(57)【要約】【課題】熱カシメ方法において、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができるようにする。【解決手段】熱カシメ方法は、カシメ工具を加熱すること（ステップＳ２）と、カシメ工具を第１の方向に相対移動させる第１の相対移動を行うことによって、カシメ用押圧面でカシメ用片状部を押圧すること（ステップＳ４）と、カシメ用押圧面がカシメ用片状部に当接した状態で、カシメ用押圧面からカシメ用片状部に作用する押圧力を解除すること（ステップＳ５）と、カシメ工具の加熱を停止すること（ステップＳ６）と、押圧力が解除された後、第２の方向に向けて、カシメ用押圧面をカシメ用片状部に対して相対移動させる第２の相対移動を行うこと（ステップＳ８）と、を含む。【選択図】図４
2019005941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カシメ用片状部を押圧するためのカシメ用押圧面を有するカシメ工具を加熱することと、
前記カシメ工具を前記カシメ用片状部およびカシメ対象部品に対して第１の方向に相対移動させる第１の相対移動を行うことによって、前記カシメ用押圧面で前記カシメ用片状部を押圧することと、
前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を解除することと、
前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記カシメ工具の加熱を停止することと、
前記押圧力が解除された後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記第１の方向と直交する第２の方向に向けて、前記カシメ用押圧面を前記カシメ用片状部に対して相対移動させる第２の相対移動を行うことと、
を含む、熱カシメ方法。
【請求項２】
前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形してから、前記第２の相対移動を開始するまでに、前記カシメ工具の加熱を停止する、
請求項１に記載の熱カシメ方法。
【請求項３】
前記第２の相対移動を開始するまでに、塑性変形した前記カシメ用片状部の強制冷却を開始すること、
をさらに含む、請求項１または２に記載の熱カシメ方法。
【請求項４】
カシメ対象部品と，前記カシメ対象部品を熱カシメによって固定するためのカシメ用片状部を有する枠部材と、を有するカシメ用組立体を保持する保持台と、
前記カシメ用片状部を押圧するためのカシメ用押圧面を有するカシメ工具と、
前記カシメ工具を加熱する加熱部と、
前記カシメ工具を前記保持台に対して第１の方向に相対移動させる第１の相対移動部と、
前記カシメ工具を前記保持台に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に相対移動させる第２の相対移動部と、
前記カシメ工具を前記第１の方向に相対移動させることによって前記カシメ用押圧面で前記保持台上の前記カシメ用片状部を押圧する第１の動作と、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記第１の相対移動部によって前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態で、前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を解除する第２の動作と、前記第２の動作の後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記カシメ用押圧面を前記カシメ用片状部に対して前記第２の方向に相対移動させる第３の動作と、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形してから前記第３の動作が終了するまでに、前記カシメ工具の加熱を停止する第４の動作と、が行われるように、前記第１の相対移動部、前記第２の相対移動部、および前記加熱部を制御する制御部と、
を備える、熱カシメ装置。
【請求項５】
前記カシメ用片状部の強制冷却を開始する冷却部をさらに備え、
前記制御部は、
前記第３の動作を開始させるまでに、塑性変形した前記カシメ用片状部の強制冷却を開始するように、前記加熱部を制御する、
請求項４に記載の熱カシメ装置。
【請求項６】
前記カシメ工具の前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を検知する力量検出部をさらに備え、
前記制御部は、
前記力量検出部の検出値に基づいて、前記第２の動作が行われるように前記第１の相対移動部を制御する、
請求項４または５に記載の熱カシメ装置。
【請求項７】
前記カシメ工具の前記カシメ用押圧面は、
前記第１の方向に延びる第１の軸線に関して回転対称な形状を有し、
前記第２の相対移動部は、
前記カシメ工具および前記保持台の少なくとも一方を前記第１の方向に延びる第２の軸線回りに相対回転させる、
請求項４〜６のいずれか１項に記載の熱カシメ装置。
【請求項８】
前記第２の相対移動部は、
前記カシメ工具および前記保持台の少なくとも一方を前記第２の軸線回りに相対回転させる回転駆動ステージを備える、
請求項７に記載の熱カシメ装置。
【請求項９】
前記第２の相対移動部は、
前記保持台を前記第２の軸線回りに回転可能に支持する回転支持部と、
前記保持台または前記保持台上に保持された前記枠部材の外周部に、前記第２の軸線を中心とする円周における接線方向に駆動力を印加する駆動力印加部と、
を備える、請求項７に記載の熱カシメ装置。
【請求項１０】
前記カシメ工具は、
チタンまたはチタン合金からなる抵抗発熱体を含み、
前記加熱部は、
前記抵抗発熱体に電流を供給することによって前記カシメ工具を加熱する、
請求項４〜９のいずれか１項に記載の熱カシメ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱カシメ方法および熱カシメ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の部材を組み立てる際に、熱カシメ加工が広く用いられている。例えば、レンズ枠にレンズなどの光学部品を組み立てる際にも、熱カシメが用いられる場合がある（特許文献１参照）。
熱カシメ加工においては、カシメ対象部品がカシメ対象部品を固定する相手部材に配置される。相手部材には熱可塑性樹脂製のカシメ用の舌片が設けられている。熱カシメ加工では、舌片の材料のガラス転移温度以上に加熱されたカシメ工具を舌片に押圧することによって、舌片が塑性変形した状態でカシメ対象部品に押しつけられる。この後、塑性変形した舌片が固化することによって、舌片を介してカシメ対象部品が相手部材に固定される。カシメ工具は、舌片がカシメ対象部品に押しつけられた後、舌片の表面から離間される。
カシメ工具の押圧面と舌片との密着性が高いと、カシメ工具が離間する際に、舌片がカシメ対象部品から離れる方向に外力を受ける。この結果、舌片によってカシメ対象部品を固定する固定力量が低下しやすくなる。特に、舌片の固化が不充分な状態な場合、固定力量がさらに低下しやすくなる。
特許文献１には、カシメ工具の離型性を向上するため、レンズ枠加熱カシメ加工装置において、カシメ工具であるヒータチップの表面に無電解ニッケルめっき膜にポリ４フッ化エチレン微粒子が分散された皮膜を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７７５３３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、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１のように、カシメ工具の表面にフッ素微粒子を分散させためっき膜による皮膜を形成することによって離型性を向上する場合、カシメ工具の材質は、めっき膜が形成可能な金属材料に限定される。しかし、カシメ工具として抵抗発熱体を用いる場合に好適なチタンなどの材料は、めっき難素材であることが知られている。例えば、チタンおよびチタン合金は表面に不動態皮膜が形成されるため、めっきが難しい。このため、めっき難素材からなる抵抗発熱体を用いたカシメ工具では、特許文献１のような離型膜を形成できないという問題がある。
めっきが容易な金属材料でカシメ工具を製造することも考えられる。しかし、このような金属材料は、電気抵抗が小さいため、消費電力が大きくなるという問題がある。
例えば、カシメ工具として抵抗発熱体を用いることなく、ヒータを用いて間接的に加熱することも考えられる。この場合、カシメ可能な温度に達する時定数が大きくなるため、熱カシメ加工の加工時間が増大してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができる熱カシメ方法および熱カシメ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の熱カシメ方法は、カシメ用片状部を押圧するためのカシメ用押圧面を有するカシメ工具を加熱することと、前記カシメ工具を前記カシメ用片状部およびカシメ対象部品に対して第１の方向に相対移動させる第１の相対移動を行うことによって、前記カシメ用押圧面で前記カシメ用片状部を押圧することと、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を解除することと、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記カシメ工具の加熱を停止することと、前記押圧力が解除された後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記第１の方向と直交する第２の方向に向けて、前記カシメ用押圧面を前記カシメ用片状部に対して相対移動させる第２の相対移動を行うことと、を含む。
【０００７】
上記熱カシメ方法においては、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形してから、前記第２の相対移動を開始するまでに、前記カシメ工具の加熱を停止してもよい。
