JP2008270445A - Electronic device mounting structure, terminal aligning jig, and electronic device mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子素子取付構造、端子揃え治具及び電子素子取付方法に関する。 The present invention relates to an electronic element mounting structure, a terminal alignment jig, and an electronic element mounting method.
通常、カラー画像が形成可能な画像形成装置において例えば電子写真方式を採用する場合、感光体上への潜像を形成するために光走査装置を用いることがあるが、このような光走査装置のうちマルチビーム方式の光走査装置にあっては、複数のビームとして例えば4個の半導体レーザーダイオードに対し、夫々のレーザー光の発光方向を夫々調整する必要がある。一方、これらのレーザーダイオードを駆動するために、部品実装がなされたドライバ基板に対し、レーザーダイオードの夫々の端子をはんだ付け等で電気的な接続を行う必要もある。 In general, when an electrophotographic method is adopted in an image forming apparatus capable of forming a color image, an optical scanning device may be used to form a latent image on a photoconductor. Among them, in the multi-beam type optical scanning device, it is necessary to adjust the emission directions of the respective laser beams with respect to, for example, four semiconductor laser diodes as a plurality of beams. On the other hand, in order to drive these laser diodes, it is also necessary to electrically connect each terminal of the laser diode to a driver board on which components are mounted by soldering or the like.
一般的に、発光方向が調整されたレーザーダイオードの端子をドライバ基板に設けられたスルホール等の端子受部に一括挿入するには、その端子の数が多数本(例えば3本×4個=12本)であり、更に、調整されたレーザーダイオードの端子の方向は夫々異なることから、ドライバ基板の端子受部にこれらの端子を一括挿入するのが非常に困難となる。しかしながら、このような困難さを省こうと、先にドライバ基板にレーザーダイオードの端子を取り付けた後夫々のレーザーダイオードの発光方向を調整することも容易ではない。 Generally, in order to insert the terminals of a laser diode whose emission direction is adjusted into a terminal receiving portion such as a through hole provided on a driver board, the number of terminals is large (for example, 3 × 4 = 12). Furthermore, since the directions of the adjusted laser diode terminals are different from each other, it is very difficult to collectively insert these terminals into the terminal receiving portion of the driver board. However, in order to eliminate such difficulties, it is not easy to adjust the light emitting direction of each laser diode after the laser diode terminals are first attached to the driver board.
一方、端子挿入を容易にしようとした方式も提案されている(特許文献1参照)。特許文献1には、ドライバ基板の端子挿入面側に、ドライバ基板の端子受部に繋がるようなテーパ形状のガイド孔が端子1本毎に形成されたガイド部材を事前に配置し、レーザーダイオードの端子をこれらのガイド部材に挿入してそのままドライバ基板の開口の小さい端子受部に挿入する方式が開示されている。
On the other hand, a method for facilitating terminal insertion has also been proposed (see Patent Document 1). In
本発明の技術的課題は、電子素子の端子を基板の端子受部に一括挿入するに際し、作業の簡略化を図りながら同時に組立コスト及び部材コストの上昇を防ぐ電子素子取付構造、端子揃え治具及び電子素子取付方法を提供することにある。 A technical problem of the present invention is that an electronic element mounting structure and a terminal aligning jig that prevent an increase in assembly cost and member cost while simplifying operations when collectively inserting terminals of electronic elements into terminal receiving portions of a substrate And providing an electronic device mounting method.
すなわち、本件請求項1に係る発明は、被取付部材に予め形成された電子素子位置決め部位に電子素子を位置決め保持し、位置決め保持された電子素子の端子を端子揃え治具を用いて揃え、基板に予め形成された端子受部に揃えられた電子素子の端子を実装可能に一括挿入する電子素子取付構造であって、前記端子揃え治具が、分離可能な一対の治具本体を有し、各治具本体には電子素子の端子が治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し、各案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔を形成可能とし、電子素子の端子揃え時には一対の治具本体の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔にて電子素子の端子を位置決め規制して揃え、電子素子の端子揃え後には一対の治具本体を分離させることにより電子素子から一対の治具本体を取り除くようにした電子素子取付構造である。
That is, in the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る電子素子取付構造において、前記電子素子は被取付部材に対し複数取り付けられる電子素子取付構造である。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る電子素子取付構造において、前記電子素子が、基板に対し傾斜配置されるように被取付部材に位置決め保持される電子素子取付構造である。
請求項4に係る発明は、基板に予め形成された端子受部に電子素子の端子を実装可能に一括挿入するために用いられ、被取付部材に位置決め保持された電子素子の端子を揃える端子揃え治具であって、分離可能な一対の治具本体を有し、各治具本体には電子素子の端子が夫々の治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し、これらの案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる端子揃え孔を形成可能とし、電子素子の端子揃え時には一対の治具本体の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔にて電子素子の端子を位置決め規制して揃え、電子素子の端子揃え後には一対の治具本体を分離させることにより電子素子から一対の治具本体を取り除くようにした端子揃え治具である。
請求項5に係る発明は、請求項4に係る端子揃え治具において、前記案内溝が、一対の治具本体が端子揃え孔を形成する際に重なる方向に沿って広がる形状を備えている端子揃え治具である。
請求項6に係る発明は、請求項4に係る端子揃え治具において、前記一対の治具本体が、端子揃え孔を形成する際に、前記被取付部材から突出する位置決め突起に位置決め規制されて移動する端子揃え治具である。
The invention according to claim 2 is the electronic element mounting structure according to
The invention according to claim 3 is the electronic element mounting structure according to claim 2, wherein the electronic element is positioned and held by the mounted member so as to be inclined with respect to the substrate.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a terminal alignment for aligning the terminals of the electronic elements positioned and held on the mounted member, which are used for collectively inserting the terminals of the electronic elements into a terminal receiving portion formed in advance on the substrate so as to be mountable. A jig having a pair of separable jig bodies, each of which has a guide groove cut in such a manner that the terminals of the electronic elements are movably fitted from the end positions of the jig bodies. It is possible to form a terminal alignment hole in which the terminals of the electronic element are positioned and aligned at the intersection of these guide grooves, and when aligning the terminals of the electronic element, a part of the pair of jig bodies is overlapped. The positioning and alignment holes formed by the positioning and alignment of the electronic device terminals are regulated and aligned, and after the electronic device terminals are aligned, the pair of jig bodies are separated to remove the pair of jig bodies. Terminal alignment treatment It is.
