(57)【要約】【課題】レンズ面の創成を行う砥石の摩耗を低減するとともにコストを低減する。【解決手段】本発明のレンズ研削工具１０は、レンズ表面の創成を行うためのレンズ研削工具であって、外周部に軸線周りに円環状に形成されたレンズ面２０ａの創成用の第１の砥石１２ｓを設けるとともに、内周部に前記第１の砥石１２ｓに対し軸線方向に移動可能に構成したレンズ面２０ａ外縁２０ｂの面取り加工用の第２の砥石１３ｓを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2010228062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ表面の創成を行うためのレンズ研削工具であって、外周部に軸線周りに円環状に形成されたレンズ面の創成用の第１の砥石を設けるとともに、内周部に前記第１の砥石に対し軸線方向に移動可能に構成したレンズ面外縁の面取り加工用の第２の砥石を設けたことを特徴とするレンズ研削工具。
【請求項２】
前記第１の砥石は本体部から前方へ突出した円筒部の先端縁に取り付けられ、前記第２の砥石は、前記円筒部の内側に離間して配置されるとともに前記本体部に対して前記軸線方向の前方へ出没可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研削工具。
【請求項３】
前記可動軸は前記本体部に対して軸線に沿って螺合していることを特徴とする請求項２に記載のレンズ研削工具。
【請求項４】
外周部に軸線周りに円環状に形成された第１の砥石を有するとともに内周部に第２の砥石を有するレンズ研削工具を第１の軸線周りに回転可能に設けるとともに前記レンズを保持するレンズホルダを第２の軸線周りに回転可能に設け、前記第１の軸線と前記第２の軸線を所定の傾き角に設定して前記第１の砥石をレンズ表面に当接させてレンズ面を創成すると同時に、前記第２の砥石を前記レンズ面の外縁に当接させて面取り加工を施すことを特徴とするレンズの研削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ研削工具及びレンズの研削加工方法に係り、特に、レンズ面の創成を行うと同時に外縁の面取り加工を行うことのできる研削具及び研削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レンズの球面研削を行う研削加工方法としては、例えば、図４（ａ）に示すように、レンズ５を図示しないレンズホルダに保持し、レンズホルダを軸線周りに回転可能とするとともに、円環状の砥石２を備えたレンズ研削工具１を軸線周りに回転可能に構成し、レンズホルダの軸線とレンズ研削工具の軸線とを所定の傾き角となるように設定して、上記円環状の砥石２をレンズ表面に当接させることで、凸状若しくは凹状の球面を創成するものが知られている（特許文献１参照）。また、上記のレンズ面５ａの創成と同時にレンズ面５ａの外縁５ｂの面取り加工を行う場合には、上記レンズ研削工具１の円環状の砥石２のさらに外周側に取り付けられた別の円環状の砥石３をレンズ面５ａの外縁５ｂに当接させる（特許文献１の図７参照）。ただし、これはレンズ５の凹状のレンズ面を加工する場合であり、凸状のレンズ面を加工する場合には別途面取装置を設ける必要があるとされる（段落０００５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６６２５５７号公報（段落０００２乃至０００５、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述のレンズの研削加工方法においては、レンズ研削工具１において、レンズ面５ａの創成を行う円環状の砥石２の径がレンズ径に比べて小さいため、円環状の砥石２の摩耗が早く進み、その結果、レンズ面５ａの精度の管理が難しくなるという問題点がある。
【０００５】
また、レンズ研削工具１にレンズ面５ａの外縁５ｂの面取り加工を行う別の円環状の砥石３を設ける場合には、レンズ面５ａの創成を行う砥石２のさらに外周側に設ける必要があるために径の大きなものとなり、その結果、レンズ研削工具１のコストが増大するという問題点もある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、レンズ面の創成を行う砥石の摩耗を低減するとともにコストを低減することのできるレンズ研削工具及びレンズの研削加工方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる実情に鑑み、本発明のレンズ研削工具は、レンズ表面の創成を行うためのレンズ研削工具であって、外周部に軸線周りに円環状に形成されたレンズ面の創成用の第１の砥石を設けるとともに、内周部に前記第１の砥石に対し軸線方向に移動可能に構成したレンズ面外縁の面取り加工用の第２の砥石を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、レンズ研削工具を軸線周りに回転させるとともに、レンズ研削工具の軸線と所定の傾斜角を有する軸線を有するレンズを当該軸線周りに回転させながら、レンズ表面に外周部に設けた第１の砥石を当接させることにより、レンズ面を創成することができる。また、内周部に設けた第２の砥石の軸線方向の位置を調整した上で、当該第２の砥石をレンズ面の外縁に当接させることで当該外縁の面取り加工を同時に行うことができる。
