JP2016013675A - 光学部品の製造方法、製造装置および光学部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】突き出しピンで光学面を突く場合でも所望の光学面を得られやすい光学部品の製造方法、製造装置および光学部品を提供する。
【解決手段】キャビティ１０３に溶融樹脂Ｒを注入して硬化させて光学部品３０を形成する。固定金型から可動金型１０２を離間させ、突き出しピン１２４で可動金型１０２に取り付いた光学部品３０の光学面である第１の入射面７１の一部を突いて、光学部品３０を可動金型１０１から取り出す。突き出しピン１２４の先端面が、第一の面１３１と、第一の面１３１より小さく、第一の面１３１から屈曲して連続し、先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ第一の方向Ｘについて先端に位置する第二の面１３２と、を有し、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２が、第一の面１３１の第二の面１３２と隣接する部位が第一の方向Ｘとなす角度θ１よりも大きくされている。
【選択図】図５
【解決手段】キャビティ１０３に溶融樹脂Ｒを注入して硬化させて光学部品３０を形成する。固定金型から可動金型１０２を離間させ、突き出しピン１２４で可動金型１０２に取り付いた光学部品３０の光学面である第１の入射面７１の一部を突いて、光学部品３０を可動金型１０１から取り出す。突き出しピン１２４の先端面が、第一の面１３１と、第一の面１３１より小さく、第一の面１３１から屈曲して連続し、先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ第一の方向Ｘについて先端に位置する第二の面１３２と、を有し、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２が、第一の面１３１の第二の面１３２と隣接する部位が第一の方向Ｘとなす角度θ１よりも大きくされている。
【選択図】図５
Description
本発明は、光学部品の製造方法、製造装置および光学部品に関する。
例えば、車両用灯具として、導光板など、複雑な形状の光学部品を用いたものが知られている（例えば特許文献１）。
ところで、このような複雑な形状の光学部品を樹脂成形する際に、突き出しピンで光学面を突いて光学部品を金型から取り出す場合がある。光学面の形状によっては、突き出しピンの先端が曲がったり欠けてしまい、所望の形状の光学面が得られないことがある。
そこで本発明は、突き出しピンで光学面を突く場合でも所望の形状の光学面を得られやすい光学部品の製造方法、製造装置および光学部品を提供することを目的とする。
本発明にかかる光学部品の製造方法は、
光学面を有する光学部品の製造方法であって、
固定金型と、第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し前記第一の方向に進退可能な可動金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
溶融樹脂を前記キャビティへ注入する工程と、
前記キャビティ中で前記溶融樹脂を硬化させて前記光学部品を形成する工程と、
前記固定金型から前記可動金型を前記第一の方向に離間させ、前記突き出しピンで前記可動金型に取り付いた前記光学部品の前記光学面の一部を突いて、前記光学部品を前記可動金型から取り出す工程と、
を有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きくされている。
光学面を有する光学部品の製造方法であって、
固定金型と、第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し前記第一の方向に進退可能な可動金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
溶融樹脂を前記キャビティへ注入する工程と、
前記キャビティ中で前記溶融樹脂を硬化させて前記光学部品を形成する工程と、
前記固定金型から前記可動金型を前記第一の方向に離間させ、前記突き出しピンで前記可動金型に取り付いた前記光学部品の前記光学面の一部を突いて、前記光学部品を前記可動金型から取り出す工程と、
を有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きくされている。
上記構成の光学部品の製造方法によれば、第二の面が第一の方向となす角度が、第一の面の第二の面と隣接する部位が第一の方向となす角度よりも大きいので、突き出しピンの第二の面がなす先端面の先端の形状を鈍った形状としやすく、強度を高められる。このため、突き出しピンの第二の面がなす先端面の外周縁の先端が折れ曲がったり欠けたりする虞が低減され、所望の形状の光学面が得られやすい。
