(57)【要約】  本発明は、光学レンズ（１）であって、当該光学レンズ（１）が、フード状に成形されていて、透光性の端面（１１）と、該端面（１１）に接続する側壁（１２）とを有しており、該側壁（１２）が、高められた肉厚を備えた、前記端面（１１）の方向に延びる少なくとも１つのウェブ状の領域（１１６）を有している形式のものに関する。特に本発明は、上記の形式の光学レンズを製造するための方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズであって、当該光学レンズ（１）が、フード状に成形されていて、透光性の端面（１１）と、該端面（１１）に接続する側壁（１２）とを有しており、該側壁（１２）が、高められた肉厚を備えた、前記端面（１１）の方向に延びる少なくとも１つのウェブ状の領域（１１６）を有していることを特徴とする、光学レンズ。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ウェブ状の領域（１１６）が、端面（１１）から、側壁（１２）の、前記端面（１１）とは反対の側に位置する縁部（１３０）にまで延びている、請求項１記載の光学レンズ。
【請求項３】
前記端面（１１）が、凸状または凹状に湾曲された少なくとも１つの光屈折性の面（１１４）を有している、請求項１または２記載の光学レンズ。
【請求項４】
当該光学レンズ（１）が、プラスチックから成っている、請求項１から３までのいずれか１項記載の光学レンズ。
【請求項５】
端面（１１）と、該端面（１１）に接続する側壁（１２）とを有する、フード状に成形された光学レンズ（１）を射出成形により製造するための方法において、光学レンズ（１）の側壁（１２）に、供給通路（１１６）が設けられていて、該供給通路（１１６）を介して、光学レンズの端面（１１）のための材料を供給し、該供給通路（１１６）の横断面が、側壁（１２）の肉厚よりも大きく形成されていることを特徴とする、フード状に成形された光学レンズを製造するための方法。
【請求項６】
供給通路（１１６）が、側壁（１２）の、端面（１１）とは反対の側に位置する縁部（１３０）にまで延びており、ゲート（３）が、側壁（１２）の前記縁部（１３０）に、供給通路（１１６）の領域で配置されている、請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の光学レンズと、そのような形式のレンズを製造するための方法、すなわち、端面と、該端面に接続する側壁を有する、フード状に成形された光学レンズを射出成形により製造するための方法とに関する。
【０００２】
Ｉ．従来技術
ドイツ連邦共和国実用新案第２９８１３５３１号明細書は、ヘッドライトに用いられる光学レンズを開示している。この光学レンズは、中央のレンズ部分と、環状に延びる側面を介して中央のレンズ部分に接続する少なくとも１つのレンズ環とを有している。
【０００３】
ＩＩ．発明の概要
本発明の課題は、ヘッドライトに用いられる、改善された光学レンズと、そのような光学レンズのための製造方法とを提供することである。
【０００４】
この課題を解決した本発明の請求項１に記載の光学レンズの構成では、光学レンズが、フード状に成形されていて、透光性の端面と、該端面に接続する側壁とを有しており、該側壁が、高められた肉厚を備えた、端面の方向に延びる少なくとも１つのウェブ状の領域を有しているようにした。さらに、この課題を解決した本発明の請求項５に記載の方法では、端面と、該端面に接続する側壁とを有する、フード状に成形された光学レンズを射出成形により製造するための方法において、光学レンズの側壁に、供給通路が設けられており、該供給通路を介して、光学レンズの端面のための材料を供給し、該供給通路の横断面が、側壁の肉厚よりも大きく形成されているようにした。本発明の特に有利な実施形態は、請求項２以下もしくは請求項６に記載されている。
【０００５】
本発明による光学レンズは、そのフード状の形状と、さらに当該光学レンズが、透光性の端面と、該端面に接続する側壁とを有していて、この場合、側壁が、高められた肉厚を備えた、光学レンズの端面の方向に延びる少なくとも１つのウェブ状の領域を有していることとにより優れている。
【０００６】
