(57)【要約】【課題】眼鏡レンズを眼鏡フレームに枠入れする際の装着が的確かつ容易に行なるとともに、レンズの歪みが低減でき、眼鏡フレームに対して安定した状態で枠入れすることができる眼鏡レンズを提供する。【解決手段】眼鏡レンズ３０のコバ面３０ｃを、眼鏡フレーム３のリム４の内周面４ａと略平行に対向するように、レンズ光軸１０に対して角度γだけ傾斜した斜面に形成する。コバ面３０の傾斜角度γは、リム４のリム溝５のレンズ光軸１０に直交する方向（Ｂ方向）に対する傾斜角度βと等しい。これにより、ヤゲン３３をリム４のリム溝５に正対させてはめ込むことができる。【選択図】  図１
2008065262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡レンズのコバ面を、眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向するようにレンズ光軸に対して傾斜させ、このコバ面に前記リムのリム溝に正対するヤゲンを形成したことを特徴とする眼鏡レンズ。
【請求項２】
被加工レンズを縁摺り加工して眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型レンズを加工する眼鏡レンズ加工装置において、
前記被加工レンズを保持するレンズ回転軸と、
前記レンズ回転軸を回転させるレンズ回転軸駆動用モータと、
前記レンズ回転軸に対応して設けられた加工具回転軸と、
前記加工具回転軸に取り付けられ外周面にヤゲン用溝が形成されたヤゲン用砥石と、
前記加工具回転軸を前記レンズ回転軸を含む面内において回動可能に保持する回動アームと、
前記回動アームをその軸線周りに回動させて前記加工具回転軸のレンズ光軸に対する回旋角を前記眼鏡フレームのフレーム形状に応じて変化させる回旋用モータとを備えたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
【請求項３】
被加工レンズのコバ面をヤゲン用溝を有するヤゲン用砥石によって研削しヤゲンを形成する眼鏡レンズの加工方法において、
眼鏡フレームのフレームカーブを測定する工程と、
前記ヤゲン用砥石が取付けられている加工具回転軸を回転駆動するとともに、被加工レンズを保持するレンズ回転軸を含む面内において前記工程で測定されたフレームカーブにヤゲンの方向が接するように前記加工具回転軸を回旋させることにより、前記ヤゲン用砥石によって前記被加工レンズのコバ面をレンズ光軸と傾斜し前記眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向する面に形成するとともに前記リムのリム溝に正対するヤゲンを形成する工程と、
を備えたことを特徴とする眼鏡レンズの加工方法。
【請求項４】
請求項３記載の眼鏡レンズの加工方法において、
前記被加工レンズのコバ面のレンズ光軸に対する傾斜角γは、次式
γ＝arcsin（Ａ／ＦＢＣ）
ただし、Ａはフレームセンターからレンズ端面までの直線距離、ＦＢＣはフレームカーブ
によって得られ、
前記コバ面に形成されるヤゲンの方向はコバ面に対して直交する方向と一致していることを特徴とする眼鏡レンズの加工方法。
【請求項５】
被加工レンズのコバ面をヤゲン用溝を有するヤゲン用砥石によって研削しヤゲンを形成する眼鏡レンズの加工方法において、
眼鏡フレームのフレームカーブおよびフレームセンターからリムまでの距離をそれぞれ測定する工程と、
眼鏡フレームのリムの内周面の各位置のレンズ光軸に対するリム溝の傾斜角度をそれぞれ算出する工程と、
前記リム溝の傾斜角度群よりリム溝の傾斜角度の平均値を算出する工程と、
前記ヤゲン用砥石の研削面が前記リム溝の傾斜角の平均値となるように前記ヤゲン用砥石の加工具回転軸の角度を設定する工程と、
前記加工具回転軸を回転駆動することにより、前記ヤゲン用砥石によって前記被加工レンズのコバ面をレンズ光軸に対して一定角度で傾斜し前記眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向する面に形成するとともに前記リムのリム溝に略正対するヤゲンを形成する工程と、
を備えたことを特徴とする眼鏡レンズの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズ、眼鏡レンズ加工装置および眼鏡レンズの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リム付き眼鏡フレームに対する眼鏡レンズの装着は、図１３に示すように眼鏡レンズ１の外周面（以下、コバ面という）１ｃに形成した断面形状がＶ字状（三角形）の突状体（以下、ヤゲンという）２を眼鏡フレーム３のリム４の内周面４ａに形成したＶ字状の溝（以下、リム溝という）５にはめ込むことによって行なっている。眼鏡レンズ１のヤゲン加工は、通常外周面にＶ字状の溝（以下、ヤゲン用溝という）が形成された円筒状のヤゲン用砥石によって行なっている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されている発明は、ヤゲンカーブの周長と眼鏡フレームのフレームカーブとが異なることによる枠入れの的確性を改善するために、眼鏡フレームのフレームカーブ値とヤゲンカーブ値のカーブ差を求め、このカーブ差からレンズ回転軸と砥石軸との軸間距離を補正し、この補正された軸間距離を基にして被加工レンズを研削加工するようにしている。
【０００４】
特許文献２に記載されている発明は、ヤゲン用砥石によるヤゲン痩せ（ヤゲンの幅および高さが小さくなる）を解決するために大小２つの砥石を用いている。すなわち、図１４に示すように、外径が大きい円筒状のヤゲン用砥石２０によって被加工レンズ２１のコバ面２１ｃを研削し、ヤゲン用溝２２によってヤゲン２を形成する場合、フレームカーブがきつい（曲率半径が小さい）と、ヤゲン用砥石２０と形成されたヤゲン２とが互いに干渉するため、ヤゲン用砥石２０によるヤゲン２のけられ量ｄが大きくなりヤゲン痩せが生じる。
