(57)【要約】シール装置は、外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、前記容器に固定される第１端、および、前記可動部に固定される第２端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部と、前記可動部を挟んで前記第１ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第１ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第１端、および、静止部材に固定される第２端を有する第２ベローズ部と、前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、備える。
2020144840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される第１端、および、前記可動部に固定される第２端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部と、
前記可動部を挟んで前記第１ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第１ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第１端、および、静止部材に固定される第２端を有する第２ベローズ部と、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、
を備えるシール装置。
【請求項２】
前記第１ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積と、前記第２ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積とが等しい
請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記軸は、
前記容器の壁を貫通し、前記可動部に接続される第１軸部と、
前記可動部を挟んで前記第１軸部とは反対側に位置する第２軸部と、を含み、
前記第１軸部又は前記第２軸部の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成され、
前記第１軸部又は前記第２軸部の他方は、前記可動部を介して前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方からの前記駆動力が伝達されるように構成された
請求項１又は２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記軸方向において前記第２ベローズ部を通り越して延在するとともに、一端側において前記可動部に接続され、他端側において前記第２軸部に接続されるリンクをさらに備え、
前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方に加えられた駆動力は、前記リンクを介して、前記第１軸部又は前記第２軸部の前記他方に伝達されるように構成された
請求項３に記載のシール装置。
【請求項５】
前記第２軸部は、前記第１軸部とは反対側において前記可動部に接続され、
前記第２ベローズ部は、
前記第２軸部の径方向外側に設けられる内側ベローズ部と、
前記内側ベローズ部の径方向外側に設けられる外側ベローズ部と、を含み、
前記第２ベローズ部の前記内部空間は、前記内側ベローズ部と前記外側ベローズ部との間に形成される環状の空間である
請求項３に記載のシール装置。
【請求項６】
前記連通路は、前記第１ベローズ部及び前記第２ベローズ部の外部を経由して、前記第２ベローズ部の前記内部空間と、前記第１ベローズ部に連通する空間とを接続する連通管を含む
請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項７】
前記連通路は、前記可動部に設けられ、前記第１ベローズ部の前記内部空間に開口する一端と、前記第２ベローズ部の前記内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔を含む
請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項８】
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記内部空間と連通している
請求項１乃至７の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項９】
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記外部空間と連通している
請求項１乃至７の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項１０】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第１ベローズ部と、
軸方向において前記第１ベローズ部と直列に配置され、静止部材に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第２ベローズ部と、を備え、
前記第１ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端と、前記第２ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端のうち、前記軸方向において最も離れて位置する前記固定側端同士又は前記可動側端同士の前記軸方向の距離は、前記軸の位置によらず一定であり、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とは互いに連通している
シール装置。
【請求項１１】
前記第１ベローズ部の前記可動側端及び前記第２ベローズ部の前記可動側端は、前記可動部としての同一部材に固定された
請求項１０に記載のシール装置。
【請求項１２】
前記軸は、第１貫通部及び第２貫通部を含む複数個所において前記容器の壁を貫通し、
前記可動部は、前記軸方向において前記容器を挟んで両側の位置において前記軸にそれぞれ固定される第１可動部材及び第２可動部材を含み、
前記第１ベローズ部の前記固定側端は前記第１貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第１ベローズ部の前記可動側端は前記第１可動部材に固定され、
前記第２ベローズ部の前記固定側端は前記第２貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第２ベローズ部の前記可動側端は前記第２可動部材に固定された
請求項１０に記載のシール装置。
【請求項１３】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸と、
前記軸による前記容器の貫通部分を密封するように構成された請求項１乃至１２の何れか一項に記載のシール装置と、
前記シール装置を介して前記軸に軸方向の駆動力を与えるように構成された駆動部と、を備える駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、シール装置及びこれを備えた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧容器等、内部と外部の圧力差が大きい容器の軸による貫通部分を密封するシール装置として、軸方向における軸の動きを許容しながら上述の貫通部分を密封するために、ベローズが用いられることがある。【０００３】