【０００８】
上記熱カシメ方法においては、前記第２の相対移動を開始するまでに、塑性変形した前記カシメ用片状部の強制冷却を開始すること、をさらに含んでもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様の熱カシメ装置は、カシメ対象部品と，前記カシメ対象部品を熱カシメによって固定するためのカシメ用片状部を有する枠部材と、を有するカシメ用組立体を保持する保持台と、前記カシメ用片状部を押圧するためのカシメ用押圧面を有するカシメ工具と、前記カシメ工具を加熱する加熱部と、前記カシメ工具を前記保持台に対して第１の方向に相対移動させる第１の相対移動部と、前記カシメ工具を前記保持台に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に相対移動させる第２の相対移動部と、前記カシメ工具を前記第１の方向に相対移動させることによって前記カシメ用押圧面で前記保持台上の前記カシメ用片状部を押圧する第１の動作と、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形した後、前記第１の相対移動部によって前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態で、前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を解除する第２の動作と、前記第２の動作の後、前記カシメ用押圧面が前記カシメ用片状部に当接した状態において前記カシメ用押圧面を前記カシメ用片状部に対して前記第２の方向に相対移動させる第３の動作と、前記カシメ用片状部が前記カシメ対象部品に当接するまで塑性変形してから前記第３の動作が終了するまでに、前記カシメ工具の加熱を停止する第４の動作と、が行われるように、前記第１の相対移動部、前記第２の相対移動部、および前記加熱部を制御する制御部と、を備える。
【００１０】
上記熱カシメ装置においては、前記カシメ用片状部の強制冷却を開始する冷却部をさらに備え、前記制御部は、前記第３の動作を開始させるまでに、塑性変形した前記カシメ用片状部の強制冷却を開始するように、前記加熱部を制御してもよい。
【００１１】
上記熱カシメ装置においては、前記カシメ工具の前記カシメ用押圧面から前記カシメ用片状部に作用する押圧力を検知する力量検出部をさらに備え、前記制御部は、前記力量検出部の検出値に基づいて、前記第２の動作が行われるように前記第１の相対移動部を制御してもよい。
【００１２】
上記熱カシメ装置においては、前記カシメ工具の前記カシメ用押圧面は、前記第１の方向に延びる第１の軸線に関して回転対称な形状を有し、前記第２の相対移動部は、前記カシメ工具および前記保持台の少なくとも一方を前記第１の方向に延びる第２の軸線回りに相対回転させてもよい。
【００１３】
上記熱カシメ装置においては、前記第２の相対移動部は、前記カシメ工具および前記保持台の少なくとも一方を前記第２の軸線回りに相対回転させる回転駆動ステージを備えてもよい。
【００１４】
上記熱カシメ装置においては、前記第２の相対移動部は、前記保持台を前記第２の軸線回りに回転可能に支持する回転支持部と、前記保持台または前記保持台上に保持された前記枠部材の外周部に、前記第２の軸線を中心とする円周における接線方向に駆動力を印加する駆動力印加部と、を備えてもよい。
【００１５】
上記熱カシメ装置においては、前記カシメ工具は、チタンまたはチタン合金からなる抵抗発熱体を含み、前記加熱部は、前記抵抗発熱体に電流を供給することによって前記カシメ工具を加熱してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の熱カシメ方法および熱カシメ装置によれば、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置に用いることができる枠部材の一例を示す模式的な平面図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の熱カシメ方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の動作説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。
【図７】図６におけるＢ視の主要部を示す平面図およびそのＥ−Ｅ断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置に用いることができる枠部材の一例を示す模式的な平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の熱カシメ方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の動作説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。
【図１３】図１２におけるＦ視の主要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１９】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。図２は、本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の制御系の構成を示すブロック図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置に用いることができる枠部材の一例を示す模式的な平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
各図面は、模式図のため、形状や寸法は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００２０】
図１に示す本実施形態の熱カシメ装置１０は、適宜の形状のカシメ対象部品が挿入された枠部材を熱カシメすることによって、カシメ対象部品を枠部材に固定する。
枠部材の形状は、カシメ対象部品が挿入可能な枠部と、熱可塑性樹脂で形成されたカシメ用片状部と、を有していれば、特に限定されない。例えば、カシメ用片状部は、枠部の内周面に沿って、あるいは枠部に近接して配置されてもよい。例えば、枠部の内周面は、種々の筒状、箱状、溝状の形状が可能である。例えば、枠部の内周面は、円筒状、多角形断面を有する筒状などの形状であってもよい。
以下では、一例として、カシメ対象部品がレンズであり、枠部材がレンズ枠である場合の例で説明する。
【００２１】
熱カシメ装置１０は、装置全体を支持するベース１を備える。熱カシメ装置１０は、ベース１上に、レンズ枠保持部６（保持台）、回転駆動ステージ７（第２の相対移動部）、支持部２、加圧部３（第１の相対移動部）、およびカシメホーン５（カシメ工具）を備える。
図２に示すように、熱カシメ装置１０は、加熱部４、冷却部８、力量検出部９、操作部１２、制御部１１、および表示部１３を、さらに備える。
【００２２】
レンズ枠保持部６は、組立体５３（カシメ用組立体）を保持する装置部分である。
組立体５３は、レンズ枠５２（枠部材）にレンズ５１（カシメ対象部品）を挿入して構成される。組立体５３は、レンズ枠保持部６によって、後述するレンズ枠５２のカシメ用片状部５２ｂが上向きになるように保持される。
レンズ枠保持部６の保持中心軸線Ｈ（第２の軸線）は、鉛直方向に延びる熱カシメ装置１０の基準軸線Ｚ（第１の軸線、第２の軸線）と平行である。
【００２３】
本明細書では、光軸や中心軸線等の軸線が特定できる軸状、筒状等の部材に関する相対位置について説明する場合に、「軸方向」、「周方向」、「径方向」が用いられる場合がある。「軸方向」は、軸線に沿う方向である。「周方向」は、軸線回りに周回する方向である。「径方向」は、軸線に直交する平面において軸線に交差する線に沿う方向である。特に、光軸に沿う方向を光軸方向と称する場合がある。径方向においては、基準位置に対して軸線からより離れる方の領域を径方向外側、軸線により近づく方の領域を径方向内側と称する場合がある。
【００２４】
ここで、レンズ５１と、レンズ５１を固定するレンズ枠５２と、の構成の一例について説明する。
図１に示すように、レンズ５１は、第１レンズ面５１ａおよび第２レンズ面５１ｂを有する。第１レンズ面５１ａおよび第２レンズ面５１ｂの間の外周部には、光軸Ｏと同軸の円筒面であるレンズ側面５１ｃが形成されている。
第１レンズ面５１ａ、第２レンズ面５１ｂの形状は、特に限定されず、例えば、球面、非球面、自由曲面、平面等の適宜の面形状を採用することができる。第１レンズ面５１ａ、第２レンズ面５１ｂの形状は、凸面、平面、凹面のいずれでもよい。さらに、レンズ５１は外周部にフランジを有する形状が用いられてもよい。
以下では、レンズ５１は、一例として、第１レンズ面５１ａが凸球面、第２レンズ面５１ｂが平面からなる平凸レンズであるとして説明する。
【００２５】
レンズ５１の材質は、熱カシメが可能であれば、ガラスでもよいし、合成樹脂でもよい。ガラスレンズの種類としては、研磨レンズでもよいし、ガラスモールドレンズでもよい。
【００２６】
レンズ枠５２は、レンズ５１が収容された状態で後述する本実施形態の熱カシメ方法が行われることによって、レンズ５１が固定される部材である。図１、図３（ａ）、（ｂ）に示すレンズ枠５２の形状は、熱カシメ前の形状である。
以下、熱カシメ前のレンズ枠５２の形状について説明する。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ枠５２は、枠本体５２ａと、カシメ用片状部５２ｂと、を備える略円筒状の部材である。レンズ枠５２は、熱カシメ可能な熱可塑性樹脂で形成される。
レンズ枠５２の製造方法は、樹脂モールド成形でもよいし、切削加工でもよい。
【００２７】
枠本体５２ａは、レンズ枠５２における円筒部分である。枠本体５２ａの内周面５２ｃは、レンズ５１のレンズ外径よりもわずかに大きな円径を有する円筒面である。内周面５２ｃは、レンズ５１を径方向に位置決めする。
枠本体５２ａの軸方向における一端部には、径方向内側に延びるレンズ受け面５２ｄが形成されている。レンズ受け面５２ｄは、枠本体５２ａの中心軸線Ｃと直交する平面からなる。レンズ受け面５２ｄは、レンズ枠５２の軸方向においてレンズ５１を位置決めする。
