JP2011039345A - 押え環締め具 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズが表裏正しく組み込まれているかを簡単に確認する。
【解決手段】押え環締め具１０は、締め具本体１１にダイヤルゲージ１２を一体的に固定してある。突起１９を押え環１６の穴２４に差し込むと、カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａに当接する。締め具本体１１を回転させると、押え環１６が回転して光学レンズ１４側へ移動する。カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａに押され、可動部２５がメータ部２６側へ移動して針２７が時計方向に回転する。更に締め具本体１１を回転させると、押え環１６が光学レンズ１４を鏡筒１５の凹部１５ｂに締め付け固定する。メータ部２６の針２７が差す目盛りの値が、予め求められた許容誤差範囲内であれば光学レンズ１４の表裏は正常であり、許容誤差範囲外であれば、直ちに押え環１６を取り外し、光学レンズ１４の向きを直して締め付け固定をやり直す。
【選択図】図４

Description

本発明は、押え環を回転して締める押え環締め具に関するものである。

鏡筒やレンズ枠などの鏡枠にレンズを組み込んで固定する際には、リング状のネジ部品からなる押え環が用いられている。押え環を鏡枠の内壁に形成された雌ねじにねじ込んでゆくと、鏡枠内に組み込んだレンズが押え環によって光軸方向に押し付けられ、鏡枠内に形成された所定の受け面との間にレンズが固定される。押え環をねじ込むには、一般にカニ目スパナと称される締め具が用いられる。締め具に設けられた一対の突起を押え環の端面に形成された一対の溝あるいは穴に係合させた後、締め具を回してゆくことにより押え環を鏡枠にねじ込んでゆくことができる（特許文献１，２）。

特に量産品について上記のようなレンズの組み込み及び固定を行なう際には、例えば鏡筒とこれに組み込む一種類のレンズとを多数用意しておき、レンズを鏡筒に組み込んでから押え環をねじ込んで固定するという作業を繰り返し行なうようにしている。このとき、レンズはトレイ上に並べて置かれているが、その表裏がバラバラであると作業がしにくいので、表裏を揃えて並べられるのが通常である。したがって、作業者はトレイから一個ずつレンズを決まった姿勢で取り出して鏡筒に組み込み、その上から押え環を鏡筒にねじ込んでゆけばよい。

特開２００１−３５００７３ 特開平８−３３４６７６ 特開２０００−２２７３２２

ところが、トレイ上に配列されたレンズの中に表裏が逆のものがあったり、あるいはトレイから取り出すときに誤って表裏がわからなくなったりすることがある。こうした場合、レンズがメニスカスタイプのものである場合、または両凸もくしは両凹であっても表裏で曲率が大きく違っているときには、鏡筒に組み入れたときに表面に顕れているレンズ面の形状や、レンズ面で反射される像の大きさを観察すれば簡単に識別できるので問題はないが、両凸もくしは両凹でも表裏の曲率が近いものについては、表裏の識別が難しくなる。

例えば、鏡筒に組み入れたときに表面に顕れるレンズ面の中央部の高さが、表裏で高々０．５ｍｍ程度の差しかない場合には、不慣れな作業者にとっては目視だけで識別することが難しく、表裏を誤ったまま押え環で固定してしまって不良品をつくる原因にもなりかねない。もちろん、レンズの表裏が識別できなくなったときには、特許文献３で知られるような種々の測定器を用いて表裏の曲率をそれぞれ測定すれば確認は可能であるが、そのセッティングが面倒で、量産品の組み立て途中で簡便に利用できるものとは言い難い。

本発明は上記背景を考慮してなされたもので、その目的は、鏡枠にレンズを組み込んで押え環で固定する作業をするときに、レンズが表裏正しく組み込まれているかを簡単に確認することができるようにした押え環締め具を提供することにある。

本発明の押え環締め具は、光学レンズを鏡筒内の所定位置に押し付けて固定する押え環を、前記鏡筒にねじ込むために用いられる締め具と、この締め具に一体的に固定され、前記光学レンズの表面中央部に当接した可動部の移動によって前記光学レンズの表面中央部の光軸方向の位置を計測するとともに、前記可動部の移動量を表示部に表示する計測器とからなることを特徴とする。

前記計測器は、前記締め具によって前記押え環が前記鏡筒内にねじ込まれてゆくにつれて、前記可動部が前記光学レンズの表面中央部に押されて移動し、この移動量を拡大して前記表示部に表示するダイヤルゲージであることが好ましい。

