JP2012112985A

JP2012112985A - 鏡筒付レンズ

Info

Publication number: JP2012112985A
Application number: JP2009081274A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hatakeyama; 茂畠山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2012-06-14
Also published as: WO2010116861A1

Abstract

【課題】溶接接合に用いられる電極が鏡筒の外周面に確実に当接することのできる鏡筒付レンズを提供する。
【解決手段】筒状の鏡筒２内にレンズ３が保持されてなり、鏡筒２は、内周面にレンズ３を保持する鏡筒本体部１０と、鏡筒本体部１０の下端面が外周側に延出されてなる鍔部１１とを備え、鍔部１１の下面には溶接接合部１３が形成され、鏡筒本体部１０の外周面下端部には、鍔部１１の上面との間に形成される角部にかかるように凹状の逃げ部１４が形成されてなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、筒状の鏡筒内にレンズを保持してなる鏡筒付レンズに関し、特に下端部に鍔部を有してステム等に対し溶接接合される鏡筒付レンズに関する。

従来、光通信などの分野において、半導体レーザーを気密密封した状態で用いることによって、酸化による劣化を防止することが知られている。半導体レーザーを密封するために、金属製のステムに半導体レーザーを固定し、ステムを覆うように鏡筒付レンズを設けると共に、鏡筒の下面とステムを溶接接合することも知られている。このように用いられる鏡筒付レンズとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。

特開２００７−７３８７４号公報

鏡筒付レンズは、レンズを内周面に保持する筒状の鏡筒本体部と、鏡筒本体部の下端から外周側に延出されてなる鍔部とからなり、鏡筒本体部と鍔部は、略直角をなすように形成される。また、鏡筒の外周面において、鏡筒本体部と鍔部により構成される角部はＲ形状などの面取り形状を有するように形成される。

ここで、鏡筒付レンズをステムに溶接する部分の拡大断面図を図５に示す。この図では、鏡筒付レンズの鍔部５２近傍を拡大している。図５（ａ）に示すように、鍔部５２の下面には、突起状の溶接接合部５３が形成されており、この溶接接合部５３をステム５５の上面に載置し、鏡筒５０の鏡筒本体部５１の外周面５１ａに沿う複数の電極５９を鍔部５２の上面５２ａに当接させる。そして、電極５９からステム５５に電流を流すことにより、溶接接合部５３の先端部がステム５５に溶接接合される。

複数の電極５９は、各々側面５９ｂがチャッキングなどの方法によって鏡筒本体部５１の外周面５１ａに沿って固定され、下面５９ａが鍔部５２の上面５２ａに当接する。鏡筒本体部５１と鍔部５２によって構成される角部は、加工性などの観点からＲ形状を有している場合が多いので、これに対応して複数の電極５９の内周側の角部も面取り形状を有するように形成されている。これによって、複数の電極５９の下面５９ａは鏡筒５０の鍔部５２の上面５２ａに密着し、確実に溶接接合を行うことができる。

電極５９は性能を維持するために、定期的に下面５９ａを研磨される。電極５９の下面５９ａが何度も研磨されると、角部の面取り形状が次第に失われ、図５（ｂ）に示すように、鏡筒５０の角部のＲ形状によって電極５９の下面５９ａが鍔部５２の上面５２ａに充分に当接できないこととなる。このように電極５９の下面５９ａが鍔部５２の上面５２ａに充分に当接できないと、溶接に悪影響を及ぼすと共に、不正な溶接状態により電極の寿命を短くすることともなる。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、溶接接合に用いられる電極が鏡筒の外周面に確実に当接することのできる鏡筒付レンズを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る鏡筒付レンズは、筒状の鏡筒内にレンズが保持されてなる鏡筒付レンズにおいて、
前記鏡筒は、内周面に前記レンズを保持する鏡筒本体部と、該鏡筒本体部の下端面が外周側に延出されてなる鍔部とを備え、該鍔部の下面には溶接接合部が形成され、
前記鏡筒本体部の外周面下端部には、前記鍔部の上面との間に形成される角部にかかるように凹状の逃げ部が形成されてなることを特徴として構成されている。

また、本発明に係る鏡筒付レンズは、前記逃げ部は前記鍔部側の面が該鍔部の上面と面一状となるように形成されることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係る鏡筒付レンズは、前記逃げ部は前記鏡筒本体部の外周面の全周に渡って形成されることを特徴として構成されている。

本発明に係る鏡筒付レンズによれば、鏡筒本体部の外周面下端部には、鍔部の上面との間に形成される角部にかかるように凹状の逃げ部が形成されてなることにより、鏡筒本体部の外周面に沿う側面を有した電極により鍔部の上面を押圧する場合において、鏡筒本体部の外周面と鍔部の上面により形成される角部に電極が干渉しないようにすることができ、電極を鍔部の上面に対し確実に当接させて、電極の寿命低下を抑えることができる。

また、本発明に係る鏡筒付レンズによれば、逃げ部は鍔部側の面が該鍔部と面一状となるように形成されることにより、逃げ部と鍔部の上面との間に段差が生じないので、電極を鍔部に対してより確実に当接させることができる。

さらに、本発明に係る鏡筒付レンズによれば、逃げ部は鏡筒本体部の外周面の全周に渡って形成されることにより、電極を全周に渡って鍔部の上面に対し確実に当接させることができる。

本実施形態における鏡筒付レンズの取付状態の断面図である。鏡筒付レンズのうち鏡筒本体部の下端付近の拡大断面図である。鏡筒付レンズのステムに対する溶接時の断面図である。電極が配置された状態における鏡筒本体部の下端付近の拡大断面図である。従来の鏡筒付レンズをステムに溶接する部分の拡大断面図である。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における鏡筒付レンズの取付状態の断面図を示している。この図に示すように、鏡筒付レンズ１は、半導体レーザー５を上面に設けた金属製のステム４に載置される。鏡筒付レンズ１は半導体レーザー５の設けられる領域を封止すると共に、半導体レーザー５からの光を透過させると共に平行光あるいは収束光とするレンズ３を有している。

