JPWO2015119297A1

JPWO2015119297A1 - 光学ユニットのシール方法、および光学ユニット

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Publication number: JPWO2015119297A1
Application number: JP2015534871A
Authority: JP
Inventors: 和夫柴
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2017-03-30
Also published as: WO2015119297A1

Abstract

弾性シール部材を用いて部材間を適正にシールすることのできる光学ユニットのシール方法、および当該シール構造を備えた光学ユニットを提供すること。撮像素子ホルダ（８）の受け部（８６）の開口部（８２）の周りに弾性シール部材（５）を配置するにあたって、受け部（８６）に、撮像素子（６１）が実装された基板（６２）に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁（８７０）を備えた複数の凹部（８７）を形成しておく。そして、受け部（８６）において凹部（８７）の形成領域を含んで開口部（８２）の周りを囲む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させて弾性シール部材（５）成する。その後、弾性シール部材（５）を弾性変形させながら基板（６２）を受け部（８６）に押し付け固定する。弾性シール部材（５）はシリコーンゴム等からなり、受け部（８６）に対して脱着可能である。

Description

本発明は、弾性シール部材を用いた光学ユニットのシール方法、および当該シール構造を備えた光学ユニットに関するものである。

光学ユニット等において部材間の封止を行うにあたっては、Ｏリングを用いた構成が多用されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２１５１８３号公報

しかしながら、Ｏリングの場合、部材と略線状に接触する形態であるため、小さな異物が介在しただけでもシール性が損なわれるという問題点がある。一方、部材同士を重ねた後、隙間を接着剤で埋める構造の場合、接着剤が余計な箇所にまで流れる等の別の問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、弾性シール部材を用いて部材間を適正にシールすることのできるシール方法、シール構造、および当該シール構造を備えた光学ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、撮像素子が実装された基板と、前記基板を保持する撮像素子ホルダにおいて前記基板と重なる受け部との間を弾性シール部材によって封止するシール方法において、前記受け部に、前記基板に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁を備えた凹部を形成しておき、前記受け部において前記凹部の形成領域を含む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させて前記弾性シール部材を形成する弾性シール部材形成工程と、前記弾性シール部材を間に挟んで前記基板を前記受け部に重ねる重ね工程と、前記弾性シール部材を弾性変形させながら前記基板を前記受け部に押し付け固定する固定工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、撮像素子が実装された基板と、前記基板と重なる受け部が形成された撮像素子ホルダと、を有し、弾性シール部材を前記基板と前記受け部との間に介在させた状態で前記基板が前記受け部に押し付け固定された光学ユニットにおいて、前記受け部には、前記基板に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁を備えた凹部が形成されており、前記弾性シール部材は、前記受け部において前記凹部の形成領域を含む領域に液状組成物を塗布した後に硬化させなる高分子材料からなり、前記基板と前記受け部との間で弾性変形していることを特徴とする。

本発明では、受け部に塗布された液状組成物を硬化してなる弾性シール部材を基板と撮像素子ホルダの受け部との間に介在させ、基板を受け部に押し付けて弾性シール部材を弾性変形させることにより、基板と撮像素子ホルダの受け部との間をシールする。このため、弾性シール部材は、基板および受け部に広い面積をもって接するので、小さな異物が介在してもシール性が損なわれにくい。また、受け部に塗布された液状組成物を硬化させて弾性シール部材を形成した後、基板を受け部に重ねるので、基板と受け部との間を伝って接着剤が不要な箇所にまで流出するような事態が発生しない。また、受け部に凹部が形成され、かかる凹部の内部にも弾性シール部材が設けられるので、弾性シール部材の位置ずれが発生しにくい。また、凹部の側壁は、開口幅を開口端側で広くするように傾いているため、凹部の内部に液状組成物を塗布する際、凹部の内部に空気が残りにくい。従って、凹部の内面と弾性シール部材との間に隙間が発生しにくいので、確実にシールを行うことができる。

本発明において、前記弾性シール部材は、少なくとも前記凹部の開口幅以上の面積をもって前記基板と接していることが好ましい。かかる構成によれば、弾性シール部材は、レンズおよび受け部に広い面積をもって接するので、小さな異物が介在してもシール性が損なわれにくい。

