(57)【要約】【課題】位置決め部を備えていない光学レンズであっても、高い精度で外郭部を形成できるレンズの製造方法を提供する。【解決手段】  先ず、光学レンズ１１の一部を、光学レンズ１１の外形に合わせて形成した固定型２１の一次側のキャビティ２１ａに固定する。次に、固定型２１と可動型２２を型閉めし、外郭部１２の一部分を形成するため可動型２２に設けた空間２２ｂに樹脂１２ｃを射出し、可動型２２側の外郭部１２ｂを形成する。続いて、可動型２２に光学レンズ１１が残された状態で離型し、可動型２２を回転させてから光学レンズ１１を固定型２１の二次側のキャビティ２１ｄに固定する。続いて、外郭部１２の残りの部分を形成するため固定型２１に設けた空間２１ｂに樹脂２１ｃを射出し、固定型２１側の外郭部２１ｂを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズ及び前記光学レンズの周辺に設けられた外郭部を備えるレンズの製造方法において、
前記光学レンズの一部を固定型の一次側のキャビティに固定する一次固定工程と、
前記固定型と可動型を型閉めし、第１樹脂を射出し、前記可動型側の外郭部を形成する一次射出成型工程と、
前記可動型に前記光学レンズが残された状態で、前記固定型と前記可動型を離し、前記可動型を移動してから前記光学レンズを前記固定型の二次側のキャビティに固定する二次固定工程と、
第２樹脂を射出し、固定型側の外郭部を形成する二次射出成型工程と
を備えることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
前記第１樹脂と前記第２樹脂は、同じ樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のレンズの製造方法。
【請求項３】
前記第１樹脂と前記第２樹脂は、互いに異なった樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のレンズの製造方法。
【請求項４】
前記一次固定工程において、前記光学レンズは、真空固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ等の光源を含む照明装置に取り付けるための外郭部を備えたレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源となるＬＥＤと、ＬＥＤを覆うハウジングと、ハウジングに取り付けられるレンズとを備える照明装置が知られている。通常、レンズは、ハウジングに取り付けるため光学面とともに固定用の外郭部を備えていることが多い。この外郭部を高い精度で形成する方法として、特許文献１には、光学ガラスレンズをモールド鋳型の中で位置決めし、プラスチック射出成型（以下、「インサート成型」という）又はプラスチックプレスモールディング成型により、光学ガラスレンズの外肩部にホールディングリング（外郭部）を形成するレンズの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９―３００６２６号公報（図１２〜図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、インサート成型において、インサート部品は、位置決め構造を有し、この位置決め構造を基準として金型に組み込まれる。すなわち、前述の特許文献１に記載されたレンズでは、光学ガラスレンズの外肩部が位置決め構造に相当する。
【０００５】
しかしながら、入手可能な光学レンズ（外郭部を形成する前のレンズ）の中には前述の外肩部のような位置決め構造を備えていないものがある。このような光学レンズは、インサート成型により外郭部を形成するとき、外形を基準に光学レンズを金型に固定せざるを得ない。ところが、金型に設けたキャビティに光学レンズを固定する際、外郭部を形成する部分のキャビティの深さと光学レンズを固定する部分のキャビティの深さが同程度であると、光学レンズの固定時や樹脂の射出成型時に光学レンズの横ずれが起きやすくなり、高い精度で光学レンズを位置決めできないという事態となる。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、位置決め部を備えていない光学レンズであっても、高い精度で外郭部を形成できるレンズの製造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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明レンズの製造方法は、光学レンズ及び前記光学レンズの周辺に設けられた外郭部を備えるレンズの製造方法において、前記光学レンズの一部を固定型の一次側のキャビティに固定する一次固定工程と、前記固定型と可動型を型閉めし、第１樹脂を射出し、前記可動型側の外郭部を形成する一次射出成型工程と、前記可動型に前記光学レンズが残された状態で、前記固定型と前記可動型を離し、前記可動型を移動してから前記光学レンズを前記固定型の二次側のキャビティに固定する二次固定工程と、第２樹脂を射出し、固定型側の外郭部を形成する二次射出成型工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のレンズの製造方法では、先ず、光学レンズの一部を、光学レンズの外形に合わせて形成された固定型の一次側のキャビティに固定する。次に、固定型と可動型を型閉め
