JPH08277129A - 光学素子成形装置の金型軸芯調整装置および調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏角調整機構部において十分な調整精度およ
び分解能を確保しながら、比較的簡単な加工で安価にで
きる光学素子成形装置の金型軸芯調整装置および調整方
法を提供する。 【構成】 上型１を固定した固定板２１とシフトベース
２３の間に、表裏が傾斜した面を構成する要素からなる
傾斜部材２２ａ，２２ｂを重ね合わせて配置する。傾斜
部材２２ａ，２２ｂは、重ね合わせ方向を軸に回転自在
とし、傾斜部材２２ａ，２２ｂを回転することで上型１
の偏角ずれを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱軟化した光学素材
を上下一対の型で押圧成形する光学素子成形装置に備え
た金型の軸芯を調整する光学素子成形装置の金型軸芯調
整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（請求項１〜４に対応する従来技術）従来、加熱軟化し
た光学素材を型で押圧成形する光学素子成形装置に備え
た金型の軸芯を調整する装置としては、特開平２−１０
７５３３号公報に開示されている。その装置の構成は光
学素子成形装置に備えた一対の型の軸芯を調整するた
め、図４に示すように、上型１が水平方向へ移動自在と
なるように上マウント５を介して固定板７に取り付けら
れるとともに、下型２が成形する光学素子成形面に沿っ
て回動自在となるように下マウント６を介して可動板８
に取り付けられている。上記上型１は上マウント５に固
定され、上型１の周囲には上ヒーター３を取り付けられ
ている。上マウント５は、上型１の取り付け面５ａの背
面に取り付け用の雄ねじ部を有し、この雄ねじ部を固定
板７の貫通孔７ａに貫通させて雄ねじ部に固定用ナット
１３をねじ込むことによりコイルバネ１１と押さえ板９
を介して固定板７を挟持するように構成されている。一
方、下型２は下マウント６に固定され、下型２の周囲に
は下ヒーター４が取り付けられている。下マウント６
は、下型２の取り付け面６ａの背面に取り付け用の雄ね
じ部を有し、この雄ねじ部を可動板８の貫通孔８ａに貫
通させて雄ねじ部に固定用ナット１４をねじ込むことに
よりコイルバネ１２と押さえ板１０を介して可動板８を
挟持するよう構成されている。なお、上マウント５と固
定板７および固定板７と押さえ板９の接する面は平面
で、下マウント６と可動板８および可動板８と押さえ板
１０の接する面はそれぞれ下型２の光学素子成形面の中
心を球心とする球面になっている。固定板７は図示を省
略した固定部材に固定されているが、可動板８は図示を
省略した駆動装置で精密に上下し、ガラス素材を上下両
型１，２の間で成形加圧できるように押圧力が付与され
るようになっている。

【０００３】次に、上記構成により上下両型１，２の軸
芯を調整する方法を説明する。なお、光学素子の成形
は、図示を省略した光学素材加熱装置で加熱軟化した光
学素材を供給装置にて上型１と下型２の間に供給し、可
動板８を上昇させ光学素材を加圧成形する。上記光学素
子の成形に際して、非成形時に固定用ナット１３を緩め
れば、コイルバネ１１の押さえ板９を押圧する力が緩
み、押さえ板９と上マウント５とで固定板７を挟持する
力が解除され、上マウント５は水平方向に自在に移動可
能になる。そして、図示を省略した微動機構で押さえ板
９を水平方向に微動させ、押さえ板９を介して上マウン
ト５を精密に水平移動し、上型１と下型２の水平ずれを
調整する。調整後は再び固定用ナット１３を締め付けて
コイルバネ１１を介して押さえ板９を押圧し、押さえ板
９と上マウント５とで固定板７を挟持する力を発生さ
せ、上マウント５を固定板７に対して完全に固定する。

