JP4467223B2

JP4467223B2 - 均熱装置

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Publication number: JP4467223B2
Application number: JP2002055207A
Authority: JP
Inventors: 邦男小谷; 久明山蔭
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: JP2003251637A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば樹脂成型品、半導体ウエハ、液晶パネル等の被加工物を、加工される定盤上で均一に加熱あるいは冷却することができる均熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は例えば特開平９−３２７８２７号公報に示された従来の均熱装置の要部を示す正面断面図である。図において、１は板状部材であり、下面側に同心状及び放射状に配置された複数の溝２が形成された第１の板状部材１ａと、上記各溝２を覆うように第１の板状部材１ａの下面部に例えばろう付け等で接合された第２の板状部材１ｂからなる。３は第１の板状部材１ａに設けられた各溝２と第２の板状部材１ｂとで形成された複数の流通路であり、その内部は真空排気された後、所定量の作動液４が充填されている。５はこれら流通路３を形成した板状部材１からなる定盤、６はこの定盤５の表面上に載置された被加工物である。
【０００３】
上記のように構成された均熱装置において、定盤５の下面側から、例えば電気ヒータ等のヒータ（図示せず）により図中矢印で示すように加熱されると、各流通路３内の作動液４も加熱され、蒸気となって密封された流通路３内を形成している空間に拡散し、この蒸気は流通路３内の温度の低い図の上面側で凝縮潜熱として熱を放出しながら液化する。そして液化した作動液４は流通路３の内部で下面側に流下して還流し、この動作が順次繰り返されることにより、ヒータから定盤５の上面に熱輸送され、定盤５を均熱化し、載置された被加工物６が均一に加熱される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来の均熱装置は、真空減圧のあと封入された作動液４の蒸発及び凝縮による潜熱移動によってヒータからの熱を均一に定盤５表面に伝熱する構造のものである。この場合、作動液４に水を使用すると蒸発及び凝縮特性が高く、高い均熱性を得ることができるが、その容器を形成する板状部材１は作動液４との適合性の良い銅系材料で構成する必要があるため、重量が重くなる一方、表面硬度が低いため使用時に傷が付き易いなどという問題があった。また、銅系材料は、アルミニウム系あるいは鉄系材料と比べて切削性が悪いため、生産性が悪く、加工コストが高いという問題もあった。
【０００５】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたものであり、簡潔な構成で定盤の均熱性を確保して、軽量化を図り、表面硬度、及び加工性を改善し、生産性の向上及び低コスト化を可能にした均熱装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る均熱装置は、被加工物を保持する定盤と、この定盤の表面温度を均一化する均熱手段とを備えた均熱装置において、上記定盤は、外周縁部から中心部方向へ放射状に設けられた複数の挿通孔を有してなり、上記均熱手段は、上記定盤の挿通孔にそれぞれ挿通された密封容器を形成する複数のパイプ材とこのパイプ材に封入された作動液とからなるヒートパイプを用いてなるものであって、上記定盤の中心部に、パイプ材相互を互いに連通する連通部を設け、ヒートパイプを形成してなるものである。
【００１３】
また、この発明の請求項２に係る均熱装置は、請求項１において、連通部にヒータを熱的に接触させて設けたものである。
【００１４】
また、この発明の請求項３に係る均熱装置は、被加工物を保持する定盤と、この定盤の表面温度を均一化する均熱手段とを備えた均熱装置において、上記定盤は、外周縁部から中心部方向へ放射状に設けられた複数の挿通孔を有してなり、上記均熱手段は、上記定盤の挿通孔にそれぞれ挿通された密封容器を形成する複数のパイプ材とこのパイプ材に封入された作動液とからなるヒートパイプを用いてなるものであって、上記定盤の外周部に沿って、上記各パイプ材相互を互いに連通する連通部を設け、ヒートパイプを形成してなるものである。
