(57)【要約】 【課題】レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を連続的に研削加工することができるようにする。【解決手段】レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークＷの外周を研削加工する光学部品加工装置１０において、回転駆動される研削砥石３０を進退制御する砥石支持装置２０と、ワークＷを把持し、研削砥石３０を臨ませて回転制御するワーク支持装置５０とを備え、ワーク支持装置５０によるワークＷの回転制御に同期して砥石支持装置２０により研削砥石３０が進退制御されることにより、研削砥石３０で前記ワークＷの外周を所定の形状に研削加工する。【選択図】図１
2010194632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を研削加工する光学部品加工装置において、
回転駆動される研削砥石を進退制御する砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを備え、
前記ワーク支持装置によるワークの回転制御に同期して前記砥石支持装置により前記研削砥石が進退制御されることにより、前記研削砥石でワークの外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置。
【請求項２】
レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を研削加工する光学部品加工装置において、
回転駆動される研削砥石を進退制御する砥石支持装置と、光学部品を把持し、光学部品を前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを備え、
前記砥石支持装置は、前記研削砥石が固定されて回転駆動される砥石軸を備えた移動ベースと、該移動ベースを進退制御する制御機構とを備えて成り、
前記ワーク支持装置は、前記砥石支持装置の研削砥石を臨むようワークを保持するチャックと、ワークを保持したまま該チャックを回転制御する回転駆動機構とを備え、
前記ワーク支持装置によるワークの回転制御に同期して前記砥石支持装置により前記研削砥石が進退制御されることにより、前記研削砥石で前記ワークの外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置。
【請求項３】
レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を研削加工する光学部品加工装置において、
回転駆動される研削砥石を進退制御する砥石支持装置と、光学部品を把持し、光学部品を前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを備え、
前記砥石支持装置は、前記研削砥石が固定されて回転駆動される砥石軸を備えた移動ベースと、該移動ベースを進退制御する制御機構と、該移動ベースを進退移動可能に支持するとともに、前記研削砥石のワークへの横方向の位置を調節できるよう該移動ベースを支持したまま横方向に移動して位置調節可能な調節ベースとを備えて成り、
前記ワーク支持装置は、前記砥石支持装置の研削砥石を臨むようワークを押しチャック部材と受けチャック部材とで挟んで保持するチャックと、該押しチャック部材を押し引き駆動する加圧機構と、受けチャック部材の内部から負圧でワークを吸着する吸着機構と、該押しチャック部材と受けチャック部材との間にワークを保持したまま該チャックを回転制御する回転駆動機構とを備え、
前記ワーク支持装置によるワークの回転制御に同期して前記砥石支持装置により前記研削砥石が進退制御されることにより、前記研削砥石で前記ワークの外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置。
【請求項４】
前記押しチャック部材は、微小角度変位可能な可変ジョイントを介して前記加圧機構に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の光学部品加工装置。
【請求項５】
ワークは４角形をしており、直線部の研削のための進退制御をする砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の光学部品加工装置。
【請求項６】
ワークは４角形をしており、コーナー部の研削のための進退制御する砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の光学部品加工装置。
【請求項７】
ワークは４角形をしており、直線部の研削のための進退制御に連続して、コーナー部の研削のための進退制御をする砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて直線部とコーナー部とを連続して回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の光学部品加工装置。
【請求項８】
前記研削砥石は、ワークの外周の端面を研削する端面研削面と、外周の角を研削する面取り研削面とを有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の光学部品加工装置。
【請求項９】
前記研削砥石は、ワークの外周の端面を研削する端面研削面と、外周の角を研削する面取り研削面とを有し、ワークの外周の断面を同時に研削加工することを特徴とする請求項１，２または３に記載の光学部品加工装置。
