(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力の異なる二つの空間を隔てる回転機構であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに挿入されるシャフトと、
前記ハウジングに備えられ、前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、
前記シャフトの一端部に設けられて前記シャフトとともに回転し、かつ径方向外側表面が前記ハウジングと所定の大きさの隙間を有して対向する回転部と、
前記ハウジングに接する固定部と、前記回転部の径方向外側表面に接するリップ部と、前記固定部と前記リップ部とを連結する環状連結部とを備え、前記隙間を密封する環状シール部材と、
前記リップ部の押圧力を回転部側へ付勢する付勢部材と、
を含み、
前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記隙間の大きさを規定するとともに、環状シール部材を固定するシール固定用スペーサと、
前記ハウジング本体に対して固定されることで、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、
前記ハウジング本体と、前記シール固定用スペーサと、前記蓋部とでできる空間を密封する第２環状シール部材と、を備え、
前記第２環状シール部材は、前記環状シール部材よりも直径が大きい、回転機構。
【請求項２】
前記リップ部と、前記環状連結部と、前記固定部とで囲む空間は、前記圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側に開口している、請求項１に記載の回転機構。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記リップ部と、前記環状連結部と、前記固定部とで囲む空間に備えられている、請求項２に記載の回転機構。
【請求項４】
前記環状シール部材は、前記軸受よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち、低圧側に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項５】
前記軸受は、外輪、前記外輪の径方向内側に配置される内輪及び前記外輪と前記内輪との間に配置される転動体を有する軸受であり、
前記回転部は、前記内輪を固定する内輪押さえである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項６】
前記環状シール部材は、前記固定部の径方向外側にシールフランジ部を備え、前記シールフランジ部は、前記シール固定用スペーサにより固定されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項７】
前記環状シール部材は、前記シール固定用スペーサと前記回転部との間に生じる反発力で固定されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の回転機構と、前記シャフトを回転させる電動機とを備える、回転駆動装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の回転機構と、被搬送物を移動させる可動部材を備え、前記シャフトの回転と、前記可動部材とが連動する、搬送装置。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の回転機構を備える、製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力の異なる二つの空間を隔てる回転機構、回転駆動装置、搬送装置及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送装置、半導体製造装置又は工作機械等の製造装置には、回転ステージを回転させたり、半導体基板、工作物又は工具を回転させたりする回転機構が用いられる。このような回転機構として、例えば、特許文献１には、位置決め装置（図２参照）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９９３９号公報公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、シール溝内に接触式シールであるＯリングが収容されていることで、真空チャンバなどのプロセス室内と外部環境とを隔離させつつ、シャフトを回転させるものである。