(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列工程中に対象物を固定するためのホルダーにおいて、
上部に形成された係止突起と、該係止突起から所定長さだけ延設され、その先端面にめねじ部を有するホールが形成された略テーパー状の突出部と、を備えた本体と、
前記本体の突出部が挿入される矩形の開口を備え、スライディング方向に前記突出部をスライディングして固定されるスライディング部材と、
前記本体に固定される第１端と前記スライディング部材に固定される第２端とを備え、前記スライディング部材に前記本体側への前記スライディング方向の復元力を提供するスプリングと、
一端に取っ手が形成されるとともに他端におねじ部が形成され、前記取っ手の回転を通じて他端が前記突出部のホールに螺合し、前記スライディング方向へ挿入される固定釘と、
前記本体の突出部と前記スライディング部材の開口を形成する内壁との間を前記スライディング方向に挿入され、前記固定釘により結合される、略テーパー状のウェッジと、
を有し、
前記ウエッジの挿入時の前記スライディング方向に垂直な方向の力により前記スライディング部材を固定する
ことを特徴とするウェッジを利用したホルダー。
【請求項２】
前記スライディング部材の開口の下側内壁には溝が形成されている請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項３】
前記溝は矩形の溝である請求項２記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項４】
前記スライディング部材の溝上には前記スプリングの第１端を固定する第１ハンガーが設置される請求項２記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項５】
前記本体は、前記スプリングを受容するためのホールをさらに含む請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項６】
前記本体のホールを貫通する前記スプリングの第２端を固定するために第２ハンガーが提供される請求項５記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項７】
前記本体の下部面に位置する支持台をさらに含む請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項８】
前記突出部のホールは、螺旋状の溝を有する円筒型の内壁で構成される請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項９】
前記スライディング部材の上側内壁が前記突出部の上部面をスライディングして前記スライディング部材が固定される請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項１０】
前記ウェッジは、前記スライディング部材のスライディング方向と同一方向に移動できるように、その下部面に矩形の溝が形成される請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項１１】
前記固定釘の回転により前記スライディング部材が前記本体の係止突起の一端に向かって前記対象物を密着固定する請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項１２】
前記本体を搭載するためのホルダーベースをさらに含む請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項１３】
前記対象物は、前記本体の突出部の上部面に受容される請求項１記載のウェッジを利用したホルダー。
【請求項１４】
請求項７に記載のホルダーを搭載するためのホルダーベースにおいて、ホールと、上部面上のメイン溝と、前記ホルダーの前記支持台を受容するために前記メイン溝の一端から延設された補助溝と、を備えるハウジングと、一端に連結部を備え他端に取っ手を備える前記ハウジングのホールに挿入される固定釘と、前記連結部の一端と着脱可能に結合されるウェッジと、を含むことを特徴とするウェッジを利用したホルダーベース。
【請求項１５】
前記補助溝のエッジが‘Ｃ’字形態の丸溝である請求項１４記載のウェッジを利用したホルダーベース。
【請求項１６】
前記ハウジングは、整列手段を受容するための多数の溝をさらに含む請求項１４記載のウェッジを利用したホルダーベース。
【請求項１７】
