JP2003043326A - 面合わせ機構、光軸調芯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面合せ工程において光学部品の保持能力を向
上させる。 【解決手段】 光学部品を保持する傾斜テーブル１２３
と、この傾斜テーブル１２３に形成される固定面１８４
を支持するテーブル固定装置１８０と、を備える面合わ
せ機構において、テーブル固定装置１８０が、固定面１
８４を締付けることが可能な付勢面１８２を形成可能な
付勢手段１７２と、一端側が所定の基台に支持されると
共に他端側が固定面１８４と付勢面１８２との間に挿入
されて付勢面１８２による締付力を固定面１８４に伝達
可能な少なくとも３つのアーム部材１７３と、を有する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【本発明の属する技術分野】本発明は、複数の光学部品
を連結する為に光学部品間の当接面を平行にする面合わ
せ機構、及び該面合わせ機構を有する光軸調芯装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光軸調芯装置は、発光部品や受光部品、
光ファイバ、光導波路等の各種光学部品を組合わせる際
に互いの光軸を合致させるものである。又複数の光学部
品を連結する際には互いの当接面を面合わせする（互い
の当接面を平行にする）必要があり、光軸調芯装置には
面合わせ機構が設置されることが多い。正確に面合わせ
を行い、互いの光学部品の光軸を高精度に一致させれ
ば、光デバイスの光伝達効率を高めることができる上
に、ノイズが低減されて光電送距離を長くすることがで
きる。

【０００３】ここでは従来例として、光デバイスの一種
である図７に示されるようなＬＤモジュール５０を製造
する場合を想定して説明する。

【０００４】ＬＤモジュール５０は発光側ブロック６０
と受光側ブロック７０を備えている。発光側ブロック６
０は、ケース５２の内部に収容されるＬＤ５６と、この
ケース５２に固定されるレンズ５８と、これらを覆う保
護スリーブ５９と、を備えている。又、受光側ブロック
７０は、光ファイバー６２と、この光ファイバー６２の
先端側に設けられるフェルール６４と、このフェルール
６４を固定するスリーブ６６と、を備える。発光側ブロ
ック６０の保護スリーブ５９の端面である当接面５９Ａ
と、受光側ブロック７０のスリーブ６６の端面である当
接面６６Ａを密着させた状態で、両者を溶接により連結
することによって、ＬＤモジュール５０が製造される。

【０００５】図８に、発光側ブロック６０と受光側ブロ
ック７０を光学的に調芯する光軸調芯装置１０を示す。

【０００６】光軸調芯装置１０のベース１２には、Ｙ軸
ステージ１４、Ｘ軸ステージ１６、θｚ軸ステージ１
８、面合わせ機構２０が積層状態で設置されている。従
って、面合わせ機構２０全体は、Ｘ−Ｙ平面内で移動す
ることが可能であり、更にＺ軸周りの回転も許容されて
いる。

【０００７】ベース１２には更にブラケット２４を介し
て第１Ｚ軸ガイド２６及び第２Ｚ軸ガイド２８が設けら
れている。第１Ｚ軸ガイド２６には受光側ブロック７０
のスリーブ６６を保持する第１アーム３０が設けられ、
第２Ｚ軸ガイド２８にはフェルール６４を保持する第２
アーム３２が設けられている。このように２つのアーム
３０、３２をＺ軸方向に独立して移動できるようにした
のは、調芯完了後に保護スリーブ５９とスリーブ６６を
溶接した後、第１アーム３０のみを上方に開放して、ス
リーブ６６とフェルール６４を溶接する必要があるから
である。なお、上記溶接の際に用いられるＹＡＧレーザ
ー３４は、図９に示されるように、１２０度の間隔で計
３箇所に設置されるのが一般的である。

