(57)【要約】  【課題】  製造コストを抑えながらも、高真空を実現できる回転軸支持装置を提供する。  【解決手段】  回転軸３は、ベアリングユニット１５のスリーブ１５ｂに対して第２ベアリング１５ａ、１５ａにより支持されているので、撓みが生じた場合でも、回転軸３とスリーブ１５ｂとが接触することはなくクリアランスを維持でき、又、スリーブ１５ｂは、Ｏ−リング１７により本体１１に対してフローティング状態で支持されているため、本体１１と回転軸３の寸法ばらつきや変形に応じて、半径方向、軸線方向、及び軸線が傾く方向のいずれかに変位可能であるから、ベアリング１２ａ、１２ａ、１５ａ、１５ａに均等に荷重を与えることができ、全体として寿命を高めることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに対して取り付けられ、前記ハウジングの開口を介して延在する回転軸を回転自在に支持すると共に、前記ハウジングに対して前記回転軸をシールする回転軸支持装置において、
前記ハウジングに取り付けられる本体と、
前記回転軸の外周に対し所定のスキマをあけて配置されたスリーブと、前記スリーブと前記回転軸との間に配置されて両者の相対回転を許容する軸受とを含むベアリングユニットと、
前記ベアリングユニットより大気側に差圧室を配置した差動排気シールと、
前記ベアリングユニットを、前記本体に対して前記回転軸の半径方向、軸線方向、及び軸線が傾く方向のいずれか、もしくはそれらのうちの任意の２つ以上を組み合わせた方向に変位可能に支持する弾性部材と、を有することを特徴とする回転軸支持装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記ベアリングユニットと前記本体との間に配置され気密機能を有するＯ−リングであることを特徴とする請求項１に記載の回転軸支持装置。
【請求項３】
前記ベアリングユニットは、少なくとも１つの軸受が前記ハウジング内に位置するように配置された複数の軸受を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転軸支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸支持装置に関し、たとえば外部環境から隔離されたハウジング内に対して回転力を伝達する回転軸をシールする回転軸支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置などにおいては、真空や特殊ガス雰囲気に維持したプロセス室内で、ワークをステージに載置して移動させて加工処理することが行われている。ここで、プロセス室内のワークを加工するために、ワークもしくは工具を移動させる必要がある。
【０００３】
例えばプロセス室の外部に駆動源を設け、それに連結した回転軸をハウジングの開口を介してプロセス室内へと延在させ、かかる回転軸を介して駆動力をワークや工具に伝達することが考えられる。ここで、プロセス室内における大気とは異なる特殊な環境をどのように維持するかが問題となる。特許文献１には、転がり軸受と差動排気シールとを備えた駆動装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１４５７２号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、図１に示す排気系モデルを考える。図において、容積が３３Ｌの真空チャンバＶＣを５５０Ｌ/ｓのターボ分子ポンプＴＰで排気する。チャンバＶＣの開口に取り付けられる回転軸支持装置は、導入軸直径がφ１０の差動排気シールＤＳを含む。差動排気シール用のポンプＰ１，Ｐ２（以降、ポンプ）は２台、ともにドライポンプである。ポンプから油が逆流して真空チャンバＶＣ内を汚すことを避けるために、差動排気シール用としてはドライポンプが用いられるのが普通である。
【０００５】
