(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送用のサブテーブルに搭載された光素子用ステムをクランプ位置まで突上げた後、クランプ手段によって上記光素子用ステムをクランプして上記光学素子用ステムの位置決めを行なう光素子用ステムの位置決め装置において、
上記クランプ手段は、上記光素子用ステムをクランプするためのクランプ溝が形成された可動側クランプ爪を有し、
上記可動側クランプ爪におけるクランプ溝の壁面に、上記光素子用ステムの傾きを防止するための傾き防止手段を備えたことを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記傾き防止手段は、上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの進入側に形成された面取り面であることを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの突上げ方向に平行な面と上記面取り面との境界に、上記両面を滑らかにつなぐ曲面を設けたことを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記クランプ溝の壁面の一部は、上記光素子用ステムの水平方向へのずれを規制する平面であることを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記クランプ手段は、上記可動側クランプ爪と協働して上記光素子用ステムをクランプする固定側クランプ爪を有し、
上記可動側クランプ爪及び固定側クランプ爪の厚みは、上記光素子用ステムのアイレットの厚み以下であることを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記光素子用ステムを突上げるに際して、上記光素子用ステムのアイレットにおける下面の複数箇所を同時に突上げる突上げ手段を備えたことを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光素子用ステムの位置決め装置において、
上記突上げ手段が突上げる上複数箇所は、上記下面の中心に対して対称となる個所であることを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項８】
回転テーブルと、
光素子用ステムが載置されると共に、上記回転テーブルに脱着可能に搭載されるサブテーブルと、
上記光素子用ステムの位置決めクランプを行なう固定側クランプ爪および上記光素子用ステムの高さを決める基準プレートが設けられると共に、上記回転テーブルの上方に設置された固定側クランププレートと、
上記固定側クランプ爪と協働して上記光素子用ステムの位置決めクランプを行なう可動側クランプ爪が設けられた可動側クランププレートと、
駆動部によって上下方向に駆動されて、上記光素子用ステムを上記基準プレートの下面に当接する位置まで昇降させる下スライド部材と、
上記下スライド部材とバネで連結されて、上記バネの付勢力によって上記下スライド部材と所定の間隔を保って上下に移動可能になっており、上記光素子用ステムが載置されたサブテーブルを上記固定側クランププレートの下面に当接する位置まで昇降させる上スライド部材を備えて、
上記下スライド部材の昇降距離は、上記上スライド部材の昇降距離よりも大きく設定されていることを特徴とする光素子用ステムの位置決め装置。
【請求項９】
回転テーブルに搭載されて光素子用ステムが載置されたサブテーブルを、上記回転テーブルから分離して上昇させ、固定側クランプ爪および基準プレートが設けられた固定側クランププレートの下面に当接させる第１の工程と、
上記光素子用ステムを、上記サブテーブルから分離してさらに上昇させ、上記基準プレートの下面に当接させて上記光素子用ステムの高さを決める第２の工程と、
可動側クランプ爪を前進させて、上記固定側クランプ爪とで上記光素子用ステムをクランプして、上記光素子用ステムの水平面内の位置と向きとを決める第３の工程を備えたことを特徴とする光素子用ステムの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体レーザ用ステム等の光素子用ステムの位置決め装置、および、光素子用ステムの位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体装置における丸型ステムの位置決めを行う場合には、特開昭６２‐１７１２００号公報及び特開平３‐２２７５５３号公報に開示されているように、Ｖ字溝を有するクランプ爪における上記Ｖ字溝の壁面に傾斜を付けている。