JP2007123374A - 小型電子素子用の整列装置及び吸引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】真空吸引装置に最適に適合すると共に、小型電子素子の大きさの違いにも適合可能な整列装置を提供する。
【解決手段】動作状態で負圧を形成する吸着面７１Ｐを突出形成してなる真空吸引装置ＷＫと組合せて使用される整列装置ＪＧである。略直方体状のＬＤバーを収容する中央開口１０を有し、吸着面７１Ｐを取り囲むように真空吸引装置ＷＫに載置される平面略ロ字状の下側部材１と、下側部材１に重合されて下側部材１と一体化される平面略ロ字状の上側部材２と、中央開口１０を狭めるよう調整可能な押圧具６と、を備えて構成される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、レーザダイオードバーなどの小型電子素子の端面に光学薄膜を設けるための整列装置、及びこれに組合せて使用される吸引装置に関する。

レーザダイオードなどの光半導体素子では、例えば、所望の反射率を得るために端面コートを設ける必要がある。しかし、電子素子の小型化に伴い、その扱いが微妙であり、電子素子を最適な状態で保持してコーティング処理を行うことは容易ではない。

そこで、従来から、小型の電子素子を最適に整列保持する各種の方法が提案されている（特許文献１〜３）。そして、出願人も真空吸引機構を利用した画期的な整列方法を提案している（特許文献４）。
特開平４−１８７７６７号公報 特開平９−２６６３４８号公報 特開平１１−３１７５６５号公報 特開２００１−３２０１１９号公報

このうち、特許文献４は、ＬＤバーとスペーサとを交互に配列する作業を、負圧条件下で行うので、小さな電子素子を効率良く、且つ正しく整列させることができる点で優れている。

しかしながら、特許文献４に記載の整列方法を、実現する装置の具体的な構成については種々検討すべき点もある。すなわち、ＬＤバーにも各種の形状や寸法があるところ、単一の装置で、各種の大きさに対応できることが望まれる。特に、光学薄膜が必要となる２つのコート端面の間の厚みが種々異なっても、最適な条件で保持できる構成が望まれる。

本発明は、上記の要請に基づいてなされたものであって、真空吸引装置に最適に適合すると共に、小型電子素子の大きさの違いにも適合可能な整列装置を提供することを目的とする。また、このような整列装置と組合せて使用するに好適な吸引装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、動作状態で負圧を形成する吸着面を突出形成してなる吸引装置と組合せて使用される整列装置であって、整列対象となる略直方体状の電子素子を収容する中央開口を有し、前記吸着面を取り囲むように前記吸引装置に載置される閉路形状の下側部材と、前記下側部材に重合されて前記下側部材と一体化される閉路形状の上側部材と、前記中央開口を狭めるよう調整可能な押圧具と、を備えて構成され、前記下側部材の重合方向の高さは、前記吸着面の突出高さと同一か僅かに突出高さより高く設定され、前記電子素子と交互に配列される略直方体状の補助素子が、前記下側部材の上面に掛け渡された状態で、前記押圧具が前記電子素子及び補助素子の集合体に当接されると共に、前記上側部材が弾性を有して前記補助素子の両端部に当接されて前記下側部材と一体化されるようになっている。

本発明において、中央開口の寸法は、対象ワークに合わせて適宜に決定されるが、何れの場合にも矩形状の開口であるのが好ましい。本発明の下側部材及び上側部材は、何れも閉路形状であるが、好ましくは、上下の部材を略同一の形状とすべきである。なお、下側部材及び上側部材の外周側の寸法や形状は、光学被膜を形成する蒸着装置などに合わせて決定されるので、実施例に示すような矩形状に限らず、楕円を含む略丸形状や略三角形状であっても良い。

何れにしても、本発明では、前記上側部材の下面には、弾性体が下側部材に向かって装着され、前記弾性体の先端が前記補助素子の端部に当接した状態で、前記上側部材と前記下側部材とが一体化されているのが好ましい。また、前記上側部材又は前記下側部材には、環状の弾性体が外嵌されたボルト部材が収容され、このボルト部材によって前記上側部材と前記下側部材が一体化されているもの好ましい。

前記押圧具は、好ましくは、前記電子素子と補助素子とが配列される方向に、ほぼ直交して進退可能に構成される一方、その進退方向は、多少のズレが許容される構成になっている。

