TWI461751B - 形成色輪總成的方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於色輪之製造。更具體而言,本發明係有關於利用經簡化之黏著技術進行投影系統或類似系統用之色輪的製造。
美國第6,024,453號專利係以引用之方式被併入於本說明書中。第1圖(先前技藝)係一用於說明經教示於美國第6,024,453號專利中之本發明之方塊圖。圖中顯示一具有若干濾光鏡片段12之色輪1,而此諸濾光鏡片段係為若干楔形體,其形成一繞軸線10轉動之圓盤。馬達2在載體11上運轉,從而導致此色輪轉動,並使得由位置感測器3所監測之諸濾光鏡片段可截斷來自光源5處之光束6。當色輪轉動時,光線依次地穿過濾光鏡片段,而不同顏色之投射光沿著光軸60短暫地衝向影像產生裝置7處。光線從該影像產生裝置7處反射,此形成一被傳送至投影鏡片8上之影像,且然後被傳送至一螢幕9上。
美國第6,024,453號專利描述在其中色輪必須運轉之環境。此輪必須以大約每分鐘數千轉之程度運轉,且必須能承受由於其接近光源5所產生之高溫(大約100℃)。諸濾光鏡片段12之位置(相對於彼此及轉動軸線)必須被小心地維持,以便可平衡此色輪並可獲得此裝置之長運轉壽命。
將諸濾光鏡片段貼複至載體之方法如下:諸單色濾光鏡
片段藉由黏著劑而被黏合於圓形載體之圓周上,此黏著劑被施加在此玻璃製片段與此載體重疊處。此黏合區域被限制在一接近轉動中心之小環區。
平衡程序係在製造後於色輪上進行,例如藉由選擇性地從載體處去除材料,此將形成多個凹部。此諸凹部可被選擇性地填滿以一種諸如黏著劑或黏固劑(cement)之材料。
在此專利中所教示之色輪製造程序可良好運作且係有用的,但此製造方法需要執行許多步驟。諸玻璃製片段被排列並用光反應黏著劑而被黏合至載體上,其接著需要在一熱爐中進行第二次固化以完成黏著固化程序。色環然後藉一種諸如環氧膠之黏著劑而被附著至一馬達,且此總成接著再度地被固化於一熱爐中。
有時會存在許多問題,其係與用於將諸單獨濾光鏡片段黏固之黏著劑的固化有關,如果此諸片段無法將最理想之波長傳送給光反應黏著劑。亦存在一個問題,其係與在承受此黏著劑之爐固化溫度期間由熱膨脹所導致之應力有關。
本項技藝中持續存在對一種經改良之色輪製造技術的需求。
下文中將呈現本發明之簡化概要,以便可提供對本發明之一些示範態樣的基本理解。此概要並非本發明之廣泛概觀。此外,此概要並非意欲用以確定本發明之不可或缺的
重要元件,亦非用以描述發明。此概要之唯一目的係在於以簡化之形式呈現本發明之一些概念,以作為後面將被提出之更詳細說明的前序。
本發明之目的在於提供一種色輪之改良製造技術。此目的可藉由在環建造期間使用一感壓黏著劑(PSA)將若干楔形玻璃製濾光鏡片段貼附至一輪轂。接著,一諸如環氧膠之強力黏著劑被用以將此諸濾光鏡片段黏附至色輪馬達之轉動面上。PSA濾光鏡片段/輪轂之黏附步驟不需要光反應或爐固化。如果濾光鏡片段/馬達之黏附步驟需要爐固化,則其係在一比先前之濾光鏡片段/載體的黏附程序所需溫度較低之溫度下進行。
根據本發明之一態樣,一種方法被提供用於形成一色輪總成,而本方法包括下列之步驟:將複數個彩色濾光鏡片段以其第一側面貼附至一感壓黏著元件;將此感壓黏著元件貼附至一輪轂平衡墊圈;及經由使用黏著劑而將此複數個彩色濾光鏡片段以其第二側面貼附至一被安裝於一馬達基座上之馬達的轉動面。
根據本發明之另一態樣,一種方法被提供用於形成一色輪總成,而本方法包括下列之步驟:藉由將複數個彩色濾光鏡片段以其第一側面貼附至一感壓黏著元件及將該感壓黏著元件貼附至一輪轂平衡墊圈而形成一色環。此感壓黏著元件暫時地以一排列形式排列此複數個彩色濾光鏡片段。本方法中之另一步驟係:經由使用黏著劑而將該色環
以此複數個彩色濾光鏡片段之第二側面貼附至一被安裝於一馬達基座上之馬達的轉動面。介於此色環與此轉動面之間的黏著劑以該排列形式永久地黏合諸彩色濾光鏡片段。