しかし、Ｏリングは、密封性を高めるものの、強制的に変形させてシャフトに接触させるため、Ｏリング又はシャフトの変形又は摩耗を生じる可能性がある。Ｏリング又はシャフトの変形又は摩耗に伴う、部品交換作業は、時間及び労力がかかるので、頻度を抑制したい要望があり、密封性を高める部品の経時劣化を抑制して部品交換の頻度の低減された回転機構が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、密封性を高める部品の交換頻度を低減する回転機構、回転駆動装置、搬送装置及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る回転機構は、圧力の異なる二つの空間を隔てる回転機構であって、ハウジングと、前記ハウジングに挿入されるシャフトと、前記ハウジングに備えられ、前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、前記シャフトの一端部に設けられて前記シャフトとともに回転し、かつ径方向外側表面が前記ハウジングと所定の大きさの隙間を有して対向する回転部と、前記ハウジングに接する固定部と、前記回転部の径方向外側表面に接するリップ部と、前記固定部と前記リップ部とを連結する環状連結部とを備え、前記隙間を密封する環状シール部材と、前記リップ部の押圧力を回転部側へ付勢する付勢部材と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この回転機構は、環状シール部材が回転部に対して接触する接触圧を高めることができるため、高い封止性を実現することができる。これにより、回転機構は、圧力の異なる二つの空間の一方の圧力を低くして、高い真空にすることもできる。そして、リップ部の摩耗により寸法変化が生じても、付勢部材がリップ部を押圧するので、密封性の低下を抑制できる。このため、回転機構は、密封性を高める部品の交換頻度を低減することができる。
【０００８】
本発明の望ましい態様として、前記リップ部と、前記環状連結部と、前記固定部とで囲む空間は、前記圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側に開口していることが好ましい。この構造により、環状シール部材のリップ部自体の弾性変形による圧力と、付勢部材が加える圧力とが相乗して、環状シール部材が回転部に対して接触する接触圧を高めることができる。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記付勢部材は、前記リップ部と、前記環状連結部と、前記固定部とで囲む空間に備えられていることが好ましい。この構造により、リップ部が回転部に対して面接触しやすくできる。
【００１０】
本発明の望ましい態様として、前記環状シール部材は、前記軸受よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち、低圧側に配置されていることが好ましい。この構造により、軸受が含む潤滑材が低圧側の空間に飛散するのを抑制することができる。
【００１１】
本発明の望ましい態様として、前記軸受は、外輪、前記外輪の径方向内側に配置される内輪及び前記外輪と前記内輪との間に配置される転動体を有する軸受であり、前記回転部は、前記内輪を固定する内輪押さえであることが好ましい。この構造により、部品点数が削減され、安価な回転機構を提供できる。
【００１２】
本発明の望ましい態様として、前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記隙間の大きさを規定するとともに、環状シール部材を固定するシール固定用スペーサを備えることが好ましい。シール固定用スペーサが、環状シール部材のガイドとして作用するので、環状シール部材が回転部に対して接触する接触圧を適切な設定値とすることができる。
【００１３】
本発明の望ましい態様として、前記ハウジングは、前記ハウジング本体に対して固定されることで、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、前記ハウジング本体と、前記シール固定用スペーサと、前記蓋部とでできる空間を密封する第２環状シール部材とを備え、第２環状シール部材は、前記環状シール部材よりも直径が大きいことが好ましい。この構造により、回転機構は、密封性をより高めることができる。
【００１４】
