JPH03270861A - 球面加工装置の揺動台の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、レンズや球面鏡を研磨ないし研削するのに
使用する球面加工装置の揺動台の支持構造に関するもの
である。

（従来の技術） ２本のスピンドルの対向端に研磨皿とワークホルダを設
け、いずれか一方のスピンドルを揺動台に軸着し、ワー
クホルダに固定したワークを相対的に揺動かつ回転させ
ながら研磨皿で球面に加工する球面加工装置は公知であ
る。このときの加工面の曲率は、揺動台の揺動中心から
加工面までの距離によって決定される。そこでたとえば
研磨皿を揺動台側に設けるときには、定位置の支点ビン
まわりに揺動可能な揺動台に研磨皿を軸方向に移動可能
かつ所望の位置で固定可能に軸着し、研磨皿を軸方向に
移動させることによって加工面の曲率を変えるようにし
ている。しかしこのような装置では、曲率の変更範囲が
比較的狭い範囲に限られ、また曲率半径の大きなレンズ
を加工できるようにしようとすると、揺動台が非常に大
型になるという問題が生ずる。

この問題を解決する一つの手段として、特開昭６４−４
５５５７号公報には、揺動台の両端を円弧状の上縁を備
えたカム板で支持してこの揺動台に研磨皿を軸着するこ
とにより、カム板を交換することによって加工面の曲率
の変更を行うようにした装置が提唱されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記の構造では、加工面の曲率を変えるときに揺
動台をクレーン等で吊り上げてカム板を交換する作業が
必要なので段取り替え作業が非常に面倒になるうえ、揺
動台の揺動運動がカム板によって規定されるのでカム板
に厳しい精度が要求され、カム板の交換作業に要する費
用やカム板そのものの価格が非常に高価になるという問
題がある。

この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
、より安価でかつ段取り替え作業も簡単にできる球面加
工装置を提供することを課題としている。

（課題を解決するための手段） この発明では、揺動台の両側をＶ形支持体Ｉ、２で支持
する構造を採用している。各Ｖ形支持体１．２は、それ
ぞれ２本のロッド１４Ａ及び１４Ｂ、２４Ａ及び２４Ｂ
で構成され、その連結部分１６．２６において両者のな
す角度（以下「頂角」という。）θ１・、θ２を変更可
能な構造とされる。両側のＶ形支持体の頂角θ１、θ２
は、同一の角度とされ、各Ｖ形支持体の２本のロッド１
４Ａ及び１４Ｂ、２４Ａ及び２４Ｂのそれぞれは、固定
フレーム１２の定位置に設定された平行な２本の支点軸
Ａ、Ｂまわりにそれぞれ独立に回動自在に装着されたホ
ルダＩＩＡ及びＩＩＢ、２１Ａ及び２１Ｂにその支軸と
直交する方向のロッド軸方向に摺動自在に支持されてい
る。揺動台３は、各■形支持体のロッド１４Ａ及び１４
Ｂ、２４Ａ及び２４Ｂの交点において、前記支点軸Ａ、
Ｂと平行な方向の支持ピン１６．２６まわりに回動自在
に支持される。支持ピン１６と２６は、揺動台３の両側
において、少なくとも２本の異なる軸線上に設けられて
いる。

揺動台３の揺動駆動機構９は、上記支持機構と別の構造
で設けるか、あるいは上記支持機構のロッドの１本１４
ＡをホルダＩＩＡ内で強制的に軸方向に往復駆動する駆
動装置を設けることによって行われる。

（作用） 上記のように構成された装置のＶ形支持体ｌ、２の支持
ピン１６．２６は、幾何学の原理により２本の支点軸Ａ
、Ｂと支持ピン１６．２６の中心ＣＳＤを通る円弧ＡＣ
Ｂ、ＡＤＢ上を移動する。