根據本發明之又一態樣,一種方法被提供用於操作一投影系統,而本方法包括下列之步驟:提供一色環,其係藉由將複數個彩色濾光鏡片段以其第一側面貼附至一感壓黏著元件及將此感壓黏著元件貼附至一輪轂平衡墊圈而被形成。此感壓黏著元件暫時地以一排列形式排列此複數個彩色濾光鏡片段。本方法中之另一步驟係:提供一被安裝於一馬達基座上之馬達,其中此馬達包含一心軸,且此色環具有一可容納此心軸之中心空間。此色環經由使用黏著劑以該複數個彩色濾光鏡片段之第二側面被貼附,以便可將此諸彩色濾光鏡片段以該排列形式永久地黏合於馬達之轉動面上。本方法中之再一步驟係在一可使心軸與色環一起轉動之速率下操作此馬達。
將本發明之一或多個態樣予以併入之若干示範實施例被敘述並顯示於諸圖式中。這些經顯示說明之範例並非用以限定本發明。例如,本發明之一或多個態樣可被用於其他之實施例中,且甚至被用於其他類型之裝置中。此外,某些技術係僅為求方便而被用於此處,且並非用以限定本發明。另外,在諸圖式中,相同之元件符號係用以標示相同之元件。
下表顯示用於以下參考圖式及該等圖式說明中的元件符號及相關元件名稱。
第2圖係一用於說明本發明之經改良色輪製造技術的第一部分之側等角圖。此形成色輪之第一部分係建造一個色環總成。諸彩色濾光鏡片段106係運用一可為環狀之感壓黏著(PSA)元件104而被貼附至一輪轂平衡墊圈102。經察覺的是,此感壓黏著元件可被成形為除了環形以外之其他具有一中心開孔之形狀。此輪轂平衡墊圈可被構成用以平衡色環。諸彩色濾光鏡片段106可為各種不同之形狀與大小,如第2圖所示。諸彩色濾光鏡片段106亦可為被塗布以至少一種顏色(例如紅、綠、藍)之任何類型浮式玻
璃。此環之建造並不需要爐固化,亦不需要光反應固化。
此複數個彩色濾光鏡片段可以其第一側面(例如其頂面)而被貼附至感壓黏著元件。此感壓黏著元件104被用於暫時地將諸彩色濾光鏡片段106固定於輪轂平衡墊圈102上。此感壓黏著元件104可暫時地以一種如第2圖所示之排列形式排列諸彩色濾光鏡片段106。此排列形式係與諸個別濾光鏡片段相對於彼此之方位相對應。諸彩色濾光鏡片段106之此排列形式可在此製造程序之剩餘部分期間被利用。諸彩色濾光鏡片段106之此排列形式可提供一中心空間112,其被構成以供收納馬達110之心軸。
PSA材料可為半固態的,並可輕易地被壓印成較佳之環形,且可在無流動之情形下被施加。因此,無需針對此感壓黏著元件進行清潔及維護。在此較佳實施例中,PSA元件104之大小被設定成可將諸彩色濾光鏡片段106黏附至輪轂平衡墊圈102上,而並無任何PSA伸展至在此輪轂圓周外側之諸濾光鏡片段上,或伸展至由此諸濾光鏡片段所形成之中心空間112內。此感壓黏著劑可被選自許多在市場上可購得之產品,諸如3M之PSA產品、雙面膠帶、具有黏著劑350之9500PC類型者。
第3圖係一顯示一完整色環總成108之等角圖,其可如第2圖所示般地藉由暫時地固定複數個彩色濾光鏡片段106、感壓黏著元件104、及輪轂平衡墊圈102而被予構成。
針對第2圖所述之製造技術係可用於許多不同之色環/色輪
實施例。例如,諸彩色濾光鏡片段106之直徑可在於25mm至60mm或更大之範圍內,且此諸彩色濾光鏡片段106可由被塗布以至少一種所要色彩之浮式玻璃所構成。
第4圖係一說明本發明之經改良色輪製造技術的第二部分之側等角圖,其中色輪總成122完成。環氧黏著劑116可被施加於色環總成108與馬達110間,如第4圖所示。
馬達110可為一可在市場上購得之型式,例如被發展以供硬碟使用者,諸如Tokyo Parts PVM9A12T10M1。馬達110包括一轉動面118(諸如一罐體),其被設置圍繞可轉動馬達軸或心軸114。在一用於操作投影系統之示範方法中,馬達110可被操作以便一起轉動心軸114及色環總成108。轉動面118順應心軸114之起動而轉動。此投影系統之馬達可被操作在7200rpm至14,400rpm之轉速下。馬達110及轉動面118可被安裝在一馬達基座120上。此馬達基座120並不旋轉,且被用以將整個色輪總成122安裝在適當之位置上。
