JPH11179641A

JPH11179641A - レンズ芯出しクランプ装置およびこれを用いたレンズ芯取り機

Info

Publication number: JPH11179641A
Application number: JP36404097A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujiwara; 研二藤原; Hiroyuki Imamura; 広之今村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズをクランプするベルホルダの耐久性を
向上させる。【解決手段】固定側ベルホルダ１にレンズＲ₁ を吸着
仮保持し、可動側ベルホルダ２を固定側ベルホルダ１に
接近させてレンズＲ₁ をクランプする過程でレンズＲ₁
の芯出しを行なう。各ベルホルダ１，２の材質をビッカ
ース硬度２００以上の材料または静的摩擦係数０．１３
以下のプラスチック材料にすることで、レンズＲ₁ との
摩擦による損傷を防ぎ、耐久性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子であるレ
ンズの外径部を研削して芯取りを行なうためのレンズ芯
取り機等に用いるレンズ芯出しクランプ装置およびこれ
を用いたレンズ芯取り機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学素子であるレンズの外径部を研削し
ていわゆる芯取りを行なうためのレンズ芯取り機は、レ
ンズを保持して光軸まわりに回転させるレンズクランプ
機構と、回転するレンズの外周部に砥石を当接して研削
する砥石等の研削装置を有し、レンズクランプ機構とし
ては、レンズをクランプする過程でレンズの光軸と回転
軸を一致させるためのいわゆる芯出しの機能を備えたレ
ンズ芯出しクランプ装置が用いられることが多い。

【０００３】図１０は特開昭５８−１６００５１号公報
に開示された一従来例によるレンズ芯出し機構を示すも
ので、これは、図示上向きの固定側ベルホルダ（下カッ
プ体）１０１にレンズＲ₀ を吸着して仮保持し、可動側
ベルホルダ（上カップ体）１０２を回転させながら下降
させて、固定側ベルホルダ１０１に保持されたレンズＲ
₀ に押圧し、固定側ベルホルダ１０１と可動側ベルホル
ダ１０２との間にレンズＲ₀ を挟持する。このようにし
てレンズＲ₀ をクランプする過程で、図１１に示すよう
に、可動側ベルホルダ１０２のレンズ当接部１０２ａと
レンズＲ₀ の接触点に作用する接線力等を利用して、各
ベルホルダ１０１，１０２のレンズ当接部１０１ａ，１
０２ａに対してレンズＲ₀ を滑らせることで芯出しを行
なうように構成されている。

【０００４】固定側ベルホルダ１０１は、中空部１１１
ａを有するスピンドル１１１と一体的に結合され、スピ
ンドル１１１は軸受１１２によって回転自在に支持され
ている。スピンドル１１１の中空部１１１ａは、ニップ
ル１１１ｂによって図示しない真空源に接続され、固定
側ベルホルダ１０１のレンズ当接部１０１ａにレンズＲ
₀ を吸着するための真空吸着力を発生させる。また、可
動側ベルホルダ１０２は、スピンドル１２１の一端にこ
れと一体的に結合され、スピンドル１２１は軸受１２２
によって回転自在に支持されている。

【０００５】両ベルホルダ１０１，１０２を回転させる
回転駆動部１０３は、モータ１３０の駆動軸１３０ａの
回転を固定側ベルホルダ１０１のスピンドル１１１に伝
達する回転軸１３１およびギア列１３２，１３３と、モ
ータ１３０の駆動軸１３０ａの回転を可動側ベルホルダ
１０２のスピンドル１２１に伝達するギア列１３４，１
３５を有し、駆動軸１３０ａと回転軸１３１の間は一方
向クラッチ１３６を介して連結されている。

【０００６】一方向クラッチ１３６は、レンズＲ₀ の外
径部を研削するレンズ芯取り工程においてモータ１３０
が正回転するときには、その回転を両スピンドル１１
１，１２１に伝達し、両ベルホルダ１０１，１０２の間
に挟持したレンズＲ₀ を図示しない外径研削用の砥石に
対して回転させる。

【０００７】また、両ベルホルダ１０１，１０２にレン
ズＲ₀ を挟持させる過程のレンズ芯出し工程において
は、モータ１３０を逆回転させ、その回転をギア列１３
４，１３５を介して可動側ベルホルダ１０２のスピンド
ル１２１のみに伝達して、固定側ベルホルダ１０１に仮
保持されたレンズＲ₀ に対して可動側ベルホルダ１０２
を相対的に回転させ、前述のようにレンズＲ₀ を滑らせ
て偏心を補正する。

