JP6637780B2 - レンズ成形金型用の入れ子およびこれを備えたレンズ成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ成形金型用の入れ子、およびこれを備えたレンズ成形用金型に関する。

下記特許文献１には、弾性変形可能なスペーサー部材をねじで圧縮して変形させることにより、成形品であるレンズの厚みを調節可能な金型が開示されている。

特開２００７−１２５８０９号公報

プラスチック射出成形金型の成形精度を高めるためには、金型を構成する各部品の公差を可能な限り小さく抑える必要がある。特に入れ子方式の金型では、入れ子収容部に設けられたクリアランスにより入れ子の位置に誤差が生じないよう入れ子を固定する必要がある。さらに、近年の撮像系レンズユニット（車載カメラや監視カメラなど）の高解像度化に伴い、これらに用いられるプラスチックレンズを成形する金型には、μｍ単位の金型精度が要求されている。この金型精度を単に各部品の公差を抑えることのみで実現することは困難である。そのため、プラスチックレンズ成形用の金型は、レンズ成形部を区画する可動側および固定側の対向面の相対的な位置を微調節可能な機構を備えていることが望ましい。

さらに、上記プラスチックレンズに要求される光学特性を実現するためには、レンズの偏心のみならず、その厚み誤差についても除去可能な機構を備えていることが望まれる。

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、成形品であるプラスチックレンズの厚みを簡便かつ精度よく調節可能なレンズ成形金型用の入れ子、およびこれを備えたレンズ成形用金型を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のレンズ成形金型用の入れ子は、底面に貫通孔が設けられた凹部を有する第１入れ子と、前記第１入れ子の前記凹部に嵌合された第２入れ子と、を備え、前記第２入れ子の、前記凹部における前記底面側の端面を先端面、その反対側の端面を後端面としたときに、前記第２入れ子の前記先端面は、前記凹部の前記貫通孔に嵌合された突出部であるレンズ成形部と、該凹部の底面に対向する平面である平面部と、を有し、前記凹部の前記底面と前記第２入れ子の前記平面部との間には第１弾性部材が配置され、前記凹部における、前記第２入れ子よりも前記凹部の開口側には、前記第２入れ子の前記後端面に当接し、前記平面部を前記第１弾性部材に押しつけるスペーサー部材が嵌合され、前記レンズ成形部の前記貫通孔への嵌合量は前記スペーサー部材の厚みに応じて決定されることを特徴とする。

第１入れ子の凹部底面と第２入れ子の平面部との間に第１弾性部材が配置されていることにより、第２入れ子は第１弾性部材の反発力をうけて常に凹部の開口側に押圧されることとなる。本発明のレンズ成形金型用の入れ子は、上記第１弾性部材を備えていることにより、レンズの厚みを微調節する際に、凹部の深さ方向における第２入れ子の位置を容易に変更することができる。また、凹部の底面と第２入れ子の平面部のかじりを防止し、入れ子の寿命を長くすることができる。また、第２入れ子の後端面側にスペーサー部材が配置されていない場合、レンズの厚みを微調節する際には、凹部の深さ方向における第２入れ子自体の長さを変更する必要がある。本構成のレンズ成形金型用の入れ子は、第２入れ子の後端面側にスペーサー部材が配置されていることにより、第２入れ子自体の長さを変更することなく、スペーサー部材の厚みを適宜変更することで、レンズの厚みを微調節することが可能となる。

また、前記第１弾性部材はＯリングであることが好ましい。

Ｏリングは様々な規格のものが市場を一般に流通しており、最適な形状および性質のものを簡便に入手することができる。

また、前記第２入れ子は円柱形状の胴部を有し、前記胴部の外面には、その周方向に沿って溝部が形成されており、前記溝部には、第２弾性部材であるＯリングが装着されていることが好ましい。

