JP3914016B2 - 光部品の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光部品の製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーと光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームで構成される光部品がある。従来技術による前記光部品の組立方法を説明する。図１、図２は従来技術による光部品の組立方法及び作用を示す斜視図であり、図１は正確に組立てられた例であり、図２は位置ずれを起こした例である。
【０００３】
本発明に係わる光部品の構成部品は小さいものであり、例えば光アイソレータ素子ホルダー１は幅３ｍｍ、長さ２．５ｍｍ、厚み１ｍｍ、光アイソレータ素子２は１．２ｍｍ□、２つの低融点ガラスプリフォーム３、３は幅０．５ｍｍ、長さ１ｍｍ、厚み０．５ｍｍ程度のものである。低融点ガラスプリフォームとは低融点ガラス粉末を圧縮して固めたものである。組立固定において光アイソレータ素子ホルダー１上の幅１．２ｍｍの光アイソレータ素子供給部１ａに、光アイソレータ素子２を供給するが、クリアランスが片側２０ミクロン程度であり、人間が行う場合は双眼顕微鏡を覗きながらの作業となる。低融点ガラスプリフォーム３についても同様であり、光アイソレータ素子２の両側に供給する。光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した後、ホットプレート４上に手で移動する。ホットプレート４に所定個数並べ、所謂バッチ処理で加熱して低融点ガラスプリフォーム３を溶かし、光アイソレータ素子２を光アイソレータ素子ホルダー１上に固定する。位置決めを確実にし、搬送時のずれが防止できれば、図１に示すごとく中心線の交点に対して対称に部品を配置して製造できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
光アイソレータ素子ホルダー１の製品設計上（コストの関係上）、光アイソレータ素子ホルダー１には単なる溝である供給部１ａが形成されるのみで、光アイソレター素子２及び低融点ガラスプリフォーム３の位置規制用の溝等は形成できない。その為、図２に示すごとく、光アイソレータ素子ホルダー１上に光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３、３を供給して位置決めされた状態では正確に組み立てられていても、光アイソレータ素子２及び低融点ガラスプリフォーム３は、ホットプレート４上への移送途中でズレてしまい、そのまま加熱して低融点ガラスプリフォーム３を焼成してしまうと確実に位置不良となってしまう。
【０００５】
本発明は、光アイソレータ素子ホルダー１上に供給、位置決めされた光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を、位置決めされたまま低融点ガラスプリフォーム３の外形が大きく変化しない条件にて加熱し、低融点ガラスプリフォーム３を光アイソレータ素子ホルダー１上に仮固定し、部品を搭載した光アイソレータ素子ホルダー１をホットプレート４上に搬送する際の光アイソレータ素子２のズレを防止することを目的とし、これにより次工程の焼成でのバッチ処理を可能とする。又、これまで人間が介在することにより不確実だった作業を全自動化することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
光アイソレータ素子ホルダーと光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームで構成される光部品の製造方法において、少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給工程と、供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決工程と、光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに、抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送工程と、所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成工程とを有することを特徴とする光部品の製造方法とする。
【０００７】
装置上に、少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給手段と、供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決手段と、光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送手段と、所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成手段とを有することを特徴とする光部品の製造装置とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の製造方法の１実施例を説明するための斜視図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は各工程の状態図である。
（Ａ）は、光アイソレータ素子ホルダー１の光アイソレータ素子供給部１ａに光アイソレータ素子２を供給する工程を示している。
（Ｂ）は、光アイソレータ素子ホルダー１に対して光アイソレータ素子２を位置決めしている工程を示している。
（Ｃ）は、位置決めした光アイソレータ素子２を動かないように押さえている状態を示している。
（Ｄ）は、固定した光アイソレータ素子２の両側に低融点ガラスプリフォーム３を供給する工程を示している。
（Ｅ）は、光アイソレータ素子ホルダー１に対して低融点ガラスプリフォーム３を位置決めしている工程を示す。
