透镜单元及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种使用了量产性优异、且尺寸精度高的金属制的透镜保持构件的透镜单元及其制造方法。透镜单元(10)具有：由不锈钢形成的透镜保持构件(11)、和在透镜保持构件(11)的透镜保持孔(15)的内部所固定的聚光透镜(18)。透镜保持构件(11)是基于通过压缩不锈钢的板原材而使厚度尺寸T1的公差的幅度减少的金属板、经挤压工序被冲压而形成的。在冲孔工序中，在外周面(14)的端部形成有金属板断裂了的外锥面(14a)。透镜保持构件(11)的外周面(14)和后端面(13)按照与定位凹部搭接的方式被定位时，外锥面(14a)与定位凹部的角部对置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学设备所搭载的透镜单元，特别是涉及能够以高尺寸精度、低成本地加工金属制的透镜保持构件的。
技术介绍
在光通信等所使用的光学设备中 ，在透镜保持构件上固定有透镜的透镜单元被定位搭载。以下的专利文献I所述的透镜单元中，镜筒由聚碳酸酯树脂形成，透镜由镜筒压入地保持。专利文献2所述的透镜单元中，使用金属制的镜筒。透镜单元的制造方法中，向镜筒的内部供给玻璃原材，玻璃原材被加热至玻璃软化点并被挤压而使透镜成形，同时，成形后的透镜被固定在镜筒的内部。就镜筒的原材而言，作为与玻璃原材的线性膨胀系数的差尽可能小的金属材料而选择不锈钢。用切片机将不锈钢的圆筒体切断成既定的长度，在中心孔的内部挤压玻璃原材而使透镜成形。先行技术文献专利文献专利文献I特开2007-52096号公报专利文献2特开平10-29825号公报专利文献I所述的透镜单元中，因为由合成树脂材料形成的镜筒在透镜被压入的时刻变形，所以提高透镜单元整体的尺寸精度有困难。另外，因为镜筒的外形的尺寸精度不稳定，所以也难以提高向光学设备的定位。专利文献2所述的透镜单元中，因为使用金属制的镜筒，所以与由合成树脂形成的镜筒相比，就能够使镜筒的外周面的直径等的尺寸精度得以提高。但是，因为镜筒是通过对金属的圆筒体进行切片而制造的，所以若是想在中心孔中形成内锥面，或是在外周的端部形成外锥面，则需要进行切削加工，制造成本变高。另外，若镜筒由不锈钢形成并进行切削加工，则切削时间长，车刀等的切削工具的寿命也变短。若使用快削不锈钢，则切削加工比较容易，但因为快削不锈钢含铅，所以存在对环境产生不良影响的可能性。
技术实现思路
本专利技术解决上述现有的课题，其目的在于，提供一种使用了能够以高精度加工完成前端面和后端面的长度尺寸的透镜保持构件的透镜单元。另外，本专利技术其目的在于，提供一种能够以金属材料形成透镜保持构件、而且能够以挤压工序形成尺寸精度良好的透镜保持构件的透镜单元的制造方法。本专利技术是一种透镜单元，其具有透镜保持构件和透镜，该透镜保持构件具有前端面与后端面和外周面、且形成有从所述前端面贯通到所述后端面的透镜保持孔；该透镜保持在所述透镜保持构件的内部，其特征在于，所述透镜保持构件是基于使厚度达到既定的尺寸所压缩的金属板而加以冲压出的，根据所压缩的所述厚度尺寸，决定所述前端面和所述后端面的长度尺寸。本专利技术的透镜单元，能够基于金属板而挤压成形，而且能够高精度地设定前端面和后端面之间的尺寸。本专利技术中，在所述外周面的端部设有外锥面，该外锥面是基于所述金属板加以了冲压时由金属的断裂所形成的，将所述透镜保持构件定位在定位凹部时，所述外锥面可以作为面向所述定位凹部的角部的对置部。在所述构造中，不需要对于与定位凹部对置的外锥面进行机械加工，而能够以低成本制造透镜保持构件。 本专利技术的透镜保持构件的制造方法，其特征在于，包括如下工序(a)将金属板压缩而将板厚设定在既定的尺寸的工序；(b)基于由所述(a)工序所压缩的金属板，冲压出圆板体的工序；(c)在所述(b)工序之后或之前或同时，通过在所述圆板体的中心部冲压透镜保持孔而使透镜保持构件形成的工序；(d)在所述透镜保持孔的内部固定透镜的工序。本专利技术中，因为透镜保持构件能够由挤压工序形成，所以能够降低制造成本，适合量产。