(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合する２つの光部品の接合境界面の面合わせを行うための境界面合わせ装置であって、
両面が球面状のオーバハング部を具備した固定部材と、
前記オーバハング部の球面状の両面を挟むように係合し、当該オーバハング部の球面に沿って傾動可能に設けられ、境界面合わせ対象の一方の光部品を支持する光部品支持具を取り付けられた傾動部材と、
を有する光部品の境界面合わせ装置。
【請求項２】
前記オーバハング部の球面状の両面とこれに対向する前記傾動部材の対向面との間に静圧軸受が構成され、前記傾動部材が静圧軸受によって前記固定部材より支持されている請求項１記載の光部品の境界面合わせ装置。
【請求項３】
自由状態において前記傾動部材の前記固定部材に対する傾斜方向、傾斜角度を調整する角度調整機構を備え、当該角度調整機構は、前記傾動部材の外側方位置に、前記傾動部材と前記固定部材との連結体の軸線方向と平行な方向に延在し、同方向の寸法が可変な軸長変更手段を含んでいる請求項１または２記載の光部品の境界面合わせ装置。
【請求項４】
前記固定部材は、中央支柱部を有し、当該中央支柱部の上端部の全周に前記オーバハング部を有し、前記傾動部材は、前記オーバハング部上に載置されて前記オーバハング部の上面と対向する下面を有し上面に光部品支持具を有する上部部材と、前記オーバハング部の外縁位置より外側方位置にて前記上部部材の外周縁部と固定連結され前記オーバハング部の下面と対向する上面を有する環状の下部部材とを含んでいる請求項１〜３の何れか１項記載の光部品の境界面合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１  】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバ等の光部品の境界面合わせ装置に関し、特に、調心して接合する２つの光部品の接合境界面の面合わせを行うための境界面合わせ装置に関するものである。
【０００２  】
【従来の技術】
２つの光ファイバ等の光部品の端面（境界面）同士を接合（接続）する際に、光部品の接合境界面の面合わせを行う境界面合わせ装置として、特許第２９７２１９７号公報に示されているようなものが知られている。
【０００３  】
この境界面合わせ装置は、図３に示されているように、上下両面が、面合わせ位置を中心とする球面状の円盤部５１を含む傾動部材５２が空気軸受５３、５４によって固定部材５５より傾動可能に支持され、傾動部材５２に搭載した支持体（光部品支持具）５６によって境界面合わせ対象の一方の光部品Ｗ１を着脱可能に支持するよう構成されている。また、自由状態において、傾動部材５２を固定部材５５に対して所定角度位置に安定保持するため、引張ばね５７と調整ねじ５８による角度調整機構を有している。
【０００４  】
この境界面合わせ装置では、球面状の円盤部５１によって傾動部材５２が固定部材５５に対して球面継手式に任意の方向（３６０度全周）に任意の傾斜角度をもって傾動することにより、支持体５６に取り付けられた境界面合わせ対象の一方の光部品Ｗ１の先端面（接合境界面）と傾動不能に配置した他方の光部品Ｗ２の先端面（接合境界面）とを突き合わせて精度よく面合わせを行うことができる。
【０００５  】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の境界面合わせ装置では、固定部材５５の支持体５６を貫通させる開口部（露呈部）Ａが狭いため、充分な剛性を備えた大型の支持体５６を傾動部材５２に組み込むことができず、機能上の制約を受け、支持体５６を大型化すれば、傾動部材５２および固定部材５５を大型化する必要があり、装置全体を大型になると同時に、この大型化により軽妙な動き、すなわち、より正確な面合わせを行うことができなくなる。
【０００６  】
しかも、縦型仕様のものでは、その開口部Ａが上方に開口しているため、開口部Ａより空気軸受５３、５４等の装置内部に塵埃が侵入し易く、防塵上の問題も生じる。