第２入れ子の胴部に第２弾性部材であるＯリングが装着されていることにより、第２入れ子の着脱時に、第１入れ子の凹部と第２入れ子の胴部の接触面にかじりが生じることを防止することができる。また、凹部には第２入れ子を嵌合するためのクリアランスを設ける必要があり、凹部内に嵌合された第２入れ子の位置にはそのクリアランス分の誤差が生じるおそれがある。本構成のレンズ成形金型用の入れ子は、第２入れ子の胴部に第２弾性部材であるＯリングが装着されていることにより、かかる誤差を低減することが可能とされている。

また、前記溝部の開口縁部にはアールが設けられていることが好ましい。

溝部の開口縁部が鋭利な角からなる場合、第２入れ子を第１入れ子の凹部に嵌合する際に、第２弾性部材に捻れや噛み込みが生じるおそれがある。溝部の開口縁部にアールを設けることによりこのような不具合を抑えることが可能となる。

また、前記凹部における前記底面近傍の内周面には、該内周面から前記第１入れ子の外部に貫通した空気孔が設けられており、前記第１弾性部材はその周方向の一部に切欠部を有しており、前記第１弾性部材は前記切欠部が前記空気孔と連通される向きに配置されていることが望ましい。

第１弾性部材の切欠部と第１入れ子の空気孔とが連通されていることにより、第１入れ子の凹部に第２入れ子を嵌合する際に、凹部内の空気が空気孔から逃れることができ、第２入れ子をより容易に嵌合することが可能となる。

上記課題を解決するため、本発明のレンズ成形用金型は、上記レンズ成形金型用の入れ子を有する可動側型板および固定側型板を備えたことを特徴とする。

レンズの両面を成形する入れ子に本発明のレンズ成形金型用の入れ子を用いることで、よりレンズの厚み精度を高めることが可能となる。

本発明にかかるレンズ成形金型用の入れ子およびこれを備えたレンズ成形用金型によれば、成形品であるプラスチックレンズの厚みを簡便かつ精度よく調節することが可能となる。

実施形態にかかるレンズ成形用金型を備える射出成形機の全体構成を示す模式図である。 固定側型板のパーティング面を示す平面図である。 可動側型板のパーティング面を示す平面図である。 図２の破線Ａで囲んだ固定側入れ子の拡大図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 レンズ成形用金型が閉じられたときの固定側入れ子および可動側入れ子の接合状態を示す側面視断面図である。

＜金型構成概要＞
以下、本発明のレンズ成形金型用の入れ子およびこれを備えたレンズ成形用金型の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態におけるレンズ成形用金型９１０は、撮像系レンズユニットに用いられるプラスチックレンズを成形する多数個取り金型の例である。

図１は、本実施形態のレンズ成形用金型９１０を備える射出成形機９００の全体構成を示す模式図である。レンズ成形用金型９１０は、その固定側取付板９１２が射出成形機９００の固定盤９２１に、可動側取付板９１４が可動盤９２２に取り付けられて、射出成形機９００に装着される。射出成形機９００は、型板である可動側型板９１５と型板である固定側型板９１３とをパーティングラインＰＬで開閉させ、成形品の成形および取出しを行う。射出成形機９００は一般的なプラスチック射出成形動作を実行可能な成形機であれば、その種類は問わない。

図２は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａを示す平面図である。パーティング面９１３ａには、パーティング面９１３ａの中央を中心として周方向等間隔に１２個の固定側コア収容部４１０が形成されており、各固定側コア収容部４１０には略四角柱形状の固定側コア１００（入れ子）が嵌合されている。尚、説明の便宜上、図２ではレンズ成形用金型９１０を構成する各部材同士の位置決め、連結、またはガイドなどに用いられる各種ピンやピン穴の記載は省略している。

各固定側コア収容部４１０には、固定側コア１００とともに、後述する楔状スペーサー３１０，３２０が収容されており、各固定側コア１００は楔状スペーサー３１０，３２０によりその固定側コア収容部４１０における配置位置が固定されている。各固定側コア１００のパーティング面１００ｅの中央からは凸状のレンズ成形面１２１ａを有するレンズ成形部１２１が延出している。

