(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の第１通路部（３Ａ１）を有する第１通路（３Ａ）と、前記第１通路部（３Ａ１）の外周に複数の第１通路部分（３Ｂ１）を有すると共に前記複数の第１通路部分（３Ｂ１）に連通して軸方向の長さがほぼ同一の周面で外部に連通する第２通路部分（３Ｂ２）と、を有するロータ（２）と、
前記ロータ（２）が相対回動自在に嵌装して前記第１通路（３Ａ）と連通する第１連通路（１３Ａ）を有すると共に前記第２通路部分（３Ｂ２）と連通する第２連通路（１３Ｂ）を有するケース本体（１０）と、を具備し、
前記第２通路部分（３Ｂ２）と前記第２連通路（１３Ｂ）との間には環状溝に形成された第２接続通路（２０Ｂ）を有すると共に、前記第２接続通路（２０Ｂ）の軸方向両側の前記ロータ（２）と前記ケース本体（１０）との対向周面間にシール部（３０Ａ）を有し、
前記ロータ（２）に形成された第２通路部分（３Ｂ２）が環状溝に形成されて前記第２接続通路（２０Ｂ）を構成してあることを特徴とするロータリージョイント。
【請求項２】
前記第１通路部（３Ａ１）の直径より小径の前記第１通路部分（３Ｂ１）が環状溝に形成された前記第２通路部分（３Ｂ２）に貫通していることを特徴とする請求項１に記載のロータリージョイント。
【請求項３】
前記シール部（３０Ａ）がゴム状弾性材製のパッキンにより構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリージョイント。
【請求項４】
前記第１通路（３Ａ）と前記第１連通路（１３Ａ）との間の第１接続通路（２０Ａ）が環状溝に形成されて前記ケース本体（１０）に有すると共に、前記第１接続通路（２０Ａ）の軸方向両側の前記対向周面間にゴム状弾性材製のパッキン（３０Ａ）を有することを特徴とする請求項１に記載のロータリージョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体通路が形成されたロータと、このロータを回転自在に保持すると共に流体通路に回動状態でも接続できる通路を設けたケース本体との通路継手用ロータリージョイントの改良に関する。特に、ロータに設けた通路を改良したロータリージョイントの技術分野に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する先行技術として，図６及び図７に示す流路付きロータリージョイントが存在する。図６は、この流路付きロータリージョイント１００の断面図である。又、図７は、図６の軸方向正面図である。
【０００３】
図６及び図７において、流路付きロータリージョイント１００を構成する一方のロータ１０１は、大径の１本の軸に形成されている。そして、図７に示すように、大径の第１通路１０２Ａが、ドリル加工により、中心側の三角点の位置に３個の通路に形成されている。この各第１通路１０２Ａを形成した残りの部分に小径の第２通路１０２Ｂが６個の通路に形成されている。
これらの第１通路１０２Ａと第２通路１０２Ｂは、軸方向の長さを相違させて径方向に貫通するように形成されている。この軸方向の通路１０２Ａ、１０２Ｂの長さが相違するのは、シール装置１３０の大きさとの関係から径方向の各通路の間隔をとらなければならないためである。
【０００４】
このロータ１０１は、図示下端部１０４に取付ねじ１０３が形成されており、この取付ねじ１０３にボルト１０９を螺合して取付用フランジ１０５が下端部１０４に取り付けられている。このフランジ１０５の外周側にはボルト用穴１０８が形成されていおり、ボルト用穴１０８を介して図示省略の流体を処理する回転装置に取り付けられる。この回転装置としては、例えば、シリコンウェハの表面研磨を行うロータリージョイント付きＣＭＰ装置、或いは撹拌機内に液体や空気を供給すると共に、撹拌するロータリージョイント付き撹拌装置などが存在する。
【０００５】
このロータ１０１の外周には、間隙を形成して嵌挿すると共に、相対回動する本体１１０が設けられている。この本体１１０は、ロータ１０１に対し、両端に設けられている軸受１０６を介して回動自在に配置されている。又、本体１１０には、ロータ１０１に設けられている各通路１０２Ａ、１０２Ｂと連通する連通路１１２がそれぞれ設けられている。この各連通路１１２には、各流体給排装置２００、２１０、２２０、２３０，２４０、２５０、・・・と配管を介して連結できるように管用ねじ１１３が設けられている。
