(57)【要約】【課題】入れ子型を固定する場合に、キャビティに影響を与えることを抑制できる光学素子成形用金型を提供する。【解決手段】締結手段としての固定ネジ１５０の締め付けにより、入れ子型１４０の固定ネジ孔１４６周辺が圧縮変形し、それにより固定ネジ孔１４６から放射状外向きの応力が入れ子型１４０の内部に発生するが、貫通孔１４４の周囲に輪帯状の溝１４０ａが形成されているので、その応力は輪帯状の溝１４０ａで効果的に遮断され、貫通孔１０４の変形を抑制するので、コア１２０に半径方向の押圧力は付与されず、光学転写面１２６を変形させることがない。よって光学素子の高精度な成形を行うことができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を形成する光学素子成形用金型において、
光学素子の材料が充填されるキャビティを包含する金型部品と、
前記金型部品を保持するダイセットと、
前記ダイセットに保持された前記金型部品に対して締結力を付与することにより、前記金型部品を前記ダイセットに締結する締結手段と、を有し、
前記締結手段と前記キャビティとの間に、所定の空間を設けたことを特徴とする光学素子成形用金型。
【請求項２】
前記金型部品は、前記キャビティを形成する光学転写面を備えたコアと、前記コアを挿通する開口を設けた入れ子型とからなり、前記所定の空間は、前記入れ子型の前記開口の周囲に形成された輪帯状の溝内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形用金型。
【請求項３】
前記金型部品は、前記キャビティを形成する光学転写面を備えたコアと、前記コアを挿通する開口を設けた入れ子型とからなり、前記所定の空間は、前記締結手段と前記キャビティとの間における前記入れ子型の表面に形成された直線溝内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形用金型。
【請求項４】
前記締結手段はネジであり、前記金型部品に形成されてなり前記キャビティの軸線と平行なネジ孔に挿通されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形用金型。
【請求項５】
前記締結手段はネジであり、前記金型部品に形成されてなり前記キャビティの軸線に直交する面に沿ったネジ孔に螺合されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形用金型。
【請求項６】
前記締結手段は楔部材を含み、前記ダイセットと前記金型部品との間に配置されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子成形用金型に関し、特に高精度な光学素子を成形できる光学素子成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製の光学素子、例えば光ピックアップ装置の対物レンズなどのレンズ等を製造する方法として、一般に、加熱溶融する光学素子の材料を使用して、射出成形機で材料を光学素子の形状に成形することが行われている。射出成形機は、金型として、キャビティが形成された光学素子成形用金型を備える。キャビティの内面の一部には、光学転写面が形成され、キャビティに光学素子の材料が加圧充填されて冷却されることで、光学素子が成形されるようになっている。
【０００３】
一般的な光学素子成形用金型は、固定された固定型と、固定型に対して移動可能な可動型とで構成され、射出成形毎に固定型と可動型とを相対移動させるようになっている。更に、あるタイプの光学素子成形用金型は、成形しようとする光学素子の形状に応じて異なる光学転写面を有するコアと、このコアを固定型や可動型に取り付けるための入れ子型を有するものがある。例えば特許文献１の金型では、入れ子型を、ネジ等を用いて型板の側面に押し付けることで所定の位置に位置決めしている。又、特許文献２には、位置決めピンでコアに対して位置決めした入れ子型を、固定ネジを用いて固定している。
【特許文献１】特開平０５−９６５８０号公報