また、本発明は、上記の整列装置を組合せて使用される吸引装置である。この吸引装置は、好ましくは、吸引通路を有する吸引作業部と、前記吸引作業部の底面を気密に閉塞する吸引ベース部とが一体化されて構成されている。

上記した本発明によれば、真空吸引装置に最適に適合すると共に、小型電子素子の大きさの違いにも適合可能な整列装置、及び対応する吸引装置を実現できる。

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、第１実施例に係る半導体用の整列冶具ＪＧの構成部材を図示したものである。図示の整列冶具ＪＧによれば、後述する真空吸引装置ＷＫを利用することで、複数のＬＤバー（Laser Diode Bar)とスペーサ(Dummy Bar)とを、効率良く交互に整列させることができ、この整列状態のままＬＤバーを確実に保持することができる。そして、その後のコーティング工程において、整列冶具ＪＧに保持された状態のまま、各ＬＤバーの共振器端面には、光学被膜が形成される。

図１に構成部材を図示するように、この整列冶具ＪＧは、真空吸引装置ＷＫに載置される下冶具１と、下冶具１に重合される上冶具２とを中心に構成されている。下冶具１と上冶具２とは、整列作業完了後に、２つの保持ネジＢＴ２，ＢＴ２によって一体化され、ＬＤバーとスペーサとを保持した状態で、真空吸引装置ＷＫから自由に離脱される。

下冶具１の上面には、整列対象となるＬＤバーの長さに対応する開口幅Ｗを有するワーク受けプレート３が配置され、更に、その下方上面にワーク受け４が配置され、これら全体３，４が下冶具１に固定される。なお、下冶具１の下端部の左右位置には、下字具１に重合して上字具２を正しく装着するためのガイドピンＰＩＮが予め圧入されている。したがって、第１実施例の下側部材は、ガイドピンＰＩＮ、ワーク受けプレート３、及びワーク受け４が装着された状態を意味する。なお、ワーク受けプレート３及びワーク受け４を固定するためのネジ部材は図示を省略している。

上冶具２の下面（底面）には、スペーサを押圧するための押えネジ５，５が固定される。但し、押えネジ５，５を固定のためのネジ部材も図示を省略している。一方、上冶具２の上面（平面）には、ＬＤバー及びスペーサを押圧するためのプッシャー６が、固定ネジＢＴ１によって固定される。なお、固定ネジＢＴ１を緩めた状態で、プッシャー６を矢印方向にスライドさせ、適所において固定ネジＢＴ１を締め込む。したがって、第１実施例の上側部材は、プッシャー６と、押えネジ５，５とが装着された状態の上冶具２を意味する。

図２に示すように、下冶具１は、本実施例では、横５０×縦３５×厚さ３ｍｍ程度のステンレス鋼に、中央開口１０を設けて略ロ字状に構成されている。このように、この下冶具１は、外周路１１が閉塞した略ロ字状に形成されているため、加熱下でも熱ひずみ（捻りや撓み）が少なく、設計通りの寸法形状を維持することができる。

略ロ字状の外周路１１には、ワーク受けプレート３及びワーク受け４を固定するための６個のネジ穴１２（１２ａ，１２ｂ）と、保持ネジＢＴ２を受入れて上字具２を固定するための２つのネジ穴１３とが形成されている。６個のネジ穴１２のうち、下方中央の２個のネジ穴１２ａには、ワーク受け４及びワーク受けプレート３を通してネジ部材がネジ込まれ、残りのネジ穴１２ｂには、ワーク受けプレート３を通してネジ部材がネジ込まれる。なお、下冶具１の下端部の左右位置には、ガイドピンＰＩＮが圧入されている。

一方、外周路１１の上部中央には、プッシャー６の当接片ＰＳ（図４）のスライド通路を確保するために凹部形成された肉薄部１４が形成されている。また、この肉薄部１４の一部に、切除部１５が形成され、固定ネジＢＴ１の先端が下冶具１に接触することを防止している。この切除部１５は、本装置を自動機で使用する場合には、コレット用の逃げ空間及びセンサ用の逃げ空間として機能する。

図３に示す通り、上冶具２は、下冶具１よりやや肉厚であり、横５０×縦３５×厚さ４．５ｍｍ程度のステンレス鋼に中央開口２０を設けて、全体として略ロ字状に構成されている。中央開口２０の外側が外周路２１であり、外周路２１が閉塞した略ロ字状に形成されているので、上記した下冶具１と同様の利点がある。