（Ｆ）は、部品を搭載した光アイソレータ素子ホルダー１と加熱部を近接させる搬送工程を示している。
近接後、光アイソレータ素子ホルダー１を加熱することにより、低融点ガラスプリフォーム３が加熱されて仮焼成がなされ、光アイソレータ素子ホルダー１と低融点ガラスプリフォーム３が仮固定される。この状態でホットプレートに搬送すれば、光部品を構成する要素はお互いに位置決めされた状態でずれることなく搬送できる。
【０００９】
図４は、本発明の製造装置の１実施例を示す主要部の斜視図である。製造装置は、
光アイソレータ素子ホルダー１を載置する搬送部１２、光アイソレータ素子２の位置決めをする位置決めレバー１４ａ、１３ａと、
低融点ガラスプリフォーム３の位置決めをする位置決めレバー１４ｂ、１３ｂを有する位置決め部１４、１３と、
光アイソレータ素子ホルダー１に光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を供給するヘッド１１ａ、１１ｂを有する供給部１１と、
抵抗ヒーター１６を有する加熱部１５と、
光アイソレータ素子押さえレバー１７等を具備している。
【００１０】
搬送部１２上にセットされた光アイソレータ素子ホルダー１に供給部１１（３軸直行ロボット）に設けられた光アイソレータ素子用ヘッド１１ａが光アイソレータ素子用トレイ１８より光アイソレータ素子２を供給する。光アイソレータ素子ホルダー１上にセットされた光アイソレタ素子２は位置決部１４、１３上に設けられた位置決レバー１４ａ及び位置決レバー１３ａによって光アイソレータ素子ホルダー１上で両側から位置決し、位置決後動かないように搬送手前側に設けられた素子押さえレバー１７により固定する。この位置決された光アイソレータ素子２の両側に供給部１１（３軸直行ロボット）に設けられた低融点ガラスプリフォーム用ヘッド１１ｂが低融点ガラスプリフォーム用トレイ１９より低融点ガラスプリフォーム３を供給する。低融点ガラスプリフォーム３は位置決部１４、１３上に設けられた位置決レバー１４ｂ及び位置決レバー１３ｂによって先に位置決、固定されている光アイソレータ素子２に押しつけ位置決する。そして、光アイソレータ素子２及び低融点ガラスプリフォーム３が位置決めされている光アイソレータ素子ホルダー１に加熱部１５を移動させ、この光アイソレータ素子ホルダー１と抵抗ヒーター１６の先端が接触した状態で一定時間加熱する。本実施例では抵抗ヒーター１６の先端温度を７６０℃とし、約７秒の接触時間とした。加熱したことにより低融点ガラスプリフォーム３は光アイソレータ素子ホルダー１に溶着仮固定され、外部から多少の衝撃が加えられても、光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した光アイソレータ素子２、低融点ガラスプリフォーム３がズレることがなくなる。そして、ホットプレート４に、仮固定した光アイソレータ素子ホルダー１を移動させ、ホットプレート４上に所定個数並べて光アイソレータ素子ホルダー１を加熱し、低融点ガラスプリフォーム３を溶かして、光アイソレータ素子２を光アイソレータ素子ホルダー１上に本固定する。この結果、光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した光アイソレータ素子２がズレることのない光部品を製造できる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、光部品を本固定するためホットプレート上に搬送する前に焼成により仮固定しているので、搬送時に光アイソレータ素子ホルダー上で光アイソレータ素子、低融点ガラスプリフォームがズレることがなくなり、焼成工程でのバッチ処理が可能となった。
【００１２】
本発明の製造装置によれば、光部品を自動で供給して組み合わせ、光アイソレータ素子ホルダー上で光アイソレータ素子、低融点ガラスプリフォームを正確に位置だしした状態で仮焼成ができるので、組立工数の削減と組立精度の向上、品質の安定化ができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】光部品の従来の組立方法及び作用を示す斜視図である。
【図２】光部品の従来の組立方法及び作用を示す斜視図である。
【図３】本発明の製造方法の１実施例を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の製造装置の１実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光アイソレータ素子ホルダー
２ 光アイソレータ素子
３ 低融点ガラスプリフォーム
４ ホットプレート
１１ 供給部（３軸直行ロボット）
１１ａ 光アイソレータ用ヘッド
１１ｂ 低融点ガラスプリフォーム用ヘッド
１２ 搬送部
１３ 位置決部
１３ａ 位置決レバー
１３ｂ 位置決レバー
１４ 位置決部
１４ａ 位置決レバー
１４ｂ 位置決レバー
１５ 加熱部
１６ 抵抗ヒーター
１７ 素子押さえレバー
１８ 光アイソレータ素子用トレイ
１９ 低融点ガラスプリフォーム用トレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光部品の製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーと光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームで構成される光部品がある。従来技術による前記光部品の組立方法を説明する。図１、図２は従来技術による光部品の組立方法及び作用を示す斜視図であり、図１は正確に組立てられた例であり、図２は位置ずれを起こした例である。
【０００３】