ここで、最も大気側のポンプを第１ポンプＰ１、より真空チャンバＶＣ側のポンプを第２ポンプと呼ぶ。このモデルでは第１ポンプＰ１に６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力４１００Ｐａ、第２ポンプＰ２に排気速度６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力１６０Ｐａのドライポンプを選定している。これらはいずれもドライポンプとしては最廉価の部類に属するもので、例えば２台のポンプのうち性能の高い第２ポンプＰ２でも数万円で入手が可能である。
【０００６】
ところで、第２ポンプＰ２の到達圧力をさらに高真空値に、例えば１Ｐａ程度のものに選定すると仮定すると、図で、真空チャンバＶＣと、第２ポンプＰ２に接続された差圧室との間における第３オリフィス部（第３シールＳ３と呼ばれる回転軸ＲＳと本体Ｂとのスキマ）の軸線方向長さ（第３シール長さ）を１０ｍｍ前後に設定してやれば、図示した真空ゲージＶＧ位置での理論到達圧力が１．３×１０-5Ｐａを得ることができる。
【０００７】
しかるに、真空チャンバＶＣ内の圧力を、ある目標値に維持するためには、ターボ分子ポンプＴＰの排気速度と真空チャンバＶＣの容積・形状とから算定されたエアリーク量（差動排気シールから流入するエア量）を下回るように差動排気シールを設計する必要がある。ここで、真空チャンバＶＣの到達圧力の目標値として、１．３×１０-5Ｐａを選定する。この圧力値は、高真空域でも、さらに到達圧力の低い領域であり、この圧力値を確保することができれば多くの半導体製造装置の必要到避圧力をカバーできることから、ここでは目標値としている。
【０００８】
到達圧力１Ｐａのドライポンプを用いれば、第３シール長さが１０ｍｍ程度で済むため、比較的容易に差動排気シールを製作できる。一方、回転軸ＲＳは、回転軸支持装置の本体Ｂに対して軸受Ｂ１，Ｂ２により支持されており、第２ポンプＰ２に接続された差圧室と第１ポンプＰ１に接続された差圧室との間の第２オリフィス部（第２シールＳ２と呼ばれる回転軸ＲＳと本体Ｂとのスキマ）と、第３シールＳ３の範囲は、回転軸ＲＳが片持ち構造になっているが、第２シールＳ２と第３シールＳ３とその間の排気用の空隙（以降、排気ステージ）の長さを合計しても高々２０数ｍｍと小さいため、この時のシールクリアランスが片側１０μｍと非常に狭いにも関わらず、本体Ｂと回転軸ＲＳとが接触しない状態を作り出すことができる。
【０００９】
しかしながら、到達圧力１Ｐａの性能を持つドライポンプは、一般的には排気速度も２５０Ｌ／ｍｉｎを超え、非常に高価であるという難点があり、例えばその価格が８０万円を超えることもある。図１の排気モデルで、第２ポンプＰ２として選定した排気速度６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力１６０Ｐａは、ドライポンプとして最廉価の部類であることは前述のとおりである。この到達圧力値１６０Ｐａはポンプの一つの性能の境となる値で、到達圧力が１６０Ｐａを越えてより高真空を実現できるポンプは、その価格が大幅に増大する。したがって、到達圧力１６０Ｐａのポンプで差動排気シールを構築できれば、回転軸支持装置のコストを効果的に下げることができると言える。
【００１０】
ところで、この排気系モデルの第３シールＳ３について、クリアランスとシール長さとの関係を図２に示す。これによれば、排気速度６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力１６０Ｐａの第２ポンプＰ２を用いて、真空チャンバＶＣ内の到達圧力を１．３×１０-5Ｐａとするためには、シールクリアランス（片側）が１０μｍの時のシール長さが最低１５０ｍｍ必要であるということが分る。ところが、第３シールＳ３を１５０ｍｍも長くすると、回転軸ＲＳの片持ち長さが長くなり、その撓みなどの変形が無視できなくなって、本体Ｂなどとの接触を招く恐れがある。
【００１１】
そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、製造コストを抑えながらも、高真空を実現できる回転軸支持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】
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明の回転軸支持装置は、ハウジングに対して取り付けられ、前記ハウジングの開口を介して延在する回転軸を回転自在に支持すると共に、前記ハウジングに対して前記回転軸をシールする回転軸支持装置において、
前記ハウジングに取り付けられる本体と、
前記回転軸の外周に対し所定のスキマをあけて配置されたスリーブと、前記スリーブと前記回転軸との間に配置されて両者の相対回転を許容する軸受とを含むベアリングユニットと、
前記ベアリングユニットより大気側に差圧室を配置した差動排気シールと、
前記ベアリングユニットを、前記本体に対して前記回転軸の半径方向、軸線方向、及び軸線が傾く方向のいずれか、もしくはそれらのうちの任意の２つ以上を組み合わせた方向に変位可能に支持する弾性部材と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の回転軸支持装置によれば、前記ベアリングユニットが、前記回転軸の外周に対し所定のスキマをあけて配置されたスリーブと、前記スリーブと前記回転軸との間に配置されて両者の相対回転を許容する軸受とを含むので、前記回転軸がたわんだ場合でも、前記所定のスキマを維持することができ、それにより性能の低いポンプを用いた場合でも、前記差動排気シールの性能を効果的に発揮でき、前記ハウジング内を高真空に維持できる。又、前記弾性部材は、前記ベアリングユニットを、前記本体に対して前記回転軸の半径方向、軸線方向、及び軸線が傾く方向のいずれかに変位可能に支持するため、前記本体と前記回転軸との相対変位を許容できる。
【００１４】
前記弾性部材は、前記ベアリングユニットと前記本体との間に配置され気密機能を有するＯ−リングであると、低コストでありながら、前記ハウジングと前記ベアリングユニットとの間に相対変位が生じた場合でも、気密を維持することができる。
【００１５】
前記ベアリングユニットは、少なくとも１つの軸受が前記ハウジング内に位置するように配置された複数の軸受を含むと、全体としてコンパクトな構成を提供できる。
【００１６】
本明細書中で用いる差動排気シールとは、例えば対向する２面間の微小な間隙にある気体を前記２面間に設けられた差圧室を介して排気することにより、非接触の状態で、対向面を挟む両側の雰囲気（例えば大気圧と高真空）を一定の状態に保つように機能するものをいう。以下に述べる実施の形態においては、差圧室とそれに隣接する間隙を差動排気シールという。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、比較例と、本発明の好適な実施の形態について説明する。図３は、第１の比較例にかかる回転軸支持装置の断面図であり、図４は、第２の比較例にかかる回転軸支持装置の断面図であり、いずれもプロセス室を覆うハウジングに取り付けた状態で示している。
【００１８】
まず、第１の比較例から説明する。図３において、内部が高真空状態に維持されるプロセス室Ｐを有するハウジング（真空チャンバともいう）１０２の一面に設けられた開口１０２ａに、回転軸１０３が挿入されている。開口１０２ａを覆うようにして、ハウジング１０２の大気側の外壁に回転軸支持装置１１０が取り付けられている。回転軸１０３は、回転軸支持装置１１０に支持されている。
【００１９】
回転軸支持装置１１０は、本体１１１と、転がり軸受からなるベアリング１１２ａ、１１２ａと、ベアリング１１２ａ、１１２ａを隔置配置するための外輪間座１１３と内輪間座１１４とを有している。円筒状の本体１１１は、ハウジング１０２に対してボルト止めされるフランジ部１１１ａと、回転軸１０３を挿通させたシール開口１１１ｂと、フランジ部１１１ａからハウジング１０２の内部へと延在する延在部１１１ｃとを有している。
