(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂の流れと樹脂の流れとで、点に到達するタイミングが異なることに起因したウェルドの発生を低減し、且つ転写不良の起きにくい光通信用のレンズを成形する金型、及び光通信用のレンズ、並びに光通信用のレンズの成形方法を提供すること。【解決手段】第１の金型に設けられる空気抜け部の面積を、ゲートＧＴと反対側よりもゲート側の方で大きくする構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源もしくは光ファイバーから出射された光束を集束する樹脂製の光通信用のレンズを射出成形する為の金型であって、
前記レンズは脚部一体型レンズであり、
前記レンズは、
互いに向かい合う第１の光学面と第２の光学面とを有するレンズ部と、
前記レンズ部の周辺から略光軸方向に前記第１の光学面側に延在している筒状の脚部とを有し、
前記金型は、互いに向かい合う第１の金型と第２の金型とを有し、
前記第１の金型は前記レンズ部の前記第１の光学面、前記脚部の外周面の少なくとも一部、前記脚部の内周面の少なくとも一部、及び前記脚部の底面を形成する転写面を有し、
前記第２の金型は、前記レンズ部の前記第２の光学面を形成する転写面を有し、
前記第１の金型と前記第２の金型を合わせることで前記レンズ部と前記脚部とを成形するためのキャビティを形成し、
前記金型は前記キャビティに溶融した樹脂を流入させるためのゲートを有し、
前記ゲートは、前記脚部の前記外周面を形成する転写面に連通しており、
前記ゲートの光軸方向の位置は、前記レンズ部を形成するキャビティの光軸方向の位置と少なくとも一部において重なっており、
前記第１の金型は、前記レンズの前記脚部の前記外周面及び／又は前記内周面の下部若しくは前記脚部の底面を形成する転写面に空気抜け部を有し、
前記第１の金型を、前記ゲート部の中心から前記光軸に引いた垂線に対して垂直であって且つ前記光軸を含む平面で、前記ゲート側の領域と前記ゲートの逆側の領域とに分けた際に、前記ゲートの逆側の領域の前記空気抜け部の合計面積が、前記ゲート側の領域の前記空気抜け部の合計面積より大きいことを特徴とする金型。
【請求項２】
前記空気抜け部は、一又は複数の開口であることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【請求項３】
前記開口の最も狭い幅の長さは０．００２ｍｍ〜０．０７０ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の金型。
【請求項４】
前記空気抜け部は、多孔性部材により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【請求項５】
前記多孔性部材は、前記第１の金型に対して圧入されていることを特徴とする請求項４に記載の金型。
【請求項６】
前記多孔性部材の孔の直径は、０．００１ｍｍ〜０．０１５ｍｍであることを特徴とする請求項４又は５に記載の金型。
【請求項７】
前記空気抜け部は、前記脚部の前記底面を形成する転写面に連通するように設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金型。
【請求項８】
前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記第２の金型側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心とを結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は前記基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の金型。
【請求項９】
前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記第２の金型側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心を結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金型。
【請求項１０】
前記空気抜け部は、空気吸引手段に連通していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の金型。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の金型から成形されたことを特徴とする光通信用のレンズ。
【請求項１２】
互いに向かい合う第１の光学面と第２の光学面とを有するレンズ部と、前記レンズ部の周辺から略光軸方向に前記第１の光学面側に延在している筒状の脚部とを有する樹脂製の光通信用のレンズの射出成形方法であって、
前記第１の光学面と、前記脚部の周面の少なくとも一部と前記脚部の底面を形成する転写面を有する第１の金型と前記レンズ部の前記第２の光学面を形成する転写面を有する第２の金型を型閉じすることによって、前記レンズを成形するためのキャビティを形成する型閉じ工程と、
前記キャビティ内に、その光軸方向の位置が前記レンズ部の光軸方向の位置と少なくとも一部において重なっており且つ前記脚部の外周を形成する転写面に連通するゲートを通して樹脂を充填することにより前記レンズを成形する成形工程と、
前記成形工程の後に前記第１の金型及び前記第２の金型を型開きする型開き工程と、
前記型開き工程の後に、成形された成形品を前記第１の金型又は前記第２の金型から離型させる離型工程と、
を有し、
前記第１の金型における前記脚部の前記外周面及び／又は前記内周面の下部若しくは前記脚部の底面を形成する転写面には空気抜け部があり、
前記第１の金型を、前記ゲート部の中心から前記光軸に引いた垂線に対して垂直であって且つ前記光軸を含む平面で、前記ゲート側の領域と前記ゲートの逆側の領域とに分けた際に、前記ゲートの逆側の領域の前記空気抜け部の合計面積が、前記ゲート側の領域の前記空気抜け部の合計面積より大きくなっており、
前記成形工程において、前記樹脂が充填される際に、前記キャビティ内の空気が前記空気抜き部から抜けていくことを特徴とする光通信用のレンズの成形方法。
【請求項１３】
前記空気抜け部は、一又は複数の開口であることを特徴とする請求項１２に記載の金型。
【請求項１４】
前記空気抜け部は多孔性部材により形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光通信用のレンズの成形方法。
【請求項１５】
前記空気抜け部は、前記脚部の底面を形成する転写面に連通するように設けられていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の光通信用のレンズの成形方法。
【請求項１６】
前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記第２の金型側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心とを結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は前記基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の光通信用のレンズの成形方法。