レンズ受け面５２ｄの中心部には、レンズ５１のレンズ外径よりも小径の円筒面である本体部内周面５２ｅが中心に貫通している。
【００２８】
カシメ用片状部５２ｂは、レンズ５１を熱カシメによってレンズ枠５２に固定するため、熱カシメ装置１０によって加熱、加圧されて、レンズ５１に押しつけられる。
カシメ用片状部５２ｂは、枠本体５２ａにおいて、基端面５２ｇと反対側の端部から先端面５２ｆまで、片状に延ばされている。カシメ用片状部５２ｂの厚さは、延在方向において一定でもよいし、変化していてもよい。例えば、カシメ用片状部５２ｂの厚さは、枠本体５２ａから先端面５２ｆに向かうにつれて漸減してもよい。本実施形態では、カシメ用片状部５２ｂの内周面は、内周面５２ｃに沿って延びている。カシメ用片状部５２ｂの外周面は、先端面５２ｆに向かうにつれて中心軸線Ｃに向かって傾斜するテーパ面になっている。本実施形態では、先端面５２ｆは、中心軸線Ｃに直交する平面である。
【００２９】
カシメ用片状部５２ｂは、周方向に離間する複数箇所に設けられていてもよいが、本実施形態では、一例として、枠本体５２ａ上の全周にわたって連続的に形成されている。このため、カシメ用片状部５２ｂの平面視形状は円環状である。
カシメ用片状部５２ｂが枠本体５２ａ上の全周にわたって連続的に形成されている場合、熱カシメ時にレンズ５１に向けて全周にわたって折り曲げられる。カシメ用片状部５２ｂは、熱カシメによって、周方向における全体にわたって均等にレンズ５１に接触する。このため、折り曲げられたカシメ用片状部５２ｂがレンズ５１に接触することによる応力が分散される。この結果、周方向に連続する円筒状の突起からなるカシメ用片状部５２ｂによって固定されるレンズ５１は、レンズ歪みによる光学特性の劣化が低減される。
【００３０】
レンズ５１の保持力があまり大きくなくてもよい場合などには、カシメ用片状部５２ｂは、周方向に離間する複数箇所に設けられていてもよい。この場合、カシメ用片状部５２ｂの個数は、特に限定されない。例えば、カシメ用片状部５２ｂは円周を三等分する位置にそれぞれ設けられていてもよい。
カシメ用片状部５２ｂの先端面５２ｆのレンズ受け面５２ｄからの高さは、レンズ５１のレンズ側面５１ｃの光軸方向における長さを超える寸法である。
【００３１】
枠本体５２ａの基端面５２ｇには、穴部５２ｈが形成されている。穴部５２ｈは、レンズ枠保持部６に対するレンズ枠５２の回り止めに用いられる。穴部５２ｈは、２つ以上設けられていればよい。本実施形態では、一例として、穴部５２ｈは、円周を四等分する位置にそれぞれ１つずつ設けられている。
穴部５２ｈの形状は、後述するレンズ枠保持部６の回り止めピン６ｃが挿入可能であれば限定されない。例えば、穴部５２ｈと回り止めピン６ｃの外径よりも内径が大きい円筒穴、あるいは角穴が用いられてもよい。例えば、穴部５２ｈは、径方向に長い長穴状に設けられてもよい。
【００３２】
ここで、熱カシメ装置１０の説明に戻る。
図１に示すように、レンズ枠保持部６は、上述したレンズ枠５２の先端面５２ｆが鉛直上向きになるように保持する。
レンズ枠保持部６は、レンズ枠５２を挿入する保持穴６ｂを備える板状部材である。保持穴６ｂは、レンズ枠５２を径方向に位置決めできるようにレンズ枠５２の外径に等しい内径を有していてもよい。この場合、レンズ枠５２の中心軸線Ｃは、レンズ枠保持部６の保持中心軸線Ｈと同軸に位置合わせされる。
ただし、保持穴６ｂの内径は、レンズ枠５２が熱カシメ時にセルフアライメントされるように、ある程度、レンズ枠５２が径方向に移動できる大きさとされてもよい。
保持穴６ｂの底面である保持面６ａは、レンズ枠５２の基端面５２ｇを載置するための平面である。
【００３３】
保持面６ａ上には保持中心軸線Ｈに対して、レンズ枠５２の中心軸線Ｃに対する穴部５２ｈと同様な位置に回り止めピン６ｃが突出されている。保持面６ａからの回り止めピン６ｃの突出高さは、基端面５２ｇからの穴部５２ｈの深さよりも低い。回り止めピン６ｃは、穴部５２ｈと同数設けられている。
回り止めピン６ｃの形状は、穴部５２ｈに挿入できれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、円柱ピンが用いられている。
回り止めピン６ｃによるレンズ枠５２の回り止めは、少なくとも周方向における一方向に対する回り止めになっていればよい。例えば、レンズ枠保持部６の周方向における回り止めピン６ｃの幅寸法は、レンズ枠５２の周方向における穴部５２ｈの内径寸法より小さくてもよい。この場合、レンズ枠５２を周方向における一方に回転すると、同方向への回転が阻止されることで回り止めされる。
【００３４】
このようなレンズ枠保持部６の構成により、レンズ枠５２は、各穴部５２ｈに各回り止めピン６ｃが挿入された状態で、保持穴６ｂ内に挿入される。このとき、レンズ枠５２の基端面５２ｇは、レンズ枠保持部６の保持面６ａに当接する。
このようにして、レンズ枠５２は、保持面６ａによって下方から保持される。レンズ枠５２の周方向における位置は、穴部５２ｈと回り止めピン６ｃとの嵌合隙間の範囲に規制される。
レンズ枠保持部６は、後述する回転駆動ステージ７を介して、ベース１上に配置されている。
【００３５】
回転駆動ステージ７は、駆動部７ａと、回転台７ｂと、を備える。
駆動部７ａは、ベース１に固定されている。
回転台７ｂは、駆動部７ａの上側に配置されている。回転台７ｂは、駆動部７ａによって基準軸線Ｚ回りに回転する。回転台７ｂの上部には、保持中心軸線Ｈが基準軸線Ｚと同軸になるように、レンズ枠保持部６が固定されている。
回転駆動ステージ７は、レンズ枠保持部６を基準軸線Ｚ回りに回転可能に支持している。後述するように、回転駆動ステージ７は、後述するカシメホーン５とカシメ用片状部５２ｂとの当接位置を周方向においてずらす移動が行えればよい。カシメホーン５とカシメ用片状部５２ｂとの当接位置を周方向においてずらすために必要な回転量を以下では、ずらし用回転量と称する。回転駆動ステージ７は、ずらし用回転量以上の回転が行えればよい。
ずらし用回転量は、例えば、塑性変形したカシメ用片状部５２ｂの周方向におけるせん断変形によって追従可能な距離よりも多く移動できる回転量である。
せん断変形によって追従可能な距離は、カシメ用片状部５２ｂの材質、温度、変形後の厚さなどによっても異なるが、例えば、変形後のカシメ用片状部５２ｂの厚さが０．１ｍｍ程度であって、ガラス転移温度Ｔｇの±５％程度まで冷却された状態では、カシメ用片状部５２ｂが設けられた位置において、周方向に５ｍｍ程度以上移動できればよい。
回転駆動ステージ７は、後述する制御部１１と通信可能に接続されている。回転駆動ステージ７の回転動作は、制御部１１からの制御信号によって制御される。
【００３６】
回転駆動ステージ７の構成例としては、例えば、駆動部７ａにモータが設けられ、モータがギヤ伝動機構などを介して間接的に回転台７ｂを回転駆動する構成が挙げられる。この場合、後述する制御部１１からの制御信号に基づいてモータが駆動されると、ギヤ伝動機構を介してモータの駆動力が回転台７ｂに伝達されることによって、回転台７ｂが回転駆動される。
回転駆動ステージ７の構成としては、例えば、回転台７ｂが駆動部７ａのモータによってダイレクト駆動される構成が用いられてもよい。
【００３７】
図１に示すように、支持部２は、後述する加圧部３およびカシメホーン５を、レンズ枠保持部６の上方に配置する装置部分である。支持部２は、ベース１上に立設された複数の支柱２ａと、支柱２ａ間に架設された梁、平板などの上部構造体２ｂとを備える。
【００３８】
加圧部３は、後述するカシメホーン５を下降させることによって、カシメホーン５を介してカシメ用片状部５２ｂを押圧する装置部分である。加圧部３は、後述する制御部１１と通信可能に接続されている。加圧部３は、制御部１１からの制御信号に基づいて応じてカシメホーン５を昇降させる。
【００３９】
加圧部３は、昇降機構３ａと、加圧板３ｂと、を備える。
昇降機構３ａは、基準軸線Ｚに沿って伸縮する軸状部材である。昇降機構３ａの基端部は、上部構造体２ｂに固定されている。昇降機構３ａの伸縮に伴い、昇降機構３ａの下方側の先端部は、基準軸線Ｚに沿って昇降する。昇降機構３ａの基端部には駆動源として図示略のモータが配置されている。昇降機構３ａによるカシメホーン５の移動量の情報は後述する制御部１１に送出される。
昇降機構３ａの中心部には、後述する冷却部８による冷却用エアを挿通する送風路８ａが貫通されている。送風路８ａは、後述する加圧板３ｂの内部まで延びている。送風路８ａは、昇降機構３ａの昇降に伴って、基準軸線Ｚに沿って伸縮する。
【００４０】
加圧板３ｂは、昇降機構３ａの昇降によって発生する加圧力を後述するカシメホーン５に伝達する装置部分である。加圧板３ｂは、昇降機構３ａの下端部に固定されている。
加圧板３ｂの中心部には、昇降機構３ａから延在する送風路８ａの下端部が形成されている。加圧板３ｂにおける送風路８ａは、加圧板３ｂの下面に開口する噴射開口８ｂに連結されている。噴射開口８ｂには、冷却用エアがカシメ用片状部５２ｂに向かって噴射されるように、必要に応じて、適宜の噴射ガイド、噴射ノズルなどが設けられている。図１には、一例として、噴射開口８ｂがコーン状のガイドテーパを有する場合の例（破線参照）が描かれている。この場合、冷却用エアは、噴射開口８ｂのガイドテーパに沿って、径方向外側に向かうにつれて斜め下方に噴射される。
噴射開口８ｂの他の例としては、例えば、ガイドテーパの内部に山形の栓体８ｃ（二点鎖線参照）が配置される例が挙げられる。この場合、噴射開口８ｂと栓体８ｃとの間のコーン状の隙間が形成される。冷却用エアは、噴射開口８ｂと栓体８ｃとの間の円錐管状の流路を通って、円錐状に噴射されるため、冷却用エアが、より効率的にカシメ用片状部５２ｂに到達する。
【００４１】
カシメホーン５は、レンズ枠５２のカシメ用片状部５２ｂを加熱するとともに押圧することにより、カシメ用片状部５２ｂを軟化させて折り曲げる。折り曲げられたカシメ用片状部５２ｂは、カシメホーン５の先端部の形状に沿って変形する。
本実施形態では、カシメホーン５は、略円筒状の金属部材からなる。
カシメホーン５は、例えば、熱源からの熱伝導などによって加熱されてもよい。
