(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シール機構であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに挿入されるシャフトと、
前記シャフトの径方向外側表面又は前記シャフトに固定された回転部の径方向外側表面に接して、隙間を密封する環状シール部材と、
前記環状シール部材と前記径方向外側表面との間に供給する潤滑剤を蓄える潤滑剤溝と、
を備え、
前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサと、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、を有し、
前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも鉛直方向上側にあり、
前記潤滑剤溝は、前記蓋部の径方向内側側面に設けられる
シール機構。
【請求項２】
前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の位置にあり、
前記潤滑剤溝は、前記蓋部の径方向内側側面の一部に設けられ、
前記蓋部の径方向内側側面のうち、前記潤滑剤溝よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の部分と前記径方向外側表面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さい請求項１に記載のシール機構。
【請求項３】
圧力の異なる二つの空間を隔てるシール機構であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに挿入されるシャフトと、
前記シャフトの径方向外側表面又は前記シャフトに固定された回転部の径方向外側表面に接して、隙間を密封する環状シール部材と、
前記環状シール部材と前記径方向外側表面との間に供給する潤滑剤を蓄える潤滑剤溝と、
を備え、
前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサと、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、を有し、
前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも鉛直方向上側にあり、
前記潤滑剤溝は、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面に設けられる
シール機構。
【請求項４】
前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の位置にあり、
前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の位置にあり、
前記蓋部の径方向内側側面と前記径方向外側表面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さい
請求項３に記載のシール機構。
【請求項５】
前記シャフトは、回転可能に支持されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のシール機構。
【請求項６】
前記シャフトは、前記ハウジングとの相対位置が軸方向に変化するように直線運動可能に支持されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のシール機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシール機構と、回転運動及び直線運動の少なくとも１つを前記シャフトに加える駆動装置を備える、シール機構の駆動装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシール機構と、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運動及び直線運動の少なくとも１つと、前記可動部材の動きとが連動する、搬送装置。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシール機構を備える、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シール機構、シール機構の駆動装置、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シール機構が用いられる。このようなシール機構として、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
【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シール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シール機構、シール機構の駆動装置、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、第１の態様のシール機構は、圧力の異なる二つの空間を隔てるシール機構であって、ハウジングと、前記ハウジングに挿入されるシャフトと、前記シャフトの径方向外側表面又は前記シャフトに固定された回転部の径方向外側表面に接して、隙間を密封する環状シール部材と、前記環状シール部材と前記径方向外側表面との間に供給する潤滑剤を蓄える潤滑剤溝と、を備える。これにより、径方向外側表面と環状シール部材との間に潤滑剤がある状態が保たれやすくなるので、環状シール部材、シャフト又は回転部の摩耗が抑制される。したがって、本発明に係るシール機構は、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。【０００７】
望ましい態様として、前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサと、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、を有し、前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも鉛直方向上側にあり、前記潤滑剤溝は、前記蓋部の径方向内側側面に設けられることが好ましい。これにより、潤滑剤は、潤滑剤溝から環状シール部材と径方向外側表面との間に、重力によって安定して供給される。【０００８】
望ましい態様として、前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の位置にあり、前記潤滑剤溝は、前記蓋部の径方向内側側面の一部に設けられ、前記蓋部の径方向内側側面のうち、前記潤滑剤溝よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の部分と前記径方向外側表面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さいことが好ましい。これにより、潤滑剤が蓋部と径方向外側表面との間を通過しにくくなる。このため、潤滑剤が内部空間側に飛散する事態が抑制される。【０００９】
望ましい態様として、前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサと、前記シール固定用スペーサを固定する蓋部と、を有し、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも鉛直方向上側にあり、前記潤滑剤溝は、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面に設けられることが好ましい。これにより、蓋部が環状シール部材よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても、潤滑剤は、潤滑剤溝から環状シール部材と径方向外側表面との間に、重力によって安定して供給される。このため、シール機構は、蓋部が環状シール部材よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても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。【００１０】
望ましい態様として、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の位置にあり、前記蓋部の径方向内側側面は、前記環状シール部材の位置よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の位置にあり、前記蓋部の径方向内側側面と前記径方向外側表面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さいことが好ましい。これにより、潤滑剤が蓋部と径方向外側表面との間を通過しにくくなる。このため、潤滑剤が内部空間側に飛散する事態が抑制される。【００１１】
望ましい態様として、前記シャフトは、回転可能に支持されていることが好ましい。これにより、シール機構は、回転運動を圧力又は気体の異なる２つの空間の間で伝達することができる。【００１２】
望ましい態様として、前記シャフトは、前記ハウジングとの相対位置が軸方向に変化するように直線運動可能に支持されていることが好ましい。これにより、シール機構は、直線運動を圧力の異なる２つの空間の間で伝達することができる。【００１３】
