JPS63296013A

JPS63296013A - 光学部品の位置決め固定装置

Info

Publication number: JPS63296013A
Application number: JP13306187A
Authority: JP
Inventors: Michitoshi Nakaya; 中屋　道利; Takashi Yokota; 横田　隆; Mitsuru Yumoto; 満湯本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-02

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】ｍ−１この位置決め固定装置は、固定すべき光学部品ごとに独
立し、付勢部材により付勢されている可動ブロックで、
複数の光学部品を概略均一の力で基板に押付けるように
構成される。このため、光学部品の大きさにばらつきが
ある場合でも、光学部品が位置ずれするおそれがなくな
り、位置決め精度が向上する。

Ｌｌよ立且貝ｊ１Ｍ本発明は、バルク型光デバイスを構成する際に用いる詩
部品の位置決め固定装置の改良に関するものである。

光通信システムを構築する場合には、発光・受光素子モ
ジュールを始めとして、光スィッチ、光カプラ、及び合
・分波器等の種々の光デバイスが必要とされる。光デバ
イスの基本的形態としては、平坦面を有する基板上に各
種光学部品を載置固定するようにしたバルク型のものが
あり、複数の光学部品を効率良（且つ精度良く配置する
ための光学部品の位置決め固定装置が要望されている。

ｉｌ立且Ｉ一般に、バルク型光デバイスにおいては、基板上の各種
光学部品同士の相対内位ｆｉｌｌ係が満足されていない
と、結合効率等が低下して、予期した性能が発揮されな
いものである。このため、各光学部品を高精度で位置決
めして基板上に固定する必要がある。

第６図は複数の光学部品１をこれらの光軸が互いに平行
となるように基板３上に固定している状態を示すもので
ある。この位置決め固定装置は、光学部品の収納溝１９
ａが形成された本体ブロック１９と補助ブロック２１と
から構成され、補助ブロック２１はネジ２３により本体
ブロック１９に締付けることができるようになっている
。固定に際しては、各光学部品１を収納溝１９８に配置
して、所定位置にペーストハンダ２５を塗布した基板３
と共に、補助ブロック２１により締付け、この状態で全
体加熱を行ない、光学部品１を基板３にハンダ付けする
ようにしている。

発明が解決しようとする問題点第６図に示される位置決め固定装置において、収納溝１
９ａは光学部品の大きさあるいは形状に応じて形成され
ており、ネジ２３を均一の力で締付けた場合には、各光
学部品は基板３に対して所定の当接力で押付けられるも
のである。しかし、光学部品の形状が設定された形状と
少しでも異なると、即ち例えば同一形状の収納溝１９ａ
に対してばらついた大きさの光学部品１．１′が収納さ
れていると、特に固定すべき光学部品が３つ以上の場合
に、各々の光学部品の基板３に対する当接状態がばらつ
き、乃至は極端な場合一部の光学部品が基板３に対して
当接することができず、正確な位置決めをすることがで
きないという問題があった。また、ペーストハンダ２５
は高温において溶融することにより光学部品と基板３と
を接着するものであるが、当接力がばらつくと、接着完
了時におけるハンダ層の厚さが不□均一となり、各光学
部品と基板３との距離がばらついてしまうという問題も
あった。

本発明はこれらの問題点に鑑みて創作されたもので、そ
の目的は、固定すべき光学部品の形状あるいは大きさが
設定された形状あるいは大きさと異なる場合であっても
、基板に対してほぼ均一な当接力を得ることのできる光
学部品の位置決め固定装置を提供することにある。

問題、を　決するための手上述した従来技術の問題点は、その基本構成が第１図に
示されるような光学部品の位置決め固定装置により解決
される。

この装置は、光学部品１及び基板３を本体ブロック５と
補助ブロック７間で挟持して、光学部品１と基板３の固
定を行なうようにした構成である。

そして、本体ブロック５は、固定すべき光学部品１ごと
に独立した可動ブロック９と、可動ブロック９を摺動自
在に支持するシリンダブロック１１と、シリンダブロッ
ク１１に対して固定され可動ブロック９を光学部品１の
方向に付勢する付勢部材１３とからなる。

尚、９ａは可動ブロック９のＶ字溝、１５は付勢部材１
３をシリンダブ０ツク１１に対して固定するための裏蓋
、１７はこの裏蓋をシリンダブロック１１に固定するた
めのボルト、１８は補助ブロック７を本体ブロック５に
対して締付けるためのボルトである。

