JP5144484B2 - Lens frame and lens removal method - Google Patents
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本発明はレンズが熱カシメで固定されるレンズ枠に関するもので、詳しくは熱カシメで固定されたレンズを簡便に取り外すことができるようにしたレンズ枠及びレンズの取り外し方法に関するものである。 The present invention relates to a lens frame in which a lens is fixed by thermal caulking, and more particularly to a lens frame and a lens removing method that allow a lens fixed by thermal caulking to be easily removed.
従来、光学機器に用いるレンズの組立には、レンズがセットされたプラスチック製のレンズ枠に加熱・加圧してレンズをレンズ枠に固定する方法、所謂熱カシメがよく行われている。下記特許文献1には、レンズ付きフイルムユニットのカバー部材に設けられた段付きの開口部にレンズを落とし込み、レンズの外周部分と接触しているカバー部材をレーザー光によって溶融し、レンズに圧力を加えてレンズをカバー部材に溶着させる方法が記載されている。また、下記特許文献2には、レンズに加えられる荷重を測定し監視することによって一定の締付け力でレンズをレンズ枠に組み付けることができる熱カシメ装置が記載されている。
レンズを熱カシメでレンズ枠に固定する際には、図14に示すような熱カシメ装置が用いられる。プラスチックの一体成形品で作られたレンズ枠10を受け台11に載置し、レンズ枠10にレンズ12を落とし込む。レンズ12は、その外周面をレンズ枠10の筒部14の内周壁に摺接させながら落とし込まれ、レンズ12の光軸がレンズ枠10の中心に合致するように位置決めされる。加熱ヘッド15を下降させてゆくと、ヒータ16で加熱されたヒータチップ17が筒部14の先端部14aを押圧する。この先端部14aは、図示のようにレンズ12の上面よりも上方に突出したカシメ代として筒部14に一体に連設され、ヒータチップ17で加熱・押圧されることによりヒータチップ17の接触面形状に倣ってレンズ12の外周部を上方から覆うように変形し、レンズ12をレンズ枠10に固定する。
When the lens is fixed to the lens frame by heat caulking, a heat caulking device as shown in FIG. 14 is used. The
こうしてレンズ12をレンズ枠10に固定した後、レンズ枠10は様々な後工程を経てレンズ鏡筒内に組み込まれるが、例えば後工程中にレンズ枠10に不良が生じ、しかもレンズ12自体には何ら問題が生じていない場合には、レンズ枠10からレンズ12を取り外して再利用することが望ましい。特にレンズ12が高価なガラスレンズであれば、再利用によるコストダウン効果も大きい。このような事情からレンズ枠10からレンズ12を取り外すときには、従来、図15に示すように、レンズ枠10を受け台19に載置して、プレス機20などでレンズ12を押して外す方法が一般に用いられている。
After fixing the
しかしながら、図14に示す熱カシメ装置でカシメ止めされたレンズ12は、カシメ代を屈曲させることによって形成されたカシメ部21(図15)がレンズ12の外周を全周にわたって覆っていることから、カシメ部21を変形させながら取り外すにはプレス機20でレンズ12を反対側から強く押さなければならない。このため、レンズ12の表面にプレス機20の押圧痕が残ったり、レンズ12がレンズ枠10から勢いよく離脱したときに周囲の物と衝突してレンズの一部が損傷したりするという懸念がある。また、レンズ枠10に間隔環などを挟んで複数枚のレンズが保持されている場合には、レンズ同士が衝突してレンズが欠けたり割れたりすることが多い。
However, in the
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、レンズ枠に熱カシメで固定されたレンズを、特別な装置を必要とせずに簡便にレンズ枠から取り外して再利用できるようにしたレンズ枠及びレンズの取り外し方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to allow a lens fixed to the lens frame by heat caulking to be easily removed from the lens frame and reused without requiring a special device. Another object of the present invention is to provide a lens frame and a method for removing the lens.
