JP6356526B2 - 光モジュールとその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、映像出力装置の光モジュールのパッケージ構造とその製造方法に関する。
本発明に関連する技術として、特開２００３−１４２８６号公報（特許文献１）には、「温風の吹出口を形成している枠部材及びこの枠部材に連設されたモータ収容ボックスを有する吹出口ユニットと、枠部材に回動可能に支持された風向調整ルーバーと、モータ収容ボックス内に収容固定されたルーバー駆動用のステッピングモータとを備えている。風向調整ルーバーの回動軸は、モータ収容ボックスを形成している枠部材を貫通する軸受部に挿通されており、その軸受部の端面とステッピングモータのケーシングとの間にＯリングが挟み込まれた状態で、モータ収容ボックス内に収容固定されたステッピングモータの駆動軸に連結されている。（要約参照）」技術が開示されている。また、特開２００１−８５８６６号公報（特許文献２）には、「電子制御機器のケースは、上面部に開口部を有しプリント配線基板を収容するケース本体を備え、このケース本体の開口部を閉塞する薄板材からなるカバーを備え、ケース本体の開口縁部に設けられた溝部を備え、この溝部に充填されケース本体の開口縁部とカバーのフランジ部との間をシールする液状シール材を備え、そして、カバーのフランジ部に、ケース本体の溝部に嵌合するように設けられた断面ほぼＵ字状の突条部を備えて成るものである。（要約参照）」技術が開示されている。
図１に映像出力装置である、光モジュールの概略図を例として示す。図１は光モジュールの構成図の斜視図の例である。光モジュールでは、各光学部品を筐体１０２に対して接着剤を用いて固定する方式がとられている。光モジュールの主な光学部品としては、レーザダイオード（緑）１０３、レーザダイオード（赤）１０４、レーザダイオード（青）１０５、ＲＧＢ合成ミラー１０６、ＲＧＢ合成ミラー１０７、ＭＥＭＳミラー１０８が挙げられる。これらは全体として光学エンジン部１０１を構成している。図において、符号１０９は投影スクリーンを、符号１１０は光路を、符号１１１は映像を、符号１１２は出射窓を示す。
図２に光モジュールの従来構造の上面図を、図３に従来構造の側面図を示す。光モジュール筐体２０１に光学部品であるレーザダイオード（ＬＤ）２０３やＭＥＭＳミラー２０４、ＲＧＢ合成ミラー２０５が搭載されており、モジュールカバー２０２に出射窓２０７が搭載されている。なお、ミラーやレンズに関しては、図示していない。
このように、発熱の大きなＬＤ２０３が３台搭載されているために、モジュール内部は発熱しやすい。そこで、図３に示すように、光モジュール筐体２０１の直下に、ペルチェ素子（ＬＤ冷却用）２０６を取り付けた構造にすることで、ＬＤ２０３を冷却することが可能となる。例えば自動車で使用する場合、ダッシュボードに設置した場合には、レーザダイオード自身の発熱と合わせて、ＲＧＢモジュール周囲の環境温度も高温になるが、ペルチェ素子（ＬＤ冷却用）２０６でＬＤ２０３を冷却することによって、ＬＤが点灯しないなどの不具合が起きにくくなる。
しかし、例えば自動車で使用する場合、ダッシュボードに光モジュールを設置した場合は、密閉空間であるモジュールカバー２０２の内部がペルチェ素子２０６によって冷却されている一方、モジュールカバー２０２の外側（環境）は高温（５５〜８５℃）になるため、飽和水蒸気量が低くなってしまい、結露しやすい状況となる。モジュールカバー２０２の内部が結露し、光学部品、特に、正常動作に関係深い光の出射窓２０７やＭＥＭＳミラー２０４へ水滴が付着するとＭＥＭＳミラー２０４の動作不良や、出射窓２０７が曇ることにより映像２０８のボケなどの不具合が起こる。
結露を防止する構造として、特許文献１に開示されているＯリングを用いた防湿構造がある。しかし、特許文献１に記載されているモータでは、結露による部材の腐食進行によって動作不具合が発生するため、結露が発生しても直ちに不具合が起こることはない。一方、ＲＧＢモジュールのような光モジュールでは光の出射窓が曇ることにより投射画像のボケなどの不具合が起こるため、結露が発生すると直ちに不具合が起こる。上記のように光モジュールでは防湿性能に対する要求が高く、特許文献１に開示されている構造では不十分である。
