(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さのハンダワイヤを形成して光ファイバを基板に固定するためのハンダ付け位置に供給するハンダ付け装置であって、
ケーシング（１６）と、
第一端部（４５）をケーシング（１６）内に位置させてケーシング（１６）内をその軸線に沿って往動復動可能に設けられるプランジャ（２４）と、
ケーシング（１６）の外部の第一の位置とケーシング（１６）の内側の第二の位置との間に延びてハンダワイヤを第二の位置に案内する入力チューブ（３０）と、
互いに端部で対向して中央通路（４６）を形成すると共にケーシング軸に対し斜角を成してハンダワイヤ（１４）がケーシング軸に沿う一方向のみに移動できるようにする一対の葉状バネ（５２，５４）を含み、第二の位置に近接して装着されるバネ（４２）と、
ケーシング（１６）内にハンダワイヤ（１４）と隣接して配設されかつハンダワイヤから離間するように偏向させたバネ部材（９２，９４）の一端に取り付けた切断刃（８８，９０）、ならびにプランジャ（２４）の軸方向移動により駆動されて所定長さのハンダワイヤ（１４）が通過移動したとき切断刃（８８，９０）をハンダワイヤに向けて押し付けてハンダワイヤ（１４）を所定長さに切断するローラ装置（９６，９８）でなる切断機構（８６）と、
第一の端部を切断機構（８６）に隣接してケーシング（１６）に装着されてハンダワイヤ（１４）の切断したハンダ片（１８）を受容しかつ第二の端部をハンダ付け位置に隣接させてハンダ片（１８）をハンダ付け位置に供給する出力チューブ（８７）と、
圧縮空気を切断機構（８６）へ供給しハンダ片（１８）を出力チューブ（８７）を通して移動させる通路（１０６，１０８）を有してハンダ片（１８）を出力チューブ（８７）を通して移動させる移動装置と、
ハンダ付け位置に隣接して配置される基板（１１６）と、
基板（１１６）に近接して配置される光ファイバ（２０）と、
ハンダ付け位置にあるハンダ片（１８）にエネルギーパルスを与えてハンダ片（１８）と光ファイバ（２０）を基板（１１６）と結合させるエネルギー源（１２２）と
を備えるハンダ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光フアイバピツグテイル構成、特にハンダワイヤを所定の長さに切断しそれを適所に配置し光フアイバを基板上の光源である光検出器の近傍に装着する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光フアイバと結晶ダイオードとを光学的に連結する今日の産業界のプラクテイスでは、ハンダプリフオーム構成が利用されている。ハンダプリフオームの製造および位置決めは時間がかかり、且つコスト高になつている。このためこれまで光フアイバと結晶ダイオードとを連結する個所に配設されるピツグテイル部に所定量のハンダを好適に供給する改良された方法が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はこのような従来の欠点を除去し、ピツグテイル部に有効にハンダを供給する低廉なハンダ付け装置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定長さのハンダワイヤを形成して光ファイバを基板に固定するためのハンダ付け位置に供給するハンダ付け装置であって、ケーシング１６と、第一端部４５をケーシング１６内に位置させてケーシング１６内をその軸線に沿って往動復動可能に設けられるプランジャ２４と、ケーシング１６の外部の第一の位置とケーシング１６の内側の第二の位置との間に延びてハンダワイヤを第二の位置に案内する入力チューブ３０と、互いに端部で対向して中央通路４６を形成すると共にケーシング軸に対し斜角を成してハンダワイヤ１４がケーシング軸に沿う一方向のみに移動できるようにする一対の葉状バネ５２，５４を含み、第二の位置に近接して装着されるバネ４２と、ケーシング１６内にハンダワイヤ１４と隣接して配設されかつハンダワイヤから離間するように偏向させたバネ部材９２，９４の一端に取り付けた切断刃８８，９０、ならびにプランジャ２４の軸方向移動により駆動されて所定長さのハンダワイヤ１４が通過移動したとき切断刃８８，９０をハンダワイヤに向けて押し付けてハンダワイヤ１４を所定長さに切断するローラ装置９６，９