本発明の光学部品の製造方法において、前記第二の面が前記第一の方向となす角度が６０度以上であってもよい。上記構成の光学部品の製造方法によれば、突き出しピンの第二の面がなす先端面の外周縁の先端を、高強度な鈍った形状とし、突き出しによる損傷を確実に防止できる。
本発明の光学部品の製造方法において、前記第一の面が凹曲面であり、前記第二の面が前記第一の面の周縁の少なくとも一部に設けられていてもよい。上記構成の光学部品の製造方法によれば、可動金型に取り付きやすい光学部品を確実に突き出しピンで突き出すことができ、金型から光学部品を確実に取り出すことができる。
本発明の光学部品の製造装置は、
固定金型と、
前記固定金型とともにキャビティを形成し、第一の方向に進退可能な可動金型と、
を有し、
前記可動金型は、前記第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きくされている。
固定金型と、
前記固定金型とともにキャビティを形成し、第一の方向に進退可能な可動金型と、
を有し、
前記可動金型は、前記第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きくされている。
上記構成の光学部品の製造装置によれば、第二の面が第一の方向となす角度が、第一の面の第二の面と隣接する部位が第一の方向となす角度よりも大きいので、突き出しピンの第二の面がなす先端面の先端の形状が鈍った形状としやすく、強度が高められる。このため、突き出しピンの第二の面がなす先端面の外周縁の先端が折れ曲がったり欠けたりする虞が低減され、所望の形状の光学面が得られやすい。
本発明の光学部品は、
上記光学部品の製造方法によって製造され、
光学面と、前記光学面の周縁部の少なくとも一部に突き出しピンの先端面が当接される段部と、を有する。
上記光学部品の製造方法によって製造され、
光学面と、前記光学面の周縁部の少なくとも一部に突き出しピンの先端面が当接される段部と、を有する。
上記構成の光学部品によれば、製造時の突き出しピンの損傷を防止しつつ、安定的に所望の形状の光学面が得られやすい。
本発明によれば、突き出しピンで光学面を突く場合でも所望の形状の光学面を得られやすい光学部品の製造方法、製造装置および光学部品を提供することができる。
以下、本発明に係る光学部品の製造方法、製造装置および光学部品の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
（光学部品）
まず、本実施形態に係る光学部品３０について説明する。
図１は、本実施形態に係る光学部品３０を備えた車両用灯具１０の水平断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
まず、本実施形態に係る光学部品３０について説明する。
図１は、本実施形態に係る光学部品３０を備えた車両用灯具１０の水平断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１および図２に示すように、本実施形態に係る光学部品３０は、導光体として車両用灯具１０に用いられる。車両用灯具１０は、灯具前方側（図２の左側）が開口された形状を有する樹脂製のランプボディ１１と、ランプボディ１１の開口部に取り付けられた透明樹脂性のアウターカバー１２とを備えている。アウターカバー１２は、ランプボディ１１の開口部を前方から閉塞するように配置され、ランプボディ１１との間に灯室Ｓを形成する。
図示した車両用灯具１０は、例えば、車両の昼間点灯用ランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamps）として車両の前部の右部に搭載される。車両用灯具１０は、灯室Ｓ内に、灯具ユニット２０を備えている。灯具ユニット２０は、複数の半導体発光素子２１と、本実施形態に係る光学部品３０とを備えている。
光学部品３０は、透光性を有する樹脂を射出成形することで形成されている。この光学部品３０は、半導体発光素子２１から出射された光が入射される入射部３１と、この入射部３１に入射された光を導光させる導光部３２と、導光部３２で導光された光を出射させる出射部３３とを有している。光学部品３０は、灯室Ｓ内に設けられたフレーム５３に支持されている。
光学部品３０は、左右方向に延びる板状に形成されている。この光学部品３０には、入射部３１、導光部３２および出射部３３が、左右方向に沿って、それぞれ複数ずつ（本例では５つずつ）設けられている。それぞれの入射部３１に対向する位置には、それぞれ半導体発光素子２１が配置されている。