結露を防止する構造として、特許文献１に開示されているＯリングを用いた防湿構造がある。しかし、特許文献１に記載されているモータでは、結露による部材の腐食進行によって動作不具合が発生するため、結露が発生しても直ちに不具合が起こることはない。一方、ＲＧＢモジュールのような光モジュールでは光の出射窓が曇ることにより投射画像のボケなどの不具合が起こるため、結露が発生すると直ちに不具合が起こる。上記のように光モジュールでは防湿性能に対する要求が高く、特許文献１に開示されている構造では不十分である。
また、特許文献２に開示される防水構造では、液体状シール材から発生するアウトガス成分がミラーや出射窓に付着することより動作不具合が発生するため、光モジュールのパッケージ構造に適用できないという問題がある。
また、光通信モジュールなどでは、低融点ガラスや溶接により気密封止が行われている。溶接等で金属やガラスによる封止を行うと水分の浸入を完全に防ぐことができるが、コストが本実施例の場合よりも高くなり、またＲＧＢモジュールは光通信モジュールと比較して大きく、その溶接面積が大きくなるため、欠陥が生じリークが発生しやすくなり、封止用の溶接材料も余分に必要となる。
本発明は、これらの課題を解決し、光モジュール内部で結露が発生しない、防湿性の高いパッケージ構造の光モジュールを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、本発明の光モジュールの一例を挙げるならば、光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、前記封止は、前記Ｏリングの圧縮方向と前記液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となるように封止されていることを特徴とするものである。
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、本発明の光モジュールの一例を挙げるならば、光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、前記封止は、前記Ｏリングの圧縮方向と前記液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となるように封止されていることを特徴とするものである。
また、本発明の光モジュールの製造方法の一例を挙げるならば、光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールの製造方法であって、Ｏリングを配置するための段差部、および前記段差部の外周側に液体状シール材を塗布し、前記カバーを嵌め込むための溝部を備える台座を準備するステップと、前記段差部に前記Ｏリングを配置するステップと、前記溝部に前記液体状シール材を塗布あるいは配置するステップと、前記溝部に前記カバーを、前記液体状シール材を押し込むように嵌め込むステップとを備えるものである。
また、本発明の光モジュールの他の製造方法の一例を挙げるならば、光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールの製造方法であって、Ｏリングを配置し、前記Ｏリングの外周部に液体状シール材を塗布するための溝部を備える台座を準備するステップと、前記溝部の内周側に前記Ｏリングを配置するステップと、前記溝部の外周側に前記液体状シール材を塗布あるいは配置するステップと、前記溝部に前記カバーを、前記液体状シール材を押し込むように嵌め込むステップとを備えるものである。
本発明によれば、光モジュールのパッケージの高信頼化を実現できる。
以下、本発明の実施形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
第１の実施例について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施例に係る光モジュールの側面図である。なお、図３に示しているＭＥＭＳミラー２０４やレーザダイオード２０３、ＲＧＢ合成ミラー２０５は光学部品３１４としてまとめて図示している。また、ペルチェ素子２０６やレンズは図示していない。
図４の第１の実施例では、台座３０１（ベース）の周縁部にＯリング３０２を配置するための段差３０３を設けている。この段差３０３はＯリング３０２の径より高いことが望ましい。後述のネジ３０７やモジュールカバー３０６による位置合わせを行う際に、Ｏリング３０２に圧力がかかり変形した場合であって、Ｏリング３０２の一部が段差３０３より内側に入り込んでしまうと、機密性が下がるためである。そのため、Ｏリング３０２の径より高い段差とすることで、Ｏリング３０２が変形しても段差３０３を乗り越えることを防止することが可能となるからである。例えば、Ｏリングの太さとして直径２ｍｍΦとして段差の高さを３ｍｍとするような構造が望ましい。また、Ｏリングの材質として、フッ素系樹脂やスチレン系樹脂などを使用することができる。
