(57)【要約】【課題】光学素子の成形用型セットにおいて、位置決め部材を貫通する成形型に応力集中が生じるのを抑える。【解決手段】光学素子の成形用型セット１０は、成形素材１００を挟んで対向配置された第１の成形型（上型１１）及び第２の成形型（下型１２）と、第１の成形型（１１）と第２の成形型（１２）との間に配置され、成形素材１００を位置決めする位置決め部材１３と、を備え、第１の成形型（１１）は、位置決め部材１３を貫通して、先端の成形面１１ａにおいて成形素材１００をプレスし、第１の成形型１１の位置決め部材１３に挿入される部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）にいくほど大きくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形素材を挟んで対向配置された第１の成形型及び第２の成形型と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に配置され、前記成形素材を位置決めする位置決め部材と、を備え、
前記第１の成形型は、前記位置決め部材を貫通して、先端の成形面において前記成形素材をプレスし、
前記第１の成形型の前記位置決め部材に挿入される部分の径は、前記成形面から根元側にいくほど大きくなる、光学素子の成形用型セット。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子の成形用型セットにおいて、
前記第１の成形型の前記位置決め部材に挿入される部分の前記径は、前記成形面から根元側にいくほど連続的に大きくなる、光学素子の成形用型セット。
【請求項３】
請求項２記載の光学素子の成形用型セットにおいて、
前記第１の成形型の前記位置決め部材に挿入される部分の前記径は、前記成形面から根元側へ一定割合で大きくなる、光学素子の成形用型セット。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項記載の光学素子の成形用型セットにおいて、
前記位置決め部材の前記第１の成形型が挿入される貫通孔の挿入口側の開口面積は、該貫通孔の前記成形素材側の開口面積よりも大きい、光学素子の成形用型セット。
【請求項５】
請求項４記載の光学素子の成形用型セットにおいて、
前記貫通孔の径は、前記成形素材側から前記挿入口側にいくほど大きくなる、光学素子の成形用型セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形素材を挟んで対向配置された第１の成形型及び第２の成形型と、成形素材を位置決めする位置決め部材と、を備える光学素子の成形用型セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
上型及び下型とスリーブ（胴型）とを用いて光学素子を製造する際、一対の成形型内に形成されたキャビティ内にボール状成形素材を配置してプレスし、所望形状に製造する技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１の技術は、ボール状成形素材をリング状の位置決め部材の貫通孔を利用し位置決めしながら、この貫通孔に球欠成形型を通してボール状成形素材をプレスすることで、ボール状成形素材の流動が径方向に均一になるように、凹面を有するレンズを製造する方法である。
【０００４】
これにより、ボール状成形素材の面頂を確実にプレスすることができ、製造プロセスを高い再現性で実施することができ、レンズの品質が安定する。品質とは、例えば、レンズ肉厚、駄肉の出方、面精度、などである。
【０００５】
品質として、レンズ肉厚や面精度が重要な項目であることはもちろんであるが、駄肉の出方が安定することにより、例えば、用意するボール状成形素材の体積の最小化、バリやワレの発生リスクが下がること、駄肉を研削する後工程の作業性を向上させること、などにつながる。また、製造プロセスが安定するため、タクトタイムが安定し、生産管理がしやすいというメリットがある。
【０００６】
図９は、従来における光学素子の成形用型セットを示す断面図である。
図９に示す光学素子の成形用型セット６０は、上型６１と、下型６２と、リング状の位置決め部材６３と、スリーブ６４と、を備える。
【０００７】
上型６１は、下端に形成され光学素材１００に凹形状を転写する凸型の成形面６１ａと、この成形面６１ａが形成された細径部６１ｂと、この細径部６１ｂの根元部分に連続し且つこの根元部分よりも太径のベース部６１ｃと、このベース部６１ｃの上端において周方向に突出するフランジ部６１ｄと、が一体に形成されている。