【０００４】一方、下型２を調整する際には、固定用ナ
ット１４を緩めてコイルバネ１２の押さえ板１０を押圧
する力を緩ませ、押さえ板１０と下マウント６とで可動
板８を挟持する力を解除し、下マウント６を可動板８と
の球面中心を中心にして自在に回動可能にする。そし
て、図示を省略した微動機構で押さえ板１０を水平方向
に微動させると、下マウント６は球面中心を中心に押さ
え板１０を介して精密に回動し、上型１と下型２の偏角
ずれを調整する。調整後は再び固定用ナット１４を締め
付けてコイルバネ１２を介して押さえ板１０を押圧し、
押さえ板１０と下マウント６とで可動板８を挟持する力
を発生させ、下マウント６を可動板に完全に固定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−１０７５３
３号公報の金型軸芯調整装置にあっては、以下のような
問題点があった。すなわち、特に偏角調整機構部におい
て、下マウント６と可動板８の接する球面部の加工が困
難で、出来ばえによっては十分な調整精度および分解能
を確保することができない。また、調整時にマウントを
精密に微動しても、スティックスリップや部材自体の弾
性により金型が配置された位置によっては精密な挙動を
していない場合がある。さらに、球面の半径を大きくし
なければ、分解能を小さくすることができず、またそう
すればスティックスリップや部材自体の弾性の影響がさ
らに大きくなるという相反する性質がある。加えて精密
な加工を必要とすることから加工費用も非常に高価であ
る。

【０００６】本発明の請求項１〜３は、上記従来技術の
問題点に鑑みてなされたもので、偏角調整機構部におい
て十分な調整精度および分解能を確保しながら、比較的
簡単な加工で安価にできる光学素子成形装置の金型軸芯
調整装置を提供することを目的とする。また、本発明の
請求項４は、偏角調整機構部において十分な調整精度お
よび分解能を確保しながら、簡便に素早く偏角調整でき
る光学素子成形装置の金型軸芯調整方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決するために、本発明の光学素子成形装置の金型軸芯
調整装置は以下のように構成した。請求項１の金型軸芯
調整装置の発明は、加熱軟化した光学素材を型で押圧成
形する光学素子成形装置の金型軸芯を調整する装置にお
いて、金型取り付け面と型固定ベース面の間に、表裏が
傾斜した面を構成する要素を２組以上重ね合わせ、その
それぞれが重ね合わせ方向を軸に回転自在に構成されて
いる。

【０００８】請求項２の金型軸芯調整装置の発明は、請
求項１の構成にあって、表裏が傾斜した面を構成する要
素が、一方の面を基準にもう一方を任意の傾斜をもって
形成された面を有する一つの部材から構成した。

【０００９】請求項３の金型軸芯調整装置の発明は、請
求項１の構成にあって、表裏が傾斜した面を構成する要
素が、一方の面を基準にもう一方の面に高さの異なる部
材を複数、案内上に並べて、その支持点が幾何的な面を
形成してなるように構成した。

【００１０】請求項４の金型軸芯調整方法の発明は、加
熱軟化した光学素材を型で押圧成形する光学素子成形装
置の金型軸芯を調整する方法にあって、金型取り付け面
と型固定ベース面の間に回転自在に設けた表裏が傾斜し
た面を構成する複数の要素の各傾斜を総合した合成傾斜
を各要素の水平回転角から求める工程と、前記合成傾斜
を求める工程を繰り返して所望の合成傾斜となる各要素
の水平回転角を決める工程と、前記所望の合成傾斜とな
る各要素の水平回転角に基づいて各要素を一意的に同時
に回転調整する工程とにより構成した。

【００１１】

【作用】請求項１の構成にあっての作用は、表裏が傾斜
した面を有する要素では、表裏の面の法線が任意の角度
を持って交差しているので、それを２個以上重ね合わ
せ、各部材の交差角度を合成し、さらにそのそれぞれを
自在に回転することで、全要素の合成角度を任意の方向
と任意の交差角度に無段階変化することである。

【００１２】請求項２の構成にあっての作用は、表裏が
傾斜した面を有する部材では、表裏の面の法線が任意の
角度を持って交差しているので、それを２個以上重ね合
わせ、各部材の交差角度を合成し、さらに、そのそれぞ
れを自在に回転することで、任意の基準線よりある範囲
内で任意の方向と任意の交差角度に無段階変化すること
である。

【００１３】請求項３の構成にあっての作用は、一方の
面の法線ともう一方の面の案内上に並べた部材の支持点
が作った幾何的面の法線が任意の角度を持って交差して
いるので、それを一つの要素の法線交差角度として、そ
れを２個以上重ね合わせ、各要素の交差角度を合成し、
さらにそのそれぞれを自在に回転することで、任意の基
準線よりある範囲内で任意の方向と任意の交差角度に無
段階変化することである。

