特許 5979594 吸引チャック、及びこれを備えた移載装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5979594

(24)【登録日】2016年8月5日

(45)【発行日】2016年8月24日

(54)【発明の名称】吸引チャック、及びこれを備えた移載装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/08 20060101AFI20160817BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20160817BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20160817BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/08 Z

   B65G49/07 H

   H01L21/68 C

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-201880(P2012-201880)

(22)【出願日】2012年9月13日

(65)【公開番号】特開2014-54710(P2014-54710A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年6月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】高嶌 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】中西 秀明

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０２８８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６０８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０１０５９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５６８７７６６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４６８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６７６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２９０５１７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対向する対向面を有する平板状の本体を備え、
前記本体に、
前記対向面から気体を噴出する複数の吸引要素と、
各吸引要素に対して前記気体を供給する供給路と、
前記本体を厚み方向に貫通する複数の排気孔と、
が形成された吸引チャックであって、
それぞれの前記吸引要素は、
前記対向面に開口する円形の噴出口を有する円柱状空間と、
前記噴出口の内周壁に開口する複数のノズルと、
を備え、
前記供給路は、
前記複数のノズルのそれぞれに前記気体を分配する分配路と、
前記分配路に前記気体を供給する共通供給路と、
を備え、
前記吸引要素、前記分配路、及び前記共通供給路は、前記本体の厚み方向で異なる位置に形成され、
前記供給路は、
前記気体が供給される供給ポートと、
前記分配路に連通する第１気体室と、
を備え、
前記共通供給路は、複数の前記第１気体室にまたがって設けられ、かつ前記供給ポートに接続し、
当該吸引チャックは、
前記供給ポートが形成された第１金属プレートと、
前記共通供給路が形成された第２金属プレートと、
前記第１気体室が形成された第３金属プレートと、
を備えることを特徴とする吸引チャック。

【請求項2】

請求項１に記載の吸引チャックであって、
前記共通供給路は、前記第２金属プレートを厚み方向に貫通形成した細長いスリットとして構成され、
前記第２金属プレートは、複数枚の金属プレートを積層して成ることを特徴とする吸引チャック。

【請求項3】

請求項２に記載の吸引チャックであって、
前記共通供給路は、互いに区画された複数の細長いスリットとして前記第２金属プレートに形成され、
前記複数の細長いスリットのうち一部は、前記供給ポートに直接連通し、
前記複数の細長いスリットの残りは、前記第１気体室を介して間接的に前記供給ポートに連通することを特徴とする吸引チャック。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の吸引チャックであって、
前記分配路が形成された第４金属プレートと、
各吸引要素が備える前記複数のノズルに対応して設けられ、当該対応するノズルと前記分配路とを連通させる第２気体室が形成された第５金属プレートと、
を備えることを特徴とする吸引チャック。

【請求項5】

請求項４に記載の吸引チャックであって、
前記円柱状空間の一部が形成されるとともに、当該円柱状空間に連通する複数の前記ノズルが形成された第６金属プレートと、
前記噴出口が形成された第７金属プレートと、
を備えることを特徴とする吸引チャック。

【請求項6】

請求項５に記載の吸引チャックであって、
前記第１金属プレート、前記第２金属プレート、前記第３金属プレート、前記第４金属プレート、前記第５金属プレート、前記第６金属プレート、及び前記第７金属プレートを、この順番で積層した後に拡散接合して構成されたことを特徴とする吸引チャック。

【請求項7】

請求項２から６までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記第１気体室は円柱状の空間であり、
前記第１気体室と、当該第１気体室に対応する吸引要素の前記円柱状空間と、は同一軸心上に配置されており、
前記分配路は、
前記第１気体室に連通する入力部と、
当該分配路に対応する吸引要素が備える複数の前記ノズルそれぞれに対応して設けられ、当該対応するノズルと前記入力部を連通する個別供給路と、
を備え、
各個別供給路は、前記軸心から放射状に配置されることを特徴とする吸引チャック。

【請求項8】

請求項７に記載の吸引チャックであって、
各個別供給路は、互いに等しい長さで、かつ等しい流路断面積をもつことを特徴とする吸引チャック。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の吸引チャックであって、
各個別供給路は、前記軸心を中心として等間隔で配置されていることを特徴とする吸引チャック。

【請求項10】

請求項７から９までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記個別供給路の流路断面積は、前記ノズルの流路断面積と等しいか、又は大きいことを特徴とする吸引チャック。

【請求項11】

請求項１から１０までの何れか一項に記載の吸引チャックと、
前記吸引チャックを所定範囲内で３次元的に移動させることが可能なパラレルメカニズムと、
を備えることを特徴とする移載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧縮気体を噴出し、ベルヌーイ効果によってワークを吸引保持する吸引チャックに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池ウエハや燃料電池セル、あるいは二次電池の電極又はセパレータ等の薄い平板状のワーク（薄板ワーク）を移載するために、当該ワークを非接触で保持して搬送する非接触搬送装置が利用されている。

【0003】

この種の非接触搬送装置は、空気を高速で噴出してベルヌーイ効果による負圧を発生させ、この負圧によってワークを吸引するように構成される。特許文献１に記載の非接触搬送装置は、中空円柱状に形成された旋回流形成体（吸引要素）の内部に空気を噴出し、当該旋回流形成体の内部に旋回流を形成するように構成されている。旋回流は旋回流形成体から高速流となって流出するので、当該旋回流形成体の端面と、被搬送物（ウエハ）との間は負圧になる。これにより被搬送物は旋回流形成体に吸引されるが、旋回流形成体と被搬送体の間には空気の層が形成されるので、被搬送体と旋回流形成体との間は非接触状態に保たれる。このようにして、被搬送物を非接触で吸引保持することができる。

【0004】

この種の非接触搬送装置の別の例として、本願出願人は、図１３に示すような吸引チャック８０を提案している（特願２０１１−９４２１５）。図１３に示すように、この吸引チャック８０は平板状に構成された本体８１を備えており、当該本体８１の下面はワークに直接対向する対向面３１となっている。対向面３１には、丸穴状の噴出口４１が並べて複数形成されている。また、本体８１には、当該本体８１を厚み方向に貫通する複数の排気孔４２が形成されている。

【0005】

噴出口４１のうちの１つを拡大して図１４に示す。各噴出口４１の内側には、圧縮空気を噴出するためのノズル４４が形成されている。ノズル４４は細長いスリット状の流路として形成されている。この例において、ノズル４４は、１つの噴出口４１に対して２本形成されている。２本のノズル４４は、互いに位相を１８０°異ならせるようにして、噴出口４１の内壁の接線方向に形成されている。当該ノズル４４の一端は噴出口４１の内周壁に開口しており、他端は接続孔３４に連通している。

