(57)【要約】【課題】回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適した回転機構、工作機械及び半導体製造装置を提供すること。【解決手段】回転機構は、ハウジングと、シャフトと、シャフトを回転可能に支持する軸受と、シャフトの第１端部に設けられ、かつ第１孔の径方向外側かつハウジングの側部まで張り出した張出部を有し、張出部がハウジングの側部と所定の大きさの第１隙間を有して対向する第１回転部材と、シャフトの第２端部に設けられ、かつ第２孔の径方向外側まで張り出して第２端部側におけるハウジングと所定の大きさの第２隙間を有して対向する第２回転部材と、ハウジングの第１孔の径方向外側に開口して第１回転部材と対向し、かつ第１孔の周方向に沿って延在して、第１隙間に気体を供給する第１開口と、ハウジングの第２孔の径方向外側に開口して第２回転部材と対向し、かつ第２孔の周方向に沿って延在して、第２隙間に気体を供給する第２開口と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられた第１孔及び第２孔に挿通されるシャフトと、
前記ハウジングに設置されて前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、
前記シャフトの第１端部に設けられて前記シャフトともに回転し、前記第１孔の径方向外側かつ前記ハウジングの側部まで張り出した張出部を有し、前記張出部が前記ハウジングの側部と所定の大きさの第１隙間を有して対向する第１回転部材と、
前記シャフトの第２端部に設けられて前記シャフトともに回転し、かつ前記第２孔の径方向外側まで張り出して前記第２端部側における前記ハウジングと所定の大きさの第２隙間を有して対向する第２回転部材と、
前記ハウジングの前記第１孔の径方向外側に開口して前記第１回転部材と対向し、かつ前記第１孔の周方向に沿って延在して、前記第１隙間に気体を供給する第１開口と、
前記ハウジングの前記第２孔の径方向外側に開口して前記第２回転部材と対向し、かつ前記第２孔の周方向に沿って延在して、前記第２隙間に気体を供給する第２開口と、
を含む、回転機構。
【請求項２】
前記第１回転部材は前記第２回転部材よりも上に配置される、請求項１に記載の回転機構。
【請求項３】
前記第１隙間は、前記シャフトの径方向における前記第１開口の寸法よりも大きく、前記第２隙間は、前記シャフトの径方向における前記第２開口の寸法よりも大きい、請求項１又は請求項２に記載の回転機構。
【請求項４】
前記第１孔と前記第１開口との間における前記第１回転体と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第１開口の寸法よりも小さい部分を含み、前記第２孔と前記第２開口との間における前記第２回転体と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第２開口の寸法よりも小さい部分を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項５】
前記ハウジングの前記第１隙間と隣接する部分に、前記第１孔の周方向に沿った溝を有する、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】
前記第２回転部材の前記第２隙間と隣接する部分に、前記第２孔の周方向に沿った溝を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項７】
前記第１開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第１開口よりも間隔が小さい第１絞り部を介して前記気体が供給され、
前記第２開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第２開口よりも間隔が小さい第２絞り部を介して前記気体が供給される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項８】
前記第１絞り部を形成する２つの部品の間には、第１スペーサが設けられ、前記第２絞り部を形成する２つの部品の間には、第２スペーサが設けられる、請求項７に記載の回転機構。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転機構を備える、工作機械。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転機構を備える、半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転機構、工作機械及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送装置、半導体製造装置又は工作機械等には、回転ステージを回転させたり、工具又は工作物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は、外部からの液体又は異物等の侵入を抑制するため、回転部に気体を用いたシールが使用されることがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５０３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させる回転機構がある。特許文献１に記載された技術は、シャフトの一端に回転体が取り付けられた回転機構を対象としており、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させる回転機構について、気体を用いて回転部を封止することについては改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適した回転機構、工作機械及び半導体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】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられた第１孔及び第２孔に挿通されるシャフトと、前記ハウジングに設置されて前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、前記シャフトの第１端部に設けられて前記シャフトともに回転し、前記第１孔の径方向外側かつ前記ハウジングの側部まで張り出した張出部を有し、前記張出部が前記ハウジングの側部と所定の大きさの第１隙間を有して対向する第１回転部材と、前記シャフトの第２端部に設けられて前記シャフトともに回転し、かつ前記第２孔の径方向外側まで張り出して前記第２端部側における前記ハウジングと所定の大きさの第２隙間を有して対向する第２回転部材と、前記ハウジングの前記第１孔の径方向外側に開口して前記第１回転部材と対向し、かつ前記第１孔の周方向に沿って延在して、前記第１隙間に気体を供給する第１開口と、前記ハウジングの前記第２孔の径方向外側に開口して前記第２回転部材と対向し、かつ前記第２孔の周方向に沿って延在して、前記第２隙間に気体を供給する第２開口と、を含む、回転機構である。
【０００７】
