JP2825061B2 - 光デバイスの溶接構造 - Google Patents
光デバイスの溶接構造Info
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- JP2825061B2 JP2825061B2 JP6223080A JP22308094A JP2825061B2 JP 2825061 B2 JP2825061 B2 JP 2825061B2 JP 6223080 A JP6223080 A JP 6223080A JP 22308094 A JP22308094 A JP 22308094A JP 2825061 B2 JP2825061 B2 JP 2825061B2
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- Japan
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- pipe
- welding
- optical device
- laser
- lens
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光デバイスの溶接構造
に関し、特に、光デバイスにおけるレンズ等の光学部品
を収容する部品とこれを固定する他の部品とのレーザ溶
接による固定構造に関する。
に関し、特に、光デバイスにおけるレンズ等の光学部品
を収容する部品とこれを固定する他の部品とのレーザ溶
接による固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は光半導体モジュールの内部の構造
を示す斜視図であり、（ａ）は光ファイバ端末が固着さ
れる前の状態を示し、（ｂ）は固着後の状態を示してい
る。半導体レーザパッケージ６には半導体レーザチップ
（図示省略）が収容されており、ここから出射される光
は、半導体レーザパッケージ６の前方に配置された非球
面レンズ８により集光されて、光ファイバ端末１２に収
容される光ファイバ（図示省略）に結合する。
を示す斜視図であり、（ａ）は光ファイバ端末が固着さ
れる前の状態を示し、（ｂ）は固着後の状態を示してい
る。半導体レーザパッケージ６には半導体レーザチップ
（図示省略）が収容されており、ここから出射される光
は、半導体レーザパッケージ６の前方に配置された非球
面レンズ８により集光されて、光ファイバ端末１２に収
容される光ファイバ（図示省略）に結合する。
【０００３】次に、このような光デバイスにおけるレン
ズ等の光学部品の固定構造について図３（ａ）、（ｂ）
を参照し、工程毎に分けて説明する。
ズ等の光学部品の固定構造について図３（ａ）、（ｂ）
を参照し、工程毎に分けて説明する。
【０００４】まず、図４（ａ）に示されるように、非球
面レンズ８が収容されたレンズホルダ９はフランジ付パ
イプ１０の中に勘合され、さらにフランジ付パイプ１０
は金属のキャップ７を有する半導体レーザパッケージ６
の上記キャップ前方に配置される。そして、半導体レー
ザチップから出射される光が半導体レーザパッケージ６
の中心軸に対して傾かず真っ直ぐになるようにＸＹ方向
に位置調整される。また、レンズホルダ９は非球面レン
ズ８の主平面と半導体レーザチップが所望の距離になる
ようにフランジ付パイプ１０の中で位置調整される。位
置調整終了後に、フランジ付パイプ１０の側面に外部か
ら、例えばＹＡＧレーザを照射して、フランジ付パイプ
１０の側面の照射部を局所的に溶融させ、いわゆる貫通
溶接によりレンズホルダ９の側面をフランジ付パイプ１
０の内壁に固着する。また、キャップ７とフランジ付パ
イプ１０は、接合部にレーザが照射され、いわゆる隅肉
溶接により固着される。なお、レンズホルダ９はレンズ
とこれを収容する金属リングが一体になったもので、一
般的には非球面レンズ８をガラス成形により製造する際
に一体化される。
面レンズ８が収容されたレンズホルダ９はフランジ付パ
イプ１０の中に勘合され、さらにフランジ付パイプ１０
は金属のキャップ７を有する半導体レーザパッケージ６
の上記キャップ前方に配置される。そして、半導体レー
ザチップから出射される光が半導体レーザパッケージ６
の中心軸に対して傾かず真っ直ぐになるようにＸＹ方向
に位置調整される。また、レンズホルダ９は非球面レン
ズ８の主平面と半導体レーザチップが所望の距離になる
ようにフランジ付パイプ１０の中で位置調整される。位
置調整終了後に、フランジ付パイプ１０の側面に外部か
ら、例えばＹＡＧレーザを照射して、フランジ付パイプ
１０の側面の照射部を局所的に溶融させ、いわゆる貫通
溶接によりレンズホルダ９の側面をフランジ付パイプ１
０の内壁に固着する。また、キャップ７とフランジ付パ
イプ１０は、接合部にレーザが照射され、いわゆる隅肉
溶接により固着される。なお、レンズホルダ９はレンズ
とこれを収容する金属リングが一体になったもので、一
般的には非球面レンズ８をガラス成形により製造する際
に一体化される。
【０００５】この後、さらに図３（ｂ）に示されるよう
に、フランジ付パイプ１０のパッケージ６が接合される
側とは反対側の端面にサポートを介して光ファイバ端末
１２が位置調整されて固着される。ここでも、フランジ
