(57)【要約】      （修正有）【課題】回転軸の外周面に専用のシール壁を設ける必要がなく、シール部材単体よりもシール機能を長期に亘って得ることが可能な真空シール機構を提供する。【解決手段】真空環境Ｖと大気圧環境Ａとの間に跨がって配置される回転軸４１とカバー体４２との隙間を通じた真空環境Ｖ側への空気漏れを防止する真空シール機構１を、回転軸４１の外周面４１ａに密着する第１シール部材５と、円柱状をなす回転軸４１の外周面４１ａに第１シール部材５を密着させている第１シール使用状態では回転軸４１の外周面４１ａから離間している第２シール部材６と、第２シール部材６のシール機能を発揮させる第２シール使用状態において、回転軸４１の外周面４１ａと第２シール部材６との間に介在して回転軸４１の外周面４１ａとの間及び第２シール部材６との間を気密にするアダプタ７とを用いて構成した。【選択図】図２
2012067795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空環境と大気圧環境との間に跨がって配置される回転軸と当該回転軸を被覆し得るカバー体との隙間を通じて前記真空環境側に空気が漏れることを防止するシール部材を備えた真空シール機構であって、
前記回転軸の外周面に密着する第１シール部材と、
円柱状をなす前記回転軸の外周面に前記第１シール部材を密着させている第１シール使用状態では当該回転軸の外周面から離間している第２シール部材と、
当該第２シール部材のシール機能を発揮させる第２シール使用状態において、前記回転軸の外周面と前記第２シール部材との間に介在し、且つ記回転軸の外周面との間及び前記第２シール部材との間を気密にするアダプタとを備えていることを特徴とする真空シール機構。
【請求項２】
前記アダプタを、前記第２シール部材から退避させた退避位置と、前記第２シール部材に密着する密着位置との間で前記回転軸に沿って移動可能に構成している請求項１に記載の真空シール機構。
【請求項３】
前記アダプタと前記回転軸との間に亘って前記アダプタを前記退避位置と前記密着位置との間でスライド移動させるネジ送り機構を形成している請求項２に記載の真空シール機構。
【請求項４】
少なくとも前記第２シール使用状態において前記回転軸の外周面と前記アダプタとの間を気密状態にする補助シール部材を備えている請求項１乃至３の何れかに記載の真空シール機構。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の真空シール機構と、大気圧環境側に配置され且つ前記回転軸を回転駆動させるモータを内部空間に設けたチャンバと、真空環境側に配置され且つ前記回転軸の回転動作に連動するロボット本体とを備えていることを特徴とする真空ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気と大気圧雰囲気とを跨ぐように配置される回転軸を通じて空気が真空環境側へ漏れることを防止する真空シール機構、及びその真空シール機構を備えた真空ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、気密状態で仕切られる真空環境と大気圧環境とを跨ぐように回転軸を配置し、大気圧環境下に設けたモータによって回転軸を回転させ、その回転に応じて作動するアーム等のロボット本体を真空環境に配置した真空ロボットが知られている。このような真空ロボットにおいて、回転軸を通じて、より具体的には回転軸と回転軸を被覆し得るカバー体との隙間を通じて真空環境側へ空気が漏れることを防止するために、回転軸に例えば樹脂製のシール部材を密着させる態様が考えられている。なお、回転軸と非接触で良好なシール機能を発揮し得る磁性流体シールを用いる態様も考えられているが、高コスト化を招来するというデメリットがある。
【０００３】
磁性流体シールと比較して低コスト化を実現できる樹脂製のシール部材を用いた態様では、回転する回転軸との摩擦による摩耗や経年劣化によってシール部材のシール機能が低下する。シール機能が低下すれば、その都度、シール部材を取り外して新品のシール部材に交換する作業が必要となる。
【０００４】
