(57)【要約】【課題】本発明は、熱かしめ部材によって溶融したプラスチックを、熱かしめ部材の内側に配置された堰部材によって堰き止めることにより、溶融したプラスチックがレンズの有効口径の内側に流出するのを防止できる熱かしめ装置を提供する。【解決手段】熱かしめ装置１０のヒータユニット２０を、エアシリンダ装置２６のピストン３０の伸長動作で進出移動させていくと、まず、堰部材４４がレンズ１２の外周部に当接される。この後、ヒータチップ３８がかしめ部１８を押圧し、かしめ部１８を加熱して溶融する。溶融した、かしめ部１８のプラスチック材料は、堰部材４４によって堰き止められる。堰部材４４は、レンズ１２の有効口径φＤ以上の大きさに形成されているので、溶融したプラスチック材料がレンズ１２の有効口径φＤの内側に流出するのを防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製のレンズ枠にかしめ部を形成し、該かしめ部を熱かしめ部材によって溶融することにより、前記レンズ枠にレンズをかしめ保持させる熱かしめ装置において、
前記レンズの有効口径以上の大きさに形成された環状の堰部材の外側に環状の前記熱かしめ部材が配置され、
前記熱かしめ部材によって溶融されたプラスチック製のレンズ枠を、前記堰部材によって堰き止めることにより、溶融されたプラスチックが前記有効口径の内側に流出するのを防止したことを特徴とする熱かしめ装置。
【請求項２】
前記環状の堰部材の外側に前記環状の熱かしめ部材が相対移動可能に配置され、堰部材が前記レンズに向けて進出移動されて該レンズに当接された後、前記熱かしめ部材が前記かしめ部に向けて進出移動されて熱かしめすることを特徴とする請求項１に記載の熱かしめ装置。
【請求項３】
前記熱かしめ部材による熱かしめ後に、前記熱かしめ部材が前記かしめ部から退避移動され、その後、前記堰部材が前記レンズから退避移動されることを特徴とする請求項２に記載の熱かしめ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱かしめ装置に係り、特にプラスチック製のレンズ枠にレンズをかしめて保持させる熱かしめ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プラスチック製のレンズ枠にレンズをかしめて保持させる熱かしめ装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この熱かしめ装置は、レンズ枠の開口部にレンズを挿入し、レンズ枠の開口部の縁部に形成されたかしめ部に、熱かしめ工具の先端部を所定時間押圧し、かしめ部を溶融することにより、レンズをレンズ枠にかしめている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１３６７８３号公報  （第３頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の熱かしめ装置は、熱かしめ工具によって溶融したプラスチックが、レンズの外周部から中心部に向かって流れていき、レンズの有効口径の内側に流出する場合があり、この場合、有効口径が小径になるので、有効Ｆ値を下回ったり、像面がけられたりするという問題が発生していた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱かしめ部材によって溶融したプラスチックが、レンズの有効口径に流出するのを防止することができる熱かしめ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、プラスチック製のレンズ枠にかしめ部を形成し、該かしめ部を熱かしめ部材によって溶融することにより、前記レンズ枠にレンズをかしめ保持させる熱かしめ装置において、前記レンズの有効口径以上の大きさに形成された環状の堰部材の外側に環状の前記熱かしめ部材が配置され、前記熱かしめ部材によって溶融されたプラスチック製のレンズ枠を、前記堰部材によって堰き止めることにより、溶融されたプラスチックが前記有効口径の内側に流出するのを防止したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、熱かしめ部材によって溶融したかしめ部は、熱かしめ部材の内側に配置された堰部材によって堰き止められる。この堰部材は、レンズの有効口径以上の大きさに形成されているので、溶融したプラスチックがレンズの有効口径の内側に流出するのを防止できる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明の駆動手段によれば、まず、堰部材をレンズに向けて進出移動させ、堰部材によってレンズをレンズ枠に押圧する。次に、熱かしめ部材をかしめ部に向けて進出移動させ、かしめを溶融することによりレンズをレンズ枠にかしめる。これにより、レンズをレンズ枠に確実にかしめることができる。
【００１０】
更に、請求項３に記載の発明によれば、かしめ後に、熱かしめ部材をかしめ部から退避移動させ、この後に堰部材をレンズから退避移動させる。熱かしめ部材をかしめ部から退避移動させるときに、堰部材によってレンズをレンズ枠に押圧していなければ、かしめ部の溶融部が、熱かしめ部材とレンズとを接着する接着力として作用し、熱かしめ部材の退避移動に追従してレンズがレンズ枠から剥がれるという問題が生じる。