し、外郭部の一部分を形成するため、可動型に設けた空間に第１樹脂を射出し、可動型側の外郭部を形成する。続いて、可動型に光学レンズが残された状態で固定型と可動型を離し、可動型を移動してから光学レンズを固定型の二次側のキャビティに固定する。続いて、外郭部の残りの部分を形成するため、固定型に設けた空間に第２樹脂を射出し、固定型側の外郭部を形成する。最後に、光学レンズを含み外郭部が設けられたレンズを金型から取り外す。
【０００９】
前記第１樹脂と前記第２樹脂は、同じ樹脂であっても良い。
【００１０】
前記第１樹脂と前記第２樹脂は、互いに異なった樹脂であっても良い。
【００１１】
前記一次固定工程において、前記光学レンズは、真空固定されていても良い。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、光学レンズを含み外郭部が設けられた本発明のレンズの製造方法では、固定型に設けられた一次側のキャビティが光学レンズの固定だけに使用されるため、光学レンズの外形のみを基準にしているにも関わらず、光学レンズを固定型に対し高い精度で固定できる。この状態で外郭部を設けるため、本発明のレンズの製造方法は、外郭部を２回に分けて形成している。この結果、本発明のレンズの製造方法は、位置決め構造を備えていない光学レンズに対し高い精度で外郭部を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態として示すレンズの製造方法で製造されるレンズの平面図（ａ）と、その断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施形態として示すレンズの製造方法に含まれる工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１及び図２を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。（）には特許請求の範囲に記載した発明特定事項を示す。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態として示す製造方法により製造されるレンズ１０を示し、（ａ）は、レンズ１０の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ´線に沿って描いたレンズ１０の断面図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、レンズ１０は、中心部に光学レンズ１１が配置され、光学レンズ１１の周辺に外郭部１２が形成されている。平面視したとき、光学レンズ１１の外形は円であり、外郭部１２の外形は正方形である。レンズ１０が照明装置に組み込まれる際、外郭部１２は、周辺部がハウジングに固定され、光学レンズ１１は、ＬＥＤと光軸同士が一致するようにして重なる。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、光学レンズ１１は、凸レンズである。すなわち、光学レンズ１１は、上下の面が光学面となり、それぞれが凸面となっている。外郭部１２は、光学レンズ１１の非光学面に接続している。なお、光学レンズ１１をフレネル化すると、光学レンズ１１と外郭部１２の厚さをほぼ等しくできる。なお、外郭部１２において、上下に分断するよう描かれた横線は、後述するように、外郭部が上下の部分について２回に分けて形成されることから、上下の部分の境界に現れる面を示している。
【００１８】
光学レンズ１１は、ガラスや樹脂からなる。とくに、光学レンズ１１を樹脂で構成する
とき、その樹脂は、透明性や光学面の精度など様々な特性が要求されるので、外郭部１２の射出成型とは別の工程で製造するメリットが大きい。そこで、レンズ１０を製造するのにあたり、光学レンズ１１を予め製造しておき、インサート成型で外郭部１２を形成する必要が生じる。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態として示すレンズ１０の製造方法に含まれる工程の説明図である。
【００２０】
図２（ａ）は、光学レンズ１１の一部を固定型２１の一次側のキャビティ２１ａに固定する一次固定工程を示している。固定型２１には、一次側のキャビティ２１ａと二次側のキャビティ２１ｄ（（ｅ）参照）が形成されており、一次固定工程では一次側のキャビティ２１ａを使用する。一次側のキャビティ２１ａは、光学レンズ１１の上半分を収納するようにしただけの形状である。光学レンズ１１は、一次側のキャビティ２１ａに設けられた孔（図示せず）により真空固定される。以上のようにして、一次固定工程では、光学レンズ１１の外形を基準にして、光学レンズ１１を固定型２１の一次側のキャビティ２１ａに固定する。