そこで、回転軸の外周面に複数のシール壁を多段状に設けるとともに、カバー体の内部空間に、回転軸の軸方向にシール部材を複数保持するシールホルダを設け、一部のシール部材をシール壁に密着させて使用するとともに、残りのシール部材はシール壁から離間させて未使用状態で待機させておき、使用中のシール部材が劣化したか交換時期に達すると、シールホルダを回転軸の軸方向に移動させることによって、回転軸のシール壁に密着させるシール部材を、それまで使用していた（密着させていた）シール部材を待機させていた未使用のシール部材に適宜変更可能にした態様も考えられている（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１５９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に開示されている態様では、外周面に多段状のシール壁を複数形成した専用の回転軸を適用することが前提となるため、単純な円柱状の回転軸を用いることができず、構造の複雑化及び高コスト化を招来し得る。また、複数のシール部材を保持させた専用のホルダごとシール部材を移動させる態様であれば、ホルダの移動に伴ってシール部材が正規の位置（シール壁に密着する位置）からずれた位置にセットされるおそれがあり、このような位置ズレに起因してシール機能が低下することも考えられる。
【０００７】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、回転軸に専用のシール壁を設ける手間を省略して回転軸自体の構造単純化を図ることができるとともに、シール部材単体よりもシール機能を長期に亘って得ることができ、さらには、シール部材の移動に伴ってシール機能が低下する事態を回避することが可能な真空シール機構、及びこのような真空シール機構を備えた真空ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、真空環境と大気圧環境との間に跨がって配置される回転軸と回転軸を被覆し得るカバー体との隙間を通じて真空環境側に空気が漏れることを防止するシール部材を備えた真空シール機構に関するものである。そして、本発明に係る真空シール機構は、回転軸の外周面に密着する第１シール部材と、円柱状をなす回転軸の外周面に第１シール部材を密着させている第１シール使用状態では回転軸の外周面から離間している第２シール部材と、第２シール部材のシール機能を発揮させる第２シール使用状態において回転軸の外周面と第２シール部材との間に介在し、且つ回転軸の外周面との間及び第２シール部材との間を気密にするアダプタとを備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような真空シール機構であれば、第１シール部材を回転軸の外周面に密着させた第１シール使用状態では第１シール部材のシール機能によって真空環境側に空気が漏れることを防止することができるとともに、第１シール部材が摩耗するなどして所期のシール機能を発揮し難くなった場合や交換時期に達した場合、第１シール使用状態ではシール機能を発揮し得なかった第２シール部材と回転軸との間にアダプタを介在させて、このアダプタと回転軸の外周面との間及びアダプタと第２シール部材との間を気密にした第２シール使用状態にすることによって、第２シール部材がシール機能を発揮し、真空環境側へ空気が漏れることを防止することができる。すなわち、本発明の真空シール機構は、第１シール部材を初期のシール部材として機能させるとともに、第２シール部材を予備のシール部材として機能させるものである。したがって、このような真空シール機構は、単体のシール部材を用いてシール機構を構成した場合と比較して、シール機構全体としてシール機能を発揮する期間を長く確保することができ、シール部材を逐一交換する煩雑な作業を省略したり、作業回数を低減することができる。加えて、本発明の真空シール機構は、従来技術として例示した態様のように回転軸の外周面に専用のシール壁を形成する必要がなく、回転軸として周知の円柱状のものを適用することができ、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。さらに、従来技術として例示した複数のシール部材を保持させた専用のホルダごとシール部材を移動させる態様と比較して、本発明の真空シール機構は、各シール部材自体を移動させることがないため、シール部材の移動に起因してシール機能が低下するという事態を回避することができ、第１シール使用状態及び第２シール使用状態の何れにおいても良好なシール機能を発揮することができる。