(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバーを有するピグテール及び前記ピグテールと同軸に配置されるグリンレンズが一体に受容支持されたガラスチューブ組立体と、前記ガラスチューブ組立体が挿入されて支持される管状のメタルスリーブと、を相互に組立ててコリメーターを製造するコリメーター製造装置において、
支持部と、
前記支持部に連結され、前記メタルスリーブが装着される複数の装着部を並んで有し、前記メタルスリーブを把持するスリーブ把持部と、
前記スリーブ把持部の上部に配置されて、前記ファイバーをチャッキングするファイバーチャッキング部と、
前記ガラスチューブ組立体が前記メタルスリーブ内に挿入された状態で、前記ガラスチューブ組立体が前記メタルスリーブの高さ方向に沿って所定の高さに昇降することができるようにファイバーチャッキング部を昇降させる昇降手段と、を備え、
前記昇降手段は、
前記ファイバーチャッキング部に結合され、前記ファイバーチャッキングと共に昇降する昇降ブロックと、
一の側が前記昇降ブロックとスライディング可能に噛み合い、他の側が前記支持部に支持される一対の支持ブロックと、
前記一対の支持ブロックの間に設けられて、外表面が前記昇降ブロックの上部に配置され、中心軸から外表面までの距離が連続的に変化し、回転時に前記支持ブロックに対して前記昇降ブロックを所定の高さに昇降させるカムと、を備えていることを特徴とするコリメーター製造装置。
【請求項２】
前記スリーブ把持部は、
前記支持部に支持され、長手方向に沿って一側縁部面に前記装着部が陥没形成された固定ブロックと、
一端が前記固定ブロックの一の側に回動可能に結合され、他端が前記固定ブロックの他の側に着脱可能に結合されて、前記メタルスリーブを前記装着部に位置維持させる可動ブロックと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコリメーター製造措置。
【請求項３】
前記可動ブロックの内面には、前記メタルスリーブの側部に対して緩衝支持される緩衝部材が配されていることを特徴とする請求項２に記載のコリメーター製造装置。
【請求項４】
前記固定ブロックの他の側には、スリットが形成されており、前記可動ブロックの他端には前記スリットに選択的に結合及び結合解除される結合ピンが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコリメーター製造装置。
【請求項５】
前記結合ピンは、前記可動ブロックの端部に回動可能に結合されていることを特徴とする請求項４に記載のコリメーター製造装置。
【請求項６】
前記ファイバーチャッキング部は、
第１チャッキング面を有する固定ブラケットと、
一端が前記固定ブラケットの一の側に回動可能に結合され、他端が前記固定ブラケットの他の側に着脱可能に結合され、前記固定ブラケットの第１チャッキング面と共に前記ファイバーをチャッキングする第２チャッキング面を有する可動ブラケットを備えていることを特徴とする請求項１に記載のコリメーター製造装置。
【請求項７】
前記可動ブラケットの他端には、前記固定ブラケットの他の側に着脱可能な磁石が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のコリメーター製造装置。
【請求項８】
前記支持部に一体に支持され、前記ファイバーが通過する少なくとも一つのファイバー通過部を有し、前記ファイバーチャッキング部の下側に配置されるファイバー案内ブロックをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のコリメーター製造装置。
【請求項９】
前記昇降手段は、
前記カムに結合され、前記一対の支持ブロックに回動可能に結合され、両端が前記支持ブロックの外側に突出する連結部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至８のうち何れか一項に記載のコリメーター製造装置。
【請求項１０】