【０００６】
更に、本体１１０とロータ１０２との間には、各通路１０２Ａ、１０２Ｂと各連通路１１２とを連通に接続するため、連通接続室１２０に特殊なパッキンやメカニカルシール等のシール装置１３０を設けて連通接続室１２０から外部へ流体が漏れるのを防止している。このシール装置１３０は、各連通接続室１２０ごとに設けなければならないので、このシール装置１３０の個数が増加する。このためにシール装置１３０の全体の摺動抵抗も大きくなるので、駆動するモータも大きくされている。
【０００７】
更に、本体１１０は、連通接続室１２０内にシール装置１３０等を装着しなければならないために、シール装置１３０を装着するごとに分割体に形成されている。このために本体１１０は、各本体部分１１０Ａの集合体に形成されている。各本体部分１１０Ａは、各Ｏリングを介して各々のソケットねじ１１４により軸方向へ１個づつ結合し、本体部分１１０Ａが集合した組立型の本体１１０に形成されている。
【０００８】
又、通路１０２Ａ、１０２Ｂと連通路１１２との接続間には、回転リングがロータ１０１にシールを介して固着されている箇所と、固定環１３３がシールを介して固着されている箇所とがあるが、この固定環１３３及び回転リングには接続通路１３２が設けられている。この接続通路１３２を介して両通路１０２Ａ、１０２Ｂ、１１２は連通に接続されている。
各連通接続室１２０は各シール装置１３０によりシールされて密封室に構成されている。このために、ロータ１０１が回転しても各通路１０２Ａ、１０２Ｂと連通路１１２とを連通する接続通路１３２は、連通接続室１２０により流体が漏れないように密封されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように構成されたロータリージョイント１００に於いては、図７に示すように、多数の供給する第１通路１０２Ａと排出する第２通路１０２Ｂとを各通路の設定流量に応じてロータ１０１の軸方向に形成する必要が生じた場合に、又は、設定された流量に第２通路１０２Ａを形成する場合に、ロータ１０１が大径になるおそれが生じてくる。
更に、ロータ１０１に形成されている各通路１０２Ａ、１０２Ｂと各連通路１１２との接続通路１３２をシールするために、シール装置１３０の取付面積の関係から、ロータ１０１の周面に形成された各通路１０２Ａ、１０２Ｂの軸方向に配置された間隔を離して配置しなければならない。このために、ロータ１０１の軸方向の長さが各通路１０２Ａ、１０２Ｂの個数に応じて長くなる。
この様にロータ１０１の径と軸とが通路の個数に応じて増加すことになるので、それに応じて重量が級数的に増加する。このために、ロータ１０１を回動させるための動力エネルギーが増大することになるので、エネルギーを常に消費することになるから、無駄なコストを上昇させることになる。
【００１０】
更に、第１通路１０２Ａ及び第２通路１０２Ｂに各シール装置１３０を取り付けなければならないが、シール装置１３０の数が増加すればするほど、摺動抵抗も増大することになる。このために、メカニカルシールのような高性能で高価なシール装置を用いなければならなくなる。このためにシール装置１３０のコストを増大させることになる。
【００１１】
更に又、前述したようにシール装置１３０を取り付ける関係から、本体１１０をシール１３０の数に応じて分割しなければならなくなる。そのために、本体１１０の加工工数が増大すると共に、組み立て作業が増加する。更に、この組立に応じてＯリング等の部品点数が増加する。更には、ロータの大径になるにつれて本体１１０自身も大型化し、技術の進歩に応じて小型化する処理装置等に取り付けられない問題が生じてくる。
【００１２】
本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、ロータリージョイントのロータの全体を小型化し、軽量化を図ることにある。  又、ロータを回動するエネルギーを低減すると共に、ロータの小径に伴うシール部の直径を小さくして摺動面積の縮小により摺動抵抗を減少し、作動させる動力エネルギーを全体的に減少することにある。
【００１３】
更にロータリージョイント、の相対回転する箇所の接続通路を少なくして構造を単純にし、シール部が配置される取付構造を単純にして加工を容易にすることにある。