図３（ｅ）のＣ−Ｃ断面図に表れるように、外周路２１の底面には、その内側をほぼ環状に、矩形状凹部２２が形成されている。そして、この矩形状凹部２２には、プッシャー６を通過した固定ネジＢＴ１を受入れるネジ穴２３と、保持ネジＢＴ２，ＢＴ２を通過させる貫通穴２４，２４と、４つのネジ穴２５・・・２５とが形成されている。なお、外周路２１に形成された貫通穴２６は、位置決め穴であり、下冶具１から突出したガイドピンＰＩＮが、この貫通穴２６を通過することで上下の治具１，２が正しく位置決めされる。

また、外周路２１の上部中央と下部中央には、凹部形成された肉薄部２７，２８が形成されている。肉薄部２８は、ワーク受け４のための逃げ空間であり、肉薄部２７は、プッシャー６を上冶具と下冶具の間でスライドさせる場合のスライド空間である。但し、図１０に示す本実施例の使用態様では、プッシャー６は、上冶具２の上面をスライドさせているので、肉薄部２７は実質的に機能していない。

図４（ａ）は、ワーク受けプレート３の平面図である。ワーク受けプレート３は、０．３ｍｍ程度の薄いステンレス鋼板であり、下冶具２と同一寸法の横５０×縦３５ｍｍ程度の矩形板の中央が、左右幅Ｗにわたって切欠かれて略Ｕ字状に構成されている。開口する左右幅Ｗは、ＬＤバーの長さ方向の寸法Ｌ１に対応して決定され、Ｗ＞Ｌ１で且つＷ≒Ｌ１に設定されている。左右幅Ｗは、好ましくは、投入されるＬＤバーの一番長い寸法Ｌ＋２ｍｍ〜４ｍｍ程度に設定される。

図示の通り、ワーク受けプレート３は、Ｕ字状の本体部３０に８個の貫通穴３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）と、２つの貫通穴３２，３２とが形成されている。６つの貫通穴３１（３１ａ，３１ｂ）は、下冶具１の６つのネジ穴１２（１２ａ，１２ｂ）に対応したものであり、不図示のネジ部材が貫通穴３１を通過して下冶具１のネジ穴１２にネジ込まれることで、ワーク受けプレート３が、ワーク受け４と共に下冶具１に固定される。一方、２つの貫通穴３２，３２は、下冶具１のネジ穴１３，１３に対応したものであり、保持ネジＢＴ２が通過する大きさになっている。なお、貫通穴３１ｃは、ガイドピンＰＩＮの通過穴である。

図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、ワーク受け４の平面図（ｂ）と正面図（ｃ）である。ワーク受け４は、厚さ０．３〜０．５ｍｍ程度のバネ用ステンレス鋼であり、その本体板４０の左右には、２つの貫通穴４１，４１が形成されている。この貫通穴４１は、ワーク受けプレート３の下方中央に位置する貫通穴３１ａや、下冶具１の下方中央に位置するネジ穴１２ａに対応しており、不図示のネジ部材が、貫通穴４１と貫通穴３１ａを通過して下冶具１のネジ穴１２ａにネジ込まれるようになっている。

また、ワーク受け４の本体板４０の上部には、略円弧状に切除された切欠部４２，４２が設けられている。この切除部４２は、真空吸引装置ＷＫの吸引口にワーク受け４が接触しないよう、形成されたものである（この点は更に後述する）。

図５は、押えバネ５の平面図（ａ）と正面図（ｂ）とを示している。押えバネ５は、厚さ０．１ｍｍ程度のバネ用ステンレス鋼で構成されている。そして、縦長の本体部５０と、本体部５０から約３０°で屈曲された当接部５１とで板バネを構成している。押えバネ５の本体部５０には、中央の貫通穴５３と、その上下に位置する２つの取付穴５４，５４とが形成されている。中央の貫通穴５３は、上治具２の貫通穴２４に対応しており、取付穴５４，５４は、上冶具２のネジ穴２５，２５に対応している。そして、不図示のネジ部材が、取付穴５４，５４を通過して、上冶具２のネジ穴２５，２５にネジ込まれることで、押えバネ５が上冶具２の底面に固定される。

