JP7444428B2 - パッドユニット、真空チャック装置及び工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、パッドユニット、真空チャック装置及び工作機械に関する。

例えば、特許文献１に記載の真空チャック装置は、半導体ウエハ等のワークを吸着して保持する。
また、例えば、特許文献２に記載のクランプ装置は、工作機械のテーブルの溝に挿入され、ワークを機械的に挟持する。

特開２００８－１３２５６２号公報 特開昭６２－２１５１０７号公報

上記特許文献１に記載の真空チャック装置を工作機械のテーブルに固定するために上記特許文献２に記載のクランプ装置を利用することが想定される。しかしながら、この場合、クランプ装置により真空チャック装置をテーブルに固定するための作業が面倒であった。

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、簡単にテーブルに固定できるパッドユニット、真空チャック装置及び工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るパッドユニットは、上面に対象物が設置される対象物設置面を有し、流体を通過させる第１流体通過板と、前記第１流体通過板の下側に位置し、第１ポンプにより室内の圧力が調整される第１圧力調整室と、下面にテーブルに接触するテーブル接触面を有し、流体を通過させる第２流体通過板と、前記第２流体通過板の上側に位置し、第２ポンプにより室内の圧力が調整される第２圧力調整室と、前記第１流体通過板、前記第１圧力調整室、前記第２流体通過板及び前記第２圧力調整室の側周面を囲む側壁部、並びに前記第１圧力調整室及び前記第２圧力調整室を区切り、前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板に沿って延びる板状をなす区画壁部を有するケースと、を備え、前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板は、それぞれ、同一の形状で、かつ同一の材質である多孔質のセラミックにより、前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板の全域において流体が通過可能に形成され、前記パッドユニットは、前記区画壁部の上面に設けられ、前記第１流体通過板の下面に接着し、円板状をなす複数の第１凸部と、前記区画壁部の下面に設けられ、前記第２流体通過板の上面に接着し、円板状をなす複数の第２凸部と、を備え、前記複数の第１凸部の間の隙間には前記第１圧力調整室が形成され、前記複数の第２凸部の間の隙間には前記第２圧力調整室が形成され、Ｘ方向及びＹ方向は、前記対象物設置面に沿う互いに直交する方向に規定され、第１列に並ぶ前記複数の第１凸部は、第２列に並ぶ前記複数の第１凸部に対して前記Ｘ方向にずらされており、前記第１列及び前記第２列は、それぞれ前記Ｘ方向に沿って延び、かつ前記Ｙ方向に隣り合う列であり、前記区画壁部の上面の全面積に占める前記複数の第１凸部の面積は３０～４０％に設定され、第３列に並ぶ前記複数の第２凸部は、第４列に並ぶ前記複数の第２凸部に対して前記Ｘ方向にずらされており、前記第３列及び前記第４列は、それぞれ前記Ｘ方向に沿って延び、かつ前記Ｙ方向に隣り合う列であり、前記区画壁部の下面の全面積に占める前記複数の第２凸部の面積は３０～４０％に設定される。

また、前記区画壁部は、前記対象物設置面に沿う１枚の板状をなし、前記側壁部は、前記対象物設置面と前記テーブル接触面との間に連続して形成される、ようにしてもよい。

また、前記パッドユニットは上下対称に形成される、ようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る真空チャック装置は、前記パッドユニットと、前記第１ポンプと、前記第２ポンプと、を備え、前記第１ポンプは、前記対象物を前記対象物設置面に設置する設置前に、前記第１圧力調整室の圧力を正圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に対して浮上させ、前記対象物を前記対象物設置面に設置した設置後に、前記第１圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に吸着させ、前記第２ポンプは、前記設置前から前記設置後にわたって、前記第２圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記テーブル接触面に前記テーブルを吸着させる。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る工作機械は、前記真空チャック装置と、前記テーブルと、前記対象物設置面に吸着された前記対象物を工具により加工する加工部と、を備え、前記第１ポンプは、前記加工部により加工が行われる加工期間においては、前記第１圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に吸着させ、前記加工期間の前又は後においては、前記第１圧力調整室の圧力を正圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に対して浮上させる。

本発明によれば、パッドユニット、真空チャック装置及び工作機械において、簡単にテーブルに固定できる。

本発明の第１の実施形態に係る工作機械の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る第１圧力調整室と第２圧力調整室の圧力状態を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る工作機械の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る台座の平面図である。 本発明の第２の実施形態に係るパッドユニットの断面図である。 比較例に係る熱により変形した多孔質板の模式図である。

