CN101398523B - 附带镜筒的透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成本低而且还能承受透镜成形压力的附带镜筒透镜。该附带镜筒透镜由通过拉深加工来使金属薄板形成为筒状而构成的镜筒(1)和被保持在镜筒(1)内的透镜(2)组成，镜筒(1)在一个开口侧具有保持透镜(2)的透镜保持部(10)而在另一个开口侧具有收纳电气零部件的零部件收纳部(11)，透镜保持部(10)的外径比零部件收纳部(11)的外径小而且透镜保持部(10)的侧壁厚度比零部件收纳部(11)的侧壁厚度厚。

Description

附带镜筒的透镜
技术领域
本发明涉及一种在镜筒内收纳透镜而构成的附带镜筒透镜，尤其涉及一种通过拉深加工来形成镜筒从而可廉价地予以制造的附带镜筒透镜。 
背景技术
目前公知一种在筒状的镜筒内保持透镜而构成的附带镜筒透镜。通过安装时使镜筒覆盖设在基板上的半导体激光器等电气零部件，上述附带镜筒透镜在光通信装置中起到向隔离器传送平行光或者把激光聚集到光纤截面等作用。该附带镜筒透镜的镜筒在一个开口侧设有保持透镜的透镜保持部而在另一个开口侧设有收纳电气零部件的零部件收纳部，并形成为上述两者成为一体。作为这种附带镜筒透镜，可参照例如专利文献1。 
专利文献1：(日本专利文献)特许第2878372号公报 
目前已存在通过切削加工来形成镜筒的附带镜筒透镜产品。而且通过在镜筒内冲压来形成透镜。还有，通过拉深加工金属薄板来加工镜筒时，如专利文献1所示，就形成为透镜保持部和零部件收纳部具有大致相同的厚度。 
在这里，密封焊接固定用凸块位置的直径尺寸决定零部件收纳部的外径尺寸，因此很难改变零部件收纳部的外径尺寸。而且，因电缆相对于电气零部件的挠曲程度和安装作业性的原因，几乎也不能改变零部件收纳部的内径尺寸。因此，零部件收纳部的厚度为0.2～0.25mm，就如上所示透镜保持部也具有相同厚度。 
在透镜保持部形成透镜时，镜筒也受到成形压力，但是如同目前当透镜保持部具有与零部件收纳部相同的厚度时，如不保持透镜保持部的外周面就无法使镜筒承受成形压力。因此，透镜成型模具的形状就变得复杂。另外，因通过切削来形成镜筒，所以成本也很高。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种低成本能承受透镜成形压力的附带镜筒透镜。 
为了解决上述课题，本发明所涉及到的附带镜筒透镜包括：通过拉深加工使金属薄板形成为筒状而构成的镜筒、以及被保持在该镜筒内的透镜，其特征在于，上述镜筒在一个开口侧具有保持上述透镜的透镜保持部而在另一个开口侧具有收纳电气零部件的零部件收纳部，并且上述透镜保持部的外径比上述零部件收纳部的外径小而上述透镜保持部的侧壁厚度比上述零部件收纳部的侧壁厚度厚，上述镜筒由塑性加工铁素体系列不锈钢而形成。 
而且，本发明所涉及到的附带镜筒透镜的特征在于，在上述透镜保持部和零部件收纳部之间形成台阶部，该台阶部内周面的上述透镜保持部侧角部具有曲率半径为0.3mm以下的R形状。 
还有，本发明所涉及到的附带镜筒透镜的特征在于，在上述透镜保持部的内周面的、与上述透镜的外周面相切的整个部分上形成沟槽部。 
另外，本发明所涉及到的附带镜筒透镜的特征在于，在上述透镜保持部的开口部上形成向内周面侧倒角的倾斜面。 
然后，本发明所涉及到的附带镜筒透镜的特征在于，上述镜筒由塑性加工铁素体系列不锈钢来构成。 
