JP2003340665A

JP2003340665A - 真空チャック装置

Info

Publication number: JP2003340665A
Application number: JP2002152942A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kimura; 誠司木村; Atsushi Otake; 淳大嶽
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】背面側の形状が平面以外の形状である被加工
物を背面側から固定することが可能であり、大きな保持
力を備え、且つ被加工物の変形を小さく抑えることがで
きる真空チャック装置を提供する。【解決手段】吸着板１１は多孔質体で形成され、被加
工物１の被吸着面に対して逆形状の吸着面を備えてい
る。吸着板１１の外周部には、吸着板１１を背後から支
持するようにケーシング１２が取り付けられ、吸着板１
１の背面側には空洞部１３が設けられている。この空洞
部１３内を減圧排気することによって、吸着面が負圧に
なり、被加工物１が吸着され固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、背面側の形状が平
面以外の形状である被加工物をその背面側から吸着して
固定するための真空チャック装置の吸着板に係る。

【０００２】

【従来の技術】加工機で被加工物を加工する際、被加工
物の背面（被加工面の反対側の面）が平面以外の形状
（例えば、曲面や凹凸のある面）である場合には、被加
工物を加工機の固定テーブル上に直接固定することがで
きない。そのような場合、従来、被加工物の背面を固定
テーブルに接触させないように、被加工物の外周面をチ
ャックやバイスなどで挟んで固定している。

【０００３】あるいは、図４に示すように、被加工物１
の背面に治具２２をボルト２３で取り付け、このように
して治具２２と一体化したものを加工機の固定テーブル
２１上に固定している。この他、図５に示すように、内
側に空洞部２６を有する真空チャック２５を使用し、こ
れを被加工物１の背面に密着させ、空洞部２６内を負圧
に排気し、被加工物１を吸着して固定する方法もある。

【０００４】（従来技術の問題点）しかしながら、第一
の固定方法の場合には、被加工物の外周面を確実に挟ん
で固定することができず、チャックやバイスの把持部が
加工面から突出する場合には、加工が不可能である。第
二の固定方法の場合には、治具を被加工物に固定する際
の芯出し作業及び平行出し作業に手間と時間がかかる。
また、第三の固定方法の場合には、被加工物と真空チャ
ックの接触状態が線接触なので、加工時の負荷が大きい
場合には、その負荷に耐えることが困難である。また、
被加工物の肉厚が薄い場合には、吸着によって被加工物
に変形が生じるため、加工精度が悪くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の加工機における被加工物の固定方法の問題点に
鑑み成されたもので、本発明の目的は、背面側の形状が
平面以外の形状である被加工物を背面側から固定するこ
とが可能であり、芯出し作業及び平行出し作業に手間が
かからず、被加工物を保持する力が大きく、且つ被加工
物の変形を小さく抑えることができる真空チャック装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、背面側の形状
が平面以外の形状である被加工物を背面側から固定する
ための吸着板を有する真空チャック装置であって、前記
吸着板は、前記被加工物の背面と逆形状の吸着面を備え
ていることを特徴とする。

【０００７】本発明の真空チャック装置によれば、被加
工物の背面側の形状が、曲面や凹凸のある面などのよう
な平面以外の形状である場合にも、被加工物の背面に吸
着板を密着させて吸着し、確実に保持することができ
る。また、吸着面の面積を適切に設定することによっ
て、大きな吸着力を確保すると同時に、被加工物の変形
を小さく抑えることができる。また、被加工物の着脱が
容易なので、芯出し作業及び平行出し作業に手間がかか
らない。

【０００８】例えば、前記吸着板は、吸着面上に複数の
溝が設けられた吸着板であって、これらの溝を介して吸
着面と前記被加工物の間を減圧排気することによって前
記被加工物を吸着する。

【０００９】好ましくは、前記吸着板は、その吸着面の
全部または一部が多孔質体で形成され、この多孔質体を
介してその後方から空気を吸引することによって前記被
加工物を吸着する。

