(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース体とこれに回転自在に連結された回転軸体との対向周面部間に、軸線方向に並列配設された複数の端面接触形のメカニカルシールで区画シールされた複数の接続空間を形成して、ケース体と回転軸体との間に、両体に夫々形成した通路を当該接続空間を介して連通接続してなる一連の複数の流路を形成するように構成された多流路形ロータリジョイントにおいて、
各メカニカルシールが回転軸体の外周部に固定された回転密封環とケース体の内周部に軸線方向に移動可能に保持された静止密封環とを相対回転摺接させるように構成されており、
各メカニカルシールにおける静止密封環を、その外周部に形成した係合凹部に係合させたドライブピンを当該係合凹部に係合する箇所の両側においてケース体に支持させることにより、ケース体に相対回転不能に保持させてあり、
各メカニカルシールにおける両密封環の相対回転摺接面の一方に、潤滑材を保持させた潤滑材保持用凹部を形成してあることを特徴とする多流路形ロータリジョイント。
【請求項２】
各接続空間が隣接する一対のメカニカルシールからなるシールユニットでシールされており、各シールユニットの一方の回転密封環とこれに隣接するシールユニットの一方の回転密封環とが共通の回転密封環で兼用されていることを特徴とする、請求項１に記載する多流路形ロータリジョイント。
【請求項３】
選択された複数の静止密封環について、それらの係合凹部に係合するドライブピンが一本のドライブバーで兼用されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載する多流路形ロータリジョイント。
【請求項４】
すべての静止密封環について、それらの係合凹部に係合するドライブピンが一本のドライブバーで兼用されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載する多流路形ロータリジョイント。
【請求項５】
ケース体とこれに回転自在に連結された回転軸体との対向周面部間に、軸線方向に並列配設された複数の端面接触形のメカニカルシールで区画シールされた複数の接続空間を形成して、ケース体と回転軸体との間に、両体に夫々形成した通路を当該接続空間を介して連通接続してなる一連の複数の流路を形成するように構成された多流路形ロータリジョイントにおいて、
各メカニカルシールが回転軸体の外周部に固定された回転密封環とケース体の内周部に軸線方向に移動可能に保持された静止密封環とを相対回転摺接させるように構成されており、
各メカニカルシールの静止密封環を、ケース体に支持させたドライブピンを当該静止密封環の外周部に形成した係合凹部に係合させることにより、ケース体に相対回転不能に保持させてあり、
すべての静止密封環について、それらの係合凹部に係合するドライブピンが一本のドライブバーで兼用されており、
各接続空間が隣接する一対のメカニカルシールからなるシールユニットでシールされており、各シールユニットの一方の回転密封環とこれに隣接するシールユニットの一方の回転密封環とが共通の回転密封環で兼用されており、
各メカニカルシールにおける両密封環の相対回転摺接面の一方に、潤滑材を保持させた潤滑材保持用凹部を形成してあることを特徴とする多流路形ロータリジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体を相対回転部材間において流動させるために使用される多流路形ロータリジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法による半導体ウエハの表面研磨処理は、ターンテーブルとトップリングとを、その間に半導体ウエハを挟圧させた状態で、別個独立して回転させることにより行われるが、かかる場合に、ターンテーブル又はトップリングからウエハ加圧用の圧縮空気を供給したり、ウエハ，定盤を吸着するために真空吸引したりすることがある。このため、ＣＭＰ法による表面研磨装置（以下「ＣＭＰ装置」という）にあっては、ＣＭＰ装置本体とこれに回転自在に支持されたターンテーブル又はトップリングとの間での流体流動を遺漏なく良好に行なうロータリジョイントが必要となる。
【０００３】