【請求項１０】
４角形のワークの外周を１回転で研削することを特徴とする請求項７，８または９に記載の光学部品加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を研削加工する光学部品加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、例えば特開２０００−２１８４８９号公報に示すようなものがある。  
すなわち、同特許文献には、対抗する一対のカップ型治具にてレンズを挟圧保持する芯取機において、芯取機のレンズ軸の回転と砥石軸の外径を切削する方向とを電子カム制御可能なＮＣ装置を用いてレンズの外形を小判型あるいは角型に加工する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１８４８９号公報
【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、このような従来の技術では、レンズの外周を連続的に加工することが出来ず、生産性が悪いという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークの外周を連続的に研削加工することができるようにした光学部品加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］レンズや板ガラスなどの光学部品であるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する光学部品加工装置（１０）において、
回転駆動される研削砥石（３０）を進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを備え、
前記ワーク支持装置（５０）によるワーク（Ｗ）の回転制御に同期して前記砥石支持装置（２０）により前記研削砥石（３０）が進退制御されることにより、前記研削砥石３０で前記ワーク（Ｗ）の外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置（１０）。
【０００７】
［２］レンズや板ガラスなどの光学部品であるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する光学部品加工装置（１０）において、
回転駆動される研削砥石（３０）を進退制御する砥石支持装置（２０）と、光学部品を把持し、光学部品を前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを備え、
前記砥石支持装置（２０）は、前記研削砥石（３０）が固定されて回転駆動される砥石軸（４１）を備えた移動ベース（４０）と、該移動ベース（４０）を進退制御する制御機構（４５）とを備えて成り、
前記ワーク支持装置（５０）は、前記砥石支持装置（２０）の研削砥石（３０）を臨むようワーク（Ｗ）を保持するチャック（５５）と、ワーク（Ｗ）を保持したまま該チャック（５５）を回転制御する回転駆動機構（８０）とを備え、
前記ワーク支持装置（５０）によるワーク（Ｗ）の回転制御に同期して前記砥石支持装置（２０）により前記研削砥石（３０）が進退制御されることにより、前記研削砥石（３０）で前記ワーク（Ｗ）の外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置（１０）。
【０００８】
［３］レンズや板ガラスなどの光学部品であるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する光学部品加工装置（１０）において、
回転駆動される研削砥石（３０）を進退制御する砥石支持装置（２０）と、光学部品を把持し、光学部品を前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを備え、
前記砥石支持装置（２０）は、前記研削砥石（３０）が固定されて回転駆動される砥石軸（４１）を備えた移動ベース（４０）と、該移動ベース（４０）を進退制御する制御機構（４５）と、該移動ベース（４０）を進退移動可能に支持するとともに、前記研削砥石（３０）のワーク（Ｗ）への横方向の位置を調節できるよう該移動ベース（４０）を支持したまま横方向に移動して位置調節可能な調節ベース（２５）とを備えて成り、
前記ワーク支持装置（５０）は、前記砥石支持装置（２０）の研削砥石（３０）を臨むようワーク（Ｗ）を押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）とで挟んで保持するチャック（５５）と、該押しチャック部材（５６）を押し引き駆動する加圧機構（６０）と、受けチャック部材（５８）の内部から負圧でワーク（Ｗ）を吸着する吸着機構（７０）と、該押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）との間にワーク（Ｗ）を保持したまま該チャック（５５）を回転制御する回転駆動機構（８０）とを備え、
前記ワーク支持装置（５０）によるワーク（Ｗ）の回転制御に同期して前記砥石支持装置（２０）により前記研削砥石（３０）が進退制御されることにより、前記研削砥石（３０）で前記ワーク（Ｗ）の外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする光学部品加工装置（１０）。
【０００９】
