JP5970981B2 - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は眼鏡レンズの周縁加工をする眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズ加工装置としては、加工に際して、被加工レンズ前面側に固定された吸着カップ等の取付け治具を一方のレンズチャック軸（レンズ回転軸）の先端に取り付けられたカップホルダに装着した後、レンズ押えが先端に取り付けられたもう片方のレンズチャック軸をカップホルダ側に移動して被加工レンズを押さえつけて挟持させる。レンズの周縁加工時には、砥石等の周縁加工具にレンズが押し付けられて加工されるため、レンズチャック軸の回転に対するレンズの回転ずれ、レンズチャック軸のチャック中心に対するレンズの位置ずれが生じないように、レンズの挟持に適する所定のチャック圧が掛けられる。

所定のチャック圧を発生させるようにレンズチャック軸を移動するレンズチャック機構としては、コイルバネを利用した機構しられている（例えば、特許文献１参照）。また、モータと送りネジ、ギヤ等によってレンズチャック軸を移動する構成とし、モータに流れる電流を検出し、常時、必要なチャック圧に応じた電流を供給することによって、チャック圧を安定させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００‐２４６６１２号公報 特開平１１−３３３６８４号公報

しかしながら、従来装置のレンズチャック機構において、コイルバネを使用する場合には、多くの部材が必要となるとともに、その構成が複雑となる。また、部材が多くなることによって、部材劣化による故障の頻度が高くなる。また、モータに対して常時電流をかける場合には、その制御が複雑になることがある。さらに、消費電力がかかることやモータの故障の原因となることがある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、より簡易的な構成でレンズチャック機構を構成し、レンズ周縁加工に適するレンズチャック圧を安定させて発生させることができる眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 眼鏡レンズを保持する一対のレンズチャック軸と、前記レンズチャック軸の片方を他方側であるチャック方向に移動させて眼鏡レンズをチャックするレンズチャックユニットと、を備える眼鏡レンズ加工装置において、前記レンズチャックユニットは、第１端部と第２端部とを有する板バネであって、チャック方向に移動される前記レンズチャック軸の後端側に前記第１端部が連結された板バネと、前記板バネの第１端部と第２端部との間の中点部及び前記第２端部の一方を支点として、前記板バネのバネ力が働く方向であるチャック方向に前記板バネを回転可能に支える回転支持部と、駆動源を持ち、前記回転支持部によって支持された前記板バネの回転で前記第１端部をチャック方向に移動させるように、前記中点部及び前記第２端部の他方を移動させる移動手段と、前記板バネのバネ力が働く方向への変形を検出する検出器と、有し、装置は、前記板バネのバネ力によって所定のチャック圧で眼鏡レンズがチャックされるように、前記検出器の検出結果に基づいて前記駆動源の駆動を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼鏡レンズ加工装置において、前記第１端部、前記中点部及び前記第２端部の１つが前記板バネの長手方向へのスライド移動を不能に連結され、他の２つが前記板バネの長手方向へのスライド移動を可能に連結されていることを特徴とする
（３） （１）又は（２）の眼鏡レンズ加工装置において、前記制御手段は、前記検出器の検出結果に基づいて所定の第１チャック圧で眼鏡レンズをチャックするように前記移動手段の移動を制御した後、第１チャック圧より大きな所定の第２チャック圧で眼鏡レンズがチャックするように前記移動手段の移動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、より簡易的な構成で、レンズチャック圧を安定させることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図８は本実施形態に係る眼鏡レンズ加工装置の構成について説明する図である。

＜概要＞
本発明の実施形態に係る眼鏡レンズ加工装置の概要について説明する。本実施形態に関わる眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持する一対のレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと、片方のレンズチャック軸を他方のレンズチャック軸側に移動させて眼鏡レンズをチャックするレンズチャックユニット４００、制御手段（制御部）５０、を備える。また、眼鏡レンズ加工装置は、チャック方向に移動されるレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌをチャック方向に移動可能に、且つ回転可能に保持するチャック軸保持ユニット（レンズ保持部）１００を備える。

レンズ保持部１００は、レンズチャック軸と共にチャック方向に移動されるようにレンズチャック軸の後端側に取り付けられた移動ベース４３０を有する。移動ベース４３０には、レンズチャック軸１０２Ｒを回転可能に支える軸受けが設けられている。

また、レンズ保持部１００は、レンズチャック軸を回転するためのレンズ回転ユニット１００Ａを有する。例えば、レンズ回転ユニット１００Ａ（第１回転ユニット１００Ａａ，第２回転ユニット１００Ａｂ）は、モータ１２０，１１５とモータ１２０，１１５の回転をレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに伝達する回転伝達機構（例えば、第１回転ユニット１００Ａａの場合、ギア１２１、ギア１２３）とを有する。例えば、第１回転ユニット１００Ａａは、移動ベース４３０に搭載される。

レンズチャックユニット４００は、片方のレンズチャック軸１０２Ｒを他方のレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動させて眼鏡レンズをチャックする。