According to a fifth aspect of the present invention, in the terminal aligning jig according to the fourth aspect, the guide groove has a shape that expands along a direction in which the pair of jig main bodies overlap when forming the terminal aligning hole. Alignment jig.
According to a sixth aspect of the present invention, in the terminal aligning jig according to the fourth aspect, when the pair of jig main bodies form the terminal aligning holes, the positioning of the pair of jig main bodies is restricted by the positioning protrusions protruding from the attached member. This is a moving terminal alignment jig.
請求項7に係る発明は、基板に予め形成された端子受部に電子素子の端子を実装するに際し、被取付部材に予め形成された電子素子位置決め部位に電子素子を位置決め保持する位置決め保持工程と、分離可能な一対の治具本体を有すると共に各治具本体には電子素子の端子が治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し且つ各案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔を形成可能とした端子揃え治具を用い、前記位置決め保持工程にて被取付部材に位置決め保持された電子素子の端子を位置規制して揃える端子揃え工程と、基板の端子受部に前記端子揃え工程にて揃えられた端子を実装可能に一括挿入させる端子挿入工程と、前記端子挿入工程後に前記一対の治具本体を分離させることで電子素子の端子から端子揃え治具を離脱させる離脱工程とを含む電子素子取付方法である。 The invention according to claim 7 is a positioning and holding step of positioning and holding the electronic element at the electronic element positioning portion previously formed on the attached member when mounting the terminal of the electronic element on the terminal receiving part previously formed on the substrate. The guide body has a pair of separable jig bodies, and each jig body has a guide groove cut so that the terminal of the electronic element is movably fitted from the end position of the jig body. The terminal of the electronic element that is positioned and held by the mounting member in the positioning and holding step is positioned using a terminal aligning jig that can form a positioning and aligning hole that can align and align the terminals of the electronic element at the intersecting portion. A terminal aligning step for regulating and aligning, a terminal inserting step for collectively mounting the terminals aligned in the terminal aligning step on the terminal receiving portion of the substrate so that they can be mounted, and the pair of jig books after the terminal inserting step Which is the electronic device mounting method and a withdrawal step of disengaging the pin alignment fixture from the terminal of the electronic device by separating.
請求項1に係る発明によれば、電子素子の端子を基板の端子受部に一括挿入を行うに際し、作業の簡略化を図りながら同時に組立コスト及び部材コストの上昇を防ぐことができるようになる。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、複数の電子素子の端子に対する基板への一括挿入がやり易くなる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、電子素子を被取付部材に取り付けるに際し、設計の自由度を高めることができ、電子素子の特性を一層発揮し易くなる。
請求項4に係る発明によれば、電子素子の端子を基板の端子受部に一括挿入を行うに際し、作業の効率化を図ることができる端子揃え治具を提供できるようになる。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、端子を容易に端子揃え孔に導くことができるようになり、作業の簡略化が促進されるようになる。
請求項6に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、安定した位置に端子揃え孔を形成することができるようになる。
請求項7に係る発明によれば、電子素子の端子を基板の端子受部に一括挿入を行うに際し、作業の簡略化を図りながら同時に組立コスト及び部材コストの上昇を防ぐ電子素子取付方法を提供できるようになる。
According to the first aspect of the invention, when the terminals of the electronic device are collectively inserted into the terminal receiving portion of the substrate, it is possible to prevent an increase in assembly cost and member cost while simplifying the operation. .
According to the second aspect of the present invention, it is easier to insert the terminals of a plurality of electronic elements into the substrate as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the third aspect of the present invention, the degree of freedom in design can be increased and the characteristics of the electronic element can be more easily exhibited when the electronic element is attached to the member to be attached, compared to the case where the present configuration is not provided. Become.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a terminal aligning jig capable of improving work efficiency when collectively inserting the terminals of the electronic element into the terminal receiving portion of the substrate.
According to the invention which concerns on Claim 5, compared with the case where it does not have this structure, a terminal can be easily guide | induced to a terminal alignment hole, and simplification of an operation | work is promoted now.
According to the invention which concerns on Claim 6, compared with the case where it does not have this structure, a terminal alignment hole can be formed in the stable position.
According to the invention of claim 7, there is provided an electronic element mounting method that simplifies the operation and prevents an increase in assembly cost and member cost at the same time when batch-inserting the terminals of the electronic element into the terminal receiving portion of the substrate. become able to.