【０００８】可動側ベルホルダ１０２を軸方向へ移動さ
せる軸方向駆動部１０４は、シリンダ１４１と、該シリ
ンダ１４１のピストン１４２の直線移動を可動側ベルホ
ルダ１０２の軸受１２２に伝達するピンオン−ラック機
構１４３〜１４５等を有する。

【０００９】このようなレンズ芯出しクランプ装置にお
いて、両ベルホルダの材質としては黄銅が好適であるこ
とが、社団法人日本オプトメカトロニクス協会発行の光
学素子加工技術’９２等に開示されており、また、ベル
ホルダの取付部を改良した構造としては、特開平３−１
６１２３１号公報に記載されたものがすぐれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、レンズを両ベルホルダのレンズ当接部
に対して滑らせてレンズの芯出しを行なうレンズ芯出し
工程において、ベルホルダのレンズ当接部の摺動抵抗が
大きいために芯出しに費す時間が長く、かつ、ベルホル
ダの損傷が著しく、ベルホルダの耐久性が低いという未
解決の課題がある。ベルホルダが損傷すると、定期的に
ベルホルダのレンズ当接部を研磨する等の修正作業が必
要であるが、ベルホルダをスピンドルに対して着脱する
工程は複雑であり、また、スピンドルに対してベルホル
ダを取り付けるときには、ベルホルダとスピンドルの同
軸度を調整する作業も必要となり、このような複雑な作
業のためにレンズ芯取り機の稼働率を大きく損う結果に
なる。

【００１１】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、各ベルホルダの材質
を硬度の高い材料、あるいは静的摩擦係数の小さいプラ
スチック材料にするとともに、レンズ当接部を表面粗さ
Ｒｍａｘ１．０μｍに鏡面化してレンズに対する摺動抵
抗を低減しておくことで、ベルホルダの耐久性を向上さ
せ、レンズの芯出しに費やす時間を短縮して、レンズ芯
取り機の精度と稼働率を大きく改善できるレンズ芯出し
クランプ装置およびこれを用いたレンズ芯取り機を提供
することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のレンズ芯出しクランプ装置は、支持台上に
おいて軸方向に互いに接近離間自在である一対のベルホ
ルダと、少なくとも一方のベルホルダを軸方向に移動さ
せる軸方向駆動部と、各ベルホルダを回転駆動する回転
駆動部を有し、両ベルホルダによってレンズを挟持する
過程で該レンズの芯出しを行なうように構成されたレン
ズ芯出しクランプ装置であって、各ベルホルダの少なく
ともレンズ当接部の材質が、ビッカース硬度２００以上
の材料であることを特徴とする。

【００１３】あるいは、支持台上において軸方向に互い
に接近離間自在である一対のベルホルダと、少なくとも
一方のベルホルダを軸方向に移動させる軸方向駆動部
と、各ベルホルダを回転駆動する回転駆動部を有し、両
ベルホルダによってレンズを挟持する過程で該レンズの
芯出しを行なうように構成されたレンズ芯出しクランプ
装置であって、各ベルホルダの少なくともレンズ当接部
の材質が、静的摩擦係数０．１３以下のプラスチック材
料であることを特徴とするレンズ芯出しクランプ装置で
あってもよい。

【００１４】各ベルホルダのレンズ当接部が表面粗さＲ
ｍａｘ１．０μｍに鏡面化されているとよい。

【００１５】また、支持台上において軸方向に互いに接
近離間自在である一対のベルホルダと、少なくとも一方
のベルホルダを軸方向に移動させる軸方向駆動部と、各
ベルホルダを回転駆動する回転駆動部と、各ベルホルダ
のレンズ当接部を表面粗さＲｍａｘ１．０μｍに鏡面化
するためのベルホルダ研磨手段と、該ベルホルダ研磨手
段を前記支持台に着脱自在に取り付けるための取り付け
手段を有し、各ベルホルダの少なくとも前記レンズ当接
部の材質が、ビッカース硬度２００以上の材料または静
的摩擦係数０．１３以下のプラスチック材料であること
を特徴とするレンズ芯出しクランプ装置でもよい。