この回転機構は、第１開口から第１回転部材側の第１隙間に気体を供給し、第２開口から第２回転部材側に第２隙間に気体を供給する。この気体が第１隙間及び第２隙間からハウジングの外部に流出するので、回転体である第１回転部材及び第２回転部材の部分が封止される。このように、この回転機構は、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。
【０００８】
前記第１回転部材は前記第２回転部材よりも上に配置されることが好ましい。第１隙間は、ハウジングの側部と第１回転部材の張出部との間に形成され、第１回転部材側の第１隙間が上方に配置されると、第１開口よりも下方に気体の排出口が位置する。このため、第１隙間が設けられる第１回転部材が第２回転部材よりも上方に配置されることで、気体の供給が停止されたときに第１隙間に液体が浸入したような場合は、液体が第１隙間から排出されやすくなる。
【０００９】
前記第１隙間は、前記シャフトの径方向における前記第１開口の寸法よりも大きく、前記第２隙間は、前記シャフトの径方向における前記第２開口の寸法よりも大きいことが好ましい。このようにすることで、第１開口及び第２開口からは、第１回転部材及び第２回転部材の周方向に沿って均一に気体を放出できる。また、第１隙間はシャフトの径方向における第１開口の寸法よりも大きく、第２隙間はシャフトの径方向における第２開口の寸法よりも大きいので、第１開口及び第２開口から流出した気体は、第１隙間及び第２隙間へ確実に導かれる。このため、この回転機構は、第１回転部材及び第２回転部材が設けられている部分を確実に封止することができる。
【００１０】
前記第１孔と前記第１開口との間における前記第１回転体と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第１開口の寸法よりも小さい部分を含み、前記第２孔と前記第２開口との間における前記第２回転体と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第２開口の寸法よりも小さい部分を含むことが好ましい。このようにすることで、第１開口の寸法よりも小さい部分及び第２開口の寸法よりも小さい部分が封止機能を発揮するので、第１隙間及び第２隙間からハウジング内に液体が浸入した場合でも、この液体がシャフトの部分まで到達することを抑制できる。
【００１１】
前記ハウジングの前記第１隙間と隣接する部分に、前記第１孔の周方向に沿った溝を有することが好ましい。このような構造により、第１回転部材及び第２回転部材の回転中心軸が重力の作用する方向に対して傾斜している場合でも、溝が第１隙間に溜まった液体をハウジングの外部に排出することができる。
【００１２】
前記第２回転部材の前記第２隙間と隣接する部分に、前記第２孔の周方向に沿った溝を有することが好ましい。このような構造により、第１回転部材及び第２回転部材の回転中心軸が重力の作用する方向に対して傾斜している場合でも、溝が第２隙間に溜まった液体をハウジングの外部に排出することができる。
【００１３】
前記第１開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第１開口よりも間隔が小さい第１絞り部を介して前記気体が供給され、前記第２開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第２開口よりも間隔が小さい第２絞り部を介して前記気体が供給されることが好ましい。このようにすれば、第１絞り部を形成する２つの部品及び第２絞り部を形成する２つの部品の精度の管理項目が少なくて済む。
【００１４】
前記第１絞り部を形成する２つの部品の間には、第１スペーサが設けられ、前記第２絞り部を形成する２つの部品の間には、第２スペーサが設けられることが好ましい。第１スペーサ及び第２スペーサによって、第１絞り部を形成する２つの部品及び第２絞り部を形成する２つの部品の精度の管理項目をさらに少なくすることができる。
【００１５】
本発明に係る工作機械は、前述した回転機構を備えるので、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。
【００１６】
本発明に係る半導体製造装置は、前述した回転機構を備えるので、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフトの両側に回転体を取り付けて回転させるものに適した回転機構、工作機械及び半導体製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１に係る回転機構を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態１の変形例に係る回転機構を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る回転機構を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態３に係る回転機構を示す断面図である。
【図５】図５は、実施形態３の変形例に係る回転機構を示す断面図である。
【図６】図６は、実施形態４に係る回転機構を示す断面図である。
【図７】図７は、実施形態５に係る回転機構を示す断面図である。
【図８】図８は、実施形態５の変形例に係る回転機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態１という）につき、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、実施形態１に係る回転機構を示す断面図である。図１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。図１の矢印Ｇで示す方向は、重力の作用する方向である。回転機構１は、回転を伝達する機械要素であり、例えば、工作機械、真空チャンバ等の特殊環境下で使用される搬送装置、半導体製造装置又はフラットパネルディスプレイ製造装置等に適用される。ここでは、一例として、回転機構１が、スピンドルを回転軸として備える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。
【００２１】
回転機構１は、ハウジング２と、シャフト４と、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃと、回転体としての第１回転部材５Ａと、回転体としての第２回転部材５Ｂと、第１開口１１Ａと、第２開口１１Ｂとを含む。ハウジング２は、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び電動機３等を収容する部材である。本実施形態において、ハウジング２は、筒状の部材である本体部２Ｓと、本体部２Ｓの一端部に設けられた第１構造体２ＦＡと、本体部２Ｓの他端部に設けられた第２構造体２ＦＢとを有する。本体部２Ｓ、第１構造体２ＦＡ及び第２構造体２ＦＢは、ハウジング２の一部である。本実施形態において、本体部２Ｓは円筒形状の部材であり、一端部から他端部、すなわち第１構造体２ＦＡから第２構造体２ＦＢに向かう貫通孔２ＳＩを有している。
【００２２】
第１構造体２ＦＡは、第１部材２ＦＡＳと、第２部材２ＦＡＲとを有し、これらが組み合わせられた構造体である。第２構造体２ＦＢは、第１部材２ＦＢＳと、第２部材２ＦＢＲとを有し、これらが組み合わせられた構造体である。第１構造体２ＦＡ及び第２構造体２ＦＢは、いずれも板状の部材である。本実施形態において、第１構造体２ＦＡ及び第２構造体２ＦＢ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。
