CN103777302A - 色轮制造方法 - Google Patents

Abstract

在色轮制造过程的色环构造部分中，一种压敏粘合剂（PSA）用于将多个楔形玻璃滤光片在第一侧面上附接到轮毂。然后，利用诸如环氧树脂等强粘性粘合剂将滤光片的第二侧面直接粘附到马达的回转表面，从而完成色轮制造。根据需要对环氧树脂进行固化。压敏粘合剂可将多个彩色滤光片临时对齐排列。然后，滤光片与回转表面之间的粘合剂可永久地粘结对齐的彩色滤光片。

Description

色轮制造方法

本申请是基于原申请号为200880109382.4（国际申请号为PCT/EP2008/007877）、原申请日为2008年9月19日的发明名称为“色轮制造方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种色轮制造方法。更具体地说，本发明涉及一种利用简单粘合技术制造用于投影系统等的色轮的方法。

背景技术

专利号为6,024,453的美国专利在此以参引的方式并入本文中。图1（现有技术）是示出了专利号为6,024,453的美国专利中所教示的发明的框图。它示出了色轮1，色轮1具有多个滤光片（filter segments）12，滤光片12包括多个形成绕轴线10旋转的盘状件的楔形结构。马达2作用于载件（carrier）11上，使色轮旋转并使滤光片截留（intercept）来自光源5的光束6，同时受位置感测器3的监测。当色轮旋转时，光依次穿过滤光片，以短的色信号（in short burst）沿光轴60向图像产生装置7投射不同颜色的光。光从图像产生装置7反射出，形成被传输至投影透镜8、然后传输至屏幕9的图像。

专利号为6,024,453的美国专利描述了色轮必须在其中运转的环境。色轮必须在数千转每分的量级上旋转，并且由于其接近光源5而必须耐高温（100℃的量级）。必须认真地保持滤光片12相对于彼此以及相对于旋转轴线的位置，从而平衡色轮并且使装置获得长的工作寿命。

将滤光片附接到载件的方法如下：通过在玻璃片与载件重叠处应用粘合剂粘结，单色（plain color）滤光片粘结在圆形载件的外周缘。粘结区域限制在旋转中心附近的小环形区域。

制造完成后，在色轮上执行平衡工序，例如通过选择性地从载件上去除材料，从而形成凹陷部。这些凹陷部可选择性地填充诸如粘合剂或接合剂等材料。

该专利中所教示的色轮制造工序效果很好，但是此制造过程需要很多步骤。将玻璃片（glass segment）排列好并用光敏性粘合剂（photo-reactive adhesive）粘结到载件上，光敏性粘合剂然后需要在烘烤炉中进行二次固化（secondary cure）以完成粘合剂固化。然后利用诸如环氧树脂等粘合剂将色环附接到马达，并且再次在烘烤炉中对该组件进行固化。

如果滤光片不传输最适宜于光敏性粘合剂的波长，则有时固化保持各滤光片的粘合剂时会有一些问题。还存在该粘合剂在烘烤炉固化温度（oven curing temperature）下由热膨胀引起的应力所带来的问题。

在本领域中仍需要一种改进的色轮制造技术。

发明内容

下面给出本发明的简要概述，以提供对本发明一些示例性方面的基本理解。该概述不是本发明的广延性全面说明。另外，该概述既非意在确定本发明的关键元件也并未描述本发明范围。该概述的唯一目的是以简单的形式呈现本发明的一些概念，作为后文呈现的更详细阐述的前序。

本发明的一个目的是提供一种改进的色轮制造技术。此目的是通过在色环构造过程中使用压敏粘合剂（PSA）将楔状玻璃滤光片附接到轮毂而实现的。然后，使用诸如环氧树脂等强粘性粘合剂将滤光片粘附到色轮马达的回转表面。PSA滤光片/轮毂粘附步骤不需要进行光敏性固化或烘烤炉固化。如果滤光片/马达粘附步骤要求烘烤炉固化，则其也在比以前所需的滤光片/载件粘合过程的温度低的温度下进行。

根据本发明的一个方面，提供一种形成色轮组件的方法，其包括如下步骤：将多个彩色滤光片在第一侧面上附接到压敏粘合剂元件；将压敏粘合剂元件粘附到轮毂平衡垫圈；以及通过使用粘合剂，将多个彩色滤光片在第二侧面上附接到安装在马达基座上的马达的回转表面。

根据本发明的另一方面，提供一种形成色轮组件的方法，其包括形成色环的步骤，即通过将多个彩色滤光片在第一侧面上附接到压敏粘合剂元件、将压敏粘合剂元件附接到轮毂平衡垫圈来形成色环。压敏粘合剂元件将多个彩色滤光片临时对齐排列。该方法中的另一步骤是通过使用粘合剂将色环在多个彩色滤光片的第二侧面上附接到安装在马达基座上的马达的回转表面。色环与回转表面之间的粘合剂永久粘结对齐排列的彩色滤光片。

根据本发明的另一方面，提供一种运转投影系统的方法，其包括如下提供色环的步骤，所述色环是通过将多个彩色滤光片在第一侧面上附接到压敏粘合剂元件、将压敏粘合剂元件附接到轮毂平衡垫圈而形成。压敏粘合剂元件将多个彩色滤光片临时对齐排列。本方法中的另一步骤是提供安装到马达基座上的马达，其中，马达包括心轴，且色环具有容置心轴的中心空间。色环通过使用粘合剂而在多个彩色滤光片的第二侧面上附接，以将对齐的彩色滤光片永久粘结在马达的回转表面上。本方法中的另一步骤是使马达以一定速度运转从而使心轴和色环一起旋转。

附图说明

在参照附图研读以下描述之后，对本发明相关领域的技术人员来说，本发明的前述以及其它方面将变得很显然，图中：

图1（现有技术）示出了用于投影系统中的色轮。

图2为侧视等角图（side isometric diagram），其示出了本发明的改进的色轮制造技术的第一部分，即色环构造。

图3为等角图，示出了制成的色环。

图4为侧视等角图，其示出了本发明的改进的色轮制造技术的第二部分，即色轮制成。

图5为侧视等角图，示出了制成的色轮组件。

具体实施方式

在附图中描述和示出了结合本发明一个或多个方面的示例性实施方式。这些示出的示例无意对本发明加以限制。例如，本发明的一个或多个方面可被用于其它实施方式中、甚至可被用于其它类型的装置中。另外，此处使用的特定术语仅是为了方便，而不应被理解为对本发明加以限制。此外，在附图中，相同的参考标号用于标示相同的元件。

下面的图表示出了在以下参考的附图以及对这些附图的描述中所使用的参考标号和相关元件。

参考标号	元件
		102	轮毂平衡垫圈
104	压敏粘合剂（PSA）环
		106	彩色滤光片
108	色环组件
		110	马达
112	由滤光片形成的中心空间
		114	马达轴或心轴
116	粘合剂（滤光片/马达）
		118	马达回转表面（圆壳）
120	马达基座（非回转式）
		122	色轮组件

图2为侧视等角图，其示出了本发明的改进的色轮制造技术的第一部分。形成色轮的第一部分是构造色环组件。利用压敏粘合剂（PSA）元件104将彩色滤光片106附接到轮毂平衡垫圈102，压敏粘合剂元件104可为环形形状。可以理解，压敏粘合剂元件也可由中心具有开孔的不同于环形的形状形成。轮毂平衡垫圈可构造用于平衡色环。彩色滤光片106可为各种形状和尺寸，如图2中所示。彩色滤光片106也可为涂覆有至少一颜色（例如红色、绿色、蓝色）的任何类型的浮法玻璃（float glass）。该色环构造既不需要烘烤炉固化，也无需光敏性固化。

多个彩色滤光片可在例如顶侧等第一侧面上附接到PSA元件。压敏粘合剂元件104用于将彩色滤光片106临时固定到轮毂平衡垫圈102。压敏粘合剂元件104能将彩色滤光片106临时对齐排列，如图2中所示的对齐。这种对齐与各滤光片相对于彼此的方位一致。彩色滤光片106的对齐在制造工序的其余部分期间可有用。彩色滤光片106的对齐可提供中心空间112，中心空间112构造用于容置马达的110的心轴。

PSA材料可为半固态的，并可容易地压制成优选的环形，且以无流动的方式施加。因此，不需要对压敏粘合剂元件进行清洁或维护。在优选实施方式中，PSA元件104的尺寸形成为使得将彩色滤光片106粘附至轮毂平衡垫圈102并且无PSA从轮毂的周边溢出到滤光片上或滤光片所形成的中心空间112内。压敏粘合剂可选自诸多市场上可购得的产品，比如3M的PSA产品、具有粘合剂350的型号为9500PC的双面胶带。

图3为等角图，其示出了制成的色环组件108，色环组件108可由参照图2所述的多个彩色滤光片106、压敏粘合剂元件104以及轮毂平衡垫圈102的临时固定而形成。参照图2所述的制造技术对于很多不同的色环/色轮实施方式是有用的。例如，彩色滤光片106的直径可在25毫米至60毫米或更大的范围内，彩色滤光片106可由涂覆有至少一种期望颜色的浮法玻璃构成。

图4为侧视等角图，其示出了本发明的改进的色轮制造技术的第二部分，即色轮组件122制成。环氧树脂粘合剂116可施用于色环组件108和马达110之间，如图4所示。马达110可以是市场上可购得的型号，例如被开发用于例如Tokyo Parts的PVM9A12T10M1等硬件驱动程序（hard drive applications）。马达110包括回转表面118，例如圆壳（can），其绕能旋转的马达轴或心轴114设置。在运转投影系统的示例性方法中，马达110能运转以使心轴114和色环组件108一起旋转。回转表面118响应于心轴114的致动而旋转。投影系统的马达能以介于7200转每分至14,400 转每分之间的转速运转。马达110和回转表面118可安装在马达基座120上。马达基座120不旋转，且用于将整个色轮组件122安装在适当的位置。

可施用环氧树脂粘合剂116，以将作为色环组件108的一部分的多个彩色滤光片106的第二侧面附接到马达110。一条（a bead of）足够且不过度涂敷期望表面的粘合剂116以环形形状施用在马达110的回转表面118上。在其它示例中，该条粘合剂可以以其它形状施用在马达110的回转表面118上。色环组件108的玻璃彩色滤光片106被压到粘合剂116上。色环组件108压到粘合剂116上，使粘合剂116形成平坦薄膜，并将彩色滤光片106直接粘附到回转表面118。一旦色环组件108附接到马达110，则形成了制成的色轮组件122，如图5所示。

图4的环氧树脂粘合剂116能为彩色滤光片106在色轮组件122的运转过程中的对齐提供永久保持粘结。粘合剂116可为强粘性的永久粘合剂，例如二元粘合剂环氧树脂，比如Hysol 1C或3M DP460。粘合剂116提供使彩色滤光片106保持在适当位置的永久粘结，比如保持为在色环108组装过程中形成的对齐。粘合剂116还可以提供永久性粘结从而将彩色滤光片106保持在第二对齐位置，因为彩色滤光片106能够略微移离初始的对齐位置。在示例性二元环氧树脂中，可需要烘烤炉固化，但是大约85°的固化温度和30到45分钟的固化时间比以前的色轮制造技术中所要求的都低。选择不同的环氧树脂粘合剂系统也能潜在地消除在色环组件108附接到马达110期间对烘烤炉固化的需要。因此，可提供环氧树脂粘合剂系的选择，其在色环组件108形成过程中或者色环组件108附接到马达110的过程中都不需要烘烤炉固化。

图5示出了由图4所示的组装所形成的制成的色轮组件122。在图5中，色环组件108的彩色滤光片106现在由粘合剂116永久固定到回转表面118。轮毂平衡垫圈102通过PSA元件104保持附接到色环组件108，且可用来以传统方式平衡色轮组件122。

参照上述示例描述了本发明。在研读和理解该说明书之后，其他人可进行修改及变换。结合本发明的一个或多个方面的示例意在包括所有这些修改和变换，因为它们落入在所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种形成色轮组件（122）的方法，其包括如下步骤：

通过使用粘合剂将多个彩色滤光片（106）在第二侧面上附接到安装在马达基座（120）上的马达（110）的回转表面（118）；

其特征在于所述方法还包括如下步骤：

将所述多个彩色滤光片在第一侧面上附接到压敏粘合剂元件（104）；

将所述压敏粘合剂元件粘附到轮毂平衡垫圈（102）。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件是半固态的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件是双面胶带。

4.如权利要求1所述的方法，其中，将所述多个彩色滤光片附接至所述轮毂平衡垫圈时不需光敏性固化或烘烤炉固化所述压敏粘合剂元件。

5.如权利要求1所述的方法，其中，每一个所述滤光片均由涂覆有至少一种颜色的浮法玻璃构成。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂为二元粘合剂。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂以环形形状施用于所述回转表面。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括在85°下固化所述粘合剂30至45分钟时间的步骤。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件将所述多个彩色滤光片临时对齐排列，以及其中所述色环和所述回转表面之间的所述粘合剂永久地粘结对齐的彩色滤光片。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件是半固态的。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件是双面胶带。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述压敏粘合剂元件不需要光敏性固化或烘烤炉固化。

13.如权利要求9所述的方法，其中，每一个所述滤光片均由涂覆有至少一种颜色的浮法玻璃构成。

14.如权利要求9所述的方法，其中，所述粘合剂为二元粘合剂。

15.如权利要求9所述的方法，其中，所述粘合剂以环形形状施用到所述回转表面。

16.如权利要求9所述的方法，进一步包括在85°下固化所述粘合剂30至45分钟时间的步骤。

17.如权利要求9所述的方法，其中，所述彩色滤光片的对齐直径介于25毫米至60毫米的范围内。

18.一种运转投影系统的方法，其包括如下步骤：

根据权利要求1所述的方法形成色轮组件（122），所述彩色滤光片形成色环（108）；其中，所述马达包括心轴（114），且所述色环具有容置所述心轴的中心空间（112）；以及使所述马达以一定速度运转，从而使所述心轴和所述色环一起旋转。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述马达以介于7200转每分至14,400转每分的速度运转。

20.如权利要求18所述的方法，其中，每一个所述滤光片由涂覆有至少一种颜色的浮法玻璃构成。

21.如权利要求18所述的方法，其中，所述粘合剂以环形形状施用到所述回转表面。

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