JP3196062B2 - 光ファイバカセットおよび光ファイバブロック組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光通信あるいは
コンピュータネットワークの分野における光伝送路の構
築に不可欠な光ファイバと光導波路の接続、または光フ
ァイバ相互の接続のために用いられる光ファイバブロッ
クの組立を自動的に行うための光ファイバカセットおよ
び光ファイバブロック組立装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光通信においては、光ファイバと光導波
路あるいは光ファイバと光ファイバとの接続という光伝
送路の接続は不可欠の技術である。図１１は光分岐用部
品として用いられる光導波路と光伝送路とを接続した例
で、（ａ）図が平面図、（ｂ）図が側面図である。これ
らの図において、１，１は複数本（この例では８本）の
光ファイバを平行かつ平面的に並べ被覆を被せて一体化
したテープ状の光ファイバ、１ａ，１ａはテープ状の光
ファイバ１，１の被覆を剥がし露出させた光ファイバ先
端部、２，２は前記光ファイバ先端部１ａを所定のピッ
チで固定するための光ファイバブロック、３は光導波路
チップ、３ａは光導波路チップ３内のコア、４，は前記
光ファイバブロック２，２と光導波路チップ３を固定す
る接着層である。

【０００３】前記光ファイバブロック２，２に固定され
たテープ状の光ファイバ１，１と光導波路チップ３の接
続において、接続損失を極力低減することが極めて重要
であり、そのためにはテープ状の光ファイバ１，１の光
ファイバ先端部１ａ，１ａと光導波路チップ３のコア３
ａとが高精度で位置合わせされなければならない。その
位置合わせ精度は例えばシングルモードでは１μｍ以下
が求められる。高精度で位置合わせするためには、光フ
ァイバブロック２，２の接続端面における光ファイバ先
端部１ａ，１ａの配列精度と光導波路チップ３のコア３
ａの配列精度が共に十分高くなければならない。光導波
路チップ３の製造においては、一般にホトリソグラフィ
工程によってコア３ａを形成するので、位置精度は極め
て良い。従って、光ファイバブロック２を精度良く形成
することが重要となっている。

【０００４】図１２の（ａ）図は前記光ファイバブロッ
ク２の分解斜視図で、同（ｂ）図は組立後の斜視図であ
り、１は複数本の光ファイバを一体化したテープ状の光
ファイバ、１ａはこのテープ状の光ファイバ１の先端部
の被覆を剥離して露出させた光ファイバ先端部、５は例
えばＶ型の溝部５ａが所定間隔で平面状に形成された溝
基板、６はこの溝基板５の溝部５ａに挿入された前記光
ファイバ先端部１ａを押さえる押板であり、このテープ
状の光ファイバ１と溝基板５と押板６が光ファイバブロ
ック２を組み立てる構成部品である。これらの構成部品
によって、光ファイバブロック２を組み立てるには、ま
ず、溝基板５の溝部５ａの上に、前記テープ状の光ファ
イバ１の光ファイバ先端部１ａを乗せ、次に、この光フ
ァイバ先端部１ａの上に押板６を押し当てて図１２の
（ｂ）の状態にする。さらに、溝基板５の溝部５ａと押
板６との間隙７に紫外線硬化形接着剤を浸透させ、続い
てこの紫外線硬化形接着剤に、図示しない紫外線光源か
ら導いた紫外線を照射して、溝基板５の溝部５ａと光フ
ァイバ先端部１ａと押板６とを硬化接着して一体化して
光ファイバブロック２を形成する。

【０００５】図１３はこのような光ファイバブロック２
の従来の組立を示す図であり、以下、この図に従って光
ファイバブロック２の組立について説明する。まず、第
１の垂直微動台８ｂの上の回転微動台８ａの上面に溝基
板５を真空吸着などで固定し、次いで第２の垂直微動台
９ｃと、その上に第１のＹ方向微動台９ｂと、その上に
第１のＸ方向微動台９ａとを積み重ねた上面に、テープ
状の光ファイバ１を固定金具１２で固定する。

【０００６】次に顕微鏡１３で目視確認しながら前記第
２の垂直微動台９ｃと第１のＹ方向微動台９ｂと第１の
Ｘ方向微動台９ａとを、それらの調整つまみ９ｃ′，９
ｂ′，９ａ′を手で操作し、光ファイバ先端部１ａを溝
基板５の溝部５ａに近付け、次いで溝基板５が固定され
た回転微動台８ａをその調整つまみ８ａ′を手で操作し
て溝基板５の溝部５ａが光ファイバ先端部１ａと平行に
なるように位置合わせし、さらに再度、第１のＸ方向微
動台９ａと第１のＹ方向微動台９ｂを微動させて、光フ
ァイバ先端部１ａを溝基板５の溝部５ａに合わせる。そ
して、前記第１の垂直微動台８ｂを微動させて溝基板５
を持ち上げ、光ファイバ先端部１ａを溝部５ａに挿入す
る。

【０００７】その挿入を前記顕微鏡１３で目視確認した
ら、次に押板６を押付け機構１１の先端に取付け、溝基
板５の上方に押付け機構１１を移動する。そして、顕微
鏡１３で目視確認しながら第２のＸ方向微動台１０ａと
第２のＹ方向微動台１０ｂと第３の垂直微動台１０ｃの
調整つまみ１０ａ′，１０ｂ′，１０ｃ′を手で操作し
て、押板６の姿勢と位置を溝基板５の溝部５ａに合わ
せ、一致したら第３の垂直微動台１０ｃによって押付け
機構１１を押し下げ、押板６が光ファイバ先端部１ａを
押さえ付けるようにする。このとき押付け機構１１のス
プリング１１ａの力によって所定の押し付け力が光ファ
イバ先端部１ａに与えられるように第３の垂直微動台１
０ｃの位置を調整する。そして、最後に押板６と溝基板
５の溝部５ａとの間に紫外線硬化形接着剤を浸透させ、
紫外線を照射して紫外線硬化形接着剤を硬化し、光ファ
イバブロック２を完成させる。以上の従来技術の説明に
おいて、多数本の光ファイバからなるテープ状の光ファ
イバを例に説明したが、１本（単芯）の光ファイバによ
って光ファイバブロックを構成する場合も、同様の技術
を用いて行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来技術においては、光ファイバブロックの組立を人手
に頼っており、テープ状の光ファイバ１の光ファイバ先
端部１ａと溝基板５の溝部５ａとの位置合わせ、および
押板６と溝部５ａとの位置合わせのために調整つまみを
有する８個もの微動台の操作を手動で行うことが必要で
あり、その操作が複雑なため能率が著しく劣っていた。

【０００９】また、テープ状の光ファイバ１の光ファイ
バ先端部１ａの直径は通常１２５μｍであり、これを溝
基板５の溝部５ａに無理なく確実に挿入するためには、
３０μｍ以内の精度で光ファイバ先端部１ａと溝部５ａ
との相対位置を合わせる必要があるが、従来はその位置
合わせ作業を顕微鏡１３を用いた目視作業で行っていた
ので、光ファイバ先端部１ａと溝部５ａとの相対位置を
必要な精度範囲におさめるには熟練を要し、かつ、長時
間の連続作業には適さなかった。

【００１０】さらに、従来は光ファイバブロック２の重
要な特性であるテープ状の光ファイバ１の光ファイバ先
端部１ａの先端の配列精度は、接着剤を硬化させ全組立
工程を終了してから別の測定装置を用いて測定していた
ので、前記配列精度の悪い不良品も組立工程を最後まで
行うので歩留りが悪く、また、完成品の品質評価に別途
時間を要し能率が悪かった。これらの問題点のために従
来技術は著しく生産性が悪く、製造コストが高いという
欠点があった。そこで、この発明は、光ファイバブロッ
クを組立ロボットなどの自動搬送機によって行い、生産
性を飛躍的に高め製造コストを下げることを目的として
いる。

【００１１】図１４は光ファイバブロックの組立を組立
ロボットなどの自動搬送機によって行う概念図を示すも
ので、１４は組立ロボット、１４ａはロボットハンド、
３０はロボットハンド１４ａの先端部に取付けたチャッ
キングツールで、吸着または把持によって部品を保持す
るためのものである。１５は光ファイバブロック２の組
立ポート、１６ａは溝基板の供給トレイ、１６ｂ′はテ
ープ状の光ファイバの供給トレイ、１６ｃは押板の供給
トレイである。