例えば、特許文献１には、高圧容器外に設けられた加振器を用いて、高圧容器の壁を貫通する加振軸を介して高圧容器内に設けられた流体計測部を加振する流体力計測装置が開示されている。この装置において、加振軸による高圧容器の貫通部分における流体の漏洩を抑制するために、金属ベローズで構成されたシール部が用いられている。シール部は、容器に一端が固定され、加振軸に設けられたフランジ部に他端が固定された外側ベローズ及び内側ベローズを含む。外側ベローズと内側ベローズとの間に形成される環状のシール空間には高圧ガスが導入され、シール空間内の圧力は、容器内の圧力により上述のフランジ部に加わる力を打ち消すように、制御装置により調整されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の装置では、軸（加振軸）による容器の貫通部を密封するシール部としてベローズを用いるため、軸の駆動を許容しながら軸貫通部を密封することが可能であるとともに、容器内圧力に起因して軸に加わる力をシール空間の圧力により打ち消すことで、加振に必要な駆動力を低減可能である。しかし、容器内圧力に起因して軸に加わる力を適切に打ち消すためには、加振時の軸の変位や他の要因による容器内の圧力変動に合わせてシール空間内の圧力を調節する必要があり、シール装置の構造や圧力の制御が複雑となる。【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、簡易な構成で、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とするシール装置及びこれを備えた駆動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】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るシール装置は、
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される第１端、および、前記可動部に固定される第２端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部と、
前記可動部を挟んで前記第１ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第１ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第１端、および、静止部材に固定される第２端を有する第２ベローズ部と、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、
を備える。【０００８】
上記（１）の構成では、軸による容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部、及び、第２ベローズ部を含むベローズの両端（第１ベローズ部の第１端と第２ベローズ部の第２端）を容器及び静止部材に固定してベローズの全長を拘束するとともに、第１ベローズ部と第２ベローズ部の間に上述の可動部を設け、第１ベローズ部の内部空間と第２ベローズ部の内部空間とを連通させている。これにより、軸方向における軸及び可動部の動きによる容器内圧力の変動を抑制できるとともに、可動部の両側の面（第１ベローズ部側の面及び第２ベローズ部側の面）に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器の内部空間と外部空間の差圧により軸を押す力（例えば軸を高圧容器の内部空間からより低圧の外部空間に向けて押し出す力）を少なくとも部分的にキャンセルすることができるとともに、軸を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部の両側の面に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
よって、上記（１）の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記第１ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積と、前記第２ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積とが等しい。【００１０】
上記（２）の構成によれば、可動部の両側（即ち第１ベローズ部側と第２ベローズ部側）における受圧面積を等しくしたので、容器の内部空間と外部空間の差圧により軸を押す力をより確実にキャンセルすることができるとともに、軸（及び可動部）を動かす場合であっても、能動的に圧力制御をしなくても、可動部の両側の面に作用する力の大きさの差をなくすことができる。よって、上記（２）の構成によれば、簡易な構成で、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）をより効果的に抑制することができるとともに、軸への駆動力をより低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記軸は、
前記容器の壁を貫通し、前記可動部に接続される第１軸部と、
前記可動部を挟んで前記第１軸部とは反対側に位置する第２軸部と、を含み、
前記第１軸部又は前記第２軸部の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成され、
前記第１軸部又は前記第２軸部の他方は、前記可動部を介して前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方からの前記駆動力が伝達されるように構成される。【００１２】
上記（３）の構成によれば、軸を構成する第１軸部及び第２軸部を可動部の両側に設け、第１軸部又は第２軸部の一方から他方へと、可動部を介して軸方向の駆動力を伝達するようにしたので、第１軸部又は第２軸部の一方に適切に駆動力を与えることにより、上記（１）で述べた効果を享受しながら、軸を適切に駆動することができる。【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記軸方向において前記第２ベローズ部を通り越して延在するとともに、一端側において前記可動部に接続され、他端側において前記第２軸部に接続されるリンクをさらに備え、
前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方に加えられた駆動力は、前記リンクを介して、前記第１軸部又は前記第２軸部の前記他方に伝達されるように構成される。【００１４】
上記（４）の構成によれば、リンクを介して可動部と第２軸部とを接続したので、第１軸部又は第２軸部に駆動力を与えることにより、可動部を介して軸を適切に駆動することができる。また、第１軸部及び第２軸部を、軸方向において第２ベローズ部を通り越して延在するリンクの両側にそれぞれ設けたので、軸方向における第２ベローズ部の延在領域には軸は存在しないことになる。よって、第２ベローズ部の構造を簡素なものとすることができる。これにより、第２ベローズ部側における可動部の受圧面積を容易に調節することができる。【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記第２軸部は、前記第１軸部とは反対側において前記可動部に接続され、
前記第２ベローズ部は、
前記第２軸部の径方向外側に設けられる内側ベローズ部と、
前記内側ベローズ部の径方向外側に設けられる外側ベローズ部と、を含み、
前記第２ベローズ部の前記内部空間は、前記内側ベローズ部と前記外側ベローズ部との間に形成される環状の空間である。【００１６】
上記（５）の構成によれば、第２ベローズ部を、内側ベローズ部及び外側ベローズ部を含む二重ベローズ構造としたので、二重ベローズ構造の内側にて、第２軸部を可動部に直接接続させることができる。よって、第１軸部及び第２軸部を可動部の両側（第１ベローズ部側と第２ベローズ部側）にそれぞれ接続することができ、例えば上記（４）で述べたリンクのような中間部材を設ける必要がなく、シール装置の構造を簡素化することができる。また、可動部を介して、第１軸部と第２軸部とを接続したので、第１軸部又は第２軸部に駆動力を与えることにより、軸を適切に駆動することができる。【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
前記連通路は、前記第１ベローズ部及び前記第２ベローズ部の外部を経由して、前記第２ベローズ部の前記内部空間と、前記第１ベローズ部に連通する空間とを接続する連通管を含む。【００１８】
上記（６）の構成によれば、第２ベローズ部の内部空間と、第１ベローズ部に連通する空間とを連通管によって接続したので、第１ベローズ部の内部空間と第２ベローズ部の内部空間とを適切に連通させることができる。【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れか一項の構成において、