【００１４】請求項４の構成にあっての作用は、表裏が
傾斜した面を構成する複数の要素の各傾斜を総合した合
成傾斜を各要素の水平回転角から計算で求める作業を繰
り返し、所望の合成傾斜となる各要素の水平回転角を決
めた後に、表裏が傾斜した面を構成する複数の要素の各
水平回転角度を各要素同時に回転して、一意的に所望の
合成傾斜を作ることである。

【００１５】

【発明の実施の形態】

［発明の実施の形態１］以下、本発明に係る光学素子成
形装置の金型軸芯調整装置の実施の形態１を図１に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施形態１の金型軸芯調
整装置を示すもので、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）
は傾斜部材を示す斜視図である。

【００１６】本発明の実施形態１の金型軸芯調整装置に
は、ベース２５上に光学素材供給口２０ａを設けた成形
室側壁２０が固定され、さらに成形室側壁２０の上面に
は上ベース２４が固定されている。上ベース２４の上面
にはシフトベース２３が固定ねじ２９によって固定され
ている。シフトベース２３の中央下面には、表裏が傾斜
した面を有する要素として、おおよその形状が円柱を斜
めにカットした形状の傾斜部材２２ａ，２２ｂ（本発明
の実施形態１では二個を一組として使用し、図１（ｂ）
に示すように、傾斜角が二個とも０．５°になるような
傾斜に仕上げ、位相が０°のとき合成角度が１°、位相
が１８０°のとき合成角度が０°となる。この位相１８
０°のときを原点とする。）を用い、この一組の傾斜部
材２２ａ，２２ｂを重ねた状態で固定板２１が支持して
いる。固定板２１は、後端部がシフトベース２３の通し
穴に掛かり、かつ先端部がシフトベース２３の通し穴と
上ベース２４の貫通穴２４ａを通って成形室内に挿入さ
れる固定ねじ２８によって支持され、固定ねじ２８の回
動により固定板２１を引き上げ、傾斜部材２２ａ，２２
ｂをシフトベース２３とで挟持できるようになってい
る。この固定ねじ２８は固定板２１の傾きを弾性で吸収
するようにし、もしくは球面座金を用いると良い。な
お、シフトベース２３、傾斜部材２２ａ，２２ｂおよび
固定板２１は適当な隙間（傾斜部材２２ａ，２２ｂを回
転したときに噛まない）でずれを生じないように、かつ
型軸上（実際には傾斜面の法線を軸に回転する部材があ
るのでほぼ型軸上）を回転軸に回転可能な円形環状イン
ローで位置合わせされている。さらに、金型のマウント
機能を兼ねた固定板２１には上型１がその成形面を下方
に向けて取り付けられおり、上型１の外周には上型温度
調整用の上ヒーター３が嵌め込まれている。

【００１７】下型２も同様に下ヒーター４が嵌め込めら
れ、下マウント２６に固定されている。下型２は、ベー
ス２５に設けた貫通穴２５を挿通して成形室内に配置さ
れるとともに、下型２は下マウント２６を介して可動軸
２７に固定されており、可動軸２７の上下動と共に上下
し、上型１の間でガラス素材を押圧成形する際にガラス
素材に加圧力を与えるようになっている。

【００１８】一方、軸芯調整の工程は、図１（ｂ）に示
すように、 ε ：傾斜部材２２ａ、２２ｂの合成傾斜角度 η ：傾斜部材２２ａ、２２ｂの合成傾斜向き φ₁ ：傾斜部材２２ａの傾斜角度 θ₁ ：傾斜部材２２ａの原点からの回転角度 φ₂ ：傾斜部材２２ｂの傾斜角度 θ₂ ：傾斜部材２２ｂの原点からの回転角度 として、数１に示す式（１）、（２）に基づいて行う。

