JP5850310B2 - 眼鏡枠形状測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡フレームのリムの形状を測定する眼鏡枠形状測定装置であって、型板又はデモレンズの形状を測定可能にした眼鏡枠形状測定装置に関する。

眼鏡フレームを所期する状態に保持する眼鏡フレーム保持機構と、眼鏡フレームのリム（レンズ枠）の溝に挿入した測定子をリムの溝に沿って移動させ、測定子の移動を検知することによりリムの三次元形状を得る測定機構と、を備える眼鏡枠形状測定装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

眼鏡フレーム保持機構は、眼鏡フレームの左右リムを縦方向（眼鏡フレームの装用時の縦方向：Ｙ方向）から押圧し、左右リムの縦方向の位置を決めるための第１スライダー及び第２スライダーを備える。各スライダーには、左リム及び右リムをそれぞれクランプするためのクランプピンを持つクランプ機構が内部に設けられている。クランプピンにより眼鏡フレームのリムがクランプされ、第１スライダー及び第２スライダーの間隔が狭められることにより、眼鏡フレームの左右リムが所定状態に保持される。この状態で片方のリムの溝に測定子が挿入され、リムの三次元形状が測定される。

また、この種の測定装置においては、型板又は眼鏡フレームのリムに取り付けられていたデモレンズをも測定可能にされている。この場合、型板又はデモレンズを取り付けるための治具である型板ホルダーが使用され、眼鏡フレーム保持機構とは別に設けられた取り付け部に型板ホルダーが取り付けられ、測定機構に対して所定の測定位置に型板がセットされる。型板ホルダーは、眼鏡フレームの測定時には不要であり、邪魔になるので、取り付け部から型板ホルダーが取り外される。

特開２０００−３１４６１７号公報 特開２０１１−１２２８９９号公報

従来の眼鏡枠形状測定装置においては、取り付け部から取り外された型板ホルダーは、測定装置とは別の場所に保管されたり、あるいは、測定装置のカバー（眼鏡枠形状測定装置が眼鏡レンズ周縁加工装置に一体的に組み込まれている場合には、加工装置のカバー）に設けられた収納部に保管されていた。しかし、測定装置とは別の場所に型板ホルダーを保管する方式では、型板ホルダーを紛失したり、使用時に直ぐに取り出せない場合があった。測定装置（又は加工装置）のカバーに、型板ホルダーの収納場所を設ける構成は、装置が大型化する問題や、眼鏡枠形状測定装置又は眼鏡レンズ周縁加工装置のカバーに応じて収納場所を確保しなければならず、そのような設計に配慮が必要であった。

本件発明は、上記従来装置に鑑み、装置のカバー等に型板ホルダー収納場所を設けなくても、型板ホルダーの使い勝手の良い眼鏡枠形状測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡フレームの左右のリムを保持する第１スライダー及び第２スライダーを有する眼鏡フレーム保持手段と、型板又はデモレンズの測定対象物が取り付けられる型板ホルダーと、前記型板ホルダーを取り付けるための取り付け部と、前記型板ホルダーに取り付けられた測定対象物の動径情報を得る型板測定手段と、を備える眼鏡枠形状測定装置であって、前記型板ホルダーが前記取り付け部から取り外された前記型板ホルダーの非使用時に前記型板ホルダーを収納するための収納部を前記第１スライダー又は第２スライダーに設けたことを特徴とする。
（２） （１）の眼鏡枠形状測定装置において、前記第１スライダー及び前記第２スライダーは、左リムをクランプするためのクランプピンを持つ左リムクランプ機構と、右リムをクランプするためのクランプピンを持つ右リムクランプ機構と、をそれぞれ有し、前記収納部は、前記左リムクランプ機構と前記右リムクランプ機構との間に設けられていることを特徴とする。
（３） （２）の眼鏡枠形状測定装置において、前記型板ホルダーは、前記収納部の左右方向の寸法、縦方向の寸法及び垂直方向の高さ寸法に入るように定められた横寸法、縦寸法及び高さ寸法を持つことを特徴とする。