【請求項１７】
前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記第２の金型側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心を結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の光通信用のレンズの成形方法。
【請求項１８】
前記空気抜け部は、空気吸引手段に連通していることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに記載の光通信用のレンズの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信等に用いられ、例えば半導体レーザ等の発光を行う光源からの光を光ファイバーに結合、又は光ファイバーを通ってきた光源からの光をフォトダイオード等の受光素子に結合する光通信用のレンズを成形する金型及び光通信用のレンズ並びに光通信用のレンズの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信等において、光源又は受光素子と、光ファイバーとの間で効率よく光結合させるために、光結合用のレンズが用いられている。従来の光結合用のレンズでは、主にガラスレンズをステンレス製の脚部で支持する構成が広く用いられていたが、近年、材料費や製造工程に係るコストを安くしたいという要望から、特許文献１に示すように、高精度な非球面の成形が容易で大量生産を可能とする、樹脂製の脚部一体型レンズが開発されている。
【０００３】
ところで、一般的な樹脂製レンズの成形では、第１の金型と第２の金型を型閉じすることにより形成されるキャビティに対し、ゲートから樹脂を注入・固化させることによりレンズを成形するが、樹脂の充填の際にキャビティ内に空気が残っていると、樹脂が充填しきれず、転写不良を起こしてしまうことがある。このため、金型の一部に微小な隙間などの空気抜け部を設け、樹脂が充填されるに伴い、キャビティ内の空気が空気抜け部から外部に排出されることにより、ゲートからキャビティ内に流入する樹脂の充填効率を高め、キャビティの形状がきれいに転写されるようにしている。光通信用の脚部一体型レンズにおいては、キャビティ内から空気が排出されないと、樹脂の充填に伴い空気が圧縮されて、いわゆるガス焼けが生じ、転写不良の部分が茶色く変色してしまう恐れがある。また、脚部において転写不良が起こってしまうと、レンズを基板に貼り付ける際の接着面積が、元々レンズが小径で接着面積が少ないにも関わらずより一層小さくなってしまったり、封止能が弱くなってしまい、光学素子の寿命を伸ばすために封止を行うことが難しくなるなどの問題が生じる恐れがある。
【０００４】
これに対し、上述の空気抜きの技術を、光通信用の脚部一体型レンズではないが、似た形状を有するカップ形状の成形品に対して適用したものとして、特許文献２に示す技術が知られている。特許文献２では、カップの頂点部を転写する位置にゲートがあり、ゲートから最も遠い位置であるカップの底面に空気抜け部を設けることにより、ゲートから樹脂が注入される際に、キャビティ内の空気がカップの底面に設けられた空気抜け部から抜けていく技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８３５６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２９９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献２に記載の技術を、光通信用の脚部一体型レンズに単純に適用してしまうと、成形されるレンズの光学面の中央にゲートが配置されてしまい、設計した光学面形状とは異なるものとなってしまうため、所望の光学特性を得ることができない。そのため、光通信用の脚部一体型レンズでは、光学特性への影響を抑え、金型構造を単純にする観点からゲートは脚部外周を転写する位置に設けることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、本発明者が光通信用の脚部一体型レンズの成形に際し、ゲートを、脚部外周を転写する位置に設け、脚部底面のゲートから最も遠い位置を転写する位置に空気抜け部を設けて樹脂の射出成形を行ったところ、成形されるレンズの反ゲート部側の脚部近傍にてウエルドが生じるなど外観が劣化する場合があることが判明した。本発明者がこの問題について鋭意研究を行った結果、光通信用の脚部一体型レンズを成形する際に、脚部外周を転写する位置に設けられているゲートから樹脂が流入することに起因していることが判明した。より具体的には、図１において、金型に囲われたキャビティＣＶはレンズ部を転写するレンズキャビティＬＣと、脚部を転写する脚部キャビティＳＣとからなっているが、ゲートＧＴを介して脚部キャビティＳＣの側面から流入した樹脂の一部（Ａ）は、レンズキャビティＬＣの軸線（転写するレンズ部の光軸）を横切って、上方から脚部キャビティＳＣのゲートとは反対側に流入し、ゲートから最も遠方の点Ｐに向かう。一方、ゲートＧＴを介して脚部キャビティＳＣの側面から流入した樹脂の別の一部（Ｂ）は、脚部キャビティＳＣの周囲から回り込むようにして、ゲートから最も遠方の点Ｐに向かう。
【０００８】
この際に、樹脂の流れＡとＢの点Ｐまでの移動距離を比較すると、Ｂの流れの方が移動距離が長くなってしまう。また、樹脂の流れＡとＢの速度を比較すると、点Ｐに空気抜け部があるため、樹脂の流れの先端部分と点Ｐとの間にある空気の抜けやすさが樹脂の流れＡの方が高く空気抵抗を受けにくいことや、脚部キャビティＳＣに比べて容積が大きいレンズキャビティＬＣを通るため樹脂の流れに対する抵抗を受けにくいこと、ゲートから充填される樹脂の流れ方向と樹脂の流れＡがレンズキャビティＬＣを通る方向とがほぼ同じであること、などの理由により、樹脂の流れＡの方が速度が速い。そのため、樹脂の流れＡの方が樹脂の流れＢよりも早くゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつく。樹脂の流れＡは点Ｐに到達した後、樹脂の流れＢと対向するように進み、樹脂の流れＢと合流することにより、キャビティＣＶが樹脂により充填されるが、この際に、樹脂の流れＢに対向するようにして樹脂の流れＡが合流してしまうため、その合流点においてウェルドが生じてしまい、外観不良を引き起こす原因となっていた。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、転写不良を起こすことなく、且つウェルド等の外観不良を低減できる光通信用のレンズを成形する金型、及び光通信用のレンズ、並びに光通信用のレンズの成形方法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】
【００１０】
請求項１に記載の金型は、光源もしくは光ファイバーから出射された光束を集束する樹脂製の光通信用のレンズを射出成形する為の金型であって、