【０００８】
下型６２は、上型６１の成形面６１ａに対向するように形成され光学素材１００に凸形状を転写する凹型の成形面６２ａと、この成形面６２ａが上面中央に形成されたベース部６２ｂと、このベース部６２ｂの下端において周方向に突出するフランジ部６２ｃと、が一体に形成されている。
【０００９】
位置決め部材６３は、上型６１の細径部６１ｂが挿入される貫通孔６３ａが形成された円柱形状（リング状）を呈する。また、位置決め部材６３は、上型６１と下型６２との間に配置され、貫通孔６３ａの下端において成形素材１００を位置決めする。
【００１０】
スリーブ６４は、上型６１のベース部６１ｃ及び下型６２のベース部６２ｂの外周において、フランジ部６１ｄ，６２ｃの間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２６６０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、図９に示す光学素子の成形用型セット６０では、位置決め部材６３の貫通孔３３ａは、下端において成形素材１００を位置決めするものであるため、成形素材１００（又は製造される光学素子）の径よりも径が小さい。そして、上型６１の細径部６１ｂは、位置決め部材３３の貫通孔３３ａに挿入されるため、この貫通孔３３ａよりも細長くなっている。
【００１３】
これにより、成形素材１００のプレス時に、上型６１の細径部６１ｂとベース部６２との段差に応力が集中しやすく型折れのリスクが生じる。光学素子として、例えば、凹面のＲが小さいレンズや径（例えば球欠径）の小さいレンズを製造する場合においては、リスクが特に高い。
【００１４】
光学素子であるレンズ等の光学面に形状転写する成形面を有する成形型は、あらゆる箇所が高精度な形状に仕上げられており、この成形型の破損は、時間的・費用的に大きな損失となる。
【００１５】
本発明の目的は、位置決め部材を貫通する成形型に応力集中が生じるのを抑えることができる光学素子の成形用型セットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の光学素子の成形用型セットは、成形素材を挟んで対向配置された第１の成形型及び第２の成形型と、上記第１の成形型と上記第２の成形型との間に配置され、上記成形素材を位置決めする位置決め部材と、を備え、上記第１の成形型は、上記位置決め部材を貫通して、先端の成形面において上記成形素材をプレスし、上記第１の成形型の上記位置決め部材に挿入される部分の径は、上記成形面から根元側にいくほど大きくなる。
【００１７】
また、上記光学素子の成形用型セットにおいて、上記第１の成形型の上記位置決め部材に挿入される部分の上記径は、上記成形面から根元側にいくほど連続的に大きくなる構成にしてもよい。
【００１８】
また、上記光学素子の成形用型セットにおいて、上記第１の成形型の上記位置決め部材に挿入される部分の上記径は、上記成形面から根元側へ一定割合で大きくなる構成にしてもよい。
また、上記光学素子の成形用型セットにおいて、上記位置決め部材の上記第１の成形型が挿入される貫通孔の挿入口側の開口面積は、この貫通孔の上記成形素材側の開口面積よりも大きい構成にしてもよい。
【００１９】
また、上記光学素子の成形用型セットにおいて、上記貫通孔の径は、上記成形素材側から上記挿入口側にいくほど大きくなる構成にしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、位置決め部材を貫通する成形型に応力集中が生じるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その１）である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その２）である。
【図３Ａ】本発明の一実施の形態の変形例における上型１１の挿入部分１１ｅ−１を模式的に示す説明図（その１）である。
【図３Ｂ】本発明の一実施の形態の変形例における上型１１の挿入部分１１ｅ−２を模式的に示す説明図（その２）である。
【図３Ｃ】本発明の一実施の形態の変形例における上型１１の挿入部分１１ｅ−３を模式的に示す説明図（その３）である。
【図４Ａ】本発明の一実施の形態の変形例における位置決め部材１３の貫通孔１３ａ−１を示す説明図（その１）である。
【図４Ｂ】本発明の一実施の形態の変形例における位置決め部材１３の貫通孔１３ａ−２を示す説明図（その２）である。