【００１５】
また、この発明の請求項４に係る均熱装置は、請求項３において、上記連通部にヒータ及び冷却手段の少なくとも一つを熱的に接触させて設けてなるものである。
【００１６】
また、この発明の請求項５に係る均熱装置は、請求項１から請求項４において、上記定盤は、アルミニウム系材料または鉄系材料からなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１、図２はこの発明の実施の形態１になる均熱装置の要部構成を説明するもので、図1は平面図、図２は図１の要部を拡大して示す側面断面図である。図において、７は例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の熱伝導性が良好でかつ軽量な材料、あるいは鉄、ステンレス等の硬度の高い材料から成り、周縁部から中心部方向に放射状に複数の挿通孔８が形成された板状部材である。
【００１８】
９は均熱手段としてのヒートパイプであり、密封容器を形成するパイプ材としての一端部を閉じた銅パイプ１０の内部を排気した後、所定量の作動液４を充填し、密封されたものである。このヒートパイプ９は上記板状部材７の各挿通孔８にそれぞれ嵌め込まれている。１１は上記均熱手段としてのヒートパイプ９を備えた定盤である。
【００１９】
なお、均熱手段としては図示しているヒートパイプ９の他、電気ヒータなどの加熱手段、及び／または水冷装置などの冷却手段、定盤１１の温度を検知する温度センサ、及び温度センサの検知結果に応じて加熱手段や冷却手段を制御する制御手段などを具備しているが、従来装置と同様であるので、図示及び説明を省略する。また、各図を通じて同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
次に動作について説明する。上記のように構成された実施の形態１になる均熱装置において、定盤１１の下面から、例えば図示しないヒータ等の加熱手段により、図中、矢印で示すように加熱されると、ヒートパイプ９内の作動液４も加熱され、蒸気となって密封された銅パイプ１０内の空間に拡散し、さらにその蒸気は銅パイプ１０内の温度の低い図２の上面側で凝縮潜熱として熱を放出し液化する。
【００２１】
そして液化した作動液４は銅パイプ１０の内部で下面側に流下して還流し、この動作が順次繰り返される。ヒートパイプ９内はこのようなサイクルで熱輸送され、均一な温度に保たれる。ヒートパイプ９により運ばれた熱は、板状部材７に熱伝導され、定盤１１の表面を均一な温度に保つ。このようにして定盤１１の表面温度を均一にし、定盤１１上に載置され、保持された図示を省略している被加工物を均一に加熱することができる。
【００２２】
以上のように、この実施の形態１によれば、図示しない被加工物を保持する定盤１１を構成する板状部材７と均熱手段を構成するヒートパイプ９とを別の材料を用いて構成するようにしたことにより、板状部材７として銅などの切削性の悪い材料を使う必要がなくなり、例えば熱伝導性が良好でかつ軽量な材料である、例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金など比重の低い材料を使用することで軽量化が図られ、熱応答性を上げることができると共に、表面の加工性が良くなるので、加工コストの低減を図ることができる。
【００２３】
また、板状部材７として硬度の高い材料である例えば鉄あるいはステンレスなどの鉄系素材を使用した場合には、加工性が優れ、かつ表面硬度を高くすることができ、表面に傷がつきにくい定盤を容易に形成できるという効果が得られる。なお、上記パイプ材１０としては、加工性に優れた例えば銅、銅合金などからなる市販のパイプ材などは好ましく用いることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図３は実施の形態２に係る均熱装置の要部構成を示す部分断面図である。図において、１２は内面に多数の溝１２ａを設けた密封容器を形成するパイプ材としての銅パイプであり、内部を排気した後、所定量の作動液４を充填されてヒートパイプ９が形成されている。板状部材７の挿通孔８にはこのヒートパイプ９が挿入され、定盤１１を構成している。その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
