(57)【要約】【課題】チャック本体の交換に影響されることなく、ワークの加工寸法の基準位置を一定に保ち、高精度なワークの加工結果を得る。【解決手段】ワーク軸２の雄螺子部２ｅに取付基端部４ｃが着脱自在に螺着され、複数の把持爪４ａによって被加工レンズ１を把持するチャック本体４とは独立に、被加工レンズ１の位置決めを行う衝面３ａを備えたレンズ支持部３をワーク軸２の螺子孔２ｃに螺着し、被加工レンズ１の形状等に応じてチャック本体４を交換しても、レンズ支持部３の衝面３ａとワーク軸２との位置関係が不変となるようにして、チャック本体４の交換に伴うレンズ支持部３の位置合わせや試し加工等の煩雑な段取り作業を不要にしつつ、レンズ支持部３による被加工レンズ１の正確な位置決めによる高精度加工を実現した。【選択図】図１
2010247308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置のワーク軸の先端側にワークを保持させるワーク保持装置であって、
前記ワークの外周を把持する複数の把持爪と、
前記把持爪の開閉手段と、
前記ワーク軸に着脱されるチャック本体と、
前記チャック本体とは独立に前記ワーク軸に支持されるワーク支持部と、
を含むことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク保持装置において、
さらに、前記ワークを吸着して前記ワーク支持部に当接させる吸着保持手段を含むことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項３】
請求項２記載のワーク保持装置において、
前記吸着保持手段は、前記ワーク支持部に開口された真空吸着孔であることを特徴とするワーク保持装置。
【請求項４】
請求項２記載のワーク保持装置において、
前記吸着保持手段は、
前記ワーク支持部の軸方向に貫通して形成された貫通孔の内部に配置され、軸方向に遊動可能に配置された吸着筒と、
前記吸着筒に支持され、前記吸着筒を軸方向に貫通する真空吸着孔の開口端から突出する吸着体と、
前記吸着筒を前記真空吸着孔の開口端の方向に付勢する付勢手段と、を含むことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項５】
請求項２記載のワーク保持装置において、
前記吸着保持手段は、
前記ワーク支持部が挿通される真空吸着孔が軸方向に貫通している第１筒体と、
前記第１筒体の先端側の端部に固定された吸着体と、
前記第１筒体を収容して軸方向に案内する第２筒体と、
前記第１筒体および前記吸着体を前記第２筒体から突出させる方向に付勢する付勢手段と、
を含むことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項６】
請求項１記載のワーク保持装置において、
前記開閉手段は、
前記把持爪の外周部に設けられたテーパ部を摺動する他のテーパ部を備える締具であって、前記ワーク支持部の軸方向に変位することによって複数の前記把持爪の開閉を行う該締具を備えたことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項７】
請求項１記載のワーク保持装置において、
前記開閉手段は、
複数の前記把持爪を、接近または離間する方向に変位するよう同時に駆動するスクロールと、
外部のトルク伝達ギアに噛合し、前記スクロールにトルクを伝達するギア環と、
を備えたことを特徴とするワーク保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にレンズを精度よく加工するためには、その加工機に、被加工レンズを正確にかつ精度よく装着して加工することが重要である。
たとえば、レンズに対する球面創成を行うレンズ加工機においては、研磨工具に摺動される多様な形状のレンズを安定に保持することが、加工精度の向上や生産性の向上の観点から重要となる。
【０００３】
従来、レンズ加工機におけるレンズ保持技術としては、特許文献１に開示された技術が知られている。
図７は、この特許文献１に開示された従来技術のレンズ保持装置の半断面である。
【０００４】
すなわち、この特許文献１では、図示しないレンズ加工機のワーク支持軸に固定され、当該ワーク支持軸の軸方向の回りに複数の爪１０３が配置されたチャック本体１０２において、この爪１０３の内側に、真空吸着のための連通孔１０７と、被加工レンズ１０１を裏面側から吸着するレンズ吸着パット１０５および当該レンズ吸着パット１０５を軸方向に変位させる吸着筒１０６、さらには吸着筒１０６を突出方向に付勢する弾性体１０８を配置した構成のレンズ保持装置において、この吸着筒１０６およびレンズ吸着パット１０５を取り囲む位置に、基端部がチャック本体１０２に固定された筒状のレンズ当接体１０４を配置した構成が開示されている。
【０００５】
そして、連通孔１０７を通じてレンズ吸着パット１０５を吸引することにより、被加工レンズ１０１を背面側から吸着保持すると、負圧によって吸着筒１０６は、弾性体１０８の付勢力に抗してチャック本体１０２の内部側に引き込まれ、被加工レンズ１０１は、背面がレンズ当接体１０４に当接する一定位置で停止して位置決めされる。
【０００６】
その後、複数の爪１０３を閉じて被加工レンズ１０１の外周部を把持する動作を行うものである。
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１のレンズ保持装置では、形状が異なった被加工レンズに応じて、チャック本体１０２を交換する場合、当該チャック本体１０２に固定され、被加工レンズ１０１を一定位置に位置決めするレンズ当接体１０４も同時に交換される。
【０００８】
このため、チャック本体１０２を交換するたびに、レンズ当接体１０４の先端位置が変化することとなる。
