JPH0768457A - 光学素子研磨機のワーク支持装置 - Google Patents

光学素子研磨機のワーク支持装置

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JPH0768457A
JPH0768457A JP24375093A JP24375093A JPH0768457A JP H0768457 A JPH0768457 A JP H0768457A JP 24375093 A JP24375093 A JP 24375093A JP 24375093 A JP24375093 A JP 24375093A JP H0768457 A JPH0768457 A JP H0768457A
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polishing machine
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JP24375093A
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Takashi Koyama
高志 小山
Koji Ishizaki
幸治 石崎
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転抵抗の少ないワーク支持構造により小径
レンズの研磨を可能ならしめるとともに、軸受部分での
振動の発生・伝達を遮断して研磨面の面精度を向上させ
ることのできる光学素子研磨機のワーク支持装置を提供
することを目的とする。 【構成】 第1の軸Xを中心として揺動する第1の揺動
部材10と、第2の軸Yを中心として揺動するように第
1の揺動部材10に取付けられた第2の揺動部材20
と、第3の軸Zを中心として回動するように第2の揺動
部材20に静圧軸受を介して支持されたワーク支持軸3
0とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学素子研磨機において
ガラスレンズ等のワークを支持するための光学素子研磨
機のワーク支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光学素子の研磨作業は、図6に示
すような装置によって行われていた。図において、1は
研磨皿、2は被研磨面を下向きにしたレンズ、3はレン
ズ貼付皿、4はカンザシ球4aを介して前記貼付皿3を
スイベル運動自在に支持するカンザシであって、この装
置では、研磨皿1を回転させつつカンザシ4を揺動させ
てレンズ2を研磨していた。ところが、この装置では、
研磨角θ(レンズ2の外周上の一点をP,点Pにおける
接線をPN,カンザシ球4aの球心をQ,としたときθ
=∠PQNを研磨角と呼ぶ。)が充分小さいときには安
定して研磨できるものの、図7に示す如くレンズ2の曲
率が大きくなると研磨角θが大きくなり、このためレン
ズ2が従動回転しなくなって、研磨不能になるという問
題点があった。
【0003】このような問題点を解決するために本出願
人は、特開昭63−11486号公報において、研磨角
を自由に設定することのできる光学素子研磨機のワーク
支持装置を提案した。この装置は、図1に示す如く、第
1の軸Xを中心として揺動する第1の揺動部材10と、
前記第1の軸Xと直交する第2の軸Yを中心として揺動
するように第1の揺動部材10に取付けられた第2の揺
動部材20と、前記第1の軸Xと前記第2の軸Yとの交
点を通る第3の軸Zを中心として回動するように前記第
2の揺動部材20に支持されたワーク支持軸30とを備
えたものであって、ワーク支持軸30の下端にレンズ3
5を固定して揺動自在に支持するものである。ここで、
第1の軸Xと第2の軸Y、並びに第2の軸Yと第3の軸
Zとはそれぞれ互いに直交し、3つの軸XYZは点Oで
交差しており(なお、第1の軸Xと第3の軸Zとの交差
角度は、第2の揺動部材20の揺動角度によって変化す
る。)、この点Oは前述の図7におけるカンザシ球4a
の球心Qに相当するものである。この装置によれば、各
揺動部材の長さを変えることにより研磨角を自由に設定
することができ、研磨角の小さな安定した研磨加工を行
うことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の先願
の装置では、第2の揺動部材に対してワーク支持軸を支
持するに際してボールベアリング等のころがり軸受を用
いていたため、以下のような問題点があった。即ち上記
装置では、レンズと研磨皿との間に発生する摩擦抵抗に
よってレンズを従動回転させつつ研磨するが、径の小さ
なレンズでは、発生する摩擦抵抗がころがり軸受の回転
抵抗に負けて従動回転しなくなってしまうため、大きな
レンズしか研磨できないという問題点があった。また、
研磨中に外部の振動がころがり軸受を介してレンズに伝