【０００７  】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、必要な剛性を備えた所望の大きさの光部品支持具を容易に組み込むことができ、縦型仕様でも防塵上の問題を生じることがなく、しかも小型化設計が可能で、広い設置空間を必要としない光部品の境界面合わせ装置を提供することを目的としている。
【０００８  】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による光部品の境界面合わせ装置は、接合する２つの光部品の接合境界面の面合わせを行うための境界面合わせ装置であって、両面が球面状のオーバハング部を具備した固定部材と、前記オーバハング部の球面状の両面を挟むように係合し、当該オーバハング部の球面に沿って傾動可能に設けられ、境界面合わせ対象の一方の光部品を支持する光部品支持具を取り付けられた傾動部材とを有している。
【０００９  】
この発明による光部品の境界面合わせ装置は、縦型仕様では、前記固定部材は、中央支柱部を有し、当該中央支柱部の上端部の全周に前記オーバハング部を有し、前記傾動部材は、前記オーバハング部上に載置されて前記オーバハング部の上面と対向する下面を有し上面に光部品支持具を有する上部部材と、前記オーバハング部の外縁位置より外側方位置にて前記上部部材の外周縁部と固定連結され前記オーバハング部の下面と対向する上面を有する環状の下部部材とを含む構造とすることができる。
【００１０  】
この発明による光部品の境界面合わせ装置によれば、オーバハング部は固定部材にあり、傾動部材は、オーバハング部を両側より挟むように係合してオーバハング部を取り囲み、オーバハング部より大きい部材であり、大きく外部に露呈する。
【００１１  】
従って、この傾動部材に所望の大きさの光部品支持具を取り付けることができる。縦型仕様では、中央支柱部が通る環状の下部部材の内側にできる開口部が下向きになり、開口部よりオーバハング部と傾動部材との係合部等の装置内部に塵埃が侵入し難くなる。
【００１２  】
また、この発明による光部品の境界面合わせ装置は、前記オーバハング部の球面状の両面とこれに対向する前記傾動部材の対向面との間に静圧軸受が構成され、前記傾動部材が静圧軸受によって前記固定部材により支持されている。
【００１３  】
また、この境界面合わせ装置によれば、静圧軸受により、オーバハング部に傾動部材に無接触状態で高精度に支持でき、傾動部材の固定部材に対する傾動を全方向に円滑に行うことができる。
【００１４  】
また、この発明による光部品の境界面合わせ装置では、自由状態において、前記傾動部材の前記固定部材に対する傾斜方向、傾斜角度を調整する角度調整機構を備え、この角度調整機構は、前記傾動部材の外側方位置に、前記傾動部材と前記固定部材との連結体の軸線方向と平行な方向に延在し、同方向の寸法が可変な軸長変更手段を含むことが好ましい。
【００１５  】
この角度調整機構の構成により、軸長変更手段が傾動部材と固定部材との連結体の径方向に設けられている場合（図３参照）に比して装置の径方向の寸法を、より小さくでき、一層の小型化設計が可能になって広い設置空間を必要としない。
【００１６  】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１、図２はこの発明による光部品の境界面合わせ装置の縦型仕様の一つの実施形態を示している。
【００１７  】
境界面合わせ装置は全体を符号１０により示されている。境界面合わせ装置１０は、固定部材１１と、傾動部材２１とを含んでいる。
【００１８  】
固定部材１１は、固定基盤部１２と、固定基盤部１２の上面中央部に垂直に立設された中央支柱部１３と、中央支柱部１３の上端部に形成された円盤状のオーバハング部１４とを一体構造として有している。
【００１９  】