同時に、安価なシール装置を利用可能にし、且つ確実にシール能力を発揮できるようにすることにある。
更には、流体通路を多数設けなければならない構造に於いても、シール装置の部品点数を少なくすると共に、通路を単純化してロータリージョイントの機能向上のための設計変更を容易にすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その課題を解決するための手段は以下のように構成されている。
【００１５】
本発明のロータリージョイントは、軸方向の第１通路部（３Ａ１）を有する第１通路（３Ａ）と前記第１通路部（３Ａ１）の外周に複数の第１通路部分（３Ｂ１）を有すると共に前記第１通路部分（３Ｂ１）に連通して軸方向の長さがほぼ同一の周面で外部に連通する第２通路部分（３Ｂ２）を有するロータ（２）及び前記ロータ（２）と相対回動自在に嵌装して前記第１通路（３Ａ）と連通する第１連通路（１３Ａ）を有すると共に前記第２通路部分（３Ｂ２）と連通する第２連通路（１３Ｂ）を有するケース本体（１０）を具備し、前記第２通路部分（３Ｂ２）と前記第２連通路（１３Ｂ）との間には環状溝に形成された第２接続通路（２０Ｂ）を有すると共に前記第２接続通路（２０Ｂ）の両側の前記ロータ（２）と前記ケース本体（１０）との対向周面間（２１）にシール部（３０、３０）を有し、
前記ロータ（２）に形成された第２通路部分（３Ｂ２）が環状溝に形成されて前記第２接続通路（２０Ｂ）を構成してあることを特徴とする。
【００１６】
本発明のロータリージョイントでは、ロータの軸方向へ第１通路部の外周に複数の第１通路部分を有するので、ロータの径方向断面積に対して通路が有効に配置できるから、ロータの直径を最小に形成することが可能になる。同時に、第２通路は、軸方向１カ所の環状溝を成す第２接続通路で接続されるので、軸方向の長さを短くすることが可能になる。
更に、１例として、第２接続通路は１箇所であるから、この第２接続通路をシールするシール部も２個でシールすることが可能になるので、シール部の点数も少なくなり、ロータの摺動抵抗も減少させることが可能になる。更に、ロータの小型化はロータを回動する動力を小さくするから、エネルギーを低減することが可能になる。
【００１７】
又、第２接続通路は環状溝に形成されているから、シール部の配置が簡単になり、安価なシール部、例えば、パッキンなどを利用して密封効果を発揮させることができる。更に、ロータの小型化ロータリージョイントは全体を小型にするから、小型装置や取り付け場所の狭いところに取付を可能にし、用途範囲を拡大することが可能になり、多くの装置に利用できる。
【００１８】
好ましくは、本発明のロータリージョイントは、前記第１通路部（３Ａ１）の直径より小径の前記第１通路部分（３Ｂ１）が環状溝に形成された前記第２通路部分（３Ｂ２）に貫通しているものである。
【００１９】
この場合、第１通路部より小径の第１通路部分が外周に配置されてロータの直径断面積を通路として最適に活用できるから、ロータリージョイントの直径を小径に形成することが可能になる。又、第１通路部分が環状溝を成す第２通路部分に全て連通しているから、ロータの長さも短形にすることができる。従って、ロータ全体の直径及び長さを小型にできることは、ケース本体も小径にできるから、ロータリージョイント全体を小型にすることが可能になる。
更に、第２通路部分が一カ所にした第２接続通路に連通できることは、第２接続通路をシールするシール部の個数を最小にすることが可能になるから、全体の通路構造を単純にすると共に、その加工を容易にし、生産コストを低減することが可能になる。更には、シール部の個数を最小にできることは、ロータの摺動抵抗を最小にするから、消費作動エネルギーを最小にすることができる。
【００２２】
好ましくは、本発明のロータリージョイントは、前記シール部（３０）がゴム状弾性材製のパッキン（３０Ａ）により構成されているものである。
【００２３】
この場合、シール部の取付構造を簡単にし、シール部による摺動抵抗を低減できると共に、シール部を安価に購入することができる。
【００２４】
好ましくは、本発明のロータリージョイントは、前記第１通路（３Ａ）と前記第１連通路（１３Ａ）との間の第１接続通路（２０Ａ）が環状溝に形成されて前記ケース本体（１０）に有すると共に、前記第１接続通路（２０Ａ）の両側の前記対向周面間（２１）にゴム状弾性材製のパッキン（３０）を有するものである。