望ましい態様として、上述したシール機構と、回転運動及び直線運動の少なくとも１つを前記シャフトに加える駆動装置を備える、シール機構の駆動装置であることが好ましい。この構造により、シール機構の駆動装置は、高い封止性を実現することができる。【００１４】
望ましい態様として、上述したシール機構と、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運動及び直線運動の少なくとも１つと、前記可動部材の動きが連動する、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。【００１５】
望ましい態様として、上述したシール機構を備える、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。【００１６】
第２の態様のシール機構は、圧力の異なる二つの空間を隔てるシール機構であって、ハウジングと、前記ハウジングに挿入されるシャフトと、前記シャフトの径方向外側表面又は前記シャフトに固定された回転部の径方向外側表面に接して、隙間を異なる位置で密封する複数の環状シール部材と、前記環状シール部材と前記径方向外側表面との間に供給する潤滑剤を蓄える潤滑剤溝と、を備え、前記複数の環状シール部材のうち少なくとも１つの環状シール部材は、前記潤滑剤溝よりも前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側にあることが好ましい。【００１７】
望ましい態様として、前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサを有し、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記複数の環状シール部材の間の位置にあり、前記潤滑剤溝は、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面に設けられることが好ましい。【００１８】
望ましい態様として、前記潤滑剤溝は、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面の一部に設けられ、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面のうち、前記潤滑剤溝よりも前記環状シール部材側の部分と前記径方向外側表面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さいことが好ましい。【００１９】
望ましい態様として、前記ハウジングは、前記隙間の大きさを規定するとともに前記環状シール部材を固定するシール固定用スペーサを有し、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面は、前記複数の環状シール部材の間の位置にあり、前記潤滑剤溝は、前記径方向外側表面のうち、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面に対向する部分に設けられることが好ましい。【００２０】
望ましい態様として、前記潤滑剤溝は、前記径方向外側表面のうち、前記シール固定用スペーサの径方向内側側面に対向する部分の一部に設けられ、前記径方向外側表面のうち、前記潤滑剤溝よりも前記環状シール部材側の部分と前記シール固定用スペーサの径方向内側側面との距離は、前記隙間の大きさよりも小さいことが好ましい。【００２１】
第３の態様のシール機構は、圧力の異なる二つの空間を隔てるシール機構であって、ハウジングと、前記ハウジングに挿入されるシャフトと、前記ハウジングに接する固定部と、前記シャフトの径方向外側表面又は前記シャフトに固定された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、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前記径方向外側表面側へ付勢する付勢部材と、を含むことが好ましい。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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、前記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ことが好ましい。【００２５】
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。【００２６】
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径方向外側表面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。【００２７】
望ましい態様として、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する回転部とを備え、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。【００２８】
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。
【発明の効果】
【００２９】
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シール機構、シール機構の駆動装置、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】
【００３０】
【図１】図１は、実施形態１に係るシール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に係るシール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に係るシール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に係るシール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に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、実施形態１の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るシール機構を備えた製造装置を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、実施形態２に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係るシール機構の隙間の拡大図である。
【図１２】図１２は、実施形態２の変形例１に係るシール機構の隙間の拡大図である。
【図１３】図１３は、実施形態２の変形例２に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態２の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態２の変形例４に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図１６】図１６は、実施形態３に係るシール機構の隙間の拡大図である。
【図１７】図１７は、実施形態３の変形例１に係るシール機構の隙間の拡大図である。
【図１８】図１８は、実施形態３の変形例２に係るシール機構の隙間の拡大図である。
【図１９】図１９は、実施形態３の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図２０】図２０は、実施形態３の変形例４に係るシール機構を模式的に示す断面図である。
【図２１】図２１は、実施形態３の変形例５に係るシール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】
【００３１】
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。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るシール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に係るシール機構を模式的に示す断面図である。図１及び図２は、シール機構１の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ回転中心軸Ｚｒと平行な平面でシール機構１を切った断面を示している。図３は、図２のＡ−Ａ矢視図である。図４は、実施形態１に係るシール機構の隙間の拡大図である。シール機構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。シール機構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、シール機構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、シール機構１の適用対象はこれに限定されるものではない。
【００３３】