【００１９】

【数１】

【００２０】式（１）、（２）により傾斜部材２２ａ、
２２ｂの合成傾斜角度：εおよび合成傾斜向き：ηを計
算できるので、傾斜部材２２の傾斜角度：φ₁ と傾斜部
材２２ｂの傾斜角度：φ₂ は既知の定数であるから、傾
斜部材２２ａの原点からの回転角度：θ₁ と傾斜部材２
２ｂの原点からの回転角度：θ₂ を種々変更して所望の
傾斜部材２２ａ、２２ｂの合成傾斜角度：εおよび所望
の合成傾斜向き：ηとなる傾斜部材２２ａの原点からの
回転角度：θ₁ と傾斜部材２２ｂの原点からの回転角
度：θ₂ を求める。この回転角度に基づき傾斜部材２２
ａ、２２ｂの回転角度：θ₁ 、θ₂ を調整するようにな
される。

【００２１】次に、上記構成からなる光学素子成形装置
の金型軸芯調整装置の作用を説明する。まず、上型１お
よび下型２を各々上ヒーター３および下ヒーター４で所
要の温度に調整し、図示を省略した光学素材加熱装置で
加熱軟化した光学素材を図示を省略した供給装置にて上
型１と下型２の間に供給し、可動軸２７を図示を省略し
た駆動装置で上昇させ、上型１と下型２の間で光学素子
を押圧成形する。一方、上型１と下型２の軸芯調整時
は、固定ねじ２８を緩めて固定板２１とシフトベース２
３による傾斜部材２２ａ，２２ｂの挟持力を開放し、傾
斜部材２２ａ，２２ｂが自由に回転可能となるようにし
てから、傾斜部材２２ａ，２２ｂを所要量回転する。な
お、傾斜部材２２ａ，２２ｂを回転するには直接に手で
回転するか、あるいは図示省略の微動機構によって行な
う。以上により傾斜部材２２ｂとシフトベース２３の接
する面の法線と、傾斜部材２２ａと固定板２１の接する
面の法線は傾斜部材２２ａと傾斜部材２２ｂの傾斜を任
意の位相で任意の方向に向けて合成した角度をなす状態
となり、固定板２１はシフトベース２３に対して傾斜す
る。よって、固定板２１に固定された上型１も固定板２
１を介してある範囲内で任意の方向に向けることが可能
となる。そして、上型１の調整後は再び固定ねじ２８を
締めて固定板２１とシフトベース２３の挟持力を発生さ
せ、傾斜部材２２ａ，２２ｂを強固に固定する。また、
固定ねじ２９を緩めてシフトベース２３を水平方向へ移
動自在（移動量は、本発明の実施形態１では固定ねじ２
９を貫通させるねじ穴の図示を省略した遊び分）にし、
図示省略の微動機構でシフトベース２３を上ベース２４
上で水平方向に微動することもできるので、シフトベー
ス２３に固定板２１、傾斜部材２２ａ，２２ｂを介して
固定された上型１を任意に水平移動できる。調整後は再
び固定ねじ２９を締めてシフトベース２３と上ベース２
４を強固に固定する。

【００２２】そして、傾斜部材２２ａ、２２ｂを所要量
回転して軸芯を調整するときは、式（１）、（２）によ
って前記の計算によって求めた所望の傾斜部材２２ａ、
２２ｂの合成傾斜角度：εおよび所望の合成傾斜向き：
ηとなる傾斜部材２２ａの原点からの回転角度：θ₁ と
傾斜部材２２ｂの原点からの回転角度：θ₂ を一回の調
整時に調整して、一意的に所望の傾斜部材２２ａ、２２
ｂの合成傾斜角度：εおよび所望の合成傾斜向き：ηを
得る。

【００２３】本発明の実施形態１によれば、上記のよう
にして傾斜部材２２ａ，２２ｂを重ね合わせ、その位相
と方向で上型１の偏角ずれを調整すれば、傾斜部材２２
ａ，２２ｂの傾斜角度を、およそ位相角度で細分化して
いることになるので、精密な調整をする場合でも傾斜部
材２２ａ，２２ｂの精度は比較的良くなくても問題な
い。例えば、偏角ずれを１´調整する場合、特開平２−
１０７５３３号公報のような球面を使用すると、球の中
心から１００ｍｍのところを２９μｍ微動させなくては
ならないが、本発明の実施形態１によれば傾斜部材２２
ａ，２２ｂの位相差を約５°回転させれば良く、微調整
に有利である。したがって、微調整する場合でも入力は
粗動で良く、偏角ずれが１´程度の調整ならば微動機構
などを省くことができる。また、部材を粗動するのでス
ティックスリップや部材の剛性不足の影響が出ない。ま
た、球面の加工より傾斜面の加工は容易で、精度も厳し
い必要がないので、同じ分解能なら部材コストが半額近
くである。さらに、従来の方法では、調整中常に挙動を
測定器で追跡していなければならなかったが、本発明の
実施形態１によれば、傾斜部材２２ａ，２２ｂの回転方
向と位相差でほぼ型の向きを一意的に一回の調整で決め
ることができるし、傾斜部材２２ａ，２２ｂに目盛りを
付けるなどすれば測定器をも省くことができる。こうし
て、金型軸芯調整を容易にし、調整時間も大幅に短縮可
能とすることができる。