根据本发明所涉及到的附带镜筒透镜，因为透镜保持部的外径比零部件收纳部的外径小而透镜保持部的侧壁厚度比零部件收纳部的侧壁厚度厚，所以在透镜保持部的内周面冲压成形透镜时，就可以使透镜保持部承受该成形压力。而且可通过拉深加工金属薄板来形成镜筒，从而能够以低成本制造产品。 
而且，根据本发明所涉及到的附带镜筒透镜，因为在透镜保持部和零部件收纳部之间形成台阶部，并且台阶部内周面的透镜保持部侧角部具有R0.3mm以下的倒角形状，所以可加大透镜保持部所保持透镜的有效直径。 
还有，根据本发明所涉及到的附带镜筒透镜，因为在透镜保持部内周面的、与透镜的外周面相切的整个部分上形成了沟槽部，所以可在透镜保持部的内周面上形成不留加工痕迹的部分，从而可提高透镜保持部和透镜之间的气密性。 
另外，根据本发明所涉及到的附带镜筒透镜，因为在透镜保持部的开口部上形成向内周面侧倒角的倾斜面，所以在透镜保持部所保持的透镜上形成反射防止膜时，可在到周缘部为止的领域上均匀地成膜。 
然后，根据本发明所涉及到的附带镜筒透镜，因为通过塑性加工铁素体系列不锈钢来形成镜筒，所以线膨胀系数之差引起在镜筒内向夹持透镜方向产生作用力，从而可牢固地保持透镜2并可防止温度变化引起气密性降低。 
附图说明
图1为，本实施方式的附带镜筒透镜的垂直剖面图。 
图中 
1镜筒，2透镜，10透镜保持部，11零部件收纳部，12台阶部，13接合凸缘部，14倾斜面部，15沟槽部，16角部 
本发明的具体实施方式 
下面将按照附图详细说明本发明的具体实施方式。图1表示本实施方式的附带镜筒透镜的剖面图。如该图所示，本实施方式的附带镜筒透镜由形成为筒状的镜筒1保持透镜2而构成。镜筒1由铁素体系列的不锈钢构成，透镜2由玻璃构成。形成镜筒1的不锈钢采用了线膨胀系数比玻璃稍微大一些的不锈钢。因此，当透镜2从冲压时的高温状态回到了常温时，会在镜筒1内向夹紧透镜2的方向产生作用力，从而可牢固地保持透镜2。 
镜筒1由配置在一个开口侧并保持透镜2的透镜保持部10、配置在另一个开口侧并在其内部收纳电气零部件的零部件收纳部11及连接透镜保持部10和零部件收纳部11的台阶部12一体成型而构成。透镜保持部10和零部件收纳部11均形成为圆筒形状，而且在透镜保持部10的内周面与透镜2的外周面相切。 
在透镜保持部10的内周面开口端部上形成倒角的倾斜面部14。通过形成该倾斜面部14，当透镜2成型之后形成反射防止膜时，就可以在透镜2周缘部为止的领域上均匀成膜。另外，在透镜保持部10内周面的、与透镜2的外周面相切的整个部分上形成凹状的沟槽部15。因为通过上述方式在  透镜保持部10的内周面上形成沟槽部15，所以就能够更加可靠地使透镜2确保零部件收纳部11侧的气密性。 
在零部件收纳部11的整个下端部上形成以凸缘状向外周突出的接合凸缘部13。在配置了电气零部件的基板上安装镜筒1时，使接合凸缘部13与基板相抵接之后实施焊接接合。 
构成镜筒1的透镜保持部10，其外径形成为比零部件收纳部11的外径小而其侧壁厚度形成为比零部件收纳部11的侧壁厚度厚。密封焊接固定用凸块位置的直径尺寸决定零部件收纳部11的外径，而且从电缆相对于零部件收纳部11内部所收纳电气零部件的挠曲程度和安装作业性的角度出发决定零部件收纳部11的内径，因此零部件收纳部11的侧壁厚度与现有附带镜筒透镜的厚度相同。 