本件発明によれば、装置のカバー等に型板ホルダー収納場所を設けなくても、型板ホルダーの使い勝手を良くすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、眼鏡枠形状測定装置の外観略図である。眼鏡枠形状測定装置１は、眼鏡フレームＦを所期する状態に保持するフレーム保持ユニット１００と、フレーム保持ユニット１００に保持された眼鏡フレームのリムの溝に測定子を挿入し、測定子の移動を検出することによりリム（玉型）の三次元形状を測定する測定ユニット２００と、を備える。測定装置１のカバーは開口窓２を有し、開口窓２の下にフレーム保持ユニット１００が配置されている。また、型板又は眼鏡フレームに取り付けられていたデモレンズの測定対象物ＴＰを測定する際に使用される型板ホルダー３１０を着脱自在に取り付けるための取り付け部３００が、装置１の左右中央の後方に配置されている。測定ユニット２００は、型板ホルダ３１０に取り付けられた測定対象物ＴＰの測定ユニットとして兼用される。

装置１の筐体の前側には測定開始用のスイッチ等を持つスイッチ部４が配置されている。装置１の筐体の後側には、タッチパネル式のディスプレイを持つパネル部３が配置されている。レンズの周縁加工に際し、パネル部３により玉型データに対するレンズのレイアウトデータ、レンズの加工条件等が入力される。装置１で得られたリムの三次元形状データ及びパネル部３で入力されたデータは、眼鏡レンズ周縁加工装置に送信される。なお、装置１は、特開２０００−３１４６１７号公報等と同じく、眼鏡レンズ周縁加工装置に組み込まれる構成としてもよい。

図２は型板ホルダー３１０の概略構成図であり、図２（ａ）は型板ホルダー３１０の表面の斜位図であり、図２（ｂ）は型板ホルダー３１０の裏面の斜位図である。型板ホルダー３１０は、本体部３１１と、本体部３１１の長手方向の一端に、取付け部３００に装着するための装着面３４０を有する。装着面３４０には、マグネット３４１と、取付け部３００側に形成された穴に勘合する２つのピン３４２が設けられている。図２（ａ）に示されるように、本体部３１１の表面側には、デモレンズの表面に固定されたカップＣＵの基部を装着するための挿入穴３３１が形成されている。本体部３１１の長手方向のもう一方の端部には、本体部３１１の内部に配置されたバネ（図示を略す）によって、本体部３１１からは離れる側に常時付勢されている押し込み部材３１４が配置されている。押し込み部材３１４が本体部３１１側に押し込まれた状態で、挿入穴３３１にカップＣＵの基部が装着され、押し込み部材３１４が元に戻されることにより、型板ホルダー３１０にデモレンズが保持される。

本体部３１１の裏面側には、図２（ｂ）に示されるように、型板ＴＰが持つ中央穴に挿入される中央ピン３２３と、型板ＴＰが持つ２つの小穴に挿入される２つの小ピン３２１が設けられている。中央ピン３２３は押し込み部材３１４に固定され、押し込み部材３１４と一緒に移動される。押し込み部材３１４が本体部３１１側に押し込まれた状態で、型板ＴＰの中央穴が中央ピン３２３に挿入されると共に型板ＴＰの小穴が小ピン３２１に挿入された後、押し込み部材３１４が元に戻されることにより、型板ＴＰが型板ホルダー３１０に保持される。

図３は、眼鏡フレームＦが保持された状態のフレーム保持ユニット１００の上面図である。図３上の左右方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする。眼鏡フレームＦのリムの動径方向はＸＹ方向とされる。ＸＹ方向に直交する垂直方向をＺ方向とする。以下では、装置１の上下方向とは、垂直方向（Ｚ方向）とされる。

フレーム保持ユニット１００の下側には、測定ユニット２００が備えられている。保持部ベース１０１上には眼鏡フレームＦを略水平に保持するための第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３が載置されている。第１スライダー１０２は、フレームＦの左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの縦方向の上側に当接する第１面１０２１を持つ。第２スライダー１０３は、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの縦方向の下側に当接する第２面１０３１を持つ。第１面１０２１と第２面１０３１は、互いに対向している。

第１スライダー１０２の第１面１０２１及び第２スライダー１０３の第２面１０３１は、両者の間隔が開閉される方向（両者の間隔が広げられる方向と両者の間隔が狭められる方向）に、開閉移動機構１１０によって移動可能に保持されている。開閉移動機構１１０は、保持部ベース１０１の左右に配置されてＹ方向に延びる２つのガイドレール１１０１と、図３上の左側でＹ方向に配置された２つのプーリー１１０５及びプーリー１１０７と、２つのプーリー１１０５、１１０７とに掛け渡されたワイヤー１１０９と、第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３の間隔を閉じる方向に常時付勢するバネ１１１０（図５参照）と、を備える。図３上で、ワイヤーの左側に第１スライダ１０２の右端部１０２Ｅが取り付けられ、ワイヤーの右側に第２スライダ１０３の右端部１０３Ｅが取り付けられている。これらの構成を持つ開閉移動機構１１０により、第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３は、両者の間の中心線ＦＸを中心に、両者の間隔が広がる方向と、両者の間隔が狭められる方向と、に移動可能に保持されている。第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３の一方が移動されると、他方も連動して移動される。

