JPH0611754Y2 - レンズ保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は眼鏡用レンズの玉摺機のレンズ保持装置に関
し、特にレンズの厚みに拘わらず常に一定圧でレンズを
保持し得るように改良したものである。

〔従来の技術〕

未加工眼鏡レンズを所望のフレーム形状に縁摺り加工す
るために使用される眼鏡レンズ用玉摺機のレンズ保持装
置は、一般に位置固定された回転自在なレンズ保持軸
と、このレンズ保持軸に対して接近、離間可能でかつ回
転自在なレンズ押え軸とを備え、これら両軸でレンズを
挾持するように構成されている。レンズを挾持する場
合、手動でレンズ押え軸をレンズに当接させたり、手動
の煩わしさを解消すべく駆動モータの回転をレンズ押え
軸の直線運動に変換し、該軸をレンズに自動的に当接さ
せたりしている。このうち後者のレンズ押え軸を駆動モ
ータで制御するようにしたレンズ保持装置としては実開
昭59-136249号公報が知られている。これは駆動モータ
の回転をラツクとピニオンを介してレンズ押え軸に伝達
し、該レンズ押え軸をばねの力でレンズに一旦当接させ
てレンズを挾持した後、更に駆動モータを一定量回転さ
せてレンズ押え軸を剛性的に押圧しレンズをさらに増締
めすることにより、レンズの保持力を一定に保持するよ
うにしたもので、挾持時にレンズが傾いて保持された場
合、レンズ押え軸をばねに抗して移動させることにより
レンズの傾きを簡単に修正でき、また手を誤って挾めて
もばねの力によつてレンズ押え軸を押圧しているのみで
大きな押圧力が働いていないため、負傷することがない
といつた利点を有している。

また、レンズ押え軸を駆動モータで制御している機構で
レンズ保持解除後のレンズ押え軸をレンズを押える前の
初期原点位置に戻す場合には、レンズ押え軸の後端部に
マイクロスイツチ端子を、それに対応して例えばレンズ
押え軸カバーの内壁にマイクロスイツチをそれぞれ配設
し、マイクロスイツチ端子がマイクロスイツチに接触し
た時に駆動モータを停止させるものや、保持解除スイツ
チを押すと、駆動モータを逆転させ、ある一定時間経過
すると自動的に電気的タイマーによりモータの駆動を停
止させるといつた機構がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなレンズ保持装置においては、
駆動モータの回転をピニオンを介してラツクの直線運動
に変換させ、さらにレンズ押え軸に伝達しているので、
駆動モータが停止してもばねの力、レンズ切削中におけ
るレンズの振動等から受ける外部圧力のため、ラツクが
移動しピニオンが回転しやすく、レンズの保持力を低下
させるという不都合があつた。この場合、レンズ保持力
が低下すると、切削中にレンズの軸ズレが生じるためレ
ンズ保持力を適正に維持する必要がある。そこで、ピニ
オンをロツク機構でロツクしたり、駆動モータに保持電
流を供給してピニオンをロツクしたりすることも考えら
れるが、機械的なロツク機構を使用する場合はそれだけ
部品点数が増加し、その操作もレンズを交換する度に行
わなければならず面倒であるという欠点があり、駆動モ
ータによる場合は消費電力が大で、モータの寿命が使用
時間により限定されるので、モータの摩耗を早めるとい
つた問題があつた。

さらに、レンズ保持解除後のレンズ押え軸戻り機構にお
いて、前記マイクロスイツチを内蔵させた場合、レンズ
保持機構がコンパクトでなかつたり、さらにレンズ押え
軸戻り機構用の別途のモータ制御回路が必要となつたり
して複雑な構成とならざるを得なかつた。