前記レンズは脚部一体型レンズであり、
前記レンズは、
互いに向かい合う第１の光学面と第２の光学面とを有するレンズ部と、
前記レンズ部の周辺から略光軸方向に前記第１の光学面側に延在している筒状の脚部とを有し、
前記金型は、互いに向かい合う第１の金型と第２の金型とを有し、
前記第１の金型は前記レンズ部の前記第１の光学面、前記脚部の外周面の少なくとも一部、前記脚部の内周面の少なくとも一部、及び前記脚部の底面を形成する転写面を有し、
前記第２の金型は、前記レンズ部の前記第２の光学面を形成する転写面を有し、
前記第１の金型と前記第２の金型を合わせることで前記レンズ部と前記脚部とを成形するためのキャビティを形成し、
前記金型は前記キャビティに溶融した樹脂を流入させるためのゲートを有し、
前記ゲートは、前記脚部の前記外周面を形成する転写面に連通しており、
前記ゲートの光軸方向の位置は、前記レンズ部を形成するキャビティの光軸方向の位置と少なくとも一部において重なっており、
前記第１の金型は、前記レンズの前記脚部の前記外周面及び／又は前記内周面の下部若しくは前記脚部の底面を形成する転写面に空気抜け部を有し、
前記第１の金型を、前記ゲート部の中心から前記光軸に引いた垂線に対して垂直であって且つ前記光軸を含む平面で、前記ゲート側の領域と前記ゲートの逆側の領域とに分けた際に、前記ゲートの逆側の領域の前記空気抜け部の合計面積が、前記ゲート側の領域の前記空気抜け部の合計面積より大きいことを特徴とする。
【００１１】
樹脂製の光通信用の脚部一体型のレンズを成形するにあたって、樹脂が流入するためのゲートの位置が、脚部の外周面を形成する転写面に連通し且つレンズのレンズ部を形成するキャビティの光軸方向の位置と、少なくとも一部において重なっていることに起因して、樹脂の流入時に図１に示すように樹脂の流れＡとＢが生まれてしまい、樹脂の流れＡとＢが対向しながら合流する位置においてウェルドが生じ外観不良となってしまう恐れが生じるが、本発明によれば、第１の金型における前記空気抜け部の面積が、ゲートと反対側の領域よりもゲート側の領域の方が大きい構成となっているため、樹脂の流れＢの流れ方向における空気の方が、樹脂の流れＡの流れ方向における空気よりも抜けやすくなる。即ち樹脂の流れＢが受ける空気抵抗の方が樹脂の流れＡが受ける空気抵抗よりも小さくなる。その結果、樹脂の流れＢの速度が速くなるため、樹脂の流れＡがゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつき、樹脂の流れＢと対向する流れとならずに、樹脂の流れＡと樹脂の流れＢが一体の流れとして点Ｐに到達することができる。即ち、樹脂の流れＡとＢがほぼ同時のタイミングでゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつくことになるため、流れの合流地点におけるウェルドの発生を抑制することができる。また、当然のことではあるが、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れ、即ちゲートから流入した後にレンズキャビティの外周近傍を通り脚部底面の反ゲート部側を転写する位置に向かう流れも、樹脂の流れＡ，Ｂの流れに合わせて動き、樹脂の流れＡとＢが点Ｐに辿りつくタイミングとほぼ同時に点Ｐに到達することを付言しておく。また、空気抜け部を有しているため、キャビティ内の空気が空気抜け部から排出されるので、ガス焼けや転写不良、及びそれらに基づく接着面積に低下や封止能の低下などを抑制することができる。従って、本発明によれば、転写不良を起こすことなく、且つウェルド等の外観不良を低減可能な樹脂製の光通信用のレンズを製造可能な金型を得ることができる。なお、点Ｐとは厳密な意味でゲートから最も遠い点のみをさすのではなく、ゲートから最も遠い点の近傍も含んでいる。
【００１２】
請求項２に記載の金型は、請求項１に記載の発明において、前記空気抜け部は、一又は複数の開口であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の金型は、請求項２に記載の発明において、前記開口の最も狭い幅の長さは０．００２ｍｍ〜０．０７０ｍｍであることを特徴とする。
【００１４】
光通信用のレンズにおいては、脚部の外周の寸法精度の要求が厳しく、脚部底面は基板への接着の際の接着基準面として用いられることが多いため、脚部の外周面及び脚部底面にはバリを発生させたくないという要望があるが、空気抜け部の開口の最も狭い幅の長さが０．００２ｍｍ〜０．０７０ｍｍであれば、樹脂の流入時に開口に樹脂が開口に入り込みにくくなるため、バリの発生を低減できる。特に好ましくは０．００５ｍｍ〜０．０２０ｍｍの長さとすることである。なお、開口が複数存在する場合には、一つの開口内における最も狭い幅の長さが上記数値範囲内であればよい。
【００１５】
請求項４に記載の金型は、請求項１に記載の発明において、前記空気抜け部は、多孔性部材により形成されていることを特徴とする。
【００１６】
空気抜け部として、多孔性部材を用いることにより、金型に穴をあける等の複雑な加工をせずに済む。また、多孔性部材を用いることにより、バリの発生を抑制したまま、金型の構造を複雑にすることなく、空気抜け部の面積を大きくすることができ、樹脂の流れの調整が行いやすくなる。また、金型全体を多孔性部材とするのではなく、空気抜け部を多孔性部材とすることにより、金型全体としての強度が、過度の圧力がかかる射出成形においても十分確保される。
【００１７】
請求項５に記載の金型は、請求項４に記載の発明において、前記多孔性部材は、前記第１の金型に対して圧入されていることを特徴とする。
【００１８】
多孔性部材を圧入することにより固定することで、ネジ等を用いて固定するよりも構造を簡単にすることができ、用いられる多孔性部材を小型とすることができる。
【００１９】
請求項６に記載の金型は、請求項４又は５に記載の発明において、前記多孔性部材の多孔の直径は、０．００１ｍｍ〜０．０１５ｍｍであることを特徴とする。
【００２０】
多孔性部材の孔の直径が０．００１ｍｍ〜０．０１５ｍｍであれば、樹脂が孔に入ることを大きく抑制できる、即ち、バリの発生を抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の金型は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記空気抜け部は、前記脚部の前記底面を形成する転写面に連通するように設けられていることを特徴とする。  
【００２２】
空気抜け部を脚部の底面を形成する転写面に連通するように設けることにより金型構造を単純なものとすることができる。また、空気抜け部と脚部キャビティとがほぼ直線となるため、効率よく空気を抜くことが可能となる。
【００２３】
請求項８に記載の金型は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記第１の金型を前記第２の金型側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心とを結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は前記基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることを特徴とする。