【０００５】
そこで、特許文献２に記載されている発明では、大径の円筒状に形成した第１のヤゲン用砥石と、小径の円錐状に形成した第２のヤゲン用砥石とを備え、第２のヤゲン用砥石を第１のヤゲン用砥石の半分以下の径とし、これらの砥石をフレームカーブ値によって選択的に使用することにより、砥石と形成されたヤゲンとの干渉を防止してヤゲン痩せを抑えるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７４３９７号公報
【特許文献２】特開２００５−７４５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１３（ａ）、（ｂ）において説明したように、従来は、眼鏡レンズ１のコバ面１ｃを眼鏡レンズ１のレンズ光軸１０と平行な面に形成し、このコバ面１ｃに断面形状が左右対称なＶ字状のヤゲン２を形成していた。同じく、眼鏡フレーム３のリム４の内周面４ａにも左右対称なＶ字状のリム溝５を形成し、このリム溝５にヤゲン２をはめ込むようにしていた。しかしながら、リム４自体はフレームカーブ（リムカーブ）Ｒに一致するように装用者の前方側に凸状に湾曲しているため、リム４の内周面４ａがレンズ光軸１０に対して角度γだけ傾斜している。このため、リム溝５もレンズ光軸１０と直交する方向に対して角度β（＝γ）だけ傾斜してしまい、リム溝５とヤゲン２とが相対的に傾いて正対せず、ヤゲン２の頂部２ａがリム溝５の最深部５ａより前方にずれてしまう。このリム溝５とヤゲン２の相対的な傾きは、フレームカーブＲが小さくなればなるほど大きくなる。このため、ヤゲン２をリム溝５にはめ込むと、ヤゲン２とリム溝５との接触点Ｐ１ ，Ｐ２ がヤゲン２の頂点２ａに対して前後非対称な位置となり、眼鏡レンズ１をリム４に対して的確かつ容易に枠入れすることができないという問題があった。
【０００８】
その場合、眼鏡フレーム３がプラスチック製の柔軟な材質で製作されているときには、眼鏡フレーム３が変形することによりヤゲン２のカーブになじみ、的確な装着を行なうことができるが、眼鏡フレーム３が金属製の場合はヤゲンカーブがフレームカーブＲになじまないために、眼鏡レンズ１が歪んでしまい的確な装着がなされず、眼鏡レンズ１を眼鏡フレーム３に対して安定した状態で枠入れすることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、眼鏡レンズを眼鏡フレームに枠入れする際の装着が的確かつ容易に行えるとともにレンズの歪みが低減でき、眼鏡フレームに対して安定した状態で枠入れすることができる眼鏡レンズを提供することにある。
【００１０】
また、本発明は上記眼鏡レンズの製作を可能にした眼鏡レンズ加工装置および眼鏡レンズの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明に係る眼鏡レンズは、眼鏡レンズのコバ面を、眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向するようにレンズ光軸に対して傾斜させ、このコバ面に前記リムのリム溝に正対するヤゲンを形成したものである。
【００１２】
また、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、被加工レンズを縁摺り加工して眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型レンズを加工する眼鏡レンズ加工装置において、前記被加工レンズを保持するレンズ回転軸と、前記レンズ回転軸を回転させるレンズ回転軸駆動用モータと、前記レンズ回転軸に対応して設けられた加工具回転軸と、前記加工具回転軸に取り付けられ外周面にヤゲン用溝が形成されたヤゲン用砥石と、前記加工具回転軸を前記レンズ回転軸を含む面内において回動可能に保持する回動アームと、前記回動アームをその軸線周りに回動させて前記加工具回転軸のレンズ光軸に対する回旋角を前記眼鏡フレームのフレーム形状に応じて変化させる回旋用モータとを備えたものである。
【００１３】
また、本発明に係る眼鏡レンズの加工装置方法は、被加工レンズのコバ面をヤゲン用溝を有するヤゲン用砥石によって研削しヤゲンを形成する眼鏡レンズの加工方法において、眼鏡フレームのフレームカーブを測定する工程と、前記ヤゲン用砥石が取付けられている加工具回転軸を回転駆動するとともに、被加工レンズを保持するレンズ回転軸を含む面内において前記工程で測定されたフレームカーブにヤゲンの方向が接するように前記加工具回転軸を回旋させることにより、前記ヤゲン用砥石によって前記被加工レンズのコバ面をレンズ光軸と傾斜し前記眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向する面に形成するとともに前記リムのリム溝に正対するヤゲンを形成する工程とを備えたものである。
【００１４】
また、本発明に係る眼鏡レンズの加工方法は、前記被加工レンズのコバ面のレンズ光軸に対する傾斜角γが、次式
γ＝arcsin（Ａ／ＦＢＣ）
ただし、Ａはフレームセンターからレンズ端面までの直線距離、ＦＢＣはフレームカーブ
によって得られ、前記コバ面に形成されるヤゲンの方向はコバ面に対して直交する方向と一致しているものである。
【００１５】
さらに、本発明に係る眼鏡レンズの加工方法は、被加工レンズのコバ面をヤゲン用溝を有するヤゲン用砥石によって研削しヤゲンを形成する眼鏡レンズの加工方法において、
