JPH09113770A - 加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の加圧部分に容易に均一な圧力をバラン
スよく加えることができる加圧装置を提供する。 【解決手段】 加圧アーム７は、先端部が光素子ホルダ
３に装着された加圧アダプタ４に対向するように配置さ
れ、先端部には複数個の加圧シャフト１２が加圧アダプ
タ４の上端面と当接するように下方に向けて円形配列さ
れ、各加圧シャフト１２が加圧アダプタ４の上端面に当
接する位置で保持される。アーム内部には、各加圧シャ
フト１２を加圧方向にスライド自在に収容する小空気室
１１及び大空気室１０が形成され、各小空気室１１は加
圧シャフト１２にコイルバネ１５を挿通した状態でパッ
キン１３により封止される。大空気室１０にエアチュー
ブ９を通じてコンプレッサ８から圧縮空気を送り込むこ
とで、各小空気室１１の圧力が均等に高まり、各加圧シ
ャフト１２に均等な押圧力が発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置調整された部
品間を均等に加圧して固定しておくことで、溶接作業等
に供する加圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光デバイス生産工程において、光
ファイバホルダと光素子ホルダの溶接固定を行う場合、
ホルダ間を固定しておくために、図３及び図４に示すよ
うな加圧装置が用いられている。

【０００３】図３は、光素子１に装着された光素子ホル
ダ３と光ファイバ２の端部に装着された光ファイバホル
ダ５とを溶接固定する場合に用いられる加圧装置の構成
を示すものである。また、図４は、図３に示す矢印Ｂ−
Ｂ′の方向から見た場合の図である。

【０００４】図３において、クランプ治具６は光ファイ
バホルダ５を固定するものである。加圧アダプタ４はリ
ング状に形成され、光素子ホルダ３に被せられ、その下
方の端面が光素子ホルダ３の周面に形成されている鍔部
と係合する。また、上方の端面には図４に示すように複
数個（図では３個）の加圧爪２０１〜２０３を配置す
る。

【０００５】溶接作業工程としては、まずクランプ治具
６で光ファイバホルダ５を固定する。一方、光素子１を
内蔵した光素子ホルダ３にし、この光ファイバホルダ５
内の光ファイバ２に対し、その上部に加圧アダプタ４が
装着された光素子ホルダ３を配置して内部の光素子１が
光学的に最適な結合状態となるように位置調整を行う。
最適位置に調整した後、加圧爪２０１〜２０３の先端部
を加圧アダプタ４の上端面に当接させ、手動により個々
の加圧爪２０１〜２０３に微小量の圧力をバランスよく
何度も繰り返し加えていく。加圧爪２０１〜２０３の加
圧力は加圧アダプタ４を介して光素子ホルダ３を加圧
し、光ファイバホルダ５と光素子ホルダ３を密着させ
る。これにより、溶接機１４により要領よく溶接固定を
行うことができるようになる。

【０００６】但し、加圧爪２０１〜２０３はバランスよ
く少しずつ加圧していく必要がある。例えば、複数個あ
る加圧爪２０の一つを加圧爪ａ、もう一つを加圧爪ｂと
し、加圧爪ａに“１”の力を加圧し、もう一方の加圧爪
ｂに２倍の加圧力である“２”を加圧したとする。する
と、加圧アダプタ４にかかる加圧力のバランスが崩れ、
加圧爪ａ側が軽く浮き上がる。このため、光ファイバ２
と光素子１の光学的に最適な結合状態が崩れてしまう可
能性がある。

【０００７】このようなことから、加圧爪ａと加圧爪ｂ
の加圧力にほとんど差が出ないように、徐々に加圧して
いかなければならない。また、溶接時に起きる溶接反力
により光学的に最適な結合状態が崩れる可能性があるの
で、最終的には溶接反力に勝る加圧力を与える必要があ
る。したがって、従来の加圧装置では、個々の加圧爪２
０１〜２０３に手動により微小量の圧力をバランスよく
何度も繰り返し加圧していく方法を用いているため、個
々の加圧爪２０１〜２０３に均一でバランスのよい圧力
を加えるには熟練度を要し、また加圧終了まで長時間を
必要とした。また、周辺のスペースが狭い場合、加圧爪
２０を複数個配置することが困難になる場合があった。