【００２４】
空気抜け部が基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることにより、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れ、即ちゲートから流入した後にレンズキャビティの外周近傍を通り脚部底面の反ゲート部側を転写する位置に向かう流れが受ける空気抵抗を減らすことができる。従って、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れがより確実に樹脂の流れＡ，Ｂの流れに合わせて動くようになるため、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れと樹脂の流れＡとＢとが個別の流れではなく一つの流れとして点Ｐに向かう確実性が高くなり、ウェルドの発生をより確実に抑制することができる。なお、図２に示すように第１の金型を第２の金型側から見て、光軸を中心として且つ光軸ＯＡとゲートの中心ＣＮとを結ぶ線分を基準線ＢＬとした際に右側を＋、左側を−とする。例えば、図２においては−１５０度と＋４５度が例示されている。また、基準線を反ゲート部側に伸ばした直線と基準線とがなす角度は１８０度又は−１８０度と表される。また、「ゲートの中心ＣＮ」とは、ゲートＧＴとキャビティＣＶとが交差する面の中心をいうものとする。
【００２５】
請求項９に記載の金型は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記脚部とは反対側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心を結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことを特徴とする。
【００２６】
空気抜け部が、基準線からの角度が１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことにより、樹脂の流れＡの速度が速くなることを抑制できる。そのため、樹脂の流れが点Ｐに辿りつくタイミングがほぼ同時となるため、ウェルドの発生やそれに基づく外観不良を抑制することができる。また、仮に空気抜け部が基準線からの角度が１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域に有った場合には、樹脂の流れＡが脚部キャビティＳＣの底面に向かう流れの延長線上に空気抜け部が存在してしまい、樹脂の流れの勢いによりバリが発生しやすくなってしまうことが考えられるが、空気抜け部を１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域に設けないことにより、そのような恐れが生じることを防げる。
【００２７】
請求項１０に記載の金型は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記空気抜け部は、空気吸引手段に連通していることを特徴とする。
【００２８】
空気抜け部を空気吸引手段に連通させることで、空気抜け部を介して金型のキャビティ内の空気をより迅速に抜くことができ、樹脂素材の充填効率が高くなり、樹脂の流れの制御もより一層容易となる。
【００２９】
請求項１１に記載の光通信用のレンズは、請求項１〜１０のいずれかに記載の金型から成形されたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１２に記載の光通信用のレンズの成形方法は、互いに向かい合う第１の光学面と第２の光学面とを有するレンズ部と、前記レンズ部の周辺から略光軸方向に前記第１の光学面側に延在している筒状の脚部とを有する樹脂製の光通信用のレンズの射出成形方法であって、
前記第１の光学面と、前記脚部の周面の少なくとも一部と前記脚部の底面を形成する転写面を有する第１の金型と前記レンズ部の前記第２の光学面を形成する転写面を有する第２の金型を型閉じすることによって、前記レンズを成形するためのキャビティを形成する型閉じ工程と、
前記キャビティ内に、その光軸方向の位置が前記レンズ部の光軸方向の位置と少なくとも一部において重なっており且つ前記脚部の外周を形成する転写面に連通するゲートを通して樹脂を充填することにより前記レンズを成形する成形工程と、
前記成形工程の後に前記第１の金型及び前記第２の金型を型開きする型開き工程と、
前記型開き工程の後に、成形された成形品を前記第１の金型又は前記第２の金型から離型させる離型工程と、
を有し、
前記第１の金型における前記脚部の前記外周面及び／又は前記内周面の下部若しくは前記脚部の底面を形成する転写面には空気抜け部があり、
前記第１の金型を、前記ゲート部の中心から前記光軸に引いた垂線に対して垂直であって且つ前記光軸を含む平面で、前記ゲート側の領域と前記ゲートの逆側の領域とに分けた際に、前記ゲートの逆側の領域の前記空気抜け部の合計面積が、前記ゲート側の領域の前記空気抜け部の合計面積より大きくなっており、
前記成形工程において、前記樹脂が充填される際に、前記キャビティ内の空気が前記空気抜き部から抜けていくことを特徴とする。
【００３１】
上記製造方法によれば第１の金型における空気抜け部の面積が、ゲートと反対側の領域よりもゲート側の領域の方が大きくなっているため、光通信用の脚部一体型のレンズの成形の際に、樹脂の流れＢの速度を速くすることができ、樹脂の流れＡとＢが一体の流れとなり、ほぼ同時のタイミングでゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつくことを可能とする。そのため、流れの合流地点におけるウェルドの発生を抑制することができる。
【００３２】
請求項１３に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２に記載の発明において、前記空気抜け部は一又は複数の開口であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１４に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２に記載の発明において、前記空気抜け部は多孔性部材により形成されていることを特徴とする。
【００３４】
空気抜け部として、多孔性部材を用いることにより、空気が抜ける面積を大きくすることが容易となるため、成形工程の際に空気をより好適に排出することが可能となる。
【００３５】
請求項１５に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２〜１４のいずれかに記載の発明において、前記空気抜け部は、前記脚部の底面を形成する点斜面に連通するように設けられていることを特徴とする。
【００３６】
空気抜け部と脚部キャビティとをほぼ直線とすることができるため、成形工程の際に、より好適に空気が抜けていく。
【００３７】