眼鏡フレームのフレームカーブおよびフレームセンターからリムまでの距離をそれぞれ測定する工程と、眼鏡フレームのリムの内周面の各位置のレンズ光軸に対するリム溝の傾斜角度をそれぞれ算出する工程と、前記リム溝の傾斜角度群よりリム溝の傾斜角度の平均値を算出する工程と、前記ヤゲン用砥石の研削面が前記リム溝の傾斜角の平均値となるように前記ヤゲン用砥石の加工具回転軸の角度を設定する工程と、前記加工具回転軸を回転駆動することにより、前記ヤゲン用砥石によって前記被加工レンズのコバ面をレンズ光軸に対して一定角度で傾斜し前記眼鏡フレームのリムの内周面と略平行に対向する面に形成するとともに前記リムのリム溝に略正対するヤゲンを形成する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、眼鏡レンズのコバ面がレンズ光軸に対して傾斜しリムの内周面と平行に対向することにより、ヤゲンをリムのリム溝に対して正対させることができるので、的確な装着がなされてレンズの歪みを低減でき、眼鏡レンズを眼鏡フレームに対して安定した状態で枠入れすることができる。
【００１７】
また、ヤゲン用砥石の研削面のレンズ光軸に対する傾斜角を、リム溝の傾斜角度の平均値に設定する発明においては、加工具回転軸をフレーム形状に応じて回旋させる必要がなく、加工具回転軸の制御を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明に係る眼鏡レンズを備えた眼鏡の要部の平面図、（ｂ）はリム部の拡大図である。同図において、本発明に係る眼鏡レンズ３０は、眼鏡フレーム３のリム４の枠形状と略一致する形状（玉型形状）に形成されており、３つの面、すなわち凸状の光学面３０ａと、凹状の光学面３０ｂと、これらの光学面３０ａ，３０ｂの外周を接続するコバ面３０ｃとを有し、マイナスのプラスチックレンズを形成している。また、この眼鏡レンズ３０は、コバ面３０ｃがレンズ光軸１０に対して角度γだけ傾斜し、眼鏡フレーム３のリム４の内周面４ａと略平行に対向している点で、図１３（ｂ）に示した従来の眼鏡レンズ、すなわちコバ面１ｃがレンズ光軸１０と略平行な眼鏡レンズ１と異なっている。このため、本発明における眼鏡レンズ３０のコバ面３０ｃは、凹状の光学面３０ｂ側に傾斜した斜面に形成されており、凸状の光学面３０ａが凹状の光学面３０ｂより大きな直径を有している。また、コバ面３０ｃの傾斜角γは、リム４の各部の角度と一致するため、コバ面３０ｃの全周にわって変化している。
【００１９】
このように、コバ面３０ｃをレンズ光軸１０に対して傾斜した斜面に形成すると、コバ面３０ｃに突設されているヤゲン３３を、リム４の内周面４ａに形成されているリム溝５に対して正対、言い換えれば左右にずれたり相対的に傾いたりせず正しく対向させることができるため、ヤゲン３３をリム溝５にはめ込んだ際、ヤゲン３３の頂点とリム溝５の最深部とが互いに対向し、ヤゲン３３とリム溝５との接触点Ｐ１ ，Ｐ２ が略左右対称となる。これにより、眼鏡レンズ３０をリム付きの眼鏡フレーム３に装着するとき、的確に装着でき、眼鏡レンズ３０に歪みが生じたりするおそれがなく、安定した状態で枠入れすることができる。なお、眼鏡レンズ３０のヤゲン３３は、従来と同様に断面形状が左右対称なＶ字状ではあるが、コバ面３０ｃがレンズ光軸１０に対して角度γだけ傾斜していることから、ヤゲン３３の方向（図１の矢印Ａ方向）も、図１３（ｂ）に示した従来のヤゲン２の方向（図１の矢印Ｂ方向：レンズ光軸１０と直交する方向）と角度βだけ異なっている。この角度βは、コバ面３０ｃの傾斜角γと等しく（γ＝β）、レンズ光軸１０に対しては角度γより９０°大きな角度で傾斜している。なお、眼鏡フレーム３自体は従来品であり、本発明に係る眼鏡レンズ３０のために格別に加工されたり変更された部分はない。
【００２０】
次に、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置および加工方法を図２〜図１２に基づいて説明する。図２は同加工装置の内部構造を示す斜視図、図３は同加工装置の加工具回転機構の横断面図、図４は同加工具回転機構の縦断面図、図５はレンズ回転軸の断面図、図６は一次ヤゲン加工している状態を示す図、図７（ａ）〜（ｄ）は被加工レンズの各加工ポイントにおける加工具回転軸の回旋とを示す図、図８は一次凸面面取り加工している状態を示す図、図９は一次凹面面取り加工している状態を示す図、図１０は二次ヤゲン加工している状態を示す図、図１１は二次凸面面取り加工している状態を示す図、図１２は二次凹面面取り加工している状態を示す図である。
【００２１】
図２において、全体を参照符号４０で示す眼鏡レンズ加工装置４０は、被加工レンズ５０を縁摺り加工することにより、図１に示した眼鏡レンズ３０を加工形成するための装置であって、床面に設置された箱型の筐体４１と、この筐体４１内に組み込まれたレンズ回転軸４２と、このレンズ回転軸４２をＸ方向に移動させる第１のレンズ回転軸移動機構４３と、同じくレンズ回転軸４２をＹ方向に移動させる第２のレンズ回転軸移動機構４４と、被加工レンズ５０を縁摺り加工する加工具回転機構４５と、装置全体を制御する制御部（図示せず）等を備えている。レンズ回転軸４２と加工具回転機構４５の動作方向は、それぞれ３方向と４方向で、これらの動作方向が前記制御部によって数値制御される。レンズ回転軸４２の３方向の動作は、回転、左右方向の移動、および上下方向の移動である。加工具回転機構４５の４方向の動作は、加工具回転軸９３の回転、前後方向の移動、垂直面内での回転および回旋（揺動）である。なお、ここでは説明の便宜上眼鏡レンズ加工装置４０の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、前後方向をＺ方向として示す。
【００２２】