【０００８】尚、先行技術例として、実開昭６０−１０
１１７３号公報（実願昭６１−１９７００４号マイクロ
フィルム）に、加工部品の均等押圧装置が開示されてい
る。この装置は、例えばプリント基板のランドとＩＣパ
ッケージのリードとを重ね合わせて適性に位置合わせし
た後、その位置が加工時にずれないように保持すること
で、接続加工を確実に行えるようにするものである。そ
の構成は、互いに同一のバネで押圧されている複数のピ
ンをＩＣパッケージの上部に押しあてることで、各ピン
が同一の圧力をＩＣパッケージに加えるようになってい
る。

【０００９】しかしながら、上記先行技術例の場合、押
えピンの駆動力にバネのみを用いているため、均等な加
圧力を得るためには各バネの押圧力を一定に揃えなけれ
ばならないが、各バネの押圧力を一様に調整し維持する
ことは困難である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の空気圧式加圧アームでは、個々の加圧爪に微小量の
圧力を手動によりバランスよく、何度も繰り返し加圧し
ていく方法を用いなければならないため、均一でバラン
スのよい圧力を与えるためには、熟練を要し、また加圧
終了まで長時間を必要とした。また周辺スペースが狭い
場合、加圧爪を複数個配置することが困難による場合が
あった。本発明の課題は上記の問題を解決し、複数の加
圧部分に容易に均一な圧力をバランスよく加えることが
でき、圧力調整／変更も簡単かつ確実に行うことがで
き、さらに周辺スペースが狭い場合でも使用可能な加圧
装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明による加圧装置は、位置決めされた対象物
の加圧面に対向配置され、内部にその対向面から垂直方
向に形成される複数の筒状の小空気室と、各小空気室と
つなげられる大空気室とを備え、前記複数の小空気室に
それぞれ先端部が前記対向面から突出するように凸状部
材を加圧方向にスライド自在に内挿してなる加圧アーム
と、前記加圧アームに圧縮空気を送り込む圧縮空気供給
手段とを具備する構成とし、凸状部材の先端を対象物の
加圧面に当接させ、圧縮空気供給手段から圧縮空気を加
圧アームの大空気室に送り込むことで、圧縮空気が大空
気室から複数の小空気室に均等に送り込まれ、凸状部材
が加圧方向に押圧されるようにした。

【００１２】特に、前記加圧アームは、前記凸状部材を
挿入した状態で前記小空気室の開放端を封止するパッキ
ンを備えるようにし、小空気室からの圧縮空気の漏れを
なくすようにした。また、前記凸状部材とパッキンとの
間に弾性部材を介在させ、未使用時に凸状部材が初期位
置に戻るようにした。さらに、前記対象物の加圧面と反
対側の面を保持する保持手段を備え、加圧により対象物
が移動しないようにした。さらにまた、前記圧縮空気供
給手段に圧縮空気の圧力を調整する圧力調整機能を持た
せ、加圧力を任意に設定できるようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４を参照して本
発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に
係る加圧装置の構成を示すものである。また、図２は図
１の矢印Ａ−Ａ′方向から見た場合の構成を示してい
る。尚、ここでは加圧対象物が図３に示した光回路部品
であるものとし、図３と同一部分には同一符号を付し
て、重複した説明を省略する。

【００１４】図１において、位置調整された光素子ホル
ダ３に装着されている加圧アダプタ４の上部には、本発
明の特徴となる加圧アーム７の先端部が配置される。こ
の加圧アーム７の先端部には、複数個の加圧シャフト１
２が加圧アダプタ４の上端面と当接するように下方に向
けて円形配列されている。また、加圧アーム７は一方端
が上下方向に回動自在に支持され（図示せず）、加圧ア
ダプタ４の上端面に複数個の加圧シャフト１２が当接す
る位置で保持される。

【００１５】各加圧シャフト１２はそれぞれ円柱状の基
台にピンを垂直に一体形成したものである。一方、アー
ム７の内部には、各加圧シャフト１２をスライド自在に
収容する円筒状の小空気室１１が加圧方向に形成されて
いる。各小空気室１１は、加圧シャフト１２を基台側か
ら収容した後、コイルバネ１５を挿通した状態で、開放
端がパッキン１３により封止される。

【００１６】また、アーム７の内部には各小空気室１１
の上部に大空気室１０が形成されている。この大空気室
１０は各小空気室１１とつながっており、さらにエアチ
ューブ９を通じてコンプレッサ８とつながっている。こ
のコンプレッサ８は圧縮空気を発生するもので、その圧
力を任意に設定する圧力調整機構を備えている。すなわ
ち、上記構成による加圧アーム７では、コンプレッサ８
で発生される圧縮空気をエアチューブ９を通じて大空気
室１０に送り込むことにより、大空気室１０から各小空
気室１１に圧縮空気が送り込まれる。このため、各小空
気室１１内の加圧シャフト１２がコイルバネ１５の弾性
力に抗して下方に押圧されるようになる。