また、段差３０３の外周部に液体状シール材３０４を塗布するための溝部３０５を設けている。液体状シール材の材質として、オレフィン系やシリコン系樹脂などを使用することができる。その他、紫外線で硬化するものであってもよい。この場合は、紫外線の照射により硬化するため、硬化時間が早い。そのため、製造のタクト向上に寄与することができる。実施例１，２では溝部３０５は凹部形状を有しており、モジュールカバー３０６が差し込まれることで、溝部３０５の空間はコ字形状となる。すなわち、液体状シール材はコ字状に形成されることとなる。
ここで、段差３０３は図示しないが、長方形の形状を有している。長方形や正方形であれば製造や加工が容易である。なお、段差３０３は、光学部品３１４を搭載できる形状であればよく、円形や楕円形状であってもよい。この場合は、Ｏリング３０２にはコーナ部がないため、変形後のＯリングもコーナ部が強く変形することもないため有効である。また、コーナ部を形成する加工が不要である。
ここで、段差３０３は図示しないが、長方形の形状を有している。長方形や正方形であれば製造や加工が容易である。なお、段差３０３は、光学部品３１４を搭載できる形状であればよく、円形や楕円形状であってもよい。この場合は、Ｏリング３０２にはコーナ部がないため、変形後のＯリングもコーナ部が強く変形することもないため有効である。また、コーナ部を形成する加工が不要である。
ここで、モジュールカバー３０６の取り付け方法について説明する。
まず、光学部品３１４が搭載された台座３０１に設けられたＯリング配置部３３０にＯリング３０２を配置する。その後、溝部３０５には液状シール材３０４を塗布あるいは設置する。Ｏリング配置部３３０は平面であることが望ましい。現実的には略平面である。また、Ｏリング配置部３３０よりＯリング３０２の厚みが大きいことが望ましい。Ｏリングは圧力を加えることで鉛直方向側に伸びるように変形する。そのため、Ｏリング３０２の変形後の横幅はＯリング配置部の幅とほぼ一致する。これによって後述のアウトガスが光学部品３１４側に侵入することを防止あるいは低減させることができる。
次に、モジュールカバー３０６を配置する。モジュールカバー３０６には、ネジ３０８、出射窓３０９、ゴムパッキン３１０、蓋３１１、窓部Ｏリング３１２、液体状シール材３１３を有しているがこれらをまとめて窓部と呼ぶ。実施例１ではこれらの構成の取り付け方法は省略する。また、図４では窓部の構成はネジ等を利用しているが、いわゆる嵌め殺しのタイプであってもよく、光学部品３１４の出射方向に窓が形成されていればよい。溝部３０５とモジュールカバー３０６の位置合わせが可能だからである。
まず、光学部品３１４が搭載された台座３０１に設けられたＯリング配置部３３０にＯリング３０２を配置する。その後、溝部３０５には液状シール材３０４を塗布あるいは設置する。Ｏリング配置部３３０は平面であることが望ましい。現実的には略平面である。また、Ｏリング配置部３３０よりＯリング３０２の厚みが大きいことが望ましい。Ｏリングは圧力を加えることで鉛直方向側に伸びるように変形する。そのため、Ｏリング３０２の変形後の横幅はＯリング配置部の幅とほぼ一致する。これによって後述のアウトガスが光学部品３１４側に侵入することを防止あるいは低減させることができる。
次に、モジュールカバー３０６を配置する。モジュールカバー３０６には、ネジ３０８、出射窓３０９、ゴムパッキン３１０、蓋３１１、窓部Ｏリング３１２、液体状シール材３１３を有しているがこれらをまとめて窓部と呼ぶ。実施例１ではこれらの構成の取り付け方法は省略する。また、図４では窓部の構成はネジ等を利用しているが、いわゆる嵌め殺しのタイプであってもよく、光学部品３１４の出射方向に窓が形成されていればよい。溝部３０５とモジュールカバー３０６の位置合わせが可能だからである。
蓋等の窓部の構成をモジュールカバー３０６の配置以前に取り付けていることが望ましい。この際に窓部の部品を取り付けておくと組み立てが容易となるからである。窓部の構成を取り付けていないと、後述のアウトガスが窓部から光学部品３１４側に入り込む可能性があるためである。
