JP4444577B2 - Small plastic lens - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外径が12mm以下の小型プラスチックレンズに関し、特にカメラ機能がついたパソコンや携帯電話に用いて有用な小型プラスチックレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のプラスチックレンズでは、射出成形金型のキャビティ内へプラスチック材料を射出し、冷却後に成形品を取出すという工程を経ていた。そこで用いる金型には、成形品を金型から容易に取出すことができるようにするため抜き勾配をつける必要があった(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
図4は、型板10と型板11との間にキャビティ12を形成し、この型板10のキャビティ12を形成する一部分に抜き勾配13を形成した従来の射出成形金型を示すものである。また、レンズ面成形個所には入子型10A,11Aを設けてある。この金型で射出成形された成形品(レンズ)100は、図5のように鏡筒20に組込まれる。この鏡筒20は、内側へ突出した部分で底面20Aを形成し、この底面20Aと直交又は略直交する内周面20Bとを有し、この鏡筒20へ成形品100を組付ける。この組付けは、底面20A及び内周面20Bに成形品100を接触させ、接着する。成形品100は、型板10の抜き勾配13の部分で成形されるテーパ面100Aを有し、そのためにフランジ100Bの底部100Cと底面20Aとの接触面積は少なくなる。この図5に示す例では、底部100Cの幅d1は底面20Aの幅d2の半分以下である。前記テーパ面100Aから先の部分はストレート面100Dを形成し、このストレート面100Dの大半が内周面20Bに接触している。このストレート面100Dの長さl1とテーパ面100Aの長さl2とは、略同一としてある。
【0004】
【非特許文献1】
廣恵章利・本吉正信著「プラスチック成形加工入門」日刊工業新聞社1998年6月10日発行、P298−P299
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような射出成形品の大きさが、例えばレンズ外径R(図5参照)が20mmを超えるようなものでは、フランジ100Bのテーパ面100Aの成形も可能であるが、全体の径が12mm以下である小型のプラスチックレンズの場合、例えば径(R)10mmのとき、底部100Cの幅d1は、0.1〜0.2mm程度となってしまう。携帯電話などに用いられるプラスチックレンズでは、レンズそのものの小型化のみならず、鏡筒の小型化も求められ、そのためにはフランジ100Bも最小限の大きさにせざるを得ない状況下にある。上述のようにフランジ底部100Cの幅d1を0.1〜0.2mmとする場合、金型(型板10)に抜き勾配13(1°〜5°)を加工するのはきわめて困難なことであった。また、このような抜き勾配13を型板10に加工して形成できたとしても、射出時にプラスチック材料がこの型板10の抜き勾配13の個所に流入しにくくなり、未充填部分が生じたりするおそれもあった。さらに、ほぼ設計通りにレンズを成形できたとしても、鏡筒100におけるレンズの受け面代(底面20A)d2が0.2〜0.6mm程度であるため、レンズの底部100Cと底面20Aとの衝面代は大きくとれず、図5に示すような先細り形状になってしまい、この先細り形状部分にプラスチック材料が十分に流れ込まない場合には、レンズを鏡筒20に組付けるとき、レンズが傾いてしまって所定の光学性能が得られないおそれもあった。
【0006】
そこで、この発明は、成形用の金型加工を容易にし、成形されたものの寸法精度も良く、鏡筒組付時の傾きを防止して所定の光学特性が得られる小型プラスチックレンズを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、鏡筒の底面に接触するフランジの底部と、前記鏡筒の底面と直交又は略直交する鏡筒の内周面に接触するフランジの外周面及びフランジの内側のレンズ面とを備え、成形金型で射出成形される小型プラスチックレンズにおいて、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とを全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面に全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先のフランジの頂部までの外周面を徐々に外径が大きくなるように成形金型の抜き勾配により成形されるテーパ面に形成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0009】