【００１２】この組立ロボットによる光ファイバブロッ
クの組立作動は、まず初めに組立ロボット１４を操作し
て、チャッキングツール３０によって溝基板の供給トレ
イ１６ａから溝基板５を掴んで組立ポート１５に搬送す
るとともに、所定の位置に吸着などで据え付ける。つぎ
に、同様に組立ロボット１４を操作してチャッキングツ
ール３０で光ファイバの供給トレイ１６ｂ′からテープ
状の光ファイバ１を掴み上げて組立ポート１５に搬送
し、光ファイバ先端部１ａを溝基板５の溝部５ａに位置
合わせして挿入し、その状態で組立ポート１５に固定す
る。つぎに再び組立ロボット１４を操作し、押板の供給
トレイ１６ｃから押板６を掴み上げて組立ポート１５ま
で搬送し、溝基板５の溝部５ａに位置合わせして上から
押し付け、その状態で組立ポート１５に固定する。続い
て紫外線硬化形接着剤を押板６と溝基板５の溝部４５ａ
との隙間に浸透させ、この紫外線硬化形接着剤に紫外線
を照射して硬化させることにより、光ファイバブロック
２の組立が完成する。このように組立ロボット１４を用
いることにより光ファイバブロック２の組立工程に人手
を介さず、能率的に光ファイバブロック２の組立を行う
ことができるが、これを実現するためには、つぎのよう
な技術的な問題点を克服しなければならない。

【００１３】組立ロボットによる光ファイバブロックの
組立における第１の問題点は、テープ状の光ファイバ１
の確実な搬送操作である。このテープ状の光ファイバ１
は、可撓性で細く壊れ易く、光ファイバブロック２に組
立てる場合は１ｍ程度の長さがあるので、そのままでは
組立ロボット１４による組立ポート１５上の溝基板５へ
の搬送、位置決め、固定などのハンドリングが困難であ
る。そこで、この発明は、テープ状の光ファイバの姿勢
保持、光ファイバの巻取り、光ファイバのハンドリング
および固定の各機能を一体化した光ファイバカセットを
創作し、光ファイバを剛体として簡単かつ確実に取り扱
えるようにすることを目的としたものである。

【００１４】また、同じく第２の問題点は、テープ状の
光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａを溝基板５の溝部
５ａに確実に挿入することである。光ファイバ先端部１
ａを溝基板５の溝部５ａに無理なく確実に挿入するため
には、光ファイバ先端部１ａと溝部５ａの相対位置を３
０μｍ以内の精度で合わせる必要がある。溝基板５の溝
部５ａの加工精度は１μｍ以下の十分な精度があるの
で、精度良く組立ポート１５に固定することができる
が、テープ状の光ファイバ１については上述の光ファイ
バカセットにおける光ファイバ固定部のクリアランスに
よる光ファイバの角度のばらつき、被覆剥離時の加熱に
よる微妙な歪みなどで姿勢が一定しない。そこで、この
発明では、画像測定によってそれぞれの組立部品の位置
・姿勢を測定し、それに応じた量だけ組立ロボットで移
動させることによって位置合わせし、確実に挿入できる
ような構成にすることを目的としたものである。

【００１５】また、同じく第３の問題点は、押板の押付
け機構の問題である。従来は図１３とともに説明したよ
うに、スプリング１１ａを用いた押付け機構１１で押板
６を押し付けていたが、その押付け機構１１では組立ロ
ボットで操作するには複雑すぎ、また、押板６の上方に
突き出しているので、組立ロボットの運行にも障害とな
る。そこで、この発明では、押板ホルダを用いた吸着形
の押付け機構を創案することによって組立ロボットでも
簡単・確実に押板を押し付け固定できるようにすること
を目的としたものである。

【００１６】また、同じく第４の問題点は、光ファイバ
ブロックの組立の歩留りの向上と完成品の特性評価の能
率向上の問題である。従来は組立工程においては光ファ
イバブロックの精度はなりゆきであり、光ファイバブロ
ックの組立後に特性評価を測定していたため、歩留りが
悪く、特性評価の能率が悪かった。そこで、この発明で
は、光ファイバブロックの組立工程のなかに光ファイバ
先端部の配列精度の測定系を導入し、紫外線硬化形接着
剤の硬化の前後で光ファイバ先端部の配列精度の評価を
行うことにより歩留りと特性評価の能率を著しく改善で
きるようにすることを目的としたものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、光ファイバと光導波路との
接続または光ファイバ相互の接続のために用いられる光
ファイバブロック組立装置で使用される光ファイバカセ
ットであって、光ファイバ1の先端部1ａを必要な長さ突
き出して保持する光ファイバ先端部保持部１８と、前記
光ファイバ１の余長部を収納する余長収納部１９と、前
記光ファイバブロック組立装置が搬送または位置決めす
る際に吸着または把持するための操作保持面２０と、前
記光ファイバブロック組立装置が所定の位置に固定する
際に吸着または把持するための固定保持面２１とからな
ることを特徴とする光ファイバカセットである。

【００１８】また、請求項２に係る発明は、光ファイバ
と光導波路との接続または光ファイバ相互の接続のため
に用いられる光ファイバブロック組立装置で使用される
光ファイバカセットであって、光ファイバ１の先端部１
ａを必要な長さ突き出して保持する光ファイバ先端部保
持部１８と、前記光ファイバ１の余長部を曲率半径１０
ｍｍ以上の巻取りまたは折り返しで収納する余長収納部
１９と、外部から照射した光が当たる位置に光ファイバ
１の他端部１ｂを保持する終端保持部２９と、前記光フ
ァイバブロック組立装置が搬送または位置決めする際に
吸着または把持するための操作保持面２０と、前記光フ
ァイバブロック組立装置が所定の位置に固定する際に吸
着または把持するための固定保持面２１とからなること
を特徴とする光ファイバカセットである。

【００１９】また、請求項３に係る発明は、光ファイバ
と光導波路との接続または光ファイバ相互の接続のため
に用いられる光ファイバブロック組立装置で使用される
光ファイバカセットであって、光ファイバ１の先端の被
覆剥離の際に光ファイバ先端部１ａを保持して使用され
た光ファイバホルダ４２を、そのまま光ファイバカセッ
ト１７₃に装着できるような構造としたことを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の光ファイバカセット
である。

【００２０】また、請求項４に係る発明は、光ファイバ
と光導波路との接続または光ファイバ相互の接続のため
に用いられる光ファイバブロック組立装置で使用される
光フ ァイバカセットであって、前記光ファイバ１の余長
部を収納する余長収納部１９の付近から、前記光ファイ
バブロック組立装置が搬送または位置決めする際に吸着
または把持するための操作保持面２０と、前記光ファイ
バブロック組立装置が所定の位置に固定する際に吸着ま
たは把持するための固定保持面２１とが分離・接合可能
な構造としたことを特徴とする請求項１から請求項３の
いずれか１項に記載の光ファイバカセットである。

【００２１】また、請求項５に係る発明は、組立ロボッ
ト１４または把持・搬送機能を有する自動搬送機と、光
ファイバ１を収納した請求項１から請求項４のいずれか
１項に記載の光ファイバカセット１７ ₁ 、 １７ ₂ 、 １７ ₃ 、 １
７ ₄ と、少なくとも溝基板５と押板６を含む光ファイバ
ブロックを構成する構成部品の供給部と、前記構成部品
を固定して前記光ファイバブロックを組み立てる一つま
たは複数個の組立ポート１５と、前記構成部品を前記光
ファイバブロックに組み立て一体化するための接着剤を
塗布する接着剤供給部（実施の形態の接着剤供給部とな
るマイクロディスペンサ３５）と、電磁波または熱によ
って前記接着剤を硬化させる接着剤硬化部（実施の形態
の紫外線の光ファイバガイド３７）と、前記組立ロボッ
ト１４または自動搬送機と接着剤供給部と接着剤硬化部
を制御する制御部２４とからなり、前記組立ロボット１
４または自動搬送機を用いて順次前記構成部品の供給部
から構成部品を取り上げ、そのうち少なくとも一つには
前記接着剤供給部へ搬送して接着剤を塗布し、さらに前
記各構成部品を前記組立ポート１５に搬送して組み立
て、前記接着剤硬化部によって前記組み立てられた各構
成部品を一体に接着させて光ファイバブロックを組み立
てるように構成したことを特徴とする光ファイバブロッ
ク組立装置である。