而して、かかるロータリジョイントとしては、ケース体とこれに回転自在に連結された回転軸体との対向周面部間に、軸線方向に並列配設された複数の端面接触形メカニカルシールで区画シールされた複数の接続空間を形成して、ケース体と回転軸体との間に、両体に夫々形成した通路を接続空間を介して連通接続してなる一連の複数の流路を形成するように構成されたもの（以下「従来ジョイント」という）が周知である（例えば、特許文献１の図１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５３８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、かかる従来ジョイントにあっては、各メカニカルシールとして、回転軸体に固定保持された回転密封環とケース体に軸線方向に移動可能に且つ相対回転不能に保持された静止密封環とを相対回転摺接するように構成された端面接触形のものが使用されているため、例えば、流路がガス流路として使用される場合（例えば、加圧空気を供給させる場合）や真空吸引路として使用される場合（例えば、ＣＭＰ装置にあって定盤を真空吸着させる場合又は研磨残渣液を吸引排出させる場合）には、メカニカルシールがドライ運転となるため、密封環の相対回転摺接面（密封端面）に異常発熱や異常摩耗を生じて、接続空間のシールを長期に亘って良好にシールすることができず、シール寿命が極めて短いといった問題があった。また、流路を流動する流体が液体である場合にも、ケース体と回転軸体との相対回転速度が遅い等の使用条件によっては、密封端面間に流動液体による潤滑膜が十分に形成されず、ガス流路又は真空吸引路として使用される場合と同様にドライ運転されることになり、密封端面の異常発熱や異常摩耗を生じる虞れがある。なお、かかる問題を解決するために、フラッシング等の冷却手段を設けて密封端面の冷却及び潤滑を図るように工夫することも試みられているが、このような冷却手段を設けておくことはロータリジョイント構造及び付属機器の複雑化，大型化を招来するといった新たな問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、流路をシールするための端面接触形メカニカルシールがドライ運転されるような状況下においても、冷却手段を設けることなく、密封端面の異常発熱，異常摩耗を効果的に防止することができ、信頼性，機能性，耐久性に富む極めて実用的なロータリジョイントを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ケース体とこれに回転自在に連結された回転軸体との対向周面部間に、軸線方向に並列配設された複数の端面接触形のメカニカルシールで区画シールされた複数の接続空間を形成して、ケース体と回転軸体との間に、両体に夫々形成した通路を当該接続空間を介して連通接続してなる一連の複数の流路を形成するように構成された多流路形ロータリジョイントにおいて、上記の目的を達成すべく、特に、各メカニカルシールにおける両密封環の相対回転摺接面の一方に、潤滑材を保持させた潤滑材保持用凹部を形成しておくことを提案するものである。
【０００８】
かかる多流路形ロータリジョイントにあって、両密封環の相対回転摺接面たる密封端面の一方に形成しておく潤滑材保持用凹部は、密封端面の相対回転摺接作用によるシール機能を妨げないことを条件として任意形状とされるが、一般には、密封環と同心をなす環状凹溝としておくことが好ましい。また、潤滑材としては、流路を流動させる流体の性状等の使用条件に応じて適宜に選定することができ、適当粘度の液体潤滑材（例えば、タービンオイル，エンジンオイル，弗素系オイル等）又は固体潤滑材（例えば、自己潤滑性を有する樹脂材料（例えば弗素系樹脂材）や潤滑材を含浸させた多孔質材等からなるもの）を使用することができる。また、必要に応じて、密封端面における潤滑材保持用凹部以外の部分に適宜の潤滑材（例えば、タービンオイルや弗素系オイル等）を塗布しておくことも可能である。液体潤滑材を使用する場合、密封端面の材質に応じたものを使用することが好ましい。例えば、密封端面がカーボン等で形成されている場合にはタービンオイル等を使用し、密封端面が弗素系の樹脂材で形成されている場合には弗素系オイル等を使用することが好ましい。
【０００９】
また、好ましい実施の形態にあって、各メカニカルシールは回転軸体の外周部に固定された回転密封環とケース体の内周部に軸線方向に移動可能に保持された静止密封環とを相対回転摺接させるように構成され、各接続空間が隣接する一対の端面メカニカルシールからなるシールユニットでシールされるが、かかる場合、各シールユニットの一方の回転密封環とこれに隣接するシールユニットの一方の回転密封環とを共通の回転密封環で兼用しておくことが好ましい。