【０００９】
この結果、被加工レンズ１０１の所望の光軸中心における中心肉厚等の加工寸法を正確に設定するためには、チャック本体１０２の交換の都度、被加工レンズ１０１の試し加工等の煩雑な段取り作業を行ってレンズ当接体１０４の位置や加工量等を補正しなくてはならないという技術的課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−１０５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、チャック本体の交換に影響されることなく、ワークの加工寸法の基準位置を一定に保ち、高精度なワークの加工結果を得ることが可能なワーク保持技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、加工装置のワーク軸の先端側にワークを保持させるワーク保持装置であって、
前記ワークの外周を把持する複数の把持爪と、
前記把持爪の開閉手段と、
前記ワーク軸に着脱されるチャック本体と、
前記チャック本体とは独立に前記ワーク軸に支持されるワーク支持部と、
を含むワーク保持装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、チャック本体の交換に影響されることなく、ワークの加工寸法の基準位置を一定に保ち、高精度なワークの加工結果を得ることが可能なワーク保持技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態であるレンズ保持装置の概念を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施の形態であるワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施の形態であるワーク保持具の動作状態の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるワーク保持具の動作状態の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるワーク保持具の断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態であるワーク保持具の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態であるワーク保持具の構成例を示す半断面図である。
【図７】従来技術のレンズ保持装置を説明する半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態では、一態様として、ワーク軸の先端に設けられたチャックに被加工レンズを保持して加工するレンズ加工装置のレンズ保持装置において、被加工レンズの外周を少なくとも３ヶ所にて保持するよう構成した爪と前記爪の開閉手段を設けたチャック本体と、チャック本体とは独立にワーク軸の先端に設けられたレンズ支持部と、を備えた構成例を開示する。
【００１６】
本態様によれば、たとえば、被加工レンズの品種の切換等に応じて、チャック本体の交換を行っても、ワーク軸の先端に独立に固定されたレンズ支持部の位置とレンズ加工装置との位置関係は不変である。
【００１７】
このため、チャック本体の交換を行っても、このレンズ支持部を基準として、被加工レンズをワーク軸に位置決めして爪に把持させることにより、チャック本体の交換の都度、ワーク軸に対する被加工レンズの位置合わせや試し加工等の煩雑な段取り作業を必要とすることなく、たとえば、被加工レンズの中心厚の基準位置を一定に保ち、被加工レンズの所望の中心厚を高精度に得ることができる。
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
最初に本実施の形態のワーク保持装置の概念を説明し、その後、本実施の形態のワーク保持装置についてさらに詳細に例示する。
図１は、本実施の形態のレンズ保持装置の概念を示す断面図である。
【００１９】
なお、図１において、左右方向をＺ方向、上下方向をＹ方向、紙面に垂直な方向をＸ方向として説明する。他の図も同様である。
【００２０】
（構成）
図１に例示されるワーク保持具Ｈ０は、円錐形状のチャック本体４の取付基端部４ｃが、レンズ加工装置（図示せず）のワーク軸２に装着されている。
【００２１】
すなわち、ワーク軸２の端部は、縮径されて雄螺子部２ｅとなっており、この雄螺子部２ｅとチャック本体４の螺子孔４ｄが螺合することにより、ワーク軸２に対してチャック本体４が交換可能に装着されている。
【００２２】
また、チャック本体４の先端部には、被加工レンズ１（ワーク）の外周を把持する複数の把持爪４ａがワーク軸２の軸方向（Ｚ方向）の回りに沿って等間隔に配設されている。
チャック本体４の先端から突設される個々の把持爪４ａの基端部は、把持爪４ａがワーク軸２の中心軸（Ｚ方向）に向かって容易に撓み変形されるように、細いビーム部４ｆとなっている。
これらの把持爪４ａの外周部には、把持爪４ａと反対側の先端側に向かって凸のテーパ部４ｂが設けられている。
【００２３】
チャック本体４の取付基端部４ｃの側の外周部には、外周螺子部４ｅが設けられ、この外周螺子部４ｅには、複数の把持爪４ａが収容される筒状の締具５（開閉手段）の締具螺子部５ｂが螺着されている。
【００２４】
締具５の締具螺子部５ｂと反対側の先端部は、先端側に向かって徐々に縮径され、当該縮径部の内周には、把持爪４ａのテーパ部４ｂと同じ角度のテーパ部５ａが設けられ、このテーパ部５ａは、把持爪４ａのテーパ部４ｂに接している。
【００２５】