図６は、プッシャー６を示す図面である。プッシャー６は、厚さ０．５ｍｍ程度のバネ用ステンレス鋼で構成されている。プッシャー６は、本体部６０の中央に縦長の長穴６１が形成されている。この長穴６１は、固定ネジＢＴ１のネジ軸よりやや幅広に形成されており、固定ネジＢＴ１を軽く上冶具２のネジ穴２３にネジ込んだ状態で、プッシャー６を適宜にスライドできるようになっている。なお、長穴６１の横幅が、固定ネジＢＴ１のネジ軸よりやや幅広に形成されているので、ＬＤバーやスペーサがやや傾斜して積層されている場合にも、それに対応して、傾斜してスライドさせることも可能となる（図１０（ｄ）参照）。

また、プッシャー６の本体部６０には、その長さ方向の前後が直角に屈曲されて、先端部６０ａと後端部６０ｂとが形成されている。先端部６０ａは、後端部６０ｂより突出方向に短く形成されるが、先端部６０の最先端は、更に幅の狭い当接片ＰＳとなっている。この当接片ＰＳは、交互に配列されたＬＤバーとスペーサを押圧する役目を果たしている。

図７は、真空吸引装置ＷＫの構成部材を図示したものであり、吸引作業部７と吸引ベース部８とを示している。また、図８は、吸引作業部７の平面図や底面図などを図示している。

図７（ａ）に示す通り、真空吸引装置ＷＫは、吸引通路を有する吸引作業部７と、吸引作業部７の底面を気密に閉塞する吸引ベース部８とで構成されている。吸引作業部７は、縦８０×横６０×厚さ９ｍｍ程度のステンレス鋼の本体部７０の中央に、高さＨ１（３．５ｍｍ程度）の吸着部７１を突出形成して構成されている。なお、この実施例では、左右２列の吸着部７１，７１を列状に設けているが、必要に応じて、３列以上の吸着部を設けても良い。

何れにしても、吸着部７１の頂上面７１Ｐには、細長い吸引溝７２が列状に設けられ、この吸引溝７２に連続して、やや幅広の略直方体の縦穴７３が連設されている（図７（ｄ）図８（ｅ）参照）。そして、この縦穴７３に連設して、略円筒状の横穴７４が設けられて、真空ポンプ（不図示）との接続口７５に連続している（図８（ｂ）参照）。

図７（ｂ）（ｄ）に表れるように、吸引作業部７の本体部７０には、２つの吸着部７１，７１の間に、縦長の中央開口７６が形成されている。また、本体部７０には、吸着部７１を囲む位置に、５箇所の貫通穴７７が形成されている。この貫通穴７７には、それぞれ円柱状のピン部材ＰＲ（図７（ｆ））が圧入される。突出部ＰＲの頭部は、整列冶具ＪＧを真空吸引装置ＷＫに載置する際に、整列冶具ＪＧを正しく位置決めするための突起として機能する（図８（ａ）参照）。

吸引作業部７の本体部７０の４箇所には、貫通穴７８が形成されている。一方、吸引ベース部８には、吸引作業部７の貫通穴７８に対応して、ネジ穴８１が形成されている（図７（ｅ））。そして、吸引作業部７の貫通穴７８は、六角穴を有するボルトＢＴ３（図７（ｇ））が挿入されて、吸引ベース部８のネジ穴にネジ込まれ、吸引ベース８と吸引作業部７とが一体化される。なお、吸引ベース８と吸引作業部７とが一体化された状態では、吸引作業部７の上面からボルトＢＴ３は表れない。

続いて、前記した構成からなる整列冶具ＪＧの組立方法と使用方法について説明する。先ず、下冶具１の上に、ワーク受けプレート３とワーク受け４を、この順番で重合する。そして、ワーク受け４及びワーク受けプレート３を通して、ネジ穴１２ａにネジ部材をネジ込むと共に、ワーク受けプレート３を通して、ネジ穴１２ｂにネジ部材をネジ込む。図９（ａ）は、下冶具１と、ワーク受けプレート３と、ワーク受け４とを一体化した状態を示している。また、図９（ｂ）は、図９(ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、何れも、ネジ部材の記載は省略している。

次に、真空吸引装置ＷＫの上に、下冶具１を、ガイドピンＰＩＮ、ワーク受けプレート３、及びワーク受け４と共に載置する。先に説明した通り、真空吸引装置ＷＫの吸引作業部７から５本のピン部材ＰＲが突出しているので、このピン部材ＰＲの規定する領域に、下冶具１を配置することになる。図９（ｃ）は、下冶具１の載置状態を図示したものであり、この状態では、下冶具１の中央開口１０及びワーク受けプレート３の左右幅Ｗを通して、吸引作業部７の吸着部７１，７１が表れる。