【0006】

この吸引チャック８０の本体８１には、接続孔３４に連通する供給路８３が形成されている。この供給路８３は、各ノズル４４に対応して設けられている。例えば図１４の吸引チャック８０では、１つの噴出口４１に対して２つのノズル４４が設けられているので、供給路８３も２本設けられている。

【0007】

以上の構成の吸引チャック８０で、供給路８３に圧縮空気を供給することにより、接続孔３４を介してノズル４４に圧縮空気が流入し、当該ノズル４４から噴出口４１の内部に圧縮空気が噴出される。ノズル４４から噴出した空気は、噴出口４１の内壁面に沿って流れた後、当該噴出口４１から高速で流出する。これにより、吸引チャック８０の対向面３１とワークの間に負圧を発生させ、当該ワークを吸引保持することができる。なお、噴出口４１から流出した空気は、排気孔４２を介して速やかに排出されるので、空気流が滞留することによる吸引力の低下を防止できる。

【0008】

図１５及び図１６に示すように、吸引チャック８０は、複数の金属製のプレート８４〜８７を積層して構成されている。表面プレート８４には、噴出口４１が形成されている。ノズルプレート８５には、ノズル４４が形成されている。接続プレート８６には、接続孔３４が形成されている。分配プレート８７には、供給路８３が形成されている。

【0009】

噴出口４１、ノズル４４、接続孔３４、供給路８３、排気孔４２などは、金属製のプレート８４〜８７に対するエッチング、又は機械加工などの方法により形成することができ、小型化、密集化が容易である。例えば図１３の吸引チャック８０では、噴出口４１の直径を３ｍｍとしている。このように噴出口４１を極めて小さく形成することができるので、図１３に示すように、噴出口４１を多数並べてアレイ状に形成することができる。これにより、対向面３１とワークの間で負圧を均一に分散させて作用させることができるので、ワークを吸引保持したときの当該ワークの振動及び変形を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特許第３９８１２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

図１３等に示した従来例の吸引チャック８０は、金属製のプレートを積層した構成であるから、金属プレート同士を互いに接合する必要がある。積層した金属プレート同士を接合するためには、拡散接合を利用することができる。

【0012】

ところで、図１３等に示した吸引チャック８０においては、圧縮空気の流量を十分に確保するために、供給路８３の幅が十分に広くなるように形成される。金属プレート同士を拡散接合する際には、その厚み方向に圧力をかける必要があるが、供給路８３のように幅が広い溝（又はスリット）が金属プレートに形成されていると、当該溝（又はスリット）を挟んで厚み方向に圧力が伝わりにくい。従って、プレート８４〜８７を全部重ねて一体で拡散接合しようとしても、供給路８３の部分には圧力がかかりにくい。このため、当該供給路８３の部分で金属プレート同士の接合が不十分になり、空気漏れ等の不具合が発生するおそれがある。

【0013】

そこで、図１３等に示した従来例の吸引チャック８０を形成する際には、プレート８４〜８６を重ねて拡散接合し、その後で、供給路８３が形成された分配プレート８７を接着により一体化していた。このように、図１３等に示した吸引チャック８０では、全てのプレート８４〜８７をまとめて拡散接合することができなかったため、製造に手間がかかり、製造コスト上昇の要因となっていた。

【0014】

また、本願発明者らの研究により、１つの噴出口４１に対して３本以上のノズル４４を形成することで、吸引チャック８０の吸引性能を向上（吸引力の向上、吸引時のワーク変形の減少）できることが明らかになった。しかし、図１４の構成では、ノズル４４それぞれに対応して供給路８３が配設されていているので、ノズル４４の数を増やせばそれだけ供給路８３の配設経路が複雑になる。このため、ノズル４４の数を増やすことが困難ないし不可能である。また、供給路８３の配設経路が複雑になると、排気孔４２を最適な位置に配置することが難しくなる。

【0015】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、複数の金属プレートを積層してなる吸引チャックにおいて、各ノズルに対する圧縮空気の供給路をシンプルに構成するとともに、全体を拡散接合により一度で一体化できる吸引チャックを提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0016】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0017】

本発明の観点によれば、以下のように構成された吸引チャックが提供される。この吸引チャックは、ワークに対向する対向面を有する平板状の本体を備える。前記本体には、前記対向面から気体を噴出する複数の吸引要素と、各吸引要素に対して前記気体を供給する供給路と、前記本体を厚み方向に貫通する複数の排気孔と、が形成される。それぞれの前記吸引要素は、前記対向面に開口する円形の噴出口を有する円柱状空間と、前記円柱状空間の内周壁に開口する複数のノズルと、を備える。前記供給路は、前記複数のノズルのそれぞれに前記気体を分配する分配路と、前記分配路に前記気体を供給する共通供給路と、を備える。そして、前記吸引要素、前記分配路、及び前記共通供給路は、前記本体の厚み方向で異なる位置に形成される。前記供給路は、供給ポートと、第１気体室を備える。前記供給ポートには、前記気体が供給される。前記第１気体室は、前記分配路に連通する。前記共通供給路は、複数の前記第１気体室にまたがって設けられ、かつ前記供給ポートに接続する。そしてこの吸引チャックは、前記供給ポートが形成された第１金属プレートと、前記共通供給路が形成された第２金属プレートと、前記第１気体室が形成された第３金属プレートと、を備える。

【0018】

即ち、共通供給路から分配路に対して気体を供給し、当該分配路から各ノズルに対して気体が分配される。各ノズルに対する気体の分配は分配路が行うので、共通供給路は分配路に対して気体を供給するだけで良い。従って、吸引要素がノズルを何本備えていたとしても、共通供給路の配設経路が複雑になることはない。これにより、共通供給路の配設経路を単純化できるので、全体のレイアウトの自由度が向上する。また、１つの吸引ポートに対して気体を供給することにより、共通供給路を介して、複数の第１気体室に気体を供給できる。

【0021】

上記の吸引チャックは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記共通供給路は、前記第２金属プレートを厚み方向に貫通形成した細長いスリットとして構成される。そして、前記第２金属プレートは、複数枚の金属プレートを積層して成る。

【0022】

共通供給路の流路面積を十分に確保する観点から、共通供給路の厚み方向での寸法を大きくすることが好ましい。しかし、厚みのある金属プレートに細長いスリットを形成するのは難しいので、上記のように複数の金属プレートにそれぞれスリットを形成し、これらを積層して第２金属プレートとする。金属プレートを積層して第２金属プレートとすることにより、当該第２金属プレートを厚くできるので、当該第２金属プレートに形成されたスリット（共通供給路）の厚み方向での寸法を確保できる。

【0023】

上記の吸引チャックは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記共通供給路は、互いに区画された複数の細長いスリットとして前記第２金属プレートに形成される。前記複数の細長いスリットのうち一部は、前記供給ポートに直接連通する。一方、前記複数の細長いスリットの残りは、前記第１気体室を介して間接的に前記供給ポートに連通する。