本発明の望ましい態様として、前記環状シール部材は、前記固定部の径方向外側にシールフランジ部を備え、前記シールフランジ部は、前記シール固定用スペーサにより固定されていることが好ましい。この構造により、環状シール部材が回転部の回転により共周りすることを抑制することができる。
【００１５】
本発明の望ましい態様として、前記環状シール部材は、前記シール固定用スペーサと前記回転部との間に生じる反発力で固定されていることが好ましい。この構造により、環状シール部材の形状を簡素にすることができるので、安価な回転機構を提供できる。
【００１６】
本発明の望ましい態様として、上述した回転機構と、前記シャフトを回転させる電動機とを備える、回転駆動装置であることが好ましい。この構造により、回転駆動装置は、高い封止性を実現することができる。
【００１７】
本発明の望ましい態様として、上述した回転機構と、被搬送物を移動させる可動部材を備え、前記シャフトの回転と、前記可動部材とが連動する、搬送装置であることが好ましい。この構造により、搬送装置は、高い封止性を実現することができる。
【００１８】
本発明の望ましい態様として、上述した回転機構を備える、製造装置であることが好ましい。この構造により、製造装置は、高い封止性を実現することができ、製造物の品質を高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、密封性を高める部品の交換頻度を低減する回転機構、回転駆動装置、搬送装置及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態１に係る回転機構を備えた製造装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る回転機構を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る回転機構の隙間の拡大図である。
【図５】図５は、実施形態１の変形例１に係る回転機構の隙間の拡大図である。
【図６】図６は、実施形態１の変形例２に係る回転機構の隙間の拡大図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る回転機構を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき、図面を参照しつつ説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る回転機構を備えた製造装置を模式的に示す断面図である。図２は、実施形態１に係る回転機構を模式的に示す断面図である。図１及び図２は、回転機構１の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ回転中心軸Ｚｒと平行な平面で回転機構１を切った断面を示している。なお、実施形態１において、軸方向とは、回転中心軸Ｚｒと平行な方向である。図３は、図２のＡ−Ａ矢視図である。図４は、実施形態１に係る回転機構の隙間の拡大図である。回転機構１は、回転を伝達する機械要素であり、例えば、真空環境、減圧環境、プロセスガス充填環境等の特殊環境下で使用される。回転機構１は、半導体製造又は工作機械製造等の製造装置、搬送装置、回転駆動装置に適用される。ここでは、一例として、回転機構１が、半導体製造のための製造装置において、スピンドルを回転軸として備える回転駆動装置（スピンドルユニット）である場合を説明するが、回転機構１の適用対象はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１に示すように、例えば半導体製造に用いられる製造装置１００は、回転機構１と、筐体１０と、電動機８と、電動機８を制御する制御装置９１を含む。回転機構１と、電動機８とは、回転駆動装置６として、電動機８の回転を伝達して、搬送テーブル（可動部材）３３を回転させる。製造装置１００は、筐体１０の内部空間Ｖを真空環境、減圧環境、プロセスガス充填環境にした上で、内部空間Ｖにある被搬送物（例えば、半導体基板、工作物又は工具）を搬送テーブル（可動部材）３３に搭載して移動させる。被搬送物を移動させる場合、電動機８を内部空間Ｖに設置すると、電動機８の動作により異物が発生する可能性がある。そこで、製造装置１００は、内部空間Ｖに搬送テーブル３３を残したまま、電動機８を外部空間Ｅに設置する。そして、回転機構１は、内部空間Ｖと外部空間Ｅを隔てて密封性を高めながら、外部空間Ｅに設置された電動機８の動力を内部空間Ｖに伝える。電動機８は、例えば、ダイレクトドライブモータ、ベルトドライブを用いた駆動装置、リニアモータ、サーボモータなどである。制御装置９１は、入力回路と、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、記憶装置であるメモリと、出力回路とを含む。メモリに記憶させるプログラムに応じて、電動機８を制御し、内部空間Ｖにある被搬送物（例えば、半導体基板、工作物又は工具）を搬送テーブル（可動部材）３３に搭載して移動させ、製造装置１００は、所望の製品を製造することができる。