【００１６】

【作用】一対のベルホルダによってレンズを挟持する過
程でベルホルダのレンズ当接部に対してレンズを滑らせ
てその芯出しを行なうに際して、ベルホルダのレンズ当
接部の摺動抵抗が大きいと、レンズの芯出しに必要な時
間が長くかかり、このためにレンズ芯取り機の稼働率が
低下する。また、レンズの芯出しによるベルホルダの摩
耗や損傷も著しく、ベルホルダの耐久性が低い。

【００１７】そこで、まず、各ベルホルダの材質を、ビ
ッカース硬度２００以上の硬い材料または静的摩擦係数
０．１３以下の摩擦の少ないプラスチック材料とするこ
とで、レンズ芯出し工程におけるベルホルダの損傷を低
減し、ベルホルダの耐久性を向上させる。これによっ
て、ベルホルダの再研磨等の修正作業の必要性を低減
し、レンズ芯取り機の稼働率を改善することができる。

【００１８】加えて、ベルホルダのレンズ当接部を表面
粗さＲｍａｘ１．０μｍに鏡面化してレンズに対する摺
動抵抗を小さくしておき、さらに、ベルホルダのレンズ
当接部の環状のエッジ部を曲率半径１ｍｍ以上にアール
化して芯出しの工程でレンズにキズがつくのを防ぐこと
で、ベルホルダの耐久性をより一層向上させるととも
に、レンズ当接部の滑りをよくして、迅速かつ安定して
芯出しを行なうことができるようにする。これによっ
て、レンズ芯取り機の稼働率をさらに改善することがで
きる。

【００１９】ベルホルダのレンズ当接部を鏡面化する工
程の前に、研削バイトによるベルホルダの内径出しの工
程を付加してもよい。

【００２０】また、着脱自在であるベルホルダ研磨手段
によってレンズ芯取り機上で、ベルホルダの内径出しか
ら鏡面化、アール化等の作業を順次行ない、ひき続き、
予め設定されたプログラムに従って、レンズの芯出しを
経てレンズの外径出しすなわち芯取りを行なうレンズ芯
取りサイクルを開始することで、レンズ芯取り工程全体
に費やされる時間を大幅に短縮できる。

【００２１】すなわち、ベルホルダによる芯出し工程に
かかる時間を短縮し、ベルホルダの耐久性を大幅に向上
させるとともに、レンズ芯取り機上でベルホルダの内径
出しから鏡面化等を一貫して行なうことで、レンズ芯取
り機の稼働率を大きく改善できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２３】図１は一実施の形態によるレンズ芯出しク
ランプ装置の主要部を示すもので、これは、図示左側の
固定側ベルホルダ１にレンズＲ₁ を吸着して仮保持し、
可動側ベルホルダ２を回転させながら左方へ移動させ
て、固定側ベルホルダ１に保持されたレンズＲ₁ に押圧
し、固定側ベルホルダ１と可動側ベルホルダ２との間に
レンズＲ₁ を挟持する過程で、可動側ベルホルダ２のレ
ンズ当接部２ａとレンズＲ₁ の接触点に作用する接線力
等を利用して、各ベルホルダ１，２のレンズ当接部１
ａ，２ａに対してレンズＲ₁ を滑らせることで芯出しを
行なうように構成されている。

【００２４】図２に示すように、固定側ベルホルダ１
は、中空部１１ａを有するスピンドル１１と一体的に結
合され、スピンドル１１は軸受１２によって回転自在に
支持されている。スピンドル１１の中空部１１ａは、ニ
ップル１１ｂによって図示しない真空源に接続され、固
定側ベルホルダ１のレンズ当接部１ａにレンズＲ₁ を吸
着するための真空吸着力を発生させる。また、可動側ベ
ルホルダ２は、スピンドル２１の一端にこれと一体的に
結合され、スピンドル２１は軸受２２によって回転自在
に支持されている。

【００２５】両ベルホルダ１，２を回転させる第１の回
転駆動部３は、モータ３０の駆動軸３１の回転を固定側
ベルホルダ１のスピンドル１１に伝達する回転軸３２お
よびギア列３３，３４と、モータ３０の駆動軸３１の回
転を可動側ベルホルダ２のスピンドル２１に伝達するギ
ア列３５，３６を有し、回転軸３２と駆動軸３１の間は
一方向クラッチ３７を介して連結されている。