【0024】

共通供給路を複数のスリットに分割することで、個々のスリットの開口面積を小さくできる。これにより、拡散接合の際に圧力がかかり易くなるとともに、第２金属プレートが変形しにくくなる。分割されたスリット同士は、第１気体室を介して互いに連通させることができる。これにより、それぞれのスリットに対して気体を供給できる。

【0025】

上記の吸引チャックは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この吸引チャックは、第４金属プレートと、第５金属プレートと、を備える。前記第４金属プレートには、前記分配路が形成される。前記第５金属プレートには、第２気体室が形成される。この第２気体室は、各吸引要素が備える前記複数のノズルに対応して設けられ、当該対応するノズルと前記分配路とを連通させる。

【0026】

この構成で、分配路に供給された気体を、第２気体室を介して各ノズルに供給することができる。

【0027】

上記の吸引チャックは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この吸引チャックは、第６金属プレートと、第７金属プレートと、を備える。前記第６金属プレートには、前記円柱状空間の一部が形成されるとともに、当該円柱状空間に連通する複数の前記ノズルが形成される。前記第７金属プレートには、前記噴出口が形成される。

【0028】

このようにして形成されたノズルから円柱状空間の内部に気体を噴出することができる。

【0029】

上記の吸引チャックは、前記第１から第７金属プレートを、この順番で積層した後に拡散接合して構成されることが好ましい。

【0030】

このように拡散接合することにより、複数の金属プレートを一度に一体化して吸引チャックを形成することができる。

【0031】

上記の吸引チャックは、以下のように構成することが好ましい。即ち、前記第１気体室は円柱状の空間である。前記第１気体室と、当該第１気体室に対応する吸引要素の前記円柱状空間と、は同一軸心上に配置される。前記分配路は、入力部と、個別供給路と、を備える。前記入力部は、前記第１気体室に連通する。前記個別供給路は、当該分配路が対応する吸引要素が備える複数の前記ノズルそれぞれに対応して設けられ、当該対応するノズルと前記入力部とを連通する。そして、各個別供給路は、前記軸心から放射状に配置される。

【0032】

上記の吸引チャックにおいて、各個別供給路は、互いに等しい長さで、かつ等しい流路断面積をもつことが好ましい。

【0033】

上記の吸引チャックにおいて、各個別供給路は、前記軸心を中心として等間隔で配置されていることが好ましい。

【0034】

分配路をこのように構成することにより、複数のノズルに対して気体を均一に分配できる。

【0035】

上記の吸引チャックにおいて、前記個別供給路の流路断面積は、前記ノズルの流路断面積と等しいか、又は大きいことが好ましい。

【0036】

これにより、各ノズルに対して供給する気体の流量を十分に確保できる。

【0037】

上記の吸引チャックにおいて、前記噴出口、前記ノズル、前記分配路、及び前記共通供給路は、対応する金属プレートにエッチングによって形成されることが好ましい。

【0038】

このようにエッチングによる加工で噴出口やノズル等を形成することにより、吸引要素を小さくかつ高精度に形成することが容易となる。

【0039】

もっとも、前記噴出口、前記ノズル、前記分配路、及び前記共通供給路は、対応する金属プレートに機械加工によって形成されても良い。

【0040】

また、本発明の別の観点によれば、上記の吸引チャックと、前記吸引チャックを所定範囲内で３次元的に移動させることが可能なパラレルメカニズムと、を備える移載装置が提供される。

【0041】

即ち、パラレルメカニズムにより、吸引チャックで吸引保持したワークを三次元的に自在に移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の一実施形態に係る移載ロボットの斜視図。

【図2】吸引チャックの斜視図。

【図3】吸引チャック本体の対向面側を示す斜視図。

【図4】吸引要素を拡大して示す斜視図。

【図5】吸引チャック本体の分解斜視図。

【図6】吸引チャック本体の縦断面図。

【図7】圧縮空気の流れを示す縦断面図。

【図8】吸引要素近傍を拡大して示す分解斜視図。

【図9】吸引要素近傍を別の角度で示す分解斜視図。

【図10】共通供給路の構成を示す分解斜視図。

【図11】（ａ）第２金属プレートの平面図。（ｂ）比較例の第２金属プレートの平面図。

【図12】分配路を拡大して示す平面図。

【図13】従来例の吸引チャックの斜視図。

【図14】従来例の吸引チャックの吸引要素を拡大して示す斜視図。

【図15】従来例の吸引チャックの分解斜視図。

【図16】従来例の吸引チャックの別の角度からの分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0043】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る吸引チャック１０を備えた移載ロボット（移載装置）１を示す斜視図である。

【0044】

この移載ロボット１は、いわゆるパラレルメカニズムロボットとして構成されている。具体的には、この移載ロボット１は、ベース部１０１と、３本のアーム１０６と、３つの電動モータ１０４と、１つのエンドプレート１１４と、を備えている。

【0045】

ベース部１０１の上部には、下向きの被取付面Ｐ１が形成されている。一方、移載ロボット１を取り付けるための図略のフレーム上面は、水平な上向きの取付面とされる。この構成で、ベース部１０１の被取付面Ｐ１を前記フレームの取付面に固定することで、移載ロボット１を吊下げ状に設置できるようになっている。

【0046】

ベース部１０１の下面側には、当該ベース部１０１の平面視での中央部を中心として、周方向で等間隔となるように３つ並べて電動モータ１０４が固定されている。各電動モータ１０４は減速機付きであり、当該減速機の出力軸には、それぞれ前記アーム１０６の基端部が固定されている。

【0047】

各アーム１０６の途中部分にはボールジョイントからなる関節部１１０が設けられており、この関節部１１０において当該アーム１０６が屈曲自在となっている。３本のアーム１０６の先端は、ボールジョイントからなる関節部を介して屈曲自在に１つのエンドプレート１１４に接続されている。また、ベース部１０１には、モータ軸を下向きに設置された電動モータ３２が固定されている。この電動モータ３２のモータ軸の端部は、旋回軸３３の端部に接続されている。

【0048】

旋回軸３３の他方の端部は、エンドプレート１１４を貫通して、当該エンドプレート１１４の下面よりも下方に突出しているとともに、エンドプレート１１４によって回転可能に支持されている。これにより、前記モータ軸の回転を、エンドプレート１１４の下方まで伝達可能となっている。旋回軸３３の下端部には、本実施形態に係る吸引チャック（ベルヌーイチャック）１０が取り付けられている。

【0049】

以上のように構成されたパラレルメカニズムにより、移載ロボット１は、３つの電動モータ１０４を適宜制御することで、アーム１０６及び旋回軸３３のストロークの範囲内で、エンドプレート１１４（及び吸引チャック１０）を三次元的に自在に移動させることができる。また、電動モータ３２を適宜制御することにより、吸引チャック１０を、鉛直軸まわりに旋回させることができる。