本発明において、前記弾性シール部材は、前記受け部に対して脱着可能であることが好ましい。かかる構成によれば、弾性シール部材を形成した後、弾性シール部材に不具合があれば、弾性シール部材を取り外して、再び、弾性シール部材を形成することができる。

本発明において、前記凹部が、前記受け部において互いに離間する複数個所に形成されている場合に適用すると効果的である。本発明では、受け部に塗布された液状組成物を硬化させて弾性シール部材を形成するため、かかる構成の場合でも、複数の凹部の位置や形状に対応した構成の弾性シール部材を形成することができる。

本発明において、前記撮像素子ホルダは、樹脂成形品であり、前記樹脂成形品において、前記凹部を囲む部分の肉厚が略等しいことが好ましい。かかる構成によれば、凹部を利用して樹脂成形時のヒケを抑制することができる。

本発明において、前記撮像素子ホルダは、レンズが実装されたレンズホルダを保持する筒部を有し、前記撮像素子ホルダの光軸方向の像側に向く面が前記受け部であって、前記弾性シール部材形成工程において前記液状組成物は、前記筒部の開口部の周りを囲む領域に塗布した後、硬化させて前記弾性シール部材を形成していることが好ましい。

本発明において、前記撮像素子ホルダは、レンズが実装されたレンズホルダを保持する筒部を有し、前記撮像素子ホルダの光軸方向の像側に向く面が前記受け部であって、前記弾性シール部材は、前記受け部において前記筒部の開口部の周りを囲んで形成されていることが好ましい。

本発明では、受け部に塗布された液状組成物を硬化してなる弾性シール部材を基板と撮像素子ホルダの受け部との間に介在させ、基板を受け部に押し付けて弾性シール部材を弾性変形させることにより、基板と撮像素子ホルダの受け部との間をシールする。このため、弾性シール部材は、基板および受け部に広い面積をもって接するので、小さな異物が介在してもシール性が損なわれにくい。また、受け部に塗布された液状組成物を硬化させて弾性シール部材を形成した後、基板を受け部に重ねるので、基板と受け部との間を伝って接着剤が不要な箇所にまで流出するような事態が発生しない。また、受け部に凹部が形成され、かかる凹部の内部にも弾性シール部材が設けられるので、弾性シール部材の位置ずれが発生しにくい。また、凹部の側壁は、開口幅を開口端側で広くするように傾いているため、凹部の内部に接着剤を塗布する際、凹部の内部に空気が残りにくい。従って、凹部の内面と弾性シール部材との間に隙間が発生しにくいので、確実にシールを行うことができる。

本発明を適用した光学ユニットの説明図である。本発明に係る弾性シール部材の製造方法を示す説明図である。本発明を適用した光学ユニットに用いた撮像素子ホルダ等の説明図である。本発明を適用した光学ユニットに用いたレンズホルダの変形例１の説明図である。本発明を適用した光学ユニットに用いたレンズホルダの変形例２の説明図である。本発明を適用した光学ユニットに用いたレンズホルダの変形例３の説明図である。

１光学ユニット
４、５弾性シール部材
７レンズホルダ
８撮像素子ホルダ
９ホルダ
１０広角レンズ
１１第１レンズ群（レンズ）
１２第２レンズ群
６１撮像素子
６２基板
６３内側領域
７６、８６受け部
７７凹部（環状凹部）
８７凹部
１００ノズル
７７１、７７２、８７０側壁
７８１外側段部
７８２内側段部
７８３外側位置決め部
７８４内側位置決め部
７８８環状溝
７８９第２レンズ群に対するカシメによる変形部
Ｌ・・光軸
Ｌ０光路
Ｌ１・・物体側
Ｌ２・・像側

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、弾性シール部材を用いた部材間のシール方法およびシール構造として、第１レンズ群（レンズ）とレンズホルダとの間のシールに関する構成、および撮像素子が実装された基板と撮像素子ホルダとの間のシールに関する構成を例示する。

［光学ユニットの構成］
図１は、本発明を適用した光学ユニットの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、光学ユニットの断面図、および第１レンズ群とレンズホルダとの間のシール構造を拡大して示す断面図である。