【００２６】一方向クラッチ３７は、レンズＲ₁ の外径
部を研削するレンズ芯取り工程において、モータ３０が
正回転するときにはその回転を両スピンドル１１，２１
に伝達して、両ベルホルダ１，２の間に挟持したレンズ
Ｒ₁ を図３に示す研削手段である砥石１０に対して回転
させるが、両ベルホルダ１，２にレンズＲ₁ を挟持させ
る過程のレンズ芯出し工程においては、モータ３０を逆
回転させ、その回転を可動側ベルホルダ２のスピンドル
２１のみに伝達して、固定側ベルホルダ１に吸着された
レンズＲ₁ に対して可動側ベルホルダ２を相対的に回転
させ、前述のようにレンズＲ₁ を滑らせて偏心を補正す
る。

【００２７】可動側ベルホルダ２を軸方向へ移動させる
軸方向駆動部４は、シリンダ４１と、該シリンダ４１の
ピストン４２の直線移動を可動側ベルホルダ２の軸受２
２に伝達するピンオン−ラック機構４３〜４５等を有す
る。

【００２８】このように第１の回転駆動部３は、固定側
ベルホルダ１に仮保持されたレンズＲ₁ の芯出しを行な
う工程と、固定側ベルホルダ１と可動側ベルホルダ２に
挟持されたレンズＲ₁ の外径部を図３の砥石１０によっ
て研削する芯取り工程等において用いられるもので、モ
ータ３０の回転は電磁クラッチ３０ａを介して駆動軸３
１に伝達される。

【００２９】砥石１０の駆動部は、レンズ芯取り機の支
持台であるベース５の上面に配設された送り方向のスラ
イダ１０ａ、軸方向のスライダ１０ｂ、砥石回転部１０
ｃ等を有し、砥石回転部１０ｃは、モータ１０ｄの回転
を砥石１０のスピンドル１０ｅに伝達するためのベルト
駆動部１０ｆ等を備えている。

【００３０】ベース５は、図３の（ｂ）に示すベルホル
ダ研磨手段であるベルホルダ研削研磨ユニット６を、取
り付け手段であるビス等によって取り付けるための切欠
部５１を有し、また、前述のスピンドル１１，２１を回
転させるための駆動軸３１、回転軸３２、ギア列３３〜
３６等はベース５に内蔵されている。

【００３１】ベルホルダ研削研磨ユニット６は、固定側
ベルホルダ１と可動側ベルホルダ２のレンズ当接部１
ａ，２ａを研削、研磨する工程で用いられるもので、ベ
ース５の切欠部５１に対して着脱自在に構成される。

【００３２】前述のレンズ芯出し工程においては、各ベ
ルホルダ１，２のレンズ当接部１ａ，２ａに偏心等があ
ると正確な芯出しを行なうことができず、また、各ベル
ホルダ１，２のレンズ当接部１ａ，２ａに対してレンズ
Ｒ₁ を滑らせるときの摺動抵抗が大きいと芯出しに時間
がかかり、加えて、各ベルホルダ１，２のレンズ当接部
１ａ，２ａの先端によってレンズＲ₁ が傷つく等のトラ
ブルを生じる。

【００３３】そこで、クランプされるレンズの硬度等に
基づいて、ベルホルダの材質にビッカース硬度２００以
上の材料または静的摩擦係数０．１３以下のプラスチッ
ク材料を選択する。例えば、比較的硬質のレンズの場合
には、ベルホルダの材質をビッカース硬度２００以上の
炭素工具鋼、合金工具鋼、プリハードン鋼とし、比較的
軟質のレンズであれば、ベルホルダの材質に静的摩擦係
数０．１３以下のポリアセタール樹脂やポリイシド樹脂
等のプラスチック材料を用いる。なお、静的摩擦係数
は、ＰＶ＝１０ｋｇ／ｃｍ² ・ｍ／ｓｉｃで空気中無潤
滑の安定状態で計測した摩擦係数である。

【００３４】本実施の形態は、ベルホルダの材質とし
て、ビッカース硬度２００以上の金属材料等、あるい
は、静的摩擦係数０．１３以下のプラスチック材料を用
いることで、レンズの芯出し工程におけるベルホルダの
損傷を防ぎ、ベルホルダの耐久性を大幅に向上させるも
のである。例えば、ビッカース硬度１１０前後で静的摩
擦係数０．１４〜０．１６である黄銅を材質とする従来
例のベルホルダに比べて、ベルホルダの耐久性を４倍以
上に改善することができる。

