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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zur Anwendung als ein Teil einer Halbleiterherstellungsvorrichtung
oder Ähnlichem,
und insbesondere auf eine verbesserte Differentialpumpendichtungsvorrichtung mit
einem Dichtungselement, welches als Differentialpumpendichtung bezeichnet
wird, und zwar zur Abdichtung eines Spaltes zwischen einem Raum,
der durch ein festes Glied und einen bewegbaren Körper definiert
wird, der mit Bezug zu dem festen Glied bewegbar ist, und einem
anderen Raum mit einer Atmosphäre,
die anders ist als die Atmosphäre
in dem obigen Raum, und zwar bezüglich
eines Druckes, einer Reinheit, einer Gasart oder Ähnlichem
in berührungsfreier
Weise. Eine Pumpendichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus der Schrift
GB
938 820 A bekannt.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Eine
Differentialpumpendichtung wird offenbart im US-Patent 4 118 042,
betitelt „Air
Bearing Vacuum Seal Assembly",
eingereicht 1977, und im US-Patent 4191 385, betitelt „Vacuum
sealed Gas bearing Assembly",
eingereicht 1979. Eine Differentialpumpendichtung, die in einer
Halbleiterherstellungsvorrichtung verwendet wird, wird offenbart
im US-Patent 4 425 508, betitelt „Electron beam Lithographic
Apparatus", eingereicht
im Jahr 1982.
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Die
herkömmliche
Differentialpumpendichtung ist zur schnellen und sanften Bewegung
eines Objekts in sich drehend bewegender Weise oder sich in linear
bewegender Weise in einem Reinraum verwendet worden, wie beispielsweise
in einem Vakuumraum, ohne den Reinraum zu verunreinigen.
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Es
gibt mindestens zwei Fälle,
in denen die Differentialpumpendichtung verwendet wird. Im ersten
Fall wird die Differentialpumpendichtung in dem Fall verwendet,
wo eine Betätigungsvorrichtung
für die
Bewegung des Objekts, ein Führungsmecha nismus
zur Führung
des Objekts und andere Komponenten außerhalb des Reinraums angeordnet
sind und nur eine minimale strukturelle Anordnung und das Objekt,
wie beispielsweise eine Probe, geeignet sind, um in dem Reinraum
angeordnet zu werden. In dem zweiten Fall wird die Differentialpumpendichtung
in dem Fall verwendet, wo ein hydrostatisches Strömungsmittellager,
wie beispielsweise ein Luftlager verwendet wird, um zwei Räume gegeneinander abzudichten,
ohne den Vorteil eines berührungsfreien
Lagers zu verschlechtern.
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Insbesondere
im zweiten Fall wird die Differentialpumpendichtung verwendet, um
die zwei Freiräume
voneinander in der folgenden Situation abzudichten:
- 1) Das Lager ist in einem Reinraum angeordnet, und ein Raum,
in dem ein Strömungsmittel,
welches für
die Lagerung verwendet wird, vorhanden ist, und der Reinraum sind
voneinander abgedichtet.
- 2) Das Lager ist außerhalb
eines Reinraums angeordnet, und der Reinraum und der äußere Raum
bzw. die Umgebung des Reinraums sind gegeneinander abgedichtet.
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Die
Differentialpumpendichtung kann zwei Räume voneinander in berührungsfreier
Weise trennen. Dieses Merkmal wird als ein großer Vorteil erkannt, und die
Differentialpumpendichtung tendiert dazu, bei Vorrichtungen in der
Praxis eingesetzt zu werden. Wenn die Differentialpumpendichtung
in einem normalen oder stetigen Zustand ist, in dem die Differentialpumpendichtung
normal funktioniert, kann die Differentialpumpendichtung sicher
eine hervorragende Funktion als berührungsfreie Dichtung ausführen. Jedoch
ist es vom gesamten Standpunkt bezüglich der Zuverlässigkeit
und der Servicelebensdauer der Differentialpumpendichtung und bezüglich der Reinheit
nötig,
ausreichend die Effekte (Merkmale) der Differentialpumpendichtung
zu erkennen, wenn die Differentialpumpendichtung in einem unstetigen Zustand
ist, in dem die Differentialpumpendichtung nicht normal funktioniert.
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Wenn
eine Vorrichtung mit einer Differentialpumpendichtung in Betrieb
ist, kann das Versagen der kontinuierlichen Abdichtungsfunktion
bei einer Notabschaltung der Vorrichtung auftreten, oder die ganze
Vorrichtung, einschließlich
der Differentialpumpendichtung, kann außer Betrieb gesetzt werden.
