JP2003145401A - レンズ研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの加工面に直接接触せずに研磨工具か
らレンズを容易に剥離することのできるレンズ研磨装置
を提供する。 【解決手段】 内部に孔２３を有する研磨工具３と、研
磨工具３を回転支持し上記孔２３と連通する貫通孔６を
内部に有するスピンドル５と、スピンドル５の貫通孔６
に連通接続するロータリージョイント８と、ロータリー
ジョイント８を介して上記貫通孔６に研削液を供給する
ポンプ１５と、上記ロータリージョイント８と上記ポン
プ１５の間に、研削液の２次側圧力１２を可変できる減
圧弁１１とを備え、研磨終了時に、減圧弁１１により２
次側圧力１２を高圧にした研削液をレンズ１と研磨工具
３の間に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ等の光学素
子を自動的に研磨加工するレンズ研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のレンズ研磨装置として
は、例えば特公平２−３４７４５号（特開昭６２−１２
０９６６号）公報に開示された装置が知られている。こ
の装置を図５により説明すると、研磨加工すべきレンズ
１０１は、ホルダー１０２に吸着保持されており、レン
ズ１０１を研磨する研磨工具１０３は、その内部に誘導
穴１０３ａが穿設されている。この研磨工具１０３は、
可動ホルダー１０４ａを介して固定ホルダー１０４ｂに
ネジにより取り付けられ、固定ホルダー１０４ｂはスピ
ンドル１０５に取り付けられている。また、固定ホルダ
ー１０４ｂの内部には、上方の可動ホルダー１０４ａ側
へ膨出可能なダイヤフラム１０６がネジにより取り付け
られている。

【０００３】ダイヤフラム１０６の上方には、可動ホル
ダー１０４ａと固定ホルダー１０４ｂとの間に内装され
ているピストン１０７を介してＴ字状に形成されたレン
ズ押上棒１０８が、研磨工具１０３の誘導穴１０３ａに
挿入した状態で配置されており、ダイヤフラム１０６の
膨出により、その先端が研磨工具１０３の面上に突出可
能になっている。可動ホルダー１０４ａとピストン１０
７の間には、ピストン１０７を下方に付勢する圧縮スプ
リング１０９が配置されており、研磨工具１０３による
レンズ１０１の研磨加工中には、レンズ押上棒１０８の
先端が研磨工具１０３内に収容されるようになってい
る。さらに、ダイヤフラム１０６の下方に配置されるス
ピンドル１０５の内部には通気孔１１０が設けてあり、
その下端部にはロータリージョイント１１１が螺着され
ている。ロータリージョイント１１１は、エアー継手１
１２を介してコンプレッサーに接続されている。

【０００４】上記構成からなる従来のレンズ研磨装置で
は、研磨工具１０３によるレンズ１０１の研磨加工が終
了し、レンズ１０１を研磨工具１０３から剥離する際
に、コンプレッサーから圧縮空気を送れば、ロータリー
ジョイント１１１を介して、スピンドル１０５の通気孔
１１０に空気が送り込まれる。すると、通気孔１１０の
上端にあるダイヤフラム１０６が空気圧によって上方に
膨出し、ピストン１０７を介し圧縮スプリング１０９の
付勢力に抗してレンズ押上棒１０８がダイヤフラム１０
６により上方に押し上げられ、その先端が研磨工具１０
３から突出する。これにより研磨工具１０３に密着して
いたレンズ１０１が、レンズ押上棒１０８によって押さ
れて研磨工具１０３から剥離し、さらにホルダー１０２
によって上方に搬送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の装置では、研磨加工を完了したレンズ１０１の加
工面に直接、レンズ押上棒１０８を当接させて押上げる
ことでレンズ１０１を研磨工具１０３から剥離させてい
たため、レンズ１０１の加工面にキズ等の不良を発生さ
せやすいという問題点があった。この問題は、特に研磨
工具１０３として樹脂等のボンド材で砥粒を固定した固
定砥粒工具を使用した場合に重要である。かかる工具に
おいては、研磨工具１０３が摩耗しながら倣い加工が進
行するため、レンズ１０１と研磨工具１０３の球面形状
がより近似することとなって、両者の密着力が非常に大
きくなり、このためレンズ１０１を研磨工具１０３から
剥離する際により大きな押上力が必要となり、レンズ１
０１に大きなキズを発生させやすいからである。