また、電気的タイマーでの制御の場合、モータを逆転さ
せる時間設定が難しく、さらにレンズ押え軸が後退し、
例えばレンズ押え軸カバーに緩衝材等のストツパー等を
設け、そのストツパー等でレンズ押え軸の後退を規制
し、タイマーが切れるまでその状態を維持させているの
で、タイマーが作動している間駆動モータは駆動してい
るので、モータやストツパー等の機械的構造物に負担を
かけるといつた問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るレンズ保持装置は上述したような問題を解
決すべくなされたもので、同一軸線上に配設され共働し
てレンズを挟持する回転自在なレンズ保持軸およびこの
レンズ保持軸に対して近接離間可能でかつ回転自在なレ
ンズ押え軸と、外周面にねじが形成され前記レンズ押え
軸に軸方向移動自在にかつ回転不能に嵌装された移動部
材と、この移動部材と前記レンズ押え軸との間に介在さ
れレンズ押え軸をレンズ保持軸方向に付勢する弾性体
と、回転自在で軸方向の移動を規制防止され内周面に前
記移動部材のおねじ部が螺合するねじが形成された回転
伝達部材と、この回転伝達部材を回転させる駆動源とし
ての駆動モータと、この駆動モータの出力軸と前記回転
部材との間をレンズ保持軸方向に直角になるように張架
した伝達ベルトで前記駆動モータの回転を前記回転部材
に伝達する伝達部材と、前記レンズ押え軸、レンズ押え
軸を収容するレンズ押え軸カバーおよび前記移動部材の
端部にそれぞれ配設された検出子を含み前記レンズ押え
軸と前記移動部材と前記押え軸カバーとの相対位置を前
記レンズ押え軸側に配設された検出子の入力信号の変位
で検出する検出装置と、この検出装置からの信号により
前記駆動モータを制御し、前記レンズ押え軸をレンズ軸
方向に移動制御する制御部と、を備えたものである。

〔作用〕

本考案においては回転伝達部材の回転を、移動部材のね
じ部と回転伝達部材のねじ部の螺合により移動部材の直
線運動に変換しているので、ねじの螺合によるくさび効
果により駆動モータの停止後、ばねの力等の外部圧力等
の反力によつて回転伝達部材が逆転してレンズ保持力を
低下させるのを防止でき、またレンズの増締め時に更に
駆動モータを一定量回転させるようにしているので、レ
ンズの中心肉厚の大小に拘わらず、すべてのレンズを一
定圧力で保持する。また、レンズ保持軸の移動の位置検
出は、検出装置によつて検出される。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図〜第５図は本考案に係るレンズ保持装置の一実施
例を示す図であり、第１図は部分拡大縦断面図、第２図
は同装置のレンズを保持していない状態での要部の一部
破断平面図、第３図は第１図III−III線断面図、第４図
および第５図はそれぞれ第３図IV−IV線およびＶ−Ｖ線
断面図である。これらの図において、全体を符号１で示
すレンズ保持装置は、レンズ押え軸カバー２ａを一体的
に有するハウジング２を備え、このハウジング２の内部
には未加工のレンズ３を挾持する一対の軸、すなわちレ
ンズ保持軸４と、レンズ押え軸５が同一軸線上に配設さ
れている。

前記レンズ保持軸４は回転自在にして軸方向の移動を阻
止され、前記レンズ３を保持する側の軸端には、保持部
材６が取付けられている。この保持部材６には未加工レ
ンズを吸着させる吸着盤（図示せず）が着脱自在に取付
けられている。

前記レンズ押え軸５は、オイルシール７および軸受部材
８によつて回転自在にかつ軸方向移動自在に軸支され、
レンズ当接面側（左端）から右方向に向つてレンズ押え
部９と、中央部１０と動力伝達部１１と、小径部１２お
よび検出装置取付部12ａの各部から構成されており、前
記レンズ押え部９のレンズ当接面には押えゴム９Ａが配
設され、さらに前記動力伝達部１１の外周面にはスプラ
イン１３が形成され、また前記小径部１２は前記動力伝
達部１１より軸径が小さく（本実施例では動力伝達部１
１の軸径は12mm、小径部１２は７mm）、さらに検出装置
取付部12ａの軸径は6.6mmに設定されている。

前記軸受部材８は止めねじ１４によつてハウジング２の
内孔１５に固定されている。前記動力伝達部１１には第
２図に示す第１の駆動モータ２０の回転を前記レンズ押
え軸５に伝達する従動プーリ１６がスプライン結合され
ており、この従動プーリ１６は一対のベアリング１７，
１８によつて回転自在にかつ軸方向の移動を阻止されて
軸支されている。前記第１の駆動モータ２０はレンズ３
の切削時に前記レンズ押え軸５を回転させるためのもの
で、減速歯車機構（図示せず）を備え、その出力軸には
駆動プーリ２１が取付けられ、このプーリ２１と前記従
動プーリ１６との間に歯付ベルト２２が張架されてい
る。