前記被加工レンズ５０は、注型重合法によって成形されたプラスチックレンズからなり、予め円形のレンズから眼鏡フレーム３（図１）の枠形状と相似形で加工代分だけ大きい玉型形状に形成されており、前記レンズ回転軸４２に装着されている。そして、この被加工レンズ５０のコバ面５０ｃを後述するヤゲン用砥石１０５，１０６によって所定の面形状に形成するとともに、ヤゲン３３を形成することにより、図１に示した眼鏡レンズ３０が製作される。加工前の被加工レンズ５０のコバ面５０ａは、レンズ光軸１０（図１）と平行な面を形成している。なお、本眼鏡レンズ加工装置４０においては、必要に応じてレンズ回転軸４２に円形の被加工レンズを装着し、加工具回転軸９３（図３）に荒削り用の砥石またはエンドミルを装着することにより、円形のレンズから玉型形状の被加工レンズ５０を加工形成することが可能である。また、縁摺り加工前の被加工レンズ５０としては、予めコバ面５０ｃがレンズ光軸１０に対して角度γだけ傾斜するように加工されているものであってもよい。
【００２３】
前記レンズ回転軸４２は、図５に示すように軸線を一致させてＸ方向に水平に配置された左右一対の回転軸４２Ａ，４２Ｂとで構成されている。一方の回転軸４２Ａは、一端に被加工レンズ５０の凸面５０ａを保持するレンズホルダー５１が着脱可能に設けられ、他端側がＹ方向スライダー５２（図２）の一腕５２ａによって回転自在に軸支され、レンズ回転軸駆動用モータ５４からの回転がプーリ、歯付きベルト等の回転伝達手段５５を介して伝達されるように構成されている。
【００２４】
他方の回転軸４２Ｂは、一端に前記被加工レンズ５０をレンズホルダー５１に押し付けるレンズ押え５６が設けられ、他端側が前記Ｙ方向スライダー５２の他腕５２ｂによって回転自在に軸支され、前記レンズ回転軸駆動用モータ５４からの回転が同じくプーリ、歯付きベルト等の回転伝達手段５６を介して伝達されるように構成されている。したがって、回転軸４２Ａと４２Ｂはレンズホルダー５１とレンズ押え５６とで被加工レンズ５０を挾持した状態で同期して回転駆動される。レンズ回転軸駆動用モータ５４としては、回転速度が可変でしかも正逆回転可能なパルスモータが用いられる。
【００２５】
前記第１のレンズ回転軸移動機構４３は、筐体４１の底板６０上に平行に設置されたＸ方向に長い前後一対のリニアガイド６１と、これらのリニアガイド６１に沿ってＸ方向に移動するＸ方向テーブル６２と、このＸ方向テーブル６２をリニアガイド６１に沿って移動させる図示を省略したＸ方向テーブル用駆動モータ等で構成されている。
【００２６】
前記第２のレンズ回転軸移動機構４４は、前記Ｘ方向テーブル６２に立設されたガイドプレート６３と、このガイドプレート６３の前面に平行に設置されたＹ方向に延在する左右一対のリニアガイド６４と、これらのリニアガイド６４に上下動自在に設けられた前記Ｙ方向スライダー５２と、このＹ方向スライダー５２をリニアガイド６４に沿って移動させるＹ方向スライダー用駆動モータ６５等で構成されている。前記Ｙ方向スライダー５２は、平面視コ字状に形成されていることにより、前方に延在する左右一対の腕部５２ａ，５２ｂを一体に有し、これらによって前記レンズ回転軸４２の各端部を軸支している。このため、レンズ回転軸４２は、被加工レンズ５０の加工時にＸ方向テーブル６２とＹ方向スライダー５２の移動によってＸ方向とＹ方向の２方向に移動調整され、レンズ回転軸駆動用モータ５４によって駆動される。なお、図２において、右側の腕部５２ｂには、被加工レンズ５０の着脱を可能にするために前記回転軸４２ＢをＸ方向に移動させる図示を省略したモーターが組み込まれている。
【００２７】
前記底板６０の上方で前記ガイドプレート６３の後方には、水平な載置台７０が左右前後それぞれ一対からなる合計４本の支柱７１によって設置されており、その上に前記加工具回転機構４５が搭載されている。加工具回転機構４５は、載置台７０上に平行に設置されたＺ方向に延在する左右一対のガイドレール７２に移動自在に設けられたＺ方向テーブル７３と、このＺ方向テーブル７３をガイドレール７２に沿ってＺ方向に駆動するＺ方向テーブル駆動用モータ７４とを備えている。Ｚ方向テーブル７３の下面中央には、図４に示すようにナット取付部材７５が垂設されている。このナット取付部材７５の下端には、前記モータ７４の回転を前記ナット取付部材７５を介してＺ方向テーブル７３に伝達する
筒状のナット部材７７が設けられている。前記Ｚ方向テーブル駆動用モータ７４の出力軸７９には、ねじ体７８がカプリング８０を介して連結されており、このねじ体７８に前記ナット部材７７が螺合している。ねじ体７８の両端部は、軸受８１によってそれぞれ回転自在に軸支されている。
【００２８】
前記Ｚ方向テーブル７３の上には、回動アーム８３を回転自在に保持するホルダー８４が設置されている。ホルダー８４は、両端開放の角筒体からなり、軸線をＺ方向と一致させて水平に設置されており、内部に前記回動アーム８３を軸支する複数個の軸受８５が組み込まれている。また、ホルダー８４の後端面にはモータ取付部材８６が固定されており、その上端部前面側に前記回動アーム８３を、レンズ用砥石１０５，１０６の切替時に半回転させ、ヤゲン３３の加工時に回旋（揺動）させる加工具群切替兼回旋用モータ８７が固定されている。この加工具群切替兼回旋用モータ８７の回転は、その出力軸８８に設けた駆動ギア８９、モータ取付部材８６に設けた中間ギア９０および回動アーム８３の後端に取付けた従動ギア９１を介して同回動アーム８３に伝達されるように構成されている。
【００２９】
前記回動アーム８３は、筒体からなり前記ホルダー８４を回動自在に貫通している。回動アーム８３の前端側には、加工具回転軸９３（図３）を回転自在に保持するホルダー９４が取付部材９５を介して取付けられている。取付部材９５は、上下に２分割形成されボルト９６によって一体的に結合された２つの分割片９５ａ，９５ｂ（図４）で構成されており、左右両側面に開口する貫通孔９７（図３）と、背面側に開口する嵌合穴９８（図４）とを有し、この嵌合穴９８に前記回動アーム８３の前端側小径部が嵌合され、止めねじ９９（図３）によって固定されている。
【００３０】
前記ホルダー９４は、両端開放の筒体からなり前記取付部材９５の貫通孔９７を貫通して取付けられることにより軸線が前記回動アーム８３の軸線と直交しており、長手方向中央部が前記取付部材９５によって挟持されている。この挾持力は、前記ボルト９６の締付け力によって付与されている。ホルダー９４の背面中央には、前記回動アーム８３の貫通穴１００に連通する開口１０１が形成されている。