前記連通路は、前記可動部に設けられ、前記第１ベローズ部の前記内部空間に開口する一端と、前記第２ベローズ部の前記内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔を含む。【００２０】
上記（７）の構成によれば、可動部に上述の貫通孔を設けた簡素な構成で、第１ベローズ部の内部空間と第２ベローズ部の内部空間とを適切に連通させることができる。【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記内部空間と連通している。【００２２】
上記（８）の構成によれば、容器の外側に、第１ベローズ部、第２ベローズ部、及び可動部が設けられることになるので、シール装置の容器への組み付け又はメンテナンスが比較的容易である。【００２３】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記外部空間と連通している。【００２４】
上記（９）の構成によれば、容器の内側に、第１ベローズ部、第２ベローズ部、及び可動部が設けられることになるので、シール装置の設置スペースを節約することができる。【００２５】
（１０）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るシール装置は、
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第１ベローズ部と、
軸方向において前記第１ベローズ部と直列に配置され、静止部材に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第２ベローズ部と、を備え、
前記第１ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端と、前記第２ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端のうち、前記軸方向において最も離れて位置する前記固定側端同士又は前記可動側端側同士の前記軸方向の距離は、前記軸の位置によらず一定であり、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とは互いに連通している。【００２６】
上記（１０）の構成では、第１ベローズ部及び第２ベローズ部を含むベローズの両端（最も離れた固定側端同士又は可動側端同士）の軸方向距離を一定にするとともに、第１ベローズ部及び第２ベローズ部の一方の端部を静止部（容器など）に固定し、他方の端部を可動部材に固定し、第１ベローズ部の内部空間と第２ベローズ部の内部空間とを連通させている。これにより、第１ベローズ部の軸方向長さと第２ベローズ部の軸方向長さの合計値を変化さずに軸を動かすことが可能であるため、上記（１）で述べたように、軸方向における軸及び可動部の動きによる容器内圧力の変動を抑制できるとともに、第１ベローズ部及び第２ベローズ部が固定される可動部の面に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器の内部空間と外部空間の差圧により軸を押す力（例えば軸を高圧容器の内部空間からより低圧の外部空間に向けて押し出す力）を少なくとも部分的にキャンセルすることができるとともに、軸を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部の両側の面に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
よって、上記（１０）の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。【００２７】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記第１ベローズ部の前記可動側端及び前記第２ベローズ部の前記可動側端は、前記可動部としての同一部材に固定される。【００２８】
上記（１１）の構成によれば、上記（１）〜（９）で述べたように、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。【００２９】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記軸は、第１貫通部及び第２貫通部を含む複数個所において前記容器の壁を貫通し、
前記可動部は、前記軸方向において前記容器を挟んで両側の位置において前記軸にそれぞれ固定される第１可動部材及び第２可動部材を含み、
前記第１ベローズ部の前記固定側端は前記第１貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第１ベローズ部の前記可動側端は前記第１可動部材に固定され、
前記第２ベローズ部の前記固定側端は前記第２貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第２ベローズ部の前記可動側端は前記第２可動部材に固定される。【００３０】
上記（１２）の構成によれば、第１貫通部及び第２貫通部を含む複数個所において軸が容器の壁を貫通する場合において、簡素な構成で、第１貫通部及び第２貫通部を含む軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。【００３１】
（１３）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る駆動装置は、
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸と、
前記軸による前記容器の貫通部分を密封するように構成された上記（１）乃至（１２）の何れか一項に記載のシール装置と、
前記シール装置を介して前記軸に軸方向の駆動力を与えるように構成された駆動部と、
を備える。【００３２】
上記（１３）の構成では、軸による容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部、及び、第２ベローズ部を含むベローズの両端を容器及び静止部材に固定してベローズの全長を拘束するとともに、第１ベローズ部と第２ベローズ部の間に上述の可動部を設け、第１ベローズ部の内部空間と第２ベローズ部の内部空間とを連通させている。これにより、軸方向における軸及び可動部の動きによる容器内圧力の変動を抑制できるとともに、可動部の両側の面に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器の内部空間と外部空間の差圧により軸を押す力を少なくとも部分的にキャンセルすることができるとともに、軸を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部の両側の面に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
よって、上記（１３）の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸を適切に駆動することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、  上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、簡易な構成で、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とするシール装置及びこれを備えた駆動装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態に係る駆動装置の概略図である。
【図２Ａ】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すシール装置を側方から視た概略図である。