付パイプ１０とサポート１１は接合部にレーザを照射し
隅肉溶接により、またサポート１１と光ファイバ端末１
２はサポート１０の側面に外部からレーザを照射し貫通
溶接により固着される。
に、フランジ付パイプ１０のパッケージ６が接合される
側とは反対側の端面にサポートを介して光ファイバ端末
１２が位置調整されて固着される。ここでも、フランジ
付パイプ１０とサポート１１は接合部にレーザを照射し
隅肉溶接により、またサポート１１と光ファイバ端末１
２はサポート１０の側面に外部からレーザを照射し貫通
溶接により固着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光デバイスに用いられ
る部品どうしの固着には、製造が容易で信頼性が高いこ
とから、レーザ照射による溶接固定が広く用いられてい
る。上述のように、これらの部品どうしの溶接固定は、
その構造上の相違から、一方の部品の表面にレーザを照
射して両部品を固定する貫通溶接と呼ばれる手法と、両
部品の接合部にレーザを照射して固定する隅肉溶接に大
別される。
る部品どうしの固着には、製造が容易で信頼性が高いこ
とから、レーザ照射による溶接固定が広く用いられてい
る。上述のように、これらの部品どうしの溶接固定は、
その構造上の相違から、一方の部品の表面にレーザを照
射して両部品を固定する貫通溶接と呼ばれる手法と、両
部品の接合部にレーザを照射して固定する隅肉溶接に大
別される。
【０００７】隅肉溶接では、万が一にレーザ照射パワー
が不足していた場合や、焦点がずれていた場合でも、レ
ーザが照射されて溶融された部分は外部から観察可能で
あるから、溶接状態を確認することは容易である。
が不足していた場合や、焦点がずれていた場合でも、レ
ーザが照射されて溶融された部分は外部から観察可能で
あるから、溶接状態を確認することは容易である。
【０００８】これに対して、貫通溶接では、図４に示す
溶接構造の略図および図５に示すその断面図からもわか
るように、レーザが照射された第２のパイプ２の表面の
部分の観察はできるが、内部にある第１のパイプ１の溶
融状態は外部から観察することができない。従って、上
述のような理由で溶接不良が生じてもこれを簡易に検査
することができないという問題がある。
溶接構造の略図および図５に示すその断面図からもわか
るように、レーザが照射された第２のパイプ２の表面の
部分の観察はできるが、内部にある第１のパイプ１の溶
融状態は外部から観察することができない。従って、上
述のような理由で溶接不良が生じてもこれを簡易に検査
することができないという問題がある。
【０００９】一般に、貫通溶接では、確実にレーザ照射
される部品が溶融し、さらにその下にある部材も溶融さ
せるため、前者の部品の肉厚は薄く加工されている。例
えば、金属を用いた部品にＹＡＧレーザ照射により他の
部品を固着する場合には、レーザの出力を８Ｊとし概ね
０．３ｍｍ程度の厚さとしている。ところが、パイプを
加工する場合にはある程度の寸法誤差を伴うので、貫通
溶接では、所望の肉厚より厚すぎた場合などにも十分な
溶接がなされていないということも生じ得る。
される部品が溶融し、さらにその下にある部材も溶融さ
せるため、前者の部品の肉厚は薄く加工されている。例
えば、金属を用いた部品にＹＡＧレーザ照射により他の
部品を固着する場合には、レーザの出力を８Ｊとし概ね
０．３ｍｍ程度の厚さとしている。ところが、パイプを
加工する場合にはある程度の寸法誤差を伴うので、貫通
溶接では、所望の肉厚より厚すぎた場合などにも十分な
溶接がなされていないということも生じ得る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光デバイスの溶
接構造は、上述の欠点を解決するために、光学部品が収
容される第１のパイプと、この第１のパイプの外周に勘
合する第２のパイプとを備え、第２のパイプの側面に外
部からレーザビームを照射して第１のパイプを第２のパ
イプに溶接固定する光デバイスの溶接構造において、第
２のパイプが、側面のレーザビームが照射される部分
に、第１のパイプの軸方向の長さよりも長いすり割り形
状の開孔部を有していることを特徴としている。
接構造は、上述の欠点を解決するために、光学部品が収
容される第１のパイプと、この第１のパイプの外周に勘
合する第２のパイプとを備え、第２のパイプの側面に外
部からレーザビームを照射して第１のパイプを第２のパ
イプに溶接固定する光デバイスの溶接構造において、第
２のパイプが、側面のレーザビームが照射される部分
に、第１のパイプの軸方向の長さよりも長いすり割り形
状の開孔部を有していることを特徴としている。
【００１１】
【作用】ビーム径よりも幅が小さい部分で確実に溶接固
定されるとともに、ビーム径より大きい幅の部分から、
第１のパイプの外周部と第２のパイプの開孔部側面が見
えるので、両パイプの溶接状態を直接観察することがで
きる。
定されるとともに、ビーム径より大きい幅の部分から、
第１のパイプの外周部と第２のパイプの開孔部側面が見
えるので、両パイプの溶接状態を直接観察することがで
きる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【００１３】図１は本発明のデバイスの溶接構造の一実