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図1は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る電子素子取付構造の概要を示し、図2は端子揃え治具の概要を示している。
ここで、電子素子取付構造の代表的モデルの一つは、図1,2に示すように、被取付部材1に予め形成された電子素子位置決め部位に電子素子2を位置決め保持し、位置決め保持された電子素子2の端子2aを端子揃え治具4を用いて揃え、基板3に予め形成された端子受部3aに揃えられた電子素子2の端子2aを実装可能に一括挿入する電子素子取付構造であって、端子揃え治具4が、分離可能な一対の治具本体5(5a,5b)を有し、各治具本体5には電子素子2の端子2aが治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝6(6a,6b)を形成し、各案内溝6の交差する部位に電子素子2の端子2aが位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔7を形成可能とし、電子素子2の端子揃え時には一対の治具本体5の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔7にて電子素子2の端子2aを位置決め規制して揃え、電子素子2の端子揃え後には一対の治具本体5を分離させることにより電子素子2から一対の治具本体5を取り除いたものとなっている。
First, an outline of an embodiment model to which the present invention is applied will be described.
Outline of Embodiment Model FIG. 1 shows an outline of an electronic element mounting structure according to an embodiment model embodying the present invention, and FIG. 2 shows an outline of a terminal alignment jig.
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, one of the representative models of the electronic element mounting structure is that the electronic element 2 is positioned and held in an electronic element positioning portion formed in advance on the mounted
ここで、電子素子2の代表的態様としては、電子素子2自体の調整を要する光学素子が挙げられ、例えば発光素子の発光方向を調整したり、受光素子の受光方向を調整するなどの適用がある。また、電子素子2の数量は特に限定されないが、本取付構造を効果的に発揮させるには、複数備える方が好ましい。更に、電子素子2を複数備える場合には、電子素子2が、基板3に対し傾斜配置されるように被取付部材1に位置決め保持されることが好ましく、これによれば、電子素子2の被取付部材1への取り付けに際し設計の自由度を高めることができ、特に、電子素子2自体の特性を一層発揮できるレイアウトも選択できるようになる。そして、電子素子2として半導体レーザーダイオードを用いる場合には、夫々の電子素子2のレーザー光の照射方向が異なり、夫々の端子2aが異なる方向にずれていても基板3の端子受部3aへの一括挿入が容易になされるようになる。
Here, as a typical aspect of the electronic element 2, there is an optical element that requires adjustment of the electronic element 2 itself. For example, application of adjusting the light emitting direction of the light emitting element or adjusting the light receiving direction of the light receiving element is possible. is there. Moreover, although the quantity of the electronic element 2 is not specifically limited, In order to exhibit this attachment structure effectively, it is preferable to provide two or more. Further, when a plurality of electronic elements 2 are provided, it is preferable that the electronic elements 2 are positioned and held on the mounted
更に、「被取付部材1」とは、電子素子2が取り付けられるものであればよく、被取付部材1自体に直接電子素子2を取り付ける態様や、中間介在物を介して取り付ける態様など広く含む。更に、基板3の代表的態様としては印刷配線板が挙げられ、この場合、端子受部3aとしては端子2aが挿入できるものであればよく、例えばスルホール、単なる挿入孔、あるいは、印刷配線板に実装されたコネクタなどが挙げられる。
Further, the “attached
そして、このような電子素子取付構造に用いられる端子揃え治具4としては、図2に示すものが代表的に挙げられる。すなわち、基板3に予め形成された端子受部3aに電子素子2の端子2aを実装可能に一括挿入するために用いられ、被取付部材1に位置決め保持された電子素子2の端子2aを揃える端子揃え治具4であって、分離可能な一対の治具本体5(5a,5b)を有し、各治具本体5には電子素子2の端子2aが夫々の治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝6(6a,6b)を形成し、これらの案内溝6の交差する部位に電子素子2の端子2aが位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔7を形成可能とし、電子素子2の端子揃え時には一対の治具本体5の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔7にて電子素子2の端子2aを位置決め規制して揃え、電子素子2の端子揃え後には一対の治具本体5を分離させることにより電子素子2から一対の治具本体5を取り除くようにしたものである。
A typical example of the terminal aligning jig 4 used in such an electronic element mounting structure is shown in FIG. In other words, the terminals 2a of the electronic element 2 are used to be collectively inserted into a terminal receiving portion 3a formed in advance on the substrate 3 so as to be mountable, and the terminals 2a of the electronic element 2 positioned and held on the mounted
ここで、案内溝6の数量は特に限定されず、電子素子2の端子数や端子形状によって決まるものであり、通常、1箇所に複数本の溝が備えられる。尚、複数の電子素子2に対応して、案内溝6を夫々の治具本体5a,5bに夫々複数箇所設けるようにしてもよいことは云うまでもない。
また、案内溝6の切り込み方向は、治具本体5の端部から直線状に形成されてもよいし、例えば端子揃え時に端子揃え治具4を被取付部材1と基板3との間に挿入する方向に合わせるように切り込みが曲折するようになっていても差し支えない。更に、一対の治具本体5(5a,5b)の重ね方向は、特に限定されず、互いに対向する方向に重ねるようにしてもよいし、互いに交差する方向に重ねるようにしてもよい。尚、この場合、案内溝6による位置決め揃え孔7が形成されるようにすることが必要であり、案内溝6が交差するように一対の治具本体5を重ねるようにすることが好ましい。
Here, the number of the guide grooves 6 is not particularly limited, and is determined by the number of terminals and the terminal shape of the electronic element 2. Usually, a plurality of grooves are provided at one place. Needless to say, a plurality of guide grooves 6 may be provided in each
Further, the cutting direction of the guide groove 6 may be formed linearly from the end of the jig body 5. For example, the terminal aligning jig 4 is inserted between the