【００１０】
また、各メカニカルシールが回転軸体の外周部に固定された回転密封環とケース体の内周部に軸線方向に移動可能に保持された静止密封環とを相対回転摺接させるように構成される場合にあって、各メカニカルシールにおける静止密封環は、その外周部に形成した係合凹部に係合させたドライブピンを当該係合凹部に係合する箇所の両側においてケース体に支持させることにより、ケース体に相対回転不能に保持させておくことが好ましい。この場合、軸線方向に並列するメカニカルシール群のうち両側に位置するものを除いて、各メカニカルシールの静止密封環を、その外周部に形成した係合凹部に係合させたドライブピンを当該係合凹部に係合する箇所の両側においてケース体に支持させることにより、ケース体に相対回転不能に保持させておくようにしてもよい。さらに、何れの場合においても、選択された複数の静止密封環について、それらの係合凹部に係合するドライブピンを一本のドライブバーで兼用しておくか、すべての静止密封環について、それらの係合凹部に係合するドライブピンを一本のドライブバーで兼用しておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多流路形ロータリジョイントによれば、流路の相対回転接続部分である接続空間をシールするメカニカルシールの密封端面（相対回転摺接面）の一方に潤滑材を保持させた潤滑材保持用凹部を形成したから、当該メカニカルシールが端面接触形のものであるにも拘わらず、冒頭で述べたようなドライ条件下で使用する場合にも、密封端面の異常発熱，異常摩耗を効果的に防止することができ、相対回転部材間における流体流動を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明に係る多流路形ロータリジョイントの一例を示す縦断正面図であり、図２は図１の要部を拡大して示す詳細図であり、図３は図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線に沿う横断底面図である。なお、以下の説明において、上下とは図１及び図２における上下をいうものとする。
【００１３】
図１に示す多流路形ロータリジョイントは、ＣＭＰ装置における固定側部材である装置本体と回転側部材であるトップリング又はターンテーブルとの間で複数種のガスを各別に流動させる場合（真空吸引を含む）に好適に使用されるものである。
【００１４】
すなわち、このロータリジョイントは、図１に示す如く、固定側部材（ＣＭＰ装置本体）に取り付けられる筒状のケース体１と回転側部材（トップリング又はターンテーブル）に取り付けられる回転軸体２とを具備し、両部材に形成された流体通路間を相対回転自在に接続するための複数本（Ｎ本）の流路３を有するものである。
【００１５】
各流路３は、図１に示す如く、両体１，２の対向周面部間に形成された環状空間であって一対のメカニカルシール４，４によりシールされた接続空間５と、回転軸体２に形成されて接続空間５に連通する第１通路６と、ケース体１に形成されて接続空間５に連通する第２通路７とからなるもので、所望の流体２８（圧縮空気等のガス又はウエハ研摩液等のスラリ流体や洗浄用純水等の液体）を流動させる流体流動路又はこれらの流体２８を真空吸引する真空吸引路として使用される。
【００１６】
各接続空間５をシールする一対のメカニカルシール４，４は、図１に示す如く、上下方向に向きを反対とする形態で配置されている。Ｎ本の流路３の相対回転接続部分つまりＮ個の接続空間５をシールするために、一対のメカニカルシール４，４からなるシールユニット４Ａが軸線方向にＮ組並列配置されている。各メカニカルシール４は、図２に示す如く、回転軸体２に固定された回転密封環８とケース体１に保持された静止密封環９とを具備するが、各シールユニット４Ａにおける一方のメカニカルシール４の回転密封環８と当該シールユニット４Ａに隣接するシールユニット４Ａにおける一方のメカニカルシール４の回転密封環８とは兼用されている。すなわち、Ｎ組のシールユニット４Ａを構成するメカニカルシール数は２Ｎ個であるが、２Ｎ個のメカニカルシール４を構成するために必要とされる回転密封環数はＮ＋１個となる。勿論、静止密封環数はメカニカルシール数に応じた２Ｎ個である。なお、図示の例ではＮ＝５としてある。
【００１７】
