JP2007201255A

JP2007201255A - Ｌｅｄの取付構造及び取付方法

Info

Publication number: JP2007201255A
Application number: JP2006019183A
Authority: JP
Inventors: Yukio Sawada; 澤田幸雄; Yoshibumi Fujisaki; 藤▲崎▼義文
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-01-27
Also published as: US7572021B2; JP4820651B2; US20070177385A1

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら、ＬＥＤユニットをその向きを調整しながら他の部品や製品等に取り付けることが可能なＬＥＤの取付構造及び取付方法を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ３２、ＬＥＤの直前に位置するレンズ３４、及びレンズの外周側に位置する鍔部材３５を一体化したＬＥＤユニットＵの鍔部材３５の周面に形成された環状接触部３８を、支持部材２０の貫通支持孔の周面に形成された後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面２２に接触させ、環状接触部３８の環状接触面２２に対する接触位置を変えることによりＬＥＤユニットＵの支持部材２０に対する向きを調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ＬＥＤをカメラ等に取り付けるための取付構造に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）とＬＥＤの直前に位置するレンズを有するＬＥＤユニットを他の部品や製品に組み付けるとき、従来はＬＥＤユニットの向きを調整することは行わず、単にこれら部品や製品に形成された取付部に固定していた。このようにＬＥＤユニットを組み付けようとする部品や製品の取付部に固定すると、ＬＥＤユニットは所定の方向を向くので、ＬＥＤユニットが設計通りの方向に光を射出すれば、射出された光は所定方向に向かう。

特許第３２２８８５９号公報

上述のように、ＬＥＤユニットが設計通りの方向に光を射出すれば、ＬＥＤユニットを他の部品や製品に組み付けるときにＬＥＤユニットの向きを調整する必要はない。
しかし、例えば安価なＬＥＤユニットは製品間のばらつきが大きく（レンズのＬＥＤに対する位置ずれ等の理由により）、製品ごとに光の射出方向が異なることが多い。従って、このようなＬＥＤユニットを他の部品や製品に組み付ける場合には、ＬＥＤユニットの向きを調整する必要がある。
しかし、従来はＬＥＤユニットの向きを調整しながら他の部品や製品に取り付けることが可能な構造（機構）が存在しなかった。

本発明の目的は、簡単な構造でありながら、ＬＥＤユニットをその向きを調整しながら他の部品や製品等に取り付けることが可能なＬＥＤの取付構造及び取付方法を提供することにある。

本発明のＬＥＤの取付構造は、ＬＥＤ、該ＬＥＤの直前に位置するレンズ、及び該レンズの外周側に位置する鍔部材を一体化したＬＥＤユニットと、上記レンズ及び鍔部材を受け入れる貫通支持孔を有し、該貫通支持孔を通して上記レンズを前方に露出させる支持部材と、上記貫通支持孔の内周面と上記鍔部材の外周面の一方に形成された、後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面と、他方に上記環状接触面に対して摺接可能として形成された、環状接触面との接触位置を変えることにより上記ＬＥＤユニットの上記支持部材に対する向きを調整可能な環状接触部と、上記環状接触面と環状接触部が接触した状態で、上記鍔部材を上記支持部材に固定する固定手段と、を備えることを特徴としている。

上記環状接触部が後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面であるのが好ましい。

さらに、上記環状接触面と上記環状接触部が共に同一曲率の球面の一部であるのが好ましい。

上記固定手段として、例えばＵＶ接着剤を利用できる。

上記鍔部材を透光性材料によって成形するのが好ましい。このようにすれば、紫外線を鍔部材を透過させながらＵＶ接着剤を硬化させることが可能になる。

上記支持部材をカメラボディに固定し、上記レンズを該カメラボディの前面に露出させて実施することが可能である。
この場合、例えばＬＥＤをＡＦ補助光源として利用できる。