８でなる切断機構８６と、第一の端部を切断機構８６に隣接してケーシング１６に装着されてハンダワイヤ１４の切断したハンダ片１８を受容しかつ第二の端部をハンダ付け位置に隣接させてハンダ片１８をハンダ付け位置に供給する出力チューブ８７と、圧縮空気を切断機構８６へ供給しハンダ片１８を出力チューブ８７を通して移動させる通路１０６，１０８を有してハンダ片１８を出力チューブ８７を通して移動させる移動装置と、ハンダ付け位置に隣接して配置される基板１１６と、基板１１６に近接して配置される光ファイバ２０と、ハンダ付け位置にあるハンダ片１８にエネルギーパルスを与えてハンダ片１８と光ファイバ２０を基板１１６と結合させるエネルギー源１２２とを備えるハンダ付け装置により上記の課題を達成する。
【０００５】
【作用】
上述の構成の本発明によればハンダワイヤを所定の長さに切断し、この切断したハンダワイヤを光フアイバと結晶ダイオードとを光学的に連結するピツグテイル部へ供給する装置にケーシングが含まれ、ケーシング内にケーシング内の軸に沿つて往復動可能にプランジヤが配置され、ハンダワイヤを受容するチユーブによつて、ハンダワイヤが供給スプールからケーシング内の保持器へと有効に案内され得る。
また軸に沿いハンダワイヤが単一方向に移動され、ハンダ付け装置の出力端部へとプランジャが移動されて、ハンダワイヤがプランジヤと共に引つ張られるように、保持器はプランジヤに対し装着せしめられていて、プランジヤの移動方向が逆になると、保持器はハンダワイヤに沿つて摺動し、ハンダ付け装置はリセツトされて次のハンダワイヤが引き込まれることになる。
【０００６】
且つ切断機構はケーシング内に保持器からの軸に沿つて配置されていて、切断機構はプランジヤの軸に沿す移動により、所定の長さのハンダワイヤを切断するよう駆動され得、且つまた出力チユーブの第１の端部がケーシングに対し切断機構と隣接して装着されていて、出力チユーブが切断したハンダワイヤを受容し圧縮空気により受容したハンダワイヤをハンダ付け部へ移動され得る。
【０００７】
加えて保持器として好ましくはケーシングの内側のプランジヤに装着されるリーフスプリングが用いられ、このリーフスプリングの中央通路は軸に沿つて配置されていて、通路の縁部がハンダワイヤと係合し、ハンダワイヤが切断機構へと移動され得、ハンダワイヤが切断機構から離間しないようにされる。
【０００８】
下記において添付図面に沿い、本発明の好適な実施態様の説明が進むに伴い、本発明の目的が理解され得、その構造ないしは作動構成がより良好に理解されよう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに本発明によるハンダ付け装置１０にはスプール１２が包有され、スプール１２にはハンダワイヤ１４が巻かれている。ハンダ付け装置１０には、全体として円筒状の中空のケーシング１６と、ケーシング１６内にハンダワイヤ１４を導入するワイヤ導入装置と、切断するハンダワイヤ１４の長さを測定する測定装置と、ハンダワイヤ１４を切断する装置と、光学的に連結する光フアイバ２０および光源としてのレーザダイオード２２の連結に好適な個所で切断したハンダ片１８を移動する装置とが含まれる。
【００１０】
ハンダワイヤ１４をハンダ付け装置１０に導入する装置にはプランジヤ２４が包有され、プランジヤ２４はケーシング１６と軸方向に整合されてケーシング内に配置されている。プランジヤ２４は円筒状のケーシング１６内で長手軸に沿つて移動可能である。プランジヤ２４は気圧のような好適な手段により作動可能である。プランジヤ２４は一対のバネ２６、２８のバネ力に抗して移動する。起動力がプランジヤ２４から除去されると、一対のバネ２６、２８によりプランジヤ２４がリセツトされ得る。
【００１１】
入力チューブをなす湾曲したチューブ３０はその外端部３２がプランジャ２４から巾方向に延びている。チューブ３０の９０度部３４は外端部３２と直線部３６との間に配置され、直線部３６はケーシング１６内の中央部に整合して配置される。ハンダワイヤ１４はチューブ３０の外端部３２内を通過され、ケーシング１６内へ向かって案内される。
【００１２】