ケース体１は、図１に示す如く、内周部が断面円形をなす筒構造体であり、ＣＭＰ装置等の固定側部材に取り付けられる。ケース体１の内周部には、後述する如く、軸線方向（上下方向）に一定間隔を隔てて並列するＮ個の環状支持壁１０とその上下両側に位置する一対の支持突起１１，１１とが突設されている。なお、ケース体１は、上下方向に分割された構造をなしており、複数個の分割部分をボルト等（図示せず）により連結することによって、円筒状の一体構造物に組み立てられる。
【００１８】
回転軸体２は、図１に示す如く、円柱状の軸本体１２と、これに軸線方向（上下方向）に所定間隔を隔てて並列状に嵌合固定されたＮ＋１個の円筒状の保持筒１３とで構成されており、上下一対のベアリング１４，１４によりケース体１の内周部に同心状をなして回転自在に支持されている。なお、最上端に位置する保持筒１３は、軸本体１２の上端部に固着された有底円筒状のベアリング受体１５の周壁を構成している。また、上位のベアリング１４はベアリング受体１５の外周部とケース体１の上端内周部との間に介装されており、下位のベアリング１４は軸本体１２の下端外周部とケース体１の下端内周部との間に介装されている。
【００１９】
各接続空間５をシールするシールユニット４Ａは、図１に示す如く、一対のメカニカルシール４，４を上下方向に向きを反対とする形態で配置してなる。シールユニット４Ａを構成する各メカニカルシール４は、両密封環の配置形態が上下逆になっている点を除いて同一構造をなすものであり、各々、図１に示す如く、回転軸体２に固定された回転密封環８とケース体１に軸線方向（上下方向）に移動可能に保持された静止密封環９とこれを回転密封環８へと押圧附勢するスプリング１６とからなり、両密封環８，９の相対回転摺接作用により接続空間５をシールするように構成された端面接触形のものである。
【００２０】
各シールユニット４Ａの一方の回転密封環８とこれに隣接するシールユニット４Ａの一方の回転密封環８とは共通の回転密封環８で兼用構成されている。すなわち、上下両端に位置するメカニカルシール４，４を除いて、隣接する２つのメカニカルシール４，４の回転密封環８は共通とされており、同心をなす両体１，２の対向周面部間（ケース体１の内周部と回転軸体２の外周部との間）に形成される環状空間は、図１に示す如く、回転軸体２に設けられたＮ＋１個の回転密封環８とケース体１に形成されたＮ個の支持壁１０と各支持壁１０に設けられた一対の静止密封環９とを具備する２Ｎ個のメカニカルシール４（Ｎ組のシールユニット４Ａ）によって、Ｎ個の接続空間５に区画シールされている。なお、各回転密封環８は炭化珪素等の硬質材で構成されており、各静止密封環９は回転密封環８の構成材より軟質のカーボン等で構成されている。
【００２１】
Ｎ＋１個の回転密封環８は、図１に示す如く、夫々、軸本体１２に嵌合させると共に、軸本体１２の下端段部１９と最上位の保持筒１３との間又は保持筒１３相互間にＯリング２０を介在させて挟圧させることにより、軸線方向に等間隔を隔てて回転軸体２の外周部に固定されている。各回転密封環８は回転軸線と同心をなす円環状板であり、図２に示す如く、隣接する回転密封環８，８の対向端面を軸線に直交する平滑な環状平面である密封端面２１，２１に構成してある。隣接するメカニカルシール４，４の回転密封環として兼用される回転密封環８については、その両端面を密封端面２１，２１に構成してある。
【００２２】
各支持壁１０は、図１に示す如く、隣接する回転密封環８，８の対向面間に位置して、ケース体１の内周部に突設された環状壁である。すなわち、回転密封環８と支持壁１０とは、軸線方向（上下方向）に交互に配置された状態で並列配置されている。
【００２３】
各支持壁１０には、その両側に位置する回転密封環８，８の密封端面２１，２１に直対向して、上下一対の静止密封環９，９が軸線方向に移動可能に且つ相対回転不能に保持されている。すなわち、各静止密封環９は、図２に示す如く、支持壁１０の内周部にＯリング２２を介して軸線方向移動可能に嵌合保持されると共に、次のような回転阻止機構により所定範囲での軸線方向移動を許容する状態で回転（ケース体１に対する相対回転）を阻止されている。
【００２４】
この回転阻止機構は、図２及び図３に示す如く、各静止密封環９の外周部に形成した凹部２３に軸線方向相対移動可能に係合させたドライブピン２４ａ又は２４ｂを、当該凹部２３に係合する箇所の上下両側において、ケース体１に固定支持させることにより、静止密封環８のケース体１に対する相対回転を阻止するように構成されている。この例では、全メカニカルシール４のドライブピン２４ａ，２４ｂを、図１に示す如く、１本のドライブバー２４により兼用してある。すなわち、上下方向に長尺な断面円形棒であるドライブバー２４を、図１及び図２に示す如く、その中間部を各支持壁１０に形成した貫通孔１０ａに挿通支持させると共にその端部を各支持突起１１に形成した貫通孔１１ａに挿通支持させることにより、ケース体１に固定支持させてある。そして、最上位及び最下位の各静止密封環９については、その凹部２３を支持突起１１とこれに対向する支持壁１０とで両端支持されたドライブバー部分２４ａに軸線方向移動可能に係合させてあり、その他の各