【００３１】
前記加工具回転軸９３は、前記ホルダー９４内に複数個の軸受１０４によって回転自在に軸支されて配設されており、両端部がホルダー９４からそれぞれ外部に突出し、その突出端部が第１、第２の加工具取付部１０２，１０３をそれぞれ構成している。第１の加工具取付部１０２には仕上げ用のヤゲン用砥石（以下、第１のヤゲン用砥石という）１０５が取付けられ、第２の加工具取付部１０３には研磨用のヤゲン用砥石（以下、第２のヤゲン用砥石という）１０６が取付けられている。
【００３２】
前記第１のヤゲン用砥石１０５は、略円錐形に形成されており、その外周面に大径側から小径側に向かって設けられた一次ヤゲン加工部１０５Ａ、一次平摺り加工部１０５Ｂ、一次凸面面取り加工部１０５Ｃおよび一次凹面面取り加工部１０５Ｄを一体に備え、大径部側が回動アーム８３側となるように加工具回転軸９３に取付けられている。
【００３３】
一次ヤゲン加工部１０５Ａは、第１のヤゲン用砥石１０５の大径部側周面に設けられており、左右対称なＶ字状の環状溝からなるヤゲン用溝１１０が形成されている。一次平摺り加工部１０５Ｂは、一次ヤゲン加工部１０５Ａに隣接して設けられ、これと同一斜面を形成している。一次凸面面取り加工部１０５Ｃは、一次平摺り加工部１０５Ｂに隣接して設けられ、これより大きな傾斜角度を有している。一次凹面面取り加工部１０５Ｄは、第１のヤゲン用砥石１０５の先端側周面に前記一次凸面面取り加工部１０５Ｃと対向するように設けられている。このため、一次凸面面取り加工部１０５Ｃとは傾斜方向が逆の斜面に形成されている。一次凸面面取り加工部１０５Ｃと一次凹面面取り加工部１０５Ｄとの間には、テーパ状の環状溝１１１が形成されている。この環状溝１１１の溝幅は、加工対象となる各種被加工レンズ５０の最大コバ厚よりも大きく設定されている。一次ヤゲン加工部１０５Ａと一次平摺り加工部１０５Ｂの砥石１０５の軸線に対する傾斜角度τ（図３）は１０°程度である。一次凹面面取り加工部１０５Ｄは、一次凸面面取り加工部１０５Ｃより大きな傾斜角度を有している。なお、一次平摺り加工部１０５Ｂおよび後述する二次平摺り加工部１０６Ｂは、縁無し眼鏡フレームおよびナイロールフレーム用の眼鏡レンズの縁摺り加工時に用いられるものであり、リム付き眼鏡フレーム用の眼鏡レンズには用いられないため、その説明を省略する。
【００３４】
前記第２のヤゲン用砥石１０６は、前記第１のヤゲン用砥石１０５によって加工された各部を二次（鏡面）仕上げするために用いられる砥石であって、前記第１のヤゲン用砥石１０５と略同一形状の円錐形に形成され、外周面に大径部側から小径部側に向かって設けられた二次ヤゲン加工部１０６Ａ、二次平摺り加工部１０６Ｂ、二次凸面面取り加工部１０６Ｃおよび二次凹面面取り加工部１０６Ｄを一体に備えている。また、この第２のヤゲン用砥石１０６は、前記第１のヤゲン用砥石１０５と向きが反対になるように加工具回転軸９３の第２の加工具取付部１０３に取付けられている。二次ヤゲン加工部１０６Ａには、左右対称なＶ字状の環状溝からなるヤゲン用溝１１３が形成されている。二次ヤゲン加工部１０６Ａと二次平摺り加工部１０６Ｂの砥石１０６の軸線に対する傾斜角度（τ）は等しい。二次凸面面取り加工部１０６Ｃと二次凹面面取り加工部１０６Ｄは環状溝１１４を挟んで互いに対向しており、傾斜方向が互いに逆の斜面に形成されている。
【００３５】
また、前記第１のヤゲン用砥石１０５と第２のヤゲン用砥石１０６は、加工具回転軸９３の回動中心Ｏに対して対称的に取付けられている。加工具回転軸９３の回動中心Ｏは、回動アーム８３によって回動されるときの中心であり、回動アーム８３の軸線上に位置している。ここで、第１のヤゲン用砥石１０５と第２のヤゲン用砥石１０６が対称的であるということは、加工具回転軸９３の回動中心Ｏから第１、第２のヤゲン用砥石１０５，１０６の先端までの距離が略等しいということを意味する。このように対称的に設けておくと、２つの砥石１０５，１０６を切り替えて使用するとき、回動アーム８３をその軸線回りに１８０°回動させれば、第１のヤゲン用砥石１０５と第２のヤゲン用砥石１０６の位置が入れ替わるため、回動アーム８３をその都度Ｘ方向に移動調整する必要がなく、加工具回転機構４５の構成および制御を容易にすることができる。
【００３６】
図３および図４において、前記Ｚ方向テーブル７３の後端面には、前記加工具回転軸９３を駆動する回転軸駆動用モータ１２０が取付板１２１を介して取付けられている。この駆動用モータ１２０の出力軸１２２には、回転伝達軸１２３の後端がカプリング１２４を介して接続されている。回転伝達軸１２３は、前記回動アーム８３を貫通して先端部が前記開口１０１からホルダー９４内に挿入されている。また、回転伝達軸１２３は、回動アーム８３に組み込まれた複数個の軸受１２５によって回転自在に軸支されており、先端には駆動側傘歯車１２６が固定されている。一方、前記加工具回転軸９３には、前記駆動側傘歯車１２６に噛合する従動側傘歯車１２７が固定されている。したがって、駆動用モータ１２０を駆動すると、その出力軸１２２の回転は、カプリング１２４−回転伝達軸１２３−駆動側傘歯車１２６−従動側傘歯車１２７を介して加工具回転軸９３に伝達される。駆動用モータ１２０としては、スピードコントローラ付きの正逆回転可能なＤＣモータまたはサーボモータが用いられる。その回転速度は、第１のヤゲン用砥石１０５による一次ヤゲン加工および面取り加工（凸面、凹面）、および第２のヤゲン用砥石１０６による二次ヤゲン加工および面取り加工（凸面、凹面）時において、８，０００〜１０，０００ｒｐｍ（ウエット加工）程度である。
【００３７】
次に、上記構造からなる眼鏡レンズ加工装置４０による被加工レンズ５０の縁摺り加工について説明する。