【００２３】
第１構造体２ＦＡが有する第１部材２ＦＡＳ及び第２部材２ＦＡＲは、いずれも環状の部材である。第２部材２ＦＡＲは、第１部材２ＦＡＳの一端部からこれに取り付けられ、第１部材２ＦＡＳの径方向外側に設けられる。第２構造体２ＦＢが有する第１部材２ＦＢＳ及び第２部材２ＦＢＲは、いずれも環状の部材である。第２部材２ＦＢＲは、第１部材２ＦＢＳの径方向内側に取り付けられる。
【００２４】
孔２ＨＡの径方向において、第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳと第２部材２ＦＡＲとの間には、所定の隙間１２Ａが設けられている。この隙間１２Ａは、第１構造体２ＦＡの、第１回転部材５Ａ側と対向する面２ＦＡＰに開口している。この開口が第１開口１１Ａである。第１開口１１Ａは、第１回転部材５Ａと対向している。第２部材２ＦＡＲの内周面には、周方向に沿って溝９Ａが設けられている。溝９Ａは、隙間１２Ａと接続している。溝９Ａは、第１気体通路１０Ａと接続している。
【００２５】
孔２ＨＢの径方向において、第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳと第２部材２ＦＢＲとの間には、所定の隙間１２Ｂが設けられている。この隙間１２Ｂは、第２構造体２ＦＢの、第２回転部材５Ｂ側と対向する面２ＦＢＰに開口している。この開口が第２開口１１Ｂである。第１開口１１Ｂは、第２回転部材５Ｂと対向している。第２部材２ＦＢＲの内周面には、周方向に沿って溝９Ｂが設けられている。溝９Ｂは、隙間１２Ｂと接続している。溝９Ｂは、第２気体通路１０Ｂと接続している。
【００２６】
第１構造体２ＦＡは、シャフト４の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ厚さ方向に貫通する第１孔２ＨＡを有している。第２構造体２ＦＢは、シャフト４の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ厚さ方向に貫通する第２孔２ＨＢを有している。シャフト４は、回転機構１の出力軸であり、ハウジング２、より具体的にはハウジング２の第１構造体２ＦＡが有する第１孔２ＨＡ及び第２構造体２ＦＢが有する第２孔２ＨＢの両方に挿入される。
【００２７】
軸受７Ａは、ハウジング２、本実施形態では第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳの内周部に、環状の予圧部材８を介して設置されてシャフト４を回転可能に支持する。軸受７Ｂ、７Ｃは、ハウジング２、本実施形態では本体部２Ｓの第２回転部材５Ｂ側の内周部に設置されて、シャフト４を回転可能に支持する。軸受７Ｂ、７Ｃはシャフト４の第２端部４ＴＢ側に取り付けられる。本実施形態において、シャフト４は、３個の軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃ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。
【００２８】
軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、外輪７ａと、転動体７ｂと、内輪７ｃとを含む。内輪７ｃは、外輪７ａの径方向内側に配置される。このように、本実施形態において、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、いずれも転がり軸受である。転動体７ｂは、外輪７ａと内輪７ｃとの間に配置される。軸受７Ａは、ハウジング２が有する第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳの内壁に外輪７ａが接している。軸受７Ｂ、７Ｃは、ハウジング２の本体部２Ｓが有する貫通孔２ＳＩの内壁に外輪７ａが接している。このような構造により、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、ハウジング２に取り付けられる。本実施形態において、両方の軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、いずれも玉軸受であるが、転がり軸受としての軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃの種類は玉軸受に限定されない。また、本実施形態において、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、いずれも転がり軸受であるが、滑り軸受、静圧軸受又は磁気軸受であってもよい。静圧軸受は、例えば、第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳが有する第１孔２ＨＡの内周面に、第１孔２ＨＡの周方向に沿った排気溝を設け、第２構造体２ＦＢの第２部材２ＦＢＲが有する第２孔２ＨＢの内周面に、第２孔２ＨＢの周方向に沿った排気溝を設けることにより実現できる。
【００２９】
第１回転部材５Ａは、シャフト４の第１端部４ＴＡに設けられてシャフト４とともに回転する。本実施形態において、第１回転部材５Ａは、第１支持部材６Ａを介してシャフト４に取り付けられている。第２回転部材５Ｂは、第２支持部材６Ｂを介してシャフト４に取り付けられている。第２回転部材５Ｂは、シャフト４の第２端部４ＴＢに設けられてシャフト４とともに回転する。このように、第１回転部材５Ａ及び第２回転部材５Ｂは、シャフト４とともに回転する。
【００３０】
第１回転部材５Ａは、第１構造体２ＦＡの側部と所定の大きさの第１隙間１３Ａを有して対向する。本実施形態において、第１回転部材５Ａは、第１構造体２ＦＡ側の外周部が、第１構造体２ＦＡの第２部材２ＦＡＲ側まで延在した張出部５ＦＡを有している。この張出部５ＦＡと第２部材２ＦＡＲとが、第１回転部材５Ａの回転中心軸Ｚｒ方向において重なっている。第１隙間１３Ａは、張出部５ＦＡと第２部材２ＦＡＲとが重なった部分において、第１構造体２ＦＡの第２部材２ＦＡＲの側部２ＦＲＡＳと第１回転部材５Ａの張出部５ＦＡの内周部５ＷＩとが対向した部分である。
【００３１】
第２回転部材５Ｂは、ハウジング２と所定の大きさの第２隙間１３Ｂを有して対向する。本実施形態において、ハウジング２が有する第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳは、第２回転部材５Ｂ側の側部が、第２回転部材５Ｂ側まで延在した張出部２ＦＢＥを有している。この第１部材２ＦＢＳの張出部２ＦＢＥと第２回転部材５Ｂとが、第２回転部材５Ｂの回転中心軸Ｚｒ方向において重なっている。第２隙間１３Ｂは、第２回転部材５Ｂと第２部材２ＦＡＲの張出部２ＦＢＥとが重なった部分において、第２回転部材５Ｂの側部５ＢＥと、第２構造体２ＦＢが有する第１部材２ＦＢＳの張出部２ＦＢＥの内周面２ＦＢＩとが対向した部分である。
【００３２】
第１回転部材５Ａは、シャフト４の第１端部４ＴＡとは反対側の面５ＡＰＳに物体が載置される。本実施形態において、第１回転部材５Ａは、板状の部材であって平面視が円形である。第１回転部材５Ａは、ハウジング２の第１構造体２ＦＡに設けられた第１孔２ＨＡの径方向外側まで張り出している。第１孔２ＨＡの径方向外側まで張り出した部分は、図１に示すように、ハウジング２と所定の隙間１４Ａを有して対向している。隙間１４Ａは、ハウジング２の第１部材２ＦＡＳ及び第２部材２ＦＡＲの第１回転部材５Ａと対向する面２ＦＡＰと、第１回転部材５Ａの第１構造体２ＦＡと対向する面５ＡＰＲとの間に形成される。