また、端子2aを位置決め揃え孔7に容易に導く観点からすれば、案内溝6は、一対の治具本体5が位置決め揃え孔7を形成する際に重なる方向に沿って広がる形状を備えていることが好ましい。そして、位置決め揃え孔7を安定した位置に形成させる観点からすれば、一対の治具本体5(5a,5b)は、位置決め揃え孔7を形成する際に、被取付部材1から突出する位置決め突起に位置決め規制されて移動するようにすることが好ましい。このとき、更に、端子受部3aを有する基板3をこの位置決め突起で位置決めするようにすれば、端子2aを位置決めして揃えることが一層効果的になされるようになる。
Further, from the viewpoint of easily guiding the terminal 2 a to the positioning and alignment hole 7, the guide groove 6 has a shape that expands along a direction in which the pair of jig bodies 5 overlap when the positioning and alignment hole 7 is formed. It is preferable. From the viewpoint of forming the positioning and alignment hole 7 at a stable position, the pair of jig bodies 5 (5a and 5b) are formed by positioning protrusions that protrude from the mounted
そして、本実施の形態モデルにおける電子素子取付方法としては、次のようにすればよい。すなわち、図1、図2に示すように、基板3に予め形成された端子受部3aに電子素子2の端子2aを実装するに際し、被取付部材1に予め形成された電子素子位置決め部位に電子素子2を位置決め保持する位置決め保持工程と、分離可能な一対の治具本体5(5a,5b)を有すると共に各治具本体5には電子素子2の端子2aが治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝6(6a,6b)を形成し且つ各案内溝6の交差する部位に電子素子2の端子2aが位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔7を形成可能とした端子揃え治具4を用い、位置決め保持工程にて被取付部材1に位置決め保持された電子素子2の端子2aを位置規制して揃える端子揃え工程と、基板3の端子受部3aに端子揃え工程にて揃えられた端子2aを実装可能に一括挿入させる端子挿入工程と、端子挿入工程後に一対の治具本体5を分離させることで電子素子2の端子2aから端子揃え治具4を離脱させる離脱工程とを含むものである。
ここで、「実装可能」とは、端子2aを端子受部3aに挿入すると共に、一旦挿入された端子2aが端子受部3aから抜けることがないようになっていることを意味し、具体的には、基板3が固定されることを意味する趣旨である。また、端子2aに対しはんだ付け等による電気的接続がなされることは云うまでもなく、前記離脱工程がこのような電気的接続がなされる前後のいずれに行われてもよいことは云うまでもない。
And as an electronic element attachment method in this embodiment model, what is necessary is just as follows. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, when the terminal 2 a of the electronic element 2 is mounted on the terminal receiving part 3 a formed in advance on the substrate 3, the electron is positioned on the electronic element positioning portion formed in advance on the attached
Here, “mountable” means that the terminal 2a is inserted into the terminal receiving portion 3a, and the terminal 2a once inserted does not come out of the terminal receiving portion 3a. This means that the substrate 3 is fixed. Further, it goes without saying that the terminal 2a is electrically connected by soldering or the like, and it goes without saying that the detaching step may be performed either before or after such electrical connection is made. Absent.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態
図3は、本発明が適用された実施の形態の光走査装置の要部拡大を示すものである。同図において、本実施の形態の光走査装置は、レーザープリンタ等の画像形成装置に使用されるマルチビーム方式の光走査装置であり、装置筐体10の段付き部10cに4個の電子素子としての半導体レーザーダイオード(以降LDと称す)20を取り付け、LD20の端子23(23a〜23c:本例では3本であるが図では2本として見えている)を印刷配線板に面実装部品等が実装されたドライバ基板30のスルホール31に一括挿入するようにしたものとなっている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment FIG. 3 shows an enlargement of a main part of an optical scanning device according to an embodiment to which the present invention is applied. In the figure, the optical scanning device of the present embodiment is a multi-beam optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer, and includes four electronic elements in a stepped
本実施の形態のLD20は、ステム21上に図示外の半導体チップ等を搭載し、カン22でパッケージした素子本体を有し、ステム21側から外方に延びる3本の端子23を備えたものとなっている。また、本実施の形態では、LD20は中間介在物としてのLDホルダ24の孔部24aに素子本体側が圧入されて固定されている。そして、先ず、このようにしてLD20が固定されたLDホルダ24を装置筐体10にねじ締め等で仮固定した後、LD20のレーザービーム(ビーム)の出射方向を調整しながら、最適位置にてLDホルダ24を装置筐体10に締め付け固定するようになっている。尚、本実施の形態のLD20の端子23は、円周上に直角二等辺三角形の頂点に対応して配置されている。
一方、調整後のLD20の端子23は、4個のLD20の全ての端子23がドライバ基板30の対応するスルホール31に一括して挿入され、ドライバ基板30から突出した部位にてはんだ付け接続が行われている。
The
On the other hand, the
これにより、LD20のカン22側から出射されたビームは、装置筐体10の段付き部10cに開口された開口部11を通って、この開口部11の装置筐体10内側に取り付けられたコリメータレンズ12によって収差補正されて略平行光となる。そして、コリメータレンズ12を通ったビームは、図示外の各種レンズ、ミラー、ポリゴンミラー等によって、例えば感光体上に潜像形成のための露光走査を行うようになる。
Thereby, the beam emitted from the
本実施の形態の装置筐体10は、図4に示すように、上層部10aと下層部10bの上下2層にて構成されており、上層部10aの底部には、上層部10aで処理されたビームが下層部10bに向かうような開口が適宜設けられ、例えばプリズム等の部材によってビームの移動伝達がなされるようになっている。また、上層部10aの一辺(図の手前側)には、LD20を装着するための4箇所の段差のある段付き部10cが設けられている。
また、図5は、装置筐体10の上層部10aでのビームの光路を模式的に示したものであり、コリメータレンズ12を通ったビームは、ミラー13によって反射され、レンズ系14,ミラー15、レンズ系16を通ってポリゴンミラー17に達する。そして、ポリゴンミラー17によって反射されたビームは、fθレンズ系18を介してプリズム19に導かれ、ここから、装置筐体10の下層部10b側に導かれる。そして、図示外の各種ミラーやレンズを通ったビームは、下層部10bから装置筐体10外へ出射される(具体的には図の手前側に出射される)。
As shown in FIG. 4, the
FIG. 5 schematically shows the optical path of the beam in the
本実施の形態では、4個のLD20を段付き部10cに取り付けることで、LD20からポリゴンミラー17に至る光路長が等しくなるようにしており、このため、光学特性の改善が図られると共に、光学部品の削減を図ることもでき、光走査装置の設計の簡易化、
低コスト化、小型化などがなされるようになる。
In the present embodiment, the four
Cost reduction and downsizing will be made.