（第１の実施形態）
本発明に係るパッドユニット、真空チャック装置及び工作機械の第１の実施形態について図１及び図２を参照して説明する。

図１に示すように、工作機械１は、テーブル６０と、真空チャック装置１０と、加工部４０と、を備える。
なお、以下の説明では、ワークＷが設置されるワーク設置面１２ｃに沿う互いに直交する方向をＸ方向及びＹ方向と規定し、ワーク設置面１２ｃに直交する方向をＺ方向と規定する。

テーブル６０は図示しない駆動部によりＸ方向及びＹ方向の少なくとも何れかに移動する。加工部４０は、真空チャック装置１０にＺ方向に対向するように位置する。加工部４０は、真空チャック装置１０に固定されたワークＷを研磨、切削又は切断する工具４１を備える。
ワークＷは、磁性体及び非磁性体の何れであってもよく、例えば、太陽電池パネル、半導体パネル、液晶パネル、プリント基板、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル、積層セラミックコンデンサー、ガラス板又はポリマー等のフィルム等である。

図１に示すように、真空チャック装置１０は、パッドユニット１１と、ポンプ３１，３２と、制御部５０と、を備える。
パッドユニット１１は、作業者により持ち運び可能に板状に形成される。パッドユニット１１は、ポンプ３２を通じて後述する第２圧力調整室Ｓｐ２が負圧とされることによりテーブル６０に固定された状態で、ポンプ３１を通じて後述する第１圧力調整室Ｓｐ１が負圧とされることによりワークＷを固定する。
詳しくは、パッドユニット１１は、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３と、ケース１４と、第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２と、を備える。

ケース１４は、例えば樹脂、金属又はガラス等の流体を通過させない材料により形成される。ケース１４は、第１多孔質板１２、第２多孔質板１３、第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２の側周面を覆う側壁部１４ａと、第１圧力調整室Ｓｐ１と第２圧力調整室Ｓｐ２を区切る区画壁部１４ｂと、を備える。
ケース１４内には、区画壁部１４ｂよりも上方向に第１圧力調整室Ｓｐ１が形成され、区画壁部１４ｂよりも下方向に第２圧力調整室Ｓｐ２が形成される。側壁部１４ａは、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の側周面から空気等の流体が漏れることを抑制する。区画壁部１４ｂは、第１圧力調整室Ｓｐ１と第２圧力調整室Ｓｐ２の間で流体が出入りすることを抑制する。よって、第１圧力調整室Ｓｐ１と第２圧力調整室Ｓｐ２は互いに異なる圧力状態に設定可能となる。

第１多孔質板１２は、第１圧力調整室Ｓｐ１を閉じるようにケース１４の上部に位置する。第１多孔質板１２の上面はワークＷが設置されるワーク設置面１２ｃである。
第２多孔質板１３は、第２圧力調整室Ｓｐ２を閉じるようにケース１４の下部に位置する。第２多孔質板１３の下面はテーブル６０に吸着するテーブル接触面１３ｃである。

第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、それぞれ、長方形の板状に形成され、流体を通過させる通気性及び通水性を有する多孔質のセラミックである。第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、例えば、アルミナ又は炭化ケイ素等の無機質材料の粉粒体からなる骨材とその骨材相互を結合するための結合材、例えば、ビトリファイドボンド、レジノイド、セメント、ゴム及びガラス等の混合材料を成型金型に投入して焼結することで形成される。第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、微細な気孔が無数に形成された多孔質構造となっている。第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の気孔率（気孔密度）は、骨材と結合材の混合割合により調整することができる。また、気孔の平均孔径は、骨材の粒度を選定することにより調整することができる。第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、連なった微細気孔を介して空気又は液体を通過させることができる通気性及び通水性を有する。

パッドユニット１１は、Ｚ方向に対称、すなわち上下対称に形成される。詳しくは、パッドユニット１１は、パッドユニット１１のＺ方向における中心を通るＸＹ平面に沿う対称面Ｐｓを基準に面対称に形成されている。このため、パッドユニット１１は、上下逆さまに使用することができる。パッドユニット１１が裏返して使用されることにより、ワーク設置面１２ｃとテーブル接触面１３ｃが反対となる。