光学部品３０の各入射部３１は、第１の入射面７１と、第２の入射面７６を有する導光突起部７５とを備えている。第１の入射面７１は、半導体発光素子２１へ向かって突出する凸曲面からなり、例えば、水平断面視において、放物曲線とされている。第１の入射面７１は、半導体発光素子２１から入射された光を出射軸Ａｘと略平行な平行光となるように屈折させる。
左右方向における第１の入射面７１の両側には、それぞれ導光突起部７５が形成されている。この導光突起部７５は、光学部品３０から半導体発光素子２１へ向かって突き出している。第１の入射面７１の両側から半導体発光素子２１へ向かって突き出した導光突起部７５の両内側面に第２の入射面７６が設けられ、両外側面に反射面７７が設けられている。
出射部３３は、導光部３２を通過した半導体発光素子２１からの光を出射させる。これらの出射部３３は、左右方向に連続するように一体的に設けられている。これにより、光学部品３０の前面は、アウターカバー１２の形状に沿って左右方向に延びる帯状の連続出射面８１とされている。出射部３３には、上下方向に沿う微小な湾曲凸状のシリンドリカル面で形成されたステップ８２が複数配列されている。なお、このステップ８２は出射部３３に設けなくてもよい。
上記光学部品３０では、半導体発光素子２１から出射された光が、第１の入射面７１および第２の入射面７６に入射する。
第１の入射面７１に入射した光Ｌ１は、第１の入射面７１で半導体発光素子２１の出射軸Ａｘに対して平行寄りに屈折される。第１の入射面７１で屈折された光Ｌ１は、導光部３２の内部に出射軸Ａｘと略平行な平行光として導光された後、ステップ８２で左右方向に拡散されながら出射部３３から灯具前方へ出射される。
第２の入射面７６に入射した光Ｌ２は、反射面７７で出射軸Ａｘに対して平行寄りに内面反射される。反射面７７で反射された光Ｌ２は、導光部３２の内部に出射軸Ａｘと略平行な平行光として導光された後、ステップ８２で拡散されながら出射部３３から灯具前方へ出射される。
第１の入射面７１に入射した光Ｌ１は、第１の入射面７１で半導体発光素子２１の出射軸Ａｘに対して平行寄りに屈折される。第１の入射面７１で屈折された光Ｌ１は、導光部３２の内部に出射軸Ａｘと略平行な平行光として導光された後、ステップ８２で左右方向に拡散されながら出射部３３から灯具前方へ出射される。
第２の入射面７６に入射した光Ｌ２は、反射面７７で出射軸Ａｘに対して平行寄りに内面反射される。反射面７７で反射された光Ｌ２は、導光部３２の内部に出射軸Ａｘと略平行な平行光として導光された後、ステップ８２で拡散されながら出射部３３から灯具前方へ出射される。
（光学部品の製造装置）
次に、光学部品３０の製造装置１００について説明する。
図３は、互いに当接されてキャビティ１０３に溶融樹脂Ｒが充填された固定金型１０１と可動金型１０２の断面図である。なお、図３においては、図１の光学部品３０の断面と、図３の製造装置１００で製造される光学部品３０の断面とが一致するように描いている。
次に、光学部品３０の製造装置１００について説明する。
図３は、互いに当接されてキャビティ１０３に溶融樹脂Ｒが充填された固定金型１０１と可動金型１０２の断面図である。なお、図３においては、図１の光学部品３０の断面と、図３の製造装置１００で製造される光学部品３０の断面とが一致するように描いている。
図３に示すように、本実施形態に係る光学部品３０の製造装置１００は、固定金型１０１と、可動金型１０２とを有している。可動金型１０２は、固定金型１０１とともに、樹脂Ｒが射出されるキャビティ１０３を形成する。可動金型１０２は、固定金型１０１に対して第一の方向Ｘに進退可能とされており、この第一の方向Ｘに移動することで、固定金型１０１に対して接離される。また、可動金型１０２は、可動金型１０２に対して第一の方向Ｘに進退可能な突き出しピン１２４を有している。なお、図３において、＋Ｘは第一の方向Ｘに前進する方向、−Ｘは第一の方向Ｘに後退する方向を示している。
固定金型１０１は、光学部品３０の出射部３３を成形する出射部成形凹部１１１を有している。この出射部成形凹部１１１は、その底面が、光学部品３０の出射部３３を成形する出射部成形面１１２とされている。
可動金型１０２は、光学部品３０の各入射部３１を成形する複数の入射部成形凹部１２１を有している。
各々の入射部成形凹部１２１の左右方向の中央部には、第一の方向Ｘに沿って延びる摺動穴１２２が設けられている。突き出しピン１２４は、この摺動穴１２２の内部に、第一の方向Ｘに沿って進退可能に設けられている。突き出しピン１２４の先端面がキャビティ１０３に露出可能とされている。