【0050】

図２に示すように、吸引チャック１０は、平板状に形成された本体１１を備えている。本体１１には、ワーク９０の上面に対向する下向きの対向面３１を有している。また、対向面３１の反対側の面（本体１１の上面）には、継手７１及び配管７２が接続されている。この配管７２は、図略の電磁バルブを介して、適宜の圧縮空気源（例えばコンプレッサ）に接続されている。吸引チャック１０は、この圧縮空気源から供給される圧縮空気を対向面３１から高速で噴出することにより、ベルヌーイ効果によってワーク９０と対向面３１の間に負圧を発生させ、これにより当該ワーク９０を非接触で吸引保持するように構成されている。

【0051】

また、本体１１の縁部に、当該本体１１を取り囲むように互いに間隔をあけて配置された複数のガイド部材９１が固定されている。ガイド部材９１は、その下端が本体１１の下面（対向面３１）より下方に突出するように配置されている。これらのガイド部材９１は、吸引チャック１０に保持されたワーク９０が搬送される際に、本体１１の下面（対向面３１）と平行な向きにワーク９０が相対移動しようとするのを規制する。

【0052】

本実施形態の移載ロボット１は、吸引チャック１０に圧縮空気を供給してワーク９０を吸引保持し、その状態で電動モータ１０４を適宜制御してエンドプレート１１４（及びワーク９０を吸引した状態の吸引チャック１０）を所望の位置まで移動させる。また、この移載ロボット１は、前記電動モータ３２を適宜駆動することにより、吸引チャック１０を旋回させ、当該吸引チャック１０に吸引保持されたワーク９０を略水平面内で回転させることができる。ついで移載ロボット１は、吸引チャック１０に対する圧縮空気の供給を遮断してワーク９０の吸引保持を解除することにより、当該ワーク９０を所望の位置に載置する。以上のように、本実施形態の移載ロボット１は、吸引チャック１０によってワーク９０を吸引保持し、所望の位置まで移動させることができる。

【0053】

本実施形態の移載ロボット１が取り扱うワーク９０としては、薄い平板状に形成された、特に矩形のものを想定している。ワーク９０の例としては、太陽電池ウエハ、燃料電池のセル、二次電池の電極、セパレータ、シリコンウエハ等を挙げることができるが、これらに限られない。

【0054】

続いて、本実施形態の吸引チャック１０の構成について詳しく説明する。

【0055】

前述のように、吸引チャック１０は、平板状に構成された本体１１を備えており、その下面は、ワーク９０に対向する対向面３１となっている。図３に示すように、本体１１の対向面３１には、円形の噴出口４１が複数開口している。また、吸引チャック１０の本体１１には、当該本体１１を厚み方向で貫通する排気孔４２が複数形成されている。

【0056】

複数の噴出口４１のそれぞれは、１つの吸引要素に対応している。本実施形態の吸引チャック１０が備える吸引要素を、図４に拡大して示す。図４に示すように、各吸引要素は、円柱状空間４５と、複数のノズル４４を備えている。

【0057】

円柱状空間４５は、軸心が対向面３１に直交するように形成された円柱状の空間である。円柱状空間４５は対向面に開口しており、当該開口部分が前述の噴出口４１となっている。

【0058】

複数のノズル４４は、それぞれ細長い流路として構成されており、その長手方向の一端が円柱状空間４５の内周壁に開口している。また、ノズル４４の他端は、圧縮空気が供給される被供給部３５となっている。

【0059】

本実施形態の吸引チャック１０では、１つの吸引要素に対して、ノズル４４を３つ設けている。３つのノズル４４は、互いに等しい長さを有し、かつ互いに等しい流路断面積を有している。また、３つのノズル４４は、円柱状空間４５の軸心を中心として、互いに１２０°位相を異ならせるように形成されている。従って、３つのノズル４４は、円柱状空間４５の内周壁に対して周方向で等間隔に開口している。また、各ノズル４４は、その長手方向が円柱状空間４５の接線方向と一致するように形成されている。

【0060】

吸引チャック１０の本体１１には、各ノズル４４の被供給部３５に対して圧縮空気を供給するための供給路が形成されている。前記供給路から被供給部３５に圧縮空気を供給することにより、当該圧縮空気がノズル４４を流れて円柱状空間４５内に噴出し、当該円柱状空間４５の内周壁に沿って流れた後、噴出口４１から高速流となって噴出する。

【0061】

噴出口４１から空気が噴出する様子を、図７に太線の矢印で示す。対向面３１に形成された噴出口４１から空気が高速で噴出するため、ベルヌーイ効果によって対向面３１とワーク９０との間は負圧になる。これによりワーク９０は対向面３１に吸引されるが、対向面３１とワーク９０の間には空気の層が形成されるため、対向面３１とワーク９０の間は非接触状態に保たれる。以上の構成により、ワーク９０を非接触で吸引保持することができる。

【0062】

なお、噴出口４１から流出した空気は、図７に示すように、対向面３１とワーク９０の間を所定距離流れた後、排気孔４２を介して本体１１の上面に向けて速やかに排出される。これにより、対向面３１とワーク９０の間に空気が滞留することを防ぎ、吸引力の低下、及びワーク９０の変形や振動の発生を防止できる。

【0063】

本実施形態の吸引チャック１０において、各吸引要素はノズル４４を３つ備えているので、ノズル４４を２つしか備えていなかった図１４の吸引チャック８０に比べて、噴出口４１からの空気をより均等に噴出させることができる。これにより、図１４の吸引チャックに比べて、吸引性能を向上（吸引力の向上、吸引時のワーク変形の減少）させることができている。

【0064】

続いて、この吸引チャックの構成について詳細に説明する。

【0065】

図５から図９に示すように、吸引チャック１０の本体１１は、複数の金属製のプレートが厚み方向に積み重ねて構成されている。具体的には、本体１１は、ワーク９０に近い側（下側）から順に、第７金属プレート５７と、第６金属プレート５６と、第５金属プレート５５と、第４金属プレート５４と、第３金属プレート５３と、第２金属プレート５２と、第１金属プレート５１と、を積層した構成となっている。

【0066】

各金属プレート５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７には、圧縮空気の流路となるスリット又は孔が形成されている。本実施形態では、前記スリット又は孔は、金属プレートに対するエッチングにより形成している。このように、圧縮空気の流路を形成するためにエッチングを利用できるので、当該流路を細く（小さく）形成することが可能となり、各吸引要素を小さくアレイ状に形成することが容易となる。