前記レンズ押え軸５の小径部１２にはスラストベアリン
グ２３と、筒状に形成された移動部材２４が嵌合されて
いる。前記移動部材２４は圧縮コイルばね２５を収容す
るために一部内径を大きくした圧縮ばね収容部24ａを内
部に有し、前記コイルばね２５により前記スラストベア
リング２３を前記動力伝達部１１の端面、すなわち小径
部１２との境部に設けられた段差面に押し付けている。
移動部材２４の外周面にはおねじ２６と、キー溝２７が
形成されており、キー溝２７にはハウジング２内に止め
ねじ２９によつて固定されたキー２８が相対的に摺動自
在に嵌合している。したがつて、移動部材２４はキー２
８に沿つて軸方向に移動され得るものの、回転を阻止さ
れ、該移動部材２４の軸方向移動を前記ばね２５によつ
てレンズ押え軸５に伝達し、該軸５をレンズ３に当接、
離間させるように構成されている。前記移動部材２４の
外周には従動プーリとしての回転伝達部材３０が配設さ
れている。回転伝達部材３０は一対のベアリング３１，
３２および軸受部材３３によつて回転自在にかつ軸方向
の移動を阻止されて軸支され、内周面には前記移動部材
２４のおねじ２６に螺合するめねじ３４が形成され、外
周面には第２図に示す第２の駆動モータ３６の回転を伝
達する歯付ベルト３７の一端が張架されている。前記第
２の駆動モータ３６はレンズ３の保持時に前記レンズ押
え軸５をレンズ保持軸方向に移動させるためのもので、
減速歯車機構３９を一体的に備え、その出力軸４０に前
記歯付ベルト３７の他端が張架される駆動プーリ４１が
取付けられている。

次に、本実施例の検出装置及びその機能を第１図，第３
図および第５図により詳細に説明する。

前記検出装置取付部12ａと前記移動部材２４の右端面上
部には、該移動部材２４とレンズ押え軸５の相対移動を
検出する検出装置４５が配設されている。前記検出装置
４５は、検出装置取付部12ａの端部に取り付け台４２を
介してねじ止め固定されたフオトカプラ（検出子）４６
と、第３図に示すようにこのフオトカプラ４６に対応し
て前記移動部材２４の右端面に取付けられた小孔４８を
有するセンサ板（検出子）４７とを備え、さらに前記レ
ンズ押え軸カバー２ａの内壁にはストツプセンサ板（検
出子）４９が前記センサ板４７に対応して配設されてい
る。前記取付台４２は、前記検出装置取付部12ａに遊嵌
されて止めねじ５０により抜けを防止され、下面に形成
されたキー溝42ａに前記キー２８が嵌合することによ
り、回転を阻止されている。そして、取付台４２は前記
小径部１２と検出装置取付部12ａとの境部の段差と前記
止めねじ５０とで軸方向の移動を規制防止されている。
但し、取付台４２はレンズ押え軸と一体的にキー２８に
沿つて直線運動する。

前記フオトカプラ４６は、第３図に示すレンズ３の圧縮
コイルばね２５の圧縮前の状態においては、センサ板４
７が該カプラ４６の凹部46ａ内に挿入されていて、第４
図に示すように発光素子56Ａからの光がセンサ板４７の
小孔４８を通つて受光素子56Ｂへ入射することにより高
レベルの出力信号を後述する制御部に送出し、次にコイ
ルばね２５を圧縮したレンズ保持状態では移動部材２４
がレンズ方向に移動して小孔４８の位置がずれると、発
光素子56Ａからの光がセンサ板４７によつて遮ぎられ受
光素子56Ｂに入射しなくなるため、低レベルの出力信号
を制御部に送出するように構成されている。また、レン
ズ保持解除後の原点復帰状態では第２の駆動モータ３６
の逆転によつてレンズ押え軸５と移動部材２４が第１図
右方へ移動し、センサ板４７とストツプセンサ板４９と
が重なり合つて小孔４８を該ストツプセンサ板４９が塞
ぐと、発光素子56Ａから出た光が遮られるため、この時
にもフオトカプラ４６から低レベルの出力信号が制御部
に送出されるように構成されている。

第６図は第２の駆動モータ３６の制御ブロック図で、６
０は入力部、６３は制御部、６４はモータ駆動回路を示
す。入力部６０は、レンズ保持スイツチ61ａ、切削スイ
ツチ61ｂ、レンズ保持解除スイツチ61ｃおよびフオトカ
プラ４６とからなり、夫々制御部６３に信号を送出する
ように構成されている。制御部６３は駆動モータ３６の
正転，逆転および回転量を制御するもので、入力部６０
からの信号に応じて制御信号をモータ駆動回路６４に入
力し、該モータ駆動回路６４はその制御信号により前記
第２の駆動モータ３６を駆動するように構成されてい
る。