【００２２】また、請求項６に係る発明は、組立ロボッ
ト１４または把持・搬送機能を有する自動搬送機と、光
ファイバ１を収納した請求項１から請求項４のいずれか
１項に記載した光ファイバカセット１７₁、１７₂、１７₃、
１７₄と、少なくとも溝基板５と押板６を含む光ファイ
バブロックの構成部品の供給部と、前記構成部品の姿勢
・位置を測定するための姿勢測定部（実施の形態の姿勢
測定カメラ２２）と、前記構成部品を吸着によって固定
して前記光ファイバブロックを組み立てる一つまたは複
数個の組立ポート１５と、前記各構成部品を組み立てて
接着して一体化するための接着剤を塗布する接着剤供給
部（実施の形態の接着剤供給部となるマイクロディスペ
ンサ３５）と、紫外線などの電磁波または熱によって前
記接着剤を硬化させる接着剤硬化部（実施の形態の紫外
線の光ファイバガイド３７）と、前記組立ロボット１４
または自動搬送機と姿勢測定部と接着剤供給部と接着剤
硬化部を制御する制御部２４とからなり、前記組立ロボ
ット１４または自動搬送機を用いて順次前記構成部品の
供給部から構成部品を取り上げ、その姿勢・位置を前記
姿勢測定部（実施の形態の姿勢測定カメラ２２）で測定
し、前記光ファイバカセットに収納された光ファイバ１
の光ファイバ先端部１ａと溝基板５の溝部５ａとの偏差
を計算して前記光ファイバ先端部１ａが前記溝基板５の
溝部５ａに滑らかに挿入するための移動データを取得
し、続いて前記構成部品のうち少なくとも一つを前記接
着剤供給部へ搬送して接着剤を塗布し、さらに前記各構
成部品を前記移動データに基づいて前記組立ポートに搬
送して組み立て、前記接着剤硬化部を起動して前記接着
剤を硬化させて前記組み立てられた各構成部品を接着し
て一体化させて光ファイバブロックを組み立てるように
構成したことを特徴とする光ファイバブロック組立装置
である。

【００２３】また、請求項７に係る発明は、組立ロボッ
ト１４または把持・搬送機能を有する自動搬送機と、光
ファイバ１を収納した請求項１から請求項４のいずれか
１項に記載した光ファイバカセット１７₁、１７₂、１７₃、
１７₄と、少なくとも溝基板５と押板６を含む光ファイ
バブロックの構成部品の供給部と、前記構成部品の姿勢
・位置を測定するための姿勢測定部（実施の形態の姿勢
測定カメラ２２）と、前記構成部品を吸着によって固定
して前記光ファイバブロックを組み立てる一つまたは複
数個の組立ポート１５と、前記各構成部品を組み立てて
接着して一体化するための接着剤を塗布する接着剤供給
部（実施の形態の接着剤供給部となるマイクロディスペ
ンサ３５）と、紫外線などの電磁波または熱によって前
記接着剤を硬化させる接着剤硬化部（実施の形態の紫外
線の光ファイバガイド３７）と、組立られた前記光ファ
イバブロックにおける光ファイバ先端部１ａの配列精度
を測定する配列精度測定部（実施の形態の配列制度測定
カメラ３９）と、前記組立ロボット１４または自動搬送
機と前記姿勢測定部と前記接着剤供給部と接着剤硬化部
と前記配列精度測定部を制御する制御部２４とからな
り、前記組立ロボット１４または自動搬送機を用いて順
次前記構成部品の供給部から構成部品を取り上げ、その
姿勢・位置を前記姿勢測定部で測定し、前記光ファイバ
先端部１ａと溝基板５の溝部５ａとの偏差を計算して前
記光ファイバカセットに収納された光ファイバ１の光フ
ァイバ先端部１ａが前記溝基板５の溝部５ａに滑らかに
挿入するための移動データを取得し、続いて前記構成部
品のうち少なくとも一つを前記接着剤供給部へ搬送して
接着剤を塗布し、さらに前記各構成部品を前記移動デー
タに基づいて前記組立ポートに搬送して組み立て、前記
接着剤硬化部を起動して前記接着剤を硬化して前記各構
成部品を一体化させて光ファイバブロックを組み立て、
かつ、前記接着剤を硬化させる前と後の何れかまたは両
方で前記配列精度測定部によって前記光ファイバ先端部
の配列精度を評価するように構成したことを特徴とする
光ファイバブロック組立装置である。

【００２４】また、請求項８に係る発明は、前記光ファ
イバブロック組立装置は、前記押板６を前記溝基板５の
溝部５ａに押圧する押板ホルダ２５を有し、組立ポート
１５に設けた吸着パッド２６によって前記押板ホルダ２
５を吸引することによって、押板６を溝基板５の溝部５
ａに挿入した光ファイバ先端部１ａに押し当てるように
した押付け機構を備えて構成したことを特徴とする請求
項５から請求項７のいずれか１項に記載の光ファイバブ
ロック組立装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の光ファイバカセ
ットの第１の実施の形態を示す斜視図で、テープ状の光
ファイバを簡単・確実に取り扱うためにテープ状の光フ
ァイバを収納するカセットであり、１はテープ状の光フ
ァイバ、１ａはテープ状の光ファイバの先端部の被覆を
剥がし露出させた光ファイバ先端部、１７₁は光ファイ
バカセット、１８はテープ状の光ファイバ１の光ファイ
バ先端部保持部で、そのテープ状の光ファイバ１の先端
部を一定の姿勢に保持するための溝１８ａとバネ力また
は磁力でテープ状の光ファイバ１の先端部を固定する押
え部材１８ｂからなる。１９はテープ状の光ファイバ１
の余長収納部、２０は光ファイバカセット１７₁の上面
の、後述する光ファイバブロック組立装置が搬送または
位置決めする際に吸着または把持するための操作保持
面、２１は光ファイバカセット１７₁の底面の、光ファ
イバブロック組立装置が所定の位置に固定する際に吸着
または把持するための固定保持面である。

【００２６】この光ファイバカセット１７₁の機能を説
明すると、テープ状の光ファイバ１の先端部を必要量だ
け突き出して光ファイバ先端部保持部１８の溝１８ａに
入れ、押え部材１８ｂのバネ力または磁力でテープ状の
光ファイバ１の先端部を押さえて保持する。このとき溝
１８ａの幅をテープ状の光ファイバ１の幅と一致させて
おけば、テープ状の光ファイバ１を常に一定の姿勢で保
持することができる。そして、テープ状の光ファイバ１
の余長部を余長収納部１９に巻取り、または折り返して
収納することにより、テープ状の光ファイバ１をコンパ
クトにまとめることができる。さらに、後述する組立ロ
ボットのチャッキングツールによって光ファイバカセッ
ト１７₁の上面の操作保持面２０を吸着または把持する
ことにより、テープ状の光ファイバ１の搬送や姿勢・位
置決め制御が確実にでき、また、光ファイバカセット１
７₁の底面の固定保持面２１を吸着することによってテ
ープ状の光ファイバ１を確実に固定することができる。
このようにテープ状の光ファイバ１を光ファイバカセッ
ト１７₁に収納することによって、テープ状の光ファイ
バ１の先端部の姿勢は安定であり、コンパクトで剛性の
ある対象物として取り扱うことができるので、組立ロボ
ットなどの自動搬送機による搬送または位置決めなどの
操作がし易く、固定も容易となる。

【００２７】図２はこの発明の光ファイバカセットの第
２の実施の形態を示す斜視図で、後述するようにテープ
状の光ファイバに測定光を入射するのに適した光ファイ
バカセットにしたものである。この図において、１はテ
ープ状の光ファイバ、１ａはテープ状の光ファイバの被
覆を剥がし露出させた光ファイバ先端部、１７₂は光フ
ァイバカセット、１８はテープ状の光ファイバ１の光フ
ァイバ先端部保持部で、その光ファイバ先端部を一定の
姿勢に保持するための溝１８ａとバネ力または磁力で光
ファイバ先端部を固定する押え部材１８ｂからなる。１
９はテープ状の光ファイバ１の余長収納部、１９ａは前
記余長収納部１９内に設けたボビンで、テープ状の光フ
ァイバ１の余長部を巻き取った状態でテープ状の光ファ
イバ１のコアを低損失で光を伝送させるために、前記ボ
ビン１９ａの曲率半径は１０ｍｍ以上になっている。２
９はテープ状の光ファイバ１の終端を保持する終端保持
部で、テープ状の光ファイバ１の余長収納部１９からテ
ープ状の光ファイバ１の厚さより僅かに幅の大きい溝が
切ってある。