レンズチャックユニット４００は板バネ４２０を備える。板バネ４２０は、第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとを有し、チャック方向に移動されるレンズチャック軸１０２Ｒの後端側に第１端部４２０ａが連結される。

また、レンズチャックユニット４００は、板バネ４２０の第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとの間の中点部及び第２端部４２０ｂの一方を支点として、板バネ４２０のバネ力が働く方向であるチャック方向に板バネ４２０を回転可能に支える回転支持部を備える。例えば、回転支持部としては、突起部４１８ａとシャフト４１８が挙げられる。

例えば、中点部としては、第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとの間に位置さればよく、板バネ４２０の中心部でなくてもよい。

また、レンズチャックユニット４００は、駆動源（例えば、モータ４１０）を持ち、シャフト４１８によって支持された板バネ４２０の回転で第１端部４２０ａをチャック方向に移動させるように、中点部及び第２端部４２０ｂの他方を移動させる移動手段（移動機構）４１０Ａを備える。

また、レンズチャックユニット４００は、板バネ４２０のバネ力が働く方向への変形を検出する検出器を有する。制御部５０は、板バネ４２０のバネ力によって所定のチャック圧で眼鏡レンズがチャックされるように、検出器の検出結果に基づいて、モータ４１０の駆動を制御する。

例えば、検出器は、板バネ４２０に取り付けれ、移動手段によって板バネと共に回転されるように配置される。例えば、検出器としては、マイクロスイッチ４４０や圧力検出素子（ロードセル、ピエゾ等）が挙げられる。

レンズチャックユニット４００は、第１端部４２０ａ、中点部、第２端部４２０ｂの１つが板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を不能に連結され、他の２つが板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を可能に連結されている。

例えば、レンズチャックユニット４００は、板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を不能に連結するための第１連結部を備える。また、レンズチャックユニット４００は、板バネ４２０のスライド移動を可能にするための第２連結部を備える。

例えば、第１連結部としては、前記板バネのバネ力が働く方向に回転可能に支持する支持部材を有する。例えば、第１連結部としては、連結部４１６Ａが挙げられる。また、例えば、支持部材としては、シャフト４１６が挙げられる。なお、第１連結部は、移動ベース４３０のレンズチャック軸回りの回転を規制する規制機構を兼ねている。

また、例えば、第２連結部としては、板バネ４２０のバネ力が働く方向で板バネ４２０を両側から挟み込む第１突起部４１５ａ及び第２突起部４１５ｂであって、板バネをバネ力が働く方向に傾斜可能に挟み込む第１突起部４１５ａ及び第２突起部４１５ｂを有する。

制御部５０は、検出器の検出結果に基づいて所定の第１チャック圧で眼鏡レンズをチャックするように移動手段の移動を制御した後、第１チャック圧より大きな所定の第２チャック圧で眼鏡レンズがチャックするように移動手段の移動を制御する。

例えば、第２チャック圧としては、検出器によって板バネ４２０の所定の変形状態が検出された後、第２端部４２０ｂ側を所定量移動させることによって、板バネ４２０にバネ力を発生させ、そのバネ力によって生じるチャック圧が挙げられる。

以上のようにして、弾性力によるレンズＬＥを挟持することによって、レンズチャック軸の先端の押圧ゴム等の変形によって、チャッキング力が変化した場合であっても、板バネの変形量に対して、押圧ゴム等の変形量が微小であるため、チャック力の低下を抑制することができる。

制御部５０は、眼鏡レンズを所定のチャック圧でチャックさせた後、モータ４１０への電流供給を停止し、モータ４１０の駆動を停止する。

このような構成によって、本チャック時にモータ４１０に対して常時電流を流してチャック圧をコントロールする必要が無いため、制御が複雑にならず、また、モータ４１０の負荷が軽減され、装置の故障の発生の可能性が低減される。

＜実施例＞
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。図１は眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。

加工装置本体１は、被加工レンズＬＥを保持する一対のレンズチャック軸を有するレンズ保持部１００と、レンズの屈折面形状（レンズの前面及び後面）を測定するためにレンズ屈折面に接触する測定子２６０を備えるレンズ形状測定ユニット２００と、レンズの周縁を加工するためのレンズ加工具１６８が取り付けられた加工具回転軸１６１ａを回転する加工具回転ユニット３００と、を備える。

レンズ保持部１００は、レンズ回転ユニット１００Ａ、レンズチャックユニット４００、Ｘ方向移動ユニット（チャック軸移動ユニット）１００ｂ、Ｙ方向移動ユニット（軸間距離変動ユニット）１００ｃと、を備える。

レンズ回転ユニット１００Ａ（第１回転ユニット１００Ａａ，第２回転ユニット１００Ａｂ）は、一対のレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを回転させるために用いられる。レンズチャックユニット４００は、レンズＬＥを挟持（チャッキング）するために用いられる。Ｘ方向移動ユニット１００ｂは、一方のレンズチャック軸１０２Ｌに対してもう一方のレンズチャック軸１０２Ｒをレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動させるために用いられる。レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの軸方向をＸ方向とする。Ｙ方向移動ユニット１００ｃは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと加工具回転軸１６１ａとの軸間距離が変動する方向（これをＸ方向とする）に、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを移動させるために用いられる。