【００２４】［発明の実施の形態２］以下、本発明に係
る光学素子成形装置の金型軸芯調整装置の実施の形態２
を図２に基づいて説明する。図２は本発明の実施形態２
の金型軸芯調整装置を示すもので、図２（ａ）は断面
図、図２（ｂ）は傾斜環部材を示す斜視図である。

【００２５】本発明の実施形態２の金型軸芯調整装置に
は、表裏が傾斜した面を有する要素として、環の軸垂直
の二面が傾斜した傾斜環部材３０ａ，３０ｂ（本発明の
実施形態２では二個を一組として使用し、二個とも０．
５°の傾斜に仕上げ、位相が０°のとき合成角度が１
°、位相が１８０°のとき合成角度が０°となる。この
位相１８０°のときを原点とする。）を用い、この傾斜
環部材３０ａ，３０ｂを重ね合わせて上端にツバ部を設
けた断面Ｔ字状の上マウント３１の軸部に貫通して装着
させ、かつシフトベース２３と上マウント３１のツバ部
の間において、上マウント３１のツバ部に貫通装着した
固定ねじ２８の先端をシフトベース２３に取り付けるこ
とにより、傾斜環部材３０ａ，３０ｂが強固に挟持され
ている。このシフトベース２３と上マウント３１による
挟持力を開放したときは傾斜環部材３０は上マウント３
１軸部の周囲を自在に回転可能となっている。上マウン
ト３１はシフトベース２３および上ベース２４を貫通し
て、その先端（図においては下端）が成形室内に挿入配
置され、上ヒーター３の嵌まった上型１が成形面を下方
に向けて上マウント３１の先端に固定されている。上マ
ウント３１が貫通するシフトベース２３に形成した貫通
穴の内径および傾斜環部材３０ａ，３０ｂが上マウント
３１を貫通する内径は、上型１を調整する際、上マウン
ト３１が首振りするのに十分な大きさに形成されてい
る。その他の構成は本発明の実施形態１と同様であり、
同一構成部分には同一番号を付してその説明を省略す
る。

【００２６】一方、軸芯調整の工程は、図２（ｂ）に示
すように、 ε ：傾斜環部材３０ａ、３０ｂの合成傾斜角度 η ：傾斜環部材３０ａ、３０ｂの合成傾斜向き φ₁ ：傾斜環部材３０ａの傾斜角度 θ₁ ：傾斜環部材３０ａの原点からの回転角度 φ₂ ：傾斜環部材３０ｂの傾斜角度 θ₂ ：傾斜環部材３０ｂの原点からの回転角度 とすると、数１に示す式（１）、（２）により、本発明
の実施形態１と同様に、所望の傾斜環部材３０ａ、３０
ｂの合成傾斜角度：εおよび所望の合成傾斜向き：ηと
なる傾斜環部材３０ａの原点からの回転角度：θ₁ と傾
斜環部材３０ｂの原点からの回転角度：θ₂ を求められ
るので、この回転角度に基づき傾斜環部材３０ａ、３０
ｂの回転角度：θ₁ 、θ₂ を調整するようになされる。