しかし、本実施形態の熱カシメ装置１０では、一例として、カシメホーン５は、抵抗発熱体で構成される。カシメホーン５は、後述する加熱部４からの電流供給を受けることで発生するジュール発熱によって加熱される。カシメホーン５は、カシメホーン５は、その中心軸線が基準軸線Ｚと同軸になるように、加圧板３ｂの下部に絶縁体を介して固定されている。カシメホーン５が当接する絶縁体は、断熱性の高い材質で構成されることがより好ましい。
この場合、加熱時に消費電流を低減するためには、カシメホーン５の材質として、配線用材料に比べて電気抵抗の大きな金属材料（以下、高抵抗金属材料と称する）が用いられることがより好ましい。ただし、高抵抗金属材料はカシメホーン５の一部に用いられてもよい。高抵抗金属材料がカシメホーン５の一部に用いられる場合、高抵抗金属材料は、レンズ枠５２のカシメ用片状部５２ｂと接触する部位、もしくはその近傍の部位に用いられることがより好ましい。
【００４２】
カシメホーン５の表面において熱カシメ時にレンズ枠５２と接触する可能性がある部位（以下、接触用部位と称する）には、適宜の被膜が設けられていてもよい。例えば、カシメホーン５における接触用部位に被膜が設けられる場合、被膜の材料としては、カシメ用片状部５２ｂの材料との密着性が低い材料が用いられてもよい。例えば、カシメホーン５における接触用部位に被膜が設けられる場合、被膜の材料としては、熱伝導性が高い材料が用いられてもよい。
ただし、後述するように、本実施形態の熱カシメ装置１０では、接触用部位の表面が滑らかであれば良好な熱カシメが行われる。このため、カシメホーン５における接触用部位のカシメ用片状部５２ｂの材料に対する密着性を低減するための被膜は、設けられなくてもよい。このため、カシメホーン５の接触用部位における材料として、めっき膜などによる被膜の形成が難しいめっき難素材の使用が可能である。
ホーン部の一部または全体に用いられることが好適な材料としては、例えば、チタン、チタン合金などが挙げられる。
【００４３】
図１に示す構成例におけるカシメホーン５の詳細形状について説明する。本構成例では、カシメホーン５の全体が、例えば、チタンなどの高抵抗金属材料によって構成されている。
カシメホーン５の下端部には、基準軸線Ｚを中心とする円環状の先端面５ａが形成されている。
先端面５ａの内縁部から内側には、先端内周面５ｂ、押圧面５ｃ（カシメ用押圧面）、および逃げ部５ｄが、基準軸線Ｚに向かって、この順に同心円状に形成されている。逃げ部５ｄの内縁部には、円筒面状の中心部内周面５ｅが基準軸線Ｚに沿って延びている。中心部内周面５ｅの内径は、噴射開口８ｂの最大径よりも大きい。
カシメホーン５の内面形状は、本実施形態では、基準軸線Ｚに関して軸対称の（任意角度の回転対称）の形状とされている。
【００４４】
先端内周面５ｂは、カシメ用片状部５２ｂを熱カシメする際に、変形する樹脂が径方向外側に過剰に逃げないように、枠本体５２ａを径方向外側から覆う部位である。先端内周面５ｂの形状（内径、テーパ）は、枠本体５２ａを内側に収容できる円筒面もしくはテーパ面が用いられる。図１に示す構成例では、先端内周面５ｂは、枠本体５２ａの外周面の外径よりもわずかに大きい内径を有する円筒面になっている。先端内周面５ｂは、枠本体５２ａと摺動可能であれば、枠本体５２ａの外周面に接していてもよい。
【００４５】
カシメホーン５における押圧面５ｃは、カシメ用片状部５２ｂを内側に折り曲げるとともに、内周面５２ｃに挿入されたレンズ５１の第１レンズ面５１ａの外縁部に向かってカシメ用片状部５２ｂを押圧する部位である。
押圧面５ｃは、レンズ５１の第１レンズ面５１ａの外周部に略沿う形状のテーパ面で構成される。押圧面５ｃは、先端内周面５ｂの上端部から径方向内側に延びている。
【００４６】
逃げ部５ｄは、熱カシメ時に、カシメホーン５と、第１レンズ面５１ａにおけるレンズ有効領域との接触を防止する穴部を構成する内周面である。
逃げ部５ｄは、押圧面５ｃの内縁部から上方に向かうとともに内側に縮径するテーパ面で構成される。逃げ部５ｄの上端部は、中心部内周面５ｅに接続されている。
【００４７】
本構成例において、接触用部位である先端内周面５ｂおよび押圧面５ｃは、平滑に仕上げられた高抵抗金属材料の露出面によって構成されている。
【００４８】
次に、図２を参照して、熱カシメ装置１０の動作および制御系に関連する構成について説明する。
加熱部４は、カシメホーン５に通電して、カシメホーン５をジュール発熱させる電源回路が用いられる。加熱部４としては、例えば、直流電流をパルス状に印加する電源回路が用いられる。
加熱部４は、後述する制御部１１と通信可能に接続されている。加熱部４からカシメホーン５に流れる電流は、制御部１１によって、少なくとも押圧面５ｃの温度が熱カシメ中に所定の温度範囲になるように制御される。
【００４９】
冷却部８は、送風路８ａおよび噴射開口８ｂを通して冷却用エアを噴射する装置部分である。冷却部８は、上部構造体２ｂ上において、送風路８ａの端部と対向する位置に配置されている。
冷却部８は、冷却用エアの供給部と、冷却用エアを送風するファンと、を備える。例えば、冷却用エアとしては、冷却部８の周囲から吸引された空気が用いられてもよい。この場合、供給部としては、吸引開口が設けられていればよい。ただし、熱カシメを続けることで、冷却部８の周囲の空気が高温になりやすい場合には、冷却部８は、周囲の空気を冷却する吸熱源を備えてもよい。
冷却用エアの供給部は、冷却部８の周囲の空気とは異なる低温の冷却用エアが配管を通して供給されるように構成されてもよい。
冷却部８は、後述する制御部１１と通信可能に接続されている。冷却部８による冷却用エアの供給動作は、制御部１１によって制御される。
【００５０】
力量検出部９は、カシメホーン５の押圧面５ｃからカシメ用片状部５２ｂに作用する押圧力を検知する装置部分である。力量検出部９は、制御部１１と通信可能に接続されている。力量検出部９は、検出された押圧力の力量の情報を制御部１１に送出する。
力量検出部９は、カシメホーン５、および加圧部３のいずれに設けられてもよい。本実施形態では、力量検出部９は、一例として、昇降機構３ａの下端部に対向する加圧板３ｂの内部に設けられている。
力量検出部９の具体的な構成としては、例えば、ロードセルなどが用いられてもよい。
【００５１】
操作部１２は、操作者が熱カシメ装置１０を操作するための操作入力を行う装置部分である。操作部１２からの操作入力としては、例えば、加圧部３によるカシメホーン５の下降、上昇を制御する操作入力、加熱部４によるカシメホーン５の加熱温度を設定する操作入力、熱カシメを自動的に実行させるための操作入力などが含まれる。
操作部１２の構成としては、例えば、操作ボタン、操作レバー、キーボード、マウスなどの適宜の操作手段を１以上有することが可能である。
【００５２】
制御部１１は、操作部１２からの操作入力に基づいて、熱カシメ装置１０の動作を制御する。制御部１１は、加圧部３、加熱部４、力量検出部９、冷却部８、回転駆動ステージ７、操作部１２、および表示部１３と通信可能に接続されている。
制御部１１は、操作者の制御に応じて熱カシメを行うマニュアルモードと、予め設定された手順に基づいて本実施形態の熱カシメ方法を自動的に実行するオートモードとを備える。それぞれの制御の詳細は、後述の動作説明の中で説明される。
【００５３】
制御部１１の装置構成は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などからなるコンピュータからなり、これにより後述する制御信号を生成する適宜の制御プログラムが実行されるようになっている。
【００５４】
表示部１３は、制御部１１から送出される情報に基づいて、文字情報、画像情報などを表示する。表示部１３に表示される情報としては、例えば、ＧＵＩに用いる操作画面、熱カシメ時のカシメホーン５の移動量、加熱温度、押圧力などの情報が挙げられる。
【００５５】
このような構成により、加圧部３は、後述するカシメホーン５をレンズ枠保持部６に対して基準軸線Ｚに沿う第１の方向に相対移動させる第１の相対移動部を構成する。回転駆動ステージ７は、カシメホーン５をレンズ枠保持部６に対して基準軸線Ｚに関する周方向に相対移動させる第２の相対移動部を構成する。ここで、基準軸線Ｚに関する周方向は、第１の方向と直交する第２の方向になっている。
【００５６】
次に、このような構成の熱カシメ装置１０を用いて行うことができる本実施形態の熱カシメ方法について、熱カシメ装置１０の動作とともに説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態の熱カシメ方法の一例を示すフローチャートである。図５は、本発明の第１の実施形態の熱カシメ装置の動作説明図である。
【００５７】
本実施形態の熱カシメ方法は、図４に示すステップＳ１〜Ｓ９を図４に示すフローにしたがって実行することで行われる。
以下では、熱カシメ装置１０のオートモードにおける動作を中心に説明する。マニュアルモードにおける動作は、制御部１１が行う制御の一部が操作者の操作入力によって開始される以外は、オートモードと同様にして行われる。
カシメ用組立体としては、レンズ枠５２の内周面５２ｃにレンズ５１が挿入された組立体５３が用いられる場合の例で説明する。熱カシメ装置１０には、カシメ工具として、組立体５３を熱カシメするために好適な押圧面５ｃを有するカシメホーン５が装着されている。
【００５８】
ステップＳ１では、図１に示すように、組立体５３が、保持台であるレンズ枠保持部６にセットされる。レンズ枠５２の各穴部５２ｈには、レンズ枠保持部６の回り止めピン６ｃが挿入される。レンズ枠５２は、レンズ枠保持部６の保持面６ａに基端面５２ｇを向けた状態で、保持面６ａに載置される。レンズ枠５２の径方向における位置は、中心軸線Ｃが保持中心軸線Ｈと同軸になるように保持穴６ｂによって位置決めされてもよい。保持穴６ｂとレンズ枠５２との間に隙間がある場合には、レンズ枠５２は、保持穴６ｂとの間の隙間の範囲で中心軸線Ｃと保持中心軸線Ｈとが径方向にずれた状態に配置されてもよい。
以上で、ステップＳ１が終了する。
【００５９】
ステップＳ１の後、操作者が操作部１２から熱カシメ動作の開始を操作入力することによって、ステップＳ２が行われる。本ステップでは、カシメ工具であるカシメホーン５の加熱が開始される。