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、シール機構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。シール機構１と、電動機８とは、シール機構の駆動装置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、搬送装置７が内部空間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、シール機構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に伝える回転機構である。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。搬送装置７は、被搬送物を移動させる搬送テーブル（可動部材）３３を備え、シール機構１のシャフト３１の回転運動と、搬送テーブル（可動部材）３３の動きが連動することで、被搬送物を移動させる。
【００３４】
シール機構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。また、実施形態１において、蓋部２３は鉛直方向でシール固定用スペーサ２５よりも上側に配置されている。
【００３５】
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。実施形態１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。
【００３６】
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、シール機構１の出力軸（主軸）であり、一端部がハウジング２に挿入されている。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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、回転中心軸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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
回転部３２は、円筒形状であり、径方向外側表面３２ｐ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、安価なシール機構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、実施形態１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、実施形態１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。
【００４２】
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、径方向外周部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。
【００４３】
また、ハウジングフランジ部２２には、環状溝２２ａが回転中心軸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。
【００４４】
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と同様に回転中心軸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。
【００４５】
図４に示すように環状シール部材５は、ハウジング２のシール固定用スペーサ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。
【００４６】
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のシール機構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が共回りする可能性を抑制することができる。
【００４７】
環状シール部材５がハウジング２に固定されている状態で回転部３２が回転するので、環状シール部材５と回転部３２との間で摩擦が生じる。当該摩擦による発熱は、環状シール部材５又は回転部３２の摩耗を促進する可能性がある。このため、当該摩擦は低減されることが望ましい。そこで、シール機構１は、環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝２３ｌを備える。
【００４８】
蓋部２３は、環状シール部材５に対して低圧側で回転部３２の径方向外側表面３２ｐと対向する径方向内側側面２３ｆを含む。径方向内側側面２３ｆは、環状シール部材５の位置よりも鉛直方向上側にある。潤滑剤溝２３ｌは、径方向内側側面２３ｆに設けられる凹部である。図３において二点鎖線で示すように、潤滑剤溝２３ｌは環状に形成されている。潤滑剤溝２３ｌに蓄えられる潤滑剤Ｌｕは、例えばグリースである。例えば、潤滑剤Ｌｕの一部は、潤滑剤溝２３ｌからはみ出しており、表面張力によって径方向外側表面３２ｐに接触している。これにより、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝２３ｌと径方向外側表面３２ｐとによって保持されている。また潤滑剤Ｌｕは、流動性を有するため、潤滑剤溝２３ｌから環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。これにより、回転部３２と環状シール部材５との間に潤滑剤Ｌｕがある状態が保たれやすくなる。したがって、環状シール部材５又は回転部３２の摩耗が抑制され、実施形態１においてシール機構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。
【００４９】
また、環状シール部材５及び回転部３２の表面は、微細な凹凸である表面粗さをある程度有する。このため、環状シール部材５と回転部３２とが接触している部分における密封性は、表面粗さの程度に依存する可能性がある。実施形態１において、潤滑剤Ｌｕが環状シール部材５及び回転部３２の表面に供給されるので、潤滑剤Ｌｕが表面粗さのうちの凹部に充填される。よって、シール機構１は、潤滑剤Ｌｕによって環状シール部材５と回転部３２の表面粗さを改善し、密封性を向上させることができる。
【００５０】
図４に示すように潤滑剤溝２３ｌは、径方向内側側面２３ｆの一部に設けられる。また、径方向内側側面２３ｆは、環状シール部材５の位置よりも低圧側の位置にある。蓋部２３は、径方向内側側面２３ｆのうち潤滑剤溝２３ｌよりも低圧側の部分と径方向外側表面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。また、距離Δｄ１は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２３ｆと径方向外側表面３２ｐとの間を通過しにくくなる。このため、潤滑剤Ｌｕが内部空間Ｖ側に飛散する事態が抑制される。同様に、環状凸部２５ｅは、径方向内側側面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Δｄ２を小さくする場合、隙間５５に潤滑剤Ｌｕを保持しやすくできる。
【００５１】
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。
【００５２】
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、シール機構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、シール機構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。
【００５３】
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、シール機構１は、密封性を高める部品である環状シール部材５又は回転部３２の交換頻度を低減することができる。
【００５４】
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。
【００５５】
付勢部材５６は、固定部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。
【００５６】
以上説明したように、シール機構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。シール機構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、を含む。また、シール機構１は、隙間５５を密封する環状シール部材５と、環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝２３ｌと、を含む。これにより、回転部３２と環状シール部材５との間に潤滑剤Ｌｕがある状態が保たれやすくなる。したがって、環状シール部材５又は回転部３２の摩耗が抑制され、実施形態１においてシール機構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。
【００５７】