そして、締具５を回動させると、締具螺子部５ｂと外周螺子部４ｅの螺合によって締具５は軸方向（Ｚ方向）に移動し、締具５の内部に収容された複数の把持爪４ａの各々の取付基端部４ｃに対する付け根部分のビーム部４ｆが弾性変形し、複数の把持爪４ａが、Ｘ−Ｙ平面内のラジアル方向（半径方向）に開閉可能になっている。
【００２６】
更に、ワーク軸２の先端には、チャック本体４が螺合される雄螺子部２ｅと同軸に螺子孔２ｃが設けられている。また、ワーク軸２の先端には、被加工レンズ１の軸方向の位置決めをするための衝面３ａを備えた円筒形状のレンズ支持部３（ワーク支持部）が、その基端部に設けられた螺子基端部３ｃを介して螺着されている。
【００２７】
この場合、ワーク軸２の雄螺子部２ｅの端面は、図示しないレンズ加工装置の座標系に対する基準端面２ｂとなっている。
【００２８】
そして、レンズ支持部３の螺子基端部３ｃの形成領域の内端側には、段差部３ｄが設けられ、この段差部３ｄをワーク軸２の基準端面２ｂに当接させることによって、レンズ支持部３の衝面３ａは、ワーク軸２の基準端面２ｂに対して一定の位置で固定される。
【００２９】
この円筒形のレンズ支持部３の先端（図に示す右端）の衝面３ａは、環状を呈し、被加工レンズ１の背面１ａ（加工される被加工面１ｂと反対側）が当接される。
【００３０】
レンズ支持部３の軸方向に貫通して形成された真空吸着孔３ｂ（吸着保持手段）は、一端がワーク軸２の中心に形成された真空吸排気孔２ａに連通し、他端は被加工レンズ１が当接する衝面３ａの中心に開口している。
これにより、被加工レンズ１は、レンズ支持部３の衝面３ａに対して真空吸着で着脱自在に保持される。
【００３１】
このように、本実施の形態のワーク保持具Ｈ０では、ワークである被加工レンズ１を軸方向へ位置決めする衝面３ａを備えたレンズ支持部３をレンズ加工装置のワーク軸２に設置している。また、レンズ支持部３は、被加工レンズ１を把持する複数の把持爪４ａを備えたチャック本体４とは独立（別体）して設置されている。
【００３２】
すなわち、被加工レンズ１の種別や保守管理等に応じてチャック本体４を交換しても、レンズ支持部３は、ワーク軸２に固定されたままであり、レンズ支持部３の衝面３ａは、ワーク軸２の基準端面２ｂ（すなわち、レンズ加工装置の座標系の原点）に対する位置は不変である。
【００３３】
また、レンズ支持部３自体もワーク軸２に対して螺着されているので交換可能である。
【００３４】
そして、レンズ支持部３の段差部３ｄと衝面３ａのＺ方向の距離を精密に既知としておけば、レンズ支持部３をワーク軸２に着脱しても、常に、衝面３ａは、ワーク軸２の基準端面２ｂに対して一定の位置となり、被加工レンズ１の位置決めのための位置補正や試し加工等を不要とすることができる。
【００３５】
（作用）
上述の構成によるワーク保持具Ｈ０の作用を以下に説明する。
まず、締具５を弛緩させ、複数の把持爪４ａを拡開させた状態で、被加工レンズ１の背面１ａを、レンズ支持部３の先端の衝面３ａに当接させ、真空吸着によって被加工レンズ１が半径方向に動き得る程度の吸着力で軽く保持する。
【００３６】
これにより、被加工レンズ１は、Ｚ方向にワーク軸２に対して正確に位置決めされる。
【００３７】
続いて締具５を軸方向（図１ではＺの左方向）に移動することによりチャック本体４の複数の把持爪４ａは互いに接近する内側方向（縮閉方向）に移動し、被加工レンズ１の外周面と当接することにより被加工レンズ１は、ワーク軸２の中心軸（Ｚ軸）に対して同軸となるように、チャック本体４を介してワーク軸２に締付保持される。
【００３８】
なお、レンズ支持部３に被加工レンズ１が軽く吸着保持された状態で、チャック本体４の複数の把持爪４ａの開閉作動を繰り返すことにより、レンズ支持部３の衝面３ａに背面１ａを均等に接触させることで、ワーク軸２に対する被加工レンズ１の一層の高精度の心出しができ被加工レンズ１はワーク軸２の中心軸に正確に同軸に保持される。
【００３９】
この状態で、図示しないレンズ加工装置の加工工具によって、被加工レンズ１の被加工面１ｂの研磨加工等の加工が行われる。
【００４０】
（効果）
そして、別の形状の被加工レンズ１を加工する場合には、当該被加工レンズ１の外径形状にあったチャック本体４に交換することになる。また同じ被加工レンズ１でも把持爪４ａの磨耗などでチャック本体４の交換を行わなくてはならない場合が発生する。
【００４１】
こうしたチャック本体４の交換が行われても、レンズ支持部３はワーク軸２に固定されたままで残り、ワーク軸２に対する被加工レンズ１の軸方向を決定するレンズ支持部３の衝面３ａと、レンズ加工装置の原点からの距離には変化がないので、チャック本体４の段取替えによる被加工レンズ１のワーク軸２に対する位置は変化しない。
【００４２】
このため、被加工レンズ１の背面１ａを基準として被加工レンズ１の中心厚を所望の寸法に高精度に加工する等の所望の加工が可能となる。
すなわち、チャック本体４の交換に影響されることなく、レンズ支持部３による被加工レンズ１の加工寸法の基準位置を一定に保ち、高精度な被加工レンズ１の加工結果を得ることができる。
【００４３】
以下、上述の図１に例示された基本概念の説明を踏まえて、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、以下の各実施の形態中の図面および上述の図１の原理を例示した図において、同一部材および同一構成については、同一符号を付し、重複した説明は割愛する。
［実施の形態１］
【００４４】
図２Ａは、本発明の一実施の形態であるワーク保持具の構成の一例を示す断面図である。
図２Ｂは、本発明の一実施の形態であるワーク保持具の動作状態の一例を示す断面図である。
【００４５】
この実施の形態１のワーク保持具Ｈ１の場合、ワーク軸２の端部の雄螺子部２ｅに螺合するチャック本体４とは独立して、レンズ支持部３の代わりに、レンズ支持部３１（ワーク支持部）がワーク軸２の螺子孔２ｃに螺着されている点が、上述の図１のワーク保持具Ｈ０の構成例と異なっている。