【００２８】この第２の実施の形態の光ファイバカセッ
ト１７₂の機能を説明すると、前記第１の実施の形態の
光ファイバカセット１７₁と同様に、テープ状の光ファ
イバ１の先端部を必要量だけ突き出して光ファイバ先端
部保持部１８で保持する。そしてテープ状の光ファイバ
１の余長部を余長収納部１９内のボビン１９ａに巻取り
または折り返して収納し、テープ状の光ファイバ１の終
端保持部２９で固定する。こうしておくことにより、光
ファイバカセット１７₂の外側から前記終端保持部２９
を目掛けて光ファイバ終端１ｂと平行に照射すれば、テ
ープ状の光ファイバ１に容易に光を入射できる。この第
２の実施の形態の光ファイバカセット１７₂はこのよう
な構成および機能を有するものであるから、コンパクト
で操作性が良く、搬送や姿勢・位置決め制御および固定
が確実にできるという特長に加え、光ファイバ先端部１
ａの配列精度の測定に欠かせない測定光の入射が容易で
あるという特長がある。

【００２９】図３はこの発明の光ファイバカセットの第
３の実施の形態を示す斜視図で、この光ファイバカセッ
ト１７₃は、前記第２の実施の形態の光ファイバカセッ
ト１７₂における光ファイバ先端部保持部１８を改良し
たものである。４２はテープ状の光ファイバ１の先端部
を保持する光ファイバホルダで、この光ファイバホルダ
４２はテープ状の光ファイバ１の先端の被覆を剥離し、
カットする装置においてテープ状の光ファイバ１を保持
するために使用したものと同じものである。この光ファ
イバホルダ４２は二つに分割可能で、その一方の接合面
にテープ状の光ファイバ１が嵌合される凹溝が形成さ
れ、他方の接合面には前記溝に嵌合される凸起が形成さ
れるとともに、さらに光ファイバホルダ４２の下部分に
は磁石が設けられ、これに上部分が吸着して両接合面が
接合されるようになっている。この光ファイバホルダ４
２を利用すると、光ファイバカセット１７₃の光ファイ
バ先端部保持部１８′に、前記光ファイバホルダ４２が
その磁力で吸着されるこにより、ワンタッチでテープ状
の光ファイバ１の先端部の保持位置が決まるように光フ
ァイバホルダ４２の外形に合わせた溝が光ファイバカセ
ット１７₃の前記光ファイバ先端部保持部１８′に形成
されている。この第３の実施の形態の光ファイバカセッ
ト１７₃はこのような構造になっているから、テープ状
の光ファイバ１の被覆隔離、光ファイバカットの工程か
らテープ状の光ファイバ１を同じ光ファイバホルダ４２
で取り扱うことができるので、テープ状の光ファイバ１
の着脱の手間が省け、光ファイバ先端部１ａの突き出し
長さが自動的に一定に保てるという特長があり、後述す
る光ファイバ先端部１ａと光導波路チップ３のコア３ａ
との接続の作業能率は著しく改善される。

【００３０】図４はこの発明の光ファイバカセットの第
４の実施の形態を示す斜視図で、この光ファイバカセッ
ト１７₄は、テープ状の光ファイバの余長部を収納する
余長収納部１９の付近から、後述する光ファイバブロッ
ク組立装置が搬送または位置決めする際に吸着または把
持するための操作保持面２０と、光ファイバブロック組
立装置が所定の位置に固定する際に吸着または把持する
ための固定保持面２１とが分離・接合可能な構造とした
もので、その接合手段としてはその接合面を磁化して吸
着させるなどの手段を採用する。この第４の実施の形態
の光ファイバカセット１７₄はこのような構造になって
いるから、テープ状の光ファイバ１を光ファイバカセッ
ト１７₄に収納するとき、あるいは光ファイバカセット
１７₄から取り出すときに、光ファイバカセット１７₄の
上面の操作保持面２０と下面の固定保持面２１とを分離
して、前記テープ状の光ファイバの余長部を収納する余
長収納部１９を分割して、テープ状の光ファイバ１の収
納および取り出しを容易にすることができる。

【００３１】図５はこの発明の光ファイバブロック組立
装置の第１の実施の形態を示す概略図であり、テープ状
の光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａを溝基板５の溝
部５ａに精度良く挿入するためのものである。１４は組
立ロボット、１４ａ，１４ｂはロボット軸１４ｃ，１４
ｃで回動自在に接続されたロボットハンドで、このロボ
ットハンド１４ａの先端に図５では図示していないがチ
ャッキングツールが取付けられている。１４ｄは組立ロ
ボット１４の制御部、２２はテープ状の光ファイバ１の
光ファイバ先端部１ａの姿勢・位置などを測定するため
の例えば高倍率のズームレンズを備えたＣＣＤカメラな
どの姿勢測定部である姿勢測定カメラで、組立ポート１
５に対して一定の位置に固定されている。２３は前記姿
勢測定カメラ２２で捉えた光ファイバ先端部１ａの姿勢
・位置を解析する画像処理部、２４は組立ロボット１４
および姿勢測定カメラ２２の全体を制御する制御部で、
例えばパーソナルコンピュータを備えている。

【００３２】この発明の光ファイバブロック組立装置の
第１の実施の形態の作動を説明すると、まず始めに、組
立ロボット１４を用いて溝基板５を姿勢測定カメラ２２
の近傍に搬送し、溝部５ａが姿勢測定カメラ２２の視野
に収まるように位置決めして保持する。そして、前記姿
勢測定カメラ２２で溝部５ａを撮像し、その映像信号を
画像処理部２３に送って溝部５ａの姿勢（すなわち角度
θ）、位置（すなわちＸ，Ｙ方向位置）を測定し、制御
部２４はこれらの測定値を基準位置として記憶してお
き、組立ロボット１４で溝基板５をこの姿勢を保ったま
ま組立ポート１５へ平行移動させて組立ポート１５に吸
着固定する。姿勢測定カメラ２２の視野の位置と組立ポ
ート１５の位置の差をＸ方向ｄｘ、Ｙ方向ｄｙとする
と、この時の平行移動距離はｄｘ，ｄｙである。次に組
立ロボット１４を用いて図１〜図４に示すようにテープ
状の光ファイバ１が収納された光ファイバカセット１７
を搬送し、光ファイバ先端部１ａが姿勢測定カメラ２２
の視野に収まるように位置決めして保持する。次に姿勢
測定カメラ２２で光ファイバ先端部１ａを撮像し、その
映像信号を画像処理部２３に送って光ファイバ先端部１
ａの姿勢・位置を測定し、この測定値が前記溝基板５の
溝部５ａの姿勢（角度θ）および位置（Ｘ，Ｙ方向位
置）と一致するように組立ロボット１４によって光ファ
イバカセット１７の位置を制御する。この光ファイバカ
セット１７に収納されたテープ状の光ファイバ１の光フ
ァイバ先端部１ａの位置が、十分小さな誤差の範囲に収
まったら、組立ロボット１４で前記光ファイバカセット
１７をｄｘ，ｄｙだけ平行移動し、静かに組立ポート１
５上に降ろすと、光ファイバ先端部１ａは溝基板５の溝
部５ａに滑らかに挿入される。そこで、光ファイバカセ
ット１７を組立ポート１５に吸着して固定する。この一
連の制御は制御部２４で行う。

【００３３】なお、以上の説明では、姿勢測定カメラ２
２は組立ポート１５に対して一定の位置に固定されてい
る場合について説明したが、姿勢測定カメラ２２を組立
ロボット１４の先端部のロボットハンド筐体に取付け、
ロボットハンドとともに移動させる方式をとっても、前
記溝基板５の溝部５ａおよび光ファイバカセット１７に
収納された光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａの姿勢
・位置を測定して、位置合わせすることができる。それ
は以下の手順による。まず始めに、組立ロボット１４を
用いて溝基板５を搬送し、組立ポート１５に吸着固定す
る。そして、組立ロボット１４を操作し、溝基板５の溝
部５ａが姿勢測定カメラ２２の視野に収まるように位置
決めし、溝部５ａの映像信号を画像処理部２３に送って
溝部５ａの姿勢（すなわち角度θ）、位置（すなわち
Ｘ，Ｙ方向位置）を測定し、この測定位置を基準値とし
て制御部２４に記憶する。