図１に示すように、本形態の光学ユニット１は、光軸Ｌ方向に複数のレンズが配置された広角レンズ１０と、広角レンズ１０を内側に保持する筒状のホルダ９とを有する広角光学ユニットであり、監視装置や車両用に用いられる。ホルダ９は、広角レンズ１０等を保持する筒状のレンズホルダ７と、撮像素子６１が実装された基板６２を保持する筒状の撮像素子ホルダ８とからなり、レンズホルダ７の内側が光路Ｌ０になっている。撮像素子ホルダ８は、レンズホルダ７より外径寸法が大である。レンズホルダ７は、撮像素子ホルダ８の内側にネジ機構９０等により固定されている。本形態において、レンズホルダ７および撮像素子ホルダ８はいずれも、樹脂成形品からなる。

広角レンズ１０の画角は、例えば１９０°である。広角レンズ１０は、例えば、４群のレンズ群を備えている。より具体的には、広角レンズ１０は、物体側（被写体側／前側）から順に、負のパワーを持つ第１レンズ群１１と、負のパワーを持つ第２レンズ群１２と、正のパワーを有する第３レンズ群１３と、正のパワーを有する第４レンズ群１４とを有している。また、広角レンズ１０は計５枚のレンズを有している。より具体的には、第１レンズ群１１は、負のパワーをもつ単レンズからなり、第２レンズ群１２は、負のパワーをもつレンズ単レンズからなり、第３レンズ群１３は、正のパワーをもつ単レンズからなる。第４レンズ群１４は、正のパワーをもつ負のパワーを有するレンズ１５と、正のパワーをもつレンズ１６との接合レンズからなる。第１レンズ群１１はガラスレンズまたはプラスチックレンズからなり、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、および第４レンズ群１４（レンズ１５、１６）はプラスチックレンズからなる。光学ユニット１は、第３レンズ群１３と第４レンズ群１４との間に絞り１８を有しており、第４レンズ群１４より像側Ｌ２に赤外線カットフィルタ１７を有している。

（レンズホルダ７の構成）
第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、および第４レンズ群１４は外径寸法が等しく、第１レンズ群１１は、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、および第４レンズ群１４より外径寸法が大きい。また、第４レンズ群１４において、レンズ１５は、レンズ１６より外形寸法が大きく、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、および第４レンズ群１４と外径寸法が等しい。かかる形状に対応して、レンズホルダ７は、像側Ｌ２に位置する第１筒部７１と、第１筒部７１より物体側Ｌ１に位置する筒状の第２筒部７２と、第２筒部７２より物体側Ｌ１に位置する筒状の第３筒部７３とを有しており、各筒部の内径は、以下の関係
第１筒部７１＜第２筒部７２＜第３筒部７３
を有している。

従って、レンズホルダ７の内周面には、第１筒部７１と第２筒部７２との境界部分に物体側Ｌ１に向く段部７４が形成されており、かかる段部７４には、レンズ１５の外周側端部が物体側Ｌ１から当接している。また、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、および第４レンズ群１４は、外周側端部同士に重なるようにして光軸Ｌ方向で重ねて配置されている。

第２筒部７２において、物体側Ｌ１に位置する部分は径方向に拡大した肉厚のフランジ部７５になっており、フランジ部７５において、第３筒部７３の内側で物体側Ｌ１に向く面には、第１レンズ群１１を受ける受け部７６が形成されている。

（受け部７６および受け部７６周辺の構成）
図１（ｂ）に示すように、フランジ部７５において、第３筒部７３の内側で物体側Ｌ１に向く面には、光路Ｌ０を径方向外側で囲む受け部７６が形成され、受け部７６は、第１レンズ群１１に像側Ｌ２で重なっている。また、フランジ部７５において、受け部７６より径方向内側は、第２レンズ群１２をカシメにより固定する部分になっている。

本形態において、受け部７６には、径方向の略中間位置に像側Ｌ２に向けて凹む凹部７７が形成されている。本形態において、凹部７７は、光路Ｌ０を囲む環状凹部になっている。凹部７７において、側壁７７１、７７２は、開口幅を開口端側で広くするように傾いたテーパ面になっている。例えば、側壁７７１、７７２は、底部７７３に対して垂直な線（法線）からみて３°程度傾いている。