そして両側のＶ形支持体１．２の頂角θ１．θ２が等し
くかつその支持ピン１６．２６は相互に異なる軸線上に
設けられているため、２本の支持ピンは同一半径の円弧
ＡＣＤＢ上で移動する。従って支持ピン１６．２６に支
持された揺動台３は、２個の支持中心Ｃ，Ｄをつなく線
分の垂直二等分線上に位置する円弧中心Ｐまわりに揺動
することとなる。そしてＶ形支持体１．２の頂角θｌ、
θ２を変更してやれば、円弧ＡＣＤＢの半径Ｒが変わり
、従って揺動台３の揺動中心Ｐも変化する。

勿論この場合、両方のＶ形支持体１．２の頂角θ１、θ
２は常に等しくなければならず、また頂角を大きくすれ
ば円弧ＡＣＤＢの半径Ｒが大きくなり、頂角を小さくす
れば半径は小さくなる。変更可能な半径Ｒの範囲は、支
点軸Ａ、Ｂ間の間隔をＬとして、Ｌ／２から無限大まで
であり、円弧ＡＣＤＢの半径Ｒは次式によって求められ
る。

（実施例） 図はこの発明の一実施例を示したもので、第１図及び第
２図において、■、２は球面加工装置の揺動台３を支持
しているＶ形支持体、ＩＩＡ及び１１Ｂ、２１Ａ及び２
１Ｂは不動の固定フレーム１２に支点軸Ａ及びＢまわり
にそれぞれ個別に回動自在に装着されたホルダ、１３Ａ
及び１３Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂはホルダ内に介装された
ストロークボールベアリング、１４Ａ及び１４Ｂ、２４
Ａ及び２４Ｂはそれぞれのホルダのストロークボールベ
アリング１３Ａ及び１３Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂによって
軸方向に移動自在に支持されたロッド、１５Ａ及び１５
Ｂ、２５Ａ及び２５Ｂはロッド１４Ａ及び１４Ｂ、２４
Ａ及び２４Ｂの先端にそれぞれ固着されたブラケット、
１６．２６は揺動台３の紙面の手前側と向う側に互いに
平行にずらして植立した支持ピン、１８．２８は対向す
るブラケット１５Ａ及び１５Ｂ、２５Ａ及び２５Ｂの基
端相互をピン１７Ａ及び１７Ｂ、２７Ａ及び２７Ｂで連
結している角度固定プレートであり、ブラケット１５Ａ
及び１５Ｂ、２５Ａ及び２５Ｂの先端は支持ピン１６．
２６に回動自在に挿通されている。

揺動台３にはスリーブ４を介して下スピンドル５が軸支
され、その先端に研磨皿６が固定されている。下スピン
ドル５は、回転伝達装置５１を介して揺動台３に装着し
たモータ５２で回転駆動される。またスリーブ４は、そ
の周面に設けた図示しないネジによって揺動台３に装着
されており、このスリーブ４を回転伝達機構４１を介し
てモータ４２で回動させることにより、スリーブ４を軸
方向に進退させ、研磨皿６を上下に移動する構造となっ
ている。研磨皿移動モータ４２の出力軸には検出突起４
３が固定され、この検出突起を近接センサ４４で検出す
ることによってモータ４２の回転数を検出し、研磨皿６
の移動位置を制御している。７は研磨皿６に対向してい
るワークホルダであり、このワークホルダは不動のフレ
ームに軸支された上スピンドル８の先端に装着されてい
る。

９は揺動台３の揺動駆動機構で、回転クランク機構によ
って揺動台３を揺動させるものである。

すなわち回転円板９１のＵ字溝９２にネジ９３により半
径方向に移動自在に嵌装したピン９４と揺動台３に植立
したピン９５とが連結ロッド９６で連結されており、回
転円板９１を回転させることによって揺動台３を揺動駆
動している。揺動台３の揺動ストロークは、ネジ９３を
回転させてピン９４をＵ字？ａ９２に沿って移動させる
ことにより変更可能である。