市场销售的金属，厚度被阶段性地规定，但通过在所述(a)工序对板厚方向进行挤压压缩，便能够制造预期厚度的透镜保持构件。另外，虽然市场销售的金属板其厚度尺寸的公差的幅度大，但通过将金属板朝厚度方向压缩，而使冲压后的透镜保持构件成为光轴方向的厚度尺寸公差的幅度小的透镜保持构件。本专利技术中，通过所述(b)工序，在所述圆板体的外周面的端部，形成由金属的断裂所造成的外锥面，将所述透镜保持构件定位在定位凹部时，可以将所述外锥面作为面向所述定位凹部的角部的对置部。在挤压工序的冲孔时，因为形成由金属的断裂所造成的外锥面，所以不需要外锥形的切削加工，而且通过使该外锥面与光学设备的定位凹部的角部对置，可以使透镜保持构件搭接定位凹部而进行定位。本专利技术中，能够在所述(C)工序之后或同时，在所述透镜保持孔的端部形成朝向外部扩开的内锥面。内锥面也能够通过挤压工序形成，因此不需要切削加工，能够削减制造成本。本专利技术优选所述金属板是不含铅的不锈钢。S卩，因为由挤压加工形成，所以不需要使用含铅的快削不锈钢。本专利技术中，能够由所述(d)工序，向所述透镜保持孔的内部供给玻璃原材，将玻璃原材加热进行压缩，而使透镜成形。若以不锈钢形成透镜保持构件，则能够减小透镜保持构件和透镜的线性膨胀系数的差，能够由透镜保持构件的内部确实地保持透镜。还有，本专利技术也可以将完成的玻璃透镜供给到透镜保持孔的内部而加以固定。本专利技术的，因透镜保持构件基于金属板由挤压工序形成，所以能够削减加工成本。另外，在最初的工序中，因为将金属板沿厚度方向压缩，所以能够自由地设定完成后的透镜保持构件的光轴方向的厚度(长度)尺寸，另外能够将厚度(长度)尺寸设定为公差的幅度小且高精度的值。附图说明图I是使用本专利技术的透镜单元的光学设备的说明图。图2是表示本专利技术的实施方式的透镜单元的剖面图。图3是表示光学设备的透镜单元的定位构造的局部剖面图。 图4是表示沿厚度方向压缩金属板原材的工序之工序说明图。图5是冲压出圆板体的工序的说明图。图6是表示透镜保持孔的成形工序的说明图。图7是完成后的透镜保持构件的立体图。具体实施例方式在图I中，作为光学设备的一例而示出发光装置I的概略构造。发光装置I被用于光通信装置等。发光装置I中，按照在底座2之上固定有发光二极管等的发光元件3的方式设置。在发光元件3的前方设有准直透镜5。准直透镜5由透镜保持构件4保持，透镜保持构件4被固定在底座2上。从发光兀件3发出的光被准直透镜5转换成准直光、且被输送到光隔离器6。在发光装置I的右端部固定有连接器9，固定在光纤7的头部的插头8被装配在连接器9上。通过光隔离器6的准直光，没有返回发光元件3，经由在透镜单元10所设置的聚光透镜18被会聚到光纤7的端面，且入射至光纤7的内部。就透镜单元10而言，其聚光透镜18由透镜保持构件11保持。透镜保持构件11被定位于发光装置I中所设置的支持构件20并被固定，聚光透镜18其定位方式为，其光轴与光纤7的光轴一致，能够使所会聚的光会聚到光纤7的端面。图2中示出透镜单元10的截面形状。透镜保持构件11为金属制，聚光透镜18为玻璃制。作为优选，构成透镜保持构件11的金属，其线性膨胀系数接近于构成聚光透镜18的玻璃原材，此外考虑环境还优选不含铅。例如，使用铁素体系不锈钢的SUS430等。就透镜保持构件11而言，作为光的入射侧的前端面12与作为光的出射侧的后端面13平行。前端面12与后端面13的距离Tl，即在光轴0的方向上的厚度尺寸(长度尺寸)Tl为I 2mm左右，例如I. 6mm。透镜保持构件11的外周面14，是以聚光透镜18的光轴0为中心的圆筒面，且在光出射侧(图2的右侧)的端部，形成有在外周面14上连续的外锥面14a。外锥面14a其直径随着朝向光出射侧而慢慢变小。外锥面14a是后面说明的在冲孔工序中金属发生断裂的断裂面，外锥面14a的表面粗糙度比外周面14的表面粗糙度粗。在透镜保持构件n上，形成有透镜保持孔15，透镜保持孔15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井秀行，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：