なお、本発明の真空シール機構は、シール部材として少なくとも第１シール部材及び第２シール部材を備えたものであればよく、予備のシール部材として機能するシール部材を複数（例えば第２シール部材に加えて、第３シール部材、第４シール部材…）備えたものであってもよい。予備のシール部材を複数備えたものであれば、それら予備のシール部材を順次使用することで全てのシール部材を交換するまでの期間をそれだけ延期することができる。また、予備のシール部材を複数備えた真空シール機構であれば、各予備のシール部材ごとに対応するアダプタを個別に設けてもよく、或いは単体のアダプタで複数の予備シール部材に対応できるように構成することもできる。
【００１０】
また、本発明に係る真空シール機構には、第２シール使用状態でのみアダプタを取り付けるものであってもよいが、第１シール使用状態及び第２シール使用状態の何れにおいてもアダプタを備えた（付帯させた）真空シール機構であれば、第１シール使用状態から第２シール使用状態へ切り替える際にアダプタを取り付ける手間を省くことができる。そして、この場合、アダプタを、第２シール部材から退避させた退避位置と、第２シール部材に密着する密着位置との間で回転軸に沿って移動可能となるように構成すれば、第１シール使用状態ではアダプタを退避位置に設定し、第２シール使用状態ではアダプタを密着位置に設定することにより、第２シール使用状態で第２シール部材によるシール機能を適切に奏するものとなる。
【００１１】
本発明の真空シール機構において、アダプタを退避位置と密着位置との間で移動させる機構としては、アダプタと回転軸との間に亘ってアダプタを退避位置と密着位置との間で回転軸沿いにスライド移動させるネジ送り機構を挙げることができる。特に、アダプタと第２シール部材との気密性を向上させるために、第２シール使用状態においてアダプタと第２シール部材とが回転軸の径方向に相互に押圧し合うように設定した場合には、アダプタを退避位置と密着位置との間で移動させる作業をスムーズ且つ的確にできないおそれがあるが、ネジ送り機構であればアダプタのスムーズ且つ的確な移動を実現することができる。
【００１２】
アダプタは回転軸とは別部材であるため、それらの間を通じて真空環境側へ空気が漏れることを確実に防止する措置としては、少なくとも第２シール使用状態において回転軸の外周面とアダプタとの間を気密状態にする補助シール部材を設ける態様を挙げることができる。
【００１３】
また、本発明に係る真空ロボットは、上述した構成を有する真空シール機構と、大気圧環境側に配置され且つ回転軸を回転駆動させるモータを内部空間に設けたチャンバと、真空環境側に配置され且つ回転軸の回転動作に連動するロボット本体とを備えていることを特徴としている。このような真空ロボットであれば、上述した真空シール機構に基づく作用効果を発揮し、ロボット本体による所望の処理を真空環境下で適切に行うができる真空ロボットとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のシール部材を用いることによって、シール部材単体よりもシール機能を長期に亘って得ることができるとともに、回転軸の外周面に専用のシール壁を設ける必要がなく、複数のシール部材を保持した状態で変位する専用のホルダも不要であり、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができ、さらには、回転軸に対してシール部材を移動させた場合に生じ得る不具合、つまり、シール部材が正規の位置（回転軸に密着する位置）からずれた場合にシール機能が低下するという可能性を排除することが可能な真空シール機構、及びこのような真空シール機構を備えた真空ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空シール機構を備えた真空ロボットの一部端面模式図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】同実施形態における第２シール使用状態の図２対応図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係る真空シール機構１は、図１に示すように、真空環境Ｖと大気圧環境Ａとを気密な状態で仕切る仕切壁Ｗに取付可能な真空ロボットＸの一部を構成するものである。