そして、半導体装置のステムをクランプ爪のＶ字溝で挟んで前進して上記ステムを基準部材に押付けることによって、上記ステムの平面方向の位置を決める。その際に、上記クランプ爪の上記傾斜面によって上記ステムを上側から装置本体側に押付けて、上記ステムのアイレットの下面を上記装置本体に押し当てることによって、上記ステムの高さ方向の位置決めを同時に行なうのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体装置用ステムの位置決め装置には、以下のような問題がある。すなわち、一般に、半導体レーザ用ステムの基準面は、その使用方法からアイレットの上面である。しかしながら、上記従来のＶ字溝を有するクランプ爪における上記Ｖ溝の壁面に傾斜を設け、上記ステムを上記クランプ爪のＶ字溝で基準部材に押付けると共に、上記傾斜面でアイレットの下面を装置本体に押し当てて、ステムの平面方向と高さ方向との位置決めを同時に行なう場合には、ステムの基準面ではないアイレットの下面を基準として高さ方向の位置決めを行うことになるために、厳密に高さ方向に位置決めができているとは言えない。したがって、特に高さ方向に位置決め精度が必要となる場合に、精度良く位置決めができないという問題がある。
【０００４】
さらに、上記ステムの高さ方向を厳密に位置決めする方法として、ステムをステム搬送用のサブテーブルから位置決め部まで突上げ、ステムにおけるアイレットの上面を高さ基準部材で受ける。そして、クランプ機構によって上記ステムを挟むことによって、上記ステムの平面方向および高さ方向の位置決めを同時に行なう方法がある。ところが、この方法においては、上記ステムをサブテーブルから高さ基準部材の方へ突上げる際に、上記ステムは一瞬何にも拘束されていない状態となる。したがって、非常に不安定であり、突上げ時にクランプ爪等の他の部材に少し接触しただけで上記ステムは斜めに傾き、アイレットの上面を高さ基準部材で正確に受けることができない場合が生ずる。その場合には、クランプ位置決めができない、所謂クランプミスが発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、ステム突き上げ時におけるステムの傾きを低減してステムの高さ方向の位置を正確に決めることができる光素子用ステムの位置決め装置、および、光素子用ステムの位置決め方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、搬送用のサブテーブルに搭載された光素子用ステムをクランプ位置まで突上げた後に,クランプ手段によって上記光素子用ステムをクランプして上記光学素子用ステムの位置決めを行なう光素子用ステムの位置決め装置において、上記クランプ手段は,上記光素子用ステムをクランプするためのクランプ溝が形成された可動側クランプ爪を有し、上記可動側クランプ爪におけるクランプ溝の壁面に上記光素子用ステムの傾きを防止するための傾き防止手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、可動側クランプ爪におけるクランプ溝の壁面には、傾き防止手段が設けられている。したがって、光素子用ステムをクランプ位置まで突上げる際に、上記光素子用ステムの水平方向の位置がずれて外周縁が上記クランプ溝の縁に掛っていても、上記傾き防止手段の機能によって上記光素子用ステムは傾くことなくクランプ位置に導かれる。こうして、クランプミスの発生が抑制される。
【０００８】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記傾き防止手段を、上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの進入側に形成された面取り面とすることが望ましい。
【０００９】
上記構成によれば、上記クランプ溝の壁面には面取り面が設けられている。したがって、上記光素子用ステムをクランプ位置まで突上げる際に、上記光素子用ステムの外周縁が上記クランプ溝の縁に掛っていても、上記外周縁が面取り面によって上記クランプ溝内に誘い込まれて、上記光素子用ステムは傾くことなくクランプ位置に導かれる。
【００１０】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの突上げ方向に平行な面と上記面取り面との境界に、上記両面を滑らかにつなぐ曲面を設けることが望ましい。
【００１１】
上記構成によれば、上記光素子用ステムの突上げ方向に平行な面と面取り面との境界にＲ曲面を設けることによって、上記光素子用ステムが上記境界で引っかかることが防止され、突上げ時における上記光素子用ステムの傾きが更に低減される。