ポンプ３１は、制御部５０の制御のもと、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を調整する。ポンプ３１は、第１圧力調整室Ｓｐ１の空気を吸引することにより第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を負圧とする。これにより、第１圧力調整室Ｓｐ１が真空とされて、ワークＷは吸着力Ｐ１にてワーク設置面１２ｃに吸着される。
また、ポンプ３１は、第１圧力調整室Ｓｐ１に空気を吐出することにより第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧とする。これにより、第１圧力調整室Ｓｐ１内の空気が第１多孔質板１２を通過して上方向に流れる。この状態で、ワークＷがワーク設置面１２ｃに設置されれば、ワークＷはワーク設置面１２ｃに対して浮上する。

ポンプ３２は、制御部５０の制御のもと、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を調整する。ポンプ３２は、第２圧力調整室Ｓｐ２の空気を吸引することにより第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を負圧とする。これにより、第２圧力調整室Ｓｐ２が真空とされて、パッドユニット１１のテーブル接触面１３ｃは吸着力Ｐ２にてテーブル６０に吸着される。
また、ポンプ３２は、第２圧力調整室Ｓｐ２に空気を吐出することにより第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を正圧とする。これにより、第２圧力調整室Ｓｐ２内の空気が第２多孔質板１３を通過してテーブル６０に向けて流れる。

制御部５０は、ポンプ３１，３２及び加工部４０を制御する。制御部５０は、制御処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵの動作プログラム等が記憶されるＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵのワークエリアとして利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。

次に、図２のタイミングチャートを参照しつつ、工作機械１の動作について説明する。図２は、時間の経過に対する第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力状態を示している。以下の説明において、制御部５０は、作業者により操作される図示しない操作スイッチからの操作信号に基づきポンプ３１，３２及び加工部４０を制御してもよいし、ＲＯＭに記憶される動作プログラムに従って、自動でポンプ３１，３２及び加工部４０を制御してもよい。

まず、作業者は、パッドユニット１１をテーブル６０に設置する。このとき、ポンプ３１，３２はオフしている。
そして、時刻ｔ１において、ポンプ３２はオンして第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を大気圧から負圧とする。これにより、テーブル接触面１３ｃはテーブル６０に吸着され、パッドユニット１１はテーブル６０に固定される。
次に、時刻ｔ２において、ポンプ３１はオンして第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を大気圧から正圧とする。これにより、ワーク設置面１２ｃから正の空気圧が吐出される。なお、ポンプ３１が第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧とするタイミングは、時刻ｔ１と同時であってもよい。
次に、時刻ｔ３において、ワークＷが作業者又は図示しないワーク搬送装置によりワーク設置面１２ｃの所定の加工位置に設置される。このとき、ワークＷはワーク設置面１２ｃから正の空気圧を受けてワーク設置面１２ｃに対して浮上する。これにより、ワークＷがワーク設置面１２ｃに接触して傷つくことが抑制される。

そして、時刻ｔ４において、ポンプ３１は第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧から負圧に切り替える。これにより、浮上していたワークＷはワーク設置面１２ｃに接触して吸着する。ワークＷがワーク設置面１２ｃに吸着された状態で、時刻ｔ４から加工期間Ｔａにわたって加工部４０により加工が行われる。加工期間Ｔａが経過した時刻ｔ５において、ポンプ３１は第１圧力調整室Ｓｐ１を負圧から正圧に切り替える。これにより、加工済みのワークＷがワーク設置面１２ｃに対して浮上し、ワークＷを傷つけることなく、ワークＷを作業者又は図示しないワーク搬送装置によりワーク設置面１２ｃから移動させることができる。そして、新たなワークＷがワーク設置面１２ｃに設置され、以降、上記と同様の処理が繰り返される。
そして、全てのワークＷの加工が完了したとき、ポンプ３１，３２がオフされる。これにより、パッドユニット１１はテーブル６０から取り外し可能となる。
以上で、工作機械１の動作の説明を終了する。