【００２４】
回転機構１は、ハウジング２と、回転部材３と、軸受４とを含む。ハウジング２は、軸受４を収容する部材である。実施形態１において、ハウジング２は、ハウジング本体として、筒状の部材である胴部２１と、胴部２１の一端部に設けられたハウジングフランジ部２２とを有する。そして、ハウジング２は、ハウジングフランジ部２２にボルト２７で固定される蓋部２３と、ハウジング本体の胴部２１の内部に配置される、外輪止め部材２４及びシール固定用スペーサ２５をさらに備えている。実施形態１において、胴部２１は筒形状（例えば円筒）の部材であり、一端部から他端部に向かう貫通孔を有している。
【００２５】
ハウジングフランジ部２２は、いずれも板状の鍔部材である。本実施形態において、ハウジングフランジ部２２の形状は、平面視が円形であるが、これらの形状は円形に限定されない。ハウジングフランジ部２２は、シャフト３１の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ厚さ方向に貫通する、上述した貫通孔を有している。ハウジング２は、ハウジングフランジ部２２を筐体１０の外部から筐体１０の開口部１０ｅを覆うようにあてがい、ハウジングフランジ部２２と筐体１０の壁面とをボルト（不図示）で締結することで筐体１０に固定されている。これにより、ハウジング２は、筐体１０の開口部１０ｅを筐体１０の外部から塞ぐことができる。ハウジングフランジ部２２は、平面視で筐体１０と重なり合う部分に環状溝があり、この環状溝にＯリング（環状シール）１１をはめ込み、ハウジングフランジ部２２と筐体１０との密封性を向上させている。
【００２６】
回転部材３は、シャフト３１と、回転部３２と、搬送テーブル（可動部材）３３とを備えている。シャフト３１は、回転機構１の出力軸（主軸）であり、一端部がハウジング２に挿入されてる。シャフト３１の他端部は、カップリング８２を介して、電動機８の出力シャフト８１に接続されている。搬送テーブル（可動部材）３３は、回転部３２を介して、シャフト３１の一端部に固定されている。
【００２７】
搬送テーブル３３及び回転部３２は、シャフト３１とともに回転する。搬送テーブル３３は、シャフト３１の一端部とは反対側の面に物体が載置される。実施形態１において、搬送テーブル３３は、板状の部材であって平面視が円形である。搬送テーブル３３は、ハウジング２のハウジングフランジ部２２よりも軸方向に突出する回転部３２の径方向外側まで張り出している。
【００２８】
軸受４は、ハウジング２、実施形態１では、ハウジング２の内部に設置されてシャフト３１を回転可能に支持する。軸受４は、軸受４１及び軸受４２を含み、２重の筒状である軸受スペーサ４３を介して、回転軸Ｚｒに沿って距離を離して配置されている。これにより、軸受４は、軸受４１及び軸受４２の複数箇所でシャフト３１を支持することで、シャフト３１の振れ回りを抑制することができる。実施形態１において、シャフト３１は、２個の軸受４１、４２によってハウジング２に支持されるが、軸受の数は２個に限定されない。
【００２９】
図２に示すように、軸受４１、４２は、外輪４１ａ、４２ａと、転動体４１ｂ、４２ｂと、内輪４１ｃ、４２ｃとを含む。内輪４１ｃ、４２ｃは、外輪４１ａ、４２ａの径方向内側に配置される。このように、実施形態１において、軸受４１、４２は、いずれも転がり軸受である。転動体４１ｂ、４２ｂは、外輪４１ａ、４２ａと内輪４１ｃ、４２ｃとの間に配置される。軸受４１、４２は、ハウジング２の胴部２１が有する貫通孔の内壁２１ｃに外輪４１ａ、４２ａが接している。
【００３０】
外輪４１ａは、胴部２１が有する貫通孔が彫り込まれた位置決め部２１ａに軸方向の一端が接している。外輪止め部材２４の外輪押さえ部２４ａは、外輪４２ａの軸方向の一端を位置決め固定する。このため、位置決め部２１ａと外輪止め部材２４とは、軸受４１、軸受スペーサ４３及び軸受４２を軸方向に挟み込み固定する。このような構造により、軸受４１、４２は、ハウジング２に取り付けられる。実施形態１において、両方の軸受４１、４２は、いずれも玉軸受であるが、転がり軸受としての軸受４１、４２の種類は玉軸受に限定されない。また、実施形態１において、軸受４１、４２は、いずれも転がり軸受であるが、滑り軸受であってもよい。