本発明は上記目的を達成するにあたり、レンズを取り外しやすいようにレンズ枠自体に工夫を施したものである。このため本発明のレンズ枠は、レンズを光軸方向で位置決めする受け面に、前記受け面で支持されたレンズの外周面を覆うように円筒状に突出した筒部が設けられ、前記受け面から裏面側に貫通し前記レンズを通った光束を通過させる開口が形成されたレンズ枠本体と、前記筒部の先端部に一体成形され、熱カシメにより筒部の中心側に向けて屈曲させることにより、前記受け面で支持されたレンズの外周部を前記受け面との間に挟持して固定するカシメ代と、前記筒部の外周面から内周面側に貫通させずに前記筒部の外周面に所定深さで形成され、前記筒部の先端部側から根元側に向かって光軸に平行な方向に延びた直線状の一対の溝と前記一対の溝を根元側で連絡する前記一対の溝に垂直な方向に延びた溝とからなる略U字形の溝であって、前記一対の溝に垂直な方向に延びた溝の深さが前記一対の溝よりも深く形成され、これに対応する筒部の肉厚が部分的に薄くなった略U字形の溝と、前記略U字形の溝で囲まれ、前記略U字形の溝に沿って前記レンズ枠本体から破砕される破砕部とを備えていることを特徴とする。前記根元側で連絡する溝の深さを前記一対の溝よりも深くして対応する筒部の肉厚を薄くしておくことにより、破砕部の除去作業をより簡便に行うことができるようになる。 In order to achieve the above object, the present invention is devised on the lens frame itself so that the lens can be easily detached. For this reason, the lens frame of the present invention is provided with a cylindrical portion protruding in a cylindrical shape so as to cover the outer peripheral surface of the lens supported by the receiving surface on the receiving surface for positioning the lens in the optical axis direction. A lens frame main body formed with an opening through which the light beam passing through the lens passes through the back surface and the tip of the cylindrical portion are integrally molded and bent toward the center of the cylindrical portion by thermal caulking The caulking allowance for holding and fixing the outer peripheral portion of the lens supported by the receiving surface between the receiving surface and the cylindrical portion without penetrating from the outer peripheral surface of the cylindrical portion to the inner peripheral surface side. is formed at a predetermined depth on the outer circumferential surface and communicates the pair of grooves and the pair of grooves linear extending in a direction parallel to the optical axis toward the root side from the front end portion of the tubular portion at the root side the there in the groove of a substantially U-shaped comprising a groove extending in a direction perpendicular to the pair of grooves A substantially U-shaped groove in which the depth of the groove extending in a direction perpendicular to the pair of grooves is formed deeper than the pair of grooves, and the thickness of the corresponding cylindrical portion is partially reduced; And a crushing portion that is surrounded by the substantially U-shaped groove and is crushed from the lens frame body along the substantially U-shaped groove. The crushing portion can be removed more easily by making the depth of the groove communicating on the root side deeper than the pair of grooves and reducing the thickness of the corresponding cylindrical portion. Become.
前記破砕部は、レンズ枠あるいはレンズの外径に応じて複数設けておくことが望ましく、複数設ける場合には先端部にカシメ代が形成された筒部を外周方向に等分割する位置に設けるのが効果的である。また、破砕部ごとに筒部の外周面よりも径方向の外側に突出するように凸部を形成し、この凸部を利用して破砕部を筒部から除去しやすくしておくことが有利である。さらに本発明のレンズ枠に設けられる破砕部としては、上記のようにカシメ代が設けられた筒部の外周面から形成された一対の溝を筒部に形成された溝で連絡させるほかに、前記一対の溝をレンズ枠本体の裏面側から所定深さで形成された溝で連絡させる形態にすることも可能である。このようなレンズ枠を利用することにより、熱カシメで強固にレンズ枠に固定されたレンズであっても、破砕部を簡単な工具を用いて破砕・除去した後にレンズを取り外すという簡便な取り外し方法を採ることができる。 It is desirable to provide a plurality of the crushing portions according to the lens frame or the outer diameter of the lens. Is effective. Further, it is advantageous to form a convex portion so as to protrude outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the cylindrical portion for each crushing portion, and to make it easy to remove the crushed portion from the cylindrical portion using this convex portion. It is . Furthermore , as the crushing portion provided in the lens frame of the present invention, in addition to communicating the pair of grooves formed from the outer peripheral surface of the cylindrical portion provided with the caulking allowance as described above with the grooves formed in the cylindrical portion, It is also possible to adopt a form in which the pair of grooves are communicated with each other by a groove formed at a predetermined depth from the rear surface side of the lens frame main body. By using such a lens frame, even if the lens is firmly fixed to the lens frame with heat caulking, a simple removal method of removing the lens after crushing and removing the crushing part with a simple tool Can be taken.