【００３３】
第２回転部材５Ｂは、シャフト４の第２端部４ＴＢとは反対側の面５ＢＰＳに物体が載置される。本実施形態において、第２回転部材５Ｂは、板状の部材であって平面視が円形である。第２回転部材５Ｂは、ハウジング２の第２構造体２ＦＢに設けられた孔２ＨＢの径方向外側まで張り出している。孔２ＨＢの径方向外側まで張り出した部分は、図１に示すように、ハウジング２と所定の隙間１４Ｂを有して対向している。隙間１４Ｂは、ハウジング２の第１部材２ＦＢＳ及び第２部材２ＦＢＲの第２回転部材５Ｂと対向する面２ＦＢＰと、第２回転部材５Ｂの第２構造体２ＦＢと対向する面５ＢＰＲとの間に形成される。
【００３４】
第１気体通路１０Ａは、ハウジング２の第１回転部材５Ａと対向する部分、より具体的にはハウジング２の第１構造体２ＦＡの第２部材２ＦＡＲに設けられる。第１気体通路１０Ａは、第１構造体２ＦＡの第２部材２ＦＡＲの側部２ＦＹＡに開口している。第２気体通路１０Ｂは、ハウジング２の第２回転部材５Ｂと対向する部分、より具体的にはハウジング２の第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳに設けられる。第２気体通路１０Ｂは、第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳの側部２ＦＹＢに開口している。
【００３５】
第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂは、給気装置５０と接続されている。給気装置５０は、第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂを介して、溝９Ａ及び溝９Ｂに気体（本実施形態では空気）を供給する。給気装置５０は、例えば、ポンプである。第１気体通路１０Ａからの気体は、第１開口１１Ａから隙間１４Ａに流出し、第１隙間１３Ａに供給される。第２気体通路１０Ｂからの気体は、第２開口１１Ｂから隙間１４Ｂに流出し、第２隙間１３Ｂに供給される。第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂに気体が供給され、この気体がハウジング２の外部に流出することにより、ハウジング２の内部と外部とを封止（シール）する。
【００３６】
本実施形態において、回転機構１が有する第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂはそれぞれ１個であるが、これらの数は限定されない。回転機構１がそれぞれ複数の第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂを有する場合、これらは、回転中心軸Ｚｒの周りに等間隔で設けられることが好ましい。
【００３７】
ハウジング２の内部には、電動機３が設けられている。電動機３は、ローター３Ｒと、ローター３Ｒの径方向外側に設けられたステーター３Ｓとを含む。ステーター３Ｓは、本体部２Ｓが有する貫通孔２ＳＩの内壁に取り付けられる。ローター３Ｒは、シャフト４の第１端部４ＴＡと第２端部４ＴＢとの間に設けられる。このような構造により、ローター３Ｒとシャフト４と第１回転部材５Ａと第２回転部材５Ｂとは、一体となって回転中心軸Ｚｒの周りを回転する。本実施形態において、電動機３の形式は問わない。
【００３８】
本実施形態では、第１孔２ＨＡ及び第２孔２ＨＢを通過する気体により、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃの発塵を回収する。貫通孔２ＳＩ内が密封されると、第１孔２ＨＡ及び第２孔２ＨＢを気体が通過しにくくなるので、貫通孔２ＳＩ内が密閉されないようにする。ハウジング２の本体部２Ｓは、外部と貫通孔２ＳＩとを接続して、貫通孔２ＳＩ内の気体をハウジング２の外部に排出する排気経路１９を有している。排気通路１９には絞り弁が設けられると好ましい。この絞り弁は、排気通路１９を通過する気体の流量を抑制するので、第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂから供給される気体の供給量の増加が抑制される。
【００３９】
本実施形態においては、前述したように、第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂから流出した気体が、第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂに供給された後、ハウジング２の外部に流出する。このため、回転機構１の外部からシャフト４とハウジング２との間への異物の侵入、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃへの異物の侵入及びハウジング２の内部からの発塵が、その外側に流出することが抑制される。ハウジング２の内部からの発塵は、例えば、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃからの発塵及び電動機３からの発塵がある。
【００４０】
回転機構１は、軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃに、転がり軸受又は滑り軸受等のように、気体供給を必要としない機械式の軸受を用いることができる。軸受７Ａ、７Ｂ、７Ｃに転がり軸受を用いると、第１回転部材５Ａ及び第２回転部材５Ｂに搭載される物体からの荷重以外に起因する理由による、隙間１４Ａ、１４Ｂ方向におけるシャフト４の変位が抑制される。
【００４１】
本実施形態において、第１隙間１３Ａの大きさｔｓａは、第１開口１１Ａの幅ｔａ、すなわち孔２ＨＡの径方向における第１開口１１Ａの寸法よりも大きい。第１開口１１Ａの幅ｔａは、隙間１２Ａの幅に等しい。第２隙間１３Ｂの大きさｔｓｂは、第２開口１１Ｂの幅ｔｂ、すなわち孔２ＨＢの径方向における第２開口１１Ｂの寸法よりも大きい。第２開口１１Ｂの幅ｔｂは、隙間１２Ｂの幅に等しい。このように、第１隙間１３Ａの大きさｔｓａを第１開口１１Ａの幅ｔａよりも大きく、第２隙間１３Ｂの大きさｔｓｂを第２開口１１Ｂの幅ｔｂよりも大きくすることで、第１開口１１Ａから流出した気体を効率よく第１隙間１３Ａに、第２開口１１Ｂから流出した気体を効率よく第２隙間１３Ｂに導いて、封止効果を確実に発揮させることができる。
【００４２】
第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂには、例えば、気体軸受のスロット絞りが利用できる。第１開口１１Ａの幅ｔａ及び第２開口１１Ｂの幅ｔｂは、例えば、数μｍ〜数十μｍ程度である。第１隙間１３Ａの大きさｔｓａ及び第２隙間１３Ｂの大きさｔｓｂは、第１開口１１Ａの幅ｔａ及び第２開口１１Ｂの幅ｔｂの大きさによって異なる。第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂには、例えば、多孔質絞り又は自成絞り等、静圧軸受用の様々な絞り形式を用いることができる。
【００４３】
