JPH101280A - 真空吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファイバ端末を容易にかつ確実に吸着して保
持搬送可能とする。 【解決手段】 ファイバ端末１ｄの側面に沿った半円状
の溝２１を有し、溝２１内にエア通気孔２３が形成され
てなる吸着ヘッド２と、この吸着ヘッド２と結合される
中空パイプ３と、この中空パイプ３と結合されるハンド
ル用ブロック４と、このハンドル用ブロック４を通じて
中空パイプ３と結合される真空エジェクタユニット５を
備え、吸着ヘッド２の溝にファイバ端末１ｄを嵌めた状
態で真空エジェクタユニット５のエアを選択的に調整す
ることで中空パイプ３を通じて吸着ヘッド２内を真空に
する。エア通気孔２３はファイバ端末１ｄによって確実
に塞がれるように複数個形成する。このように、対象と
するファイバ端末外形に沿った溝２１を持つ吸着ヘッド
構造を用意することにより、ファイバ端末１ｄを確実に
吸着・搬送できるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばペアチップ
実装型モジュールや光学系ユニット組立治具に用いら
れ、真空吸着により部品をピックアップする真空吸着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光学系ユニット組立時には、
実体顕微鏡を覗きながらピンセットで部品を保持して組
み立てを行っていた。この光学系ユニット構成部品の中
でも、ファイバ端末はフェルール部分の径が１ｍｍ強、
長さ４ｍｍ程度、そこから５ｍｍ程度のカーボンコート
ファイバが延びている構造になっている。

【０００３】このようにフェルール端末は非常に小さ
く、またフェルールの材質がガラス製のため、ピンセッ
トで掴もうとすると滑って落としてしまい、破損させて
しまうケースが多かった。

【０００４】尚、フェルール部分のような微小物体を吸
着する装置として、実開昭６１−１６５９８２号公報
（以下、先行技術と称する）に真空吸着装置が開示され
ている。

【０００５】この真空吸着装置は、物体を吸着し、固定
保持あるいは保持搬送するもので、吸着系の一部に大き
さの可変可能な圧力検知用穴と、この圧力検知用穴を塞
ぐ薄板をアクチュエータの一部とするマイクロスイッチ
を設けたことを特徴とする。

【０００６】すなわち、吸着口の吸着作用によって、被
吸着物の吸着による吸着系内の圧力の急激な低下によっ
て圧力検知用穴の吸着作用が増加することにより、マイ
クロスイッチのアクチュエータの一部を成す薄板を吸着
し、この作用によってマイクロスイッチを作動して吸着
を検知する。

【０００７】この構成によれば、被吸着物の重量によ
り、必要な吸着力が変化する場合においても、それに応
じて検出圧力の設定の極めて簡単に且つ安価に可変設定
できる装置が得られる。

【０００８】しかしながら、上記先行技術の真空吸着装
置は、被吸着物の重量により必要な吸着力が変化する場
合においても、それに応じて検出圧力の設定を極めて簡
単に且つ安価に可変設定できる装置を得ようとしている
が、フェルール部分を吸着するための吸着ヘッド形状、
検出圧力等の具体的な内容についてはなんら開示されて
いない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の真空吸着装置では、ファイバ端末部分を容易にかつ確
実に吸着して保持搬送する具体的な手法がなかった。

【００１０】本発明の課題は、上記の問題を解決し、フ
ァイバ端末部分を容易にかつ確実に吸着して保持搬送す
ることのできる真空吸着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
めに本発明は、以下のように構成した。

【００１２】（１）ファイバ端末の側面に沿った半円状
の溝を有し、溝内にエア通気孔が形成されてなる吸着ヘ
ッドと、この吸着ヘッドと結合される中空パイプと、こ
の中空パイプと結合されるハンドル用ブロックと、この
ハンドル用ブロックを通じて前記中空パイプと結合され
る真空エジェクタユニットとを具備し、前記吸着ヘッド
の溝に前記ファイバ端末を嵌めた状態で前記真空エジェ
クタユニットのエアを選択的に調整することで前記中空
パイプを通じて吸着ヘッド内を真空にするようにした。

【００１３】（２）前記吸着ヘッドは、前記溝にファイ
バ端末を嵌めた状態で心線が嵌まる心線ニゲを有するよ
うにした。

【００１４】（３）前記エア通気孔は複数個形成するよ
うにした。

【００１５】すなわち、上記構成による真空吸着装置で
は、対象とするファイバ端末外形に沿った溝を持つ吸着
ヘッド構造を用意することにより、ファイバ端末を手軽
に吸着・搬送するようにしている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明の真空吸着装置を利用可能な
チップ実装型光モジュールの構造を示すものである。こ
の光モジュールの中核を形成する光学系ユニット１は、
セラミックパッケージ（以下、ＰＫＧ）１ａ上に、半導
体素子１ｅを実装したセラミックキャリア（以下、キャ
リア）１ｂと、ファイバ位置決め用のＶ溝が形成された
Ｓｉ（シリコン）基板１ｃが接合されており、さらにＳ
ｉ基板１ｃのＶ溝に沿ってファイバ端末（フェルール）
１ｄのファイバ部分１ｄを位置決めした状態で、ファイ
バ上方からファイバ押さえ板１ｆを接合することによっ
て、ファイバ端末１ｄをＶ溝部分に固定する仕組みにな
っている。

【００１８】本実施形態による真空吸着装置は、このフ
ァイバ端末１ｄを真空吸着にてピックアップできるよう
なハンドリングユニットを備え、これによって作業性の
大幅な改善、不良発生率の低減を図る。