【００３４】次に、組立ロボット１４を用いてテープ状
の光ファイバ１が収納された光ファイバカセット１７を
持ち上げ、光ファイバ先端部１ａが姿勢測定カメラ２２
の視野に収まるように組立ロボット１４のロボットハン
ド１４ａ，１４ｂを回動させて、光ファイバ先端部１ａ
を撮像し、その映像信号を画像処理部２３に送って、光
ファイバ先端部１ａの姿勢・位置を測定し、この測定値
が先に測定した溝基板５の溝部５ａの姿勢（すなわち角
度θ）と一致するように、ロボットハンド１４ａ，１４
ｂの回動によって光ファイバカセット１７の姿勢を制御
する。

【００３５】前記光ファイバ先端部１ａの姿勢が十分小
さな誤差の範囲に収まったら、光ファイバ先端部１ａの
位置を測定し、先に測定した溝基板５の溝部５ａの位置
（すなわちＸ，Ｙ方向位置）との差ｄｘ，ｄｙだけ組立
ロボット１４で平行移動し、静かに組立ポート１５に降
ろすと、光ファイバ先端部１ａは溝基板５の溝部５ａに
滑らかに挿入される。そこで、光ファイバカセット１７
を組立ポート１５に吸着固定する。この一連の制御は制
御部２４で行う。このように、光ファイバカセット１７
に収納されたテープ状の光ファイバ１の光ファイバ先端
部１ａを溝基板５の溝部５ａに挿入するごとに、溝部５
ａの姿勢・位置と光ファイバ先端部１ａの姿勢・位置と
を測定し、溝部５ａの姿勢・位置に光ファイバ先端部１
ａの姿勢・位置を合わせ込む構成にすることによって、
組立ロボット１４の保持誤差、光ファイバカセット１７
に収納された光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａの保
持むらを完全に避けることができ、組立ロボット１４に
よって確実に光ファイバ先端部１ａを溝基板５の溝部５
ａに挿入することができる。

【００３６】図６はこの発明の光ファイバブロック組立
装置の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）図は平面図
で、（ｂ）図は断面図であり、特に押板の押付け機構に
関する創案である。この図において、２５は溝基板５の
溝部５ａに光ファイバ先端部１ａを挿入した後に、光フ
ァイバ先端部１ａを溝部５ａに押板６で押し付けるため
の押板ホルダ、２６，２６は前記組立ポート１５の上面
に設け前記押板ホルダ２５を吸着するための吸着パット
で、その高さは前記押板６を溝基板５の溝部５ａの上に
置いたときに押板ホルダ２５の下面を吸着できるように
調整してある。２７ａは溝基板５を組立ポート１５の上
に吸着するために設けた真空配管、２７ｂは前記吸着パ
ット２６，２６に接続し押板ホルダ２５を吸着するため
に設けた真空配管である。２８ａは真空配管２７ａに接
続して前記溝基板５を吸着・解放するための電磁弁、２
８ｂは真空配管２７ｂに接続して前記吸着パッド２６，
２６を介して押板ホルダ２５を吸着・解放するための電
磁弁である。

【００３７】図７は前記光ファイバブロック組立装置の
第２の実施の形態における作動を説明する図であり、１
６ｃは押板の供給トレイであって、押板６と押板ホルダ
２５をセットして載置してあり、組立ロボット１４のロ
ボットハンド１４ａがこれら押板６と押板ホルダ２５を
取上げ易いようになっている。３０′は前記押板６と押
板ホルダ２５をセット状態で一括して搬送・位置決めす
るためのチャッキングツールであり、前記押板６を吸着
保持する吸着パッド３１ａと、押板ホルダ２５を吸着保
持する吸着パッド３１ｂ，３１ｂとを備えている。３２
は前記吸着パッド３１ａ，３１ｂを介して前記押板６お
よび押板ホルダ２５を吸着・解放するための電磁弁であ
る。

【００３８】この光ファイバブロック組立装置の第２の
実施の形態における作動を説明すると、先ず、図７の
（ｃ）に示すように、予め組立ロボット１４のロボット
ハンド１４ａによって溝基板５を組立ポート１５の上に
置いて、電磁弁２８ａを開いて真空配管２７ａを介して
溝基板５を吸着固定し、さらに、組立ロボット１４のロ
ボットハンド１４ａによって前記光ファイバカセット１
７に収納されたテープ状の光ファイバ１を搬送・位置決
めして溝基板５の溝部５ａに光ファイバ先端部１ａを挿
入しておく。次に、図７の（ａ）に示すように、組立ロ
ボット１４のロボットハンド１４ａに押板６の搬送・位
置決め専用のチャッキングツール３０′を取付け、押板
の供給トレイ１６ｃの上方に移動する。次に、図７の
（ｂ）に示すように、チャッキングツール３０′の電磁
弁３２を開き、吸着パッド３１ａ，３１ｂによって押板
６と押板ホルダ２５とをセット状態で持ち上げる。さら
に、その状態で組立ロボット１４のロボットハンド１４
ａを回動させ、図７の（ｃ）に示すように、押板６を溝
基板５の溝部５ａの上方に移動し、続いてチャッキング
ツール３０′を静かに降ろし、押板６を溝部５ａに挿入
した光ファイバ先端部１ａの上に押し当て、かつ、電磁
弁２８ｂを開いて真空配管２７ｂにつながる吸着パッド
２６で押板ホルダ２５を吸着固定する。そして、電磁弁
３２を閉じてチャッキングツール３０′を押板６および
押板ホルダ２５から切り離すと、前記図６に示すよう
に、押板６による光ファイバ先端部１ａの押し付け態勢
が完了する。この光ファイバブロック組立装置の第２の
実施の形態は、このような構造にしてあるので、組立ロ
ボット１４のロボットハンド１４ａは押板ホルダ２５と
一体の押板６を搬送・位置決めして溝基板５の溝部５ａ
の上に置きさえすれば、真空吸着機能で押板６が光ファ
イバ先端部１ａを押し付け、溝基板５の溝部５ａの奥に
確実に挿入することができ、その操作は極めて簡単で確
実である。

【００３９】図８はこの発明の光ファイバブロック組立
装置の第３の実施の形態を示す図であり、前記光ファイ
バブロック組立装置の第１および第２の実施の形態を基
本要素として取り入れた光ファイバブロック組立装置の
全体構成を示すもので、３３は真空配管２７ａ，２７
ｂ，２７ｃに接続されたバキュームポップ、３４は溝基
板５の吸着用の電磁弁２８ａと、押板ホルダ２５の吸着
用の電磁弁２８ｂと、光ファイバカセット１７の吸着用
の電磁弁２８ｃとを開閉する電磁弁ドライバ、３５は紫
外線硬化形接着剤を塗布するための接着剤供給部となる
マイクロディスペサ、３６はこのマイクロディスペンサ
３５から紫外線硬化形接着剤を噴出・停止させるドライ
バ、３７は接着剤硬化部となる電磁波である紫外線を照
射するための石英ガラス製の光ファイバガイド、３８は
紫外線光源である。

【００４０】次にこの光ファイバブロック組立装置の作
動を説明すると、まず始めに、光ファイバブロック組立
用の部品を装置にセットする。テープ状の光ファイバ１
はその先端の被覆を剥いで光ファイバカセット１７に前
記のように収納し、それを光ファイバカセット１７の供
給トレイ１６ｂに並べ、溝基板５を溝基板の供給トレイ
１６ａに並べ、押板６を押板ホルダ２５とともに押板供
給トレイ１６ｃに並べてセットするとともに、これら光
ファイバブロックの構成部品の供給部となる供給トレイ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃを光ファイバブロック組立装置
の近傍に置く。次に、組立ロボット１４を操作して、ロ
ボットハンド１４ａに取り付けたチャッキングツール３
０で溝基板の供給トレイ１６ａから溝基板５を取上げ、
姿勢測定部となる姿勢測定カメラ２２の視野内に搬送
し、この姿勢測定カメラ２２で溝基板５を撮影した映像
信号を画像処理部２３に送って溝基板５の姿勢・位置を
測定し、その測定値を基準値として制御部２４に記憶さ
せる。