【００２５】
この場合、第１連通路と第１接続通路を同一に加工することが可能で、位置取り関係から機械加工が容易になる。更に、第２通路部分と第１接続通路との配置関係からロータの外径が更に小径にできることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態についてのロータリージョイントを図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する図面は、発明を説明するための設計図であって、説明にための補助的な概念図ではない。
【００２７】
図１は、本発明に係わる第１の実施の形態を説明するために示すロータリージョイント１Ａの断面図である。又、図２は、図１の軸方向正面図である。
図１に於いて、符号２は、ロータである。ロータ２は、外形が軸状に形成されており、図２に示すように中心に大径の第１通路３Ａが形成されている。この第１通路３Ａは、軸方向の第１通路部３Ａ１とロータ２の途中より外径方向に貫通する第２通路部３Ａ２から構成されている。
【００２８】
又、ロータ２に於ける第１通路部３Ａ１の外周には第１通路部３Ａ１の直径より小径の第１通路部分３Ｂ１が周方向に沿って等配に複数個形成されている。そして、第１通路部分３Ｂ１の端部が環状溝に形成された第２通路部分３Ｂ２に貫通している。第２通路部分３Ｂ２はロータ２の外周に環状溝を形成したものである。
この第２通路部分３Ｂ２の環状溝の幅は、第１通路部分３Ｂ１を流れる全体の流量に対応して決定される。
この第２通路部分３Ｂ２は、環状溝に形成せずに、第１通路部分３Ｂ１の一端から外方へ９０°折り曲げた形に形成しても良い。即ち、第２通路部分３Ｂ２は、各第１通路部分３Ｂ１の軸方向長さのほぼ同一の端部位置で放射方向外部に貫通させた形状にするものである。そして、その第２通路部分３Ｂ２の外方端部は後に述べる第２接続通路２０Ｂと連通するようにすると良い。
尚、第１通路部３Ａ１の流量断面積と第１通路部分３Ｂ１の合計流路断面とを互いに流体の往復通路に形成する場合に、往復の通路の流速を一定にする必要があるときは、同一断面積にしなければならない。しかし、第１通路部分３Ｂ２はロータの外周に沿って形成するので、第１通路部分３Ｂ２の合計流通断面積は大きくなるから、ロータの径は大径にならない。
【００２９】
次に、ロータ２の外周面には、ケース本体１０の内周面が摺動自在に嵌装している。このロータ２とケース本体１０との間には、ロータ２の両端に設けられた軸受３３、３３により摺動自在に構成されている。このケース本体１０には、第１通路３Ａと連通する第１連通路１３Ａが設けられている。更に、ケース本体１０の第１連通路１３Ａ外方には、外部の供給装置と連結できる第１管用ねじ１７Ａ（以下、図３参照）が形成されている。そして、第１管用ねじ１７Ａに螺合された配管は供給装置の１例である流体供給用ポンプ６０などに接続される。
【００３０】
更に、ケース本体１０には、第２通路３Ｂと連通する第２連通路１３Ｂが設けられている。この第２連通路１３Ｂにも第１連通路１３Ａと同様に第２管用ねじ１７Ｂが設けられている。この第２管用ねじ１７Ｂに接続された配管は、空気ポンプ等の流体回収ポンプ６５等に接続される。
【００３１】
第２接続通路２０Ｂは、第２通路部分３Ｂ２と第２連通路１３Ｂとの間に形成されている。図１に於いては、第２接続通路２０Ｂがケース本体１０の内周面に環状溝に形成されている。この第２接続通路２０Ｂは、ロータ２に形成することもできる。図１に示すように第２通路部分３Ｂ２を環状溝に形成した場合には、第２接続通路２０Ｂを形成することなく、第２通路部分３Ｂ２により第２接続通路２０Ｂを兼用することができる。
又、第１通路３Ａと第１連通路１３Ａとの間にも環状溝に形成された第１接続通路２０Ａが形成されている。この第１接続通路２０Ａは、ケース本体１０に設けられているが、ロータ２に設けることもできる。
【００３２】
