(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】

中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取機において、
レンズを挟持した状態で前記ベルホルダーの両方または一方にその中心軸と交差する方向に機械的振動を与える振動付与手段を具備し、
前記振動付与手段は、機械的振動を発振する発振装置と、前記振動をベルホルダーの両方または一方に伝える振動連結手段と、前記振動の力量を調整する加圧調整バネと、前記振動をベルホルダーに一定の方向から与える平行バネとからなり、前記平行バネに取付けられて前記平行バネの共振点の減衰を検出する圧電センサーと、この減衰カーブの下限点を出力する振動測定器に接続されており、
前記ベルホルダーを回転しながらベルホルダーに振動を与えてベルホルダー間に挟持したレンズの芯出しを行うようにしたことを特徴とするレンズ芯取機。
【請求項２】
前記ベルホルダー間に挟持されたレンズの挟持力を変化させる挟持力調整手段とを有し、
前記振動付与手段により前記振動を与えながらベルホルダーを回転してレンズの芯出しをした後にベルホルダーによるレンズの挟持力を増加させ、その後レンズの芯取り加工を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ芯取機。
【請求項３】
中心軸が一致した対向する２つのベルホルダー間で、被加工物であるレンズの芯出しを行った後に、レンズの芯取りを行うレンズ芯取機に配備されるレンズ芯出装置であって、
前記ベルホルダーの少なくとも一方に当接する振動端子と、この振動端子を介してベルホルダーに機械的振動を付与する発振装置と、前記振動の力量を調整する加圧調整バネと、前記振動をベルホルダーの中心軸に交差するように与える前記振動端子の保持手段と、この保持手段に取付けられてこの保持手段に伝達される共振点の減衰を検出する圧電センサーと、前記減衰カーブの下限点を出力する振動測定器とを具備することを特徴とするレンズ芯出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工レンズの光学中心軸（光軸）に合わせて被加工レンズの外周部を所定寸法に研削加工するレンズ芯取機およびレンズ芯出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術について図６および図７を用いて説明する。
図６は特許番号第２６３７４３５号によるレンズ芯取機のレンズ芯出方法と装置に記載された芯出方法を示している。上軸ベルホルダー６２と下軸ベルホルダー６３は同一軸線上で相対配置されており、上下軸ベルホルダー６２，６３の先端で被加工レンズ６１を挟持して被加工レンズ６１の芯出しが可能となっている。上下軸ベルホルダー６２，６３は、不図示の駆動源で中心軸回りに同一方向（矢印Ｅ，Ｆ方向）へ同期回転されるようになっており、また、その中心には流通穴６４，６５がそれぞれ穿設されている。各流通穴６４，６５には不図示の送気パイプを介して同一の送気装置が接続され、被加工レンズ６１の芯出し効果を改善するための流体経路６０を構成してある。なお、図６（ａ）は上下軸ベルホルダー６２，６３で挟持した際に被加工レンズ６１が中心軸に対して傾き量θ°倒れていて芯出しされていない状態を示し、図６（ｂ）は被加工レンズ６１が芯出しされた状態を示している。
【０００３】
芯出しする際には、被加工レンズ６１を上下軸ベルホルダー６２，６３により低圧で挟持するとともに、上下軸ベルホルダー６２，６３を同一方向へ同期回転し、流体経路６０から流体（気体）を被加工レンズ６１の方向に噴出する。このとき、流体は被加工レンズ６１のレンズ面と上下軸ベルホルダー６２，６３との接点Ａ〜Ｄより流出し、流体を介して被加工レンズ６１は上下軸ベルホルダー６２，６３間で挟持される。ここで、図６（ａ）のように被加工レンズ６１が傾き量θ°傾いた状態で挟持されていると、上軸ベルホルダー６２と被加工レンズ６１のレンズ面との間に大きなスキマαが生じて、スキマαから流体が多く流出するので、生ずる上下の圧力差により被加工レンズ６１が浮いて滑動しやすくなり、上軸ベルホルダー６２の上方から上軸加圧方向Ｇの作用と相まって被加工レンズ６１は軸中心側に滑動し、図６（ｂ）に示すように被加工レンズ６１の芯出しが完了する。このとき、流体は接点Ａ〜Ｄから均等に流出する。
【０００４】
被加工レンズ６１の芯出しが完了した後、上下軸ベルホルダー６２，６３による被加工レンズ６１の挟持力を大きくし、上下軸ベルホルダー６２，６３の先端で被加工レンズ６１を直接挟持して流体の送気を停止する。そして、被加工レンズ６１の外周面を研削して芯取り加工を行う。