【００１８】
真空ロボットＸは、大気圧環境Ａに配置されるチャンバ２と、真空環境Ｖに配置されるロボット本体３と、チャンバ２の内部に配置されたモータＭの動力をロボット本体３に伝達する回転軸４１を有し、ロボット本体３の基端部を支持する支持部４とを備えたものである。
【００１９】
本実施形態では、支持部４を、真空環境Ｖと大気圧環境Ａとに跨がって配置される円柱状の回転軸４１と、回転軸４１を真空環境Ｖに晒さないように被覆する概略円筒状のカバー体４２とを用いて構成している。そして、本実施形態の真空ロボットＸは、回転軸４１とカバー体４２との隙間を通じて真空環境Ｖ側へ空気が漏れることを防止する真空シール機構１を備えている。
【００２０】
本実施形態では、真空ロボットＸとして、例えばウェーハ等の搬送対象物を保持した状態で搬送可能な搬送装置を適用し、ロボット本体３として、真空環境Ｖに配置された複数のリンク要素を連結してなるアームを適用している。
【００２１】
チャンバ２は、大気圧雰囲気の内部空間にモータＭを収容したものである。モータＭを真空環境Ｖ下に配置した場合、モータＭの発熱を空気に逃がすことができずに高温化を招来することから、モータＭをチャンバ２の内部空間（大気圧雰囲気）に配置している。また、チャンバ２の平面視における最大外形寸法を、仕切壁Ｗに形成した開口部Ｗａの開口形状よりも小さく設定し、チャンバ２全体が仕切壁Ｗの開口部Ｗａを介して真空環境Ｖ側から大気圧環境Ａ側へ収容できるように構成している。
【００２２】
アーム３は、複数のリンク要素、例えば、アーム３のうち最も基端側（チャンバ２側）に配置した第１リンク要素３１、第１リンク要素３１の先端部に水平旋回可能に連結した第２リンク要素３２、及び第２リンク要素３２の先端部に水平旋回可能に連結したエンドエフェクタ（図示省略）を備えたものである。このアーム３は、アーム長が最大になる伸長状態と、アーム長が最小になる折畳状態との間で形状が変わるリンク構造（多関節構造）のものである。第１リンク要素３１の基端側には、回転軸４１を配置する領域を形成している。また、第１リンク要素３１の内部空間には、回転軸４１の上端部に固定したプーリ３１ａと、第１リンク要素３１の先端部及び第２リンク要素３２の基端部に跨がって設けた第２リンク回転軸（図示省略）の下端部に固定した３１ｂと、これらプーリ３１ａ，３１ｂ間に巻回したベルト３１ｃを設けている。また、第２リンク要素３２の内部空間には、図示しないものの、第１リンク要素３１の内部空間の構成に準じて、第２リンク回転軸４１の上端部に固定したプーリと、第２リンク要素３２の先端部及びエンドエフェクタの基端部に跨がって設けたエンドエフェクタ回転軸の下端部に固定したプーリと、これらプーリ間に巻回したベルトを設けている。
【００２３】
真空シール機構１は、図１の要部拡大図である図２に示すように、支持部４のカバー体４２に直接取り付けた複数のシール部材（初期のシール部材として第１シール部材５、予備のシール部材として第２シール部材６）と、複数のシール部材（第１シール部材５、第２シール部材６）のうち所定のシール部材（本実施形態では第２シール部材６）に選択的に密着し得るアダプタ７とを備えている。
【００２４】
ここで、回転軸４１は、後述するチャンバ２の内部空間（大気圧）に配置したモータＭによって回転駆動し、モータＭの動力をアーム３に伝達するものである。本実施形態では、起立姿勢で配置する回転軸４１の上端部（アーム３側端部）から下端部（チャンバ２側端部）に亘って同一ないし略同一の径寸法である円柱状の回転軸４１を適用している。回転軸４１の下端部は軸接合部４３を介してモータＭの回転軸４１（図示省略）に接続されている。
【００２５】
また、カバー体４２は、回転軸４１の周囲を覆い得るカバー本体４４と、カバー本体４４の下端部（チャンバ２側端部）に設けられ、且つ仕切壁Ｗに形成した開口部Ｗａの開口形状よりも一回り大きい平面視形状に設定したチャンバ取付部４５と、カバー本体４４の上端部（動力伝達対象要素側端部）に設けたアーム取付部４６とを備えている。
【００２６】