【００１２】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ溝の壁面の一部を、上記光素子用ステムの水平方向へのずれを規制する平面と成すことが望ましい。
【００１３】
上記構成によれば、上記可動側クランプ爪に上記光素子用ステムの水平方向へのずれを規制する平面を設けることによって、突上げ時における上記光素子用ステムの水平方向の位置のバラツキが小さくなり、上記両クランプ爪による１回のクランプによって正確に位置決めされる。
【００１４】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ手段を,上記可動側クランプ爪と協働して上記光素子用ステムをクランプする固定側クランプ爪を有するように成し、上記可動側クランプ爪及び固定側クランプ爪の厚みを,上記光素子用ステムのアイレットの厚み以下にすることが望ましい。
【００１５】
上記構成によれば、上記可動側クランプ爪及び固定側クランプ爪の厚みを上記光素子用ステムのアイレットの厚み以下にすることによって、突上げ時に上記光素子用ステムが上記両クランプ爪を通過する距離が短くなり、それだけ上記光素子用ステムが傾く確率が低減される。
【００１６】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記光素子用ステムを突上げるに際して、上記光素子用ステムのアイレットにおける下面の複数箇所を同時に突上げる突上げ手段を備えることが望ましい。
【００１７】
上記構成によれば、上記光素子用ステムは、突上げ手段によってアイレット下面の複数箇所が同時に突上げられる。こうして、上記光素子用ステムがクランプ位置まで突上げられる際の姿勢が、安定化される。
【００１８】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記突上げ手段が突上げる上複数箇所を、上記下面の中心に対して対称となる個所とすることが望ましい。
【００１９】
上記構成によれば、上記アイレットの下面の中心に対して対称となる個所を突上げることによって、突上げ時におけるの上記光素子用ステムの姿勢がさらに安定化される。
【００２０】
また、第２の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、回転テーブルと、光素子用ステムが載置されると共に,上記回転テーブルに脱着可能に搭載されるサブテーブルと、上記光素子用ステムの位置決めクランプを行なう固定側クランプ爪および上記光素子用ステムの高さを決める基準プレートが設けられると共に,上記回転テーブルの上方に設置された固定側クランププレートと、上記固定側クランプ爪と協働して上記光素子用ステムの位置決めクランプを行なう可動側クランプ爪が設けられた可動側クランププレートと、駆動部によって上下方向に駆動されて,上記光素子用ステムを上記基準プレートの下面に当接する位置まで昇降させる下スライド部材と、上記下スライド部材とバネで連結されて上記バネの付勢力によって上記下スライド部材と所定の間隔を保って上下に移動可能になっており,上記光素子用ステムが載置されたサブテーブルを上記固定側クランププレートの下面に当接する位置まで昇降させる上スライド部材を備えて、上記下スライド部材の昇降距離は、上記上スライド部材の昇降距離よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、上下方向に駆動される下スライド部材と上スライド部材とをバネで連結して、両スライド部材は上記バネの付勢力によって所定の間隔で上下動するようにしている。さらに、上記下スライド部材の昇降距離を、上記上スライド部材の昇降距離よりも大きく設定している。したがって、サブテーブルが固定側クランププレートの下面に当接するまでは、光素子用ステムは上記サブテーブルに載置された状態で安定した姿勢で上昇される。こうして、上記光素子用ステムがフリー状態で突上げられる期間を、上記サブテーブルの上昇が停止してから上記光素子用ステムが基準プレートの下面に当接するまでの僅かな期間とすることによって、上記光素子用ステムが斜めに傾く確率が大幅に少なくなり、クランプミスが減少される。
【００２２】
さらに、上記光素子用ステムの高さを決める基準プレートは回転テーブルの上方に設置されている。したがって、上記光素子用ステムの高さは、アイレットの上面を基準として決められる。こうして、上記光素子用ステムの高さ方向の位置が精度良く決められる。
【００２３】