【０００８】図１０、図１１に拡大して示されるよう
に、面合わせ機構２０は、発光側ブロック６０を保持す
るコネクタ２２を有すると共に、この発光側ブロック６
０を傾斜させることが可能な傾斜テーブル２３と、この
傾斜テーブル２３に形成されるリング状の固定面８４
と、固定面８４を支持することで前記傾斜テーブル２３
を固定可能なテーブル固定装置８０と、を備える。傾斜
テーブル２３は円盤状の部材であって、その外周面が上
記固定面８４となっており、下方に設置される弾性部材
（ばね）８６によって支持されている。ばね８６は、傾
斜テーブル２３と基台（ここではθｚ軸ステージ１８）
の間にＺ軸方向に伸縮自在に設けられており、１２０度
の間隔を空けて周方向に合計３つ配置される。この結
果、傾斜テーブル２３は自身の仮想軸線Ｇを総ての方向
に対して自在に傾斜させることができる。つまり、傾斜
テーブル２３はθｘとθｙの回転（Ｘ軸周り及びＹ軸周
りの回転）が同時に許容されている。

【０００９】リング状の固定面８４の表面形状は、上記
仮想軸線Ｇ上における傾斜テーブル２３の厚み中心Ｃを
中心とする仮想球面Ｂの表面に沿っている。この結果、
中心Ｃを基準にして傾斜テーブル２３が傾斜したとして
も、固定面８４におけるＸ−Ｙ平面方向の最大外形寸法
Ｔが殆ど変化しない。

【００１０】テーブル固定装置８０は、固定面８４を挟
持する挟持機構８９と、この挟持機構８９に挟持力を付
与する一対のエアシリンダー９４を備える。挟持機構８
９は、半円弧形状の一対の挟持片９５と、この一対の挟
持片９５の端部を揺動自在に支持するＺ軸に平行な揺動
軸９０を有しており、開閉自在な構造となっている。閉
じた状態においては、挟持片９５の内周側で略リング状
の付勢面８２が形成される。又上記エアシリンダー９４
は、各挟持片９５の上記揺動軸９０と反対側の端部にそ
れぞれ設置されており、挟持片９５を揺動させて挟持機
構８９を開閉する。

【００１１】この結果、挟持機構８９が閉じて付勢面８
２が固定面８４に接触することにより、傾斜テーブル２
３が固定される。

【００１２】次に、面合わせ工程と調芯工程について説
明する。なお、調芯とは、ＬＤ５６から発生した光がレ
ンズ５８を介して集光された焦点に、光ファイバー６２
の端面を一致させる作業である。

【００１３】光軸調芯装置１０に対して受光側ブロック
７０と発光側ブロック６０を、手作業によって固定す
る。この状態では１００ 〜５００μｍ 程度の相対的な
光軸のずれが生じており、更に、両当接面５９Ａ、６６
Ａも互いに平行になっていない。

【００１４】次に面合わせ工程を実施する。まずエアシ
リンダー９４によって挟持機構８９を開放し、傾斜テー
ブル２３が自在に傾斜できる状態にする。その後、第１
及び第２Ｚ軸ガイド２６，２８によって受光側ブロック
７０を下降させて、スリーブ６６を保護スリーブ５９に
接触させる。スリーブ６６が保護スリーブ５９に押し当
てられるとばね８６が弾性変形し、発光側ブロック６０
の当接面５９Ａが受光側ブロック７０の当接面６６Ａに
密着（平行）するように傾斜テーブル２３が追従する。
両当接面５９Ａ、６６Ａが密着した状態でテーブル固定
装置８０によって傾斜テーブル２３を固定することで、
面合わせ工程が完了する。

【００１５】次に、受光側ブロック７０を上昇させて両
当接面５９Ａ、６６Ａに隙間を空けた状態で、発光側ブ
ロック６０をＸ−Ｙ平面内で移動させて光軸調芯を行
う。具体的には、発光側ブロック６０のＬＤ５６から照
射されるレーザー光を受光側ブロック７０により受光
し、受光される光エネルギーが最も大きくなるように発
光側ブロック６０をＸ−Ｙ平面内で位置決めする。