【００３８】
先ず、制御部に眼鏡フレーム３の枠形状データ（フレームカーブ、リム溝等）、加工情報等を入力する。
枠形状データの入力に際しては、眼鏡フレーム３のフレーム形状（フレームカーブ）を公知のフレーム形状測定器（例えば、特開平６−６６５５３号公報）によって測定する。フレーム形状測定器は、眼鏡フレーム３の左右のリム４のリム溝５に測定子を接触させ、その測定子を所定点を中心に回転させてリム溝５の形状の極座標値を三次元的に測定してデータを得る。次に、それらのデータのスムージングを行い、リム溝５の三次元形状、フレームカーブＦＢＣ、リム溝５の周長、フレームＰＤ（瞳孔間距離）、左右のリム４のなす角度である傾斜角（ＴＩＬＴ）を算出する。そして、フレーム形状測定器は、これらの算出されたデータを眼鏡レンズ加工装置４０の制御部に枠形状データとして入力する。制御部への入力は、例えば、通信ネットワーク回線によるデータ送信によるものや、タッチ式パネル等の直接入力手段によるもの等でも容易に行うことができる。
【００３９】
制御部では、得られたフレームベースカーブとリム溝５の三次元座標値からヤゲン３３の設計を行なう。ヤゲン設定方法は、一部を公知の技術によって行なう（例えば、特開平０６−７４７５６号公報、特開平０６−７４７５７号公報等）。以下、ヤゲン３３の傾斜角設計方法の概要について説明する。
【００４０】
フレーム枠上の各位置におけるリム溝５の勾配を算出する。設計の簡略化のためフレームセンターを頂点とする仮想の球体上にフレームが配置されていると仮定する。したがって、眼鏡フレーム３のリム溝５の方向は、仮想球面に接する勾配となるため等しくなる。よって、フレームセンターを通る仮想球面の法線方向、またはレンズ光軸１０に対するヤゲン３３の傾斜角度βは、次式（１）により算出される。
sinβ＝Ａ／ＦＢＣ            ・・・（１）
ただし、ＦＢＣはフレームカーブ、Ａはフレームセンターからリム溝までの水平方向の距離である。
【００４１】
したがって、リム４のリム溝５がなす角度βは、上記したように被加工レンズ５０のコバ面５０ｃのレンズ光軸１０に対する傾斜角度γと等しく、次式（２）によって与えられる。
β＝arcsin（Ａ／ＦＢＣ）      ・・・（２）
【００４２】
次に、レンズ回転軸４２に被加工レンズ５０を装着する。装着に際しては、予めレンズホルダー５１によって被加工レンズ５０の凸面５０ａを保持し、このレンズホルダー５１を一方の回転軸４２Ａに取付ける。そして、他方の回転軸４２Ｂをレンズ側に移動させてレンズ押え５６を被加工レンズ５０の凹面５０ｂに所定圧で押し付け、レンズホルダー５１とレンズ押え５６とで被加工レンズ５０の中央を挟持する。このようにして加工の準備が完了すると、スタートボタンを操作して第１のヤゲン用砥石１０５により被加工レンズ５０の縁摺り加工を開始する。
【００４３】
図６は第１のヤゲン用砥石１０５によって被加工レンズ５０のコバ面５０ｃを一次ヤゲン加工している状態を示す図である。
加工に際しては、第１のヤゲン用砥石１０５を被加工レンズ５０の上方に位置させる。また、加工具回転軸９３をレンズ回転軸４２に対して所要角度傾斜させ（傾斜角度τ＋β）させ、加工形成されるヤゲン３３の方向が測定されたフレームカーブに接するように第１のヤゲン用砥石１０５のヤゲン用研削面である一次ヤゲン加工部１０５Ａをレンズ光軸１０に対して前記角度γ（＝β）だけ傾斜させる。
【００４４】
この状態でモータ１２０を駆動して第１のヤゲン用砥石１０５を所定の回転速度で回転させる。一方、レンズ回転軸４２を被加工レンズ５０が一次ヤゲン加工部１０５Ａに対応するようにＸ方向に移動調整して被加工レンズ５０を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてＸ，Ｙ方向に移動させてコバ面５０ｃを一次ヤゲン加工部１０５Ａに押しつける。これによりコバ面５０ｃが一次ヤゲン加工部１０５Ａによって仕上げ加工されるとともに、一次ヤゲン加工部１０５Ａのヤゲン用溝１１０がコバ面５０ｃに転写され、Ｖ字状の突起からなるヤゲン３３が形成される。コバ面５０ｃは、一次ヤゲン加工部１０５Ａによって仕上げ加工されると、被加工レンズ５０のレンズ光軸１０に対して前記傾斜角γだけ傾斜した斜面に形成される。コバ面５０ｃに形成されるヤゲン３３は、左右対称なＶ字状（三角形）で、その方向はコバ面５０ｃに直交する方向Ａ（図１参照）と一致している。このため、ヤゲン３３は、レンズ光軸１０に対して９０°＋βだけ傾斜しており、リム４のリム溝５と正対する。
【００４５】
ここで、フレーム枠の形状は、一般にフレームセンターから等距離ではないので、リム溝５のなす角度βはリム溝５の位置によって異なる値となる。したがって、各加工ポイントに対して傾斜角β１，β２，β３，・・・βｎを算出し、加工座標（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ，βｎ）（ただし、ｎは１〜３６０の整数）にしたがって順次加工する。つまり、前記傾斜角βは、図７（ａ）〜（ｄ）に示すようにフレームセンターＱから被加工レンズ５の各端縁Ａ，Ｂ，Ｃまでの直線距離ａ，ｂ，ｃ（ａ＞ｃ＞ｂ）によって変化し、直線距離が大きい箇所ほど大きくなる。このため、ヤゲン加工に際しては、被加工レンズ５０が１回転する間、モータ８７によって上記式（２）を満たすように回動アーム８３、言い換えれば加工具回転軸９３を回旋（揺動）させる。加工具回転軸９３の各加工点Ａ，Ｂ，Ｃにおける回旋角α１ ，α２ ，α３ は、α１ ＞α３ ＞α２ である。
【００４６】
第１のヤゲン用砥石１０５によって被加工レンズ５０を一次ヤゲン加工すると、コバ面５０ｃはレンズ光軸１０に対して傾斜角γ（＝β）だけ傾斜した斜面となり、この傾斜したコバ面５０ｃにヤゲン３３が形成される。このヤゲン３３の方向は、コバ面５０ｃに垂直な方向（図１の矢印Ａ方向）であるため、この被加工レンズ５０をリム４（図１）に枠入れすると、コバ面５０ｃがリム４の内周面４ａに対して略平行に対向する。また、このコバ面５０ｃに形成されたヤゲン３３は、左右対称なＶ字状の突状体であり、リム４のリム溝５に対して正対してはめ込まれる。