ここで、電子素子としてのLD20の取付方法の概略について図6のフローを基に説明する。
同図において、先ず、LD20を装置筐体10(具体的には段付き部10c)に仮固定する(ステップS1)。次に、LD20を仮固定した状態のまま僅かに移動させながら最適ビーム位置になるように調整し、その適正位置を決める(ステップS2)。そして、その適正位置でLD20を装置筐体10に固定して位置決め保持する(ステップS3)。
次に、LD20の端子23側に後述する一対の端子揃え治具(治具本体)を装着し、ドライバ基板30のスルホール31に対応する位置に導くように端子23を位置規制して揃える(ステップS4)。尚、これによって端子23は夫々対応するスルホール31に挿入し易くなるように揃えられる。
揃えられたLD20の端子23をドライバ基板30のスルホール31に一括挿入しながらドライバ基板30を装置筐体10に取り付ける(ステップS5)。そして、端子揃え治具を取り外した後、ドライバ基板30から突出した端子23部分にはんだ付けを行い、LD20に通電できるようにする(ステップS6〜S7)。尚、端子揃え治具の取り外しは、端子23のはんだ付けを行った後に実施するようにしても差し支えない。
Here, an outline of a method of attaching the
In the figure, first, the
Next, a pair of terminal aligning jigs (jig main bodies), which will be described later, are mounted on the terminal 23 side of the
The
ここで、本実施の形態でのLD20の取付構造に用いられる端子揃え治具の概要について、図を用いて説明する。図7(a)は、装置筐体10に位置決め保持されたLD20の端子23をドライバ基板30のスルホール31に一括挿入する際に、端子揃え治具によって端子23が揃えられた状態を示したものであり、(b)は端子揃え治具自体を示したものである。本実施の形態では、端子23を位置規制して揃えるに際し、端子揃え治具として一対の治具本体、すなわち、第一治具本体40と第二治具本体50とを用い、装置筐体10に固定されたLD20の端子23に対して、この2枚の治具本体40,50を重ね合わせるようにして行っている。尚、ここでは、端子揃え治具の概略構成を示したものとなっている。
Here, the outline | summary of the terminal alignment jig | tool used for the attachment structure of LD20 in this Embodiment is demonstrated using figures. FIG. 7A shows a state in which the
第一治具本体40は、その移動方向に対向して端子23が嵌るように切り込んだ第一案内溝41を備え、また、第二治具本体50にもその移動方向に対向して端子23が嵌るように切り込んだ第二案内溝51を備えている。そして、これらの第一案内溝41と第二案内溝51とが互いの一部を重ね合わせることで端子揃え孔60が形成されるようになっている。つまり、第一治具本体40及び第二治具本体50を夫々移動させながら重ね合わせることで、第一案内溝41及び第二案内溝51によって端子23が誘導され、端子23の位置及びその姿勢が徐々に変化するようになる。そして、最終的に第一案内溝41及び第二案内溝51との重なった端子揃え孔60に端子23が嵌り、端子23の位置規制がなされて揃えられるようになる。
このように、第一治具本体40及び第二治具本体50によって端子23が位置規制されて揃えられることで、LD20の全ての端子23を略同一方向に向かわせることができ、その状態でドライバ基板30のスルホール31に一括挿入し易くなる。
The
Thus, the
図7では、第一治具本体40及び第二治具本体50の概略構成を示したが、次に、本実施の形態における端子23を揃える具体的な端子揃え治具(第一治具本体40及び第二治具本体50)とドライバ基板30との関係について説明する。図8(a)(b)は夫々第一治具本体40及び第二治具本体50の外観を示すものであり、また、(c)はドライバ基板30の外観を示している。
第一治具本体40は、LD20の端子23をドライバ基板30の対応するスルホール31に導くための第一案内溝41が4個のLD20に対応した位置に設けられたもので、第一案内溝41は、端子23に合わせた3箇所の横方向溝(具体的には41a〜41c)によって構成されている。
一方、第二治具本体50は、第二案内溝51が4個のLD20に対応した位置に設けられたもので、第二案内溝51は2箇所の縦方向溝(具体的には51a,51b)によって構成されている。
FIG. 7 shows the schematic configuration of the first jig
The
On the other hand, in the
更に、本実施の形態における第一治具本体40は、装置筐体10の位置決め突起(図示せず)に対してこれを挟んでスライド可能なスライド溝43,44を図中左右2箇所に備え、装置筐体10の位置決め突起に対し、図のX方向にスライドさせることで端子23をドライバ基板30の所定位置に設けられたスルホール31の位置に対応し易くしている。また、第一案内溝41は、浅い溝形状の中央の溝41aと、それより深い溝形状の両端の溝41b,41cとで構成され、特に後者の溝形状はその切り込み開口部分の方が切り込み深部より幅が広くなっているため、この第一案内溝41に端子23が進入し易くなるようになっている。尚、本例では、4個のLD20を図中水平方向からやや斜めになるように配置しているため、4箇所の第一案内溝41もやや斜めに配置されたものとなっている。
Furthermore, the
一方、第二治具本体50は、第一治具本体40同様、2箇所に装置筐体10の位置決め突起に対してスライド可能なスライド溝53,54を備え、装置筐体10の位置決め突起に対し、第一治具本体40とは略直交するY方向から移動させるようになっている。また、第二案内溝51も第一案内溝41同様に、その縦方向溝の切り込み開口部分がその切り込み深部より幅が広く、端子23が進入し易い形状となっている。尚、本例では、一方の縦方向溝51bは、幅を広く設けているが、ここにもう一つの縦方向溝51aと同様の溝形状を形成するようにしても差し支えない。
On the other hand, the
