JPH052102U - 両面使用石英ガラス製軽量ミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で取扱が容易、かつ両面使用が可能で、
また各部屋の雰囲気が均一となり、大型製品においても
歪が生ぜず、時間的安定性、寸法安定性を向上する。 【構成】 表面鏡２、リム部４、裏面鏡３及び外周リン
グ６より構成され、上下の鏡面を支えるリム部４の断面
形状が円または多角形のハニカム構造で、かつ各リム面
に導通孔５を設けてなる両面使用石英ガラス製軽量ミラ
ー。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、石英ガラス製軽量ミラー、さらに詳しくは、両面使用が可能で、レ ーザー核融合、天文学用等に使用できる大口径ミラー、大型プリズムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、石英ガラス製のミラーとしては、充実式の両面使用タイプや、石英 ガラスの細胞状又はハチの巣状の保持支持台に相互に溶接された石英ガラス製の 鏡板を有し、鏡面の連結面から出発して多数の開放された導溝が保持台を貫通し てなる軽量反射鏡（特開昭５６−１７３０２号公報）や、石英ガラスの前後板の 間にこれらの板に動かないように連結された石英ガラス製の支持格子を有し、後 板のぞれぞれの部屋に換気孔を設けた軽量鏡（特開昭５７−６８０２号公報：図 ６参照）、さらに図７に示すような片面軽量鏡が開示されている（特開昭６１− ２２３７０２号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、充実式の場合、両面が使用できるが石英ガラスで全体が充実されてい るため重量があり、取扱が不便となる欠点がある。

【０００４】 このため、取扱に便利な前記軽量鏡が使用されるようになってきたが、これら は図７に示すように裏面が開放されていたり、換気孔を設けていたりして（図６ ）、いずれも片面しか使用できず裏面からのモニター等が行なえなかった。

【０００５】 また、例えば、図６や図７に示すように支持格子により各部屋が独立されてい ると各部屋ごとに温度差や雰囲気が異なり石英ガラス製のものは、熱膨張率が小 さいとは言え、部屋毎の微妙な温度差により熱的な面の歪が生じやすくなり、熱 伝導、熱放散が小さいため温度に対して不安定で、さらに内部応力の発生に伴い 要求される高度な表面平滑度が悪化し精密な測定ができなくなる。また、石英ガ ラスは熱伝導率が悪いので、幅が厚くなるほど歪が生じやすくなる欠点があった 。

【０００６】 このことは特に製品が大型になればなるほど顕著で、大型製品ほど誤差が大き くなり、時間的安定性、周囲温度の変化に対する形状・寸法安定性を厳密に要求 される大型鏡での精度の高いミラーの開発が望まれていた。

【０００７】 本考案は、軽量で取扱が容易、かつ両面使用が可能で、また各部屋の雰囲気が 均一となり、大型製品においても歪の生じない軽量鏡を提供することを目的とす る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案者らは、前記目的を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、上 下の鏡面を支えるリム部分の断面形状を円または多角形のハニカム構造にし、か つ各リム面に導通孔を設ければ前記問題点が解決できるとの知見を得て本考案を 完成した。

【０００９】 以下、本考案の一実施態様を図面を用いて説明する。 図１は、本考案の両面使用石英ガラス製軽量ミラーの上下ミラー部の一部を切 り欠いて示した斜視図である。また、図２は、その平面図、図３は図２のＡ−Ａ 線による断面図である。

【００１０】 図１に示す本考案の両面使用石英ガラス製軽量ミラー１は、表面板（表面鏡） ２、リム部４、裏面部（裏面鏡）３及び外周リング６より構成されている。

【００１１】 リム部４は、上下の石英ガラス製ミラーを支える支柱で、断面形状を円または 多角形のハニカム構造にすることによって、平面度、球面度に歪が発生しずらく 、かつ強度的に安定できる。また、図面では、リム部の断面形状を六角形とした が、適宜円柱または多角柱とすることもできる。

【００１２】 該リム部４には、各面の任意の箇所に導通孔５が設けてある。導通孔５を設け ることにより、リムで仕切られた各部屋においても温度条件等の雰囲気が均一に 保たれ、部屋毎に雰囲気が異なることによって生ずる歪を防止することができ、 また鏡面の両面使用が可能になる。