本発明によれば、押え環を鏡筒にねじ込む締め具に、光学レンズの表面中央部の光軸方向の位置に応じた可動部の移動量を拡大して表示する計測器を一体的に固定したので、光学レンズの表裏を間違えても、その間違いが明確に判り、光学レンズを正しい向きで鏡筒に組み込むことができる。

計測器として分解能が高いダイヤルゲージを用いたので、光学レンズの表裏を間違えた場合、示される値が大きく変化するから、光学レンズの表裏の間違いを明瞭に知ることができる。また、ダイヤルゲージは、高精度でありながら比較的安価である、入手が容易である、簡便に使える、などの各種利点を有する。

本発明の実施形態である押え環締め具の外観と、押え環締め具によって鏡筒に取り付けられる光学レンズとを概略的に示す説明図ある。 締め具本体と押え環とを示す説明図である。 締め具本体の突起を押え環の穴に差し込んだ状態を示す説明図ある。 締め具本体を回転させて押え環を回転させ、押え環で光学レンズを締め付け固定した状態を示す説明図ある。 光学レンズの表裏が逆の場合を示す説明図ある。 別の形状をした締め具本体を示す説明図である。 通常の穴の代わりにスリワリを形成した押え環と、スリワリに対応した突起を備えた締め具本体とを示す説明図である。 別のダイヤルゲージを示す説明図である。

本発明の押え環締め具の実施形態である押え環締め具１０を示す図１において、押え環締め具１０は、締め具本体１１に機械式のダイヤルゲージ１２（計測器）を一体的に固定したものである。締め具本体１１は、光学レンズ１４を鏡筒１５内の所定位置に締め付け固定するリング状の押え環１６を回転させる。

本実施形態では、光学レンズ１４は、両面ともに外側に膨らんだ凸レンズである。光学レンズ１４の一方の面（以下、表面１４ａという）と他方の面（以下、裏面１４ｂという）の各曲率が異なり、表面１４ａの方が裏面１４ｂよりも曲率が大きい（曲率半径が小さい）。光学レンズ１４を鏡筒１５内に正しく挿入すると、表面１４ａが鏡筒１５の開口部１５ａから露呈され、裏面１４ｂが鏡筒１５の内側に向く。

鏡筒１５には、光学レンズ１４を所定位置に位置決めする凹部１５ｂが形成されている。また、凹部１５ｂと開口部１５ａとの間には、押え環１６の外周面に形成されたネジ１６ａ（図２参照）と螺合して押え環１６をネジ止めするネジ１５ｃが形成されている。

締め具本体１１は、図２に示すように、円盤状をした本体部１１ａの下面に、円柱状をした一対の台座１８を介して、いわゆる蟹目突起と謂われる細棒状の突起１９をそれぞれ設けたものである。本体部１１ａの周面には、締め具本体１１を手で回しやすいように、ローレット目２０が施されている。

本体部１１ａの上面中央部には、円筒状の突起部１１ｂが本体部１１ａと一体に設けられており、本体部１１ａ及び突起部１１ｂの中央部を貫通して、ダイヤルゲージ１２の円筒状のガイドパイプ２１が挿通される孔２２が形成されている。突起部１１ｂの側部には、孔２２まで貫通してネジ孔が形成され、これに、ガイドパイプ２１を本体部１１ａに固定するためのネジ２３が螺合している。

締め具本体１１によって回転される押え環１６には、突起１９に対応した位置及びサイズで、一対の穴２４が形成されている。この穴２４の深さは、突起１９の長さ以上であれば、突起１９を穴２４に差し込むことにより、台座１８の端面１８ａが押え環１６の上面１６ｂに当接するため（図３〜図５参照）、押え環締め具１０と押え環１６との位置関係が一定になる。この結果、ダイヤルゲージ１２と押え環１６との位置関係が一定になるから、後述するダイヤルゲージ１２による光学レンズ１４の表面１４ａ又は裏面１４ｂの光軸方向の位置（膨らみ具合）の測定精度が保証される。なお、穴２４は、押え環１６の背面まで貫通していても、貫通していなくても構わないが、本実施形態では、押え環１６の表面から背面まで貫通している。

ダイヤルゲージ１２は、ガイドパイプ２１の孔に遊挿する棒状の可動部２５を備え、この可動部２５の移動量に従って、円盤状をしたメータ部２６の針２７が振れる。メータ部２６は、その表示面２６ａがガイドパイプ２１の長手方向に沿うように設けられており、表示面２６ａはガイドパイプ２１の側方から観察される。なお、機械式のダイヤルゲージ１２の代わりに、液晶ディスプレイに計測結果の表示をデジタル式に数字で表示する電子式インジケータを用いてもよい。