モジュールカバー３０６の突部を台座３０１の溝部３０５に対して、液状シール材３０４を押し込むように嵌め込む。ここで、モジュールカバー３０６の突部は溝部３０５と対応する凹凸形状を有しており、溝部３０５の凹部よりモジュールカバー３０６の突部の直径の方が小さく構成されている。この関係を有しなければ嵌め込むことができないからである。大きすぎる場合には、溝部３０５に充填される液体状シール材３０４をより多く使用することとなり、アウトガスの発生を増やすこととなるため、できる限り凹凸形状の直径は近いことが望ましい。例えば、直径０．５ｍｍ程度以上のギャップの関係を有していればよい。凹凸の形を直径としたが、円形である必要はなく、四角形や長方形や三角形の形状を有し、凹凸形状の幅の差あるいは断面の厚みや断面幅に差があって、凹凸形状によって互いに嵌め合わせることができるもの、すなわち凹部に突部が入り込む形状であればよい。また、互いに対応するものに限らず円錐型の凸部に対して正方形の凹部のような組み合わせであってもよい。
これらの光モジュール３０６の配置や位置合わせは水分量の少ない環境下で行うことが望ましい。後述のように液状シール材３０４やネジ３０７によって光学部品３１４を有する空間は閉じられてしまうため、一度入り込んだ水分を除去することは困難だからである。メンテナンス等で窓部やネジ３０７を取り外すことは想定されていないためである。
一方、液体状シール材３０４はモジュールカバー３０６と台座３０１を例えばネジ３０７などで固定することにより台座３０１の厚さ方向に圧縮される。そのため、液体状シール材３０４の厚みをＯリング３０２の厚みに対して独立に調整できる。調整によってＯリング３０２はモジュールカバー３０６と台座３０１によって、Ｏリング３０２の径方向に圧縮されることとなる。Ｏリング３０２は２ｍｍΦ、配置部は１．５ｍｍ程度であれば、圧縮されることによってつぶされたＯリング３０２は鉛直方向側に細長く変形するが、段差３０３上に一部が配置されることは少ない。そのため、モジュールカバー３０６と段差３０３との間にＯリング３０２が圧縮されることで、段差３０３側に力が分散しにくくなるため、気密性は高まる。そのため、アウトガスの侵入を低減することが可能となる。
ここで、台座受け部３５１とモジュールカバー受け部３５０は対向し、いずれも略平面に構成されることが望ましい。対応する形状であれば凹凸形状であってもよいが、先に述べた位置合わせを行うため、できるだけ対応する形状であることが望ましい。機密性を高めるためである。また、Ｏリング配置部とモジュールカバー受け部３５０は図４では同一の高さに見えるが、同一である必要はない。台座受け部３５１とモジュールカバー受け部３５０との間には、溝部３０５側に空間を設けてもよい。この空間を設けることで、発生したアウトガスを逃がすことができるからである。
モジュールカバー３０６の内部に浸入する水分は、液体状シール材３０４の厚みに相関があるため、液体状シール材３０４の厚みをＯリング３０２の厚みに対して独立に調整することによって、モジュールカバー３０６の内部への水分の浸入を抑制することができる。上記のようにして、光学部品３１４や出射窓３０９が結露することを防ぐ。
また、液体状シール材３０４を熱硬化させる際、及び熱硬化後には一般的に有機物成分を含むアウトガスが発生する。このアウトガス成分が光学部品３１４、例えば、ＭＥＭＳミラー、ＲＧＢ合成ミラー、レンズ、レーザダイオード、その他出射窓３０９などに付着すると、光モジュールの投射映像のボケなどの不具合が発生する可能性がある。
そのため、モジュールカバー３０６の内部にアウトガスを侵入させないことが望まれている。
そのため、モジュールカバー３０６の内部にアウトガスを侵入させないことが望まれている。
本実施例の構造では、液体状シール材３０４を塗布する溝部３０５の内周側にＯリング３０２を備える段差３０３を備えている。Ｏリング３０２はモジュールカバー３０６と台座３０１でＯリング３０２の径方向に圧縮されることで、モジュールカバー３０６の内部をモジュールカバー３０６の外部から気密封止する。上記のようにモジュールカバー３０６の内部を封止することにより、液体状シール材３０４から発生するアウトガスがモジュールカバー３０６の内部に侵入することを防ぐことができる。
実施例１の構造をとることによって、Ｏリングの圧縮方向と液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となり、液体状シール材の厚みをＯリング厚みに対して独立に調整できるため、パッケージの気密性を向上することができる。