凹部７７とフランジ部７５との内縁との間には像側Ｌ２に凹む環状溝７８８が形成されており、環状溝７８８の径方向内側に位置する部分は、第２レンズ群１２の外周側端部に物体側Ｌ１から被さるようにカシメした際の変形部７８９になっている。また、凹部７７より径方向外側には、凹部７７の開口位置より物体側Ｌ１で第１レンズ群１１の外周側端部に当接して第１レンズ群１１を光軸Ｌ方向で位置決めする環状の外側位置決め部７８３が形成されている。その結果、凹部７７より径方向外側には、径方向内側に向く環状の外側段部７８１が形成されている。

このように構成した受け部７６を用いて第１レンズ群１１を固定するにあたって、受け部７６と第１レンズ群１１との間には、光路Ｌ０を囲む円環状の弾性シール部材４が配置されている。また、第３筒部７３の先端部は、第１レンズ群１１の外周側端部に物体側Ｌ１から被さるようにカシメした際の変形部７３１になっており、第１レンズ群１１は、弾性シール部材４を弾性変形させた状態で受け部７６に押し付け固定されている。それ故、第１レンズ群１１と受け部７６との間は弾性シール部材４によってシールされており、外部から水分等の異物が受け部７６より径方向内側に侵入しにくい。

弾性シール部材４は、以下に説明するように、第１レンズ群１１を設ける前に、受け部７６において凹部７７の形成領域を含んで光路Ｌ０の周りを囲む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させなる高分子材料からなり、弾性シール部材４は、凹部７７の内部および凹部７７の周りに形成されている。

（弾性シール部材４の構成、シール構造、およびシール方法）
図２は、本発明に係る弾性シール部材４の製造方法を示す説明図である。本形態の弾性シール部材４を用いたシール方法、シール構造、および光学ユニット１の製造方法では、まず、レンズホルダ７を樹脂成形する際、受け部７６に、第１レンズ群１１（レンズ）に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁７７１、７７２を備えた凹部７７を形成しておく。次に、レンズホルダ７の内側に第４レンズ群１４、第３レンズ群１３、および第２レンズ群１２を順に収容し、レンズホルダ７の変形部７８９をカシメして、第４レンズ群１４、第３レンズ群１３、および第２レンズ群１２を固定する。

次に、弾性シール部材形成工程において、受け部７６において凹部７７の形成領域を含んで光路Ｌ０の周りを囲む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させて弾性シール部材４を形成する。

かかる弾性シール部材形成工程では、図２（ａ）に示すように、凹部７７の内部にノズル１００を挿入し、この状態でノズル１００から熱硬化性の液状組成物Ｒを吐出し、図２（ｂ）に示すように、凹部７７の内部に液状組成物Ｒを充填する。液状組成物Ｒは、例えば、粘度が７５Ｐａ・ｓであり、高い。また、図２（ｃ）に示すように、凹部７７を挟む両側にも液状組成物Ｒを塗布してもよい。液状組成物Ｒは、外側位置決め部７８３よりも光軸Ｌ方向の物体側Ｌ１に突出した状態まで塗布している。しかる後に液状組成物Ｒを、例えば１２０℃に加熱して硬化させ、弾性シール部材４を形成する。なお、弾性シール部材４は、外側位置決め部７８３よりも光軸Ｌ方向の物体側Ｌ１に突出した状態で硬化されている。かかる弾性シール部材４にはシリコーンゴムやウレタン系樹脂等、弾性高分子材料を用いることができる。本形態の弾性シール部材４では、シリコーンゴムが用いられており、かかるシリコーンゴムは、受け部７６に対して脱着可能である。具体的には、弾性シール部材４に不具合があった場合、受け部７６から弾性シール部材４を、硬化した形状そのままで取り外すことができる。つまり、弾性シール部材４は、受け部７６に対する接着性を有しない。

次に、重ね工程において、弾性シール部材４を間に挟んで第１レンズ群１１を受け部７６に重ねた後、固定工程では、レンズホルダ７の第３筒部７３の変形部７３１をカシメして、弾性シール部材４を弾性変形させながら第１レンズ群１１を受け部７６に押し付け固定する。この際、弾性シール部材４は、少なくとも凹部７７の開口幅以上の面積をもって第１レンズ群１１と接している。