施例を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ
線での断面図である。ここでは、従来技術において説明
した光半導体モジュールのレンズを実装するために用い
られている溶接構造を例にして説明する。
施例を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ
線での断面図である。ここでは、従来技術において説明
した光半導体モジュールのレンズを実装するために用い
られている溶接構造を例にして説明する。
【００１４】レンズ３が収容された第１のパイプ１は、
第２のパイプ２に挿入され、結合に適した位置で位置決
めされる。第２のパイプ２の側面に備えられたすり割り
形状の開孔部５は、第１のパイプ１が任意に位置決めさ
れたときでも、第１のパイプ１の側面部と重なるように
充分な長さを有しており、かつ、溶接時に発生する溶融
部４の幅に比べ、充分狭い幅でできている。第２のパイ
プ２に第１のパイプ１を溶接固定する際に、すり割り５
と溶融部４が重なるように溶接位置を定めると、第１の
パイプ１の側面の溶融状態を目視により確認することが
でいるようになる。
第２のパイプ２に挿入され、結合に適した位置で位置決
めされる。第２のパイプ２の側面に備えられたすり割り
形状の開孔部５は、第１のパイプ１が任意に位置決めさ
れたときでも、第１のパイプ１の側面部と重なるように
充分な長さを有しており、かつ、溶接時に発生する溶融
部４の幅に比べ、充分狭い幅でできている。第２のパイ
プ２に第１のパイプ１を溶接固定する際に、すり割り５
と溶融部４が重なるように溶接位置を定めると、第１の
パイプ１の側面の溶融状態を目視により確認することが
でいるようになる。
【００１５】上述の本発明の光デバイスの溶接構造の特
徴となる第２のパイプ２の開孔部５について、従来技術
で説明した光半導体モジュール一例にして具体的に説明
する。照射されるレーザのパワーを８Ｊとし、ビーム径
を約０．５ｍｍとしたとき、溶融部（ナゲット）の直径
は概ね０．７ｍｍ程度になる。そこで、一実施例では、
上記すり割りの寸法が幅０．３ｍｍ、長さ１．５ｍｍに
なるように加工されている。幅をナゲット径よりもわず
かに小さくすることにより、確実に溶接固定ができると
ともに、長手方向がナゲット径よりも大きいので、第２
のパイプ２の内壁面と第１のパイプ１の表面の接合部を
観察することができる。なお、この加工は、ブレードソ
ーによって行ってもよいが、量産には精密ダイキャスト
がより適している。
徴となる第２のパイプ２の開孔部５について、従来技術
で説明した光半導体モジュール一例にして具体的に説明
する。照射されるレーザのパワーを８Ｊとし、ビーム径
を約０．５ｍｍとしたとき、溶融部（ナゲット）の直径
は概ね０．７ｍｍ程度になる。そこで、一実施例では、
上記すり割りの寸法が幅０．３ｍｍ、長さ１．５ｍｍに
なるように加工されている。幅をナゲット径よりもわず
かに小さくすることにより、確実に溶接固定ができると
ともに、長手方向がナゲット径よりも大きいので、第２
のパイプ２の内壁面と第１のパイプ１の表面の接合部を
観察することができる。なお、この加工は、ブレードソ
ーによって行ってもよいが、量産には精密ダイキャスト
がより適している。
【００１６】第１のパイプ１および第２のパイプ２に
は、一実施例では溶接に適したステンレスが用いられて
いるが、溶接が可能な金属であればコバールやその他の
材料でもよい。また、ここでは、光学部品としてレンズ
を用いた例示したが、従来技術で説明した光ファイバ端
末とサポートとの固定にも適用できるのは言うまでもな
い。また、レンズの代わりに光学結晶などを保持する部
品に適用してもよい。
は、一実施例では溶接に適したステンレスが用いられて
いるが、溶接が可能な金属であればコバールやその他の
材料でもよい。また、ここでは、光学部品としてレンズ
を用いた例示したが、従来技術で説明した光ファイバ端
末とサポートとの固定にも適用できるのは言うまでもな
い。また、レンズの代わりに光学結晶などを保持する部
品に適用してもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光学部品
が収容されたパイプと、これに勘合し外部からレーザを
照射することによって溶接固定する光デバイスの溶接構
造において、レーザ照射される外側のパイプに、溶接に
よるナゲットの直径よりも一部が大きい幅をもつ形状の
開孔部を設けることにより、目視によって溶接状態を容
易に確認することができる。これにより、溶接不要を未
然に防止し、光デバイスの固定部の信頼性を向上するこ
とができる。
が収容されたパイプと、これに勘合し外部からレーザを
照射することによって溶接固定する光デバイスの溶接構
造において、レーザ照射される外側のパイプに、溶接に
よるナゲットの直径よりも一部が大きい幅をもつ形状の
開孔部を設けることにより、目視によって溶接状態を容
易に確認することができる。これにより、溶接不要を未
然に防止し、光デバイスの固定部の信頼性を向上するこ
とができる。