【０００５】
図７は特開平１０―３４５０６号公報のレンズ芯取機におけるレンズの芯出し方法とその装置に記載されたもので、同軸上に対向して回転自在に配置された上下軸ベルホルダー７３，７５の下軸ベルホルダー７５には、不図示の真空吸着装置が取り付けられるとともに、その中心に流通穴７５ａが設けられ、被加工レンズ７２の吸着機構を構成している。また、下軸ベルホルダー７５の中心軸すなわち下軸ベルホルダー７５上で芯出しされた被加工レンズ７２の中心と砥石軸７１の中心を結ぶ延長線上に芯測定器７４（ダイヤルゲージ）の中心（端子）が配置され、下軸ベルホルダー７５上に吸着保持された被加工レンズ７２のレンズ面に芯測定器７４の端子が当接可能になっている。
【０００６】
芯出しする際には、下軸ベルホルダー７５の下方から吸着機構で下軸ベルホルダー７５の先端に吸着された被加工レンズ７２のレンズ面に、芯測定器７４であるダイヤルゲージの端子を当て、下軸ベルホルダー７５を１回転させて得られる被加工レンズ７２の偏芯量と最大偏芯位置を求め、この偏芯がなくなるように偏芯量の１／２だけ停止中の砥石軸７１の外周面を被加工レンズ７２の外周に当てて芯出しするように被加工レンズ７２を移動させる。そして、被加工レンズ７２の芯が出たところ（すなわち、再度の測定で偏芯量がなくなったところ）で、上下軸ベルホルダー７３，７５により強い力で被加工レンズ７２を挟持し、芯を確保する。その後、砥石軸１を回転させて被加工レンズ７２の外周を研削し、芯取り加工を施す。
【０００７】
一般に、光学素子で二つの曲率半径を持つレンズのベルクランプ方式での芯精度は、レンズを挟持する接点における、レンズの曲率半径とレンズを挟持する上下軸ベルホルダーの外径の比で現すＺ係数と、レンズと上下軸ベルホルダーの材質による摩擦係数に依存されることが多くの文献その他で良く知られている。
【０００８】
したがって、ベルクランプ方式においては、単に機械的にベルクランプするだけでは芯精度を確保できないレンズがあり、前記の例に見られるような手段など多くの工夫が試みられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような改善手段を試みても芯精度が確保できないレンズや最近の電子化が進むことにより光学素子の小径化がなされたレンズにおいては、上軸ベルホルダー６２と下軸ベルホルダー６３，７５の中心に設けた流通穴６４，６５，７５ａの内径は極めて小さく、場合によっては流通穴６４，６５，７５ａを設けることができなくて穴無しとなり、中心から圧力流体経路６０や吸着機構を設けることが不可能であったり、あるいは芯測定器７４を用いる方法も真空吸着力の確保ができず更に芯測定器７４のゲージの接触が極めて困難であることから、これらの芯出し方法は機構的に採用することができなくなり、よって芯出し工程の能率が悪かった。このため、後工程で洗浄を必要とし、且つ洗浄の効率の悪いヤニ貼り光学芯出しを行うサイダ芯取方式を採用しなければならない問題があった。
【００１０】
よって、本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ベルクランプ方式を利用しつつ、高い芯精度を確保することができるレンズ芯取機およびレンズ芯出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１のレンズ芯取機は、中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取機において、レンズを挟持した状態で前記ベルホルダーの両方または一方にその中心軸と交差する方向に機械的振動を与える振動付与手段を具備し、前記振動付与手段は、機械的振動を発振する発振装置と、前記振動をベルホルダーの両方または一方に伝える振動連結手段と、前記振動の力量を調整する加圧調整バネと、前記振動をベルホルダーに一定の方向から与える平行バネとからなり、前記平行バネに取付けられて前記平行バネの共振点の減衰を検出する圧電センサーと、この減衰カーブの下限点を出力する振動測定器に接続されており、前記ベルホルダーを回転しながらベルホルダーに振動を与えてベルホルダー間に挟持したレンズの芯出しを行うようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２のレンズ芯取機は、本発明の請求項１において前記ベルホルダー間に挟持されたレンズの挟持力を変化させる挟持力調整手段を有し、前記振動付与手段により前記振動を与えながらベルホルダーを回転してレンズの芯出しをした後にベルホルダーによるレンズの挟持力を増加させ、その後レンズの芯取り加工を行うようにしたことを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