カバー本体４４は、図２に示すように、第１シール部材５を保持する第１シール保持部４４ａ及び第２シール部材６を保持する第２シール保持部４４ｂを内周面に形成している。具体的に、このカバー本体４４は、カバー本体４４の内周面から回転軸４１の外周面４１ａ近傍まで突出した第１突出部４４ｃと、第１突出部４４ｃよりも突出寸法（カバー本体４４の内周面から回転軸４１に向かう突出寸法）を小さく設定した第２突出部４４ｄと、第１突出部４４ｃの下向き面と第２突出部４４ｄの内周面との境界部分において回転軸４１から離間する方向に窪ませた第１凹部４４ｅと、第２突出部４４ｄよりも突出寸法を小さく設定した第３突出部４４ｆと、第３突出部４４ｆの一部に形成した第２凹部４４ｇとを有する。本実施形態では、カバー本体４４の上端部側から下端部側に向かって、第２凹部４４ｇ、第３突出部４４ｆ、第１突出部４４ｃ、第１凹部４４ｅ、及び第２突出部４４ｄをこの順で連続して形成している。そして、第１突出部４４ｃの下向き面、第１凹部４４ｅ、及び第２突出部４４ｄの内周面によって形成される段部によって第１シール保持部４４ａを構成し、第２凹部４４ｇ及び第３突出部４４ｆの内周面に形成される段部によって第２シール保持部４４ｂを構成している。また、カバー本体４４の下端部にはチャンバ取付部４５に当接する鍔部４４ｈを形成している。本実施形態のカバー本体４４は、これら各部を一体に形成している。
【００２７】
アーム取付部４６は、その内周面を第３突出部４４ｆよりも回転軸４１側に突出させ、回転軸４１との間にアダプタ７の厚み寸法よりも大きい隙間を形成するものである。カバー本体４４の第２凹部４４ｇは、このアーム取付部４６の下向き面と第３突出部４４ｆの内周面との境界部分に形成されることになる。そして、本実施形態では、アーム取付部４６の下向き面、第２凹部４４ｇ、及び第３突出部４４ｆの内周面に形成される段部によって第２シール保持部４４ｂを構成している。なお、第２凹部４４ｇの形状が第１凹部４４ｅの形状と同一ないし略同一となるように設定している。
【００２８】
第１シール部材５及び第２シール部材６は何れもリング状をなし、内径及び外径が異なる以外は共通の形状である。本実施形態では、第１シール部材５を初期のシール部材として利用するとともに、第２シール部材６を予備のシール部材として利用している。各シール部材５，６は、下向きＵ字形状をなすシール本体（第１シール本体５１、第２シール本体６１）と、シール本体（第１シール本体５１、第２シール本体６１）の外周面４１ａから外方（回転軸４１から離間する方向）へ突出して第１凹部４４ｅ又は第２凹部４４ｇに圧入した状態で取付可能なシール取付部（第１シール取付部５２、第２シール取付部６２）とを備えたものである。本実施形態では、シール部材（第１シール部材５、第２シール部材６）として、樹脂製の一体成形品を適用している。なお、各図では便宜上、第１シール部材５、第２シール部材６にそれぞれ異なるパターンを付している。
【００２９】
そして、本実施形態の真空シール機構１は、第１シール部材５をカバー体４２の第１シール保持部４４ａに保持させた状態、具体的には、第１シール部材５の第１シール取付部５２を第１凹部４４ｅに圧入し、第１シール本体５１の外周面を第２突出部４４ｄの内周面に当接させ、第１シール本体５１の上向き面を第１突出部４４ｃの下向き面に接触させた状態（第１シール部材装着状態）で、第１シール部材５の第１シール本体５１の内周面が回転軸４１の外周面４１ａに密着するように設定している。また、本実施形態の真空シール機構１は、第２シール部材６をカバー体４２の第２シール保持部４４ｂに保持させた状態、具体的には、第２シール部材６の第２シール取付部６２を第２凹部４４ｇに圧入し、第２シール本体６１の外周面を第３突出部４４ｆの内周面に当接させ、第２シール本体６１の上向き面をアーム取付部４６の下向き面に接触させた状態（第２シール部材装着状態）では、第２シール部材６の第２シール本体６１の内周面が回転軸４１の外周面４１ａに密着することなく、所定寸法の隙間を隔てて回転軸４１の外周面４１ａと対向する（図２参照）。
【００３０】