作　　　用本発明によれば、固定すべき光学部品ごとに独立した可
動ブロック９をシリンダブロック１１に摺動自在に支持
させ、付勢部材１３によりそれぞれの可動ブロック９を
光学部品１の方向に付勢しているので、可動ブロック９
と補助ブロック７問に光学部品１及び基板３を挟持した
場合には、それぞれの付勢部材１３の付勢力が光学部品
１と基板３間に作用する。このとき光学部品１の大きさ
あるいは形状にばらつきがあったとしても、このばらつ
きは付勢部材１３の変位に対してはほとんど影響がない
ので、はぼ同一の当接力が得られるものである。

実　　施　　例以下、図面に示される実施例に基づいて、本発机をさら
に具体的に説明する。

第２図は、本発明の位置決め固定Ｖｔ＠を用いて組立て
ることのできる波長多重用受光素子モジュールの平面図
である。このモジュールは、基板２７上にファイバアッ
センブリ３１と、所定位置にフィルタ＃２９ａ、２９ｂ
、２９ｃ、２９ｄを有するガラスブロック２９と、受光
素子アッセンブリ３９．４５とを位置決め固定してなる
。ファイバアッセンブリ３１は、図示しない球レンズを
圧入した筐体３３にフェルール３５を介して光ファイバ
３７を接続した構成である。受光素子アッセンブリ３９
．４５は同じく図示しない球レンズを圧入固定した筐体
４１．４７に、異なる受光波長特性を有する例えばＡＰ
Ｄ等の受光素子４３，４９を固定してなる。光フアイバ
３７中を伝播してきた波長多重信号光のうちの一方の波
長の信号光は、ガラスブロック２９のフィルタ膜２９ａ
及び２９ｂを透過して受光素子４３により電気信号に変
換される。°これに対し、他方の波長の信号光は、フィ
ルタ１！２９ａを透過してフィルタｇ１２９ｂ及び２９
Ｇで反射して、さらにフィルタ１Ｉ２９ｄを透過して受
光素子４９により光電変換される。

このようなモジュールにおいては、フェルール３５の出
射端と受光素子４３．４９の受光面との相対的位＠関係
ならびに筐体３３，４１．４７内のレンズ及びガラスブ
ロック２９の配設位置が、直接的に変換効率に影響を及
ぼすため、まず基板２７に対してガラスブロック２９及
び筐体３３゜４１．４７を固定しておき、この後にフェ
ルール３５及び受光素子４３．４９の微小位置合せを行
なうのが通例である。

次に、第３図〜第５図を参照しながら本発明を適用して
ガラスブロック２９及び筐体３３．４１゜４７を基板２
７に固定する際の手順等について説明する。

第３図において、シリンダブロック４８には、ガラスブ
ロック２７が当接する可動ブロック５９を摺動自在に支
持する穴５０と、筺体３３がそのＶ字溝６１ａに当接す
る可動ブロック６１を摺動自在に支持する穴５１と、筐
体４１がそのＶ字溝６３ａに当接する可動ブロック６３
を摺動自在に支持する穴５３と、筐体４７がそのＶ字溝
６５ａに当接する可動ブロック６５を摺動自在に支持す
る穴５５とが形成されている。５７は後述する補助ブロ
ックをボルト止めするためのネジ出である。

シリンダブロック４８及び各可動ブロック５９゜６１．
６３．６５は、第５図に示されるように本体ブロック５
０に組立てられる。即ち、第３図におけるｖ−ｖｓａに
沿った断面で説明するならば、可動部材６３．６５は、
それぞれの背面に例えばそれ自体が伸びる方向に付勢す
るコイルスプリング等の付勢部材６４．６６を配設され
て、裏１１６２により支持される。裏蓋６２はボルト６
９によりシリンダブロック４８に固定されている。５３
ａ、５５ａは可動ブロック６３．６５の可動範囲を／＃
２制するための係止爪である。尚、可動ブロック５９．
６１にも同様に、図示しない付勢部材が取付けられてい
る。