【００２７】次に、上記構成からなる光学素子成形装置
の金型軸芯調整装置の作用を説明する。固定ねじ２８を
緩めて上マウント３１のツバ部とシフトベース２３の挟
持力を開放し、傾斜環部材３０ａ，３０ｂが自由に上マ
ウント３１の周りを回転可能としてから、傾斜環部材３
０ａ，３０ｂを所要量回転する。なお、傾斜環部材３０
を回転するには直接に手で回転するか、あるいは図示省
略の微動機構により行なう。以上により傾斜環部材３０
ｂと上マウント２１のツバ部に接する面の法線と、傾斜
環部材３０ａとシフトベース２３に接する面の法線は、
傾斜環部材３０ａと傾斜環部材３０ｂの傾斜を任意の位
相で任意の方向に向けて合成した角度を有した状態とな
る。よって、上マウント３１に固定された上型１はシフ
トベース２３を基準に、傾斜環部材３０ａ，３０ｂの合
成角度分の向きに向くことになる。そして、調整後は再
び固定ねじ２８を締めて傾斜環部材３０ａ，３０ｂをシ
フトベース２３と上マウント３１のツバ部の間で強固に
挟持し固定する。さらに、本発明の実施形態１と同様に
シフトベース２３の水平移動ができ、光学素子成形がで
きる。

【００２８】そして、傾斜環部材３０ａ、３０ｂを所要
量回転して軸芯を調整するときは、式（１）、（２）に
よって本発明の実施形態１と同様に計算によって求めた
所望の傾斜環部材３０ａ、３０ｂの合成傾斜角度：εお
よび所望の合成傾斜向き：ηとなる傾斜環部材３０ａの
原点からの回転角度：θ₁ と傾斜環部材３０ｂの原点か
らの回転角度：θ₂ を一回の調整時に調整して、一意的
に所望の傾斜環部材３０ａ、３０ｂの合成傾斜角度：ε
および所望の合成傾斜向き：ηを得る。

【００２９】本発明の実施形態２によれば、上記したよ
うに傾斜環部材３０ａ，３０ｂを重ね合わせ、その位相
と方向で型の偏角ずれを調整すれば、本発明の実施形態
１と同様の効果に加えて、傾斜部材で必要であったイン
ロー部が不要になるので、さらに部材コストが下がる。
また、固定ねじ２８を緩めた時でも、傾斜環部材３０
ａ，３０ｂに上マウント２１の自重が掛かり、傾斜環部
材３０ａ，３０ｂを密着したままで回転でき、挙動を安
定して、連続的に変化させることができる。さらに、構
造上、傾斜環部材３０ａ，３０ｂが成形室外に配置さ
れ、ヒーターから遠い所にあるので、成形時の熱による
膨張が極小で、調整ずれがほとんど問題にならないし、
冷めるのを待って調整していた時間も省け、傾斜環部材
３０ａ，３０ｂを回転する操作にも有利で、目盛りも読
み取りやすい。また、傾斜環部材３０ａ，３０ｂを大き
く設計できるので回転角度が小さくてもその角度が大き
く表れるので、さらに精密な調整ができるとともに、受
圧面積も大きくすることができる。

【００３０】［発明の実施の形態３］以下、本発明に係
る光学素子成形装置の金型軸芯調整装置の実施の形態３
を図３に基づいて説明する。図３は本発明の実施形態３
の金型軸芯調整装置を示すもので、図３（ａ）は断面
図、図３（ｂ）はコロ案内部材を示す斜視図である。

【００３１】本発明の実施形態３の金型軸芯調整装置に
は、表裏が傾斜した面を有する要素として、コロ案内部
材４０上にコロ４１を並べたものを用い、これらを本発
明の実施形態１の傾斜部材２２と同様に固定板２１とシ
フトベース２３の間に配置されている。コロ案内部材４
０は、固定板２１上に配置されるコロ案内部材４０ａ
と、このコロ案内部材４０ａの上方に配置されるコロ案
内部材４０ｂからなっている。コロ案内部材４０ａの下
面は固定板２１上にほぼ型軸を中心に回転可能な円形イ
ンロー構造で当接し、コロ案内部材４０ａの上面にはコ
ロ４１ａとコロ４１ｂがコロ案内部材４０の回転軸を中
心にして軸対称となるように二個づつ位置決めかつ転が
り可能に配置されている。コロ４１ｂはコロ４１ａより
も大径に形成されており、コロ４１ａ，４１ｂを介して
コロ案内部材４０ａ上に配置されるコロ案内部材４０ｂ
がコロ案内部材４０ａに対して傾斜するように構成され
ている。一方、コロ案内部材４０ｂの下面には前記コロ
４１ａ，４１ｂを、ほぼ型軸を中心に環状案内する溝４
４が設けられている。コロ案内部材４０ｂの上面には、
コロ案内部材４０ａと同様にコロ４１ａ，４１ｂが転が
り可能に配置されており、シフトベース２３の下面には
コロ案内部材４０ｂの下面同様にコロ案内部材４０ｂの
上面に配置したコロ４１ａ，４１ｂを、ほぼ型軸を中心
に環状案内する溝（図示省略）が設けられている。した
がって、コロ案内部材４０ｂの下面は大きさの異なるコ
ロ４１ａ，４１ｂで支持されているのでコロ案内部材４
０ａの下面と角度をなす。また、シフトベース２３もコ
ロ案内部材４０ｂの上面に配置した大きさの異なるコロ
４１ａ，４１ｂを介して当接するのでコロ案内部材４０
ｂの下面と角度をなす。その他の構成は本発明の実施形
態１と共通なので、図３に同様の番号を付して説明を省
く。