【００２０】
シール開口１１１ｂには、それぞれ回転軸１０３とのスキマを小さくした第１オリフィス部１１１ｄと、第２オリフィス部１１１ｅと、第３オリフィス部１１１ｆとを、この順序で大気側より配置形成している。第１オリフィス部１１１ｄと、第２オリフィス部１１１ｅとの間におけるシール開口１１１ｂには、ベアリング１１２ａ、１１２ａが配置され回転軸１０３を回転自在に支持しており、又、ベアリング１１２ａ、１１２ａの間には、第１の差圧室となる第１周溝１１１ｇが形成されており、これは本体１１１に設けた孔を介して外部の第１排気ポンプＰ１に接続されている。
【００２１】
第２オリフィス部１１１ｅと、第３オリフィス部１１１ｆとの間におけるシール開口１１１ｂには、第２の差圧室となる第２周溝１１１ｈが形成されており、これは本体１１１に設けた孔を介して外部の第２排気ポンプＰ２に接続されている。
【００２２】
次に、第１の比較例に係る回転軸支持装置の動作について説明する。回転軸１０３の図で右端部は、モータ等の駆動源（不図示）に接続されており、回転軸１０３を回転駆動するようになっている。このとき、回転軸１０３は、ベアリング１１２ａ、１１２ａにより回転自在に支持されているので、摩擦などの抵抗が少ない状態で、本体１１１に対して回転可能となっている。
【００２３】
また、周溝１１１ｇ、１１１ｈが、排気ポンプＰ１，Ｐ２により吸引されるので、差動排気シールのシール機能により、周溝１１１ｇ、１１１ｈに隣接する回転軸１０３の外周面とシール開口１１１ｂとの間隙を介して、外部から空気や異物がプロセス室Ｐ内に侵入することを防止できる。
【００２４】
ここで、本実施の形態においては、第２排気ポンプＰ２として、排気速度６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力１６０Ｐａの性能を有するものを用いており、それによりプロセス室Ｐ内の到達圧力１．３×１０-5Ｐａを得るために、第３オリフィス部１１１ｆのクリアランスを１０μｍ、長さを１５０ｍｍ以上としている。そのため、フランジ部１１１ａからハウジング１０２の内部へと長く延在する延在部１１１ｃを形成して、その内周を第３オリフィス部１１１ｆとしている。
【００２５】
しかるに、かかる構成では、回転軸１０３の片持ち長さが長くなり、撓みなどにより本体１１１に接触する恐れがある。軸径１０ｍｍで片側クリアランス１０μｍの条件では、加工精度、組立精度を考慮すると、片持ち長さ５０ｍｍが限度である。特に、プロセス室Ｐ内で処理されるワークを回転軸１０３の先端に取り付けると、その自重で回転軸１０３がたわみやすくなる。これに対し、回転軸１０３がたわんでも、本体１１１に接触しない構成を図４に示す。
【００２６】
図４に示す第２の比較例である回転軸支持装置１１０’が、図３に示す第１の比較例と異なる点は、延在部１１０ｃの両端に、回転軸１０３を支持する転がり軸受であるベアリング１１５ａ、１１５ａを設けた点である。それ以外の構成については、第１の比較例と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
第２の比較例によれば、延在部１１０ｃの両端に、回転軸１０３を支持するベアリング１１５ａ、１１５ａを設けているので、回転軸１０３の先端にワークを取り付けたような場合にも、回転軸１０３と延在部１１０ｃのシール開口１１０ｂとの間のスキマを維持することができる。軸径１０ｍｍで片側クリアランス１０μｍの条件で、加工精度、組立精度を考慮すると両持ちの場合１５０ｍｍの長さにも対応可能となる。しかしながら、４つのベアリング１１２ａ、１１２ａ、１１５ａ、１１５ａを同軸に配置しようとすると、本体１１１及び回転軸１０３の寸法ばらつきにより、いずれかのベアリングが過大な荷重を負担することとなって寿命の低下を招く。それを回避するには本体１１１及び回転軸１０３の剛性を確保し且つ寸法精度を極めて高める必要があり、現実的には困難であるといえる。これらの不具合を解消する実施例について、以下に説明する。