【図４Ｃ】本発明の一実施の形態の変形例における位置決め部材１３の貫通孔１３ａ−３を示す説明図（その３）である。
【図４Ｄ】本発明の一実施の形態の変形例における位置決め部材１３の貫通孔１３ａ−４を示す説明図（その４）である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その１）である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その２）である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その１）である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の成形用型セットを示す断面図（その２）である。
【図９】従来の光学素子の成形用型セットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る、光学素子の成形用型セットについて、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜一実施の形態＞
図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係る光学素子の成形用型セット１０を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、光学素子の成形用型セット１０は、第１の成形型の一例である上型１１と、第２の成形型の一例である下型１２と、位置決め部材１３と、スリーブ１４と、を備える。
上型１１と下型１２とは、例えばボール状の成形素材１００を挟んで対向配置されている。
【００２５】
上型１１は、先端である下端に形成され光学素材１００に凹形状を転写する凸型の成形面１１ａと、この成形面１１ａから根元（基端）側にいくほど径が大きくなる略円錐形状のテーパ部１１ｂと、このテーパ部１１ｂの根元部分に連続し且つこの根元部分よりも太径のベース部１１ｃと、このベース部１１ｃの上端において周方向に突出するフランジ部１１ｄと、が一体に形成されている。
【００２６】
詳しくは後述するが、テーパ部１１ｂは、挿入部分１１ｅにおいて位置決め部材１３の貫通孔１３ａに挿入され、上型１１は、成形面１１ａにおいて成形素材１００をプレスする。
テーパ１１ｂの挿入部分１１ｅの径は、テーパ部１１ｂの一部であるため、テーパ部１１ｂと同様に、成形面１１ａ（径Ｄ１）から、その成形面１１ａの反対側の根元側（根元の径Ｄ２）にいくほど大きくなる。
【００２７】
また、本実施の形態では、挿入部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（根元の径Ｄ２）にいくほど連続的に大きくなる（増加し続ける）。
更には、本実施の形態では、挿入部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）へ一定割合で大きくなる。
【００２８】
下型１２は、上型１１の成形面１１ａに対向するように形成され光学素材１００に凸形状を転写する凹型の成形面１２ａと、この成形面１２ａが上面中央に形成されたベース部１２ｂと、このベース部１２ｂの下端において周方向に突出するフランジ部１２ｃと、が一体に形成されている。
【００２９】
位置決め部材１３は、上型１１のテーパ部１１ｂが挿入される貫通孔１３ａが形成された円柱形状を呈する。また、位置決め部材１３は、上型１１と下型１２との間に配置され、貫通孔１３ａの下端において成形素材１００を位置決めする。
【００３０】
貫通孔１３ａの径は、成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）にいくほど大きくなる。本実施の形態では、貫通孔１３ａの挿入口側の径Ｄ１２は、位置決め部材１３の外径と同一となっている。
【００３１】
また、上述のように貫通孔１３ａの径が成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）にいくほど大きくなるため、位置決め部材１３の貫通孔１３ａの挿入口側の開口面積Ａ１２は、貫通孔１３ａの成形素材１００側の開口面積Ａ１１よりも大きい。
【００３２】
スリーブ１４は、上型１１のベース部１１ｃ及び下型１２のベース部１２ｂの外周において、フランジ部１１ｄ，１２ｃの間に配置されている。スリーブ１４の内径は、上型１１のベース部１１ｃ及び位置決め部材１３の外径と同一になっており、スリーブ１４の内周面には、上型１１のベース部１１ｃ及び位置決め部材１３が外周面において摺動する。また、スリーブ１４の内径は、下型１２のベース部１２ｂの外径とも同一になっており、スリーブ１４は、その内周面において、下型１２のベース部１２ｂの外周面に嵌合するか或いは外周面を摺動する。