アダプタ７は、内径を回転軸４１の外径に対応させた円筒状をなし、図２に示す位置、つまり第１シール部材５及び第２シール部材６から退避させた退避位置（Ｐ）と、図３に示す位置、つまり第２シール部材６に密着する密着位置（Ｑ）との間で移動可能なものである。本実施形態の真空シール機構１は、アダプタ７の内周面に雌ネジ部を形成する一方で、回転軸４１のうち上端部側領域の外周面４１ａに雄ネジ部４１ｂを形成し、これらネジ部（雌ネジ部、雄ネジ部４１ｂ）同士を螺合させてアダプタ７を回転軸４１の軸方向に進退動作させることによって、アダプタ７を退避位置（Ｐ）と密着位置（Ｑ）との間でスライド移動させるネジ送り機構８を備えている。また、回転軸４１とアダプタ７との間から空気が真空環境Ｖ側へ漏れることをより確実に防止するために、アダプタ７の内周面７ｂと回転軸４１の外周面４１ａとの間に補助シール部材として適宜のシールリング９、例えばＯリングを設けている。なお、回転軸４１とアダプタ７との気密状態を維持することができれば、Ｏリング以外のシールリング、例えばＵパッキンを適用することもできる。このシールリング９は、回転軸４１のうち、退避位置（Ｐ）にあるアダプタ７及び密着位置（Ｑ）にあるアダプタ７、これら何れのアダプタ７にも当接し得る箇所に形成したリング用凹部に収容している。
【００３１】
次に、このような真空ロボットＸの動作及び作用について、特に真空シール機構１に着目しながら説明する。
【００３２】
真空ロボットＸは、仕切壁Ｗの開口部Ｗａを介してチャンバ２を大気圧環境Ａに配置し、真空シール機構１のカバー体４２のうちチャンバ取付部４５を仕切壁Ｗの上面に載置して適宜の固定部材（ボルト等）で固定することにより、アーム３を真空環境Ｖに配置した状態で真空ロボットＸ全体をセッティングすることができる。セッティングした真空ロボットＸは、モータＭで回転軸４１を回転させると、回転軸４１の回転角度に応じて真空環境Ｖでアーム３を水平旋回させたり、リンク要素同士を関節部分で回転させてアーム３の全体形状を適宜変形させて、その先端部（エンドエフェクタ）でウェーハや液晶等の搬送対象物を保持して所定の場所（次工程の処理装置等）に搬送することができる。
【００３３】
そして、本実施形態では、アーム３の基端部を支持する支持部４（回転軸４１及びカバー体４２）を通じて真空環境Ｖへのエア漏れを真空シール機構１によって防止している。具体的には、カバー体４２に装着したシール部材（第１シール部材５、第２シール部材６）を用いて回転軸４１とカバー体４２との気密状態を維持している。本実施形態の真空シール機構１は、図１及び図２に示すように、第１シール部材５のみを回転軸４１の外周面４１ａに密着させて、この第１シール部材５のシール機能を発揮させ得る第１シール使用状態（１Ｘ）と、図３に示すように、第２シール部材６と回転軸４１の外周面４１ａとの間にアダプタ７を介在させて第２シール部材６のシール機能を発揮させ得る第２シール使用状態（１Ｙ）とを選択できるように構成している。
【００３４】
第１シール使用状態（１Ｘ）では、第１シール部材５の内周面（第１シール本体５１の内周面）が回転軸４１の外周面４１ａの密着している。特に、断面形状が下向き逆Ｕ字状をなす第１シール本体５１の弾性を利用することによって回転軸４１が回転している場合であっても第１シール部材５の内周面を回転軸４１の外周面４１ａに確実に密着させることができ、回転軸４１とカバー体４２との隙間から真空環境Ｖ側へ空気が漏れることを防止することができる。また、この第１シール使用状態（１Ｘ）では、アダプタ７は退避位置（Ｐ）にあり、第２シール部材６の内周面（第２シール本体６１の内周面）と回転軸４１の外周面４１ａと間には所定の隙間が形成されている（図２参照）。
【００３５】
ところで、長期間の使用により第１シール部材５が摩耗したり、経年劣化等によって、第１シール部材５が所期のシール機能を発揮し得なくなる場合がある。
【００３６】
そこで、本実施形態の真空シール機構１は、回転軸４１との関係においてシール機能を発揮させ得るシール部材を第１シール部材５から第２シール部材６に変更して第２シール使用状態（１Ｙ）とすることにより、引き続き良好なシール機能を奏する。
【００３７】
