JP2001150270A - 油圧フランジ - Google Patents

油圧フランジ

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JP2001150270A
JP2001150270A JP33204799A JP33204799A JP2001150270A JP 2001150270 A JP2001150270 A JP 2001150270A JP 33204799 A JP33204799 A JP 33204799A JP 33204799 A JP33204799 A JP 33204799A JP 2001150270 A JP2001150270 A JP 2001150270A
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hydraulic
peripheral surface
outer peripheral
rotation axis
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JP33204799A
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Kenji Yoshifuji
賢治 吉藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削工具又は切削工具と油圧フランジとの直
角度を向上させる。 【解決手段】 油圧フランジ20を、フランジ本体22
と、フランジ本体22の一端にて一段拡径したフランジ
部23と、フランジ本体22の外周面上に嵌合される研
削砥石26を固定するクランプ部材27とを備えて構成
した。フランジ本体22の内部にて、外周面22A近傍
で台金24の内周面24Bと対向する位置には、回転軸
線Oと同軸に略円環状の油圧室32を形成した。油圧室
32の外周面32Aとフランジ本体22の外周面22A
との間に、径方向の外側に向かい突出変位可能な拡張部
22aを設けた。フランジ部23及び突出部29の内部
において、突出部29の基準面29C近傍には、回転軸
線Oと同軸に略円環状の減圧室40を形成した。基準面
29Cと減圧室端面40Aとの間に、回転軸線Oと平行
な方向に沿って変位可能な壁部40aを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば研削砥石を
平面研削盤に装着するための油圧フランジに関して、特
に、油圧フランジに嵌合された研削工具又は切削工具
と、油圧フランジとの直角度を向上させる技術に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来技術の一例による油圧フラ
ンジ1aを備える工具1の要部側断面図である。この油
圧フランジ1aは、略円環板状のフランジ本体2の一端
において、フランジ本体2の外周面2Aに対して一段拡
径した外周面を有する円環板状のフランジ部3が形成さ
れており、フランジ本体2の中央部には回転軸線Oと同
軸に、平面研削盤(図示略)等のスピンドルが装着され
る取付孔4が貫設されている。この工具1は、油圧フラ
ンジ1aと、砥粒層7を有する台金5と、クランプ部材
6とを備えて構成されている。フランジ本体2には、フ
ランジ本体2の外周面2Aの外径よりも僅かに大きな内
径の内周面5Bを有する円環板状の台金5が嵌合されて
おり、台金5の内周面5Bがフランジ本体2の外周面2
Aに当接し、さらに、台金5の一方の端面5Cが、フラ
ンジ本体2の外周面2Aと直交するフランジ部3の端面
3Cと当接するようにされている。また、フランジ本体
2の外周面2Aの他端側には、台金5の他方の端面5D
に当接して台金5を回転軸線O方向に沿ってフランジ部
3に押圧する略円環板状のクランプ部材6が着脱可能に
螺合されている。すなわち、クランプ部材6は例えばナ
ットとされており、クランプ部材6の内周面上には、フ
ランジ本体2の外周面2A上に設けられたねじ部に螺合
する内周側ねじ部が形成されている。そして、台金5の
外周面上には砥粒層7が形成されている。
【0003】フランジ本体2の内部において、フランジ
本体2の外周面2A近傍で台金5の内周面5Bと対向す
る位置には、回転軸線Oと同軸に円環板状の油圧室8が
形成されており、この油圧室8はフランジ本体2の外周
面2Aから所定の一定距離だけ離間して配置されてい
る。そして、フランジ部3の内部には、フランジ部3の
外周面3A上にて開口する略円柱状のシリンダー部9