【００３３】
以下、上述の成形用型セット１０を用いた光学素子の製造方法について説明する。
まず、スリーブ１４が下型１２のフランジ部１２ｃ上に配置された状態で、図示しないロボットが成形素材１００を下型１２の成形面１２ａ上に載置する。また、図示しないロボットは、成形素材１００上に位置決め部材１３を載置する。
【００３４】
そして、図示しないヒータ等の加熱手段からの熱伝導によって成形素材１００が加熱軟化した後、図示しないシリンダ等の駆動手段が上型１１を下降させる。これにより、図２に示すように、上型１１のテーパ部１１ｂは、位置決め部材１３の貫通孔１３ａを貫通し、上型１１は成形面１１ａにおいて成形素材１００をプレスする。
【００３５】
この後、ヒータ等の冷却手段の温度が降下することにより成形素材１００が冷却されて硬化する。そして、図示しないロボットは、上型１１及び位置決め部材１３をスリーブ１４の中から取り出した後、製造された光学素子を取り出す。
【００３６】
なお、上型１１のベース部１１ｃを拘束し上型１１の成形面１１ａへ径方向（プレス方向に直交する方向）に１００Ｎの力を加えるというシミュレーションでは、型材料のヤング率を７００ｋＮ／ｍｍ２、ポアソン比を０．２、比重を１５ｇ/ｃｍ３、成形面１１ａの径Ｄ１を約２ｍｍ、テーパ部１１ｂの根元の径を約６ｍｍ、テーパ部１１ｂのプレス方向の長さを約６ｍｍとして、上型１１に生じるフォンミーゼス応力分布のうちの最大値は、成形面１１ａ付近の１８０Ｎ／ｍｍ２であった。
【００３７】
一方、従来（図９）のように上型１１の位置決め部材１３に挿入される部分１１ｅの径を成形面１１ａの径Ｄ１と同一の約２ｍｍで一定とした場合の上型１１に生じるフォンミーゼス応力分布のうちの最大値は、根元付近の２１００Ｎ／ｍｍ２であった。このように、本実施の形態の上型１１に生じるフォンミーゼス応力の最大値は、上型１１の位置決め部材１３に挿入される部分の径が一定である場合の最大値の１０分の１以下になった。
【００３８】
以上説明した実施の形態では、位置決め部材１３を貫通する上型（第１の成形型）１１の挿入部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）にいくほど大きくなる。
【００３９】
そのため、上型１１が位置決め部材１３を貫通して先端の成形面１１ａにおいて成形素材１００をプレスしても、上型１１の位置決め部材１３に挿入される挿入部分１１ｅの径が一定である場合に比べて応力集中が生じるのを抑えることができる。
【００４０】
よって、本実施の形態によれば、位置決め部材１３を貫通する上型（第１の成形型）１１に応力集中が生じるのを抑えることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、上型（第１の成形型）１１の挿入部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）にいくほど連続的に大きくなる。そのため、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、上型（第１の成形型）１１の挿入部分１１ｅの径は、成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）へ一定割合で大きくなる。そのため、簡素な構成で、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、位置決め部材１３の上型（第１の成形型）１１が挿入される貫通孔１３ａの挿入口側の開口面積Ａ１２は、貫通孔１３ａの成形素材１００側の開口面積Ａ１１よりも大きい。そのため、図２に二点鎖線で示すように径が一定の貫通孔１３ａ´と比較して、上型１１の挿入部分１１ｅの径を大きくすることができ、したがって、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、貫通孔１３ａの径は、成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）にいくほど大きくなる。そのため、図２に二点鎖線で示すように開口面積が一定の貫通孔１３ａ´と比較して、上型１１の挿入部分１１ｅの径を大きくすることができ、したがって、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、図３Ａに示すように、上型１１の成形面１１ａが球面であり、上型１１の挿入部分１１ｅ−１の径は、成形面１１ａの接線Ｔに沿って成形面１１ａから根元側へ一定割合で大きくなっている。そのため、成形面１１ａが根元側になだらかに連続するので、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。