請求項１６に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２〜１５のいずれかに記載の発明において、前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記脚部とは反対側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心とを結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は前記基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることを特徴とする。
【００３８】
空気抜け部が基準線からの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域にあることにより、成形工程時における樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れを速くすることができるため、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れと樹脂の流れＡとＢとが個別の流れではなく一つの流れとして点Ｐに向かう確実性が高くなり、ウェルドの発生をより確実に抑制することができる。
【００３９】
請求項１７に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２〜１６のいずれかに記載の発明において、前記第１の金型を前記光軸方向且つ前記脚部とは反対側から見て、前記光軸を中心として且つ前記光軸と前記ゲートの中心を結ぶ線分を基準線とした際に、前記空気抜け部は１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことを特徴とする。
【００４０】
空気抜け部が、基準線からの角度が１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも存在しないことにより、成形工程時に樹脂の流れＡの速度が速くなることを抑制できる。そのため、樹脂の流れが一体となり点Ｐに辿りつくタイミングがほぼ同時となり、ウェルドの発生やそれに基づく外観不良を抑制することができる。また、仮に空気抜け部が基準線からの角度が１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域に有った場合には、樹脂の流れＡが脚部キャビティＳＣの底面に向かう流れの延長線上に空気抜け部が存在してしまい、樹脂の流れの勢いによりバリが発生しやすくなってしまうことが考えられるが、空気抜け部を１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域に設けないことにより、そのような恐れが成形工程時に生じることを防げる。
【００４１】
請求項１８に記載の光通信用のレンズの成形方法は、請求項１２〜１７のいずれかに記載の発明において、前記空気抜け部は、空気吸引手段に連通していることを特徴とする。
【００４２】
空気抜け部を空気吸引手段に連通させることで、成形工程時の前または成形工程時において、空気抜け部を介して金型のキャビティ内の空気をより迅速に抜くことができ、樹脂素材の充填効率が高くなり、樹脂の流れの制御もより一層容易となる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、転写不良を起こすことなく、且つウェルド等の外観不良を低減できる光通信用のレンズを成形する金型、及び光通信用のレンズ、並びに光通信用のレンズの成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の原理を説明するための図であり、金型内のキャビティを模式的に示す斜視図である。
【図２】基準線ＢＬと角度との関係説明するための図である。
【図３】本実施の形態にかかるレンズを用いた光通信モジュールの光軸方向断面図である。
【図４】光通信モジュールの要部を分解した状態で示す斜視図である。
【図５】本実施の形態にかかるレンズの光軸方向断面図である。
【図６】本実施の形態のレンズの製造工程を示す図である。
【図７】多孔性部材の位置及び面積と、通気路とゲートとを転写面上に投影した位置を示す概念図である。
【図８】変形例にかかる金型を示す図である。
【図９】変形例にかかる金型における、空気抜け部の位置を説明するための図である。
【図１０】円形貫通孔ＡＭ６及びピンＡＭ７の構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】
図３は、本実施の形態にかかる光通信モジュール１０の光軸方向断面図で、図４は光通信モジュール１０の要部を分解し、光通信用のレンズ２０と基板１２とホルダ３０とした際の斜視図である。なお、基板１２は光源１５を支持している。また、光源１５の代わりに受光素子を配置しても良い。本実施の形態にかかる光通信モジュール１０は、基板１２に支持されている光源１５を囲うようにレンズ２０が被せられ、レンズ２０の脚部２１の底面が基板に接着材により接合されている。そして、ホルダ３０がレンズ２０に被さるように配置され、ホルダ３０の端部が基板１２に溶着されることにより、光通信モジュール１０となっている。以下、それぞれの構成要素について詳述する。
【００４７】
基板（ステムとも呼ばれる）１２は、一様な厚みを有するセラミック材料で形成されており、円板状の形状をしている。また、基板１２の大きさは、光軸方向から見た際にホルダ３０の外径よりも十分大きくなっており、加えて、基板１２の表面には金メッキが施されている。そして、基板１２を貫通する給電用の棒状の端子１１を有している。基板１２の中央にはチップ搭載部１３が取り付けられ、チップ搭載部１３の側面にヒートシンク１４を介してレーザーチップ（光源１５）が取り付けられることにより、光源１５が基板１２に支持されている。光源１５は、不図示の配線を介して端子１１に接続されている。なお、基板１２の形状は円板状に限らず、多角形状や楕円形状などでもよい。
【００４８】
光通信に用いられる光源としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ），ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）、などが用いられる。また、用いられる波長は、シングルモードの場合には一般に１３１０±１５ｎｍまたは１５５０±１５ｎｍ程度の波長が、マルチモードの場合には８５０±１５ｎｍ程度の波長が用いられる。なお、受光素子を用いる場合にはＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）などが用いられる。
【００４９】
以下では、図５のレンズ２０の光軸を含む断面図を参照しつつレンズ２０について詳述する。
【００５０】