が、フランジ部3の径方向に沿って設けられており、こ
のシリンダー部9の底面側の端部は、流路10を介して
油圧室8と連通されている。そして、油圧室8及びシリ
ンダー部9及び流路10には、作動油11が封入されて
いる。シリンダー部9の開口端部には、ピストン12
が、シリンダー部9の内部にてフランジ部3の径方向に
摺動可能に螺合されており、ピストン12の端部には、
シリンダー部3の内周面とピストン12の外周面との間
を液密に閉塞するOリング13が装着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の一例による油圧フランジ1aを備えた工具1では、
フランジ本体2に、砥粒層7を備えた台金5を装着する
際には、先ず、油圧室8内の圧力を大気圧と同程度に設
定して、台金5をフランジ本体2に嵌合する。次に、ピ
ストン12をシリンダー部9の内部に押し込み、作動油
11を油圧室8に送給して、作動油11の圧力により油
圧室8を膨張させる。すると、油圧室8とフランジ本体
2の外周面2Aとの間の拡張部2aの略中央部が外周側
に向かって突出変位して、フランジ本体2の外周面2A
が拡径する。この結果、拡張部2aが台金5の内周面5
Bを押圧して、台金5が油圧フランジ1aに対して同軸
に位置決めされる。次に、クランプ部材6をフランジ本
体2に螺合して、このクランプ部材6により台金5をフ
ランジ部3に押圧固定する。
【0005】ここで、フランジ部3の端面3Cが回転軸
線Oに対して直交する基準面とされており、この基準面
に台金5の一方の端面5Cを面当たりさせることで、フ
ランジ本体2の回転軸線Oと台金5の径方向とを直交さ
せることができる。しかしながら、上述したように油圧
室8を膨張させて台金5を油圧フランジ1aに対して位
置決めしただけでは、基準面であるフランジ部3の端面
3Cに台金5の端面5Cを面当たりさせることができ
ず、基準面に対して台金5の端面5Cが傾いた状態で当
接する恐れがある。さらに、クランプ部材6をフランジ
本体2に螺合して台金5をフランジ部3に押圧固定して
も、フランジ本体2のねじ部と、このねじ部に螺合する
クランプ部材6のねじ部との間には遊びが存在するた
め、フランジ本体2の回転軸線Oに対してクランプ部材
6の径方向が直交しているとは限らず、回転軸線Oに対
する直角度が悪い状態のクランプ部材6の端面で台金5
の他方の端面5Dを押圧すると、基準面に対して台金5
の端面5Cを面当たりさせることができず、フランジ本
体2の回転軸線Oと、台金5の径方向とを直交させるこ
とができないという問題が生じる。本発明は上記事情に
鑑みてなされたもので、研削工具又は切削工具を油圧フ
ランジに装着する際に、研削工具又は切削工具と油圧フ
ランジとの直角度を容易に向上させることが可能な油圧
フランジを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の油圧
フランジは、回転軸線を有するフランジ本体に、このフ
ランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、前
記フランジ本体の外周面上に嵌合された環状の研削工具
又は切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクランプ
部材とを備えてなる油圧フランジであって、前記フラン
ジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削工具の内周
面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置された環
状の油圧室と、前記油圧室に作動油を送給して前記油圧
室と前記フランジ本体の外周面との間の拡張部を外周側
へ向かって変位させる油供給機構と、前記フランジ部の
内部で、前記研削工具又は前記切削工具の端面と対向す
る位置に前記回転軸線と同軸に配置された環状の減圧室
と、前記減圧室内の圧力が大気圧よりも低くなるように
前記減圧室内の気体を外部に排気して、前記研削工具又
は前記切削工具の端面と対向する前記フランジ部の端面
と、前記減圧室との間の壁部を、前記回転軸線と平行な
方向で前記減圧室に向かって変位させる減圧機構とを備
えることを特徴としている。
【0007】上記構成の油圧フランジによれば、油圧室
の外周面が径方向の外側に向かって突出変位することに
伴って、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具