【００２８】
図５は、第１の実施の形態にかかる回転軸支持装置の断面図であり、プロセス室を覆うハウジングに取り付けた状態で示している。図６は、図５の回転軸支持装置の矢印VI部を拡大して示す図である。
【００２９】
図５において、図１の場合と同様に、不図示のターボ分子ポンプにより内部が高真空状態に維持されるプロセス室Ｐを有するハウジング２の一面に設けられた開口２ａに、回転軸３が挿入されている。開口２ａを覆うようにして、ハウジング２の大気側の外壁に回転軸支持装置１０が取り付けられている。回転軸３は、回転軸支持装置１０に支持されている。
【００３０】
回転軸支持装置１０は、本体１１と、転がり軸受からなる第１ベアリング１２ａ、１２ａと、転がり軸受などの第２ベアリング１５ａ、１５ａを支持するベアリングユニット１５とを有する。第１ベアリング１２ａ、１２ａは、その間に設けられた外輪間座１３と内輪間座１４とにより隔置配置されている。円筒状の本体１１は、ハウジング２に対してボルト止めされるフランジ部１１ａと、回転軸３を挿通させたシール開口１１ｂと、フランジ部１１ａからハウジング２の内部へと延在する延在部１１ｃとを有している。なお、図では一体化されたものとして示されているが、本体１１は軸線方向に分割され、その内部にベアリング等の組み付けができるようになっている。
【００３１】
シール開口１１ｂには、回転軸３とのスキマを小さくした第１オリフィス部１１ｄと、第２オリフィス部１１ｅとを、この順序で大気側より配置形成している。第１オリフィス部１１ｄと、第２オリフィス部１１ｅとの間におけるシール開口１１ｂには、第１ベアリング１２ａ、１２ａが配置され回転軸３を回転自在に支持しており、又、第１ベアリング１２ａ、１２ａの間には、第１の差圧室の一部を形成する第１周溝１１ｇが形成されており、これは外輪間座１３の孔１３ａと、本体１１に設けた孔（不図示）を介して外部の第１排気ポンプＰ１に接続されている。
【００３２】
第２オリフィス部１１ｅに隣接して、第２の差圧室となる第２周溝１１ｈが形成されており、これは本体１１に設けた孔（不図示）を介して外部の第２排気ポンプＰ２に接続されている。
【００３３】
第２周溝１１ｈに隣接して（即ち差動排気シールの差圧室より反大気側において）、シール開口１１ｂ内にベアリングユニット１５が設けられている。ベアリングユニット１５は、円筒状のスリーブ１５ｂと、スリーブ１５ｂの両端内周に配置され回転軸３を回転自在に支持する第２ベアリング１５ａ、１５ａとを有している。第２ベアリング１５ａ、１５ａに挟まれたスリーブ１５ｂの内周面は、回転軸３に向かって張り出しており、ここが第３オリフィス部１５ｄとなっている。
【００３４】
スリーブ１５ｂは、本体１１に対してフローティング状態で支持されている。より具体的に説明すると、図６に示すように、環状ねじ部材１６が、シール開口１１ｂに形成された雌ねじ部１１ｊに嵌合している。環状ねじ部材１６は、シール開口１１ｂに形成されたテーパ面１１ｋに対向して、テーパ面１６ａを有している。テーパ面１１ｋ、１６ａに挟まれるようにして弾性部材であるＯ−リング１７が配置されている。スリーブ１５ｂの外周面は、Ｏ−リング１７を介して全周で気密されると共に、本体１１に弾性的に支持されるようになっている。なお、スリーブ１５ｂのプロセス室Ｐ側端部は、本体１１のフランジ部１１ｍの側面に当接して軸線方向移動が制限されているが、それらの間に弾性体を配置してもよい。
【００３５】
環状ねじ部材１６の螺合位置を軸線方向に変更することによって、Ｏ−リング１７の半径方向内方への押し出し量を調整でき、それによりスリーブ１５ｂの機密性を高め、弾性特性を変更できるようになっている。なお、Ｏ−リング１７の代わりに、ベローズなどの部材など他の弾性部材を用いることができる。
【００３６】