前記ファイバー案内ブロックと前記昇降ブロックとの間に介されて前記昇降ブロックが前記ファイバー案内ブロックから離隔される方向に弾性付勢する弾性部材をさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載のコリメーター製造装置。
【請求項１１】
前記連結部には把持用取っ手が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のコリメーター製造装置。
【請求項１２】
前記支持部には、前記ファイバーを部分的に巻き取る巻き取り部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコリメーター製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コリメーターの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コリメーター（Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）は、光源を通じて入射した光を平行な光に変換させる光通信素子である。普通、コリメーターは、光通信装備や半導体装備等平行な光を必要とする装備における一つの部品として採用される。
【０００３】
通常、コリメーターは、図１に示すように、相互同軸線上に配列されるピグテール１２（Ｐｉｇｔａｉｌ）及びグリンレンズ１４（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ Ｌｅｎｓ）と、ピグテール及びグリンレンズが受容支持される管状のガラスチューブ１５（Ｇｌａｓｓ Ｔｕｂｅ）と、ガラスチューブ１５を外側で保護するメタルスリーブ１６（Ｍｅｔａｌ Ｓｌｅｅｖｅ）とを有している。
【０００４】
ガラス材質からなるピグテール１２の一端部には、光が入射するように光の入射経路を形成するファイバー１３（Ｆｉｂｅｒ）が設けられている。また、他端部には所定アングルの斜め面１２ａが形成されている。
【０００５】
ピグテール１２と同軸に配置されるグリンレンズ１４の一端部にも、ピグテール１２の斜め面１２ａと対応する斜め面１４ａが形成されている。
【０００６】
このような構成を有するコリメーター１０を製造するために、まず、管状のガラスチューブ１５内にグリンレンズ１４を挿入して固定し、グリンレンズ１４は、斜め面１４ａが形成された一端部がガラスチューブ１５内に挿入され、他端部がガラスチューブ１５の外側に所定長さ露出するように配置される。
【０００７】
次に、ガラスチューブ１５の一方の側にグリンレンズ１４が受容支持されると、他方の側にピグテール１４を挿入する。ピグテール１２は、斜め面１２ａが形成された一端部がガラスチューブ１５内に受容されてガラスチューブ１５内に受容支持されたグリンレンズ１４の斜め面１４ａに対応するように配置される。
【０００８】
この時、ピグテール１２は、その斜め面１２ａが所望の光特性条件に合うように、アライン（Ａｌｉｇｎ）過程を経て、ガラスチューブ１５内に固定される。
【０００９】
グリンレンズ１４とピグテール１２がガラスチューブ１５内に受容支持されると、ガラスチューブ１５を管状のメタルスリーブ１６内に挿入して、エポキシ樹脂１７をメタルスリーブ１６の先端に塗布してガラスチューブ１５とメタルスリーブ１６とを相互固定することにより、コリメーター１０の製造が完了する。
【００１０】
ところが、このような従来のコリメーターは、全部手作業で製造して来た。さらに、ピグテール１２とグリンレンズ１４が一体に固定されたガラスチューブ１５（以下、‘ガラスチューブ組立体’という）を把持して、メタルスリーブ１６内に挿入した後、これらを相互固定する作業もやはり手作業で行われるので、その作業が容易でないだけでなく、製造時間が多く必要となって生産性が低下するという問題がある。