光学レンズのフード状の形状により、光源と、照明ユニットの、場合によっては必要となる別の光学エレメント、たとえば反射器とを外部の影響から保護してこの光学レンズの下側に配置することができる。これにより、光源を保護するためのカバーガラス（Abdeckscheibe）は不要である。さらにフード状の形状は、光学レンズのための保持手段の省略を可能にする。なぜならば、フード状の光学レンズの側壁自体が、光学レンズの保持のために使用され得るからである。さらに、光学レンズのフード状の形状を用いて、光学レンズと、当該光学レンズを構成部材として含む照明ユニットのハウジングとの間の接続部をシールすることによって、光源と、場合によっては必要となる別の光学エレメントとを、フード状の光学レンズの下側でガス密に配置することが達成され得る。本発明による光学レンズの側壁が、高められた肉厚を備えたウェブ状の領域を有していることによって、本発明による光学レンズを射出成形法により製造することができ、かつこの製造方法の間に、光学レンズの端面の領域に空洞が形成されないことが保証されている。高められた肉厚を備えた少なくとも１つのウェブ状の壁領域を介して、射出成形中に十分に材料を後続案内することができ、これによって、材料の冷却時に端面における空洞の発生を阻止することができる。
【０００７】
高められた肉厚を備えた少なくとも１つのウェブ状の領域が、側壁の、端面とは反対の側に位置する縁部にまで延びていると有利である。これにより、本発明による光学レンズの射出成形のためのゲートシステム（Angusssystem）が、レンズの縁部に設置され得るので、レンズの、光学的に作用する領域と、レンズの端面に設けられた特に光屈折性の面とが射出成形の残留物によって損傷されない。
【０００８】
端面と、該端面に接続する側壁とを備えた、フード状に成形された光学レンズのための本発明による製造方法は、光学レンズを射出成形により製造し、この場合、光学レンズの側壁に、材料の供給通路が設けられていて、該供給通路の横断面が、側壁の肉厚よりも大きく形成されており、該供給通路を介して、光学レンズの端面のための材料を供給することにより優れている。この供給通路を介して、射出成形中に継続して、光学レンズの端面のための材料が案内される。材料が薄壁状の領域で既に冷却しかつ凝固している場合に、特にこの供給通路自体を介して、光学レンズの端面のための材料をさらに後続案内することができる。供給通路のより大きな横断面に基づいて、供給通路内の材料は、別の壁領域の材料よりも遅れて凝固し、光学的に作用する面を備えた端面への材料の後続案内は、最後まで、つまり端面の材料が凝固するまで可能である。これにより、端面の材料の凝固時に空洞が形成されないことが保証される。
【０００９】
したがって本発明は、比較的廉価な射出成形法の利用を可能にする。これによって、たとえば射出圧縮成形（Spritzpraegen）のような手間のかかる方法は不要となる。
【００１０】
本発明による製造方法では、少なくとも１つの供給通路が、側壁の、有利には端面とは反対の側に位置する縁部にまで延びていると有利であり、ゲートが、供給開口の領域で側壁の縁部に配置されていると有利である。これによって、レンズの、光学的に作用する領域で、射出成形法の残留物が、レンズの投光特性の質を損なう恐れがないことが保証されている。
【００１１】
本発明による製造方法は、フード状の光学レンズであって、当該光学レンズの端面に設けられた、凹状または凸状に湾曲された光屈折性の少なくとも１つの面に基づいて、端面が比較的大きな肉厚を有しており、該端面の材料が、射出成形時に、側壁の材料に比べて長時間後にようやく凝固する光学レンズの製造のために特に良好に適している。
【００１２】
コストの理由から、かつ簡単な製造のためには、本発明による光学レンズが、プラスチック、特にポリカーボネートまたはポリメチルメタクリレートから成っていると有利である。
【００１３】
ＩＩＩ．有利な実施形態の説明
以下に本発明を有利な実施形態につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の有利な実施形態による、フード状に形成された光学レンズの外面を示す側面図である。
【図２】図１に示した光学レンズの内面を示す側面図である。
【図３】図１および図２に示した光学レンズを製造するための射出成形型の横断面を示す概略図である。
【００１５】
図１および図２には、本発明の有利な実施形態による光学レンズの互いに異なる図が描かれている。光学レンズ１は、フード状に成形され一体的に、つまりワンピースに形成されている。この光学レンズ１は、透光性のポリカーボネートから成っている。光学レンズ１は、端面１１と環状の側壁１２とを有している。端面１１と、この端面に接続する側壁１２とは、光学レンズ１のフード形状を形成する。図１は、本発明による光学レンズ１の外面もしくは正面を示しており、したがって、その端面１１の外面１１０と、側壁１２の外面１２０とを示している。図２には、フード状の光学レンズ１の内面が描かれている。端面１１の内面１１１は、中央で当該端面１１に配置された光屈折性の第１の面１１３を有している。