另一方面，因透镜保持部10的侧壁厚度形成为比零部件收纳部11的侧壁厚度厚，所以其强度也比零部件收纳部11的强度高。因此，在透镜保持部10内成型透镜2时，就可以使透镜保持部10承受模具的成形压力，而且还可以不用模具来保持透镜保持部10的外周。另外，由于透镜保持部10的侧壁厚度厚，所以在镜筒1的上部焊接接合金属套圈等其它零部件时，就可以在该其它零部件的下表面抵接透镜保持部10的上表面的情况下进行焊接。 
台阶部12的侧壁具有透镜保持部10侧壁厚度和零部件收纳部11侧壁厚度之间的中间厚度。而且，在台阶部12的内周面当中相当于透镜保持部10侧端部的角部16具有曲率半径为0.3mm以下的R形状。因此，就可以加大透镜保持部10所保持透镜2的实际有效尺寸。 
通过拉深加工金属薄板来形成镜筒1。加工前的金属薄板具有0.6mm厚度，通过冲压该金属薄板来拉深加工，使透镜保持部10、零部件收纳部11以及台阶部12形成大致形状。另外，透镜保持部10形成0.4mm厚度，零部件收纳部11形成0.2mm厚度。 
成为原材料的金属薄板为经热轧和冷轧而形成线圈状的金属薄板，由于形成该线圈状时的加工剩余应力，在线圈的长度方向和线圈的宽度方向上会产生材料特性的差异。因此，即使通过拉深加工来形成镜筒1的形状，也只成为给椭圆加上四角形要素的形状，从而就不能充分保证尺寸精度。  因此，拉深加工后在一旦成型形状的厚度方向实施减薄拉深加工(象捋起刮除似的加工)的工序。通过上述方式就可以使镜筒1的横截面形状接近正圆。 
如果完成了镜筒1的外形形状，就在已形成圆筒状的透镜保持部10内面边换角度边多次按压形成沟槽的工具，从而形成沟槽部15。虽然随着减薄拉深加工在透镜保持部10的内面形成光轴方向的加工痕迹，但是通过在整个一周形成沟槽部15，不仅可形成没有加工痕迹的部分，而且还可提高透镜2的外周面和镜筒1内面之间的气密性。还有，为了在台阶部12上形成角部16，通过塑性加工将相当于角部16的部分变形，而形成曲率半径为0.3mm以下的R形状。 
如上所述，通过拉深加工金属薄板和进一步的减薄拉深加工形成了本实施方式的附带镜筒透镜的镜筒1，从而与切削加工等方法相比可廉价地形成具有高尺寸精度的镜筒1。 
以上说明了本发明的具体实施方式，但是本发明的适用并不只受限于本实施方式，本发明在其技术思想范围内可得到广泛适用。

Claims (5)

1.一种附带镜筒透镜，包括：通过拉深加工使金属薄板形成为筒状而构成的镜筒，以及保持在该镜筒内的透镜，其特征在于，
上述镜筒在一个开口侧具有保持上述透镜的透镜保持部而在另一个开口侧具有收纳电气零部件的零部件收纳部，上述透镜保持部的外径比上述零部件收纳部的外径小而上述透镜保持部的侧壁厚度比上述零部件收纳部的侧壁厚度厚，
上述镜筒由塑性加工铁素体系列不锈钢而形成。
2.根据权利要求1所述的附带镜筒透镜，其特征在于，在上述透镜保持部和零部件收纳部之间形成台阶部，该台阶部内周面的上述透镜保持部侧角部具有曲率半径为0.3mm以下的R形状。
3.根据权利要求1或2所述的附带镜筒透镜，其特征在于，在上述透镜保持部的内周面的、与上述透镜的外周面相切的整个一周上形成沟槽部。
4.根据权利要求1或2所述的附带镜筒透镜，其特征在于，在上述透镜保持部的开口部内周面上形成向内周面侧倒角的倾斜面。
5.根据权利要求3所述的附带镜筒透镜，其特征在于，在上述透镜保持部的开口部内周面上形成向内周面侧倒角的倾斜面。
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