第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂは、孔２ＨＡ及び孔２ＨＢの周方向に沿って形成されている。このため、第１開口１１Ａは、第１回転部材５Ａと第１構造体２ＦＡとの間に、これらの周方向に向かって均一に気体を噴射することができ、第２開口１１Ｂは、第２回転部材５Ｂと第２構造体２ＦＢとの間に、これらの周方向に向かって均一に気体を噴射することができる。気体を均一に噴射させることを目的として、１開口１１Ａの幅ｔａ及び第２開口１１Ｂの幅ｔｂを大きくしたい場合には、隙間１２Ａ及び隙間１２Ｂに流入する気体の流量を抑制するための調整機器を、第１気体通路１０Ａ及び第２気体通路１０Ｂ又はこれらに接続された通路に設けることができる。
【００４４】
第１開口１１Ａ及び隙間１２Ａは、第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳと第２部材２ＦＡＲとの間に形成される。すなわち、第１開口１１Ａ及び隙間１２Ａは、２つの部材の間に形成される。第２開口１１Ｂ及び隙間１２Ｂは、第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳと第２部材２ＦＢＲとの間に形成される。すなわち、第１開口１１Ａ及び隙間１２Ａ並びに第２開口１１Ｂ及び隙間１２Ｂは、２つの部材の間に形成される。このように、第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂは、回転体と筐体との間の隙間から気体を流出させるものではない。このため、第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳ及び第２部材２ＦＡＲ並びに第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳと第２部材２ＦＢＲについて、これらの寸法精度の管理及び円筒度等の幾何公差を緩和できる。その結果、第１構造体２ＦＡ及び第２構造体２ＦＢの製造コストを低減できる。また、２つの部材を嵌め合いにより結合する等によって、第１開口１１Ａ及び隙間１２Ａ並びに第２開口１１Ｂ及び隙間１２Ｂを形成することで、これらの寸法の管理も比較的容易になる。さらに、第１構造体２ＦＡ及び第２構造体２ＦＢを２つの部材から形成することにより、部品の交換も容易になる。
【００４５】
また、封止すべきハウジング２の外部の雰囲気に対して、耐食性の観点で優れた材料であるが、加工性の観点から採用できない材料を採用することができる。例えば、第１構造体２ＦＡにおいて、これまで採用できなかった耐食性に優れた材料を、ハウジング２の外側に設けられる第２部材２ＦＢＲに適用したり、第２構造体２ＦＢの第１部材２ＦＢＳに適用したりすることができる。
【００４６】
封止機能を発揮する第１隙間１３Ａは、第１回転部材５Ａの張出部５ＦＡと第１構造体２ＦＡの第２部材２ＦＡＲとが重なった部分である。封止機能を発揮する第２隙間１３Ｂは、第２回転部材５Ｂの側部５ＢＥと第２構造体２ＦＢが有する第１部材２ＦＢＳの張出部２ＦＢＥの内周面２ＦＢＩとが重なった部分である。隙間１２Ａは第１開口１１Ａからの気体の供給量を、隙間１２Ｂは第２開口１１Ｂからの気体の供給量を低減する。
【００４７】
回転機構１は、第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂによって、給気装置５０からの気体の供給が停止した場合でも、液体等の浸入を抑制できる。ハウジング２の外部から第１回転部材５Ａ及び第２回転部材５Ｂに液体等が吹き付けられた場合も同様である。
【００４８】
本実施形態において、第１隙間１３Ａが設けられている第１回転部材５Ａは、第２隙間１３Ｂが設けられている第２回転部材５Ｂよりも上に配置される。すなわち、第１回転部材５Ａは、重力の作用方向とは反対側に、第２回転部材５Ｂは重力の作用方向側に配置される。このように配置すると、第１回転部材５Ａ側の第１隙間１３Ａに液体等が流入した場合、重力の作用により第１隙間１３Ａの下方（重力が作用する方向側）から液体が排出されやすくなる。また、第２回転部材５Ｂ側の第２隙間１３Ｂは、第２回転部材５Ｂの、シャフト４の第２端部４ＴＢとは反対側の面５ＢＰＳが下方を向いている。このため、第２隙間１３Ｂに液体等が流入した場合、重力の作用により第２隙間１３Ｂから液体が排出されやすくなる。さらに、給気装置５０殻の気体の供給が停止した場合でも、液体等の浸入を抑制できる。
【００４９】
（変形例）
図２は、実施形態１の変形例に係る回転機構を示す断面図である。図２は、回転機構１ａ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１ａを切った断面を示している。実施形態１の回転機構１は、図１に示すように、第２構造体２ＦＢの第２部材２ＦＢＲがハウジング２の本体部２Ｓの端部と接しているが、本変形例の回転機構１ａは、第２構造体２ＦＢａの第２部材２ＦＢＲａがハウジング２ａの本体部２Ｓの端部と接している点が異なる。このために、第２構造体２ＦＢａの第１部材２ＦＢＳａは、本体部２Ｓ側と接する部分が径方向内側に張り出す張出部２ＦＢＦを有している。第２構造体２ＦＢａの第２部材２ＦＢＲａは、張出部２ＦＢＦを介してハウジング２ａの本体部２Ｓと接している。このような構造であっても回転機構１ａは、回転機構１と同様の作用及び効果が得られる。また、回転機構１ａは、張出部２ＦＢＦが、回転中心軸Ｚｒ方向における第２構造体２ＦＢａの第２部材２ＦＢＲａの位置決めをすることもできる。
【００５０】
以上説明したように、実施形態１及びその変形例の回転機構１、１ａは、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフト４の両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。実施形態１及びその変形例の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。この場合、実施形態１及びその変形例の一部の構成のみを適用してもよいし、すべての構成を適用してもよい。
【００５１】
（実施形態２）
図３は、実施形態２に係る回転機構を示す断面図である。図３は、回転機構１ｂ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１ｂを切った断面を示している。回転機構１ｂは、第１孔２ＨＡと第１開口１１Ａとの間における第１回転部材５Ａｂとハウジング２ｂとの間は、第１孔２ＨＡの径方向における第１開口１１Ａの寸法、すなわち幅ｔａよりも小さい部分１８Ａ（以下、適宜小隙間部分１８Ａという）を含む。また、第２孔２ＨＢと第２開口１１Ｂとの間における第２回転部材５Ｂｂとハウジング２との間は、第２孔２ＨＢの径方向における第２開口１１Ｂの寸法、すなわち幅ｔｂよりも小さい部分（以下、適宜小隙間部分１８Ｂという）を含む。
【００５２】
第１構造体２ＦＡｂ側の小隙間部分１８Ａは、第１構造体２ＦＡの第１部材２ＦＡＳｂと第１回転部材５Ａｂとの間の隙間である。小隙間部分１８Ａの大きさ、すなわち、第１部材２ＦＡＳｂの面２ＦＡＰと第１回転部材５Ａｂの面５ＡＰＲとの間隔は、ｔｃである。第２構造体２ＦＢｂ側の小隙間部分１８Ｂは、第２構造体２ＦＢの第２部材２ＦＢＲｂと第２回転部材５Ｂｂとの間の隙間である。小隙間部分１８Ｂの大きさ、すなわち、第２部材２ＦＢＲｂの面２ＦＢＰと第２回転部材５Ｂｂの面５ＢＰＲとの間隔は、ｔｄである。