【００４６】
このレンズ支持部３１は、螺子基端部３１ｃが、ワーク軸２の螺子孔２ｃに螺合し、段差部３１ｄがワーク軸２の基準端面２ｂに当接する位置までねじ込まれている。
これにより、ワーク軸２の基準端面２ｂとレンズ支持部３１の被加工レンズ１に接する衝面３１ａの距離は一定に設定されている。
【００４７】
レンズ支持部３１の内部には、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａに連通するように、軸方向に貫通孔３１ｂが貫通して形成されている。
レンズ支持部３１の貫通孔３１ｂが開口する先端（図２Ａに示す右端）には被加工レンズ１の背面１ａに当接する環状の衝面３１ａがＺ方向に直交するＸ−Ｙ平面内に形成されている。
【００４８】
このレンズ支持部３１の貫通孔３１ｂの内部には、吸着筒６（第１筒体）（吸着保持手段）が軸方向（Ｚ方向）に遊動自在に収容されている。
吸着筒６には、真空吸排気孔２ａおよび貫通孔３１ｂに連通する真空吸着孔６ａが軸方向に貫通して形成されている。
【００４９】
この吸着筒６の、レンズ支持部３１の衝面３１ａから突出する先端部には、被加工レンズ１の背面１ａに接する端面７ａを備えた吸着パット７（吸着体）（吸着保持手段）が同軸に固定されている。
【００５０】
吸着筒６の吸着パット７と反対側の基端部には、縮径されてバネ座段差部６ｂが設けられており、このバネ座段差部６ｂとワーク軸２の螺子孔２ｃの底面との間には、吸着筒６をレンズ支持部３１から突出させる方向に常時付勢するバネ等の弾性体８（付勢手段）（吸着保持手段）が配置されている。
【００５１】
また、吸着筒６の先端側の外周部には、レンズ支持部３１の先端部の内周に形成された内周段差部３１ｅに嵌合する抜け止め段差部６ｃが設けられており、この抜け止め段差部６ｃが内周段差部３１ｅに嵌合する位置で、吸着筒６の突出方向の終端位置が規定されている。
【００５２】
このように、本実施の形態１の場合には、ワーク軸２の雄螺子部２ｅに螺着されたチャック本体４とは独立に、ワーク軸２の基準端面２ｂにレンズ支持部３１が固定されている。
【００５３】
これにより、チャック本体４の交換に関係なく、ワーク軸２の基準端面２ｂ（すなわち図示しないレンズ加工装置の座標系の原点）に対して、レンズ支持部３１の先端部の被加工レンズ１に接する衝面３１ａの位置は不変である。
【００５４】
（作用）
次に、本実施の形態１のワーク保持具Ｈ１の動作について説明する。
まず、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａに接続されている図示していないエアー吸引装置を作動させることにより、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａと吸着筒６の真空吸着孔６ａを負圧にする。
【００５５】
この状態で、吸着パット７の端面７ａに被加工レンズ１の背面１ａを接触させることにより、被加工レンズ１は吸着パット７に吸着保持される。この状態が図２Ａである。
【００５６】
この時、吸着パット７に吸着された被加工レンズ１によって吸着筒６の真空吸着孔６ａが閉塞されることにより、真空吸着孔６ａへの外気の流入が遮断されるため、レンズ支持部３１の内部の貫通孔３１ｂは負圧状態となる。
【００５７】
この結果、外気との気圧差によって吸着筒６に保持された被加工レンズ１には、レンズ支持部３１の内部軸方向に弾性体８の付勢力に抗して吸着筒６を押し込む推力が作用し、吸着筒６は、レンズ支持部３１の内部に押し込まれ、被加工レンズ１の背面１ａがレンズ支持部３１の衝面３１ａに当接する位置で停止する。
【００５８】
続いて締具５を回転させて軸方向（Ｚ軸方向の左方向）に移動することにより、テーパ部５ａが把持爪４ａのテーパ部４ｂに摺接し、チャック本体４の複数の把持爪４ａは互いに接近するように内側方向（縮閉方向）に移動するように基端部のビーム部４ｆが弾性変形する。
【００５９】
これにより、チャック本体４の複数の把持爪４ａが被加工レンズ１の外周面と当接し被加工レンズ１は、ワーク軸２と同軸となるように心出しされた状態で、チャック本体４に締め付けられて保持される。この状態が、図２Ｂである。
【００６０】
なお、この保持動作において、精度上必要に応じて吸着パット７の吸引の解除動作と再吸引動作および複数の把持爪４ａの開閉作動を繰り返し行うことにより、衝面３１ａに対する当接姿勢が均一に安定し、ワーク軸２に対する被加工レンズ１の心出し精度を高くして保持することができる。
【００６１】
（効果）
図３は、図２Ａおよび図２Ｂに例示された被加工レンズ１とは別の形状の被加工レンズ１−１（ワーク）を取り扱う場合を示した断面図である。
【００６２】
この図３に例示されるような別の形状の被加工レンズ１−１に合わせてチャック本体４を取り替えても、チャック本体４と独立なレンズ支持部３１は、ワーク軸２に固定されたままであり、ワーク軸２に対するレンズ支持部３１の位置関係は不変である。
【００６３】
このため、レンズ支持部３１の衝面３１ａと、レンズ加工装置の原点からとの距離に変化がないので、段取替えによる位置合わせのための試し加工等の煩雑な段取り作業は不要であり、たとえば、新たな被加工レンズ１−１の中心厚を所望の値に高精度に加工できる。
【００６４】
すなわち、チャック本体４の交換に影響されることなく、被加工レンズ１の加工寸法の基準位置であるレンズ支持部３１の衝面３１ａを、加工装置の座標系の原点に対して一定に保ち、被加工レンズ１や被加工レンズ１−１の高精度な加工結果を得ることができる。
［実施の形態２］
【００６５】
図４は、本発明の他の実施の形態であるワーク保持具の断面図である。