【００４１】続いて、溝基板５を接着剤供給部となるマ
イクロディスペンサ３５の接着剤噴出口に移動し、溝部
５ａに少量の紫外線硬化形接着剤を塗布する。次いで溝
基板５を組立ポート１５に搬送し、その上に静かに降ろ
す。そして、電磁弁ドライバ３４によって電磁弁２８ａ
を開き、真空配管２７ａを介して溝基板５を組立ポート
１５の上に吸着固定する。次に組立ロボット１４を操作
して前記チャッキングツール３０で光ファイバカセット
の供給トレイ１６ｂから光ファイバカセット１７を取り
上げ、この光ファイバカセット１７に収納されたテープ
状の光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａを前記姿勢測
定カメラ２２の視野内に搬送し、この姿勢測定カメラ２
２で光ファイバ先端部１ａを撮影した映像信号を画像処
理部２３に送って光ファイバ先端部１ａの姿勢・位置を
測定し、その測定値を前記測定した溝基板５の基準値と
比較し、基準値に一致するように光ファイバカセット１
７の姿勢を修正する。

【００４２】その修正が終了したら、その状態における
前記光ファイバ先端部１ａの位置と前記基準値との差だ
け補正した量を平行移動させて光ファイバカセット１７
を組立ポート１５の上方に搬送する。そうすると、光フ
ァイバ先端部１ａは溝基板５の溝部５ａの上方に正確に
位置しているので、光ファイバカセット１７を静かに降
ろすと、光ファイバ先端部１ａは溝部５ａに滑らかに挿
入される。次に組立ロボット１４を操作して組立ロボッ
ト１４のロボットハンド１４ａに取り付けたチャッキン
グツール３０をチャッキングツール３０′に代え、押板
の供給トレイ１６ｃに移動し、押板６と押板ホルダ２５
とをセット状態で持ち上げ、さらに組立ロボット１４を
回動させて、図７に示すように溝基板５の溝部５ａの上
方に移動し、続いてチャッキングツール３０′を静かに
降ろし、溝部５ａに挿入した光ファイバ先端部１ａに押
板６を押し当て、電磁弁２８ｂを開いて真空配管２７ｂ
を介して組立ポート１５の上に設けた吸着パッド２６に
よって押板ホルダ２５を吸着することによって、押板６
と光ファイバ先端部１ａと溝基板５とをしっかりと固定
すると、光ファイバ先端部１ａは溝部５ａの斜面に強く
押し当てられて高精度で配列され、また、紫外線硬化形
接着剤は毛細管現象で押板６と光ファイバ先端部１ａと
溝部５ａの間隙に行き渡る。次に、紫外線光源３８から
光ファイバガイド３７を介して紫外線を、押板６の上か
ら照射すると数分で紫外線硬化形接着剤が硬化し、押板
６と光ファイバ先端部１ａと溝基板５の溝部５ａは一体
化する。

【００４３】次に組立ロボット１４を操作し、先ず電磁
弁２８ｂを閉じて真空配管２７ｂおよび吸着パッド２６
を介した押板ホルダ２５の吸引を解放し、組立ロボット
１４を操作して光ファイバカセット１７を持ち上げ、光
ファイバブロック２の完成品を収納部に収納する。な
お、予め溝基板の供給トレイ１６ａと、光ファイバカセ
ットの供給トレイ１６ｂと、押板の供給トレイ１６ｃと
に、それぞれ必要な量だけの溝基板５と、光ファイバカ
セット１７と、押板６とを配置しておき、前述の一連の
操作を繰り返すことによって、連続的に光ファイバブロ
ック２を生産することができる。これらの工程全体は制
御部２４に備えたパーソナルコンピュータがプログラム
に従って制御する。

【００４４】図９はこの発明の光ファイバブロック組立
装置の第４の実施の形態を示す図であり、前述の第３の
実施の形態に、前記光ファイバカセット１７に収納され
た光ファイバ１の光ファイバ先端部１ａの配列精度の測
定機能を加え、歩留りの向上および生産性の向上を図っ
たものである。１７₂は詳細には図２に示すようにテー
プ状の光ファイバ１に光を入射し易い構造に改良された
光ファイバカセット、３９は前記光ファイバ先端部１ａ
の配列精度測定部となる配列精度測定カメラで、その測
定映像信号は画像処理部２３に入力される。４０はテー
プ状の光ファイバ１に測定光を入射させるための光ファ
イバガイド、４１はそのための光源である。

【００４５】つぎに、この第４の実施の形態の光ファイ
バブロック組立装置の作動を説明すると、溝基板５と光
ファイバカセット１７₂と押板６および押板ホルダ２５
とを組立ポート１５に組立ロボット１４の操作によって
搬送し、前記のような真空吸着手段によって吸着固定す
るまでは、前記第３の実施の形態の光ファイバブロック
組立装置の作動と同じである。次に、光源４１を起動し
て、テープ状の光ファイバ１の光ファイバ終端１ｂから
光を入射させ、光ファイバ先端部の配列精度測定カメラ
３９で光ファイバ先端部１ａの配列精度を測定し、その
光ファイバ先端部１ａの配列のばらつきが事前に定めた
許容値よりも大きい場合は、組立ロボット１４を操作し
て押板６と押板ホルダ２５と光ファイバカセット１７₂
を取り外し、再度溝基板５と光ファイバカセット１７₂
と押板６および押板ホルダ２５を組立ポート１５に位置
合わせて吸着固定をやり直す。そして、再び光ファイバ
先端部１ａの配列精度を測定し、それでもなお光ファイ
バ先端部１ａの配列のばらつきが許容値を越えていれ
ば、組立ロボット１４を操作し、溝基板５と光ファイバ
カセット１７₂と押板６および押板ホルダ２５を不良品
として不良品収納部に収納し、再度組立ロボット１４を
操作して新たな溝基板５と光ファイバカセット１７₂と
押板６および押板ホルダ２５を組立ポート１５に位置合
わせて吸着固定して再度組立工程を行う。

【００４６】一方、光ファイバ先端部１ａの配列精度が
許容値以内であれば、引き続き光ファイバ先端部１ａを
挿入した溝基板５の溝部５ａと押板６との間隙に塗布し
た紫外線硬化形接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化形
接着剤を硬化させる。その後再び配列精度測定カメラ３
９で光ファイバ先端部１ａの配列精度を測定し、その配
列精度データに基づき完成品の品質ランクを評価する。
その後、前記第３の実施の形態と同様にして押板ホルダ
２５を外し、光ファイバブロック２の完成品を完成品収
納部に収納する。このように光ファイバ先端部１ａの配
列精度の測定系を設け、紫外線硬化形接着剤の硬化工程
の前に光ファイバ先端部１ａの配列精度を評価し、許容
値以下の場合には再組立または棄却することにより、完
成品の歩留りと生産性を向上させることができる。ま
た、完成品の前に光ファイバ先端部１ａの配列精度を測
定し品質ランクを評価しているので、光ファイバブロッ
ク２の完成とともに製品検査と評価が完了し、以後の検
査作業を省略できるので、生産性が向上する。

【００４７】図１０はこの発明の光ファイバブロック組
立装置の第５の実施の形態を示す図であり、前述の光フ
ァイバブロック組立装置の第４の実施の形態から姿勢測
定カメラ２２および配列精度測定カメラ３９を除いた最
も簡略な光ファイバブロック組立装置である。この光フ
ァイバブロック組立装置の作動は、前記光ファイバブロ
ック組立装置の第４の実施の形態における説明から光フ
ァイバ先端部１ａの姿勢測定および配列精度測定に係わ
る作動を除いて、その他は全く同様である。この光ファ
イバブロック組立装置には前記のような測定系がないた
め１μｍ以下の高精度な組立には適さないが、精度許容
値が数μｍ以上の場合で、かつ、テープ状の光ファイバ
１に有する芯線の光ファイバ本数が少なく、光ファイバ
カセット１７へのテープ状の光ファイバ１の固定精度が
十分に揃うように調整されている場合には、姿勢測定系
がなくとも組み立てることができる。その際は測定系が
ないだけ光ファイバブロック組立装置の製造コストが安
く、作業時間も短縮できる。