本実施形態の真空ロボットＸでは、ネジ送り機構８を利用してアダプタ７を退避位置（Ｐ）から密着位置（Ｑ）に移動させるのみで、真空シール機構１を第１シール使用状態（１Ｘ）から第２シール使用状態（１Ｙ）へ移行させることができる。本実施形態では、第２シール部材６の内径を、アダプタ７の最大外径よりも僅かに大きく設定するとともに、アダプタ７のうち退避位置（Ｐ）から密着位置（Ｑ）へ移動させた際に優先的に第２シール部材６に接触し得る端部（図示例では下端部）をテーパ状に設定している。これにより、アダプタ７の退避位置（Ｐ）から密着位置（Ｑ）への移動を比較的スムーズに行うことができ、密着位置（Ｑ）にあるアダプタ７の外周面７ａと第２シール部材６の内周面とを確実に密着させることができる。また、アダプタ７と回転軸４１との間にはシールリング９を介在させている。以上の構成により、アダプタ７を回転軸４１の外周面４１ａにガイドさせながら退避位置（Ｐ）から密着位置（Ｑ）に軸方向へ移動させた第２シール使用状態（１Ｙ）では、アダプタ７と回転軸４１との間からのエア漏れ、及びアダプタ７と第２シール部材６との間からのエア漏れを防止することができる。特に、断面形状が下向き逆Ｕ字状をなす第２シール本体６１の弾性を利用することによって回転軸４１が回転している場合であっても第２シール部材６の内周面をアダプタ７の外周面７ａに確実に密着させることができ、回転軸４１とカバー体４２との隙間から真空環境Ｖ側へ空気が漏れることを防止することができる。なお、アダプタ７は回転軸４１と一緒に回転するため、シールリング９自体の摩耗に起因するシール機能の低下（寿命低下）を招来するおそれはない。
【００３８】
このように、本実施形態に係る真空シール機構１は、回転軸４１の外周面４１ａに密着する第１シール部材５と、円柱状をなす回転軸４１の外周面４１ａに第１シール部材５を密着させている第１シール使用状態（１Ｘ）では回転軸４１の外周面４１ａから離間している第２シール部材６と、第２シール部材６のシール機能を発揮させる第２シール使用状態（１Ｙ）において回転軸４１の外周面４１ａと第２シール部材６との間に介在し、且つ回転軸４１の外周面４１ａとの間及び第２シール部材６との間を気密にするアダプタ７とを備えている。したがって、本実施形態に係る真空シール機構１は、第１シール部材５を回転軸４１の外周面４１ａに密着させた第１シール使用状態（１Ｘ）では第１シール部材５のシール機能によって真空環境Ｖ側に空気が漏れることを防止することができるとともに、第１シール部材５が摩耗する等して所期のシール機能を発揮し難くなった場合、第１シール使用状態（１Ｘ）ではシール機能を発揮し得ない第２シール部材６と回転軸４１との間にアダプタ７を介在させて、このアダプタ７と回転軸４１の外周面４１ａとの間及びアダプタ７と第２シール部材６との間を気密にした第２シール使用状態（１Ｙ）にすることによって、第２シール部材６がシール機能を発揮し、真空環境Ｖ側へ空気が漏れることを防止することができる。このとき、回転軸４１の外周面４１ａとアダプタ７の内周面７ｂとの間には、補助シール部材（Ｏリング）９を補助的に配置しているため、回転軸４１とアダプタ７との間も確実に気密に封止できる。
【００３９】
特に、本実施形態に係る真空シール機構１は、単体のシール部材を用いて真空シール機構を構成した場合と比較して、真空シール機構１全体としてシール機能を発揮する期間を長く確保することができ、シール部材を逐一交換する煩雑な作業を省略したり、シール部材の交換作業回数を低減することができる。加えて、本実施形態の真空シール機構１は、回転軸４１として単純なほぼ円柱状のものを適用することができ、回転軸４１の外周面４１ａに専用のシール壁を設ける必要がなく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。さらに、また、本実施形態の真空シール機構１は、真空ロボットＸの支持部４を構成するカバー体４２にシール保持部４４ａ，４４ｂを形成しているため、複数のシール部材を保持するための専用ホルダが不要であり、部品点数の削減を図ることができるとともに、ホルダごとシール部材を回転軸の軸方向に移動させる態様と比較して、本実施形態の真空シール機構１は、各シール部材５，６自体を回転軸４１の軸方向に移動させることがないため、シール部材５，６の移動に起因してシール機能が低下するという事態を回避することができ、第１シール使用状態（１Ｘ）及び第２シール使用状態（１Ｙ）の何れにおいても良好なシール機能を発揮することができる。
【００４０】