【０００９】
本発明によれば、レンズ面の創成を行う第１の砥石の内周側にレンズ面の外縁の面取り加工を行う第２の砥石を形成することにより、第１の砥石の径を増大させることができるので当該第１の砥石の摩耗を低減することができると同時に、第２の砥石を小径若しくは軸状に構成することができるので、工具コストを低減することが可能になる。特に、第１の砥石の摩耗が低減されると、レンズ面の創成時の加工精度を高めることができるとともに、加工精度の管理を容易に行うことが可能になる。
【００１０】
本発明の一の態様においては、前記第１の砥石は本体部から前方へ突出した円筒部の先端縁に取り付けられ、前記第２の砥石は、前記円筒部の内側に離間して配置されるとともに前記本体部に対して前記軸線方向の前方へ出没可能に取り付けられた可動軸の先端に取り付けられている。これによれば、本体部から前方へ突出した円筒部の先端縁に第１の砥石を取り付け、当該円筒部の内周側に離間して配置された可動軸の先端に第２の砥石を取り付けることによって、第１の砥石及び円筒部の内周側において第２の砥石及び可動軸との間にスペースが生じる。したがって、凹状のレンズ面を創成する場合にも支障なくレンズ面の創成と面取り加工を同時に行うことが可能であるが、特に、凸状のレンズ面を形成する場合には第１の砥石に対して第２の砥石を軸線方向後方へ退避させた状態でレンズの一部を第１の砥石及び円筒部の内周側に配置して加工を行うことができる。
【００１１】
この場合において、前記可動軸は前記本体部に対して軸線に沿って螺合していることが好ましい。これによれば、可動軸を本体部に軸線に沿って螺合させることで、可動軸の軸線方向の突出量、ひいては第２の砥石の軸線方向の位置を容易かつ高精度に調整することができる。
【００１２】
次に、本発明のレンズの研削加工方法は、外周部に軸線周りに円環状に形成された第１の砥石を有するとともに内周部に第２の砥石を有するレンズ研削工具を第１の軸線周りに回転可能に設けるとともに前記レンズを保持するレンズホルダを第２の軸線周りに回転可能に設け、前記第１の軸線と前記第２の軸線を所定の傾き角に設定して前記第１の砥石をレンズ表面に当接させてレンズ面を創成すると同時に、前記第２の砥石を前記レンズ面の外縁に当接させて面取り加工を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズ面の創成に用いる砥石の摩耗を低減できるとともに工具コストを低減できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るレンズ研削工具及びレンズの研削加工方法の実施形態の様子を示す縦断面図。
【図２】同実施形態の軸線方向前方から見た様子を示す正面図。
【図３】他の実施形態のレンズ研削工具及び研削加工方法を示す縦断面図。
【図４】従来のレンズ研削工具及び研削加工方法を示す断面図（ａ）及び比較例のレンズ研削工具及び研削加工方法を示す断面図（ｂ）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本実施形態のレンズ研削工具１０を用いてレンズ２０を研削加工している様子を示す縦断面図であり、図２は同実施形態のレンズ研削工具１０を軸線方向前方より見た様子を示す正面図である。
【００１６】
本実施形態のレンズ研削工具１０は、円柱状などの適宜の形状に構成された本体部１１と、この本体部１１の外周部前面より軸線１０ｘ周りの円筒状に突出した円筒部１２とが一体に構成されている。本体部１１の後部には図示しないスピンドル軸と連結するためのネジ穴などの接続部１１ａが設けられ、本体部１１の内周部前面には軸線１０ｘに沿ってネジ孔１１ｂが形成されている。円筒部１２の先端縁には第１の砥石１２ｓが取り付けられている。第１の砥石１２ｓは軸線１０ｘ周りの円環状に構成される。
【００１７】