（効果）
以上、説明した第１の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）パッドユニット１１は、上面に対象物設置面の一例であるワーク設置面１２ｃを有し、流体を通過させる第１流体通過板の一例である第１多孔質板１２と、第１多孔質板１２の下側に位置し、第１ポンプの一例であるポンプ３１により室内の圧力が負圧とされることにより対象物の一例であるワークＷをワーク設置面１２ｃに吸着させる第１圧力調整室Ｓｐ１と、下面にテーブル接触面１３ｃを有し、流体を通過させる第２流体通過板の一例である第２多孔質板１３と、第２多孔質板１３の上側に位置し、第２ポンプの一例であるポンプ３２により室内の圧力が負圧とされることによりテーブル接触面１３ｃにテーブル６０を吸着させる第２圧力調整室Ｓｐ２と、を備える。
この構成によれば、パッドユニット１１がテーブル６０に設置された後、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力が負圧とされることにより、パッドユニット１１のテーブル接触面１３ｃはテーブル６０に吸着される。このため、従来のクランプ装置によりパッドユニットを固定する場合に比べて、簡単に、パッドユニット１１をテーブル６０に固定できる。また、パッドユニット１１を固定する位置の自由度が高まる。さらに、従来のクランプ装置はパッドユニットの側面に接触するため、パッドユニットの側方に余分なスペースが必要であったが、本実施形態のパッドユニット１１は、その下面であるテーブル接触面１３ｃがテーブル６０に吸着するため、よりコンパクトに構成することができる。また、パッドユニット１１は、従来のクランプ装置に比べて、テーブル６０に固定される面積を大きくできる。このため、パッドユニット１１がテーブル６０に対してずれることが抑制される。さらに、従来のクランプ装置では、パッドユニットにボルト等を介した締結力が加えられる。このため、パッドユニットの変形が想定されるが、本実施形態のパッドユニット１１では、従来のクランプ装置と異なり締結力が加えられないため、変形が抑制される。よって、ワーク設置面１２ｃの平面精度を保つことができ、ワーク設置面１２ｃによりワークＷが撓むことなく吸着される。
また、パッドユニットを電磁チャックによりテーブルに固定する方法も考えられるが、この方法では、電磁チャックに通電するため、特にワークＷが熱の影響を受けやすい材質及び形状の場合に発熱が問題となる。本実施形態のパッドユニット１１では、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３とそれらの周辺に通電されないため、発熱を抑制することができる。さらに、ワークＷの加工に伴い発生した熱はポンプ３１，３２を介して吸われる。このため、発熱を抑制することができる。

（２）第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、それぞれ、多孔質のセラミックにより形成される。パッドユニット１１は、第１多孔質板１２、第１圧力調整室Ｓｐ１、第２多孔質板１３及び第２圧力調整室Ｓｐ２の側周面を囲む側壁部１４ａ、及び第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２を区切る区画壁部１４ｂを有するケース１４を備える。
この構成によれば、ケース１４により第１圧力調整室Ｓｐ１と第２圧力調整室Ｓｐ２は互いに異なる圧力状態とすることが可能となる。このため、例えば、パッドユニット１１をテーブル６０に固定するため第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を負圧に維持しつつ、ワークＷをワーク設置面１２ｃに対して浮上させたり吸着させたりするために第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を負圧と正圧の間で切り替えることができる。

（３）パッドユニット１１は上下対称に形成される。
この構成によれば、パッドユニット１１をリバーシブルとして使用することができる。すなわち、作業者は、パッドユニット１１をテーブル６０に設置する際、パッドユニット１１の上下の方向を気にせずに済む。このため、パッドユニット１１の利便性を向上させることができる。

（４）真空チャック装置１０は、パッドユニット１１と、ポンプ３１，３２と、を備える。ポンプ３１は、ワークＷをワーク設置面１２ｃに設置する前に、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧とすることによりワークＷをワーク設置面１２ｃに対して浮上させ、ワークＷをワーク設置面１２ｃに設置した後に、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を負圧とすることによりワークＷをワーク設置面１２ｃに吸着させる。ポンプ３２は、ワークＷをワーク設置面１２ｃに設置する前後にわたって、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を負圧とすることによりテーブル接触面１３ｃにテーブル６０を吸着させる。
この構成によれば、ワーク設置面１２ｃに設置されたワークＷはワーク設置面１２ｃに対して浮上する。これにより、ワークＷが傷つくことが抑制される。
また、ワークＷがワーク設置面１２ｃに設置された後、ワークＷはワーク設置面１２ｃに吸着する。これにより、ワークＷが固定された状態で、加工部４０による加工を行うことができる。

