JPS63120071A - ワ−ク保持装置 - 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］ 本発明はワーク保持装置に係り、特に、光学レンズ等の
光学素子の研磨機に用いるワーク保持装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、光学レンズ等の光学素子を研磨加工する光学素
子研ｗ５機のワーク保持装置は、例えば第４図にて示す
ごとく構成されている。即ち、図においてｌで示すのは
研磨皿で１回転駆動自在に構成しである。２で示すのは
被加工体であるレンズで、貼付皿３に貼付は固定されて
いる。貼付皿３の上部には、カンザラ４下端部のピボッ
ト５が係合しており、カンザシ４は、図示を省略してい
る揺動装置を介して揺動運動されるようになっている。

上記構成によれば、研磨皿１を定速回転させるとともに
カンザシ４を揺動運動させることにより、レンズ２を研
磨加工し得るものである。ここで、レンズ２の外周辺の
１点をＰ、Ｐ点における接線をＰＮ、カンザシ４のピボ
ット５の球心をＱとすると、１ＱＰＮ＝０が摩擦角であ
る。この摩擦角θが充分に小さければ不都合なく研磨作
業を行なうことができるが、第４図に示すように研磨角
０が大きい場合にはレンズ２が研磨皿１上を滑らずに倒
れてしまい、研磨加工が不能となってしまう。

そこで、出願人は、昭和６１年ｌθ月３１日付提出の特
許願にて光学素子研磨機のワーク支持装置に係る技術を
提案した。かかる技術の概略構成を第５図に示す。

図において１０で示すのは、図示を省略している上軸に
固定されたステーで、このステー１０の下端部には、コ
の字形状の第１の支持リンク１１が支軸１２を介して支
軸１２の軸回り方向に回動自在に支承されている。第１
の支持リンク１１の２木の腕部先端部には、第１の支持
リンク１１と直交配こされたコの字形状の第２の支持リ
ンク１３が支軸１４を介して回動自在に支承されている
。第２の支持リンク１３の中央部には、ワーク支持軸１
５が回転自在に支承されている。１７で示すのはワーク
支持部である。

上記構成においては、第１の支持リンク１１の回転軸の
軸線をＸ、第２の支持リンク１３の回転軸の軸線をＹ、
ワーク支持軸１５の軸線をＺとすると、各軸ａｘ、ｙ、
ｚが１点０で交わるように設定構成しである。この０点
は、第４図のＱ点に相当するものである。

第５図の構成によれば、第４図の構成と異なり、０点が
ｘ、ｙ、ｚ軸により構成される架空の点であるので、０
点（即ち、第４図におけるＱ点）をレンズ１６や研磨皿
１８（第６図参照）の内部位置の任意位置に設定するこ
とができる。

従って、この構成によれば、研磨角θを充分に小さく設
定することができ、円滑な研磨加工作業が行なえるもの
である。

第６図は、第５図にて示したワーク保持装置で研磨加工
している状態を示すものである０図に示すように、０点
には図示を省略している上軸よりワーク保持装置を介し
て力ＦＯが伝達され、レンズ１６はこの力ＦＯにより研
磨皿１８に押し付けられる。そして１図示を省略してい
る上軸の揺動により０点及びレンズ１６は研磨皿１８の
曲率に沿って移動され、研磨加工されるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術においては次のような問題
点があった。即ち、第６図において、研磨皿１８の回転
軸車とレンズ（ワーク）１６の回転軸２とのなす角をα
とすると、レンズ１６は加工時に揺動運動されるので、
角αは大小に変化することになる。加工時においては、
図に示すように０点にステー１０を介して鉛直方向に力
ＦＯが付与されるが、この力ＦＯのうち実質的に加工に
付与する力Ｆ２はＦ２　ｍ　Ｆａ　ｃｏｓαである。角
αは上述したごとく加工時に変化するので、力Ｆ２　も
αに応じて変化することになる。このために、曲率半径
を維持しながら加工するのが極めて困難なものとなって
おり、揺動の幅等の条件の調整を頻繁に行なわなければ
ならないという不都合があった。

その結果、研磨加工作業における作業性２作業効率が著
しく低下していた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、加工中に角度αが変化しても加工圧Ｆ２が変化
しないようにして、被加工体の曲率半径を維持しつつ研
磨加工し得るようにしたワーク保持装置を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段１ 第１図は、本発明に係るワーク保持装置２０の原理図を
示すものである６図において２１で示すのは、被加工体
であるワークを保持するためのレンズホルダーで、回転
軸２２を介して立設されたコの字形状の第１の支持リン
ク２３に回転自在に支承されている。２４で示すのは、
回転軸２２を回転自在かつ上下動（Ｗｊ動）自在に支承
する保持部である０回転軸２２の上端部は、第１の支持
リンク２３に固定されたエアーシリンダー２５のピスト
ンロッド２６と連結しである。