【００１６】光軸調芯が完了した後、再度受光側ブロッ
ク７０を下降させて両当接面５９Ａ、６６Ａを当接さ
せ、外周端の３箇所をＹＡＧレーザー３４によって溶接
する。このようにしてＬＤモジュール５０が完成するこ
とになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ＹＡＧレーザー３４に
よって両当接面５９Ａ、６６Ａを溶接する際、数％の割
合で製品不具合が発生する。原因は溶接時の高熱によっ
て金属歪が発生し、発光側及び受光側ブロック６０，７
０の互いの光軸にずれが生じて光エネルギーの伝達が十
分に行われなくなってしまうからある。この問題を軽減
するためにも既に示したように均等間隔の３方向からレ
ーザービームを照射して溶接するようにしているが、実
際にはレーザービーム強度が３方向で必ずしも一様でな
い事から、金属歪も偏在して発生してしまい数％の製品
不具合の発生をどうしても避けることが出来ない。

【００１８】最近ではＹＡＧレーザー３４によるレーザ
ーの照射パワーを微調整することで金属歪の影響を低減
する試みがなされているが、本発明者は数々の検討を試
みた結果、発光側ブロック６０を保持している傾斜テー
ブル２３等の剛性に問題が含まれていることに気が付い
た。

【００１９】具体的にはリング状の固定面８４に対して
リング状の付勢面８２を直接的に接触させて傾斜テーブ
ル２３を固定する構造の場合、互いの形状の微妙な違い
によって固定面８４に一様の圧力（保持力）を作用させ
ることが難しい。その結果、保持力が角度依存性を有す
ることになり、溶接熱によって生じる内部応力によって
傾斜テーブル２３が一部方向に容易に傾いてしまい、Ｌ
Ｄモジュール５０に光軸誤差が発生しやすいという問題
があった。

【００２０】更に、テーブル固定装置８０における各挟
持片９５は、揺動軸９０とエアシリンダー９４による両
端支持構造であるので、図１０に示される矢印Ａ方向の
剛性は高いが、図１２に示される矢印Ｄ方向の剛性が低
い。つまり、傾斜テーブル２３の剛性も角度依存性を有
しており、溶接時の熱により内部応力が生じると矢印Ｄ
方向に傾斜テーブル２３が傾いてしまい、調芯誤差が増
大するという問題があった。

【００２１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、面合わせ機構における傾斜テーブルの保持能力
を向上させ、例えば光軸調芯装置における溶接時の金属
歪の影響を軽減することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、光学部品を保
持すると共に該光学部品を傾斜させることが可能な傾斜
テーブルと、前記傾斜テーブルに形成される固定面を支
持することで該傾斜テーブルを固定可能なテーブル固定
装置と、を備え、該光学部品の当接面を相手側光学部品
の当接面に対して平行にすることによって、該光学部品
と該相手側光学部品を連結可能とする面合わせ機構にお
いて、前記テーブル固定装置が、前記固定面を締付ける
ことが可能な付勢面を形成する付勢手段と、一端側が所
定の基台に支持されると共に他端側が前記固定面と前記
付勢面との間に挿入され、前記付勢面による締付力を前
記固定面に伝達可能な少なくとも３つのアーム部材と、
を備えることにより上記目的を達成するものである。

【００２３】本発明者は、面合わせ機構における傾斜テ
ーブルの剛性を増大させることに着目し、複数のアーム
部材を利用するようにした。このように、アーム部材を
固定面に押し当てることによって傾斜テーブルを固定す
ると、基台に支持されるアーム部材の剛性と付勢手段の
剛性が相乗的に作用するので、傾斜テーブルを固定した
際の全体の剛性を大幅に高めることが可能になる。

【００２４】更に本発明では、付勢面による締付力が、
少なくとも３つのアーム部材を介して固定面に間接的に
伝達しているので、アーム部材と固定面とによって形成
される独立した複数の接触領域に締付力が分散する。そ
の結果、傾斜テーブルの保持力の角度依存性を大幅に低
減させることができる。このようにしたのは、従来のよ
うにリング状の付勢面の全体をリング状の固定面に接触
させて、傾斜テーブルを固定する構造の場合、固定面全
体に均一に圧力を付与することが極めて難しく、予想で
きない部分に締付力が偏在する可能性が高かったからで
ある。