【００１９】図２はその全体構成、図３（ａ）はハンド
リングユニット部分の具体的な構造、図３（ｂ）は吸着
ユニット部分の側面を示すものである。本真空吸着装置
は、ファイバ端末１ｄを吸着するための吸着ヘッド２
と、この吸着ヘッド２とネジ締結されている中空パイプ
３と、この中空パイプ３とエア配管用継手７を接続する
ためのテーパネジ及び穴加工が施されているハンドル用
ブロック４と、エア配管用継手７と真空エジェクタユニ
ット５及び真空エジェクタユニット５と図示しないエア
源を接続するためのエアチューブ６から構成されてい
る。

【００２０】上記構成において、さらに具体的な構造と
その作用を説明する。

【００２１】真空エジェクタユニット５はスイッチ操作
によりエア吸引の状態となる。この真空エジェクタユニ
ット５は電子部品等の小物の吸着・搬送向けの真空発生
ユニットであり、市販のものでよい。到達真空圧力は−
３００ｍｍＨｇ〜−６５０ｍｍＨｇ、吸着孔径１ｍｍの
場合、吸着リフト力は３ｇ〜１０ｇ程度である（吸着す
るファイバ端末は１ｇ以下）。

【００２２】吸着ヘッド２はフェルール外形に沿って半
円加工された溝２１、芯線と吸着ヘッド２が接触するの
を防止するための芯線ニゲ２２及びエア通気孔２３、中
空パイプ３と接続するためのネジ加工部２４が施されて
いる。

【００２３】エア通気孔２３は２箇所ある。これは吸着
面積を広くとるためである。１箇所に大きな穴を開けよ
うとすると、フェルールが円形なのでどうしても通気孔
との間に隙間ができ、空気が漏れてしまう。そこで小径
の穴を複数設けることにより、吸着リフト力を上げるこ
とにした（今回はφ０．４ｍｍの穴を２箇所設けた）。

【００２４】そのエア通気孔２３と垂直に中空パイプ３
につなげるための穴及び締結用雌ネジによるネジ加工部
２４を設け、中空パイプ３に設けられている雄ネジ部と
締結する。

【００２５】パイプの内径はなるべく小さくした方がよ
い（今回はφ２．５とした）。パイプの内径の小径化も
含めて排気系全体の容量を少なくすることにより真空到
達時間が早くなり、応答性が良化することになる。

【００２６】この時点ではエアが２箇所の通気孔２３か
ら吸着ヘッド２の内部、中空パイプ３内、エアチューブ
６、真空エジェクトユニット５の順に排気系を通ってい
る。この状態で吸着ヘッド２を吸着対象に近づけてい
く。

【００２７】作業者がハンドル４を持って吸着ヘッド２
をファイバ端末１ｄに近づけると、フェルール部が吸着
ヘッド２に設けられている２つの吸着孔に向かって吸い
寄せられ、半円加工された溝２１に嵌まって吸着され
る。ここで２つの吸着孔２３はフェルールによって塞が
れた形になり、吸着ヘッド２、中空パイプ３内にあるエ
アは、真空エジェクタユニット５の排気部へ導かれて大
気中に放出され、吸着ヘッド２から中空パイプ３までの
内部は真空状態になる。

【００２８】ファイバ端末１ｄを所定の箇所（ＰＫＧ）
へ置いて真空エジェクタユニット５のスイッチを切る
と、エア排気がストップし、排気孔から中空パイプ３、
吸着ヘッド２内部へ大気が流入して真空状態解除になっ
て吸着力が減少し、その後にファイバ端末１ｄが吸着ヘ
ッド２の溝２１から離される。

【００２９】したがって、上記構成による真空吸着装置
を用いれば、対象とするファイバ端末外形に沿った凹部
を持つ吸着ヘッド構造を用意しているので、ファイバ端
末のフェルール部分を容易にかつ確実に吸着して保持搬
送することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ファイバ
端末部分を容易にかつ確実に吸着して保持搬送すること
のできる真空吸着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空吸着装置を利用可能なチップ実装
型光モジュールの構造を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る実施形態とする真空吸着装置を示
す構成図である。

【図３】同実施形態のハンドリングユニットの具体的な
構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光学系ユニット １ａ セラミックパッケージ １ｂ セラミックキャリア １ｃ Ｓｉ基板 １ｄ ファイバ端末（フェルール） １ｅ 半導体素子 １ｆ ファイバ押さえ板 ２ 吸着ヘッド ２１ 溝 ２２ 心線ニゲ ２３ エア通気孔 ２４ ネジ加工部 ３ 中空パイプ ４ ハンドル用ブロック ５ 真空エジェクタユニット ６ エアチューブ ７ エア配管用継手

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファイバ端末の側面に沿った半円状の溝を
   有し、溝内にエア通気孔が形成されてなる吸着ヘッド
   と、 この吸着ヘッドと結合される中空パイプと、 この中空パイプと結合されるハンドル用ブロックと、 このハンドル用ブロックを通じて前記中空パイプと結合
   される真空エジェクタユニットとを具備し、 前記吸着ヘッドの溝に前記ファイバ端末を嵌めた状態で
   前記真空エジェクタユニットのエアを選択的に調整する
   ことで前記中空パイプを通じて吸着ヘッド内を真空にす
   るようにしたことを特徴とする真空吸着装置。
2. 【請求項２】前記吸着ヘッドは、前記溝にファイバ端末
   を嵌めた状態で心線が嵌まる心線ニゲを有することを特
   徴とする請求項１記載の真空吸着装置。
3. 【請求項３】前記エア通気孔は複数個形成するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の真空吸着装置。