各々の入射部成形凹部１２１の左右方向の中央部には、第一の方向Ｘに沿って延びる摺動穴１２２が設けられている。突き出しピン１２４は、この摺動穴１２２の内部に、第一の方向Ｘに沿って進退可能に設けられている。突き出しピン１２４の先端面がキャビティ１０３に露出可能とされている。
入射部成形凹部１２１は、第一の面１３１と、左右方向について第一の面１３１の両外側に設けられた第２入射面成形面１３３と、左右方向について第２入射面成形面１３３の両外側に設けられた反射面成形面１２３とを備えている。第一の面１３１および第２入射面成形面１３３は、キャビティ１０３に露出された突き出しピン１２４の先端面に設けられている。反射面成形面１２３は、可動金型１０２の摺動穴１２２の開口の周囲に設けられている。
第一の面１３１は凹面であり、第一の面１３１により光学部品３０の凸面である第１の入射面７１の主要部が成形される。第２入射面成形面１３３により、光学部品３０の第２の入射面７６が成形される。反射面成形面１２３により、光学部品３０の反射面７７が成形される。第２入射面成形面１３３および反射面成形面１２３により、光学部品３０の導光突起部７５が成形される。
第一の面１３１は凹面であり、第一の面１３１により光学部品３０の凸面である第１の入射面７１の主要部が成形される。第２入射面成形面１３３により、光学部品３０の第２の入射面７６が成形される。反射面成形面１２３により、光学部品３０の反射面７７が成形される。第２入射面成形面１３３および反射面成形面１２３により、光学部品３０の導光突起部７５が成形される。
次に、突き出しピン１２４の先端面について詳述する。
図４は、突き出しピン１２４の斜視図である。図４に示すように、突き出しピン１２４は、断面矩形状に形成されている。突き出しピン１２４の先端面は、第一の面１３１と、第二の面１３２とにより構成されている。
図４は、突き出しピン１２４の斜視図である。図４に示すように、突き出しピン１２４は、断面矩形状に形成されている。突き出しピン１２４の先端面は、第一の面１３１と、第二の面１３２とにより構成されている。
第一の面１３１は、前述したように、光学部品３０の第１の入射面７１を成形する面であり、凹曲面である。
第二の面１３２は、第一の面１３１より面積が小さく、第一の面１３１から屈曲して連続している。第二の面１３２は、第一の面１３１の周縁の一部に設けられている。第二の面１３２は、第一の方向Ｘについて第一の面１３１より先端側に位置している。第二の面１３２は、突き出しピン１２４の先端面の外周縁部の一部に設けられている。図示の例では、第二の面１３２は、第一の面１３１の上端縁および下端縁に左右方向に沿って細長い矩形状である。なお、第一の面１３１と第二の面１３２とが屈曲して連続する状態とは、異なる傾きの第一の面１３１と第二の面１３２とがなだらかに連続している場合も含んでいる。
第二の面１３２は、第一の面１３１より面積が小さく、第一の面１３１から屈曲して連続している。第二の面１３２は、第一の面１３１の周縁の一部に設けられている。第二の面１３２は、第一の方向Ｘについて第一の面１３１より先端側に位置している。第二の面１３２は、突き出しピン１２４の先端面の外周縁部の一部に設けられている。図示の例では、第二の面１３２は、第一の面１３１の上端縁および下端縁に左右方向に沿って細長い矩形状である。なお、第一の面１３１と第二の面１３２とが屈曲して連続する状態とは、異なる傾きの第一の面１３１と第二の面１３２とがなだらかに連続している場合も含んでいる。
図５は、突き出しピン１２４の先端部の形状を示す図であって、（ａ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
図５（ａ）に示すように、キャビティ１０３に樹脂Ｒを注入する際には、突き出しピン１２４は、第二の面１３２の外周縁が可動金型１０２の摺動穴１２２の周囲の内面１２５と連続する位置にセットされている。
図５（ａ）に示すように、キャビティ１０３に樹脂Ｒを注入する際には、突き出しピン１２４は、第二の面１３２の外周縁が可動金型１０２の摺動穴１２２の周囲の内面１２５と連続する位置にセットされている。
図５（ｂ）に示すように、第一の面１３１の第二の面１３２と隣接する部位がキャビティ１０３側において第一の方向Ｘとなす角度をθ１とし、第二の面１３２がキャビティ１０３側において第一の方向Ｘとなす角度をθ２とすると、θ１とθ２との間には、θ１＜θ２の関係が成立する。つまり、突き出しピン１２４の入射部成形部１３０は、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２が、第一の面１３１の第二の面１３２と隣接する部位が第一の方向Ｘとなす角度θ１よりも大きくされている。なお、ここでは、第一の面１３１が第一の方向Ｘとなす角度θ１と、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２は、いずれも小さい角度同士を比較している。