の内周面を径方向の外側に向かい押圧して、研削工具又
は切削工具が回転軸線と同軸になるように位置決めされ
る。これに加えて、回転軸線に直交する基準面であるフ
ランジ部の端面に、研削工具又は切削工具の端面を当接
させた状態で減圧室内の圧力を大気圧よりも低く設定す
ると、フランジ部の端面の略中央部が減圧室に向かって
陥没して、この端面の表面上に溝部が形成される。この
溝部と、研削工具又は切削工具の端面とによって画成さ
れる空隙内は大気圧に対して負圧となっており、研削工
具又は切削工具の端面には、この溝部に向かって吸引さ
れるような圧力が作用する。この圧力により、研削工具
又は切削工具の端面を、フランジ部の端面のうち溝部か
ら内周側及び外周側にずれた位置において面当たりさせ
ることができ、研削工具又は切削工具の端面を回転軸線
に対して直交させることができる。
【0008】さらに、請求項2に記載の本発明の油圧フ
ランジでは、前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に沿
った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて、前
記回転軸線との間の距離が大きくなるように形成されて
いることを特徴としている。上記構成の油圧フランジに
よれば、作動油を給送して油圧室を膨張させると、油圧
室の外周面とフランジ本体の外周面との間の拡張部のう
ち、回転軸線に沿った方向でフランジ部から離間した位
置ほど外周側に突出変位する。このため、フランジ本体
の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力
の方向は、径方向からフランジ部に向かい所定の角度だ
け傾斜した方向となる。すなわち、この力は径方向成分
に加えて、回転軸線に沿ってフランジ部へと向かう軸線
方向成分を有しており、研削工具又は切削工具は、力の
径方向成分により回転軸線と同軸になるように位置決め
され、軸線方向成分によりフランジ部へ押圧されること
で、研削工具又は切削工具の端面と、基準面であるフラ
ンジ部の端面とが面当たりするように位置決めされる。
これにより、研削工具又は切削工具の端面と、油圧フラ
ンジの回転軸線との直角度を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態に
係る油圧フランジついて添付図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の一実施形態に係る油圧フランジの要
部側断面図であり、図2は図1に示す油圧フランジの要
部拡大側断面図である。本実施の形態による油圧フラン
ジ20は、フランジ本体22と、フランジ部23と、例
えば台金24及び砥粒層25を備えてなる研削砥石26
を固定するためのクランプ部材27とを備えて構成され
ている。
【0010】油圧フランジ20のフランジ本体22は略
円環板状に形成されており、このフランジ本体22の一
端には、フランジ本体22の外周面22Aよりも一段拡
径した外周面23Aを有する円環板状のフランジ部23
が形成されている。そして、油圧フランジ20の中央部
には回転軸線Oと同軸に、平面研削盤(図示略)等のス
ピンドルが装着される取付孔28が貫設されている。こ
の取付孔28は、油圧フランジ20の一端20a側にお
いて開口すると共に、他端20b側へと向かい漸次縮径
したテーパ状の内周面を有するテーパ孔部28aと、油
圧フランジ20の他端20b側において開口すると共
に、所定の一定内径の内周面を有する貫通孔28bと
が、回転軸線O方向に沿った適宜の位置で連結されて構
成されている。
【0011】さらに、フランジ本体22の外周面22A
と直交するフランジ部23の端面23Cには、回転軸線
O方向に沿って端面23C上から突出する略円環板状の
突出部29が形成されており、この突出部29は、フラ
ンジ部23の外周面23Aと等しい外径を有する外周面
と、フランジ本体22の外周面22Aの外径よりも大き
な内径を有する内周面と、フランジ部23の端面23C
に対して平行、すなわち回転軸線Oに対して直交する基
準面29Cとを備えて構成されている。また、フランジ
本体22の他端側において外周面22A上には、ねじ部
30が形成されている。
【0012】フランジ本体22の内部において、フラン
ジ本体22の外周面22A近傍には、回転軸線Oと同軸
に略円環板状の油圧室32が形成されている。この油圧
室32は、図2に示すように、フランジ本体22の外周