［４］前記押しチャック部材（５６）は、微小角度変位可能な可変ジョイント（６２）を介して前記加圧機構（６０）に接続されていることを特徴とする項３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１０】
［５］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１，２または３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１１】
［６］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１，２または３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１２】
［７］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御に連続して、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御をする砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて直線部（Ｗ１）とコーナー部（Ｗ２）とを連続して回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１，２または３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１３】
［８］前記研削砥石（３０）は、ワーク（Ｗ）の外周の端面を研削する端面研削面（３１）と、外周の角を研削する面取り研削面（３２，３３）とを有することを特徴とする項１，２または３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１４】
［９］前記研削砥石（３０）は、ワーク（Ｗ）の外周の端面を研削する端面研削面（３１）と、外周の角を研削する面取り研削面（３２，３３）とを有し、ワーク（Ｗ）の外周の断面を同時に研削加工することを特徴とする項１，２または３に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１５】
［１０］４角形のワーク（Ｗ）の外周を１回転で研削することを特徴とする項７，８または９に記載の光学部品加工装置（１０）。
【００１６】
前記本発明は次のように作用する。  
光学部品加工装置（１０）は、レンズや板ガラスなどの光学部品であるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する。
【００１７】
回転駆動される研削砥石（３０）を砥石支持装置（２０）で進退制御し、ワーク支持装置（５０）によりワーク（Ｗ）を把持し、研削砥石（３０）を臨んで回転制御する。ワーク支持装置（５０）によるワーク（Ｗ）の回転制御と砥石支持装置（２０）による研削砥石（３０）の進退制御は同期して動作し、研削砥石（３０）でワーク（Ｗ）の外周を所定の形状に研削加工する。
【００１８】
砥石支持装置（２０）では、移動ベース（４０）上で研削砥石（３０）が固定され、移動ベース（４０）が進退制御されることにより研削砥石（３０）が制御機構（４５）により進退制御される。
【００１９】
ワーク支持装置（５０）では、砥石支持装置（２０）の研削砥石（３０）を臨むようチャック（５５）にワーク（Ｗ）を保持し、ワーク（Ｗ）を保持したままチャック（５５）が回転駆動機構（８０）により回転制御されることにより、ワーク（Ｗ）が回転制御される。
【００２０】
ワーク支持装置（５０）にワーク（Ｗ）を支持するには、押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）とで挟んで砥石支持装置（２０）の研削砥石（３０）を臨むようワーク（Ｗ）をチャック（５５）に保持する。保持動作時に押しチャック部材（５６）は引いた位置にあり、吸着機構（７０）により、受けチャック部材（５８）の内部から負圧でワーク（Ｗ）を吸着し、加圧機構（６０）により押しチャック部材（５６）を押して、押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）との間にワーク（Ｗ）を保持し、回転駆動機構（８０）がチャック（５５）を回転制御する。
【００２１】
また、砥石支持装置（２０）では、移動ベース（４０）が調節ベース（２５）上で進退移動可能であり、調節ベース（２５）は移動ベース（４０）を支持したまま横方向に移動して位置調節可能となっており、研削砥石（３０）のワーク（Ｗ）への横方向の位置に誤差が生じたような場合に調節することができる。
【００２２】
押しチャック部材（５６）は、微小角度変位可能な可変ジョイント（６２）を介して加圧機構（６０）に接続されているので、押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）との角度に誤差があった場合でも誤差を吸収してワーク（Ｗ）を挟むことが出来るとともに、研削砥石（３０）を横方向に移動してワーク（Ｗ）との位置を変えた加工をすることができる。
【００２３】
ワーク（Ｗ）が４角形の場合、砥石支持装置（２０）は、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御され、ワーク支持装置（５０）は、ワーク（Ｗ）を把持し、研削砥石（３０）を臨んで回転制御される。
【００２４】