また、製造効率が著しく低減され、製品の信頼度が低下するという短所がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、ガラスチューブ組立体とメタルスリーブとを容易に結合することができるコリメーターの製造装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、製品の信頼度を高めるだけでなく、製造時間を短縮させて生産性を向上させることができるコリメーターの製造装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ファイバーを有するピグテール及び前記ピグテールと同軸に配置されるグリンレンズが一体に受容支持されたガラスチューブ組立体と、前記ガラスチューブ組立体が挿入されて支持される管状のメタルスリーブと、を相互に組立ててコリメーターを製造するコリメーター製造装置において、支持部と、前記支持部に連結され、前記メタルスリーブが装着される少なくとも一つの装着部を有し、前記メタルスリーブを把持するスリーブ把持部と、前記スリーブ把持部の上部に配置されて、前記ファイバーをチャッキングするファイバーチャッキング部と、前記ガラスチューブ組立体が前記メタルスリーブ内に挿入された状態で、前記ガラスチューブ組立体が前記メタルスリーブの高さ方向に沿って所定の高さに昇降することができるようにファイバーチャッキング部を昇降させる昇降手段と、を備えていることを特徴とするコリメーター製造装置が提供される。
【００１３】
ここで、前記スリーブ把持部は、前記支持部に支持され、長手方向に沿って一側縁部面に前記装着部が陥没形成された固定ブロックと、一端が前記固定ブロックの一の側に回動可能に結合され、他端が前記固定ブロックの他の側に着脱可能に結合されて、前記メタルスリーブを前記装着部に位置維持させる可動ブロックと、備えている。
【００１４】
前記可動ブロックの内面には、前記メタルスリーブの側部に対して緩衝支持される緩衝部材が配されている。
【００１５】
前記固定ブロックの他の側には、スリットが形成されており、前記可動ブロックの他端には前記スリットに選択的に結合及び結合解除される結合ピンが設けられている。
【００１６】
前記結合ピンは、前記可動ブロックの端部に回動可能に結合されている。
【００１７】
前記ファイバーチャッキング部は、第１チャッキング面を有する固定ブラケットと、一端が前記固定ブラケットの一の側に回動可能に結合され、他端が前記固定ブラケットの他の側に着脱可能に結合され、前記固定ブラケットの第１チャッキング面と共に前記ファイバーをチャッキングする第２チャッキング面を有する可動ブラケットを備えている。
【００１８】
前記可動ブラケットの他端には、前記固定ブラケットの他の側に着脱可能な磁石が設けられていることが有利である。
【００１９】
前記支持部に一体に支持され、前記ファイバーが通過する少なくとも一つのファイバー通過部を有し、前記ファイバーチャッキング部の下側に配置されるファイバー案内ブロックをさらに備えていることが有利である。
【００２０】
前記昇降手段は、前記ファイバーチャッキング部に結合され、前記ファイバーチャッキングと共に昇降する昇降ブロックと、一の側が前記昇降ブロックとスライディング可能に噛み合い、他の側が前記支持部に支持される一対の支持ブロックと、前記一対の支持ブロックの間に設けられて、外表面が前記昇降ブロックの上部に配置され、中心軸から外表面までの距離が連続的に変化し、回転時に前記支持ブロックに対して前記昇降ブロックを所定の高さに昇降させるカムと、前記カムと結合され、前記一対の支持ブロックに回動可能に結合され、両端が前記支持ブロックの外側に突出する連結部と、を備えている。
【００２１】
前記ファイバー案内ブロックと前記昇降ブロックとの間に介されて前記昇降ブロックが前記ファイバー案内ブロックから離隔される方向に弾性付勢する弾性部材をさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
前記連結部には把持用取っ手が設けられている。
【００２３】
前記支持部には、前記ファイバーを部分的に巻き取る巻き取り部が設けられている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明について詳細に説明する。本発明は、前述した図１とともに説明されるので、図１については前述した説明を代用し、図１に関連した同一構成に対しては同一符号を付す。