【００３５】さらに、上記のように限定された材質のベ
ルホルダ１，２を各スピンドル１１，２１にを取り付け
た状態で、ベルホルダ研削研磨ユニット６によって各ベ
ルホルダ１，２のレンズ当接部１ａ，２ａを研削、研磨
し、予めレンズ当接部１ａ，２ａの内径出しや鏡面化等
を行なう工程を設ける。

【００３６】このように各ベルホルダ１，２のレンズ当
接部１ａ，２ａを研削、研磨するときは、第１の回転駆
動部３の電磁クラッチ３０ａをＯＦＦにして、各ベルホ
ルダ１，２を第２の回転駆動部７によって回転させる。

【００３７】第２の回転駆動部７は、モータ７０と、そ
の回転を回転軸３２に伝達するギア列および第２の電磁
クラッチ７０ａを有し、前述のように第１の電磁クラッ
チ３０ａをＯＦＦにすると同時に第２の電磁クラッチ７
０ａをＯＮにして、各ベルホルダ１，２を第２の回転駆
動部７によって回転させながら、ベルホルダ研削研磨ユ
ニット６による研削、研磨を行なう（図２参照）。

【００３８】ベルホルダ研削研磨ユニット６は、図４に
拡大して示すように、ベース５の切欠部５１にビス止め
等によって固定される支持体６１と、これに支持された
送り方向スライダ６２と、その上に載置された軸方向ス
ライダ６３と、該軸方向スライダ６３の上面に配設され
たバイト保持具６４等を有する。バイト保持具６４は、
各ベルホルダ１，２の内径出しのための超硬、ダイヤ、
ＣＢＮ等の刃先６５ａを有する研削用のバイト６５を保
持する。また、バイト６５の替わりに、各ベルホルダ
１，２のレンズ当接部１ａ，２ａの前述のような鏡面化
のための研磨用の砥石６６ａを有するエアーグラインダ
ー６６（図５参照）と、各ベルホルダ１，２のレンズ当
接部１ａ，２ａの先端に丸み（Ｒ）をつけてバリ等を除
去する前述のようなアール化のためのダイヤモンドシー
ト６７ａを貼り付けたアールバイト６７（図６参照）を
それぞれ取り付け自在である。

【００３９】各ベルホルダ１，２のレンズ当接部１ａ，
２ａをベルホルダ研削研磨ユニット６によって内径出
し、鏡面化する工程は以下のように行なわれる。まず、
ベルホルダ研削研磨ユニット６に研削用のバイト６５を
取り付けたものをベース５の切欠部５１に装着し、第２
の回転駆動部７によって両ベルホルダ１，２を回転さ
せ、研削用のバイト６５の刃先６５ａの位置や送りを調
節して、各レンズ当接部１ａ，２ａの内径出しを行な
い、続いて、研削用のバイト６５をエアーグラインダー
６６に交換して上記と同様に両ベルホルダ１，２を回転
させ、各レンズ当接部１ａ，２ａを鏡面化し、レンズ当
接部１ａ，２ａの表面粗さをＲｍａｘ１．０μｍ以下に
する。

【００４０】次いで、エアーグラインダー６６をアール
バイト６７に交換して、上記と同様に両ベルホルダ１，
２を回転させ、図１の（ｂ）に示すようにレンズ当接部
１ａ，２ａの先端のバリ等を除去し丸みをつけるアール
化を行なう。この工程は、アールバイト６７を用いるこ
となく、図７に示すように、人手によってダイヤモンド
ペーパー６８を保持し、回転するベルホルダ１，２のレ
ンズ当接部１ａ，２ａに当接してもよい。

【００４１】ベルホルダ１，２のレンズ当接部１ａ，２
ａのバイトによる内径出しの工程と、エアーグラインダ
ー等の研磨工具による鏡面化の工程等におけるベルホル
ダ１，２の回転速度や切り込み速度は、ベルホルダ１，
２の材質によって適宜選定される。表１は、ベルホルダ
１，２の回転数を５００ｒｐｍとしたときの、上記工程
における切り込み速度を各材料について示したものであ
る。