ワーク（Ｗ）が４角形の場合、砥石支持装置（２０）は、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御がなされ、ワーク支持装置（５０）は、ワーク（Ｗ）を把持し、研削砥石（３０）を臨んでコーナー部（Ｗ２）の研削のための回転制御がなされる。
【００２５】
ワーク（Ｗ）が４角形の場合、砥石支持装置（２０）は、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御に連続して、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御がなされ、ワーク支持装置（５０）は、ワーク（Ｗ）を把持し、研削砥石（３０）を臨んで直線部（Ｗ１）とコーナー部（Ｗ２）とを連続して回転制御される。
【００２６】
ワーク（Ｗ）の外周の端面は研削砥石（３０）の端面研削面（３１）で研削され、外周の角は、面取り研削面（３２，３３）で研削される。
【００２７】
研削砥石（３０）の、ワーク（Ｗ）の外周の端面を研削する端面研削面（３１）と、外周の角を研削する面取り研削面（３２，３３）とはワーク（Ｗ）の加工後の断面形状とされ、ワーク（Ｗ）の外周の断面は、研削砥石（３０）の端面研削面（３１）と面取り研削面（３２，３３）とで、外周の端面と外周の角とが同時に研削加工される。４角形のワーク（Ｗ）であっても、外周を１回転で研削することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる光学部品加工装置によれば、ワーク支持装置によるワークの回転制御と砥石支持装置による研削砥石の進退制御は同期して動作するようにしたので、研削砥石でワークの外周を所望の所定の形状に研削加工することができる。
【００２９】
調節ベースは移動ベースを支持したまま横方向に移動して位置調節可能であるので、研削砥石のワークへの横方向の位置に誤差が生じたような場合に容易に調節することができる。
【００３０】
押しチャック部材を微小角度変位可能な可変ジョイントを介して加圧機構に接続したので、押しチャック部材と受けチャック部材との角度に誤差があった場合でも誤差を吸収してワークを挟むことが出来るとともに、研削砥石を横方向に移動してワークとの位置を変えた加工をすることができる。
【００３１】
ワークが４角形の場合でも、直線部の研削のための研削砥石の進退制御とワークの回転制御がなされるので、これら制御の設定のみで直線部を研削することができ、コーナー部の研削のための進退制御と回転制御がなされる。直線部の研削のための研削砥石の進退制御に連続して、コーナー部の研削のための進退制御がなされ、ワークも研削砥石を臨んで直線部とコーナー部とが連続して回転制御され、円滑な研削加工が出来る。
【００３２】
ワークの外周の端面は研削砥石の端面研削面で研削され、外周の角は、面取り研削面で研削されるので、研削砥石は姿勢を変えることなく加工を進めることができる。
【００３３】
研削砥石の、ワークの外周の端面を研削する端面研削面と、外周の角を研削する面取り研削面とはワークの加工後の断面形状としたので、ワークの外周の端面と外周の角とが同時に同一の工程で１回転で研削加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る光学部品加工装置を示す概念斜視図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る光学部品加工装置の加圧機構と吸着機構を示す縦断面である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る光学部品加工装置のワークの直線部を研削する状態を示す概念図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る光学部品加工装置のワークのコーナー部を研削する状態を示す概念図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る光学部品加工装置のワークの直線部とコーナー部とを連続して研削する状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施の形態を説明する。
各図は本発明の一実施の形態を示している。  
図１および図２に示すように、光学部品加工装置１０は、レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークＷの外周を研削加工するものであり、回転駆動される研削砥石３０を進退制御する砥石支持装置２０と、ワークＷを把持し研削砥石３０を臨ませて回転制御するワーク支持装置５０とを備えて成り、ワーク支持装置５０によるワークＷの回転制御に同期して砥石支持装置２０により研削砥石３０が進退制御されることにより、研削砥石３０でワークＷの外周を所定の形状に研削加工するものである。
【００３６】
砥石支持装置２０は、基台ベース２１上に調節ベース２５が横方向移動可能に設置され、調節ベース２５上に研削砥石３０を支持する移動ベース４０が進退可能に設けられている。移動ベース４０には砥石軸４１が回転可能に支持され、制御機構４５が設けられている。
【００３７】
砥石軸４１には、研削砥石３０が固定されており、砥石軸４１に隣接して駆動モータ４２が設置され、駆動モータ４２の駆動軸４３と砥石軸４１とに駆動チェイン４４が巻き掛けられている。
【００３８】
調節ベース２５は、移動ベース４０を進退移動可能に支持するとともに、研削砥石３０のワークＷへの横方向の位置を調節できるよう移動ベース４０を支持したまま横方向に移動して位置調節可能である。基台ベース２１にパルスモータである調節制御モータ２６が設置され、調節制御モータ２６から延びる出力ねじ軸２７が調節ベース２５に螺合している。