【００５３】
回転機構１ｂは、第１構造体２ＦＡｂ側の小隙間部分１８Ａと第１開口１１Ａとの間に、小隙間部分１８Ａよりも大きい隙間を有する大隙間部分１５Ａを有する。大隙間部分１５Ａの大きさはｔｅである。大隙間部分１５Ａは、第１隙間１３Ａと接続している。また、回転機構１ｂは、第２構造体２ＦＢｂ側の小隙間部分１８Ｂと第２開口１１Ｂとの間に、小隙間部分１８Ｂよりも大きい隙間を有する大隙間部分１５Ｂを有する。大隙間部分１５Ｂの大きさはｔｆである。大隙間部分１５Ｂは、第２隙間１３Ｂと接続している。
【００５４】
第１回転部材５Ａｂ側において、大隙間部分１５Ａの大きさｔｅと、第１開口１１Ａの幅ｔａと、小隙間部分１８Ａの大きさｔｃとの関係は、ｔｅ＞ｔａ＞ｔｃとなる。第２回転部材５Ｂｂ側において、大隙間部分１５Ｂの大きさｔｆと、第２開口１１Ｂの幅ｔｂと、小隙間部分１８Ｂの大きさｔｄとの関係は、ｔｆ＞ｔｂ＞ｔｄとなる。
【００５５】
前述したように、第１開口１１Ａの幅ｔａ及び第２開口１１Ｂの幅ｔｂは数μｍ〜数十μｍである。小隙間部分１８Ａの大きさｔｃ及び小隙間部分１８Ｂの大きさｔｆは数μｍ〜２０μｍ程度であり、大隙間部分１５Ａの大きさｔｅ及び大隙間部分１５Ｂの大きさｔｆは、数十μｍよりも大きい。
【００５６】
第１開口１１Ａから大隙間部分１５Ａに流出した気体は、第１隙間１３Ａに供給されて、この部分を封止する。第２開口１１Ｂから大隙間部分１５Ｂに流出した気体は、第２隙間１３Ｂに供給されて、この部分を封止する。回転機構１ｂは、ハウジング２ｂの外部環境の異常等によって第１回転部材５Ａｂと第１構造体２ＦＡとの間又は第２回転部材５Ｂｂと第２構造体２ＦＢｂとの間に液体が蓄積される可能性がある。
【００５７】
回転機構１ｂは、小隙間部分１８Ａ及び小隙間部分１８Ｂが封止機能を発揮するので、第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂから大隙間部分１５Ａ及び大隙間部分１５Ｂに液体が浸入した場合でも、この液体がシャフト４の部分まで到達することを抑制できる。特に、第１開口１１Ａ及び第２開口１１Ｂに対する気体の供給が停止した場合にもシャフト４の部分への液体の浸入を効果的に抑制できるので好ましい。
【００５８】
以上説明したように、実施形態２の回転機構１ｂは、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフト４の両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。実施形態２の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。この場合、実施形態２の一部の構成のみを適用してもよいし、すべての構成を適用してもよい。
【００５９】
（実施形態３）
図４は、実施形態３に係る回転機構を示す断面図である。図４は、回転機構１ｃ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１ｃを切った断面を示している。前述した回転機構１及び回転機構１ｃ等は、回転中心軸Ｚｒと平行な方向に延在する第２隙間１３Ｂを有していた。実施形態３の回転機構１ｃは、第２回転部材５Ｂｃの面５ＢＰＲと、ハウジング２ｃの第２構造体２ＦＢｃの面２ＦＢＰとの間に、第２隙間１３Ｂｃを有している。すなわち、回転機構１ｃは、回転中心軸Ｚｒと交差（この例では直交）する方向に延在する第２隙間１３Ｂｃを有している点が異なる。
【００６０】
例えば、第１部材２ＦＢＳｃは高強度が必要である。第２部材２ＦＢＲｃは液体に接触する可能性が高いことから耐食性等が必要である。第２隙間１３Ｂｃを、回転中心軸Ｚｒと交差（この例では直交）する方向に延在させることにより、第２構造体２ＦＢｃの第１部材２ＦＢＳｃと第２部材２ＦＢＲｃとに、それぞれが必要とする特性を有する材料を用いることができる。この例では、第１部材２ＦＢＳｃに高強度材料を、第２部材２ＦＢＲｃに耐食性の高い材料を用いることができる。その結果、第２構造体２ＦＢｃの性能が向上する。
【００６１】
本実施形態において、第２回転部材５Ｂｃは、部材５ＢＩと、部材５ＢＪとを有する。部材５ＢＩはシャフト４に取り付けられ、部材５ＢＪは部材５ＢＩの外側に取り付けられる。第２開口１１Ｂは、部材５ＢＪと対向する位置に設けられる。シャフト４に取り付けられる部材５ＢＩは、外側に部材５ＢＪが取り付けられるため、回転機構１ｃの外部に環境には直接接触しない。部材５ＢＪは、回転機構１ｃの外部に環境には直接接触するので、耐食性が要求される。部材５ＢＩは、シャフト４からの回転力が伝達されるため強度が要求される。
【００６２】
第２回転部材５Ｂが、２つの部材５ＢＩ及び５ＢＪで形成されることにより、それぞれの部材５ＢＩ及び５ＢＩに適した性質を有する材料を用いることができる。この例では、部材５ＢＩに高強度材料を、部材５ＢＪに耐食性の高い材料を用いることができる。その結果、第２回転部材５Ｂｃの性能が向上する。第２回転部材５Ｂｃの直径ＤＲは、第２構造体２ＦＢｃの直径ＤＳよりも大きいが、両者の大きさは、これに限定されない。また、本実施形態では、第２隙間１３Ｂｃを、回転中心軸Ｚｒと交差する方向に延在させたが、図１に示す第１隙間１３Ａを回転中心軸Ｚｒと交差（例えば直交）する方向に延在させてもよい。
【００６３】
（変形例）
図５は、実施形態３の変形例に係る回転機構を示す断面図である。図５は、回転機構１ｄ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１ｄを切った断面を示している。回転機構１ｄは、第１回転部材５Ａｄの張出部５ＦＡｄを、ハウジング２ｄの本体部２Ｓｄまで延在させている。このような構造により、第１隙間１３Ａは、張出部５ＦＡｄの内周部５ＷＩと、第１構造体２ＦＡｄの第１部材２ＦＡＳｄの側部２ＦＳＡＳ及び第２部材２ＦＲＡＳの側部２ＦＲＡＳとの間に形成される。
【００６４】
ハウジング２ｄの本体部２Ｓｄの第２回転部材５Ｂｄ側における端部は、第２回転部材５Ｂｄの位置まで張り出す張出部２ＳＨｄを有している。張出部２ＳＨｄの内周部２ＳＩには、第２構造体２ＦＢｄの第１部材２ＦＢＳｄ及び第２部材２ＦＢＲｄが取り付けられる。第２回転部材５Ｂｄの直径ＤＲは、張出部２ＳＨｄの内径ＤＩよりも小さい。このため、第２回転部材５Ｂｄの側部５ＢＪｄは、張出部２ＳＨｄの内周部２ＳＩと対向する。第２回転部材５Ｂｄと第２構造体２ＦＢｄの第２部材２ＦＢＲｄとの間に、第２隙間１３Ｂｄが形成される。第２回転部材５Ｂｄの直径ＤＲは、張出部２ＳＨｄの内径ＤＩよりも小さい。
【００６５】
このような構造により、第１開口１１Ａ及びこれに接続される隙間１２Ａ並びに第２開口１１Ｂ及びこれに接続される隙間１２Ｂを形成するための部品の材料を選定する際の自由度を向上させることができる。前述した部品は、第１構造体２ＦＡｄの第１部材２ＦＡＳｄ及び第２部材２ＦＡＲｄ並びに第２構造体２ＦＢｄの第１部材２ＦＢＳｄ及び第２部材２ＦＢＲｄである。
【００６６】
以上説明したように、実施形態３及びその変形例の回転機構１ｃ、１ｄは、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフト４の両側に回転体を取り付けて回転させるものに適している。実施形態３及びその変形例について説明したが、実施形態３及びその変形例の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。この場合、実施形態３及びその変形例の一部の構成のみを適用してもよいし、すべての構成を適用してもよい。