Ｙ方向移動ユニット１００ｃは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと測定子２６０との距離を変動する方向にレンズＬＥを相対的に移動するレンズ移動ユニットと兼用される。レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒは、レンズＬＥの形状測定時及びレンズＬＥの周縁の加工時に前後左右方向（ＸＹ方向）に移動される。なお、Ｙ方向移動ユニット１００ｃとしては、相対的にレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒに対して加工具回転軸１６１ａを移動する機構であっても良い。また、Ｘ方向移動ユニット１００ｂは、相タ的に加工具回転軸１６１ａ（レンズ加工具１６８）をＸ方向に移動する機構であっても良い。

以下、加工装置本体１の具体例を詳細に説明する。加工装置本体１のベース１７０上にはレンズ保持部１００が搭載されている。

＜レンズ保持部＞
レンズ保持部１００のキャリッジ１０１の左腕１０１Ｌにレンズチャック軸１０２Ｌが回転可能に保持されている。また、キャリッジ１０１の右腕（レンズチャック軸保持部）１０１Ｒにレンズチャック軸１０２Ｒが回転可能に、且つＸ方向に移動可能で、レンズチャック軸１０２Ｌと同軸の関係に保持されている。

レンズチャック軸１０２Ｌの先端は、レンズＬＥに取り付けられた図示無きカップが取り付け可能な構成（カップホルダを有する構成）となっている。また、レンズチャック軸１０２Ｒの先端には、結合部材１０５を介して、レンズ押さえ部材（例えば、押圧ゴム）１０６が取り付けられた構成となっている。

レンズチャック軸１０２Ｒは、レンズチャックユニット４００によって、右腕１０１Ｒに取り付けられた駆動源であるモータ４１０によりレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動され、レンズＬＥが２つのレンズチャック軸１０２Ｒにより保持（チャック）される。

以下、レンズチャックユニット４００の構成を説明する。図２は、レンズチャックユニット４００の斜視図を示している。図３は、レンズチャックユニット４００の側面図（図２の矢印ＳＡから見た図）を示している。図４は、図２の斜視図をＣ−Ｃ'で切断した際の断面図を示している。また、図５（ａ）、（ｂ）は、レンズチャックユニット４００の動作を説明する図である。図５（ａ）はレンズチャック軸１０２Ｒがその後端方向へ移動されている状態を示す図である。図５（ｂ）はレンズチャック軸１０２Ｒがその先端方向へ移動されている状態を示す図である。

レンズチャック軸１０２Ｒの後端側（キャリッジ１０１の右腕１０１より後端側）に、移動ベース４３０が取り付けられている。移動ベース４３０に、レンズチャック軸１０２Ｒを回転させるための回転ユニット１００Ａａ（モータ１２０）が搭載されている。移動ベース４３０内では、ベアリング（軸受け）４３１を介してレンズチャック軸１０２Ｒが回転可能にされている（図４参照）。

レンズチャック軸１０２Ｒは、シャフト４１８を支点として弾性力（バネ力）を持つ板バネ４２０を梃子の原理で回転移動させることによって、レンズチャック軸１０２Ｌ側に移動される。板バネ４２０は第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂを有する。第１端部４２０ａは、移動ベース４３０の後部（すなわち、レンズチャック軸１０２Ｒの後端側）で、連結部４１６Ａを構成するシャフト４１６によって連結されている。図２〜図５の実施例では、シャフト４１６は、レンズチャック軸１０２Ｒの軸方向に直交する方向であって、シャフト４１８と同じ方向に延び、第１端部４２０ａに取り付けられている。シャフト４１６がその軸回りに回転可能に移動ベース４３０に保持されることによって、連結部４１６Ａが構成されている。この連結部４１６Ａは、シャフト４１６によって板バネ４２０の長手方向（第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとを結ぶ方向）への板バネ４２０のスライド移動を不能に連結している。

板バネ４２０の第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとの間の中点部には、板バネ４２０が梃子の原理で回転されるときの支点となる支点部材としてのシャフト４１８が位置する。板バネ４２０は、シャフト４１８との接点を支点として、板バネ４２０のバネ力（付勢力）が働く方向（チャック方向）に回転可能に支えられている。この実施例では、右腕１０１Ｒから延びたブロック１０１ＲＡであって、レンズチャック軸１０２の後方に延びたブロック１０１ＲＡに、シャフト４１８が配置されている。また、板バネ４２０を挟んでシャフト４１８に対向する位置のブロック１０１ＲＡに突起部４１８ａが形成されている。板バネ４２０は、シャフト４１８と突起部４１８ａとの間に挟み込まれるように配置されている。支点部材のシャフト４１８と突起部４１８ａは、板バネ４２０のバネ力が働く方向であるチャック方向に板バネ４２０を回転可能に支える回転支持部として構成されている。また、支点部材のシャフト４１８と突起部４１８ａは、板バネ４２０が回転されたときに、板バネ４２０がその長手方向にスライド移動可能にし、且つ板バネ４２０をバネ力が働く方向に傾斜可能に連結する連結部４１８Ａとして構成されている。シャフト４１８は、突起部４１８ａと同様に突起部として構成しても良い。