図の構造のものでは、角度固定プレート１８゜２８を交
換することによってＶ形支持体１．２のロフトの頂角を
変更し、揺動台３の揺動半径を変更する構造としている
。図に示した装置では、加工面の曲率半径を僅かに変更
する場合には、モータ４２でスリーブ４を進退させるこ
とにより行い、曲率半径を大きく変えるときに角度固定
プレートエ８．２８を交換してＶ形支持体１．２の頂角
を変更する構造としている。従って、角度固定プレート
１８．２８は段階的な長さのものを準備すれば良く、一
方加工面の曲率半径は連続的に変更可能である。

第３図はこの発明の機構における揺動台３の他の揺動駆
動機構を示したものである。第３図に示す機構では、Ｖ
形支持体１を形成するロッドの１本１４Ａにボールネジ
９７を形威し、ホルダの一方１１Ａに前記のストローク
ベアリングに替えてボールナツト９８を装着してボール
ネジ９７と螺合させ、このボールナツト９８をホルダＩ
ＩＡに搭載したモータ９９で正逆転駆動することにより
、ボールネジ９７を軸方向に進退させて揺動台３を揺動
させる構造としている。このような構造でボールネジ９
７を進出させたときには、反対側のロッド１４Ｂが短く
なる方向に移動し、ボールネジ９７を有するロフト１４
Ａとロッド１４Ｂの交点１６は円弧上を移動する。この
場合にも勿論ボールネジ９７を有するロッド１４Ａとロ
ッド１４Ｂのなす角度は一定の角度に固定されていなけ
ればならない。

（発明の効果） 以上説明したこの発明によれば、揺動台の揺動半径が非
常に大きな範囲で変更可能となるため、−台の装置であ
らゆる曲率のレンズを研磨することができる。また図示
実施例からも明らかなように、装置が非常にコンパクト
にかつ簡単な構造となり、加工面の曲率半径を変更する
ときの操作もＶ形支持体の頂角を変更するだけてよいか
ら段取り作業が非常に簡単になり、球面加工装置を安価
に提供できるとともに、段取り作業時の工数も大幅に低
減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は揺動台の支持構造を示した斜視図、第２図は一
部を切り欠いて示した球面加工装置の正面図、第３図は
揺動台の他の揺動駆動機構を示した正面図、第４図は原
理の説明図である。 図中、 １．２：　Ｖ形支持体 １２：固定フレーム １６．２６：支持ピン ５．８ニスピンドル ７：ワークホルダ θ１．θ２：頂角 １Ｌ２１：ホルダ １４．２４：ロッド ３：揺動枠 ６：研磨皿 Ａ、　Ｂ：支持軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２本のスピンドル（５），（８）の対向端に研磨皿（６
   ）とワークホルダ（７）とが設けられ、上記スピンドル
   の一方を揺動台（３）に軸着した球面加工装置において
   、揺動台（３）は少なくとも２個のＶ形支持体（１），
   （２）で支持され、各Ｖ形支持体は２本のロッド（１４
   Ａ，１４Ｂ），（２４Ａ，２４Ｂ）をＶ形に連結して形
   成され、各Ｖ形支持体のロッド（１４Ａ，１４Ｂ），（
   ２４Ａ，２４Ｂ）がなす角度（θ１，θ２）は互いに等
   しく且つ変更可能であり、各Ｖ形支持体のロッド（１４
   Ａ，１４Ｂ），（２４Ａ，２４Ｂ）は固定フレーム（１
   ２）に互いに平行に設定した２本の支点軸（Ａ）と（Ｂ
   ）とにそれぞれの支点軸回りに回動可能且つ該支点軸と
   直交する方向のロッド軸方向に移動可能に支持され、各
   Ｖ形支持体のロッド（１４Ａ，１４Ｂ），（２４Ａ，２
   ４Ｂ）の交点は揺動台（３）の定位置に互いに平行に設
   定した複数の支持中心（１６，２６）のいずれかにおい
   て揺動台（３）を回動自在に支持しており、少なくとも
   １個のＶ形支持体で支持された２本以上の支持中心（１
   ６，２６）が設けられていることを特徴とする、球面加
   工装置の揺動台の支持構造。