【００１０】その場合、前記多孔質体として、例えば、
セラミックス製の多孔質体が使用される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づく真空チャ
ック装置の吸着板の一例を示す。吸着板３は、被加工物
１の被吸着面に対して逆形状（即ち、被吸着面の表裏を
反転させた形状）の吸着面を備えている。この例では、
吸着面上に、放射状に複数の溝５が設けられるととも
に、その外周の近傍に円周状の溝６が設けられている。
円周状の溝６の底には、吸着板３の中心を挟んで互いに
向かい合う二箇所に、排気孔７が開口している。これら
の排気孔７を介して、吸着板３の背後から溝６及び溝５
の中を減圧排気することによって、吸着面と前記被加工
物の間が負圧になり、被加工物１が吸着され固定され
る。

【００１２】図２に、本発明に基づく真空チャック装置
の吸着板の他の例を示す。吸着板１１は、先の例と同様
に、被加工物１の被吸着面に対して逆形状の吸着面を備
えている。この例では、吸着板１１は多孔質体で形成さ
れている。吸着板１１の外周部には、吸着板１１を背後
から支持するようにケーシング１２が取り付けられ、吸
着板１１の背面側には空洞部１３が設けられている。こ
の空洞部１３内を減圧排気することによって、吸着面が
負圧になり、被加工物１が吸着され固定される。

【００１３】この例の様に、吸着板１１を多孔質体で形
成すれば、先に図１で示した例とは異なり、吸着板１１
の表面に排気用の溝を設ける必要が無いので、被加工物
１の変形を最小限に止めることができる。従って、被加
工物１の肉厚が数ｍｍ程度と非常に薄い場合にも、高い
加工精度を確保することができる。

【００１４】なお、本発明は、先に図１及び図２に示し
たように被吸着面が凸面の場合のみではなく、図３に示
すように、被吸着面が凹面である場合にも適用すること
ができる。また、本発明は、被吸着面が曲面の場合のみ
ではなく、被吸着面に凹凸がある場合にも、適用するこ
とができる

【００１５】

【発明の効果】本発明の真空チャック装置によれば、被
加工物の背面側の形状が、曲面や凹凸のある面などのよ
うな平面以外の形状である場合にも、被加工物の背面に
吸着板を密着させて吸着し、確実に保持することができ
る。また、吸着面の面積を適切に設定することによっ
て、大きな吸着力を確保すると同時に、被加工物の変形
を小さく抑えることができる。また、被加工物の着脱が
容易なので、芯出し作業及び平行出し作業に手間がかか
らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく真空チャック装置の吸着板の一
例を示す図。

【図２】本発明に基づく真空チャック装置の吸着板の他
の例を示す図。

【図３】本発明に基づく真空チャック装置の吸着板の他
の例を示す図。

【図４】背面側の形状が平面以外の形状である被加工物
を固定する際の従来の方法の一例を示す図。

【図５】従来の真空チャックの例を示す図。

【符号の説明】

１・・・被加工物、３・・・吸着板、５、６・・・溝、７・・・排気孔、１１・・・吸着板、１２・・・ケーシング、１３・・・空洞部、２１・・・固定テーブル、２２・・・治具、２３・・・ボルト、２５・・・真空チャック、２６・・・空洞部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面側の形状が平面以外の形状である被
加工物を背面側から固定するための吸着板を有する真空
チャック装置であって、前記吸着板は、前記被加工物の
背面と逆形状の吸着面を備えていることを特徴とする真
空チャック装置。
【請求項２】前記吸着板は、吸着面上に複数の溝が設
けられた吸着板であって、これらの溝を介して吸着面と
前記被加工物の間を減圧排気することによって前記被加
工物を吸着することを特徴とする請求項１に記載の真空
チャック装置。
【請求項３】前記吸着板は、その吸着面の全部または
一部が多孔質体で形成され、この多孔質体を介してその
背後から空気を吸引することによって前記被加工物を吸
着することを特徴とする請求項１に記載の真空チャック
装置。
【請求項４】前記多孔質体はセラミックスで作られて
いることを特徴とする請求項３に記載の真空チャック装
置。