わったり、ころがり軸受自体が振動発生源になったりし
て、研磨面の面精度を悪化させるという問題点もあっ
た。さらに、レンズの研磨加工に研削液を用いるため、
頻繁にころがり軸受のメンテナンスが必要であるという
問題点もあった。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、回転抵抗の少ないワーク支持構造により小径レンズ
の研磨を可能ならしめるとともに、軸受部分での振動の
発生・伝達を遮断して研磨面の面精度を向上させること
のできる光学素子研磨機のワーク支持装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光学素子研磨機のワーク支持装置では、第1
の軸を中心として揺動する第1の揺動部材と、前記第1
の軸と直交する第2の軸を中心として揺動するように前
記第1の揺動部材に取付けられた第2の揺動部材と、前
記第1の軸と前記第2の軸との交点を通る第3の軸を中
心として回動するように前記第2の揺動部材に支持され
たワーク支持軸とを備えてなる光学素子研磨機のワーク
支持装置において、前記第2の揺動部材に対して前記ワ
ーク支持軸を支持するのに静圧軸受を用いることとし
た。
【0007】なお本願において「静圧軸受」の語は、軸
受中の軸を他から供給された流体の圧力で浮かせて支持
する滑り軸受、の一般的な意味にとどまらず、特に、ワ
ーク支持軸の端面から側面までを包囲する空間内に流体
を供給して同ワーク支持軸をラジアル方向およびスラス
ト方向に一体的に支持する構造を含む概念として使用す
るものである。
【0008】具体的には、図2に示す如く、ワーク支持
軸30の上端部分と第2揺動部材20の軸受孔20bと
の間のわずかな隙間にコンプレッサ33から流体(空気
など)を圧送する。
【0009】
【作用】上記構成からなる本発明の光学素子研磨機のワ
ーク支持装置では、ワーク支持軸30は、第2揺動部材
20に対して、流体により回転自在に浮動支持される。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る光学
素子研磨機のワーク支持装置の実施例を説明する。図3
は光学素子研磨機のワーク支持装置の全体を示す分解斜
視図である。図示の通りこの装置は、第1の軸Xを中心
として揺動する第1の揺動部材10と、前記第1の軸X
と直交する第2の軸Yを中心として揺動するように第1
の揺動部材10に取付けられた第2の揺動部材20と、
前記第1の軸Xと前記第2の軸Yとの交点を通る第3の
軸Zを中心として回動するように前記第2の揺動部材2
0に支持されたワーク支持軸30(図4参照)とから構
成される。
【0011】第1の揺動部材10は、全体がU字のヨー
ク形状をなし、中央部に取付孔10aが穿設されるとと
もに、先端部は切込10bにより二股に形成されたもの
であって、上軸(図示せず)に固設されたステー11の
孔11aに、ボルト12、ナット17、およびベアリン
グ13,15にて取付けられ、第1の軸Xを中心として
揺動自在になっている。なお、14はカラー、16は受
け座である。
【0012】第2の揺動部材20は、全体が門形に一体
形成され、上辺の中央部には後述する軸受孔20bが設
けられたものであって、下端両側の足を前記第1の揺動
部材の二股の切込10bに嵌め入れたのちピン孔10
c,20aにピン21を貫挿することにより、第2の軸
Yを中心として揺動するように取付けられている。な
お、22はピン21の抜け落ちを防止するカバー、23
は第1の揺動部材10のネジ孔10dに螺入してカバー
22を固定するボルトである。
【0013】次に、この装置の要部を図4により説明す
る。前記第2の揺動部材20の上辺の中央部にはワーク
支持軸30を支持するための静圧軸受が構成される。具
体的には、第2の揺動部材20の上辺下面に形成された
軸受孔20bは、内径および深さともにワーク支持軸3
0の軸部30aの外径および長さに比べてわずかに大き
な寸法に設定され、この軸受孔20bは、孔20cにて
第2の揺動部材20の上面に連通し、ゴム管31を介し
て切換弁32に接続され、コンプレッサ33又は吸引ポ
ンプ34の一方に選択的に接続される。また、ワーク支
持軸30には、軸部30aと一体的に、ツバ部30bお
よびレンズ貼付部30cが形成されている。
【0014】ここで、第1の軸X,第2の軸Y,第3の
軸Zはそれぞれ直交して点Oで交わり、点Oはレンズ3
5の外周上の一点Pにおける接線PN上に位置するよう
に設定され、これにより、研磨角は0度になっている。
【0015】次に、上記構成からなる本実施例の光学素
子研磨機のワーク支持装置の使用に際しては、まず、ワ
ーク支持軸30下端のレンズ貼付部30cにワークたる
レンズ35を貼付け、研磨皿(図示せず)により下方か
ら支持する。次に、切換弁32をコンプレッサ33側に
切換えて軸受孔20b内部に空気を圧送すると、空気の
圧力によりワーク支持軸30は第2の揺動部材20に対