固定側型板９１３のパーティング面９１３ａには、その中央に設けられたスプルーランナー５５０から平面方向に向かって放射状に延びる６本の溝部である固定側ランナー半体５１０が形成されている。これら各固定側ランナー半体５１０はその後さらに二股に分岐しており、各固定側コア１００のパーティング面１００ｅまで延びている。

図３は、可動側型板９１５のパーティング面９１５ａを示す平面図である。パーティング面９１５ａには、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａと同様に、パーティング面９１５ａの中央を中心として周方向等間隔に１２個の可動側コア収容部４２０が形成されており、各可動側コア収容部４２０には略角柱形状の可動側コア２００（入れ子）が嵌合されている。尚、図３においても図２と同様に、レンズ成形用金型９１０を構成する各部材同士の位置決め、連結、またはガイドなどに用いられる各種ピンやピン穴の記載は省略している。

各可動側コア収容部４２０には、可動側コア２００とともに楔状スペーサー３１０，３２０が収容されており、各可動側コア２００は楔状スペーサー３１０，３２０によりその可動側コア収容部４２０における配置位置が固定されている。各可動側コア２００のパーティング面２００ｅの中央には、凹状のレンズ成形面２２１ａを有するレンズ成形部２２１が露出している。

可動側型板９１５のパーティング面９１５ａには、その中央から平面方向に向かって放射状に延びる６本の溝部である可動側ランナー半体５２０が形成されている。これら各可動側ランナー半体５２０はその後さらに二股に分岐しており、各可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａまで延びている。

各固定側コア１００および各可動側コア２００は、互いに他方のいずれかに対向する位置に配置されており、レンズ成形用金型９１０が閉じられたときに、後述するレンズ成形室９１６を形成する。また、同様に、固定側ランナー半体５１０および可動側ランナー半体５２０も互いに対応する位置に配置されており、レンズ成形用金型９１０が閉じられることで、スプルーランナー５５０からレンズ成形室９１６に溶融樹脂を導くランナーを形成する。

＜入れ子の固定構造＞
図４は図２の破線Ａで囲んだ固定側コア１００の拡大図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。以下、主に固定側コア収容部４１０に嵌合された固定側コア１００の固定構造について説明するが、以下に示す各部材の特徴や固定構造は、可動側コア収容部４２０に嵌合された可動側コア２００についても同様である。

（コアの構成）
固定側コア１００は、その外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）の周方向における角部が面取りされた略四角柱形状の部材である。固定側コア収容部４１０に収容された固定側コア１００は、その外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）が固定側コア収容部４１０の内周面と対向する向きに配置されている。固定側コア１００のパーティング面１００ｅの面位置は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａと面一に揃えられている。

固定側コア収容部４１０に収容された固定側コア１００の側面１００ａ側には、側面１００ａと接する位置に楔状スペーサー３１０が配置されており、側面１００ｂ側には、側面１００ｂと接する位置に楔状スペーサー３２０が配置されている。

固定側コア１００の側面１００ａにおける楔状スペーサー３１０との当接部には、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆ側から底面４１０ｅ側に向かって楔状スペーサー３１０側に張り出した傾斜面であるコア側当接面１０１が形成されている。本実施形態におけるコア側当接面１０１は、側面１００ａの高さ方向（Ｚ方向）に直交する方向を側面１００ａの幅方向としたときに、側面１００ａの幅方向の全長の１／３程度の幅とされている。また、コア側当接面１０１は、側面１００ａの面が切り欠かれるように落ち窪んで形成されている。

同様に、固定側コア１００の側面１００ｂにおける楔状スペーサー３２０との当接部にも、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆ側から底面４１０ｅ側に向かって楔状スペーサー３２０側に張り出した傾斜面であるコア側当接面１０２が設けられている。コア側当接面１０２についても、側面１００ｂの高さ方向に直交する方向を側面１００ｂの幅方向としたときに、側面１００ｂの幅方向の全長の１／３程度の幅とされており、側面１００ｂの面が切り欠かれるように落ち窪んで形成されている。