第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２は、６０度以上とされている。この第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２は、９０度に近い角度であることが好ましい。また、第二の面１３２は、平坦面であり、第二の面１３２の外周縁１３２ａと第二の面１３２の第一の面１３１に隣接する境界１３２ｂとの間の幅Ｗは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とされている。
（光学部品の製造方法）
次に、上記の固定金型１０１と可動金型１０２とからなる製造装置１００を用いて光学部品３０を成形する製造方法について説明する。
次に、上記の固定金型１０１と可動金型１０２とからなる製造装置１００を用いて光学部品３０を成形する製造方法について説明する。
〈金型設置工程〉
まず、図３に示したように、可動金型１０２を固定金型１０１へ向かって第一の方向Ｘに沿って移動させ、固定金型１０１と可動金型１０２とを互いに当接させてキャビティ１０３を形成する。このとき、突き出しピン１２４は、図５の（ａ）に示したように、第二の面１３２の外周縁が可動金型１０２の摺動穴１２２の周囲の内面１２５と連続する位置にセットされている。
まず、図３に示したように、可動金型１０２を固定金型１０１へ向かって第一の方向Ｘに沿って移動させ、固定金型１０１と可動金型１０２とを互いに当接させてキャビティ１０３を形成する。このとき、突き出しピン１２４は、図５の（ａ）に示したように、第二の面１３２の外周縁が可動金型１０２の摺動穴１２２の周囲の内面１２５と連続する位置にセットされている。
〈射出工程〉
この状態で、図示しないゲートから、光学部品３０を成形する材料である透明樹脂を溶融させた溶融樹脂Ｒをキャビティ１０３内へ注入する。
この状態で、図示しないゲートから、光学部品３０を成形する材料である透明樹脂を溶融させた溶融樹脂Ｒをキャビティ１０３内へ注入する。
〈形成工程〉
さらに、キャビティ１０３中で溶融樹脂Ｒを硬化させ、光学部品３０を形成する。
さらに、キャビティ１０３中で溶融樹脂Ｒを硬化させ、光学部品３０を形成する。
〈離型工程〉
樹脂Ｒが硬化した後、可動金型１０２を固定金型１０１から離れる方向へ第一の方向Ｘに沿って移動させ、固定金型１０１と可動金型１０２とを互いに離間させる。
このとき、成形された光学部品３０は、可動金型１０２側に取り付いてしまう。なぜならば、可動金型１０２は複雑形状の入射部成形凹部１２１を有しているため、キャビティ１０３に注入された溶融樹脂Ｒが冷えて硬化する際に熱収縮すると（図３の矢印Ｃ）、光学部品３０が可動金型１０２側に取り付いてしまうからである。
具体的には、左右方向に長い光学部品３０が左右方向に収縮すると、図３に示したように、光学部品３０の導光突起部７５の間隔が狭くなり、可動金型１０２のキャビティ１０３に突き出した部位が導光突起部７５で挟まれ、光学部品３０が可動金型１０２に取り付いてしまうことがある。
そこで、突き出しピン１２４を可動金型１０２に対して第一の方向Ｘに沿ってキャビティ１０３側へ相対的に移動させ、その先端面で光学部品３０の光学面である第１の入射面７１の一部を突いて、光学部品３０を可動金型１０２から取り出す。
樹脂Ｒが硬化した後、可動金型１０２を固定金型１０１から離れる方向へ第一の方向Ｘに沿って移動させ、固定金型１０１と可動金型１０２とを互いに離間させる。
このとき、成形された光学部品３０は、可動金型１０２側に取り付いてしまう。なぜならば、可動金型１０２は複雑形状の入射部成形凹部１２１を有しているため、キャビティ１０３に注入された溶融樹脂Ｒが冷えて硬化する際に熱収縮すると（図３の矢印Ｃ）、光学部品３０が可動金型１０２側に取り付いてしまうからである。
具体的には、左右方向に長い光学部品３０が左右方向に収縮すると、図３に示したように、光学部品３０の導光突起部７５の間隔が狭くなり、可動金型１０２のキャビティ１０３に突き出した部位が導光突起部７５で挟まれ、光学部品３０が可動金型１０２に取り付いてしまうことがある。
そこで、突き出しピン１２４を可動金型１０２に対して第一の方向Ｘに沿ってキャビティ１０３側へ相対的に移動させ、その先端面で光学部品３０の光学面である第１の入射面７１の一部を突いて、光学部品３０を可動金型１０２から取り出す。