第１の支持リンク２３には、第１の支持リンク２３と直
交配置された第２の支持リンク２７が連結してあり、第
２の支持リンク２７は第１の支持リンク２３に対して回
動自在の構成となっている。第２の支持リンク２７は、
連結軸部２８を介して上軸部２９に連結されており、第
１．第２の支持リンク２３．２７は、直線往復９円１円
弧等の揺動運動を行なう上軸部２９により図に示す矢印
方向に回動作動されるようになっている０回動軸２２の
軸線３０は、第１の支持リンク２３と第２の支持リンク
２７との連結部の軸線３１と第２の支持リンク２７と上
軸部２９との連結軸線３２どの交点０を通るように配置
構成しである。

［作用］ 上記構成においては、エアーシリンダー２５を介してレ
ンズホルダー２１を上下動させることができる。又、被
加工レンズの光軸方向に対する加工圧も設定することが
できる。又、上軸部２９に所要の揺動運動を付与した際
には、揺動運動の中心点Ｏの移動に応じて被加工レンズ
を研磨器の球面に沿って移動させることができる。

［実施例］ 以下、図面を用いて未発明の具体的な実施例について詳
細に説明する。なお、以下の説明において、第１図にて
示した部材と同一の部材には同一符号を付して説明する
ものとする。

図において２９で示すのは上軸部で加工に際しては、直
接往復運動９円運動１円弧運動あるいは楕円運動等の揺
動運動を行なうことができるように構成しである。

２３ａ、２３ｂで示すのは、第１の支持リンク２３を構
成する一対の支持リンク、２７で示すのは支持リンク２
３ａ、２３ｂを上軸部２９に連結するための連結リンク
（第２の支持リンク）で−対の支持リンク２３ａ、２３
ｂの一端４１　、４２は固定環４３を介してレンズホル
ダー２１の外側に対向して固定するとともに他端４１．
４２は上記連結リンク２７（モ面においてコの字形状の
リンク）の両連結端２７ａ、２７ｂに軸４４　、４５に
より軸着し、さらに連結リンク２７の中心部２７ｃは上
記上軸部２９の連結端２９ａに、一対のころがり軸受４
６を介装し、連結軸部２８にて軸着しである。

そして、上記支持リンク２３ａ、２３ｂと連結リンク２
７との連結部における軸心線３１．連結リンク２７と上
軸部２９との連結部における軸心線３２の両者の交点０
に、上記レンズホルダー２１の軸心線３０が直交するよ
うにレンズホルダー２１を配置しながら、上記上軸部２
９．支持リンク２３ａ、２３ｂ、連結リンク２７により
レンズホルダー２１の保持用のリンク機構を構成しであ
る。

また、レンズホルダー２１は、筒体４７の上側にエアー
シリンダー２５を設けるとともに、この筒体４７の下側
に、被加工レンズ４８を保持するレンズホルダー２１の
回転軸２２の軸受筒（保持部）２４を連結しである。

さらに、軸受筒２４内には回転軸２２の支持筒４９を上
下動自在に内装するとともにこの支持筒４９内に、中心
に吸引、排出用エアーの通孔５０を備える回転軸２２を
軸受５１を介装しつつ回転自在に取付け、回転軸２２の
下端２２ａに、被加工レンズ４８の装着用四部５２を備
えるレンズホルダー２１を連結し、かつ上記支持筒４９
の上端４９ａを、上記エアーシリンダー２５のピストン
ロッド２６に連結しである。

５３は支持筒４９の上端４９ａとエアーシリンダー２５
のピストンロッド２６との継手を示し、５４．５５はエ
アーシリンダー２５の作動用エアーを送るためのチュー
ブを示し、当該エアーシリンダー２５の作動により、上
記支持筒４９を軸・受筒２４において上下方向に移動す
ることができる。５６は支持筒４９の上端４９ａに設け
た中空部５７に通ずる通気孔５８に連結したチューブを
示し、このチューブ５６から、中空部５７１回転軸２２
の通孔５０．およびレンズホルダー２１の孔（図示しな
い）を通しての吸引、排出用のエアーにより被加工レン
ズ４８をレンズホルダー２１に着脱することができるよ
うに構成してる。