【0067】

例えば本実施形態では、噴出口４１の直径を３ｍｍとしている。また本実施形態では、図３に示すように、多数の噴出口４１をアレイ状に並べて形成している。このように、本実施形態の吸引チャック１０は、本体１１を複数の金属プレートから構成したことにより、空気の流路をエッチングにより形成できるので、小さな吸引要素を多数アレイ状に並べて形成することが可能となっている。これにより、対向面３１とワーク９０との間に均一に分散した負圧を発生させることができるので、ワーク９０を吸引保持した際の、当該ワーク９０の変形や振動を防止することができる。

【0068】

上記７枚の金属プレート５１〜５７の材料としては、ステンレス、アルミニウム合金、又はチタン合金から選択されたものを具体例として挙げることができる。そして本実施形態では、７枚のプレート５１〜５７を全て重ねた状態で拡散接合することにより、吸引チャック１０の本体１１を形成している。歪みが小さく寸法精度が良好な吸引チャック１０を提供するためには、７枚の金属プレート５１〜５７の材料としては、全て同一のものを用いることが好ましい。これは、仮に異種金属を拡散接合する場合、接合後の残留歪みにより、たわみ等の変形が発生するおそれがあるためである。本実施形態では、７枚のプレート５１〜５７の材料として、何れもステンレスを用いている。

【0069】

前記吸引要素は、第７金属プレート５７及び第６金属プレート５６に形成されている。そこでまず、第７金属プレート５７及び第６金属プレート５６の構成について説明する。

【0070】

第７金属プレート５７及び第６金属プレート５６には、前記円柱状空間４５が形成されている。この円柱状空間４５は、第７金属プレート５７及び第６金属５６を厚み方向で貫通する丸孔として形成されている。なお、円柱状空間４５は、第５金属プレート５５には形成されていない。即ち、吸引チャック１０の厚み方向で、円柱状空間４５の一側の端部（上側の端部）は、第５金属プレート５５によって封止されている。一方、円柱状空間４５の他側の端部（下側の端部）は、第７金属プレート５７の下面（対向面３１）に開口して噴出口４１を形成している。

【0071】

第６金属プレート５６には、前記円柱状空間４５の一部が形成されている。また、当該第６金属プレート５６には、図９に示すように、上記円柱状空間４５に接続するノズル４４が形成されている。図９に示すように、各ノズル４４は、細長いスリットとして第６金属プレート５６に形成されている。また、各ノズル４４は、第６金属プレート５６を厚み方向で貫通するように形成されている。各ノズル４４の端部には、被供給部３５が形成されている。図９に示すように、被供給部３５は、第６金属プレート５６を厚み方向で貫通する丸孔として形成されている。各ノズル４４の端部は、対応する被供給部３５に接続している。

【0072】

なお、図６の断面図には、各吸引要素において同一断面内に２つのノズル４４が対向してあるように描かれているが、これは図示の都合上このように示しているだけである。前述のように、各ノズル４４は互いに１２０度位相を異ならせて形成されているので、実際には、ノズル４４が図６の断面図のように同一平面内に形成されているわけではない。

【0073】

続いて、各吸引要素に対して圧縮空気を供給するための構成について説明する。

【0074】

本実施形態の吸引チャック１０の本体１１には、各吸引要素に対して圧縮空気を供給する供給路が形成されている。この供給路は、第１〜第５金属プレート５１，５２，５３，５４，５５に形成されている。

【0075】

図５及び図１０に示すように、第１金属プレート５１には、複数の供給ポート７３が形成されている。図１０に示すように、各供給ポート７３は、第１金属プレート５１を厚み方向で貫通する丸孔として形成されている。また、図６に示すように、供給ポート７３には、圧縮空気を供給するための継手７１を接続することが可能となっている。具体的には、継手７１の接続部におねじを、供給ポート７３の丸孔にめねじを加工する等により、供給ポート７３に対して継手７１を適宜接続する。これにより、前述の圧縮空気源（コンプレッサなど）からの圧縮空気が、供給ポート７３に供給される。

【0076】

第３金属プレート５３には、第１気体室４８が形成されている。図８に示すように、この第１気体室４８は、第３金属プレート５３を厚み方向で貫通する丸孔として形成されている。第１気体室４８は、吸引要素ごとに１つずつ設けられている。また、各第１気体室４８は、対応する吸引要素の円柱状空間４５と軸心を一致させて（同一軸心上に）配置されている。

【0077】

第２金属プレート５２には、複数の共通供給路４７が形成されている。図１０に示すように、各共通供給路４７は、細長いスリットとして第２金属プレート５２に形成されている。また、この共通供給路４７は、第２金属プレート５２を厚み方向で貫通して形成されている。各共通供給路４７は、各供給ポート７３に対応して設けられており、当該対応する供給ポート７３に連通している。また、図１０に示すように、共通供給路４７は、複数（本実施形態の場合は４つ）の第１気体室４８にまたがって配置されており、当該複数の第１気体室４８に連通している。以上の構成で、供給ポート７３に供給された圧縮空気は、共通供給路４７を介して、複数の第１気体室４８に供給される。

【0078】

なお、本実施形態では、複数の第１気体室４８にまたがって共通供給路４７を形成しているので、当該共通供給路４７はある程度の長さを有することになる。仮に、この共通供給路４７を図１１（ｂ）のように１本のスリットとして構成した場合は、第２金属プレート５２に形成するスリット（共通供給路）の長さが長くなるので、当該第２金属プレート５２の剛性が低下し、拡散接合の際に第２金属プレート５２が変形し易くなる。

【0079】

そこで本実施形態では、図１１（ａ）に示すように、共通供給路４７を長手方向で複数に区画する長手方向仕切り部６０を設けている。これにより、共通供給路４７は、長手方向に並んだ複数のスリットによって構成されている。例えば図６及び図１１（ａ）に示すように、本実施形態の共通供給路４７は、その長手方向に並んだ４つのスリット４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄから構成されている。このように、共通供給路４７を長手方向に分割して複数のスリットとすることで、個々のスリットの長さを短くすることができる。これにより、第２金属プレート５２の剛性の低下を防ぎ、拡散接合の際に第２金属プレート５２が変形しにくくなるので、精度良く拡散接合を行うことができる。

【0080】

なお、共通供給路４７を複数のスリットに区画する構成としたので、スリット同士の間は直接的には連通していない。従って、圧縮空気を共通供給路４７の全長に行き渡らせるためには、当該共通供給路４７を構成するスリット同士を連通させる経路が別途必要となる。