前記連結部と着脱可能に結合されたウェッジが前記ホルダーに向かって押されて、該ホルダーが前記補助溝に固定される請求項１４記載のウェッジを利用したホルダーベース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホルダー及びホルダーベースに関するもので、特に、対象物の両面を密着して固定するホルダー及びホルダーベースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバブロックは、光ファイバ列(optical fiber array)を実装するための多数のＶ-溝(V-groove)を上面に設けるブロック(block)と、エポキシ(epoxy)が塗布された光ファイバ列を覆うガラス平板(glass lid)と、で構成される。このような光ファイバブロックは平面導波路素子(planar waveguide device)の入力端又は出力端とリボン光ファイバ(optical fiber ribbon)を連結するために使用される。
【０００３】
導波路素子(waveguide device)は、光の進行経路になる光導波路と、光が光導波路内でのみ進行するように光導波路を取り囲むクラッド(clad)と、からなる。特に、導波路素子は、光導波路を備える光半導体、半導体基板上に積層されるクラッド、円形の光導波路と光導波路を取り囲むクラッドとを備える光ファイバなどで構成される。
【０００４】
このような光ファイバブロック又は平面導波路素子は非常に脆く、整列工程(alignment process)中に壊れやすいので、精密な固定が要求される。即ち、固定力が大きいと対象物が壊れやすく、固定力が小さいと固定後に揺れが対象物に発生するようになる。
【０００５】
図１は従来技術による吸着方式のチャック(vacuum chuck)を利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図である。図示したように、チャック(chuck)１１０の内部には真空ポンプ(図示せず)と連結される管１２０が埋設されており、管１２０の出力端はチャック１１０の上部面１１２に露出している。真空ポンプが作動すると、光ファイバブロック１３０はチャック１１０の上部面１１２に吸着固定される。
【０００６】
しかし、上述した整列方法は真空圧力の不均一による振動が発生しやすく、これによって光ファイバブロック１３０の整列を確実に維持することができなくなるといった問題点がある。また、チャック１１０の上部面１１２と接触する対象物の下部面が不均一な場合、確実な固定が難しいといった問題点もある。
【０００７】
図２は従来技術によるファスニング方式のチャック(fastening chuck)を利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図である。図示したように、チャック２１０は本体２２０、係止突起２３０、加圧部２４０、スクリュー(screw)２５０からなり、加圧部２４０と係止突起２３０間に光ファイバブロック２６０を整列させ、加圧部２４０上に設けられたスクリュー２５０から提供される力を利用して光ファイバブロック２６０を固定する。
【０００８】
しかし、上述した整列方法はスクリュー２５０を締め過ぎると、光ファイバブロック２６０が壊れやすいので、精細な調節が必要であるといった問題点がある。
【０００９】
図３は従来技術による均一加圧方式のチャック(pressing chuck)を利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図である。図示したように、チャック３１０はベース(base)３２０、支持部３３０、加圧部３４０、スプリング(spring)３５０からなり、支持部３３０と加圧部３４０間に光ファイバブロック３６０を介在させて固定する。
【００１０】
しかし、上述した整列方法はスプリング３５０の復元力を利用するので、対象物の重さに応じてその押す力が異なり、固定後にも加わる力によって対象物が不安定になる問題点がある。
【００１１】
このように、従来技術による整列方法は前述したような短所がある。従って、従来技術による整列方法を利用して自動整列工程を遂行しようとする場合、整列工程中に他の素子と対象物との衝突を防止するためのポジショニング装置(positioning apparatus)や位置感知センサーなどの追加的な素子が必要となる問題点もある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は対象物を容易に装着及び脱着することができ、固定後の揺れを防止し、センサーなどの追加装置を必要とせずに自動化作業を遂行できるよう、対象物を一定の位置に固定することができるホルダー及びホルダーベースを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明による対象物の両端面に密着して該対象物を固定するホルダーは、上部に形成された係止突起と、該係止突起から所定長さだけ延設され、その先端面にめねじ部を有するホールが形成された略テーパー状の突出部と、を備えた本体と、前記本体の突出部が挿入される矩形の開口を備え、スライディング方向に前記突出部をスライディングして固定されるスライディング部材と、前記本体に固定される第１端と前記スライディング部材に固定される第２端とを備え、前記スライディング部材に前記本体側への前記スライディング方向の復元力を提供するスプリングと、一端に取っ手が形成されるとともに他端におねじ部が形成され、前記取っ手の回転を通じて他端が前記突出部のホールに螺合し、前記スライディング方向へ挿入される固定釘と、前記本体の突出部と前記スライディング部材の開口を形成する内壁との間を前記スライディング方向に挿入され、前記固定釘により結合される、略テーパー状のウェッジとを有し、前記ウエッジの挿入時の前記スライディング方向に垂直な方向の力により前記スライディング部材を固定する。