本体部１１には可動軸１３が軸線１０ｘに沿って移動可能に取り付けられている。可動軸１３の外周面には雄ネジ部１３ａが形成され、この雄ネジ部１３ａが上記ネジ孔１１ｂに螺合している。この可動軸１３の先端には第２の砥石１３ｓが取り付けられている。ここで、可動軸１３及び第２の砥石１３ｓは、円筒部１２及び第１の砥石１２ｓの内周側に離間して配置される。ここで、第２の砥石１３ｓは第１の砥石１２ｓより小径の円環状に構成されていてもよく、或いは、円形状や円柱状に構成されていてもよい。
【００１８】
なお、本明細書において各部に砥石が取り付けられた態様としては、砥石が各部に対して機械的に着脱可能に取り付けられた構造や、各部に対して電着などの各種方法で砥粒が直接に固着された構造が挙げられる。
【００１９】
上記のように構成されたレンズ研削工具１０を用いてレンズ２０のレンズ面２０ａの創成を行う場合には、レンズ２０をレンズホルダ２１によって保持する。そして、レンズホルダ２１を図示しない別のスピンドル軸に固定することで軸線２０ｘ周りに回転可能に構成する。また、軸線２０ｘを軸線１０ｘと所定の傾き角θで交差するように設定し、レンズ２０のレンズ表面の上記軸線２０ｘと交差する部位が上記レンズ研削工具１０の第１の砥石１２ｓに当接するように位置決めする。さらに、上記可動軸１３の軸線方向の位置を調整して、創成されるレンズ面２０ａの外縁２０ｂが第２の砥石１３ｓに当接するように位置決めする。
【００２０】
なお、図示例では、図２に示すように、可動軸１３の先端には前方に露出した工具操作部（図示例では六角穴）１３ｂが設けられ、この工具操作部１３ｂにレンチなどの工具を係合させて回転させることにより、可動軸１３を軸線１０ｘに沿って前後に移動させることができるようになっている。ただし、可動軸１３の後端部に同様の工具操作部を設けてもよく、或いは、可動軸１３を軸線１０ｘに沿って移動させ位置決めを行う構造（手段）として図示しない駆動機構や制御回路等を用いることにより、遠隔操作ができるように構成してもよい。要は、何らかの操作により第２の砥石１３ｓが軸線１０ｘに沿って移動可能かつ位置決め可能とされていればよい。
【００２１】
ここで、上記傾き角θは通常０＜θ≦４５度の範囲とされるが、当該範囲内で傾き角θを小さくするほど創生されるレンズ面２０ａの曲率は小さくなり、傾き角θを大きくするほどレンズ面２０ａの曲率は大きくなる。
【００２２】
図１及び図２に示す構成では、円環状の第１の砥石１２ｓよりも第２の砥石１３ｓが軸線１０ｘの方向後方に配置される。ここで、レンズ２０には、軸線１０ｘ方向の前方位置で第１の砥石１２ｓによりレンズ面２０ａの創成加工が施され、それよりも軸線１０ｘ方向の後方位置で第２の砥石１３ｓによりレンズ面２０ａの外縁２０ｂの面取り加工が施される。この態様のレンズの研削加工方法では、レンズ面２０ａが凸状の球面となる。
【００２３】
第２の砥石１３ｓは、図示例では軸線１０ｘと直交する砥石面、或いは、軸線１０ｘ方向の前方へ向けて軸線１０ｘ側へ傾斜した砥石面を備えている。これは、凸状の光学面の外縁２０ｂを面取り加工するための形状である。ただし、第２の砥石１３ｓの砥石面の形状は上記傾き角θやレンズ２０の厚み、外径、レンズ面２０ａの曲率などに応じて適宜に設定される。
【００２４】
図３はレンズ面２０ａ′を凹状の球面とする場合のレンズの研削加工方法の様子を示す縦断面図である。この場合には、レンズ２０′の軸線２０ｘを、レンズ研削工具１０′の軸線１０ｘに対して上記図１に示す場合とは逆方向の傾き角θ′だけ傾斜させて交差させる。そして、レンズ２０′のレンズ表面の軸線２０ｘと交差する点を第１の砥石１２ｓに当接してレンズ面２０ａ′の創成を行う。この場合には、レンズ２０′は凹状のレンズ面２０ａ′を備えたものとなる。また、これと同時にレンズ面２０ａ′の外縁２０ｂ′に第２の砥石１３ｓ′を当接させることで面取り加工を行う。なお、この例では前述の例と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。また、前述の例について説明した事項についてはこの例についても同様である。
【００２５】
この場合には、第２の砥石１３ｓ′が第１の砥石１２ｓよりも軸線方向の前方に配置される。図示例では図１に示す可動軸１３とは別の可動軸１３′を用いているが、当該可動軸１３′と本体部１１との取り付け構造は前述のものと同様である。なお、図示例では図１の可動軸１３とは別の可動軸１３′を用いているが、同一の可動軸を共通に用いてもよい。このとき、共通の可動軸の軸線１０ｘの方向の位置を調整することにより、レンズ２０のレンズ面２０ａの外縁２０ｂと、レンズ２０′のレンズ面２０ａ′の外縁２０ｂ′の双方に適用できるように構成することが可能である。
【００２６】
第２の砥石１３ｓ′は、図示例では軸線１０ｘ方向の前方へ向けて軸線１０ｘ側へ傾斜した砥石面を備えている。これは、凹状の光学面の外縁を面取り加工するための形状である。ただし、第２の砥石１３ｓ′の砥石面の形状は上記傾き角θ′やレンズ２０′の厚み、外径、レンズ面２０ａ′の曲率などに応じて適宜に設定される。