また、この状態では、ワーク受け４に設けられた切欠部４２，４２が、吸着部７１の頂上面７１Ｐを受け入れるよう整合するので、ワーク受け４が頂上面７１Ｐに接触して、細い吸引溝７２の吸引口を傷付けるおそれはない。したがって、整列冶具ＪＧを次々と交換して、整列作業を繰り返しても、吸引作業部７の性能が損なわれることはない。

以上の操作によって準備が完了する。そこで、次は、真空ポンプを作動させて吸引溝７２の吸引口に負圧を生じさせた状態で、スペーサＳＰとＬＤバーＢＡＲとを交互に整列させる。ここで、ＬＤバーＢＡＲは、長さ方向の寸法がＬ１、光学被膜の形成されるべき両端面間の厚さがＴ１であるとする（図９（ｇ））。

本実施例では、ＬＤバーの寸法Ｌ１に対応して、Ｕ字状のワーク受けプレート３は、Ｗ＞Ｌ１且つＷ≒Ｌ１の条件で、左右幅Ｗにわたって切欠かれている。一方、スペーサＳＰは、その長さ方向の寸法Ｌ２が、ワーク受けプレート３の左右幅Ｗに対応して、Ｌ２＞Ｗに設定されている。また、スペーサＳＰの厚さＴ２は、ＬＤバーの厚さＴ１に対応してＴ２＜Ｔ１に設定されている（図１０）。

そのため、スペーサＳＰとＬＤバーＢＡＲとを交互に並べると、スペーサＳＰは、Ｕ字状のワーク受けプレート３に掛け渡される一方、ＬＤバーＢＡＲは、吸着部の頂上面７１Ｐに吸着されて接触することになる。なお、スペーサＳＰは、吸着部の頂上面７１Ｐに接触しないが、吸引溝７２の吸引口に負圧によって保持されて、位置がずれることがない。

図９（ｄ）は、配列状態を示す平面図であり、スペーサＳＰに挟まれてＬＤバーＢＡＲが並んでいる。図９（ｅ）は、配列状態を示す正面図であり、スペーサＳＰの上下に、光学被膜の形成されるべきＬＤバーＢＡＲの両端面が表れる。また、図９（ｆ）は、４枚のスペーサＳＰと、スペーサＳＰに挟まれたＬＤバーＢＡＲとが、真空吸引装置ＷＫに載置された下冶具１及びワーク受けプレート３の上に配列された状態を示している。

このようにして必要な個数のＬＤバーＢＡＲの配列が完了したら、その上に上字具２を被せることになる。この時、ガイドピンＰＩＮを、上冶具２の貫通穴２６の中を通過させることで正確な位置決めが可能となる。図１０（ａ）は、組立状態の上字具２を図示したものであり、上字具２の裏面（底面）に、２枚の押えバネ５，５を固定し、表面にプッシャー６を軽く固定した状態を示している。図示の通り、押えバネ５，５は、上字具２の裏面から遠ざかる方向（つまり下方）に屈曲した状態で固定される（図１０（ｄ））。

組立状態の上字具２は、配列されたＬＤバーＢＡＲ及びスペーサＳＰに被せられる。そして、この状態でプッシャー６をスライド移動させて、配列状態のＬＤバーＢＡＲ及びスペーサＳＰを押圧して整列させる。そして、その後、固定ネジＢＴ１を締め込んで、ＬＤバーＢＡＲ及びスペーサＳＰを完全に保持状態にする。図１０（ｅ）は、このような整列完成状態を図示したものである。

図１１は、整列状態におけるＬＤバーＢＡＲ及びスペーサＳＰと、他の部材との関係を図示したものである。吸着部７１を突出高さＨ１と、下冶具１にワーク受けプレート３を装着した状態の厚さ（重合方向の高さ）Ｈ２とは、Ｈ２＝Ｈ１＋ΔＨの関係がある。そのため、吸着部７１の吸引口に接触しているＬＤバーＢＡＲの下端面と、ワーク受けプレート３のＵ字状本体部３０に載置されるスペーサＳＰの下端面との間にはΔＨの高低差が生じ、ＬＤバーＢＡＲの下端面の方が下方に位置することになる。