本発明のＬＥＤの取付方法は、ＬＥＤ、該ＬＥＤの直前に位置するレンズ、及び該レンズの外周側に位置する鍔部材を一体化したＬＥＤユニットを、該レンズ及び鍔部材を受け入れる貫通支持孔を有し、該貫通支持孔を通して上記レンズを前方に露出させる支持部材に向きを調整しながら取り付ける取付方法であって、上記貫通支持孔の内周面と上記鍔部材の外周面の一方に形成された、後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面に、他方に形成された環状接触部を、両者の接触位置を変えながら摺接させることにより上記ＬＥＤユニットの向きを調整する向き調整ステップ、及び上記ＬＥＤユニットが所定の方向を向いた後に、上記環状接触面と環状接触部の接触状態を維持しつつ上記鍔部材を上記支持部材に固定する固定ステップ、を有することを特徴としている。

さらに、上記固定ステップを、上記環状接触面と環状接触部の間にＵＶ接着剤を塗布するステップ、及び塗布したＵＶ接着剤に紫外線を照射して該ＵＶ接着剤を硬化させるステップ、を有するものしてもよい。

本発明によれば、後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面と環状接触部を利用してＬＥＤユニットの向き（傾き）を簡単に調整できるので、仮にＬＥＤユニットが設計通りの方向に光を射出しなくても、ＬＥＤユニットの射出光を所定方向に向けることができる。
さらに本発明の向き調整機構（取付構造）は、環状接触面と環状接触部を利用した簡単なものなので、製造コストを低く抑えることが可能である。

以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態は本発明をカメラ１０に適用したものである。図１に示すようにカメラボディ１１の前面にはレンズ鏡筒１２が設けられており、レンズ鏡筒１２は複数のレンズ群からなる撮影レンズＬを具備している（光軸Ｏ１は撮影レンズＬの光軸である）。中空の筐体であるカメラボディ１１の前壁の右側部には円形孔１３（図１の仮想線参照）が穿設されており、この円形孔１３には円形孔１３と同形状の透光性材料からなるカバーガラス１４が嵌合固定されている。
図１に示すように、カメラボディ１１の前壁の裏面（後面）の右側部には支持部材２０が固定されている。図２から図４に示すように、支持部材２０の後面には正面視方形の方形凹部２１が設けられている。さらに方形凹部２１には、後方から前方に向かうにつれて径が縮小する曲面である第１環状接触面（環状接触面）２２が設けられている（この第１環状接触面２２は球面の一部をなす形状である）。支持部材２０の前面には前方から後方に向かうにつれて径が縮小するテーパ面２３が形成されている。さらに、第１環状接触面２２とテーパ面２３の間には、両者を連通させる連結孔２４が設けられている。方形凹部２１、第１環状接触面２２、テーパ面２３、及び連結孔２４は貫通支持孔の構成要素である。

次にＬＥＤユニットＵについて説明する。
図４に示すように、ＬＥＤホルダ３０の前面には取付凹部３１が形成されており、この取付凹部３１にＬＥＤ３２が嵌合固定されている。ＬＥＤホルダ３０の後面には、図示を省略した電源と電気的に接続されたフレキシブルプリント基板３３の一端が接続されており（ＬＥＤ３２と電気的に接続されている）、フレキシブルプリント基板３３を通じてＬＥＤ３２に電流を流すとＬＥＤ３２が発光する。ＬＥＤホルダ３０の前面には、ＬＥＤ３２が発光した光を平行光にして前方に射出するコリメータレンズ（レンズ）３４が固定されている（光軸Ｏ２はコリメータレンズ３４の光軸であり、コリメータレンズ３４を透過した光は光軸Ｏ２に沿って前方に射出される）。このコリメータレンズ３４を透過した光はＡＦ補助光として利用される。
さらにＬＥＤホルダ３０の前面には透光性材料からなる環状部材である鍔部材３５の後面が固定されている。図示するように鍔部材３５はコリメータレンズ３４の外周側に位置している。鍔部材３５は、コリメータレンズ３４を貫通させるための前方に向かうにつれて縮径する貫通孔３６を有しており、鍔部材３５の後面４カ所にはＬＥＤホルダ３０の外周側に位置する突部３７が突設されている。さらに鍔部材３５の外周面は、後方から前方に向かうにつれて径が縮小する曲面である第２環状接触面（環状接触部）（環状接触面）３８となっている。この第２環状接触面３８は、第１環状接触面２２と同一曲率の球面の一部である。
そして、これらＬＥＤホルダ３０、ＬＥＤ３２、フレキシブルプリント基板３３、コリメータレンズ３４及び鍔部材３５によってＬＥＤユニットＵが構成されている。