【００２５】
本発明によるコリメーター製造装置は、図２及び図３に示すように、支持部２０と、メタルスリーブ１６を把持するスリーブ把持部３０と、ガラスチューブ組立体１９のファイバー１３をチャッキングするファイバーチャッキング４０と、ガラスチューブ組立体１９をメタルスリーブ１６内で高さ方向に所定の高さに昇降させる昇降手段６０と、を備えている。
【００２６】
支持部２０は、スリーブ把持部３０及び後述するファイバー案内ブロック５０等を支持し、支持部２０には、ファイバー１３の端部領域を部分的に巻き取る巻取部２２が設けられている。
【００２７】
スリーブ把持部３０は、メタルスリーブ１６が装着される複数の装着部３１ａを有する。本実施形態では、スリーブ把持部３０に五つの装着部３１ａが設けられている。これにより、五つのガラスチューブ組立体１９とこれに対応する五つのメタルスリーブ１６を一度の作業で結合し、製造することができる。しかし、これは一つの実施形態に過ぎず、装着部３１ａをそれ以上或いはそれ以下に設けることもできる。
【００２８】
スリーブ把持部３０は、複数の装着部３１ａが設けられた固定ブロック３１と固定ブロック３１に対して回動可能に結合される可動ブロック３２とを有する。装着部３１ａは、固定ブロック３１の長手方向に沿って内側の縁部面に陥没形成される。これにより、装着部３１ａにメタルスリーブ１６を一つずつ結合した後、可動ブロック３２を固定ブロック３１に回動結合してメタルスリーブ１６が装着部３１ａから離脱しないようにする。
【００２９】
このため、可動ブロック３２と固定ブロック３１との間には、可動ブロック３２を固定ブロック３２に対して回動させるヒンジ部３４と、回動された可動ブロック３２を固定ブロック３１に結合する結合部３７が設けられている。
【００３０】
ヒンジ部３４は、可動ブロック３２の一端に設けられたヒンジピン３４ａと、固定ブロック３１の一の側に設けられてヒンジピン３４ａを回動可能に支持するヒンジピン孔（図示せず）と、を有する。この時、ヒンジピン孔は、固定ブロック３１に直接設けることもできるが、図面に示すように、固定ブロック３１の一側に第１ダミーブロック３５を別途に設け、第１ダミーブロック３５にヒンジピン孔を設けることもできる。
【００３１】
結合部３７は、固定ブロック３１の他の側に設けられた第２ダミーブロック３６に形成されたスリット３７ａと、可動ブロック３２の他端に設けられたスリット３７ａに選択的に結合及び結合解除される結合ピン３７ｂと、を含む。この時、結合ピン３７ｂは、可動ブロック３２の他端に回動可能に結合されている。
【００３２】
これにより、結合ピン３７ｂを回動させて結合ピン３７ｂがスリット３７ａから離脱されるようにした後、ヒンジ部３４によって可動ブロック３２を固定ブロック３１から回動離隔させる。その後、各装着部３１ａにメタルスリーブ１６を一つずつ結合させて、再び可動ブロック３２を固定ブロック３１に向かって回動接近させて結合ピン３７ｂをスリット３７ａに結合させる。これにより、装着部３１ａに配置されたメタルスリーブ１６は装着部３１ａから離脱しない。
【００３３】
この時、可動ブロック３２を固定ブロック３１に向かって回動接近させる場合、可動ブロック３２の側部がメタルスリーブ１６の側面を加圧することになる。この場合、メタルスリーブ１６に挿入されたガラスからなるガラスチューブ組立体１９が破損する恐れもあるので、可動ブロック３２の内面にはメタルスリーブ１６の側部に対して緩衝支持される緩衝部材３３が配されていることが好ましい。
【００３４】
一方、結合部３７として前記の構成を採用することなく、可動ブロック３２の他端に磁石を設けた後、磁気力により固定ブロック３１の他の側に着脱できるようにして、本発明の他の実施形態を成すこともできる。この場合、固定ブロック３１は、磁石が結合される鉄材質の磁性体で形成されなければならない。
【００３５】
