JP4169298B2 - 前照灯用レンズの製造方法 - Google Patents
前照灯用レンズの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4169298B2 JP4169298B2 JP28135598A JP28135598A JP4169298B2 JP 4169298 B2 JP4169298 B2 JP 4169298B2 JP 28135598 A JP28135598 A JP 28135598A JP 28135598 A JP28135598 A JP 28135598A JP 4169298 B2 JP4169298 B2 JP 4169298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molding step
- lens
- surface portion
- headlamp
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドランプ、フォグランプなど照明を目的とする車両用灯具に関するものであり、詳細にはプロジェクタ型と称されている車両用灯具に用いられているレンズに係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の前照灯用レンズ90の例を示すものが図5であり、この前照灯用レンズ90は一方の面を凸レンズ状とする凸面部91とし、他方の面を平面の平面部92とする、いわゆる平凸レンズとして形成されている。また、前記凸面部91は球面収差を補正するために非球面として形成され、ハロゲン電球などである光源の発熱に耐えるようにガラス部材により形成されるものであり、形成手段としては溶融状態のガラス部材を金型内で加圧するなどして形状を整え、研磨して仕上げるものである。
【0003】
よって、従来の前照灯用レンズ90においては、形成の素材としてガラス部材が採用されることで、重量が過大であると共に、研磨など手間の係る工程が必要となりコストアップするものと成ってはいたが、ガラス部材の採用はハロゲン電球などからの熱に耐えるためには必要な選択であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年にいたり、光源としてメタルハライド放電灯など放電灯が光源として採用される傾向となり、光源からの発熱量が減じるものとなって、例えばメタクリル樹脂など樹脂部材でも耐えられるものとなったが、樹脂部材はガラス部材に比較して成形時の収縮率が格段に大きく、上記した前照灯用レンズ90の形状など厚みのある形状を射出成形などで形成したときには、肉厚の部分にヒケを生じて期待する光学特性が得られず、結果として樹脂部材によるコストダウンに適する環境が整ったにも拘らず対応が不可能である問題点を生じている。
【0005】
また、近年においては自動車デザインの他車との個性化を図るため、あるいは、性能の向上を図るために図6に示すように、非球面のシリンドリカルレンズ81の左右端に、中心線で2分割した半分の非球面レンズ82を接続した形状とした、異形レンズ80なども採用される傾向にあり、この場合にガラス部材で形成する時にはますますコストアップが著しくなると共に、形状によっては形成すること自体が不可能となる問題点を生じている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、請求項1は、光軸方向での肉厚差が7mm以上ある凸面部と平面部とから成る非球面レンズ部を少なくとも1箇所を有するプロジェクタ型の前照灯用レンズの製造方法において、
前記前照灯用レンズは素材に透明樹脂を採用した射出成形によって形成し、
前記射出成形は、前記凸面部の大半部からなる半製品を成形する1次成形工程と、前記半製品を冷却後に、前記1次成形工程と同一素材により凸面部の残部と平面部とを成形し完成品とする2次成形工程とから成り、
前記1次成形工程と2次成形工程は同一の金型を用い、該金型は、前記前照灯用レンズの一部を形成する部分の位置が移動可能な移動部を有し、
前記2次成形工程は、前記1次成形工程終了後に前記移動部が移動して当該2次成形工程に対応するキャビティを構成して行い、
前記1次成形工程による成形の最大厚みを前記2次成形工程の最大成形厚みよりも厚く設定すると共に、
前記1次成形工程が前記平面部側の金型温度を凸面部側の金型温度よりも高い状態で行われ且つ凸面部側が下方となるように金型の設置が行われることを特徴とする。
又、請求項2は、請求項1の前照灯用レンズの製造方法において、前記2次成形工程による最大成形厚みが6mm以下であることを特徴とする。
更に、請求項3は、請求項1又は請求項2の何れか1項の前照灯用レンズの製造方法において、前記2次成形工程が、前記平面部側から加圧された状態で行われることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1および図2は本発明に係る前照灯用レンズ1(図3を参照)の製造方法を工程の順に示すものであり、このときに、前照灯用レンズ1は従来例と同様に一方の面が凸レンズ状とした凸面部2で構成され、他方の面が平面の平面部3で構成されているものとして説明を行う。
【0008】
また、図中に符号11で示すものは前記前照灯用レンズ1の主として平面部3側を形成する平面部金型であり、図中に符号12で示すものは前照灯用レンズ1の主として凸面部2側を形成する凸面部金型である。そして、前記凸面部金型12は固定部12aと移動部12bとで構成され、前記移動部12bは固定部12aに対して前照灯用レンズ1の光軸Z方向への移動を可能とする構成とされている。
【0009】