ダイヤルゲージ１２は、例えば、可動部２５の移動量が０．０１ｍｍに対して、この移動量を内部のギア群が拡大して、針２７の先端がメータ部２６の１目盛り分振れるので、非常に高い分解能を有する。また、可動部２５の先端には、エンジニアリングプラスチック製の半球状をしたカバー２８が取り付けられており、これが光学レンズ１４の表面１４ａの中央部に当接するので、光学レンズ１４の表面１４ａを傷つけるおそれがない。

ダイヤルゲージ１２を締め具本体１１に取り付ける際には、カバー２８側から可動部２５及びガイドパイプ２１を孔２２に挿入した後、ガイドパイプ２１の固定位置を決めてネジ２３を締める。ガイドパイプ２１の固定位置は、光学レンズの表面の曲率に応じて決められ、締め具本体１１で押え環１６を回転させ始める時点から、カバー２８の先端部が光学レンズの表面に当接していることが望ましい。しかしながら、押え環１６の厚みが厚い場合、可動部２５の移動量が大きくなって針２７の振れ量が大きくなり過ぎることがあるので、ガイドパイプ２１の固定位置を加減する。

可動部２５は、図１に示す位置を基準として、この基準位置より上方のみに移動可能であるとともに、基準位置に向かって図面の上方から下方へ付勢されている。つまり、一対の突起１９を押え環１６の一対の穴２４に差し込み、カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａに当接した後、ローレット目２０を把持して本体部１１ａを回転させると、押え環１６が回転する。締め具本体１１が光学レンズ１４に近づくにつれて、カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａに密着し、カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａから離間することなく、可動部２５が図面の上方へ移動する。

このように構成された押え環締め具１０の作用について説明する。予め、数個の光学レンズ１４を選択し、各光学レンズ１４を正常に鏡筒１５に組み込んだ状態でダイヤルゲージ１２の各値を記録する。この各値は、押え環１６の厚みに誤差がある場合等、わずかずつ異なる場合もあり得る。この各値の最小値から最大値までの範囲を許容誤差範囲とする。また、念のため、表裏を逆にして光学レンズ１４を鏡筒１５に挿入した場合のダイヤルゲージ１２の値も記録しておく。

まず、鏡筒１５の開口部１５ａから光学レンズ１４を挿入して凹部１５ｂに落とし込み、その上から押え環１６を被せ、押え環１６のネジ１６ａが鏡筒１５のネジ１５ｃに螺合するように、押え環１６を軽く手で回しておく。

図３に示すように、押え環締め具１０を鏡筒１５の開口部１５ａに向けて降下させ、一対の突起１９を押え環１６の一対の穴２４に差し込むと、台座１８の端面１８ａが押え環１６の上面１６ｂに当接する。そして、台座１８の端面１８ａよりもカバー２８が突出しており、かつ光学レンズ１４が凸レンズであるから、カバー２８が光学レンズ１４の表面１４ａに当接する。

鏡筒１５が回転しないように固定しておき、本体部１１ａのローレット目２０を把持して締め具本体１１を回転させると、押え環１６が回転して鏡筒１５にねじ込まれ、光学レンズ１４側へ移動する。押え環１６の光学レンズ１４側への移動に伴って、カバー２８の先端部が光学レンズ１４の表面１４ａに押され、可動部２５が図面の上方（メータ部２６側）へ移動する。これにより、針２７が時計方向に回転する。

図４に示すように、締め具本体１１を、これ以上回転できないところまで回転させると、押え環１６が光学レンズ１４を鏡筒１５の凹部１５ｂに締め付け固定する。このとき、光学レンズ１４の表面１４ａの光軸方向の位置（表面１４ａの膨らみ具合を示す）に応じてメータ部２６の針２７が差す目盛りの値（ダイヤルゲージ１２の値）が、上述した許容誤差範囲に入っているか否かを確認する。許容誤差範囲内であれば、光学レンズ１４の表裏の向きは正常であり、許容誤差範囲内でなければ、図５に示すように、光学レンズ１４の表裏の向きは間違えていると判断できる。

ダイヤルゲージ１２の値が許容誤差範囲内でない場合、念のため、前以って記録しておいた、光学レンズ１４の表裏を逆にした場合のダイヤルゲージ１２の値と同じか、それに近いことを確認することが好ましい。もし、光学レンズ１４の表裏を逆にした場合のダイヤルゲージ１２の値とも大きく相違する場合には、単に表裏を逆にしたのではなく、光学レンズそのものを別のものと間違えた可能性が高くなる。