また、気密性が向上するため、モジュール内部への水分の浸入を防ぐことができる。
また、気密性が向上するため、モジュール内部への水分の浸入を防ぐことができる。
上記の光モジュールは、自動車の他に例えば、鉄道車両、航空機などのフロントガラス上に映像を投影する映像出力装置に使用される。
第２の実施例について、図５を用いて説明する。図５は、第２の実施例に係る光モジュールの側面図である。なお、図３に示しているＭＥＭＳミラー２０４やレーザダイオード２０３、ＲＧＢ合成ミラー２０５は光学部品３１４としてまとめて図示している。また、ペルチェ素子２０６やレンズは図示していない。
第２の実施例では、図４に記載の第１の実施例の構成要素３０１から３１４に加えて、台座３０１に設けられた段差３０３の外周側にＬ字型のＯリングねじれ防止用ストッパー３１５が備えられている。また、出射窓３０９の段差３１７の外周側にＯリングねじれ防止用ストッパー３１６が備えられている。なお、Ｏリングねじれ防止用ストッパー３１６は必ずしも必要ではない。実施例１で述べたように、いわゆる嵌め殺しや接着剤により固定等によって構成される場合には、当該ストッパーを使用しなくとも実施できうるためである。
Ｏリングねじれ防止用ストッパー３１５を使用することによって、モジュールカバー３０６をＯリング３０２の外周側に嵌め合わせる際に、Ｏリング３０２がねじれて、モジュールカバー３０６と台座３０１の気密性が低下することを防ぐことができる。
出射窓３０９に備えられた段差３１７の外周側に備えられたＯリングねじれ防止用ストッパー３１６もＯリングねじれ防止用ストッパー３１５と同様に窓部Ｏリング３１２のねじれを防止することによって、モジュールカバー３０６と台座３０１の気密性低下を抑制することができる。
光モジュールのパッケージ構造の作製方法は下記の通りである。まず、Ｏリングねじれ防止用ストッパー３１５を段差３０３の外周側に嵌め合わせる。次にＯリング３０２をＯリングねじれ防止用ストッパー３１５の外周側に嵌める。そして、出射窓３０９の段差３１７の外周部にＯリングねじれ防止用ストッパー３１６を嵌め合わせ、Ｏリングねじれ防止用ストッパー３１６の外周部に窓部Ｏリング３１２を嵌める。窓部Ｏリングは１ｍｍΦ程度であることが考えられる。
次に台座３０１に備えられた溝部３０５に液体状シール材３０４を塗布する。その後に、モジュールカバー３０６と台座３０１を嵌め合わせ（組み合わせあるいは挿し込み）、例えばネジ３０７、３０８を用いて台座３０１とモジュールカバー３０６を組み合わせる。その後、液体状シール材の熱硬化を行う。出射窓側の封止については、液体状シール材３１３をモジュールカバー３０６の出射窓３０９を嵌め合わせる場所に塗布した後に、出射窓３０９をモジュールカバー３０６に嵌め合わせる。その後、ネジ３０８を用いて、ゴムパッキン３１０、蓋３１１を出射窓の外周部に嵌め合わせる。
第３の実施例について、図６を用いて説明する。図６は、第３の実施例に係る光モジュールの側面図である。なお、図３に示しているＭＥＭＳミラー２０４やレーザダイオード２０３、ＲＧＢ合成ミラー２０５は光学部品３１４としてまとめて図示している。また、ペルチェ素子２０６やレンズは図示していない。
第３の実施例では、図４に記載の第１の実施例の構成要素３０１から３１４の中で、台座３０１、モジュールカバー３０６、出射窓３０９の形状が異なる。
実施例１では台座３０１には溝部３０５と段差３０３が設けられている。また、出射窓３０９には段差３１７が２箇所設けられている。このように形状が複雑なため、加工の難易度が上がり、加工コストが高くなってしまう可能性がある。
一方、実施例３では、台座３０１には段差がなく、溝部３０５がＬ字形状となるように設けられており、出射窓３０９にも段差３１７は一箇所となっている。そのため、実施例１に比べて、加工が容易であり、加工コストを下げやすい形状である。溝部３０５はＬ字形状であり、当該Ｌ字形状に対してモジュールカバー３０６の凸部を組み合わせることで、溝部３０５の空間はＬ字形状が形成される。そのため、封入された液体状シール材３０４はＬ字形状を構成することとなる。