上記銅パイプ１２は、一般の熱交換器などに広く使用されている銅を素材とする内面溝付き管をそのまま利用することができるので、入手性も良く、このような内面溝付の銅パイプ１２を使用することにより、伝熱面積の拡大と、作動液４の沸騰促進ができるので、ヒートパイプによる熱輸送効果が増加し、定盤１１の表面温度をより均一にすることができる。なお、図ではこの銅パイプ１２の内面溝１２ａが山形でネジ状に加工されたものについて示したが、この内面溝１２ａは例えば軸方向に加工された溝であってもよく、要するに伝熱面積が増加し、沸騰促進が行なえる凹凸状、ひげ状、スポンジ状ないしはそれに類した形状に加工されたものであれば同様の効果が期待できる。
【００２６】
実施の形態３．
図４及び図５は実施の形態３による均熱装置を説明するもので、図４はヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図、図５は全体の平面図である。図において、１３は板状部材７の挿通孔８と、ヒートパイプの周囲に充填された、例えば熱伝導性コンパウンドなどの熱伝導性の高い充填材、１４は挿通孔８の中心部側端部と板状部材７の下面部とを連通するように設けられた抜き穴（空気穴）である。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
挿通孔８にヒートパイプ９を直接挿入する場合、ヒートパイプ９の外径を挿通孔８の内径より若干小さくする必要があるため、板状部材７とヒートパイプ９との間に微小な隙間が生じている。この隙間の熱抵抗により、ヒートパイプ９の均熱効果が低下することになるが、この実施の形態３では、その隙間部分に熱伝導性のよい充填材１３が緊密に充填されていることにより、ヒートパイプ９と板状部材７の間の熱抵抗を低減させ、定盤１１の表面の均熱性をより上げることが出来る。
【００２８】
またこの実施の形態３では、挿通孔８の中心部側に抜き穴１４を設け、ヒートパイプ９の周囲に充填材１３を塗布して挿通孔８に挿入する際に、抜き穴１４から外部に挿通孔８の中の空気や余分の充填材を容易に逃がすことができるので、ヒートパイプ９を挿通孔８に容易に挿入することができ、組立性が向上する。
【００２９】
実施の形態４．
図６は実施の形態４になる均熱装置のヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図である。図において、１５は板状部材７の挿通孔８に並行に設けられた楔穴、１６はこの楔穴１５に板状部材７の外周側から嵌め込まれた楔部材である。この楔部材１６は挿通孔８に挿通されたヒートパイプ９に沿って打ち込まれ、挿通孔８の内壁面にヒートパイプ９の外周面を矢印Ａ方向に押し付けている。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
上記実施の形態４によれば、楔部材１６を打ち込むことにより、ヒートパイプ９が挿通孔８の壁面に押し付けられるので、熱伝導性コンパウンドなどの材料無しでもヒートパイプ９と板状部材７の間の接触熱抵抗を小さくすることができ、定盤１１表面の均熱性を向上させることができる。また、熱伝導性コンパウンドなどの充填材を使用しなくて良いので、コンパウンドの経時的変化及び熱サイクルや衝撃等によるコンパウンドの劣化、剥離などの心配が無く、定盤１１の均熱性能を長期にわたり維持することができる効果が得られる。なお、上記図６では楔部材１６によりヒートパイプ９を矢印Ａ方向に押し付けるようにしたが、該方向はこれに限定されるものではない。
【００３１】
実施の形態５．
図７は実施の形態５に係る均熱装置のヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図である。図において、板状部材７の挿通孔８には一端部を閉じたパイプ材としての銅パイプ１７が挿入されている。他端部側に一体的に形成された口出し部１８より銅パイプ１７の内部に、例えば水圧などにより圧力をかけることにより、銅パイプ１７を内径側から拡大（拡径）し、板状部材７の挿通孔８に密着させる。その後、銅パイプ１７の内部を図示を省略している真空ポンプにより排気した後、所定量の作動液を充填し、口出し部１８を密封することにより、ヒートパイプとする。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