【００４２】

【表１】上記のように内径出しと、鏡面化とアール化を終えたベ
ルホルダを用いてレンズの芯出しを行なえば、レンズを
ベルホルダのレンズ当接部に対して滑らせるときの摺動
抵抗が小さいために芯出しの工程に費やす時間が短くて
すみ、また芯出しの精度も大幅に改善される。さらに、
芯出し工程においてベルホルダが損傷することも少なく
なるため、ベルホルダの耐久性がより一層向上する。

【００４３】レンズ芯取り機のベースに対して着脱自在
であるベルホルダ研削研磨ユニットを用いることで、ベ
ルホルダの内径出しや鏡面化等とレンズの芯出しおよび
芯取りの全工程を連続的に行ない、レンズ芯取り機の稼
働率を大幅に向上させることができるという特筆すべき
長所がある。

【００４４】加えて、上記の研削、研磨の工程等におい
てベルホルダのレンズ当接部の先端にバリ等が発生して
も、最後のアール化の工程で完全に除去されるため、バ
リ等によってレンズの芯出し作業が妨げられることな
く、また、ベルホルダのバリ等によってレンズが傷つく
おそれもないため、芯出しを安定して速やかに行なうこ
とができる。

【００４５】このようにベルホルダのレンズ当接部を鏡
面化およびアール化する工程が付加されていれば、ベル
ホルダとレンズの双方に損傷のおそれがないため、ベル
ホルダの材質に、硬度の高い金属や摩擦係数の小さいプ
ラスチック材料等を用いることが可能となる。例えば、
従来は、ベルホルダによる芯出しの工程でレンズが傷つ
くのを防ぐためにベルホルダの材質にはビッカース硬度
１１０程度で静的摩擦係数０．１４〜０．１６の黄銅を
用いるのが一般的であったが、本実施の形態によれば、
例えば比較的硬質のレンズの場合には、ビッカース硬度
２００以上の炭素工具鋼、合金工具鋼、プリハードン鋼
等を用いることができる。このように、ベルホルダの材
質をより硬質にすることで、ベルホルダの耐久性を４、
５倍向上させることができる。

【００４６】逆に、比較的軟質のレンズの場合には、静
的摩擦係数０．１３以下のポリアセタール樹脂、ポリア
ミド、ポリイミド樹脂等を用いることで、ベルホルダの
耐久性を４倍程度向上させることができる。

【００４７】（第１実施例）一般的な光学レンズのビッ
カース硬度は、表２に示すように、４００〜８５０と硝
種により幅を有している。ビッカース硬度８５０に近い
硝種を硬硝種レンズ、ビッカース硬度４００に近いもの
を軟硝種レンズと仮称する。

【００４８】

【表２】凹形の硬硝種レンズをベルホルダによってクランプ保持
してレンズの外径部を研削する芯取り工程において、ベ
ルホルダの素材は、ビッカース硬度２００以上の炭素工
具鋼・合金工具鋼・プリハードン鋼等を用いる。あるい
は、他の鉄鋼材を熱処理等によりビッカース硬度２００
以上にしたものを用いる。

【００４９】ビッカース硬度２００以上の素材の選定
は、レンズ硝材の硬さ・レンズの除去体積・除去速度・
レンズ保持力・レンズ径・レンズ形状等に基づいて行な
う。

【００５０】このように、硬硝種レンズのレンズをクラ
ンプ保持するベルホルダの硬度を上げることにより、レ
ンズと接するベルホルダのレンズ当接部の損傷を防ぎ、
耐久性を大幅に倍向上させることができた。

【００５１】次に、レンズと接触するベルホルダのレン
ズ当接部をベルホルダ研削研磨ユニットによって表面粗
さＲｍａｘ１．０μｍ以下に鏡面化することで、レンズ
を滑らせて芯出しを行なう工程における摺動抵抗が低減
され、芯出し作業時間を大幅に短縮できた。加えて、ベ
ルホルダの損傷を低減し、その耐久性をさらに向上させ
ることができた。

【００５２】また、レンズと接するベルホルダのレンズ
当接部の環状のエッジ部を曲率半径１ｍｍ以上にアール
化することにより、研磨等にて発生した先端部のバリ等
の影響を受けることなくレンズの芯出し作用が安定して
行なうことができた。上記のバリ等のためにベルホルダ
のレンズ当接部が損傷するのを防ぎ、ベルホルダの耐久
性をさらに向上させることができた。