【図３】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図４】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図５】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図６】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図７】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図８】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図９】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【図１０】一実施形態に係るシール装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３６】
まず、図１を参照して、幾つかの実施形態に係るシール装置が適用される駆動装置の一例について説明する。
【００３７】
図１は、一実施形態に係る駆動装置の概略図である。図１に示す駆動装置１は、容器２内に設けられた加振対象物５０を加振するように構成されている。同図に示すように、駆動装置１は、容器２の壁（即ち、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２とを区画する壁）を貫通する軸４と、シール装置１０と、軸４を軸方向に駆動するための駆動部８と、を備えている。
なお、本明細書において「軸方向」とは、特に明記しない限り、軸４の軸方向を意味するものとする。
【００３８】
容器２は、外部空間１０２よりも高圧又は低圧の内部空間１０１を有するように構成されている。例えば、図１に示す容器２は、大気圧下に設置され、容器２の内部空間１０１は、大気圧よりも高圧の流体で満たされている。すなわち、図１に示す容器２は、外部空間１０２よりも高圧の内部空間１０１を有するように構成されている。他の実施形態では、容器２は、外部空間１０２よりも低圧の内部空間１０１を有するように構成されていてもよい。
【００３９】
シール装置１０は、軸４による容器２の貫通部分３を密封するように構成されている。シール装置１０の具体的構成については後述する。
駆動部８は、シール装置１０を介して、軸４に軸方向の駆動力を与えるように構成されている。駆動部８は、例えば、油圧アクチュエータであってもよい。
【００４０】
容器２内に設置される加振対象物５０と駆動装置１の軸４との間には、支持部５４を介して容器２に支持される支持棒５２が設けられている。支持棒５２の一端は加振対象物５０に、他端は軸４に接続されている。駆動部８によって軸４が軸方向に駆動されると、支持棒５２が支持部５４を起点として揺動し、これにより、支持部５４に接続された加振対象物５０が揺動する。
【００４１】
このように、容器２内の加振対象物５０を振動させることで、例えば、荷重センサ等のセンサを適宜設けることにより、加振対象物５０が流体から受ける力を計測したりすることができる。
【００４２】
以下、幾つかの実施形態に係るシール装置１０についてより詳細に説明する。幾つかの実施形態では、シール装置１０は、上述した駆動装置１に適用可能である。以下に説明するシール装置１０は、上述の駆動装置１に適用されるものである。
【００４３】
図２Ａ〜図１０は、それぞれ、一実施形態に係るシール装置１０の概略図である。なお、図２Ｂは、図２Ａのシール装置１０を側方から視た図である。
図２Ａ〜図１０に示すように、シール装置１０は、容器２の壁を貫通する軸４に固定された可動部１２と、軸４による容器２の貫通部分３（図１０では３Ａ，３Ｂ）を密封するための第１ベローズ部１６と、第２ベローズ部１８と、を含む。
【００４４】
軸４による貫通部分３を有する容器２は、上述したように、外部空間１０２よりも高圧又は低圧の内部空間１０１を有するように構成されている。容器２の内部空間１０１と外部空間１０２との圧力差は、例えば、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であってもよい。
【００４５】
可動部１２は、軸４に固定され、軸４とともに移動可能である。即ち、軸４が駆動部８（図１参照）により軸方向に駆動されるとき、可動部１２は、軸４とともに軸方向に動く。
【００４６】
ここで、まず、図２Ａ及び図２Ｂを参照して一実施形態に係るシール装置１０について説明する。
【００４７】
図２Ａ，２Ｂに示すシール装置１０において、軸４は、容器２の壁を貫通し、可動部１２に接続される第１軸部５と、可動部１２を挟んで第１軸部５とは反対側に位置する第２軸部６と、を含んでいる。図２Ａ，２Ｂに示すシール装置１０の可動部１２は、容器２の外側において、容器２の壁を貫通する第１軸部５の一端に固定されている。
【００４８】
第１ベローズ部１６は、軸方向にて容器２と可動部１２との間において軸４（具体的には第１軸部５）の周囲に設けられており、容器２に固定される第１端１６ａと、可動部１２に固定される第２端１６ｂと、を有している。第１ベローズ部１６の内部空間３１は、軸４による容器２の貫通部分３を挟んで第１ベローズ部１６と反対側の空間、すなわち、容器２の内部空間１０１に連通している。
【００４９】
第２ベローズ部１８は、可動部１２を挟んで第１ベローズ部１６とは反対側に設けられており、第１ベローズ部１６側に位置して可動部１２に固定される第１端１８ａと、静止部材２０に固定される第２端１８ｂと、を有している。第２ベローズ部１８の第２端１８ｂが固定される静止部材２０は、容器２に対して静止しているものであれば特に限定されないが、例えば、容器２の外壁等に接続及び固定された部材であってもよい。本実施形態では、図２Ｂに示すように、静止部材２０は容器２に固定される。
【００５０】
すなわち、第１ベローズ部１６の第１端１６ａ及び第２ベローズ部１８の第２端１８ｂが容器２に対して静止している部材（容器２又はこれに固定された部材）に固定されているとともに、第１ベローズ部１６の第２端１６ｂ及び第２ベローズ部１８の第１端１８ａが可動部１２に固定されている。よって、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８を含むベローズの全長は不変（一定）のまま、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８は、軸４及び可動部１２の軸方向における動きに伴い、軸方向に沿って伸縮可能である。
【００５１】
図２Ａ，図２Ｂに示す実施形態において、第２ベローズ部１８は一重（シングル）ベローズ構造を有しており、第２ベローズ部１８の内部空間３２は、第２ベローズ部１８の径方向内側の空間である。
【００５２】
図２Ａに示すように、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とは、連通路２２としての連通管２３を介して連通している。なお、図２Ｂにおいては、連通管２３（連通路２２）の図示を省略している。
このように、連通路２２を介して第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とを連通させることで、これらの内部空間３１，３２には、同じ大きさの圧力が導入される。すなわち、可動部１２のうち、第１ベローズ部１６の内部空間３１に露出している面１３と、第２ベローズ部１８の内部空間３２に露出している面１４には、同じ大きさの圧力が作用する。
【００５３】
上述したように、図２Ａ，２Ｂに示すシール装置１０では、軸４による容器２の貫通部分３を密封するための第１ベローズ部１６、及び、第２ベローズ部１８を含むベローズの両端（第１ベローズ部１６の第１端１６ａと第２ベローズ部１８の第２端１８ｂ）を容器２及び静止部材２０に固定してベローズの全長を拘束するとともに、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８の間に上述の可動部１２を設け、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８部の内部空間３２とを連通させている。
【００５４】
この構成により、軸方向における軸４及び可動部１２の動きによる容器２内圧力の変動を抑制できるとともに、可動部１２の両側の面（第１ベローズ部１６の内部空間３１に露出している面１３及び第２ベローズ部１８の内部空間３２に露出している面１４）に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２の差圧により軸４を押す力を少なくとも部分的にキャンセルすることができる。
【００５５】