板バネ４２０の第２端部４２０ｂ側には、シャフト４１８を支点として板バネ４２０の第１端部４２０ａをチャック方向（図２のＢ方向）に移動するように、第２端部４２０ｂ側を移動する移動機構４１０Ａが配置されている。移動機構４１０Ａは、右腕１０１Ｒの内部に設けられたモータ４１０と、モータ４１０の回転軸に連結された送りネジ４１２と、送りネジ４１２の回転によって送りネジ４１２の軸方向に移動されるナット４１４と、ナットに形成された連結部４１５Ａであって、板バネ４２０の第２端部４２０ｂが連結される連結部４１５Ａと、を備える。この実施例では、送りネジ４１２の軸はレンズチャック軸１０２Ｒと平行に配置されている。連結部４１５Ａは、第２端部４２０ｂを板バネ４２０のバネ力が働く方向で両側から挟み込むと共に、板バネ４２０をその長手方向にスライド移動可能に、且つ傾斜可能に支える２つの突起部４１５ａ及び４１５ｂを備える。突起部４１５ａと突起部４１５ｂは、第２端部４２０ｂを挟んで対向するようにナット４１４に形成されている。第２端部４２０ｂは突起部４１５ａと突起部４１５ｂとの間に挿入される。突起部４１５ａ及び４１５ｂは、連結部４１８Ａと同様に、シャフトで構成される場合も含む。

なお、実施例では、第２端部４２０ｂ側にナット４１４を挿入するための切り欠き４２１が形成されている。図５（ａ）、（ｂ）では、切り欠き４２１によって形成された一方の第２端部４２０ｂが図示されている。図５（ａ）、（ｂ）に図示された突起部４１５ａと突起部４１５ｂは、送りネジ４１２を挟んで反対側にも同様な構造のものがナット４１４に形成されている。切り欠き４２１によって形成されもう一方の第２端部４２０ｂも、同様な構造の突起部４１５ａと突起部４１５ｂとの間に挿入されている。

図５は、レンズチャックユニット４００の動作について説明する図である。モータ４１０が回転駆動（正転）されることにより、送りネジ４１２が回転する。ナット４１４は、送りネジ４１２の回転によって、送りネジ４１２の軸方向（図２のＡ方向）に移動する。ナット４１４の移動によって、連結部４１５ＡもＡ方向に移動する。それに伴って、板バネ４２０は、シャフト４１８を支点として下方にスライドしながら回転（傾斜角度を変更）していく。これによって、板バネ４２０の第１端部４２０ａがチャック方向（Ｂ方向）に移動する。すなわち、ナット４１４の連結部４１５Ａを力点、シャフト４１８を支点（中心点）、シャフト４１６の連結部４１６Ａを作用点として、梃子の原理で板バネ４２０が回転される。板バネ４２０の回転によって第１端部４２０ａの連結部４１６Ａがレンズチャック軸１０２Ｒの先端方向に直線移動されることによって、第１端部４２０ａに連結されたベース４３０がＢ方向へ移動される。ベース４３０がＢ方向に移動されることによってレンズチャック軸１０２ＲがＢ方向に移動される。これによって、図５（ａ），（ｂ）に示すように、レンズチャック軸１０２Ｌ側にレンズチャック軸１０２Ｒが移動し、レンズＬＥをチャッキング（挟持）することが可能となる。

なお、レンズチャックユニット４００には、板バネ４２０の弾性変形（板バネ４２０のバネ力が働く方向への変形）を検出するための検出器（センサ）としてのマイクロスイッチ４４０が配置されている。この実施例では、マイクロスイッチ４４０は、仮チャック（レンズ周縁加工前に２つのレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２ＲによってレンズＬＥが落下しないように保持するためのチャック圧）を検出するために用いられる（詳細は後述する）。マイクロスイッチ４４０は、取り付け部材４４５を介して、板バネ４２０に取り付けられ、シャフト４１８の位置を支点として板バネ４２０と一緒に回転される。板バネ４２０に対する取り付け部材４４５の取り付け位置は、板バネ４２０が梃子として作用する際に、シャフト４１８（支点）の位置より第１端部４２０ａ側の位置とされている。取り付け部材４４５は、板バネ４２０の長手方向に沿った形状で構成されており、マイクロスイッチ４４０はシャフト４１８（支点）の位置より第２端部４２０ｂ側の部分の変形状態を検出できる位置に配置されている。これは、移動機構４１５Ａによって移動される第２端部４２０ｂ側の方が第１端部４２０ａ側よりも板バネの弾性変形の変化が大きく、その変形状態を検出しやすいためである。