また、シール機構１において、ハウジング２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を固定するシール固定用スペーサ２５と、シール固定用スペーサ２５を固定する蓋部２３と、を有する。また、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆは、環状シール部材５の位置よりも鉛直方向上側にあり、潤滑剤溝２３ｌは、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆに設けられる。これにより、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝２３ｌから環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。
【００５８】
また、シール機構１において、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆは、環状シール部材５の位置よりも圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の位置にあり、潤滑剤溝２３ｌは、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆの一部に設けられる。また、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆのうち、潤滑剤溝２３ｌよりも圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の部分と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの距離Δｄ１は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２３ｆと径方向外側表面３２ｐとの間を通過しにくくなる。このため、潤滑剤Ｌｕが内部空間Ｖ側に飛散する事態が抑制される。
【００５９】
（実施形態１の変形例１）
図５は、実施形態１の変形例１に係るシール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。実施形態１の変形例１に係るシール機構１Ａは、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆが環状シール部材５よりも鉛直方向上側になるように配置されている。このため、図５中の上側が鉛直方向の下側であり、図５中の下側が鉛直方向の上側である。実施形態１の変形例１に係るシール機構１Ａは、環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝２５ｌを備える。
【００６０】
シール固定用スペーサ２５は、環状シール部材５よりも高圧側で回転部３２の径方向外側表面３２ｐと対向する径方向内側側面２５ｆを含む。径方向内側側面２５ｆは、環状シール部材５の位置よりも鉛直方向上側にある。潤滑剤溝２５ｌは、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに設けられる環状の凹部である。潤滑剤溝２５ｌに蓄えられる潤滑剤Ｌｕは、例えばグリースである。例えば、潤滑剤Ｌｕの一部は、潤滑剤溝２５ｌからはみ出しており、表面張力によって径方向外側表面３２ｐに接触している。これにより、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝２５ｌと径方向外側表面３２ｐとによって保持されている。また潤滑剤Ｌｕは、流動性を有するため、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。これにより、蓋部２３が環状シール部材５よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。このため、実施形態１の変形例１に係るシール機構１Ａは、蓋部２３が環状シール部材５よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても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。
【００６１】
また、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆは、環状シール部材５の位置よりも高圧側の位置にある。また、蓋部２３の径方向内側側面２３ｆは、環状シール部材５の位置よりも低圧側の位置にある。径方向内側側面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。また、距離Δｄ１は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２３ｆと径方向外側表面３２ｐとの間を通過しにくくなる。このため、潤滑剤Ｌｕが内部空間Ｖ側に飛散する事態が抑制される。同様に、環状凸部２５ｅは、径方向内側側面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Δｄ２を小さくする場合、隙間５５に潤滑剤Ｌｕを保持しやすくできる。
【００６２】
（実施形態１の変形例２）
図６は、実施形態１の変形例２に係るシール機構を模式的に示す断面図である。実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、実施形態１及び実施形態１の変形例１と同じように、圧力の異なる２つの空間を隔てることができるが、シャフト３１が回転に加え、シャフト３１の軸方向に直線運動可能である点で異なる。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００６３】
実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、ハウジング２と、回転部材３と、を含む。ハウジング２は、上述した実施形態１のように、軸受４を収容しておらず、シャフト３１が貫通している。このように、実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、上述した実施形態１のように、シャフト３１の軸方向の位置が、軸受４などで規制されていない。実施形態１の変形例２において、ハウジング２は、ハウジング本体として、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ａを有し、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ａが軸方向に積層されている。実施形態１の変形例２に係る蓋部２３Ａは、シール固定用スペーサ２５Ａにボルトなどの固定部材２７Ａで固定される。実施形態１の変形例２に係る蓋部２３Ａは、実施形態１に係るハウジングフランジ部２２と同様に、ボルトなどの固定部材２７Ｂで平面視で筐体１０と重なり合う部分が筐体１０に固定されている。実施形態１の変形例２に係る蓋部２３Ａ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、蓋部２３Ａと筐体１０との密封性を向上させている。蓋部２３Ａがシール固定用スペーサ２５Ａにボルトなどの固定部材２７Ａで固定されると、環状溝にはめ込まれたＯリング（第２環状シール部材）２６Ａが密封性を高め、封止する。また、蓋部２３Ａは、シール固定用スペーサ２５Ａの軸方向の一端に当接する。そして、Ｏリング（第２環状シール部材）２６Ａ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。
【００６４】
蓋部２３Ａは、環状シール部材５の内部空間Ｖ寄りに潤滑剤溝２３ｌを備え、潤滑剤溝２３ｌに環状シール部材５のための潤滑剤を溜めている。これにより、環状シール部材５には、常時潤滑剤溝２３ｌから潤滑剤が供給される。蓋部２３Ａの内部空間Ｖ側の面から潤滑剤溝２３ｌまでの距離Ｌ１は、シャフト３１の直線運動で許容される最大長さであるストローク以上であることが好ましい。これにより、実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、例えば、内部空間Ｖが高真空環境の場合、潤滑剤溝２３ｌからシャフト３１の表面に付着した潤滑剤による真空度の低下（劣化）を抑制できる。ここで、距離Ｌ１を確保するために、実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂにおいて、蓋部２３Ａは、内部空間Ｖ側の端部に円筒状の円筒部を備え、円筒部の外周側に段差を備える。距離Ｌ１を確保するための構造は、この段差に限定されないが、蓋部２３Ａを用いることで実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、小型にできる。
【００６５】
実施形態１の変形例２に係るシール機構の駆動装置６は、回転駆動装置８Ａと、直動駆動装置８Ｂと、を備えている。回転駆動装置８Ａと、直動駆動装置８Ｂとは、直動案内機構８９で連結されている。
【００６６】
回転部材３は、シャフト３１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、シール機構１Ｂの出力軸（主軸）であり、一端部がハウジング２に挿入されている。シャフト３１の他端部は、カップリング８２を介して、回転駆動装置８Ａのモータ部８３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、シャフト３１の一端部に固定されている。
【００６７】
回転駆動装置８Ａは、モータハウジング８０内に、モータ部８３と、出力シャフト８１の回転を検出する検出器８４とを備える。モータ部８３は、モータハウジング８０内に、モータステータ８３ａと、モータロータ８３ｂとを備えている。
【００６８】