また、固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）のうち、楔状スペーサー３１０に押圧されている側面１００ａと平面方向が平行関係にある側面、つまり、側面１００ａの裏面である側面１００ｃには、環状の溝部１０３が形成されている。溝部１０３にはＯリング１８１が装着されている。Ｏリング１８１は、側面１００ｃと、固定側コア収容部４１０の内周面のうち、側面１００ｃに対向する面である側面４１０ｃとの間に挟み込まれている。

Ｏリング１８１は、その内径の中心が側面１００ｃの略中央と重なるように配置されている。また、楔状スペーサー３１０も、側面１００ａの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。これにより、固定側コア１００が楔状スペーサー３１０に押圧されることによる固定側コア１００の傾きが防止されている。

同様に、楔状スペーサー３２０も側面１００ｂの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。楔状スペーサー３２０に押圧されている側面１００ｂと平面方向が平行関係にある側面、つまり、側面１００ｂの裏面である側面１００ｄには環状の溝部１０４が形成されている。溝部１０４にはＯリング１８２が、その径方向の中心と側面１００ｂの略中央とが重なるように装着されている。Ｏリング１８２は、側面１００ｄと、側面１００ｄに対向する側面４１０ｄとの間に挟み込まれている。

Ｏリング１８２も同様に、その内径の中心が側面１００ｄの略中央と重なるように配置されている。また、楔状スペーサー３２０も、側面１００ｂの幅方向における中央と当接する位置に配置されている。これにより、固定側コア１００が楔状スペーサー３２０に押圧されることによる固定側コア１００の傾きが防止されている。

また、固定側コア１００と固定側コア収容部４１０は、レンズ成形時に腐食性ガスに晒されることから、その接触面にかじりが生じやすい。本実施形態のレンズ成形用金型９１０では、固定側コア１００と、固定側コア１００が押し付けられる固定側コア収容部４１０の内周面との間にＯリング１８１，１８２が介在していることにより、固定側コア１００の着脱時におけるかじりが抑えられている。

（入れ子収容部の構成）
固定側コア収容部４１０は、固定側型板９１３のパーティング面９１３ａに形成された凹部である。固定側コア収容部４１０の内周面は平面からなる側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄを有している。これら各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄは固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）に沿って、固定側コア１００が嵌合される略四角柱形状の空間を形成している。

固定側コア収容部４１０の各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄのうち、側面４１０ａおよび側面４１０ｂの深さ方向（Ｚ方向）に直交する方向をこれら各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向としたときに、各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向における中央には、各側面４１０ａ，４１０ｂの面位置が段状に凹んだ空間であるスペーサー配置部４１１，４１２が形成されている。スペーサー配置部４１１，４１２は、各側面４１０ａ，４１０ｂの幅方向における全長の１／３程度の幅とされており、固定側コア収容部４１０の開口４１０ｆから深さ方向に延びている。スペーサー配置部４１１，４１２は、楔状スペーサー３１０，３２０が配置可能な最小限の空間とされている。

また、固定側コア収容部４１０をその開口４１０ｆ側から見たときに（つまり図４の視線方向で見たときに）、固定側コア収容部４１０の内周面のうち、各側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄをむすぶ角部には、空間が外側に膨出するように拡張された拡張部４１０ｇが形成されている。同様に、スペーサー配置部４１１，４１２の延出方向側の端部にも、空間が外側に膨出するように拡張された拡張部４１０ｈが形成されている。かかる拡張部４１０ｇ，４１０ｈの壁面と、固定側コア１００および楔状スペーサー３１０，３２０との間には隙間が設けられている。

（スペーサー部材の構成）
楔状スペーサー３１０，３２０は、固定側コア収容部４１０の深さ方向に延びる棒状部材である。楔状スペーサー３１０は略四角柱形状の部材であり、その外周面のうち、固定側コア１００の側面１００ａとの当接部であるスペーサー側当接面３１１は、コア側当接面１０１の傾斜角度に沿って傾斜した平面により構成されている。スペーサー側当接面３１１の反対側の面は、楔状スペーサー３１０の周方向における角部が深く面取りされた形状とされている。

楔状スペーサー３１０には、スペーサー配置部４１１の深さ方向に延びる貫通孔３１３が設けられており、楔状スペーサー３１０は、貫通孔３１３に挿通されたボルト３１５によりスペーサー配置部４１１に締結されている。