【００３９】
調節ベース２５に制御機構４５が設けられており、パルスモータである進退制御モータ４６が設置され、進退制御モータ４６から延びる進退出力ねじ軸４７が移動ベース４０に螺合している。
【００４０】
ワーク支持装置５０は、砥石支持装置２０の研削砥石３０を臨むようワークＷを押しチャック部材５６と受けチャック部材５８とで挟んで保持するチャック５５と、押しチャック部材５６を押し引き駆動する加圧機構６０と、受けチャック部材５８の内部から負圧でワークＷを吸着する吸着機構７０と、押しチャック部材５６と受けチャック部材受けチャック部材５８との間にワークＷを保持したままチャック５５を回転制御する回転駆動機構８０とを備えて成る。
【００４１】
加圧機構６０は、押ロッド６１の先端に、微小角度変位可能な可変ジョイント６２を介して押しチャック部材５６が接続され、押ロッド６１の後部には回転連結部材６３を介してエアシリンダ６５が連結されて成り、押ロッド６１の後端には押側駆動ギア６４が固設されている。
【００４２】
エアシリンダ６５には、電磁弁６６と空気圧設定機６７を介して送圧管６８が接続され、送圧管６８の端にも空気圧設定機６９が設けられている。
【００４３】
吸着機構７０は、受筒７１の先端に受けチャック部材５８が連結され、受筒７１の内部の吸気孔７２は受けチャック部材５８の内部に導通している。受筒７１の後端には吸着側駆動ギア７４が固設され、吸着側駆動ギア７４が回転ジョイント７５で支持されている。
【００４４】
回転ジョイント７５には真空発生器７６とフィルタ７７を介して負圧管７８が接続されている。真空発生器７６より先には手動切換弁７９が設けられている。
【００４５】
回転駆動機構８０は、加圧機構６０の押ロッド６１、吸着機構７０の受筒７１に並行に配設された駆動軸８１にパルスモータであるワーク回転制御モータ８７が連結され、駆動軸８１に固設された押側ギア８２と受側ギア８３とが中継ギア８４，８５を介して加圧機構６０の押側駆動ギア６４と吸着機構７０の吸着側駆動ギア７４に噛合している。
【００４６】
研削砥石３０は、ワークＷの外周の端面を研削する端面研削面３１と、外周の角を研削する面取り研削面３２，３３とを有している。さらに、ワークＷの外周の端面を研削する端面研削面３１と、外周の角を研削する面取り研削面３２，３３とをワークＷの仕上げ断面に一致させるようにしてもよい。
【００４７】
ワークＷが４角形をしている場合、直線部Ｗ１の研削加工では、砥石支持装置２０の制御機構４５と、ワーク支持装置５０の回転駆動機構８０とは、ワークＷと研削砥石３０を、研削砥石３０が直線部Ｗ１に対し直線的に移動するよう進退制御するようになっている。
【００４８】
図３には、直線部Ｗ１を研削する場合、任意の研削過程におけるワークＷと研削砥石３０の関係を示したものである。
【００４９】
図においてｒはワークＷの内接する円の半径、Ｒは研削砥石３０の半径、θ１はワークＷの回転角、θ２は研削砥石の中心と研削点を結ぶ線分と基準線との角度である。
二つの直角三角形ｏａｂとＯＡｂを見比べると、共通の頂点ｂを挟む角は同じであるので、残りの角θ１とθ２も等しく、この二つの三角形は相似であることが分かる。
したがって、ワークを研削する際のｏＯ間の距離は下記の式により求められ、このような関係を持つよう、研削砥石３０が進退制御され、ワークＷが回転制御される。
【００５０】
【数１】
2010194632.tif 000003
次に切削限界位置におけるθ１の最大値を求めると
ｔａｎθ＝ａｐ／ｒより
【００５１】
【数２】
2010194632.tif 000004
となり、この位置で加工を停止する。
【００５２】
同様に、ワークＷが４角形をしていた場合、研削砥石３０がコーナー部Ｗ２を円弧形に研削するよう進退制御されるようになっている。
【００５３】
図４は研削砥石３０を用いワークＷに円弧を形成する研削加工を行う際のワークＷと研削砥石３０の関係を示したものである。
【００５４】
図においてｒはワークWに形成する円弧の径、Ｒは研削砥石の半径、θ０は線分ｏｃとｏａの間の角度、θ１は線分ｏｄとｏａの間の角度、θ２はワークWの回転角度、線分ｏａはワークWの回転軸ｏと形成する円弧の中心ａを結んでいる。上図を用いワークWと研削砥石間の距離ｏＯを求めると次のようになる。なお、数式中＾はべき乗を表している。
【００５５】
【数３】
2010194632.tif 000005
ｏＯ間の距離は線分ｏａとｏｄの合計なので
【００５６】
【数４】
2010194632.tif 000006
また、ワークＷは４角形をしている場合、研削砥石３０がワークＷの回転に対して直線部Ｗ１の研削のための進退制御に連続して、コーナー部Ｗ２の研削のための進退制御をするようにすることができる。研削砥石３０の端面研削面３１，面取り研削面３２，３３をワークＷの仕上がり断面と同じにして、４角形のワークＷの外周を１回転で研削するようにすることもできる。
【００５７】
次に作用を説明する。  
光学部品加工装置１０は、レンズや板ガラスなどの光学部品であるワークＷの外周を研削加工する。回転駆動される研削砥石３０を砥石支持装置２０で進退制御し、ワーク支持装置５０によりワークＷを把持し、研削砥石３０を臨んで回転制御する。ワーク支持装置５０によるワークＷの回転制御と砥石支持装置２０による研削砥石３０の進退制御は同期して動作し、研削砥石３０でワークＷの外周を所定の形状に研削加工する。