実施例３の光モジュールのパッケージ構造の作製方法は下記の通りである。まず、段差３０３の外周側にＯリング３０２を嵌める。次に、出射窓３０９の段差３１７の外周部にＯリング３１２を嵌める。そして、台座３０１に備えられた溝部３０５のＯリング３０２の外周側に液体状シール材３０４を塗布する。その後に、モジュールカバー３０６と台座３０１を嵌め合わせ、例えばネジ３０７、３０８を用いて台座３０１とモジュールカバー３０６を組み合わる。その後液体状シール材の熱硬化を行う。出射窓側の封止については、液体状シール材３１３をモジュールカバー３０６の出射窓３０９を嵌め合わせる場所に塗布した後に、出射窓３０９をモジュールカバー３０６に嵌め合わせる。その後、ネジ３０８を用いて、ゴムパッキン３１０、蓋３１１を出射窓の外周部に嵌め合わせる。組み立てる際は湿度が低い環境下で実施する必要がある。例えば、乾燥空気や窒素ガス雰囲気中などである。
また、実施例２同様にＬ字型のＯリングねじれ防止用ストッパー３１５を併せて使用してもよい。この場合は、圧縮され変形されるＯリング３０２のねじれを防止することができ、機密性の低下を防止することが可能となる。
以上説明したように、各実施の形態において、Ｏリングの圧縮方向と液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となり、液体状シール材の厚みをＯリング厚みに対して独立に調整できるため、パッケージの気密性を向上することができる。
また、気密性が向上するため、モジュール内部への水分の浸入を防ぐことができる。
また、気密性が向上するため、モジュール内部への水分の浸入を防ぐことができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
１０１ 光学エンジン部
１０２ 筐体
１０３ レーザダイオード（緑）
１０４ レーザダイオード（赤）
１０５ レーザダイオード（青）
１０６ ＲＧＢ合成ミラー
１０７ ＲＢＧ合成ミラー
１０８ ＭＥＭＳミラー
１０９ 投影スクリーン
１１０ 光路
１１１ 映像
１１２ 出射窓
２０１ 光モジュール筐体
２０２ モジュールカバー
２０３ レーザダイオード
２０４ ＭＥＭＳミラー
２０５ ＲＧＢ合成ミラー
２０６ ペルチェ素子1
２０７ 出射窓
２０８ 映像
３０１ 台座
３０２ Ｏリング
３０３ 段差
３０４ 液体状シール材
３０５ 溝部
３０６ モジュールカバー
３０７ ネジ
３０８ ネジ
３０９ 出射窓
３１０ ゴムパッキン
３１１ 蓋
３１２ 窓部Ｏリング
３１３ 液体状シール材
３１４ 光学部品
３１５ Ｏリングねじれ防止用ストッパー
３１６ Ｏリングねじれ防止用ストッパー
３３０ Ｏリング配置部
３５０ モジュールカバー受け部
３５１ 台座受け部
１０２ 筐体
１０３ レーザダイオード（緑）
１０４ レーザダイオード（赤）
１０５ レーザダイオード（青）
１０６ ＲＧＢ合成ミラー
１０７ ＲＢＧ合成ミラー
１０８ ＭＥＭＳミラー
１０９ 投影スクリーン
１１０ 光路
１１１ 映像
１１２ 出射窓
２０１ 光モジュール筐体
２０２ モジュールカバー
２０３ レーザダイオード
２０４ ＭＥＭＳミラー
２０５ ＲＧＢ合成ミラー
２０６ ペルチェ素子1
２０７ 出射窓
２０８ 映像
３０１ 台座
３０２ Ｏリング
３０３ 段差
３０４ 液体状シール材
３０５ 溝部
３０６ モジュールカバー
３０７ ネジ
３０８ ネジ
３０９ 出射窓
３１０ ゴムパッキン
３１１ 蓋
３１２ 窓部Ｏリング
３１３ 液体状シール材
３１４ 光学部品
３１５ Ｏリングねじれ防止用ストッパー
３１６ Ｏリングねじれ防止用ストッパー
３３０ Ｏリング配置部
３５０ モジュールカバー受け部
３５１ 台座受け部
Claims (15)
- 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、
前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、
前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、
前記封止は、前記Ｏリングの圧縮方向と前記液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となるように封止されることを特徴とする光モジュール。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、
前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、
前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、