本実施の形態２のワーク保持具Ｈ２は、レンズ支持部と被加工レンズを吸引する吸引部の形状と配置が上述の実施の形態１のワーク保持具Ｈ１との構成と相違している。
【００６６】
即ちワーク軸２の先端の螺子孔２ｃには、被加工レンズ１の軸方向の位置決めをするためのレンズ支持部３２（ワーク支持部）が、螺子基端部３２ｃを螺着されることによって同軸に装着されている。
【００６７】
ワーク軸２に対するレンズ支持部３２の軸方向の螺着位置は、基準端面２ｂに段差部３２ｄが当接する位置までねじ込むことによって一定にできる。
このレンズ支持部３２の中心部には、小径の支持軸３２ａが同軸に突設され、この支持軸３２ａの先端（図に示す右端）にはレンズ中心支持具９（ワーク支持部）が交換可能に固定されている。
【００６８】
レンズ中心支持具９には、たとえば、凸の球面形状等を呈する支持先端９ａが設けられており、この支持先端９ａが被加工レンズ１に、ほぼ点接触で当接してワーク軸２に対するＺ方向の被加工レンズ１の位置決めを行う。
【００６９】
そして、段差部３２ｄとレンズ中心支持具９の支持先端９ａまでの距離を一定に製作しておくことにより、レンズ支持部３２の螺子基端部３２ｃの段差部３２ｄがワーク軸２の基準端面２ｂに当接する位置までレンズ支持部３２をねじ込めば、ワーク軸２の基準端面２ｂ（加工装置側の座標系の原点）とレンズ中心支持具９の支持先端９ａとの距離や位置関係を一定にできる。
【００７０】
また、レンズ支持部３２において、支持軸３２ａの基端部の周囲には、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａと連通した複数の貫通孔３２ｂが軸方向に貫通して形成されている。
このレンズ中心支持具９の支持先端９ａは、たとえば凸の球面形状を呈していて被加工レンズ１の背面１ａの中心のＺ方向の位置を決定する。
【００７１】
レンズ中心支持具９は超硬工具鋼などの耐摩耗性の高い材料を使用して製作することで支持先端９ａの位置変化を抑えることができる。
また、支持先端９ａの磨耗が進行した場合には交換を行って、支持先端９ａの位置変動を抑えるまたは補正することができる。
【００７２】
チャック本体４の内側の螺子孔４ｄには、貫通ガイド孔１０ａが軸方向に貫通して形成されたガイド筒１０（第２筒体）（吸着保持手段）が、基端部の雄螺子部１０ｂを螺合させることによって、レンズ支持部３２の支持軸３２ａと同軸に固定されている。
【００７３】
ガイド筒１０の内側の貫通ガイド孔１０ａには、わずかな隙間で機密性が保持された状態で軸方向に摺動可能に吸着筒６が収容され、この吸着筒６の真空吸着孔６ａには、レンズ支持部３２の支持軸３２ａが全周に所定の隙間をもつように同軸に挿通されている。
【００７４】
ガイド筒１０の先端から突出する吸着筒６の先端には被加工レンズ１を吸着するための吸着パット７が備わっている。
吸着筒６の真空吸着孔６ａは、ガイド筒１０の貫通ガイド孔１０ａ、レンズ支持部３２の貫通孔３２ｂを通じて、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａに連通している。
【００７５】
吸着筒６において、吸着パット７の反対側のバネ座段差部６ｂとレンズ支持部３２との間には、コイルバネ等の弾性体８が圧縮状態で配置され、吸着筒６は、ガイド筒１０の先端から突出する方向に常時付勢されている。
【００７６】
ガイド筒１０の先端側の内周には、内周段差部１０ｃが設けられ、吸着筒６の抜け止め段差部６ｃに嵌合して、弾性体８による吸着筒６の突出方向の終端位置を規定している。
【００７７】
この実施の形態２のワーク保持具Ｈ２の場合、レンズ支持部３２およびレンズ中心支持具９は、チャック本体４の側から独立しており、チャック本体４の交換に際しては、チャック本体４、締具５、ガイド筒１０、吸着筒６、弾性体８が、当該チャック本体４とともにワーク軸２から取り外されるが、レンズ支持部３２は、このチャック本体４の交換の影響を受けることなく、ワーク軸２の基準端面２ｂに固定されたままとすることができる。
【００７８】
したがって、チャック本体４等の交換に際しても、レンズ支持部３２の支持軸３２ａの先端側に固定されたレンズ中心支持具９の支持先端９ａの位置は、図示しない加工装置の座標系の原点に対して不変である。
【００７９】
（作用）
次に、本実施の形態２のワーク保持具Ｈ２の作用を説明する。
【００８０】
まず、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａに接続された図示しないエアー吸引装置を作動させることにより、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａとレンズ支持部３２の貫通孔３２ｂと吸着筒６の真空吸着孔６ａを真空排気しつつ、吸着パット７の端面７ａに被加工レンズ１の背面１ａを接触させることにより、被加工レンズ１を吸着パット７に吸着する。
【００８１】
被加工レンズ１によって真空吸着孔６ａが閉塞されることにより、被加工レンズ１には、外気と真空吸着孔６ａとの差圧に応じた推力が発生し、吸着筒６は、弾性体８の付勢力に抗してワーク軸２の接近する方向に押し込まれ、被加工レンズ１の背面１ａがレンズ中心支持具９の支持先端９ａに当接する位置で停止する。
【００８２】
続いて締具５を軸方向（図４では左方向）に回転移動することによりチャック本体４の複数の把持爪４ａは内側に縮閉方向に移動し、被加工レンズ１の外周面と複数の把持爪４ａが当接することにより被加工レンズ１は、ワーク軸２の同軸にチャック本体４に保持される。
【００８３】
その後、チャック本体４に保持された被加工レンズ１の被加工面１ｂを図示しない加工装置の加工工具に押圧することで、被加工面１ｂに対する所望の加工が行われる。