【0081】

そこで本実施形態では、図６に示すように、長手方向仕切り部６０を、供給ポート７３又は第１気体室４８に対応して設けている。具体的には、長手方向仕切り部６０を、供給ポート７３又は第１気体室４８に対して厚み方向でオーバーラップするように配置し、かつ、長手方向仕切り部６０の幅（共通供給路４７の長手方向での長手方向仕切り部６０の寸法）を、対応する供給ポート７３又は第１気体室４８の直径よりも小さくしている。以上の構成により、長手方向で隣接するスリット同士を、供給ポート７３又は第１気体室４８を介して間接的に連通させることができる。より具体的に図６を例として説明すると、スリット４７ｂとスリット４７ｃが、供給ポート７３を介して連通している。スリット４７ａとスリット４７ｂが、第１気体室４８を介して間接的に連通している。また、スリット４７ｃとスリット４７ｄが、第１気体室４８を介して間接的に連通している。

【0082】

以上の構成により、供給ポート７３から供給された圧縮空気を、共通供給路４７の全長に行き渡らせることができる。より具体的に図７を参照して説明する。図７の例では、共通供給路４７を構成する４つのスリット４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄのうち、スリット４７ｂ及びスリット４７ｃが、供給ポート７３に対して直接的に連通している。従って、残りのスリット４７ａ，４７ｄは、供給ポート７３に対して直接的には連通していない。供給ポート７３からの圧縮空気は、まずスリット４７ｂ及びスリット４７ｃに供給される。スリット４７ｂに供給された圧縮空気は、図７に示すように、第１気体室４８を介して、長手方向仕切り部６０の下をくぐるようにして流れ、スリット４７ａに供給される。同様に、スリット４７ｃに供給された圧縮空気は、図７に示すように、第１気体室４８を介して、長手方向仕切り部６０の下をくぐるようにして流れ、スリット４７ｄに供給される。

【0083】

以上のようにして、供給ポート７３から供給された圧縮空気を、共通供給路４７の全長に行き渡らせることができるので、当該共通供給路４７に対応して設けられている複数（本実施形態の場合は４つ）の第１気体室４８に、前記圧縮空気を供給できる。

【0084】

なお、上記のように、１つの共通供給路４７によって複数の第１気体室４８に圧縮空気を供給する構成としたので、圧縮空気の供給流量を十分に確保するため、共通供給路４７の流路断面積を十分に大きくする必要がある。そこで、共通供給路４７を幅方向に広く形成することが考えられる。しかし、当該共通供給路４７の幅を広くした場合、金属プレート５１〜５７を重ねて拡散接合する際に、共通供給路４７の部分で圧力がかかりにくくなり、接合が不完全になってしまうおそれがある。

【0085】

そこで本実施形態では、図１１（ａ）に示すように、共通供給路４７を幅方向で複数に区画する幅方向仕切り部６１を設けている。これにより、共通供給路４７は、幅方向に並んだ複数のスリットによって構成されている。例えば図１１（ａ）に示すように、本実施形態の共通供給路４７は、その幅方向で平行に並んだ２本の細長いスリットから構成されている。このように、共通供給路４７を幅方向に分割して複数のスリットから構成することで、共通供給路４７の全体の流量を十分に確保しつつ、個々のスリットの幅を狭くできる。これにより、金属プレート５１〜５７を重ねて拡散接合する際に、共通供給路４７の部分に圧力がかかり易くなり、接合が不完全になることを防止できる。

【0086】

ところで、圧縮空気の流量を十分に確保するためには、共通供給路４７の厚み方向の寸法も大きくすることが好ましい。そこで本実施形態では、図１０に示すように、第２金属プレート５２を、複数枚（本実施形態の場合は２枚）の金属プレートを積層して構成している。個々の金属プレートには、同一形状の共通供給路４７を貫通形成している。このように、複数枚の金属プレートを積層して第２金属プレート５２を構成することにより、当該第２金属プレート５２の厚みを大きくできるので、共通供給路４７の厚み方向の寸法を大きくできる。これにより、当該共通供給路４７の流路断面積を十分に大きくできるので、圧縮空気の流量を十分に確保できる。

【0087】

第２金属プレート５２を構成する個々の金属プレートは、重ね合わせて拡散接合することにより一体化して、１枚の第２金属プレート５２として取り扱っても良い。ただしこの場合、個々の金属プレートを重ね合わせて第２金属プレート５２を形成するための拡散接合と、第１〜第７金属プレート５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７を重ね合わせて吸引チャック１０を形成するための拡散接合とで、計２回の拡散接合が必要となってしまう。そこで、１枚の第２金属プレート５２として取り扱う必要が特に無ければ、第２金属プレート５２を構成する複数枚の金属プレートを、第１金属プレート５１及び第３〜第７金属プレート５３，５４，５５，５６，５７と一緒に重ね合わせて拡散接合すれば良い。これによれば、一度の拡散接合で、吸引チャック１０を形成できる。

【0088】

なお、本実施形態では、複数枚の金属プレートを重ねることで第２金属プレート５２の厚みを大きくしているが、第２金属プレート５２は単一の金属プレートとして、当該単一の金属プレート自体の厚みを大きくするというアプローチも考えられる。しかし、金属プレートに厚みがある場合、当該金属プレートを貫通する細長いスリット状の共通供給路４７を、エッチングによって精度良く形成することが難しくなる。

【0089】

本実施形態では、複数枚の金属プレートを重ねて第２金属プレート５２を構成しているので、個々の金属プレートには厚みが要求されない。従って、各金属プレートの厚みは、前記共通供給路４７をエッチングによって精度良く形成できる程度の厚みとすれば良い。これにより、共通供給路４７を精度良く形成することができ、しかも、複数枚の金属プレートを重ねることにより共通供給路４７の厚み方向での寸法を十分に大きくすることができる。

【0090】

図９に示すように、第４金属プレート５４には、分配路６２が形成されている。分配路６２は、各第１気体室４８に対応して設けられている。図９及び図１２に示すように、分配路６２は、入力部６３と、個別供給路６４と、出力部６５と、を備えている。

【0091】

入力部６３は、第４金属プレート５４を厚み方向で貫通する丸孔として構成されている。また、この入力部６３は、対応する第１気体室４８と軸心を一致させて配置されており、当該第１気体室４８に連通している。また、丸孔状の入力部６３の径と、第１気体室４８の径と、を一致させている。これにより、入力部６３と第１気体室４８が連通して、円柱状の空間を形成している。

【0092】

図９に示すように、個別供給路６４は、細長いスリット状の流路として第４金属プレート５４に形成されている。また、この個別供給路６４は、第４金属プレートを厚み方向で貫通して形成されている。この個別供給路６４は、各吸引要素が備える複数のノズル４４に対して圧縮空気を分配するためのものであり、各ノズル４４に対応して設けられている。本実施形態では、１つの吸引要素が３つのノズル４４を備えているので、各分配路６２も個別供給路６４を３つ備えている。