【００６７】
（実施形態４）
図６は、実施形態４に係る回転機構を示す断面図である。図６は、回転機構１ｅ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１ｅを切った断面を示している。実施形態４の回転機構１ｅは、ハウジング２ｅの第１隙間１３Ａと隣接する部分に、第１孔２ＨＡの周方向に沿った溝１６を有し、第２回転部材５Ｂｅの第２隙間１３Ｂと隣接する部分に、第２孔２ＨＢの周方向に沿った溝１７を有する点が、前述した実施形態１の回転機構１と異なる。溝１６は、回転中心軸Ｚｒの方向において、第１回転部材５Ａｅの張出部５ＦＡｅの位置まで延在している。本実施形態において、第２回転部材５Ｂｅは、部材５ＢＩｅ及び部材５ＢＪｅの２つから形成されるが、第２回転部材５Ｂｅは１つの部材であってもよい。
【００６８】
実施形態１から実施形態３において、回転機構１、１ｂ、１ｃ、１ｄは、いずれも回転中心軸Ｚｒが重力の作用する方向と平行になるように設置される。本実施形態において、回転機構１ｅは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用する方向と交差（本実施形態では直交）するように設置される。ハウジング２ｅの外部雰囲気中に液体が含まれていると、第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂに液体が溜まる可能性がある。このため、回転機構１ｅは、ハウジング２ｅの第１隙間１３Ａと隣接する部分、本実施形態では第１構造体２ＦＡｅが有する第２部材２ＦＢＲｅに、溝１６を有する。また、回転機構１ｅは、第２回転部材５Ｂｅの第２隙間１３Ｂと隣接する部分、本実施形態では第２構造体２ＦＢｅが有する第１部材２ＦＢＳｅと対向する部分に、溝１７を有する。
【００６９】
溝１６は、第１隙間１３Ａに溜まった液体をハウジング２ｅの外部に排出する。溝１７は、第２隙間１３Ｂに溜まった液体をハウジング２ｅの外部に排出する。その結果、第１隙間１３Ａ及び第２隙間１３Ｂに液体が溜まることを抑制できる。実施形態４の回転機構１ｅは、回転部分を気体によって封止するにあたって、シャフト４の両側に回転体を取り付けて回転させるものに適し、特に、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と交差する場合に好適である。実施形態４について説明したが、実施形態４の構成は、以下の実施形態においても適宜適用することができる。この場合、実施形態４の一部の構成のみを適用してもよいし、すべての構成を適用してもよい。
【００７０】
（実施形態５）
図７は、実施形態５に係る回転機構を示す断面図である。図７は、回転機構１ｆ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１ｆを切った断面を示している。実施形態５の回転機構１ｆは、第１構造体２ＦＡｆが有する第１部材２ＦＡＲｆと第２部材２ＦＡＳｆとが、それぞれの外周部で接している。第２部材２ＦＡＳｆは、径方向外側に、周方向に沿って延在する環状の溝９Ａｆを有している。第１部材２ＦＡＲｆと第２部材２ＦＡＳｆとは、第１部材２ＦＡＲｆの面２ＦＡＲＰと第２部材２ＦＡＳｆ面２ＦＡＳＰとが溝９Ａｆの径方向外側で接している。
【００７１】
第１部材２ＦＡＲｆと第２部材２ＦＡＳｆとの間には、第１絞り部３０Ａが形成される。第１絞り部３０Ａは、２つの部品、すなわち第１部材２ＦＡＲｆと第２部材２ＦＡＳｆとの間に形成されて、回転機構１ｆの回転中心軸Ｚｒと直交する方向に延在している。第１部材２ＦＡＲｆは、第１絞り部３０Ａを形成するために、面２ＦＡＥＰの部分と面２ＦＡＥＰよりも径方向内側の部分とに段差を有している。第１絞り部３０Ａは、第１構造体２ＦＡｆの径方向内側で隙間１２Ａと接続し、第１構造体２ＦＡｆの径方向内側で溝９Ａｆと接続している。溝９Ａｆは、第１気体通路１０Ａと接続している。このような構造により、給気装置５０から供給された気体は、第１気体通路１０Ａ及び溝９Ａｆを通って第１絞り部３０Ａに流入する。第１絞り部３０Ａに流入した気体は、隙間１２Ａを通って、第１開口１１Ａから流出する。第１絞り部３０Ａの間隔は、数μｍ〜数十μｍ程度であり、隙間１２Ａの間隔よりも小さい。
【００７２】
回転機構１ｆは、本体部２Ｓｆの第２構造体２ＦＢｆが取り付けられている側の端部に、一部が回転中心軸Ｚｒ方向に向かって突出した突起部２ＳＴが設けられる。この突起部２ＳＴの外側に、第２構造体２ＦＢｆが取り付けられる。第２構造体２ＦＢｆの面２ＦＢＰｆの一部と、本体部２Ｓｆの第２構造体２ＦＢｆが取り付けられている側の端面２ＳＰの一部とは、それぞれの径方向外側で接している。端面２ＳＰと第２構造体２ＦＢｆとの間には、第２絞り部３０Ｂが形成される。第２絞り部３０Ａは、本体部２ＳＦと第２構造体２ＦＢｆとの間に形成されて、回転機構１ｆの回転中心軸Ｚｒと直交する方向に延在している。第２構造体２ＦＢｆは、第２絞り部３０Ｂを形成するために、面２ＦＢＰの部分と面２ＦＢＰよりも径方向内側の部分とに段差を有している。第２絞り部３０Ｂの間隔は、数μｍ〜数十μｍ程度であり、隙間１２Ｂの間隔よりも小さい。
【００７３】
第２構造体２ＦＢｆは、径方向外側に、周方向に沿って延在する環状の溝９Ｂｆを有している。第２絞り部３０Ｂは、第２構造体２ＦＢｆの径方向内側で隙間１２Ｂと接続し、第２構造体２ＦＢｆの径方向内側で溝９Ｂｆと接続している。溝９Ｂｆは、第２気体通路１０Ｂと接続している。このような構造により、給気装置５０から供給された気体は、第２気体通路１０Ｂ及び溝９Ｂｆを通って第２絞り部３０Ｂに流入する。第２絞り部３０Ｂに流入した気体は、隙間１２Ｂを通って、第２開口１１Ｂから流出する。
【００７４】
回転機構１ｆは、第１絞り部３０Ａを形成するために、第１部材２ＦＡＲｆには面２ＦＡＲＰの平面度及び段差のみが要求され、第２部材２ＦＡＳｆには面２ＦＡＳＰの平面度のみが要求される。第２構造体２ＦＢｆは、第２絞り部３０Ｂを形成するために、面２ＦＢＰｆの平面度及び段差のみが要求される。このため、回転機構１ｆは、第１部材２ＦＡＲｆ、第２部材２ＦＡＳｆ及び第２構造体２ＦＢｆの直径公差の管理が不要になるので、部品精度の管理項目が少なくて済むという利点がある。その結果、歩留まりが向上する。
【００７５】
（変形例）
図８は、実施形態５の変形例に係る回転機構を示す断面図である。図８は、回転機構１ｅ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１ｇを切った断面を示している。この変形例の回転機構１ｇは、実施形態５の回転機構１ｆの第１部材２ＦＡＲｆと第２部材２ＦＡＳｆとの間に第１スペーサ３１Ａを備え、本体部２Ｓｆと第２構造体２ＦＢｆとの間に第２スペーサ３１Ｂを備える点が異なる。回転機構１ｇは、第１スペーサ３１Ａ及び第２スペーサ３１Ｂの厚みによって第１絞り部３０Ａ及び第２絞り部３０Ｂが形成される。回転機構１ｇは、例えば、使用用途に応じて第１スペーサ３１Ａ及び第２スペーサ３１Ｂの厚みを変更することにより、第１絞り部３０Ａ及び第２絞り部３０Ｂの大きさを変更することができる。
【００７６】