【００３１】
回転部３２は、円筒形状であり、径方向外側表面がハウジング２と所定の大きさの隙間５５を有して対向する。実施形態１の回転部３２は、シャフト３１と同軸であるが、回転部３２は、シャフト３１よりも直径が大きく張り出している。このため、回転部３２は、搬送テーブル３３の反対側の端面３２ａを内輪４２ｃに当接させ、内輪押さえとすることができる。この構造により、部品点数が削減され、安価な回転機構１を提供できる。内輪４１ｃは、シャフト３１が有する外周凹部の位置決め部３１ａに軸方向の一端が接している。回転部３２は、内輪４２ｃの軸方向の一端を位置決め固定するので、位置決め部３１ａと回転部３２とは、軸受４１、軸受スペーサ４３及び軸受４２を軸方向に挟み込み固定する。このような構造により、軸受４１、４２は、シャフト３１に取り付けられる。なお、本実施形態の回転部３２は、シャフト３１と一体であり、シャフト３１の一端の一部分であるが、この態様に限られず、本実施形態の回転部３２は、シャフト３１と別体であり、シャフト３１の一端に同軸に固定されて、シャフト３１の回転と連動して回転する部材であってもよい。
【００３２】
シール固定用スペーサ２５は、隙間５５の大きさを規定するとともに、環状シール部材５を固定する。図３に示すように、シール固定用スペーサ２５は、環状の部材である。図２に示すように、シール固定用スペーサ２５は、径方向外周側の一部を軸方向に張り出したスペーサ位置決め部２５ａと、シール固定凹部２５ｂと、径方向内周部２５ｃと、径方外周部２５ｄと、径方向内周部２５ｃよりも、回転部３２側に突出する環状凸部２５ｅとを備えている。径方向外周部２５ｄの少なくとも一部が胴部２１の貫通孔の内壁２１ｂに接している。シール固定用スペーサ２５は、環状シール部材５のガイドとして作用するので、環状シール部材５が回転部３２に対して接触する接触圧を適切な設定値とすることができる。
【００３３】
また、ハウジングフランジ部２２には、環状溝２２ａが中心軸Ｚｒと同心円状に形成されており、径方向外周部２５ｄの少なくとも一部が環状溝２２ａの壁面の一部となっている。蓋部２３がハウジングフランジ部２２にボルト２７で固定されると、環状溝２２ａにはめ込まれたＯリング（第２環状シール部材）２６が密封性を高め、封止する。そして、Ｏリング（第２環状シール部材）２６は、環状シール部材５よりも直径が大きい位置に配置される。また、スペーサ位置決め部２５ａは、上述した外輪止め部材２４と胴部２１の貫通孔の内壁２１ｂとの間に挟まれ固定されている。環状溝２２ａ及びＯリング（第２環状シール部材）２６は、内部空間Ｖの真空度合いが低い場合、備える必要はない。
【００３４】
図３に示すように、環状シール部材５は、回転部３２、シール固定用スペーサ２５、及びハウジングフランジ部２２に固定されるＯリング（第２環状シール部材）２６、Ｏリング１１と同様に回転軸Ｚｒを中心に同心円を描くように配置される。そして、図２に示すように、環状シール部材５は、軸受４よりも圧力の異なる二つの空間のうち、低圧側の内部空間Ｖ寄りに配置されている。この構造により、環状シール部材５が、軸受４に用いられている潤滑剤などを内部空間Ｖ側に飛散させないようにしている。
【００３５】
図４に示すように環状シール部材５は、ハウジング２のシール固定スペーサ２５の径方向内周部２５ｃに接する固定部５２と、回転部３２の径方向外側表面３２ｐに接するリップ部５１と、固定部５２とリップ部５１とを連結する環状連結部５３と、シールフランジ部５４とを備える。この構造により、固定部５２、環状連結部５３及びリップ部５１は、断面形状が略Ｕ字形状となっており、固定部５２、環状連結部５３及びリップ部５１が囲む空間は、圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側となる外部空間Ｅに向かって開口している。なお、環状シール部材５の材質は、ポリエチレン又はポリテトラフルオロチレンであるとより好ましい。ポリエチレン又はポリテトラフルオロチレンは、環状シール部材５の材質として、耐摩耗性、耐薬品性に優れ、回転部３２との潤滑に好適である。接触する回転部３２の材質は、高炭素クロム軸受鋼鋼材、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、Ｓｉを３．４質量％以上含む析出硬化性ステンレスの高珪素合金のいずれか１つが好ましい。この構造により、環状シール部材５の摩耗が抑制され、実施形態１において回転機構１は、密封性を高める部品の交換頻度を低減することができる。