貫通孔３１３の内周面には、ボルト３１５の軸部の外径よりも大きな内径を有する雌ねじ３１３ａが形成されている。楔状スペーサー３１０の固定用のボルト穴と、楔状スペーサー３１０の抜き取り用の雌ねじ３１３ａとが一つの貫通孔３１３に集約されていることで、部品点数の増加が抑えられている。

本実施形態の固定側コア１００の材料には硬度が５０〜５４ＨＲＣの鋼材が用いられており、楔状スペーサー３１０の材料には、固定側コア１００の硬度よりも高い硬度を有する鋼材が用いられている。スペーサー配置部４１１の小型化を図るべく楔状スペーサー３１０を必要最小限の大きさとする場合、楔状スペーサー３１０に変形や歪みが生じやすくなることが懸念される。本実施形態では、楔状スペーサー３１０が固定側コア１００の硬度よりも高い硬度の鋼材で作成されていることにより、着脱を繰り返すことによる楔状スペーサー３１０の変形や歪みが抑えられている。

スペーサー配置部４１２にボルト３２５で締結された楔状スペーサー３２０も、楔状スペーサー３１０と同様の形状および構造を備えており、側面１００ｂとの当接部であるスペーサー側当接面３２１も同様に、コア側当接面１０２の傾斜角度に沿って傾斜した平面により構成されている。

（入れ子の位置決め構造）
本実施形態の固定側コア１００と楔状スペーサー３１０，３２０との当接部（スペーサー側当接面３１１およびコア側当接面１０１、ならびに、スペーサー側当接面３２１およびコア側当接面１０２）は、固定側コア収容部４１０の深さ方向に向かって傾斜する傾斜面により構成されている。さらにその傾斜面の傾斜角度は、楔状スペーサー３１０，３２０を固定側コア収容部４１０の深さ方向に押し下げたときに、楔状スペーサー３１０，３２０が固定側コア１００を固定側コア収容部４１０の側面４１０ｃ、側面４１０ｄ、および底面４１０ｅに押圧する角度とされている。これにより、スペーサー配置部４１１，４１２が楔状スペーサー３１０，３２０の大きさとほぼ同じ大きさの狭い空間であっても、固定側コア収容部４１０の深さを利用して、固定側コア１００を、固定側コア収容部４１０における一箇所に位置決めすることが可能とされている。

また、固定側コア１００の外形が円柱形状ではなく略角柱形状であることから、楔状スペーサー３１０，３２０は固定側コア１００の側面を容易に捉えることができ、固定側コア１００を常に一定の方向へ押圧することが可能とされている。また、固定側コア１００の側面４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄにより固定側コア収容部４１０における固定側コア１００の周方向の位置が固定されることから、固定側コア１００の位置決めの再現性が高められる。

尚、本実施形態においては、固定側コア１００の外周面（側面１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）のうち、直交する二面（側面１００ａおよび側面１００ｂ）を楔状スペーサー３１０，３２０で押圧することにより、固定側コア１００を固定側コア収容部４１０の一箇所に位置決めすることが可能とされているが、成形品に要求される成形精度や許容されるコストに応じて、いずれか一方の方向からのみ押圧する構成としてもよい。また、本実施形態の固定側コア１００は略四角柱形状とされているが、他の角柱形状であったとしても、平面方向が平行関係にない二つの側面に対してそれぞれスペーサー部材を配置することにより、本実施形態と同等の効果を得ることが可能である。

本実施形態においては、楔状スペーサー３１０，３２０を固定するボルト３１５，３２５は、常に同じ位置まで締められる。よって、楔状スペーサー３１０，３２０により固定側コア１００を押圧する強さを調節するときは、ボルト３１５，３２５の締め加減を調節するのではなく、楔状スペーサー３１０，３２０自体の長さ（Ｚ方向の長さ）を加工するか、または長さの異なる別の楔状スペーサー３１０に交換する。