モータ部８３は、モータロータ８３ｂがモータハウジング８０に対して回転中心軸Ｚｒを中心に回転自在となるように、軸受４４、４５、４６を組み合わせた軸受４Ａで支持されている。モータハウジング８０は、回転中心軸Ｚｒを中心とした中空円筒の筒形状であり、内周側にモータステータ８３ａ及び軸受４４、４５、４６の外輪を固定している。また、軸受４４、４５、４６の内輪は、出力シャフト８１の外周に固定されている。軸受４Ａは、シャフト３１の他端部がカップリング８２を介して、回転駆動装置８Ａのモータ部８３の出力シャフト８１に接続されることから、シャフト３１も回転自在に支持することができる。
【００６９】
モータステータ８３ａは、絶縁性のインシュレータを介して、励磁コイルが巻き付けられている。モータステータ８３ａは、電磁鋼板、冷間圧延鋼板などの薄板を、接着、ボス、カシメなどの手段により積層して製造されている円筒状の筒体である。励磁コイルは、線状の電線であり、制御装置９１の制御により電力供給を受けて、モータステータ８３ａを励磁して回転磁界を生じさせることができる。モータステータ８３ａは、モータ部８３のいわゆる固定子である。
【００７０】
モータロータ８３ｂは、回転中心軸Ｚｒを中心としたコア材料の外周側にマグネットを固定している。モータロータ８３ｂは、マグネットがモータロータ８３ｂの径方向外側の外周表面に沿って貼り付けられ、円周方向に複数設けられている。マグネットは、永久磁石であり、Ｓ極及びＮ極がモータロータ８３ｂの円周方向に交互に等間隔で配置される。このようなモータロータ８３ｂは、ＰＭ（Permanent  Magnet）型の回転子とよばれる。モータロータ８３ｂは、励磁コイルがモータステータコアのティースに励磁した回転磁界に応じて回転する。
【００７１】
検出器８４は、例えばレゾルバ装置であり、軸方向（回転中心と平行な方向）のモータ部８３の端部に位置している。検出器８４は、レゾルバステータ８４ａと、レゾルバロータ８４ｂと、を備えている。レゾルバロータ８４ｂは、モータロータ８３ｂの一端に固定されている。レゾルバステータ８４ａは、モータハウジング８０に固定されている。検出器８４は、モータロータ８３ｂの回転に連動するレゾルバロータ８４ｂの回転に応じて、レゾルバステータ８４ａから検出信号を出力することができる。レゾルバステータ８４ａからの検出信号は、制御装置９１へ入力され、制御装置９１は、出力シャフト８１の回転を検出することができる。検出器８４は、例えばレゾルバ装置に限られず、他の磁気センサ又は回転検出センサであってもよい。
【００７２】
直動駆動装置８Ｂは、駆動モータ９０と、ねじ軸８５と、連結部８６と、支持部材８７と、位置決め部８８と、直動案内機構８９とを備える。駆動モータ９０は、電動機８と同様の電動機である。直動駆動装置８Ｂは、シャフト３１の軸方向と平行な直線運動の移動自由度を与える直動駆動装置であれば、この構成に限られない。
【００７３】
駆動モータ９０は、支持部材８７により、筐体１０との相対的な基準位置が固定されている。ねじ軸８５と、連結部８６とは、ボールねじ機構であり、駆動モータ９０が伝達されたねじ軸８５の回転を直線運動に変換し、連結部８６をねじ軸８５の延びる方向（ねじ軸８５の軸方向）と平行なＭＺ方向に移動させる。連結部８６は、位置決め部８８と連結しており、位置決め部８８の位置は、連結部８６の直線運動に応じて直動案内機構８９の案内に沿って定められた位置に連動する。位置決め部８８は、上面に回転駆動装置８Ａを搭載するテーブルである。このため、直動駆動装置８Ｂは、シャフト３１の軸方向に沿って、回転駆動装置８Ａごと、シャフト３１を直線上に移動（直線運動）させることができる。
【００７４】
実施形態１の変形例２に係る制御装置９１は、回転駆動装置８Ａのモータ部８３及び直動駆動装置８Ｂの駆動モータ９０を制御して、シャフト３１に回転運動及び直線運動の少なくとも１つを与える。このため、実施形態１の変形例２に係る制御装置９１は、搬送テーブル（可動部材）３３に回転運動及び直線運動の少なくとも１つを与えるように、回転駆動装置８Ａのモータ部８３及び直動駆動装置８Ｂの駆動モータ９０を制御することができる。そして、搬送装置７は、被搬送物を移動させる搬送テーブル（可動部材）３３を備え、シャフト３１の回転運動及び直線運動の少なくとも１つと、搬送テーブル（可動部材）３３の動きが連動することで、被搬送物を移動させる。
【００７５】
実施形態１の変形例２に係る環状シール部材５においても、環状シール部材５がハウジング２に固定されている状態でシャフト３１が回転運動及び直線運動の少なくとも１つを行うので、環状シール部材５とシャフト３１との間で摩擦が生じる。実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂは、環状シール部材５と潤滑剤を蓄える潤滑剤溝２３ｌを備えるので、シャフト３１の径方向外側表面３１ｐと環状シール部材５との間に潤滑剤がある状態が保たれやすくなる。したがって、環状シール部材５又はシャフト３１の摩耗が抑制されるので、実施形態１の変形例２に係るシール機構１Ｂ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。
【００７６】
なお、実施形態１の変形例２に係る環状シール部材５には、回転運動及び直線運動の応力が加わる。このため、環状シール部材５の強度は、弾性率０．１ＧＰａよりも強度がある方がより好ましい。
【００７７】
（実施形態１の変形例３）
図７は、実施形態１の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００７８】
実施形態１の変形例３に係るシール機構１Ｃは、ハウジング本体として、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ｂを有し、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ｂが軸方向に積層されている。
【００７９】
実施形態１の変形例３に係るシール機構１Ｃは、シール固定用スペーサ２５Ａの径方向内側側面２５ｆが環状シール部材５よりも鉛直方向上側になるように配置されている。このため、図７中の上側が鉛直方向の下側であり、図７中の下側が鉛直方向の上側である。実施形態１の変形例３に係るシール機構１Ｃは、潤滑剤溝２５ｌを備える。
【００８０】
潤滑剤溝２５ｌは、シール固定用スペーサ２５Ａの径方向内側側面２５ｆに設けられる環状の凹部である。潤滑剤溝２５ｌには潤滑剤が蓄えられる。例えば、潤滑剤の一部は、潤滑剤溝２５ｌからはみ出しており、表面張力によってシャフト３１の径方向外側表面３１ｐに接触している。これにより、潤滑剤は、潤滑剤溝２５ｌと径方向外側表面３１ｐとによって保持されている。また潤滑剤は、流動性を有するため、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５とシャフト３１の径方向外側表面３１ｐとの間に、重力によって安定して供給される。これにより、蓋部２３Ｂが環状シール部材５よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても、潤滑剤は、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５とシャフト３１の径方向外側表面３１ｐとの間に、重力によって安定して供給される。このため、実施形態１の変形例３に係るシール機構１Ｃは、蓋部２３Ｂが環状シール部材５よりも鉛直方向下側に配置される場合であっても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。
【００８１】
（実施形態２）
図８は、実施形態２に係るシール機構を備えた製造装置を模式的に示す断面図である。図９は、実施形態２に係るシール機構を模式的に示す断面図である。図８及び図９は、シール機構１Ｄの回転中心軸Ｚｒを含み、かつ回転中心軸Ｚｒと平行な平面でシール機構１Ｄを切った断面を示している。図１０は、図９のＢ−Ｂ矢視図である。図１１は、実施形態２に係るシール機構の隙間の拡大図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００８２】
実施形態２に係るシール機構１Ｄは、隙間５５を回転中心軸Ｚｒに沿う方向の異なる位置で密封する２つの環状シール部材５Ａ、５Ｂを有する。実施形態２において、２つの環状シール部材５Ａ、５Ｂは、配置される位置が互いに異なるが同じものである。例えば、２つの環状シール部材５Ａ、５Ｂは、上述した実施形態１の環状シール部材５と同じものである。なお、環状シール部材は、複数であればよく、３つ以上であってもよい。
【００８３】
実施形態２に係るハウジング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、シール固定用スペーサ２５及びシール固定用スペーサ２８を備えている。シール機構１Ｄは、当該貫通孔が鉛直方向に沿いかつ当該貫通孔の内部空間Ｖ側が鉛直方向上側になるように配置されている。このため、図８及び図９中の上側が鉛直方向上側であり、図８及び図９中の下側が鉛直方向下側である。
【００８４】
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５Ａを固定する。図１０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。シール固定用スペーサ２５は、環状シール部材５Ａのガイドとして作用するので、環状シール部材５Ａ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。