【００１４】
このホルダーにおけるスライディング部材の開口の下側内壁には溝が形成されているとよく、その溝は矩形の溝であると好ましい。スライディング部材の溝上にはスプリングの第１端を固定する第１ハンガーが設置されるとなおよい。
【００１５】
本体は、スプリングを受容するためのホールをさらに含むとよく、本体のホールを貫通するスプリングの第２端を固定するために第２ハンガーが提供されるとなおよい。
【００１６】
このホルダーでは、本体の下部面に位置する支持台をさらに含むと好ましい。
【００１７】
突出部のホールは、螺旋状の溝を有する円筒型の内壁で構成されるとよい。
【００１８】
スライディング部材の上側内壁が突出部の上部面をスライディングしスライディング部材が固定されると好ましい。
【００１９】
ウェッジは、スライディング部材のスライディング方向と同一方向に移動できるように、その下部面に矩形の溝が形成されとなおよい。
【００２０】
固定釘の回転によりスライディング部材が本体の係止突起の一端に向かって対象物を密着固定するようにするとよい。
【００２１】
このホルダーでは、本体を搭載するためのホルダーベースをさらに含むと好ましい。
【００２２】
対象物は、本体の突出部の上部面に受容されるとよい。
【００２３】
また、本発明では対象物の両面に密着して固定するホルダーを搭載するためのホルダーベースをも提供する。このホルダーベースは、ホールと、上部面上に形成されたメイン溝と、このメイン溝の一端部で折曲されて延設された補助溝と、を備えるハウジングと、一端に連結部を備え他端に取っ手を備えるハウジングの側壁に形成されたホールに挿入される固定釘と、連結部の一端と着脱可能に結合されるウェッジと、を含んでなる。
【００２４】
このホルダーベースにおける補助溝のエッジは‘Ｃ’字形態の丸溝であるとよい。ハウジングは、整列手段を受容するための多数の溝をさらに含むとなおよい。
【００２５】
連結部と着脱可能に結合されたウェッジがホルダーに向かって押されて、該ホルダーが補助溝に固定されるようにすると好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２７】
図４は本発明の望ましい一実施形態によるウェッジを利用したホルダーの構成を示す斜視図であり、図５は図４に示したホルダーの分解斜視図である。
【００２８】
図４及び図５を参照すると、ホルダー４１０は本体４２０と、スライディング部材(sliding member)４６０と、スプリング５００と、第１ハンガー４９０及び第２ハンガー４９５と、ウェッジ(wedge)４７０と、固定釘４８０と、からなる。
【００２９】
本体４２０は係止突起４３０と、突出部４４０と、支持台(supporter)４５０と、からなり、内部に長い円筒型のホール４２２が提供される。
【００３０】
係止突起４３０は本体４２０の上部に形成され、その上面と側面が直角形を形成している。
【００３１】
突出部４４０は係止突起４３０から所定長さだけ延設され、その先端面にはホール４４２が形成されている。このホール４４２を形成する円筒型の内壁には螺旋状のネジ溝が提供される。
【００３２】
支持台４５０は本体４２０の下部に形成され、その下部面は台形であり、二つの内角は直角、一つの内角は鈍角、残りの内角は鋭角である。
【００３３】
スライディング部材４６０は中心部に開口４６２を有する矩形枠の形状であり、四つの内壁中のうち下部に位置する内壁には長方形の溝４６４が形成されている。また、長手方向に沿った溝４６４の中程にはスプリング５００をかけるための第１ハンガー４９０が設けられている。スライディング部材４６０は開口４６２を通じて本体４２０の突出部４４０に固定されるようになる。即ち、スライディング部材４６０が突出部４４０の上部面４４４上をスライディングできるように、スライディング部材４６０の内壁上部が突出部４４０の上部面４４４と密着するよう形成される。
【００３４】
スプリング５００は、スライディング部材４６０が本体４２０から離隔された距離に応じて、そのスライディング部材４６０に該当の弾力のある復元力を提供する。スプリング５００の一端はスライディング部材４６０の第１ハンガー４９０に固定され、他端は本体４２０のホール４２２を貫通して第２ハンガー４９５に固定される。第２ハンガー４９５は円筒型の長い棒であり、スプリング５００の他端がその外周面を取り囲むように固定されている。