【００４６】
また、図３Ｂに示すように、上型１１の挿入部分１１ｅ−２の径は、接線Ｔに沿うのよりも成形面１１ａから根元側へ大きくすることでも、応力集中が生じるのをより一層抑えることができる。但し、挿入部分１１ｅ−２の径は、接線Ｔに沿うのよりも根元側へ小さくなるようにしても、成形面１１ａから根元側にいくほど大きくなる場合には、応力集中が生じるのを抑えることができる。
【００４７】
図３Ｃに示すように、上型１１の挿入部分１１ｅ−３の径は、成形面１１ａから根元側へ一定割合で大きくなるようにしなくともよく、例えば、成形面１１ａから根元側にいくほど径の増加量が増すようにしてもよい。
【００４８】
また、上型１１の挿入部分１１ｅは、図３Ａ〜図３Ｃに示すように成形面１１ａから根元側へいくほど連続的に大きくならなくとも、例えば、成形面１１ａから根元側にいくほど階段状に大きくなるようにしてもよい。
【００４９】
なお、上型１１の挿入部分１１ｅは、成形面１１ａから根元側にいくほど径が大きくなるが、この径とは、プレス方向に直交する断面が円形の場合の直径だけでなく、この断面が多角形や楕円形の場合の最大幅（最大値をとる方向の幅）も含むものとする。
【００５０】
また、本実施の形態では、位置決め部材１３は、図４Ａに示すように貫通孔１３ａ−１の挿入口側の径Ｄ１２が位置決め部材１３の外径と同一であるが、同一でなくともよく、例えば、図４Ｂに示すように貫通孔１３ａ−２の挿入口側の径Ｄ１２が位置決め部材１３の外径より小さくなるようにしてもよい。
【００５１】
また、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、位置決め部材１３の貫通孔１３ａ−３，１３−４の径は、成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）への増加量が一定割合ではなくともよく、例えば、徐々に増加量が減ったり（図４Ｃ）、途中から増加量が減ったり（図４Ｄ）、その逆に、徐々に増加量が増えたり、途中から増加量が増えたりしてもよい。
【００５２】
また、位置決め部材１３の貫通孔１３ａの挿入口側の開口面積Ａ１２を成形素材１００側の開口面積Ａ１１よりも大きくするには、例えば、貫通孔１３ａのうち成形素材１００側の端部のみ、成形素材１００を位置決めするために径を小さくしてもよい。
【００５３】
また、貫通孔１３ａの径の成形素材１００側から挿入口側への増加量が、上型１１の挿入部分１１ｅの成形面１１ａから根元側への径の増加量と同一になるようにすることで、プレス時の上型１１の挿入部分１１ｅと貫通孔１３ａとを位置によらず一定間隔にし、貫通孔１３ａを極力小さくすることができる。
【００５４】
また、上述のように位置決め部材１３の貫通孔１３ａの径を成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）にいくほど大きくすることで、その分、上型１１の挿入部分１１ｅの径を根元側にいくほど大きくすることができるが、貫通孔１３ａの径が例えば一定の場合に上型１１の挿入部分１１ｅの径を成形面１１ａ（径Ｄ１）から根元側（径Ｄ２）にいくほど大きくすることでも、応力集中が生じるのを多少なりとも抑えることができる。そのため、貫通孔１３ａの径は成形素材１００側（径Ｄ１１）から挿入口側（径Ｄ１２）にいくほど大きくなるものでなくともよい。
【００５５】
また、図１に示す位置決め部材１３の貫通孔１３ａにおける挿入口側の開口面積Ａ１２が成形素材１００側の開口面積Ａ１１よりも大きくなるようにすることで、その分、上型１１の挿入部分１１ｅの径を根元側で大きくすることができるが、貫通孔１３ａの径Ｄ１１，Ｄ１２と同様に、大小関係は必須ではない。
【００５６】
なお、光学素子の成形用型セット１０は、例えば、光学素子の製造装置内において、加熱ステージ、加圧ステージ、冷却ステージなどのステージに順次移送されるものであるが、上型１１及び下型１２が光学素子の製造装置に固定されたものであってもよい。
【００５７】
