(57)【要約】【課題】厚みの異なる部分を有する樹脂製の照明用レンズにおける厚みの大きい部分の表面に凹部が形成されるのを抑制可能な照明用レンズおよびその製造方法を提供する。【解決手段】照明用レンズ１は、一方の面に凸部２を有する樹脂製のレンズ本体４と、レンズ本体４の他方の面を覆うように設けられる樹脂層５とを備える。樹脂層５は典型的には樹脂製のレンズ本体４と同一の材質で構成され、凸部２が設けられた部分の裏側に位置するレンズ本体４を覆う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に凸部を有する樹脂製のレンズ本体と、
前記凸部が設けられた部分の前記レンズ本体の他方の面を覆うように設けられる樹脂層と、
を備えた、照明用レンズ。
【請求項２】
金型内に樹脂製のシート材を設置する工程と、
前記シート材を設置した金型内に樹脂を射出することにより、厚みの異なる部分を有する照明用レンズを成形する工程と、
を備えた、照明用レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明用レンズおよびその製造方法に関し、特に、厚みの異なる部分を有する樹脂製の照明用レンズおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、照明用レンズとして透明の樹脂製レンズを用いたものがある。たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いた照明モジュールにおいて、透明な樹脂を照明用レンズとして使用した例が、特開平１１−１６２２３２号公報に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１６２２３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
照明用レンズには厚みの異なる部分を有するものがあるが、このような照明用レンズを樹脂で成形した場合、厚みが大きい部分の硬化時の収縮等に起因して、成形後に厚みの大きい部分の表面に凹部が発生するという問題が生あった。
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、厚みの異なる部分を有する樹脂製の照明用レンズにおける厚みの大きい部分の表面に凹部が形成されるのを抑制可能な照明用レンズおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る照明用レンズは、一方の面に凸部を有する樹脂製のレンズ本体と、上記凸部が設けられた部分のレンズ本体の他方の面を覆うように設けられる樹脂層とを備える。
【０００７】
このように凸部が設けられた部分のレンズ本体の他方の面を覆うように樹脂層を設けることにより、凸部が設けられた部分、つまり周囲よりも厚みが大きい部分の硬化時の収縮等に起因して、凸部が設けられた部分のレンズの表面に凹部が生成するのを効果的に抑制することができる。たとえば、凸部が一方の面にのみ設けられた場合には、典型的には凸部が設けられた側と反対側の表面である他方の面に凹部が生成するのを効果的に抑制することができる。
【０００８】
本発明に係る照明用レンズの製造方法は、次の各工程を備える。金型内に樹脂製のシート材を設置する。シート材を設置した金型内に樹脂を射出することにより、厚みの異なる部分を有する照明用レンズを成形する。
【０００９】
上記のように金型内に樹脂製のシート材を予め設置した後に射出成形を行なうことにより、射出成形時にシート材を溶融しながらレンズを成形することができる。このとき、シート材によってレンズの表層部の硬度をある程度確保しながらレンズを成形することができるので、厚みの大きい部分が硬化時に収縮した場合でも、成形後に凸部が設けられた部分のレンズの表面に凹部が生成されるのを効果的に抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の１つの実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明を発光ダイオード（ＬＥＤ）式の信号機のレンズに適用した場合について説明するが、厚みの異なる部分を有する樹脂製の照明用レンズ（たとえばダウンライト用レンズ）であれば本発明を適用可能である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態における照明用レンズ１は、円板状のレンズ本体４と、該レンズ本体４の一方の面に形成された凸部２と、レンズ本体４の他方の面に形成された樹脂層５とを備える。図１の例では、照明用レンズ１の他方の面は、平坦な面で構成される。
【００１２】
レンズ本体４は、アクリルやポリカーボネート等の透明の樹脂で構成され、たとえば５ｍｍ程度の厚みを有する。凸部２は、図１の例ではレンズ本体４の一方の面に間隔をあけて複数個設けられる。図２に示すように、凸部２の先端には開口部（凹部）３を設ける。この開口部３内に光源となるＬＥＤ（図示せず）を受け入れる。ＬＥＤは、たとえば支持基板（図示せず）上に凸部２の数に対応した数だけ実装され、このＬＥＤを開口部３内に受け入れるように支持基板上に照明用レンズ１を設置する。
【００１３】
凸部２の裏側に位置するレンズ本体４を覆うように樹脂層５を形成する。図１の例では、凸部２の裏側を含むレンズ本体４全体を覆うように樹脂層５を形成している。樹脂層５は、たとえばアクリルやポリカーボネート等の透明の樹脂で構成され、該樹脂層５の厚みは、たとえば１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。
【００１４】
樹脂層５は、典型的にはレンズ本体４と同一の材質で構成すればよいが、レンズ本体４と異なる材質で構成してもよい。樹脂層５をレンズ本体４と同一の材質で構成した場合、図２に示すように、樹脂層５とレンズ本体４との界面を識別するのが困難な程度に両者は一体化される。
【００１５】
このような樹脂層５を設けることにより、凸部２が設けられた部分の硬化時の収縮等に起因して凸部２の裏側に位置する照明用レンズ１の表面に凹部が生成されるのを効果的に抑制することができる。
【００１６】
次に、上記の構造を有する本実施の形態の照明用レンズ１の製造方法について図３と図４を用いて説明する。
【００１７】
まず、図３に示すように、内表面に上記の凸部２に対応した凹部を有する上型（金型）６と、平坦な内表面を有し上型６と組合される下型（金型）７とを準備する。この上型６と下型７との間に、照明用レンズ１の形状に対応した形状のキャビティ８が形成される。そして、キャビティ８の一部を規定する下型７の内表面上に樹脂シート９を設置する。つまり、照明用レンズ１の表面側の形状を規定する金型内に樹脂シート９を設置する。樹脂シート９の材質は、後に成形されるレンズ本体４の材質と同一とする。
【００１８】
次に、下型７内に樹脂シート９を設置した状態で、図４に示すように、キャビティ８内にアクリルやポリカーボネート等の樹脂１０を射出する。すなわち、金型内に樹脂シート９を設置した状態で射出成形（インサート成形）を行なう。
【００１９】
このとき、樹脂シート９は溶融した状態の樹脂１０からの熱によって概ね溶融するものと考えられるが、該樹脂シート９によって照明用レンズ１の表層部の硬度をある程度確保しながら照明用レンズ１を成形することができる。したがって、凸部２が設けられた部分が硬化時に収縮したとしても、照明用レンズ１の成形後に凸部２が設けられた部分の照明用レンズ１の表面に凹部が生成されるのを効果的に抑制することができる。
【００２０】
本願発明者が図１に示す形状の照明用レンズ１を実際に上述の手法で成形したところ、凸部２が設けられた部分の裏側に位置する照明用レンズ１の表面における凹部の生成を効果的に抑制でき、該表面をほぼ平坦な面あるいは使用上問題がない程度の起伏状態に抑えることができることが確認された。
【００２１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、凸部が設けられた部分の照明用レンズの表面に凹部が生成されるのを効果的に抑制することができるので、厚みの異なる部分を有する樹脂製の照明用レンズを高精度に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態における照明用レンズの斜視図である。
【図２】図１の照明用レンズの部分断面図である。
【図３】図１の照明用レンズの製造工程の第１工程を示す断面図である。
【図４】図１の照明用レンズの製造工程の第２工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１　照明用レンズ、２　凸部、３　開口部、４　レンズ本体、５　樹脂層、６上型、７　下型、８　キャビティ、９　樹脂シート、１０　樹脂。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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