【００３５】
固定釘４８０は、一端部が円板型の取っ手４８２になっており、他端部が雄ネジ４８４になっている。固定釘４８０はスライディング部材４６０の開口４６２を通じて突出部４４０のホール４４２に挿入されて固定される。
【００３６】
ウェッジ４７０は‘Ｌ’字形状であり、その下部面に長方形の溝４７４が形成される。ウェッジ４７０はテーパ状の基底部(tapered base part)４７２と、基底部４７２の一端部から上方に延設された側壁４７６で構成される。固定釘４８０はウェッジ４７０のホールを貫通して突出部４４０のホール４４２に挿入される。この固定釘４８０の押す力によりウェッジ４７０は、突出部４４０とスライディング部材４６０の開口４６２を形成する下側内壁との間に介装される。この時、ウェッジ４７０の進入力(forward force)はスライディング部材４６０をスライディング部材４６０のスライディング方向に対して垂直に押す力として作用し、これによってスライディング部材４６０が固定される。即ち、ウェッジ４７０の進入力は、スライディング部材４６０のスライディング方向に作用しないので、スライディング部材４６０と係止突起４３０の間に介在される対象物には力が加えられない。従って、スライディング部材４６０の固定力を最大化し、対象物の揺れを最小化することができる。
【００３７】
図６は図４に示したウェッジ４７０を利用したホルダーに光ファイバブロックを装着した場合の側面図である。図６を参照して、ホルダー４１０に光ファイバブロック６１０を装着する過程を説明すると、下記の通りである。
【００３８】
まず、ホルダー４１０を支持台４５０を用いて整列装置(図示せず)の固定溝(図示せず)に挿入し、固定釘４８０を回転させて突出部４４０のホール４４２に挿入及び固定する。
【００３９】
その後、光ファイバブロック６１０をスライディング部材４６０と係止突起４３０間に介在させ、光ファイバブロック６１０の両端と密着固定状態となるようにウェッジ４７０を圧入する。即ち、固定釘４８０を回転させてウェッジ４７０を係止突起４３０とスライディング部材４６０の開口４６２を形成する下側内壁間に挿入することにより、スライディング部材４６０を固定する。
【００４０】
次に、ホルダー４１０から光ファイバブロック６１０を取り外す過程を説明すると、下記の通りである。
【００４１】
まず、固定釘４８０を逆方向回転させて固定釘４８０の取っ手４８２とウェッジ４７０の側壁４７６との間に隙間を設ける。次に、ウェッジ４７０を取っ手４８２側に引っ張りながら、光ファイバブロック６１０をホルダ４１０から取り外す。
【００４２】
図７は本発明の望ましい一実施形態として図４に示したホルダーを搭載するためのホルダーベースの構成を示す斜視図であり、図８は図７に示したホルダーベースの平面図である。
【００４３】
ホルダーベース(holder base)７１０はハウジング(housing)７２０と、固定釘７５０と、からなる。
【００４４】
ハウジング７２０は上面が開放されたボックス形態のメイン溝(main groove)７３０と、メイン溝７３０の一端部で折曲されて延設された補助溝７３５と、を備える。補助溝７３５はホルダー４１０の支持台４５０を挿入できるように支持台４５０と類似の形態を有し、また、ホルダー４１０の支持台４５０を容易に挿入させるために補助溝７３５のエッジが‘Ｃ’字形態に形成されている。メイン溝７３０の他端部はハウジング７２０の一側壁に形成された円形の第１ホールと連結している。また、ハウジング７２０の他の側壁には円形の第２ホール７４０及び第３ホール７４５が形成されており、第２ホール７４０及び第３ホール７４５を通じて整列手段や整列装置(図示せず)に搭載される。
【００４５】
固定釘７５０は第１ホールに挿入される棒形状の連結部７７０と、連結部７７０の一端と連結された取っ手７６０と、連結部７７０の他端と連結され、補助溝７３５に挿入されるホルダー４１０の支持台４５０とメイン溝７３０を形成する内壁との間に介装されるウェッジ７８０と、を備える。固定釘７５０をハウジング７２０内に容易に挿入できるよう連結部７７０とウェッジ７８０を分離可能な構成とするのが望ましい。即ち、連結部７７０の他端部に雄ネジを形成し、この連結部７７０の他端部と対向するウェッジ７８０の側面に円筒型のホール(図示せず)を形成して、その円筒型の内壁に螺旋状のネジ溝を形成するとよい。
【００４６】
ホルダーベース７１０にホルダー４１０を搭載する過程を説明すると下記の通りである。
【００４７】
第一に、ホルダーベース７１０の取っ手７６０を引っ張って、ウェッジ７８０がハウジング７２０の第１ホールに近接するようにする。
【００４８】
第二に、ホルダー４１０の支持台４５０をハウジング７２０の補助溝７３５に挿入する。
【００４９】
第三に、ホルダーベース７１０の取っ手７６０を押し入れてウェッジ７８０をホルダー４１０の支持台４５０とメイン溝７３０を形成する内壁間に介装することにより、ホルダー４１０を固定する。