このように実施の形態５によれば、銅パイプ１７を挿通孔８の内部で拡径することにより、銅パイプ１７の外周面を板状部材７の内壁に均一に密着させることができ、銅パイプ１７と挿通孔８との間の接触熱抵抗をより一層低減させることができ、定盤１１の均熱性能をさらに改善することができる。
【００３３】
実施の形態６．
図８は、実施の形態６になる均熱装置の要部構成を示す側面断面図である。図において、１１はヒートパイプ９が挿入された定盤であり、２３は定盤１１の外周部の下面部に取り付けられたドーナツ状の面状発熱体、シースヒータ等のヒータである。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００３４】
上記のように構成された実施の形態６によれば、定盤１１の外周側の下面部にヒータ２３を配置することによって、定盤１１の外周側からの放熱を補い、外周側から内径側にはヒートパイプ９による熱輸送を行なうことで、外周側と内径側の温度差を低減して定盤１１全体としての均熱性を発揮することができる。この場合、面状発熱体、シースヒータなどのヒータ２３の設置面積は定盤の全面積に配置する必要がないので、均熱装置を安価に製作でき、低コスト化が図れるという効果がある。
【００３５】
実施の形態７．
図９は実施の形態７による均熱装置の要部を示す底面図である。図において、２４は定盤１１の下面部に分割して配置された複数のヒータである。これらのヒータ２４は、図示を省略している加熱制御装置と、定盤１１の周方向に設けられた温度センサを用いて、定盤１１の表面が均熱化するように個別に制御される。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
定盤１１に、図示を省略している互いに独立した複数のヒートパイプが放射状に埋め込まれただけの均熱装置では、定盤１１の円周方向に温度分布が生じ、積極的に均熱化する機能がないので、円周方向に温度分布が付き易くなる場合があるが、この実施の形態７においては、図９に示すように複数のヒータ２４を定盤１１の外周側に分散して配置し、それぞれのヒータ２４を個別に温度制御をすることで、円周方向に生じる温度分布を均一にすることが可能になる。
【００３７】
実施の形態８．
図１０は、実施の形態８による均熱装置の要部構成を示す側面断面図である。図において、１１は複数のヒートパイプ９が周縁部から中心部方向に挿入された定盤であり、２３は定盤１１の外周部の下面部に配置された面状発熱体、シースヒータ等のヒータである。２５は空気や水等の冷却媒体２６がその内部を流通する冷却手段であり、定盤１１の中央部の下面部に熱的に接触して取り付けられている。上記ヒータ２３、及び冷却手段２５は図示しない制御装置により定盤１１の表面温度が所望の設定値となるように制御される。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
上記のように構成された実施の形態８によれば、加熱時は定盤１１の外周側の放熱を外周側に配置したヒータ２３で補いながら高精度の温度分布を確保することが出来るとともに、冷却時には中央部の下面に取り付けた冷却手段２５に冷却媒体２６を流すことで、ヒートパイプ９により定盤１１の外周側の熱を中央部に輸送して全体を均一に冷却することが可能となる。
【００３９】
これにより、定盤１１及び定盤上面に載置される被加工物の温度上昇、温度降下を短時間でおこなうことができるとともに温度上昇時、下降時においても温度分布を均一に保ちながら定盤１１の温度変更ができ、被加工物の各部に一様な温度分布履歴を与えることができるので、均質な製品の加工が可能となる。
【００４０】
実施の形態９．
図１１、及び図１２は実施の形態９による均熱装置の要部構成を示すもので、図１１は平面図、図１２は側面断面図である。図において、板状部材７に放射状に設けられた挿通孔８に対し、密封容器を形成するパイプ材としての一端部を閉じた銅パイプ１０が開口部側を定盤１１の中心部に向けて挿入されている。定盤１１の中心部にはハブ状の連通部１９が配設され、各銅パイプ１０における定盤１１の中心部側端部が連通部１９に接合されて互いに連通され、この内部を真空排気後、所定量の作動液を充填することにより全体で一つのヒートパイプ９が形成されている。