【００３２】一方、軸芯調整の工程は、図３（ｂ）に示
すように、 ε ：コロ案内部材４０ａ、４０ｂとコロ４１ａ、４１
ｂの全ての合成傾斜角度 η ：コロ案内部材４０ａ、４０ｂとコロ４１ａ、４１
ｂの全ての合成傾斜向き φ₁ ：コロ案内部材４０ａとコロ４１ａ、４１ｂの合成
の傾斜角度 θ₁ ：コロ案内部材４０ａの原点（位相が１８０°のと
き合成角度が０°となる。この位相１８０°のときを原
点とする）からの回転角度 φ₂ ：コロ案内部材４０ｂとコロ４１ａ、４１ｂの合成
の傾斜角度 θ₂ ：コロ案内部材４０ｂの原点からの回転角度 とすると、数１に示す式（１）、（２）により、本発明
の実施形態１と同様に、所望のコロ案内部材４０ａ、４
０ｂとコロ４１ａ、４１ｂの全ての合成傾斜角度：εお
よび所望の合成傾斜向き：ηとなるコロ案内部材４０ａ
の原点からの回転角度：θ₁ とコロ案内部材４０ｂの原
点からの回転角度：θ₂ を求められるので、この回転角
度に基づきコロ案内部材４０ａ、４０ｂの回転角度：θ
₁ 、θ₂ を調整するようになされる。

【００３３】次に、上記構成からなる光学素子成形装置
の金型軸芯調整装置の作用を説明する。固定ねじ２８を
緩めて、コロ案内部材４０ａ，４０ｂに対する固定板２
１とシフトベース２３との挟持力を開放し、コロ案内部
材４０ａ，４０ｂが自由に回転可能としてから、コロ案
内部材４０ａ，４０ｂを所要量回転する。コロ案内部材
４０ａ，４０ｂを回転すると、それぞれの上面に配置し
たコロ４１ａ，４１ｂも案内溝４４に沿って回転し、結
果シフトベース２３の下面と固定板２１上面のなす角度
は各コロ案内部材４０ａ，４０ｂとコロ４１ａ，４１ｂ
で作られた傾斜面の合成角度で決まる。よって、全く本
発明の実施形態１の傾斜部材２２を回転したのと同様の
作用となる。したがって、固定板２１に固定された上型
１はシフトベース２３を基準に、コロ案内部材４０ａ、
４０ｂとコロ４１ａ，４１ｂで作られた傾斜の合成角度
分の向きに向く。調整後は再び固定ねじ２８を締めてシ
フトベース２３の下面と固定板２１上面の間でコロ案内
部材４０を強固に挟持し固定する。さらに、本発明の実
施形態１と同様にシフトベース２３の水平移動ができ、
光学素子成形ができる。

【００３４】そして、コロ案内部材４０ａ、４０ｂを所
要量回転して軸芯を調整するときは、式（１）、（２）
によって本発明の実施形態１と同様に計算によって求め
た所望のコロ案内部材４０ａ、４０ｂとコロ４１ａ、４
１ｂの全ての合成傾斜角度：εおよび所望の合成傾斜向
き：ηとなるコロ案内部材４０ａの原点からの回転角
度：θ₁ とコロ案内部材４０ｂの原点からの回転角度：
θ₂ を一回の調整時に調整して、一意的に所望のコロ案
内部材４０ａ、４０ｂとコロ４１ａ、４１ｂの全ての合
成傾斜角度：εおよび所望の合成傾斜向き：ηを得る。