【０００６】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、レンズの加工面に直接接触せずに研磨
工具からレンズを容易に剥離することのできるレンズ研
磨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】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る本発明のレンズ研磨装置は、研磨工
具によりレンズを研磨するレンズ研磨装置において、内
部に孔を有する研磨工具と、上記研磨工具を回転支持し
上記孔と連通する貫通孔を内部に有するスピンドルと、
上記スピンドルの貫通孔に連通接続するロータリージョ
イントと、上記ロータリージョイントを介して上記貫通
孔に研削液を供給するポンプと、上記ロータリージョイ
ントと上記ポンプの間に、研削液の２次側圧力を可変で
きる減圧弁と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】上記発明にあっては、ポンプより汲み上げ
られた研削液は、減圧弁を通過した後、ロータリージョ
イントを介して貫通孔を通り、研磨工具の孔より研磨工
具とレンズの間に供給される。研磨加工中は、減圧弁を
絞った状態で減圧された研削液が供給される。すなわ
ち、研磨加工中は研削液の圧力は低圧であり、研削液本
来の役割、つまり加工発熱の低減、スラッジの除去を行
う。そして、加工終了後にレンズを研磨工具から剥離す
る際には、減圧弁を開くことにより、研削液の圧力はポ
ンプ圧と同等となる。すなわち、レンズを研磨工具から
剥離する際には、研削液は高圧な状態で研磨工具の孔か
ら供給され、スピンドル側から高圧の研削液によりレン
ズを押して研磨工具とレンズの密着力を低減する。

【０００９】請求項２に係る本発明のレンズ研磨装置
は、研磨工具によりレンズを研磨するレンズ研磨装置に
おいて、内部に孔を有する研磨工具と、上記研磨工具を
回転支持し上記孔と連通する貫通孔を内部に有するスピ
ンドルと、上記スピンドルの貫通孔に連通接続するロー
タリージョイントと、上記ロータリージョイントを介し
て上記貫通孔に研削液を供給し、回転数を可変して研削
液の圧力を制御できるポンプと、上記ポンプの回転数を
可変するためのインバーターと、を備えたことを特徴と
する。

【００１０】上記発明にあっては、ポンプより汲み上げ
られた研削液は、ロータリージョイントを介して貫通孔
を通り、研磨工具の孔より研磨工具とレンズの間に供給
される。研磨加工中は、上記インバーターによりポンプ
の回転数を低く設定し、低圧状態の研削液が供給され
る。すなわち、研磨加工中は研削液の圧力は低圧であ
り、研削液本来の役割、つまり加工発熱の低減、スラッ
ジの除去を行う。そして、加工終了後にレンズを研磨工
具から剥離する際には、上記インバーターによってポン
プの回転数を高く設定することにより、研削液は高圧状
態となる。すなわち、レンズを研磨工具から剥離する際
には、研削液は高圧にされて研磨工具の孔から供給さ
れ、スピンドル側から高圧の研削液によりレンズを押し
て研磨工具とレンズの密着力を低減する。

【００１１】

【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により説明する。図１および図
２は本実施の形態を示す断面図で、図１は研磨加工時の
レンズ研磨装置の側面模式図、図２は加工終了時のレン
ズ研磨装置の側面模式図である。

【００１２】図１において、レンズ１は研磨装置の上軸
（図示省略）に固定された保持具であるホルダー２に吸
着保持されている。レンズ１の下方には、レンズ１を研
磨加工する研磨工具３がステンレス等で構成された貼付
台４に接着固定されて設けらており、研磨工具３および
貼付台４の中心部にはレンズ１と研磨工具３の間に研削
液を供給する孔２３が貫設されている。

【００１３】貼付台４は、研磨装置の下軸であるスピン
ドル５にネジ等によって固定されており、スピンドル５
は、不図示のモーターにより回転可能である。スピンド
ル５の内部には、研削液を通す貫通孔６が設けてあり、
この貫通孔６と上記孔２３は連通されている。スピンド
ル５の下部にはベアリング７を備えたロータリージョイ
ント８が螺着されている。ロータリージョイント８の螺
着部２４には孔２５が貫設されており、貫通孔６はロー
タリージョイント８により研削液を導く供給管９に連通
されている。

【００１４】供給管９には、ホース１０を介して減圧弁
１１に接続されており、減圧弁１１の供給口１３には、
ホース１４を介して不図示の研削液タンクより研削液を
汲み上げるポンプ１５が接続されている。減圧弁１１
は、不図示のコントローラーからの電気信号によりホー
ス１０側への研削液供給圧力である２次側圧力１２の制
御を行うことが可能である。ここで、ポンプ１５で汲み
上げた研削液の圧力を、１次側圧力１６とする。また、
図２における減圧弁１１の２次側圧力を、２次側圧力１
７とする。