また、レンズチャック軸１０２Ｒが初期位置（レンズチャック軸１０２Ｒの後端側）に移動されたことを検出するための検出器（センサ）としてのマイクロスイッチ４６０が、右腕１０１Ｒに設けられている。例えば、モータ４１０が回転駆動（逆回転）され、レンズチャック軸１０２ＲがレンズＬＥ挟持を開放するように、Ａ方向に移動を行っていくと、マイクロスイッチ４６０の接点部４６１は、ナット４１４と接触した状態となる。これによって、後述する制御部５０は、板バネ４２０が初期位置に位置すると判定し、モータ４１０の回転駆動を停止させる。これによって、板バネ４１０と連結されるレンズチャック軸１０２ＲがレンズＬＥを挟持前の初期位置に復帰させることが可能となる。

＜レンズチャック軸回転ユニット＞
レンズチャック軸１０２Ｒを回転するレンズ回転ユニット１００Ａａは、モータ１２０、回転伝達機構としてのギア１２１、ギア１２３を備える。モータ１２０は、移動ベース４３０に取り付けられている。レンズチャック軸１０２Ｒと同軸にギア１２３が固定されている。モータ１２０が回転駆動することによって、モータ１２０の回転軸に取り付けられたギア１２０ａが回転する。ギア１２０ａの回転は、ギア１２０を介して、ギア１２３に伝達される。これによりレンズチャック軸１０２Ｒが回転される。また、レンズチャック軸１０２Ｌにおいても、レンズチャック軸１０２Ｌを回転駆動させるためのモータを備えるレンズ回転ユニット１００Ａｂが左腕１０１Ｌの内部に設けられている。レンズ回転ユニット１００Ａａ及び１００Ａｂの各モータは、同期して駆動される。すなわち、レンズチャック軸１０２Ｌ及び１０２Ｒは、同期して回転駆動をする。これらにより、レンズチャック軸回転ユニットが構成される。

なお、本実施例では、レンズチャック軸１０２Ｒの後端側に移動ベース４３０が回転するように設けられている。しかし、前述の板バネ４２０を持つレンズチャックユニット４００の構成により、板バネ４２０及び連結部４１６Ａが移動ベース４３０のレンズチャック軸回りの回転を規制する規制機構を兼ねるようになっている。これにより、レンズチャック軸回転ユニットの構成部材を簡略化し、その組み立て作業を容易にすることができる。

＜キャリッジＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構＞
キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及び砥石スピンドル１６１ａと平行に延びるシャフト１０３，１０４に沿って移動可能なＸ軸移動支基１４０に搭載されている。支基１４０の後部には、シャフト１０３と平行に延びる図示なきボールネジが取り付けられており、ボールネジはＸ軸移動用モータ１４５の回転軸に取り付けられている。モータ１４５の回転により、支基１４０と共にキャリッジ１０１がＸ方向（レンズチャック軸の軸方向）に直線移動される。これによりＸ方向移動ユニット１００ｂが構成される。モータ１４５の回転軸にはキャリッジ１０１のＸ方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１４６が設けられている。

支基１４０には、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとを結ぶ方向に延びるシャフト１５６が固定されている。シャフト１０３を中心にしてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとの軸間距離が変動される方向（Ｙ方向）へと移動されるＹ方向移動ユニット１００ｃが構成されている（図５参照）。本装置のＹ方向移動ユニットは、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌがシャフト１０３を中心に回旋される構成であるが、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとの距離は直線的に変化される構成であっても良い。

支基１４０にはＹ軸移動用モータ１５０が固定されている。モータ１５０の回転はＹ方向に延びるボールネジ１５５に伝達され、ボールネジ１５５の回転によりキャリッジ１０１はＹ方向に移動される。これにより、Ｙ方向移動ユニット１００ｃが構成される。モータ１５０の回転軸には、キャリッジ１０１のＹ方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１５８が備えられている。

＜レンズ形状測定ユニット＞
図１において、キャリッジ１０１の上方であって、キャリッジ１０１を介してレンズ加工具１６８と反対方向の位置には、レンズ前後面の屈折面形状を測定する測定子２６０を備えるレンズ形状測定ユニット２００が設けられている。レンズ形状測定ユニット２００は、測定子２６０の先端がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＹ方向の移動軌跡Ｌ上に位置されるように、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌに対する傾斜角度が決定されている（図６参照）。測定子２６０がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの移動軌跡Ｌ上に置かれることで、レンズ保持部１００によるレンズＬＥの移動を利用してレンズ前後面の形状測定が行われるようになる。

＜レンズ加工具＞
一方、ベース部１７０上において、キャリッジ１０１を挟んで対向する側（反対側）には、レンズ加工具１６８が設置されている。レンズ加工具１６８は、ガラス用粗砥石１６２、レンズにヤゲンを形成するＶ溝（ヤゲン溝）ＶＧ及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石１６４、平鏡面仕上げ用砥石１６５、プラスチック用粗砥石１６６などから構成されており、モータ１６０で回転される砥石スピンドル（砥石回転軸）１６１ａに同軸に取り付けられている。キャリッジ１０１が持つレンズチャック軸（レンズ回転軸）１０２Ｌ、１０２Ｒに挟持された被加工レンズＬＥはレンズ加工具１６８に圧接されてその周縁加工がされる。