また、図５及び図６に示す本実施の形態の変形例に係る光学素子の成形用型セット２０のように、上型２１のテーパ部２１ｂの根元の径は、ベース部２１ｃの径と同一としてもよい。本変形例では、上型２１の挿入部分２１ｅの径は、図３Ｂに示すように、接線Ｔに沿うのよりも成形面２１ａから根元側へ大きくなっている。
【００５８】
なお、上記の点以外は、図５及び図６に示す光学素子の成形用型セット２０は、図１及び図２に示す光学素子の成形用型セット１０と同様である。即ち、上型２１の成形面２１ａ、ベース部２１ｃ、フランジ部２１ｄ及び挿入部分２１ｅ、下型２２（成形面２２ａ、ベース部２２ｂ及びフランジ部２２ｃ）、位置決め部材２３（貫通孔２３ａ）、並びに、スリーブ２４は、図１及び図２に示す光学素子の成形用型セット１０のものと同一である。
【００５９】
上型２１のベース部２１ｃを拘束し図５及び図６に示す光学素子の成形用型セット２０の上型２１の成形面２１ａへ径方向（プレス方向に直交する方向）に１００Ｎの力を加えるというシミュレーションでは、テーパ部１１ｂの根元の径を約１５ｍｍ、それ以外は図１及び図２に示す光学素子の成形用型セット１０と同様に、型材料のヤング率を７００ｋＮ／ｍｍ２、ポアソン比を０．２、比重を１５ｇ/ｃｍ３、成形面２１ａの径を約２ｍｍ、テーパ部２１ｂのプレス方向の長さを約６ｍｍとして、上型２１に生じるフォンミーゼス応力分布のうちの最大値は、成形面２１ａ付近の１７０Ｎ／ｍｍ２であった。
【００６０】
このように、本変形例においても、フォンミーゼス応力の最大値は、上型２１の位置決め部材２３に挿入される部分の径が一定である従来（図９）の場合の最大値の１０分の１以下になった。
【００６１】
＜他の実施の形態＞
図７及び図８は、本発明の他の実施の形態に係る、光学素子の成形用型セット３０を示す断面図である。
本実施の形態は、位置決め部材を貫通する第１の成形型の一例として上型ではなく下型３２を用いた構成及びこれに関連する構成を除いて上述の一実施の形態と同様である。そのため、重複する点については適宜省略しながら説明する。
【００６２】
図７に示すように、光学素子の成形用型セット３０は、第１の成形型の一例である下型３２と、第２の成形型の一例である上型３１と、位置決め部材３３と、スリーブ３４と、を備える。
下型３２と上型３１とは、例えばボール状の成形素材１００を挟んで対向配置されている。
【００６３】
下型３２は、先端である上端に形成され光学素材１００に凹形状を転写する凸型の成形面３２ａと、この成形面３２ａから根元側にいくほど径が大きくなるテーパ部３２ｂと、このテーパ部３２ｂの根元部分に連続し且つこの根元部分よりも太径のベース部３２ｃと、が一体に形成されている。
【００６４】
テーパ部３２ｂは、挿入部分３２ｄにおいて位置決め部材３３の貫通孔３３ａに挿入され、下型３２は、成形面３２ａにおいて成形素材１００をプレスする。なお、本実施の形態では、下型３２は、伝熱部材４０を貫通孔４０ａにおいて貫通する押圧ピン５０によって上方へ押圧されることで成形素材１００をプレスする。
【００６５】
テーパ３２ｂの挿入部分３２ｄの径は、テーパ部３２ｂの一部であるため、テーパ部３２ｂと同様に、成形面３２ａ（径Ｄ２１）から根元側（根元の径Ｄ２２）にいくほど大きくなる。
【００６６】
また、本実施の形態においても、挿入部分３２ｄの径は、成形面３２ａ（径Ｄ２１）から根元側（根元の径Ｄ２２）にいくほど連続的に大きくなる。
更には、本実施の形態においても、挿入部分３２ｄの径は、成形面３２ａ（径Ｄ２１）から根元側（径Ｄ２２）へ一定割合で大きくなる。
【００６７】
上型３１は、下型３２の成形面３２ａに対向するように形成され光学素材１００に凸形状を転写する凹型の成形面３１ａと、この成形面３１ａが底面中央に形成されたベース部３１ｂと、このベース部３１ｂの上端において周方向に突出するフランジ部３１ｃと、が一体に形成されている。
【００６８】
位置決め部材３３は、下型３２のテーパ部３２ｂが挿入される貫通孔３３ａが形成された円柱形状を呈する。また、位置決め部材３３は、下型３２と上型３１との間に配置され、貫通孔３３ａの上端において成形素材１００を位置決めする。
【００６９】
貫通孔３３ａの径は、成形素材１００側（径Ｄ３１）から挿入口側（径Ｄ３２）にいくほど大きくなる。本実施の形態では、位置決め部材３３が後述するスリーブ３４の薄肉部３４ａと厚肉部３４ｂとの段差に底面で接触して厚肉部３４ｂに載置されるように、貫通孔３３ａの挿入口側の径Ｄ３２は、位置決め部材３３の外径よりも小さくなっている。
【００７０】