また、楔状スペーサー３１０，３２０に押圧されている側面１００ａ，１００ｂの裏側の面である側面１００ｃ，１００ｄと、これらに対向する固定側コア収容部４１０の側面４１０ｃ，４１０ｄとの間に挟み込まれたＯリング１８１，１８２は、その反発力により、固定側コア１００を常に楔状スペーサー３１０，３２０側に押し返す。そのため、楔状スペーサー３１０，３２０の長さを適宜変更するだけで、固定側コア収容部４１０における固定側コア１００の位置を調整することが可能とされている。これにより固定側コア１００と可動側コア２００の相対位置を高い精度で一致させることが可能となり、レンズの偏心を除去することができる。尚、本実施形態のレンズ成形用金型９１０では、固定側コア１００と可動側コア２００の両方に上記位置決め構造が実装されているが、上記位置決め構造は、これらのうちどちらか一方にのみ実装されていてもよい。

＜レンズの厚み調節構造＞
以下、本実施形態のレンズ成形用金型９１０におけるレンズの厚み調節構造について説明する。図６は、レンズ成形用金型９１０が閉じられたときの固定側コア１００および可動側コア２００の接合状態を示す側面視断面図である。本実施形態の固定側コア１００および可動側コア２００は、それぞれ第１入れ子１１０，２１０の中に第２入れ子１２０，２２０が嵌合された多重入れ子構造を備えている。

固定側コア１００および可動側コア２００は、そのレンズ成形面１２１ａ，２２１ａ、およびパーティング面９１３ａ，９１５ａにより、レンズ成形室９１６を形成している。固定側コア１００のレンズ成形面１２１ａは、レンズの一方側のレンズ面である凹面を形成し、可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａは、レンズの他方側のレンズ面である凸面を形成する。また、成形されるレンズの外縁には、固定側コア１００および可動側コア２００のパーティング面９１３ａ，９１５ａによりフランジ部が形成される。レンズ成形用金型９１０により成形されるレンズの厚みは、これらレンズ成形面１２１ａ，２２１ａの面位置を移動させることにより調節可能である。尚、レンズ成形面１２１ａ，２２１ａの形状は本実施形態のものには限られず、成形するレンズ面の形状に合わせて適宜変更可能である（凸凸レンズの組み合わせとしても良く、凹凹レンズの組み合わせとしてもよい）。また、レンズ面の形状を球面ではなく非球面としてもよい。

以下、図５を参照して、固定側コア１００におけるレンズの厚み調節構造について説明する。本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０と、第１入れ子１１０に嵌合された第２入れ子１２０との組み合わせにより構成されている。第１入れ子１１０は第２入れ子１１２が嵌合される凹部１１１を有している。凹部１１１は、開口１１１ａ、内周面１１１ｂ、および底面１１１ｃにより形成される略円柱形状の空間である。凹部１１１の開口１１１ａは、固定側コア１００の底面１００ｆに設けられている。また、凹部１１１の底面１１１ｃの中央には、円形の貫通孔１１２が形成されている。

第１入れ子１１０の凹部１１１に嵌合された第２入れ子１１２の端面のうち、凹部１１１の底面１１１ｃ側の端面を先端面１２０ａ、その反対側の端面を後端面１２０ｂとしたときに、第２入れ子１２０の先端面１２０ａは、凹部１１１の貫通孔１１２に嵌合された略円柱形状の突出部であるレンズ成形部１２１と、凹部１１１の底面１１１ｃに対向する平面である平面部１２２とにより構成されている。レンズ成形部１２１の先端部には半球状の凸面からなるレンズ成形面１２１ａが形成されている。レンズ成形部１２１は平面部１２２の中央から垂直に延出しており、レンズ成形部１２１の基端部には、その外周面がテーパ状に拡径されたテーパ部１２１ｂが形成されている。また、第２入れ子１１２は略円柱形状の胴部１２０ｃを有しており、胴部１２０ｃの外面には、その周方向に沿って、その高さ方向（Ｚ方向）に所定の間隔を空けて２本の溝部１２３が形成されている。また、胴部１２０ｃには、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂに開口が設けられたねじ穴１２４が形成されている。ねじ穴１２４は、第２入れ子１２０を凹部１１１から引き抜く際に、雄ねじが設けられた工具を螺合させる穴である。