また、本実施形態の真空シール機構１は、アダプタ７を、第２シール部材６から退避させた退避位置（Ｐ）と、第２シール部材６に密着する密着位置（Ｑ）との間で移動可能に構成しているため、第１シール使用状態（１Ｘ）ではアダプタ７を退避位置（Ｐ）に設定し、第２シール使用状態（１Ｙ）ではアダプタ７を密着位置（Ｑ）に設定することにより、第２シール使用状態（１Ｙ）で第２シール部材６によるシール機能を適切に奏するものとなる。しかも、本実施形態の真空シール機構１は、アダプタ７を退避位置（Ｐ）と密着位置（Ｑ）との間で移動させる機構として、回転軸４１の外周面４１ａに形成したネジ部４１ｂとアダプタ７の内周面に形成したネジ部とで構成したネジ送り機構８を適用しているため、単純な構造でありながら、アダプタ７を回転軸４１の軸方向に沿って退避位置（Ｐ）と密着位置（Ｑ）との間でスムーズ且つ的確にスライド移動させることができる。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、予備のシール部材と機能するシール部材を、第２シール部材を含めて、第３シール部材、第４シール部材…と複数備えた真空シール機構を適用することもできる。この場合、予備のシール部材各々と対にアダプタを設けた態様や、或いは共通のアダプタで予備のシール部材を個別にシール機能を発揮させ得るように構成した態様を採用することが可能である。そして、上述した実施形態に準じて複数の予備のシール部材を順次シール機能を発揮させるように構成すれば、真空シール機構全体のさらなる長寿命化を実現することができる。
【００４２】
また、各シール部材の素材や形状は適宜変更してもよく、シール部材の形状等に応じて、シール保持部の形状や構造も適宜変更することができる。また、各シール部材として、回転軸の軸方向に沿って複数段設けた樹脂製シールと、これら樹脂製シール間に溜めたグリス等の液体とによって構成したオイルシールを適用することも可能である。
【００４３】
また、各シール使用状態において、複数のシール部材が同時にシール機能を発揮し得るように構成してもよい。具体例としては、回転軸の軸方向に沿って複数の第１シール部材を設け、第１シール使用状態でこれら複数の第１シール部材が個々にシール機能を発揮するように構成した態様を挙げることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では第１シール部材を第２シール部材よりも相対的に上方にセッティングした真空シール機構を例示したが、第１シール部材を第２シール部材よりも下方にセッティングした真空シール機構であってもよい。また、アダプタを上方へ移動させることによって退避位置から密着位置に移動するように構成することもできる。
【００４５】
また、アダプタを手または工具で直接押したり、引っ張ることによって退避位置と密着位置との間で移動させる態様を採用してもよい。この場合、回転軸の外周面にネジ部を刻設する必要がないため、単純な円柱状の回転軸を採用することができる。また、ネジ送り機構以外の機構、例えば、回転軸の外周面に形成したガイド溝にアダプタの内周面に突出させて設けた突出部（スライダ）をガイドさせながらアダプタを退避位置と密着位置との間で回転軸沿いに移動させることも可能である。さらには、第２シール使用状態でのみアダプタを付帯させるように構成した真空シール機構であってもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、真空ロボットとしてウェーハ搬送装置を例示したが、ウェーハ以外の搬送対象物を搬送する装置であってもよく、搬送対象物に応じてアーム全体の形状や構造、特にエンドエフェクタの形状や構造を変更すればよい。ロボット本体がアーム以外のものであってもよい。
【００４７】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…真空シール機構
（１Ｘ）…第１シール使用状態
（１Ｙ）…第２シール使用状態
２…チャンバ
３…ロボット本体（アーム）
４１…回転軸
４１ａ…外周面
４２…カバー体
５…第１シール部材
６…第２シール部材
７…アダプタ
８…ネジ送り機構
９…補助シール部材（シールリング）
Ａ…大気圧環境
Ｍ…モータ
Ｖ…真空環境
Ｘ…真空ロボット（搬送装置）
（Ｐ）…退避位置
（Ｑ）…密着位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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