JPH03215333A - ガラスロツド固定光部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光部品のガラスロッドと金属との接合固定光
部品に関する。

〔従来の技術〕

二つの金属を一〇に結合する方法としてメタルフロ一方
式がある．この方法は特許公報昭５５−４８８９５号公
報に開示されるように、二つの対向した金属の間にもう
一つの金属を挿入し、この金属を加圧変形させて結合す
るものである．この方法を第５図に示す．第一の被結合
部材８１の内周面と、これに対し空隙を介して対向する
第二の被結合部材８０の外周面とを結合部とし、この空
隙に接合材料２を挿入する．この状態で接合材料２を金
型６で加圧変形させる．塑性変形した接合材料２は両被
結合部材の結合面に設けた凸凹部１０に流入する．これ
によって二つの被結合部材間に接合材料２が充填され結
合される． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来構造は被結合部材が金属であり、しかも、大き
な回転トルクを伝達する装置に適するように、大きな加
圧力で接合材料を塑性変形させ固定している．しかし，
被結合部材がガラスで強度的にもろい材質の固定では、
大きな加圧力で接合材料を塑性変形させると、ガラスが
破壊することがある。また、加圧力が小さすぎると接合
材料の塑性変形量が少なく、被結合部材間を充填できな
いためガラスを固定できずに抜けてしまう．さらに、被
結合部材の結合面に凸凹を設けて接合材料を流入させ剪
断力により接合力を強めているが、ガラス表面に凸凹や
溝を設けることは加工が難しく、また、コストが高く生
産性が悪いという欠点があった． 本発明の目的は、ガラスとホルダとを容易、かつ、確実
に、しかも長期にわたって安定して固定できるガラスロ
ンド固定光部品を提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、外周面に表面処理部材を被覆したガラスロ
ツドと、リング状の接合材料を、それぞれホルダの所定
位置に挿入し、上部より金型で接合材料を加圧変形させ
、その後、熱処理を行い表面処理部材と接合材料の間に
相互拡散を起こさせて接合固定することにより達成され
る。

〔作用〕

外周面を表面処理したガラスロツドと、リング状の接合
部材をホルダの所定位置に挿入する．次に、上部より接
合材料を加圧変形させた後、熱処理を行い表面処理部材
と接合材料の間に相互拡散を起こさせる。これにより塑
性変形した接合材料は、ガラスロンド外周面に密着し、
またホルダ内周面にも同様に密着している。さらに、熱
を加えて相互拡散を行なっているため、ガラスロツドと
ホルダは接合材料を介して一体となった構造となってい
る。よって、ガラスロンドと金属は、確実にしかも安定
して固定できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する．第１図
は外径２．０■，長さ２．１１のガラスロツドをホルダ
に固定した場合を示す。同図において、ホルダ３は外径
５．０閣，高さ５．８ｍａ＋の形状でガラスと熱膨張係
数が近いコバール、あるいは、Ｆｅ−４２Ｎｉ合金を用
い、・ホルダ３の中心には，１．８ｍの貫通孔と２．０
５＋ａ＋ｅ，２．６ｓｔの孔がそれぞれ深さ２　．　６
　ｗａ　，　２　．　０　ｍの寸法で設けられている。

２．０５ｍと２．６１の段差１１の部分は接合材料２が
保持され、また、１．８ｍと２．０５■の段差１２の部
分はガラスロツド１が保持される．ガラスロツド１は外
周面に表面処理部材４が１０μｍの厚さで被覆されてお
り、表面処理部材４の種類として金メッキ，銅メッキ，
半田メッキなどを使用している。また、接合材料２は内
径２．０５ｍ，外径２．５４園，高さ１．２閣の塑性変
形しやすく、また、表面処理部材４と相互拡散しやすい
材料、例えば、Ａｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｐｂ．黄銅，銅など
が適している。

次に、組立工程では、まずホルダ内２．０５一の孔にガ
ラスロツド１を挿入し、接合材料２をガラスロツド１と
ホルダ孔内面１３の間の空隙部に挿入する．この状態で
は、ガラスロツド下部は２．０５■の孔に、また、上部
は接合材料２をそれぞれ支持されるガラスロンド全体が
左右の動きを拘束された形となっている．この状態で，
第３図に示すように、接合材料２とほぼ同じ肉厚、ある
いは、それ以下の先端面をもつ金型６の加圧部で接合材
料２を加圧変形させる。塑性変形した接合材料２は孔内
周面１３とガラスロツド外周面にガラスロツド１を破損
しない程度で密着しガラスロツド１を周囲より均一に押
し付けている．そのときの加圧力は１０〜１２ｋｇ／ｍ
”程度が良く，接合材料２が変形し沈み込む量としては
１００μｍ〜２００μｍである．次に、熱処理を行いガ
ラスロツド外周面の表面処理部材４と塑性変形した接合
材料２の密着層に相互拡散層５を形成させる．これによ
りガラスロツド１とホルダ３は、接合材料２を介して一
体となり両者を接合固定させる。このときの熱処理の温
度は表面処理部材４と接合材料２の種類により異なるが
、金メッキに対して結合部材がＡｕ−Ｓｎの場合、１５
０℃〜１８０℃，Ｓｎ−Ｐｂの場合、１３０℃〜１５０
℃，銅メッキに対して銅リングの場合、３００℃〜５０
０℃の温度で、２〜３時間処理することが適している。