図２Ａ，２Ｂに示すシール装置１０の場合、第１ベローズ部１６の内部空間３１は高圧の容器２の内部空間１０１と連通しているので、高圧の容器２内の圧力に起因する力が可動部１２の面１３に作用し、容器２の内部空間１０１から低圧の外部空間１０２に向けて可動部１２及び軸４を押し出そうとする。一方、第２ベローズ部１８の内部空間３２には第１ベローズ部１６の内部空間３１と同じ大きさの圧力（すなわち容器２内圧力と同等の圧力）が導入されるので、この圧力に起因して、可動部１２の面１４には、面１３に作用する力とは反対向きの力が作用する。これにより、上述の軸４を押し出そうとする力（面１３に作用する力）を少なくとも部分的にキャンセルすることができる。
【００５６】
また、上述の構成により、駆動部８（図１参照）等により軸４を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部１２の両側の面１３，１４に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
【００５７】
よって、上述の実施形態に係るシール装置１０によれば、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８とを連通路２２を介して連通させた簡素な構成で、軸４による容器２の貫通部分３を確実にシールしながら、上述の差圧による軸４の変位（軸４の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸４への駆動力を低減しながら軸４の適切な駆動を可能とすることができる。
【００５８】
また、図２Ａ，２Ｂに示すシール装置１０では、第１ベローズ部１６の内部空間３１が容器２の内部空間１０１と連通しており、容器２の外側に、第１ベローズ部１６、第２ベローズ部１８、及び可動部１２が設けられることになるので、シール装置１０の容器２への組み付け又はメンテナンスが比較的容易である。
【００５９】
第１ベローズ部１６、第２ベローズ部１８、及び可動部１２は、第１ベローズ部１６の内部空間３１における可動部１２の受圧面積と、第２ベローズ部１８の内部空間３２における可動部１２の受圧面積とが等しくなるように構成されていてもよい。
ここで、第１ベローズ部１６の内部空間３１における可動部１２の受圧面積は、該内部空間３１に露出している可動部１２の面１３を、軸方向に直交する平面（投影面）に投影したときの、該投影面上における面１３の面積である。また、第２ベローズ部１８の内部空間３２における可動部１２の受圧面積は、該内部空間３２に露出している可動部１２の面１４を、軸方向に直交する平面（投影面）に投影したときの、該投影面上における面１４の面積である。
【００６０】
このように、可動部１２の両側（即ち第１ベローズ部１６側と第２ベローズ部１８側）における受圧面積を等しくすることにより、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２の差圧により軸４を押す力をキャンセルすることができるとともに、軸４（及び可動部１２）を動かす場合であっても、能動的に圧力制御をしなくても、可動部１２の両側の面（面１３及び面１４）に作用する力の大きさの差をなくすことができる。よって、簡易な構成で、上述の差圧による軸４の変位（軸４の押し出し等）をより効果的に抑制することができるとともに、軸４への駆動力をより低減しながら軸４の適切な駆動を可能とすることができる。
【００６１】
図２Ａに示すシール装置１０では、第１軸部５と第２軸部６のうち、容器２の外側に位置する第２軸部６に、駆動部８からの駆動力が与えられるようになっており、第２軸部６に与えられた駆動力は、可動部１２を介して第１軸部５に伝達されるようになっている。
このように、第２軸部６に駆動力を加えることにより、第１軸部５に駆動力が伝達されるので、軸４（第１軸部５及び第２軸部６）を適切に駆動することができる。
【００６２】
軸４を構成する第１軸部５と第２軸部６とは、同軸上に設けられていてもよい。この場合、第２軸部６の一方に加えられた駆動部８（図１参照）等からの駆動力を、第１軸部５にスムーズに伝達することができる。
【００６３】
図２に示すシール装置１０は、軸方向において第２ベローズ部１８を通り越して延在するとともに、一端３５側において可動部１２に接続され、他端３６側において第２軸部６に接続されるリンク３４をさらに備える。
【００６４】
このように、リンク３４を介して可動部１２と第２軸部６とを接続することで、駆動部８（図１参照）等により第２軸部６に駆動力を与えることにより、可動部１２を介して軸４（第１軸部５及び第２軸部６）を適切に駆動することができる。また、第１軸部５及び第２軸部６を、軸方向において第２ベローズ部１８を通り越して延在するリンク３４の両側にそれぞれ設けたので、軸方向における第２ベローズ部１８の延在領域には軸４（第１軸部５や第２軸部６）は存在しないことになる。よって、第２ベローズ部１８の構造を簡素なものとすることができる。これにより、第２ベローズ部１８側における可動部１２の受圧面積を容易に調節することができる。
【００６５】
次に、図２Ａ〜図１０を参照して、幾つかの実施形態に係るシール装置１０について説明する。なお、図２Ａ，２Ｂに示す実施形態と同一の構成については説明を省略する場合がある。
【００６６】
図２Ａ、２Ｂに示す実施形態と同様、図３〜図９に示す例示的な実施形態では、軸４は、容器２の壁を貫通し、可動部１２に接続される第１軸部５と、可動部１２を挟んで第１軸部５とは反対側に位置する第２軸部６と、を含んでいる。図２Ａ〜図５に示す例示的な実施形態では、可動部１２は、容器２の外側において、容器２の壁を貫通する第１軸部５の一端に固定されている。図６〜図９に示す例示的な実施形態では、可動部１２は、容器２の内側において、容器２の壁を貫通する第１軸部５の一端に固定されている。
【００６７】
第１ベローズ部１６は、軸方向にて容器２と可動部１２との間において軸４（具体的には第１軸部５）の周囲に設けられており、容器２に固定される第１端１６ａと、可動部１２に固定される第２端１６ｂと、を有している。第１ベローズ部１６の内部空間３１は、軸４による容器２の貫通部分３を挟んで第１ベローズ部１６と反対側の空間に連通している。すなわち、図２〜図５に示す例示的な実施形態では、第１ベローズ部１６の内部空間３１は、容器２の内部空間１０１に連通している。また、図６〜図９に示す例示的な実施形態では、第１ベローズ部１６の内部空間３１は、容器２の外部空間１０２に連通している。
【００６８】
第２ベローズ部１８は、可動部１２を挟んで第１ベローズ部１６とは反対側に設けられており、第１ベローズ部１６側に位置して可動部１２に固定される第１端１８ａと、静止部材２０に固定される第２端１８ｂと、を有している。第２ベローズ部１８の第２端１８ｂが固定される静止部材２０は、容器２に対して静止しているものであれば特に限定されないが、例えば、容器２の外壁等に接続及び固定された部材であってもよい。幾つかの実施形態では、図２Ｂに示すように、静止部材２０は容器２に固定される。
【００６９】
すなわち、第１ベローズ部１６の第１端１６ａ及び第２ベローズ部１８の第２端１８ｂが容器２に対して静止している部材（容器２又はこれに固定された部材）に固定されているとともに、第１ベローズ部１６の第２端１６ｂ及び第２ベローズ部１８の第１端１８ａが可動部１２に固定されている。よって、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８を含むベローズの全長は不変（一定）のまま、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８は、軸４及び可動部１２の軸方向における動きに伴い、軸方向に沿って伸縮可能である。
【００７０】
図３、図６及び図７に示す例示的な実施形態では、図２Ａ，２Ｂに示す実施形態と同様、第２ベローズ部１８は一重（シングル）ベローズ構造を有しており、第２ベローズ部１８の内部空間３２は、第２ベローズ部１８の径方向内側の空間である。
【００７１】
図４、図５、図８及び図９に示す例示的な実施形態では、第２ベローズ部１８は、第２軸部６の径方向外側に設けられる内側ベローズ部２８と、内側ベローズ部２８の径方向外側に設けられる外側ベローズ部２９と、を含む二重ベローズ構造を有している。第２ベローズ部１８の内部空間３２は、内側ベローズ部２８と外側ベローズ部２９との間に形成される環状の空間である。内側ベローズ部２８は、可動部１２に固定される一端２８ａ及び静止部材２０に固定される他端２８ｂを有する。外側ベローズ部２９は、可動部１２に固定される一端２９ａ及び静止部材２０に固定される他端２９ｂを有する。内側ベローズ部２８の第１端１８ａは、内側ベローズ部２８及び外側ベローズ部２９の一端２８ａ，２９ａを含み、内側ベローズ部２８の第２端１８ｂは、内側ベローズ部２８及び外側ベローズ部２９の他端２８ｂ，２９ｂを含む。