固定すべき光学部品を位置決めする場合には、まず、ガ
ラスブロック２９の頂角Ａがシリンダブロックの穴５０
の頂角Ａ′に、筐体３３の端面Ｂが穴５１の側面Ｂ′に
、筐体３９の端面Ｃが穴５３の側面Ｃ′に、筐体４７の
端面りが穴５５の側面Ｄ′に当接するように各光学部品
２９．３３゜４１．４７をそれぞれ可動ブロック５９，
６１゜６３．６５に載置し、次に、所定位置にペースト
ハンダ２５を塗布した基板２７をこれらに当接させる。

そして、第４図に示される補助ブロック６７をその板厚
部６７ａが基板２７に密着するようにボルト５８により
シリンダブロック４８に締付ける。こうすることにより
、各光学部品２９．３３，４１．４７は、はぼ同一の当
接力で基板２７に当接することになり、従って、この状
態で例えば加熱プレスにより全体加熱することにより、
各光学部品２９．３３．４１．４７を基板２７に固定す
ることができるものである。

このとき、光学部品が筐体３３．４１．４７のように円
筒形状であれば、これらの部品と可動ブロック６１，６
３．６５との位Ｈｆ１Ｉｌ係は、Ｖ字溝６１ａ、６３ａ
、６５ａｌＣよりＭＭされ、また可動ブロック６１，６
３．６５はシリンダブロック４８に密着して摺動するよ
うになっているので、各光学部品は位置ずれすることが
なく、このため光軸を精度良く設定することができる。

尚、６７ｂはポルト５８の頭が埋没することのできる穴
であり、６７ｃはポルト５８のネジ山が遊嵌することの
できる穴である。このように補助ブロック６７にポルト
の埋没穴６７ｂを形成しているのは、熱プレス機のプレ
ス面からの補助プロツク６７への熱の流入を良好ならし
めるためである。

■ｌｉ泳ス以上詳述したように、本発明によれば、光学部品及び基
板を付勢部材により付勢される可動ブロックと補助ブロ
ックとにより挟持するようにしているので、光学部品と
基板の当接力がほぼ一定となり、良好なハンダ付けを行
なえるという効果を奏する。

また、実施例のように可動ブロックに７字溝を設けるこ
とにより、円筒形状の光学部品を精度良く位置決めする
ことが可能になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成図、第２図は本発明の位置決め固定装置を適用して組立てる
ことのできる波長多重用受光素子モジュールの平面図、第３図は本発明の実施例図であって、シリンダブロック
に各可動ブロックを支持させたときの平面図、第４図は本発明の実施例図であって、補助ブロックの平
面図、第５図は本発明の実施例図であって、位置決め固定装置
の第３図におけるｖ−ｖａｔに沿った断面図、第６図は従来の位置決め固定装置の断面構成図である。１・・・光学部品、　　　　３．２７−・・基板、５．
１９．５０・・・本体ブロック、７．２１．６７・・・補助ブロック、９．５９，６１．６３．６５・・・可動ブロック、１１
．４８−・・シリンダブ０ツク、１３．６４．６６・・・付勢部材、９ａ、６３ａ、６５ａ−７字溝。１　：尤Ｊ＃：′ＩＦシー３　：１限５　；　本体ブロック７　：　ネ南°ｊ寿プロフク９　：　ｖ−カブロック１１　：　シリンダ１０ツク１３　：　イ丁９−帝下才丁本宅明〃蓋ネ構成図第１図ネそ明／）欠２り１図（刃を炎り重用受尤衆壬モジ五−
ル）第２図１　：尤８′軒ｈ３：茶瓶１９：　本体ブロック２１　：　オ南°芦カ１０アクィ足来ｆｆ１１図　（開題点説明図）第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学部品（１）及び基板（３）を本体ブロック（
５）と補助ブロック（１）間で挟持して、光学部品（１
）と基板（３）の固定を行なうようにした光学部品の位
置決め固定装置であって、本体ブロック（５）が、固定すべき光学部品（１）ごとに独立した可動ブロック
（９）と、可動ブロック（９）を摺動自在に支持するシリンダブロ
ック（１１）と、シリンダブロック（１１）に対して固定され可動ブロッ
ク（９）を光学部品（１）の方向に付勢する付勢部材（
１３）とを具備していることを特徴とする光学部品の位
置決め固定装置。
（２）前記可動ブロック（９）の光学部品（１）との当
接部分にＶ字溝（９ａ）が形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光学部品の位置決め固
定装置。