ロータ２は、ケース本体１０に遊嵌状態で軸受３３により回動自在に支持されている。この第２接続通路２０Ｂの両側には、それぞれケース本体１０の内周面１１にパッキン３０Ａ用の取付環状溝１２が形成されている。この取付環状溝１２には、シール部３０の１種のアクリルゴム、フッ素ゴム、更にはフッ素樹脂材、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のシール材製のパッキン３０Ａが嵌合している。そして、ロータ２の外周面４とケース本体１０の内周面１１との間の対向周面間２１を密封している。
【００３３】
更に、第１接続通路２０Ａの両側のケース本体１０の内周面１１に設けられた取付環状溝１２、１２にもシール部３０が設けられている。これらの各シール部３０は、例えば、内周にＰＴＦＥ材製のシールリングを形成し、このシールリングの外周面にゴムリングを嵌着してパッキン３０Ａに形成したものである。このパッキン３０Ａにより、第１接続通路２０Ａの両側に於けるロータ２の外周面４と、ケース本体１０の内周面１１との間の対向周面間２１を密封している。
更には、一方の軸受３３側に形成された第３通路１５に連通する流体室１６には、端面シール３５が設けられており、例えば、ロータリージョイント１Ａの内部を冷却するために、図５に図示する冷却装置８０から第３通路１５を介して導入される冷却水等をシールするように構成されている。或いは、ドレン３９のように、シール部３０から流体が漏洩したときの排水用にすることができる。
【００３４】
図３は、本発明に係わる第２の実施の形態を示すロータリージョイント１Ｂの断面図である。又、図４はロータ２の軸方向の正面図である。
図３に於いて、第１通路３Ａを構成する一部の第１通路部３Ａ１の外周には第２通路３Ｂを構成する一部の第１通路部分３Ｂ１が形成されている。この点は前述と同一であるが、第１通路部分３Ｂ１が多数個に渡るときは、ロータ２の外周面に放射状に溝を形成し、そのロータ２の外周側にカラー１４を嵌着して溝の部分を第１通路部分３Ｂ１に形成する。この様にして第１通路部分３Ｂ１を形成すると、第１通路部分３Ｂ１の加工が極めて容易になる。又、多数の第１通路部分３Ｂ１を形成できてロータ２を小径にすることが可能になる。
【００３５】
次に、その第１通路部分３Ｂ１の先端部は、キリ孔状の第２通路部分３Ｂ２に連通している。この第２通路部分３Ｂ２は、図３及び図４から明らかなように、第１通路部分３Ｂ１から各々径方向へ放射状に形成したものがある。この場合には、環状溝の第２接続通路２０Ｂがケース本体１０に設けられている。又、第２通路部分３Ｂ２は、図１と同様に環状溝に形成しても良い。
その他の構成は、図１に示すロータリージョイント１Ａとほぼ同様である。尚、図示左側の第３通路１５は、作動流体が漏洩した場合の排出通路となるものであるが、必要に応じて冷却通路３９に使用されることもある。
【００３６】
図５は、本発明に係わる１実施例を示すものであって、図１に示す第１ロータリージョイント１Ａと、図３に示す第２ロータリージョイント１Ｂとをウェハポリッシングを行うＣＭＰ装置に取り付けた側面図である。このＣＭＰ装置に取り付けた各ロータリージョイント１Ａ、１Ｂを以下に説明する。
【００３７】
ＣＭＰ装置は、図示するように構成されている。図５に於いて、４０はシリコンウェハＳを載置して加工する回転テーブルである。この回転テーブル４０は、第１回転軸４１に連結されてＰ１方向に回転する。同時に、図３に示す第２ロータリージョイント１Ｂを装備したパッド支持体５３は、図示するＸ方向に進退移動する。更に、パッド支持体５３に支持されている図示省略の駆動モータにより回転する研磨パッド５４が、パッド支持体５３の下部に取り付けられている。この研磨パッド５４は、パッド支持体５３と研磨パッド５４に連結している第２回転軸５５によりＰ２方向へ回動する。そして、研磨パッド５４は、回動しながらシリコンウェハ上をＸ方向に移動して研磨加工を行う。
【００３８】
パッド支持体５４に設けられている第１給排通路５８は、配管により研磨液を圧送する給排装置７０と連通されている。更に、この第１給排通路５８は、第２ロータリージョイント１Ｂの第１連通路１３Ａに連通すると共に、第１通路３Ａに回動状態で連通可能になる。
又、第２ロータリージョイント１Ｂの第１通路３Ａは、第２回転軸５５に設けられている第２給排通路５６に連通すると共に、研磨パッド５４の噴射通路５１に連通する。
【００３９】