上記の製造方法によって成形された光学部品３０は、図５（ａ）に示したように、光学面である第１の入射面７１を有し、光学面である第１の入射面７１の周縁部の少なくとも一部に突き出しピン１２４の先端面が当接する０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の幅の段部Ｄを有する。これにより、図２に拡大して示すように、第１の入射面７１に段部Ｄが設けられた光学部品３０が得られる。なお、図２においては、段部Ｄを強調するために段部Ｄを実際よりも大きく描いている。
本実施形態に係る光学部品３０の製造方法によれば、突き出しピン１２４の第二の面１３２がなす先端部が鈍った形状となる。これにより、突き出しピン１２４の先端部の強度が高く、突き出しピン１２４を突き出すときに、第二の面１３２がなす先端面の外周縁の先端が折れ曲がったり欠けたりする虞が低く、安定して所望の形状の光学面が得られやすい。
上述した本実施形態に係る製造方法の効果を、参考例に係る突き出しピンと比較しながら詳細に説明する。
図６は、参考例に係る突き出しピンの先端部の形状を示す図であって、（ａ）は参考例に係る製造装置を用いた場合の図３のＢ−Ｂ線断面図と同様の図であり、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
図６は、参考例に係る突き出しピンの先端部の形状を示す図であって、（ａ）は参考例に係る製造装置を用いた場合の図３のＢ−Ｂ線断面図と同様の図であり、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線で囲んだ部位の拡大図である。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、参考例に係る製造装置において、可動金型１０２が、第二の面１３２のない突き出しピン１２４Ａを備えている。つまり、この突き出しピン１２４Ａでは、その先端面に、第一の面１３１だけが形成されている。
この突き出しピン１２４Ａは、キャビティ１０３へ樹脂Ｒを注入する際には、突き出しピン１２４の第一の面１３１の外縁が、可動金型１０２の摺動穴１２２の周囲の内面１２５と連続するように配置される。
この参考例に係る製造装置においては、段部Ｄのない第１の入射面７１を備えた光学部品３０が形成される。
この参考例に係る製造装置においては、段部Ｄのない第１の入射面７１を備えた光学部品３０が形成される。
第１の入射面７１は凸曲面であるため、この第１の入射面７１を成形する突き出しピン１２４Ａの先端面のうち、外周縁部で第一の方向Ｘの先端に位置する先端部１２４Ａａは、図示したように、鋭く尖った薄い形状となる。このように尖った先端部１２４Ａａは、強度が低く、突き出しピン１２４Ａで光学部品３０を突く際に、突く力によって曲がってしまうことがある。あるいは、突き出しピン１２４Ａが戻る際に、曲がった先端部１２４Ａａが可動金型１０２に当たってしまうこともある。さらには、キャビティ１０３へ樹脂を注入する際の樹脂圧によって、曲がった突き出しピン１２４Ａの先端部１２４Ａａが可動金型１０２の内壁に押し付けられてしまうことがある。これらによって、突き出しピン１２４の先端部１２４Ａａが欠けてしまう虞がある。すると、曲がったり欠けたりした突き出しピン１２４Ａによって第１の入射面７１にバリや凹みが形成され、所望の光学面が得られなくなってしまう。
これに対して、本実施形態に係る光学部品３０の製造方法および製造装置１００によれば、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２が、第一の面１３１の第二の面１３２と隣接する部位が第一の方向Ｘとなす角度θ１よりも大きくされている。このため、突き出しピン１２４の第二の面１３２がなす先端部を鈍った形状としやすく先端部の強度を高められる。このため、第二の面１３２がなす先端部が折れ曲がったり欠けたりする虞が低減され、所望の形状の光学面が得られやすい。
また、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２を６０度以上とすることで、第二の面１３２がなす先端を、より鈍った形状としやすく、さらに強度を高めることができる。
また、本実施形態に係る製造装置１００においては、第二の面１３２が平坦面であるため、形成する光学面である第１の入射面７１の光学性能に影響を及ぼしにくい。
さらに、第二の面１３２の外周縁１３２ａと第二の面１３２の第一の面１３１に隣接する境界１３２ｂとの間の幅Ｗを０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。このような構成によれば、形成する光学面である第１の入射面７１における光学性能に影響を与えにくく、かつ、第二の面１３２がなす先端面の外周縁の先端を高強度にできる。