図６に眼鏡レンズ加工装置の側面図を示す。以上のような構成の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズ加工具１６８の回転軸１６１ａ、レンズ保持部１００のレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及びレンズ形状測定ユニット２００の測定子２６０が、シャフト１０３を軸（中心）とした同一軌跡Ｌ上に配置されている。これによりレンズ保持部１００のＹ方向移動ユニット１００ｃの駆動によって、レンズ保持部１００（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ）が前後方向（Ｙ方向）に移動されることで、測定子２６０によるレンズ形状測定とレンズ加工具１６８によるレンズ周縁加工の両方の位置合わせが行われる。

＜制御部＞
図７は、眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。制御部５０には、スイッチ部７、メモリ５１、レンズ回転ユニット１００Ａ、Ｘ軸移動用モータ１４５、Ｙ軸移動用モータ１５０、モータ１６０、レンズ形状測定ユニット２００、レンズチャックユニット４００（モータ４１０、マイクロスイッチ４４０、マイクロスイッチ４６０）、タッチパネル式の表示手段及び入力手段としてのディスプレイ５等が接続される。制御部５０はディスプレイ５が持つタッチパネル機能により入力信号を受け、ディスプレイ５の図形及び情報の表示を制御する。またここでは眼鏡レンズ周縁加工装置に眼鏡枠形状測定部２（特開平４−９３１６４号公報等に記載したものを使用できる）が接続されており、眼鏡枠形状測定部２で取得された玉型データに基づきレンズ形状測定時の予測制御が行えるようにしている。

＜制御動作＞
以上のような構成を持つ眼鏡レンズ加工装置において、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒによるレンズのチャック動作を中心に説明をする。まず、レンズの周縁加工に際して、眼鏡枠形状測定部２により得られた玉型データ（動径長ｒｎ、動径角θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）が入力され、ディスプレイ５のキー操作で装用者の瞳孔間距離（ＰＤ値）、眼鏡枠の枠中心間距離（ＦＰＤ値）、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータが入力される。また、ディスプレイ５のキー操作でレンズの材質、フレームの種類、加工モード（ヤゲン加工、平加工、溝掘り加工）等の加工条件が設定される。

加工に必要なデータ入力が完了したら、作業者は、加工準備として図示無きカップの取り付けられたレンズＬＥをレンズチャック軸１０２Ｌに取り付け、スイッチ部７のチャックスイッチを押してレンズＬＥをレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒにより挟持させる。チャックスイッチの信号によりモータ４１０が駆動されるが、この段階のレンズＬＥのチャック圧は、仮止めのチャック圧（例えば、１０ｋｇ）で脱落しない程度の弱いチャック圧とされる。加工条件等は、レンズＬＥを仮チャックした後でも変更できる。

ここで、仮チャック完了を検出する制御について説明する。図８はレンズチャックユニット４００の仮チャック制御について説明する図である。図８は、図２のレンズチャックユニット４００の斜視図をＳ方向から見た場合のレンズチャックユニット４００の側面図を示している。

制御部５０は、仮チャックを検出するために、マイクロスイッチ４４０の検出結果に基づいて、板バネ４２０の変形（変形量）を検出する。マイクロスイッチ４４０が板バネ４２０に固定されることによって、板バネ４２０の回転移動に合わせて、マイクロスイッチ４４０が板バネと一緒に回転移動される。

レンズチャック軸１０２Ｒの先端側がレンズＬＥに当接される前は、マイクロスイッチ４４０と板バネ４２０の関係は、マイクロスイッチ４４０のスイッチ部４４１が板バネ４２０と接触した状態となっている（図８（ａ）参照）。これによって、マイクロスイッチ４４０のスイッチ４４１が、常に、板バネ４２０によって、押し込まれた状態（スイッチＯＮ状態）となっている。制御部５０は、モータ４１０を回転駆動させ、レンズチャック軸１０２Ｒをレンズチャック軸１０２Ｌ側へ移動させる。レンズチャック軸１０２Ｒの移動中は、板バネ４２０の変形はされず、板バネ４２０とレンズチャック軸１０２Ｒとの関係は、一定に保たれている。すなわち、レンズチャック軸１０２Ｒの移動中は、板バネ４２０によって、マイクロスイッチ４４０のスイッチ４４１が押し込まれた状態となる。