【００７２】
シール装置１０は、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とを連通させる連通路２２をさらに備えている。このように、連通路２２を介して第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とを連通させることで、これらの内部空間３１，３２には、同じ大きさの圧力が導入される。すなわち、可動部１２のうち、第１ベローズ部１６の内部空間３１に露出している面１３と、第２ベローズ部１８の内部空間３２に露出している面１４には、同じ大きさの圧力が作用する。
【００７３】
連通路２２は、例えば図２Ａ、図４、図６及び図８に示すように、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８の外部を経由して、第２ベローズ部１８の内部空間３２と、第１ベローズ部１６に連通する空間とを接続する連通管２３を含んでいてもよい。
図２Ａ及び図４に示す例示的な実施形態では、連通管２３は、静止部材２０に設けられた貫通孔１９及び容器２に設けられた貫通孔９を介して、第２ベローズ部１８の内部空間３２と、容器２の内部空間１０１（第１ベローズ部１６の内部空間３１に連通する空間）とを接続するように設けられている。また、図６及び図８に示す例示的な実施形態では、連通管２３は、静止部材２０に設けられた貫通孔１９及び容器２に設けられた貫通孔９を介して、第２ベローズ部１８の内部空間３２と、容器２の外部空間１０２（第１ベローズ部１６の内部空間３１に連通する空間）とを接続するように設けられている。
【００７４】
あるいは、連通路２２は、例えば図３、図５、図７及び図９に示すように、可動部１２に設けられ、第１ベローズ部１６の内部空間３１に開口する一端と、第２ベローズ部１８の３２内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔２４を含んでいてもよい。
【００７５】
上述したシール装置１０では、軸４による容器２の貫通部分３を密封するための第１ベローズ部１６、及び、第２ベローズ部１８を含むベローズの両端（第１ベローズ部１６の第１端１６ａと第２ベローズ部１８の第２端１８ｂ）を容器２及び静止部材２０に固定してベローズの全長を拘束するとともに、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８の間に上述の可動部１２を設け、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８部の内部空間３２とを連通させている。
【００７６】
この構成により、軸方向における軸４及び可動部１２の動きによる容器２内圧力の変動を抑制できるとともに、可動部１２の両側の面（第１ベローズ部１６の内部空間３１に露出している面１３及び第２ベローズ部１８の内部空間３２に露出している面１４）に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２の差圧により軸４を押す力を少なくとも部分的にキャンセルすることができる。
【００７７】
また、上述の構成により、駆動部８（図１参照）等により軸４を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部１２の両側の面１３，１４に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
【００７８】
よって、上述の実施形態に係るシール装置１０によれば、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８とを連通路２２を介して連通させた簡素な構成で、軸４による容器２の貫通部分３を確実にシールしながら、上述の差圧による軸４の変位（軸４の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸４への駆動力を低減しながら軸４の適切な駆動を可能とすることができる。
【００７９】
また、第１ベローズ部１６の内部空間３１が容器２の内部空間１０１と連通する実施形態（例えば、図２Ａ〜図５に示す実施形態）では、容器２の外側に、第１ベローズ部１６、第２ベローズ部１８、及び可動部１２が設けられることになるので、シール装置１０の容器２への組み付け又はメンテナンスが比較的容易である。
【００８０】
また、第１ベローズ部１６の内部空間３１が容器２の外部空間１０２と連通する実施形態（例えば、図６〜図９に示す実施形態）では、容器２の内側に、第１ベローズ部１６、第２ベローズ部１８、及び可動部１２が設けられることになるので、シール装置１０の設置スペースを節約することができる。
【００８１】
幾つかの実施形態では、第１ベローズ部１６の内部空間３１における可動部１２の受圧面積と、第２ベローズ部１８の内部空間３２における可動部１２の受圧面積とが等しい。
【００８２】
このように、可動部１２の両側（即ち第１ベローズ部１６側と第２ベローズ部１８側）における受圧面積を等しくすることにより、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２の差圧により軸４を押す力をキャンセルすることができるとともに、軸４（及び可動部１２）を動かす場合であっても、能動的に圧力制御をしなくても、可動部１２の両側の面（面１３及び面１４）に作用する力の大きさの差をなくすことができる。よって、簡易な構成で、上述の差圧による軸４の変位（軸４の押し出し等）をより効果的に抑制することができるとともに、軸４への駆動力をより低減しながら軸４の適切な駆動を可能とすることができる。
【００８３】
幾つかの実施形態では、軸４を構成する第１軸部５又は第２軸部６の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成されている。また、第１軸部５又は第２軸部６の他方は、可動部１２を介して前記第２軸部６又は前記第１軸部からの駆動力が伝達されるように構成されている。典型的には、第１軸部５または第２軸部６のうち、容器２の外側に設けられる一方に、駆動部８（図１参照）からの駆動力が与えられる。
【００８４】
図２Ａ〜図５に示す例示的な実施形態では、第１軸部５と第２軸部６のうち、容器２の外側に位置する第２軸部６に、駆動部８からの駆動力が与えられるようになっており、第２軸部６に与えられた駆動力は、可動部１２を介して第１軸部５に伝達されるようになっている。また、図６〜図９に示す例示的な実施形態では、第１軸部５と第２軸部６のうち、容器２の外側に位置する第１軸部５に、駆動部８からの駆動力が与えられるようになっており、第１軸部５に与えられた駆動力は、可動部１２を介して第２軸部６に伝達されるようになっている。
【００８５】
このように、第１軸部５又は第２軸部６の一方に駆動力を加えることにより、第１軸部５又は第２軸部６の他方に駆動力が伝達されるので、軸４（第１軸部５及び第２軸部６）を適切に駆動することができる。
【００８６】
軸４を構成する第１軸部５と第２軸部６とは、同軸上に設けられていてもよい。この場合、第１軸部５又は第２軸部６の一方に加えられた駆動部８（図１参照）等からの駆動力を、第１軸部５又は第２軸部６の他方にスムーズに伝達することができる。
【００８７】
図２Ａ，２Ｂ、図３、図６及び図７に示す例示的な実施形態では、シール装置１０は、軸方向において第２ベローズ部１８を通り越して延在するとともに、一端３５側において可動部１２に接続され、他端３６側において第２軸部６に接続されるリンク３４をさらに備える。
【００８８】
上述の実施形態では、リンク３４を介して可動部１２と第２軸部６とを接続したので、駆動部８（図１参照）等により第１軸部５又は第２軸部６に駆動力を与えることにより、可動部１２を介して軸４（第１軸部５及び第２軸部６）を適切に駆動することができる。また、第１軸部５及び第２軸部６を、軸方向において第２ベローズ部１８を通り越して延在するリンク３４の両側にそれぞれ設けたので、軸方向における第２ベローズ部１８の延在領域には軸４（第１軸部５や第２軸部６）は存在しないことになる。よって、第２ベローズ部１８の構造を簡素なものとすることができる。これにより、第２ベローズ部１８側における可動部１２の受圧面積を容易に調節することができる。