操作部１２からの操作入力を受信すると、制御部１１は、加熱部４にカシメホーン５の加熱を開始する制御信号を送出する。制御部１１は、操作部１２から加熱温度が入力された場合には、加熱温度の目標値も加熱部４に送出する。
加熱部４は、制御部１１から制御信号に基づいて、押圧面５ｃの温度が目標値になるように通電を行う。制御部１１から加熱温度の目標値が送出されない場合には、加熱部４は、押圧面５ｃの温度が予め設定済みのデフォルトの目標値になるように通電を行う。
加熱部４は、押圧面５ｃの温度が目標値になると、制御部１１に押圧面５ｃの温度が目標値に達したことを通知する。
以上で、ステップＳ２が終了する。
【００６０】
ステップＳ２の後、ステップＳ３が行われる。本ステップでは、カシメホーン５の下降が開始される。具体的には、制御部１１は、加圧部３の昇降機構３ａに制御信号を送出して、加圧板３ｂを下降させる。これにより、加圧板３ｂに固定されたカシメホーン５も基準軸線Ｚに沿う第１の方向に下降する。
カシメホーン５の押圧面５ｃがカシメ用片状部５２ｂに接触するまで下降すると、ステップＳ４が開始される。ステップＳ４では、カシメ用片状部５２ｂが押圧面５ｃによって押圧される。
カシメホーン５は、カシメ用片状部５２ｂからの反力を受けるため、力量検出部９によって、反力に対応する力量が検出される。制御部１１は、力量検出部９から送出される力量の情報の変化によって、押圧面５ｃがカシメ用片状部５２ｂと接触したことを検知する。
例えば、予めレンズ枠５２が、基準軸線Ｚと同軸の位置に保持されている場合、押圧面５ｃは、接触開始時に、押圧面５ｃはカシメ用片状部５２ｂの全周にわたって接触する状態になる。
例えば、レンズ枠５２が径方向移動可能に保持されている場合、レンズ枠５２の中心軸線Ｃと基準軸線Ｚと同軸でない場合には、接触の初期段階において、押圧面５ｃがカシメ用片状部５２ｂと片当たりする。このため、押圧面５ｃからの押圧力の水平分力が釣り合うように、レンズ枠５２が保持面６ａ上で移動する。この結果、レンズ枠５２の中心軸線Ｃが基準軸線Ｚと同軸になるようにレンズ枠５２の位置が修正される（セルフアライメント）。レンズ枠５２が基準軸線Ｚと同軸に位置合わせされると、押圧面５ｃはカシメ用片状部５２ｂの全周にわたって接触する状態になる。
【００６１】
押圧面５ｃとカシメ用片状部５２ｂとが接触すると、押圧面５ｃによりカシメ用片状部５２ｂが周方向の全体にわたって押圧されていく。
制御部１１は、カシメ用片状部５２ｂが、熱カシメにおける目標の変形状態になる位置（以下、目標下降位置という）まで、カシメホーン５が下降するように加圧部３を制御する。目標下降位置は、予め決められて制御部１１に記憶されている。
制御部１１は、変形力量検出部９から送出される力量の情報に基づいて、押圧力が一定になるように、加圧部３を制御する。
カシメホーン５が目標下降位置に達すると、ステップＳ４が終了する。
【００６２】
このように、ステップＳ４では、制御部１１の制御によって、カシメホーン５を第１の方向に相対移動させることによって押圧面５ｃでレンズ枠保持部６上のカシメ用片状部５２ｂを押圧する第１の動作が行われる。
【００６３】
ステップＳ４において、カシメ用片状部５２ｂは、押圧面５ｃを通して加熱されて軟化する。このため、押圧面５ｃによってカシメ用片状部５２ｂが第１レンズ面５１ａに向かう方向に折り曲げられる。
カシメ用片状部５２ｂが第１レンズ面５１ａに密着するまで折り曲げられる段階では、塑性変形が進んでいる。
【００６４】
ステップＳ４の終了後、ステップＳ５が行われる。
ステップＳ５では、カシメ用片状部５２ｂに作用する押圧力が解除される。
制御部１１は、加圧部３に制御信号を送出して、押圧面５ｃがカシメ用片状部５２ｂに当接した状態で力量検出部９が検出する力量が０になるように、昇降機構３ａの動作を制御する。
このようにして力量検出部９で検出される力量が０になったらステップＳ５が終了する。
【００６５】
このようにステップＳ５では、制御部１１の制御によって、カシメ用片状部５２ｂがレンズ５１に当接するまで塑性変形した後、加圧部３によって押圧面５ｃがカシメ用片状部５２ｂに当接した状態で、押圧面５ｃからカシメ用片状部５２ｂに作用する押圧力を解除する第２の動作が行われる。
【００６６】
ステップＳ５が終了すると、図５に示すように、カシメ用片状部５２ｂは押圧面５ｃによって折り曲げられた状態で第１レンズ面５１ａに密着したカシメ部５２ｉが形成される。カシメ部５２ｉは、押圧面５ｃから押圧力を受けていないが、押圧面５ｃおよび第１レンズ面５１ａの間に挟まれ、押圧面５ｃおよび第１レンズ面５１ａの両方と密着している。
【００６７】
ステップＳ５の後、ステップＳ６が行われる。本ステップでは、レンズ枠保持部６の加熱が停止される。
制御部１１は、加熱を停止する制御信号を加熱部４に送出する。加熱部４は、カシメホーン５への通電を停止することで、カシメホーン５の加熱を停止する。
以上で、ステップＳ６が終了する。
【００６８】
このようにステップＳ６では、制御部１１の制御によって、カシメ用片状部５２ｂがレンズ５１に当接するまで塑性変形してから後述する第３の動作が終了するまでに、カシメホーン５の加熱を停止する第４の動作が行われる。
【００６９】
ステップＳ６の後、ステップＳ７が行われる。本ステップでは、カシメ用片状部５２ｂの冷却が開始される。
制御部１１は、冷却部８に冷却用エアの送風を開始する制御信号を送出する。冷却部８は、冷却用エアの送風を開始する。冷却用エアは、送風路８ａを通して下方に流れ、噴射開口８ｂからエア流ｆとして噴射される。エア流ｆは、噴射開口８ｂのテーパに沿って流れ、カシメ部５２ｉに向かって流れる。
エア流ｆの温度は、カシメ温度よりも低温であるため、エア流ｆに触れたカシメ部５２ｉは強制冷却されていく。
【００７０】
ステップＳ７と同時、またはステップＳ７が行われた後、ステップＳ８が行われる。本ステップでは、回転駆動ステージ７の回転台７ｂが所定量（ずらし用回転量）以上回転される。具体的には、制御部１１は、ずらし用回転量以上に回転台７ｂを回転させる制御信号を回転駆動ステージ７に送出する。回転駆動ステージ７は、制御部１１からの制御信号に基づいて、駆動部７ａによって回転台７ｂを回転駆動する。
ステップＳ７が開始されてからステップＳ８が開始されるまでの時間（以下、回転開始時間と称する）は、０以上の適宜の時間である。ステップＳ８は、カシメ部５２ｉの冷却が進んでから行われることがより好ましい。回転開始時間は、カシメ部５２ｉの温度が、カシメ部５２ｉを構成する材料のガラス転移温度Ｔｇ未満に冷却される程度の長さであることがより好ましい。
回転開始時間は、例えば、制御部１１に予め記憶された固定値が用いられてもよい。
ただし、回転開始時間は予め決められていなくてもよい。例えば、制御部１１は、温度センサなどを用いてカシメ部５２ｉの温度を直接的または間接的にモニタし、温度センサによる検出温度が閾値以下になったら、ステップＳ８を開始する、といった制御を行ってもよい。
【００７１】
回転台７ｂが回転すると、回転台７ｂに固定されたレンズ枠保持部６と、レンズ枠保持部６に回り止めされた状態で保持されたレンズ枠５２とが、回転台７ｂとともに回転駆動される。カシメ部５２ｉは静止状態の押圧面５ｃに対して、基準軸線Ｚ回りに回転しようとする。レンズ枠保持部６に作用する回転トルクが、押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとの密着力による抵抗トルクを上回ると、カシメ部５２ｉが押圧面５ｃに沿って回転し始める。これにより、カシメ部５２ｉと押圧面５ｃとの間に滑りが生じることで、密着状態が解除される。ただし、カシメ部５２ｉと押圧面５ｃとは、隙間をあけずに当接している状態は保たれている。
回転台７ｂがずらし用回転量以上回転したら、回転駆動ステージ７の回転が停止する。
以上で、ステップＳ８が終了する。
【００７２】
このようにステップＳ８では、制御部１１の制御によって、第２の動作の後、押圧面５ｃをレンズ枠５２に対して第２の方向に相対移動させる第３の動作が行われる。
【００７３】
ステップＳ８の開始前のステップＳ５において、押圧面５ｃの押圧力が解除されているため、ステップＳ８では、カシメ部５２ｉには、押圧面５ｃからの外力は作用していない。さらに、押圧面５ｃは、基準軸線Ｚに関して軸対称であるため、カシメ部５２ｉと押圧面５ｃとが相対回転しても、押圧面５ｃからはカシメ部５２ｉに外力が作用することはない。
この結果、密着力が解除されるまでの間にカシメ部５２ｉが厚さ方向に外力を受けて変形することもない。このため、回転駆動ステージ７の回転によっても、カシメ部５２ｉと第１レンズ面５１ａとが隙間をあけずに当接している状態は回転前と同様に維持される。
【００７４】
ステップＳ８の後、ステップＳ９が行われる。本ステップでは、カシメホーン５が上昇される。
制御部１１は、昇降機構３ａを上昇させる制御信号を加圧部３に送出する。加圧部３は、昇降機構３ａを上昇させる。これにより、加圧板３ｂが上昇駆動される。
ステップＳ９において、押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとの密着力は解除されているため押圧面５ｃはカシメ部５２ｉからの抵抗力を受けることなく加圧板３ｂとともに上昇する。
このため、押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとの間に、相互作用が生じることなく押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとが離間する。
押圧面５ｃがカシメ部５２ｉから離間すると、エア流ｆが直接的にカシメ部５２ｉに当たるため、カシメ部５２ｉの強制冷却が促進される。カシメ部５２ｉの硬化がさらに進む。
【００７５】
このようにして、カシメ用片状部５２ｂが熱カシメされて形成されたカシメ部５２ｉによってレンズ５１がレンズ枠５２に固定された組立体５３Ａが製造される。
組立体５３Ａが取り外し可能な高さまでカシメホーン５が上昇されたら、制御部１１は、上昇を停止する制御信号を加圧部３に送出する。制御部１１は、カシメホーン５の上昇の停止の前または後のいずれかのタイミングで、冷却部８の送風を停止する制御信号を冷却部８に送出する。