一方、ＬＤバーＢＡＲの上端面と、押えバネ５の当接部５１に押圧されるスペーサＳＰの上端面には、ΔＴの高低差が生じ、ＬＤバーＢＡＲの上端面がスペーサＳＰの上端面の上方に位置することになる。ここで、Ｔ２−Ｔ１＝ΔＴ＋ΔＨであり、Ｔ２は、スペーサＳＰの高さ（厚さ）、Ｔ１は、ＬＤバーの高さ（厚さ）である。なお、Ｔ２とＴ１を同一寸法にして、ΔＴ、ΔＨを０ｍｍ寸法にする場合もある。

ところで、配列方向におけるＬＤバーの幅Ｄは、ＬＤバーの長さ方向に正確に一定とは限らず、多少の差がある場合もある。図１０（ｂ）は、その関係を図示したものであり、左端部の幅Ｄ１と右端部の幅Ｄ２が同じでなく、特定の半導体ウェアを切り出した全てのＬＤバーにおいて、Ｄ２＞Ｄ１であった場合を図示している。かかる場合、このＬＤバーを配列すると配列数が増えるに応じて、右側の方が厚くなり、図１０（ｄ）のような関係になると思われる。

しかし、本実施例では、プッシャー６の長穴６１が、固定ネジＢＴ１のネジ軸よりやや幅広に形成されているので、先に説明した通り、配列状態のＬＤバーの左右端部のずれに対応して、ＬＤバーに直交してプッシャー６を押圧することができる。

何れにしても、プッシャー６を押圧して、固定ネジＢＴ１を締め込んだ状態では、ＬＤバーＢＡＲの両端面がスペーサＳＰの両端面からやや突出した整列状態となり、この整列状態で整列冶具ＪＧに保持されている。そして、真空ポンプの動作を停止させれば、整列冶具ＪＧを真空吸引装置ＷＫから自由に離脱させることができる。そこで、ＬＤバーを保持した整列冶具ＪＧをコーティング工程に持ち込み、例えば、整列冶具ＪＧの斜め下方からコーティング膜を蒸着させることになる。次に、整列冶具ＪＧの上下を反転させて、再び、整列冶具ＪＧの斜め下方からコーティング膜を蒸着させれば、各ＬＤバーの共振器端面には、光学被膜が形成される。

以上のコーティング作業が終われば、プッシャー６を逆方向にスライド移動させると共に、上冶具２と下冶具１とを離脱させる。すると、コーティング加工を終えたＬＤバーを取り出すことができる。なお、使用後の整列冶具ＪＧは洗浄処理などを経て再利用されるが、所定回数の使用の後には廃棄される。

続いて、図１２〜図１４に基づいて、本発明の第２実施例について説明する。図１２に示す通り、第２実施例の整列冶具ＪＧは、真空吸引装置ＷＫに載置される下冶具１１０と、下冶具１１０に重合される上冶具１２０と、２つの冶具１１０，１２０に保持されたＬＤバー及びスペーサに当接されるワーク押え１３０と、ワーク押え１３０に螺合してワーク押え１３０を進退させるワーク押えネジ１４０とを中心に構成されている。

図示の通り、組立状態では、上冶具１２０とワーク押え１３０とワーク押えネジ１４０とは、一体化されている。すなわち、この実施例では、上冶具１２０とワーク押え１３０とワーク押えネジ１４０とが一体化されて上側部材となる。

下冶具１１０と上冶具１２０とは、ＬＤバーとスペーサの整列作業完了後に、３本の保持ネジＢＴ４によって一体化され、ＬＤバー及びスペーサを保持した状態で、真空吸引装置ＷＫから自由に離脱される。

図１２に示す通り、ワーク押え１３０の底面には、２条の切込み溝１３１，１３１が形成され、その左右側面には、ガイド溝１３２，１３２が形成されている。底面の切込み溝１３１は、真空吸引装置の吸着面（図８の頂上面７１Ｐ参照）に対応して設けられており、ワーク押え１３０が進退移動しても、金属製のワーク押え１３０が吸着面を傷付けることがない。

ワーク押え１３０には、先端側の当接面１３０ａと、基端側の背面１３０ｂとを貫通して、ネジ溝１３３が形成されている。また、このジ溝１３３の両側には、コイルスプリングＳＰ２を収容する２つの円筒穴１３４が形成されている。