オーバハング部１４は、中央支柱部１３の上端部の全周に設けられて傘状をなし、上面１４Ａと下面１４Ｂが後述する光部品Ｗ１の上端面ａの中央を中心とする同一球心の球面状をなしている。これにより、オーバハング部１４は、全体に一様な厚さになっている。
【００２０  】
傾動部材２１は、中間リング部材２４によって互いに締結された略円盤状の上部部材２２と環状の下部部材２３とを含み、上部部材２２と下部部材２３とでオーバハング部１４の全周を上下両側より挟むように係合し、オーバハング部１４の球面に沿って傾動可能になっている。
【００２１  】
詳細には、上部部材２２は、オーバハング部１４上に載置されてオーバハング部１４の上面１４Ａと対向する球面状の下面２２Ａと、平らな大きい上部平面２２Ｂとを有している。下部部材２３は、オーバハング部１４の外縁位置より外側方位置にてオーバハング部１４を跨ぐ形態で、中間リング部材２４を挟んで締結ボルト２５によって上部部材２２の外周縁部２２Ｃと固定連結され、オーバハング部１４の下面１４Ｂと対向する球面状の上面２３Ａを有している。
【００２２  】
上部部材２２の上部平面２２Ｂ上には光部品支持具３１が固定装着されている。光部品支持具３１は上端部に境界面合わせ対象の一方の光部品Ｗ１を垂直（鉛直）姿勢で上向きに交換可能に支持している。光部品Ｗ１は、光部品支持具３１の上方位置に傾動不能に配置された光部品支持部材３２に取り付けられた他方の光部品Ｗ２と対向している。この場合、光部品Ｗ１の上端面ａと光部品Ｗ２の下端面ｂとが、接合する２つの光部品Ｗ１、Ｗ２の接合境界面となる。
【００２３  】
上部部材２２の下面２２Ａと下部部材２３の上面２３Ａには各々静圧軸受用の静圧流体ポケット２２Ｄ、２３Ｂが形成されている。オーバハング部１４には静圧流体ポケット２２Ｄ、２３Ｂの各々に空気を噴出する空気噴出口１４Ｃが形成されている。固定部材１１には空気噴出口１４Ｃに圧縮空気を供給する空気供給通路１1Ａ、１１Ｂが形成されている。また、下部部材２３には排気通路２３Ｃが形成されている。
【００２４  】
これにより、オーバハング部１４の球面状の上下両面１４Ａ、１４Ｂとこれに対向する傾動部材２１の対向面（上部部材２２の下面２２Ａと下部部材２３の上面２３Ａ）との間に空気圧式の静圧軸受が構成される。
【００２５  】
上部部材２２の外周面部には径方向外方に突出したスタッドボルト４１が４本、上部部材２２の周方向に等間隔、すなわち９０度間隔で固定装着されている。また、固定基盤部１２には締結ボルト４２によって舌片状の取付片４３が４個、スタッドボルト４１と同様に固定基盤部１２の周方向に９０度間隔で固定されている。４本のスタッドボルト４１と４個の取付片４３は各々対をなして上下に対応している。
【００２６  】
取付片４３の各々にはオーバハング部１４の中心と同心の円弧状の貫通孔４３Ａが形成されている。各取付片４３の貫通孔４３Ａには軸長変更手段として調整ナット４４によって調整ボルト４５が上下方向に取り付けられている。すなわち、調整ボルト４５は、傾動部材２１と固定部材１１との連結体の軸線方向と平行な方向に延在し、調整ボルト４５による締結位置によって同方向（連結体の軸線方向）の寸法（有効長）を変化される。
【００２７  】
各調整ボルト４５の先端部とスタッドボルト４１の先端部の間には各々引張ばね４６が取り付けられている。これにより、調整ボルト４５と引張ばね４６とが、自由状態における傾動部材２１の固定部材１１に対する傾斜方向、傾斜角度を調整する角度調整機構をなす。なお、この度調整機構部分は、取付片４３に取り付けられた円筒状のカバー４７により保護されている。
【００２８  】
上述の構成による境界面合わせ装置１０では、４箇所にある調整ボルト４５の各調整ナット４４によって調整ボルト４５の取付片４３上の長さ（有効長）を調整し、この４箇所位置における引張ばね４６を含む軸線方向長さを、傾動部材２１を固定部材１１に対して傾斜させたい方向、傾斜角度に応じて変化させる。
【００２９  】