上記の両金型11、12で前照灯用レンズ1を形成するにあたっては、図1に示すように前記凸面部金型12の移動部12bを設計寸法である前照灯用レンズ1の厚みよりも適宜寸法だけ平面部金型11側に移動させた状態で射出成形による1次成形工程を行う。尚、このときに注入する樹脂としては例えばメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など透明度が高く、且つ、耐熱性に優れるものを採用する。
【0010】
そして、本発明では、上記の射出成形を行った状態のまま、金型11、12中で樹脂を冷却させ固化させる。前記した冷却が進むと、上記に説明したように注入された樹脂は比較的に大きな収縮率を有するものであるので、金型11、12中に存在している半製品Hには必ず収縮率に対応する量のヒケ4を生じるものとなる。
【0011】
本発明では、続く工程として図2に示すように移動部12bを設計寸法である前照灯用レンズ1の最大厚みtが得られる位置まで移動させる。このようにすると、上記移動部12bの移動により前記平面部金型11側には前記ヒケ4を含むキャビテイCを生じるものとなる。そして、このキャビテイCに1次成形工程と同じ樹脂部材で、同じ射出成形による2次成形工程を行うものである。
【0012】
ついで、上記の製造方法としたことによる本発明の作用、効果について説明する。尚、理解を容易とするために前照灯用レンズ1の最大厚みtが30mmであり、このときの樹脂部材の収縮率は0.05%であるとして説明を行う。ここで、もしも前照灯用レンズ1を1回の成形のみで形成するとすれば、ヒケ4の寸法は30mm×0.05%で求められる数値0.15mmとなり、この数値では前照灯用レンズ1として期待する性能は到底得られるものとはならない。
【0013】
本発明では2次成形工程を行うものとしたことで、この2次成形工程により1次成形工程で生じた上記の数値(例えば0.15mm)に近いヒケ4は充填されると共に、この2次成形工程により生じるヒケは2次成形工程が行われた厚さに依存するものとなる。従って、2次成形工程が行われる厚さ、言い換えれば移動部12bを移動する量を調整することで2次成形工程により生じるヒケの量は自在に制御できるものとなる。
【0014】
発明者によるこの発明を成すための検討の結果では、前記前照灯用レンズ1としての性能を保つためにはヒケ4は0.03mm以下であることが必要であることが確認された。この確認事項から逆算すると上記の樹脂部材の収縮率が0.05%とする条件においては2次成形工程を行う厚さは6mm以下とすれば良いものとなる。
【0015】
以上の説明で明らかなように、本発明の成形方法でヒケ4の発生のない前照灯用レンズ1を得るためには、1次成形工程が行われた後の時点で、半製品Hには以後に2次成形工程が行われる側にのみヒケ4が発生しているものとしないと精度の確保は期待できないものとなる。
【0016】
これに対処するために、本発明では平面部金型11を凸面部金型12に比較して温度を高い状態として1次成形工程を行うことで、前照灯用レンズ1の凸面部2側が先に冷却されて固化し、ヒケ4は固化が遅れる平面部3側に集中して発生するようにしている。尚、ヒケ4の発生は重力による影響も受けるものであるので、凸面部2側が下方となるように金型の設置を行うなども有効な手段である。
【0017】
このようにすることで、図3に示すような厚肉の前照灯用レンズ1が樹脂部材においても製造が可能となり、そして、この樹脂部材による前照灯用レンズ1を採用し、図4に示すように反射鏡21、光源22、遮光板23などと組合わせることでプロジェクタ型のヘッドランプ20の生産が可能となる。従って、ヘッドランプ20の軽量化が行えるとともに、樹脂部材の射出成形品は表面が美麗であるので研磨工程など仕上げの工程も不要となり工数低減によるコストダウンも可能となるものである。
【0018】
尚、図2および図3には、理解を容易とするために1次成形工程が行われた部位と2次成形工程が行われた位置との接合線Jが破線で示してあるが、実際の製品では1次成形工程と2次成形工程が同じ樹脂部材で行われるので、視覚上でも光学的にも図示のような接合線Jが生じることはないものである。
【0019】
また、図3は正面形状が円形で且つ1個の凸レンズ状である前照灯用レンズ1の例で示したが、例えば正面形状が円形以外の形状、或は、複数の凸レンズが連接された形状など、いかなる形状においても実施が可能であり、本発明は成形が行われる形状を限定するものではない。
【0020】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明は、光軸方向での肉厚差が7mm以上ある凸面部と平面部とから成る非球面レンズ部を少なくとも1箇所を有するプロジェクタ型の前照灯用レンズの製造方法において、透明樹脂を素材とし、金型を用いて射出成形により成形し、当該射出成形はレンズの凸面部の大半部からなる半製品を成形する1次成形工程と、この半製品を冷却後に1次成形工程と同一素材により凸面部の残部と平面部とを成形し完成品とする2次成形工程とにより行い、成形金型は1次成形工程と2次成形工程とで同一の金型を用い、2次成形工程は、1次成形工程終了後に金型の一部である移動部が光軸方向に移動して当該2次成形工程に対応するキャビティが構成され、そして1次成形工程による成形の最大厚みは、2次成形工程による成形の最大厚みよりも厚く設定すると共に、1次成形工程がレンズ平面部側の金型温度をレンズ凸面部側の金型温度よりも高い状態で行われ、且つ凸面部側が下方となるように金型を設置したので、厚肉の樹脂成形を行う際には避けることができないヒケの発生を、比較的に薄肉として行う2次成形工程により解決し、従来は不可能とされたこの種プロジェクタ型前照灯用レンズの樹脂化を可能とし、軽量化とコストダウンとに極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る前照灯用レンズの製造方法の1次成形工程を示す説明図である。