【００３５】本発明の実施形態３によれば、コロ案内部
材４０とコロ４１ａ，４１ｂを重ね合わせ、その位相と
方向で型の偏角ずれを調整すれば、本発明の実施形態１
と同様の効果に加えて、コロ案内部材４０を極めて軽い
力で回転できるので、固定ねじ２８を微量緩めて、成形
の加圧中にでも調整作業ができる。また、自動調整する
ときには、大力量で微妙な動作をさせるアクチュエータ
は一般的ではないが、本発明の実施形態３の程度に調整
力量を下げれば、一般のアクチュエータを用いて調整す
ることが可能となる。また、コロ案内部材４０は傾斜面
が不要なので回転切削のみで加工が可能である。

【００３６】

【発明の効果】請求項１〜４の効果は、精密な加工部品
を使用することなく、安価な部品で精密な金型の軸芯調
整が可能で、しかも従来方法に比較して分解能もよく、
かつ粗動で微調整ができるので微調整機構を不要にし、
さらに部品の回転角度と位相で一意的に調整量が決まる
ので測定器を見ながらの作業も不要にすることができ
る。また、従来微調整用に圧電素子が多く使用されてい
るが、成形室周辺を２００〜４００℃に加熱し、かつ高
圧にする光学素子成形装置においては圧電素子を高温、
高圧から保護するために、複雑な機構となるか、成形条
件を制限していた。しかし、本発明では調整機構自体に
高圧を掛けても、十分な受圧面積を確保でき、材質の選
択により高温でも破損の心配は無く、それらの問題も起
きないので、簡単な構造で幅広い条件の下、高温、高圧
の光学素子成形を行なうことができる。したがって、光
学素子の設計自由度も広がり、他の押圧成形品よりも比
較的型軸調整を頻繁にする光学素子成形でも、素早く、
精密な調整ができ、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の金型軸芯調整装置を示す
もので、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は傾斜部材を
示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態２の金型軸芯調整装置を示す
もので、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は傾斜環部材
を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施形態３の金型軸芯調整装置を示す
もので、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）はコロ案内部
材を示す斜視図である。

【図４】従来の金型軸芯調整装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ２１ 固定板 ２２ａ，２２ｂ 傾斜部材 ２３ シフトベース ３０ａ，３０ｂ 傾斜環部材 ４０ａ，４０ｂ コロ案内部材 ４１ａ，４１ｂ コロ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱軟化した光学素材を型で押圧成形す
   る光学素子成形装置の金型軸芯を調整する装置におい
   て、金型取り付け面と型固定ベース面の間に、表裏が傾
   斜した面を構成する要素を２組以上重ね合わせ、そのそ
   れぞれが重ね合わせ方向を軸に回転自在に構成されたこ
   とを特徴とした光学素子成形装置の金型軸芯調整装置。
2. 【請求項２】 前記の表裏が傾斜した面を構成する要素
   が、一方の面を基準にもう一方を任意の傾斜をもって形
   成された面を有する一つの部材からなることを特徴とす
   る請求項１記載の光学素子成形装置の金型軸芯調整装
   置。
3. 【請求項３】 前記の表裏が傾斜した面を構成する要素
   が、一方の面を基準にもう一方の面に高さの異なる部材
   を複数、案内上に並べて、その支持点が幾何的な面を形
   成してなることを特徴とした請求項１記載の光学素子成
   形装置の金型軸芯調整装置。
4. 【請求項４】 加熱軟化した光学素材を型で押圧成形す
   る光学素子成形装置の金型軸芯を調整する方法にあっ
   て、金型取り付け面と型固定ベース面の間に回転自在に
   設けた表裏が傾斜した面を構成する複数の要素の各傾斜
   を総合した合成傾斜を各要素の水平回転角から求める工
   程と、前記合成傾斜を求める工程を繰り返して所望の合
   成傾斜となる各要素の水平回転角を決める工程と、前記
   所望の合成傾斜となる各要素の水平回転角に基づいて各
   要素を一意的に同時に回転調整する工程を有することを
   特徴とする光学素子成形装置の金型軸芯調整方法。