【００８９】
図４、図５、図８及び図９に示す例示的な実施形態では、上述したように、第２ベローズ部１８は、内側ベローズ部２８及び外側ベローズ部２９を含む二重ベローズ構造を有する。また、第２軸部６は、第１軸部５とは反対側において可動部１２に接続されている。第２ベローズ部１８を構成する内側ベローズ部２８は、第２軸部６の径方向外側に設けられる。第２ベローズ部１８の第２端１８ｂ（すなわち、内側ベローズ部２８及び外側ベローズ部２９の他端２８ｂ、２９ｂ）が固定された静止部材２０には貫通孔２１が設けられており、第２軸部６は、静止部材２０の貫通孔２１を貫通するように設けられている。
【００９０】
上述の実施形態では、第２ベローズ部１８を、内側ベローズ部２８及び外側ベローズ部２９を含む二重ベローズ構造としたので、二重ベローズ構造の内側にて、第２軸部６を可動部１２に直接接続させることができる。よって、第１軸部５及び第２軸部６を可動部１２の両側（第１ベローズ部１６側と第２ベローズ部１８側）にそれぞれ接続することができ、例えば図２Ａ等に示す実施形態におけるリンク３４のような中間部材を設ける必要がなく、シール装置１０の構造を簡素化することができる。また、可動部１２を介して第１軸部５と第２軸部６とを接続したので、第１軸部５又は第２軸部６に駆動力を与えることにより、軸４（第１軸部５及び第２軸部６）を適切に駆動することができる。
【００９１】
また、図２Ａ〜図１０に示すシール装置１０は、以下に説明する特徴を有する。
【００９２】
図２Ａ〜図１０に示す例示的な実施形態において、第１ベローズ部１６は、容器２に固定される固定側端１１６ａ、および、可動部１２に固定される可動側端１１６ｂを有する。また、第２ベローズ部１８は、軸方向において第１ベローズ部１６と直列に配置されており、静止部材２０（例えば容器２に接続された部材等）に固定される固定側端１１８ａ、および、可動部１２に固定される可動側端１１８ｂを有する。また、第１ベローズ部１６の固定側端１１６ａ及び可動側端１１６ｂと、第２ベローズ部１８の固定側端１１８ａ及び可動側端１１８ｂのうち、軸方向において最も離れて位置する固定側端１１６ａ，１１８ａ同士又は可動側端１１６ｂ、１１８ｂ同士の軸方向の距離は、軸４の軸方向の位置によらず（即ち、軸４を軸方向に動かしても）一定である。そして、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とは互いに連通している。
【００９３】
ここで、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８とが「直列に配列されている」とは、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８が同軸上に並んで配置されているという意味である。なお、この場合、第１ベローズ部１６と第２ベローズ部１８の伸縮する方向は軸方向に沿っている。
【００９４】
図２Ａ〜図９に示す例示的な実施形態では、第１ベローズ部１６の固定側端１１６ａは容器２に固定され、第２ベローズ部１８の固定側端１１８ａは静止部材２０に固定されている。また、第１ベローズ部１６の可動側端１１６ｂ及び第２ベローズ部１８の可動側端１１８ｂは、軸方向において第１ベローズ部１６の固定側端１１６ａと第２ベローズ部１８の固定側端１１８ａとの間に位置しているとともに、同一部材である可動部１２に固定されている。第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８の両端（固定側端１１６ａ，１１８ａ及び可動側端１１６ｂ、１１８ｂ）のうち、軸方向に最も離れて位置する固定側端１１６ａ，１１８ａは、それぞれ容器２に対して静止している部材（すなわち容器２及び静止部材２０）に固定されており、このため、これら固定側端１１６ａ，１１８ａ同士の軸方向の距離は、軸４の軸方向の位置によらず一定である。そして、既に述べたように、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とは、連通路２２を介して互いに連通している。
【００９５】
図１０に示す例示的な実施形態では、軸４は、第１貫通部３Ａ及び第２貫通部３Ｂを含む複数個所において容器２の壁を貫通している。可動部１２は、軸方向において容器２を挟んで両側の位置において第１軸部５（軸４）にそれぞれ固定される第１可動部材１２Ａ及び第２可動部材１２Ｂを含む。第１ベローズ部１６の固定側端１６ａは第１貫通部３Ａにおいて容器２に固定されるとともに、第１ベローズ部１６の可動側端１６ｂは第１可動部材１２Ａに固定されている。第２ベローズ部１８の固定側端１８ａは第２貫通部３Ｂにおいて容器２（静止部材）に固定されるとともに、第２ベローズ部１８の可動側端１８ｂは第２可動部材１２Ｂに固定されている。第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８の両端（固定側端１１６ａ，１１８ａ及び可動側端１１６ｂ、１１８ｂ）のうち、軸方向に最も離れて位置する可動側端１１６ｂ，１１８ｂは、それぞれ容器２に対して静止している部材（すなわち容器２及び静止部材２０）に固定されており、このため、これら固定側端１１６ａ，１１８ｂ同士の軸方向の距離は、軸４の軸方向の位置によらず一定である。また、可動側端１１６ｂ，１１８ｂがそれぞれ接続される第１可動部材１２Ａと第２可動部材１２Ｂはいずれも軸４に固定されている。このため、第１ベローズ部１６の固定側端１１６ａ及び可動側端１１６ｂと、第２ベローズ部１８の固定側端１１８ａ及び可動側端１１８ｂのうち、軸方向において最も離れて位置する可動側端１１６ｂ，１１８ｂ同士の軸方向の距離は、軸４の軸方向の位置によらず一定である。そして、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とは、容器２の貫通部分（第１貫通部３Ａおよび第２貫通部３Ｂ）と軸４の間の隙間、及び、容器２の内部空間１０１を介して互いに連通している。
【００９６】
上述した図２Ａ〜図１０に示す実施形態の構成によれば、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８を含むベローズの両端（最も離れた固定側端１１６ａ，１１８ａ同士又は可動側端１１６ｂ、１１８ｂ同士）の軸方向距離を一定にするとともに、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８の一方の端部（固定側端）を静止部（容器２など）に固定し、他方の端部（可動側端）を可動部材１２に固定し、第１ベローズ部１６の内部空間３１と第２ベローズ部１８の内部空間３２とを連通させている。
【００９７】
これにより、第１ベローズ部１６の軸方向長さと第２ベローズ部１８の軸方向長さの合計値を変化さずに軸４を動かすことが可能であるため、軸方向における軸４及び可動部１２の動きによる容器内圧力の変動を抑制できるとともに、第１ベローズ部１６及び第２ベローズ部１８が固定される可動部１２の面１３，１４に同じ大きさの圧力を作用させることができる。したがって、容器２の内部空間１０１と外部空間１０２の差圧により軸４を押す力（例えば軸４を高圧容器の内部空間１０１からより低圧の外部空間１０２に向けて押し出す力）を少なくとも部分的にキャンセルすることができるとともに、軸４を動かすときに、能動的に圧力制御しなくても、可動部１２の面１３，１４に作用する力の大きさの差を小さくかつ一定に維持することができる。
よって、上述の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸４の変位（軸の押し出し等）を抑制することができるとともに、軸４への駆動力を低減しながら軸４の適切な駆動を可能とすることができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００９９】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【０１００】
１      駆動装置
２      容器
３      貫通部分
４      軸
５      第１軸部