【0093】

図１２に示すように、分配路６２が備える複数の個別供給路６４は、入力部６３の軸心（図１２に符号Ｃで示す）から放射状に配置されている。各個別供給路６４は、互いに等しい長さで、かつ等しい流路断面積を有している。更に、図１２に示すように、複数の個別供給路６４は、入力部６３の軸心Ｃを中心として、周方向に等間隔（等角度）で配置されている。例えば、本実施形態において各分配路６２は３つの個別供給路６４を備えているので、各個別供給路６４は１２０度間隔で配置されている。

【0094】

このように、分配路６２が備える複数の個別供給路６４は、互いに同じ条件で形成されている。これにより、入力部６３に供給された圧縮空気を、複数（本実施形態の場合は３つ）の個別供給路６４に対して平等に分配することができる。

【0095】

図９及び図１２に示すように、各個別供給路６４の一端側は入力部６３に接続しており、他端側は、出力部６５に接続している。出力部６５は、第４金属プレート５４を厚み方向で貫通する丸孔として構成されている。この出力部６５は、各個別供給路６４に対して設けられている。従って、本実施形態の分配路６２は、出力部６５を３つ備えている。各出力部６５は互いに同じ径で形成されている。これにより、各出力部６５は互いに等しい空間体積を有している。

【0096】

第５金属プレート５５には、第２気体室４６が形成されている。図８に示すように、第２気体室４６は、第５金属プレート５５を厚み方向で貫通する丸孔として形成されている。第２気体室４６は、各吸引要素のノズル４４の端部（被供給部３５）と、これに対応する分配路６２の出力部６５と、を連通するように配置されている。第２気体室４６は、対応する出力部６５と軸線を一致させて配置されている。また、各第２気体室４６は、互いに同じ径で形成されている。これにより、各第２気体室４６は互いに等しい空間体積を有している。なお、第２気体室４６と出力部６５は、同じ径で形成されている。これにより、出力部６５と第２気体室４６が連通することで、円柱上の空間を形成している。

【0097】

前述のように、各ノズル４４の端部に形成された被供給部３５は、丸孔として構成されている。この各被供給部３５は、対応する第２気体室４６及び出力部６５と軸線を一致させて配置されている。また、各被供給部３５は、互いに同じ径で形成されている。これにより、各被供給部３５は互いに同じ空間体積を有している。なお、被供給部３５の径は、第２気体室４６及び出力部６５の径よりも若干小さく形成されている。

【0098】

以上のように、各個別供給路６４からノズル４４までの空気の流路が、出力部６５、第２気体室４６、及び被供給部３５によって形成されている。３つのノズル４４に対応して形成された３つの出力部６５、３つの第２気体室４６、及び３つの被供給部３５は、それぞれ互いに同じ条件（同じ空間体積）で形成されている。つまり、分配路６２から各ノズル４４までの空気の流路は、互いに同じ条件で形成されている。これにより、吸引要素が備える３つのノズル４４に対して、圧縮空気を平等に供給することができる。これにより、複数のノズル４４から均等に圧縮空気を噴出することができるので、噴出口４１の中心付近に偏りなく負圧を発生させるとともに、当該噴出口４１からその周辺に向けて均等に圧縮空気を排出させることができる。

【0099】

また、各個別供給路６４の流路断面積は、各ノズル４４の流路断面積よりも大きくなるように形成されている。これによれば、各ノズル４４に対して、十分な流量の圧縮空気を供給できる。

【0100】

以上のように構成された吸引チャック１０における圧縮空気の流れについて、図７を参照して簡単に説明すると以下の通りである。

【0101】

図略の圧縮空気源（コンプレッサなど）で生成された圧縮空気は、配管７２及び継手７１を介して、本体１１の供給ポート７３に供給される。

【0102】

供給ポート７３に供給された圧縮空気は、共通供給路４７を通って、複数（本実施形態の場合は４つ）の第１気体室４８に供給される。

【0103】

第１気体室４８に供給された圧縮空気は、分配路６２の入力部６３に供給される。この圧縮空気は、複数（本実施形態の場合は３つ）の個別供給路６４に分配される。各個別供給路６４に分配された圧縮空気は、それぞれの個別供給路６４の端部に形成されている出力部６５を介して、対応する第２気体室４６に供給される。

【0104】

各第２気体室４６に供給された圧縮空気は、それぞれの第２気体室４６に対応するノズル４４の端部（被供給部３５）に供給される。ノズル４４に供給された圧縮空気は、円柱状空間４５の内部に噴出する。

【0105】

以上のように、第１気体室４８に供給された圧縮空気を、分配路６２によって複数（本実施形態の場合は３つ）に分岐させることにより、対応する複数のノズル４４に対して圧縮空気を供給できる。各ノズル４４への圧縮空気の分配は分配路６２が行うので、共通供給路４７にはノズル４４への分配構造が不要となる。これにより、共通供給路４７の配設経路を単純化できる。

【0106】

また、このように共通供給路４７の配設経路をシンプルに構成できるので、排気孔４２の配置自由度を向上させることができる。即ち、排気孔４２は、本体１１を厚み方向に貫通して形成するので、各金属プレートに形成されている空気の流路を避けるように形成しなければならない。このため、仮に共通供給路４７が複雑に張り巡らされていると、排気孔４２を形成できる位置が限られてしまい、当該排気孔４２の配置自由度が低くなる。この点、本実施形態の構成によれば共通供給路４７をシンプルに構成できるので、排気孔４２のレイアウトの自由度が向上する。これにより、排気孔４２を最適な位置に配置することが可能となるので、対向面３１とワーク９０の間の空気を効率良く排出させることができる。これにより、吸引力の低下を防ぎ、吸引チャック１０の吸引効率を向上させることができる。

【0107】

以上で説明したように、本実施形態の吸引チャック１０は、ワーク９０に対向する対向面３１を有する平板状の本体１１を備えている。本体１１には、対向面３１から空気を噴出する複数の吸引要素と、各吸引要素に対して圧縮空気を供給する供給路と、本体１１を厚み方向に貫通する複数の排気孔４２と、が形成される。それぞれの吸引要素は、対向面３１に開口する円形の噴出口４１を有する円柱状空間４５と、円柱状空間４５の内周壁に開口する複数のノズル４４と、を備える。供給路は、複数のノズル４４のそれぞれに圧縮空気を分配する分配路６２と、分配路６２に圧縮空気を供給する共通供給路４７と、を備える。そして、吸引要素、分配路６２、及び共通供給路４７は、互いに異なる金属プレートに形成される。

【0108】

即ち、共通供給路４７から分配路６２に対して圧縮空気を供給し、当該分配路６２から各ノズル４４に対して圧縮空気が分配される。各ノズルに対する圧縮空気の分配は分配路６２が行うので、共通供給路４７は分配路６２に対して圧縮空気を供給するだけで良い。従って、吸引要素がノズル４４を何本備えていたとしても、共通供給路４７の配設経路が複雑になることはない。これにより、共通供給路４７の配設経路を単純化できるので、全体のレイアウトの自由度が向上する。