そして、給排装置７０から圧送される研磨液を第１給排通路５８を通して第２ロータリージョイント１Ｂの第１接続通路２０Ａ（図３参照）へ送り、第２ロータリージョイント１Ｂで回転するロータ２の第１通路３Ａから、同様に回転する第２回転軸５５の第２給排通路５６を介して研磨パッド５４の噴射通路５１に圧送する。そして、噴射通路５１からシリコンウェハＳの上面に研磨液を噴射してシリコンウェハＳの表面研磨加工を行う。
【００４０】
同時に、パッド支持体５４に設けられている第１流体通路５９は、配管により空圧の流体供給装置７５に連通されている。更に、第１流体通路５９は第２ロータリージョイント１Ｂの第２接続通路２０Ｂに連通している。この第２接続通路２０Ｂは、ロータ２の第２通路３Ｂに回転状態でも連通する。そして、第２通路３Ｂから回転する第２回転軸５５の第２流体通路５７に連通すると共に、第２流体通路５７から研磨パッド５４の第２噴射通路５２に連通して空気圧を噴射し、第１噴射通路５１から噴射される研磨液を均一に分散させる作用をする。同時に、研磨した研磨液をシリコンウェハＳ、回転テーブル４０の上面等から素早く排除させる。
【００４１】
これらの空気圧の噴射は、研磨液を素早く均一に分散させる必要から、多数の第２通路３Ｂを介して行うか否かにその加工精度及び品質がかかっている。
又、給排装置７０により、研磨液等が第１給排通路５８を介して第１通路３Ａに圧送され、第２ロータリージョイント１Ｂにより回転状態でも研磨パット５４の第１噴射通路５１に研磨液を供給するが、これらの作動は、供排装置７０の正圧作動により研磨パット部５４とシリコンウェハＳとの間に流体供給装置７５からの圧搾空気と共に、研磨液を噴射させて、研磨パット部５４を回転させながらパット支持体５３によりシリコンウェハＳの上面を往復移動してシリコンウェハＳを研磨するものである。尚、研磨パッド部５４は、加工前後の作業のために、Ｙ方向に上下移動する。
【００４２】
更に、研磨終了後は、給排装置７０の研磨ポンプを吸引作動に切り替えて第１噴射通路５１に残留する研磨液を吸引排出し、シリコンウェハＳの表面に滴下しないように素早く処理する。
又、多数の集合体の第２通路３Ｂによる加圧空気の噴射は、研磨液を素早く均一に分散させる効果があり、多数の第２通路３Ｂを介して行うか否かにその加工精度及び品質がかかっている。本発明の第１又は第２ロータリージョイント１Ａ、１Ｂは、多数の第２通路３Ｂを形成できるから、この様な用途に優れた効果を発揮する。
【００４４】
次に、回転テーブル４０の下部には、図示省略のモータにより駆動される第１回転軸４１が設けられている。この第１回転軸４１には、冷却水用の供給通路４２と冷却水用の回収通路４３が設けられている。更に、第１回転軸４１の下部には第１ロータリージョイント１Ａが設けられている。
又、第１回転軸４１の供給通路４２と第１ロータリージョイント１Ａの第１通路３Ａ（図１参照）が連通すると共に、回収通路４３と第２通路３Ｂ（図１参照）が連通する。そして、固定された第１ロータリージョイント１Ａの第１通路３Ａと回転する第１回転軸４１の供給通路４２は回転状態でも連通する。
【００４５】
更に、この供給通路４２に接続された流体供給用ポンプ６０から回転テーブル４１に設けられた冷却回路４４に、回転又は被回転状態に係わらず、冷却水を供給することが可能になる。そして、回転テーブル４１に冷却水が送られてシリコンウェハＳや回転テーブル４１が冷却される。
【００４６】
これらの冷却水は回転テーブル４１の冷却回路４４に対して十分に供給しなければならないが、ロータリージョイント１のように取付上小型にしなければならない回転継ぎ手では、冷却水の供給通路を大きくするとロータ２が大径になる。更に、回収通路４３も供給通路４２の流量断面積と同等以上にしなければならないから、更に大径になる。しかし、第１通路３Ａの周りに小径の第２通路３Ｂを配置することにより、ロータ２の径を小径にすることが可能になり、冷却通路として優れた効果を発揮する。
【００４７】
更に、研磨終了後は、給排装置７０の研磨ポンプを吸引作動に切り替えて第１通路３Ａに残留する研磨液を吸引排出し、シリコンウェハＳの表面に滴下しないように素早く処理することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係わるロータリージョイントによれば、以下のような効果を奏する。
【００４９】