【００４７】
第１のヤゲン用砥石１０５は外径が小さく、しかも円錐形状に形成されているので、レンズカーブが大きい、例えば８カーブ程度のレンズであっても、第１のヤゲン用砥石１０５とヤゲン３３との干渉によるヤゲン痩せが発生するおそれがなく、ヤゲン３３を良好に加工形成することができる。そして、一次ヤゲン加工が終了すると、第１のヤゲン用砥石１０５によって面取り加工を行なう。
【００４８】
図８は第１のヤゲン用砥石１０５によって被加工レンズ５０を一次凸面面取り加工している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸９３を一定高さに保持する。また、加工具回転軸９３をレンズ回転軸４２に対して角度τ（一次ヤゲン加工部１０５Ａの下面側が略水平になる角度）だけ傾斜させて高速回転させる。一方、レンズ回転軸４２を被加工レンズ５０が一次凸面面取り加工部１０５Ｃに対応するようにＸ方向に移動調整して被加工レンズ５０を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてＸ，Ｙ方向に移動させて凸面外周縁部５０ｅを一次凸面面取り加工部１０５Ｃに押しつける。これにより一次凸面面取り加工部１０５Ｃが被加工レンズ５０の凸面外周部５０ｅを面取り加工する。凸面外周部５０ｅの面取り加工が終了すると、次に一次凹面面取り加工を行なう。
【００４９】
図９は第１のヤゲン用砥石１０５の一次凹面面取り加工部１０５Ｄによって被加工レンズ５０を一次凹面面取り加工している状態を示す図である。
一次凹面面取り加工部１０５Ｄによる凹面面取り加工は、レンズ回転軸４２をＸ方向に移動調整して被加工レンズ５０の凹面外周部５０ｆを一次凹面面取り加工部１０５Ｄに押しつけることにより前記一次凸面面取り加工と同様に行なわれる。
【００５０】
第１のヤゲン用砥石１０５による一次ヤゲン加工および一次面取り加工が終了すると、第２のヤゲン用砥石１０６による二次ヤゲン加工および二次面取り加工を、第１のヤゲン用砥石１０５と同じ要領で行なう。
【００５１】
図１０は第２のヤゲン用砥石１０６によって被加工レンズ５０を二次ヤゲン加工している状態を示す図である。
加工に際しては、回動アーム８３を１８０°回転させて加工具回転軸９３を反転させ、第１のヤゲン用砥石１０５と第２のヤゲン用砥石１０６の位置を入れ替える。反転させる際には、予めレンズ回転軸４２を下方に待避させておき、その場で加工具回転軸９３を反転させた後、レンズ回転軸４２を再び上昇復帰させる。そして、加工具回転軸９３を回転駆動させる。また、レンズ回転軸４２を被加工レンズ５０が第２のヤゲン用砥石１０６の二次ヤゲン加工部１０６Ａに対応するようにＸ方向に移動調整してレンズ回転軸４２を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてＸ，Ｙ方向に移動させて被加工レンズ５０の一次ヤゲン加工によって形成されたヤゲン部を二次ヤゲン加工部１０６Ａに押しつける。さらに、被加工レンズ５０が１回転する間、モータ８７の駆動によって回動アーム８３を上記式（２）を満たすように回旋（揺動）させる。これにより二次ヤゲン加工部１０６Ａが被加工レンズ５０のコバ面５０ｃとヤゲン３３を二次ヤゲン加工する。ヤゲン加工が終了すると、凸面面取り加工と凹面面取り加工を順次行なう。
【００５２】
図１１は第２のヤゲン用砥石１０６によって被加工レンズ５０を二次凸面面取り加工している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸９３を一定高さに保持する。また、加工具回転軸９３をレンズ回転軸４２に対して所要角度（τ＋β）傾斜させ、加工具回転軸９３を回転させる。一方、レンズ回転軸４２を被加工レンズ５０が第２のヤゲン用砥石１０６の二次凸面面取り加工部１０６Ｃに対応するようにＸ方向に移動調整して回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてＸ，Ｙ方向に移動させて被加工レンズ５０の凸面外周部５０ｅを二次凸面面取り加工部１０６Ｃに押しつける。これにより二次凸面面取り加工部１０６Ｃが被加工レンズ５０の凸面外周部５０ｅを面取り加工する。
【００５３】
図１２は第２のヤゲン用砥石１０６の二次凹面面取り加工部１０６Ｄによって被加工レンズ５０を二次凹面面取り加工している状態を示す図である。
二次凹面面取り加工部１０６Ｄによる二次凹面面取り加工は、レンズ回転軸４２をＸ方向に移動調整して被加工レンズ５０の凹面外周部５０ｆを二次凹面面取り加工部１０６Ｄに押しつけることにより前記一次凹面面取り加工と同様に行なわれる。
【００５４】
このように、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置４０は、予め眼鏡フレーム３のフレームカーブを測定して制御部に入力しておき、一次および二次ヤゲン加工時に前記フレームカーブにヤゲン３３の方向が一致するように第１のヤゲン用砥石１０５、第２のヤゲン用砥石１０６のヤゲン用研削面１０５Ａ，１０６Ａを被加工レンズ５０のレンズ光軸１０に対して所定角度（τ＋β）傾斜させてコバ面５０ｃを研削することにより、図１に示した眼鏡レンズ３０を製作するようにしたものである。このようにして製作された眼鏡レンズ３０は、上記した通り、眼鏡フレーム３に枠入れされると、コバ面３０ｃがリム４の内周面４ａに対して略平行に対向し、ヤゲン３３がリム溝５に対して正対した状態ではめ込まれるので、ヤゲン３３とリム溝５の接触点Ｐ１ ，Ｐ２ が略左右対称で、眼鏡レンズ３０や眼鏡フレーム３に歪みを発生させることがなく、安定した状態で枠入れすることができ、特にフレームカーブがきつい眼鏡フレームの眼鏡レンズに適用して好適である。