【００１５】上記構成からなる研磨装置の作用を説明す
る。まず、図１において、研磨加工時の作用について説
明する。レンズ１およびホルダー２は、研磨装置上軸に
よって下方の研磨工具３側に押され、レンズ１は所定の
加圧力で研磨工具３に押しつけられる。一方、スピンド
ル５は不図示のモーターにより回転されて研磨工具３が
回転し、レンズ１の研磨を行う。この際、研削液タンク
よりポンプ１５によって汲み上げられた研削液は、ホー
ス１４、減圧弁１１、ホース１０、ロータリージョイン
ト８、スピンドル５内の貫通孔６を介し、貼付台４と研
磨工具３の孔２３を通ってレンズ１と研磨工具３の間に
供給される。

【００１６】この時、減圧弁１１はコントローラーから
の電気信号による制御によって内部弁が絞られ、減圧弁
１１の２次側圧力１２は１次側圧力１６よりも低く制御
されて研磨加工に適した圧力に設定される。レンズ１と
研磨工具３の間に供給された研削液は、研磨加工時の発
熱を抑制し、加工によって生じたスラッジをレンズ１と
研磨工具３の間から除去する役目を果たす。

【００１７】次に、図２において、加工終了時の作用を
説明する。加工終了時、スピンドル５は回転を停止し、
研磨装置上軸は、レンズ１を研磨工具３から離すように
レンズ１およびホルダー２を上方へ持ち上げようとす
る。この際、レンズ１と研磨工具３の加工面はほぼ同形
状となっている。このため、両者はオプチカルコンタク
トのように研磨面間が真空に近い状態になり、強い密着
力で貼り付いている。

【００１８】ここで、減圧弁１１はコントローラーから
の制御によって内部弁が開放し、研削液の２次側圧力１
７は、図１に示す研磨加工時の２次側圧力１２に比べて
高圧に設定される。高圧に設定された研削液は、ホース
１０、ロータリージョイント８、スピンドル５内の貫通
孔６を介し、孔２３を通って研磨工具３側からレンズ１
に衝突し、レンズ１と研磨工具３との密着力を低減して
研磨装置上軸がレンズ１およびホルダー２を上方へ持ち
上げるのを助ける。

【００１９】レンズ１およびホルダー２がある程度上方
へ持ち上がった時点で、再びコントローラーによって減
圧弁１１が制御され、２次側圧力１７は元の低圧である
２次側圧力１２と同圧となる。

【００２０】なお、加工終了時にレンズ１およびホルダ
ー２を持ち上げる際に、スピンドル５は回転を停止しな
くともよい。また、図１および図２では、レンズ１の中
心軸とスピンドル５の回転軸は同軸上にあるが、レンズ
１の中心軸とスピンドル５の回転軸が角度を持った際に
おいても同様の作用となる。

【００２１】本実施の形態によれば、加工終了時に研削
液圧力を変化させ高圧にすることによって、レンズ１と
研磨工具３との密着力を低減し、レンズ１にキズを発生
させることなく研磨工具３からレンズ１を容易に剥離す
ることが可能となる。

【００２２】（実施の形態２）本発明の実施の形態２を
図３および図４により説明する。図３および図４は本実
施の形態を示す断面図で、図３は研磨加工時のレンズ研
磨装置の側面模式図、図４は加工終了時のレンズ研磨装
置の側面模式図である。

【００２３】図３において、レンズ１は研磨装置の上軸
（図示省略）に固定された保持具であるホルダー２に吸
着保持されている。レンズ１の下方には、レンズ１を研
磨加工する研磨工具３が貼付台４に接着固定されて設け
られており、研磨工具３および貼付台４の中心部にはレ
ンズ１と研磨工具３の間に研削液を供給する孔２３が貫
設されている。

【００２４】貼付台４は、研磨装置の下軸であるスピン
ドル５に固定されており、スピンドル５は、不図示のモ
ーターにより回転可能である。スピンドル５の内部に
は、研削液を通す貫通孔６が設けてあり、この貫通孔６
と上記孔２３は連通されている。スピンドル５の下部に
は、ベアリング７を備えたロータリージョイント８が螺
着されている。ロータリージョイント８の螺着部２４に
は孔２５が貫設されており、貫通孔６はロータリージョ
イント８により研削液を導く供給管９に連通されてい
る。

【００２５】供給管９には、ホース１０を介して不図示
の研削液タンクより研削液を汲み上げるポンプ１８が接
続されている。ポンプ１８は、インバーター１９によっ
て回転数の制御が可能であり、したがってポンプ１８の
回転数と比例する研削液供給圧の制御が可能となる。図
３における研磨加工時の研削液の圧力を圧力２０とし、
図４の加工終了時の研削液の圧力を圧力２１とする。