図４は、型板ホルダー３１０が取付け部３００に取り付けられ、型板測定時のフレーム保持ユニット１００の斜視図である。図５は、第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３によって、フレームＦが保持されていない状態のフレーム保持ユニット１００の上面図である。

第１スライダー１０２には、眼鏡フレームＦの左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの上側（リムの上下とは、眼鏡装用時の縦方向の上下を言う）を、その厚み方向からクランプするためのクランプピン２３０ａ，２３０ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。同様に、第２スライダー１０３にも、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの下側を、その厚み方向からクランプするためのクランプピン２３０ａ，２３０ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。第１スライダー１０２側の２箇所配置されたクランプピン２３０ａ，２３０ｂは、それぞれ第１面１０２１から第２スライダー１０３側に突き出て配置されている。第２スライダー１０３側の２箇所に配置されたクランプピン２３０ａ，２３０ｂも、第２面１０３１から第１スライダー１０２側に突き出て配置されている。

図６は、左リムＲＩＬの上側をクランプするために、第１スライダー１０２の左側に配置されたクランプ機構２３００の構成図である。第１スライダー１０２の内部に、ベース板２３０１が配置されている。クランプピン２３０ａは、第１アーム２３０３の先端に取り付けられている。第１アーム２３０３の中心部は、ベース板２３０１に対して回転軸２３０４により回転可能に保持されている。クランプピン２３０ｂは、第２アーム２３０５の先端に取り付けられている。第２アーム２３０５の中心部は、ベース板２３０１に対して回転軸２３０６により回転可能に保持されている。第１アーム２３０３及び第２アーム２３０５の間には、圧縮バネ２３０７が取り付けられている。圧縮バネ２３０７によって、２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂの間隔が常に開く方向に付勢されている。また、第１アーム２３０３の中心部には、回転軸２３０４を中心にしたギヤ２３０９が形成されている。同様に、第２アーム２３０５の中心部には、回転軸２３０６を中心にしたギヤ２３１１が形成され、ギヤ２３０９はギヤ２３１１に噛み合わされている。

第１アーム２３０３の後端には、バネ２３１３の一端が取り付けられている。バネ２３１３の他端にワイヤー２３１５が固定されている。ワイヤー２３１５は、ベース板２３０１に回転可能に取り付けられたプーリー２３１７を介して、駆動ユニット２３２０に接続されている。駆動ユニット２３２０は、ワイヤー２３１５を巻き取るためのシャフト２３２１と、シャフト２３２１を回転するためのモータ２３２２と、を有する。モータ２３２２の駆動により、ワイヤー２３１５が引っ張られると、第１アーム２３０３は回転軸２３０４を中心にして反時計回りに回転される。このとき、ギヤ２３０９とギヤ２３１１が噛み合わされていることにより、第２アームは回転軸２３０６を中心にして時計回りに回転される。これにより、２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂが連動して閉じられ、リムＲＩＬが２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂによってクランプされる。

右リムＲＩＲの上側をクランプするために、第１スライダー１０２の右側に配置されたクランプ機構は、上記のクランプ機構２３００の左右を反転した構成である。また、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの下側をクランプするために、第１スライダー１０２の左側及び右側の２箇所に配置されたクランプ機構は、第１スライダー１０２に配置されたクランプ機構２３００に対して、縦方向が反転されたものと同じである。そのため、他のクランプ機構の説明は省略する。なお、モータ２３２２及びシャフト２３２１は、４箇所のクランプ機構２３００にそれぞれ配置されている構成であっても良いが、４箇所のクランプ機構２３００において共通で使用される構成であっても良い。何れの場合も、４箇所のクランプピン２３０ａ及び２３０ｂが同時に開閉されるように構成されている。