レンズ２０はレンズ部２２とレンズ部２２の周辺から略光軸方向に延在している筒状の脚部２１とを有しており、レンズ部２２と脚部２１とは樹脂により一体的に成形されている。例えば、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出し、冷却することにより成形する射出成形方法により成形されている。なお、光通信用のレンズに用いられる樹脂としては、赤外線の透過率が良好な樹脂であれば特に制限はなく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも特に、吸湿による光学性能の変化が生じにくいという観点から、シクロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また、レンズ２０を光軸方向から見た際の形状は円形状であることが好ましいが、四角形などの多角形状や楕円形状であってもよい。また、光通信用のレンズの外形Ｄの大きさは一般的に２〜６ｍｍであり、光軸方向の全長Ｈは３〜７ｍｍとなっている。なお、本明細書における光軸とは、レンズ部２２のうち、最も厚い部分又は最も薄い部分、あるいはレンズ部２２の中心を通過する直線のことを指す。また、本明細書において略○○と記載されている場合には○○自体も含むものとする。例えば、略光軸方向とは、光軸方向そのものも含む。
なお、略光軸方向という場合には、光軸からのからの傾きが２度以下までの方向を指す。また、本明細書においては、レンズキャビティにおいてレンズの光軸をなす軸線も光軸と呼称している。
【００５１】
レンズ部２２は対向する二つの光学面、即ち、脚部側（一般に光源側）の光学面Ｓ１と、脚部とは反対側（一般に光ファイバー側）の光学面Ｓ２とを有する。光学面Ｓ１また光学面Ｓ２には温度特性を良好にするための回折構造を設けてもよい。光通信用の樹脂製レンズは様々な温度環境において用いられるため、温度変化によりレンズが膨張または収縮することにより、光学特性（特にデフォーカス特性）が変化してしまう恐れがあるが、温度特性を良好にする回折構造を設けることにより、レンズの膨張または収縮による光学特性への影響を軽減することができる。なお、回折構造を設ける場合には、有効径が大きい光学面に優先的に設けると、回折ピッチを大きくすることができ、製造容易性を高めることができる。また、光学面Ｓ１及びＳ２は下記式を満たすことが好ましい。
│ＳｇＦｍａｘ−ＳｇＦｍｉｎ│＜０．０５      （１）
但し、
ＳｇＦｍａｘ：光学面Ｓ２の最大サグ量（ｍｍ）
ＳｇＦｍｉｎ：光学面Ｓ２の最小サグ量（ｍｍ）
なお、光学面Ｓ２のサグ量とは、光学面Ｓ２と光軸との交点を通り、かつ、光軸に垂直な面を基準面としたときの、光軸方向への変位量を表わすものであり、交点と、光ファイバー側に最も近づいた位置との差が最大サグ量、交点と、光源側に最も近づいた位置との差が最小サグ量であって、範囲は光学面Ｓ２全体とする。
【００５２】
式（１）を満たすことにより、光学面の最も出っ張った量（ＳｇＦｍａｘ）と、最も引っ込んだ量（ＳｇＦｍｉｎ）との差が小さくなり、即ち、光学面が平面に近くなる。光学面回折構造を設けることを考えた際に、深い曲面に回折構造を形成するような場合、回折構造を成形する転写面を有する金型の加工において、周囲の転写面の見込み角（軸線に対する傾き角）が大きくなり、工具の干渉が生じやすくなるが、光学面を平面に近づけることで、回折構造を形成しやすくなり、製造容易性を高めることができる。なお、「光学面」とは、光源もしくは光ファイバーから出射された光束が通過しうる範囲（有効径）の範囲内の領域を指す。
【００５３】
レンズ部２２の周辺はフランジ部と呼ばれる。フランジ部はレンズ部の周方向に延在している部分であり、フランジ部の形状は、レンズの光学性能や射出成形時の歩留まりに大きな影響を与えない範囲で適宜設定される。例えば、フランジ部が光学面Ｓ２の頂点位置よりも光軸方向に高い位置（光ファイバー側）に突出面を有していてもよく、フランジ部の一部がテーパー面となっていてもよく、光軸方向の位置が異なる段差を有していてもよい。フランジ部の角部が脚部の側且つ外周方向に傾斜しているテーパー面となっている場合には、後述のホルダ３０を被せる際にテーパー面をガイドとすることができ、射出成形時の離型性も向上する。また、フランジ部が光学面Ｓ２の頂点位置よりも光軸方向に高い位置に突出面を有している場合には、レンズを成形した後にトレー等の載置部材状に載置する際や取り扱う際に光学面Ｓ２を下向きにしておいても、フランジ部の突出面がガードとなって、光学面に傷がつかないという利点がある。また、フランジ部の光学面Ｓ２側の一部に製造治具等に関する履歴的な情報（具体的には、どの金型で製造したか、一度に複数のレンズを成形する場合、金型中のどのキャビティで成形したかという情報）や金型によって形成されるキャビティに樹脂を注入するためのゲート部位置に関する情報や、収差の方向やどの顧客向けの製品か、などのなんらかの情報を示すためのマーキングを設けても良い。マーキングは、レンズの成形後に設けるのではなく、金型を加工することによりレンズの射出成形時に同時に形成されるようにすることがコストを低くする観点から好ましい。マーキングの形状や数には特に制限が無く、複数の文字や半球状形状など適宜選択することができる。
【００５４】
脚部２１は筒状であり、レンズ部２２の周辺であるフランジ部から略光軸方向に第１の光学面側に延在している。脚部２１は略円筒形状をしていることが好ましいが、多角形の筒状であってもよい。また、通常光通信に用いられるレンズの脚部２１の光軸方向長ＨＳは１〜４ｍｍで、脚部の幅Ｗは０．２ｍｍ〜０．６ｍｍである。脚部の光軸方向長に対して脚部の幅の最小値が７〜４０％程度あると、脚部の根元における強度だけでなく、脚部全体としての強度が高くなるため好ましい。さらに好ましくは、１５〜３０％とすることである。脚部の幅が上限以下であると、レンズが大きくなり過ぎず、実用に即することが可能且つ、小型化にも対応できる。また、脚部の下部とは脚部の底面から、レンズの全長Ｈの３０％までの高さのことをさす。
【００５５】
脚部２１は光源１５に被さるように存在しており、脚部２１の底面において基板１２と接着剤により接合されることが多い。接着剤としては、熱硬化性接着剤・熱溶融性接着剤・UV硬化性接着剤・嫌気性感圧性接着剤・エポキシ系接着剤などが挙げられるが、接着時のレンズへの影響が小さいUV硬化性接着剤やエポキシ系接着剤を用いることが好ましく、また、金属系と樹脂系に十分な接着力があり、低粘度かつ液体が広がらないチクソ性の高い接着剤を用いることが望ましい。なお、脚部２１を有しているレンズ２０は樹脂製であり、基板１２は通常金メッキがなされているため、脚部２１の底面は溶着などをされず接着剤によって取り付けられている。また、脚部２１の底面は、レンズ部２２の光軸の位置決めを行う際の取り付け基準面とされることもある。
【００５６】
図３に示されるように、ホルダ３０は円筒状のステンレス製となっており、レンズ２０の光軸直交方向外側に、レンズ２０とわずかな隙間を空けて取り付けられている。ホルダ３０を取り付ける場合には光源が取り付けられた基板１２に接合されたレンズ２０の上方から、ホルダ３０の内周とレンズ２０の外周とが略嵌合するようにとりつけられる。ホルダ３０の内周とレンズ２０の外周の光軸周方向における差は０．００２ｍｍ〜０．０２０ｍｍの間であることが好ましい。０．００２ｍｍ以上であることにより、ホルダ３０をレンズ２０にスムーズに挿し込むことができ、０．０２０ｍｍ以下であることにより、ホルダ３０とレンズ２０とを略嵌合させることができる。また、レンズ２０のフランジ部の角部がテーパー面である場合には、ホルダ３０をスムーズに差し込むことが可能となる。ホルダ３０を挿し込んだ後に、基板１２に接触した部分を溶接することによって、ホルダ３０と基板１２とが接合し、光通信モジュールとなる。なお、ホルダ３０の基板１２とは反対側の端部には、より小さい径の円筒状のスリーブ３１が固定され、その内部に光ファイバーＦＢが挿入されているフェルール３２が挿入されており、光ファイバーＦＢの端部はレンズ部２２に対向している。ホルダ３０とスリーブ３１とは一体となっていてもよい。