そして、モータ４１０の回転によって板バネ４２０が回転されると、レンズチャック軸１０２Ｒの先端の押圧ゴム１０６は、レンズチャック軸１０２Ｌで支持された状態のレンズＬＥの他方の片面を押圧する。そして、モータ４１０がさらに回転すると、第１端部４２０ａは移動されず、板バネ４２０が変形され、板バネ４２０がマイクロスイッチ４４０のスイッチ４４１から外れた状態（スイッチＯＦＦ状態）となり、マイクロスイッチ４４０がこれを検出する（図８（ｂ）参照）。これにより、制御部５０は、板バネ４２０の変形を検出することができる。制御部５０は、板バネ４２０の変形を検出すると、仮チャックが完了したと判定し、モータ４１０の回転駆動を停止させる。以上のようにして、仮チャックが完了される。

加工に必要なデータ入力及び仮チャックが完了したら、スイッチ部７の加工スタートスイッチを押して、加工を実行する。加工スタートスイッチが押されると、制御部５０は、再度、モータ４１０を回転駆動させることによって、本チャックを行う（レンズＬＥの周縁加工に適するチャック圧でレンズＬＥをチャックする）。例えば、制御部５０は、一定時間、モータ４１０を回転駆動させることによって、ナット４１４をＡ方向（図２参照）に一定量移動させる。これによって、板バネ４２０が一定の変形量（例えば、３ｍｍ）で変形された状態（板バネ４２０にバネ力を発生させた状態）となり、板バネ４２０の弾性力がレンズチャック軸１０２Ｒを介して、レンズＬＥのチャッキング力として作用する。すなわち、板バネ４２０の変形によって生じる第２チャック圧であって、仮チャックの第１チャック圧より大きな所定の第２チャック圧でレンズＬＥがチャックされる。

制御部５０は、本チャックの第２チャック圧でレンズＬＥをチャックした後、モータ４１０への電流供給を停止し、モータ４１０の駆動を停止する。モータ４１０の駆動を停止すると、ナット４１４の移動位置が固定され、板バネ４２０による第２チャック圧が常時発生されることになる。このような本装置のチャックユニット４００の構成では、本チャック時にモータ４１０に対して常時電流を流してチャック圧をコントロールする必要が無いため、制御が複雑にならず、また、モータ４１０の負荷が軽減され、装置の故障の発生の可能性が低減される。

以上のようにして、弾性力によるレンズＬＥを挟持することによって、レンズチャック軸の先端の押圧ゴム等の変形によって、チャッキング力が変化した場合であっても、板バネの変形量に対して、押圧ゴム等の変形量が微小であるため、チャック力の低下を抑制することができる。これによって、簡易的な構成で、安定したチャック圧を実現することができる。

本チャックが完了すると、制御部５０は、は入力された玉型の動径データ及びレイアウトデータから算出された加工形状に基づき、測定子２６０とレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの軸間距離を変化させるようキャリッジ１０１を上下方向（Ｙ方向）に移動させて、レンズＬＥの前面及び後面の形状測定を行う。

測定されたレンズＬＥ前面と後面の屈折面形状から、レンズＬＥのコバ厚が求められる。レンズＬＥの屈折面形状測定が完了すると、制御部５０は、モータ１４５及びモータ１５０の駆動でキャリッジ１０１をＸＹ方向へと移動させて、レンズＬＥをレンズ加工具１６８上に位置させる。モータ１６０による砥石スピンドル１６１ａの回転で回転されたレンズ加工具１６８に対して、モータ１２０の駆動で回転されたレンズＬＥが押し当てられて、レンズＬＥ周縁の粗加工が行われる。その後、制御部５０は、レンズＬＥの屈折面形状の測定結果、玉型等によって算出して加工データに基づいてキャリッジ１０１をＸＹ方向へ移動し、レンズ加工具１６８によってレンズ周縁のヤゲン加工等の仕上げ加工を行う。

なお、上記構成においては、仮チャック後、一旦、モータ４１０の回転を停止させた後、本チャックを行う構成としたがこれに限定されない。例えば、仮チャックと本チャックを連続的に行う構成としてもよい。この場合、マイクロスイッチ４４０による仮チャック完了の検出後、そのまま一定の時間、モータ４１０が駆動される。

なお、上記構成においては、本チャックを行う際に、仮チャック完了後から一定の時間だけモータ４１０を回転駆動する構成としたがこれに限定されない。例えば、モータ４１０の回転数をエンコーダ等によって検出し、回転数によって、本チャックを完了する構成としてもよい。また、送りネジ４１２のネジ山等の数をカウントして、本チャックを完了する構成としてもよい。

なお、上記構成においては、マイクロスイッチ４４０は、シャフト４１８（支点）の位置より下方の位置に配置される構成としたがこれに限定されない。板バネ４２０の移動時には位置が変更され、板バネ４２０の変形時には位置が移動しないように配置する構成であればよい。例えば、支持部４４５の固定位置は、板バネ４２０のシャフト４１８位置より下方にし、マイクロスイッチ４４０は、シャフト４１８（支点）の位置より上方の位置に配置されるようにしてもよい。また、マイクロスイッチを複数配置するような構成としてもよい。

