JPH03221378A - ワーク傾き微調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、高精度な調整を要するワークの傾き微調整お
よび支持装置に関するものである。

「従来の技術および発明が解決しようとする課題」光フ
アイバ通信用デバイスの一種として、第６図に示す光半
導体レセプタクルと称するものがある。

これは半導体レーザ１２８の発光チップ１２２より射出
されたレーザ光がロッドレンズ１２６を通過し光コネク
タ（図示せず）の主要部分の一つであるフェルール１１
５に保持される光ファイバの直径が８〜５０μｍである
導波光路部分（以下コアと称する）に集束し効率よく光
ファイバにレーザパワーを伝送させるためのものである
。

効率よくレーザパワーを伝送させるためには、レーザ光
の集束点１１４とフェルール１１５に保持された光ファ
イバのコアの中心が精度よく一致する必要がある。その
ため、光半導体レセプタタルを筒体１２１に半導体レー
ザ１２８とロッドレンズ１２６を内蔵したサブアラシイ
部分（以下レーザ筒すブアソシイと称する）１０２と、
光コネクタを締結する構造を有するサブアラシイ部分（
以下コネクタ結合サブアソシイと称する）１０１　ａと
の二つのサブアラシイ部分に分割する。

光半導体レーザ１２８を発振発光させ、光コネク夕のフ
ェルール１１５をコネクタ結合サブアノシイ１０１ａに
締結し、各摺接面１３１および１３２上を相互に摺動し
て光ファイバに伝送される光パワーの最大となる状態位
置でＹＡＧ　レーザによりスポット溶接１０３シ、一体
化して半導体レセプタクルを完成する。

第４図、第５図により光パワー最大になる状態位置を決
める調整装置を説明する。

第４図は調心装置の正面図であり、第５図は第４図の平
面図である。

２０３は基台２０１上に設けられてＸ−ステージ２０２
をＸ方向に駆動するステッピングモータであり、２０５
はＹ−ステージ２０４をＹ方向に駆動するステッピング
モータであり、２０７はＺ−ステージ２０６をＺ方向に
駆動するステッピングモータである。

Ｘ−ステージ２０２上にＹ−ステージ台２０４　ａが取
付けられており、Ｙ−ステージ２０４上に高さ調整治具
２０８ａを介して取付治具台２０８ｂがボルト２１４で
固定されており、Ｚ−ステージ２０６上に取付治具２０
９がボルト２１５で固定されている。

取付治具台２０８　ｂに溶接などで固定されているワー
ク取付爪２１０にコネクタ結合サブアノシイ１０１ａを
挟み、ネジ２１１を回し固定する。取付治具台２０９に
溶接などで固定されているワーク取付爪２１２にレーザ
筒すブア・ノシイ１０２を挟み、ネジ２１３を締め固定
する。図示しないコントローラによりステッピングモー
タ２０３．２０５．２０７は各々単独に駆動でき、Ｘ−
ステージ２０２　、Ｙ−ステージ２０４、Ｚ−ステージ
２０６をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ移動させる
。

レーザ筒すブアソシイ１０２の摺接面１３１とコネクタ
結合サブア、シイ　１０１　ａの摺接面１３２とを平行
に接触させるようにワーク取付爪２１２をネジ２１３を
ゆるめ、レーザ筒すブアソシイ１０２の姿勢を修正しネ
ジ２１３を締める。摺接面１３１　と１３２の間の隙間
のない状態で、ステッピングモータ２０３．２０５を調
心プログラムを内蔵しているコントローラ（図示せず）
により駆動、自動調心し、しかる後に、ＹＡＧ　レーザ
によりレーザスポット溶接１０３を行い二つのサブアソ
シイ１０１　ａ　、　１０２を一体化固定して光半導体
レセプタクルを完成する。

上記の摺接面１３１と１３２を隙間のない状態で、調心
して、しかる後にレーザスポット溶接をしないと、レー
ザパワー結合効率の極大値の状態は実現できても最大値
の状態が必ずしも実現できない。

さらにまた、隙間のある状態でレーザスポット溶接をす
ると、調心位置からのスレが発生し極大結合効率が低下
する。

上記の手順で次の問題点がある。

まず、摺接面１３１と１３２の隙間のない状態（第５図
の長直線矢印は隙間のある状態を示す）をワーク取付爪
２１２の開閉、サブアソシイ１０２の姿勢修正、ネジ２
１３を締めるという手順で行うことでは非常に調整時間
を多く要する。

次に、摺接面１３１と１３２の隙間のない状態の判定を
目視で行っているため、個人差が発生し３０％の不良品
が発生することがかなりあった。

「課題を解決するための手段」 摺接面１３１　と１３２の平行度実現と保証の手段とし
てオートコリメーションを使用し、片方のサブアソシイ
部の傾き微調整および保持に球面摩擦摺動装置を使用す
る。