【００３６】
図４に示すように、蓋部２３がハウジングフランジ部２２にボルト２７で固定されると、シール固定用スペーサ２５は、シール固定凹部２５ｂに挿入されたシールフランジ部５４を挟み込み固定する。これにより、実施形態１の回転機構１は、環状シール部材５がシールフランジ部５４を備えることにより、回転部３２の回転により環状シール部材５が共周りする可能性を抑制することができる。
【００３７】
蓋部２３は、径方向内径側面２３ｆと径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ１の距離Δｄ１を適宜設定して真空度を調整することができる。距離Δｄ１は、例えば、０．００１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。同様に、環状凸部２５ｅは、径方向内径側面２５ｆと径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ２の距離Δｄ２を適宜設定して真空度を調整することができる。距離Δｄ２は、例えば、０．００１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。距離Δｄ１及び距離Δｄ２を小さくする場合、隙間５５にグリースなどの潤滑剤を保持しやすくできる。
【００３８】
図４に示すように、固定部５２、環状連結部５３及びリップ部５１が囲む空間の内部には、付勢部材５６が配置され、リップ部５１の押圧力を回転部３２側へ付勢することができる。付勢部材５６は、例えばステンレス鋼などで、いずれも平板状の板状部５６ａ及び板状部５６ｂを屈曲部５６ｃで折り曲げた、断面視でＶ字状となる弾性体である。付勢部材５６は、板状部５６ａ及び板状部５６ｂの先端同士が広がるように付勢されている。
【００３９】
環状シール部材５は、リップ部５１の弾性変形による圧力に加え、付勢部材５６に付加された圧力を受けたリップ部５１が回転部３２の径方向外側表面３２ｐへ接触する。このため、回転機構１は、リップ部５１が回転部３２の径方向外側表面３２ｐへ接触する接触圧を高めることができる。さらに、固定部５２、環状連結部５３及びリップ部５１が囲む空間は、圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側となる外部空間Ｅに向かって開口しているので、圧力の異なる二つの空間の圧力差は、リップ部５１が回転部３２の径方向外側表面３２ｐへ接触する接触圧を高めることができる。これにより、回転機構１は、内部空間Ｖの真空を高くしても、高い密封性を維持できる。また、リップ部５１の内周側先端５１ａのみが径方向外側表面３２ｐへ接触するだけでなく、環状連結部５３に近いリップ部５１の内周側基部５１ｄの少なくとも一部も径方向外側表面３２ｐへ接触する。その結果、リップ部５１の内周側が面で径方向外側表面３２ｐへ接触するので、密封性を維持できる。
【００４０】
リップ部５１又はシャフト３１が摩耗又は変形を生じても、付勢部材５６が接触圧を維持するように作用する。このため、回転機構１は、密封性を高める部品である環状シール部材５又はシャフト３１の交換頻度を低減することができる。
【００４１】
以上説明したように、回転機構１は、圧力の異なる二つの内部空間Ｖと外部空間Ｅとを隔てることができる。回転機構１は、ハウジング２と、ハウジング２に挿入されるシャフト３１と、ハウジング２に備えられ、シャフト３１を回転可能に支持する軸受４と、シャフト３１の一端部に設けられてシャフト３１とともに回転し、かつ径方向外側表面３２ｐがハウジング２のシール固定用スペーサ２５と所定の大きさの隙間５５を有して対向する回転部３２と、環状シール部材５と、付勢部材５６とを含む。環状シール部材５は、隙間５５を密封する。このため、環状シール５は、ハウジング２のシール固定用スペーサ２５に接する固定部５２と、回転部３２の径方向外側表面３２ｐに接するリップ部５１と、固定部５２とリップ部５１とを連結する環状連結部５３とを備える。付勢部材５６は、リップ部５１の押圧力を回転部３２側へ付勢する。
【００４２】
実施形態１に係る回転機構１は、環状シール部材５が回転部３２に対して接触する接触圧を高めることができるため、高い封止性を実現することができる。これにより、回転機構１は、圧力の異なる二つの空間の一方の圧力を低くして、高い真空にすることもできる。そして、リップ部５１の摩耗により寸法変化が生じても、付勢部材５６がリップ部５１を押圧するので、密封性の低下を抑制できる。このため、回転機構１は、密封性を高める部品の交換頻度を低減することができる。