図７は、図５における左右中心線ＬＹのＢ−Ｂ断面図である。図３〜図５に図示されるように、第１スライダー１０２の左右中央の上部には、型板ホルダ３１０を収納（保管）するための保管スペース（窪み）としの収納部１０２４が設けられている。収納部１０２４は、図５に示されるように、第１スライダー１０２の左側に配置された左リムクランプ用のクランプ機構２３００と、第１スライダー１０２の右側に配置された右リムクランプ用のクランプ機構２３００と、の間の中央に設けられている。図５に示されるように、収納部１０２４の左右方向の横寸法ＷＬ２は、型板ホルダー３１０の横寸法ＷＬ１より大きく形成されている。収納部１０２４の縦寸法ＤＬ２は、型板ホルダー３１０の縦寸法ＤＬ１より大きく形成されている。また、収納部１０２４の垂直方向の高さ寸法ＨＬ２は、型板ホルダー３１０の高さ寸法ＨＬ１より大きく形成されている。言いかえると、第１スライダー１０２の構成において、左リムクランプ用のクランプ機構２３００と右リムクランプ用のクランプ機構２３００との間に確保できる収納部１０２４の横寸法ＷＬ２、縦寸法ＤＬ２及び高さ寸法ＨＬ２に入るように、型板ホルダー３１０の横寸法ＷＬ１、縦寸法ＤＬ１及び高さ寸法ＨＬ１が設定されている。なお、収納部１０２４は、第２スライダー１０３側の左リムクランプ用のクランプ機構２３００と右リムクランプ用のクランプ機構２３００との間に設けられていても良い。

このように収納部１０２４を第１スライダー１０２（又は第２スライダー１０３）に設けたことにより、測定装置１のカバ（又は測定装置１が一体的に設けられた眼鏡レンズ周縁加工装置のカバー）に型板ホルダー３１０の収納場所を設けなくて済む。また、型板ホルダー３１０の使用時には、操作者は目視で直ぐに型板ホルダー３１０の存在場所を知ることができ、簡単に型板ホルダー３１０を取り出すことができ、型板ホルダー３１０の使い勝手の良い測定装置１を提供できる。

次に、測定ユニット２００の構成を簡単に説明する。図８及び図９は測定ユニット２００の概略構成図である。測定ユニット２００は、水平方向（ＸＹ方向）に伸展した方形状の枠を持つベース部２１１と、リムＲＩＬ，ＲＩＲの溝に挿入される測定子２８１が上端に取り付けられた測定軸２８２を保持する測定子保持ユニット２５０と、測定子保持ユニット２５０をＸＹＺ方向に移動させる移動ユニット２１０と、を備える。ベース部２１１は、フレーム保持ユニット１００の下に配置されている。移動ユニット２１０は、測定子保持ユニット２５０をＹ方向に移動するＹ移動ユニット２３０と、Ｙ移動ユニット２３０をＸ方向に移動するＸ移動ユニット２４０と、測定子保持ユニット２５０をＺ方向に移動するＺ移動ユニット２２０と、を有する。Ｙ移動ユニット２３０は、Ｙ方向に延びるガイドレールを備え、モータ２３５の駆動によりガイドレールに沿って測定子保持ユニット２５０をＹ方向に移動させる。Ｘ移動ユニット２４０は、Ｘ方向に延びるガイドレール２４１を備え、モータ２４５の駆動によってＹ移動ユニット２３０をＸ方向に移動させる。Ｚ移動ユニット２２０は、Ｙ移動ユニット２３０に取り付けられ、モータ２２５の駆動により、Ｚ方向の延びるガイドレール２２１に沿って測定子保持ユニット２５０をＺ方向に移動させる。

測定子保持ユニット２５０は、Ｚ方向に延びる中心軸ＬＯの軸回りに測定子軸２８２を回転する回転ユニット２６０を有する。回転ユニット２６０は、測定子軸２８２が取り付けられた回転ベース２５１と、回転ベース２５１を中心軸ＬＯの軸回りに回転するモータ２６５を有する。また、測定子軸２８２は、測定子２８１の先端方向である横方向に移動可能（傾斜可能）に、回転ベース２５１に保持されている。なお、測定子保持ユニット２５０は、測定子２８１の先端をリムＲＩＬ（ＲＩＲ）の溝に押し当てる測定圧を付与するための測定圧付与機構（図示を略す）を備える。測定子２８１の先端方向の移動位置は、検知器であるエンコーダ２８６により検知される。また、測定子軸２８２はＺ方向に移動可能に、回転ベース２５１に保持されている。測定子２８１のＺ方向の移動位置は、検知器であるエンコーダ２８８により検知される。制御部５０は、エンコーダ２８６、２８８と、各モータ２３５、２４５、２５５、２６５と、に接続されている。