【特許文献２】特開２００８−１７３８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光ピックアップ装置においては、従来のＤＶＤ／ＣＤに比べ、より高密度な光ディスクであるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃが開発され、既に市販されているが、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ用の対物レンズは、高ＮＡであり且つ微細な回折構造などを有する場合があり、より高精度に成形する必要がある。これに対し、特許文献１，２のように、入れ子型に対して固定ネジを締め込むなどの動作を行うと、入れ子型が変形し、それによりコアのキャビティに影響を与えるため、設計通りの光学素子を成形できなくなる恐れがある。このような問題は、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ用の対物レンズに限らず、高精度な形状を期待される光学素子の成形において生じうる。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、入れ子型を固定する場合に、キャビティに影響を与えることを抑制できる光学素子成形用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の光学素子成形用金型は、光学素子を形成する光学素子成形用金型において、
光学素子の材料が充填されるキャビティを包含する金型部品と、
前記金型部品を保持するダイセットと、
前記ダイセットに保持された前記金型部品に対して締結力を付与することにより、前記金型部品を前記ダイセットに締結する締結手段と、を有し、
前記締結手段と前記キャビティとの間に、所定の空間を設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、前記入れ子型の固定時に、前記締結手段により前記凹部に保持された前記金型部品に対して締結力を付与した場合でも、前記締結手段と前記キャビティとの間に、所定の空間を設けたので、締め付け力に基づく応力の伝達を抑えて、前記キャビティの変形を極力抑制することができ、それにより高精度な光学素子を成形することができる。尚、「所定の空間」とは、本来的に接触する２部品間のガタを超える寸法を有するものであって、例えばくぼみや溝内の空間をいうが、キャビティの全周を取り巻いている必要はなく、また少なくとも一部が金型部品の表裏面に貫通していても良い。
【０００８】
請求項２に記載の光学素子成形用金型は、請求項１に記載の発明において、前記金型部品は、前記キャビティを形成する光学転写面を備えたコアと、前記コアを挿通する開口を設けた入れ子型とからなり、前記所定の空間は、前記入れ子型の前記開口の周囲に形成された輪帯状の溝内に設けられていることを特徴とするので、光学素子の光学面の形状に応じてキャビティ形状を変更したコアを容易に交換できる。
【０００９】
請求項３に記載の光学素子成形用金型は、請求項１に記載の発明において、前記金型部品は、前記キャビティを形成する光学転写面を備えたコアと、前記コアを挿通する開口を設けた入れ子型とからなり、前記所定の空間は、前記締結手段と前記キャビティとの間における前記入れ子型の表面に形成された直線溝内に設けられていることを特徴とするので、光学素子の光学面の形状に応じてキャビティ形状を変更したコアを容易に交換できる。
【００１０】
請求項４に記載の光学素子成形用金型は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記締結手段はネジであり、前記金型部品に形成されてなり前記キャビティの軸線と平行なネジ孔に挿通されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の光学素子成形用金型は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記締結手段はネジであり、前記金型部品に形成されてなり前記キャビティの軸線に直交する面に沿ったネジ孔に螺合されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の光学素子成形用金型は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記締結手段は楔部材を含み、前記ダイセットと前記金型部品との間に配置されることで、前記金型部品を前記ダイセットに締結するようになっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入れ子型を固定する場合に、キャビティに影響を与えることを抑制できる光学素子成形用金型を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る光学素子成形用金型１００を示す平面図である。図２〜図４は、図１の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た断面図である。図５は、本実施の形態に係る入れ子型１４０を示す平面図である。図６は、図５の構成をVI−VI線で切断して矢印方向に見た断面図である。図７〜図１０は、本実施の形態に係るダイセット１０２の入れ子型用凹部１３２、入れ子型１４０を示す斜視図である。