【００２５】以上の結果、光学部品側から何らかの外力
が作用した場合であっても、その外力に十分に抵抗する
ことが可能になる。

【００２６】特に上記発明においては、前記固定面を略
リング状にすると共に、前記テーブル固定装置における
前記付勢面を、少なくとも前記傾斜テーブルを固定する
際に前記固定面に沿う略リング状とし、少なくとも３つ
の前記アーム部材を、前記固定面と前記付勢面との間に
周方向に配置して、前記付勢面による径方向の締付力を
前記固定面に伝達することが好ましい。

【００２７】固定面及び付勢面を略リング状にすると、
径方向の締付力を得ることが出来るので力がリングの中
心に集中し、傾斜テーブルの安定性をより高めることが
可能になる。

【００２８】なお、本発明における略リング状の付勢面
は「少なくとも傾斜テーブルを固定する際に」略リング
状になれば充分であり、傾斜テーブルを固定する際に限
って略リング形状となるような場合も含んでいる。例え
ば、従来例で示したような挟持構造によって一時的にリ
ング状の付勢面を形成する場合も該当する。又「略リン
グ状」であることから一部においてリングが途切れてい
ても良く、現実的に固定面を締付けることが可能な形状
であれば十分である。更に、アーム部材を支持する「所
定の基台」については、傾斜テーブルと異なる部材であ
ればその場所を問わない。アーム部材に剛性を提供出来
る合理的な場所であれば良い。

【００２９】又上記発明においては、前記テーブル固定
装置における前記付勢手段が、内周側に前記付勢面を有
するリング部材であると共に、前記アーム部材における
前記固定面の径方向の厚みが、該固定面の軸方向に沿っ
て単調に変化するように設定されており、前記リング部
材の前記付勢面を前記軸方向に移動させることにより、
前記アーム部材の厚み変化を利用して前記締付力を生じ
させることが好ましい。

【００３０】このように（円環状）のリング部材を利用
すれば、付勢面の形状変化を弾性変形範囲内に納めるこ
とが出来るので、付勢面と固定面の間隔（隙間）を略一
定に維持することができる。従って、この隙間の挿入さ
れるアーム部材の厚み変化を利用して締付力を変化させ
ることによって、各アーム部材が固定面に対して均等に
締付力を伝達することが可能となる。

【００３１】なお上記構造においてリング部材を軸方向
に移動させる手法は各種存在するが、特に、前記テーブ
ル固定装置が、前記リング部材を軸方向に移動させるこ
とが可能なねじ機構を備えることが好ましい。

【００３２】このようにすると、リング部材によって高
い締付力を生じさせることが可能になる。

【００３３】又更に、上記発明においては、前記アーム
部材の前記一端に揺動軸が設置され、該アーム部材が前
記固定面の径方向に揺動自在となっていることが望まし
い。

【００３４】このようにすると、アーム部材の部材長手
方向（揺動軸に対する垂直方向）の剛性を確保しなが
ら、付勢面における締付力を固定面に対して効果的に伝
達することが出来るようになる。

【００３５】なお、本面合わせ機構は、光学部品間の面
合わせ工程が必要となる数々の装置に利用できるもので
あるが、例えば、光軸調芯装置に利用することが好まし
い。具体的には、光を発する発光側光学部品と、前記光
を受光する受光側光学部品とを相対的に移動させて、該
発光側及び受光側光学部品間の伝達光量が大きくなるよ
うに調芯する光軸調芯装置において、前記発光側光学部
品が、請求項１乃至４のいずれかに記載の面合わせ機構
によって保持されおり、更に、該面合わせ機構全体が、
前記基台を介してＸ−Ｙステージ装置によって支持され
ているような構造にする。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施形態の例について詳細に説明する。なお、本実施形
態では図７で説明したＬＤモジュール５０を製造する場
合を示すので、当該ＬＤモジュール５０については同一
符号を付することによって詳細な説明は省略する。