リーフスプリングによる保持器をなす第１の平バネ４２がプランジャの第１の端部４５に対し装着される。ハンダワイヤ１４は内端部４４からチューブ３０を出て、更に第１の平バネ４２内の通路４６へ通過される。図２および図３は平バネ４２の詳細を示している。平バネ４２の円外周部４２Ａは全体として円形をなすことが好ましい。バネ材料の一部は除去されて互いに端部が対向する一対の葉状部材５２、５４が形成される。一対のくぼみ部５６、５８はそれぞれ葉状部材５２、５４の対向端部に形成される。一対のくぼみ部５６、５８は通路４６を形成する。
【００１３】
図２に詳示するように、一対の葉状部材５２、５４は円外周部４２Ａと共通面をなしていない。平バネ４２はケーシング１６の軸に対し横断して装着される。一対の葉状部材５２、５４はハンダワイヤ１４を配置するケーシング軸に対し斜角をなしている。ハンダワイヤ１４は開口部４４内に近接して挿入されているため、くぼみ部の縁部はハンダワイヤ１４と係合する。図１に示すようにハンダワイヤを右へ移動しようとしても、その移動は葉状部材の縁部がハンダワイヤ１４と確実に係合し、一対の葉状部材５２、５４により阻止される。従つて第１の平バネ４２がハンダワイヤ１４が通路４４を１方向にのみ移動できるように構成される。
【００１４】
平バネ４２を通過した後、ハンダワイヤピストン６２に形成された中央開口部６０を通過し、ピストン６２自体はケーシング１６内に軸方向に装着される。ピストン６２の端部６３はナツト６５と螺合され、ナツト６５自体はケーシング１６内に固定されている。ピストン６２および平バネ４２はケーシング１６内のプランジヤと共に移動する。好ましくは実質的に第１の平バネ４２と同一の第２の平バネ６４がピストン６２の端部６６に装着される。平バネ６４が平バネ４２と通過可能であるので、第２の平バネ６４によりハンダワイヤ１４が同一方向にのみ移動可能に設けられる。
【００１５】
第１の平バネ４２の面部７０がピストン６２の端部８２での停止部に当接するまで、プランジヤ２４により第１の平バネ４２およびハンダワイヤ１４がシリンダ内を前進され得る。第１の平バネが停止部と当接するまでのプランジヤ２４の移動量により、切断されるハンダワイヤの長さＣが決定される。バネ２８のバネ力はバネ２６のバネ力より弱い。
【００１６】
図１および図４を参照するに、第２の平バネ６４を通過した後、ハンダワイヤ１４は次に第２のチユーブ８４内を通過されて、更に第２のチユーブ８４の左端部に配置される切断機構８６へと案内される。ハンダワイヤの長さは切断機構８６を越え第３のチユーブ８７内へ向かつて延びる。切断機構８６は好ましくは対応するリーフスプリング９２、９４の端部に装着される一対の切断刃８８、９０を備える。プランジヤが図１の左へと前進するに伴い、一対のローラ９６、９８がリーフスプリング９２、９４の外面部１００、１０２に沿つて移動される。プランジヤ２４がその移動限界値に達すると、一対のローラ９６、９８によりリーフスプリング９２、９４および対応する一対の切断刃８８、９０が共にハンダワイヤ１４に対し押し付けられて、所定の長さＣのハンダワイヤ１８が切断される。
【００１７】
切断されたハンダ片１８は出力チューブをなす第３のチューブ８７内を自由に移動する。ケーシング１６にはエンドキャップ１０４が包有され、エンドキャップ１０４には通路１０６、１０８が形成され、通路を経て圧縮空気が一対の切断刃８８、９０の領域へ案内される。圧縮空気により、切断されたハンダ片１８の右側端部に力が加えられる。これによりハンダ片が切断機構から離れる第３のチューブ８７の外端部１１０へ向かって強制移動される。
【００１８】
図５はケーシング１６の中央部に配置されるチユーブ３２およびハンダワイヤ１４の断面図が示されており、図１を伴照するに、切断するハンダワイヤ１８の長さがピストン６２から半径方向外側へ延びるピン１１１により調整可能にされる。ピン１１１はナツト６５に対しピストン６２を回転するのに使用され、これによりピストンがケーシング１６内を軸方向に移動される。ケーシング１６内のピストンの軸位置によりプランジヤ２４の移動範囲が調整され、これによりハンダワイヤ１４の移動距離が調整され切断機構が駆動されて、所定長さのハンダワイヤ１８に切断される。
【００１９】
図６に示すように光フアイバ２０は光源２２の光学出力軸に対し一直線となるように配置される。光源２２は通常レーザダイオードであり基板１１６上に装着されている。光フアイバ２０は端部１２０にレンズ１１８を有している。且つレンズ１１８は光源２２からの光を光フアイバ２０内に集光するよう配置される。光フアイバ２０と光源２２との間を所望の向きに維持するため、光フアイバ２０のピツグテイル部は基板１１６に対し固定される。