光学レンズ１４の表裏の向きが間違えていると判断された場合、直ちに締め具本体１１を逆向きに回転させ、押え環１６を弛めて鏡筒１５から取り外す。そして、光学レンズ１４を正常な向きにして鏡筒１５に入れ直してから、押え環１６を被せる。そして、再び押え環締め具１０によって押え環１６を回転させ、光学レンズ１４を締め付け固定する。この場合も、ダイヤルゲージ１２の値が許容誤差範囲内であることを確認する。

本実施形態によれば、光学レンズ１４の向きが間違っていた場合、ダイヤルゲージ１２の値の差が大きく出るので、直ぐにその間違いが判る。したがって、やり直しを迅速に行なうことができ、製造工程の最終段階（結像テスト等）になってから判る場合に比べて、はるかに手間やコストの面で有利である。また、表裏の膨らみ具合の差が大きい光学レンズの場合、押え環を回転し始める初期段階や途中の時点で、ダイヤルゲージの針の進み具合が正常な場合に比べて大きく異なるため、押え環を完全に締める以前に、光学レンズの表裏間違いに気づくことができる。

また、ダイヤルゲージは、可動部の移動量０．０１ｍｍに対して針が１目盛り分回転するものの他に、可動部の移動量０．００１ｍｍに対して針が１目盛り分回転するものというように、測定精度が異なる複数個を用意しておき、測定する光学レンズの表裏の曲率差に応じて、使い分けることが好ましい。

以上説明した実施形態では、締め具本体の形状を円盤状としたが、本発明はこれに限定されることなく、図６に示すように、細長い形状の締め具本体３１としてもよい。この締め具本体３１では、両側の側面部３１ａを把持すれば滑ることもなく、締め具本体３１を回転することができるので、周面のローレット目を省略することができる。なお、図２に示した部材と同じ部材には、同じ符号を付して説明を省略する。

上記実施形態では、押え環に一対の穴を設け、これに対応して締め具本体に細棒状の突起を設けたが、本発明はこれに限定されることなく、図７に示すように、押え環３５に、穴の代わりに、一対のスリワリ３５ａを形成し、これに対応した板状をした一対の突起３６を締め具本体３７の下面に一体的に設けるようにしてもよい。スリワリ３５ａに突起３６を挿入することにより、押え環３５の上面３５ｂに締め具本体３７の下面が当接し、押え環３５と締め具本体３７との位置関係が一定となる。また、スリワリ３５ａの深さと突起３６の長さをそれぞれ一定とし、スリワリ３５ａの底面に突起３６の端面が当接するようにしてもよい。また、本実施形態では、上記実施形態のような台座を省略したが、同様の台座を締め具本体３７の下面と突起３６との間に設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、ダイヤルゲージは、可動部のガイドパイプの長手方向に沿ってメータ部の表示面が設けられたタイプであったが、本発明はこれに限定されることなく、図８に示すように、メータ部４１の表示面４１ａが可動部４２のガイドパイプ４３の長手方向に対して垂直に取り付けられたタイプのダイヤルゲージ４０であってもよい。この場合、表示面４１ａを光学レンズの挿入方向から観察することができる。

上記実施形態では、ダイヤルゲージは、可動部の移動量が０．０１ｍｍに対して針がメータ部の１目盛り分振れるとしたが、本発明はこれらの数値に限定されないのは勿論である。

１０ 押え環締め具
１１，３１，３７ 締め具本体
１２，４０ ダイヤルゲージ
１４ 光学レンズ
１４ａ 表面
１４ｂ 裏面
１５ 鏡筒
１６，３５ 押え環
１９，３６ 突起
２１，４３ ガイドパイプ
２５，４２ 可動部
２６，４１ メータ部
２７ 針
３５ａ スリワリ

Claims (2)

1. 光学レンズを鏡筒内の所定位置に押し付けて固定する押え環を、前記鏡筒にねじ込むために用いられる締め具と、
   この締め具に一体的に固定され、前記光学レンズの表面中央部に当接した可動部の移動によって前記光学レンズの表面中央部の光軸方向の位置を計測するとともに、前記可動部の移動量を表示部に表示する計測器と
   からなることを特徴とする押え環締め具。
2. 前記計測器は、前記締め具によって前記押え環が前記鏡筒内にねじ込まれてゆくにつれて、前記可動部が前記光学レンズの表面中央部に押されて移動し、この移動量を拡大して前記表示部に表示するダイヤルゲージであることを特徴とする請求項１記載の押え環締め具。

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