【００４１】
上記した実施の形態１から８では、定盤１１の半径方向の温度分布に対しては有効なヒートパイプ配置となっているが、円周方向の温度分布が発生した場合にはヒートパイプの均熱効果が発揮されないため、円周方向に温度分布が付き易い用途の場合には、この実施の形態９のようにして各ヒートパイプ９を互いに連通することにより、作動液４の蒸気を全体に一様にゆきわたらせ、定盤１１表面の円周方向の均熱性も向上させることが可能になる。また、ヒートパイプの回路が一回路となり、排気及び作動液の充填を一度で行なうことができ、生産性を向上することができる。
【００４２】
実施の形態１０．
図１３、及び図１４は、実施の形態１０になる均熱装置の概要構成を示す平面図、及び側面断面図である。図において、１０は両端部を閉じ、一端部近傍に連通孔１０ａを有するパイプ材としての銅パイプである。７ａは板状部材７の中心部側下部に、挿通孔８と連通して設けられた開口部であり、上記銅パイプ１０を挿通孔８に挿通したときに該銅パイプの連通孔１０ａの位置に合致するように、かつ連通孔１０ａの直径よりも大きな直径で設けられている。２０は連通管であり、上部が上記開口部７ａを挿通して銅パイプ１０の連通孔１０ａに気密に配管接続され、下部が定盤１１中心部下部に配設された連通部１９と気密に配管接続され、全体が一つの密閉容器として連通され、内部を真空排気した後、所定量の作動液４が充填されてヒ一トパイプ９が構成されている。
【００４３】
前記実施の形態９では、板状部材７の中心部に連通部１９を埋め込むための空間を設けているので、定盤中心部の剛性が若干低下し、また、銅パイプ１０の中心部側端部と連通部との接続加工がしづらい面があるが、この実施の形態１０の場合には、連通部１９を定盤１１の下部に配置したので、定盤中心部の剛性を低下させることがなく、銅パイプ１０の一端部と連通部１９との接続加工が容易になる。このようにして各銅パイプ１０をそれぞれ互いに連通にすることにより、作動液の蒸気を全体に一様にゆきわたらせ、定盤１１表面の円周方向の均熱性も向上させることが可能になる。
【００４４】
実施の形態１１．
図１５は実施の形態１１による均熱装置の要部構成を示す断面図である。図において、３１は連通部１９を構成する銅パイプの周囲に熱的に接触させて設けられたヒータであり、図示を省略している制御装置により熱量の制御が行われる。この実施の形態１１は前記実施の形態１０の連通部１９にヒータ３１を配置した構成としており、その他の構成は実施の形態１０と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
上記のように構成された実施の形態１１によれば、連通部１９の内部で作動液の蒸気を発生させ、この蒸気をヒートパイプ９の各部に一様に拡散させることができるので、ヒータ３１を定盤１１に接触させて使用する場合のような接触ムラなどによる温度分布の悪化を除去することができる。また、ヒータ３１を連通部１９に集中させることができるので、ヒータ３１を小形化でき、コストを低減することができる。
【００４６】
実施の形態１２．
図１６、及び図１７は実施の形態１２による均熱装置の要部構成を示す平面図及びその側面断面図である。図において、２１は板状部材７の外周囲に沿って円環状に設けられた銅パイプからなる連通部であり、板状部材７の複数の挿通孔８に挿入された各銅パイプ（パイプ材）１０と一体的に形成された接続部１０ｂとそれぞれ連通管２２により互いに連通して結合され、一つの密封容器を形成している。その内部を真空排気し、所定量の作動液４を充填することでヒートパイプ９が構成されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
この実施の形態１２によれば、各銅パイプ１０を定盤１１の外周部で互いに連通させて一つのヒ−トパイプ９としたことにより、作動液４の蒸気が定盤１１の全体に一様にゆきわたり、定盤１１表面の円周方向の均熱性も向上することが可能になるとともに、定盤１１の剛性を低下させることなく、また、定盤１１の厚みをアップすることなく、定盤表面全体の均熱性の向上を図ることが出来る。さらに、連通部２１が板状部材７の外側に配設されているので、連通管２２との接続加工も容易である。
【００４８】
実施の形態１３．