して浮動支持され、両者は非接触の状態になる。この状
態で、研磨皿を回転させ、第1の揺動部材10および第
2の揺動部材20を揺動させれば、レンズ35が従動回
転して研磨が行われる。そして研磨が完了したら、切換
弁32を吸引ポンプ34側に切換えて、ワーク支持軸3
0を第2の揺動部材に吸着させつつレンズ35を取り外
す。
【0016】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば次のように実施してもよい。 (1)上記実施例では軸受孔20bへの空気の導入を1
個の孔20cのみから行っていたが、図5に示す如く、
軸部30aの側面およびツバ部30bに達する空気道2
0dを複数(例えば4箇所)対称的に設けるようにして
もよい。このように、軸部30a側面に直接空気圧を作
用させれば、軸部30aが軸受孔20b内周に接触しに
くくなり、ワーク支持の安定性を向上させることができ
る。
【0017】(2)上記実施例では静圧軸受に供給する
流体として空気を用いたが、これに代えて研磨液を用い
てもよい。具体的には、コンプレッサ33の代わりに、
研削液送出ポンプを接続する。研削液は空気よりも粘性
が高いので、軸部30aが軸受孔20b内周に接触する
可能性をより低くすることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光学素子研
磨機のワーク支持装置によれば、第2の揺動部材に対し
てワーク支持軸を支持するに際して静圧軸受を用いたの
で、ワークを極めて小さな回転抵抗にて支持することが
可能となって、従来の装置では研磨できなかった小径レ
ンズの研磨が可能となる。そして、軸受部分での振動の
発生・伝達が防止できるので、研磨面の面精度を向上さ
せることができる。さらに、従来の装置に比べてメンテ
ナンスの必要も少ない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用される光学素子研磨機のワーク支
持装置を模式的に示す斜視図である。
【図2】本発明の光学素子研磨機のワーク支持装置の要
部を模式的に示す断面図である。
【図3】実施例の光学素子研磨機のワーク支持装置の全
体を示す分解斜視図である。
【図4】実施例の光学素子研磨機のワーク支持装置の要
部を示す断面図である。
【図5】本発明による光学素子研磨機のワーク支持装置
の他の例を示す要部断面図である。
【図6】従来の光学素子研磨機のワーク支持装置を示す
図である。
【図7】従来の光学素子研磨機のワーク支持装置の問題
点を説明するための図である。
【符号の説明】
1 研磨皿 2 レンズ 3 レンズ貼付皿 4 カンザシ 4a カンザシ球 10 第1の揺動部材 10a 取付孔 10b 切込 10c ピン孔 10d ネジ孔 11 ステー 11a 孔 12 ボルト 13 ベアリング 14 カラー 15 ベアリング 16 受け座 17 ナット 20 第2の揺動部材 20a ピン孔 20b 軸受孔 20c 孔 21 ピン 22 カバー 23 ボルト 30 ワーク支持軸 30a 軸部 30b ツバ部 30c レンズ貼付部 31 ゴム管 32 切換弁 33 コンプレッサ 34 吸引ポンプ 35 レンズ X 第1の軸 Y 第2の軸 Z 第3の軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の軸を中心として揺動する第1の揺
    動部材と、前記第1の軸と直交する第2の軸を中心とし
    て揺動するように前記第1の揺動部材に取付けられた第
    2の揺動部材と、前記第1の軸と前記第2の軸との交点
    を通る第3の軸を中心として回動するように前記第2の
    揺動部材に支持されたワーク支持軸とを備えてなる光学
    素子研磨機のワーク支持装置において、前記第2の揺動
    部材に対して前記ワーク支持軸を支持するのに静圧軸受
    を用いたことを特徴とする光学素子研磨機のワーク支持
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010264549A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Olympus Corp ワーク貼付部材および研磨加工方法
CN114178944A (zh) * 2022-01-24 2022-03-15 广州市极动焊接机械有限公司 一种自动电极帽球面研磨机
DE102020128088B3 (de) 2020-10-26 2022-04-14 Optotech Optikmaschinen Gmbh Verfahren zum Feinschleifen oder Polieren einer optischen Linse auf einem Werkstückträger

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