【００５８】
砥石支持装置２０では、移動ベース４０上で研削砥石３０が固定され、移動ベース４０が進退制御されることにより研削砥石３０が制御機構４５により進退制御される。
【００５９】
ワーク支持装置５０では、砥石支持装置２０の研削砥石３０を臨むようチャック５５にワークＷを保持し、ワークＷを保持したままチャック５５が回転駆動機構８０により回転制御されることにより、ワークＷが回転制御される。
【００６０】
保持動作時に押しチャック部材５６は引いた位置にあり、吸着機構７０により、受けチャック部材５８の内部から負圧でワークＷを吸着し、加圧機構６０によチャック５５を押して、押しチャック部材５６と受けチャック部材５８との間にワークＷを保持し、回転駆動機構回転駆動機構８０がチャック５５を回転制御する。
【００６１】
すなわち、ワーク支持装置５０のチャック５５にワークＷを支持するには、加圧機構６０では押ロッド６１を引いた状態にして押しチャック部材５６を受けチャック部材５８から離間させておき、ロボットなどでワークＷを受けチャック部材５８の前に位置させ、吸着機構７０の吸気孔７２に負圧をかけ受けチャック部材５８にワークＷを吸着する。
【００６２】
次に、加圧機構６０のエアシリンダ６５を加圧して押ロッド６１を前進させ、押しチャック部材５６と受けチャック部材５８とで挟んで砥石支持装置２０の研削砥石３０を臨むようワークＷをチャック５５に保持する。
【００６３】
また、砥石支持装置２０では、移動ベース４０が調節ベース２５上で進退移動可能であり、調節ベース２５は移動ベース４０を支持したまま横方向に移動して位置調節可能となっており、研削砥石３０のワークＷへの横方向の位置に誤差が生じたような場合に調節することができる。また、ワークＷの端縁の片側のみを加工するような場合でも加工位置に研削砥石３０を位置決めして保持することができる。
【００６４】
押しチャック部材５６は、微小角度変位可能な可変ジョイント６２を介して加圧機構６０に接続されているので、押しチャック部材５６と受けチャック部材５８との角度に誤差があった場合でも誤差を吸収してワークＷを挟むことが出来るとともに、研削砥石３０を横方向に移動してワークＷとの位置を変えた加工をすることができる。
【００６５】
ワークＷが４角形の場合、砥石支持装置２０は、直線部Ｗ１の研削のための進退制御がされ、ワーク支持装置５０は、ワークＷを把持し、研削砥石３０を臨んで回転制御される。
【００６６】
ワークＷが４角形の場合、砥石支持装置２０は、コーナー部Ｗ２の研削のための進退制御がなされ、ワーク支持装置５０は、ワークＷを把持し、研削砥石３０を臨んでコーナー部Ｗ２の研削のための回転制御がなされる。
【００６７】
ワークＷが４角形の場合、砥石支持装置２０は、直線部Ｗ１の研削のための進退制御に連続して、コーナー部Ｗ２の研削のための進退制御がなされ、ワーク支持装置５０は、ワークＷを把持し、研削砥石３０を臨んで直線部Ｗ１とコーナー部Ｗ２とが連続して回転制御される。
【００６８】
ワークＷの外周の端面は研削砥石３０の端面研削面３１で研削され、外周の角は、面取り研削面３２，３３で研削される。
【００６９】
図５に示すように、研削砥石３０の、ワークＷの外周の端面を研削する端面研削面３１と、外周の角を研削する面取り研削面３２，３３とはワークＷの加工後の断面形状とされ、ワークＷの外周の断面は、研削砥石３０の端面研削面３１と面取り研削面３２，３３とで、外周の端面と外周の角とが同時に研削加工される。４角形のワークＷであっても、外周を１回転で研削することができる。図５において○１〜○１０までがその様子を示している。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ…ワーク
Ｗ１…直線部
Ｗ２…コーナー部
１０…光学部品加工装置
２０…砥石支持装置
２１…基台ベース
２５…調節ベース
２６…調節制御モータ
２７…出力ねじ軸
３０…研削砥石
３１…端面研削面
３２，３３…面取り研削面
４０…移動ベース
４１…砥石軸
４２…駆動モータ
４３…駆動軸
４４…駆動チェイン
４５…制御機構
４６…進退制御モータ
４７…進退出力ねじ軸
５０…ワーク支持装置
５５…チャック
５６…押しチャック部材
５８…受けチャック部材
６０…加圧機構
６１…押ロッド
６２…可変ジョイント
６３…回転連結部材
６４…押側駆動ギア
６５…エアシリンダ
６６…電磁弁
６７，６９…空気圧設定機
６８…送圧管
７０…吸着機構
７１…受筒
７２…吸気孔
７４…吸着側駆動ギア
７５…回転ジョイント
７６…真空発生器
７７…フィルタ
７８…負圧管
７９…手動切換弁
８０…回転駆動機構
８１…駆動軸
８２…押側ギア
８３…受側ギア
８４，８５…中継ギア
８７…ワーク回転制御モータ
【図１】
2010194632.tif 000007
【図２】
2010194632.tif 000008
【図３】
2010194632.tif 000009
【図４】
2010194632.tif 000010
【図５】
2010194632.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスであるワークの外周を研削加工する板ガラス加工装置において、
回転駆動される研削砥石を進退制御する砥石支持装置と、ワークを把持し、ワークを前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを備え、