そして、本実施の形態では、第一治具本体40及び第二治具本体50を互いに略直交する方向に移動させることで、互いの溝形状が重なったところで端子揃え孔60が形成され、位置及び姿勢が揃えられた端子23がドライバ基板30のスルホール31に対応した位置に至るようになる。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、このような一対の治具本体40,50を用いて端子23を位置規制して揃えた後にドライバ基板30を装着するようになるが、ドライバ基板30には、装置筐体10の位置決め突起が嵌め込まれる位置決め孔部33,34が設けられているため、この位置決め孔部33,34によって装置筐体10との位置決めが容易になされるようになり、治具本体40,50とドライバ基板30との相互の位置関係が安定するようになっている。尚、本実施の形態では、位置決め孔部33,34のうち、一方の位置決め孔部34は長円形をしているが、これは、各種寸法許容差を想定した上で長円形としたものであり、この形状に特に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
更に、本実施の形態でのLD20の端子23に対応するドライバ基板30のスルホール31として、中央のスルホール31aと両端のスルホール31b,31cとが設けられているが、これらのスルホール31を端子23の太さより一回り大きい径としていることから、ドライバ基板30への端子23の一括挿入が更に容易になされるようになる。尚、図中、スルホール31の外周に描かれた一部切り欠きのある円は、LD20を示すシルク文字であり、説明を分かり易くするために記載したものである。また、符号35,36は、ドライバ基板30に端子23が一括挿入された後にこのドライバ基板30を装置筐体10に固定するためのねじ孔となっている。
Further, as the through
次に、図6の取付フローを中心に本実施の形態におけるドライバ基板30を装着するまでの具体的な取付方法をより詳細に説明する。
装置筐体10の段付き部10cには、図9(a)に示すように、段付き部10cからLD20側に僅かに突出する突出部101を設け、この突出部101のLD20対応箇所にはLD20用の開口部11、および、この開口部11の上下2箇所にねじ固定用の孔部102を設けている。
Next, a specific mounting method until the
As shown in FIG. 9A, the stepped
一方、LD20は、図9(b)に示すように、夫々上述の開口部11と2箇所のねじ固定用の孔部102に対応する位置に3箇所の孔部(具体的にはLD用孔部24a、2箇所のねじ用孔部24b,24c)を設けたLDホルダ24に対し、LD20用の孔部24aにLD20を圧入固定した段階の中間組立品を、LDホルダ24毎段付き部10cに取り付けるようになる。図9(c)は、段付き部10cにLDホルダ24が固定された様子を示すもので、LD20の上下2箇所でねじ締め固定されている。
本実施の形態では、このねじ締め固定を行う前に、軽くねじ締めを行ってLDホルダ24を段付き部10cに対し一旦仮固定しておき、LD20の端子23に例えばソケットを装着してLD20に通電ができるようにして、通電した状態でLDホルダ24毎僅かに移動させたり傾けたりしながらLD20自体のビームの出射方向が適正な位置に向くように調整する。尚、このとき、装置筐体10内部に配置されたレンズやミラー等はその位置が既に調整されているか、あるいは、同時に調整されるようになっていることは云うまでもない。
On the other hand, as shown in FIG. 9B, the
In the present embodiment, before the screw tightening and fixing, the
そして、このように、装置筐体10に取り付けられたLD20は、調整後LDホルダ24がねじ締め固定されることで装置筐体10に対しその位置が固定されて位置決め保持されるようになる。
このようにして位置決め保持された段階でのLD20の端子23は、装置筐体10の段付き部10cの取付面に略直交する方向に延びているが、特に、段付き部10cに対してLD20が固定されていることからその端子23の向かう方向とドライバ基板30のスルホール31の孔方向は平行方向からはかなりずれた方向になっている。そのため、これらの端子23(具体的には12本の端子)をドライバ基板30のスルホール31に一括挿入して取り付けるのは非常に困難となる。
In this way, the
The terminal 23 of the
本実施の形態では、ここで、端子揃え治具として第一治具本体40及び第二治具本体50を用いて、スルホール31と方向が異なる端子23の位置及び姿勢を揃えることで、スルホール31への端子一括挿入を容易にし、ドライバ基板30の装着が容易になされるようにしている。
図10(a)は、端子揃え治具のうち第一治具本体40を使用した段階での端子23の様子を示したもので、装置筐体10の2箇所の位置決め突起103,104に対し第一治具本体40のスライド溝43,44を嵌め込み、第一治具本体40をX方向にスライドさせることでLD20の端子23(23a〜23c)をX方向に向かわせることができるようになる。そして、このとき、4個のLD20の端子23に対し、同時に作用させることができ、夫々のLD20の端子23が全て位置規制されて揃えられるようになる。
In the present embodiment, by using the first jig
FIG. 10A shows the state of the terminal 23 at the stage where the
次に、この状態のまま、第二治具本体50を位置決め突起103,104に嵌め込み、X方向と略直交するY方向に第二治具本体50をスライドさせることで、LD20の端子23は、更に、Y方向にも位置規制されて揃えられるようになり、ドライバ基板30を装着する際、そのスルホール31位置にLD20の端子23を導くことができ、ドライバ基板30のスルホール31に全ての端子23を一括して挿入させることが容易になる。
Next, in this state, the second jig
図10(b)は、ドライバ基板30を装着した後に、2箇所のねじ孔35,36でドライバ基板30をねじ締め固定した状態を示すもので、装置筐体10の位置決め突起103,104にてドライバ基板30の位置決め孔部33,34が位置決め規制されている様子も併せて示している。尚、図中符号37,38はドライバ基板30上の例えば表面実装部品であるコネクタを示している。
そして、このように、ドライバ基板30が固定された段階で第二治具本体50及び第一治具本体40を分離して除去し、端子23をはんだ付けすることで、作業が完了する。このとき、第二治具本体50及び第一治具本体40は、はんだ付け後に取り外すようにしても差し支えなく、この場合、スルホール31を介してはんだ付け時のフラックスがLD20側へ飛散することを防ぐという効果もある。
FIG. 10B shows a state in which the
In this way, when the