光屈折性の第１の面１１３は、楕円形の縁部によって画定されていて、平坦に形成されている。光屈折性の第１の面１１３の範囲外で、端面１１の内面１１１は、互いに対して平行に延びるリブ１１５を備えている。これらのリブ１１５は、端面１１に、この領域において光散乱特性を付与する。端面１１の外面１１０は、中央で該端面１１に配置された光屈折性の第２の面１１４を有している。光屈折性の第２の面１１４は、楕円形の縁部によって画定されていて、凸状に湾曲されている。光屈折性の第１の面１１３および第２の面１１４は、互いに一致しており、非回転対称な非球面レンズを形成している。この非球面レンズの光軸は、平坦に形成された光屈折性の第１の面１１３に対して垂直方向に延び、環状の側壁１２の環軸線に一致する。光屈折性の第２の面１１４の範囲外では、端面１１の外面１１０は平坦に形成されている。その内面１１１に配置されたリブ１１５に基づいて、端面１１は、光屈折性の第２の面１１４の範囲外で、光分散特性を有している。光屈折性の両方の面１１３，１１４により形成された非球面レンズの領域で、端面１１は高められた肉厚を有している。さらに、端面１１の内面１１１は、円環状の平坦な載置面１１７を有している。この載置面１１７は、端面１１の外縁部を形成していて、この光学レンズを構成部材として含有する照明ユニットの反射器のための載置面として働くことができる。側壁１２は、僅かに円錐形に形成されている。つまり、側壁１２の内径と外径とは、端面１１に対する距離が大きくなるにつれて僅かに増大する。側壁１２の内面１２１には、端面１１の直接近傍に、フード状の光学レンズ１の内室に突入する５つの突起１２３が、側壁１２の周面に沿って等間隔で配置されている。付加的に、内面には、フード状の光学レンズ１の内室に突入する基準突起１２５が配置されている。この基準突起１２５は、突起１２３とは別の形状を有しており、したがって、照明ユニットの反射器の角度位置を規定するために働くことができる。突起１２３は、照明ユニットの反射器のためのストッパ面を形成し、載置面１１７と、基準突起１２５と共に、反射器を光学レンズ１に関して正しい位置で組み付け、位置調節しかつ配置するために働く。
【００１６】
フード状の光学レンズ１もしくはその側壁１２は、端面１１とは反対の側に位置する端部に、円環状の段付けを施された縁部１３０を有している。段付けされた縁部１３０の領域で、側壁２の内径は段階的に拡大されている。したがって、縁部１３０は、側壁１２の内面に、円筒状の周面１３２と、端面１１に対して平行に配置された環状の載置面１３３とを形成する。したがって、周面１３２は、照明ユニットの発光ダイオード装置３を、フード状の光学レンズ１に関して、空間的に位置調節しかつ配置するための基準直径を規定することができる。載置面１３３は、発光ダイオード装置に当て付けられ、光学レンズ１と発光ダイオード装置との相対的な位置決めのための基準平面を規定する。さらに、縁部１３０には、別の基準突起１１２が一体に成形されている。この基準突起１１２は、光学レンズ１と発光ダイオード装置との間の相対的な角度位置を規定するために働くことができる。
【００１７】
光学レンズ１は、その側壁１２に、互いに反対の側に位置する２つのウェブ１１６を有している。これらのウェブ１１６は、それぞれ縁部１３０から端面１１にまで延びている。ウェブ１１６の領域で、側壁１２は、高められた肉厚を有している。本発明による射出成形法の実施のためには、これらのウェブ１１６の１つしか必要ではない。
【００１８】
図３には、光学レンズ１を製造するための射出成形金型の横断面が概略的に図示されている。この射出成形金型２は２つの接合可能な半部２ａ，２ｂから成っている。射出成形金型の両半部２ａ，２ｂは、１つのキャビティを形成する。このキャビティは、本発明のよる光学レンズ１の形状を有している。射出成形金型２のキャビティを充填するためのゲートシステム３は、レンズ型の、端面１１とは反対の側に位置する縁部１３０に配置されている。加熱された液状のプラスチック材料４は、ゲート３から側壁１２を介して、特に高められた肉厚を備えたウェブ状の領域１１６を介して、レンズもしくはレンズ型の端面１１に到達する。側壁１２のこのウェブ状の領域１１６もしくは射出成形金型の対応する領域自体は、材料がレンズもしくはレンズ型の肉薄の別の領域および射出成形金型２の壁の近傍の領域で既に早期の冷却に基づいて凝固した場合に、レンズ１の端面１１もしくはレンズ型のキャビティのための材料供給路を形成する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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