【００１７】溶接作業工程としては、まず従来と同様
に、クランプ治具６で光ファイバホルダ５を固定する。
一方、光素子１を内蔵した光素子ホルダ３にし、この光
ファイバホルダ５内の光ファイバ２に対し、その上部に
加圧アダプタ４が装着された光素子ホルダ３を配置して
内部の光素子１が光学的に最適な結合状態となるように
位置調整を行う。

【００１８】次に、加圧アーム７を先端部の複数個の加
圧シャフト１２が加圧アダプタ４に当接するように配置
する。この状態でコンプレッサ８を駆動し、エアチュー
ブ９を通じて圧縮空気を大空気室１０に送り込む。これ
により、各小空気室１１には均等に圧縮空気が送り込ま
れ、加圧シャフト１２はコイルバネ１５に抗して均等に
押圧されるようになる。よって、複数個の加圧シャフト
１２が加圧アダプタ４を均等に加圧するようになり、光
ファイバホルダ５と光素子ホルダ３を確実に密着させる
ことができる。これにより、溶接機１４により要領よく
溶接固定を行うことができる。

【００１９】ここで、コイルバネ１５は加圧シャフト１
２を初期位置に戻すためのものであり、比較的弱い弾性
力で十分である。このため、コイルバネ１５の弾性力は
無視することができる。

【００２０】従来技術では、複数の加圧爪により手動で
均一な圧力を加える方法であったため熟練度を要し、ま
た加圧終了まで長時間を必要とした。また、周辺スペー
スが狭い場合、加圧爪２０を複数個配置することが困難
であった。これに対し、上記構成による加圧装置では、
複数個の加圧シャフト１２を同じエア源により作動させ
るため、容易に各加圧シャフト１２に均等な圧力をバラ
ンスよく加えることができる。また、１つのアームだけ
を支持すればよいため、周辺スペースが狭い場合でも十
分使用することができる。

【００２１】尚、上記実施形態において、加圧力の変更
はコンプレッサ８により圧縮空気の圧力を変えることに
より、簡単かつ確実に行うことができる。また、加圧シ
ャフト１２は、図２のように、スペースの許す限りどの
ような位置にでも増やすことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の加圧部分に容易に均一な圧力をバラン
スよく加えることができ、圧力調整／変更も簡単かつ確
実に行うことができ、さらに周辺スペースが狭い場合で
も使用可能な加圧装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加圧装置の一実施形態の構成を示
す断面図。

【図２】同実施形態に用いられる複数個の加圧シャフト
の配列例（図１の矢視Ａ−Ａ′）を示す図。

【図３】従来の加圧装置の構成を示す断面図。

【図４】従来の加圧装置に用いられる加圧爪の配列例
（図３の矢視Ｂ−Ｂ′）を示す図。

【符号の説明】

１ 光素子 ２ 光ファイバ ３ 光素子ホルダ ４ 加圧アダプタ ５ 光ファイバホルダ ６ クランプ治具 ７ 加圧アーム ８ コンプレッサ ９ エアチューブ １０ 大空気室 １１ 小空気室 １２ 加圧シャフト １３ パッキン １４ 溶接機 １５ コイルバネ ２０１〜２０３ 加圧爪

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置決めされた対象物を一方向から均等
   に加圧する加圧装置において、 前記対象物の加圧面に対向配置され、内部にその対向面
   から垂直方向に形成される複数の筒状の小空気室と、各
   小空気室とつなげられる大空気室とを備え、前記複数の
   小空気室にそれぞれ先端部が前記対向面から突出するよ
   うに凸状部材を加圧方向にスライド自在に内挿してなる
   加圧アームと、 前記加圧アームに圧縮空気を送り込む圧縮空気供給手段
   とを具備することを特徴とする加圧装置。
2. 【請求項２】 前記加圧アームは、前記凸状部材を挿入
   した状態で前記小空気室の開放端を封止するパッキンを
   備えることを特徴とする請求項１記載の加圧装置。
3. 【請求項３】 前記凸状部材とパッキンとの間に弾性部
   材を介在することを特徴とする請求項１記載の加圧装
   置。
4. 【請求項４】 さらに、前記対象物の加圧面と反対側の
   面を保持する保持手段を備えることを特徴とする請求項
   １記載の加圧装置。
5. 【請求項５】 前記圧縮空気供給手段は、圧縮空気の圧
   力を調整する圧力調整手段を備えることを特徴とする請
   求項１記載の加圧装置。