【００４８】なお、以上説明した光ファイバブロック組
立装置の各実施の形態では、組立ポート１５における光
ファイバブロック２の組立て場所は１箇所の場合を例に
説明してきたが、複数の組立て場所を設けることによ
り、ある組立て場所では、溝基板５の溝部５ａに光ファ
イバ先端部１ａを挿入し、その光ファイバ先端部１ａの
上に押し付けた押板６を紫外線硬化形接着剤で接着する
ために紫外線を照射している時間に、他の組立て場所で
は、溝基板５の溝部５ａに光ファイバ先端部１ａを挿入
してその上に押板６を押し付ける組立作業が行えるの
で、生産性はさらに向上する。また、以上の説明では組
立ロボットを例に説明してきたが、一般に物体を把持し
て搬送する機能を有する自動搬送機ならば適用できるこ
とは言うまでもない。また、以上の図面を参照した説明
では、Ｖ字形の溝部を形成した溝基板を例に説明してき
たが、光ファイバ先端部の配列精度を確保できるような
溝部であればＶ字形以外の形状の溝部を形成した溝基板
であっても良い。また、以上の説明では、多数本の光フ
ァイバからなるテープ状の光ファイバを光ファイバカセ
ットに収納した例を説明したが、１本（単芯）の光ファ
イバによって光ファイバブロックを構成する場合も、同
様の技術を用いることができることは言うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】この発明の光ファイバカセットは、請求
項１に記載したように構成したことにより、すなわち、
光ファイバを光ファイバカセットに収納することによっ
て、光ファイバの先端の姿勢は安定であり、コンパクト
で剛性のある対象物として取り扱うことができるので、
組立ロボットなどの自動搬送機による搬送または位置決
めなどの操作がし易く、組立ポートへの固定も容易とな
る。また、光ファイバカセットは、請求項２に記載した
ように構成したことにより、光ファイバの先端の姿勢は
安定であり、コンパクトで剛性のある対象物として取り
扱うことができるので、組立ロボットなどの自動搬送機
による搬送または位置決めなどの操作がし易く、組立ポ
ートへの固定も容易となる特長に加え、光ファイバ先端
部の配列精度の測定に欠かせない測定光の入射が容易と
なる特長がある。また、光ファイバカセットは、請求項
３に記載したように構成したことにより、光ファイバの
光ファイバ先端部の被覆隔離、光ファイバカットの工程
から光ファイバを同じ光ファイバホルダで取り扱うこと
ができるので、光ファイバの着脱の手間が省け、光ファ
イバ先端部の突き出し長さが自動的に一定に保てるとい
う特長があり、前述のような光ファイバ先端部と光導波
路チップのコアとの接続の作業能率は著しく改善され
る。また、光ファイバカセットは、請求項４に記載した
ように構成したことにより、光ファイバを光ファイバカ
セットに収納するとき、あるいは光ファイバカセットか
ら取り出すときに、光ファイバカセットの上面の操作保
持面と下面の固定保持面とを分離して、光ファイバの余
長部を収納する余長収納部を分割し、光ファイバの収納
および取り出しを容易にすることができる。

【００５０】この発明の光ファイバブロック組立装置
は、請求項５に記載したように構成したことにより、組
立ロボットまたは自動搬送機を用いて順次光ファイバブ
ロックの構成部品の供給部から構成部品を取り上げ、そ
のうち少なくとも一つには接着剤供給部へ搬送して接着
剤を塗布し、さらに前記各構成部品を組立ポートに搬送
して組み立て、接着剤硬化部によって前記組み立てられ
た各構成部品を一体に接着させて光ファイバブロックを
組み立てることができる。 また、光ファイバブロック組
立装置は、請求項６に記載したように構成したことによ
り、画像測定によって光ファイバ先端部と溝基板の溝部
の相対位置・姿勢を測定し、その測定に応じた量だけ組
立ロボットで制御することによって位置合わせし、光フ
ァイバ先端部を溝基板の溝部に無理なく確実に挿入でき
るようになった。また、光ファイバブロック組立装置
は、請求項７に記載したように構成したことにより、す
なわち、光ファイバ先端部の配列精度測定系を備え、光
ファイバブロックの組立工程の途中または最後に光ファ
イバ先端部の配列精度を測定し、光ファイバブロックの
組立完成と同時に品質ランクを評価することができるよ
うになった。また、光ファイバブロック組立装置は、請
求項８に記載のように構成したことにより、すなわち、
溝基板の溝部に光ファイバ先端部を挿入し、その光ファ
イバ先端部の上に押板を押し付ける手段として、押板ホ
ルダを用いた吸着形の押付け機構を創案し、これによっ
て組立ロボットでも簡単で確実に押板を溝基板の溝部に
挿入した光ファイバ先端部に押し付け固定できるように
なった。以上の結果、光ファイバブロックの生産性が飛
躍的に向上し、歩留りが上がり、光ファイバブロックの
コストダウンを図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光ファイバカセットの第１の実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】この発明の光ファイバカセットの第２の実施の
形態を示す斜視図である。

【図３】この発明の光ファイバカセットの第３の実施の
形態を示す斜視図である。

【図４】この発明の光ファイバカセットの第４の実施の
形態を示す斜視図である。

【図５】この発明の光ファイバブロック組立装置の第１
の実施の形態を示す概略図である。

【図６】この発明の光ファイバブロック組立装置の第２
の実施の形態を示す図である。

【図７】光ファイバブロック組立装置の第２の実施の形
態における作動を説明する図である。

【図８】この発明の光ファイバブロック組立装置の第３
の実施の形態を示す図である。

【図９】この発明の光ファイバブロック組立装置の第４
の実施の形態を示す図である。

【図１０】この発明の光ファイバブロック組立装置の第
５の実施の形態を示す図である。

【図１１】光分岐用部品として用いられる光導波路と光
伝送路とを接続した例を示す図であり、（ａ）図は平面
図で、（ｂ）図は側面図である。

【図１２】（ａ）図は光ファイバブロックの分解斜視
図、（ｂ）図は組立後の斜視図である。

【図１３】光ファイバブロックの従来の組立を示す図で
ある。

【図１４】光ファイバブロックの組立を組立ロボットな
どの自動搬送機によって行う概念図を示すものである。

【符号の説明】

１ テープ状の光ファイバ １ａ 光ファイバ先端部 ２ 光ファイバブロック ３ 光導波路チップ ３ａ コア ４ 接着層 ５ 溝基板 ５ａ 溝部 ６ 押板 ７ 間隙 ８ａ 回転微動台 ８ａ′ 調整つまみ ８ｂ 垂直微動台 ８ｂ′ 調整つまみ ９ａ 第１のＸ方向微動台 ９ａ′ 調整つまみ ９ｂ 第１のＹ方向微動台 ９ｂ′ 調整つまみ ９ｃ 第２の垂直微動台 ９ｃ′ 調整つまみ １０ａ 第２のＸ方向微動台 １０ａ′ 調整つまみ １０ｂ 第２のＹ方向微動台 １０ｂ′ 調整つまみ １１ 押付け機構 １１ａ スプリング １２ 固定金具 １３ 顕微鏡 １４ 組立ロボット １４ａ ロボットハンド １４ｂ ロボットハンド １４ｃ ロボット軸 １４ｄ 組立ロボットの制御部 １５ 組立ポート １６ａ 溝基板の供給トレイ １６ｂ 光ファイバカセットの供給トレイ １６ｂ′ テープ状の光ファイバの供給トレイ １６ｃ 押板の供給トレイ １７ 光ファイバカセット １７₁ 光ファイバカセット １７₂ 光ファイバカセット １７₃ 光ファイバカセット １７₄ 光ファイバカセット １８ 光ファイバ先端部保持部 １８ａ 溝 １８ｂ 押え部材 １９ テープ状の光ファイバの余長収納部 １９ａ ボビン ２０ 操作保持面 ２１ 固定保持面 ２２ 姿勢測定カメラ ２３ 画像処理部 ２４ 制御部 ２５ 押板ホルダ ２６ 吸着パッド ２７ａ 真空配管 ２７ｂ 真空配管 ２７ｃ 真空配管 ２８ａ 電磁弁 ２８ｂ 電磁弁 ２８ｃ 電磁弁 ２９ テープ状の光ファイバの終端保持部 ３０ チャッキングツール ３０′ チャッキングツール ３１ａ 吸着パッド ３１ｂ 吸着パッド ３１ｃ 吸着パッド ３２ 電磁弁 ３３ バキュームポンプ ３４ 電磁弁ドライバ ３５ マイクロディスペンサ ３６ マイクロディスペンサのドライバ ３７ 光ファイバガイド ３８ 紫外線光源 ３９ 配列精度測定カメラ ４０ 光ファイバガイド ４１ 光源 ４２ 光ファイバホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 一樹 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−147311（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−350806（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−1967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17009（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−29806（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/24 G02B 6/30