尚、チューブ５６の連結管５９は上記エアーシリンダー
２５の作動による上下動に際しては筒体４７に穿設した
スライド孔６０をスライドするように構成しである。

さて、以上の構成から成るワーク保持装置２０により被
加工レンズ４８を加工するにはチューブ５６からの吸引
用エアーによってレンズホルダー２１に装着するととも
に、エアーシリンダー２５を作動して支持筒４９を下降
することにより、被加工レンズ４８・を、第３図におい
て点線で示す、回転軸、２２に対して傾斜させて配置し
た研磨器６１に当接せしめる。

しかる後に、研磨器６１をモーター（５！Ｊ示省略）に
より回転させるとともに上軸部２９に揺動部（図示省略
）等による所要の揺動運動を与えることにより、被加工
レンズ４８は揺動運動の中心０の移動に伴い、研磨器６
１の球面に沿いつつ回転しながら移動し加工作業を遂行
することができる。

尚、被加工レンズ４８の光軸方向に対する加工圧は上記
エアーシリンダー２５の圧力調整により自由に調整でき
、同時にこれによって加工圧の加圧部を構成することが
できる。

また、第２図においては被加工レンズ４８が凸レンズの
場合について示したが、凹球面、平面のレンズおよび、
これに準じてレンズ以外の被加工研磨面を有する被研磨
物についても同様に使用し得ることは勿論で、その際の
操作については被研磨面に応じた上軸部２９の上下方向
への移動により同研磨面に対する揺動運動中心０の位置
が所定の範囲内に入るようにセットしつつ研磨すること
ができる。

以上の説明から明らかな通り、上述のレンズホルダーに
よれば、レンズホルダーをリンク機構により支持すると
ともに支持リンクと連結リンク。

連結リンクと上軸部の各連結部の軸心線３１゜３２の交
点０に、レンズホルダーの軸心線３０が直交するように
レンズホルダーを保持することにより、揺動運動中心と
なる０点の周りに、研磨に必要な空間を得るとともにこ
の０点に対する被研磨面の位置を最適位置に自由に選択
移動することができ、凸レンズ、凹レンズ等の被研磨面
の相違、研磨器と被研磨物のいずれを下軸側に裾付ける
か等の種々の研磨条件の相違によって生ずる被研磨面に
対する加工圧の分布の不均一性を均一化することができ
ると同時にレンズホルダーにおける保持部の交換と被研
磨物Ｏ点の位置調整だけで、あらゆる曲率をもつレンズ
等の被研磨面に対応できるものである。

加えてレンズ研磨機の汎用性を向上し、従来。

多数貼加工が要求されたレンズも１個加工が行なえ、多
種少量の加工も容易ならしめ面精度を向上し得る等の効
果を得ることができる。

さらに、常に被研磨面の光軸方向に加工圧を加えつつ実
施する場合には上軸部における揺動運動によって被研磨
面が傾いても、加工圧を一定に保ちつつ研磨できるとと
もに被研磨面の加工圧の分布が極端に不均等になるのを
防止することかでさるものである。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、種々の加工条件の相違
によって生ずるワｉりの被加工面に対する加工圧の分布
の不均一性を均一化することができ、加工作業における
作業性２作業効率の向と。

製品品質の向上が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るワーク保持装置の原理説明図、 第２図は、本発明に係るワーク保持装置の１実施例を示
す正面図、 第３図は、一部を破断した第２図の側面図、第４図、第
５図及び第６図は、従来技術の説明図である。 ２１・・・レンズホルダー ２２・・・回転軸 ２３・・・第１の支持リンク ２４・・・保持部 ２５・・・エアーシリンダー ２７・・・第２の支持リンク ２９・・・上軸部 特許出願人　　才リンノ々ス光学工業株式会社代理人　
ブｆ理士　　奈　　　　　良　　　　　武第１図 第４図 Ｎ 第５図 手続補正書（自発） 昭和６２年２月１０日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工機に固定される支持部材と、前記支持部材に
   第１の支軸を介して前記第１の支軸の軸回り方向に回動
   自在に支承された第１の支持リンク部材と、前記第１の
   支軸の軸線と直交する第２の支軸を介して前記第１の支
   持リンク部材に支承された第２の支持リンク部材と、被
   加工体であるワーク保持用のワークホルダーを前記第２
   の支持リンク部材に対して回転自在かつ上下動自在に保
   持するワークホルダー保持部とより構成したことを特徴
   とするワーク保持装置。
2. （２）前記第１の支軸と前記第２の支軸の軸線は、前記
   ワークホルダーの回転軸上に配置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のワーク保持装置。
3. （３）前記ワークホルダーは、ワークを着脱操作するた
   めのエアーの吸引、排出部を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のワーク保持装置。
4. （４）前記ワークホルダー保持部は、加圧機構部を介し
   てワークに対して加工圧を付与しうるように設定構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ワーク保持装 置。