ベアリング１２ａ、１５ａの潤滑剤としては、真空中での使用に適したものを適宜選択可能である。但し、ベアリング１５ａは、その目的がスリーブ１５ｂを本体１１に対してフローティング状態に保つことであり、あまり大きな負荷がかからないので、高真空側に配されることも考慮すると、潤滑性能よりもアウトガスや発塵の少ないものを選択するのが好ましい。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかる回転軸支持装置の動作について説明する。回転軸３の図で右端部は、モータ等の駆動源（不図示）に接続されており、回転軸３を回転駆動するようになっている。このとき、回転軸３は、第１ベアリング１２ａ、１２ａ、第２ベアリング１５ａ、１５ａにより回転自在に支持されているので、摩擦などの抵抗が少ない状態で、本体１１に対して回転可能となっている。
【００３８】
また、周溝１１ｇ、１１ｈが、排気ポンプＰ１，Ｐ２により吸引されるので、差動排気シールのシール機能により、周溝１１ｇ、１１ｈに隣接する回転軸３の外周面とシール開口１１ｂとの間隙を介して、外部から空気や異物がプロセス室Ｐ内に侵入することを防止できる。
【００３９】
特に、本実施の形態においては、第２排気ポンプＰ２として、排気速度６Ｌ／ｍｉｎ、到達圧力１６０Ｐａの性能を有する低廉なものを用いており、それによりプロセス室Ｐ内の到達圧力１．３×１０-5Ｐａを得るために、第３オリフィス部１５ｄのクリアランスを１０μｍ、長さを１５０ｍｍ以上としている。しかしながら、回転軸３は、ベアリングユニット１５のスリーブ１５ｂに対して第２ベアリング１５ａ、１５ａにより支持されているので、撓みが生じた場合でも、回転軸３とスリーブ１５ｂとが接触することはなくクリアランスを維持でき、又、スリーブ１５ｂは、Ｏ−リング１７により本体１１に対してフローティング状態で支持されているため、本体１１と回転軸３の寸法ばらつきや変形に応じて、半径方向、軸線方向、及び軸線が傾く方向のいずれか、もしくはそれらのうちの任意の２つ以上を組み合わせた方向に変位可能であるから、ベアリング１２ａ、１２ａ、１５ａ、１５ａに均等に荷重を与えることができ、全体として寿命を高めることができる。更に、プロセス室Ｐ側の第２ベアリング１５ａは、プロセス室Ｐ内に位置しており、従って第３オリフィス部１５ｄを長く確保した場合でも、本体１１の突出量を抑えることができ、全体としてコンパクトな構成を提供できる。
【００４０】
図７は、第２の実施の形態にかかる回転軸支持装置１０’の断面図である。本実施の形態においては、図５，６の実施の形態に対して、ベアリングユニットの構成のみが異なっているので、異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００４１】
ベアリングユニット１５’は、第２ベアリング１５ａ、１５ａを両端に取り付けた第１スリーブ１５ｂと、第３ベアリング１５ｅ、１５ｅを両端に取り付けた第２スリーブ１５ｆと、第１スリーブ１５ｂと第２スリーブ１５ｆとを同軸的に連結する連結部材１５ｇとを有している。本実施の形態では、２つの第３ベアリング１５ｅと、プロセス室Ｐ側の第２ベアリング１５ａが、プロセス室Ｐ内に位置しており、従って第３オリフィス部１５ｄを長く確保した場合でも、本体１１の突出量を抑えることができ、全体としてコンパクトな構成を提供できる。
【００４２】
本実施の形態においては、図５に示すスリーブ１５ｂを２分割したものと考えることができ、あるいは、実施例１のスリーブを２本として２倍のシール長さを確保するものと考えることもできる。２分割というのは、次のような場合に有益である。例えば、直径φ１０の回転軸３の場合に必要な第３シール長さが１５０ｍｍであるとすると、一本のスリーブ１５ｂの内径穴を成形するのに、その中央（端面から７５ｍｍ位置）まで、研磨砥石を挿入することが困難な場合がある。その場合、必要な第３オリフィス部の長さの半分の長さのスリーブ１５ｂ、１５ｆを用意して、その２本を気密的かつ、若干の相互変位可能な連結部材１５ｇで結合すれば、機能上はあたかも一本のスリーブのように扱うことができる。