また、上述のように貫通孔３３ａの径が成形素材１００側（径Ｄ３１）から挿入口側（径Ｄ３２）にいくほど大きくなるため、位置決め部材３３の貫通孔３３ａの挿入口側の開口面積Ａ３２は、貫通孔３３ａの成形素材１００側の開口面積Ａ３１よりも大きい。
【００７１】
スリーブ３４は、上型３１のベース部３１ｂ及び位置決め部材３３の外径と同一の内径を有する薄肉部３４ａと、下型３２のベース部３２ｃの外径と同一の内径を有する厚肉部３４ｂとを有する。上述のように、スリーブ３４には、薄肉部３４ａと厚肉部３４ｂとの段差に位置決め部材３３が載置されている。なお、スリーブ３４の外径は薄肉部３４ａでも厚肉部３４ｂでも同一である。
【００７２】
スリーブ３４の薄肉部３４ａの内周面には、位置決め部材３３が外周面において摺動する。また、スリーブ３４の厚肉部３４ｂの内周面には、下型３２が外周面において摺動する。なお、上型３１は、フランジ部３１ｃにおいてスリーブ３４の上端に当接し、例えば、図示しない上側の伝熱部材を介して下方に押圧されることで、下型３２による成形素材１００のプレス時の上方移動（摺動）が防止されている。
【００７３】
以下、上述の成形用型セット３０を用いた光学素子の製造方法について説明する。
まず、スリーブ３４内に下型３２及び位置決め部材３３が配置された状態で、図示しないロボットが成形素材１００を位置決め部材３３の貫通孔３３ａ上に載置する。また、図示しないロボットは、スリーブ３４上に上型３１を載置する。
【００７４】
そして、図示しないヒータ等の加熱手段からの熱伝導によって成形素材１００が加熱軟化した後、図示しないシリンダ等の駆動手段が押圧ピン５０によって下型３２を上方に押圧する。これにより、図８に示すように、下型３２のテーパ部３２ｂは、位置決め部材３３の貫通孔３３ａを貫通し、下型３２は成形面３２ａにおいて成形素材１００をプレスする。
【００７５】
この後、ヒータ等の冷却手段の温度が降下することにより成形素材１００が冷却されて硬化する。そして、図示しないロボットは、上型３１をスリーブ３４の中から取り出した後、製造された光学素子を取り出す。
【００７６】
以上説明した実施の形態では、位置決め部材３３を貫通する下型（第１の成形型）３２の挿入部分３２ｄの径は、成形面３２ａ（径Ｄ２１）から根元側（径Ｄ２２）にいくほど大きくなる。
【００７７】
そのため、下型３２が位置決め部材３３を貫通して先端の成形面３２ａにおいて成形素材１００をプレスしても、下型３２の位置決め部材３３に挿入される挿入部分３２ｄの径が一定である場合に比べて応力集中が生じるのを抑えることができる。
【００７８】
よって、本実施の形態によれば、位置決め部材３３を貫通する下型（第１の成形型）３２に応力集中が生じるのを抑えることができる。更には、上述の一実施の形態で述べたのと同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０      光学素子の成形用型セット
１１      上型
１１ａ      成形面
１１ｂ      テーパ部
１１ｃ      ベース部
１１ｄ      フランジ部
１１ｅ      挿入部分
１２      下型
１２ａ      成形面
１２ｂ      ベース部
１２ｃ      フランジ部
１３      位置決め部材
１３ａ      貫通孔
１４      スリーブ
２０      光学素子の成形用型セット
２１      上型
２１ａ      成形面
２１ｂ      テーパ部
２１ｃ      ベース部
２１ｄ      フランジ部
２１ｅ      挿入部分
２２      下型
２２ａ      成形面
２２ｂ      ベース部
２２ｃ      フランジ部
２３      位置決め部材
２３ａ      貫通孔
２４      スリーブ
３０      光学素子の成形用型セット
３１      上型
３１ａ      成形面
３１ｂ      ベース部
３１ｃ      フランジ部
３２      下型
３２ａ      成形面
３２ｂ      テーパ部
３２ｃ      ベース部
３２ｄ      挿入部分
３３      位置決め部材
３３ａ      貫通孔
３４      スリーブ
３４ａ      薄肉部
３４ｂ      厚肉部
１００      成形素材
【図１】
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【図２】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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