【００１５】
本実施の形態に係る光学素子成形用金型１００は、プラスチック製の光学素子を成形するための射出成形機に好適に適用されるものである。光学素子成形用金型１００は、不図示のフレームに固定された固定型１００ｂと、固定型１００ｂに対して移動可能な可動型１００ａとを備える。光学素子成形用金型１００は、可動型１００ａと固定型１００ｂとの間で分割可能な金型である。図１に示す光学素子成形用金型１００の面は、キャビティが形成された可動型１００ａ又は固定型１００ｂの軸線方向端面であり、光学素子成形用金型１００の開閉時に、可動型１００ａと固定型１００ｂとが密着したり、分離したりする面である。
【００１６】
可動型１００ａ及び固定型１００ｂは、それぞれダイセット１０２ａ、１０２ｂ（以下、ダイセット１０２と総称する場合もある）と、コア１２０と、入れ子型１４０と、支持部１０６ａ、１０６ｂ（以下、支持部１０６と総称する場合もある）とを備える。可動型１００ａは、更に、連結部１０７と、基部１０８と、エジェクタロッド１０９とを備える。又、図１に示すリターンピン１７０は、ダイセット１０２に設けられ、支持部１０６を摺動前の位置に戻す機能を有する。更に、ガイドピン１８０は、光学素子成形用金型１００の開閉時に可動型１００ａと固定型１００ｂが確実に当接するように設けられている。なお、コア１２０と入れ子型１４０は、キャビティの内面を構成する金型部品の一例である。キャビティとは、光学素子成形用金型において、成形品に該当するスペース部分をいう。
【００１７】
コア１２０は、コア本体部１２２とコア先端部１２４とが軸方向に直列に連結した一体の形状を有する。コア本体部１２２とコア先端部１２４とは、例えばそれぞれ径の異なる円柱形状であり、コア本体部１２２は、コア先端部１２４よりも大径となっている。コア先端部１２４の先端面には、球面状又は非球面状の光学転写面１２６が同軸に形成されている。光学転写面１２６は、キャビティの内面の一部を構成し、例えば光学素子の光学面を転写成形することができる形状となっている。コア１２０は、例えば１つのダイセット１０２において４箇所に配置される。かかる構成により、１度の成形で４つの光学素子が成形されることとなる。
【００１８】
コア本体部１２２の他端面にはネジ孔１２８が形成され、ネジ孔１２８に、連結部１０７と支持部１０６を貫通させた固定ネジ１３０を螺合させることで、コア１２０は支持部１０６と結合される。コア１２０は、コア本体部１２２が、ダイセット１０２の貫通孔１０４内で摺動するように挿入され、コア先端部１２４が、入れ子型１４０の貫通孔１４４内で摺動するように挿入される。コア１２０は、合成樹脂の光学素子の材料を射出充填させ、硬化させているときは固定されているが、硬化した成形品を取り出すときに移動するようになっている。
【００１９】
図２に示すように、可動側ダイセット１０２ａと固定側ダイセット１０２ｂとが互いに接することによって、略密閉されたキャビティが構成される。可動側ダイセット１０２ａと固定側ダイセット１０２ｂとが対向する端面は、平滑な面である。当該端面には、直方体状の入れ子型用凹部１３２が形成され、図１に示すように直方体状の入れ子型１４０が入れ子型用凹部１３２に嵌合配置される。さらにランナー１１２が当該端面上に形成されている。固定側ダイセット１０２ｂは、不図示のフレームに対して位置が固定され、可動側ダイセット１０２ａは、固定側ダイセット１０２ｂに対して移動可能である。可動側ダイセット１０２ａは、光学素子の材料を射出充填させ、硬化させているときは、固定側ダイセット１０２ｂと接して固定されているが、硬化した成形品を取り出すときに、図３に示すように離型移動される。
【００２０】
各ダイセット１０２において相互に対向する面と反対の面に開口するようにして、貫通孔１０４が形成されている。ダイセット１０２の貫通孔１０４には、コア１２０が挿入され、貫通孔１０４の内径は、コア１２０を支持するように、コア本体部１２２の直径とほぼ同じである。