また、第３の発明の光素子用ステムの位置決め方法は、回転テーブルに搭載されて光素子用ステムが載置されたサブテーブルを,上記回転テーブルから分離して上昇させ、固定側クランプ爪および基準プレートが設けられた固定側クランププレートの下面に当接させる第１の工程と、上記光素子用ステムを,上記サブテーブルから分離してさらに上昇させ,上記基準プレートの下面に当接させて上記光素子用ステムの高さを決める第２の工程と、可動側クランプ爪を前進させて上記固定側クランプ爪とで上記光素子用ステムをクランプして,上記光素子用ステムの水平面内の位置と向きとを決める第３の工程を備えたことを特徴としている。
【００２４】
上記構成によれば、サブテーブルが固定側クランププレートの下面に当接するまでは、光素子用ステムは上記サブテーブルに載置された状態で安定した姿勢で上昇される。こうして、上記光素子用ステムがフリー状態で上昇される期間を、上記サブテーブルの上昇が停止してから上記光素子用ステムが基準プレートの下面に当接するまでの僅かな期間とすることによって、上記光素子用ステムが斜めに傾く確率が大幅に少なくなり、クランプミスが減少される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の光学素子用ステムの位置決め装置における外観図である。回転テーブル１は、円周に沿って円形にサブテーブル２が配列されており、半導体レーザ用ステム(以下、単にステムと言う)３の入れ換えを行うものである。このサブテーブル２は、図中上下方向に着脱可能に回転テーブル１の穴に嵌合されるようになっており、このサブテーブル２の中央にはステム３がセットされる。固定側クランププレート４および矢印の方向に可動する可動側クランププレート５は、ステム３のクランプ位置決めを行なうクランプ位置決め部６を構成している。ステム突上げ部７は、回転テーブル１のサブテーブル２がＡの位置に在る場合に当該サブテーブル２を突き上げることによって、ステム３を上記クランプ位置決め部６に向って移動させるようになっている。
【００２６】
次に、図１に示す光学素子用ステムの位置決め装置の動作について説明する。搬送用ベルト(図示せず)から、ピックアップ・プレースユニット(図示せず)によって、回転テーブル１におけるＢの位置に在るサブテーブル２にステム３がセットされる。そうした後に、回転テーブル１が回転してステム３がＡの位置に至ると、ステム突上げ部７が矢印の方向に上昇し、ステム３をサブテーブル２と共にクランプ位置決め部６へ案内する。そうすると、クランプ位置決め部６は、ステム３をクランプ位置決めし、光学素子の位置調整,固定を行う。そうした後、ステム突上げ部７が下降して、ステム３はサブテーブル２と共に回転テーブル１ヘと戻る。そうした後、回転テーブル１が回転して当該サブテーブル２がＣの位置に至ると、上記ピックアップ・プレースユニットによって搬送用ベルトへと搬出されるのである。
【００２７】
図２および図３は、図１の位置Ａにおけるステム突上げ部７の動作を示す。但し、図２はステム突上げ部７を側面側から見た図である。また、図３はステム突上げ部７を正面から見た図である。尚、図２および図３において同じ括弧付きアルファベットが付されている図は、同じ動作タイミングを示している。ここで、本実施の形態におけるステム３の形状は、特開平６‐５９９０号公報に開示されているような長円型ステムである。
【００２８】
上記ステム突上げ部７は、上スライド部１１と下スライド部１２とから構成されている。そして、上スライド部１１と下スライド部１２とはバネ１３によって連結されると共に、夫々独立したスライドガイド１４,１５に垂直方向にスライド可能に取り付けられている。下スライド部１２の側方には上スライド部１１を上下動させる駆動モータ１６が設置されており、駆動モータ１６の出力軸には回転アーム１７の一端が取り付けられている。そして、回転アーム１７の他端にはローラが取り付けられており、このローラ上に下スライド部１２が乗せられている。
【００２９】
上記下スライド部１２は上スライド部１１を貫通している。そして、下スライド部１２の上端には、上記ステム３を突上げるための複数の突上げピン１８と、ステム３のリードと信号伝達するためのコンタクトプローブ１９とが設けられている。この突上げピン１８とコンタクトプローブ１９とは、例えばシース/コア構造を有してバネを内装しており、軸方向の負荷に対してバネ機構によって逃げることが可能な構造になっている。また、固定側クランププレート４には固定側クランプ爪２０が取り付けられており、可動側クランププレート５には可動側クランプ爪２１が取り付けられている。さらに、固定側クランププレート４には、ステム３の位置決めクランプ時において高さの基準となる基準プレート２２が固定されている。その際に、基準プレート２２の下面の位置は固定クランププレート４の下面の位置よりも上方になっている。
【００３０】