【００５０】
図９は、図８に示したホルダーベースに、図４に示したホルダーを搭載した斜視図である。図示したようにホルダーベース７１０の上部面上にホルダー４１０が搭載される。
【００５１】
図１０は図４のホルダー４１０を用いた光ファイバブロックの整列方法を示す斜視図である。図１０にはホルダー４１０以外に光ファイバブロック６１０を整列するためのストッパー(stopper)８１０を示している。
【００５２】
ホルダー４１０は図７に示したようなホルダーベース７１０に搭載され、このホルダーベース７１０は整列装置(図示せず)に搭載される。整列装置は精密整列のために多数のモータで構成される。
【００５３】
ストッパー８１０は光ファイバブロック６１０の一端を基準位置に整列するために用いられる。ストッパー８１０は多数のネジホールがメッシュ(mesh)形状で配列された光学テーブル(optical table)にボルト(bolt)を利用して設置される。ストッパー８１０の位置が固定された状態になると、ホルダー４１０を移動させることができる。即ち、ストッパー８１０と光ファイバブロック６１０との間隔をあけたた状態で、既設定された垂直位置にホルダー４１０を垂直移動し、その後、光ファイバブロック６１０がストッパー８１０に当接するまで、ホルダー４１０を水平移動させる。
【００５４】
このように、ストッパー８１０を利用することで、光ファイバブロック６１０の一端とホルダー４１０の側面との間の距離Ａを一定に維持することができるようになる。即ち、ストッパー８１０の位置が固定されている状態でホルダー４１０を移動することができる。先ず、光ファイバブロック６１０の一端と側面間の距離Ａを既設定された値より広くする。その後、ストッパー８１０と光ファイバブロック６１０との間隔をあけた状態で、既設定された垂直位置にホルダー４１０を垂直移動して、既設定された水平位置にホルダー４１０を水平移動させる。この時、光ファイバブロック６１０はストッパー８１０により水平移動方向とは反対方向に押されることで、光ファイバブロック６１０の整列が遂行される。
【００５５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によるホルダー及びホルダーベースは、ウェッジを前後(forward and backward)に移動させるだけで、対象物を容易に装着及び脱着することができ、また、スプリングとウェッジを共に利用することで、固定後の光ファバブロックの揺れを防止することができる利点がある。
【００５６】
さらに、本発明によるホルダー及びホルダーベースは、ストッパーを利用して対象物の一端を基準位置に整列させ、対象物の一端とホルダー側面との間隔を一定に維持することもできるので、作業を自動化できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による吸着方式のチャックを利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図。
【図２】従来技術によるファスニング方式のチャックを利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図。
【図３】従来技術による均一加圧方式のチャックを利用した光ファイバブロックの整列方法を説明するための図。
【図４】本発明の望ましい一実施形態によるウェッジを利用したホルダーの構成を示す斜視図。
【図５】図４に示したホルダーの分解斜視図。
【図６】図４に示したウェッジを用いてホルダーに光ファイバブロックを装着した側面図。
【図７】図４に示したホルダーを搭載するためのホルダーベース構成を示す斜視図。
【図８】図７に示したホルダーベースの平面図。
【図９】図８に示したホルダーベースに図４に示したホルダーを搭載した斜視図。
【図１０】図４に示したホルダーを用いた光ファイバブロックの整列方法を示す斜視図。
【符号の説明】
４１０  ホルダー
４２０  本体
４２２、４４２  ホール
４３０  係止突起
４４０  突出部
４４４  突出部の上部面
４５０  支持台
４６０  スライディング部材
４６２  開口
４６４、４７４  溝
４７０、７８０  ウェッジ
４７２  基底部
４７６  側壁
４８０、７５０  固定釘
４８２、７６０  取っ手
４８４  雄ネジ
４９０  第１ハンガー
４９５  第２ハンガー
５００  スプリング
６１０  光ファイバブロック
７１０  ホルダーベース
７２０  ハウジング
７３０  メイン溝
７３５  補助溝
７４０  第２ホール
７４５  第３ホール
７７０  連結部
８１０  ストッパー
【図１】
0003652685.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003652685.tif 000010
【図１０】
0003652685.tif 000011