図１８は実施の形態１２による均熱装置の要部構成を模式的に示す平面図である。この実施の形態１３では、上記実施の形態１２の構成に対して、定盤１１の外周部に設けた連通部２１の周りにヒータ３１あるいは冷却管からなる冷却手段４１、またはヒータ３１及び冷却手段４１の両方を熱的に接触させて配置した構造としている。なお、上記ヒータ３１、及び冷却手段４１は図示しない制御装置により定盤１１の表面温度が所望の設定値となるように制御される。その他の構成は上記実施の形態１２と同様であるので、説明を省略する。
【００４９】
上記のように構成された実施の形態１３においては、加熱時はヒータ３１により連通部２１を加熱し、作動液の蒸気を発生させ、この蒸気をヒートパイプ９の各部に一様に拡散させることができるので、ヒータを定盤１１に接触させて使用する場合のようなヒータの接触ムラなどによる温度分布の悪化を除去することができる。
【００５０】
また、冷却時は冷却手段４１に冷媒を流すことで連通部２１を冷却し、これにより蒸気を集中的に凝縮させることができるので、定盤１１の全面にわたり均一温度で加熱及び冷却を行なうことができる。この構成の場合は加熱および冷却の面積が大きくとれるので、多量の加熱および冷却をおこなうことができ、温度上昇および温度降下を短時間で行なうことができるとともに、温度上昇時および温度降下時においても定盤１１に置載される被加工物の全体に一様な温度分布履歴を与えることができるので、極めて均質な製品の加工が可能となる。
【００５１】
ところで、上記実施の形態の説明では板状部材７として好ましく用いられる材料として、アルミニウム、アルミニウム合金などのアルミニウム系材料、鉄、ステンレスなどの鉄系材料を例示したが、これらのみに限定されるものではない。また、ヒートパイプ９を形成するパイプ材１０、１７としては、銅もしくは銅合金などの銅系材料を好ましく用いることができるが、均熱装置に要求される仕様等に応じて適宜の材料に変更することは差し支えない。また、挿通孔は定盤の周縁部から中心部方向に放射状に設けたものについて説明したが、必ずしも放射状である必要はなく、要するに熱が均等に伝達される配置であればよい。さらに、パイプ材１０、１７は断面円形のものを用いる場合について説明したが、楕円その他の形状でも差し支えない。
【００５２】
また、上記した実施の形態６、７、及び８では、被加熱体が定盤の上面部にあって、ヒータあるいは冷却手段が定盤の下面部にあるものについて説明したが、被加熱体が定盤の下面部にあり、ヒータあるいは冷却手段が定盤の上面部にある場合でも、同様に定盤１１を均一に加熱及び冷却する機能を発揮することができる。また、上記の各実施の形態では、定盤１１が円形のものについて説明したが、定盤の形状は角形あるいは多角形などであってもよく、上記実施の形態のヒートパイプを備えているものであれば同様の効果を発揮することができる。
【００５３】
また、上記実施の形態１１および１３では、連通部１９及び２１にヒータ３１をらせん状に巻きつけたものを示したが、ヒータ３１は作動液４を加熱する機能のものであればよく、形式、種類は任意で良い。また、上記実施の形態１３では、連通部２１に冷却管からなる冷却手段４１をらせん状に巻きつけたもので説明したが、作動液の蒸気を冷却する機能のものであれば良く、熱的な結合のさせ方や冷媒の種類を問うものではない。また、冷却手段として電子冷凍などを含む他の任意の冷凍方式を使用して連通部等を冷却するものであっても良い。さらに、被加工物としては、樹脂成型品、半導体ウエハ、液晶パネル等に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば次のような効果が得られる。
【００６１】
請求項１に記載した第１の発明によれば、定盤の外周縁部から中心部へ放射状に設けられた複数の挿通孔に挿通されたヒートパイプにより、簡潔な構成で定盤の均熱性を確保して、定盤の軽量化を可能とし、しかも定盤の表面硬度または定盤表面の加工性の改善が可能な均熱装置を提供できるとともに、定盤の中心部に、各密封容器相互の連通部を設けたことにより、作動液の蒸気を定盤の全体に一様にゆきわたらせ、定盤表面の円周方向の均熱性も向上させることが可能になる。
【００６２】
請求項２に記載した第２の発明によれば、連通部にヒータを熱的に接触させて設けたことにより、定盤表面を円周方向にも均一に加熱するようにでき、小形でコンパクトな加熱部とすることができる。
【００６３】