本発明によれば、破砕部を破砕・除去することによりカシメ部が部分的に破断され、レンズ枠から容易にレンズを取り外すことができるようになるから、取り外し時にレンズを損傷させることがない。したがって、一旦、熱カシメで強固にレンズ枠に固定されたレンズであっても、その後工程でレンズ枠に不具合が生じたような場合には、レンズを取り外して再利用することが可能となる。 According to the present invention, the crushing portion is partially broken by crushing and removing the crushing portion, and the lens can be easily detached from the lens frame. Therefore, the lens is not damaged during removal. Therefore, even if the lens is once firmly fixed to the lens frame by heat caulking, if a problem occurs in the lens frame in the subsequent process, the lens can be removed and reused.
本発明のレンズ枠を示す図1及び図2において、レンズ枠24はプラスチックの一体成形で作られ、レンズを光軸方向で位置決めする受け面25及びレンズを通った光束を裏面側に通過させる開口26が形成されたレンズ枠本体30を有し、このレンズ枠本体30には受け面25から略垂直に突出した円筒状の筒部31が一体に形成されている。筒部31の外周面31aには、外周方向を三等分する位置にボス33が突出して設けられている。なお、受け面25は必ずしもレンズと面接触していなくてもよく、例えば図4に示すように、レンズを光軸方向で位置決めする縁に連なる面でもよい。
In FIGS. 1 and 2 showing the lens frame of the present invention, the
このレンズ枠24はレンズを固定した後にズームレンズ鏡筒に組み込まれ、変倍用のレンズユニットとして用いられる。このため、前記ボス33のそれぞれにはタップネジがねじ込まれ、タップネジの後端側にカムフォロアとなるローラが回転自在に支持される。これらのローラは、ズームレンズ鏡筒に組み込まれたカム筒のカム溝に係合され、カム筒の回転に連動してレンズを保持したレンズ枠24を光軸方向に移動させる作用を行う。
The
筒部31の先端部の全周には熱カシメ用のカシメ代35が一連に設けられている。このレンズ枠24にレンズを組み込んだ後、例えば図14に示された熱カシメ装置を用いることにより、カシメ代35は筒部31の中央側に軟化して屈曲され、図3及び図4に示すようにレンズ36の外周部を全周にわたって包み込むカシメ部38となる。レンズ36をレンズ枠24に組み込む際には筒部31内にレンズ36を落とし込むように挿入する。筒部31の内径はレンズ36の外径に合わせて決められているので、レンズ36は筒部31で面内方向での位置決めが行われ、また受け面25で光軸方向での位置決めがなされる。
A
レンズ36が筒部31内に落とし込まれると、筒部31の先端部に設けられたカシメ代35がレンズ36の上面よりもわずかに上に突出する。そこで前述のように熱カシメ装置を用いて熱カシメが行われる。このとき、カシメ代35をヒータチップで押圧して軟化・屈曲させた後、そのまま適度の加圧状態に保ったままで冷却が行われる。したがって、カシメ代35がカシメ部38になって固化した状態では、レンズ36はカシメ部38と受け面25との間に光軸方向でガタが生じないように挟持して固定される。
When the
こうしてレンズ枠24にレンズ36を固定して得られた変倍レンズユニットは後工程でズームレンズ鏡筒に組み込まれるが、この後工程の中で変倍用のカム筒との連係のためにローラを組み付けたタップネジがボス33にねじ込まれる。このねじ込み作業にはある程度の熟練が要求されることもあり、ときとしてタップネジが偏心してねじ込まれることがある。タップネジが一本でも偏心してレンズ枠24に固定されてしまうと、カム筒の回転でレンズ枠24を光軸方向に円滑に移動させることができなくなり、極端な場合にはレンズ枠24が光軸に関して傾くこともある。ボス33にはタップネジの誘い込み用の穴34が設けられているが、一旦、偏心してタップネジがねじ込まれた後では、タップネジを正しい姿勢でねじ込むことができなくなり、レンズ枠24はNG品となる。
The variable power lens unit obtained by fixing the
このような事態が生じたとき、レンズ枠24はプラスチックの成形品であるためコスト的には負担は小さいが、レンズ36は高価な部品であるためレンズ枠24から外して再使用するのが有利である。このため、このレンズ枠24にはレンズ36を簡便に取り外しできるように、筒部31に破砕部40が設けてある。この破砕部40は筒部31の外周面31aに外周方向を6等分する6個所に設けられ、容易にレンズ枠本体30から切除することができるようにしてある。
When such a situation occurs, since the
これらの破砕部40は、それぞれ筒部31の先端部から受け面25がある根元側に延びた直線状の一対の溝41,41と、これらの溝41,41を根元側で連絡するように筒部31の周方向に延びた溝42からなる略U字形の溝43で囲まれている。この略U字形の溝43は筒部31の外周面31aから一定の深さまで形成され、結果的に筒部31に略U字形の肉薄部が設けられる。これらの溝は、レンズ枠24を成形する金型の形状に工夫を施しておけばよく、後加工で筒部31にこれらの溝を刻み込む必要はない。なお、図2に示すように、一対の溝41は筒部31の外周面31aからほぼカシメ代35の外側までの深さで形成されているが、溝42は溝41よりも深く形成され、破砕部40の根元側はより薄肉となった部分でレンズ枠本体30に一体化されている。
These crushing
前述したように、後加工の工程中に例えばタップネジの偏心ねじこみなどのようなミスが生じ、変倍レンズユニットとしてNG品がでたときには、以下のような簡便なレンズ取り外し作業でレンズ36をレンズ枠24から分離することができる。すなわち、図5に示すように、レンズ枠24の筒部31に形成された溝42にドライバなどの簡単な工具45を差し込む。略U字形の溝43を構成する3本の溝のうちで溝42は最も深く形成されているため、工具45を深く差し込むことができ、図中矢印方向にこじるときに工具45の先端が不用意に溝42から外れることがない。