前記台座は、前記Ｏリングを配置するための段差、および前記段差の外周側に前記液体状シール材を塗布し、前記カバーを嵌め込む溝部を有していることを特徴とする光モジュール。 - 請求項２に記載の光モジュールにおいて、
前記段差の高さは、前記Ｏリングの直径よりも高いことを特徴とする光モジュール。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、
前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、
前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、
前記台座の溝部に前記カバーの突部を前記液体状シール材を介して嵌め込むことを特徴とする光モジュール。 - 請求項４に記載の光モジュールにおいて、
前記液体状シール材の厚みを、前記カバーを前記台座に取り付けるネジにより調整することを特徴とする光モジュール。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、
前記台座と前記カバーとは、第１のＯリングと第１の液体状シール材によって、封止され、
前記第１のＯリングは、前記第１の液体状シール材よりも光学部品側に配置され、
前記カバーと前記出射窓とは、第２のＯリングと第２の液体状シール材によって、前記第２のＯリングの圧縮方向と前記第２の液体状シール材の圧縮方向とが略垂直となるように、封止され、
前記第２のＯリングは、前記第２の液体状シール材よりも光学部品側に配置されていることを特徴とする光モジュール。 - 請求項６に記載の光モジュールにおいて、
前記出射窓は前記第２のＯリングを配置するための段差、および第２の液体状シール材で前記カバーと接着するための平面部を有していることを特徴とする光モジュール。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールであって、
前記台座と前記カバーとは、Ｏリングと液体状シール材によって、封止され、
前記Ｏリングは、前記液体状シール材よりも光学部品側に配置され、
前記台座と前記Ｏリングの間に、Ｏリングねじれ防止用ストッパーを有することを特徴とする光モジュール。 - 請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記台座は、前記Ｏリングを配置し、前記Ｏリングの外周部に前記液体状シール材を塗布するための溝部を有していることを特徴とする光モジュール。 - 請求項１に記載の光モジュールにおいて、
冷却用のペルチェ素子が取り付けられていることを特徴とする光モジュール。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールの製造方法であって、
Ｏリングを配置するための段差部、および前記段差部の外周側に液体状シール材を塗布し、前記カバーを嵌め込むための溝部を備える台座を準備するステップと、
前記段差部に前記Ｏリングを配置するステップと、
前記溝部に前記液体状シール材を塗布あるいは配置するステップと、
前記溝部に前記カバーを、前記液体状シール材を押し込むように嵌め込むステップと
を備える光モジュールの製造方法。 - 請求項１１に記載の光モジュールの製造方法において、更に、
前記カバーを前記台座に取り付けるネジを調節することにより、前記液体状シール材の厚みを調節するステップを備える光モジュールの製造方法。 - 請求項１１に記載の光モジュールの製造方法において、更に、
Ｏリングねじれ防止用ストッパーを前記段差部の外周側に嵌めるステップを備える光モジュールの製造方法。 - 請求項１１に記載の光モジュールの製造方法において、更に、
前記液体状シール材を熱硬化するステップを備える光モジュールの製造方法。 - 光源を含む光学部品、前記光学部品を搭載する台座、前記台座と組み合わさって前記光学部品を密封するカバー、および前記カバーに設けられ、前記光源からの光を外に取り出すための出射窓を備えた光モジュールの製造方法であって、
Ｏリングを配置し、前記Ｏリングの外周部に液体状シール材を塗布するための溝部を備える台座を準備するステップと、
前記溝部の内周側に前記Ｏリングを配置するステップと、
前記溝部の外周側に前記液体状シール材を塗布あるいは配置するステップと、
前記溝部に前記カバーを、前記液体状シール材を押し込むように嵌め込むステップと
を備える光モジュールの製造方法。
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