なお、本実施例においては、板バネ４２０の第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとの間の中点部を支点として、チャック方向に移動させるように、第２端部４２０ｂを移動させる構成について説明したがこれに限定されない。板バネ４２０の第２端部を支点として板バネ４２０を回転可能に支える回転支持部を構成し、第１端部をチャック方向に移動させるように、中点部を移動させる構成であってもよい。例えば、図９に示すように、モータ４１０によって、送りネジ４１２が回転をし、板バネ４２０の第１端部４２０ａと第２端部４２０ｂとの間の中点部に配置された連結部４１８Ａが移動される。この場合、連結部４１６Ａ、４１８Ａが板バネ４２０のスライド移動を可能にし、連結部４１５Ａが板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を不能にしている。そして、図９（ａ）、（ｂ）示すように、モータ４１０が回転されることによって、レンズチャック軸１０２Ｒが軸方向に移動される。

なお、上記構成においては板バネ４２０の第１端部４２０ａの連結部４１６Ａを、板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を不能にし、他の２つの連結部４１８Ａ、４１５Ａが板バネ４２０のスライド移動を可能にする構成としたが、これに限定されない。連結部４１６Ａ、４１８Ａ、４１５Ａの内の１つが板バネ４２０の長手方向へのスライド移動を不能にし、他の２つの連結部が板バネ４２０のスライド移動を可能にする構成であれば良い。例えば、第２端部４２０ｂの連結部４１５Ａに図２のシャフト４１６を設けることによって、板バネ４２０のスライド移動を不能にし、第１端部４２０ａの連結部４１６Ａを図５のナット４１４に形成された２つの突起部４１５ａ、４１５ｂと同様な機構とすることによって、板バネ４２０のスライド移動を可能にしても良い。

なお、上記構成においては、板バネ４２０の変形の検出にマイクロスイッチ４４０を用いる構成としたがこれに限定されない。圧力検出素子を用いて、板バネ４２０の変形を検出してもよい。例えば、圧力検出素子としては、ロードセル、ピエゾ等が挙げられる。圧力検出素子を用いる場合、板バネ４２０上における変形が検出される位置（変形が起こりうる位置）に配置する構成であればよい。圧力検出素子の配置は、圧力検出素子を板バネに直接接触させて配置される。このように、圧力検出素子を用いることによって、マイクロスイッチと比較して、圧力検出素子は高価であるものの、板バネの微小な変形量を検出することが可能となるため、より精密なチャック圧の調整を行うことができる。

眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。 レンズチャックユニットの斜視図である。 レンズチャックユニットの側面図である。 レンズチャックユニットを切断した際の断面図である。 レンズチャックユニットの動作を説明する図である。 眼鏡レンズ加工装置の側面図である。 眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。 レンズチャックユニットの仮チャック制御について説明する図である。 変容例について説明する図である。

５０ 制御部
１００ レンズ保持部
１００Ａ レンズ回転ユニット
１００ｂ Ｘ方向移動ユニット
１００ｃ Ｙ方向移動ユニット
１０２Ｒ，１０２Ｌ レンズチャック軸
１５０ Ｙ軸移動用モータ
１６１ａ 砥石スピンドル
１６８ レンズ加工具
２００ レンズ形状測定ユニット
２６０ 測定子
３００ 加工具回転ユニット
４００ レンズチャックユニット
４１０ モータ
４１２ 送りネジ
４１４ ナット
４１６ シャフト
４１８ シャフト
４２０ 板バネ
４３０ 移動ベース
４４０ マイクロスイッチ

Claims (3)

1. 眼鏡レンズを保持する一対のレンズチャック軸と、前記レンズチャック軸の片方を他方側であるチャック方向に移動させて眼鏡レンズをチャックするレンズチャックユニットと、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
   前記レンズチャックユニットは、
   第１端部と第２端部とを有する板バネであって、チャック方向に移動される前記レンズチャック軸の後端側に前記第１端部が連結された板バネと、
   前記板バネの第１端部と第２端部との間の中点部及び前記第２端部の一方を支点として、前記板バネのバネ力が働く方向であるチャック方向に前記板バネを回転可能に支える回転支持部と、
   駆動源を持ち、前記回転支持部によって支持された前記板バネの回転で前記第１端部をチャック方向に移動させるように、前記中点部及び前記第２端部の他方を移動させる移動手段と、
   前記板バネのバネ力が働く方向への変形を検出する検出器と、有し、
   装置は、前記板バネのバネ力によって所定のチャック圧で眼鏡レンズがチャックされるように、前記検出器の検出結果に基づいて前記駆動源の駆動を制御する制御手段を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 請求項１の眼鏡レンズ加工装置において、
   前記第１端部、前記中点部及び前記第２端部の１つが前記板バネの長手方向へのスライド移動を不能に連結され、他の２つが前記板バネの長手方向へのスライド移動を可能に連結されていることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
3. 請求項１又２の眼鏡レンズ加工装置において、前記制御手段は、前記検出器の検出結果に基づいて所定の第１チャック圧で眼鏡レンズをチャックするように前記移動手段の移動を制御した後、第１チャック圧より大きな所定の第２チャック圧で眼鏡レンズがチャックするように前記移動手段の移動を制御することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。

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