図1は、この発明の小型プラスチックレンズ1を鏡筒2に組付けた状態の上半分の断面を示し、鏡筒2はレンズ1の受面となる底面2Aを有し、かつこの底面2Aと直交又は略直交する鏡筒2の内周面2Bを有している。底面2Aと内周面2Bとの境界部は曲率半径0.2mm以下としてある。レンズ1は、レンズ面3の外周に鏡筒組付用のフランジ4を形成してあり、このフランジ4の底部4Aが先の底面2Aと接触する。この底面2Aと底部4Aとは、互いにほぼ全体の面同士で接触するようになっている。また、内周面2Bにはフランジ4の外周面がストレート面4Bに形成され、このストレート面4Bが接触している。この外周面のストレート面4Bから先は、外径が広がる方向に徐々に傾斜するテーパ面4Cを形成している。このテーパ面4Cの勾配は1°〜5°程度とする。フランジ4の外周面におけるストレート面4Bの長さはl2、テーパ面4Cの長さはl1として図示している。ストレート面4Bの長さl2はこの実施例では1.8mmとした。また、鏡筒2との衝面径は10mmとした。レンズ1と鏡筒2との衝面代dは0.25mmとした。
【0010】
図2は、レンズ1を鏡筒2に組付けた全体の断面を示す。レンズ1の衝面径は、符号Rで示した。また鏡筒2の開口側の内周面は、テーパ面4Cの形状に合わせたテーパ部2Cを形成してある。鏡筒2の底面2A全体とフランジ4の底部4A全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部4Aから外周面へまわり込み底部4Aと反対側に向う所定の長さ分の外周面全体すなわちストレート面4Bを鏡筒2の内周面2Bにほぼ全面的に接触させている。そして、このフランジ4の外周面のストレート面4Bから先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面4Cに形成した。図2に示す衝面径Rをこの実施例では10mmとしたが、最小径としては2mm、最大径としては12mmの範囲内で成形可能である。好ましくは2.5mm〜10mmである。また、衝面代dは、レンズ組付けを安定させ、光学特性を確保するために、0.25〜0.60mmの範囲が好ましい。
【0011】
図3は、この発明に係る小型プラスチックレンズの成形金型を示すものであり、型板5と型板6との間にキャビティ7を形成し、型板5に抜き勾配8が形成されている。また、レンズ面成形個所には入子型5A,6Aを設けてある。このキャビティ7では、フランジ4の底部4Aを形成する部分は、従来例のように先細り形状とはならない。従来は、この個所に抜き勾配を作っていたが(図4参照)、この発明の射出成形金型では反対側に径が大きくなるように抜き勾配8を形成してある。従って、型板5へ抜き勾配8を加工することも容易であり、かつ先細り形状のキャビティ部分がなくなるので、樹脂の充填もスムーズに行われる。
【0012】
なお、フランジの底部4Aとストレート面4Bとが交差する部分に面取り加工(例えばR0.2mm程度)を施すことによって鏡筒の底面2A、内周面2Bとに接触しない部分を持つ程度のことは、この発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【0013】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鏡筒の底面に接触するフランジの底部と、前記鏡筒の底面と直交又は略直交する鏡筒の内周面に接触するフランジの外周面及びフランジの内側のレンズ面とを備え、成形金型で射出成形される小型プラスチックレンズにおいて、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とを全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面に全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先のフランジの頂部までの外周面を徐々に外径が大きくなるように成形金型の抜き勾配により成形されるテーパ面に形成したので、このレンズを成形する成形金型の加工も容易であり、かつプラスチック材料がまわり込み難い個所もなくなるので充填不充分な事態も防止することができ、成形されたレンズでは、鏡筒への組込みを正確に行うことができる。特に、このレンズでは外径が2mm〜12mm以下である場合に成形が可能であり、しかも設計通りの成形ができ、鏡筒への組付けも正確なものとすることができ、所定の光学特性を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の好適な実施例を示す部分的拡大断面図。
【図2】このレンズを鏡筒に組込んだ状態の全体断面図。
【図3】この発明のレンズを成形するための金型を示す断面図。
【図4】従来のレンズ成形用金型を示す断面図。
【図5】従来のレンズを鏡筒に組込んだ状態の断面図。
【符号の説明】
1 レンズ
2 鏡筒
2A 底面
2B 内周面
3 レンズ面
4 フランジ
4A 底部
4B ストレート面
4C テーパ面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small plastic lens having an outer diameter of 12 mm or less, and more particularly to a small plastic lens useful for a personal computer or a mobile phone having a camera function.