【００５７】
上述の構成要素を有するように組みたてられた光通信モジュール１０の動作を説明する。端子１１を介して給電が行われると、光源１５が発光し、その光は、レンズ部２２を通過して屈折面及び／又は回折面を通り、光ファイバー３２の端面に集束し、その後光ファイバー３２内を伝播することとなる。逆に、光ファイバーからの光を受光する場合には、光ファイバー端面からの光がレンズ部２２を通過して屈折面及び／又は回折面を通り、受光素子に集束する。
【００５８】
図６は、上述の実施の形態に好適なレンズの製造工程を示す図である。なお、図６の紙面は、金型により成形されるレンズの光軸を含み、ゲートＧＴの中心ＣＮとを通る面と一致しており、図６では理解しやすいように、ゲート側と光軸を挟んで反ゲート側の脚部の底面を転写する位置に空気抜け部としての多孔性部材ＰＭ及び外部へ通じる通気路ＡＴを記載しているが、実際には、図７に示す位置に、多孔性部材及び通気路ＡＴを配置している。また、以降では、第１の金型を可動金型ＭＭ、第２の金型を固定金型ＦＭ、として説明する。ここで、固定金型ＦＭは、光学面Ｓ２を転写する転写面ＦＭ１と、その周囲の平らな合わせ面ＦＭ３とを有する。一方、固定金型ＦＭに対して可動である可動金型ＭＭは、主金型ＡＭと、入れ子型（副金型）ＢＭとを有する。主金型ＡＭと、入れ子型（副金型）ＢＭは一体であってもよいが、金型作製の観点から別体であることが好ましい。主金型ＡＭは、脚部２１の内外周を転写する転写面ＡＭ１と、脚部２１の底面２１ｂを転写する転写面ＡＭ５と、中央の円形開口ＡＭ２と、外部から樹脂素材を流入させるためのゲートＧＴと、合わせ面ＦＭ３に対向する平らな合わせ面ＡＭ４、とを有する。このとき、ゲートＡＭ３の光軸方向長の深さＨＧは０．８ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましい。なお、レンズの光軸方向の長さＨとゲートの深さＨＧとの比が、2.5:1〜1.5：1であると、ゲート部カットを容易に行うことができ、且つ充填効率が高くなるので好ましい。
【００５９】
ゲートＧＴは、可動金型ＭＭの合わせ面ＡＭ４に形成された断面矩形溝と、固定金型ＦＭとの合わせ面ＦＭ３とにより形成されているので、合わせ面ＦＭ３を単純な平面とでき、これにより金型の構造が簡素化される。ゲートＧＴは脚部２１の外周面を転写する位置に連通しており、脚部２１の内周面に対応する位置とは対向しない様に、レンズ部２２に向けて設けられている。つまり、ゲートＧＴの少なくとも一部は、転写面ＦＭ１と転写面ＢＭ１とで成形される空間（成形後のレンズ部）に対して光軸方向位置が重なっている。また、転写面ＡＭ１と転写面ＡＭ５とで形成される空間の一部が、脚部を成形する部分となっている。また、ゲートの中心位置は、脚部底面からレンズの全長Ｈの７０％〜９０％の位置に存在していることが好ましい。
【００６０】
円筒状の入れ子型ＢＭは、円形開口ＡＭ２に嵌合しており主金型ＡＭに対して可動となっていて、先端に脚部側の光学面Ｓ１を転写する転写面ＢＭ１を有する。
【００６１】
空気抜け部は、第１の金型の脚部の下部を形成する転写面に設けられており、空気抜け部の面積は、光軸を挟んでゲートと反対側（反ゲート部側）よりもゲート側の方が大きくなっている。ここで脚部の下部とは、脚部の底面から脚部の長さの５０％（ＨＳ／２）までの領域をさす。空気抜け部は一又は複数の開口であってもよく、多孔性部材であってもよい。開口の形状の例としては、略円形または略円環形またはスリット状などが挙げられる。なお、空気抜け部の面積とはキャビティに面している空気抜け部の面積として定義される。また、多孔成部材が用いられる場合には、キャビティに面している孔の面積の合計を空気抜け部の面積とする。
【００６２】
本実施の形態においては空気抜け部を脚部底面に設ける構成としており、また、空気抜け部として多孔性部材ＰＭを採用している。脚部底面に空気抜け部を設ける構成としているため、脚部キャビティと空気抜け部とをほぼ直線とすることができ、空気が好適に抜けていく。また、多孔性部材ＰＭは通気路ＡＴを通して外部空間につながっている。勿論、通気路ＡＴを真空発生装置などの空気吸引手段に繋ぐことにより、キャビティ内からの空気抜きの効率を高め、樹脂の流れの制御をより一層容易なものとしてもよい。
【００６３】
図７は本実施の形態における、レンズの脚部底面を形成する金型の転写面上の多孔性部材の位置及び面積と、通気路ＡＴとゲートＧＴとを転写面上に投影した位置を示す概念図である。図７に示すように、多孔性部材ＰＭの面積はゲートと反対側の領域よりもゲート側の領域の方が大きい構成となっている。なお、図７において光軸ＯＡを横切っている点線は、光軸ＯＡを通り、ゲートの中心ＣＮと光軸ＯＡとを結んだ線分ＢＬに垂直な直線となっており、ゲート側の領域とゲートと反対側（反ゲート部側）の領域とを分ける境界となっている。なお、本実施の形態においては、−１４０度〜−９５度、−８０度〜＋８０度、＋９５度〜＋１４０度の領域に設置されており、通気路ＡＴの中心は−１２０度、−６０度、＋６０度、＋１２０度の位置に存在している。空気抜け部である多孔性部材ＰＭの面積が反ゲート側よりもゲート側の方が大きいため、レンズキャビティを通る樹脂の流れＡと脚部キャビティを通る樹脂の流れＢとが一体の流れに近くなり、ほぼ同時にゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつくため、ウェルドが生じる恐れを低減できる。また、空気抜け部から空気が抜けていくため、ガス焼けや転写不良、及びそれらに基づく接着面積に低下や封止能の低下などを抑制することができる。さらに、空気抜け部として多孔性部材を用いているため、空気抜け部の面積を大きくすることが容易となっており、樹脂の流れの調整がしやすい。加えて、金型に対して穴をあける等の複雑な加工をせずに済み、金型全体を多孔性部材とするのではなく、金型の一部を多孔性部材としているため、金型全体としての強度が、過度の圧力がかかる射出成形においても十分確保される。また、本実施の形態においては、反ゲート部側とゲート部側の多孔性部材が不連続となっているが、連続となる構成、即ち、−１４０度〜＋１４０度まで全てを多孔性部材としてもよい。この場合、多孔性部材を一つの部材とすることができるため金型構造が単純になる。
【００６４】
また、基準線ＢＬからの角度が９０度〜１５０度の領域と−９０度〜−１５０度の領域に多孔性部材ＰＭを有しているため、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れを速くすることができるため、樹脂の流れＡとＢの間を通る樹脂の流れと樹脂の流れＡとＢとが個別の流れではなく一つの流れとして点Ｐに向かう確実性が高くなり、ウェルドの発生をより確実に抑制することができる。さらに、基準線からの角度が１５０度〜１８０度の領域にも−１５０度〜−１８０度の領域にも空気抜け部が存在していないため、樹脂の流れＡの速度が速くなることを抑制でき、より確実にウェルドが発生することを防止でき、且つ樹脂の勢いに起因した大きなバリが生じる恐れをなくすことができる。なお、多孔性部材を外部空間まで伸ばすことで、通気路の役割を多孔性部材に持たせてもよい。また、本実施の形態にかかる多孔性部材は圧入により金型に固定されている。さらに、多孔性部材の多孔の直径は、平均０．００７ｍｍのものを採用しているため、バリの発生を抑制することができる。