面22Aから所定の一定距離だけ離間した外周面32A
及び内周面32Bを有しており、これらの外周面32A
及び内周面32Bは互いに同軸とされている。すなわ
ち、油圧フランジ20の径方向において油圧室32の厚
さは一定とされている。
【0013】そして、フランジ本体22の内部には、フ
ランジ本体22の他方の端面22Cにて開口する略円柱
状のシリンダー部33が、回転軸線O方向に沿って設け
られており、このシリンダー部33の底面側の端部は、
流路34を介して油圧室32と連通されている。ここ
で、油圧室32及びシリンダー部33及び流路34に
は、作動油35が封入されている。そして、シリンダー
部33の開口端部には、ピストン36が、シリンダー部
33の内部にて回転軸線Oと平行な方向に摺動可能に装
着されており、ピストン36の端部には、シリンダー部
33の内周面とピストン36の外周面との間を液密に閉
塞するOリング37が装着されている。
【0014】フランジ部23及び突出部29の内部にお
いて、突出部29の基準面29C近傍には、回転軸線O
と同軸に略円環板状の減圧室40が形成されている。こ
の減圧室40は、図2に示すように、基準面29Cから
所定の一定距離だけ離間した減圧室端面40Aを有して
いる。また、減圧室外周面40Bと減圧室内周面40C
との間の距離は所定の一定距離とされており、これらの
減圧室外周面40B及び減圧室内周面40Cは互いに同
軸とされている。すなわち、減圧室40は径方向におい
て一定の厚さを有するように形成されている。また、基
準面29Cと減圧室端面40Aとの間の壁部40aの略
中央部は、減圧室40内の圧力の変化に応じて、回転軸
線Oと平行な方向に沿って、油圧フランジ20の一端2
0a側、若しくは他端20b側に向かって変位可能とさ
れている。
【0015】そして、減圧室40には、フランジ部23
の内部を貫通して、油圧フランジ20の一端20a側の
端面23Dにて開口する減圧孔41が設けられており、
この減圧孔41の開口端41aには、減圧孔41の開口
部に臨み、減圧孔41に連通する減圧用フランジ42
が、Oリング43を介して接続されている。なお、減圧
用フランジ42には、減圧室40内の気体を外部に排気
して減圧室40内の圧力を大気圧より低く減圧するため
の、例えば真空用ポンプ(図示略)等が接続されてい
る。
【0016】また、油圧フランジ20に嵌合される研削
砥石26の台金24は略円環板状に形成されており、フ
ランジ本体22の外周面22Aの外径よりも僅かに大き
な内径を有する内周面24Bを備えており、台金24の
外周面上には、例えばダイヤモンドやCBN等を含む砥
粒層25が設けられている。そして、例えば外観略円環
板状のナットをなすクランプ部材27は、その内周面上
に、フランジ本体22のねじ部30に着脱可能に螺合す
る内周側ねじ部31を備えており、回転軸線O周りに回
転させられてフランジ本体22のねじ部30に螺合させ
られたクランプ部材27は、台金24の他方の端面24
Dに当接して台金24を回転軸線O方向に沿ってフラン
ジ部23に向かい押圧する。
【0017】本実施の形態による油圧フランジ20は上
記構成を備えており、次に、油圧フランジ20に研削砥
石26を装着する方法について説明する。先ず、油圧室
32内の圧力を大気圧と同程度に設定して、砥粒層25
を備えた台金24をフランジ本体22の外周面22A上
に嵌合する。次に、ピストン36をシリンダー部33の
内部に押し込み、作動油35を流路34を介して油圧室
32に送給して、作動油35の圧力により油圧室32を
膨張させる。すると、油圧室32とフランジ本体22の
外周面22Aとの間の拡張部22aの略中央部が外周側
に向かって突出変位して、フランジ本体22の外周面2
2Aが拡径する。
【0018】この結果、フランジ本体22の外周面22
Aと当接する台金24の内周面24Bが外周側に向かっ
て押圧され、台金24が回転軸線Oに対して同軸になる
ように位置決めされる。次に、クランプ部材27を回転
軸線O周りに回転させて、クランプ部材27の内周側ね
じ部31をフランジ本体22のねじ部30に螺合させ、
クランプ部材27によって台金24をフランジ部23に
押圧して、台金24の一方の端面24Cを、突出部29
の基準面29Cに当接させる。この時、減圧室40内の
気体を外部に排気して、減圧室40内の圧力を大気圧よ
りも低い値に設定する。これにより、基準面29Cと減
圧室端面40Aとの間の壁部40aの略中央部は、回転
軸線Oと平行な方向で油圧フランジ20の一端20a側
に向かって窪むように変位する。