【００３７】図１に本発明の第１実施形態に係る面合わ
せ機構１２０が採用された光軸調芯装置１００を示す。

【００３８】この光軸調芯装置１００は、発光側ブロッ
ク６０（発光側光学部品）と受光側ブロック７０（受光
側光学部品）を光学的に調芯してＬＤモジュール５０を
製造するものである。この光軸調芯装置１００のベース
１１２には、Ｙ軸ステージ１１４、Ｘ軸ステージ１１
６、θｚ軸ステージ１１８、面合わせ機構１２０がこの
順に積層されており、それぞれが独立して動くようにな
っている。面合わせ機構１２０における傾斜テーブル１
２３にはＬＤ用のコネクタ１２２が設けられており、発
光側ブロック６０を保持する機能を有している。なお、
このコネクタ１２２からＬＤ５６に対して所定の電力が
供給されることでＬＤ５６が発光する。

【００３９】ベース１１２にはブラケット１２４を介し
て第１Ｚ軸ガイド１２６及び第２Ｚ軸ガイド１２８が設
けられる。第１Ｚ軸ガイド１２６には受光側ブロック７
０のスリーブ６６を保持する第１アーム１３０が設けら
れ、又、第２Ｚ軸ガイド１２８にはフェルール６４を保
持する第２アーム１３２が設けられている。従って、第
１及び第２Ｚ軸ガイド１２６，１２８は、第１及び第２
アーム１３０，１３２を受光側ブロック７０の光軸方向
に案内することで、受光側ブロック７０を発光側ブロッ
ク６０に対して近接・離隔可能となっている。なお、調
芯完了後の溶接の際に用いられるＹＡＧレーザー１３４
は図２に示されるように１２０度の間隔で周方向に計３
箇所設置されている。

【００４０】図３に、面合わせ機構１２０を拡大して示
す。

【００４１】面合わせ機構１２０は、発光側ブロック６
０を保持する上記コネクタ１２２を有すると共に、この
発光側ブロック６０を傾斜させることが可能な傾斜テー
ブル１２３と、この傾斜テーブル１２３に形成される略
リング状の固定面１８４と、固定面１８４を支持するこ
とで前記傾斜テーブル１２３を固定可能なテーブル固定
装置１８０と、を備える。

【００４２】本実施形態における傾斜テーブル１２３は
円盤状の部材であって、その外周面が上記固定面１８４
となっている。しかし、本発明はそれに限定されず傾斜
テーブル１２３の何処かに略リング状の固定面１８４が
形成されていれば良い。例えば傾斜テーブル１２３自体
は方形の部材であって、この方形の部材の背面に別途円
盤状の部材が積層状に設けられており、この円盤状の部
材に略リング状の固定面１８４が形成されていても構わ
ない。

【００４３】傾斜テーブル１２３は下方に設置される弾
性部材（ばね）１８６によって支持される。詳細には、
ばね１８６は筒状のスプリング台１８６Ａ上に１２０度
間隔で周方向に合計３つ配置されており、Ｚ軸方向に伸
縮自在となっている。この結果、各ばね１８６が異なる
ストロークで伸縮することにより、傾斜テーブル１２３
が自身の仮想軸線Ｇをあらゆる方向に傾斜できるように
なっている。又傾斜テーブル１２３にはスプリング台１
８６Ａと係合するストッパ１２３Ａが設けられており、
ばね１８６を縮んだ状態に維持して、傾斜テーブル１２
３の姿勢を常に安定させている。

【００４４】略リング状の固定面１８４の表面形状は、
上記仮想軸線Ｇ上における傾斜テーブル１６０の厚み中
心Ｃを中心とする仮想球面Ｂの表面に沿っている。この
結果、中心Ｃを基準にして傾斜テーブル１２３が傾斜し
たとしても、固定面１８４のＸ−Ｙ平面方向の最大外形
寸法Ｔがほぼ一定である。

【００４５】テーブル固定装置１８０は、傾斜テーブル
１２３を固定する際に前記固定面１８４に沿う略リング
状の付勢面１８２を形成可能な付勢手段１７２と、一端
側が所定の基台（ここではθｚ軸ステージ１１８）に支
持されると共に、他端側が固定面１８４と前記付勢面１
８２との間に挿入されるアーム部材１７３と、を備え
る。