【００６５】
上述の実施の形態に好適なレンズの製造工程を説明すると、まず、図６（a）に示すように、合わせ面ＦＭ３、ＡＭ４を密着させるようにして、固定金型ＦＭに対して可動金型ＭＭを型締めする型締め工程を行う。かかる状態で、ゲートＧＴを介して内部のキャビティ内に溶融した樹脂を注入する成形工程を開始するが、この際にゲート側の領域の空気抜け部の方が面積が大きいため、レンズキャビティを通る樹脂の流れＡと脚部キャビティを通る樹脂の流れＢとがほぼ同時に、ゲートから最も遠方の点Ｐに辿りつくため、ウェルドが生じる恐れを低減できる。そして、樹脂の充填がなされた後に、所定の圧力をかけた状態にて樹脂を冷却・固化させ成形工程が完了する。
【００６６】
その後、図６（ｂ）に示すように、樹脂の冷却後に、固定金型ＦＭに対して可動金型ＭＭを一体的に遠ざけるように変位させ離型工程を開始する。
【００６７】
次いで、図６（ｃ）に示すように、主金型ＡＭから入れ子型ＢＭを突き出すように相対移動させ離型工程が完了する。離型工程により、転写面ＢＭ１により成形品であるレンズ２０の光学面が押し出される。その後、転写面ＢＭ１から成形品を取り外すが、成形品にはゲートＧＴ内で固化したゲート部ＧＡが連結されているので、図６（ｄ）に示す工程で、これをカット（Ｃ）し、切断面を研磨することでゲート部カット跡ＧＣが形成される。以上によりレンズ２０を得ることができる。但し、切断面が許容できる形状である場合には研磨は必ずしも必要ではない。従って、上記金型を用いた製造方法で製造されたレンズは、転写不良やウェルド等の外観不良がないレンズとなる。
【００６８】
図８は別の実施の形態にかかる、金型の概略断面図であるが、特に説明しない部分は、図６，７に示した実施の形態と同様であるものとする。
【００６９】
本実施の形態の空気抜け部は複数の略円環形の開口となっている。より具体的には可動金型ＭＭはレンズの脚部の下部の外周面を形成する転写面に連通するように円形貫通孔ＡＭ６と、ＡＭ６に摺動するように挿入されるピンＡＭ７とを有し、ピンＡＭ７と円形貫通孔ＡＭ６とで形成される円環形の開口が空気抜け部となっている。なお、図８では理解しやすいように、図８の概略断面図上に円形貫通孔ＡＭ６、ピンＡＭ７を記載しているが、実際には、図９に示す位置に、円形貫通孔ＡＭ６、ピンＡＭ７が配置されている。ここで、円形貫通孔ＡＭとピンの隙間の最も狭い幅の長さ、即ち、円形貫通孔とピンとがなす隙間の直径方向の長さは０．００２ｍｍ〜０．００６ｍｍとなっているため、樹脂の流入時に開口に樹脂が開口に入り込みにくくなり、バリの発生を低減できる。また、ピンを挿入することにより開口の幅の長さを調整することができる。
【００７０】
図９は本実施の形態における、レンズの脚部底面とＡＭ６，ＡＭ７との位置関係を分かりやすく説明するための概念図である。本実施の形態においては、反ゲート側の領域には空気抜け部を設けておらず、ゲート側の領域の−４５度と＋４５度の領域に開口の中心が来るように円形貫通孔ＡＭ６、ピンＡＭ７が配置されている。なお、図９におけるピンＡＭの直径は０．０５ｍｍである。
【００７１】
なお、円形貫通孔ＡＭ６ピンＡＭ７の形状を、離型の歩留まりに影響が出ない範囲で図１０に示すようなバリ逃げ構造とすることにより、仮にバリが発生したとしてもレンズ外形に影響を与えない形状とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。
【００７３】
例えば、主金型ＡＭを光軸に垂直な平面且つ脚部の下部を通る平面にて分割し、その分割面にて生じる隙間（スリット）を空気抜き部としてもよい。この際のスリット幅（空気抜け部の面積）の調整は、ゲート側と反ゲート側とで分割面の光軸方向の位置を異ならせることによって容易に調整できる。
【００７４】
また、本発明の空気抜け部に加えて、金型において、ゲートから反対側の合わせ面ＡＭ４とＦＭ３との間に微小な隙間を設けることによりエアベントを行っても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１０            光通信モジュール
１１            端子
１２            基板（ステム）
１３            チップ搭載部
１４            ヒートシンク
１５            光源
２０            レンズ
２１            脚部
２１ｂ            脚部底面
２２            レンズ部
３０            ホルダ
３１            スリーブ
３２            フェルール
Ａ            樹脂の流れ
ＡＭ            主金型
ＡＭ１            転写面
ＡＭ２            円形開口
ＡＭ３            転写面
ＡＭ４            合わせ面
ＡＭ５            転写面
ＡＭ６        円形貫通孔
ＡＭ７        ピン
ＡＴ          通気路
Ｂ            樹脂の流れ
ＢＬ          基準線
ＢＭ            入れ子型
ＢＭ１            転写面
ＣＮ          ゲートの中心
ＣＶ          キャビティ
Ｄ            レンズ外形
ＦＢ          光ファイバー
ＦＭ            固定金型
ＦＭ１            転写面
ＦＭ３            合わせ面
ＧＡ          ゲート部
ＧＴ            ゲート
Ｈ            レンズ全長
ＨＧ          ゲートの深さ
ＨＳ          脚部の長さ
ＬＣ          レンズキャビティ
ＭＭ            可動金型
ＯＡ（ＡＸ）  光軸
Ｐ            ゲートから最も遠い点
ＰＭ          多孔性部材
Ｓ１            第１の光学面
Ｓ２            第２の光学面
ＳＣ          脚部キャビティ
Ｗ            脚部の幅
【図１】
2014195921.tif 000003
【図２】
2014195921.tif 000004
【図３】
2014195921.tif 000005
【図４】
2014195921.tif 000006
【図５】
2014195921.tif 000007
【図６】
2014195921.tif 000008
【図７】
2014195921.tif 000009
【図８】
2014195921.tif 000010
【図９】
2014195921.tif 000011
【図１０】
2014195921.tif 000012