JPH0233995Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 光デバイスの組立装置であつて、光軸調整機構
と、光学部品押え機構と、レーザ溶接機構とより
なる組立機構部と、該機構部を制御する制御部と
を具備することにより、光学部品を基板に仮止め
することなく直接レーザ溶接することを可能とす
る。

〔産業上の利用分野〕

本考案は光通信に用いられる光デバイスの組立
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の光デバイス組立装置は、光軸調整機構と
レーザ溶接装置とが分離されており、光デバイス
の組立は、先ず、光軸調整機構により各光学部品
間の光軸調整を行ないつつ瞬間接着剤を用いて基
板に仮固定し、その後レーザ溶接装置により溶接
又は半田付けを行なつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来の光デバイス組立装置では、レーザを
照射して金属又は半田を溶融する際に働く膨張、
収縮力に耐える力が不充分であり、レーザ固定時
に光軸位置ずれを起す欠点があり、また溶融した
金属又は半田に接着剤の燃えカスが混入し、固定
強度を弱めるという欠点があつた。さらに光学部
品を接着剤で固定した光デバイスは接着剤の温度
歪みによつて光軸位置ずれを起し、温度特性が劣
化するという欠点があつた。

本考案はこのような点に鑑みて創作されたもの
で、光学部品の接着剤による仮止めを必要とせ
ず、光軸調整及びレーザ溶接固定ができる光デバ
イス組立装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕 第１図は本考案の原理を示す図である。同図に
おいて、１は組立機構部、２は制御部、３はフレ
ーム、４は光軸調整機構、７は光学部品押え機
構、８はレーザ溶接機構である。

これは第１図に示すように、組立機構部１と制
御部２とよりなり、組立機構部１は、光軸調整機
構４と光学部品押え機構７とレーザ溶接機構８と
がフレーム３に設けられている。そして前記光軸
調整機構４は、Ｘテーブル４１１、Ｙテーブル４
１２、回転テーブル４１３からなる高精度微動台
４１と、その上に設けられた基板チヤツキング治
具４２とを具備しており、前記光学部品押え機構
７は加圧力センサ７１を有するユニバーサルヘツ
ド７２とベロフラムシリンダー等の加圧機構７３
とを具備している。また前記レーザ溶接機構８
は、１以上のレーザ出射光学系８１（図は２個）
と、このレーザ出射光学系の照射位置を各個に調
節する個別微動台８２（Ｘテーブル８２１、Ｚテ
ーブル８２２、回転テーブル８２３よりなる）と
複数のレーザ光源を同時に移動する総合微動台８
３（Ｘテーブル８３１、Ｙテーブル８３２、回転
テーブル８３３よりなる）とを具備し、前記レー
ザ出射光学系８１には、溶接用としてはパルス発
振YAGレーザを、半田付け用としてはCW発振
YAGレーザが用いられる。制御部２は上記組立
機構部１の各機構の駆動を自動制御することがで
きるようになつている。

〔作用〕

同一装置中に光軸調整機構、光学部品押え機
構、及びレーザ溶接装置を有することにより、光
学部品を光軸調整後接着剤にて仮止めする必要が
なく、直接基板にレーザ溶接により固定して光デ
バイスを組立てることが可能となる。

〔実施例〕

第２図乃至第４図は本考案の実施例を示す図で
あり、第２図は全体斜視図、第３図は光学部品押
え機構を示す図、第４図ａはそのユニバーサルヘ
ツドの拡大断面図、第４図ｂは第４図ａのｂ−ｂ
線における断面図である。各図において、第１図
と同一部分は同一符号を付して示した。