【００４３】
リップ部５１と、環状連結部５３と、固定部５２とで囲む空間は、圧力の異なる二つの内部空間Ｖ及び外部空間Ｅのうち、高圧側の外部空間Ｅに開口している。この構造により、環状シール部材５のリップ部５１自体の弾性変形による圧力と、付勢部材５６が加える圧力とが相乗して、環状シール部材５が回転部３２に対して接触する接触圧を高めることができる。
【００４４】
付勢部材５６は、固定部部５２と、環状連結部５３と、リップ部５１とで囲む空間に備えられていることが好ましい。この構造により、リップ部５１が回転部３２に対して面接触しやすくできる。
【００４５】
（変形例１）
図５は、実施形態１の変形例１に係る回転機構の隙間の拡大図である。上述した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。図５に示すように、付勢部材５６は、例えばステンレス鋼などで、いずれも平板状の板状部５６ａ及び板状部５６ｂを屈曲部５６ｃで折り曲げた、断面視でＵ字状となる弾性体である。実施形態１の変形例１において、屈曲部５６ｃが所定の曲率を有するように折り曲げている。そして、付勢部材５６は、板状部５６ａ及び板状部５６ｂの先端同士が広がるように付勢されている。
【００４６】
（変形例２）
図６は、実施形態１の変形例２に係る回転機構の隙間の拡大図である。上述した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。図６に示すように、付勢部材５６は、例えばステンレス鋼などの線状部材であり、コイルばねとして円筒スパイラル状に巻回されている。図６に示すように、固定部５２、環状連結部５３及びリップ部５１が囲む空間の内部であって、リップ部５１の径方向外側には、付勢部材５６が配置される。そして、付勢部材５６のコイルばねの直径よりも回転部３２及びリップ部５１で規定される直径を大きくする。これにより、付勢部材５６は、リップ部５１の押圧力を回転部３２側へ付勢することができる。
【００４７】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る回転機構を模式的に示す断面図である。図７は、実施形態２に係る回転機構を模式的に示す断面図である。実施形態２に係る回転機構１は、環状シール部材５は、シールフランジ部５４を備えていない。このため、シール固定用スペーサ２５にもシール固定凹部２５ｂがない。
【００４８】
実施形態２に係る回転機構１は、環状シール部材５は、シール固定用スペーサ２５と回転部３２との間に生じる反発力で固定されている。実施形態１に係る回転機構１は、実施形態２に係る回転機構１よりも、共周りが抑制されているので、回転部材３の回転速度を高めても、封止性を確保できる。このため、実施形態１に係る回転機構１は、実施形態２に係る回転機構１よりも、真空度合いの高い内部空間Ｖを保持できる。これに対して、回転部材３の回転速度によっては、実施形態２に係る回転機構１を使用することも可能である。実施形態２に係る回転機構１は、環状シール部材５及びシール固定用スペーサ２５の形状が簡素であることから、加工負担を軽減し、安価な回転機構１とすることができる。
【００４９】
以上、実施形態１から実施形態２を説明したが、前述した内容により実施形態１から実施形態２が限定されるものではない。また、実施形態１から実施形態２の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  回転機構
２  ハウジング
３  回転部材
４、４１、４２  軸受
５  環状シール部材
８  電動機
２１  胴部
２２  ハウジングフランジ部
２３  蓋部
２３ｆ  径方向内径側面
２４  外輪止め部材
２５  シール固定用スペーサ
２５ａ  スペーサ位置決め部
２５ｂ  シール固定凹部
２５ｃ  径方向内周部
２５ｄ  径方向外周部
３２  回転部
３３  搬送テーブル（可動部材）
４１ａ、４２ａ  外輪
４１ｃ、４２ｃ  内輪
５１  リップ部
５１ａ  内周側先端
５１ｄ  内周側基部
５２  固定部
５４  シールフランジ部
５５  隙間
５６  付勢部材
５６ｃ  屈曲部
９１  制御装置
１００  製造装置
Ｅ      外部空間
Ｖ      内部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006024647.tif 000008