[0002]
[Prior art]
In a conventional plastic lens, a plastic material is injected into a cavity of an injection mold, and a molded product is taken out after cooling. Therefore, it was necessary to provide a draft to the mold used therefor so that the molded product can be easily taken out of the mold (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
FIG. 4 shows a conventional injection mold in which a
[0004]
[Non-Patent Document 1]
“Introduction to Plastic Molding” written by Masatoshi Tsuji and Masanobu Motoyoshi, published by Nikkan Kogyo Shimbun on June 10, 1998, P298-P299
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
If the size of the injection molded product as described above is such that the lens outer diameter R (see FIG. 5) exceeds 20 mm, for example, the taper surface 100A of the flange 100B can be molded, but the overall diameter is 12 mm. for the is small plastic lens or less, for example when the diameter (R) 10 mm, a width d 1 of the bottom 100C is becomes about 0.1 to 0.2 mm. In plastic lenses used for mobile phones and the like, not only miniaturization of the lens itself but also miniaturization of the lens barrel is required. For this purpose, the flange 100B must be made to have a minimum size. If the width d 1 of the flange bottom 100C and 0.1~0.2mm as described above, very difficult thing to process mold (template 10) in the draft 13 (1 ° to 5 °) Met. Further, even if such draft 13 can be processed and formed into the
[0006]
Accordingly, the present invention provides a small plastic lens that facilitates the processing of a mold for molding, has high dimensional accuracy of the molded product, prevents tilting when the lens barrel is assembled, and obtains predetermined optical characteristics. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a bottom portion of a flange that contacts the bottom surface of the lens barrel, and an outer peripheral surface and a flange of the flange that contact an inner peripheral surface of the lens barrel that is orthogonal or substantially orthogonal to the bottom surface of the lens barrel. and a inner lens surface, in a small plastic lens is injection-molded in the molding die, with contacting the whole and the entire bottom of the flange bottom surface of the barrel the entire surface, the bottom narrowing around from the bottom to the outer peripheral surface Conversely predetermined the entire outer peripheral surface of the long component is formed on the straight surface for totally surface contact with the inner peripheral surface of the barrel toward the side, the outer periphery of to the top of the previous flange from straight surface of the flange outer peripheral surface and The surface is formed on a tapered surface formed by a draft of a molding die so that the outer diameter gradually increases.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows a cross section of the upper half of a small
[0010]
FIG. 2 shows an overall cross section of the
[0011]
FIG. 3 shows a molding die for a small plastic lens according to the present invention. A
[0012]
It should be noted that the chamfering process (for example, about R0.2 mm) is performed on a portion where the
[0013]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bottom portion of the flange that contacts the bottom surface of the lens barrel, and the outer peripheral surface and flange of the flange that contact the inner peripheral surface of the lens barrel that is orthogonal or substantially orthogonal to the bottom surface of the lens barrel and a inner lens surface, in a small plastic lens is injection-molded in the molding die, with contacting the whole and the entire bottom of the flange bottom surface of the barrel the entire surface, the bottom narrowing around from the bottom to the outer peripheral surface Conversely predetermined the entire outer peripheral surface of the long component is formed on the straight surface for totally surface contact with the inner peripheral surface of the barrel toward the side, the outer periphery of to the top of the previous flange from straight surface of the flange outer peripheral surface and since a tapered surface gradually outer diameter surface is formed by draft of the mold so as to increase, processing of the molding die for molding the lens is also easy, and sneak plastic material Since Had points eliminated filled insufficient situation can also be prevented, the molded lens, it is possible to perform integration into the barrel accurately. In particular, this lens can be molded when the outer diameter is 2 mm to 12 mm or less, can be molded as designed, can be accurately assembled to the lens barrel, and has predetermined optical characteristics. You can also get
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged sectional view showing a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall cross-sectional view showing a state in which this lens is assembled in a lens barrel.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a mold for molding the lens of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional lens molding die.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional lens is assembled in a lens barrel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とを全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面に全面的に接触させるストレート面に形成し、
このフランジ外周面のストレート面から先のフランジの頂部までの外周面を徐々に外径が大きくなるように成形金型の抜き勾配により成形されるテーパ面に形成したことを特徴とする小型プラスチックレンズ。A molding die comprising a bottom portion of a flange that contacts the bottom surface of the lens barrel, an outer peripheral surface of the flange that contacts an inner peripheral surface of the lens barrel that is orthogonal or substantially orthogonal to the bottom surface of the lens barrel, and a lens surface inside the flange. In small plastic lenses that are injection molded in
A whole and the entire bottom of the flange bottom surface of the lens barrel with contacting the entire surface, the outer peripheral surface entire predetermined toward the side opposite to the bottom portion narrowing around the outer peripheral surface of the length fraction from the bottom on the inner peripheral surface of the barrel formed on the straight surface for totally surface contact,
A small plastic lens characterized in that the outer peripheral surface from the straight surface of the flange outer peripheral surface to the top of the previous flange is formed into a tapered surface formed by a draft of a molding die so that the outer diameter gradually increases. .
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