【００２１】
可動側ダイセット１０２ａの中心には、エジェクタピン１１０が挿入される貫通孔１１６が設けられている。固定側ダイセット１０２ｂには、樹脂通路としてのスプルー１１４が形成されている。スプルー１１４は、ランナー１１２に連結されたテーパ状の空間を有し、光学素子の材料をキャビティに供給するよう機能する。
【００２２】
可動側ダイセット１０２ａ及び固定側ダイセット１０２ｂの表面に形成されたランナー１１２は、光学素子の材料をキャビティに供給するための導通路であって、溝形状に形成されている。ランナー１１２は、図１に示すように、例えば、ダイセット１０２の中心から放射状に４本配置され、その先端は入れ子型１４０のゲート（テーパ状の溝）１４３に接続している。一方、ランナー１１２の他端は、ダイセット１０２の中央でスプルー１１４と連結されている。なお、本実施の形態に係るランナーの配置や数は、かかる例に限定されない。
【００２３】
入れ子型１４０は、図５、６に示すように直方体形状を有しており、中心に貫通孔１４４が形成され、貫通孔１４４の周囲を取り巻くようにして、輪帯状の溝１４０ａが形成されている。内部が所定の空間となる輪帯状の溝１４０ａは、ここでは矩形断面を有するが、その形状は限定されない。輪帯状の溝１４０ａは、ゲート１４３と不連続状態（即ち溝１４０ａの端部とゲート１４３との間に薄い壁がある）で形成されている。更に、貫通孔１４４を挟んで両側に、固定ネジ孔１４６が形成されている。貫通孔１４４には、コア先端部１２４が挿入され、貫通孔１４４の直径は、コア先端部１２４と貫通孔１４４が接するように、コア先端部１２４の直径とほぼ同じである。図３に示すように、入れ子型１４０を取り付ける入れ子型用凹部１３２の幅Ｌ１が、コア１２０の直径Ｌ２より広く形成されているため、入れ子型１４０を取り外すことによって、ダイセット１０２からコア１２０の取り付けや取り外しが可能となる。
【００２４】
図７に示すように、ダイセット１０２の入れ子型用凹部１３２の内部には、コア１２０が挿入される貫通孔１０４、固定ネジ１５０が螺合される固定ネジ孔１３４が形成されている。入れ子型用凹部１３２の幅は、貫通孔１０４の直径より広く形成されているため、入れ子型１４０を取り外すことによって、ダイセット１０２からコア１２０の出し入れが可能となる。
【００２５】
コア１２０の組み付け時には、図７に示す状態から、図８に示すように、光学転写面１２６が、ダイセット１０２の上面に向くようにして、貫通孔１０４にコア１２０を挿通し、更に光学転写面１２６を下方に退避させた状態で、図９に示すように入れ子型１４０を凹部１３２に嵌合させ、図１０に示すように、固定ネジ１５０を、光学転写面１２６の軸線に平行である固定ネジ孔１４６にそれぞれ挿入して螺合する。これにより入れ子型１４０は、ダイセット１０２に固定される。締結手段としての固定ネジ１５０の締め付けにより、入れ子型１４０の固定ネジ孔１４６周辺が圧縮変形し、それにより固定ネジ孔１４６から放射状外向きの応力が入れ子型１４０の内部に発生するが、本実施の形態によれば、貫通孔１４４の周囲に輪帯状の溝１４０ａを形成しているので、その応力は輪帯状の溝１４０ａで効果的に遮断され、貫通孔１０４の変形を抑制するので、コア１２０に半径方向の押圧力は付与されず、光学転写面１２６を変形させることがない。よって光学素子の高精度な成形を行うことができる。尚、輪帯状の溝１４０ａはゲート１４３の手前で途切れているが、ゲート１４３は、貫通孔１４４を基準として固定ネジ孔１４６に対して９０度位相の位置に設けられているので、ゲート１４３と輪帯状の溝１４０ａとの間に薄い壁が形成されていても、応力伝達抑制機能上は特に問題がない。
【００２６】
また、図１、５、６に示すように、入れ子型１４０の表面であって、貫通孔１４４の開口部の周囲には、キャビティの内面の一部を構成し、光学転写面１２６以外の外形成形面１４２が形成される。外形成形面１４２の形状は、成形する光学素子の外形の形状に応じて任意の形状に設定できる。外形成形面１４２によって成形される成形面は、光学素子の光学機能面以外の外形（例えばフランジ）となる。また、入れ子型１４０の表面には、ダイセット１０２のランナー１１２と外形成形面１４２とを連結するゲート１４３が形成される。ゲート１４３は、外形成形面１４２及びコア１２０の光学転写面１２６に光学素子の材料を供給する際の絞りを構成する。なお、上記では、入れ子型１４０の表面に外形成形面１４２を形成した例を示したが、かかる例に限定されず、入れ子型１４０の表面に外形成形面１４２を形成しなくてもよい。