以上で、ステップＳ９が終了し、本実施形態の熱カシメ方法が終了する。
本実施形態の熱カシメ方法は、組立体５３を熱カシメすることによって、光学組立体あるいはレンズユニットである組立体５３Ａを製造する方法になっている。
【００７６】
組立体５３Ａは、レンズ枠保持部６から取り外して熱カシメ装置１０の外部に取り出すことができる。空いたレンズ枠保持部６上には、次に熱カシメを行う組立体５３を配置することで、熱カシメ装置１０を次の熱カシメに使用することが可能になる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法によれば、カシメホーン５によってカシメ部５２ｉを形成した後、カシメホーン５による押圧力を解除した状態で、カシメホーン５とカシメ部５２ｉとを基準軸線Ｚ回りに相対回転させる。このため、カシメ部５２ｉが厚さ方向および基準軸線Ｚに沿う方向に外力を受けていない状態で押圧面５ｃとの密着状態が解除される。
この後、カシメホーン５を上昇させることによって、カシメ部５２ｉが硬化途中の軟弱な状態であっても第１レンズ面５１ａに対するカシメ強度を低下させることなく、カシメホーン５をカシメ部５２ｉから離間させることができる。本実施形態によれば、カシメ部５２ｉの温度低下を待つ間、組立体５３Ａをカシメホーン５の押圧面５ｃによって押さえておかなくてもよいため、熱カシメが効率的に行える。
このようにして、本実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法によれば、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができる。
【００７８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。図７（ａ）は、図６におけるＢ視の主要部を示す平面図である。図７（ｂ）は、図７（ｂ）におけるＥ−Ｅ断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の制御系の構成を示すブロック図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置に用いることができる枠部材の一例を示す模式的な平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【００７９】
図６、図７（ａ）、（ｂ）に示す本実施形態の熱カシメ装置２０は、上記第１の実施形態の熱カシメ装置１０の回転駆動ステージ７に代えて、回転支持台２７（第２の相対移動部、回転支持部）を備え、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂ（第２の相対移動部）が追加されている。
図８に示すように、熱カシメ装置２０は、制御部１１に代えて、制御部２１を備える。
熱カシメ装置２０は、熱カシメ装置１０と同様、種々のカシメ対象部材を種々の枠部材に固定することができる。以下では、一例として、カシメ対象部品がレンズであり、枠部材がレンズ枠である場合の例で説明する。カシメ対象部品は、上記第１の実施形態と同様、レンズ５１の例で説明する。この場合、本実施形態では、レンズ枠５２に代えてレンズ枠６２（枠部材）が用いられる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８０】
本実施形態におけるレンズ枠保持部６は、組立体６３（カシメ用組立体）を保持する。
組立体６３は、レンズ枠６２にレンズ５１を挿入して構成される。
【００８１】
ここで、レンズ枠６２の構成の一例について説明する。
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ枠６２は、レンズ枠５２に外力印加部６２ａ、６２ｂが追加されて構成される。
外力印加部６２ａ、６２ｂは、レンズ枠６２に回転トルクを印加するために周方向に加えられる駆動力を受ける装置部分である。外力印加部６２ａは、外力として後述する駆動力印加部２２Ａからの駆動力を受ける。外力印加部６２ｂは、外力として後述する駆動力印加部２２Ｂからの駆動力を受ける。
外力印加部６２ａ、６２ｂの形状は、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの構成に応じて、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂと当接可能な適宜の突起状、穴状、段状などの形状を備える。
図９（ａ）、（ｂ）に示す例では、外力印加部６２ａ、６２ｂは、レンズ枠６２における枠本体５２ａの外周面から径方向外側に突出された板状の突起からなる。外力印加部６２ａ、６２ｂは、中心軸線Ｃを挟んで互いに対向するように設けられている。
【００８２】
外力印加部６２ａ、６２ｂは、枠本体５２ａと同材料からなる熱可塑性樹脂で構成されてもよい。この場合、外力印加部６２ａ、６２ｂは、枠本体５２ａと一体成形されることがより好ましい。
各外力印加部６２ａ、６２ｂは、枠本体５２ａと異なる材質、例えば、金属などで構成されてもよい。この場合、例えば、外力印加部６２ａ、６２ｂは、枠本体５２ａにインサート成形されてもよい。
【００８３】
ここで、熱カシメ装置２０の説明に戻る。
図６に示すように、本実施形態におけるレンズ枠保持部６は、上述したレンズ枠６２の先端面５２ｆが鉛直上向きになるように保持する。
レンズ枠６２は、上記第１の実施形態と同様、回り止めピン６ｃによって回り止めされた状態で、レンズ枠保持部６に保持される。
本実施形態におけるレンズ枠保持部６は、後述する回転支持台２７を介して、ベース１上に配置されている。
【００８４】
回転支持台２７は、基台部２７ａと、回転台部２７ｂと、を備える。
基台部２７ａは、ベース１に固定されている。
回転台部２７ｂは、基台部２７ａの上側に配置されている。回転台部２７ｂは、基台部２７ａによって基準軸線Ｚ回りに回転可能に保持される。
基台部２７ａは、回転台部２７ｂを、回転可能状態と、回転阻止状態と、に切り替える図示略のロック機構を備える。ロック機構は、後述する制御部２１と通信可能に接続されている。ロック機構の動作は、制御部２１からの制御信号によって遠隔操作可能である。
ロック機構の具体的な構成としては、回転支持台２７と回転阻止可能に係合する係合部材と、係合部材の係合状態と係合解除状態とを選択的に切り替える係合切替部と、を備える構成が挙げられる。
【００８５】
本実施形態では、基台部２７ａは、回転台部２７ｂを回転駆動する駆動源を有していない。ただし、例えば、駆動源によらない自由な回転が可能であれば、基台部２７ａは駆動源を有していてもよい。この場合、例えば、駆動源と回転台部２７ｂとの間に、クラッチなどの伝動力解除機構を有する伝動機構などが設けられることで、駆動源と伝動機構とによるロック機構が構成されてもよい。
【００８６】
駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、レンズ枠保持部６上に回り止めされて保持されたレンズ枠６２の外周部に、基準軸線Ｚを中心とする円周における接線方向に駆動力を印加する装置部分である。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、互いに共通の構成を有する。駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、本体部２２ａ、駆動ロッド２２ｂ、および先端部２２ｃを備える。
【００８７】
本体部２２ａは、駆動力を発生する駆動源を備える。本体部２２ａが備える駆動源としては、例えば、ソレノイド、直動モータ、エアシリンダなどが挙げられる。駆動源は、後述する制御部２１と通信可能に接続されている。駆動源の動作は、制御部２１からの制御信号に基づいて制御される。
駆動ロッド２２ｂは、本体部２２ａにおける駆動源によって進退する棒状部材である。
先端部２２ｃは、駆動ロッド２２ｂの進出方向における先端に固定されている。先端部２２ｃは、レンズ枠６２の外力印加部６２ａ（６２ｂ）に当接して、駆動ロッド２２ｂからの駆動力を外力印加部６２ａ（６２ｂ）に印加する。先端部２２ｃは、駆動力に印加時に外力印加部６２ａ（６２ｂ）を傷つけることがないように、外力印加部６２ａ（６２ｂ）よりも軟質の材料によって構成されてもよい。
【００８８】
図６に示すように、駆動力印加部２２Ａの本体部２２ａは、ベース１上に固定された支持部２３Ａによって支持されている。図６には図示されないが、駆動力印加部２２Ｂの本体部２２ａも同様に、ベース１に固定された支持部２３Ｂ（図７（ａ）参照）によって支持されている。
図７（ａ）に示すように、駆動力印加部２２Ａ（２２Ｂ）は、駆動ロッド２２ｂが中心軸線Ｃを中心とする円周における接線方向に延びている。駆動力印加部２２Ａ（２２Ｂ）の先端部２２ｃは図示上側（下側）において外力印加部６２ａ（６２ｂ）と対向する位置に配置されている。
このため、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂは、互いに平行な軸線上において互いに逆方向に進退可能である。
このような構成によって、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂがそれぞれ、外力印加部６２ａ、６２ｂに向かって進出されることで、外力印加部６２ａ、６２ｂにそれぞれ接線方向において互いに逆向きの駆動力が印加される。この結果、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂが連動して進出されると、図示反時計回りの偶力によって、レンズ枠６２に回転トルクが印加される。
【００８９】
図８に示すように、制御部２１は、加圧部３、加熱部４、力量検出部９、冷却部８、回転支持台２７、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂ、操作部１２、および表示部１３と通信可能に接続されている。