環氧黏著劑116可被施加以使複數個彩色濾光鏡片段106(其等係色環總成108之一部分)的第二側面可附著於馬達110上。一滴黏著劑116(足以塗布所要之表面而不會過剩)係成環形地被施加於馬達110之轉動面118上。在其他之範例中,此滴黏著劑可以其他之形狀被施加於馬達110之轉動面118上。色環總成108之諸玻璃製彩色濾光鏡片段106被壓在此黏著劑116上。將色環總成108壓至黏
著劑116上會使此黏著劑116形成一扁平薄膜,並將諸彩色濾光鏡片段106直接地黏附於轉動面118上。一旦色環總成108被附著於馬達110上,一完整之色輪總成122便被形成,如第5圖所示。
第4圖之環氧黏著劑116可在色輪總成122操作期間提供諸彩色濾光鏡片段106之排列形式一個永久之固定黏合(holding bond)。黏著劑116可為一強力永久黏著劑,諸如Hysol 1C或3M DP460之二元環氧型黏著劑。黏著劑116提供永久黏合,其將諸彩色濾光鏡片段106固定於定位,例如固定成在組裝色環108期間所構成之排列形式。黏著劑116亦可提供永久黏合來將諸彩色濾光鏡片段106固定成一種第二排列形式,因為此諸彩色濾光鏡片段106可從原本之排列形式略作移動。在此示範性二元環氧劑中,爐固化可能是必要的,但大約85∘之固化溫度及30至45分鐘之固化時間係較低於先前色輪製造技術中所需者。選擇一種不同之環氧黏著劑系統亦可潛在地消除在將此色環總成108附著至馬達110期間對爐固化之需求。因此,可提供對一種環氧黏著劑系統的選擇,而此環氧黏著劑系統在色環總成108之形成或在色環總成108與馬達110間之附著方面都不需要爐固化。
第5圖顯示由第4圖所示之總成所構成之已完成色輪總成122。在第5圖中,色環總成108之諸彩色濾光鏡片段106此時藉由黏著劑116而被永久地固定於轉動面118上。
輪轂平衡墊圈102經由PSA元件104而保持被貼附在色環總成108上,且可被用以傳統之方式來平衡色輪總成122。
本發明已配合參考上述範例而被說明如上文。任何人在研讀並理解本說明書後均將可進行各種修改與變更。合併本發明之一或多個態樣之諸範例係意欲涵蓋所有上述之修改與變更,因為其等均落入本案後附之申請專利範圍所界定之範圍內。
1‧‧‧色輪
2‧‧‧馬達
3‧‧‧位置感測器
5‧‧‧光源
6‧‧‧光束
7‧‧‧影像產生裝置
8‧‧‧投影鏡片
9‧‧‧螢幕
10‧‧‧軸線
11‧‧‧載體
12‧‧‧濾光鏡片段
60‧‧‧光軸
102‧‧‧輪轂平衡墊圈
104‧‧‧感壓黏著(PSA)環
106‧‧‧彩色濾光鏡片段
108‧‧‧色環總成
110‧‧‧馬達
112‧‧‧由諸濾光鏡片段所形成之中心空間
114‧‧‧馬達軸或心軸
116‧‧‧黏著劑(濾光鏡片段/馬達)
118‧‧‧馬達轉動面(罐體)
120‧‧‧馬達基座(不轉動)
122‧‧‧色輪總成
對那些熟習本藝之人士而言,在研讀下列與本發明相關之說明以及參照附圖之後,將使本發明之上述及其他態樣變的顯而易知。
第1圖(先前技藝)顯示一正使用在一投影系統中之色輪。
第2圖係一側等角圖,其說明本發明之經改良色輪製造技術的第一部分,環建造。
第3圖係一等角圖,其顯示一完整之色環。
第4圖係一側等角圖,其說明本發明之經改良色輪製造技術的第二部分,色輪完成。
第5圖係一側等角圖,其顯示一完整之色輪。
108‧‧‧色環總成
110‧‧‧馬達
114‧‧‧馬達軸或心軸
116‧‧‧黏著劑(濾光鏡片段/馬達)
118‧‧‧馬達轉動面(罐體)
120‧‧‧馬達基座(不轉動)
Claims (21)