【００８４】
（効果）
本実施の形態２のワーク保持具Ｈ２の場合、被加工レンズ１に当接して位置決めするための支持先端９ａを備えたレンズ中心支持具９を支持するレンズ支持部３２が、チャック本体４とは独立にワーク軸２に固定されているので、チャック本体４の交換等に影響されることなく、レンズ中心支持具９の支持先端９ａの被加工レンズ１に対する接触部と、ワーク軸２上での機械原点との距離を一定にすることができる。
【００８５】
この結果、チャック本体４の交換等に際して、被加工レンズ１の位置合わせのための煩雑な試し加工等を必要とすることなく、被加工レンズ１を高精度に加工することが可能となる。
【００８６】
また、レンズ中心支持具９の支持先端９ａが凸の球面形状等を呈することにより、被加工レンズ１の形状に関わらず被加工レンズ１との接触部が略点接触となり、ワーク軸２上での加工装置の機械原点からの距離を一定にすることができ、高精度な加工を実現できる。
【００８７】
また、被加工レンズ１の背面１ａがレンズ中心支持具９の支持先端９ａに当接した状態での被加工レンズ１の姿勢変化の自由度も高くなり、たとえば、複数の把持爪４ａによる把持／解放および吸着／吸着解除の反復による把持動作において、被加工レンズ１を正確な姿勢で把持できる確率が高くなる。
［実施の形態３］
【００８８】
図５は、本発明のさらに他の実施の形態であるワーク保持具の構成例を示す断面図である。
本実施の形態３のワーク保持具Ｈ３は、上述の吸着パット７の代わりに弾性体のＯリング１１（吸着体）を、吸着筒６の先端部に配置した点が上述の実施の形態２におけるワーク保持具Ｈ２と異なっている。
【００８９】
すなわち、このワーク保持具Ｈ３の場合、図５に例示されるように、吸着筒６の先端部には、Ｏリング１１が配置され、このＯリング１１の端面１１ａが、被加工レンズ１の背面１ａと接する構成となっている。
【００９０】
このワーク保持具Ｈ３のＯリング１１の方が、上述の吸着パット７に比べ変形量が小さく、被加工レンズ１が吸引されたときにワーク軸２に対する傾きが抑制される。
【００９１】
この結果、本実施の形態３のワーク保持具Ｈ３では、上述のワーク保持具Ｈ２の効果に加えて、被加工レンズ１を、より高精度の姿勢で把持爪４ａに保持させることができる効果がある。
［実施の形態４］
図６は、本発明のさらに他の実施の形態であるワーク保持具の構成例を示す断面図である。
【００９２】
この実施の形態４のワーク保持具Ｈ４では、外部からチャック本体にトルクを与えて、被加工レンズ１の把持動作や解放動作を自動的に行わせる例を示す。
【００９３】
本実施の形態４のワーク保持具Ｈ４では、チャック本体４１は、軸方向に貫通孔４１ａが貫通して形成された円筒形を呈し、貫通孔４１ａの一端側の内周には、ワーク軸２の雄螺子部２ｅに同軸に螺合する取付螺子孔４１ｂが形成されている。
【００９４】
チャック本体４１の外周面に設けられたベアリング装着段差４１ｃには、ベアリング１５およびベアリング１５ａを介して、外周両端部に大径のフランジ部２１ａおよびフランジ部２１ｂが形成された連結筒２１が回動自在に装着されている。
【００９５】
このベアリング１５およびベアリング１５ａ間には、ベアリングの内輪側と外輪側の各々の側面に当接する筒状のカラー１６およびカラー１６ａが配置されている。
【００９６】
また、連結筒２１の左端部、即ち基端部のフランジ部２１ａと、外周面にギアが形成されたギア環１４と、ギア環１４が同軸に嵌合されるリング状の上板１３とは、ピン１９を介して一体に連結されている。ギア環１４および上板１３は、連結筒２１と一体に回転する構成となっている。
【００９７】
なお、ギア環１４の所望位置に穿設したピン１９の挿入孔は、ピン１９の径より大径に穿設形成され、ギア環１４はワーク軸２の軸の回りの回転方向にわずかに遊動可能な状態で連結筒２１に装着されている。
【００９８】
連結筒２１の右端部（先端部）の大径のフランジ部２１ｂにはスクロール２４（開閉手段）の外周部に設けられた外フランジ部２４ｃとピン１７により一体的に装着されている。
【００９９】
スクロール２４は、中央部に貫通孔２４ｂが形成され、外周部に前記外フランジ部２４ｃが形成され、さらに内周部に内フランジ部２４ｄが形成された円環形状を呈している。
チャック本体４１の右端面（先端面）と、スクロール２４の右端側壁面には、スクロールチャックハウジング２５が配置されている。
【０１００】
スクロール２４の外端面には、螺旋溝部２４ａが設けられ、この螺旋溝部２４ａには、被加工レンズ１を保持するＬ字形状の複数の把持爪２３（この場合、３個）が、チャック本体４の軸方向の回りに均等に装着され、被動突起２３ａを介して嵌合している。
【０１０１】
この複数の把持爪２３の各々の先端部２３ｂは、被加工レンズ１の外径より小さい内径に形成した円筒を周方向に三分割にした形状を呈し、個々の把持爪２３の先端部２３ｂの内周面は、円筒面からなる把持面２３ｃとなっている。
【０１０２】
そして、ワーク軸２を固定して、ギア環１４を回動させると、スクロール２４が回転する。その結果、被加工レンズ１の外径を把持するための複数の把持爪２３が、Ｚ方向に直交するＸ−Ｙ平面内でワーク軸２の中心軸方向に向かって互いに同時に接近または離間する方向に変位する。このようにして、複数の把持爪２３の開閉動作が行われる。
【０１０３】
そして、複数の把持爪２３が最も接近した状態では、各々の先端部２３ｂおよび把持面２３ｃは、一体となって、被加工レンズ１の直径よりも小さな円筒形を構成する。
【０１０４】
なお、ギア環１４の側方には、当該ギア環１４に噛合するトルク伝達ギア１８が並列して設けられ、このトルク伝達ギア１８によってギア環１４は外部から回転駆動されるように構成されている。
【０１０５】