の請求項３のレンズ芯出装置は、中心軸が一致した対向する２つのベルホルダー間で、被加工物であるレンズの芯出しを行った後に、レンズの芯取りを行うレンズ芯取機に配備されるレンズ芯出装置であって、前記ベルホルダーの少なくとも一方に当接する振動端子と、この振動端子を介してベルホルダーに機械的振動を付与する発振装置と、前記振動の力量を調整する加圧調整バネと、前記振動をベルホルダーの中心軸に交差するように与える前記振動端子の保持手段と、この保持手段に取付けられてこの保持手段に伝達される共振点の減衰を検出する圧電センサーと、前記減衰カーブの下限点を出力する振動測定器とを具備することを特徴とする。
【００１７】
まず、本発明の構成の一例における求芯作用を図３に基づいて説明する。図３（ａ）、（ｂ）は上下軸ベルホルダーに挟持された被加工レンズの二様の状態を示し、図３（ｃ）は被加工レンズが芯出しされた状態を示している。
【００１８】
上軸ベルホルダー２と下軸ベルホルダー３に被加工レンズ１が挟持され、上軸ベルホルダー２により上軸加圧方向ｇに被加工レンズ１は軽く押さえられている。ここにＺ係数や摩擦係数の悪いレンズは、例えば図３（ａ）、（ｂ）のように、上下軸ベルホルダー２，３の中心軸に対して被加工レンズ１の光軸がθ°傾いて挟持されていると、上軸ベルホルダー２の先端部位ａあるいは下軸ベルホルダー３の先端部位ｂと被加工レンズ１のレンズ面との間にスキマαが生じる。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）において、符号ｃおよびｄは被加工レンズ１がθ°傾いた際に、被加工レンズ１のレンズ面に当接する上軸ベルホルダー２および下軸ベルホルダー３の先端部位を指している。
【００１９】
この時、被加工レンズ１を挟持している上下軸ベルホルダー２，３の両方または片方に機械的振動を図示の振動方向ｈに付加すると、被加工レンズ１はクサビ作用で被加工レンズ移動方向ｉに（すなわち、振動を付加した方向に向けて）僅かに移動する。この機械的振動を繰り返し与えると同時に、上軸ベルホルダー２を上軸回転方向ｅに、下軸ベルホルダー３を下軸回転方向ｆに同期回転させ、被加工レンズ１に遠心力を与えて上下軸ベルホルダー２，３と被加工レンズ１との間が摩擦し易い状態を保ち続けると、前記の上軸加圧方向ｇの作用も加わり、次第に被加工レンズ１は求芯方向に移動して行く。これが本発明の基本的な求芯作用原理である。
【００２０】
因みに、機械的振動とクサビ作用について図４を用いて説明する。図は大工道具のカンナである。カンナ台ｊとこれに設けられた止めピンｍとに挟まれた主刃ｋと裏刃ｌが挿入されている。いま、金槌ｎでカンナ台ｊに金槌外力作用方向ｏの方向に衝撃を加えると、主刃ｋはクサビ作用で主刃移動方向ｐの方向に移動する。逆に金槌外力作用方向ｏの反対から衝撃を与えると主刃ｋは主刃移動方向ｐの反対方向に移動する。このことは大工道具に限らず農具の鍬、斧などにも極めて一般的な方法として知られ利用されている技術である。
【００２３】
本発明の請求項１のレンズ芯取機にあっては、２つのベルホルダーを同期回転して挟持しているレンズに遠心力を付与するとともに、振動付与手段でベルホルダーに機械的振動を与えてクサビ作用を起こし、レンズを求芯方向に移動させてレンズの芯出しを行った後に、レンズの芯取り加工を行う。
また、発振装置で発振された機械的振動は、加圧調整バネにより前記振動の力が調整されるとともに、平行バネにより前記振動の方向が一定にされ、振動連結手段によりベルホルダーに伝えられる。そして、平行バネに取り付けた圧電センサーで平行バネの共振点の減衰点の様子を電流の変化で出力して振動測定器に現し、振動測定器に現れる減衰カーブの下限点で求芯作用の終了点を確認する。
【００２４】
本発明の請求項２のレンズ芯取機にあっては、２つのベルホルダーを同期回転して挟持しているレンズに遠心力を付与するとともに、振動付与手段でベルホルダーに機械的振動を与えてクサビ作用を起こし、レンズを求芯方向に移動させてレンズの芯出しを行う。その後、挟持力調整手段により芯取り加工する際のベルホルダーによるレンズの挟持力を増加する。なお、挟持力調整手段は、芯出しする際におけるレンズの挟持力も調整する。
【００２６】
本発明の請求項３のレンズ芯出装置にあっては、レンズを挟持するベルホルダーの少なくとも一方に振動端子を当接し、発振装置が発振する機械的振動を前記ベルホルダーに付与する。前記機械的振動は、その力量を加圧調整バネで調整され、振動端子の保持手段により機械的振動の方向を一定にしてベルホルダーの中心軸と交差する方向に与えられる。前記保持手段に取り付けた圧電センサーは、保持手段の共振点の減衰の様子を検出し、振動測定器は圧電センサーで検出した減衰の様子を現し、振動測定器に現れる減衰カーブの下限点でレンズの芯出し完了が検出される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１を図１および図２に示す。図１はレンズ芯取機およびレンズ芯出装置を示す断面図、図２は上下ベルホルダーおよび上下軸の周辺を詳細に示す断面図である。