【００２７】
エジェクタピン１１０は、例えば円柱形状を有しており、一端は支持部１０６に固定され、貫通孔１１６内を摺動するようになっている。エジェクタピン１１０は、光学素子成形時には、先端がダイセット１０２内に収容された位置にあり、光学素子が硬化すると、エジェクタピン１１０は、固定型１００ｂ側に向かって摺動され、成形された光学素子をキャビティから離脱させるように機能する。
【００２８】
支持部１０６は、例えば板状部材であり、コア１２０及びエジェクタピン１１０を固定するものである。基部１０８は、可動型１００ａ全体を固定型１００ｂに向かって駆動、押圧する駆動源（図示せず。）に連結されて、この駆動、押圧力を伝達するようになっている。また、支持部１０６ａと連結される連結部１０７は、基部１０８とは分離できるように構成され、エジェクタロッド１０９によって押し上げられると、エジェクタピン１１０及びコア１２０を押し上げて、成形された光学素子をキャビティから離脱させる動作を伝達するように機能する。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る光学素子成形用金型１００の動作について説明する。まず、成形を開始する際、図２に示すように、可動型１００ａと固定型１００ｂとを接近当接させる。このとき、可動型１００ａのコア１２０は、固定型１００ｂのコア１２０と対向して配置され、成形される光学素子の形状に対応したキャビティが構成される。
【００３０】
次に、スプルー１１４及びランナー１１２並びにゲート１４３を介して、溶融した光学素子の材料をキャビティに供給する。キャビティに射出充填された光学素子の材料は、冷却されて硬化し、成形された光学素子となる。このとき、硬化した成形品は、コア１２０の光学転写面１２６及び入れ子型１４０の外形成形面１４２に対応した光学素子と、スプルー１１４及びランナー１１２並びにゲート１４３に対応した光学素子以外の成形品とが一体となる。
【００３１】
次に、図３に示すように、可動型１００ａを固定型１００ｂから離れるように移動させ、光学素子成形用金型１００を離型する。その後、図４に示すように、可動型１００ａの位置は固定したまま、エジェクタピン１１０及びコア１２０を固定型１００ｂ側に向かって摺動させると、可動型１００ａから離型された一体成形品は、ダイセット１０２ａから離脱される。一体成形品は、例えばピックアップ用ロボットなどにより光学素子成形用金型１００の外部に取り出される。上記の図２〜図４を用いて示した光学素子成形用金型１００の動作は、光学素子の生産工程において繰り返し行われる。
【００３２】
図１１は、別な実施の形態にかかる、コア２２０と入れ子型２４０とからなる金型部品の取り付け状態を示す図である。図１１において、上述した実施の形態と同様に、直方体状の入れ子型２４０の開口２４２に円筒状のコア２２０が挿通されており、開口２４２の外方であってコア２２０の端面に形成された光学転写面２２６の周囲に、輪帯状の溝２４０ａが形成されている。又、光学転写面２２６は、ゲート２４３を介して不図示のランナーに連結されている。
【００３３】
更に、ダイセット２０２の直交する側壁２０２ａに対して、入れ子型２４０の直交する２つの側面２４０ｂを密着させた状態で、各側壁２０２ａを貫通させたそれぞれ２本の固定ネジ２５０を、入れ子型２４０の側面２４０ｂに形成したネジ孔２４０ｃに螺合させることによって、入れ子型２４０はダイセット２０２に固定されている。本実施の形態の場合、締結手段としての固定ネジ２５０の軸線は、光学転写面２２６の軸線に対して直交する面に沿っており、固定ネジ２５０を締め付けることによって、入れ子型２４０における輪帯状の溝２４０ａの外側の部分が、側壁２０２ａに向かって押圧するような応力を生じるが、輪帯状の溝２４０ａがあるため開口２４２の変形は抑制され、コア２２０の光学転写面２２６の形状は維持されることとなる。
【００３４】
図１２は、別な実施の形態にかかる、金型部品の取り付け状態を示す図である。本実施の形態においては、ダイセット３０２の開口３４２に対して、直接円筒状のコア３２０が嵌合挿入されており、入れ子型は用いておらず、従ってコア３２０のみにより金型部品を構成する。コア３２０の端面において、光学転写面３２６の周囲に輪帯状の溝３４０ａが形成されている。又、光学転写面３２６は、ゲート３４３を介して不図示のランナーに連結されている。