【００４６】具体的に上記付勢手段１７２は、内周面に
付勢面１８２を形成するリング部材１７２Ａと、このリ
ング部材１７２Ａを強度面からバックアップする筒状の
締め込み部材１７２Ｂを備える。又、θｚ軸ステージ１
１８には案内リング１７５が設置されており、この案内
リング１７５の内周面と上記締め込み部材１７２Ｂの外
周面の間にねじ機構１７５Ａが設けられている。更に締
め込み部材１７２の外周面にはギヤ１７４が設けられて
おり、エアモータ１７６に設置されるピニオン１７６Ａ
と噛合する。これらの結果、エアモータ１７６によって
締め込み部材１７２Ｂが回転するとねじ機構１７５Ａに
よって締め込み部材１７２Ｂが軸方向に移動するように
なっている。

【００４７】本実施形態ではアーム部材１７３が周方向
に計８つ配置されており（図４参照）、各アーム部材１
７３の一端側には揺動軸（ピン）１９０が設けられ、固
定面１８４の径方向に揺動自在となっている。アーム部
材１７３とスプリング台１８６Ａの間には径方向に伸縮
自在の開閉ばね１９２が設置されており、外力が作用し
ない限りアーム部材１７３を径方向外側に開放し、固定
面１８４から離れるようになっている。又アーム部材１
７３の先端側にはテーパ面１７３Ａが形成されており、
部材における固定面１８４の径方向の厚みが、該固定面
１８４の軸方向に沿って単調に変化するようになってい
る。

【００４８】固定面１８４と付勢面１８２の間に形成さ
れるリング状の隙間Ｓは常に一定であることから、エア
モータ１７６の駆動により付勢面１８２が図３の下方に
移動するとアーム部材１７３が径方向内側に傾斜し、固
定面１８４と接触して付勢面１８２の締付力を固定面１
８４に伝達する。なお、本実施形態ではアーム部材１７
３が周方向に均等間隔で８つ配置されている場合を示し
たが、本発明では少なくとも３つ配置されていれば十分
である。

【００４９】次に、光軸調芯装置１００によるＬＤモジ
ュール５０の製造工程について説明する。

【００５０】先ず、第１及び第２アーム１３０、１３２
を上方に移動させた状態で、作業者が受光側ブロック７
０と発光側ブロック６０を光軸調芯装置１００にセット
する。この状態では、受光側ブロック７０のスリーブ６
６の当接面６６Ａと発光側ブロック６０の保護スリーブ
５９の当接面５９Ａが平行になっていない。

【００５１】次に面合わせ工程を実施する。先ず、エア
モータ１７６によって締付け部材１７２Ｂを回転させ、
付勢面１８２を上方に移動させる。この結果、アーム部
材１７３が径方向外側に揺動して傾斜テーブル１２３を
開放する（図３の状態）。

【００５２】その後第１及び第２Ｚ軸ガイド１２６，１
２８によって受光側ブロック７０を下降させて、スリー
ブ６６を保護スリーブ５９に押し当てる。このようにす
ると、保護スリーブ５９の当接面５９Ａがスリーブ６６
の当接面６６Ａに密着するように傾斜テーブル１２３が
追従する。

【００５３】両当接面５９Ａ、６６Ａが密着した状態
で、締め込み部材１７２Ｂを回転させて付勢面１８２を
下降させる。付勢面１８２が下降するとアーム部材１７
３が径方向内側に揺動して固定面１８４に密着し、当該
アーム部材１７３を介して付勢面１８２の締付力が固定
面１８４に伝達される。その結果、傾斜テーブル１２３
が固定されることで面合わせ工程が完了する（図５参
照）。

【００５４】次に調芯工程に入る。

【００５５】先ず、受光側ブロック７０を上昇させて両
当接面５９Ａ、６６Ａを離隔させ、この状態でコネクタ
１２２から所定の電力を供給してＬＤ５６を発光させ
る。Ｙ軸ステージ１１４、Ｘ軸ステージ１１６によって
発光側ブロック６０をＸ−Ｙ平面内で移動させながら、
この光を受光側ブロック７０の光ファイバー６２によっ
て受光し、光ファイバー６２に伝達する光パワーが最大
となる点を調芯ポイントとする。