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバと光導波路との接続または光フ
   ァイバ相互の接続のために用いられる光ファイバブロッ
   ク組立装置で使用される光ファイバカセットであって、 光ファイバの先端部を必要な長さ突き出して保持する光
   ファイバ先端部保持部と、前記光ファイバの余長部を収
   納する余長収納部と、前記光ファイバブロック組立装置
   が搬送または位置決めする際に吸着または把持するため
   の操作保持面と、前記光ファイバブロック組立装置が所
   定の位置に固定する際に吸着または把持するための固定
   保持面とからなることを特徴とする光ファイバカセッ
   ト。
2. 【請求項２】光ファイバと光導波路との接続または光フ
   ァイバ相互の接続のために用いられる光ファイバブロッ
   ク組立装置で使用される光ファイバカセットであって、 光ファイバの先端部を必要な長さ突き出して保持する光
   ファイバ先端部保持部と、前記光ファイバの余長部を曲
   率半径１０ｍｍ以上の巻取りまたは折り返しで収納する
   余長収納部と、外部から照射した光が当たる位置に光フ
   ァイバの他端部を保持する終端保持部と、前記光ファイ
   バブロック組立装置が搬送または位置決めする際に吸着
   または把持するための操作保持面と、前記光ファイバブ
   ロック組立装置が所定の位置に固定する際に吸着または
   把持するための固定保持面とからなることを特徴とする
   光ファイバカセット。
3. 【請求項３】光ファイバと光導波路との接続または光フ
   ァイバ相互の接続のために用いられる光ファイバブロッ
   ク組立装置で使用される光ファイバカセットであって、 光ファイバの先端の被覆剥離の際に光ファイバ先端部を
   保持して使用された光ファイバホルダを、そのまま光フ
   ァイバカセットに装着できるような構造としたことを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の光ファイバカ
   セット。
4. 【請求項４】光ファイバと光導波路との接続または光フ
   ァイバ相互の接続のた めに用いられる光ファイバブロッ
   ク組立装置で使用される光ファイバカセットであって、 前記 光ファイバの余長部を収納する余長収納部の付近か
   ら、前記光ファイバブロック組立装置が搬送または位置
   決めする際に吸着または把持するための操作保持面と、
   前記光ファイバブロック組立装置が所定の位置に固定す
   る際に吸着または把持するための固定保持面とが分離・
   接合可能な構造としたことを特徴とする請求項１から請
   求項３のいずれか１項に記載の光ファイバカセット。
5. 【請求項５】組立ロボットまたは把持・搬送機能を有す
   る自動搬送機と、光ファイバを収納した請求項１から請
   求項４のいずれか１項に記載の光ファイバカセットと、
   少なくとも溝基板と押板を含む光ファイバブロックを構
   成する構成部品の供給部と、前記構成部品を固定して前
   記光ファイバブロックを組み立てる一つまたは複数個の
   組立ポートと、前記構成部品を前記光ファイバブロック
   に組み立て一体化するための接着剤を塗布する接着剤供
   給部と、電磁波または熱によって前記接着剤を硬化させ
   る接着剤硬化部と、前記組立ロボットまたは自動搬送機
   と接着剤供給部と接着剤硬化部を制御する制御部とから
   なり、 前記組立ロボットまたは自動搬送機を用いて順次前記構
   成部品の供給部から構成部品を取り上げ、そのうち少な
   くとも一つには前記接着剤供給部へ搬送して接着剤を塗
   布し、さらに前記各構成部品を前記組立ポートに搬送し
   て組み立て、前記接着剤硬化部によって前記組み立てら
   れた各構成部品を一体に接着させて光ファイバブロック
   を組み立てるように構成したことを特徴とする光ファイ
   バブロック組立装置。
6. 【請求項６】組立ロボットまたは把持・搬送機能を有す
   る自動搬送機と、光ファイバを収納した請求項１から請
   求項４のいずれか１項に記載した光ファイバカセット
   と、少なくとも溝基板と押板を含む光ファイバブロック
   の構成部品の供給部と、前記構成部品の姿勢・位置を測
   定するための姿勢測定部と、前記構成部品を吸着によっ
   て固定して前記光ファイバブロックを組み立てる一つま
   たは複数個の組立ポートと、前記各構成部品を組み立て
   て接着して一体化するための接着剤を塗布する接着剤供
   給部と、電磁波または熱によって前記接着剤を硬化させ
   る接着剤硬化部と、前記組立ロボットまたは自動搬送機
   と姿勢測定部と接着剤供給部と接着剤硬化部を制御する
   制御部とからなり、 前記組立ロボットまたは自動搬送機を用いて順次前記構
   成部品の供給部から構成部品を取り上げ、その姿勢・位
   置を前記姿勢測定部で測定し、前記光ファイバカセット
   に収納された光ファイバの光ファイバ先端部と溝基板の
   溝部との偏差を計算して前記光ファイバ先端部が前記溝
   基板の溝部に滑らかに挿入するための移動データを取得
   し、続いて前記構成部品のうち少なくとも一つを前記接
   着剤供給部へ搬送して接着剤を塗布し、さらに前記各構
   成部品を前記移動データに基づいて前記組立ポートに搬
   送して組み立て、前記接着剤硬化部を起動して前記接着
   剤を硬化させて前記組み立てられた各構成部品を接着し
   て一体化させて光ファイバブロックを組み立てるように
   構成したことを特徴とする光ファイバブロック組立装
   置。
7. 【請求項７】組立ロボットまたは把持・搬送機能を有す
   る自動搬送機と、光ファイバを収納した請求項１から請
   求項４のいずれか１項に記載した光ファイバカセット
   と、少なくとも溝基板と押板を含む光ファイバブロック
   の構成部品の供給部と、前記構成部品の姿勢・位置を測
   定するための姿勢測定部と、前記構成部品を吸着によっ
   て固定して前記光ファイバブロックを組み立てる一つま
   たは複数個の組立ポートと、前記各構成部品を組み立て
   て接着して一体化するための接着剤を塗布する接着剤供
   給部と、電磁波または熱によって前記接着剤を硬化させ
   る接着剤硬化部と、組立られた前記光ファイバブロック
   における光ファイバ先端部の配列精度を測定する配列精
   度測定部と、前記組立ロボットまたは自動搬送機と姿勢
   測定部と接着剤供給部と接着剤硬化部と配列精度測定部
   を制御する制御部とからなり、 前記組立ロボットまたは自動搬送機を用いて順次前記構
   成部品の供給部から構成部品を取り上げ、その姿勢・位
   置を前記姿勢測定部で測定し、前記光ファイバ先端部と
   溝基板の溝部との偏差を計算して前記光ファイバカセッ
   トに収納された光ファイバの光ファイバ先端部が前記溝
   基板の溝部に滑らかに挿入するための移動データを取得
   し、続いて前記構成部品のうち少なくとも一つを前記接
   着剤供給部へ搬送して接着剤を塗布し、さらに前記各構
   成部品を前記移動データに基づいて前記組立ポートに搬
   送して組み立て、前記接着剤硬化部を起動して前記接着
   剤を硬化して前記各構成部品を一体化させて光ファイバ
   ブロックを組み立て、かつ、前記接着剤を硬化させる前
   と後の何れかまたは両方で前記配列精度測定部によって
   前記光ファイバ先端部の配列精度を評価するように構成
   したことを特徴とする光ファイバブロック組立装置。
8. 【請求項８】前記光ファイバブロック組立装置は、前記
   押板を前記溝基板の溝部に押圧する押板ホルダを有し、
   組立ポートに設けた吸着パッドによって前記押板ホルダ
   を吸引することによって、押板を溝基板の溝部に挿入し
   た光ファイバ先端部に押し当てるようにした押付け機構
   を備えて構成したことを特徴とする請求項５から請求項
   ７のいずれか１項に記載の光ファイバブロック組立装
   置。