【００２８】
図１において、レンズ芯取機の下軸４は芯取機のベース２０に回転自在に取り付けられ、その先端には下軸ベルホルダー３が下軸４の回転軸線に対して下軸ベルホルダー３の軸線（中心軸）が一致するように取り付けられ、下軸４の回転により下軸ベルホルダー３が偏心して回転しないように両部材の回転の軸線を同一軸上に有するようになっている。
【００２９】
一方、芯取機の上軸５はべース２０に立設されたコラム２１に上下動自在に嵌合保持され、その先端には上軸ベルホルダー２が上軸５の回転軸線に対して上軸ベルホルダー２の軸線（中心軸）が一致するように取り付けられ、上軸５と上軸ベルホルダー２が偏心して回転しないように両部材の回転の軸線を同軸上に有するようになっている。この上軸ベルホルダー２と前記下軸ベルホルダー３は中心軸を一致させて対向配置されている。
【００３０】
上軸５、下軸４および上下軸ベルホルダー２，３は図２に示すように構成されている。上軸５側は、その中心に上軸軸部５ａが配置され、上軸軸部５ａの下端に上軸ベルホルダー２がネジ結合されている。上軸軸部５ａの周囲は、コラム２１に上下動自在に保持された上軸外筒５ｂでカバーされており、上軸軸部５ａはベアリング２５を介して上軸外筒５ｂ内で回転軸線回りに回転自在に保持されている。ベアリング２５は上軸外筒５ｂにネジで止着した止めカバー２６で上軸軸部５ａと上軸外筒５ｂ間に支持されており、止めカバー２６のゆるみ止めのために、止め輪２７が止めカバー２６の外側から止めカバー２６に接するように上軸軸部５ａにネジ結合されている。
【００３１】
前記上軸軸部５ａの上端は、図１に示すように、上軸軸部５ａと上軸ベルホルダー２を一体で回転する軸回転モーター２３に接続されている。また、前記上軸外筒５ｂの外面には、上軸５を上下動する挟持力調整手段としての移動機構を構成する加圧ピニオン２２と噛み合うラック部２８が形成されている。すなわち、上軸ベルホルダー２を取り付けた上軸軸部５ａは、加圧ピニオン２２の回転により上軸外筒５ｂと共に上軸加圧方向１５に上下動され、また加圧ピニオン２２とラック部２８が噛み合った状態においても軸回転モーター２３により上軸外筒５ｂに対して上軸回転方向１６に回転自在となっている。
【００３２】
一方、下軸４側は、上軸５側と同様に、その中心に下軸軸部４ａが配置され、下軸軸部４ａの上端に下軸ベルホルダー３がネジ結合されている。下軸軸部４ａの周囲は、べース２０にボルト等の固定手段により固定された下軸外筒４ｂでカバーされており、下軸軸部４ａはベアリング２５を介して下軸外筒４ｂ内で回転軸線回りに回転自在に保持されている。ベアリング２５は下軸外筒４ｂにネジで止着した止めカバー２６で下軸軸部４ａと下軸外筒４ｂ間に支持されており、止めカバー２６のゆるみ止めのために、止め輪２７が止めカバー２６の外側から止めカバー２６に接するように下軸軸部４ａにネジ結合されている。前記下軸軸部４ａの下端は、図１に示すように、下軸軸部４ａと下軸ベルホルダー３を一体で回転する軸回転モーター２３に接続されている。すなわち、下軸ベルホルダー３を取り付けた下軸軸部４ａは、べース２０に固定した下軸外筒４ｂに対して下軸回転方向１７に回転自在となっている。
【００３３】
前記上軸ベルホルダー２と下軸ベルホルダー３が対向する先端側は、挟持する被加工レンズ１のベル芯出しが可能なように、円柱状の端面に円錐形状に穿設した凹部を形成して、その先端が尖ったリング状になっている。前記上下軸のベルホルダー２、３の先端側の円柱状部分（細径部）は、その長さが直径の２倍以上（例えば３倍程度）になるように設定すると、後述する機械的振動が付与された際にその弾性限界内で共振しやすくなる。被加工レンズ１は、加圧ピニオン２２の回転により上軸５が下降することにより上下軸ベルホルダー２，３間に挟持され、軸回転モーター２３，２３により同一方向（上下軸回転方向１６，１７）に同期して回転する上下軸ベルホルダー２，３により回転されるようになっている。
【００３４】
前記上下軸ベルホルダー２，３の外周面には、上下軸ベルホルダー２，３の中心軸と交差（直交）する方向に機械的振動を与える振動付与手段としての加振機構の一部を構成する振動端子６が当接自在となっている。加振機構である振動付与手段は、機械的振動を発振する発振装置としての圧電素子８と、前記振動端子６および振動連結棒７からなる振動連結手段と、機械的振動の力量を調整する加圧調整バネ９と、前記振動を上下軸ベルホルダー２，３に一定の方向から与える平行バネ１０とからなっている。