静止密封環９については、その凹部２３を隣接する支持壁１０，１０で両端支持されたドライブバー部分２４ｂに軸線方向移動可能に係合させてある。なお、隣接する支持壁１０，１０で両端支持されたドライブバー部分２４ｂには２個の静止密封環９，９が係合されている。
【００２５】
このようにドライブバー２４によりケース体１に軸線方向移動可能且つ回転不能に保持された各静止密封環９は、複数のコイルスプリング１６により、回転密封環８へと押圧附勢されている。各スプリング１６は、図１〜図３に示す如く、支持壁１０に形成した貫通孔２６に挿通保持された状態で、支持壁１０に保持された静止密封環９，９間に介挿されていて、当該両静止密封環９，９に共通の附勢手段として機能するように工夫されている。各静止密封環９の端面は、スプリング１６により回転密封環８の密封端面２１にこれと同心をなして押圧接触される円環状の密封端面２７に構成されている。なお、各静止密封環９に形成される係合凹部２３の数（及びこれに係合させるドライブピン（ドライブバー２４）の数）ＭはＭ≧１の範囲で適宜に設定されるが、この例ではＭ＝１としてある（図３参照）。
【００２６】
したがって、各メカニカルシール４にあっては、両密封端面２１，２７が回転軸体２の回転に伴って相対回転摺接して、周知の端面接触形メカニカルシールと同一機能により、当該相対回転摺接部分の内周側領域と外周側領域をシールすることから、両体１，２の対向周面部間の環状空間が、図１に示す如く、隣接する一対の回転密封環８，８とこれらに押圧接触する一対の静止密封環９，９と回転軸体２の外周部である保持筒１３とで囲繞形成されるＮ個の上記内周側領域たる接続空間５に区画シールされる。
【００２７】
回転軸体２には、図１及び図３に示す如く、相互に交差することなく各接続空間５に開口するＮ個の第１通路６が形成されている。すなわち、図１に示す如く、各第１通路６の一端部は回転軸体２の外周部から保持筒１３を貫通して接続空間５に開口されており、その他端部は軸本体１２の下端部に開口されている。各第１通路６の他端部は、前記回転側部材（トップリング又はターンテーブル）に形成した回転側流路に接続される。
【００２８】
ケース体１には、図１に示す如く、相互に交差しないＮ個の第２通路７が径方向に貫通形成されている。各第２通路７の一端部は支持壁１０を貫通して接続空間５に開口されており、その他端部はケース体１の外周部に開口されている。各第２通路７の他端部は、前記固定側部材（ＣＭＰ装置本体）に形成した固定側流路に接続される。
【００２９】
したがって、両体１，２には、第１通路６と第２通路７とを接続空間５により相対回転自在に接続してなるＮ本の流路３が相互に独立した形態で形成されることになり、Ｎ種（同種又は異種）の流体２８を、図１に矢印で示す如く第２通路７から第１通路６へと、或いは第１通路６から第２通路７へと、混合させることなく流動させることができる。
【００３０】
而して、各メカニカルシール４においては、図２及び図３に示す如く、密封環８，９の相対回転摺接面たる密封端面２１，２７の一方（この例では、静止密封環９の密封端面２７）に、潤滑材２９を保持させた潤滑材保持用凹部３０が形成されていて、ドライ運転条件下（例えば、流路３がガス流動路又は真空吸引路として使用される場合）においても、密封端面２１，２７が潤滑材２９により効果的に潤滑されるように工夫されている。潤滑材保持用凹部３０は、図３に示す如く、当該凹部５が形成される密封環９と同心をなす環状凹溝とされている。潤滑材２９としては、流路３を流動させる流体２８の性状等の使用条件に応じて適宜に選定することができ、一般に、適当粘度の液体潤滑材（例えば、タービンオイル，エンジンオイル，弗素系オイル等）又は固体潤滑材（例えば、自己潤滑性を有する樹脂材料（例えば弗素系樹脂材）や潤滑材を含浸させた多孔質材等からなるもの）が使用される。なお、各メカニカルシール４の密封端面には、必要に応じて、適宜の潤滑
材（例えば、タービンオイルや弗素系オイル等）を塗布しておいてもよい。
【００３１】
