(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの外周に所定曲率半径の曲線軌跡に沿った溝を加工するための溝加工装置であって、
個々のレンズ被加工物が保持されるホルダーとこのホルダーが複数の取付け部に配置される基台とを有し、２個以上の上記ホルダーを取り付けた状態で回転自在に支持され、その回転軸中心から上記所定曲率半径の距離を離して各被加工物の外周加工部を載置するレンズ取付け治具と、
このレンズ取付け治具の基台取付け部及びホルダーに設けられ、このホルダーをその回転方向の位置を変えた複数の位置に固定する手段と、
このレンズ取付け治具の回転軸中心から上記所定曲率半径の間隔を以て配置される回転加工具と、を備え、
上記レンズ取付け治具を回転させながら上記回転加工具により２個以上のレンズ被加工物に所定の曲線軌跡に沿った溝加工を施すようにしたレンズの溝加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軸偏心レンズ等のレンズの外周に溝加工を施すための溝加工装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種計器の窓レンズ等で軸偏心レンズが用いられており、図６にこの計器の一例が示されている。図示されるように、計器本体１の前側に円形の窓レンズ２が取り付けられており、この窓レンズ２の外周部にランプ３が配置される。この窓レンズ２は、図のように凸状のレンズ２Ａと凹状のレンズ２Ｂを合せた平行平面板とされ、これらの凹凸形状のレンズ面が曲率半径Ｒ１  の球面から形成されており、これらレンズ２Ａ，２Ｂの光軸Ｐ１  はレンズ２Ａ，２Ｂ自体の中心軸Ｑ１  から大きく偏心したレンズ外の位置に存在する構成となっている。このような軸偏心のレンズ２Ａ，２Ｂを用いた窓レンズ２によれば、ランプ３からの光を計器本体１の前面（計器表示面）に均一に導くことができ、計器が見やすくなるという利点がある。
【０００３】
そして、上記の凹状のレンズ２Ｂでは、ランプ３からの光を窓レンズ２内に良好に入射させるために、レンズ２Ｂの外周にカット面及びＵ溝が形成される。即ち、図７にはレンズ２Ｂの詳細図が示されており、このレンズ２Ｂの外周の一部には、斜めに切断した平面状のカット面５０と、このカット面５０の両横にＵ溝５１Ａ，５１Ｂが曲率半径Ｒ２  （Ｕ溝自体の曲率半径ではない）の曲線軌跡で形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＵ溝５１Ａ，５１Ｂは、点Ｏ１  を中心とした所定の曲率半径Ｒ２  の曲線軌跡で形成することから、加工が煩雑であるという問題があり、しかもこのようなレンズ２ＢのＵ溝の加工においては、複数個のレンズ２Ｂについて効率よく処理できれば便利である。また、１個のレンズ２Ｂにつき、２箇所のＵ溝５１Ａ，５１Ｂを形成しており、このためのレンズ２Ｂの設定作業が煩雑であるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の曲線軌跡で形成される溝の加工が容易となり、しかもこの溝加工が複数のレンズについて効率よく行うことができ、また１個のレンズにおいて複数箇所の溝加工が容易に行えるレンズの溝加工装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズの溝加工装置は、レンズの外周に所定曲率半径の曲線軌跡に沿った溝を加工するための溝加工装置であって、個々のレンズ被加工物が保持されるホルダーとこのホルダーが複数の取付け部に配置される基台とを有し、２個以上の上記ホルダーを取り付けた状態で回転自在に支持され、その回転軸中心から上記所定曲率半径の距離を離して各被加工物の外周加工部を載置するレンズ取付け治具と、このレンズ取付け治具の基台取付け部及びホルダーに設けられ、このホルダーをその回転方向の位置を変えた複数の位置に固定する手段と、このレンズ取付け治具の回転軸中心から上記所定曲率半径の間隔を以て配置される回転加工具と、を備え、レンズ取付け治具を回転させながら上記回転加工具により２個以上のレンズ被加工物に所定の曲線軌跡に沿った溝加工を施すようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明の構成によれば、２個以上のレンズ被加工物が取付け治具に配置され、これらの被加工物はその外周が取付け治具の回転軸中心から、加工溝が形成される曲線軌跡の所定曲率半径に対応した距離だけ離されて配置される。同時に、加工具（砥石）の外周切削部が上記取付け治具の回転軸中心から上記曲率半径の距離に配置される。そして、加工具を高速で回転させながら、取付け治具を低速で回転させれば、２個以上の被加工物の外周に、所定曲率半径の曲線軌跡で例えばＵ溝が順に形成される。