【００８５】
シール固定用スペーサ２８は、環状の部材であって、隙間５５の大きさを規定するとともに、環状シール部材５Ｂを固定する。図９に示すように、シール固定用スペーサ２８は、シール固定凹部２８ｂと、径方向内周部２８ｃと、径方向外周部２８ｄと、を備えている。径方向外周部２８ｄ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２８は、環状シール部材５Ｂのガイドとして作用するので、環状シール部材５Ｂ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。
【００８６】
ハウジングフランジ部２２には、環状溝２２ａが回転中心軸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５Ａ、５Ｂ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、上述したシール固定用スペーサ２８の径方向外周部２８ｄ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。
【００８７】
図１０に示すように、環状シール部材５Ａ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と同様に回転中心軸Ｚｒを中心に同心円を描くように配置される。環状シール部材５Ｂも、環状シール部材５Ａと同様に回転中心軸Ｚｒを中心に同心円を描くように配置される。そして、図８に示すように、環状シール部材５Ａ、５Ｂ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５Ａ、５Ｂ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。
【００８８】
図１１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、シール機構１Ｄは、環状シール部材５Ａ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５Ａが共回りする可能性を抑制することができる。
【００８９】
また、図１１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２８は、シール固定凹部２８ｂ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、シール機構１Ｄは、環状シール部材５Ｂ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５Ｂが共回りする可能性を抑制することができる。
【００９０】
環状シール部材５Ａ、５Ｂがハウジング２に固定されている状態で回転部３２が回転するので、環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２との間で摩擦が生じる。当該摩擦による発熱は、環状シール部材５Ａ、５Ｂ又は回転部３２の摩耗を促進する可能性がある。このため、当該摩擦は低減されることが望ましい。そこで、シール機構１Ｄは、環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝２５ｌを備える。
【００９１】
シール固定用スペーサ２５は、環状シール部材５Ａ、５Ｂの間の位置で回転部３２の径方向外側表面３２ｐと対向する径方向内側側面２５ｆを含む。径方向内側側面２５ｆは、環状シール部材５Ｂの位置よりも鉛直方向上側にある。潤滑剤溝２５ｌは、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに設けられる凹部である。図１０において破線で示すように、潤滑剤溝２５ｌは環状に形成されている。潤滑剤溝２５ｌに蓄えられる潤滑剤Ｌｕは、例えばグリースである。例えば、潤滑剤Ｌｕの一部は、潤滑剤溝２５ｌからはみ出しており、表面張力によって径方向外側表面３２ｐに接触している。これにより、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝２５ｌと径方向外側表面３２ｐとによって保持されている。また潤滑剤Ｌｕは、流動性を有するため、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５Ｂと回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。これにより、回転部３２の径方向外側表面３２ｐと環状シール部材５Ｂとの間に潤滑剤Ｌｕがある状態が保たれやすくなる。また、潤滑剤Ｌｕは、回転部３２と環状シール部材５Ｂとの間における僅かな空気漏れによる圧力によって、環状シール部材５Ａに供給される。また、潤滑剤Ｌｕは、内部空間Ｖの圧力変動時（製造装置１００の稼働開始時及び停止時）においても環状シール部材５Ａに供給されるので、環状シール部材５Ａ、５Ｂ又は回転部３２の摩耗が抑制される。したがって、シール機構１Ｄ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。
【００９２】
また、環状シール部材５Ａ、５Ｂのうち環状シール部材５Ａは、潤滑剤溝２５ｌよりも低圧側にある。これにより、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５Ａ側に移動した潤滑剤Ｌｕは、環状シール部材５Ａによって内部空間Ｖ側への移動を妨げられる。このため、シール機構１Ｄは、接触式シールの表面に供給される潤滑剤Ｌｕが内部空間Ｖに飛散する可能性を低減することができる。
【００９３】
また、環状シール部材５Ａ、５Ｂ及び回転部３２の表面は、微細な凹凸である表面粗さをある程度有する。このため、環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２とが接触している部分における密封性は、表面粗さの程度に依存する可能性がある。実施形態２において、潤滑剤Ｌｕが環状シール部材５Ａ、５Ｂ及び回転部３２の表面に供給されるので、潤滑剤Ｌｕが表面粗さのうちの凹部に充填される。よって、シール機構１Ｄは、潤滑剤Ｌｕによって環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２の表面粗さを改善し、密封性を向上させることができる。
【００９４】
蓋部２３は、径方向内側側面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。
【００９５】
図１１に示すように潤滑剤溝２５ｌは、径方向内側側面２５ｆの一部に設けられる。シール固定用スペーサ２５は、径方向内側側面２５ｆのうち潤滑剤溝２５ｌよりも環状シール部材５Ａ側の部分と径方向外側表面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。また、シール固定用スペーサ２５は、径方向内側側面２５ｆのうち潤滑剤溝２５ｌよりも環状シール部材５Ｂ側の部分と径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ３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。また、距離Δｄ２は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２５ｆと径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ２、ｓ３を徐々に通過する。このため、潤滑剤Ｌｕが環状シール部材５Ａ、５Ｂ側に多量に供給される事態が抑制される。なお、実施形態２において隙間ｓ２と隙間ｓ３とは同じ距離Δｄ２の隙間であるが、異なる距離の隙間であってもよい。
【００９６】
環状シール部材５Ａ、５Ｂ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、シール機構１Ｄ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、シール機構１Ｄ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。
【００９７】
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、シール機構１Ｄは、密封性を高める部品である環状シール部材５Ａ、５Ｂ又は回転部３２の交換頻度を低減することができる。
【００９８】
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５Ａ、５Ｂ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５Ａ、５Ｂ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。
【００９９】
なお、シール機構１Ｄは、胴部２１の貫通孔が鉛直方向に沿うように配置されていたが、当該貫通孔が水平方向に沿うように配置されていてもよい。このような配置の場合、潤滑剤溝２５ｌが回転部３２よりも鉛直方向上側に位置する場所が存在するので、潤滑剤Ｌｕは、重力によって回転部３２の径方向外側表面３２ｐに供給される。そして、潤滑剤Ｌｕは、径方向外側表面３２ｐをつたって環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２との間に供給される。
【０１００】