以上のように構成された多流路形ロータリジョイントによれば、Ｎ本の流路３が相互に干渉せず各々独立して形成されていることから、Ｎ種の流体２８を回転側流体通路と固定側流体通路との間で混在させることなく良好に流動させることができ、それらの流動状態制御も各別に行うことができる。
【００３２】
そして、各流路３が液体流動路として使用される場合は勿論、ガス流体路や真空吸引路として使用される場合等にあって各メカニカルシール４がドライ運転されるときにも、各メカニカルシール４の密封端面２１，２７が潤滑材２９により潤滑されることから、密封端面２１，２７が異常発熱して焼き付いたり、異常摩耗したりするようなことがなく、当該メカニカルシール４による流路３のシール機能（接続空間５のシール機能）が長期に亘って良好に発揮され、冒頭で述べた従来ジョイントのように格別の冷却手段を設けておく必要がない。このような効果（冷却手段を必要とすることなく密封端面の発熱，摩耗防止を図りうる点）は、すべての流路３をガス流動路及び／又は真空吸引路として使用する場合には（或いはすべての流路３又は一部の流路３を液体流動路として使用する場合にあっても、冒頭で述べた如く両体１，２の相対回転速度が小さく、流動液体による密封端面２１，２７の潤滑が期待できない場合には）、ロータリジョイント構造の簡略化，小型化を図る上で極めて重要である。けだし、かかる場合には、すべてのメカニカルシール４の冷却を行う必要があるため、その冷却手段が複雑且つ大型の冷却手段となる結果、ロータリジョイント構造がどうしても複雑化，大型化（軸線方向長さの長尺化）するからである。したがって、本発明によれば、メカニカルシール４の寿命を大幅に向上させ得て、耐久性，信頼性の高いロータリジョイントを提供することができる。
【００３３】
また、上下両端に位置するメカニカルシールを除いて、各メカニカルシール４の回転密封環８をこれに隣接するメカニカルシール４の回転密封環８と兼用しているから、各メカニカルシール４毎に回転密封環８を設ける場合に比して、当該ロータリジョイントの軸線方向長さを短尺化（小形化）することができ、ロータリジョイントの設置スペースが小さい用途にも好適に使用することができる。かかる効果は、必要とされる流路数が多くなればなる程、つまり必要とされるメカニカルシール数が多くなればなる程、顕著となる。
【００３４】
ところで、冒頭で述べた従来ロータリジョイントで使用される各メカニカルシールにあっては、静止密封環の外周部に係合凹部を形成すると共に、ケース体に、これに形成したねじ孔又は圧入孔に基端部をねじ込み又は圧入させることにより、ドライブピンを取り付けて、このドライブピンの先端部分を静止密封環の係合凹部に軸線方向相対移動可能に係合させることによって、静止密封環の追従性を確保しつつ（つまりケース体に対する軸線方向への所定範囲での相対移動を許容しつつ）ケース体に対する相対回転を阻止するように工夫されている（例えば、特許文献１の図１及び段落番号［００１８］の記載を参照）。
しかし、このような静止密封環のドライブピンによる回転阻止機構にあっては、ドライブピンがケース体に片持ち支持されているにすぎないことから、次のような問題が生じ、良好なメカニカルシール機能を長期に亘って安定して発揮させることが困難であった。すなわち、ドライブピンは、その基端部をケース体に形成したねじ孔又は圧入孔にねじ込み又は圧入させているにすぎないから、静止密封環に係合する先端部に曲げモーメントが作用した場合、基端部とねじ孔又は圧入孔との間に緩みを生じたり、ドライブピンが曲がったりする虞れがあり、ドライブピンによる静止密封環の回転阻止機能（以下「ドライブピン機能」という）が安定して発揮されない。このような状態となると、静止密封環と回転密封環との相対回転によるシール機能が良好に発揮されなくなる。さらに、このような状態で使用を継続すると、ドライブピンがケース体から脱落したり、ねじ孔又は圧入孔にねじ込み又は圧入されているドライブピンの基端部が折損，破損し、その結果、ドライブピン
機能が完全に喪失して当該シール機能が発揮されなくなる。このように、ドライブピンはメカニカルシール全体からすれば極く軽微な構成材であり、その機能（静止密封環の相対回転を阻止するドライブピン機能）も軽視されがちであるが、メカニカルシールのシール機能に大きな影響を与えるものであり、ドライブピン機能が喪失すれば、メカニカルシール全体の交換，修理が必要となる。このような問題は、特に、従来ジョイントのように複数のメカニカルシールを並列配置する多流路形ロータリジョイントにあっては顕著である。けだし、１つのメカニカルシールにおけるドライブピン機能の低下，喪失がメカニカルシール装置全体の機能低下，機能喪失に直結するからである。