【００２１】
なお、図２（ａ）に示すように、可動型２２には、キャビティ２２ａが形成されている。キャビティ２２ａには、光学レンズ１１を下から支持する部分と、可動型２２側の外郭部１２ｂ（（ｄ）参照）を形成するための部分がある。
【００２２】
図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、固定型２１と可動型２２を型閉めし、樹脂２２ｃ（第１樹脂）を射出し、可動型２２側の外郭部１２ｂを形成する一次射出成型工程を示している。（ｂ）に示すように、固定型２１と可動型２２とを接触させ型締めする。このとき、光学レンズ１１は可動型２２により下から支持され、光学レンズ１１の両端には空間２２ｂができる。空間２２ｂは、固定型２１の平坦部とキャビティ２２ａの一部から形成される。次に、（ｃ）に示すように、空間２２ｂに熱可塑性の樹脂２２ｃを射出し硬化させる。なお、樹脂２２ｃの充填が完了したら真空固定は解除する。
【００２３】
図２（ｄ）、図２（ｅ）及び図２（ｆ）は、可動型２２に光学レンズ１１が残された状態で、固定型２１と可動型２２を離し、可動型２２を回転（移動）してから光学レンズ１１を固定型２１の二次側のキャビティ２１ｄに固定する二次固定工程を示している。
【００２４】
先ず、図２（ｄ）に示すように、固定型２１と可動型２２を離す。通常、光学レンズ１１は、型開きすると自然に可動型２２に着いてくる。キッカーピン等を使用して、光学レンズ１１を強制的に可動型２２側へ貼り付けても良い。このようにして光学レンズ１１が可動型２２に残るようにすると、光学レンズ１１とともに、硬化した樹脂２２ｃからなる可動型２２側の外郭部１２ｂが露出する。
【００２５】
次に、図２（ｅ）に示すように、可動型２２を回転し、キャビティ２２ａを固定型２１の二次側のキャビティ２１ｄに対向させる。キャビティ２１ｄには、光学レンズ１１を収納する部分と、固定型２１側の外郭部１２ｃ（（ｇ）参照）を形成するための部分がある。
【００２６】
最後に、図２（ｆ）に示すように、固定型２１と可動型２２を型締めし、光学レンズ１１を固定型２１の二次側のキャビティ２１ｄに嵌め込む。このとき、光学レンズ１１は固定型２１により上から支持され、光学レンズ１１の両端には空間２１ｂができる。空間２１ｂは、可動型２２側の外郭部１２ｂの上面と、キャビティ２１ｄの一部とから形成される。
【００２７】
図２（ｇ）は、樹脂２２ｃと同じ樹脂２１ｃ（第２樹脂）を射出し固定型２１側の外郭部１２ｃを形成する二次射出成型工程を示している。（ｇ）に示すように、空間２１ｂに熱可塑性の樹脂２１ｃを射出し硬化させる。樹脂２１ｃは、（ｃ）で示された樹脂２２ｃと同じ材料である。なお、樹脂２２ｃと樹脂２１ｃを異なった材料としても良く、例えば、樹脂２２ｃを硬質、樹脂２１ｃを軟質にし、外郭部１２の性質を改善しても良い。また、樹脂２２ｃ、樹脂２１ｃを黒色とすれば、光学レンズ１１の側部（非光学面）から出射しようとする光を吸収し、グレア等を回避できる。
【００２８】
図２（ｈ）は、固定型２１又は可動型２２から製品であるレンズ１０を取り出す工程を示している。
【００２９】
以上のように、光学レンズ１１を含み外郭部１２が設けられたレンズ１０は、固定型２１に設けられた一次側のキャビティ２１ａが光学レンズ１１の固定だけに使用されるため、光学レンズ１１の外形のみを基準にしているにも関わらず、固定型２１に対し高い精度で固定される。このとき、図２に示した製造工程では、可動型２２側の外郭部１２ｂを形成する過程と、固定型２１側の外郭部１２ｃを形成する過程を経て外郭部１２を形成している。この結果、図２に示したレンズ１０の製造方法は、位置決め構造を備えていない光学レンズ１１に対し高い精度で外郭部１２を形成できる。
【００３０】
前述したように、光学レンズ１１をフレネルレンズにすれば薄型化できる。もし、仮に、光学レンズ１１をフレネルレンズとし、図２の（ａ）で固定型２１側のキャビティ２１ａに外郭部１２を形成するための部分が存在するとした場合、光学レンズ１１と外郭部１２の厚さがほぼ等しくなるので、光学レンズ１１の外形を基準としてキャビティ２１ａ内に光学レンズ１１を固定することが困難となる。すなわち、光学レンズ１１がフレネルレンズである場合、本発明の効果が大きく表れる。
【符号の説明】
【００３１】
１０…レンズ、
１１…光学レンズ、
１２…外郭部、
１２ｂ…可動型側の外郭部、
１２ｃ…固定型側の外郭部、
２１…固定型、
２１ａ、２１ｄ、２２ａ…キャビティ、
２１ｂ、２２ｂ…空間、
２１ｃ、２２ｃ…樹脂（第２樹脂、第１樹脂）、
２２…可動型。
【図１】
2019001037.tif 000003
【図２】
2019001037.tif 000004