【００５３】一例として、材質をプリハードン鋼とした
場合と、従来のものとベルホルダの耐久性を比較した実
験結果を図８に示す。

【００５４】レンズの外径はφ１５（ｍｍ）、静的摩擦
係数は０．１、ビッカース硬度８４７ｋｇｆ／ｍｍ² 、
レンズの加工条件は、各レンズの加工時間５０秒、クラ
ンプ圧力４０ｋｇ／ｃｍ² 、カム制御方式を採用し、カ
ム１回転（３６０度）で１サイクル、外径方向カム５ｍ
ｍ／３１２度、横送りカム５ｍｍ／１４０度、砥石は電
着砥石＃２７５／＃３２５を使用した。ベルホルダの材
質が黄銅のものをサンプルＡとし、ビッカース硬度４０
０のブリハードン鋼のものをサンプルＢとして、ベルホ
ルダによってレンズに損傷が生じるまでに何枚のレンズ
を加工できるかを調べたところ、サンプルＢはサンプル
Ａの４〜５倍の耐久性を示した。

【００５５】（第２実施例）ビッカース硬度４００に近
い凹形の軟硝種レンズをベルホルダによってクランプ保
持してレンズの外径部を研削する芯取り工程において、
レンズをクランプ保持するベルホルダの素材は、静的摩
擦係数０．１３以下のプラスチック材料、例えばポリア
セタール樹脂、ポリアミド、ポリイミド樹脂等を用い
る。

【００５６】静的摩擦係数０．１３以下のプラスチック
材料の選定は、レンズ硝材の硬さ・レンズの除去体積・
除去速度・レンズ保持力・レンズ径・レンズ形状等に基
づいて行なう。

【００５７】このように、軟硝種レンズのレンズをクラ
ンプ保持するベルホルダの素材に静的摩擦係数０．１３
以下の材料を用いることにより、レンズとベルホルダの
間の摩擦を低減し、耐久性を大幅に向上させることがで
きた。

【００５８】次に、レンズと接触するベルホルダのレン
ズ当接部をベルホルダ研削研磨ユニットによって表面粗
さＲｍａｘ１．０μｍ以下に、鏡面化することで、レン
ズを滑らせて芯出しを行なう工程における摺動抵抗が低
減され、芯出し作業時間を大幅に短縮できた。加えて、
ベルホルダの損傷を低減し、その耐久性をさらに向上さ
せることができた。

【００５９】また、レンズと接するベルホルダのレンズ
当接部の環状のエッジ部を曲率半径１ｍｍ以上にアール
化することにより、研磨等にて発生した先端部のバリ等
の影響を受けることなくレンズの芯出し作用が安定して
行なうことができた。上記のバリ等のためにベルホルダ
のレンズ当接部が損傷するのを防ぎ、ベルホルダの耐久
性をさらに向上させることができた。

【００６０】一例として、材質をポリイシド樹脂とした
場合と、従来例のものとベルホルダの耐久性を比較した
実験結果を図９に示す。

【００６１】レンズの外径はφ２０（ｍｍ）、静的摩擦
係数は０．０９、ビッカース硬度４１３ｋｇｆ／ｍｍ
² 、レンズの加工条件は、各レンズの加工時間６０秒、
クランプ圧力３０ｋｇ／ｃｍ² 、カム制御方式を採用
し、カム１回転（３６０度）で１サイクル、外径方向カ
ム５ｍｍ／３１２度、横送りカム５ｍｍ／１４０度、砥
石は電着砥石＃２７５／＃３２５を使用した。ベルホル
ダの材質が黄銅のものをサンプルＡとし、ポリイミド樹
脂摩擦係数０．２９のものをサンプルＢ、ポリイミド樹
脂摩擦係数０．１２のものをサンプルＣとして、ベルホ
ルダによってレンズに損傷が生じるまでに何枚のレンズ
を加工できるかを調べたところ、サンプルＣはサンプル
Ａの２〜４倍の耐久性を示した。

【００６２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【００６３】ベルホルダの材質を限定することで耐久性
を向上させ、かつ、レンズ当接部に鏡面化やアール化等
の処理を施してレンズに対する摺動抵抗を低減しておく
ことで、レンズの芯出しに費やす時間を短縮する。これ
によって、レンズ芯取り機の稼働率を大きく改善でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態によるレンズ芯出しクランプ装置
の主要部を示すもので、（ａ）はベルホルダを示す部分
断面図、（ｂ）は（ａ）の一部分を拡大して示す拡大部
分断面図である。