【0109】

また、本実施形態の吸引チャック１０において、供給路は、供給ポート７３と、第１気体室４８を備えている。供給ポート７３には、圧縮空気が供給される。第１気体室４８は、分配路６２に連通する。共通供給路４７は、複数の第１気体室４８にまたがって設けられ、かつ供給ポート７３に接続する。そしてこの吸引チャック１０は、供給ポート７３が形成された第１金属プレート５１と、共通供給路４７が形成された第２金属プレート５２と、第１気体室４８が形成された第３金属プレート５３と、を備える。

【0110】

これによれば、１つの供給ポート７３に対して圧縮空気を供給することにより、共通供給路４７を介して、複数の第１気体室４８に圧縮空気を供給できる。

【0111】

また、本実施形態の吸引チャック１０において、共通供給路４７は、第２金属プレート５２を厚み方向に貫通形成した細長いスリットとして構成されている。そして、第２金属プレート５２は、複数枚の金属プレートを積層して成っている。

【0112】

共通供給路４７の流路面積を十分に確保する観点から、共通供給路４７の厚み方向での寸法を大きくすることが好ましい。しかし、厚みのある金属プレートに細長いスリットを形成するのは難しいので、上記のように複数の金属プレートにそれぞれスリットを形成し、これらを積層して第２金属プレート５２とする。金属プレートを積層して第２金属プレート５２とすることにより、当該第２金属プレートを厚くできるので、当該第２金属プレートに形成されたスリット（共通供給路）の厚み方向での寸法を確保できる。

【0113】

また、本実施形態の吸引チャック１０は、以下のように構成されている。即ち、共通供給路４７は、互いに区画された複数の細長いスリットとして第２金属プレート５２に形成される。複数の細長いスリットのうち一部は、供給ポート７３に直接連通する。一方、複数の細長いスリットの残りは、第１気体室４８を介して間接的に供給ポート７３に連通する。

【0114】

共通供給路４７を複数のスリットに分割することで、個々のスリットの開口面積を小さくできる。これにより、拡散接合の際に圧力がかかり易くなるとともに、第２金属プレート５２が変形しにくくなる。分割されたスリット同士は、第１気体室４８を介して互いに連通させることができる。これにより、それぞれのスリットに対して圧縮空気を供給できる。

【0115】

また、本実施形態の吸引チャック１０は、第４金属プレート５４と、第５金属プレート５５と、を備えている。第４金属プレート５４には、分配路６２が形成される。第５金属プレート５５には、第２気体室４６が形成される。この第２気体室４６は、各吸引要素が備える複数のノズル４４に対応して設けられ、当該対応するノズル４４と分配路６２とを連通させる。

【0116】

この構成で、分配路６２に供給された圧縮空気を、第２気体室４６を介して各ノズル４４に供給することができる。

【0117】

また、本実施形態の吸引チャックは、第６金属プレート５６と、第７金属プレート５７と、を備えている。第６金属プレート５６には、円柱状空間４５の一部が形成されるとともに、当該円柱状空間４５に連通する複数の前記ノズル４４が形成される。第７金属プレート５７には、噴出口４１が形成される。

【0118】

このようにして形成されたノズル４４から円柱状空間４５の内部に圧縮空気を噴出することができる。

【0119】

また、本実施形態の吸引チャック１０は、第１から第７金属プレート５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７を、この順番で積層した後に拡散接合して構成されている。

【0120】

このように拡散接合することにより、複数の金属プレートを一度に一体化して吸引チャック１０を形成することができる。

【0121】

また、本実施形態の吸引チャック１０において、第１気体室４８は円柱状の空間である。第１気体室４８と、当該第１気体室４８に対応する吸引要素の円柱状空間４５と、は同一軸心上に配置される。分配路６２は、入力部６３と、個別供給路６４とを備える。前記入力部６３は、第１気体室４８に連通する。前記個別供給路６４は、当該分配路６２が対応する吸引要素が備える複数のノズル４４それぞれに対応して設けられ、当該対応するノズル４４と入力部６３とを連通する。前記入力部６３は、第１気体室４８と同一の軸心Ｃ上に配置される。そして、各個別供給路６４は、軸心Ｃから放射状に配置される。各個別供給路６４は、互いに等しい長さで、かつ等しい流路断面積をもつ。更に、各個別供給路６４は、軸心Ｃを中心として等間隔で配置されている。

【0122】

分配路６２をこのように構成することにより、複数のノズル４４に対して圧縮空気を均一に分配できる。

【0123】

また、本実施形態の吸引チャック１０において、個別供給路６４の流路断面積は、ノズル４４の流路断面積よりも大きい。

【0124】

これにより、各ノズル４４に対して供給する気体の流量を十分に確保できる。

【0125】

また、本実施形態の吸引チャック１０において、噴出口４１、ノズル４４、分配路６２、及び共通供給路４７は、対応する金属プレートにエッチングによって形成されている。

【0126】

このようにエッチングによる加工で噴出口やノズル等を形成することにより、吸引要素を小さくかつ高精度に形成することが容易となる。

【0127】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0128】

吸引チャック１０は、上記のようなパラレルメカニズム式の移載ロボット１に搭載することもできるが、これに限らず、例えばスカラアーム式の移載ロボットに適用することもできる。

【0129】

上記の実施形態では、吸引チャック１０の対向面３１の形状は矩形状であるが、これに限らず適宜の形状とすることができる。ただし、吸引チャック１０の対向面３１の形状は、取り扱うワーク９０の形状と略合同形状とし、かつワークよりも若干大きいように構成すれば、ワーク９０の表面に対して吸引力を無駄なく均一に作用させることができるので好適である。

【0130】

対向面３１に形成される噴出口４１の数及び配置についても、ワーク９０の重量及び大きさ等に応じて適宜変更することができる。

【0131】

上記実施形態において、吸引要素に供給する気体は圧縮空気としたが、例えば窒素などの他の気体を供給しても良い。

【0132】

各吸引要素が備えるノズル４４の数は、３つに限らず、４つ以上とすることができる。もっとも、各吸引要素が２つのノズル４４を備える構成の吸引チャック（例えば図１４）であっても、本願発明の構成を適用することができる。

【0133】

上記実施形態において、金属プレートに形成されるスリット及び孔は、当該金属プレートを貫通して形成するものとした。しかしこれに限らず、ノズル４４、共通供給路４７、分配路６２等は、その一部を、例えば図１５に示す供給路８３のように金属プレートを貫通しない溝状の流路として構成しても良い。

【符号の説明】

【0134】

１０ 吸引チャック
１１ 本体
３１ 対向面
４１ 噴出口
４２ 排気孔
４４ ノズル
４５ 円柱状空間
４６ 第２気体室
４７ 共通供給路
４８ 第１気体室
６２ 分配路
９０ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】