制御部２１は、操作部１２からの操作入力に基づいて、熱カシメ装置２０の動作を制御する。制御部２１は、押圧面５ｃを塑性変形したカシメ部５２ｉに対して相対移動させる場合に、回転支持台２７と、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂと、を制御する点が上記第１の実施形態における制御部１１と異なる。制御部２１が行う制御の詳細は、後述の動作説明の中で説明される。
【００９０】
このような構成により、回転支持台２７と、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂとは、カシメホーン５をレンズ枠保持部６に対して基準軸線Ｚに関する周方向（第２の方向）に相対移動させる第２の相対移動部を構成する。
【００９１】
次に、このような構成の熱カシメ装置２０を用いて行うことができる本実施形態の熱カシメ方法について、熱カシメ装置２０の動作とともに説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態の熱カシメ方法の一例を示すフローチャートである。図１１は、本発明の第２の実施形態の熱カシメ装置の動作説明図である。
【００９２】
本実施形態の熱カシメ方法は、図１０に示すステップＳ２１〜Ｓ２９を図１０に示すフローにしたがって実行することで行われる。
以下では、熱カシメ装置２０のオートモードにおける動作を中心に説明する。マニュアルモードにおける動作は、制御部２１が行う動作の一部が操作者の操作入力によって開始される以外は、オートモードと同様にして行われる。
カシメ用組立体としては、レンズ枠６２の内周面５２ｃにレンズ５１が挿入された組立体６３が用いられる場合の例で説明する。
熱カシメが行われる準備として、制御部２１は、熱カシメ装置２０の各装置部分を予め初期化しておく。例えば、制御部２１は、回転支持台２７を回転可能状態とする制御信号を回転支持台２７のロック機構に送出しておく。例えば、制御部２１は、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂを予め後退させることにより、各先端部２２ｃをそれぞれ外力印加部６２ａ、６２ｂに同時に当接可能な位置に移動しておく。
【００９３】
ステップＳ２１では、図６に示すように、組立体６３が、上記第１の実施形態における組立体５３と同様にして、レンズ枠保持部６にセットされる。ただし、本ステップでは、回転台部２７ｂが基準軸線Ｚ回りに自由に回転できるであるため、操作者は組立体６３をレンズ枠保持部６にセットした後、回転台部２７ｂを適宜回転させて、外力印加部６２ａ、６２ｂが、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各先端部２２ｃと当接するか、もしくは近接するようにする。この動作は、回転支持台２７が駆動源を有する場合、駆動源によって回転台部２７ｂを回転させることによって行われてもよい。
図７（ａ）に示すように、回転台部２７ｂが上述のような位置関係に移動されたら、操作者は、操作部１２から回転支持台２７を回転阻止状態に切り替える操作入力を行う。この操作入力が行われると、制御部２１は、回転台部２７ｂを回転阻止状態とする制御信号を回転支持台２７のロック機構に送出する。ロック機構は、係合切替部によって係合部材を係合状態とすることによって、回転台部２７ｂを回転阻止状態とする。
以上で、ステップＳ２１が終了する。
【００９４】
ステップＳ２１の後、操作者が操作部１２から熱カシメ動作の開始を操作入力することによって、ステップＳ２２が行われる。本ステップでは、制御部２１の制御によって、上記第１の実施形態におけるステップＳ２と同様の動作が行われる。
以上で、ステップＳ２２が終了する。
【００９５】
ステップＳ２３〜Ｓ２７では、制御部２１の制御によって、上記第１の実施形態におけるステップＳ３〜Ｓ７と同様の動作が行われる。この結果、図１１に示すように、上記第１の実施形態と同様のカシメ部５２ｉが形成される。
【００９６】
ステップＳ２６と同時またはステップＳ２６が行われた後、ステップＳ２８が行われる。本ステップでは、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂからレンズ枠６２に駆動力が印加される。
具体的には、制御部２１は、回転支持台２７のロック機構に回転台部２７ｂを回転可能状態とする制御信号を送出する。ロック機構は、係合切替部によって係合部材を係合解除状態とすることによって、回転台部２７ｂを回転可能状態とする。
回転台部２７ｂが回転可能状態になった後、制御部２１は、各駆動ロッド２２ｂを進出させる制御信号を駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂに送出する。駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、制御部２１からの制御信号に基づいて、各駆動ロッド２２ｂをそれぞれ外力印加部６２ａ、６２ｂに向けて進出させる。
各先端部２２ｃが外力印加部６２ａ、６２ｂに当接して各駆動ロッド２２ｂの駆動力が外力印加部６２ａ、６２ｂに伝達されることによって、レンズ枠６２に対して図７における反時計回りの回転トルクが印加される。
レンズ枠６２は、回り止めされた状態でレンズ枠保持部６に保持されている。レンズ枠保持部６は、回転可能状態の回転支持台２７に固定されているため、レンズ枠保持部６および回転台部２７ｂは、レンズ枠６２とともに、図７における図示反時計回りに回転する。
レンズ枠６２の回転量は、レンズ枠６２、レンズ枠保持部６および回転台部２７ｂの慣性と、各駆動ロッド２２ｂの進出量または駆動力の大きさと、に応じて決まる。レンズ枠６２の回転量は、上記第１の実施形態と同様とすることがより好ましい。
駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂが駆動されることによって、回転支持台２７が回転開始される回転開始時間は、上記第１の実施形態における回転開始時間と同様に設定される。
【００９７】
回転台部２７ｂが回転すると、上記第１の実施形態におけるステップＳ８と同様にして、カシメ部５２ｉと押圧面５ｃとの密着状態が解除される。
回転台部２７ｂがずらし用回転量以上回転したら、制御部２１は、回転支持台２７を回転阻止状態とする制御信号を回転支持台２７に送出する。
以上で、ステップＳ２８が終了する。
【００９８】
ステップＳ２８では、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂから駆動力の印加によりレンズ枠６２とカシメホーン５とが相対回転することによって、上記第１の実施形態と同様に、押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとの密着力が解除される。
特に本実施形態の場合、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの構成によっては、駆動力を撃力として印加できる。例えば、駆動ロッド２２ｂの駆動源がソレノイド、エアシリンダなどであると、短時間に高荷重を印加することができる。
外力印加部６２ａ、６２ｂに撃力が作用すると、カシメ部５２ｉの硬化が、ある程度進んでいる場合には、相対移動量は少なくても、衝撃によって押圧面５ｃとカシメ部５２ｉとの密着状態が解消されやすくなる。
このため、ステップＳ２８において、レンズ枠６２は必ずしもずらし用回転量の回転を必要としない場合がある。上記第１の実施形態において、回転駆動ステージ７による回転の立ち上がりが急峻であっても同様である。
【００９９】
ステップＳ２８の後、ステップＳ２９が行われる。本ステップでは、制御部２１の制御によって、上記第１の実施形態におけるステップＳ９と同様の動作が行われる。
ステップＳ２９が終了すると、本実施形態の熱カシメ方法が終了する。
このようにして、カシメ部５２ｉによってレンズ５１がレンズ枠６２に固定された組立体６３Ａが製造される。本実施形態の熱カシメ方法は、組立体６３を熱カシメすることによって、光学組立体あるいはレンズユニットである組立体６３Ａを製造する方法になっている。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法によれば、上記第１の実施形態と同様に、カシメホーン５によってカシメ部５２ｉが形成された後、カシメホーン５による押圧力が解除された状態で、カシメホーン５とカシメ部５２ｉとが基準軸線Ｚ回りに相対回転される。このため、カシメ部５２ｉが厚さ方向および基準軸線Ｚに沿う方向に外力を受けていない状態で押圧面５ｃとの密着状態が解除される。
この結果、カシメ部５２ｉが硬化途中の軟弱な状態であっても第１レンズ面５１ａに対するカシメ強度を低下させることなく、カシメホーン５をカシメ部５２ｉから離間させることができる。本実施形態によれば、カシメ部５２ｉの温度低下を待つ間、組立体６３Ａをカシメホーン５の押圧面５ｃによって押さえておかなくてもよいため、熱カシメが効率的に行える。
このようにして、本実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法によれば、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができる。
【０１０１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法について説明する。
図１２は、本発明の第３の実施形態の熱カシメ装置の一例を示す模式的な正面図である。図１３は、図１２におけるＦ視の主要部を示す平面図である。
【０１０２】
図１２、１３に示す本実施形態の熱カシメ装置３０は、上記第２の実施形態における熱カシメ装置２０が組立体６３を熱カシメするのに対して、組立体５３を熱カシメする。レンズ枠５２は、上記第２の実施形態におけるような外力印加部６２ａ、６２ｂを有しない。このため、組立体５３を用いる場合、上記第２の実施形態の熱カシメ装置２０の構成では、上記第２の実施形態の熱カシメ方法を行うことができない。
本実施形態の熱カシメ装置３０は、組立体５３を用いて上記第２の実施形態の熱カシメ方法と同様の熱カシメを行えるようにするため、上記第２の実施形態におけるレンズ枠保持部６に代えて、レンズ枠保持部３６（支持台）を備える。