【００２７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。まず、外周部に円環状の第１の砥石１２ｓを設けるとともに、内周部に第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′を設けたことにより、第１の砥石１２ｓの砥石径を大きくすることができるため、レンズ面２０ａ、２０ａ′の創成に用いる砥石の摩耗量を低減することができるから、レンズ面２０ａ、２０ａ′の加工精度を高めることができるとともに、当該レンズ面２０ａ、２０ａ′の加工精度の維持・管理の手間も軽減できる。また、第１の砥石１２ｓが大径化することで、工具強度の向上や安定した研削加工が実現される。
【００２８】
さらに、内周部に第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′を設けることにより、面取り加工に必要な砥石量を確保しつつ無駄な砥石量を削減することができるので、工具コストを低減することができる。面取り加工用の第２の砥石については基本的に従前の構成はオーバースペックであり、単にレンズの外周部を加工する点から第１の砥石よりも外周側に配置されて大径化していたに過ぎないが、本実施形態では逆に第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′を第１の砥石１２ｓの内周側に配置することで、無駄な砥石量を削減することができる。
【００２９】
そして、本実施形態では、レンズホルダ２１に対してレンズ２０、２０′を着脱する際（この際にはレンズホルダ２１とレンズ研削工具１０、１０′とは軸線１０ｘ方向に離間している。）において、レンズ研削工具１０、１０′の外径がレンズ２０、２０′の外縁よりも内側に配置されるので、着脱作業が容易になるという利点もある。
【００３０】
例えば、図４（ａ）に示した上述の従来のレンズ研削工具１を凸レンズの研削加工に適用しようとすると、図４（ｂ）に示す比較例のように、レンズ面５ａの外縁５ｂの面取り加工用の円環状の砥石４を軸線方向前方へ大きく突出させるように設ける必要がある。したがって、このようなレンズ研削工具１と図示しないレンズホルダとの間にレンズを挿入してレンズホルダに装着したり、レンズを取り外したりする場合には、レンズよりも外径が大きく、かつ、軸線方向前方へ大きく突出した砥石４によって作業が妨げられたり、砥石４の先端によって作業者が手を切ってしまうなど損傷を受けたりする虞がある。
【００３１】
ところが、本実施形態では、レンズ研削工具１０、１０′の軸線１０ｘに対してレンズ２０、２０′が手前側に配置される方向（図１では図示下方、図３では図示上方）からアクセスすることにより、正規の取付位置にあるレンズ２０、２０′の外縁よりもレンズ研削工具１０、１０′の外周部が内側に配置されるとともに、面取り加工用の第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′がレンズ面２０ａ、２０ａ′の創成用の第１の砥石１２ｓよりさらに内周側に配置されるため、作業が妨げられたり、作業者が損傷を受けたりする虞を低減できる。
【００３２】
また、第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′は、本体部１１に対して軸線１０ｘ方向に移動可能で位置決め可能に構成されているので、レンズ面２０ａ、２０ａ′の外縁２０ｂ、２０ｂ′の面取り加工の設定、調整が容易になる。さらに、第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′は図示のように小径若しくは軸状に構成できるので、面取り加工の要望に合わせて第２の砥石１３ｓ、１３ｓ′の寸法や形状を変更する場合でも、対応が極めて容易であり、しかも低コストで対応できるという利点がある。
【００３３】
尚、本発明のレンズ研削工具及びレンズの研削加工方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…レンズ研削工具、１０ｘ…第１の軸線、１１…本体部、１２…円筒部、１２ｓ…第１の砥石、１３、１３′…可動軸、１３ｓ、１３ｓ′…第２の砥石、２０、２０′…レンズ、２０ａ、２０ａ′…レンズ面、２０ｂ、２０ｂ′…外縁、２０ｘ…第２の軸線、θ、θ′…傾き角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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