鏡筒付レンズ１は、金属からなる筒状の鏡筒２と、その内部に納められるレンズ３により構成されている。鏡筒２は、円筒状に形成された鏡筒本体部１０と、鏡筒本体部１０の下端から外周側に延出するように形成された鍔部１１とからなっている。鏡筒本体部１０の内周面１０ｂには、レンズ３が保持されている。

鍔部１１の下面にはステム４に対して載置されると共に、溶接により接合される突起状の溶接接合部１３が形成されている。溶接接合部１３は、鍔部１１の下面の全周に渡って形成されている。

図２には、鏡筒付レンズ１のうち鏡筒本体部１０の下端付近の拡大断面図を示している。鍔部１１の下面に形成される溶接接合部１３は、鏡筒本体部１０の内周面１０ｂよりも外周寄りであって、かつ鏡筒本体部１０の外周面１０ａよりも内周寄りの位置に形成されている。

溶接接合部１３は、突出の根元側から先端側に向かって先細状となるように形成されている。溶接接合部１３のうち外周側を向く面１３ａは鍔部１１の下面に対して傾斜状となるように形成され、一方で内周側を向く面１３ｂは鍔部１１の下面に対して略垂直状となるように形成されている。

また、鍔部１１の内周面には、下端角部に切欠部１５が形成されている。切欠部１５は、内周側面が溶接接合部１３の内周側を向く面１３ｂと面一状となるように形成されている。このように溶接接合部１３が内外周方向に非対称な形状に形成されると共に、切欠部１５が形成されていることにより、後述する溶接時において電極による押圧を安定的に行うことができる。

鏡筒本体部１０の外周面１０ａの下端、すなわち鍔部１１の上面１１ａとの突き合わせ部分には、全周に渡って凹状の逃げ部１４が形成されている。逃げ部１４は、鏡筒本体部１０の外周面１０ａと鍔部１１の上面１１ａによって形成される角部にかかるように形成され、鍔部１１の上面１１ａと面一状な鍔部側の面１４ａを有している。鍔部側の面１４ａの最深部から鏡筒本体部１０の外周面１０ａにかけては、傾斜面状に形成されて、断面略Ｖ字状をなすように形成されている。この逃げ部１４は、以下に説明する溶接時において機能する。

図３には、鏡筒付レンズ１のステム４に対する溶接時の断面図を示している。この図に示すように、鏡筒付レンズ１をステム４に対して接合する際には、鏡筒付レンズ１を上方から覆うように第１電極２０が設けられ、またステム４を下方から支持するように第２電極２１が設けられる。

第１電極２０は、鏡筒２を構成する鍔部１１の上面１１ａに当接して押圧する当接面２０ａを下面側に有し、当接面２０ａより内周側は鏡筒本体部１０の外周形状に略適合するように形成されると共に、その側面２０ｂは鏡筒本体部１０の外周面１０ａに近接する。

第２電極２１は、第１電極２０の当接面２０ａと対向しステム４の下面側を押圧する当接面２１ａを有している。そして、第１電極２０と第２電極２１により鏡筒２の鍔部１１とステム４が挟圧される。これにより、鍔部１１の溶接接合部１３がステム４に対して圧接した状態となる。第１電極２０と第２電極２１により鏡筒２とステム４を押圧した状態で、電極間に電流を流すことにより、溶接接合部１３の先端部が溶融しステム４に対して接合される。

図４には、電極が配置された状態における鏡筒本体部１０の下端付近の拡大断面図を示している。第１電極２０は、前述のように当接面２０ａが鍔部１１の上面１１ａに当接すると共に、側面２０ｂが鏡筒本体部１０の外周面１０ａに近接している。また、当接面２０ａと側面２０ｂとでなす角部２０ｃは、本来の初期状態であれば破線で示すように面取り形状に形成されているが、第１電極２０が使用後に研磨されることなどにより、直角状となっている。

このように第１電極２０の角部２０ｃが直角状となっていても、鏡筒本体部１０の外周面１０ａと鍔部１１の上面１１ａとで形成される角部にかかるように凹状の逃げ部１４が形成されているため、第１電極２０の角部２０ｃが鏡筒２側に干渉することがなく、第１電極２０の当接面２０ａが確実に鍔部１１の上面１１ａに当接され、押圧することができる。すなわち、溶接接合に用いられる電極が鏡筒２の外周面に確実に当接することができ、電極の寿命低下を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

１鏡筒付レンズ
２鏡筒
３レンズ
４ステム
５半導体レーザー
６リード線
１０鏡筒本体部
１１鍔部
１３溶接接合部
１４逃げ部
１４ａ逃げ部の鍔部側の面
１５切欠部
２０第１電極

Claims

筒状の鏡筒内にレンズが保持されてなる鏡筒付レンズにおいて、
前記鏡筒は、内周面に前記レンズを保持する鏡筒本体部と、該鏡筒本体部の下端面が外周側に延出されてなる鍔部とを備え、該鍔部の下面には溶接接合部が形成され、
前記鏡筒本体部の外周面下端部には、前記鍔部の上面との間に形成される角部にかかるように凹状の逃げ部が形成されてなることを特徴とする鏡筒付レンズ。
前記逃げ部は前記鍔部側の面が該鍔部の上面と面一状となるように形成されることを特徴とする請求項１記載の鏡筒付レンズ。
前記逃げ部は前記鏡筒本体部の外周面の全周に渡って形成されることを特徴とする請求項１または２記載の鏡筒付レンズ。