次に、上記構成によるレンズ保持装置の動作について説
明する。

先ず、レンズ保持軸４に未加工レンズ３を固定した取付
け部材６を装着する。この時、レンズ押え軸５は第１図
右方の初期原点位置にあり、同様に移動部材２４も取付
台４２に接触し、キー２８上の位置では最も後退した位
置にあるので、移動部材２４の右端面上部に配設された
センサー板４７は、取付台４２に固定されたフオトカプ
ラ４６内にあり、またレンズ押え軸カバー２ａの内壁に
配設されたストツプセンサ板４９と前記センサー板４７
とが互いに重なり合つてセンサー板４７の小孔４８を前
記ストツプセンサ板４９が塞いでいる状態にある。

次に、レンズ保持スイツチ61ａを操作すると、制御部６
３はフオトカプラ４６の信号が高レベルから低レベルに
変化するまで第２の駆動モータ３６を正回転させるよう
な制御信号をモータ駆動回路６４に入力し続ける。する
と、第２の駆動モータ３６が駆動し、その回転は歯付ベ
ルト３７を介して回転伝達部材３０に伝達され、おねじ
２６とめねじ３４との螺合並びにキー溝２７とキー２８
との嵌合により移動部材２４の直線運動に変換されるの
で、移動部材２４と共にセンサー板４７がフオトカプラ
４６と一体的に移動する。するとストツプセンサー板４
９からセンサー板４７が離間していくため、フオトカプ
ラ４６の発光素子56Ａから出た光がセンサー板４７の小
孔４８を通つて受光素子56Ｂに入射する。この結果、フ
オトカプラ４６の信号は高レベルの状態になる。さらに
移動部材２４の直線運動により押えゴム９Ａがレンズ３
の当接するまでレンズ押え軸５を第１図左方へ移動させ
る。押えゴム９Ａがレンズ３に当接すると、動力伝達部
１１の端面にスラストベアリング２３がばね２５の力に
より圧接される。さらに、移動部材２４はフオトカプラ
４６の出力信号が高レベルから低レベルに変化するま
で、すなわちセンサー板４７が発光素子56Ａから出た光
を遮ぎるようになるまで第１図左方に移動し、ばね２５
を圧縮させる。すなわちフオトカプラ４６の信号が高レ
ベルから低レベルに変化する時は、センサー板４７がフ
オトカプラ４６から左方へずれてセンサー板４７の小孔
４８がずれた状態を呈し、一旦スラストベアリング２３
に当接したばね２５をさらに移動部材２４の左方への移
動で圧縮，変化させた状態であり、したがつて、レンズ
押え軸５はばね２５のばね力によつてレンズ３に押し付
けられ、前記レンズ保持軸４と共にレンズ３を挾持す
る。この時のレンズ３に対するレンズ押え軸５の押圧力
は、レンズ３の中心部肉厚の相違に拘わらず、押えゴム
９Ａがレンズ３に当接した後の移動部材２４の移動量は
前記フオトカプラ４６の小孔２８の穴径によつて決まる
ので常に等しいため、一定圧力とされる。また、この時
の押圧力は弱く、レンズ押え軸５をばね２５に抗して手
で移動させ得る。そして、このレンズ３の挾持状態より
更に第２の駆動モータ３６をあらかじめ定められた回転
数だけ回転させると、移動部材２４の移動に伴いばね２
５が圧縮されて更に強まり、レンズ押え軸５をレンズ３
により強く押し付けることにより、レンズ３を増締めす
る。この押圧力を強める動作は、増締めスイツチ（図示
せず）を操作することによつて行つてもよいし、フオト
カプラ４６の出力信号が高レベルから低レベルに変化し
た後、一時的に第２の駆動モータ３６を停止させない
で、連続的に動作させて行つてもよい。この時の押圧力
も一定圧力とされる。

次に、切削スイッチ61ｂの操作により第１の駆動モータ
２０を駆動すると、その回転が歯付ベルト２２および従
動プーリ１６に伝達され、レンズ押え軸５を回転させ
る。したがつて、レンズ保持軸４およびレンズ３はレン
ズ押え軸５と一体的に回転し、レンズ３の縁摺り加工が
行われる。この時、移動部材２４はレンズ押え軸５の小
径部１２に遊嵌され、キー２８によつて回転を防止され
ているので、回転することはない。