【００４３】
この場合、スリーブ１５ｂ、１５ｆ各々一本の長さは、必要な第３オリフィス部１１ｆの長さの半分であるので、砥石で加工を行なう際も、中央位置まで砥石を挿入することが容易となる。２本のスリーブ１５ｂ、１５ｆ間の連結部材１５ｇは、例えばゴムやエラストマー、あるいは短いベローズのような弾性部材を選定すれば良い。更に図７に示す例では、円管状の連結部材１５ｇで２本のスリーブ１５ｂ、１５ｆを結合した後に、連結部材１５ｇの脱落を防止するためにリング状部材１５ｈ、１５ｈで連結部材１５ｇの外周から緊迫的に締結している。
【００４４】
更に、各スリーブ１５ｂ、１５ｆに、ベアリング１５ａ、１５ｅが２個ずつ装着されてスリーブ１５ｂ、１５ｆを回転軸３に対して支持しているので、各スリーブ１５ｂ、１５ｆは、回転軸３と接触することなく、回転軸３との間のクリアランスを維持している。スリーブ１５ｂ、１５ｆ同士は、弾性変形可能な連結部材１５ｇで連結されているので、回転軸３に撓みが生じても、それを連結部材１５ｇが吸収するので競り合いなどの問題を回避できる。また連結部材１５ｇは、スリーブ１５ｂ、１５ｆに気密的に結合しているので、その結合部分からリークが生じるということはない。
【００４５】
なお、加工上砥石を貫通でき、スリーブを２本に分割する必要がない場合も、２本連結することで第３オリフィス部１５ｄを２倍の長さにすることができるメリットがある。コンダクタンスは、シール長さに反比例するので、単純にはリーク量が半分になり、その結果ターボ分子ポンプ吸引部での到達圧力が半分になり、即ちより高真空環境を容易に実現できることになる。ベアリング１５ａ、１５ｅは、必ずしも転がり軸受の必要はなく、例えばフッ素樹脂等の固体潤滑剤で摺動するスベリ軸受等でも良い。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】排気系モデルを示す図である。
【図２】排気系モデルの第３シールＳ３について、クリアランスとシール長さとの関係を示す図である。
【図３】第１の比較例にかかる回転軸支持装置の断面図である。
【図４】第２の比較例にかかる回転軸支持装置の断面図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる回転軸支持装置の断面図である。
【図６】図５の回転軸支持装置の矢印VI部を拡大して示す図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる回転軸支持装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２  ハウジング
３  回転軸
１０、１０’ 回転軸支持装置
１１ 本体
１１ａ フランジ部
１１ｂ シール開口
１１ｃ 延在部
１１ｄ 第１オリフィス部
１１ｅ 第２オリフィス部
１１ｆ 第３オリフィス部
１１ｇ 第１周溝
１１ｈ 第２周溝
１１ｊ 雌ねじ部
１１ｋ テーパ面
１１ｍ フランジ部
１２ａ ベアリング
１３ 外輪間座
１３ａ 孔
１４ 内輪間座
１５、１５’ ベアリングユニット
１５ａ 第２ベアリング
１５ｂ 第１スリーブ
１５ｄ 第３オリフィス部
１５ｅ 第３ベアリング
１５ｆ 第１スリーブ
１５ｇ 連結部材
１５ｈ リング状部材
１６ 環状ねじ部材
１６ａ テーパ面
１７ Ｏ−リング
Ｐ１，Ｐ２ 排気ポンプ
【図１】
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【図２】
2006258124.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006258124.tif 000007
【図６】
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【図７】
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