前記砥石支持装置は、前記研削砥石が固定されて回転駆動される砥石軸を備えた移動ベースと、該移動ベースを進退制御する制御機構と、該移動ベースを進退移動可能に支持するとともに、前記研削砥石のワークへの横方向の位置を調節できるよう該移動ベースを支持したまま横方向に移動して位置調節可能な調節ベースとを備えて成り、
前記ワーク支持装置は、前記砥石支持装置の研削砥石を臨むようワークを押しチャック部材と受けチャック部材とで挟んで保持するチャックと、該押しチャック部材を押ロッドの駆動により押し引きする加圧機構と、受けチャック部材の内部から負圧でワークを吸着する吸着機構と、該押しチャック部材と受けチャック部材との間にワークを保持したまま該チャックを回転制御する回転駆動機構とを備え、
前記チャックの押しチャック部材は、微小角度変位可能な可変ジョイントを介して前記加圧機構の押ロッドに接続されており、
前記ワーク支持装置によるワークの回転制御に同期して前記砥石支持装置により前記研削砥石が進退制御されることにより、前記研削砥石で前記ワークの外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする板ガラス加工装置。
【請求項２】
ワークは４角形をしており、直線部の研削のための進退制御をする砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス加工装置。
【請求項３】
ワークは４角形をしており、コーナー部の研削のための進退制御する砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス加工装置。
【請求項４】
ワークは４角形をしており、直線部の研削のための進退制御に連続して、コーナー部の研削のための進退制御をする砥石支持装置と、ワークを把持し、前記研削砥石を臨ませて直線部とコーナー部とを連続して回転制御するワーク支持装置とを有することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス加工装置。
【請求項５】
前記研削砥石は、ワークの外周の端面を研削する端面研削面と、外周の角を研削する面取り研削面とを有することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス加工装置。
【請求項６】
前記研削砥石は、ワークの外周の端面を研削する端面研削面と、外周の角を研削する面取り研削面とを有し、前記端面研削面と面取り研削面とでワークの加工後の断面形状を成し、ワークの外周の断面を同時に研削加工することを特徴とする請求項１に記載の板ガラス加工装置。
【請求項７】
４角形のワークの外周を、該ワークが１回転する間に研削することを特徴とする請求項４，５または６に記載の板ガラス加工装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、板ガラスであるワークの外周を研削加工する板ガラス加工装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、板ガラスであるワークの外周を連続的に研削加工することができるようにした板ガラス加工装置を提供することを目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］板ガラスであるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する板ガラス加工装置（１０）において、
回転駆動される研削砥石（３０）を進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、ワーク（Ｗ）を前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを備え、
前記砥石支持装置（２０）は、前記研削砥石（３０）が固定されて回転駆動される砥石軸（４１）を備えた移動ベース（４０）と、該移動ベース（４０）を進退制御する制御機構（４５）と、該移動ベース（４０）を進退移動可能に支持するとともに、前記研削砥石（３０）のワーク（Ｗ）への横方向の位置を調節できるよう該移動ベース（４０）を支持したまま横方向に移動して位置調節可能な調節ベース（２５）とを備えて成り、
前記ワーク支持装置（５０）は、前記砥石支持装置（２０）の研削砥石（３０）を臨むようワーク（Ｗ）を押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）とで挟んで保持するチャック（５５）と、該押しチャック部材（５６）を押ロッド（６１）の駆動により押し引きする加圧機構（６０）と、受けチャック部材（５８）の内部から負圧でワーク（Ｗ）を吸着する吸着機構（７０）と、該押しチャック部材（５６）と受けチャック部材（５８）との間にワーク（Ｗ）を保持したまま該チャック（５５）を回転制御する回転駆動機構（８０）とを備え、
前記チャック（５５）の押しチャック部材（５６）は、微小角度変位可能な可変ジョイント（６２）を介して前記加圧機構（６０）の押ロッド（６１）に接続されており、
前記ワーク支持装置（５０）によるワーク（Ｗ）の回転制御に同期して前記砥石支持装置（２０）により前記研削砥石（３０）が進退制御されることにより、前記研削砥石（３０）で前記ワーク（Ｗ）の外周を所定の形状に研削加工することを特徴とする板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