【００５６】具体的には、発光側ブロック６０を微少移
動させながら、光ファイバー６２に接続された光パワー
検出装置（図示省略）によってＬＤ５６のレーザー光の
パワーを計測する。その結果、図６に示されるように光
パワーＰのピーク地点Ｔを検出することができるので、
その場所Ｔを調芯ポイントとする。

【００５７】以上のようにして調芯が完了したら、次に
溶接工程を実施する。

【００５８】先ず、受光側ブロック７０を下降させてス
リーブ６６を保護スリーブ５９に再度当接させる。既に
面合わせ工程が完了しているので両当接面６６Ａ、５９
Ａは密着状態となっており、両者をＹＡＧレーザー１３
４によってレーザー溶接する。この結果、ＬＤモジュー
ル５０が完成する。

【００５９】本光軸調芯装置１００においては、面合わ
せ機構１２０における傾斜テーブル１２３の剛性を増大
させる為に複数のアーム部材１７３を利用している。こ
の結果、θｚ軸ステージ１１８に支持されるアーム部材
１７３の剛性と、付勢手段１７２の剛性が相乗的に作用
するので、傾斜テーブル１２３を固定した際の全体の剛
性が大幅に高められている。特に本実施形態においては
アーム部材１７３の長手方向を固定面１８４の軸方向
（Ｚ軸方向）に配置することで傾斜テーブル１２３のθ
ｘ−θｙ回転に抵抗するように設定しているので、この
θｘ−θｙ回転方向に高い剛性を発揮することが出来
る。

【００６０】更に本光軸調芯装置１００では、付勢面１
８２による締付力が、周方向等間隔に配置される８つの
アーム部材１７３を介在して間接的に伝達しているの
で、アーム部材１７３と固定面１８４の接触部分である
計８個所のポイントに締付力が均等に分散する。その結
果、傾斜テーブル１２３の保持力の角度依存性が大幅に
低減するので、傾斜テーブル１２３の安定性が向上す
る。

【００６１】つまり、これらのアーム部材１７３を介在
させることによって、締付力（保持力）の角度依存性の
解消と、剛性の増大の双方が合理的に両立されている。

【００６２】又本実施形態のように（円環状）のリング
部材１７２Ａを利用すれば、付勢面１８２の形状変化を
素材の弾性変形の範囲内に納めることが出来、付勢面１
８２と固定面１８４の間隔（隙間）を略一定に維持する
ことが可能となる。従って、この隙間の挿入されるアー
ム部材１７３のＺ軸方向の厚み変化を利用して、締付力
を変化させることで、極めて高い締付力を得ることが出
来る。

【００６３】これらの構造によって、発光側及び受光側
ブロック６０、７０を溶接する際に発生する内部応力に
抵抗することが出来る。この内部応力は金属が熱せられ
たときに一時的に生じるものであり、内部応力に抵抗し
た状態（図５の状態）で冷却すれば熱歪の発生自体を抑
制することが出来るので、溶接時の不具合発生率を低減
することが可能になる。

【００６４】なお、ここではリング部材１７２Ａを利用
することで（連続）リング状の付勢面１８２が得られる
ようにしたが、本発明はそれに限定されず一部において
リングが途切れていても良く、固定面１８４を締付ける
ことが可能な形状であれば十分である。更に、アーム部
材１７３を支持する基台はθｚ軸ステージ１１８に限ら
れず、アーム部材１７３の剛性を確保できるような合理
的な場所であればどこでも良い。

【００６５】また、本発明における発光側光学部品と
は、ＬＤのように自ら光を発する部品に限定されず、当
該部品に調芯用の光が供給されて間接的に光を発するよ
うな部品（例えば光導波路や光ファイバー）でも構わな
い。

【００６６】更に、本実施形態ではＬＤモジュール５０
を組み立てる場合に限って例示したが、本発明はそれに
限定されず、光導波路モジュール等を組み立てる場合の
ように面合せ工程が必要となる全てに状況に適用するこ
とが出来る。