本発明に係わる光部品の構成部品は小さいものであり、例えば光アイソレータ素子ホルダー１は幅３ｍｍ、長さ２．５ｍｍ、厚み１ｍｍ、光アイソレータ素子２は１．２ｍｍ□、２つの低融点ガラスプリフォーム３、３は幅０．５ｍｍ、長さ１ｍｍ、厚み０．５ｍｍ程度のものである。低融点ガラスプリフォームとは低融点ガラス粉末を圧縮して固めたものである。組立固定において光アイソレータ素子ホルダー１上の幅１．２ｍｍの光アイソレータ素子供給部１ａに、光アイソレータ素子２を供給するが、クリアランスが片側２０ミクロン程度であり、人間が行う場合は双眼顕微鏡を覗きながらの作業となる。低融点ガラスプリフォーム３についても同様であり、光アイソレータ素子２の両側に供給する。光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した後、ホットプレート４上に手で移動する。ホットプレート４に所定個数並べ、所謂バッチ処理で加熱して低融点ガラスプリフォーム３を溶かし、光アイソレータ素子２を光アイソレータ素子ホルダー１上に固定する。位置決めを確実にし、搬送時のずれが防止できれば、図１に示すごとく中心線の交点に対して対称に部品を配置して製造できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
光アイソレータ素子ホルダー１の製品設計上（コストの関係上）、光アイソレータ素子ホルダー１には単なる溝である供給部１ａが形成されるのみで、光アイソレター素子２及び低融点ガラスプリフォーム３の位置規制用の溝等は形成できない。その為、図２に示すごとく、光アイソレータ素子ホルダー１上に光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３、３を供給して位置決めされた状態では正確に組み立てられていても、光アイソレータ素子２及び低融点ガラスプリフォーム３は、ホットプレート４上への移送途中でズレてしまい、そのまま加熱して低融点ガラスプリフォーム３を焼成してしまうと確実に位置不良となってしまう。
【０００５】
本発明は、光アイソレータ素子ホルダー１上に供給、位置決めされた光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を、位置決めされたまま低融点ガラスプリフォーム３の外形が大きく変化しない条件にて加熱し、低融点ガラスプリフォーム３を光アイソレータ素子ホルダー１上に仮固定し、部品を搭載した光アイソレータ素子ホルダー１をホットプレート４上に搬送する際の光アイソレータ素子２のズレを防止することを目的とし、これにより次工程の焼成でのバッチ処理を可能とする。又、これまで人間が介在することにより不確実だった作業を全自動化することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
光アイソレータ素子ホルダーと光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームで構成される光部品の製造方法において、少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給工程と、供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決工程と、光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに、抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送工程と、所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成工程とを有することを特徴とする光部品の製造方法とする。
【０００７】
装置上に、少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給手段と、供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決手段と、光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送手段と、所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成手段とを有することを特徴とする光部品の製造装置とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の製造方法の１実施例を説明するための斜視図であり、（Ａ）〜（Ｆ）は各工程の状態図である。
（Ａ）は、光アイソレータ素子ホルダー１の光アイソレータ素子供給部１ａに光アイソレータ素子２を供給する工程を示している。
（Ｂ）は、光アイソレータ素子ホルダー１に対して光アイソレータ素子２を位置決めしている工程を示している。
（Ｃ）は、位置決めした光アイソレータ素子２を動かないように押さえている状態を示している。
（Ｄ）は、固定した光アイソレータ素子２の両側に低融点ガラスプリフォーム３を供給する工程を示している。
（Ｅ）は、光アイソレータ素子ホルダー１に対して低融点ガラスプリフォーム３を位置決めしている工程を示す。
（Ｆ）は、部品を搭載した光アイソレータ素子ホルダー１と加熱部を近接させる搬送工程を示している。
近接後、光アイソレータ素子ホルダー１を加熱することにより、低融点ガラスプリフォーム３が加熱されて仮焼成がなされ、光アイソレータ素子ホルダー１と低融点ガラスプリフォーム３が仮固定される。この状態でホットプレートに搬送すれば、光部品を構成する要素はお互いに位置決めされた状態でずれることなく搬送できる。
【０００９】
図４は、本発明の製造装置の１実施例を示す主要部の斜視図である。製造装置は、
光アイソレータ素子ホルダー１を載置する搬送部１２、光アイソレータ素子２の位置決めをする位置決めレバー１４ａ、１３ａと、
低融点ガラスプリフォーム３の位置決めをする位置決めレバー１４ｂ、１３ｂを有する位置決め部１４、１３と、
光アイソレータ素子ホルダー１に光アイソレータ素子２と低融点ガラスプリフォーム３を供給するヘッド１１ａ、１１ｂを有する供給部１１と、