【図2】 同じく本発明に係る前照灯用レンズの製造方法の2次成形工程を示す説明図である。
【図3】 同じく本発明に係る前照灯用レンズの完成状態を示す断面図である。
【図4】 同じく本発明に係る前照灯用レンズを採用したヘッドランプを示す略示的な断面図である
【図5】 従来例を示す断面図である。
【図6】 別の従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
1……前照灯用レンズ
2……凸面部
3……平面部
4……ヒケ
11……平面部金型
12……凸面部金型
12a……固定部
12b……移動部
20……ヘッドランプ
H……半製品
Claims (3)
- 光軸方向での肉厚差が7mm以上ある凸面部と平面部とから成る非球面レンズ部を少なくとも1箇所を有するプロジェクタ型の前照灯用レンズの製造方法において、
前記前照灯用レンズは素材に透明樹脂を採用した射出成形によって形成し、
前記射出成形は、前記凸面部の大半部からなる半製品を成形する1次成形工程と、前記半製品を冷却後に、前記1次成形工程と同一素材により凸面部の残部と平面部とを成形し完成品とする2次成形工程とから成り、
前記1次成形工程と2次成形工程は同一の金型を用い、該金型は、前記前照灯用レンズの一部を形成する部分の位置が移動可能な移動部を有し、
前記2次成形工程は、前記1次成形工程終了後に前記移動部が移動して当該2次成形工程に対応するキャビティを構成して行い、
前記1次成形工程による成形の最大厚みを前記2次成形工程の最大成形厚みよりも厚く設定すると共に、
前記1次成形工程が前記平面部側の金型温度を凸面部側の金型温度よりも高い状態で行われ且つ凸面部側が下方となるように金型の設置が行われることを特徴とする前照灯用レンズの製造方法。 - 前記2次成形工程による最大成形厚みが6mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の前照灯用レンズの製造方法。
- 前記2次成形工程が、前記平面部側から加圧された状態で行われることを特徴とする請求項1又は請求項2の何れかに記載の前照灯用レンズの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28135598A JP4169298B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 前照灯用レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28135598A JP4169298B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 前照灯用レンズの製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000113701A JP2000113701A (ja) | 2000-04-21 |
JP2000113701A5 JP2000113701A5 (ja) | 2005-10-27 |
JP4169298B2 true JP4169298B2 (ja) | 2008-10-22 |
Family
ID=17637966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28135598A Expired - Fee Related JP4169298B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 前照灯用レンズの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4169298B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10589448B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-03-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Injection molding method and injection molding device for transparent resin molded article |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003123519A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Honda Motor Co Ltd | プロジェクタ型ヘッドランプ |
JP4863216B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2012-01-25 | スタンレー電気株式会社 | プロジェクター型ヘッドライト用の投影レンズ |
JP4936456B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2012-05-23 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 車両用前方照灯 |
JP5731359B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2015-06-10 | 南部化成株式会社 | 多層成形品及び光学レンズ |