【００１３】 また、導通孔の位置は、特に定められないが各リム面の中央部に設けるのが各 部屋の雰囲気を調整する上で好ましい。

【００１４】 リム部４は、当初より一体成形することによっても、また図４に示す中空部を 有する六角柱を減圧成形し、各面に導通孔を設けた後、六角柱を連設組み合わせ ハニカム構造とすることによって、または図５に示すような２つの六角柱を平板 によって連結したものを組み合わせ、図２に示すハニカム構造にすることもでき る。

【００１５】 また、リム部４には補強用の外周リング６を設ければ、外周部のクラックを防 止することができ、強度を強め、かつ取扱も容易になるが、外周リングにも導通 孔を設けることが好ましい。

【００１６】 本考案の両面使用石英ガラス製軽量ミラーは、ハニカム構造のリム部または外 周リングに設置したリム部に上下板を接合することによって得られる。なお、リ ム部、上下の鏡面部の材質は、全て石英ガラスによることが好ましい。

【００１７】 また本考案の両面使用石英ガラス製軽量ミラーは、両面使用が可能なため、両 面を平面または球面、片方を球面にして利用することができるが、球面にすると きはリムの長さを予め調整したり、またはリム部をハニカム構造体とした後、片 面を平面加工、片面を球面加工とした後、同じ曲率の上下板をリム部に接合し最 終的に精密な平面叉は球面に研磨加工して作成することができる。

【００１８】 両面使用石英ガラス製軽量ミラーの形状は、一般的にはリムと表面板、裏面板 の厚さ、及びリムの形状、大きさとの組み合わせにより、構造体の固有剛性や、 強度を保持する観点から決められ、用途に応じて適宜決定することができるが、 高さと直径との比が１：１０〜１：１５程度であることが自重変形、たわみを防 止する上で好ましい。

【００１９】

【考案の効果】

ミラー全体を充実式にした場合と比べ、リムによる中空方式で軽量化をはかり 、充実式に比べ重量で７０％以上の減となり、クランプ及び取扱いが容易となり 作業性が向上する。

【００２０】 また、ハニカム構造により、構造が堅固なので、研磨、コーティング等の加工 時、使用時においても変形が生じない。

【００２１】 さらに、リム部を断面形状が円または多角形のハニカム構造とし、かつ、各リ ム面に導通孔を設けることにより、製作時においては、ガス抜きができ、研磨時 においては、温度差、内圧が一定のため平面度が出しやすく、また、使用におい ても各リムによって仕切られる部屋の内外温度差が均一であるため、平面度及び 球面度に歪みが発生しない。このため、大型製品においても時間的安定性、周囲 温度の変化に対する形状・寸法安定性が飛躍的に向上し、しかも表裏面の２面が 使用出きるようになり、レーザー核融合、天文学用等に使用できる大口径ミラー や、プリズム型等の大型品に、また裏面から光のモニタリングを行なうことがで きる。また表裏面を異なる形状面とすることができ、例えば、表面を平面鏡、裏 面を球面鏡とするなどの多機能的使用も可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の両面使用石英ガラス製軽量ミラーの上
下ミラー部の一部を切り欠いて示した斜視図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ線による断面図。

【図４】リム部の一実施態様を示す斜視図。

【図５】リム部の一実施態様を示す平面図。

【図６】従来の軽量鏡。

【図７】従来の軽量鏡。

【符号の説明】

１ 両面使用石英ガラス製軽量ミラー ２ 表面板（表面鏡） ３ 裏面部（裏面鏡） ４ リム部 ５ 導通孔 ６ 外周リング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面鏡２、リム部４、裏面鏡３より構成
   され、上下の鏡面を支えるリム部４の断面形状が円また
   は多角形のハニカム構造で、かつ各リム面に導通孔５を
   設けてなる両面使用石英ガラス製軽量ミラー。
2. 【請求項２】 表面鏡２、リム部４、裏面鏡３及び外周
   リング６より構成され、上下の鏡面を支えるリム部４の
   断面形状が円または多角形のハニカム構造で、かつ各リ
   ム面に導通孔５を設けてなる両面使用石英ガラス製軽量
   ミラー。