図２(a)および図３(a)の状態から、上記駆動モータ１６によって回転アーム１７が回転されると、図２(b)および図３(b)に示すように、下スライド部１２とバネ１３で連結された上スライド部１１は、バネ１３の付勢力によって下スライド部１２と所定の間隔を保って下スライド部１２と共に上昇する。そうすると、上スライド部１１は、サブプレート２を、回転テーブル１の位置から固定側クランププレート４の下面に当接するまでステム３と共に持上げる。
【００３１】
さらに、上記回転アーム１７が回転すると、図２(c)および図３(c)に示すように、下スライド部１２のみがバネ１３の弾性力に抗して上昇を続け、突上げピン１８がステム３の下面に当接してステム３を基準プレート２２の下面に当接するまで突上げる。そうした後、固定側クランプ爪２０と可動側クランプ爪２１とによってステム３を挟持し、位置決めクランプする。
【００３２】
さらに、上記回転アーム１７が回転すると、上記下スライド部１２はバネ１３の弾性力に抗して上昇を続ける。その際に、図２(d)及び図３(d)に示すように、基準プレート２２の位置に到達したステム３の下面に当接して上昇できない突上げピン１８が上記バネ機構により逃げ、コンタクトプローブ１９がステム３のリードに当接する。そうした後、コンタクトプローブ１９が上記バネ機構により逃げる。こうして、ステム３は、突上げピン１８およびコンタクトプローブ１９の逃げ機構によるパネ力によって、十分な力で基準プレート２２に均一に押圧されるのである。
【００３３】
図４は、上記固定側クランプ爪２０および可動側クランプ爪２１の拡大平面図である。ステム３は、ステム突上げ部７によって、＋Ｚ軸方向に両クランプ爪２０,２１に向かって突上げられ、案内される。固定側クランプ爪２０には平坦な端面２５が形成されており、可動側クランプ爪２１には、ＸＹ軸に対して傾斜した端面２６a,２６bとＹ軸に平行な端面２７a,２７bとを有する上記クランプ溝としてのＵ字溝が形成されている。
【００３４】
図４(a)は、上記ステム突上げ部７によって、ステム３が固定クランプ爪２０と可動クランプ爪２１のＵ字溝との間に案内された状態を示す。この状態においては、ステム３は、突上げピン１８のバネ機構によって突き上げられて、基準プレート２２に対して十分な力で均一に押圧されているのでＺ軸方向の位置は決まる。ところが、ＸＹ軸方向および回転軸の回りの位置は未だ決まっていない。次に、可動側クランプ爪２１が図中矢印(Ｄ)の方向に移動し、可動側クランプ爪２１におけるＵ字溝の端面２６a,２６bでステム３を固定側クランプ爪２０の端面２５に押圧することによって、端面２５にステム３の外形基準面が習い、ステム３のＹ軸方向および回転軸回りの位置が修正されて決まる。それと同時に、可動側クランプ爪２１におけるＵ字溝の端面２６a,２６bとステム３の外形基準とによって、ステム３のＸ軸方向の位置が修正されて決まる。こうして、図４(b)に示すように、Ｘ軸方向,Ｙ軸方向,Ｚ軸方向および回転軸回りの位置が決まるのである。
【００３５】
図５は、例えば特開昭６２‐１７１２００号公報や特開平３‐２２７５５３号公報に開示されているように、可動側クランプ爪３２における固定側クランプ爪３１に対向する位置にＶ字溝を形成した場合を示す。この場合は、図５に示すように、ステム突上げ部(図示せず)によって案内されたステム３３の位置がＸ軸方向に大きくずれる可能性がある。したがって、可動側クランプ爪３２で１回クランプするだけではステム３３の位置を修正することできない場合が発生し、確実に位置決めするためには複数回クランプする必要がある。ところが、本実施の形態によれば、図４(a)に示すように、可動側クランプ爪２１のＵ字溝にはステム３の外形より僅かに広い間隔を有してＹ軸方向に平坦な端面２７a,２７bが形成されている。このＹ軸に平行な端面２７a,２７bは、ステム３がステム突上げ部７によって案内される場合にＸ方向に大きくずれるのを規制するようになっている。したがって、可動側クランプ爪２１での１回のクランプによって確実にステム３の位置を修正することができるのである。
【００３６】
また、図４(a)中の上記固定側クランプ爪２０および可動側クランプ爪２１における斜線で示す部分には面取りが施されている。その際に、面取りが施された端面２５,２６,２７におけるＺ軸に平行な面と面取り面との境界はＲ面になっている。図６は、図４(b)におけるＥ‐Ｅ矢視断面を示す。図６(a)において、３５は可動側クランプ爪２１の端面２７aに設けられた面取り面、３７は端面２７aにおける上記Ｚ軸に平行な面、３６は面取り面３５とＺ軸に平行な面３７との境界に形成されたＲ面である。
【００３７】
