(57)【要約】【課題】  赤外線センサの窓孔付きメタル缶にレンズなどの赤外線透過部材を精度よく位置決めして接着する位置決め治具を提供する。【課題の解決手段】  位置決め治具１は、赤外線透過部材５を位置決めする環状突縁２ａを有し、支持軸４に互いの中心軸線が一致するよう固定した載置トレー２と、環状突縁２ａと同心円状に配置したメタル缶７を嵌合する環状のメタル缶嵌合壁３ａを有し、支持軸４と互いの中心軸線が一致するとともに載置トレー２に対して中心軸線方向に相対的に移動可能なメタル缶ガイド部材３とを備え、載置トレー２に載置した赤外線透過部材５に、メタル缶７の接着剤１２を塗布した窓孔７ｂ周縁の天壁７ａ内面を当接するようにメタル缶７をメタル缶嵌合壁３ａに嵌合して位置決めするもので、位置決め後、メタル缶７の天壁７ａを押圧部材８で押圧して、窓孔７ｂ周縁の天壁７ａ内面に赤外線透過部材５を接着する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線センサの窓孔付きメタル缶における窓孔に赤外線透過部材を接着する際に使用する赤外線透過部材と窓孔付きメタル缶の位置決め治具であって、
赤外線透過部材を位置決めする環状突縁を有し、支持軸に互いの中心軸線が一致するよう固定した載置トレーと、前記環状突縁と同心円状に配置したメタル缶を嵌合する環状のメタル缶嵌合壁を有し、前記支持軸と互いの中心軸線が一致するとともに前記載置トレーに対して中心軸線方向に相対的に移動可能なメタル缶ガイド部材とを備え、メタル缶の窓孔周縁の天壁内面に赤外線透過部材を接着するために、赤外線透過部材を前記載置トレーに載置する一方、窓孔周縁の天壁内面に接着剤を塗布した前記メタル缶を前記メタル缶嵌合壁に嵌合して、位置決めする
ことを特徴とする赤外線透過部材とメタル缶の位置決め治具。
【請求項２】
請求項１記載の位置決め治具と、この位置決め治具にセットした赤外線透過部材及びメタル缶を弾発力で押圧して接着する押圧機構とからなる赤外線透過部材とメタル缶の接着装置。
【請求項３】
押圧機構は、載置トレーをメタル缶ガイド部材から離反する方向に弾発する第１バネと、この第１バネの弾発力に抗してメタル缶の天面を前記載置トレー方向に第２バネの弾発力で押圧する筒状の押圧部材と、この押圧部材と連動して前記載置トレー上の赤外線透過部材の中心軸線がずれないように前記赤外線透過部材を押圧する、中心軸線が支持軸の中心軸線と一致するよう設けられた押圧軸とからなることを特徴とする請求項２記載の赤外線透過部材とメタル缶の接着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線センサ、例えば赤外線温度センサの金属ステムに搭載した赤外線検出素子を覆うように前記金属ステムに取り付ける、窓孔付きメタル缶の前記窓孔部分に赤外線透過部材を接着するために、前記赤外線透過部材と前記メタル缶とを位置決めし、接着するための位置決め治具及び接着装置に関し、赤外線透過部材として、特にレンズを使用する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
窓孔付きメタル缶の窓孔に、これを塞ぐとともに赤外線を透過する、フィルタやレンズなどの赤外線透過部材を接着することは知られている。
【特許文献１】特開平１１−３５１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