縁摺り加工後、レンズ保持解除スイツチ61ｃを操作する
と、このスイツチ61ｃからの入力信号に応じた制御信号
を制御部６３がモータ駆動回路６４に入力し、第２の駆
動モータ３６を上記動作とは逆の方向に回転させる。す
ると、移動部材２４は第１図右方に移動してばね２５の
ばね力を弱めレンズ３の保持状態を解除する。また、レ
ンズ押え軸５は移動部材２４が右方へ移動され、ストツ
プセンサ板４９がセンサ板４７と重なり合つて小孔４８
を塞ぐことにより、フオトカプラ４６が低レベルの信号
を制御部６３に送出し、これによつてレンズ押え軸５を
初期位置に停止させる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案に係るレンズ保持装置によれ
ば、中心肉厚の異なるレンズに対しても常に所定圧でレ
ンズを保持でき、しかもおねじとめねじの螺合によつて
移動部材を進退移動させているため、ねじのくさび効果
によりばねの力、レンズの切削中におけるレンズの振動
等から受ける外部圧力により、従来の歯車による回転伝
達に比べて移動部材がガタ付いたり、回転伝達部材が逆
転したりすることがなく、レンズの保持力を一定に保ち
得、その破損、傾き（軸ずれ）等を防止し得る。さら
に、移動部材のガタ付き、回転伝達部材の逆転が生じな
ければ、移動部材を移動させる駆動モータをレンズの切
削中において停止させることができるので、モータの長
寿命化，消費電力の節約を計れ、経済的であるばかり
か、ロツク機構を必要とせず、構造が簡単でる。また、
レンズ押え軸の移動の位置検出を、検出装置の入力部の
信号の変化により検出することができるので、従来のよ
うにマイクロスイツチを付設したりあるいはタイマーを
設けたりする必要がなく、１つの駆動回路で制御でき、
回路構成を簡素化し得る。さらに、レンズ保持解除後レ
ンズ押え軸を初期原点位置に戻す場合、機械的にストツ
パー等を設けたりして停止させていないので、モータや
ストツパー等の構造物に負担をかけずにレンズ押え軸を
初期原点位置に戻すことができ、その実用的効果は非常
に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るレンズ保持装置の一実施例を示す
断面図、第２図は要部の一部破断平面図、第３図は第１
図III−III線断面図、第４図および第５図はそれぞれ第
３IV−IV線およびＶ−Ｖ線断面図、第６図は駆動モータ
の制御ブロック図である。 ２……ハウジング、２ａ……レンズ押え軸カバー、３…
…レンズ、４……レンズ保持軸、５……レンズ押え軸、
２４……移動部材、２５……ばね、２６……おねじ、２
７……キー溝、２８……キー、３０……回転伝達部材、
３６……駆動モータ、４５……検出装置、４６……フオ
トカプラ、４７……センサ板、４９……ストツプセンサ
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同一軸線上に配設され共働してレンズを挟
   持する回転自在なレンズ保持軸およびこのレンズ保持軸
   に対して近接離間可能でかつ回転自在なレンズ押え軸
   と、外周面にねじが形成され前記レンズ押え軸に軸方向
   移動自在にかつ回転不能に嵌装された移動部材と、この
   移動部材と前記レンズ押え軸との間に介在されレンズ押
   え軸をレンズ保持軸方向に付勢する弾性体と、回転自在
   で軸方向の移動を規制防止され内周面に前記移動部材の
   おねじ部が螺合するねじが形成された回転伝達部材と、
   この回転伝達部材を回転させる駆動源としての駆動モー
   タと、この駆動モータの出力軸と前記回転部材との間を
   レンズ保持軸方向に直角になるように張架した伝達ベル
   トで前記駆動モータの回転を前記回転部材に伝達する伝
   達部材と、前記レンズ押え軸、レンズ押え軸を収容する
   レンズ押え軸カバーおよび前記移動部材の端部にそれぞ
   れ配設された検出子を含み前記レンズ押え軸と前記移動
   部材と前記押え軸カバーとの相対位置を前記レンズ押え
   軸側に配設された検出子の入力信号の変位で検出する検
   出装置と、この検出装置からの信号により前記駆動モー
   タを制御し、前記レンズ押え軸をレンズ軸方向に移動制
   御する制御部と、を備えたことを特徴とするレンズ保持
   装置。