【００５５】
ここで、上記した第１の実施の形態においては、上記式（２）を満たすように加工具回転軸１０３を回旋させてコバ面５０ｃを縁摺り加工する例を示したが、第２の実施の形態としてリム溝５の傾斜角度の平均値を用いてもよい。すなわち、眼鏡フレーム３のフレームカーブＦＢＣおよびフレームセンターからリム４までの距離Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・Ａｎをそれぞれ測定する。また、眼鏡フレーム３のリム４の内周面４ａの各位置のレンズ光軸１０に対するリム溝５の傾斜角度θ１，θ２，θ３，・・・θｎをそれぞれ算出する。さらに、次式（３）によりリム溝５の傾斜角度θ１ ，θ２ ，θ３ ，・・・θｎ の平均値θ平均を算出する。そして、第１、第２のヤゲン用砥石１０５，１０６のヤゲン用研削面１０５Ａ，１０６Ａの傾きが前記平均値θ平均と一致するように加工具回転軸９３のレンズ光軸１０に対する傾斜角度αを調整し、この状態で第１、第２のヤゲン用砥石１０５，１０６によるコバ面５０ａの一次、二次ヤゲン加工を順次行なうようにしてもよい。
【００５６】
【数１】
2008065262.tif 000003
ただし：添え字ｎは整数であり、３６０≦ｎ≦１５００
【００５７】
このようなリム溝５の傾斜角θ１ ，θ２ ，θ３ ，・・・θｎ の平均値θ平均を用いると、加工具回転軸９３のレンズ光軸１０に対する傾斜角度αを上記した実施の形態とは異なり一定角度とすることができるので、第１、第２のヤゲン用砥石１０５，１０６によるヤゲン加工時に加工具回転軸９３を回旋（揺動）させる必要がなく、装置の制御が容易である。ただし、この場合は、平均値を用いているため、リム４とコバ面３０ｃとの平行度およびヤゲン溝５とヤゲン３３との対向精度が条規実施の形態に比べて若干低下するが、図１３（ｂ）に示した従来の眼鏡レンズ１に比べれば依然として優れているので、眼鏡フレーム３に対して安定した状態で枠入れすることができることは明らかであろう。
【００５８】
なお、上記した実施の形態においては、直交座標系で表示したが、極座標系で表示することも可能である。また、加工を３６０ポイントとしたが、３６０〜１５００程度が加工精度と制御の容易さから好適である。また、β平均をフレーム枠上の全ポイントの平均値（β平均＝＝Σθ１〜θｎ、  ３６０＜ｎ＜１５００）とし、各眼鏡フレームに固有な固定値で加工を行なうことも制御が容易になり、加工が容易になるため好適である。
【００５９】
さらに、上記した実施の形態においては、加工具回転機構４５を一定高さに保持し、レンズ回転軸４２をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に駆動制御してレンズ加工を行なうようにした例について説明したが、本発明はこれに限らず、加工具とレンズの動きは相対的なものであるため、レンズ回転軸４２を一定高さに保持し、加工具回転機構４５をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に駆動制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】（ａ）は本発明に係る眼鏡レンズを備えた眼鏡の要部の平面図、（ｂ）はリム部の拡大図である。
【図２】本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の一実施の形態を示す内部構造の斜視図である。
【図３】同加工装置の加工具回転機構の横断面図である。
【図４】同加工具回転機構の縦断面図である。
【図５】レンズ回転軸の断面図である。
【図６】一次ヤゲン加工している状態を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は被加工レンズの各加工ポイントにおける加工具回転軸の回旋を示す図である。
【図８】一次凸面面取り加工している状態を示す図である。
【図９】一次凹面面取り加工している状態を示す図である。
【図１０】二次ヤゲン加工している状態を示す図である。
【図１１】二次凸面面取り加工している状態を示す図である。
【図１２】二次凹面面取り加工している状態を示す図である。
【図１３】（ａ）は従来の眼鏡レンズを備えた眼鏡の要部の平面図、（ｂ）はリム部の拡大図である。
【図１４】（ａ）は砥石による眼鏡レンズの縁摺り加工状態を示す図、（ｂ）はヤゲン痩せを示す平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
３…眼鏡フレーム、４…リム、５…リム溝、１０…レンズ光軸、３０…眼鏡レンズ、３０ｃ…コバ面、３３…ヤゲン、４０…眼鏡レンズ加工装置、４２…レンズ回転軸、４５…加工具回転機構、５０…被加工レンズ、５４…モータ、８３…回動アーム、８７…モータ、９３…加工具回転軸、１０５…第１のヤゲン用砥石、１０６…第２のヤゲン用砥石、１１０，１１３…ヤゲン用溝
【図１】
2008065262.tif 000004
【図２】
2008065262.tif 000005
【図３】
2008065262.tif 000006
【図４】
2008065262.tif 000007
【図５】
2008065262.tif 000008
【図６】
2008065262.tif 000009
【図７】
2008065262.tif 000010
【図８】
2008065262.tif 000011
【図９】
2008065262.tif 000012
【図１０】
2008065262.tif 000013
【図１１】
2008065262.tif 000014
【図１２】
2008065262.tif 000015
【図１３】
2008065262.tif 000016
【図１４】
2008065262.tif 000017