本発明のロータリージョイントによれば、ロータに有する大径の第１通路部の外周に多数の第１通路部分を形成しているので、各第１通路部と第１通路部分の流量断面積を、往復の流速の関係から、同一断面積にしなければならないときでも、或いは、第１通路部分の流路断面積を第１通路部のそれより大きくしなければならない時でも、ロータの直径を小径に形成できる効果を奏する。
同時に、多数の第１通路部分を第２通路部分に集中して連通させる構成により、ロータの軸方向の長さが短形にできる効果を奏する。そして、ロータリージョイント全体を小型化にすることができると共に、シール部も含めて部品点数を低減し、且つ、用途に於いても小型化を可能にして微細な加工装置等に取り付けることを可能にする効果が期待できる。
【００５０】
更に、接続通路で流路を集中できる構成は、シール部の個数を低減できると共に、シール部が配置される通路の連通構造を単純にし、且つ、シール部の摺動抵抗も小さくすることができる効果を奏する。又、ロータの軽量化により動力の省エネルギーにも貢献する。
【００５１】
本発明のロータリージョイントによれば、第１通路部より小径の第１通路部分が外周に配置された場合には、ロータの直径断面積が最大に活用できるから、ロータリージョイントの直径を小径に利用することが可能になる。又、第１通路部分が環状溝を成す第２通路部分に全て連通しているから、ロータの長さも短形にすることができる。しかも、ロータの強度はその割に低下しない。従って、ロータ全体の直径及び長さを小型にできる効果を奏する。又、ケース本体もロータにつれて小形にできるから、ロータリージョイント全体を小型にすることが可能になり、軽量化が期待できる。
【００５２】
更に、多数の第１通路部分が一つの第２通路部分に連通できるから、一つの第２通路部分に連通する一つの第２接続通路をシールするシール部の個数も最小にすることが可能になる。そして、シール部を設けた全体の通路構造を単純化できると共に、シール部の取付構造の加工を容易にし、生産コストを低減することが可能になる。
更には、シール部の個数を最小にできるので、シール部の摺動摩擦に伴うロータの摺動抵抗を最小にできるから、ロータを作動させる動力エネルギーを低減する効果が期待できる。
【００５４】
本発明のロータリージョイントによれば、ゴム状弾性材製のパッキンとすることにより、シール部の取付構造が簡単になり、同時に、摺動抵抗も小さくできる効果を奏する。そして、シール部を安価にすることができる。
【００５５】
本発明のロータリージョイントによれば、第１接続通路を環状に形成することで、第１連通路と第１接続通路を同一に加工することが可能で、位置取り関係から機械加工が容易にして加工費を低減できる効果を奏する。
更に、第２通路部分と第１接続通路との配置関係からロータの外径が更に小径にできる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に係わるロータリージョイントの断面図である。
【図２】図１のロータの軸方向の正面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係わるロータリージョイントの断面図である。
【図４】図３のロータの軸方向の正面図である。
【図５】本発明のロータリージョイントを装着したＣＭＰ装置の側面図である。
【図６】従来技術ロータリージョイントのの断面図である。
【図７】図６のロータの軸方向の正面図である。
【符号の説明】
１ロータリージョイント
１Ａ  第１ロータリージョイント
１Ｂ  第２ロータリージョイント
２  ロータ
３  通路
３Ａ  第１通路
３Ｂ  第２通路
３Ａ１  第１通路部
３Ａ２  第２通路部
３Ｂ１  第１通路部分
３Ｂ２  第２通路部分
４  外周面
１０  ケース本体
１１  内周面
１２  取付環状溝
１３Ａ  第１連通路
１３Ｂ  第２連通路
１４  カラー
１６  流体室
１７Ａ  第１管用ねじ
１７Ｂ  第２管用ねじ
２０Ａ  第１接続通路
２０Ｂ  第２接続通路
２１  対向周面間
３０  シール部
３０Ａ  パッキン
３３  軸受
３５  端面シール
３７  Ｏリング溝
６０  流体供給ポンプ
６５  流体回収ポンプ
７０  給排装置
１   流体供給装置
【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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