【００６７】又、ここでは１つの実施形態を示したが、
本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば他の実施形態も
存在する。なお、明細書全文に表れてくる部材の形容
（機能・形状）はあくまで例示であって、これらの記載
に限定されるものではない。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、面合わせ機構における
傾斜テーブルの剛性を大幅に向上させることが出来るよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る光軸調芯装置を示
す側面図

【図２】同光軸調芯装置の示す上面図

【図３】面合わせ前の状態における同光軸調芯装置にお
ける面合わせ機構を拡大して示す側面図

【図４】同面合わせ機構を拡大して示す上面図

【図５】面合わせ後の状態における面合わせ機構を拡大
して示す側面図

【図６】同光軸調芯工程において光ファイバーを介して
計測される光パワーの推移を示す線図

【図７】従来の光軸調芯装置で調芯されるＬＤモジュー
ルを拡大して示す断面図

【図８】同光軸調芯装置を示す側面図

【図９】同光軸調芯装置を示す上面図

【図１０】同光軸調芯装置に採用される面合わせ機構を
拡大して示す側面図

【図１１】同面合わせ機構の上面図

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視断面図

【符号の説明】

５０…ＬＤモジュール １００…光軸調芯装置 １１２…ベース １１２Ａ…ストッパ １１４…Ｙ軸ステージ １１６…Ｘ軸ステージ １２０…面合せ機構 １２３…傾斜テーブル １２６…Ｚ１軸ステージ １２８…Ｚ２軸ステージ １７２…付勢手段 １７３…アーム部材 １８０…テーブル固定装置 １８２…付勢面 １８４…固定面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学部品を保持すると共に該光学部品を傾
   斜させることが可能な傾斜テーブルと、 前記傾斜テーブルに形成される固定面を支持することで
   該傾斜テーブルを固定可能なテーブル固定装置と、を備
   え、 該光学部品の当接面を相手側光学部品の当接面に対して
   平行にすることによって、該光学部品と該相手側光学部
   品を連結可能とする面合わせ機構において、 前記テーブル固定装置が、 前記固定面を締付けることが可能な付勢面を形成する付
   勢手段と、 一端側が所定の基台に支持されると共に他端側が前記固
   定面と前記付勢面との間に挿入され、前記付勢面による
   締付力を前記固定面に伝達可能な少なくとも３つのアー
   ム部材と、を備えることを特徴とする面合わせ機構。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記固定面を略リング状にすると共に、前記テーブル固
   定装置における前記付勢面を、少なくとも前記傾斜テー
   ブルを固定する際に前記固定面に沿う略リング状とし、 少なくとも３つの前記アーム部材を、前記固定面と前記
   付勢面との間に周方向に配置して、前記付勢面による径
   方向の締付力を前記固定面に伝達するようにしたことを
   特徴とする面合わせ機構。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記テーブル固定装置における前記付勢手段が、内周側
   に前記付勢面を有するリング部材であると共に、 前記アーム部材における前記固定面の径方向の厚みが、
   該固定面の軸方向に沿って単調に変化するように設定さ
   れており、 前記リング部材の前記付勢面を前記軸方向に移動させる
   ことにより、前記アーム部材の厚み変化を利用して前記
   締付力を生じさせるようにしたことを特徴とする面合わ
   せ機構。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記テーブル固定装置が、前記リング部材を軸方向に移
   動させることが可能なねじ機構を備えることを特徴とす
   る面合わせ機構。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、 前記アーム部材の前記一端に揺動軸が設置され、該アー
   ム部材が前記固定面の径方向に揺動自在となっているこ
   とを特徴とする面合わせ機構。
6. 【請求項６】光を発する発光側光学部品と、前記光を受
   光する受光側光学部品とを相対的に移動させて、該発光
   側及び受光側光学部品間の伝達光量が大きくなるように
   調芯する光軸調芯装置において、 前記発光側光学部品が、請求項１乃至５のいずれかに記
   載の面合わせ機構によって保持されおり、更に、 該面合わせ機構全体が、前記基台を介してＸ−Ｙステー
   ジ装置によって支持されていることを特徴とする光軸調
   芯装置。