本発明では、接合材料２を適度な力で加圧変形させるこ
とにより、ホルダ３に挿入したガラスロツド１を仮固定
するとともに、適当な温度，時間でガラスロツド外局部
の表面処理部材４と接合材料２とを相互拡散させ確実な
接合固定強度を得ている。従って、ホルダ３に固定され
たガラスロツド１はガラスを破壊させることなく固定で
きる．また、ガラスロッド１の上，下は段部１１と接合
材料２に周囲から支持され、均一な力で押え付けられて
いるため、ガラスロツド１は傾きが無い．また、段部１
１があるため、ガラスロンド底に塑性変形した結合部材
２が回り込まず、ガラスロッド１が浮き上がらない効果
がある。

他の実施例として，ガラスロツド１を低融点ガラス７で
固定したものを第４図に示す。第４図において、ガラス
ロツド１と低融点ガラス７はホルダ３の所定位置に挿入
し、低融点ガラス７を金型６で５〜８　ｋｇ／ｃｄの力
で加圧を行う。加圧を加えた状態のまま，熱を加え低融
点ガラス７を溶融固定する。この方法によれば，低融点
ガラス７はガラスロツド１となじみが良いため，表面処
理をする必要はなく，また、低融点ガラス７は反応する
際ガスを放出するが、加圧状態で溶融するのでガスが内
部に残らずち密な接合状態となる。

本実施例によれば、ガラスロッドは比較的小さな加圧お
よび加熱により、ち密な接合状態を得ることができる効
果がある． また、本発明を有効に利用できるものとして、光学結合
に使用する円柱状口ッドレンズを固定した場合があげら
れる．円柱状ロッドレンズは水平，垂直にしかも長期間
安定に固定しないと、光軸がズレ，目標とした位置に光
を集光することができず、結合効率の低下をきたす．こ
の問題は全て上記方法と同様の組み立てで解決すること
ができる．〔発明の効果〕 本発明によれば、ガラスロンドをホルダに挿入して、接
合材料ガラスロッドが破損しない小さい力で変形させた
後、熱を加えて相互拡散させる。

このため，ガラスロンドは周期から均一な力で押え付け
られ、さらに、相互拡散しているので、ガラスロツドは
破損や抜けがなくホルダと確実で、しかも、安定して固
定できる．また、ガラスロッドはガイドの段部と接合材
料によって周囲から支持されて、傾きや浮き上がりを防
止した構造となつている。この構造はロッドレンズを固
定した場合、レンズを水平，乾直に固定でき、しかもレ
ンズの位置ズレを防止し、光軸を常に一定に保つのに有
効である。

従って、本発明のガラスロッド固定光部品は、ガラスロ
ンドを容易、かつ、確実に固定でき、しかも、長期にわ
たって安定する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すガラスロッド固定光
部品の断面図、第２図は、ガラスロッドと接合材料とを
接合した斜視図、第３図は，接合材料を加圧変形するよ
うすの断面図、第４図は、本発明の他の実施例を示す断
面図、第５図は、従来の構造の斜視図である。 １・・・ガラスロッド、２・・・接合材料、３・・・ホ
ルダ、４・・・表面処理部材、５・・・相互拡散部、６
・・・金型、７・・・低融点ガラス、９・・・台座、１
０・・・凹凸部、１１．１２・・・段差、１３・・・孔
内周面、８ｏ・・・第二！ ｌ 国 １２ 第 ２ 図 第　３ （Ｌ） 図 Ｑつ 第 ４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ガラスロッドと、ホルダとを含む光部品において、
   前記ガラスロッド外周面に表面処理を施し、前記ホルダ
   内の所定位置に前記ガラスロッドを収納後、前記ガラス
   ロッドと前記ホルダーとの間にリング状接合材料を挿入
   し、前記接合材料を加圧変形させた後、加熱処理するこ
   とにより、前記ガラスロッドと前記ホルダとを接合固定
   することを特徴とするガラスロッド固定光部品。