赤外線透過部材としてフィルタを接着する場合には接着位置の精度はさほど要求されないが、レンズを接着する場合には、赤外線検出素子に焦点が一致する必要があるので、レンズの光軸がずれないよう高精度の位置決めが要求される。しかしながら、従来にあっては、レンズの窓孔付きメタル缶への位置決め及び接着は、個々の作業者の技能に頼っていたため、熟練者でなければ対応できないという不都合を生じていた。本発明は、この不都合を解消した赤外線透過部材をメタル缶の窓孔部分の所定位置に接着するための赤外線透過部材とメタル缶の位置決め治具及び接着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明に係る赤外線透過部材とメタル缶の位置決め治具は、赤外線透過部材を位置決めする環状突縁を有し、支持軸に互いの中心軸線が一致するよう固定した載置トレーと、前記環状突縁と同心円状に配置したメタル缶を嵌合する環状のメタル缶嵌合壁を有し、前記支持軸と互いの中心軸線が一致するとともに前記載置トレーに対して中心軸線方向に相対的に移動可能なメタル缶ガイド部材とを備え、メタル缶の窓孔周縁の天壁内面に赤外線透過部材を接着するために、赤外線透過部材を前記載置トレーに載置する一方、窓孔周縁の天壁内面に接着剤を塗布した前記メタル缶を前記メタル缶嵌合壁に嵌合して、位置決めするものである。
【０００５】
また、本発明に係る赤外線透過部材とメタル缶の接着装置は、請求項１記載の位置決め治具と、この位置決め治具にセットした赤外線透過部材及びメタル缶を弾発力で押圧して接着する押圧機構とからなるものである。
【０００６】
上述の押圧機構は、載置トレーをメタル缶ガイド部材から離反する方向に弾発する第１バネと、この第１バネの弾発力に抗してメタル缶の天面を前記載置トレー方向に第２バネの弾発力で押圧する筒状の押圧部材と、この押圧部材と連動して前記載置トレー上の赤外線透過部材の中心軸線がずれないように前記赤外線透過部材を押圧する、中心軸線が支持軸の中心軸線と一致するよう設けられた押圧軸とから構成すると好適である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の位置決め治具によれば、メタル缶の中心軸線と赤外線透過部材の中心軸線が一致するように位置決めすることができ、特に、赤外線透過部材がレンズの場合に、光軸がずれることなく接着できて好適であるという効果を奏する。
【０００８】
また、本発明の接着装置では、メタル缶の中心軸線と赤外線透過部材の中心軸線が一致するように位置決めした状態で接着できるので、メタル缶に対して赤外線透過部材を正確な位置で接着することができ、特に、赤外線透過部材がレンズの場合に高精度な位置決め状態で接着できて好適であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、赤外線透過部材としてレンズに適用した本発明の好適な実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１はレンズとメタル缶の位置決め治具を示す断面図で、この図１に示すように、位置決め治具１は、環状突縁２ａを有する平面円形状の載置トレー２と、環状のメタル缶嵌合壁３ａを有する平面円形状のメタル缶ガイド部材３とを備えている。前記載置トレー２は、支持軸４に互いの中心軸線が一致するよう固定され、環状突縁２ａは、図２に示すように、接着対象となるシリコン単結晶のレンズ５を位置決めするためのもので、その内径が前記レンズ５の外径と一致するよう形成されている。
【００１０】
一方、メタル缶ガイド部材３は、支持軸４が貫通する透孔３ｂを有し、支持軸４と互いの中心軸線が一致するよう図示していない固定部材に固定するとともに、前記支持軸４は前記透孔３ｂにガイドされて移動可能である。メタル缶嵌合壁３ａは、天面７ａに窓孔７ｂを設けたメタル缶７（図３参照）を嵌合位置決めするためのもので、環状突縁２ａと同心円状に位置するとともに、その外径はメタル缶７の内径と一致するよう形成されている。
【００１１】
メタル缶ガイド部材３と載置トレー２との間に第１バネたるコイルバネ６を配置し、前記載置トレー２は、上方から押圧力が加えられると、前記支持軸４とともに前記コイルバネ６の弾発力に抗して下降し、押圧力が解除されると、前記コイルバネ６の弾発力によって原位置（図１〜図３位置）に復帰するよう構成している。すなわち、前記コイルバネ６は、載置トレー２をメタル缶ガイド部材３から離反する方向に弾発している。