スクロール２４の貫通孔２４ｂの内側には、貫通ガイド孔２７ａが軸方向に形成されたガイド筒２７が、ワーク軸２と同軸となるように配置されている。
【０１０６】
すなわち、ガイド筒２７の外周部には、スクロール２４の内フランジ部２４ｄと重なり合うフランジ部２７ｂが突設されており、スクロール２４と干渉することなく、このフランジ部２７ｂを軸方向に貫通する複数のピン２０によって、チャック本体４１の端面に固定されている。
【０１０７】
すなわち、スクロール２４および当該スクロール２４に連なってトルクを伝達する連結筒２１等の各構成要素は、内フランジ部２４ｄがチャック本体４１の外端面とガイド筒２７のフランジ部２７ｂとの間に挟まれることによって、回転を拘束されることなく、チャック本体４１から脱落することが防止されている。
【０１０８】
また、ワーク軸２の中心位置の右端面に設けられた螺子孔２ｃには、被加工レンズ１の軸方向の位置決めを行うレンズ支持部３３（ワーク支持部）が、螺子基端部３３ｅを介してワーク軸２と同軸的に固定装着されている。
【０１０９】
レンズ支持部３３の螺子基端部３３ｅと反対側には、被加工レンズ１の軸方向の位置決めを行う凸球形状のレンズ支持部先端３３ａが設けられている。
【０１１０】
このレンズ支持部３３は、レンズ支持部先端３３ａとフランジ部３３ｄとの距離が精密に設定されており、フランジ部３３ｄをワーク軸２の基準端面２ｂに当接する位置までねじ込むことにより、レンズ支持部先端３３ａと基準端面２ｂとの距離、すなわち、加工装置の座標系の原点に対するレンズ支持部先端３３ａの位置が一定に設定される。
【０１１１】
レンズ支持部３３には、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａに連通する連通穴３３ｂが軸方向に形成されている。また、この連通穴３３ｂの終端側の側面には、透孔３３ｃが形成されている。
【０１１２】
ガイド筒２７の内側の貫通ガイド孔２７ａには、レンズ支持部３３が挿通される真空吸着孔２６ａが軸方向に形成された吸着筒２６が、軸方向（Ｘ方向）に遊動状態に同軸に配置されている。
吸着筒２６の真空吸着孔２６ａは、レンズ支持部３３の透孔３３ｃおよび連通穴３３ｂを介して真空吸排気孔２ａに連通している。
【０１１３】
この吸着筒２６の外径は、ガイド筒２７の貫通ガイド孔２７ａの内径よりもわずかに小さく設定され、さらに、吸着筒２６の外周部には、先端側から所定の距離の位置まで縮径することにより抜け止め段差部２６ｃが形成されている。
【０１１４】
この吸着筒２６の抜け止め段差部２６ｃは、ガイド筒２７の先端側の内周に設けられた内周段差部２７ｃに嵌合する高さに設定され、軸方向における吸着筒２６のガイド筒２７からの脱落が防止されている。
吸着筒２６のワーク軸２に近い内端側の外周部には、バネ座段差部２６ｂが設けられている。
【０１１５】
この吸着筒２６のバネ座段差部２６ｂと、レンズ支持部３３の内端側のフランジ部３３ｄとの間には、吸着筒２６をガイド筒２７から突出させる方向に常時付勢するコイルばね等の弾性体８が配置されている。
【０１１６】
したがって、自然状態では、吸着筒２６は、抜け止め段差部２６ｃがガイド筒２７の内周段差部２７ｃに嵌合する位置まで、ガイド筒２７およびレンズ支持部３３から突出した状態となっている。
【０１１７】
吸着筒２６の真空吸着孔２６ａのワーク軸２に近い内端側には、レンズ支持部３３の外周部とわずかな隙間をなすように縮径部２６ｄが形成されている。
【０１１８】
この縮径部２６ｄにより、吸着筒２６はレンズ支持部３３に対して軸方向に円滑に移動し得るとともに、真空吸着孔２６ａの内端側での気密が維持され、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａから連通穴３３ｂ、透孔３３ｃに作用する負圧が損なわれることなく、吸着筒２６（真空吸着孔２６ａ）の先端側に作用する。
【０１１９】
吸着筒２６の先端には被加工レンズ１の背面１ａに接して吸着するためのＯリング１１が備えられている。
以下、本実施の形態４のワーク保持具Ｈ４作用の一例について説明する。
まず、チャック本体４の複数の把持爪２３は、最も開いた位置に設定される。
【０１２０】
また、真空吸排気孔２ａに接続された図示していないエアー吸引装置を作動させることにより、ワーク軸２の真空吸排気孔２ａとレンズ支持部３３の連通穴３３ｂ、透孔３３ｃと吸着筒２６の真空吸着孔２６ａを負圧にする。
【０１２１】
この状態で、吸着筒２６の先端のＯリング１１を、被加工レンズ１の背面１ａと接触させることにより、被加工レンズ１は、吸着筒２６の先端部に吸着保持され、真空吸着孔２６ａへの外気の流れが遮断される。
【０１２２】
これにより、外気と、負圧状態の真空吸着孔２６ａの内圧との気圧差によって、被加工レンズ１には、吸着筒２６をチャック本体４１の内部に押し込む方向の推力が発生し、吸着筒２６は、被加工レンズ１の背面１ａがレンズ支持部３３のレンズ支持部先端３３ａに当接する位置まで内部側に移動する。
【０１２３】
続いて、外部のトルク伝達ギア１８を介して、ギア環１４に把持爪２３を閉じる方向のトルクを与えることにより、スクロール２４は回転し、スクロール２４の螺旋溝部２４ａに被動突起２３ａがかみ合う複数の把持爪２３は、互いに接近するようにワーク軸２の中心側方向（半径方向）に同時に同一距離だけ移動する。
【０１２４】
これにより、レンズ支持部３３のレンズ支持部先端３３ａに背面１ａが当接した状態にある被加工レンズ１の外周部は、複数の把持爪２３によって把持され、被加工レンズ１は、チャック本体４１の把持爪２３によって外周部を均等に締め付けられるように保持される。
【０１２５】
このように、レンズ支持部３３のレンズ支持部先端３３ａに当接した状態で複数の把持爪２３に把持された被加工レンズ１は、加工装置の座標系の原点に対して正確に位置決めされた状態となっている。