本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０の凹部１１１の底面１１１ｃと、第２入れ子１２０の平面部１２２との間に第１弾性部材であるＯリング１３０が配置されている。また、第２入れ子１２０の各溝部１２３には、第２弾性部材であるＯリング１４０がそれぞれ装着されている。

また、各溝部１２３の開口縁部１２３ａにはアールが設けられている。例えば溝部１２３の開口縁部１２３ａが鋭利な角からなる場合、第２入れ子１２０を第１入れ子１１０の凹部１１１に着脱する際に、Ｏリング１４０の捻れや噛み込みが生じるおそれがある。本実施形態の固定側コア１００は、溝部１２３の開口縁部１２３ａに設けられたアールによりこのような不具合が抑えられている。

第１入れ子１１０の凹部１１１内における、第２入れ子１２０よりも凹部１１１の開口１１１ａ側には、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂに当接するスペーサー部材である金属製の円環形状の環状スペーサー１５１が嵌合されている。

本実施形態の固定側コア１００は、第１入れ子１１０の凹部１１１の底面１１１ｃと、第２入れ子１２０の平面部１２２との間にＯリング１３０が配置されていることにより、第２入れ子１２０はＯリング１３０の反発力をうけて常に凹部１１１の開口１１１ａ側に押圧されることとなる。例えば、Ｏリング１３０の代わりに金属製のスペーサー部材が配置されている場合、レンズの厚みを微調節すべく第２入れ子１２０のレンズ成形部１２１の位置（凹部１１１の深さ方向（Ｚ方向）における第２入れ子１２０の位置）を変更する際には、そのスペーサー部材を都度加工または交換する必要がある。さらに、本実施形態の固定側コア１００では、第２入れ子１２０の後端面１２０ｂ側に別途環状スペーサー１５１が配置されていることから、両方のスペーサー部材を都度加工または交換する必要があり、レンズ成形部１２１の位置調節に多大な工数を要することとなる。本実施形態の固定側コア１００は、Ｏリング１３０および環状スペーサー１５１を備えていることにより、レンズの厚みを微調節する際には、環状スペーサー１５１を厚みの異なるものに適宜加工または交換するだけでよい。また、Ｏリング１３０は、凹部１１１の底面１１１ｃと第２入れ子１２０の平面部１２２のかじりを防止し、入れ子の寿命を長くすることにも貢献している。

また、例えばＯリング１３０の代わりにコイルばねを用いた場合、コイルばねの配置領域を確保するため、コイルばねの軸方向の長さ分、レンズ成形部１２１を長く設ける必要がある。このような構成は固定側コア１００の小型化を妨げ、また第２入れ子１２０の細径部が長くなることで強度的にも脆弱となる。本実施形態の固定側コア１００は、本発明の第１弾性部材としてＯリング１３０が採用されていることにより、固定側コア１００の小型化を図りつつ、また、第２入れ子１２０の強度を損なうことなく、レンズの厚み調節を行うことが可能とされている。

また、本実施形態の第２入れ子１１２は、その胴部１２０ｃに２つのＯリング１４０が装着されていることにより、第２入れ子１１２の着脱時に、第１入れ子１１０の凹部１１１と第２入れ子１１２の胴部１２０ｃとの接触面のかじりが抑えられている。また、凹部１１１には第２入れ子１１２を嵌合するためのクリアランスを設ける必要があることから、凹部１１１内に嵌合された第２入れ子１１２の位置には、そのクリアランス分の誤差が生じるおそれがある。本実施形態の第２入れ子１１２は、その胴部１２０ｃに装着された２つのＯリング１４０によりかかるクリアランスが埋められ、誤差による位置ずれが防止されている。