図１３に示すように、熱カシメ装置３０では、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、支持部２３Ａ、２３Ｂに代えて、それぞれ、ベース１上に設けられた支持部２３Ａ、２３Ｂに支持されている。図８に示すように、熱カシメ装置３０の制御系の構成は、上記第２の実施形態と同様である。
以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０３】
図１３、１４に示すように、レンズ枠保持部３６は、上記第２の実施形態におけるレンズ枠保持部６に外力印加部３６ａ、３６ｂが追加されて構成される。
外力印加部３６ａ、３６ｂは、レンズ枠保持部３６に回転トルクを印加するために周方向に加えられる駆動力を受ける装置部分である。外力印加部３６ａは、外力として駆動力印加部２２Ａからの駆動力を受ける。外力印加部３６ｂは、外力として駆動力印加部２２Ｂからの駆動力を受ける。
外力印加部３６ａ、３６ｂの形状は、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの構成に応じて、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂと当接可能な適宜の突起状、穴状、段状などの形状を備える。
図１３、１４に示す例では、外力印加部３６ａ、３６ｂは、レンズ枠保持部３６の外周面から径方向外側に突出された板状の突起からなる。外力印加部３６ａ、３６ｂは、中心軸線Ｃを挟んで互いに対向するように設けられている。
外力印加部３６ａ、３６ｂは、例えば、金属などの高剛性の材料で構成されてもよい。
【０１０４】
図１３に示すように、本実施形態における駆動力印加部２２Ａ（２２Ｂ）の本体部２２ａは、ベース１上に固定された支持部３３Ａ（３３Ｂ）によって支持されている。
本実施形態における駆動力印加部２２Ａ（２２Ｂ）は、駆動ロッド２２ｂが中心軸線Ｃを中心とする円周の接線方向に延び、先端部２２ｃが図示上側（下側）において外力印加部６２ａ（６２ｂ）と対向する位置に配置されている。このため、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂは、上記第２の実施形態と同様に、互いに平行な軸線上において互いに逆方向に進退可能である。
このような構成によって、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂがそれぞれ、外力印加部３６ａ、３６ｂに向かって進出されることで、外力印加部３６ａ、３６ｂにそれぞれ接線方向において互いに逆向きの駆動力が印加される。この結果、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの各駆動ロッド２２ｂが連動して進出されると、図示反時計回りの偶力によって、レンズ枠保持部３６に回転トルクが印加される。
【０１０５】
このような構成の熱カシメ装置３０は、組立体５３を上記第２の実施形態と同様の熱カシメ方法によって、上記第１の実施形態と同様の組立体５３Ａを製造することができる。
【０１０６】
本実施形態の熱カシメ装置および熱カシメ方法によれば、上記第２の実施形態と同様に、カシメ強度を低下させることなく、迅速に熱カシメ加工を行うことができる。
特に、本実施形態によれば、外力印加部３６ａ、３６ｂをレンズ枠保持部３６に備えるため、レンズ枠５２のように、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂによって駆動力を印加するための外力印加部６２ａ、６２ｂを有しない場合にも上記第２の実施形態と同様にして熱カシメが行える。
本実施形態では、外力印加部３６ａ、３６ｂがレンズ枠保持部３６に設けられるため、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂから駆動力が直接的に組立体５３に伝達されることがない。このため、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの駆動力を大きくしてもレンズ枠５２が変形したり損傷したりするおそれがない。このため、駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂの駆動力を増大することで、より確実に密着力を解消したり、より迅速に密着力を解消したりすることが容易になる。
【０１０７】
なお、上記各実施形態の説明では、一例として、枠部材に、１つのカシメ対象部品が固定される場合の例で説明した。しかし、枠部材には、２つ以上のカシメ対象部品が固定されてもよい。
【０１０８】
上記各実施形態の説明では、第２の相対移動が基準軸線Ｚを中心とする相対回転移動として行われる場合に、カシメホーン５が固定された状態で、レンズ枠５２（６２）が回転される場合の例で説明した。しかし、第２の相対移動に対応する相対回転移動は、例えば、レンズ枠５２（６２）が固定された状態で、カシメホーン５が回転されることによって行われてもよい。第２の相対移動に対応する相対回転移動は、例えば、カシメホーン５とレンズ枠５２（６２）とがそれぞれ回転方向および回転量の少なくとも一方が異なるように回転されることによって行われてもよい。
【０１０９】
上記各実施形態の説明では、カシメ用片状部５２ｂがレンズ枠５２（６２）の一部として一体成形によって形成された場合の例で説明した。しかし、カシメ対象部品において、カシメ用片状部以外の枠部材は、熱可塑性樹脂以外の材料が用いられてもよい。
【０１１０】
上記各実施形態の説明では、カシメ部５２ｉの冷却を促進するため、熱カシメ装置が強制冷却を行う冷却部８を備える場合の例で説明した。しかし、カシメ部５２ｉが自然放冷によって、迅速に温度降下する場合には、熱カシメ装置において、冷却部８が削除された構成が用いられてもよい。
例えば、カシメホーン５の加熱にカシメホーン５の自己発熱が用いられる場合には、カシメホーン５への通電が停止されると、ただちにカシメホーン５の温度降下が始まる。このため、外部加熱によって加熱される場合に比べると、カシメホーン５の温度の昇降が迅速に行われる。この結果、カシメ部５２ｉの自然放却も迅速に進行する。
【０１１１】
上記各実施形態の説明では、カシメホーン５は、通電により発生するジュール熱により自己発熱する場合の例で説明した。しかし、カシメホーン５は、通電により発生するジュール熱による自己発熱以外の加熱方法によって加熱されてもよい。
【０１１２】
上記第２および第３の実施形態の説明では、回転支持台２７がロック機構を備える場合の例で説明した。しかし、枠部材が基準軸線Ｚ回りに回転可能であっても、熱カシメ動作に支障がない場合には、ロック機構を有しない回転支持台が用いられてもよい。
【０１１３】
上記第２の実施形態の説明では、レンズ枠６２とカシメホーン５とを相対回転させるため、レンズ枠保持部６に回り止めされたレンズ枠６２を回転支持台２７によって回転可能に保持する場合の例で説明した。しかし、レンズ枠６２の基端面５２ｇを低摩擦の平滑面を底面とする保持穴を有する保持台で保持するなどして、保持台上でレンズ枠６２自体が回転可能に保持されてもよい。この場合、レンズ枠６２を保持台に回り止めするための構成は、レンズ枠６２から削除される。
【０１１４】
上記各実施形態の説明では、カシメ対象部品が、軸対称のカシメ部によって熱カシメされる場合の例で説明した。しかし、カシメ対象部品の形状は、軸対称形状には限定されない。例えば、シリンドリカルレンズのような矩形状のカシメ対象部品を熱カシメする場合、カシメ部は、シリンドリカルレンズの母線に沿う線状に形成される。このような場合、カシメ工具とカシメ用片状部との第２の相対移動は、直線上の相対移動であってもよい。この場合、回転駆動ステージ７、回転支持台２７の代わりに、例えば、直動ステージなどの使用が可能である。上記第２の実施形態における駆動力印加部２２Ａ、２２Ｂは、駆動ロッド２２ｂの直動させることによって駆動力を印加するため、カシメ工具とカシメ用片状部とを直線上で相対移動させる構成にも使用可能である。
【０１１５】
上記各実施形態の説明では、抵抗発熱体として高抵抗金属材料が用いられる場合の例で説明した。しかし、抵抗発熱体は、セラミックス製であってもよい。
【０１１６】
以上、本発明の好ましい各実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０１１７】
３  加圧部（第１の相対移動部）
３ａ  昇降機構
３ｂ  加圧板
４  加熱部
５  カシメホーン（カシメ工具）
５ｃ  押圧面（カシメ用押圧面）
６、３６  レンズ枠保持部（保持台）
６ｃ  回り止めピン
７  回転駆動ステージ（第２の相対移動部）
７ａ  駆動部
７ｂ  回転台
８  冷却部
９  力量検出部
１０、２０、３０  熱カシメ装置
１１、２１  制御部
２２Ａ、２２Ｂ  駆動力印加部（第２の相対移動部）
２７  回転支持台（第２の相対移動部、回転支持部）
２７ａ  基台部
２７ｂ  回転台部
３６ａ、３６ｂ、６２ａ、６２ｂ  外力印加部
５１  レンズ（カシメ対象部品）
５１ａ  第１レンズ面
５１ｂ  第２レンズ面
５２、６２  レンズ枠（枠部材）
５２ａ  枠本体
５２ｂ  カシメ用片状部
５２ｆ  先端面
５２ｈ  穴部
５２ｉ  カシメ部
５３、６３  組立体（カシメ用組立体）
５３Ａ、６３Ａ  組立体
Ｃ  中心軸線
ｆ  エア流
Ｈ  保持中心軸線（第２の軸線）
Ｏ  光軸
Ｚ  基準軸線（第１の軸線、第２の軸線）
【図１】
2019005941.tif 000003
【図２】
2019005941.tif 000004
【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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【図８】
2019005941.tif 000010
【図９】
2019005941.tif 000011
【図１０】
2019005941.tif 000012
【図１１】
2019005941.tif 000013
【図１２】
2019005941.tif 000014
【図１３】
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