【００１２】
続いて、押圧機構について説明する。接着作業状態を示す断面図である図４に示すように、押圧機構は、筒状の押圧部材８と、押圧軸９とからなる。押圧部材８は、底面が押圧面となってコイルバネ６の弾発力に抗してレンズ５と当接したメタル缶７の天面７ａを載置トレー２方向に押圧するもので、底部には環状鍔部８ａを設けている。この環状鍔部８ａと環状の駆動体１０との間には、第２バネたるコイルバネ１１を配置するとともに、このコイルバネ１１の弾発力を、前記コイルバネ６の弾発力よりも強く設定している。したがって、前記駆動体１０が下降すると、コイルバネ１１の弾発力でメタル缶７の天面７ａは載置トレー２方向に押圧される。
【００１３】
一方、押圧軸９は、押圧部材８と連動して移動するように基端が押圧部材と一体的に構成されており、また、その中心軸線は、押圧部材８及び支持軸４の中心軸線と一致するよう設けられている。前記押圧軸９は、載置トレー２上のレンズ５の中心軸線、すなわち光軸と、支持軸４の中心軸線とが一致したまま下降するように押し付けるもので、その先端には周縁から中心軸線に向けて緩やかな角度を持ったテーパー状に凹入する凹部９ａが形成されており、前記レンズ５の凸曲面との接触は、図５で理解できるように、押圧軸９の中心軸線とその周縁との間で環状の線接触となる。
【００１４】
次に、上述した接着装置を用いた接着作業を説明する。まず、図２に示すように、レンズ５をピンセットで摘んで載置トレー２上に環状突縁２ａで位置決めして載置する。続いて、窓孔７ｂ周縁の天壁７ａ内面に接着剤１２を塗布したメタル缶７をピンセットで摘んで、レンズ５を覆うようにしてメタル缶嵌合壁３ａに嵌合して位置決めし、図３に示すように、レンズ５の凸曲面に天壁７ａ内面が当接するまで、前記メタル缶７を下降する。この図３状態において、レンズ５とメタル缶７の位置関係は、所定の位置決め状態となる。
【００１５】
この状態で、図４に示すように、駆動体１０を下降すると、コイルバネ１１の弾発力で押圧部材８は、メタル缶７の天面７ａを載置トレー２方向に押圧する。ここで、コイルバネ１１の弾発力の方が、コイルバネ６の弾発力よりも強く設定されているので、メタル缶７とレンズ５は位置決め状態を維持しながら、載置トレー２とともに下降し、前記メタル缶７の底面がメタル缶ガイド部材３に当接すると停止する。これによって、前記メタル缶７の窓孔７ｂ周縁の天壁７ａ内面に接着剤１２によってレンズ５を接着することができる。
【００１６】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、赤外線透過部材は、レンズ５に限らず、一般的なガラス板やフィルタでもよい。また、各コイルバネ６，１１の弾発力の強弱関係を逆にするとともに、駆動体１０を固定状態とし、メタル缶ガイド部材１３を駆動するよう構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】位置決め治具を示す概略的な断面図。
【図２】レンズを載置した状態を示す概略的な断面図。
【図３】メタル缶を嵌合した状態を示す概略的な断面図。
【図４】レンズとメタル缶の接着工程を示す概略的な断面図。
【図５】押圧軸とレンズとの接触状態を示す概略的な拡大断面図。
【符号の説明】
【００１８】
１      位置決め治具
２      載置トレー
２ａ      環状突縁
３      メタル缶ガイド部材
３ａ      メタル缶嵌合壁
４      支持軸
５      レンズ
６，１１     コイルバネ
７      メタル缶
７ａ      天壁
７ｂ      窓孔
８      押圧部材
８ａ      環状鍔部
９      押圧軸
９ａ      押入部
１０      駆動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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