【０００８】
また、上記の被加工物がホルダーを介して取付け治具に配置されているので、ホルダーを取り外し、被加工物の回転方向の向きを変えて再び取り付けることにより、レンズ被加工物の外周の別の位置に溝加工を施すことが可能となる。
【０００９】
【実施例】
図１には、実施例に係るレンズの溝加工装置の構成が示され、図２には図１の装置の上面図、図３にはレンズ取付け治具の詳細図が示される。図において、取付け治具１０は、回転軸１１を備えた基台１２と、２個のホルダー１４−１，１４−２から構成されており、このホルダー１４には、図６及び図７で示した凹状の軸偏心レンズとして球面研磨された被加工物１５（１５−１，１５−２）が保持される。上記基台１２は、半径ｒ１  （例えば７４ｍｍ）で形成され、実施例ではこの半径ｒ１  が後述する加工溝の曲率半径Ｒ２  と同一に設定されており、また上記被加工物１５は直径Ｄ１  （例えば７６ｍｍ）の大きさとされる。
【００１０】
図３（Ａ）には、上記ホルダー１４の上面が示されており、このホルダー１４の外周にはガイド爪１６が上側へ突出配置される。このガイド爪１６は、図示のように、被加工物１５の外周部を案内することになり、この被加工物１５はワックス等によりホルダー１４に接着される。また、ホルダー１４にはマークＭＯ  が付されており、このマークＭＯ  に被加工物１５側のマークＭ１  を合せることにより、被加工物１５の位置決めが行われる。
【００１１】
図３（Ｂ）には、ホルダー１４の下面が示されており、ホルダー１４の下側に支持軸１８が設けられ、この支持軸１８の側面には突状体１９が９０度間隔で４本形成される。図３（Ｃ）には、基台１２の上面が示されており、この基台１２には、上記ホルダー１４の支持軸１８が嵌合する円柱の取付け穴２０が形成される。この取付け穴２０には、上記突状体１９が嵌合する嵌合溝２１が４箇所形成されており、この嵌合溝２１への突状体１９の嵌合位置を変えれば、ホルダー１４を９０度毎に回転させて配置できることになる。
【００１２】
図１において、被加工物１５の切削工具２３が配置されており、この切削工具２３は円板状の砥石２４を有し、回転軸２５により支持される。そして、この回転軸２５は上記レンズ取付け治具１０の回転軸１１に平行に配置され、上記砥石２４の外周切削部が上記回転軸１１の中心から加工曲率半径Ｒ２  の距離に配置される。これにより、被加工物１５の外周に曲率半径Ｒ２  の曲線軌跡でＵ溝が形成できることになる。
【００１３】
図４には、上記軸偏心レンズの被加工物１５を製作する際の研削（荒ずり）工程が示されており、実施例のレンズ被加工物１５は例えばリセス式レンズホルダーを用いて加工される。即ち、被加工物１５はレンズホルダー２７に保持されており、このレンズホルダー２７は軸２８を中心として回転される。一方、レンズホルダー２７の被加工物配置側には、カップ状砥石２９を持つ研削工具３０が軸３１を中心に回転するように支持される。また、この研削工具３０の軸３１は、加工球面の曲率半径Ｒ１  に合せるために、上記ホルダー２７の軸２８に対し所定角度傾けられて配置される。
【００１４】
そうして、研削工具３０を軸３１を中心に高速で回転させながら、被加工物１５が保持されたホルダー２７を軸２８を中心に低速で回転させることにより、被加工物１５の表面に曲率半径Ｒ１  の球面が研削される。その後、実施例では砂かけによる精研削（ペレット精研削）が行われる。更に、実施例では図示していないが、このリセス式ホルダー２７に保持された被加工物１５に対し、例えばポリウレタン製の研磨材を用いた研磨工具により研磨が施される。このようにして、図６及び図７で示したように、光軸が偏心した凹状の軸偏心レンズ（２Ｂ）が得られることになる。
【００１５】
図５には、溝加工の前に行われるカット面加工の構成が示されており、このカット面加工工程では、被加工物１５−１，１５−２…が水平方向に移動する取付け治具３２にワックス等により取り付けられる。この際には、被加工物１５の表面に保護膜が塗られ、また治具３２側のマークＭＯ  に被加工物１５側のマークＭ１  を合せて、被加工物１５の位置決めが行われる。この取付け治具３２の上側に、傾斜した砥石面を有する切削工具３３が配置されており、この切削工具３３を高速で回転させながら、取付け治具３２を水平方向へ動かすことにより、被加工物１５の上側にカット面（平面）５０（図７）が切削される。