ワーク押えネジ１４０は、手動操作部である円柱部１４１と、円柱部１４１に連設して突出するネジ軸１４２とで構成されている。そして、ネジ軸１４２は、上冶具１２０の上部貫通穴１２５を通して、ワーク押え１３０のネジ溝１３３にネジ込まれる。この装着状態では、２つの円筒穴１３４には、それぞれ、コイルスプリングＳＰ２，ＳＰ２が収容されている。

図１３は、上冶具１２０の構成を図示したものである。上冶具１２０は、ＬＤバーの長さに対応する左右幅を有する中央開口１２１を設けて、全体として略ロ字状に構成されている。そして、略ロ字状に形成された外周路１２２には、３つの取付穴１２３が形成されている。各取付穴１２３は、座掘り加工された円柱貫通穴であり、そこには、スプリングＳＰ１に外嵌された保持ネジＢＴ４が挿入される。なお、保持ネジＢＴ４は、６角穴を有する円柱頭部を有しており、上冶具１２０の底面から突出した保持ネジＢＴ４には、ＥリングＲＧが装着される。したがって、装着状態では保持ネジＢＴ４が上冶具１２０から抜けることはない。

外周路１２２の上部中央は、矩形状に切欠かれて幅狭部１２４が設けられ、幅狭部１２４の中央には、ワーク押えネジ１４０のネジ軸１４２を受け入れる貫通穴１２５が形成されている。また、幅狭部１２４から中央開口１２１に向けてガイド突部１２６が形成されている。このガイド突部１２６は、ワーク押え１３０のガイド溝１３２と係合して、ワーク押え１３０の進退移動を誘導する機能を果たしている。

外周路１２２の下部裏面には、非貫通の２つの円柱穴１２７，１２７が形成され、各円柱穴１２７は、中央開口１２１に向けて延長されて、中央開口１２１と連通している。

図１４は、下冶具１１０を図示したものである。下冶具１１０は、上冶具１２０を同一寸法の外形と、中央開口１２１と同一寸法の中央開口１１１とを有して、全体として略ロ字状に構成されている。そして、略ロ字状に形成された外周路１１２には、３つのネジ穴１１３が形成されている。

ネジ穴１１３は、詳細には座堀穴であって、その先端側にはネジ溝が形成されている。各ネジ穴１１３は、上冶具１２０の取付穴１２３に対応しており、取付穴１２３を通過した保持ネジＢＴ４がねじ込まれるようになっている。また、座掘り加工されているため、保持ネジＢＴ４に装着されたＥリングＲＧを、受け入れることも可能となる。

外周路１１２の上部中央は、上冶具１２０の幅狭部１２４の位置に対応して、表面が凹部形成された肉薄部１１４が形成されている。この肉薄部１１４は、ワーク押え１３０の移動通路をとなる部分である。

外周路１１２の下部には、ネジ穴１１３の両側に円柱突起１１５，１１５が設けられている。円柱突起１１５は、上冶具１２０の円柱穴１２７に対応したものであり、下冶具１１０と上冶具１２０とを重合させる場合に、位置決め機能を果たすものである。なお、この円柱突起１１５は、例えば、貫通穴にピン部材ＰＮを圧入して形成される。

図１３に示す重合状態のＣ−Ｃ断面図の通り、下冶具１１０の上に上冶具１２０を重合させた状態では、下冶具の円柱突起１１５が、上冶具の円柱穴１２７に挿入状態となる。そして、３つの保持ネジＢＴ４によって上冶具１２０と下冶具１１０とが一体化される。この実施例では、保持ネジＢＴ４にスプリングＳＰ１が外嵌されているので、一体化された状態でも、上冶具１２０と下冶具１１０との離間距離は、弾性的に偏移可能となる。なお、偏移量は、保持ネジＢＴ４の締め込み量によって規制される。

第２実施例の整列冶具ＪＧの使用方法は、第１実施例の整列冶具ＪＧの使用方法と同じであり、ＬＤバーとスペーサとを交互に配置する。すなわち、先ず、下冶具１１０の中央開口１１１の中に、真空吸引装置の吸着面が位置するよう整列冶具ＪＧを配置する。この時、真空吸引装置から突出する突出部ＰＲを利用する。