【図２】図１のベルホルダの駆動部を示す図である。

【図３】レンズ芯取り機を示すもので、（ａ）はその斜
視図、（ｂ）はベルホルダ研削研磨ユニットを示す斜視
図である。

【図４】ベルホルダ研削研磨ユニットを拡大して示す図
である。

【図５】図４のベルホルダ研削研磨ユニットに取り付け
自在なエアーグラインダーを示す図である。

【図６】図４のベルホルダ研削研磨ユニットに取り付け
自在なアールバイトを示す図である。

【図７】図１の装置のベルホルダをアール化する手作業
を示す図である。

【図８】第１実施例の実験結果を示すグラフである。

【図９】第２実施例の実験結果を示すグラフである。

【図１０】一従来例による芯出し機構を示す図である。

【図１１】図１０の装置による芯出し工程を説明する図
である。

【符号の説明】

１固定側ベルホルダ２可動側ベルホルダ３第１の回転駆動部４軸方向駆動部５ベース６ベルホルダ研削研磨ユニット７第２の回転駆動部１０砥石６５バイト６６エアーグラインダー６７アールバイト６８ダイヤモンドシート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持台上において軸方向に互いに接近離
間自在である一対のベルホルダと、少なくとも一方のベ
ルホルダを軸方向に移動させる軸方向駆動部と、各ベル
ホルダを回転駆動する回転駆動部を有し、両ベルホルダ
によってレンズを挟持する過程で該レンズの芯出しを行
なうように構成されたレンズ芯出しクランプ装置であっ
て、各ベルホルダの少なくともレンズ当接部の材質が、
ビッカース硬度２００以上の材料であることを特徴とす
るレンズ芯出しクランプ装置。
【請求項２】支持台上において軸方向に互いに接近離
間自在である一対のベルホルダと、少なくとも一方のベ
ルホルダを軸方向に移動させる軸方向駆動部と、各ベル
ホルダを回転駆動する回転駆動部を有し、両ベルホルダ
によってレンズを挟持する過程で該レンズの芯出しを行
なうように構成されたレンズ芯出しクランプ装置であっ
て、各ベルホルダの少なくともレンズ当接部の材質が、
静的摩擦係数０．１３以下のプラスチック材料であるこ
とを特徴とするレンズ芯出しクランプ装置。
【請求項３】各ベルホルダのレンズ当接部が表面粗さ
Ｒｍａｘ１．０μｍに鏡面化されていることを特徴とす
る請求項１または２記載のレンズ芯出しクランプ装置。
【請求項４】各ベルホルダのレンズ当接部の環状のエ
ッジ部が曲率半径１ｍｍ以上にアール化されていること
を特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のレン
ズ芯出しクランプ装置。
【請求項５】支持台上において軸方向に互いに接近離
間自在である一対のベルホルダと、少なくとも一方のベ
ルホルダを軸方向に移動させる軸方向駆動部と、各ベル
ホルダを回転駆動する回転駆動部と、各ベルホルダのレ
ンズ当接部を表面粗さＲｍａｘ１．０μｍに鏡面化する
ためのベルホルダ研磨手段と、該ベルホルダ研磨手段を
前記支持台に着脱自在に取り付けるための取り付け手段
を有し、各ベルホルダの少なくとも前記レンズ当接部の
材質が、ビッカース硬度２００以上の材料または静的摩
擦係数０．１３以下のプラスチック材料であることを特
徴とするレンズ芯出しクランプ装置。
【請求項６】ベルホルダ研磨手段が、各ベルホルダの
レンズ当接部の内径出しを行なうためのバイトを取り付
け自在に構成されていることを特徴とする請求項５記載
のレンズ芯出しクランプ装置。
【請求項７】ベルホルダ研磨手段が、各ベルホルダの
レンズ当接部の環状のエッジ部を曲率半径１ｍｍ以上に
アール化するためのアールバイトを取り付け自在に構成
されていることを特徴とする請求項５または６記載のレ
ンズ芯出しクランプ装置。
【請求項８】請求項１ないし７いずれか１項記載のレ
ンズ芯出しクランプ装置と、これによって保持されたレ
ンズの外径部を研削する研削手段を有するレンズ芯取り
機。