As described above, when an error such as an eccentric screwing of a tap screw occurs during the post-processing process and an NG product is produced as a variable power lens unit, the
工具45を矢印方向にこじることによって、破砕部40は略U字形の溝43に対応する肉薄部に沿って破断される。カシメ部35は筒部31や略U字形の溝43に対応する肉薄部の肉厚に比較して薄くなっているから、破砕部40が筒部31から破断されるときには、カシメ部35もその破断線の延長線に沿って破断される。したがって、破砕部40は容易にレンズ枠本体30から取り除くことができ、全ての破砕部40を除去すると図6に示すように筒部31が周方向に6分割され、レンズ36を受け面25との間に挟持していたカシメ部38も6分割される。カシメ部38によるレンズ36の挟持力は、レンズ36の外周部を全周囲にわたって包み込んでいる状態では実用上問題のない強度であるが、図示のように分割されてしまうとかなり弱い状態となる。
By crushing the
こうして破砕部40を除去した後には、例えば図7に示すように、レンズ枠本体30の裏面側を上に向けて受け台47に載置し、先端にウレタン49が貼り付けられた棒50などを用いてレンズ36を上方から押すとレンズ36を簡単にレンズ枠24から取り外すことができる。
After removing the crushing
また、図8に示すようにレンズ枠52に間隔環53を挟んで2枚のレンズ36a,36bが固定されている場合には、全く同様にして筒部31に設けられた破砕部40を除去した後、その切除後の間隙を通して工具54の先端を受け面25とレンズ36aとの間に差し込み、矢印方向にこじればよい。これにより、強度が弱くなっているカシメ部38を変形させながらレンズ36aを取り外すことができ、その後にレンズ36bも簡単に取り出すことができる。なお、残存するカシメ部38に予めカッタナイフなどで切り込みを入れたり部分的に切除したりしておけば、より簡単にレンズを取り外すことができる。
Further, as shown in FIG. 8, when the two
上記実施形態において、破砕部40の数及びその配置は必ずしも6個を等間隔で設けることに限られない。例えば6個の破砕部40を不等間隔に設けたり、3個を等間隔で設けたり、さらには等間隔にした3個の組を互いにわずかにずらして2〜3組設けるなど、レンズ枠24やレンズ36の外径に応じて破砕部40の個数や配列パターンは適宜に選択することができる。実用的には、ほとんどのレンズは円形をしているので円周を等分割する位置に設けておくことが望ましい。
In the said embodiment, the number of the crushing
図9及び図10に示すように、前記破砕部40は、前記略U字形の溝43に囲まれた前記外周面31a上に前記外周面31aより突出した凸部56が形成されるようにしても良い。前記破砕部40を破砕する際に前記凸部56をペンチのようなもので挟んで引きちぎることもできる。前記略U字形の溝43を形成する一対の溝41,41とそれを連絡する溝42との間に段差を設けたが、溝41,41と溝42を同じ深さに形成し略U字形の溝43の深さを均一にしても差し支えない。
As shown in FIGS. 9 and 10, the crushing
次に別の実施形態について説明する。図11及び図12に示すように、レンズ枠本体60は、筒部61にその先端部側から後端部側に向かい前記レンズ枠本体60の裏面62に達するように所定深さで形成された一対の溝63,63と、前記裏面62で前記一対の溝を連絡させるように前記裏面62から所定深さで形成された連絡溝64とからなり、図13に示すように、前記裏面62側から見て略U字形をした溝65が設けられる。前記溝65に囲まれた破砕部70は、前記一対の溝63,63及び連絡溝64に沿ってレンズ枠本体60から破砕される。図5に示した方法と同様に、前記裏面62側から前記連絡溝64に工具を差し込んでこじることで前記破砕部70を除去することができる。
Next, another embodiment will be described. As shown in FIGS. 11 and 12, the lens frame
24,52 レンズ枠
25 受け面
26 開口
30,60 レンズ枠本体
31,61 筒部
31a 外周面
33 ボス
34 誘いこみ用の穴
35 カシメ代
36 レンズ
38 カシメ部
40,70 破砕部
41,63 一対の溝
42,64 連絡する溝
43,65 略U字形の溝
45,54 工具
56 凸部
62 裏面
24, 52
Claims (6)
前記筒部の先端部に一体成形され、熱カシメにより筒部の中心側に向けて屈曲させることにより、前記受け面で支持されたレンズの外周部を前記受け面との間に挟持して固定するカシメ代と、
前記筒部の外周面から内周面側に貫通させずに前記筒部の外周面に所定深さで形成され、前記筒部の先端部側から根元側に向かって光軸に平行な方向に延びた直線状の一対の溝と前記一対の溝を根元側で連絡する前記一対の溝に垂直な方向に延びた溝とからなる略U字形の溝であって、前記一対の溝に垂直な方向に延びた溝の深さが前記一対の溝よりも深く形成され、これに対応する筒部の肉厚が部分的に薄くなった略U字形の溝と、
前記略U字形の溝で囲まれ、前記略U字形の溝に沿って前記レンズ枠本体から破砕される破砕部と、
を備えたことを特徴とするレンズ枠。 A cylindrical portion protruding in a cylindrical shape is provided on the receiving surface for positioning the lens in the optical axis direction so as to cover the outer peripheral surface of the lens supported by the receiving surface, and penetrates the lens from the receiving surface to the back surface side. A lens frame main body formed with an aperture through which the luminous flux passed,