本実施例は組立機構部１と制御部２とよりな
り、組立機構部１は、縦、横及び回転方向（Ｘ，
Ｙ，Ｚ及びθ方向）に微動できる高精度微動台及
び基板チヤツキング治具を具備した光軸調整機構
４と、加圧力センサ、ユニバーサルヘツド７２及
び加圧機構７３を具備した光学部品押え機構と、
レーザ出射光学系８１及び該レーザ出射光学系８
１を支持し、縦横及び回転方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ及び
θ方向）に微動させることができるレーザ出射光
学系用微動台８２，８３及びレーザ光源８ａを具
備して構成されている。そして光学部品押え機構
の詳細は第３図の如くベロフラムシリンダ等の加
圧機構７３により加圧力センサ７１を有するユニ
バーサルヘツド７２が駆動されるようになつてい
る。ユニバーサルヘツド７２は光学部品をつかむ
コレツトチヤツク７２ａを有し、加圧機構に接続
されたアーム７４にユニバサルジヨイント７５を
介して傾斜自在に支持されている。なおコレツト
チヤツク７２ａは、スリツトを有し開閉する円錐
状部分を有し、該円錐状部分を保持するスリーブ
７２ｂに挿入され、図示なきねじにて上方（Ｚ方
向）に引き上げることにより円錐状部分を締めつ
け、その底部に形成された爪部７２ｃにより部品
をつかむことができるようになつている。またユ
ニバーサルジヨイント７５は上記スリーブ７２ｂ
を２本の軸７５ａでリング部材７５ｂに支持し、
さらに該リング状部材７５ｂを前記軸７５ａと直
交する軸７５ｃによりリング状部材７５ｄに支持
し、コレツトチヤツク７２ａを軸７５ａと軸７５
ｃの交点を中心として首振り運動ができるように
している。

このように構成された本実施例の動作を第１図
乃至第４図を参照して説明する。

先ず基板チヤツキング治具４２に基板５をセツ
トし、レンズ、プリズム、光学膜、光フアイバ、
発光・受光半導体素子等がそれぞれ金属製支持部
材に装着された光学部品６をユニバーサルヘツド
７２のコレツトチヤツク７２ａでチヤツクさせ、
加圧機構７３と加圧力センサ７１とにより一定の
加圧力で基板５に押し付けながら高精度微動台４
１により基板位置を調節し、図示なき光源及びパ
ワーメータにより光学部品６の光軸を調整する。
この際ユニバーサルヘツド７２は自由に傾くこと
ができるので光学部品６の面を基板５に密着させ
ることができる。次にレーザ溶接機構８の各微動
台８２，８３を駆動してレーザ出射光学系８１の
照射位置を調節したのち、レーザ光を照射して基
板５に光学部品６を溶接又は半田付けするのであ
る。なおこれら一連の動作は制御部２により自動
的に制御される。

以上の如く本実施例によれば、光学部品の光軸
調整後、従来の如く接着剤を用いた仮止めを必要
としないため、接着剤の影響による光軸位置ずれ
及び固定力の低下及び温度特性の劣化等の不具合
を防止することができる。なお本実施例による実
際例では光軸位置ずれによる光量変化は３％以下
におさめることができた。

〔考案の効果〕

以上述べたきたように、本考案によれば、光軸
調整機構とレーザ溶接機構を同一組立装置に具備
したことにより、従来の如く光学部品の接着剤に
よる仮止めを必要としないため、接着剤による不
具合を解消することができ、実用的には極めて有
用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示す図、第２図は本考
案の実施例を示す図、第３図は本考案の実施例の
光学部品押え機構を示す図、第４図は本考案の光
学部品押え機構のユニバーサルヘツドを示す図で
ある。 第１図、第２図において、１は組立機構部、２
は制御部、３はフレーム、４は光軸調整機構、５
は基板、６は光学部品、７は光学部品押え機構、
８はレーザ溶接機構、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 基板５に複数の光学部品６を搭載し光軸調整し
   て固定する光デバイスの組立装置であつて、 組立機構部１と制御部２とよりなり、上記組立
   機構部１は、 縦方向及び横方向及び回転方向に移動可能な微
   動台４１及び基板チヤツクキング治具４２を具備
   し、基板５を支持して位置調整することができる
   光軸調整機構４と、 加圧力センサ７１を有し、チヤクの締めつけに
   より部品を掴むユニバーサルヘツド７２及び加圧
   機構７３を具備し、基板５上に搭載された光学部
   品６を押さえることができる光学部品押え機構７
   と、 レーザ出射光学系８１及び該レーザ出射光学系
   を微動する微動台８２，８３を具備し、光学部品
   ６を基板５に溶接することができるレーザ溶接機
   構８とよりなり、 上記機構部１の各機構を駆動制御することが出
   来る上記制御部２を有することを特徴とする光デ
   バイス組立装置。