上記可動側クランプ爪２１に面取り面３５がない場合には、以下のような問題が発生する。すなわち、図６(b)に示すように、ステム突上げ部７によってサブテーブル２を固定側クランププレート４に当接するまで突上げ、さらにステム３を突上げピン１８によって基準プレート２２に当接するまで突上げる際に、サブテーブル２の位置と可動側クランプ爪２１の位置とが厳密に一致していない場合には、図７に示すように、ステム３は、面取り面のない可動側クランプ爪３８のコーナー(本実施の形態において面取り面３５が設けられる部分)に引っかかり易い。そして、そのように引っかかった場合には、ステム３は斜めに傾き、正常にクランプできない所謂クランプミスが発生することになる。
【００３８】
ところが、本実施の形態のごとく、上記可動側クランプ爪２１における下側のコーナーには面取り面３５が存在するため、サブテーブル２の位置と可動側クランプ爪２１の位置とが若干ずれていているためにステム３の外周縁が可動側クランプ爪２１の上記コーナー部に少し重なっても、上記外周縁が面取り面３５によってＵ字溝内に誘い込まれる。したがって、図６(b)に示すように、正常にクランプ位置決めすることができ、クランプミスを抑制することができるのである。さらに、面取り面３５とＺ軸に平行な面３７との境界にはＲ面３６が形成されているため、ステム３は可動側クランプ爪２１のＵ字溝内に尚一層誘い込まれ易くなる。
【００３９】
ところで、上記固定側クランプ爪２０および可動側クランプ爪２１の厚みは、ステム３のアイレットの厚みと同等あるいはそれ以下が望ましい。図８に示すように、可動側クランプ爪３９の厚みがステム３のアイレットより厚い場合には、ステム突上げ部７によってサブテーブル２を固定側クランププレート４に当接するまで突上げ、さらにステム３を突上げピン１８によって基準プレート２２に当接するまで突上げる際に、ステム３がサブテーブル２から離れて基準プレート２２まで移動する距離が長く、移動中にステム３が斜めに傾き、クランプミスが発生し易くなる。これに対して、固定側クランプ爪２０及び可動側クランプ爪２１の厚みをステム３のアイレットの厚みと同等あるいはそれ以下にした場合には、ステム３がサブテーブル２から離れて基準プレート２２まで移動する距離を短くすることができ、クランプミスを抑制することができるのである。
【００４０】
図９は、上記ステム３を基準プレート２２まで突上げる突上げピン１８の配置例を示す。突上げピン１８は、ステム３の中心に対して対称な４角部を突上げ可能な位置に４個配置されている。図１０には、突上げピンの他の例を示す。この突上げピン４１は板状を成しており、ステム３の中心に対して対称な２辺を突上げ可能な位置に２個配置されている。突上げピンが１個の場合には、ステム３を基準プレート２２まで突上げる際にステム３が非常に不安定になり、突上げ中にクランプ爪２０,２１に接触しただけでステム３が傾くために、クランプミスが発生する確率が高くなる。これに対して、上記２例のように、ステム３の中心に対して対称位置を突上げ可能なように突上げピンを複数配置することによってステム３をバランス良く突上げることができ、突上げ中にステム３がクランプ爪２０,２１に接触した程度では斜めに傾くことがなく、確実にステム３を位置決めクランプすることができるのである。
【００４１】
上述のように、本実施の形態においては、ステム搬送用のサブテーブル２上に搭載されたステム３を、ステム突き上げ部７によってクランプ位置決め部６まで突上げて、ステム３のアイレットの上面を基準プレート２２の下面に当接させて垂直方向の位置を決めた後、可動側クランププレート５の可動側クランプ爪２１のＵ字溝によってステム３を挟み込んでステム３の位置決めを行なう。
【００４２】
その際に、上記ステム突上げ部７に、駆動モータ１６によって上下方向に駆動される下スライド部１２と、この下スライド部１２とバネ１３によって連結されてバネ１３の付勢力によって所定の間隔で上下動できる上スライド部１１を設けている。そして、上スライド部１１によって、ステム３が載置されたサブテーブル２を固定側クランププレート４の下面に当接するまで上昇させ、更に、バネ１３の弾性力に抗して、下スライド部１２(突上げピン１８)によってステム３のみを基準プレート２２の下面に当接するまで上昇させるようにしている。したがって、ステム３は、サブテーブル２が固定側クランププレート４の下面に当接する位置まではサブテーブル２に載置された安定した姿勢で突き上げられることになる。その結果、ステム３のみがフリー状態で突上げられるのは、サブテーブル２が固定側クランププレート４に当接してからステム３のアイレットが基準プレート２２の下面に当接するまでの僅かな距離のみとなる。
【００４３】
すなわち、本実施の形態における光学素子用ステムの位置決め装置によれば、ステム突上げ中終始ステムがフリー状態となる従来の位置決め方法に比べて、ステム３がフリー状態となる期間を僅かにすることができる。したがって、ステム３が斜めに傾く確率を大幅に少なくしてクランプミスを減少できるのである。
【００４４】