【００２０】
本発明によるハンダ付け装置によれば、切断されたハンダ片１８は光フアイバ２０と基板１１６との間がハンダ結合される基板１１６の場所での光フアイバ２０のピツグテイル部および基板１１６と隣接して配置される。レーザ１２２はハンダ片１８に対しそれを熔融するに十分なエネルギを与えて光フアイバ２０と基板１１６とが所望にハンダ結合されるように配置される。図７には切断したハンダ片１８に熱を加えた結果小さな熔融滴１８Ａとなりその内部を光フアイバ２０が延びている状態が示されている。
【００２１】
本発明を製造し使用する構成を説明するため、本明細書では本発明の好適な実施態様を上述した。しかしながら図示の実施態様は単に例示であり、全ての構成がこの実施態様に制限されるものではない。しかして本発明の範囲は添付の特許請求の範囲により定義される。ここに開示した実施態様に対する全ての設計変更物が含まれ得る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の構成をとることにより、良好なピツグテイル部を効果的、且つ低廉に形成できる等の効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるハンダ付け装置の断面図である。
【図２】図２は図１の装置の部分拡大断面図である。
【図３】図３は図１および図２の装置に含まれるバネの平面図である。
【図４】図４は図１の部分拡大面図であり、ハンダワイヤ切断装置およびハンダワイヤ切断装置から切断したハンダワイヤを突き出す装置を示す。
【図５】図５は図１の線Ａ−Ａに沿つた部分断面図である。
【図６】図６は所定の長さのハンダワイヤが基板装着用の光フアイバピツグテイル部と接触して配置された状態を示すピツグテイル部の側面図である。
【図７】図７は光フアイバのピツグテイル部を基板に対しハンダ付け連結した後の図５の装置の側面図である。
【符号の説明】
１０            ハンダ付け装置
１２            スプール
１４            ハンダワイヤ
１６            ケーシング
１８            ハンダ片
１８Ａ          熔融滴
２０            光フアイバ
２２            レーザダイオード
２４            プランジヤ
２６、２８      バネ
３０            入力チユーブ
３２            外端部
３４            ９０度部
３６            直線部
４２            バネ
４２Ａ          円外周部
４４            内端部
４５            第１の端部
４６            通路
４８、５０      開口部
５２、５４      葉状部材
５６、５８      くぼみ部
６０            中央開口部
６２            ピストン
６３            端部
６４            第２の平バネ
６５            ナツト
６６            端部
７０            面部
８４            第２のチユーブ
８６            切断機構
８７            第３のチユーブ
８８、９０      一対の切断刃
９２、９４      リーフスプリング
９６、９８      一対のローラ
１００、１０２    外面部
１０４            エンドキヤツプ
１０６、１０８    通路
１１０            外端部
１１１            ピン
１１６            基板
１１８            レンズ
１２０            端部
１２２            レーザダイオード
【図１】
0003804330.tif 000002
【図２】
0003804330.tif 000003
【図３】
0003804330.tif 000004
【図４】
0003804330.tif 000005
【図５】
0003804330.tif 000006
【図６】
0003804330.tif 000007
【図７】
0003804330.tif 000008