【００３５】
図１２において、コア３２０は、締結手段としての固定ネジ３５０により直接ダイセット３０２に固定されており、固定ネジ３５０を締め付けることによって、コア３２０の輪帯状の溝３４０ａの外側の部分が、放射状外側に向かって変形するような応力を受けるが、光学転写面３２６の光軸方向から見て固定ネジ３５０と光学転写面３２６との間に輪帯状の溝３４０ａがあるため、これにより応力の伝達が抑制され、コア２２０の光学転写面２２６の形状は維持されることとなる。
【００３６】
図１３は、別な実施の形態にかかる、コア４２０と入れ子型４４０とからなる金型部品の取り付け状態を示す図である。図１４は、図１３の構成をXIV-XIV線で切断して矢印方向に見た図である。図において、上述した実施の形態と同様に、入れ子型４４０の開口４４２に円筒状のコア４２０が挿通されており、開口４４２の外方であってコア４２０の端面に形成された光学転写面４２６の周囲に、輪帯状の溝４４０ａが形成されている。又、光学転写面４２６は、ゲート４４３を介して不図示のランナーに連結されている。
【００３７】
本実施の形態では、入れ子型４４０は、直方体の１つの角を斜めに削ぎとったような形状を有し、即ち直交する２つの側面に対して交差し且つ上面に対して鈍角で交差する斜面４４０ｂを有している。又、本実施の形態では、締結手段は固定ネジ４５０と楔部材４５１とから構成される。楔部材４５１は、直交する２面と斜面４５１ａとからなる切頭円錐に類似した形状を有しており、また貫通孔４５１ｂを有する。楔部材４５１の斜面４５１ａを入れ子型４４０の斜面４４０ｂに密着させたとき、その組み合わせ体の全体形状が直方体状に形成され、ダイセット４０２の凹部４３２の形状にほぼ一致するようになっている。
【００３８】
よって明らかであるが、入れ子型４４０を凹部４３２に収容したときに、切頭円錐に類似した形状のスペースが生じるので、かかるスペースに楔部材４５１を尖った方から挿入し、楔部材４５１の斜面４５１ａを入れ子型４４０の斜面４４０ｂに密着させながら、貫通孔４５１ｂに固定ネジ４５０を挿通して、ダイセット４０２のネジ孔４０２ｂに螺合させる。かかる状態で固定ネジ４５０を締め付けると、楔部材４５１が凹部４３２の底面側に接近するようになり、入れ子型４４０がダイセット４０２に取り付けられるが、このとき楔部材４５１の斜面４５１ａを入れ子型４４０の斜面４４０ｂを押圧して、入れ子型４４０を内側に圧縮するような応力が発生する。しかしながら、輪帯状の溝４４０ａがあるため開口４４２の変形は抑制され、コア４２０の光学転写面４２６の形状は維持されることとなる。
【００３９】
次に、本発明者が行った検討結果を示す。本発明者は、図１５に示すように溝を有しない入れ子型（比較例）、及び図１６，１７に示すように溝を有する入れ子型（実施例）に基づいて、シミュレーションを行った。いずれの入れ子型１４０も、その中央に貫通した開口１４２を形成し、その両側に貫通した固定ネジ用孔１４６を一対形成してなり、表１に示す仕様を有する。表１中の符号は、図１５〜１７中の各寸法に対応する。かかる入れ子型１４０を、固定ネジ用孔１４６に挿通したＭ４×φ０．７ｍｍのネジにて固定したとき、固定ネジ用孔１４６の内周全面に１Ｎの付勢力が発生したものとして、開口１４２の変形を求めた。更に、これを光学転写面の歪み量として表１にまとめて示した。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
まず、合金鋼を素材とする比較例１と、合金鋼より硬度が低いＡＩＳＩ  １０２０を素材とする比較例２とを比較した結果、光学転写面の歪み量は６０ｎｍで変化がなく、素材の硬度に差があっても光学転写面の歪み量に影響がないことがわかった。一方、合金鋼を素材とする実施例１と、合金鋼より硬度が低いＡＩＳＩ  １０２０を素材とする実施例２とを比較した結果、光学転写面の歪み量の差は合金鋼の方が５ｎｍ少なくなり、輪帯状の溝がある場合には、素材の硬度は高い方がより効果があることがわかった。
【００４２】