（弾性シール材４等の効果）
以上説明したように、本形態では、受け部７６に塗布された液状組成物Ｒを硬化してなる弾性シール部材４を第１レンズ群１１（レンズ）とレンズホルダ７の受け部７６との間に介在させ、第１レンズ群１１を受け部７６に押し付けて弾性シール部材４を弾性変形させることにより、第１レンズ群１１と受け部７６との間をシールする。このため、弾性シール部材４は、第１レンズ群１１および受け部７６に広い面積をもって接するので、小さな異物が介在してもシール性が損なわれにくい。

また、受け部７６に塗布された液状組成物Ｒを硬化させて弾性シール部材４を形成した後、第１レンズ群１１を受け部７６に重ねるので、第１レンズ群１１と受け部７６との間を伝って接着剤が不要な箇所にまで流出するような事態が発生しない。また、受け部７６に凹部７７が形成され、かかる凹部７７の内部にも弾性シール部材４が設けられるので、弾性シール部材４の位置ずれが発生しにくい。

また、凹部７７の側壁７７１、７７２は、開口幅を開口端側で広くするように傾いているため、凹部７７の内部に液状組成物Ｒを塗布する際、たとえ、液状組成物Ｒが高粘度であっても、凹部７７の内部に空気が残りにくい。従って、凹部７７の内面と弾性シール部材４との間に隙間が発生しにくいので、確実にシールを行うことができる。

また、弾性シール部材４は、受け部７６に対して脱着可能であって接着性を有しないため、弾性シール部材４を形成した後、弾性シール部材４に不具合があれば、弾性シール部材４を取り外して、再び、弾性シール部材４を形成することができる。

また、凹部７７は、光路Ｌ０の周りを囲む環状凹部からなるため、全周にわたって確実にシールを行うことができる。

また、受け部７６は、凹部７７の開口位置より物体側Ｌ１で第１レンズ群１１に当接する外側位置決め部７８３を有している。このため、第１レンズ群１１の光軸Ｌ方向の位置を制御しやすく、弾性シール部材４の弾性変形度合を制御しやすい。また、受け部７６は、凹部７７より径方向外側で径方向内側に向く外側段部７８１を有しているため、弾性シール部材４の形成幅を外側段部７８１によって規制することができる。

また、レンズホルダ７は、受け部７６より径方向内側で像側Ｌ２に向けて凹む環状溝７８８を備え、環状溝７８８より径方向内側部分は、第２レンズ群１２をカシメ固定した際に変形部７８９になっている。このため、レンズホルダ７にカシメを行っても、カシメの影響で凹部７７の形状が歪む等の問題が発生しにくい。

（撮像素子ホルダ８の構成）
図３は、本発明を適用した光学ユニット１に用いた撮像素子ホルダ８等の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、撮像素子ホルダ８に基板６２を搭載する様子を示す説明図、凹部の端部を示す説明図、および凹部の角形状を示す説明図である。

図１に示すように、広角レンズ１０を保持したレンズホルダ７は、撮像素子ホルダ８と結合されて、撮像装置に搭載される。撮像素子ホルダ８は、像側Ｌ２に形成された矩形の板状部８１と、板状部８１の中央に形成された開口部８２の内縁から物体側Ｌ１に突出した筒部８３とを有しており、筒部８３の内周面とレンズホルダ７の第１筒部７１の外周面等に形成されたネジ機構９０によって、レンズホルダ７を内側に保持する。その結果、筒部８３の端部がレンズホルダ７のフランジ部７５に像側Ｌ２から当接する。この状態で、撮像素子ホルダ８において像側Ｌ２に向く面は、物体側Ｌ１で、撮像素子６１が実装された基板６２と撮像素子６１の周りで重なっている。従って、撮像素子ホルダ８において像側Ｌ２に向く面を受け部８６として、撮像素子６１が実装された基板６２を取り付ける。

より具体的には、図３（ａ）に示すように、撮像素子ホルダ８の板状部８１には、一対の穴８９が形成されている。また、基板６２には、基板６２を撮像素子ホルダ８の板状部８１に重ねた際に穴８９と重なる位置に穴６２９が形成されている。従って、図１（ａ）に模式的に示すように、像側Ｌ２から基板６２の穴６２９に通したボルト９１を撮像素子ホルダ８の板状部８１の穴８９に止めれば、基板６２をホルダ９に固定することができる。その際、本形態では、基板６２と撮像素子ホルダ８の受け部８６（板状部８１の像側Ｌ２の面）との間に弾性シール部材５を介在させる。従って、ボルト９１によって、基板６２を撮像素子ホルダ８の受け部８６の押し付け固定した際、弾性シール部材５が弾性変形し、弾性シール部材５によってシールされる。従って、外部から水分等の異物が、撮像素子６１が実装されている内側領域６３（光路Ｌ０）に侵入しにくい。また、ボルト９１の締め付け度合によって撮像素子６１の光軸Ｌ方向における位置を調整することができる。