（５）工作機械１は、真空チャック装置１０と、テーブル６０と、ワーク設置面１２ｃに吸着されたワークＷを加工する加工部４０と、を備える。ポンプ３１は、加工部４０により加工が行われる加工期間Ｔａにおいては、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を負圧とすることによりワークＷをワーク設置面１２ｃに吸着させ、加工期間Ｔａの前後においては、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧とすることによりワークＷをワーク設置面１２ｃに対して浮上させる。ポンプ３２は、加工期間Ｔａ及び加工期間Ｔａの前後にわたって、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を負圧とすることによりテーブル接触面１３ｃにテーブル６０を吸着させる。
この構成によれば、加工期間Ｔａの前後において、ワークＷはワーク設置面１２ｃに対して浮上する。このため、ワークＷを傷つけることなく移動させることができる。また、ワークＷが浮上しているため、ワークＷの移動に要する力が小さくて済む。

（第２の実施形態）
本発明に係るパッドユニット、真空チャック装置及び工作機械の第２の実施形態について図３～図６を参照して説明する。本実施形態では、パッドユニット１１は、第１多孔質板１２、第２多孔質板１３及び台座１６からなる上下対称の３層構造で形成され、これにより、熱応力によるパッドユニット１１の変形が抑制される。本実施形態は、パッドユニット１１の構成を除いて、上記第１の実施形態と同様である。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図３に示すように、パッドユニット１１は、第１多孔質板１２と、第２多孔質板１３と、側壁部１４ａと、台座１６と、を備える。
台座１６は、第１多孔質板１２と第２多孔質板１３の間に位置し、第１多孔質板１２と第２多孔質板１３に接着される。

台座１６は、台座本体部１７と、複数の第１凸部１８と、複数の第２凸部１９と、を備える。
台座本体部１７は、金属、例えば、アルミニウム、銅又はステンレス鋼等により板状に形成される。台座本体部１７は、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３と平行をなす。台座本体部１７の厚さは、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の厚さよりも厚く形成されている。例えば、台座本体部１７の厚さは、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の２倍～５倍の厚さに設定されてもよい。一例として、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の厚さは５ｍｍに設定され、台座本体部１７の厚さは２０ｍｍに設定されている。
台座本体部１７には、台座本体部１７の側面１７ｓと台座本体部１７の上面１７ａの間を貫く略Ｌ字状に延びる第１エア孔１７ｈが形成されている。第１エア孔１７ｈにおける台座本体部１７の上面１７ａ側の第１端部は、第１圧力調整室Ｓｐ１に露出している。第１エア孔１７ｈにおける台座本体部１７の側面１７ｓ側の第２端部は、流路を介してポンプ３１に接続されている。
また、台座本体部１７には、台座本体部１７の側面１７ｓと台座本体部１７の下面１７ｂの間を貫く略Ｌ字状に延びる第２エア孔１７ｉが形成されている。第２エア孔１７ｉにおける台座本体部１７の下面１７ｂ側の第１端部は、第２圧力調整室Ｓｐ２に露出している。第２エア孔１７ｉにおける台座本体部１７の側面１７ｓ側の第２端部は、流路を介してポンプ３２に接続されている。

複数の第１凸部１８は、台座本体部１７の上面１７ａと第１多孔質板１２の下面の間に位置する。第１多孔質板１２の下面は、第１多孔質板１２におけるワーク設置面１２ｃと反対側の面である。各第１凸部１８は、樹脂、例えば、エポキシ等により形成され、台座本体部１７と第１多孔質板１２を接着する。

図４に示すように、複数の第１凸部１８は、台座本体部１７の上面１７ａに隙間を持って配置される。複数の第１凸部１８の間の隙間には第１圧力調整室Ｓｐ１が形成される。すなわち、第１凸部１８は、台座本体部１７と第１多孔質板１２を接着する機能に加えて、第１圧力調整室Ｓｐ１を形成する機能を有する。第１凸部１８は例えば円板状をなす。複数の第１凸部１８は互いに等距離間隔となるように並べられている。例えば、第１列Ｘ１に並ぶ複数の第１凸部１８は、第２列Ｘ２に並ぶ複数の第１凸部１８に対してＸ方向にずらされている。第１列Ｘ１及び第２列Ｘ２は、Ｘ方向に沿って延び、互いにＹ方向に並ぶ。例えば、台座本体部１７の上面１７ａの全面積に占める第１凸部１８の面積は３０～４０％、一例として３３％に設定されている。

図３に示すように、複数の第２凸部１９は、台座本体部１７の下面１７ｂと第２多孔質板１３の上面の間に位置し、台座本体部１７と第２多孔質板１３を接着する。第２多孔質板１３の上面は、第２多孔質板１３におけるテーブル接触面１３ｃと反対側の面である。複数の第２凸部１９の間の隙間には第２圧力調整室Ｓｐ２が形成される。第２凸部１９の材質、形状及び配置態様は、第１凸部１８と同様である。