【００３５】
振動端子６は、その軸線が上下軸ベルホルダー２，３の中心軸と直交しており、振動端子６は、振動装置本体１３の上面に立設した固定板１２を基点に、加圧調整バネ９、圧電素子８、振動連結棒７を介して、平行バネ１０に支えられている。また、振動端子６の先端は、コの字状に形成されて上下に二股状になっており、二股状の上下の両端面が上下軸ベルホルダー２，３の外周面にそれぞれ当接するようになっている。
【００３６】
平行バネ１０は振動装置本体１３に対して、平行バネ基板１１を介し２枚の板バネが平行に配備されたものである。平行バネ１０には圧電センサー１８が取り付けられており、圧電センサー１８は圧電素子８が発振する振動を検出して出力し、振動測定器１９に送られ、その結果に基づいて制御装置（不図示）によりレンズ芯取機は制御される。
【００３７】
振動装置本体１３は、べース２０に固定された座３０に回転自在に支持された振動体駆動装置の出力ネジ２４（図では出力ネジで図示しているが、このネジは振動体駆動装置としてのステッピングモーター（不図示）により回転動作するようにした出力軸である。）で、上下軸ベルホルダー２，３に対する振動端子６の当接、離反の方向（振動体着脱方向）１４に移動自在となっている。なお、平行バネ基板１１、固定板１２および振動装置本体１３は加振機構の一部を構成している。
【００３８】
また、レンズ芯取機に配備されるレンズ芯出装置は、上下軸ベルホルダー２，３に当接する振動端子６と、この振動端子６を介して上下軸ベルホルダー２，３に機械的振動を付与する発振装置としての圧電素子８と、前記振動の力量を調整する加圧調整バネ９と、前記振動を上下軸ベルホルダー２，３の中心軸に交差するように与える前記振動端子６の保持手段としての平行バネ１０と、この平行バネ１０に取付けられてこの平行バネ１０に伝達される共振点の減衰を検出する圧電センサー１８と、前記減衰カーブの下限点を出力する振動測定器１９とを具備して構成されている。
【００３９】
次に、前記構成からなるレンズ芯取機によるレンズ芯取り方法を説明する。
まず、被加工レンズ１は、加圧ピニオン２２を駆動操作して上軸５を下軸４の方向に移動し、上軸５と下軸４との間に上下軸ベルホルダー２，３を介して保持される。このとき、上軸ベルホルダー２と上軸５は、あらかじめ実験的に決められた被加工レンズ１に合った荷重（軽荷重状態）に調整され、上軸加圧方向１５に被加工レンズ１に対し荷重が加えられている。今、挟持された被加工レンズ１は必ずしも芯が出ているとは言えず、図３（ａ）、（ｂ）に示す被加工レンズ１、上軸ベルホルダー２、下軸ベルホルダー３のような関係になっていることが多い。
【００４０】
そこで、上軸軸部５ａおよび下軸軸部４ａにそれぞれ接続した上下２つの軸回転モーター２３を同じ方向（上下軸回転方向１６，１７）に同期回転し、上下軸ベルホルダー２，３とともに被加工レンズ１に回転を与えながら、振動装置本体１３を振動体駆動装置の出力ネジ２４により振動体着脱方向１４に移動し、振動端子６の二股状先端をそれぞれ上軸ベルホルダー２と下軸ベルホルダー３の各外周面に当て付ける。振動端子６は、実験的に決められた所定の圧力で振動端子６の軸線と上下軸ベルホルダー２，３の軸線（中心軸）が直交するように当て付けられ、次いで振動端子６に圧電素子８により振動を付加する。するとその振動は上軸ベルホルダー２と下軸ベルホルダー３に移って振動を開始し、被加工レンズ１は上下軸ベルホルダー２，３との間でクサビ作用を起こし、図３（ａ）、（ｂ）に示す被加工レンズ移動方向ｉに移動する。
【００４１】
加振を続けながら上下軸５，４の上下軸軸部５ａ，４ａを回転すると、被加工レンズ１は回転する遠心作用による摩擦の減少と上軸５の上軸加圧方向１５の加圧作用と相まって求芯作用を続けて行く。その間、圧電センサー１８に電流を通電させておくと、図３（ａ）、（ｂ）のθ°傾いている状態から芯が出た状態に移行する過程で、平行バネ１０の共振点が減衰して行く様子を電流の変化で出力される。その状態の減衰カーブは振動測定器１９に現れる。その減衰点の下限が求芯作用の終了点となり、この下限が振動測定器１９で検出された後に、不図示の制御装置に送られ、この制御装置により芯出しの作業終了が指示される。
【００４２】
次いで、前記制御装置により加圧ピニオン２２の駆動動作をさせて上軸５を上軸加圧方向１５に下降し、被加工レンズ１の加圧力を高める（強圧にする）ことが行われ、その後不図示の砥石軸（図７参照）にて芯取加工が行われる。なお、この例では、前記制御装置により芯出しの作業終了の後に、上下軸ベルホルダー２，３間の被加工レンズ１の加圧力を強圧にしているが、これに限らず、求芯作用の終了点が検出されてその信号が制御装置に送られたときに、加圧ピニオン２２より被加工レンズ１を強圧に保持した後に芯出しの作業終了を指示するようにしてもよい。