第１入れ子１１０の凹部１１１における底面１１１ｃ近傍の内周面には、同内周面から第１入れ子１１０の外部に貫通した空気孔１１３が設けられている。本実施形態のＯリング１３０は、その周方向の一部に切欠部１３０ａが設けられており、Ｏリング１３０は、その切欠部１３０ａと空気孔１１３とが連通される向きに配置されている。これにより、凹部１１１に第２入れ子１２０を嵌合する際に、凹部１１１内の空気が空気孔１１３から逃れることができ、第２入れ子１２０をより容易に嵌合することが可能とされている。

固定側コア１００の多重入れ子構造は、可動側コア２００にも採用されている。図６に示すように、これら固定側コア１００と可動側コア２００との構成上の違いは、可動側コア２００の第２入れ子２２０のレンズ成形部２２１、第２入れ子２２０の胴部２２０ｃ、スペーサー部材である環状スペーサー１５２、および、第１入れ子２１０の凹部２１１に設けられた貫通孔２１２の径が固定側コア１００よりも広いこと、および、可動側コア２００のレンズ成形面２２１ａが曲面状の凹部とされていることのみである。

本実施形態のレンズ成形用金型９１０は、上記入れ子の固定構造を備えていることにより、金型の大型化や部品点数の増加を抑えつつ、入れ子の位置決め精度を高めることが可能とされており、また、上記レンズの厚み調節構造を備えていることにより、レンズの厚みを簡便に微調整することが可能とされている。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１００ 固定側コア
１１０ 第１入れ子
１１１ 凹部
１１１ａ 開口
１１１ｂ 内周面
１１１ｃ 底面
１１２ 貫通孔
１１３ 空気孔
１２０ 第２入れ子
１２０ａ 先端面
１２１ レンズ成形部
１２１ａ レンズ成形面
１２２ 平面部
１２０ｂ 後端面
１２０ｃ 胴部
１２３ 溝部
１２３ａ 開口縁部
１２４ ねじ穴
１３０ Ｏリング（第１弾性部材）
１３０ａ 切欠部
１４０ Ｏリング（第２弾性部材）
１５１，１５２ 環状スペーサー（スペーサー部材）
２００ 可動側コア
２１０ 第１入れ子
２２０ 第２入れ子
９００ 射出成形機
９１０ レンズ成形用金型
９１３ 固定側型板
９１５ 可動側型板
９１６ レンズ成形室
ＰＬ パーティングライン

Claims (6)

1. 底面に貫通孔が設けられた凹部を有する第１入れ子と、
   前記第１入れ子の前記凹部に嵌合された第２入れ子と、を備え、
   前記第２入れ子の、前記凹部における前記底面側の端面を先端面、その反対側の端面を後端面としたときに、
   前記第２入れ子の前記先端面は、前記凹部の前記貫通孔に嵌合された突出部であるレンズ成形部と、該凹部の底面に対向する平面である平面部と、を有し、
   前記凹部の前記底面と前記第２入れ子の前記平面部との間には第１弾性部材が配置され、
   前記凹部における、前記第２入れ子よりも前記凹部の開口側には、前記第２入れ子の前記後端面に当接し、前記平面部を前記第１弾性部材に押しつけるスペーサー部材が嵌合され、
   前記レンズ成形部の前記貫通孔への嵌合量は前記スペーサー部材の厚みに応じて決定されることを特徴とするレンズ成形金型用の入れ子。
2. 前記第１弾性部材はＯリングであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ成形金型用の入れ子。
3. 前記第２入れ子は円柱形状の胴部を有し、
   前記胴部の外面には、その周方向に沿って溝部が形成されており、
   前記溝部には、第２弾性部材であるＯリングが装着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ成形金型用の入れ子。
4. 前記溝部の開口縁部にはアールが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ成形金型用の入れ子。
5. 前記凹部における前記底面近傍の内周面には、該内周面から前記第１入れ子の外部に貫通した空気孔が設けられており、
   前記第１弾性部材はその周方向の一部に切欠部を有しており、
   前記第１弾性部材は前記切欠部が前記空気孔と連通される向きに配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレンズ成形金型用の入れ子。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレンズ成形金型用の入れ子を有する可動側型板および固定側型板を備えたレンズ成形用金型。

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