図６の比較例で示すように、２つの異種材料であるセラミック製の多孔質板１１２と金属製の台座１１６が複合される複合材では、温度変化による変形、すなわち、反りの発生が問題となる。特に、ワークＷの加工を容易とするために、又はワークＷを乾燥させるために、ワークＷの雰囲気温度を上げる状況が存在する。例えば、ワークＷが積層セラミックコンデンサーである場合には、雰囲気温度を１００°程度まで上げたうえでワークＷを切断することもある。このような高温環境下で、多孔質板１１２が下側に撓むように反った場合には、多孔質板１１２とともにワークＷが工具４１に対して下方向に逃げるため、工具４１による加工が精度高くできない。例えば、積層セラミックコンデンサーを切断する場合には、工具４１が積層セラミックコンデンサーの下面まで到達できず、積層セラミックコンデンサーを完全に切断できないおそれがある。また、多孔質板１１２が反ると、ワークＷと多孔質板１１２のワーク設置面１１２ｃの接触面積が小さくなり、ワークＷとワーク設置面１１２ｃの間で作用する吸着力が小さくなるおそれもある。
一方、本実施形態では、図５に示すパッドユニット１１は、互いに同一の材質及び形状をなす第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３が台座１６を挟み込む３層構造で形成される。これにより、雰囲気温度が上がった場合であっても、第１多孔質板１２の熱応力Ｓｔと第２多孔質板１３の熱応力Ｓｔが互いに打ち消し合うため、パッドユニット１１が変形することが抑制される。よって、工具によるワークＷの加工が精度高く行われる。また、ワークＷとワーク設置面の接触面積を確保することができ、ワークＷとワーク設置面の間で作用する吸着力を確保することができる。

（効果）
以上、説明した第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態の効果に加え、さらに、以下の効果を奏する。
（１）第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、それぞれ、同一の形状及び材質により形成される。パッドユニット１１は、第１多孔質板１２と第２多孔質板１３の間に設けられる台座１６を備える。台座１６は、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３に沿って延びる板状の区画壁部の一例である台座本体部１７と、台座本体部１７の上面に設けられ、第１多孔質板１２の下面に接着する複数の第１凸部１８と、台座本体部１７の下面に設けられ、第２多孔質板１３の上面に接着する複数の第２凸部１９と、を備える。複数の第１凸部１８の間の隙間には第１圧力調整室Ｓｐ１が形成される。複数の第２凸部１９の間の隙間には第２圧力調整室Ｓｐ２が形成される。
この構成によれば、パッドユニット１１は、第１多孔質板１２、第２多孔質板１３及び台座１６の３層構造で形成される。このため、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３と台座１６の熱膨張係数差に伴う熱応力によるパッドユニット１１の変形が抑制される。

（２）台座本体部１７は金属により形成され、第１凸部１８及び第２凸部１９は接着剤により形成される。第１凸部１８及び第２凸部１９は、第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２を形成する機能に加えて、台座本体部１７を第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３に接着する機能を有する。よって、第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２を形成するために、台座１６に溝を形成する加工が不要となる。よって、第１圧力調整室Ｓｐ１及び第２圧力調整室Ｓｐ２が容易に形成可能となる。

（３）第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は、それぞれ、同一の材質により形成される。
この構成によれば、第１多孔質板１２のワーク設置面１２ｃと第２多孔質板１３のテーブル接触面１３ｃを平面に加工する平面出しが行われる際に、共通の工具を使用することができる。よって、平面出しが容易となる。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。

（変形例）
上記各実施形態においては、加工部４０は工具４１を通じて真空チャック装置１０に固定されたワークＷを研磨、切削又は切断していたが、これに限らず、ワークＷに印刷又は露光等してもよい。

上記各実施形態においては、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は多孔質セラミックにより形成されていたが、流体を通過可能な多孔体であれば樹脂により形成されていてもよいし、孔が配列された金属板であってもよい。

上記各実施形態において、真空チャック装置１０は、ワークＷがワーク設置面１２ｃの加工位置に設置されたか否かを検出する近接センサを備えていてもよい。この場合、例えば、制御部５０は、近接センサを介してワークＷがワーク設置面１２ｃの加工位置に設置されていない旨検出されたとき、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧とし、近接センサを介してワークＷがワーク設置面１２ｃの加工位置に設置された旨検出されたとき、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力を正圧から負圧に切り替えてもよい。近接センサは、磁気型、静電容量型、誘導型等の何れのタイプであってもよい。