ここで、撮像素子ホルダ８の受け部８６には凹部８７が形成されている。また、凹部８７は、開口部８２の周りにおいて、互いに離間する複数個所に形成されている。このため、撮像素子ホルダ８の板状部８１において、凹部８７を囲む部分の肉厚が略等しい。

また、本形態では、弾性シール部材５は、基板６２を設ける前に、受け部８６において凹部８７の形成領域を含んで開口部８２の周りを囲む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させなる高分子材料からなり、弾性シール部材５は、凹部８７の内部および凹部８７の周りにも形成されている。本形態では、凹部８７において、側壁８７０は、開口幅を開口端側で広くするように傾いたテーパ面になっている。本形態において、側壁８７０は、底部８７３に対して垂直な線（法線）からみて３°程度傾いている。また、凹部８７の平面形状において、角に相当する部分はＲ形状になっており、側壁８７０と底部８７３との間もＲ形状になっている。

また、図３（ｂ）に示すように、凹部８７において開口幅が狭まっている端部に位置する側壁８７４も、開口幅を開口端側で広くするように傾いたテーパ面になっており、側壁８７４の傾きは、側壁８７０の傾きより大きくする。なお、図３（ｃ）に示すように、矩形の溝状に凹部８７を形成する場合、凹部８７の平面形状において、角に相当する部分をＲ形状とするとともに、側壁８７０と底部８７３との間もＲ形状とする。

（弾性シール部材５の構成、シール構造、およびシール方法）
かかるシール構造を実現するにあたって、本形態では、撮像素子ホルダ８）を樹脂成形する際、図３（ａ）に示すように、受け部８６に、基板６２に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁８７０を備えた凹部８７を形成しておく。

次に、弾性シール部材形成工程において、受け部８６において凹部８７の形成領域を含んで開口部８２の周りを囲む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させて弾性シール部材５を形成する。

かかる弾性シール部材形成工程では、図２（ａ）を参照して説明したように、凹部８７の内部にノズル１００を挿入し、この状態でノズル１００から熱硬化性の液状組成物Ｒを吐出し、図２（ｂ）に示すように、凹部８７の内部に液状組成物Ｒを充填する。液状組成物Ｒは、例えば、粘度が７５Ｐａ・ｓであり、高い。また、図２（ｃ）に示すように、凹部８７の囲む外側にも液状組成物Ｒを塗布しても良い。しかる後に液状組成物Ｒを例えば１２０℃に加熱して硬化させ、弾性シール部材５（高分子材料）を形成する。かかる弾性シール部材５（高分子材料）にはシリコーンゴムやウレタン系樹脂等、弾性高分子材料を用いることができ、本形態では、シリコーンゴムが用いられており、かかるシリコーンゴムは、受け部８６に対して剥離可能である。具体的には、弾性シール部材５に不具合があった場合、受け部８６から弾性シール部材５を、硬化した形状そのままで取り外すことができる。つまり、弾性シール部材５は、受け部８６に対する接着性を有しない。

次に、図１（ａ）に示すように、レンズホルダ７に撮像素子ホルダ８を取り付ける。次に、図１（ａ）および図３（ａ）に示すように、重ね工程において、弾性シール部材５を間に挟んで基板６２を受け部８６に重ねた後、固定工程では、ボルト９１を止め、弾性シール部材５を弾性変形させながら基板６２を受け部８６に押し付け固定する。この際、弾性シール部材５は、少なくとも凹部８７の開口幅以上の面積をもって基板６２と接している。

（弾性シール材５等の効果）
以上説明したように、本形態では、受け部８６に塗布された液状組成物Ｒを硬化してなる弾性シール部材５を基板６２と撮像素子ホルダ８の受け部８６との間に介在させ、基板６２を受け部８６に押し付けて弾性シール部材５を弾性変形させることにより、基板６２と受け部８６との間をシールする。このため、弾性シール部材５は、基板６２および受け部８６に広い面積をもって接するので、小さな異物が介在してもシール性が損なわれにくい。