次に、ＬＥＤユニットＵを支持部材２０にその向きを調整しながら取り付ける要領について説明する。
まず、カメラ１０の前方（例えば２ｍ前方）に、撮影レンズＬの光軸Ｏ１の延長線上に位置するチャート（図示略）を配置しておく。次いでＬＥＤユニットＵの鍔部材３５の第２環状接触面３８全体にＵＶ接着剤ＵＶＳ（紫外線硬化接着剤。固定手段）を塗布する。そして、ＬＥＤユニットＵを後方から支持部材２０に近づけて、そのコリメータレンズ３４を連結孔２４及びテーパ面２３に挿入し、かつ鍔部材３５の第２環状接触面３８を支持部材２０の第１環状接触面２２に摺動可能として接触させる（このときＵＶ接着剤ＵＶＳが第１環状接触面２２にも付着する）。
この状態でＬＥＤ３２を点灯させてコリメータレンズ３４から光を前方に向けて射出すると、この光がカバーガラス１４を透過し上記チャートを照らすので、この光がチャート上で光軸Ｏ１と重なるように手でＬＥＤユニットＵ全体の向き（傾き）を変える。ＬＥＤユニットＵの向きを変えると第１環状接触面２２と第２環状接触面３８の接触位置が変わるが、調整中は第１環状接触面２２と第２環状接触面３８は常に面接触しているので、ＬＥＤユニットＵの向きを安定した状態でスムーズに調整することが可能である。
そして、例えばＬＥＤユニットＵが図５に示す方向を向いたときにコリメータレンズ３４の光がチャート上で光軸Ｏ１と重なったら、ＬＥＤユニットＵの向き（位置）をその状態に保持する。このとき第１環状接触面２２と第２環状接触面３８は面接触しているので、ＬＥＤユニットＵの向き（位置）の保持は容易である。次いで、鍔部材３５の後方に位置する紫外線照射装置（図示略）から紫外線を前方に向けて照射する。鍔部材３５は透光性材料によって成形されているので、この紫外線は鍔部材３５を透過してＵＶ接着剤ＵＶＳを照射する。従ってＵＶ接着剤ＵＶＳは硬化し、硬化したＵＶ接着剤ＵＶＳによって支持部材２０と鍔部材３５が接着される。このようにＬＥＤユニットＵを支持部材２０に固定するとコリメータレンズ３４がカバーガラス１４を通してカメラボディ１１の前面に露出する。

以上説明したように本実施形態によれば、仮にＬＥＤユニットＵが設計通りの方向に光を射出できなくても、共に同一曲率の球面の一部である第１環状接触面２２と第２環状接触面３８を利用してＬＥＤユニットＵの向き（傾き）を簡単に調整できるので、コリメータレンズ３４の光をチャート上で光軸Ｏ１と容易に重ねることができる。
さらに本実施形態の向き調整機構（取付構造）は、第１環状接触面２２と第２環状接触面３８を利用した簡単なものなので、製造コストを低く抑えることが可能である。
また、第１環状接触面２２と第２環状接触面３８が互いに面接触し、この接触部位にＵＶ接着剤を塗布するので、第１環状接触面２２と第２環状接触面３８の接触態様が点接触である場合に比べて第１環状接触面２２と第２環状接触面３８を強固に接着することが可能である。
さらにコリメータレンズ３４の周面を第１環状接触面２２に接触させるのではなく、コリメータレンズ３４の外周側に位置する鍔部材３５の第２環状接触面３８を第１環状接触面２２に接触させるので、コリメータレンズ３４が傷つくおそれがない。