上記各実施形態において、ポンプ３２は、パッドユニット１１をテーブル６０から取り外す際、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を正圧として、テーブル６０に対して正の空気圧を供給してもよい。これにより、パッドユニット１１を容易にテーブル６０から取り外すことができる。また、ポンプ３２は、パッドユニット１１をテーブル６０に設置する際に、第２圧力調整室Ｓｐ２の圧力を正圧としてもよい。これにより、パッドユニット１１をテーブル６０に設置する際にパッドユニット１１とテーブル６０がぶつかって傷つくことが抑制される。また、テーブル接触面１３ｃからテーブル６０に正の空気圧が供給されることにより、テーブル６０又はテーブル接触面１３ｃに付着した塵埃等の異物が吹き飛ばされ、パッドユニット１１とテーブル６０の間に異物が侵入することが抑制される。

上記各施形態においては、パッドユニット１１は上下対称に形成されていたが、上下対称でなくてもよい。例えば、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３は互いに異なるサイズで形成されてもよい。

上記各施形態においては、ワークＷがワーク設置面１２ｃに設置される際（時刻ｔ３）と、ワークＷがワーク設置面１２ｃから移動される際（時刻ｔ５）に、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力が正圧とされていたが、これに限らず、時刻ｔ３，ｔ５において、ポンプ３１がオフされることにより、第１圧力調整室Ｓｐ１の圧力が大気圧とされてもよい。この場合でも、ワークＷがワーク設置面１２ｃに吸着しないため、ワークＷをワーク設置面１２ｃから移動させることができる。

上記各実施形態においては、第１多孔質板１２及び第１圧力調整室Ｓｐ１は、第２多孔質板１３及び第２圧力調整室Ｓｐ２に対してＺ方向に一致した位置に設けられていたが、Ｚ方向に一致せずにずれた位置に設けられていてもよい。例えば、第１多孔質板１２及び第１圧力調整室Ｓｐ１は、第２多孔質板１３及び第２圧力調整室Ｓｐ２に対してＸ方向又はＹ方向に隣り合うように設けられていてもよい。

上記各実施形態においては、真空チャック装置１０は、工作機械１に適用されていたが、適用される対象は工作機械１に限らない。真空チャック装置１０は、工作機械１以外のテーブルに固定されてもよい。

上記第２の実施形態においては、第１凸部１８及び第２凸部１９は、台座本体部１７と別体で形成されていたが、台座本体部１７と一体で形成されてもよい。例えば、第１凸部１８及び第２凸部１９は、台座本体部１７と一体で、金属、例えばアルミニウム、銅又はステンレス鋼等により形成されてもよい。この場合、第１凸部１８の上面は接着剤を介して第１多孔質板１２に接着され、第２凸部１９の下面は接着剤を介して第２多孔質板１３に接着される。
また、上記第２の実施形態においては、第１エア孔１７ｈ及び第２エア孔１７ｉは上下対称となるように設けられていなかったが、第１エア孔１７ｈ及び第２エア孔１７ｉは上下対称となるように設けられてもよい。
台座本体部１７は、金属以外、例えば樹脂により形成されてもよい。
また、上記第２の実施形態においては、台座本体部１７の厚さは、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の厚さよりも厚く形成されていたが、これに限らず、第１多孔質板１２及び第２多孔質板１３の厚さよりも薄く形成されてもよい。

上記第１の実施形態において、区画壁部１４ｂの上面は、第１多孔質板１２におけるワーク設置面１２ｃと反対側の下面に接触し、区画壁部１４ｂの上面に溝が形成されてもよい。この溝内の空間が第１圧力調整室Ｓｐ１となる。同様に、区画壁部１４ｂの下面は、第２多孔質板１３におけるテーブル接触面１３ｃと反対側の下面に接触し、区画壁部１４ｂの下面に溝が形成されてもよい。この溝内の空間が第２圧力調整室Ｓｐ２となる。上記各溝は、区画壁部１４ｂの上面又は下面に、例えば、格子状に形成されてもよい。