６      第２軸部
８      駆動部
９      貫通孔
１０    シール装置
１２    可動部
１３    面
１４    面
１６    第１ベローズ部
１６ａ  第１端
１６ｂ  第２端
１８    第２ベローズ部
１８ａ  第１端
１８ｂ  第２端
１９    貫通孔
２０    静止部材
２１    貫通孔
２２    連通路
２３    連通管
２４    貫通孔
２８    内側ベローズ部
２８ａ  一端
２８ｂ  他端
２９    外側ベローズ部
２９ａ  一端
２９ｂ  他端
３１    内部空間
３２    内部空間
３４    リンク
３５    一端
３６    他端
５０    加振対象物
５２    支持棒
５４    支持部
１０１  内部空間
１０２  外部空間
【図１】
2020144840.tif 000003
【図２Ａ】
2020144840.tif 000004
【図２Ｂ】
2020144840.tif 000005
【図３】
2020144840.tif 000006
【図４】
2020144840.tif 000007
【図５】
2020144840.tif 000008
【図６】
2020144840.tif 000009
【図７】
2020144840.tif 000010
【図８】
2020144840.tif 000011
【図９】
2020144840.tif 000012
【図１０】
2020144840.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月8日(2021.7.8)
【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】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される第１端、および、前記可動部に固定される第２端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第１ベローズ部と、
前記可動部を挟んで前記第１ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第１ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第１端、および、静止部材に固定される第２端を有する第２ベローズ部と、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、
を備えるシール装置。
【請求項２】
前記第１ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積と、前記第２ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積とが等しい
請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記軸は、
前記容器の壁を貫通し、前記可動部に接続される第１軸部と、
前記可動部を挟んで前記第１軸部とは反対側に位置する第２軸部と、を含み、
前記第１軸部又は前記第２軸部の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成され、
前記第１軸部又は前記第２軸部の他方は、前記可動部を介して前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方からの前記駆動力が伝達されるように構成された
請求項１又は２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記軸方向において前記第２ベローズ部を通り越して延在するとともに、一端側において前記可動部に接続され、他端側において前記第２軸部に接続されるリンクをさらに備え、
前記第１軸部又は前記第２軸部の前記一方に加えられた駆動力は、前記リンクを介して、前記第１軸部又は前記第２軸部の前記他方に伝達されるように構成された
請求項３に記載のシール装置。
【請求項５】
前記第２軸部は、前記第１軸部とは反対側において前記可動部に接続され、
前記第２ベローズ部は、
前記第２軸部の径方向外側に設けられる内側ベローズ部と、
前記内側ベローズ部の径方向外側に設けられる外側ベローズ部と、を含み、
前記第２ベローズ部の前記内部空間は、前記内側ベローズ部と前記外側ベローズ部との間に形成される環状の空間である
請求項３に記載のシール装置。
【請求項６】
前記連通路は、前記第１ベローズ部及び前記第２ベローズ部の外部を経由して、前記第２ベローズ部の前記内部空間と、前記第１ベローズ部に連通する空間とを接続する連通管を含む
請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項７】
前記連通路は、前記可動部に設けられ、前記第１ベローズ部の前記内部空間に開口する一端と、前記第２ベローズ部の前記内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔を含む
請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項８】
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記内部空間と連通している
請求項１乃至７の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項９】
前記第１ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記外部空間と連通している
請求項１乃至７の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項１０】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第１ベローズ部と、
軸方向において前記第１ベローズ部と直列に配置され、静止部材に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第２ベローズ部と、を備え、
前記第１ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端と、前記第２ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端のうち、前記軸方向において最も離れて位置する前記固定側端同士又は前記可動側端同士の前記軸方向の距離は、前記軸の位置によらず一定であり、
前記第１ベローズ部の内部空間と前記第２ベローズ部の内部空間とは互いに連通している
シール装置。
【請求項１１】
前記第１ベローズ部の前記可動側端及び前記第２ベローズ部の前記可動側端は、前記可動部としての同一部材に固定された
請求項１０に記載のシール装置。
【請求項１２】
前記軸は、第１貫通部及び第２貫通部を含む複数個所において前記容器の壁を貫通し、
前記可動部は、前記軸方向において前記容器を挟んで両側の位置において前記軸にそれぞれ固定される第１可動部材及び第２可動部材を含み、
前記第１ベローズ部の前記固定側端は前記第１貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第１ベローズ部の前記可動側端は前記第１可動部材に固定され、
前記第２ベローズ部の前記固定側端は前記第２貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第２ベローズ部の前記可動側端は前記第２可動部材に固定された
請求項１０に記載のシール装置。
【請求項１３】
前記軸は、前記内部空間内において少なくとも部分的に延在する
請求項１乃至１２の何れか一項に記載のシール装置。
【請求項１４】
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸と、
前記軸による前記容器の貫通部分を密封するように構成された請求項１乃至１３の何れか一項に記載のシール装置と、
前記シール装置を介して前記軸に軸方向の駆動力を与えるように構成された駆動部と、を備える駆動装置。
【国際調査報告】
2020144840.tif 000014
2020144840.tif 000015
2020144840.tif 000016