダ本体から簡単に取り外しできるため、作業者の負担が軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るレンズホルダを搭載した研磨装置の構成図である。
【図２】図１に示すレンズホルダの平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２に示す枠体の切断加工前後の状態を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るレンズホルダを示す断面図である。
【図７】従来のレンズホルダの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…研磨装置、２…研磨具、４…レンズホルダ（ワークホルダ）、５…ホルダ本体、６…枠体、７…レンズ収納用凹部（ワーク収納用凹部）、８…環状突出部（固定用突出部、押し込み棒挿入用突出部）、９…固定ネジ、１０…貫通孔、１１…貫通孔、１２…押し込み棒、１４…押し込みバネ（バネ部材）、２４…レンズホルダ（ワークホルダ）、２５…ホルダ本体、２８…貫通孔、２９…貫通孔、Ｗ…レンズ（ワーク）。

Claims

研磨具で研磨すべきワークを保持する研磨装置用のワークホルダにおいて、
前記研磨具に対向して配置されたホルダ本体と、
前記ホルダ本体の周縁部に設けられ、前記ホルダ本体と共にワーク収容用凹部を形成する環状の枠体とを備え、
前記枠体には、内側に突出し、前記ホルダ本体に着脱自在に締結された固定用突出部が設けられており、
前記枠体が、磨耗しても寸法上可能な限り当該枠体を何度も使用するために、前記枠体の先端側部分及び前記固定用突出部の接触面側部分を切断して、前記固定用突出部を再度前記ホルダ本体に固定しても、前記ワーク収容用凹部を維持するように構成されていることを特徴とする研磨装置用のワークホルダ。
前記ホルダ本体における前記研磨具と対向する側の面から反対側に向けて貫通した貫通孔に挿入され、前記ワーク収納用凹部に収納されたワークを取り出すための押し込み棒と、
一端が前記押し込み棒に連結されると共に他端が前記ホルダ本体に連結され、前記ワーク収納用凹部側とは反対方向に付勢するバネ部材とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の研磨装置用ワークホルダ。
前記枠体には、内側に突出し、前記貫通孔の一部が形成された押し込み棒貫通用突出部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の研磨装置用ワークホルダ。
前記押し込み棒における前記ワークと接触する部分の材質がポリテトラフルオロチレンであることを特徴とする請求項２または３記載の研磨装置用ワークホルダ。