抵抗ヒーター１６を有する加熱部１５と、
光アイソレータ素子押さえレバー１７等を具備している。
【００１０】
搬送部１２上にセットされた光アイソレータ素子ホルダー１に供給部１１（３軸直行ロボット）に設けられた光アイソレータ素子用ヘッド１１ａが光アイソレータ素子用トレイ１８より光アイソレータ素子２を供給する。光アイソレータ素子ホルダー１上にセットされた光アイソレタ素子２は位置決部１４、１３上に設けられた位置決レバー１４ａ及び位置決レバー１３ａによって光アイソレータ素子ホルダー１上で両側から位置決し、位置決後動かないように搬送手前側に設けられた素子押さえレバー１７により固定する。この位置決された光アイソレータ素子２の両側に供給部１１（３軸直行ロボット）に設けられた低融点ガラスプリフォーム用ヘッド１１ｂが低融点ガラスプリフォーム用トレイ１９より低融点ガラスプリフォーム３を供給する。低融点ガラスプリフォーム３は位置決部１４、１３上に設けられた位置決レバー１４ｂ及び位置決レバー１３ｂによって先に位置決、固定されている光アイソレータ素子２に押しつけ位置決する。そして、光アイソレータ素子２及び低融点ガラスプリフォーム３が位置決めされている光アイソレータ素子ホルダー１に加熱部１５を移動させ、この光アイソレータ素子ホルダー１と抵抗ヒーター１６の先端が接触した状態で一定時間加熱する。本実施例では抵抗ヒーター１６の先端温度を７６０℃とし、約７秒の接触時間とした。加熱したことにより低融点ガラスプリフォーム３は光アイソレータ素子ホルダー１に溶着仮固定され、外部から多少の衝撃が加えられても、光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した光アイソレータ素子２、低融点ガラスプリフォーム３がズレることがなくなる。そして、ホットプレート４に、仮固定した光アイソレータ素子ホルダー１を移動させ、ホットプレート４上に所定個数並べて光アイソレータ素子ホルダー１を加熱し、低融点ガラスプリフォーム３を溶かして、光アイソレータ素子２を光アイソレータ素子ホルダー１上に本固定する。この結果、光アイソレータ素子ホルダー１上で位置決した光アイソレータ素子２がズレることのない光部品を製造できる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、光部品を本固定するためホットプレート上に搬送する前に焼成により仮固定しているので、搬送時に光アイソレータ素子ホルダー上で光アイソレータ素子、低融点ガラスプリフォームがズレることがなくなり、焼成工程でのバッチ処理が可能となった。
【００１２】
本発明の製造装置によれば、光部品を自動で供給して組み合わせ、光アイソレータ素子ホルダー上で光アイソレータ素子、低融点ガラスプリフォームを正確に位置だしした状態で仮焼成ができるので、組立工数の削減と組立精度の向上、品質の安定化ができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】光部品の従来の組立方法及び作用を示す斜視図である。
【図２】光部品の従来の組立方法及び作用を示す斜視図である。
【図３】本発明の製造方法の１実施例を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の製造装置の１実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 光アイソレータ素子ホルダー
２ 光アイソレータ素子
３ 低融点ガラスプリフォーム
４ ホットプレート
１１ 供給部（３軸直行ロボット）
１１ａ 光アイソレータ用ヘッド
１１ｂ 低融点ガラスプリフォーム用ヘッド
１２ 搬送部
１３ 位置決部
１３ａ 位置決レバー
１３ｂ 位置決レバー
１４ 位置決部
１４ａ 位置決レバー
１４ｂ 位置決レバー
１５ 加熱部
１６ 抵抗ヒーター
１７ 素子押さえレバー
１８ 光アイソレータ素子用トレイ
１９ 低融点ガラスプリフォーム用トレイ
Claims (2)
- 光アイソレータ素子ホルダーと光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームで構成される光部品の製造方法において、少なくとも、光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給工程と、
供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決工程と、
光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに、抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送工程と、
所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成工程と
を有することを特徴とする光部品の製造方法。 - 装置上に、少なくとも、
光アイソレータ素子ホルダーに光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを供給する供給手段と、
供給された光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを光アイソレータ素子ホルダー上で位置決する位置決手段と、
光アイソレータ素子と低融点ガラスプリフォームを搭載した光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターを有する加熱部を近接させる搬送手段と、
所定の接触温度及び所定の接触時間、光アイソレータ素子ホルダーに抵抗ヒーターの先端を接触させ、加熱して、光アイソレータ素子ホルダーに低融点ガラスプリフォームを溶着仮固定する仮焼成手段と
を有することを特徴とする光部品の製造装置。
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