- 一種形成色輪總成(122)之方法,其包括下列步驟:經由使用黏著劑而將複數個彩色濾光鏡片段(106)以其第二側面貼附至一被安裝於一馬達基座(120)上之馬達(110)的轉動面(118);其特徵在於該方法更包含下列步驟:將該等彩色濾光鏡片段以其第一側面貼附至一感壓黏著元件(104);將該感壓黏著元件黏著至一輪轂平衡墊圈(102)。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該感壓黏著元件係半固態。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該感壓黏著元件係一雙面膠帶(double-coated tape)。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該感壓黏著元件並不需要光反應或爐固化處理來將該複數個彩色濾光鏡片段貼附至該輪轂平衡墊圈。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中各濾光鏡片段係由被以至少一種顏色塗布之浮式玻璃所組成。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該黏著劑係一種二元黏著劑。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該黏著劑係成環形形狀施加於該轉動面上。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其另包括下列步驟:在85°下固化該黏著劑30至45分鐘。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該感壓黏著元件暫時地以一排列形式排列該複數個彩色濾光鏡片段;其中介於該色環與該轉動面之間的黏著劑以該排列形式永久地黏合該等彩色濾光鏡片段。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該感壓黏著元件係半固態。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該感壓黏著元件係一雙面膠帶。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該感壓黏著元件並不需要光反應或爐固化。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中各濾光鏡片段係由以至少一種顏色塗布之浮式玻璃所組成。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該黏著劑係一種二元黏著劑。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該黏著劑係成環形形狀被施加於該轉動面上。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其另包括下列步驟:在85°下固化該黏著劑30至45分鐘。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中該等彩色濾光鏡片段之該排列形式的直徑係在25mm至60mm之範圍內。
- 一種操作投影系統之方法,其包括下列步驟: 形成一如申請專利範圍第1項之彩色輪總成(122),該等彩色濾光鏡片段形成一色環(108);其中該馬達包含一心軸(114),且該色環具有一可容納該心軸之中心空間(112);及在一速率下操作該馬達以便一起轉動該心軸與該色環。
- 如申請專利範圍第18項之方法,其中在一介於7200rpm與14,400rpm間之速率下操作該馬達。
- 如申請專利範圍第18項之方法,其中該濾光鏡係由被以至少一種顏色塗布之浮式玻璃所組成。
- 如申請專利範圍第18項之方法,其中該黏著劑係成環形形狀被施加於該轉動面上。
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