【0019】すると、基準面29Cの略中央部には溝部
が形成され、この溝部と、台金24の一方の端面24C
とによって画成される空隙内は大気圧に対して負圧とな
り、台金24の一方の端面24Cに、この溝部へと吸引
されるような圧力が生じる。この圧力により、台金24
の一方の端面24Cを、基準面29Cのうち溝部から内
周側及び外周側にずれた位置において面当たりさせて、
回転軸線Oに対して直交するように位置決めする。
【0020】上述したように、本実施の形態による油圧
フランジ20によれば、フランジ本体22内部の油圧室
32により、研削砥石26を回転軸線Oと同軸になるよ
うに位置決めすることができる。これに加えて、台金2
4の一方の端面24Cを基準面29Cに向かって吸引す
ることで、基準面29Cに面当たりさせることができ
る。このため、クランプ部材27により台金24を基準
面29に押圧固定する際に、クランプ部材27の端面が
回転軸線Oに対して直交している必要はなく、台金24
の一方の端面24Cが、基準面29Cに対して傾いて当
接した場合であっても、確実に、台金24の一方の端面
24Cを回転軸線Oに対して直交するように位置決めす
ることができる。回転軸線Oに対する台金24の一方の
端面24Cの直角度を容易に向上させることができる。
【0021】なお、本実施の形態においては、径方向に
おいて、油圧室32の外周面32Aとフランジ本体22
の外周面22Aとの間の距離は一定となるように形成さ
れているとしたが、これに限定されず、油圧室32の外
周面32Aは、例えば回転軸線Oに対して所定角度だけ
傾斜して形成されていても良い。以下に、上述した本実
施形態の変形例に係る油圧フランジ50について図3を
参照しながら説明する。図3は本実施形態の変形例に係
る油圧フランジ50の要部側断面図である。なお、上述
した実施形態と同一部分には同じ符号を配して説明を簡
略または省略する。この油圧フランジ50では、フラン
ジ本体22の内部に形成された油圧室52は、図3に示
すように、油圧フランジ50の一端50a側から他端5
0b側に向かって漸次拡径するテーパ状の外周面52A
及び内周面52Bを有しており、径方向における外周面
52Aと内周面52Bとの間の距離は一定となるように
形成されている。すなわち、油圧室52の一方の端部5
2aが他方の端部52bよりも回転軸線Oに近接して、
油圧室52が回転軸線Oに対して所定角θだけ傾斜する
ように形成されている。
【0022】この場合、油圧室52が膨張することによ
って、フランジ本体22の外周面22Aには、回転軸線
Oと直交する径方向に対して油圧フランジ50の一端5
0a側に向かって所定角θだけ傾斜した方向に突出変位
する力Fが作用する。すなわち、図3に示すように、外
周側に向かう径方向分力F1と、回転軸線Oと平行な方
向でフランジ部23へと向かう軸方向分力F2とが作用
する。この結果、先ず、フランジ本体22の外周面22
Aと当接する台金24の内周面24Bが径方向の外側に
向かって押圧されることで、台金24が回転軸線Oに対
して同軸になるようにして位置決めされる。これに加え
て、台金24の内周面24Bが回転軸線Oと平行な方向
でフランジ部23へと向かって押圧されることで、台金
24の一方の端面24Cを、基準面29Cに面当たりさ
せて、回転軸線Oに対して直交するように位置決めする
ことができる。
【0023】なお、上述した変形例においては、油圧室
52の外周面52A及び内周面52Bは互いに平行とし
たが、これに限定されず、油圧室52の内周面52B
は、例えば回転軸線Oと平行であっても良いし、その他
の方向を向いていても良い。要するに、油圧室52の外
周面52Aが回転軸線Oに対して所定角θだけ傾斜して
配置されていれば良い。さらに、上述した変形例におい
ては、油圧室52の外周面52Aはテーパ状に形成され
ているとしたが、これに限定されず、例えば回転軸線O
方向に沿ってフランジ部23から離間する方向におい
て、所定間隔毎に拡径した多段状に形成されていても良
い。要するに、回転軸線O方向に沿ってフランジ部23
から離間するほど、油圧室52の外周面52Aとフラン
ジ本体22の外周面22Aとの間の拡張部22aが径方
向の外側に向かって突出変位すればよい。
【0024】なお、本発明は、研削砥石26,46を嵌
合する油圧フランジ20,50に限定されることなく、
例えば回転軸線を有する工具本体の外周部に切刃を備え
てなる環状の切削工具等を嵌合する油圧フランジにも採
用できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