以上説明したように、シール機構１Ｄ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。シール機構１Ｄ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、を含む。また、シール機構１Ｄは、隙間５５を異なる位置で密封する複数の環状シール部材５Ａ、５Ｂと、環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝２５ｌと、を含む。複数の環状シール部材５Ａ、５Ｂのうち少なくとも１つの環状シール部材５Ａは、潤滑剤溝２５ｌよりも圧力の異なる二つの空間のうち低圧側にある。これにより、潤滑剤溝２５ｌから環状シール部材５Ａ側に移動した潤滑剤Ｌｕは、環状シール部材５Ａによって内部空間Ｖ側への移動を妨げられる。このため、シール機構１Ｄは、接触式シールの表面に供給される潤滑剤Ｌｕが内部空間Ｖに飛散する可能性を低減することができる。
【０１０１】
また、シール機構１Ｄにおいて、ハウジング２は、隙間５５の大きさを規定するとともに環状シール部材５Ａを固定するシール固定用スペーサ２５を有する。シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆは、複数の環状シール部材５Ａ、５Ｂの間の位置にあり、潤滑剤溝２５ｌは、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに設けられる。これにより、複数の環状シール部材５Ａ、５Ｂの表面に潤滑剤Ｌｕが供給されやすくなるので、環状シール部材５Ａ、５Ｂ又は回転部３２の摩耗が抑制される。したがって、シール機構１Ｄ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。
【０１０２】
また、シール機構１Ｄにおいて、潤滑剤溝２５ｌは、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆの一部に設けられる。シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆのうち、潤滑剤溝２５ｌよりも環状シール部材５Ａ、５Ｂ側の部分と回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの距離Δｄ２は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２５ｆと径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ２、ｓ３を徐々に通過する。このため、シール機構１Ｄは、潤滑剤Ｌｕが環状シール部材５Ａ、５Ｂ側に多量に供給される事態を抑制できる。
【０１０３】
（実施形態２の変形例１）
図１２は、実施形態２の変形例１に係るシール機構の隙間の拡大図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。実施形態２の変形例１に係るシール機構１Ｅは、環状シール部材５Ａ、５Ｂと回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に供給する潤滑剤Ｌｕを蓄える潤滑剤溝３２ｌを備える。
【０１０４】
潤滑剤溝３２ｌは、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに対向する部分に設けられる。すなわち、図１２に示すように、潤滑剤溝３２ｌは、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち、回転中心軸Ｚｒに対して垂直であって径方向内側側面２５ｆの環状シール部材５Ａ側端部を通る平面Ｓ１と、回転中心軸Ｚｒに対して垂直であって径方向内側側面２５ｆの環状シール部材５Ｂ側端部を通る平面Ｓ２と、によって挟まれる範囲に設けられる。潤滑剤溝３２ｌは、回転中心軸Ｚｒを中心に環状に設けられる。例えば、潤滑剤Ｌｕの一部は、潤滑剤溝３２ｌからはみ出しており、表面張力によってシール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに接触している。これにより、潤滑剤Ｌｕは、潤滑剤溝３２ｌと径方向内側側面２５ｆとによって保持されている。また潤滑剤Ｌｕは、流動性を有するため、潤滑剤溝３２ｌから環状シール部材５Ｂと回転部３２の径方向外側表面３２ｐとの間に、重力によって安定して供給される。これにより、回転部３２の径方向外側表面３２ｐと環状シール部材５Ｂとの間に潤滑剤Ｌｕがある状態が保たれやすくなる。また、潤滑剤Ｌｕは、回転部３２と環状シール部材５Ｂとの間における僅かな空気漏れによる圧力によって、環状シール部材５Ａに供給される。また、潤滑剤Ｌｕは、内部空間Ｖの圧力変動時（製造装置１００の稼働開始時及び停止時）においても環状シール部材５Ａに供給されるので、環状シール部材５Ａ、５Ｂ又は回転部３２の摩耗が抑制される。したがって、シール機構１Ｅ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。
【０１０５】
なお、潤滑剤溝３２ｌは、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち、平面Ｓ１と平面Ｓ２によって挟まれる範囲にあればよく、回転中心軸Ｚｒを中心に環状に設けられていなくてもよい。潤滑剤溝３２ｌは、例えば、回転中心軸Ｚｒに対して角度をなす直線を中心に環状に設けられていてもよい。
【０１０６】
図１２に示すように潤滑剤溝３２ｌは、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち、シール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆに対向する部分の一部に設けられる。シール固定用スペーサ２５は、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち潤滑剤溝３２ｌよりも環状シール部材５Ａ側の部分とシール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆ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。また、シール固定用スペーサ２５は、回転部３２の径方向外側表面３２ｐのうち潤滑剤溝３２ｌよりも環状シール部材５Ｂ側の部分とシール固定用スペーサ２５の径方向内側側面２５ｆとの隙間ｓ３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。また、距離Δｄ２は、隙間５５の大きさよりも小さい。これにより、潤滑剤Ｌｕが径方向内側側面２５ｆと径方向外側表面３２ｐとの隙間ｓ２、ｓ３を徐々に通過する。このため、潤滑剤Ｌｕが環状シール部材５Ａ、５Ｂ側に多量に供給される事態が抑制される。なお、実施形態２の変形例１において隙間ｓ２と隙間ｓ３とは同じ距離Δｄ２の隙間であるが、異なる距離の隙間であってもよい。
【０１０７】
（実施形態２の変形例２）
図１３は、実施形態２の変形例２に係るシール機構を模式的に示す断面図である。実施形態２の変形例２に係るシール機構１Ｆは、実施形態２及び実施形態２の変形例１と同じように、圧力の異なる２つの空間を隔てることができるが、シャフト３１が回転に加え、シャフト３１の軸方向に直線運動可能である点で異なる。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１０８】
ハウジング２は、ハウジング本体として、シール固定用スペーサ２８Ａ、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ｂを有し、シール固定用スペーサ２８Ａ、シール固定用スペーサ２５Ａ、蓋部２３Ｂが軸方向に積層されている。
【０１０９】
実施形態２の変形例２に係るシール固定用スペーサ２８Ａは、ボルトなどの固定部材２７Ｃで平面視でシール固定用スペーサ２５Ａと重なり合う部分が固定されている。シール固定用スペーサ２８Ａは、平面視でシール固定用スペーサ２５Ａ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（第２環状シール部材）２６Ｂをはめ込み、シール固定用スペーサ２５Ａとシール固定用スペーサ２８Ａとの密封性を向上させている。シール固定用スペーサ２８Ａがシール固定用スペーサ２５Ａにボルトなどの固定部材２７Ｃで固定されると、環状溝にはめ込まれたＯリング（第２環状シール部材）２６Ｂが密封性を高め、封止する。また、シール固定用スペーサ２８Ａは、シール固定用スペーサ２５Ａの軸方向の他端に当接する。そして、Ｏリング（第２環状シール部材）２６Ｂは、環状シール部材５Ｂよりも直径が大きい位置に配置される。
【０１１０】
（実施形態２の変形例３）
図１４は、実施形態２の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１１１】
環状シール部材５Ａ、環状シール部材５Ｂとの間の空間の圧力（以下、シール間圧力という。）は、筐体１０の内部空間Ｖと外部空間Ｅとの中間の圧力となる。又は、環状シール部材５Ａが耐食性能を優先してシール性能が環状シール部材５Ｂよりも低い場合、シール間圧力は、筐体１０の内部空間Ｖに近い圧力、例えば低真空などになる。
【０１１２】