また、図11は、夫々の第一案内溝41及び第二案内溝51の形状を上述の実施の形態(図8参照)のものとは若干変形させたもので、実線で示す第一治具本体40と破線で示す第二治具本体50との関係を示したものである。これらの治具本体40,50の案内溝41,51は、その開口側が全て広くなっており、深部側が狭くなっている。そのため、端子23へ夫々の横方向溝や縦方向溝が進入するときに進入がスムーズになされるようになり、端子23を位置規制して揃えることがより一層容易になされるようになる。そして、これらの治具本体40,50を装置筐体10の位置決め突起103,104に対し、X方向やY方向にスライドさせることで、一対の治具本体40,50の案内溝41,51が交差する位置にてLD20の端子23に対応した端子揃え孔60が形成されるようになる。
FIG. 11 shows the first jig shown by the solid line in which the shapes of the
更に、装置筐体10側に設けられる位置決め突起103,104としては、治具本体40,50がスライドできればよく、また、ドライバ基板30が位置決めできれば特にその形状としては制限されるものではない。
図12は、位置決め突起103(104)の形状の一例を示したもので、例えば位置決め突起103に段差を設け、第一治具本体40及び第二治具本体50がスライドする部位の直径D1を、ドライバ基板30が位置決めされる部位の直径D2より大きくすることで、ドライバ基板30が装着された後もドライバ基板30と治具本体40,50との間隙を一定に保つことができ、治具本体40,50の取り外しや、ドライバ基板30の治具本体40,50側の面にも部品実装が容易になされるようになり、ドライバ基板30自体の設計自由度を向上させることもできるようになる。
Further, the positioning
FIG. 12 shows an example of the shape of the positioning protrusion 103 (104). For example, a step is provided in the
尚、比較のために、このような端子揃え治具を用いないで、ドライバ基板30のスルホール31にLD20の端子23を一括挿入させようとすると、端子23の方向とスルホール31の方向とが略一致している場合には、ある程度の困難さの下になし得るようになるが、本実施の形態のように端子23の方向とスルホール31の方向とが揃っていない場合に一括挿入しようとすると非常に困難なものとなる。
For comparison, if the
以上のように、本実施の形態では段付き部10cにLD20を取り付ける構成を示したが、LD20の端子23がスルホール31と同様の方向を向いている場合に、本例のような端子揃え治具を用いるようにしてもよいことは云うまでもなく、その場合、一層端子23の一括挿入が容易になされるようになる。
また、本実施の形態では、端子数が3本のLD20を4個使用する例を示したが、電子素子数や端子数は、特に制限されるものではない。
更に、本実施の形態では、LD20を使用する例を示したが、電子素子としては特に限定されず、基板に取り付ける前に被取付部材に固定されるようなものであればよく、例えば、光学センサを適正配置して装置筐体等に固定した後に、光学センサの端子を単一の基板に取り付ける用途に使用するようにしても差し支えない。
As described above, in the present embodiment, the configuration in which the
In the present embodiment, an example in which four
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the
1…被取付部材,2…電子素子,2a…端子,3…基板,3a…端子受部,4…端子揃え治具,5(5a,5b)…治具本体,6(6a,6b)…案内溝,7…位置決め揃え孔
DESCRIPTION OF
Claims (7)
位置決め保持された電子素子の端子を端子揃え治具を用いて揃え、
基板に予め形成された端子受部に揃えられた電子素子の端子を実装可能に一括挿入する電子素子取付構造であって、
前記端子揃え治具は、
分離可能な一対の治具本体を有し、
各治具本体には電子素子の端子が治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し、各案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔を形成可能とし、
電子素子の端子揃え時には一対の治具本体の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔にて電子素子の端子を位置決め規制して揃え、
電子素子の端子揃え後には一対の治具本体を分離させることにより電子素子から一対の治具本体を取り除くことを特徴とする電子素子取付構造。 Positioning and holding the electronic element in the electronic element positioning part formed in advance on the mounted member,
Align the terminals of the positioned electronic elements using a terminal alignment jig,
An electronic element mounting structure in which terminals of electronic elements aligned with a terminal receiving portion formed in advance on a substrate are inserted so as to be mountable,
The terminal alignment jig is
Having a pair of separable jig bodies,
Each jig body is formed with a guide groove cut so that the terminal of the electronic element is movably fitted from the end position of the jig body, and the positioning of the terminal of the electronic element is regulated at the intersection of each guide groove. Positioning alignment holes can be formed,
When aligning the terminals of the electronic elements, the terminals of the electronic elements are positioned and aligned by positioning alignment holes formed by overlapping a part of the pair of jig bodies.