こうして、チャック本体４１の把持爪２３に保持された被加工レンズ１の被加工面１ｂに対して、所望の加工が実施される。
【０１２６】
被加工レンズ１の加工完了後は、トルク伝達ギア１８を介して、スクロール２４を逆回転させることにより、複数の把持爪２３を拡開方向に変位させ、被加工レンズ１を解放して取り外す。
【０１２７】
（効果）
このように、本実施の形態４のワーク保持具Ｈ４は、スクロール２４の回動動作によって複数の把持爪２３を作動させることにより、自動的に被加工レンズ１を着脱できる構成においても、被加工レンズ１の位置決めを行うレンズ支持部３３と、チャック本体４１が、ワーク軸２に対して独立に着脱される構成である。
【０１２８】
このため、チャック本体４１を交換しても、レンズ支持部３３およびレンズ支持部先端３３ａのワーク軸２に対する位置関係は不変に保たれるので、チャック本体４１の交換の都度、チャック本体４１のワーク軸２等に対する位置合わせのための試し加工等の煩雑な段取り作業は不要となる。
【０１２９】
また、レンズ支持部先端３３ａと、ワーク軸２上での機械原点との距離を常に一定にすることができ、ワーク軸２に対して高精度に被加工レンズ１を保持して、高精度な加工結果を得ることができる。
【０１３０】
また、スクロール２４を用いて、把持爪２３を自動的に開閉させることで、ワーク軸２に対する被加工レンズ１の着脱プロセスを自動化でき、被加工レンズ１の加工工程の生産性が向上する。
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１３１】
たとえば、ワークとしては被加工レンズ１に限らず、一般の精密加工品等に広く適用できる。
【０１３２】
（付記１）
ワーク軸の先端に設けられたチャックに被加工レンズを保持して加工するレンズ加工機のレンズ保持装置において、被加工レンズの外周を少なくとも３ヶ所にて保持するよう構成した爪と前記爪の開閉手段を設けたチャック本体と、ワーク軸先端に設けたレンズ支持部で構成したことを特徴とするレンズ保持装置。
【０１３３】
（付記２）
ワーク軸の先端に設けられたチャックに被加工レンズを保持して加工するレンズ加工機のレンズ保持装置において、被加工レンズの外周を少なくとも３ヶ所にて保持するよう構成した爪と前記爪の開閉手段を設けたチャック本体と、ワーク軸先端に設けたレンズ支持部と、前記レンズ支持部の内部に前記ワーク軸の軸線方向に移動可能に配設した吸着筒と、この吸着筒に配設した被加工レンズを吸着脱する気体連通孔を配設したことを特徴とするレンズ保持装置。
【０１３４】
（付記３）
ワーク軸の先端に設けられたチャックに被加工レンズを保持して加工するレンズ加工機のレンズ保持装置において、被加工レンズの外周を少なくとも３ヶ所にて保持するよう構成した爪と、前記ワーク軸の軸線方向に移動可能に配設した吸着筒と、この吸着筒に配設した被加工レンズを吸着脱する気体連通孔と、上記爪の開閉手段を設けたチャック本体と、ワーク軸先端に設けたレンズ支持部で構成したことを特徴とするレンズ保持装置。
【符号の説明】
【０１３５】
１  被加工レンズ
１−１  被加工レンズ
１ａ  背面
１ｂ  被加工面
２  ワーク軸
２ａ  真空吸排気孔
２ｂ  基準端面
２ｃ  螺子孔
２ｅ  雄螺子部
３  レンズ支持部
３ａ  衝面
３ｂ  真空吸着孔
３ｃ  螺子基端部
３ｄ  段差部
４  チャック本体
４ａ  把持爪
４ｂ  テーパ部
４ｃ  取付基端部
４ｄ  螺子孔
４ｅ  外周螺子部
４ｆ  ビーム部
５  締具
５ａ  テーパ部
５ｂ  締具螺子部
６  吸着筒
６ａ  真空吸着孔
６ｂ  バネ座段差部
６ｃ  抜け止め段差部
７  吸着パット
７ａ  端面
８  弾性体
９  レンズ中心支持具
９ａ  支持先端
１０  ガイド筒
１０ａ  貫通ガイド孔
１０ｂ  雄螺子部
１０ｃ  内周段差部
１１  Ｏリング
１１ａ  端面
１３  上板
１４  ギア環
１５  ベアリング
１５ａ  ベアリング
１６  カラー
１６ａ  カラー
１７  ピン
１８  トルク伝達ギア
１９  ピン
２０  ピン
２１  連結筒
２１ａ  フランジ部
２１ｂ  フランジ部
２３  把持爪
２３ａ  被動突起
２３ｂ  先端部
２３ｃ  把持面
２４  スクロール
２４ａ  螺旋溝部
２４ｂ  貫通孔
２４ｃ  外フランジ部
２４ｄ  内フランジ部
２５  スクロールチャックハウジング
２６  吸着筒
２６ａ  真空吸着孔
２６ｂ  バネ座段差部
２６ｃ  抜け止め段差部
２６ｄ  縮径部
２７  ガイド筒
２７ａ  貫通ガイド孔
２７ｂ  フランジ部
２７ｃ  内周段差部
３１  レンズ支持部
３１ａ  衝面
３１ｂ  貫通孔
３１ｃ  螺子基端部
３１ｄ  段差部
３１ｅ  内周段差部
３２  レンズ支持部
３２ａ  支持軸
３２ｂ  貫通孔
３２ｃ  螺子基端部
３２ｄ  段差部
３３  レンズ支持部
３３ａ  レンズ支持部先端
３３ｂ  連通穴
３３ｃ  透孔
３３ｄ  フランジ部
３３ｅ  螺子基端部
４１  チャック本体
４１ａ  貫通孔
４１ｂ  取付螺子孔
４１ｃ  ベアリング装着段差
Ｈ０  ワーク保持具
Ｈ１  ワーク保持具
Ｈ２  ワーク保持具
Ｈ３  ワーク保持具
Ｈ４  ワーク保持具
【図１】
2010247308.tif 000003
【図２Ａ】
2010247308.tif 000004
【図２Ｂ】
2010247308.tif 000005
【図３】
2010247308.tif 000006
【図４】
2010247308.tif 000007
【図５】
2010247308.tif 000008
【図６】
2010247308.tif 000009
【図７】
2010247308.tif 000010