ファイバーチャッキング４０は、第１チャッキング面４１ａを有する固定ブラケット４１と、第２チャッキング面４２ａを有する可動ブラケット４２と、を有する。可動ブラケット４２は、一端が固定ブラケット４１の一の側に回動可能に結合して、他端が固定ブラケット４１の他の側に着脱可能に結合する。可動ブラケット４２の第２チャッキング面４２ａは、固定ブラケット４１の第１チャッキング面４１ａと共にファイバー１３をチャッキングする。
【００３６】
このため、可動ブラケット４２の一端と固定ブラケット４１の一側には、ヒンジ部４３が設けられている。このヒンジ部４３は、前述した可動ブロック３２と固定ブロック３１との間に設けられたヒンジ部３４とその構成が同一なので、構造に対する詳細な説明は省略する。
【００３７】
可動ブラケット４２の他端には、固定ブラケット４１の他の側に着脱可能な磁石４４が設けられている。これにより、固定ブラケット４１の第１チャッキング面４１ａにファイバー１３を配置した後、ヒンジ部４３を中心として可動ブラケット４２を回動させて可動ブラケット４２の他端に設けられた磁石４４が固定ブロック３１の他の側に磁気的に結合されるようにして、ファイバー１３は、第１チャッキング面４１ａ及び第２チャッキング面４１ｂの間に固定されることができる。この時、第１チャッキング面４１ａ及び第２チャッキング面４１ｂにより固定されたファイバー１３が損傷されないように、第１チャッキング面４１ａ及び第２チャッキング面４１ｂには、緩衝部材４５が配されることが好ましい。
【００３８】
ファイバーチャッキング部４０の下部には、ファイバー案内ブロック５０が設けられている。ファイバー案内ブロック５０には、ファイバー１３が通過する複数のファイバー通過部５０ａが形成されている。ファイバー案内ブロック５０は、一の側が支持部２０に支持されている。
【００３９】
一方、昇降手段６０は、ファイバーチャッキング部４０に結合されてファイバーチャッキング部４０と共に昇降する昇降ブロック６０と、一の側が昇降ブロック６１とスライディング可能に係止され他の側が支持部２０に支持される一対の支持ブロック６３と、一対の支持ブロック６３の間に設けられ外表面が昇降ブロック６１の上部に配置され、中心軸から外表面までの距離が連続的に変化し、回転時に支持ブロック６３に対して昇降ブロック６１を所定の高さに昇降させるカム６４と、カム６４に結合され一対の支持ブロック６３に回動可能に結合され両端が支持ブロック６３の外側に突出する連結部６５と、を含む。
【００４０】
連結部６５には、把持用取っ手６７が設けられている。また、ファイバー案内ブロック５０と昇降ブロック６１との間には、昇降ブロック６１がファイバー案内ブロック５０から離隔される方向に弾性付勢する弾性部材（図示せず）が設けられている。
【００４１】
これにより、取っ手６７を取って連結部６５を所定角度回転させてカム６４の半径長さが長い側の外面が昇降ブロック６１の上部に配置されるようにすると、カム６４により昇降ブロック６１は、支持ブロック６３に対して下側に移動する。再び、連結部６５を前述した反対方向に回転させてカム６４の半径長さが短い側の外面が昇降ブロック６１の上部に配置されるようにすると、弾性部材の反発力により昇降ブロック６１が再び元位置に復帰する。このような方法により、ガラスチューブ組立体１９は、メタルスリーブ１６内でメタルスリーブ１６の高さ方向に沿って昇降されることができる。
【００４２】
このような構成によりガラスチューブ組立体１９をメタルスリーブ１６内に固定させる過程は、以下の通りである。
【００４３】
まず、結合ピン３７ｂを回動させて結合ピン３７ｂがスリット３７ａから離脱するようにした後、ヒンジ部３４を通じて可動ブロック３２を固定ブロック３１から回動離隔させる。その後、各装着部３１ａにメタルスリーブ１６を一つずつ結合させた後、可動ブロック３２を固定ブロック３１に向かって回動接近させて結合ピン３７ｂをスリット３７ａに結合させる。この時、可動ブロック３２の内面は、メタルスリーブ１６の側部を加圧することにより、装着部３１ａに配置されたメタルスリーブ１６が装着部３１ａから離脱しない。
【００４４】
メタルスリーブ１６の配置が完了されると、各メタルスリーブ１６にガラスチューブ組立体１９を一つずつ挿入する。次に、各ガラスチューブ組立体１９に設けられたファイバー１３は、ファイバー案内ブロック５０に形成されたファイバー通過部５０ａを通過させて、ファイバーチャッキング部４０に固定する。