【００４３】
ここに、図１に示す構成においては、機械的振動を発振する発振装置に圧電素子８を用いているが、機械的振動源となる発振装置は圧電素子８に限らず、超音波振動子、電磁石による振動、モーターによる偏芯機構ほか、機械的振動を発生可能なものであれば何でも大体用いることができる。
【００４４】
本実施の形態によれば、従来のベルクランプ方式だけではできない、小径レンズの芯取工程において、Ｚ係数０．１５以下のレンズがヤニ貼り（サイダ）方式でやる非能率的な芯取方法で無く、能率良くしかもヤニを使用しないので洗浄工程の軽減が図られる等の効果を得ることができる。
【００４５】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２を図５に示す。図５はレンズ芯取機およびレンズ芯取り装置を示す断面図である。
【００４６】
芯取機のべース２０上には、同軸上に対向して配置された上下軸３５，３４に取り付けられた上下軸ベルホルダー３２，３３が、上軸３５の外周に形成したラック部４６に噛み合った加圧ピニオン４０によって被加工レンズ３１を挟持可能なようにするクランプ機構が配設されている。尚、本実施の形態では、大径の被加工レンズ３１の芯出しが行えるように、実施の形態１の上下軸ベルホルダー３２、３３とはその形状を変えているが、実施の形態１で用いた形状の上下軸ベルホルダー３２、３３を用いることができる。
【００４７】
上軸３５および下軸３４は、それぞれべース２０に一体に形成された上軸コラム４９および下軸コラム５０に対して回転自在に支持されている。上軸３５は、実施の形態１と同様に、上軸軸部３５ａと上軸外筒３５ｂからなっており、上軸軸部３５ａの下端には、ベルクランプ方式で被加工レンズ３１を挟持可能な上軸ベルホルダー３２がネジ結合されている。上軸軸部３５ａは、ベアリング５１を介して上軸外筒３５ｂ内に回転軸線回りに回転自在に保持されており、その上端には上軸歯車３７が取り付けられている。前記ベアリング５１は、上軸外筒３５ｂ内に螺着した止めカバー５２で上軸軸部３５ａと上軸外筒３５ｂ間に支持されており、止めカバー５２のゆるみ止めの止め輪５３が上軸軸部３５ａにネジ結合されている。
【００４８】
上軸外筒３５ｂは上軸コラム４９に摺動自在に保持され、上軸３５の回転軸線に沿って移動自在になっている。上軸外筒３５ｂの外面には、上軸３５を上下動する挟持力調整手段としての移動機構を構成する加圧ピニオン４０と噛み合う前記ラック部４６が形成されている。すなわち、上軸ベルホルダー３２を取り付けた上軸軸部３５ａは、加圧ピニオン４０の駆動操作により上軸外筒３５ｂと共に上下動可能となっている。
【００４９】
一方、下軸３４は下軸コラム５０に回転軸線回りに回転自在に保持され、その上端には、ベルクランプ方式で被加工レンズ３１を挟持可能な下軸ベルホルダー３３がネジ結合されている。また、下軸３４の下端には下軸歯車３６が取り付けられており、下軸３４はその回転軸軸線方向には摺動しないようになっている。なお、下軸３４を構成する部材は図２と同じである。
【００５０】
上軸３５の上軸歯車３７および下軸３４の下軸歯車３６には、上軸駆動歯車４４および下軸駆動歯車４２がそれぞれ噛み合わされている。上下駆動歯車４４，４２は伝達軸４３により連動され、同じ方向に同期回転されるようになっている。伝達軸４３の下端には、追い越しクラッチ４７を介して軸駆動モーター４１が接続され、伝達軸４３および上下駆動歯車４４，４２を伝達軸回転方向４５に回転可能になっており、軸駆動モーター４１により上軸ベルホルダー３２および下軸ベルホルダー３３が上軸回転方向３９および下軸回転方向３８に同期して回転するようになっている。
【００５１】
また、伝達軸４３の上端には、前記軸駆動モーター４１と対向するように配置された高速モーター４８が接続され、伝達軸４３および上下軸駆動歯車４４，４２を伝達軸回転方向４５に回転可能になっている。この高速モーター４８は、軸駆動モーター４１により伝達軸４３が回転する時は従動して空回りするが、高速モーター４８が起動されると追い越しクラッチ４７の追い越し機構の作用で軸駆動モーター４１の回転よりも伝達軸４３を高速回転して、上下軸駆動歯車４４，４２と上下軸歯車３７，３６を介し上下軸３５，３４および上下軸ベルホルダー３２，３３を上下軸回転方向３９，３８に回転し、上下軸ベルホルダー３２，３３間で挟持した被加工レンズ３１を高速回転するようになっている。前記軸駆動モーター４１は、実施の形態１の軸回転モーター２３と同程度の回転に設定されている。