【００１６】
上記のカット面加工が終了すると、図１及び図２に示した溝加工装置にてＵ溝加工が行われる。即ち、被加工物１５−１，１５−２は、その表面に保護膜が塗られた後、ワックス等によりホルダー１４−１，１４−２に貼り付けられる。そして、図２に示されるように、切削工具２３の砥石２４（外周面）を回転軸１１の中心から加工曲線軌跡の所定曲率半径Ｒ２  の距離に配置し、切削工具２３を高速（例えば２０００ｒｐｍ  ）で回転させながら、取付け治具１０を低速で回転させる。これにより、図示されるように、被加工物１５−１には曲率半径Ｒ２  の曲線軌跡でＵ溝５１Ａが切削され、この切削が終了した後に、被加工物１５−２にも上記曲線軌跡のＵ溝５１Ａが切削される。
【００１７】
そうした後、各被加工物１５を保持するホルダー１４−１，１４−２が基台１２から一旦取り外され、９０度、右回転させて配置し、再び研削が行われる。これにより、被加工物１５−１，１５−２には、もう一方のＵ溝５１Ｂが順に切削される。
【００１８】
以上説明した実施例によれば、レンズ取付け治具１０に２個の被加工物１５−１，１５−２が取り付けられるので、レンズ側面に形成される所定の曲線軌跡の溝加工が容易に行えるという利点がある。また、例えば溝加工の上記曲線軌跡の曲率半径Ｒ２  が実施例よりも大きい場合、或いは製作されるレンズの半径が小さい場合は、レンズ取付け治具１０上での各ホルダー１４の配置間隔が広がる（外側へずれる）ことになるので、被加工物１５を３個以上取り付けることが可能となる。
【００１９】
更に、実施例によれば、レンズ取付け治具１０において、ホルダー１４を基台１２から分離して、その回転方向の位置が変換できるようにしたので、同一の被加工物１５において複数箇所に上記の溝加工を施すことが可能となる。実施例では、９０度間隔で加工ができるようにしたが、固定位置を小さな角度で変換するように構成して、更に９０度よりも小さな角度毎に、或いは任意の位置に加工できるようにしてもよい。また、実施例では、支持軸１８の突状体１９と基台１２の嵌合溝２１とが嵌合する固定手段により、回転方向の位置変換ができるようにしたが、この突状体１９と嵌合溝２１は他の場所に配置してもよいし、更にはネジにより固定する手段等を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズ取付け治具に２個以上のレンズ被加工物を配置し、この被加工物はその外周加工部を取付け治具の回転軸中心から溝加工の曲線軌跡の所定曲率半径と同一の距離に載置し、また回転加工具を上記取付け治具の回転軸中心から所定曲率半径の間隔を以て配置し、レンズ取付け治具を回転させながら、２個以上のレンズ被加工物の外周に、回転工具により例えばＵ溝を加工するようにしたので、所定の曲線軌跡で形成されるＵ溝の加工が容易となり、しかもこの溝加工が複数のレンズについて効率よく行うことができる。
【００２１】
また、上記レンズ取付け治具を、個々の被加工物を保持するホルダーと基台に分離し、この基台に対しホルダーの回転方向の位置を可変できるようにしたので、１個のレンズにおける複数箇所の溝加工が容易に行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るレンズの溝加工装置の構成を示す図である。
【図２】図１の溝加工装置の上面図である。
【図３】実施例のホルダーと基台を詳細に示した図で、図（Ａ）はホルダーの上面図、図（Ｂ）はホルダーの下面図、図（Ｃ）は基台の上面図である。
【図４】実施例における研削工程の構成を示す図である。
【図５】実施例におけるカット面の加工工程の構成を示す図である。
【図６】軸偏心レンズが用いられた計器の構成を示す図である。
【図７】図６のレンズの外周に形成されるカット面及びＵ溝の構成を示す図である。
【符号の説明】
２Ａ，２Ｂ  …  軸偏心レンズ、
１０  …  レンズ取付け治具、
１１，２５  …  回転軸、
１２  …  基台、
１４  …  ホルダー、
１５  …  被加工物、
１８  …  支持軸、
１９  …  突状体、
２０  …  取付け穴、
２１  …  嵌合溝、
２３  …  切削工具、
５１Ａ，５１Ｂ  …  Ｕ溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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