［２］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［３］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御する砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
［４］ワーク（Ｗ）は４角形をしており、直線部（Ｗ１）の研削のための進退制御に連続して、コーナー部（Ｗ２）の研削のための進退制御をする砥石支持装置（２０）と、ワーク（Ｗ）を把持し、前記研削砥石（３０）を臨ませて直線部（Ｗ１）とコーナー部（Ｗ２）とを連続して回転制御するワーク支持装置（５０）とを有することを特徴とする項１に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［５］前記研削砥石（３０）は、ワーク（Ｗ）の外周の端面を研削する端面研削面（３１）と、外周の角を研削する面取り研削面（３２，３３）とを有することを特徴とする項１に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［６］前記研削砥石（３０）は、ワーク（Ｗ）の外周の端面を研削する端面研削面（３１）と、外周の角を研削する面取り研削面（３２，３３）とを有し、前記端面研削面（３１）と面取り研削面（３２，３３）とでワーク（Ｗ）の加工後の断面形状を成し、ワーク（Ｗ）の外周の断面を同時に研削加工することを特徴とする項１に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［７］４角形のワーク（Ｗ）の外周を、該ワーク（Ｗ）が１回転する間に研削することを特徴とする項４，５または６に記載の板ガラス加工装置（１０）。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記本発明は次のように作用する。  
板ガラス加工装置（１０）は、板ガラスであるワーク（Ｗ）の外周を研削加工する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明にかかる板ガラス加工装置によれば、ワーク支持装置によるワークの回転制御と砥石支持装置による研削砥石の進退制御は同期して動作するようにしたので、研削砥石でワークの外周を所望の所定の形状に研削加工することができ、押しチャック部材を微小角度変位可能な可変ジョイントを介して加圧機構の押ロッドに接続したので、押しチャック部材と受けチャック部材との角度に誤差があった場合でも誤差を吸収してワークを挟むことが出来るとともに、研削砥石を横方向に移動してワークとの位置を変えた加工をすることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る板ガラス加工装置を示す概念斜視図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る板ガラス加工装置の加圧機構と吸着機構を示す縦断面である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る板ガラス加工装置のワークの直線部を研削する状態を示す概念図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る板ガラス加工装置のワークのコーナー部を研削する状態を示す概念図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る板ガラス加工装置のワークの直線部とコーナー部とを連続して研削する状態を示す概念図である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施の形態を説明する。
各図は本発明の一実施の形態を示している。  
図１および図２に示すように、板ガラス加工装置１０は、板ガラスであるワークＷの外周を研削加工するものであり、回転駆動される研削砥石３０を進退制御する砥石支持装置２０と、ワークＷを把持し研削砥石３０を臨ませて回転制御するワーク支持装置５０とを備えて成り、ワーク支持装置５０によるワークＷの回転制御に同期して砥石支持装置２０により研削砥石３０が進退制御されることにより、研削砥石３０でワークＷの外周を所定の形状に研削加工するものである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
Ｗ…ワーク
Ｗ１…直線部
Ｗ２…コーナー部
１０…板ガラス加工装置
２０…砥石支持装置
２１…基台ベース
２５…調節ベース
２６…調節制御モータ
２７…出力ねじ軸
３０…研削砥石
３１…端面研削面
３２，３３…面取り研削面
４０…移動ベース
４１…砥石軸
４２…駆動モータ
４３…駆動軸
４４…駆動チェイン
４５…制御機構
４６…進退制御モータ
４７…進退出力ねじ軸
５０…ワーク支持装置
５５…チャック
５６…押しチャック部材
５８…受けチャック部材
６０…加圧機構
６１…押ロッド
６２…可変ジョイント
６３…回転連結部材
６４…押側駆動ギア
６５…エアシリンダ
６６…電磁弁
６７，６９…空気圧設定機
６８…送圧管
７０…吸着機構
７１…受筒
７２…吸気孔
７４…吸着側駆動ギア
７５…回転ジョイント
７６…真空発生器
７７…フィルタ
７８…負圧管
７９…手動切換弁
８０…回転駆動機構
８１…駆動軸
８２…押側ギア
８３…受側ギア
８４，８５…中継ギア
８７…ワーク回転制御モータ
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010194632.tif 000012