シール間圧力は、筐体１０の内部空間Ｖ側の状態変化に対し、一次遅れ系の変化をする。このため、シール間圧力が安定するまでの時間が起動時間として確保されることが望ましい。これに対して、実施形態２の変形例３に係るシール機構１Ｇは、環状シール部材５Ａ、環状シール部材５Ｂとの間の空間に繋がる排気ラインとなる流路２５Ｈをハウジング２に備えている。環状シール部材５Ａ、環状シール部材５Ｂとの間の空間の気体が流路２５Ｈを通じて排気されることで、シール間圧力が一定となる。その結果、シール機構１Ｇは、起動時間を短縮することができる。
【０１１３】
シール機構１Ｇは、圧力変動装置としてのポンプ９２と、流路２５Ｈ内の圧力又は気体流量を測定する測定器９３とをさらに備えていてもよい。制御装置９１は、測定した流路２５Ｈ内の圧力又は気体流量に応じて、ポンプ９２の気体の排出量を制御して、シール間圧力を一定とするように圧力制御してもよい。これにより、シール機構１Ｇは、起動時間を短縮することができる。
【０１１４】
シール機構１Ｇは、制御装置９１が測定した流路２５Ｈ内の圧力又は気体流量の経時変化を記録し、所定の閾値を超えた場合、環状シール部材５Ａ、又は環状シール部材５Ｂの劣化を警告することができる。その結果、筐体１０の内部空間Ｖに大きな影響を与える前に、環状シール部材５Ａ、又は環状シール部材５Ｂの交換時期を確認することができる。
【０１１５】
（実施形態２の変形例４）
図１５は、実施形態２の変形例４に係るシール機構を模式的に示す断面図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１１６】
シール機構１Ｈにおいて、潤滑剤溝２５ｌは、流路２５Ｈの両側に１つずつ配置されている。すなわち、２つの潤滑剤溝２５ｌの間の位置に流路２５Ｈが設けられている。流路２５Ｈは、排気ライン又は給気ラインである。
【０１１７】
シール機構１Ｈは、圧力変動装置としての排気ポンプ９２ａ及び給気ポンプ９２ｂを備える。排気ポンプ９２ａ及び給気ポンプ９２ｂのうち排気ポンプ９２ａが稼働すると、環状シール部材５Ａと環状シール部材５Ｂとの間の空間の気体が流路２５Ｈを通じて排気されることで、シール間圧力が一定となる。その結果、シール機構１Ｈは、起動時間を短縮することができる。排気ポンプ９２ａ及び給気ポンプ９２ｂのうち給気ポンプ９２ｂが稼働すると、環状シール部材５Ａと環状シール部材５Ｂとの間の空間の圧力が高まることで、潤滑剤溝２５ｌの潤滑剤が環状シール部材５Ａ及び環状シール部材５Ｂに供給される。シール機構１Ｈは、環状シール部材５Ａ及び環状シール部材５Ｂに意図的に潤滑剤を供給することができる。例えばシャフト３１のストロークが小さい場合であっても、シール機構１Ｈは、環状シール部材５Ａ及び環状シール部材５Ｂに潤滑剤を供給しやすい。
【０１１８】
また、シール機構１Ｈは、潤滑剤供給装置９４及び潤滑剤供給装置９５を備えることが好ましい。潤滑剤供給装置９４及び潤滑剤供給装置９５は、例えばハウジング２に設けられた流路等を介して潤滑剤溝２５ｌに潤滑剤を供給できる。これにより、シール機構１Ｈは、潤滑剤溝２５ｌに蓄えられた潤滑剤が減少した場合でも、潤滑剤溝２５ｌに潤滑剤を容易に補給することができる。
【０１１９】
（実施形態３）
図１６は、実施形態３に係るシール機構の隙間の拡大図である。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。実施形態３に係るシール機構１Ｉは、環状シール部材５を備えるが、ハウジング２に潤滑剤溝を設けていない一例である。
【０１２０】
（実施形態３の変形例１）
図１７は、実施形態３の変形例１に係るシール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１７に示すように、実施形態３の変形例１に係るシール機構１Ｊにおいて、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。シール機構１Ｊ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。
【０１２１】
（実施形態３の変形例２）
図１８は、実施形態３の変形例２に係るシール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１８に示すように、実施形態３の変形例２に係るシール機構１Ｋにおいて、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１８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。
【０１２２】
（実施形態３の変形例３）
図１９は、実施形態３の変形例３に係るシール機構を模式的に示す断面図である。実施形態３の変形例３に係るシール機構１Ｌにおいて、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。
【０１２３】
シール機構１Ｌにおいて、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３に係るシール機構１Ｉは、実施形態３の変形例３に係るシール機構１Ｌよりも、共回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３に係るシール機構１Ｉは、実施形態３の変形例３に係るシール機構１Ｌ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３の変形例３に係るシール機構１Ｌを使用することも可能である。実施形態３の変形例３に係るシール機構１Ｌ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、安価とすることができる。
【０１２４】
（実施形態３の変形例４）
図２０は、実施形態３の変形例４に係るシール機構を模式的に示す断面図である。実施形態３の変形例４に係るシール機構１Ｍは、実施形態３及び実施形態３の変形例１〜変形例３と同じように、圧力の異なる２つの空間を隔てることができるが、シャフト３１が回転に加え、シャフト３１の軸方向に直線運動可能である点で異なる。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１２５】
（実施形態３の変形例５）
図２１は、実施形態３の変形例５に係るシール機構を模式的に示す断面図である。実施形態３の変形例５に係るシール機構１Ｎは、実施形態３の変形例４と比較してガイド部材２９を備える点が異なる。上述した構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１２６】
ガイド部材２９は、円筒状の部材であって、シール固定用スペーサ２５Ａにボルトなどの固定部材２７Ｄで固定される。ガイド部材２９は、例えば直動玉軸受である軸受２９１を内壁に備えている。軸受２９１は潤滑剤を備えている。軸受２９１がシャフト３１に接していることにより、ガイド部材２９はシャフト３１を案内することができる。軸受２９１の内部空間Ｖ側の面から環状シール部材５までの距離Ｌ２は、シャフト３１の直線運動で許容される最大長さであるストローク以上であることが好ましい。これにより、環状シール部材５の潤滑剤と軸受２９１の潤滑剤との混合が抑制される。例えば、環状シール部材５の潤滑剤と軸受２９１の潤滑剤とが異なる材料である場合、両者が混合すると潤滑剤の劣化が生じる可能性がある。このため、シール機構１Ｎは、潤滑剤の劣化を抑制することができる。
【０１２７】
なお、シール機構１Ｎの環状シール部材５は、実施形態３の変形例３に係るシール機構１Ｌと同様にシールフランジ部５４を備えていない。軸受２９１の許容回転数が低く設定されている場合すなわち回転部材３の回転数が低い場合は、加工負担を軽減し安価とすることができる点でシールフランジ部５４を備えないことが好ましい。なお、シール機構１Ｎの環状シール部材５は、シールフランジ部５４を備えていてもよい。
【０１２８】
以上、実施形態１から実施形態３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３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３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】
【０１２９】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ、１Ｎ  シール機構
２  ハウジング
３  回転部材
４、４Ａ、４１、４２、４４、４５、４６  軸受
５、５Ａ、５Ｂ  環状シール部材
６  シール機構の駆動装置
７  搬送装置
８  電動機
８Ａ  回転駆動装置
８Ｂ  直動駆動装置
２１  胴部
２２  ハウジングフランジ部
２３  蓋部
２３ｆ  径方向内側側面
２３ｌ  潤滑剤溝
２４  外輪止め部材
２５、２５Ａ  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
２５ｌ  潤滑剤溝
２８、２８Ａ  シール固定用スペーサ
３１  シャフト
３１ｐ  径方向外側表面
３２  回転部
３２ｐ  径方向外側表面
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
Ｌｕ  潤滑剤
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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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