【００５２】
被加工レンズ３１を挟持する上下軸ベルホルダー３２，３３の外周面の側方には、実施の形態１と同様に構成した振動付与手段としての加振機構を構成する振動端子６、振動連結棒７、圧電素子８、加圧調整バネ９、平行バネ１０、平行バネ基板１１、固定板１２および振動装置本体１３が、実施の形態１と同様に配置されており、振動端子６の二股状に形成した先端を上下軸ベルホルダー３２，３３の外周面にそれぞれ当接し、圧電素子８で発振された機械的振動を上下軸ベルホルダー３２，３３の中心軸と直交する方向に付与可能となっている。
【００５３】
振動端子６には、伝達軸４３と干渉（当接）しないように、伝達軸４３が通過可能なくり抜き部５４が設けられている。なお、これに限らず、振動端子６と伝達軸４３が干渉しなければ、伝達軸４３の側方側を振動端子６が通過するように構成しても良い。
【００５４】
次に、前記構成からなるレンズ芯取機によるレンズ芯取方法を説明する。
実施の形態１と同様に、上下軸ベルホルダー３２，３３間に被加工レンズ３１を挟持する。そして、軸駆動モーター４１を駆動して伝達軸４３により上下軸駆動歯車４４，４２を同期回転し、上下軸歯車３７，３６および上下軸３５，３４を介して、実施の形態１と同様に、上下軸ベルホルダー３２，３３および被加工レンズを回転するとともに振動端子６により上下軸ベルホルダー３２，３３の中心軸と直交する方向に機械的振動を付与する。これにより、上下軸ベルホルダー３２，３３間に挟持した被加工レンズ３１は遠心力および振動によるクサビ作用により、被加工レンズ３１は芯出しがなされる。
【００５５】
また、上下軸ベルホルダー３２，３３間に挟持する被加工レンズ３１が求芯方向に移動しにくい場合、例えば大径の被加工レンズ３１の芯出しを行うときは、高速モーター４８を駆動して被加工レンズ３１を高速回転し、被加工レンズ３１に大きな遠心力を生じさせる。そのため、ベルホルダー３２，３３の回転軸線に対して偏芯して（あるいは傾いて）挟持された被加工レンズ３１は、被加工レンズ３１の遠心力で動かされて滑動しやすい状態となる上に、さらに被加工レンズ３１には、上下軸ベルホルダー３２，３３を介して振動付与手段により振動が付与されているので、極めて被加工レンズ３１の芯出し作業が早められる。
【００５６】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、小径化された被加工レンズ３１の芯出し作業に限らず、大径の被加工レンズ３１であっても、高速に芯出し作業ができ、レンズの芯取り加工を行うことができる効果を得ることができる。
【００５７】
なお、実施の形態１，２では、上軸ベルホルダー２，３２と下軸ベルホルダー３，３３を上下方向に配設した場合を説明したが、これに限られず、被加工レンズ１，３１を挟持する２つのベルホルダーを水平方向に配設して構成してもよい。この場合、被加工レンズ１，３１は、下軸ベルホルダー３，３３に載置するのに代え、例えば被加工レンズ１，３１のレンズ外周面を挟持して２つのベルホルダー間に位置させた後、少なくとも一方のベルホルダーを移動して挟持すればよい。
【００５８】
この場合には、実施の形態２における移動可能な上軸軸部３５ａに相当する水平な軸部の中心に、ベルホルダーの中心の空間と連通する孔を形成すれば、２つのベルホルダー間に被加工レンズを吸着しつつ保持可能な構成にすることができる。
【００５９】
また、各実施の形態では２つのベルホルダーに、振動端子６を当接したが、一方のみに当接するようにしてもよい。
【００６０】
さらに、ベルホルダーの中心軸に対し、振動端子６の軸線が直交するように当接させたが、これに限られず、例えば、直交軸線から０〜６０°程度のように、ベルホルダーの中心軸に対して振動端子６の軸線が斜めとなる方向から振動端子６を当接するように構成してもよい。
【００６１】
なお、上記した具体的実施の形態から次のような構成の技術的思想が導き出される。
（付記）
（１）中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取方法において、
レンズを挟持した状態で２つのベルホルダーを回転しつつ、振動付与手段を前記ベルホルダーの両方または一方に当接し、前記振動付与手段により前記ベルホルダーの中心軸と交差する方向に機械的振動を与え、前記ベルホルダー間に挟持したレンズの芯出しを行うようにしたことを特徴とするレンズ芯取方法。
【００６２】
（２）中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取方法において、