更には、上記ステム３をクランプする可動側クランプ爪２１のＵ字溝の壁面および固定側クランプ爪２０の端面におけるステム進入側に面取り面３５を設けている。したがって、突上げられるステム３の外周縁が可動側クランプ爪２１のコーナー部に掛っていても、上記外周縁が面取り面３５によってＵ字溝内に誘い込まれて、ステム３は傾くことなくクランプ位置に導かれる。こうして、クランプミスの発生を更に抑制できる。
【００４５】
さらに、図６(a)に示すように、上記面取り面３５とＺ軸に平行な面３７との境界にはＲ面３６を形成している。したがって、面取り面３５によって上記Ｕ字溝内に誘い込まれるステム３の外周縁が、面取り面３５とＺ軸に平行な面３７との境界の角部に引っかかることなくスムーズに上記Ｕ字溝内に誘い込まれる。
【００４６】
さらに、上記可動側クランプ爪２１のＵ字溝は、突上げ方向をＺ、可動側クランプ爪２１の進退方向をＹとして、ＸＹ軸に対して傾斜した端面２６a,２６bとＹ軸に平行でステム３の外形より僅かに広い間隔の端面２７a,２７bとを有して構成されている。したがって、突上げられるステム３がＸ方向に大きくずれることが、端面２７a,２７bとこの端面２７a,２７bに設けられた面取り面３５とによって規制される。その結果、可動側クランプ爪２１による１回のクランプでステム３の位置を確実に修正できる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、上記固定側クランプ爪２０および可動側クランプ爪２１の厚みを、ステム３のアイレットの厚みと同等あるいはそれ以下にしている。さらに、ステム３を突上げる突上げピン１８を、上記アイレットの中心に対して対称位置を突上げ可能な位置に複数設けている。したがって、ステム３がサブテーブル２から離れてクランプ爪２０,２１の上方に位置する基準プレート２２に当接するまでの移動距離をより短くすると共に、ステム３をバランス良く突上げることができる。その結果、突上げ中にステム３がクランプ爪２０,２１に接触した程度では斜めに傾くことがなく、ステム３を確実に位置決めクランプできるのである。
【００４８】
尚、上記実施の形態においては、略長円形の平面形状を有する長円型ステムを例に説明したが、円形の平面形状を有する丸型ステムを用いた場合においても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上より明らかなように、第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、光素子用ステムをクランプして位置決めを行なうクランプ手段に、上記光素子用ステムをクランプするためのクランプ溝が形成された可動側クランプ爪を設け、上記クランプ溝の壁面に上記光素子用ステムの傾きを防止するための傾き防止手段を備えたので、上記光素子用ステムをクランプ位置まで突上げる際に、上記光素子用ステムの水平方向の位置がずれて外周縁が上記クランプ溝の縁に掛っていても、上記傾き防止手段の機能によって上記光素子用ステムの傾きが防止される。したがって、上記光素子用ステムを傾けることなくクランプ位置に導くことができ、クランプミスの発生を抑制できる。
【００５０】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記傾き防止手段を、上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの進入側に形成された面取り面とすれば、上記突上げられる光素子用ステムの外周縁が上記クランプ溝の縁に掛っていても、上記面取り面によって上記外周縁をクランプ溝内に誘い込むことができる。したがって、上記光素子用ステムを傾けることなくクランプ位置に導くことができる。
【００５１】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ溝の壁面における上記光素子用ステムの突上げ方向に平行な面と上記面取り面との境界に曲面を設ければ、上記光素子用ステムが上記境界で引っかかることを防止できる。したがって、突上げ時における上記光素子用ステムの傾きを、さらに低減できる。
【００５２】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ溝の壁面の一部を上記光素子用ステムの水平方向へのずれを規制する平面と成せば、突上げ時における上記光素子用ステムの水平方向の位置のバラツキを小さく出きる。したがって、上記両クランプ爪による１回のクランプによって、正確に位置決めを行うことができる。