また、受け部８６に塗布された液状組成物Ｒを硬化させて弾性シール部材５を形成した後、基板６２を受け部８６に重ねるので、基板６２と受け部８６との間を伝って接着剤が不要な箇所にまで流出するような事態が発生しない。また、受け部８６に凹部８７が形成され、かかる凹部８７の内部にも弾性シール部材５が設けられるので、弾性シール部材５の位置ずれが発生しにくい。

また、凹部８７の側壁８７０は、開口幅を開口端側で広くするように傾いているため、凹部８７の内部に液状組成物Ｒを塗布する際、たとえ、液状組成物Ｒが高粘度であっても、凹部８７の内部に空気が残りにくい。従って、凹部８７の内面と弾性シール部材５との間に隙間が発生しにくいので、確実にシールを行うことができる。

また、弾性シール部材５は、受け部８６に対して脱着可能であって接着性を有しないため、弾性シール部材５を形成した後、弾性シール部材５に不具合があれば、弾性シール部材５を取り外して、再び、弾性シール部材５を形成することができる。

また、凹部８７は、複数個所に形成されており、凹部８７を囲む部分の肉厚が略等しい。それ故、撮像素子ホルダ８を樹脂成形する際、樹脂のヒケに起因する寸法精度の低下が発生しにくい。また、凹部８７は、互いに離間する複数個所に形成されているが、受け部８６に塗布された液状組成物Ｒを硬化させて弾性シール部材５を形成する。このため、かかる構成の場合でも、複数の凹部８７の位置や形状に対応した構成の弾性シール部材５を形成することができる。

［レンズホルダ７の変形例１］
図４は、本発明を適用した光学ユニット１に用いたレンズホルダ７の変形例１の説明図である。なお、本例および後述する変形例２、３は、基本的な構成が、図１（ｂ）に示す例と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図１（ｂ）に示す形態では、凹部７７（環状凹部）の底部７７３が、光軸Ｌ方向において第２レンズ群１２と第３レンズ群１３との間より物体側Ｌ１に位置していた。これに対して、本形態では、図４に示すように、凹部７７の底部７７３が、光軸Ｌ方向において第２レンズ群１２と第３レンズ群１３との間より像側Ｌ２に位置している。このため、レンズホルダ７において、凹部７７の底部７７３における肉厚は、凹部７７に対して径方向内側に位置するいずれかの部分の肉厚、および凹部７７に対して径方向外側に位置するいずれかの部分の肉厚と等しい。かかる構成によれば、凹部７７によってレンズホルダ７の肉厚の均等化を図ることができるので、レンズホルダ７を樹脂成形時のヒケを抑制することができる。

［レンズホルダ７の変形例２］
図５は、本発明を適用した光学ユニット１に用いたレンズホルダ７の変形例２の説明図である。図１（ｂ）に示す形態では、外側位置決め部７８３のみによって第１レンズ群１１を光軸Ｌ方向で位置決めしていた。これに対して、本形態では、図５に示すように、まず、凹部７７（環状凹部）より径方向外側には、凹部７７の開口位置より物体側Ｌ１で第１レンズ群１１の外周側端部に当接して第１レンズ群１１を光軸Ｌ方向で位置決めする環状の外側位置決め部７８３が形成されている。また、凹部７７より径方向内側において、凹部７７と環状溝７８８との間には、凹部７７の開口位置より物体側Ｌ１で第１レンズ群１１の外周側端部に当接して第１レンズ群１１を光軸Ｌ方向で位置決めする環状の内側位置決め部７８４が形成されている。このため、第１レンズ群１１を光軸Ｌ方向で確実に位置決めすることができる。

また、凹部７７より径方向外側には、外側位置決め部７８３によって径方向内側に向く環状の外側段部７８１が形成され、凹部７７より径方向内側には、内側位置決め部７８４によって径方向外側に向く環状の内側段部７８２が形成されている。このため、弾性シール部材４を形成する際、弾性シール部材４の形成幅を外側段部７８１および内側段部７８２によって規制することができる。