【００１１】
これを防止するため、請求項３に記載の発明は、熱かしめ部材を退避移動させるときに、堰部材がレンズをレンズ枠に押圧しているので、レンズがレンズ枠から剥がれるのを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る熱かしめ装置の好ましい実施の形態について詳述する。
【００１３】
図１は、実施の形態の熱かしめ装置１０を示す半断面図である。この熱かしめ装置１０は、テレビカメラや銀塩フィルムを使用するカメラ、又はデジタルカメラ用の撮影レンズ光学系を構成するレンズ１２を、レンズ枠１４にかしめる装置である。
【００１４】
レンズ枠１４は、プラスチック材料によって成型され、その略中央部にはレンズ１２を保持する円形開口部１６が形成されている。また、開口部１６の周縁部には、かしめ部１８が開口部１６に沿って一体に突出形成されている。なお、かしめ部１８は、開口部１６の全周縁部に形成されていてもよく、また、所定間隔をもって複数形成されていてもよい。大径のレンズ１２の場合には、レンズ１２の保持力を向上させるために、かしめ部１８は、開口部１６の全周縁部に形成されるとともに、突出長も長く且つ肉厚も厚く形成されている。
【００１５】
熱かしめ装置１０はヒータユニット２０、熱かしめ工具２２、堰工具２４、エアシリンダ装置２６、及びかしめ受台２８から構成されている。
【００１６】
ヒータユニット２０は略円柱状に形成されるとともに、装置本体に支持されたガイドバー４０にスライド自在に配置され、その内部には熱かしめ工具２２を加熱するコイルヒータ等の加熱装置（不図示）が内蔵されている。また、ヒータユニット２０は、その左側部にエアシリンダ装置２６のピストン３０が連結され、ピストン３０の伸縮動作によって、かしめ受台２８に対し左右方向（進退移動）に移動自在に構成されている。
【００１７】
かしめ受台２８は、上部が開放されたカップ状に形成され、そのリング状外周部にはリング状受部３２が突出形成されている。かしめ受台２８は、リング状受部３２の中心軸Ｐ１がヒータユニット２０の中心軸Ｐ２と合致する位置に不図示の基台に固定されている。また、リング状受部３２にレンズ枠１４の外周部に形成された段部３４が嵌合され、この段部３４と開口部１６とは同一の軸を中心に円形状に形成されている。これにより、リング状受部３２の中心軸Ｐ１、ヒータユニット２０の中心軸Ｐ２、及びレンズ枠１４の開口部１６に保持されたレンズ１２の光軸Ｐ３が同軸上に位置決めされる。
【００１８】
熱かしめ工具２２は略筒状に形成され、その中心軸がヒータユニット２０の中心軸Ｐ２と合致する位置にねじ３６によってヒータユニット２０の下部に固定されている。熱かしめ工具２２の右側部には、断面がナイフエッジ状に形成されたリング状のヒータチップ（熱かしめ部材）３８が形成される。ヒータチップ３８は、ヒータユニット２０に内蔵された前記加熱装置によってプラスチック材料を溶融する程度（２００℃程度）まで加熱されている。ヒータチップ３８は、エアシリンダ装置２６によるヒータユニット２０の右方移動により、かしめ部１８に当接されてかしめ部１８を加熱する。これによって、かしめ部１８がレンズ１２の内側に溶融されるので、レンズ１２がレンズ枠１４にかしめ保持される。
【００１９】
堰工具２４は、略筒状に形成されるとともに、ヒータユニット２０の中心軸Ｐ２に沿って配設されたガイドバー４０に固定され、堰工具２４の中心軸がヒータユニット２０の中心軸Ｐ２に合わせられている。また、ガイドバー４０は、ヒータユニット２０との間に配置されたスプリング４２の付勢力によって右方に向けて付勢された状態でヒータユニット２０に支持されている。
【００２０】
また、スプリング４２の付勢力によって、ガイドバー４０のヘッド部４１がヒータユニット２０の内周フランジ部２１に当接することにより、ヒータユニット２０に対するガイドバー４０の抜けが防止される。この状態で、ヒータユニット２０に接続されたエアシリンダ装置２６を駆動させると、スプリング４２がある程度の不勢力を有しているため、ガイドバー４０に固定された堰工具２４がどこかに接触して固定されない限り、ヒータユニット２０とガイドバー４０との両方が一体的に左右方向に移動する。ガイドバー４０に固定された堰工具２４がどこかに接触して固定された時には、スプリング４２の不勢力以上の力をエアシリンダ装置２６にかければ、ヒータユニット２０だけがガイドバー４０に沿って左右方向に移動することができる。
【００２１】
堰工具２４の右側部には、断面がナイフエッジ状に形成されたリング状の堰部材４４が形成される。この堰部材４４の外側にヒータチップ３８が配置されるとともに、堰部材４４はヒータチップ３８よりも下方（図１では右方）に突出されている。また、堰部材４４の傾斜した右側面４６は、レンズ１２の外周面に面接触可能な角度で形成されるとともに、堰部材４４のエッジ部４８の径φＤがレンズ１２の有効口径以上の大きさに形成されている。また、堰部材４４とヒータチップ３８との間には隙間５０が形成され、この隙間５０の分だけヒータチップ３８が堰部材４４に対して左右方向に移動可能となっている。
【００２２】
次に、前記の如く構成された熱かしめ装置１０の作用について説明する。
【００２３】