本発明の油圧フランジによれば、減圧室内の圧力を大気
圧よりも低い値に設定するだけで、回転軸線と直交する
基準面であるフランジ部の端面に、研削工具又は切削工
具の端面を容易に面当たりさせることができ、回転軸線
に対するクランプ部材の端面の直角度の善し悪しに関わ
らず、研削工具又は切削工具の端面を回転軸線に対して
直交するように位置決めすることができる。さらに、請
求項2に記載の本発明の油圧フランジによれば、研削工
具又は切削工具を回転軸線と同軸になるように位置決め
する時点で、回転軸線と直交する基準面であるフランジ
部の端面に、研削工具又は切削工具の端面を面当たりさ
せることができ、より一層、研削工具又は切削工具の端
面と、油圧フランジの回転軸線との直角度を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る油圧フランジの要
部側断面図である。
【図2】 図1に示す油圧フランジの要部拡大側断面図
である。
【図3】 図1に示す本実施形態に係る油圧フランジの
要部側断面図の変形例について示す図である。
【図4】 従来技術の一例による油圧フランジを備える
工具の要部側断面図である。
【符号の説明】
20,50 油圧フランジ 22 フランジ本体 22a 拡張部 23 フランジ部 27 クランプ部材 32,52 油圧室 35 作動油 36 ピストン(油供給機構) 40 減圧室 40a 壁部 42 減圧用フランジ(減圧機構)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16B 2/06 F16B 2/06 B Fターム(参考) 3C016 FA39 3C032 MM02 MM03 3C034 AA07 BB52 3C063 AA02 AB03 BH28 3J022 DA04 DA30 EA18 EB02 EB13 EB14 EC02 EC17 EC22 ED02 ED22 FB06 FB07 FB13 GA04 GA06 GA14 GB90

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸線を有するフランジ本体に、この
    フランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、
    前記フランジ本体の外周面上に嵌合された環状の研削工
    具又は切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクラン
    プ部材とを備えてなる油圧フランジであって、 前記フランジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削
    工具の内周面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配
    置された環状の油圧室と、 前記油圧室に作動油を送給して前記油圧室と前記フラン
    ジ本体の外周面との間の拡張部を外周側へ向かって変位
    させる油供給機構と、 前記フランジ部の内部で、前記研削工具又は前記切削工
    具の端面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置さ
    れた環状の減圧室と、 前記減圧室内の圧力が大気圧よりも低くなるように前記
    減圧室内の気体を外部に排気して、前記研削工具又は前
    記切削工具の端面と対向する前記フランジ部の端面と、
    前記減圧室との間の壁部を、前記回転軸線と平行な方向
    で前記減圧室に向かって変位させる減圧機構とを備える
    ことを特徴とする油圧フランジ。
  2. 【請求項2】 前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に
    沿った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて、
    前記回転軸線との間の距離が大きくなるように形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の油圧フラン
    ジ。
JP33204799A 1999-11-22 1999-11-22 油圧フランジ Withdrawn JP2001150270A (ja)

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