An electronic element mounting structure comprising: removing a pair of jig bodies from an electronic element by separating the pair of jig bodies after aligning terminals of the electronic elements.
前記電子素子は被取付部材に対し複数取り付けられるものであることを特徴とする電子素子取付構造。 In the electronic element mounting structure according to claim 1,
2. An electronic element mounting structure, wherein a plurality of the electronic elements are attached to a member to be attached.
前記電子素子は、基板に対し傾斜配置されるように被取付部材に位置決め保持されることを特徴とする電子素子取付構造。 The electronic element mounting structure according to claim 2,
The electronic element mounting structure is characterized in that the electronic element is positioned and held by a mounting member so as to be inclined with respect to the substrate.
分離可能な一対の治具本体を有し、
各治具本体には電子素子の端子が夫々の治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し、
これらの案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる端子揃え孔を形成可能とし、
電子素子の端子揃え時には一対の治具本体の一部を重ね合わせることにより形成される位置決め揃え孔にて電子素子の端子を位置決め規制して揃え、
電子素子の端子揃え後には一対の治具本体を分離させることにより電子素子から一対の治具本体を取り除くようにしたことを特徴とする端子揃え治具。 A terminal aligning jig that aligns the terminals of the electronic elements that are positioned and held on the attached member, and is used for collectively inserting the terminals of the electronic elements into a terminal receiving portion that is formed in advance on the substrate,
Having a pair of separable jig bodies,
Each jig body is formed with a guide groove that is cut so that the terminal of the electronic element is movably fitted from the end position of each jig body,
It is possible to form a terminal alignment hole in which the terminals of the electronic element are positioned and aligned at the intersection of these guide grooves,
When aligning the terminals of the electronic elements, the terminals of the electronic elements are positioned and aligned by positioning alignment holes formed by overlapping a part of the pair of jig bodies.
A terminal alignment jig, wherein a pair of jig bodies are removed from an electronic element by separating the pair of jig bodies after terminal alignment of the electronic elements.
前記案内溝は、一対の治具本体が端子揃え孔を形成する際に重なる方向に沿って広がる形状を備えていることを特徴とする端子揃え治具。 In the terminal alignment jig according to claim 4,
The said guide groove is provided with the shape which spreads along the direction which overlaps when a pair of jig | tool main body forms a terminal alignment hole, The terminal alignment jig characterized by the above-mentioned.
前記一対の治具本体は、端子揃え孔を形成する際に、前記被取付部材から突出する位置決め突起に位置決め規制されて移動するものであることを特徴とする端子揃え治具。 In the terminal alignment jig according to claim 4,
The pair of jig bodies is a terminal alignment jig that is positioned and regulated by a positioning protrusion protruding from the attached member when the terminal alignment hole is formed.
被取付部材に予め形成された電子素子位置決め部位に電子素子を位置決め保持する位置決め保持工程と、
分離可能な一対の治具本体を有すると共に各治具本体には電子素子の端子が治具本体端部位置から移動自在に嵌るように切り込まれた案内溝を形成し且つ各案内溝の交差する部位に電子素子の端子が位置決め規制されて揃えられる位置決め揃え孔を形成可能とした端子揃え治具を用い、前記位置決め保持工程にて被取付部材に位置決め保持された電子素子の端子を位置規制して揃える端子揃え工程と、
基板の端子受部に前記端子揃え工程にて揃えられた端子を実装可能に一括挿入させる端子挿入工程と、
前記端子挿入工程後に前記一対の治具本体を分離させることで電子素子の端子から端子揃え治具を離脱させる離脱工程とを含むことを特徴とする電子素子取付方法。 When mounting the terminal of the electronic element on the terminal receiving portion formed in advance on the substrate,
A positioning and holding step for positioning and holding the electronic element in the electronic element positioning portion formed in advance on the mounted member;
Each jig body has a pair of separable jig bodies, and a guide groove is formed in each jig body so that the terminal of the electronic element is movably fitted from the end position of the jig body. The terminal of the electronic element that is positioned and held by the mounted member in the positioning and holding process is regulated using a terminal aligning jig that can form a positioning and aligning hole that can align and regulate the terminals of the electronic element at the position to be positioned. Terminal alignment process to align,
A terminal insertion step for collectively inserting the terminals aligned in the terminal alignment step into the terminal receiving portion of the substrate so that they can be mounted;
An electronic element mounting method comprising: a detaching step of separating the terminal aligning jig from the terminal of the electronic element by separating the pair of jig bodies after the terminal inserting step.
Priority Applications (1)
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JP2007110066A JP2008270445A (en) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Electronic device mounting structure, terminal aligning jig, and electronic device mounting method |
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Cited By (2)
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KR20150075018A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤 | Electrical connector |
CN113540961A (en) * | 2020-04-20 | 2021-10-22 | 山东华光光电子股份有限公司 | Laser fixing device and method for C-mount laser bonding wire |
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2007
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