【００５３】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記クランプ手段に固定側クランプ爪を設け、上記可動側クランプ爪及び固定側クランプ爪の厚みを上記光素子用ステムのアイレットの厚み以下にすれば、突上げ時に上記光素子用ステムが上記両クランプ爪を通過する距離を短くでき、それだけ上記光素子用ステムが傾く確率を低減できる。
【００５４】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記光素子用ステムのアイレット下面の複数箇所を同時に突上げる突上げ手段を備えれば、突き上げ時に上記光素子用ステムのアイレット下面の複数箇所を同時に突上げることができる。したがって、上記光素子用ステムがクランプ位置まで突上げられる際の姿勢を安定にできる。
【００５５】
また、上記第１の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、上記突上げ手段が突上げる上複数箇所を上記下面の中心に対して対称となる個所にすれば、突上げ時における上記光素子用ステムの姿勢をさらに安定化できる。
【００５６】
また、第２の発明の光素子用ステムの位置決め装置は、駆動部によって上昇される下スライド部材と、この下スライド部材とバネで連結されて上記バネの付勢力によって下スライド部材と所定の間隔を保って上昇する上スライド部材を備えて、上記上スライド部材によって光素子用ステムが載置されたサブテーブルを固定側クランププレートの下面に当接する位置まで上昇させ、さらに、上記下スライド部材によって上記光素子用ステムのみを基準プレートの下面に当接する位置まで上昇させて、上記光素子用ステムの高さを決めるので、上記光素子用ステムがフリー状態で突上げられる期間を、上記サブテーブルの上昇が停止してから上記光素子用ステムが基準プレートの下面に当接するまでの僅かな期間にすることができる。したがって、上記光素子用ステムが不安定になって斜めに傾く確率を大幅に低減でき、クランプミスを減少できる。
【００５７】
その際に、上記光素子用ステムの高さを決める基準プレートを上記サブテーブルが搭載される回転テーブルの上方に設置したので、上記光素子用ステムの高さをアイレットの上面を基準として決めることができる。したがって、上記光素子用ステムの高さ方向の位置を精度良く決めることができる。
【００５８】
また、第３の発明の光素子用ステムの位置決め方法は、光素子用ステムが載置されたサブテーブルを上昇させて固定側クランププレートの下面に当接させ、上記光素子用ステムをサブテーブルから分離してさらに上昇させ、基準プレートの下面に当接させて上記光素子用ステムの高さを決めるので、上記光素子用ステムがフリー状態で上昇される期間を、上記サブテーブルの上昇が停止してから上記光素子用ステムが基準プレートの下面に当接するまでの僅かな期間にすることができる。したがって、上記光素子用ステムが不安定になって斜めに傾く確率を大幅に低減でき、クランプミスを減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の光学素子用ステムの位置決め装置における外観図である。
【図２】  図１におけるステム突上げ部の動作を示す側面図である。
【図３】  図２の正面図である。
【図４】  図２における固定側クランプ爪および可動側クランプ爪の拡大平面図である。
【図５】  従来の可動側クランプ爪および固定側クランプ爪の拡大平面図である。
【図６】  図４(b)におけるＥ‐Ｅ矢視断面図である。
【図７】  面取り面のない可動側クランプ爪のコーナーにステムが引っかかる状態を示す図である。
【図８】  可動側クランプ爪の厚みが大きい場合にステムが傾く状態を示す図である。
【図９】  図２および図３における突上げピンの配置例を示す図である。
【図１０】  図９とは異なる突上げピンおよびその配置例を示す図である。
【符号の説明】
１…回転テーブル、２…サブテーブル、
３…ステム、                        ４…固定側クランププレート、
５…可動側クランププレート、        ７…ステム突上げ部、
１１…上スライド部、                １２…下スライド部、
１８,４１…突上げピン、             １９…コンタクトプローブ、
２０…固定側クランプ爪、            ２１…可動側クランプ爪、
２２…基準プレート、
２６a,２６b…ＸＹ軸に対して傾斜した端面、
２７a,２７b…Ｙ軸に平行な端面、     ３５…面取り面、
３６…Ｒ面、                        ３７…Ｚ軸に平行な面。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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