続いて、真空吸引装置の吸着面にＬＤバーを配置して、下冶具１１０の中央開口１１１の内部でＬＤバーを収容する。一方、ＬＤバーに連続するスペーサは、下冶具１１０の外周路１１２に掛け渡すようスペーサＳＰを配置する。このようにして、ＬＤバーとスペーサとを交互に配列し終わると、下冶具１１０の上に上側部材（１２０＋１３０＋１４０）を重合させ、保持ネジＢＴ４を適当に締め込むことで上下の部材を一体化する。

しかる後、ワーク押えネジ１４０の円柱部１４１を回して、ワーク押え１３０を進出させて、その当接面１３０ａによってＬＤバー及びスペーサを適度に押圧する。図１４に示すように、このとき、ワーク押え１３０のガイド溝１３２と、上冶具１２０のガイド突部１２６とが係合して所定のスライド移動が実現される。先に説明した通り、上部貫通穴１２５は、ネジ軸１４２の外径より適度の大きいので、ＬＤバー及びスペーサが、仮に、図１１（ｄ）のように傾斜した配列状態であっても、ＬＤバー及びスペーサに直交して押圧することができ、これらを適切に整列させることができる。

そして、整列作業が終われば、真空ポンプの動作を停止させて、整列冶具ＪＧを真空吸引装置ＷＫから離脱させることになる。その後は、ＬＤバーを保持した整列冶具ＪＧが、コーティング工程に持ち込まれるのは、第１実施例の場合と同じである。

以上、本発明の２つの実施例について具体的に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱することなく各種の変更が可能である。特に、具体的な形状や寸法は、何ら本発明を限定するものではなく、必要に応じて適宜に変更される。また、本発明の整列装置は、手作業を必須要件とするものではなく、自動機の一部としても使用することができる。

第１実施例の整列冶具について、その構成部材を図示したものである。 第１実施例の下冶具を図示したものである。 第１実施例の上冶具を図示したものである。 ワーク受けプレートとワーク受けとを図示したものである。 押えバネを図示したものである。 プッシャーを図示したものである。 真空吸引装置を図示したものである。 真空吸引装置の構成部材を図示したものである。 整列冶具の使用方法を説明する図面である。 整列冶具の使用方法を説明する別の図面である。 整列状態を説明する図面である。 第２実施例の整列冶具について、その構成部材を図示したものである。 第２実施例の上冶具を図示したものである。 第２実施例の下冶具を図示したものである。

符号の説明

ＷＫ 真空吸引装置
ＪＧ 整列装置（整列冶具）
ＢＡＲ ＬＤバー
１０ 中央開口
１，１１０ 下冶具
２，１２０ 上冶具
６ 押圧具（プッシャー、ワーク押え）
７１Ｐ 吸着面（吸着部の頂上面）

Claims (5)

1. 動作状態で負圧を形成する吸着面を突出形成してなる吸引装置と組合せて使用される整列装置であって、
   整列対象となる略直方体状の電子素子を収容する中央開口を有し、前記吸着面を取り囲むように前記吸引装置に載置される閉路形状の下側部材と、前記下側部材に重合されて前記下側部材と一体化される閉路形状の上側部材と、前記中央開口を狭めるよう調整可能な押圧具と、を備えて構成され、
   前記下側部材の重合方向の高さは、前記吸着面の突出高さと同一か僅かに突出高さより高く設定され、
   前記電子素子と交互に配列される略直方体状の補助素子が、前記下側部材の上面に掛け渡された状態で、前記押圧具が前記電子素子及び補助素子の集合体に当接されると共に、前記上側部材が弾性を有して前記補助素子の両端部に当接されて前記下側部材と一体化されるようになっていることを特徴とする整列装置。
2. 前記上側部材の下面には、弾性体が下側部材に向かって装着され、前記弾性体の先端が前記補助素子の端部に当接した状態で、前記上側部材と前記下側部材とが一体化されている請求項１に記載の整列装置。
3. 前記上側部材又は前記下側部材には、環状の弾性体が外嵌されたボルト部材が収容され、このボルト部材によって前記上側部材と前記下側部材が一体化されている請求項１に記載の整列装置。
4. 前記押圧具は、前記電子素子と補助素子とが配列される方向にほぼ直交して進退可能に構成される一方、その進退方向は、多少のズレが許容される構成になっている請求項１〜３の何れかに記載の整列装置。
5. 請求項１〜４の何れかの整列装置と組合される吸引装置。

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