請求項３に記載した第３の発明によれば、定盤の外周縁部から中心部へ放射状に設けられた複数の挿通孔に挿通されたヒートパイプにより、簡潔な構成で定盤の均熱性を確保して、定盤の軽量化を可能とし、しかも定盤の表面硬度または定盤表面の加工性の改善が可能な均熱装置を提供できるとともに、定盤の外周部に各密封容器の連通部を設けたことにより、定盤本体の剛性を低下させることなく、定盤表面からの突起部を設けずに、定盤の円周方向にも均熱効果をもたせることができ、定盤表面全体の均熱性向上をはかることができる。
【００６４】
請求項４に記載した第４の発明によれば、外周部に設けた連通部にヒータ、および冷却手段の少なくとも一方を熱的に接触させて加熱あるいは冷却、または加熱と冷却の両方を行なえるようにしたことにより、定盤表面全体の均熱効果をもたせながら、多量の加熱及び冷却を行なうことができる。
【００６５】
請求項５に記載した第５の発明によれば、定盤の加工性が高められることにより、定盤表面の硬度アップと生産性の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による均熱装置の要部構成を示す平面図。
【図２】図１の要部を拡大して示す側面断面図。
【図３】実施の形態２による均熱装置の要部構成を示す部分断面図。
【図４】実施の形態３による均熱装置のヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図。
【図５】図４に示す均熱装置全体の平面図。
【図６】実施の形態４になる均熱装置のヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図。
【図７】実施の形態５になる均熱装置のヒートパイプ挿入部分の詳細を示す部分断面図。
【図８】実施の形態６になる均熱装置の要部構成を示す側面断面図。
【図９】実施の形態７による均熱装置の要部を示す底面図。
【図１０】実施の形態８による均熱装置の要部構成を示す側面断面図。
【図１１】実施の形態９による均熱装置の要部構成を示す平面図。
【図１２】図１１に示す均熱装置の側面断面図。
【図１３】実施の形態１０になる均熱装置の概要構成を示す平面図。
【図１４】図１３に示す均熱装置の側面断面図。
【図１５】実施の形態１１による均熱装置の要部構成を示す断面図。
【図１６】実施の形態１２による均熱装置の要部構成を示す平面図。
【図１７】図１６に示す均熱装置の側面断面図。
【図１８】実施の形態１２による均熱装置の要部構成を模式的に示す平面図。
【図１９】従来の均熱装置の要部を示す正面断面図。
【符号の説明】
４作動液、５定盤、６被加工物、７板状部材、８挿通孔、９ヒートパイプ（均熱手段）、１０、１７パイプ材（銅パイプ）、１１定盤、１３熱伝導性コンパウンド（充填材）、１４抜き穴、１５楔溝、１６楔部材、１９、２１連通部、２０、２２連通管、２３、２４、３１ヒータ、２５、４１冷却手段。

Claims

被加工物を保持する定盤と、この定盤の表面温度を均一化する均熱手段とを備えた均熱装置において、上記定盤は、外周縁部から中心部方向へ放射状に設けられた複数の挿通孔を有してなり、上記均熱手段は、上記定盤の挿通孔にそれぞれ挿通された密封容器を形成する複数のパイプ材とこのパイプ材に封入された作動液とからなるヒートパイプを用いてなるものであって、上記定盤の中心部に、パイプ材相互を互いに連通する連通部を設け、ヒートパイプを形成してなることを特徴とする均熱装置。
上記連通部にヒータを熱的に接触させて設けたことを特徴とする請求項１に記載の均熱装置。
被加工物を保持する定盤と、この定盤の表面温度を均一化する均熱手段とを備えた均熱装置において、上記定盤は、外周縁部から中心部方向へ放射状に設けられた複数の挿通孔を有してなり、上記均熱手段は、上記定盤の挿通孔にそれぞれ挿通された密封容器を形成する複数のパイプ材とこのパイプ材に封入された作動液とからなるヒートパイプを用いてなるものであって、上記定盤の外周部に沿って、上記各パイプ材相互を互いに連通する連通部を設け、ヒートパイプを形成してなることを特徴とする均熱装置。
上記連通部にヒータ及び冷却手段の少なくとも一つを熱的に接触させて設けてなることを特徴とする請求項３に記載の均熱装置。
上記定盤は、アルミニウム系材料または鉄系材料からなることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の均熱装置。