［レンズホルダ７の変形例３］
図６は、本発明を適用した光学ユニット１に用いたレンズホルダ７の変形例３の説明図である。図１（ｂ）に示す形態では、凹部７７（環状凹部）の側壁７７１、７７２はいずれも、凹部７７の開口縁まで傾斜して対称形状であった。これに対して、本形態では、図６に示すように、凹部７７の側壁７７１、７７２のうち、側壁７７１は、凹部７７の開口縁まで傾斜しているのに対して、側壁７７２は、途中位置まで傾斜しているが、途中から開口縁までは、傾いておらず、底部７７３に直交している。かかる構成でも、図１（ｂ）に示す形態と同様な効果を奏する。また、側壁７７２は、途中位置まで傾斜しているが、途中から開口縁までは変形部７８９と一体となっている。このため、受け部７６を簡素化することができるとともに、光学ユニット１の径方向の小型化や、第２レンズ群１２の大径化した場合でも、凹部７７の開口幅を維持することができる。

［レンズホルダ７のその他の変形例］
外側位置決め部７８３および内側位置決め部７８４については、全周に形成されている構成、および周方向の複数個所に離間して形成されている構成のいずれを採用してもよい。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、光学ユニット１に本発明を適用したが、ポンプ等の光学ユニット以外の装置におけるシール方法およびシール構造に本発明を適用してもよい。

Claims

撮像素子が実装された基板と、前記基板を保持する撮像素子ホルダにおいて前記基板と重なる受け部との間を弾性シール部材によって封止する光学ユニットのシール方法において、
前記受け部に、前記基板に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁を備えた凹部を形成しておき、
前記受け部において前記凹部の形成領域を含む領域に液状組成物を塗布した後、硬化させて前記弾性シール部材を形成する弾性シール部材形成工程と、
前記弾性シール部材を間に挟んで前記基板を前記受け部に重ねる重ね工程と、
前記弾性シール部材を弾性変形させながら前記基板を前記受け部に押し付け固定する固定工程と、
を有することを特徴とする光学ユニットのシール方法。
前記弾性シール部材は、少なくとも前記凹部の開口幅以上の面積をもって前記基板と接していることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニットのシール方法。
前記弾性シール部材は、前記受け部に対して脱着可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニットのシール方法。
前記凹部は、前記受け部において互いに離間する複数個所に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学ユニットのシール方法。
前記撮像素子ホルダは、樹脂成形品であり、
前記樹脂成形品において、前記凹部を囲む部分の肉厚が略等しいことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニットのシール方法。
前記撮像素子ホルダは、レンズが実装されたレンズホルダを保持する筒部を有し、
前記撮像素子ホルダの光軸方向の像側に向く面が前記受け部であって、
前記弾性シール部材形成工程において前記液状組成物は、前記筒部の開口部の周りを囲む領域に塗布した後、硬化させて前記弾性シール部材を形成していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学ユニットのシール方法。
撮像素子が実装された基板と、
前記基板と重なる受け部が形成された前記基板を保持する撮像素子ホルダと、
を有し、
弾性シール部材を前記基板と前記受け部との間に介在させた状態で前記基板が前記受け部に押し付け固定された光学ユニットにおいて、
前記受け部には、前記基板に向けて開口し、開口幅を開口端側で広くするように傾いた側壁を備えた凹部が形成されており、
前記弾性シール部材は、前記受け部において前記凹部の形成領域を含む領域に液状組成物を塗布した後に硬化させてなる高分子材料からなり、前記基板と前記受け部との間で弾性変形していることを特徴とする光学ユニット。
前記弾性シール部材は、少なくとも前記凹部の開口幅以上の面積をもって前記基板と接していることを特徴とする請求項７に記載の光学ユニット。
前記弾性シール部材は、前記受け部に対して脱着可能であることを特徴とする請求項７または８に記載の光学ユニット。
前記凹部は、前記受け部において互いに離間する複数個所に形成されていることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の光学ユニット。
前記撮像素子ホルダは、樹脂成形品であり、
前記樹脂成形品において、前記凹部を囲む部分の肉厚が略等しいことを特徴とする請求項１０に記載の光学ユニット。
前記撮像素子ホルダは、レンズが実装されたレンズホルダを保持する筒部を有し、
前記撮像素子ホルダの光軸方向の像側に向く面が前記受け部であって、
前記弾性シール部材は、前記受け部において前記筒部の開口部の周りを囲んで形成されていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の光学ユニット。