【００２６】上記構成からなる研磨装置の作用を説明す
る。まず、図３において、研磨加工時の作用について説
明する。レンズ１およびホルダー２は、研磨装置上軸に
よって下方の研磨工具３側に押され、レンズ１は所定の
加圧力で研磨工具３に押しつけられる。一方、スピンド
ル５は不図示のモーターにより回転されて研磨工具３が
回転し、レンズ１の研磨を行う。この際、研削液タンク
よりポンプ１８によって汲み上げられた研削液は、ホー
ス１０、ロータリージョイント８、スピンドル５内の貫
通孔６を介し、貼付台４と研磨工具３の孔２３を通って
レンズ１と研磨工具３の間に供給される。

【００２７】この時、インバーター１９によってポンプ
１８の回転数は低く抑えられ、研削液の圧力２０は研磨
加工に適した低圧力に設定される。レンズ１と研磨工具
３の間に供給された研削液は、研磨加工時の発熱を抑制
し、加工によって生じたスラッジをレンズ１と研磨工具
３の間から除去する役目を果たす。

【００２８】次に、図４において、加工終了時の作用を
説明する。加工終了時、研磨装置上軸は、レンズ１を研
磨工具３から離すようにレンズ１およびホルダー２を上
方へ持ち上げようとする。この際、レンズ１と研磨工具
３の加工面はほぼ同形状となり、強い密着力で貼り付い
ている。

【００２９】ここで、インバーター１９によってポンプ
１８の回転数を高く設定することによって研削液の圧力
２１は、研磨加工時の圧力２０よりも高圧となる。高圧
に設定された研削液は、ホース１０、ロータリージョイ
ント８、スピンドル５内の貫通孔６を介し、孔２３を通
ってレンズ１に衝突し、レンズ１と研磨工具３との密着
力を低減して研磨装置上軸がレンズ１およびホルダー２
を上方へ持ち上げるのを助ける。

【００３０】レンズ１およびホルダー２がある程度上方
へ持ち上がった時点で、再びインバーター１９によって
ポンプ１８の回転数を低く設定し、研削液の圧力２１
は、圧力２０と同圧となる。

【００３１】なお、図３および図４では、レンズ１の中
心軸とスピンドル５の回転軸は同軸上にあるが、レンズ
１の中心軸とスピンドル５の回転軸が角度を持った際に
おいても同様の作用となる。

【００３２】本実施の形態によれば、加工終了時に研削
液圧力を変化させ高圧にすることによって、レンズ１と
研磨工具３との密着力を低減し、レンズ１にキズを発生
させることなく容易に剥離することが可能となる。ま
た、実施の形態１に比べて構成部品が少なくなり、装置
を簡素化することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレンズ研
磨装置によれば、種々の研磨工具を使用した場合におい
ても、研磨加工終了時にレンズと研磨工具との密着力を
低減し、容易に研磨工具からレンズを剥離して加工後の
レンズを搬出することが可能である。しかも、研磨工具
からレンズを剥離する際に研削液を用い、固体をレンズ
に接触することがないため、キズのないレンズを生産す
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の研磨加工時のレンズ研
磨装置を模式的に示す側面断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１の加工終了時のレンズ研
磨装置を模式的に示す側面断面図である。

【図３】本発明の実施の形態２の研磨加工時のレンズ研
磨装置を模式的に示す側面断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２の加工終了時のレンズ研
磨装置を模式的に示す側面断面図である。

【図５】従来技術の概略図である。

【符号の説明】

１ レンズ ３ 研磨工具 ５ スピンドル ６ 貫通孔 ８ ロータリージョイント １１ 減圧弁 １２，１７ ２次側圧力 １５，１８ ポンプ １６ １次側圧力 １９ インバーター ２０，２１ 圧力 ２３，２５ 孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨工具によりレンズを研磨するレンズ
   研磨装置において、 内部に孔を有する研磨工具と、 上記研磨工具を回転支持し上記孔と連通する貫通孔を内
   部に有するスピンドルと、 上記スピンドルの貫通孔に連通接続するロータリージョ
   イントと、 上記ロータリージョイントを介して上記貫通孔に研削液
   を供給するポンプと、 上記ロータリージョイントと上記ポンプの間に、研削液
   の２次側圧力を可変できる減圧弁と、を備えたことを特
   徴とするレンズ研磨装置。
2. 【請求項２】 研磨工具によりレンズを研磨するレンズ
   研磨装置において、 内部に孔を有する研磨工具と、 上記研磨工具を回転支持し上記孔と連通する貫通孔を内
   部に有するスピンドルと、 上記スピンドルの貫通孔に連通接続するロータリージョ
   イントと、 上記ロータリージョイントを介して上記貫通孔に研削液
   を供給し、回転数を可変して研削液の圧力を制御できる
   ポンプと、 上記ポンプの回転数を可変するためのインバーターと、
   を備えたことを特徴とするレンズ研磨装置。