また、制御部５０は、クランプ機構２３００のモータ２３２２に接続されている。制御部５０は、図示を略すクランプピン開閉スイッチの信号により、４箇所に配置されたクランプピン２３０ａ及び２３０ｂの開閉を同時に行う。

リムＲＩＬ（ＲＩＲ）の測定時、測定子２８１の先端がリムＲＩＬの溝に挿入される。制御部５０は、モータ２３５、２４５の駆動情報及び回転ベース２５１の回転情報と、エンコーダ２８６の検知情報とに基づき、リムＲＩＬの動径情報を得る。制御部５０は、測定途中では、測定済みの動径情報に基づいてリムＲＩＬの未測定部分の動径変化を予測し、予測した動径変化に沿って測定子２８１が移動するように、モータ２３５、２４５、２６５の駆動を制御する。また、制御部５０は、モータ２２５及びエンコーダ２８８の検知情報とに基づき、リムＲＩＬのＺ方向の位置情報を得る。制御部５０は、測定途中では、測定済みのＺ位置情報に基づいてリムＲＩＬの未測定部分のＺ位置変化を予測し、予測したＺ位置変化に沿って測定子２８１がＺ方向に移動するように、モータ２２５の駆動を制御する。これらにより、リムＲＩＬの３次元形状が測定される。もう片方のリムＲＩＲの測定時には、制御部５０はＹ方向のモータ２４５の駆動を制御し、測定子２８１をリムＲＩＲの所定の測定位置に移動した後、上記と同様にリムＲＩＬの測定を行う。

型板又はデモレンズの測定対象物の測定時には、取付け部３００に型板ホルダ３１０が取り付けられる。型板測定ユニットはリム測定用の測定ユニット２００が兼用され、測定軸２８２が測定対象物のエッジに接触される測定軸として使用される。なお、型板測定ユニットは測定ユニット２００と別に専用に設けられていても良いが、リム測定用の測定ユニット２００が兼用されと、装置が大型化せず、また、コスト的にも有利である。

以上の測定ユニット２００の構成及び測定方法は、特開２００１−１２２８９９号公報に記載されたものでも良い。また、測定ユニット２００の構成としては、特開２０００−３１４６１７号公報に記載された機構等、周知の機構が採用できる。

眼鏡枠形状測定装置の外観略図である。 型板ホルダーの概略構成図である。 眼鏡フレームが保持された状態のフレーム保持ユニットの上面図である。 型板測定時のフレーム保持ユニットの斜視図である。 フレームＦが保持されていない状態のフレーム保持ユニットの上面図である。 クランプ機構の構成図である。 図５におけるＢ−Ｂ断面図である。 測定ユニットの概略構成図である。 測定ユニットの概略構成図である。

５０ 制御部
１００ フレーム保持ユニット
１０２ 第１スライダー
１０３ 第２スライダー
２００ 測定ユニット
２１０ 移動ユニット
２３０ａ，２３０ｂ クランプピン
２８１ 測定子
２８６，２８８ エンコーダ
３００ 取り付け部
３１０ 型板ホルダ
１０２４ 収納部
２３００ クランプ機構

Claims (3)

1. 眼鏡フレームの左右のリムを保持する第１スライダー及び第２スライダーを有する眼鏡フレーム保持手段と、型板又はデモレンズの測定対象物が取り付けられる型板ホルダーと、前記型板ホルダーを取り付けるための取り付け部と、前記型板ホルダーに取り付けられた測定対象物の動径情報を得る型板測定手段と、を備える眼鏡枠形状測定装置であって、
   前記型板ホルダーが前記取り付け部から取り外された前記型板ホルダーの非使用時に前記型板ホルダーを収納するための収納部を前記第１スライダー又は第２スライダーに設けたことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
2. 請求項１の眼鏡枠形状測定装置において、前記第１スライダー及び前記第２スライダーは、左リムをクランプするためのクランプピンを持つ左リムクランプ機構と、右リムをクランプするためのクランプピンを持つ右リムクランプ機構と、をそれぞれ有し、前記収納部は、前記左リムクランプ機構と前記右リムクランプ機構との間に設けられていることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
3. 請求項１又は２の眼鏡枠形状測定装置において、前記型板ホルダーは、前記収納部の左右方向の寸法、縦方向の寸法及び垂直方向の高さ寸法に入るように定められた横寸法、縦寸法及び高さ寸法を持つことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。