１ 工作機械
１０ 真空チャック装置
１１ パッドユニット
１２ 第１多孔質板（第１流体通過板の一例）
１２ｃ ワーク設置面（対象物設置面の一例）
１３ 第２多孔質板（第２流体通過板の一例）
１３ｃ テーブル接触面
１４ ケース
１４ａ 側壁部
１４ｂ 区画壁部
１６ 台座
１７ 台座本体部
１７ａ 上面
１７ｂ 下面
１７ｓ 側面
１７ｈ 第１エア孔
１７ｉ 第２エア孔
１８ 第１凸部
１９ 第２凸部
３１ ポンプ（第１ポンプの一例）
３２ ポンプ（第２ポンプの一例）
４０ 加工部
４１ 工具
６０ テーブル
１１２ 多孔質板
Ｓｐ１ 第１圧力調整室
Ｓｐ２ 第２圧力調整室
Ｗ ワーク（対象物の一例）
Ｘ１ 第１列
Ｘ２ 第２列

Claims (5)

1. パッドユニットであって、
   上面に対象物が設置される対象物設置面を有し、流体を通過させる第１流体通過板と、
   前記第１流体通過板の下側に位置し、第１ポンプにより室内の圧力が調整される第１圧力調整室と、
   下面にテーブルに接触するテーブル接触面を有し、流体を通過させる第２流体通過板と、
   前記第２流体通過板の上側に位置し、第２ポンプにより室内の圧力が調整される第２圧力調整室と、
   前記第１流体通過板、前記第１圧力調整室、前記第２流体通過板及び前記第２圧力調整室の側周面を囲む側壁部、並びに前記第１圧力調整室及び前記第２圧力調整室を区切り、前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板に沿って延びる板状をなす区画壁部を有するケースと、を備え、
   前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板は、それぞれ、同一の形状で、かつ同一の材質である多孔質のセラミックにより、前記第１流体通過板及び前記第２流体通過板の全域において流体が通過可能に形成され、
   前記パッドユニットは、
   前記区画壁部の上面に設けられ、前記第１流体通過板の下面に接着し、円板状をなす複数の第１凸部と、
   前記区画壁部の下面に設けられ、前記第２流体通過板の上面に接着し、円板状をなす複数の第２凸部と、を備え、
   前記複数の第１凸部の間の隙間には前記第１圧力調整室が形成され、
   前記複数の第２凸部の間の隙間には前記第２圧力調整室が形成され、
   Ｘ方向及びＹ方向は、前記対象物設置面に沿う互いに直交する方向に規定され、
   第１列に並ぶ前記複数の第１凸部は、第２列に並ぶ前記複数の第１凸部に対して前記Ｘ方向にずらされており、
   前記第１列及び前記第２列は、それぞれ前記Ｘ方向に沿って延び、かつ前記Ｙ方向に隣り合う列であり、
   前記区画壁部の上面の全面積に占める前記複数の第１凸部の面積は３０～４０％に設定され、
   第３列に並ぶ前記複数の第２凸部は、第４列に並ぶ前記複数の第２凸部に対して前記Ｘ方向にずらされており、
   前記第３列及び前記第４列は、それぞれ前記Ｘ方向に沿って延び、かつ前記Ｙ方向に隣り合う列であり、
   前記区画壁部の下面の全面積に占める前記複数の第２凸部の面積は３０～４０％に設定される、
   パッドユニット。
2. 前記区画壁部は、前記対象物設置面に沿う１枚の板状をなし、
   前記側壁部は、前記対象物設置面と前記テーブル接触面との間に連続して形成される、
   請求項１に記載のパッドユニット。
3. 前記パッドユニットは上下対称に形成される、
   請求項１又は２に記載のパッドユニット。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のパッドユニットと、
   前記第１ポンプと、
   前記第２ポンプと、を備え、
   前記第１ポンプは、前記対象物を前記対象物設置面に設置する設置前に、前記第１圧力調整室の圧力を正圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に対して浮上させ、前記対象物を前記対象物設置面に設置した設置後に、前記第１圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に吸着させ、
   前記第２ポンプは、前記設置前から前記設置後にわたって、前記第２圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記テーブル接触面に前記テーブルを吸着させる、
   真空チャック装置。
5. 請求項４に記載の真空チャック装置と、
   前記テーブルと、
   前記対象物設置面に吸着された前記対象物を工具により加工する加工部と、を備え、
   前記第１ポンプは、前記加工部により加工が行われる加工期間においては、前記第１圧力調整室の圧力を負圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に吸着させ、前記加工期間の前又は後においては、前記第１圧力調整室の圧力を正圧とすることにより前記対象物を前記対象物設置面に対して浮上させる、
   工作機械。