また、本実施形態に係る製造装置１００においては、第一の面１３１が凸レンズである第１の入射面７１に対応する凹面形状である。このため、第一の面１３１の外周縁部が第一の方向Ｘに対してなす角度が小さくなりやすく、突き出しピン１２４の先端面の外周縁部が尖った形状となりやすい。そこで、本実施形態に係る製造装置１００のように、第二の面１３２を第一の面１３１の周縁の少なくとも一部に設けると、尖った形状となりやすい外周縁部を第二の面１３２によって鈍った形状とすることができ、突き出しピン１２４の先端面の外周縁部の損傷を抑制することができる。
なお、上述の実施形態では、第二の面１３２を平坦面とした例を説明したが、第二の面１３２は曲面であっても良い。この場合、第二の面１３２が第一の方向Ｘとなす角度θ２は、第二の面１３２の全域の平均が、第一の面１３１が第一の方向Ｘとなす角度θ１より大きければよい。
また、上述の実施形態では、突き出しピン１２４の先端面が第一の面１３１と第二の面１３２とにより構成される例を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、第一の面１３１と第二の面１３２のほかに、第一の面１３１とは不連続な第三の面、および／または、第一の面１３１とは異なる曲率の第四の面などが突き出しピン１２４の先端面に設けられていても良い。
上記実施形態では、本発明をＤＲＬ用の車両用灯具の光学部品に適用した例を挙げたが、本発明はこれに限られない。本発明は、ヘッドランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、ストップランプ、これらの少なくとも２つ以上のランプが組み合わされたコンビネーションランプ用の車両用灯具の光学部品に適用できる。
また、上記実施形態では、本発明を車両用灯具１０に用いられる光学部品３０に適用した場合を例示したが、本発明は車両用灯具１０の光学部品３０に限らず、照明器具に用いる光学部品、カメラに用いる光学部品、ＬＥＤなど光電子部品に用いる光学部品など、各種の樹脂製の光学部品に適用可能である。
３０：光学部品
７１：第１の入射面（光学面）
７６：第２の入射面（光学面）
１０１：固定金型
１０２：可動金型
１０３：キャビティ
１２４：突き出しピン
１３１：第一の面
１３２：第二の面
Ｄ：段部
Ｒ：溶融樹脂
Ｗ：幅
Ｘ：第一の方向
θ１，θ２：角度
７１：第１の入射面（光学面）
７６：第２の入射面（光学面）
１０１：固定金型
１０２：可動金型
１０３：キャビティ
１２４：突き出しピン
１３１：第一の面
１３２：第二の面
Ｄ：段部
Ｒ：溶融樹脂
Ｗ：幅
Ｘ：第一の方向
θ１，θ２：角度
Claims (5)
- 光学面を有する光学部品の製造方法であって、
固定金型と、第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し前記第一の方向に進退可能な可動金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
溶融樹脂を前記キャビティへ注入する工程と、
前記キャビティ中で前記溶融樹脂を硬化させて前記光学部品を形成する工程と、
前記固定金型から前記可動金型を前記第一の方向に離間させ、前記突き出しピンで前記可動金型に取り付いた前記光学部品の前記光学面の一部を突いて、前記光学部品を前記可動金型から取り出す工程と、
を有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きい、光学部品の製造方法。 - 前記第二の面が前記第一の方向となす角度が６０度以上である、請求項１に記載の光学部品の製造方法。
- 前記第一の面が凹曲面であり、前記第二の面が前記第一の面の周縁の少なくとも一部に設けられている、請求項１または２に記載の光学部品の製造方法。
- 固定金型と、
前記固定金型とともにキャビティを形成し、第一の方向に進退可能な可動金型と、
を有し、
前記可動金型は、前記第一の方向に進退可能な突き出しピンを有し、
前記突き出しピンの先端面が、
第一の面と、
前記第一の面より面積が小さく、前記第一の面から屈曲して連続し、前記先端面の外周縁部の少なくとも一部かつ前記第一の方向について先端に位置する第二の面と、を有し、
前記第二の面が前記第一の方向となす角度が、前記第一の面の前記第二の面と隣接する部位が前記第一の方向となす角度よりも大きい、光学部品の製造装置。 - 光学面と、前記光学面の周縁部の少なくとも一部に突き出しピンの先端面が当接される段部と、を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法により製造された光学部品。
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