回転機構１ｇは、第１スペーサ３１Ａ及び第２スペーサ３１Ｂによって第１絞り部３０Ａ及び第２絞り部３０Ｂを形成するため、第１部材２ＦＡＲｇには面２ＦＡＲＰの平面度のみが要求され、第２部材２ＦＡＳｇには面２ＦＡＳＰの平面度のみが要求される。第２構造体２ＦＢｇは、第２絞り部３０Ｂを形成するために、面２ＦＢＰｇの平面度のみが要求される。このため、回転機構１ｇは、第１部材２ＦＡＲｇ、第２部材２ＦＡＳｇ及び第２構造体２ＦＢｇの直径公差の管理が不要になるので、部品精度の管理項目がさらに少なくて済むという利点がある。その結果、歩留まりがさらに向上する。
【００７７】
以上、実施形態１から実施形態５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５が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、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、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施形態１から実施形態５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】
【００７８】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ  回転機構
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ  ハウジング
２ＳＩ  貫通孔
２ＨＡ  第１孔
２ＨＢ  第２孔
２ＦＡ、２ＦＢａ、２ＦＡｂ、２ＦＡｄ、２ＦＡｅ  第１構造体
２ＦＢ、２ＦＢａ、２ＦＢｂ、２ＦＢｃ、２ＦＢｄ、２ＦＢｄ  第２構造体
２ＦＡＰ、２ＦＢＰ  面
２ＦＡＳ、２ＦＡＳｂ、２ＦＡＳｄ、２ＦＢＳ、２ＦＢＳａ、２ＦＢＳｃ、２ＦＢＳｄ、２ＦＢＳｅ  第１部材
２ＦＡＲ、２ＦＡＲｄ、２ＦＢＲ、２ＦＢＲａ、２ＦＢＲｂ、２ＦＢＲｃ、２ＦＢＲｄ、２ＦＢＲｅ  第２部材
２ＦＲＡＳ、２ＦＳＡＳ、２ＦＹＡ、２ＦＹＢ  側部
２ＦＢＥ、２ＦＢＦ  張出部
２ＦＢＩ  内周面
２Ｓ、２Ｓｄ  本体部
２ＳＩ  内周部
２ＳＨｄ  張出部
３  電動機
４  シャフト
４ＴＡ  第１端部
４ＴＢ  第２端部
５Ａ、５Ａｂ、５Ａｃ、５Ａｄ  第１回転部材
５Ｂ、５Ｂｂ、５Ｂｃ、５Ｂｄ、５Ｂｅ  第２回転部材
５ＢＥ、５ＢＥｄ  側部
５ＦＡ、５ＦＡｄ  張出部
５ＷＩ  内周部
５ＢＪ、５ＢＪｅ、５ＢＩ、５ＢＩｅ  部材
５ＡＰＳ、５ＡＰＲ、５ＢＰＳ、５ＢＰＲ  面
６Ａ  第１支持部材
６Ｂ  第２支持部材
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ  軸受
８  予圧部材
９Ａ、９Ｂ  溝
１０Ａ  第１気体通路
１０Ｂ  第２気体通路
１１Ａ  第１開口
１１Ｂ  第２開口
１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ  隙間
１３Ａ  第１隙間
１３Ｂ、１３Ｂｃ、１３Ｂｄ  第２隙間
１５Ａ、１５Ｂ  部分（大隙間部分）
１６、１７  溝
１８Ａ、１８Ｂ  部分（小隙間部分）
５０  給気装置
Ｚｒ  回転中心軸
【図１】
2015166622.tif 000003
【図２】
2015166622.tif 000004
【図３】
2015166622.tif 000005
【図４】
2015166622.tif 000006
【図５】
2015166622.tif 000007
【図６】
2015166622.tif 000008
【図７】
2015166622.tif 000009
【図８】
2015166622.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月10日(2015.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられた第１孔及び第２孔に挿通されるシャフトと、
前記ハウジングに設置されて前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、
前記シャフトの第１端部に設けられて前記シャフトともに回転し、前記第１孔の径方向外側かつ前記ハウジングの側部まで張り出した張出部を有し、前記張出部の内周面が前記ハウジングの側部の外周面と所定の大きさの第１隙間を有して対向する第１回転部材と、
前記シャフトの第２端部に設けられて前記シャフトともに回転し、かつ前記第２孔の径方向外側まで張り出して前記第２端部側における前記ハウジングと所定の大きさの第２隙間を有して対向する第２回転部材と、
前記ハウジングの前記第１孔の径方向外側に開口して前記第１回転部材と対向し、かつ前記第１孔の周方向に沿って延在して、前記第１隙間に気体を供給する第１開口と、
前記ハウジングの前記第２孔の径方向外側に開口して前記第２回転部材と対向し、かつ前記第２孔の周方向に沿って延在して、前記第２隙間に気体を供給する第２開口と、
を含む、回転機構。
【請求項２】
前記第１回転部材は前記第２回転部材よりも上に配置される、請求項１に記載の回転機構。
【請求項３】
前記第１隙間は、前記シャフトの径方向における前記第１開口の寸法よりも大きく、前記第２隙間は、前記シャフトの径方向における前記第２開口の寸法よりも大きい、請求項１又は請求項２に記載の回転機構。
【請求項４】
前記第１孔と前記第１開口との間における前記第１回転部材と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第１開口の寸法よりも小さい部分を含み、前記第２孔と前記第２開口との間における前記第２回転部材と前記ハウジングとの間は、前記第１孔の径方向における前記第２開口の寸法よりも小さい部分を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項５】
前記ハウジングの前記第１隙間と隣接する部分に、前記第１孔の周方向に沿った溝を有する、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】
前記第２回転部材の前記第２隙間と隣接する部分に、前記第２孔の周方向に沿った溝を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項７】
前記第１開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第１開口よりも間隔が小さい第１絞り部を介して前記気体が供給され、
前記第２開口には、２つの部品の間に形成されて、前記シャフトの回転中心軸と直交する方向に延在し、かつ前記第２開口よりも間隔が小さい第２絞り部を介して前記気体が供給される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転機構。
【請求項８】
前記第１絞り部を形成する２つの部品の間には、第１スペーサが設けられ、前記第２絞り部を形成する２つの部品の間には、第２スペーサが設けられる、請求項７に記載の回転機構。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転機構を備える、工作機械。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転機構を備える、半導体製造装置。