【図１】本発明の光デバイスの溶接構造の一実施例の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１をＡ−Ａ線で切断した時の断面図である。
【図３】光半導体モジュールの斜視図である。
【図４】従来の光デバイスの溶接構造の斜視図である。
【図５】図３をＡ−Ａ線で切断した時の断面図である。
１ 第１のパイプ ２ 第２のパイプ ３ レンズ ４ 溶接部（ナゲット） ５ 開孔部 ５ａ 開孔部におけるビーム径よりも大きい幅の部分 ５ｂ 開孔部におけるビーム径よりも小さい幅の部分 ６ レーザパッケージ ７ キャップ ８ 非球面レンズ ９ レンズホルダ １０ フランジ付パイプ １１ サポート １２ 光ファイバ端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 7/00 G02B 7/02 G02B 6/42 - 6/43 G23K 26/00 - 26/18
Claims (3)
- 【請求項１】 光学部品が収容される第１のパイプと、
前記第１のパイプの軸方向の長さよりも長い軸方向の長
さを有し、前記第１のパイプの外周に勘合する第２のパ
イプとを備え、 前記第２のパイプの側面に外部からレーザビームを照射
して、前記第１のパイプを前記第２のパイプに溶接固定
する光デバイスの溶接構造において、 前記第２のパイプは、前記側面の前記レーザビームが照
射される部分に、前記第１のパイプの軸方向の長さより
も長いすり割り形状の開孔部を有していることを特徴と
する光デバイスの溶接構造。 - 【請求項２】 前記第１のパイプ及び前記第２のパイプ
は、 金属であることを特徴とする請求項１記載の光デバイス
の溶接構造。 - 【請求項３】 前記光学部品は、 レンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２記
載の光デバイスの溶接構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223080A JP2825061B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光デバイスの溶接構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223080A JP2825061B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光デバイスの溶接構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886945A JPH0886945A (ja) | 1996-04-02 |
| JP2825061B2 true JP2825061B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16792532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6223080A Expired - Lifetime JP2825061B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光デバイスの溶接構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825061B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3925491B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2007-06-06 | 株式会社デンソー | レーザ溶着方法、構造およびスロットルバルブ装置 |
| JP2009075343A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Anritsu Corp | 光学部品の固定構造および該光学部品の固定構造を備えた光部品モジュール |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6121757A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-30 | Toyota Motor Corp | ロボツトによる自動塗装における塗料吐出量制御方法 |
| JPS62107884A (ja) * | 1985-11-02 | 1987-05-19 | Nippon Steel Corp | 開缶力の小さいイ−ジ−オ−プン缶蓋の製造方法 |
| JPH0470280U (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-22 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP6223080A patent/JP2825061B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0886945A (ja) | 1996-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980811 |