次に図６及び図７を利用して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の支持部材４０は、その後面に凹設された第１環状接触面２２と、その前面に凹設され第１環状接触面２２と連通するテーパ面２３とを有している。
鍔部材４２は透光性材料からなる略円柱形状の部材であり、その後面がＬＥＤホルダ３０の前面に固定されている。本実施形態の鍔部材４２は、後方から前方に向かうにつれて縮径する貫通孔４３と４つの突部４４とを備えている。さらに鍔部材４２の前面と周面部の間に形成された正面視円形の周縁部は、第１環状接触面２２と摺接可能な環状接触部４５を構成している。
本実施形態のＬＥＤユニットＵは、鍔部材４２の環状接触部４５を第１環状接触面２２に接触させ、環状接触部４５と第１環状接触面２２の接触位置を変えることにより、その向きを調整することができる。そして、ＬＥＤユニットＵが所望の方向を向いた後にその向きを保持し、第１環状接触面２２と環状接触部４５の間に形成される楔状の空間にＵＶ接着剤ＵＶＳを塗布し、このＵＶ接着剤ＵＶＳに紫外線を照射すれば、ＬＥＤユニットＵを所望の方向を向いた状態で支持部材４０に固定できる。
さらにＬＥＤユニットＵがどの方向を向いても、鍔部材４２の環状接触部４５全体が第１環状接触面２２と線接触するので、ＬＥＤユニットＵの向きを安定した状態でスムーズに調整することが可能であり、さらにＬＥＤユニットＵの向き（位置）を容易に保持できる。
また本実施形態では、支持部材４０と鍔部材４２との間の楔状の空間を第1の実施形態よりも広く確保できるのでＵＶ接着剤ＵＶＳの塗布が容易であり、また後方からの紫外線照射が十分に行き届くので、鍔部材４２は必ずしも透光性を有する必要がなく安価な材料を選択可能となる。
さらに本実施形態では、支持部材４０と鍔部材４２は、支持部材４０と鍔部材４２との間の楔状の空間でＵＶ接着剤ＵＶＳによって固定されるので、接着剤についてもＵＶ接着剤ＵＶＳに限定されず、安価な接着剤を使用可能となる。

最後に図８を利用して本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の支持部材５０は、その後面に凹設された方形凹部５１と、その前面に形成され方形凹部５１と連通する断面円形（前後方向の位置によって径が変化しない）の貫通支持孔５２とを有している。さらに貫通支持孔５２の後端縁部は、鍔部材３５の環状接触面３９（第２環状接触面３８と同形状）と摺接可能な正面視円形の環状接触部５３を構成している。
本実施形態のＬＥＤユニットＵは、鍔部材３５の環状接触面３９を環状接触部５３に線接触させ、環状接触面３９と環状接触部５３の接触位置を変えることにより、その向きを調整することができる。そして、ＬＥＤユニットＵが所望の方向をいた後にその向きを保持し、環状接触面３９と環状接触部５３の間の楔状の空間にＵＶ接着剤ＵＶＳを塗布し、このＵＶ接着剤ＵＶＳに紫外線を照射すれば、ＬＥＤユニットＵを所望の方向を向いた状態で支持部材５０に固定できる。
さらにＬＥＤユニットＵがどの方向を向いても、貫通支持孔５２の環状接触部５３全体が環状接触面３９と線接触するので、ＬＥＤユニットＵの向きを安定した状態でスムーズに調整することが可能であり、さらにＬＥＤユニットＵの向き（位置）を容易に保持できる。
また、本実施形態では、支持部材５０に環状接触部を設ける必要がなく、支持部材５０の前面にテーパ加工を施す必要がないので、支持部材５０の加工が容易であり安価に製造できる。

以上、本発明を上記実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を施して実施可能である。
例えば、各実施形態の第１環状接触面２２、第２環状接触面３８、環状接触面３９を上記とは形状が異なる、後方から前方に向かうについて縮径する環状の曲面として構成してもよい。例えば、第１の実施形態の第１環状接触面２２や第２の実施形態の第１環状接触面２２や第３の実施形態の環状接触面３９を後方から前方に向かうにつれて径が縮小するテーパ面（円錐面）としてもよい。
また各実施形態はＬＥＤユニットＵをカメラ１０のＡＦ補助光源として利用した発明であるが、本発明はこれ以外の態様でも実施可能であり、カメラ１０以外の製品や部品にも適用可能である。
また、各実施形態の鍔部材３５、４２とコリメータレンズ３４を透光性樹脂により一体成形してもよい。さらに、接着剤としてＵＶ接着剤ＵＶＳ以外のものを利用する場合は、鍔部材３５を透光性材料以外の材料によって成形してもよい。