レンズを挟持した状態で２つのベルホルダーを回転しつつ、振動付与手段を前記ベルホルダーの両方または一方に当接し、前記振動付与手段により前記ベルホルダーの中心軸と交差する方向に機械的振動を与え、前記ベルホルダー間に挟持したレンズの芯出しをした後に、挟持力調整手段により前記ベルホルダーよるレンズの挟持力を増加させ、その後レンズの芯取り加工を行うようにしたことを特徴とするレンズ芯取方法。
【００６３】
（３）ベルホルダーは、低速回転または高速回転に切り替え可能であることを特徴とする付記（１）または（２）に記載のレンズ芯取方法。
【００６４】
（４）中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取機において、
レンズを挟持した状態で前記ベルホルダーの両方または一方にその中心軸と交差する方向に機械的振動を与える振動付与手段を前記ベルホルダーに対して当接、離反自在に設け、
前記ベルホルダーを回転しながらベルホルダーに振動を与えてベルホルダー間に挟持したレンズの芯出しを行うようにしたことを特徴とするレンズ芯取機。
【００６５】
（５）中心軸が一致して対向する２つのベルホルダー間に、被加工物であるレンズを挟持してレンズの芯出しをした後にレンズの芯取り加工を行うレンズ芯取機において、
レンズを挟持した状態で前記ベルホルダーの両方または一方にその中心軸と交差する方向に機械的振動を与える前記ベルホルダーに対して当接、離反自在な振動付与手段と、ベルホルダー間に挟持されたレンズの挟持力を変化させる挟持力調整手段とを有し、
前記振動付与手段により前記振動を与えながらベルホルダーを回転してレンズの芯出しをした後にベルホルダーよるレンズの挟持力を増加させ、その後レンズの芯取り加工を行うようにしたことを特徴とするレンズ芯取機。
【００６６】
付記（１）および（４）のレンズの芯取方法および装置によれば、芯取り加工されるレンズが小径であっても、高い精度の芯出しができ、レンズの芯取り加工を良好に行うことができる。
【００６７】
付記（２）および（５）のレンズの芯取方法および装置によれば、芯取り加工されるレンズが小径であっても高い精度の芯出しができるとともに、芯取り終了にレンズの芯出し位置を確保し、レンズの芯取り加工を良好に行うことができる。
【００６８】
付記（３）のレンズの芯取方法によれば、芯取り加工されるレンズの径の大小にかかわらず、高速に高い精度の芯出しができ、レンズの芯取り加工を良好に行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、芯取り加工されるレンズが小径であっても、高い精度の芯出しができ、レンズの芯取り加工を良好に行うことができる。
【００７０】
また、本発明の請求項２によれば、芯取り加工されるレンズが小径であっても、高い精度の芯出しができるとともに、芯取り終了にレンズの芯出し位置を確保し、レンズの芯取り加工を良好に行うことができる。
【００７１】
さらに、本発明の請求項１，２によれば、レンズの芯出し終了を確実に検出できる。
【００７２】
また、本発明の請求項３によれば、芯取り加工されるレンズが小径であっても高い精度の芯出しができ、レンズの芯取り加工を良好に行えるレンズ芯取機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１のレンズ芯取機の上下軸および上下軸ベルホルダー周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の求芯作用を説明するための図である。
【図４】本発明の求芯作用を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す断面図である。
【図６】従来の芯出し方法を示す断面図で、図６（ａ）は芯出し前の状態、図６（ｂ）は芯出し後の状態である。
【図７】従来の芯出し装置を示し、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１，３１  被加工レンズ
２，３２  上軸ベルホルダー
３，３３  下軸ベルホルダー
４，３４  下軸
５，３５  上軸
６  振動端子
７  振動連結棒
８  圧電素子
９  加圧調整バネ
１０  平行バネ
１１  平行バネ基板
１２  固定板
１３  振動装置本体
１８  圧電センサー
１９  振動測定器
２２，４０  加圧ピニオン
２３  軸回転モーター
２８，４６  ラック部
３６  下軸歯車
３７  上軸歯車
４１  軸駆動モーター
４２  下軸駆動歯車
４３  伝達軸
４４  上軸駆動歯車
４８  高速モーター
【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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