JP6189613B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2017-08-30 | スタンレー電気株式会社 | 非球面レンズ及びその製造方法 |
CN105723151B (zh) | 2013-11-21 | 2019-10-25 | 株式会社小糸制作所 | 投影透镜以及具备该投影透镜的车辆用灯具 |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28135598A patent/JP4169298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10589448B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-03-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Injection molding method and injection molding device for transparent resin molded article |
US10759098B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-09-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Injection molding method and injection molding device for transparent resin molded article |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000113701A (ja) | 2000-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101847658B1 (ko) | 2단계 사출성형공정을 이용해 동일한 수지층들로 성형된 두꺼운 렌즈 | |
JP4241690B2 (ja) | 樹脂レンズの成形方法 | |
EP0320887B1 (en) | Method for forming fresnel-type prism lens | |
TW221797B (ja) | ||
JP6018759B2 (ja) | 自動車ヘッドランプのモジュール組立式のプロジェクター式ライトモジュール | |
JP2001191365A (ja) | 樹脂厚肉レンズ及びその形成方法 | |
JP2008226542A (ja) | プロジェクター型ヘッドライト用の投影レンズ | |
JP2002313107A (ja) | 車両用灯具ならびにそのランプボディの射出成形用金型および製造方法 | |
JP4169298B2 (ja) | 前照灯用レンズの製造方法 | |
JP2006281765A (ja) | 光学素子の表面精度改善方法及びその装置 | |
JP4771472B2 (ja) | 樹脂レンズの成形方法及び樹脂レンズ | |
JP2013206835A (ja) | 車両用灯具の製造方法 | |
JP2000113701A5 (ja) | 前照灯用レンズの製造方法 | |
KR20000077469A (ko) | 자동차 램프용 유리 렌즈 | |
JPH09225961A (ja) | 光学用プラスチック製品の製造方法 | |
CN105014863A (zh) | 树脂成型品及树脂成型品的制造方法 | |
GR3021388T3 (en) | Method for forming plastic optical quality spectacle lenses | |
JPH09300371A (ja) | 光学素子の成形型 | |
CN110884036B (zh) | 一种车灯透明塑件的多次注塑方法 | |
CN219445853U (zh) | 电动车前照灯侧反射式配光镜模具 | |
Luce et al. | The advent of polymer projector headlamp lenses | |
CN117021479A (zh) | 用于以注塑方法制造光学构件的模具装置的成型***件 | |
CN110587903A (zh) | 一种配光镜的注塑工艺及其注塑而成的配光镜 | |
CN118288509A (zh) | 汽车反射镜产品模具随型水路冷却结构及其控制方法 | |
WO2017043302A1 (ja) | 成形金型及びそれを用いて作製された板状部品並びにその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050908 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080328 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080521 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080702 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080729 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080804 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |