JP2006220948A - カラーホイールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カラーフィルタ12と回転体14とを固定する接着剤層16の一部16aが、回転体14の円環状の壁面14aと、カラーフィルタ12の盤面12aとに跨ってはみ出している。回転体14の円環状の壁面14aと、カラーフィルタ12の盤面12aとに跨ってはみ出している接着剤層の一部16aが硬化することで、接着剤の未硬化部分の飛散を防ぐ堰として機能する。よって、実際にカラーフィルタ10を高速回転させる検査工程等において、カラーフィルタ10の盤面12aに接着剤の未硬化部分が放射状に飛散することを確実に防ぎ、カラーホイール10の歩留まりを向上させることが可能となる。
【選択図】 図2
Description
図5、図6には、セグメントタイプのカラーフィルタを備えるカラーホイール160の構造例を示している。このカラーホイール160は、複数(図5では4つ)の独立したカラーフィルタセグメント112、114、116、118を、支持体120および保持リング122を用いて固定することによって構成されている。
具体的には、図6に分解断面図でも示すように、支持体120の小径円筒部120aに対し、各カラーフィルタセグメント112〜118の内周辺112a〜118aを当接させることによって、各カラーフィルタセグメントの、(カラーホイールの)半径方向の位置決めを行い、かつ、支持体120の環状座部120bに対し、各カラーフィルタセグメント112〜118の内周辺寄りの側面を当接させることにより、各カラーフィルタセグメントの厚み方向の位置合わせを行うものである。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モノリシックタイプ、セグメントタイプのカラーホイールを構成する円盤状のカラーフィルタと、回転体との固定に接着剤を用いる場合において、接着剤の未硬化部分が盤面に飛散することを防ぎ、カラーホイールの歩留まりを向上させることにある。
この構成によれば、回転体の円環状の壁面と、カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出している接着剤層の一部が硬化することで、接着剤の未硬化部分の飛散を防ぐ堰として機能することとなる。
この場合において、前記接着剤層は、隣接するカラーフィルタセグメント間に形成される隙間を避けて塗布されたものとすることで、各カラーフィルタセグメントの隙間に接着剤が入り込むことを確実に防ぐことが可能となる。
特に、光硬化性を併有する接着剤が、紫外線硬化型嫌気性接着剤からなることとすれば、円盤状のカラーフィルタと、該カラーフィルタの中心部に接着される円環状の壁面を有する回転体とを接着する際に、回転体を前記カラーフィルタの中心部に当接させ、かつ、加圧することにより、回転体とカラーフィルタとの界面に介在する接着剤層は、常温においても確実に硬化し、両者の接着が確実になされるものとなる。また、回転体の円環状の壁面と、前記カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出した接着剤に対し、紫外線を照射して硬化を促すことで、当該はみ出した接着剤が、接着剤の未硬化部分の飛散を防ぐ堰として、確実に機能することとなる。
本発明では、接着剤を、少なくとも、前記回転体と前記カラーフィルタとの接合面に沿って塗布して、回転体をカラーフィルタの中心部に当接させ、かつ、加圧することにより、カラーフィルタと回転体との界面に接着剤を確実に充填し、当該界面に介在する接着剤の一部を、回転体の円環状の壁面と、カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出させる。そして、接着剤を硬化させることで、カラーフィルタと回転体とを接着させると共に、はみ出した一部の接着剤が、回転体とカラーフィルタとの接合面の周縁部に沿って硬化することで、未硬化の接着剤の飛散を防ぐ堰として機能させることができる。
この場合には、前記接着剤を塗布する工程において、隣接するカラーフィルタセグメント間に形成される隙間を避けて接着剤を塗布することによって、各カラーフィルタセグメントの隙間に接着剤が入り込むことを確実に防ぐことが可能となる。
この構成によれば、常温下での接着剤の硬化を確実に行うことが可能となる。しかも、回転体の円環状の壁面と、カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出した接着剤に対し、紫外線を照射することによって、はみ出した接着材が十分に硬化することから、接着剤の未硬化部分の飛散を防ぐ堰として確実に機能することとなる。
本発明の実施の形態に係るカラーホイール10は、図1、図2に示すように、円盤状のカラーフィルタ12と、カラーフィルタ12の中心部に接着される円環状の壁面を有する回転体14(図示の例では、この回転体として、モータのハブを模式的に示している。)とで構成されている。カラーフィルタ12は、モノリシックタイプのカラーフィルタである。そして、カラーフィルタ12と回転体14とを固定する接着剤層16の一部16aが、回転体14の円環状の壁面14aと、カラーフィルタ12の盤面12aとに跨ってはみ出した構造をなしている。また、接着剤層16は、後述する理由から、紫外線硬化型嫌気性接着剤によって構成されていることが望ましいが、これに限定されるものではなく、同じく紫外線硬化性を併有する紫外線硬化型エポキシ系接着剤、あるいは紫外線硬化型接着剤、嫌忌性接着剤、エポキシ系接着剤を用いることとしても良い。また、光源は紫外線に限られるものではなく、その他の波長を有する光の照射により硬化する接着剤を用いても良い。
工程1:紫外線硬化型嫌気性接着剤を、回転体14のカラーフィルタ12との接合面の周縁部に沿って、適量塗布する。この際、必要に応じ、硬化促進剤を予め回転体14に塗布しておくこととする。なお、紫外線硬化型嫌気性接着剤は、カラーフィルタ12の接合面に塗布してもよいし、回転体14とカラーフィルタ12とのいずれの接合面にも塗布するようにしてもよい。
工程2:回転体14をカラーフィルタ12の中心部に当接させ、かつ、加圧することにより、回転体14とカラーフィルタ12との界面に介在する接着剤の一部を、意図的に、回転体14の円環状の壁面14aと、カラーフィルタ12の盤面12aとに跨ってはみ出させる。このとき、回転体14をカラーフィルタ12に加圧することにより、カラーフィルタ12と回転体14との界面に介在する紫外線硬化型嫌気性接着剤が、互いに隣接する二面間の微細な隙間内で空気遮断状態に置かれ、硬化が促進される。
工程3:回転体14の円環状の壁面14aと、カラーフィルタ12の盤面12aとに跨ってはみ出した接着剤に対し、紫外線を照射して硬化を促す。
工程4:必要に応じ、加熱処理を施すことで、接着剤の硬化をより促進させる。
しかも、堰として機能する部分は接着剤自体によって構成されるものであり、当該堰を形成するための作業は、回転体14をカラーフィルタ12の中心部に当接させ、かつ、加圧するのみであることから、カラーホイール10の構成要素および製造工程は、従来の製造方法によるカラーホイールと何ら変わるものではなく、コストアップを招来することもない。
加えて、紫外線硬化型嫌気性接着剤は、硬化時の体積変化が比較的小さく、接着剤の収縮によってカラーフィルタ12に生じる応力が比較的小さくなることから、カラーフィルタの割れの問題も生じ難いものとなる。
図3の例では、円盤状のカラーフィルタは、複数のカラーフィルタセグメント20、22、24が同心円状に配列されて構成されている。また、図示の例では、円盤状のカラーフィルタが三つのカラーフィルタセグメントにより構成されているが、四つ以上のカラーフィルタセグメントによりカラーホイールが構成されている場合も、同様に適用可能である。また、この場合の回転体14は、支持体であることが一般的であるが、支持体を用いず、モータのハブその他の回転部材に対し、直接的にカラーフィルタセグメントを接着する構造を採用することも可能である。
さらに、前述の工程2において、回転体14をカラーフィルタ12の中心部に当接させる際には、回転体14の接着剤の未塗布部分と、隣接するカラーフィルタセグメント間に形成される隙間21、23、25とが一致するように、カラーフィルタ12と回転体14の位置決めを行う作業が含まれる。
なお、セグメントタイプのカラーホイール18においても、必要に応じ、図1、図2のモノリシックタイプのカラーホイール10の場合と同様に、回転体14の全周にわたって連続的に接着剤を塗布することとしても良い。
その他、モノリシックタイプのカラーホイール10への適用例と同一の作用効果については、詳しい説明を省略する。
Claims (9)
- 円盤状のカラーフィルタと、該カラーフィルタの中心部に接着される円環状の壁面を有する回転体とを含むカラーホイールであって、
前記カラーフィルタと前記回転体とを固定する接着剤層の一部が、前記回転体の円環状の壁面と、前記カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出していることを特徴とするカラーホイール。 - 前記円盤状のカラーフィルタは、複数のカラーフィルタセグメントが同心円状に配列されて構成されていることを特徴とする請求項1記載のカラーホイール。
- 前記接着剤層は、隣接するカラーフィルタセグメント間に形成される隙間を避けて塗布されたものであることを特徴とする請求項2記載のカラーホイール。
- 前記接着剤層は、光硬化性を併有する接着剤からなることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のカラーホイール。
- 前記光硬化性を併有する接着剤は、紫外線硬化型嫌気性接着剤からなることを特徴とする請求項4記載のカラーホイール。
- 円盤状のカラーフィルタと、該カラーフィルタの中心部に接着される円環状の壁面を有する回転体とを含むカラーホイールの製造方法であって、
接着剤を、少なくとも、前記回転体と前記カラーフィルタとのいずれか一方の接合面に沿って塗布する工程と、
前記回転体を前記カラーフィルタの中心部に当接させ、かつ、加圧することにより、前記回転体と前記カラーフィルタとの界面に介在する接着剤の一部を、前記回転体の円環状の壁面と、前記カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出させる工程と、
前記接着剤を硬化させる工程とを有することを特徴とするカラーホイールの製造方法。 - 前記円盤状のカラーフィルタを構成する、複数のカラーフィルタセグメントを同心円状に配列する工程を含むことを特徴とする請求項6記載のカラーホイールの製造方法。
- 前記接着剤を塗布する工程において、隣接するカラーフィルタセグメント間に形成される隙間を避けて接着剤を塗布することを特徴とする請求項7記載のカラーホイールの製造方法。
- 前記接着剤に紫外線硬化型嫌気性接着剤を用い、
前記接着剤を硬化させる工程において、前記回転体を前記カラーフィルタの中心部に当接させ、かつ、加圧することにより、前記回転体と前記カラーフィルタとの界面に介在する接着剤を硬化させると共に、
前記回転体の円環状の壁面と、前記カラーフィルタの盤面とに跨ってはみ出した接着剤に対し、紫外線を照射することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項記載のカラーホイールの製造方法。
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