これにより、空気噴出口１４Ｃより静圧流体ポケット２２Ｄ、２３Ｂの各々に圧縮空気が噴出されて空気圧式の静圧軸受によって傾動部材２１が、固定部材１１により、所望された傾斜方向に、所望された傾斜角度をもって傾動自在に支持された状態に置かれる。
【００３０  】
そこで、傾動部材２１の上部部材２２上の光部品支持具３１に取り付けられた光部品Ｗ１の上端面ａに光部品支持部材３２に取り付けられている相手側の光部品Ｗ２の下端面ｂを押し付けると、上端面ａが下端面ｂに密着するように傾動部材２１が傾動して両端面ａ、ｂが平行になり、接合する２つの光部品Ｗ１、Ｗ２の接合境界面の面合わせが行われる。
【００３１  】
また、調整ボルト４５が通る取付片４３の貫通孔４３Ａがオーバハング部１４の中心と同心の円弧状の長孔であることにより、貫通孔４３Ａの範囲内で、傾動部材２１を固定部材１１に対して中心軸線周りに回転変位させることができ、光軸回りの角度調整も行うことができる。
【００３２  】
上述の如く、オーバハング部１４は固定部材１１にあり、傾動部材２１は、オーバハング部１４を上下両側より挟むように係合してオーバハング部１４の全体を取り囲み、オーバハング部１４より大きい部材になっている。このことにより、傾動部材２１の上部部材２２の上面２２Ｂが大きく外部に露呈し、上面２２Ｂには、図示されていように、上面２２Ｂの略全面に対応した大きさの光部品支持具３１を取り付けることが可能になる。これにより、小型の傾動部材２１であっても、境界面合わせ対象の一方の光部品Ｗ１の支持剛性が高い所望の大きさの光部品支持具３１を用いることができ、光部品の境界面合わせ接続精度を向上させることができる。
【００３３  】
また、上述した縦型仕様では、中央支柱部１３が通る環状の下部部材２３の内側にできる開口部２３Ｄが下向きになり、開口部２３Ｄよりオーバハング部１４と傾動部材２１との係合部等の装置内部に塵埃が侵入し難くなる。
【００３４  】
また、上述したように、静圧軸受によって傾動部材２１をオーバハング部１４より無接触状態で高精度に支持でき、傾動部材２１の固定部材１１に対する傾動を全方向に円滑に行うことができる。
【００３５  】
また、調整ボルト４５と引張ばね４６とによる角度調整機構を、傾動部材２１と固定部材１１との連結体の軸線方向（上下方向）と平行な方向に延在させれば、調整ボルト４５と引張ばね４６とが傾動部材２１と固定部材１１との連結体の径方向に設けられている場合に比して、装置の径方向の寸法を、より小さくでき、一層の小型化設計が可能になって広い設置空間を必要としなくなる。
【００３６  】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による光部品の境界面合わせ装置によれば、装置を小型にできると同時に、必要な剛性を備えた所望の大きさの光部品支持具を組み込むことができ、縦型仕様でも防塵上の問題を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による光部品の境界面合わせ装置の縦型仕様の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】光部品の境界面合わせ装置の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  境界面合わせ装置
１１  固定部材
１２  固定基盤部
１３  中央支柱部
１４  オーバハング部
１４Ａ  上面
１４Ｂ  下面
１４Ｃ  空気噴出口
２１  傾動部材
２２  上部部材
２２Ａ  上面
２２Ｂ  下面
２２Ｄ  静圧流体ポケット
２３  下部部材
２３Ｂ  静圧流体ポケット
３１  光部品支持具
３２  光部品支持部材
４４  調整ナット
４５  調整ボルト
４６  引張ばね
【図１】
0004121768.tif 000002
【図２】
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【図３】
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