更に、輪帯状の溝がない比較例１、２と、輪帯状の溝を設けた実施例１、２とを比較した結果、輪帯状の溝を設けることで、光学転写面の歪み量が２５〜３０ｎｍ小さくなることがわかった。また、実施例１と、実施例１に対して輪帯状の溝の幅Ｗ（即ち断面積）を２倍にした実施例３とを比較した結果、断面積を２倍にすると光学転写面の歪み量は３３％低減されることがわかった。更に、輪帯状の溝と固定ネジ孔との間隔を３．２ｍｍとした実施例１と、同間隔を２．７ｍｍとした実施例４とを比較した結果、輪帯状の溝と固定ネジ孔との間隔を接近させると、光学転写面の歪み量は増大することがわかった。また、輪帯状の溝を設けた実施例１と、一対のストレート状の溝を開口と固定ネジ孔との間に配置した実施例５とを比較した結果、内部が所定の空間となるストレート状の溝でも効果はあるが、輪帯状の溝を設けた方が光学転写面の歪み量はより低減することがわかった。更に、開口の径がφ５ｍｍである実施例４と、開口の径がφ６ｍｍである実施例６とを比較した結果、開口の径を大きくすると、光学転写面の歪み量は大幅に増大することがわかった。尚、開口の径を大きくする場合には、溝の断面形状も増大することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係る光学素子成形用金型を示す平面図である。
【図２】図１の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図３】図１の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図４】図１の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図５】本実施の形態に係る入れ子型を示す平面図である。
【図６】図５の構成をVI−VI線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図７】本実施の形態の一部を示す斜視図であり、ダイセット１０２から入れ子型１４０が取り外されている状態を示す。
【図８】本実施の形態の一部を示す斜視図であり、貫通孔１０４にコア１２０が挿入されている状態を示す。
【図９】本実施の形態の一部を示す斜視図であり、凹部１３２に入れ子型１４０を設置した状態を示す。
【図１０】本実施の形態の一部を示す斜視図であり、入れ子型１４０を固定ネジ１５０でダイセット１０２に固定した状態を示す。
【図１１】別な実施の形態にかかる、コア２２０と入れ子型２４０とからなる金型部品の取り付け状態を示す図である。
【図１２】別な実施の形態にかかる、金型部品の取り付け状態を示す図である。
【図１３】別な実施の形態にかかる、コア４２０と入れ子型４４０とからなる金型部品の取り付け状態を示す図である。
【図１４】図１３の構成をXIV-XIV線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１５】比較例の入れ子型を示す図である。
【図１６】実施例の入れ子型を示す図である。
【図１７】実施例の入れ子型を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００ 光学素子成形用金型
１００ａ 可動型
１００ｂ 固定型
１０２ ダイセット
１０２ａ 可動側ダイセット
１０２ｂ 固定側ダイセット
１０４ 貫通孔
１０６（１０６ａ、１０６ｂ） 支持部
１０７ 連結部
１０８ 基部
１０９ エジェクタロッド
１１０ エジェクタピン
１１２ ランナー
１１４ スプルー
１１６ 貫通孔
１２０ コア
１２２ コア本体部
１２４ コア先端部
１２６ 光学転写面
１２８ ネジ孔
１３０ 固定ネジ
１３２ 入れ子型用凹部
１３４ 固定ネジ孔
１４０ 入れ子型
１４０ａ 溝
１４２ 外形成形面
１４２ 開口
１４３ ゲート
１４４ 貫通孔
１４６ 固定ネジ用孔
１５０ 固定ネジ
１７０ リターンピン
１８０ ガイドピン
２０２ ダイセット
２０２ａ 側壁
２２０ コア
２２６ 光学転写面
２４０ 入れ子型
２４０ａ 溝
２４０ｂ 側面
２４０ｃ ネジ孔
２４２ 開口
２４３ ゲート
２５０ 固定ネジ
３０２ ダイセット
３２０ コア
３２６ 光学転写面
３４０ａ 溝
３４２ 開口
３４３ ゲート
３５０ 固定ネジ
４０２ ダイセット
４０２ｂ ネジ孔
４２０ コア
４２６ 光学転写面
４３２ 凹部
４４０ 入れ子型
４４０ａ 溝
４４０ｂ 斜面
４４２ 開口
４４３ ゲート
４５０ 固定ネジ
４５１ 楔部材
４５１ａ 斜面
４５１ｂ 貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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