【００３５】
一方、上記のロータリジョイントに配置される各メカニカルシール４にあっては、ドライブピン２４ａ，２４ｂが静止密封環９との係合個所の両側において環状支持壁１０に支持（両端支持）されていることから、ドライブピン２４ａ，２４ｂを金属材で構成した場合は勿論、金属材に比して強度的に劣るプラスチック材で構成した場合にも、従来ロータリジョイントにおける上記した問題を生じることがなく、ドライブピン機能が安定して発揮されることになる。したがって、ドライブピン機能の低下，喪失によりメカニカルシール機能が低下，喪失するような事態の発生が少なくなり、流体２８の流動（又は真空吸引）を良好に行うことができる。また、ドライブピン機能の低下，喪失を確実に防止するために、一般には、各静止密封環９に形成される係合凹部２３の数（及びこれに係合させるドライブピン（ドライブバー２４）の数）ＭはＭ≧２とされるが、上記の如く各ドライブピン２４ａ，２４ｂを両端支持構造としておくと、Ｍ≧２としておかずとも、図３に示す如くＭ＝１としても、ドライブピン機能を十分に発揮させることができ、その結果、メカニカルシール構造ひいてはロータリジョイント構造の簡略化を図ることができる。さらに、上記した如く、すべてのドライブピン２４ａ，２４ｂを１本のドライブバー２４で兼用するようにすると、各メカニカルシール４毎に各別のドラブピン２４ａ，２４ｂを設ける場合に比して、メカニカルシール構造の更なる簡略化を図ることができる。
【００３６】
なお、本発明に係る多流路形ロータリジョイントは、上記した実施の形態に限定されるものでなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に変更，改良することができる。
【００３７】
例えば、上記したロータリジョイントにおいて、図４に示す如く、ドライブバー２４の両端はケース体１に支持させず、メカニカルシール群の両端に位置するメカニカルシール（最上位及び最下位のメカニカルシール）４，４については、各静止密封環９を支持壁１０から突出するドライブバー２４の端部２４ａに係合させるようにしてもよい。この場合、当該各静止密封環９に係合するドライブピン（ドライブバー２４の端部）２４ａは片持ち支持構造をなすものであるが、当該ドライブピン２４ａが支持壁群１０に貫通支持されているドライブバー２４の端部で構成されることから、従来ロータリジョイントのように独立したドライブピンの基端部を固定支持させた場合における如き上記問題は生じない。また、全ドライブピンを各々独立した両端支持のドライブピンで構成すること、全ドラブピンを複数本のドライブピンからなる複数のグループに分けて、各グループのドライブピン群を夫々ドライブバーで兼用構成すること、又は全ドライブピンを１本以上の独立したドライブピンと１本以上のドラブピンとで構成することも可能である。図５はその一例を示したもので、全ドライブピンを、２本のドライブピン２４ａと複数本（４本）のドライブバー２４（２本のドライブピン２４ａ，２４ａを兼用する）とで構成している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る多流路形ロータリジョイントの一例を示す縦断正面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す詳細図である。
【図３】図１(又は図４若しくは図５)のIII−III線に沿う横断底面図である。
【図４】本発明に係る多流路形ロータリジョイントの変形例を示す縦断正面図である。
【図５】本発明に係る多流路形ロータリジョイントの他の変形例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      ケース体
２      回転軸体
３      流路
４      メカニカルシール
４Ａ    シールユニット
５      接続空間
６      第１通路
７      第２通路
８      回転密封環
９      静止密封環
２１    回転密封環の密封端面（相対回転摺接面）
２７    静止密封環の密封端面（相対回転摺接面）
２８    流体
２９    潤滑材
３０    潤滑材保持用凹部
【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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