まず、エアシリンダ装置２６のピストン３０を収縮させてヒータユニット２０を左方向に移動させ、図１に示したかしめ開始位置に位置させる。次に、開口部１６にレンズ１２が挿入されたレンズ枠１４を、かしめ受台２８に図１の如く載置する。これでかしめ準備が終了する。
【００２４】
次に、エアシリンダ装置２６のピストン３０を伸長させてヒータユニット２０を右方向に移動させていくと、ヒータユニット２０に直結された熱かしめ工具２２及びスプリング４２を介して支持されている堰部材４４が、その姿勢を維持した状態でかしめ受台２８に向けて進出移動していく。
【００２５】
この進出移動によって図２の矢印Ａの如く、まず、堰部材４４がレンズ１２の外周部に当接される。そして、継続する進出移動によってヒータユニット２０及び熱かしめ工具２２がスプリング４２の付勢力に抗して進出移動されていき、図３の矢印Ｂの如くヒータチップ３８がかしめ部１８を押圧し、かしめ部１８を加熱して溶融していく。このとき、堰部材４４には、スプリング４２の付勢力が付与されているので、堰部材４４はレンズ１２の外周面を押圧している。したがって、レンズ１２はレンズ枠１４に確実にかしめ保持される。
【００２６】
また、かしめ時にヒータチップ３８によって溶融した、かしめ部１８のプラスチック材料は、ヒータチップ３８の内側に配置された堰部材４４によって堰き止められる。この堰部材４４は、レンズ１２の有効口径φＤ以上の大きさに形成されているので、溶融したプラスチック材料がレンズ１２の有効口径φＤの内側に流出するのを防止できる。
【００２７】
ヒータチップ３８による熱かしめが終了すると、エアシリンダ装置２６のピストン３０を収縮する。ピストン３０を収縮していくと、スプリング４２の付勢力がヒータユニット２０に作用していくことにより、まず、図４の矢印Ｃの如くヒータチップ３８が、溶融したかしめ部１８から退避移動していく。この動作は、ヒータユニット２０の内周フランジ部２１がガイドバー４０のヘッド部４１に当接するまで行われる。そして、この後においても継続されるピストン３０の収縮動作によって、ヒータチップ３８及び堰部材４４が一体的に左方向に移動されることにより、堰部材４４が図５の矢印Ｄの如くレンズ１２から退避移動していく。そして、ヒータユニット２０が図１のかしめ開始位置まで移動されたときに、ピストン３０の収縮を停止する。以上の動作によって、レンズ枠１４にレンズ１２を熱かしめする、熱かしめ装置１０の動作が終了する。
【００２８】
ところで、ヒータチップ３８を図４の如く、かしめ部１８から退避移動させるときに、堰部材４４によってレンズ１２をレンズ枠１４に押圧していなければ、溶融したかしめ部１８が接着力として作用し、ヒータチップ３８の退避移動に追従してレンズ１２がレンズ枠１４から剥がれるという問題が生じる。
【００２９】
これを防止するため、実施の形態の熱かしめ装置１０では、ヒータチップ３８を退避移動させるときに、堰部材４４がレンズ１２をレンズ枠１４に押圧している状態を保持させたので、レンズ１２がレンズ枠１４から剥がれるのを防止できる。
【００３０】
以上の如く実施の形態の熱かしめ装置１０は、特別な手間を掛けず、レンズ有効口径φＤを確保した熱かしめができる。また、溶融したかしめ部１８のプラスチック材料を堰部材４４で堰き止めるため、かしめ部１８の長さ及び肉厚を多めに設定できる。このため、レンズ保持力が従来品より大きくなり、耐衝撃性等の耐力が向上する。更に、レンズ１２のコバ、面取りをプラスチックで完全に覆うことができるので、レンズ墨塗りを省略できる。
【００３１】
なお、駆動手段としてエアシリンダ装置２６を適用したが、これに限定されるものではなく、ばね等の弾性手段も適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る熱かしめ装置によれば、熱かしめ部材によって溶融したプラスチックは、熱かしめ部材の内側に配置された堰部材によって堰き止められ、この堰部材は、レンズの有効口径以上の大きさに形成されているので、溶融したプラスチックがレンズの有効口径の内側に流出するのを防止できる。
【００３３】
また、本発明によれば、熱かしめ部材を溶融したかしめ部から退避移動させるときに、堰部材がレンズをレンズ枠に押圧しているので、レンズがレンズ枠から剥がれるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の熱かしめ装置の半断面図
【図２】堰部材がレンズに当接した状態を示す要部拡大断面図
【図３】ヒータチップがかしめ部を溶融している状態を示す要部拡大断面図
【図４】ヒータチップがかしめ部から退避した状態を示す要部拡大断面図
【図５】堰部材がレンズから退避した状態を示す要部拡大断面図
【符号の説明】
１０…熱かしめ装置、１２…レンズ、１４…レンズ枠、１８…かしめ部、２０…ヒータユニット、２２…熱かしめ工具、２４…堰工具、２６…エアシリンダ装置、２８…かしめ受台、３０…ピストン、３２…リング状受部、３８…ヒータチップ、４０…ガイドバー、４２…スプリング、４４…堰部材
【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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