【００４５】
即ち、可動ブラケット４２を回動させて固定ブラケット４１と離隔した状態で、固定ブラケット４１の第１チャッキング面４１ａにファイバー１３を配置し、ヒンジ部４３を中心として可動ブラケット４２を回動させて、可動ブラケット４２の他端に設けられた磁石４４が固定ブロック３１の他の側に磁気的に結合されるようにして、第１チャッキング面４１ａ及び第２チャッキング面４１ｂの間にファイバー１３が固定されるようにする。
【００４６】
ファイバーチャッキング部４０にファイバー１３を固定させた後、ファイバー１３の各端部領域を支持部２０の巻取部２２に巻き取らせる。
【００４７】
この作業が完了すれば、図４ａに示すように、取っ手６７を取って連結部６５を所定の角度に回転させて、カム６４の半径長さが短い側の外面が昇降ブロック６１の上部に配置されるようにすると、カム６４により昇降ブロック６１が支持ブロック６３に対して上側に移動する。
【００４８】
これにより、図４ｂに示すように、ガラスチューブ組立体１９がメタルスリーブ１６から所定の距離Ｈに上昇されれば、ガラスチューブ組立体１９とメタルスリーブ１６との間に注入器６９を用いてエポキシ樹脂１７を注入する。
【００４９】
次に、取っ手６７を取って連結部６５を所定の角度に回転させてカム６４の半径長さが長い側の外面が昇降ブロック６１の上部に配置されるようにすると（図５ａ参照）、カム６４により昇降ブロック６１が支持ブロック６３に対して下側に移動する（図５ｂ参照）。
【００５０】
これにより、ガラスチューブ組立体１９が下降してメタルスリーブ１６内に完全に挿入されることにより、注入されたエポキシ樹脂１７は、ガラスチューブ組立体１９とメタルスリーブ１６との間で硬化される。もし、この過程を繰り返すとエポキシ樹脂１７がガラスチューブ組立体１９とメタルスリーブ１６との間に分散されてガラスチューブ組立体１９がメタルスリーブ１６内で堅固に固定される。
【００５１】
このように、本発明によれば、ガラスチューブ組立体１９とメタルスリーブ１６とを容易に結合させることができる。また、製品の信頼度を高めることができるだけでなく、製造時間を短縮させることができ、一回の作業で幾つもの結合製造を行なうことができるので生産性を向上させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
前述したように、本発明によると、ガラスチューブ組立体とメタルスリーブを容易に結合させることができるコリメーターの製造装置が提供される。
【００５３】
また、本発明によると、製品の信頼度を高めるだけでなく、製造時間を短縮させて生産性を向上させることができるコリメーターの製造装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  コリメーターの断面図である。
【図２】  本発明によるコリメーターの製造装置の斜視図である。
【図３】  図２の部分的な動作状態図である。
【図４ａ】  コリメーターの製造過程を段階的に示す図である。
【図４ｂ】  コリメーターの製造過程を段階的に示す図である。
【図５ａ】  コリメーターの製造過程を段階的に示す図である。
【図５ｂ】  コリメーターの製造過程を段階的に示す図である。
【符号の説明】
１０・・・コリメーター
１２・・・ピグテール
１４・・・グリンレンズ
１５・・・ガラスチューブ
１６・・・メタルスリーブ
１９・・・ガラスチューブ組立体
２０・・・支持部
３０・・・スリーブ把持部
４０・・・ファイバーチャッキング部
５０・・・ファイバー案内ブロック
６０・・・昇降手段
６９・・・注入器
【図１】
0003884344.tif 000002
【図２】
0003884344.tif 000003
【図３】
0003884344.tif 000004
【図４ａ】
0003884344.tif 000005
【図４ｂ】
0003884344.tif 000006
【図５ａ】
0003884344.tif 000007
【図５ｂ】
0003884344.tif 000008