本発明の第１の実施形態を適用したカメラの一部を前方から見た斜視図である。ＬＥＤユニットとその周辺部材を前方から見た分解斜視図である。ＬＥＤユニットとその周辺部材を後方から見た分解斜視図である。図１のIV−IV矢線に沿う断面図である。ＬＥＤユニットの向きを調整した状態を示す図４と同様の断面図である。第２の実施形態の図４と同様の断面図である。ＬＥＤユニットの正面図である。第３の実施形態の図４と同様の断面図である。

符号の説明

１０カメラ
１１カメラボディ
１２レンズ鏡筒
１３円形孔
１４カバーガラス
２０支持部材
２１方形凹部
２２第１環状接触面（環状接触面）
２３テーパ面
２４連結孔
３０ＬＥＤホルダ
３１取付凹部
３２ＬＥＤ（発光ダイオード）
３３フレキシブルプリント基板
３４コリメータレンズ（レンズ）
３５鍔部材
３６貫通孔
３７突部
３８第２環状接触面
３９環状接触面
４０支持部材
４２鍔部材
４３貫通孔
４４突部
４５環状接触部
５０支持部材
５１方形凹部
５２貫通支持孔
５３環状接触部
Ｌ撮影レンズ
Ｏ１Ｏ２光軸
ＵＬＥＤユニット
ＵＶＳＵＶ接着剤（固定手段）

Claims

ＬＥＤ、該ＬＥＤの直前に位置するレンズ、及び該レンズの外周側に位置する鍔部材を一体化したＬＥＤユニットと、
上記レンズ及び鍔部材を受け入れる貫通支持孔を有し、該貫通支持孔を通して上記レンズを前方に露出させる支持部材と、
上記貫通支持孔の内周面と上記鍔部材の外周面の一方に形成された、後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面と、
他方に上記環状接触面に対して摺接可能として形成された、環状接触面との接触位置を変えることにより上記ＬＥＤユニットの上記支持部材に対する向きを調整可能な環状接触部と、
上記環状接触面と環状接触部が接触した状態で、上記鍔部材を上記支持部材に固定する固定手段と、を備えることを特徴とするＬＥＤの取付構造。
請求項１記載のＬＥＤの取付構造において、
上記環状接触部が後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面であるＬＥＤの取付構造。
請求項２記載のＬＥＤの取付構造において、
上記環状接触面と上記環状接触部が共に同一曲率の球面の一部であるＬＥＤの取付構造。
請求項１から３のいずれか１項記載のＬＥＤの取付構造において、
上記固定手段がＵＶ接着剤であるＬＥＤの取付構造。
請求項１から４のいずれか１項記載のＬＥＤの取付構造において、
上記鍔部材が透光性材料によって成形されたＬＥＤの取付構造。
請求項１から５のいずれか１項記載のＬＥＤの取付構造において、
上記支持部材がカメラボディに固定され、上記レンズが該カメラボディの前面に露出するＬＥＤの取付構造。
請求項６項記載のＬＥＤの取付構造において、
上記ＬＥＤがＡＦ補助光源であるＬＥＤの取付構造。
ＬＥＤ、該ＬＥＤの直前に位置するレンズ、及び該レンズの外周側に位置する鍔部材を一体化したＬＥＤユニットを、該レンズ及び鍔部材を受け入れる貫通支持孔を有し、該貫通支持孔を通して上記レンズを前方に露出させる支持部材に向きを調整しながら取り付ける取付方法であって、
上記貫通支持孔の内周面と上記鍔部材の外周面の一方に形成された、後方から前方に向かうにつれて縮径する環状接触面に、他方に形成された環状接触部を、両者の接触位置を変えながら摺接させることにより上記ＬＥＤユニットの向きを調整する向き調整ステップ、及び
上記ＬＥＤユニットが所定の方向を向いた後に、上記環状接触面と環状接触部の接触状態を維持しつつ上記鍔部材を上記支持部材に固定する固定ステップ、を有することを特徴とするＬＥＤの取付方法。
請求項８項記載のＬＥＤの取付方法において、
上記固定ステップが、
上記環状接触面と環状接触部の間にＵＶ接着剤を塗布するステップ、及び
塗布したＵＶ接着剤に紫外線を照射して該ＵＶ接着剤を硬化させるステップ、を有するＬＥＤの取付方法。