「作　用」 球面摩擦摺動機構により、微動調整ができしかも隙間の
数値が測定できるので隙間調整時間が激減し、個人差も
なくなり、品質も安定した。

「実施例」 本発明を第１図〜第３図の実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図は調整装置の正面図であり、第２図は第１図の平
面図である。第３図は平行平面硝子板２２０と平行円筒
２２１とより構成され、平行平面硝子板２２０の上面２
２０ａと平行円筒２２１の下面２２１ａとの平行度が２
０秒以下の高精度な平行度測定治具２２３を示す。

まず、ワーク取付爪２１０にコネクタ結合サブアノシイ
　１０１ａをネジ２１１で締め付け５００ｇｒｆ程度の
外部負荷がかけられても変位しない程度で固定する。コ
ネクタ結合サブアノシイ１０１　ａの摺接面１３２上に
平行度測定治具２２３の下面２２１ａを接触上載せし、
オートコリメータ（図示せず、基台２０１のある箇所に
設置しである）の視野に平行度測定治具２２３の上面の
反射による像を入れ、オートコリメータのチャート像の
Ｘ、Ｙ座標を読む。

次に、Ｚ−ステージ２０６の取付座板２０６ａに凸球面
体２５３と同曲率半径の凹球面体２５１を取付け、凸球
面体２５３の上面に凹球面体２５２を載せ、これを支持
する支持板２５６に小ネジ２５５で固定され、支持板２
５６は角支柱２５４と嵌合摺動する角穴棒２５７を圧入
嵌合していて、角支柱２５４の上部にネジ２５４ａが切
削されていて、圧縮バネ２５８をネジ２５４ａに外嵌め
してナツト２５９を螺着し、角穴棒２５７、支持板２５
６、凹球面体２５２の順序で、凸球面体２５３に圧力負
荷をかけている。

凸球面体２５３に回転棒２６０を貫通固定し、回転棒２
６０の両端に微動板２６１．２６２が相互に直交するよ
うにして固定されている。微動板２６１に図示のａ、ｂ
、ｃ、ｄの力（短直線矢印で示す）を単独または２大同
時（例えばａとｂ〉に作用することが可能で（機構図示
せず）、また微動板２６２にａ。

ｂ、ｃ、ｄの力（短直線矢印で示す）を単独または２大
同時（例えばａ、とｂｌ）に作用することが可能である
。

上記構造の凸球面体２５３に溶接などで固定したワーク
取付爪２１０にレーザ筒すブアソシイ１０２をネジ２１
３で締め付は固定し、レーザ筒すブアソシイ１０２を略
垂直にしておき、レーザ筒すブアソシイ１０２の摺接面
１３１と反対の面１３４上に（レーザ筒すブアソシイ１
０２の面１３１　と１３４は２５”程度の平行度である
〉、平行度測定治具２２３の下面２２１ａを接触上載せ
し、前記オートコリメータのチャートの反射像のＸ、Ｙ
座標の読み値と一致させるように上記微動板２６１また
は２６２にａ、ｂ、ｃ、・・・ｄｌの力を作用させる。

これでオートコリメータの分解能がＩＯ”とすれば、（
２５＋　１０）”＝３５”の摺接面１３１．１３２間の
平行度が得られ、摺接面１３２の直径が７ｍのときは７
×ｔａｎ３５”＝１．２μｍの隙間となり目視による微
調整限界１０〜１５μｍより格段の高精度で平行度が調
整できる。

「発明の効果」 本発明のワーク傾き微調整および支持装置を使用して、
平行度調整時間を極端に短縮でき、個人差がなくなりワ
ークの合格率も向上し、ワークの品質の安定に寄与でき
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は第１図の
平面図、第３図は高精度な平行度測定治具の斜視図、第
４図は従来の調心装置を示す正面図、第５図は第４図の
平面図、第６図は光半導体レセプタクル（半導体レーザ
を発光素子とした場合）の縦断面図である。 １０１　ａ・・・コネクタ結合サブアソシイ１０２・・
・レーザ筒すブアソシイ １３１・・・レーザ筒すブアソシイの摺接面１３２・・
・コネクタ結合サブアソシイ摺接面１２８・・・半導体
レーザ １１５・・・フヱルール ２０３、２０５．２０７・・・ステッピングモータ２０
２・・・Ｘ−ステージ ２０４・・・Ｙ−ステージ ２０６・・・Ｚ−ステージ ２２３・・・平行度測定治具 ２５３・・・凸球面体 ２５Ｌ２５２・・・凹球面体 ２５４・・・角支柱 ２５８・・・圧縮ハネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二ワークをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を調整して連結固着
   するワーク傾き微調整および支持装置において、一方の
   ワークを静止状に固定し、球面摩擦摺動機構を用いて他
   方のワークを前記ワークに対向保持させて傾きの微調整
   をするワーク傾き微調整および支持装置。
2. （２）凸球面体に他方のワーク支持機構を設けた第１請
   求項記載のワーク傾き微調整および支持装置。