The lens is integrally molded at the tip of the tube, and bent toward the center of the tube by heat caulking, so that the outer periphery of the lens supported by the receiving surface is sandwiched and fixed between the receiving surface And the caulking
Formed at a predetermined depth on the outer peripheral surface of the cylindrical portion without penetrating from the outer peripheral surface of the cylindrical portion to the inner peripheral surface side, in a direction parallel to the optical axis from the distal end side to the root side of the cylindrical portion A substantially U-shaped groove comprising a pair of linear straight grooves extending and a groove extending in a direction perpendicular to the pair of grooves connecting the pair of grooves on the base side, and perpendicular to the pair of grooves A substantially U-shaped groove in which the depth of the groove extending in the direction is formed deeper than the pair of grooves, and the thickness of the corresponding cylindrical portion is partially reduced;
And the substantially enclosed by the groove of the U-shaped crushing section along the groove of the substantially U-shaped is crushed from the lens frame main body,
A lens frame comprising:
前記筒部の先端部に一体成形され、熱カシメにより筒部の中心側に向けて屈曲させることにより、前記受け面で支持されたレンズの外周部を前記受け面との間に挟持して固定するカシメ代と、
前記筒部にその先端部側から後端部側に向かい前記レンズ枠本体の裏面側に達するように所定深さで形成された一対の溝と、前記レンズ枠本体の裏面側で前記一対の溝を連絡させるようにレンズ枠本体の裏面側から所定深さで形成された連絡溝で囲まれ、前記一対の溝及び連絡溝に沿ってレンズ枠本体から破砕される破砕部と、
を備えたことを特徴とするレンズ枠。 A cylindrical portion protruding in a cylindrical shape is provided on the receiving surface for positioning the lens in the optical axis direction so as to cover the outer peripheral surface of the lens supported by the receiving surface, and penetrates the lens from the receiving surface to the back surface side. A lens frame main body formed with an aperture through which the luminous flux passed,
The lens is integrally molded at the tip of the tube, and bent toward the center of the tube by heat caulking, so that the outer periphery of the lens supported by the receiving surface is sandwiched and fixed between the receiving surface And the caulking
A pair of grooves formed at a predetermined depth so as to reach the rear surface side of the lens frame body from the front end side to the rear end side of the cylindrical portion, and the pair of grooves on the rear surface side of the lens frame body A crushing portion that is surrounded by a communication groove formed at a predetermined depth from the back side of the lens frame main body so as to contact, and is crushed from the lens frame main body along the pair of grooves and the communication groove,
A lens frame comprising:
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