Wenn solche Fälle
auftreten, hat die Differentialpumpendichtung einen Nachteil, der
aus einer berührungsfreien
Dichtung resultiert. Dieser Nachteil ist leicht nachzuvollziehen,
weil eine unsichtbare und virtuelle Wand, die die beiden Freiräume voneinander
getrennt hat, eliminiert wird, wenn die Dichtungsfunktion angehalten
wird. Wenn beispielsweise der Betrieb der Differentialpumpendichtung,
der einen Reinraum (Vakuumraum) und einen Raum außerhalb des
Reinraums (die Atmosphäre)
voneinander in berührungsfreier
Weise getrennt hat, plötzlich
angehalten wird, wird der Vakuumraum, der rein gehalten worden ist,
sofort mit Luft aus der Atmosphäre
gefüllt.
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Normalerweise
ist eine Substanz, die den größten Effekt
auf das Ausmaß des
Vakuums hat, Wasser, welches typischerweise von Feuchtigkeit in der
Atmosphäre
kommt. Die Feuchtigkeit in einem Reinraum ist normalerweise im Bereich
von ungefähr 40
bis 55%, und somit enthält
ein Gas im Reinraum eine große
Menge an Feuchtigkeit. Wenn Luft aus der Atmosphäre in den Reinraum jedes Mal
dann fließt,
wenn die Differentialpumpendichtung ihre Dichtungsfunktion stoppt,
dann ist es schwierig, das Ausmaß des Vakuums in einer Vakuumkammer
zu vergrößern, die
zu reinigen ist. Weiterhin gibt es eine Möglichkeit, dass Partikel in
der Atmosphäre
außerhalb
der Vakuumkammer in die Vakuumkammer eintreten. In einer Vorrichtung
mit einer gewöhnlichen Vakuumkammer
wird keine Atmosphäre
in die Vakuumkammer eingeleitet, und die Feuchtigkeit eines Gases,
welches in die Vakuumkammer eingeleitet wird, wird auf einen extrem
niedrigen Grad gesteuert.
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Wenn
die Differentialpumpendichtung ihre Dichtungsfunktion in berührungsfreier
Weise stoppt, ist die Vakuumkammer, die Gleiche wie eine Vakuumkammer
deren Unterteilungswand zur Trennung der Vakuumkammer vom Außenraum
einen großen Riss
hat. Daher ist die Differentialpumpendichtung sozusagen vom Standpunkt
der allgemeinen Meinung auf dem Gebiet der herkömmlichen Vakuumvorrichtungen
eine mit Schwierigkeiten behaftete Vorrichtung.
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Wie
oben beschrieben, hat die herkömmliche
Differentialpumpendichtung (berührungsfreie Dichtung)
einen betrieblichen Nachteil in einer Vorrichtung, die die Differentialpumpendichtung
aufweist, wie beispielsweise eine Vakuumvorrichtung, die eine Reinheit
einer Atmosphäre
erfordert.
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Um
eine berührungsfreie
Dichtung für
eine Halbleiterherstellungsvorrichtung in praktischer Anwendung
anzuwenden, ist es nötig,
den obigen betrieblichen Nachteil durch das Hinzufügen eines
anderen Elements zu kompensieren.
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GB 938 820 A zeigt
einen Drehdichtungsmechanismus, um eine Dichtung zwischen einer
Niederdruckzone und einer Hochdruckzone vorzusehen. Der Mechanismus
weist eine Kontaktdichtung auf, die benachbart zu der Niederdruckzone
gelegen ist und eine berührungsfreie
Dichtung, die benachbart zur Hochdruckzone gelegen ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Nachteile gemacht
worden. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
vorzusehen, die den Nachteil einer herkömmlichen Differentialpumpendichtung
eliminieren kann, die als eine berührungsfreie Dichtung dient,
und die einen Raum, der durch die Differentialpumpendichtung abgedichtet
wird, in einem Zustand halten kann, bevor der Betrieb der Differentialpumpendichtung
gestoppt ist, d.h. beispielsweise einen Reinraum in einem reinen
Zustand halten kann, auch wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung
gestoppt ist, oder während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung mit
einer Differentialpumpendichtung zur Abdichtung eines Spaltes zwischen
zwei Freiräumen
vorzusehen, deren Atmosphären
voneinander abweichen, insbesondere eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
mit einem Membrandichtungsglied, welches nicht funktioniert, wenn
die Differentialpumpendichtung normal funktioniert und in einem
stabilen Zustand ist, und welches funkti oniert, wenn die Differentialpumpendichtung
nicht normal funktioniert und in einem instabilen Zustand ist, und
zwar derart, dass das Membrandichtungsglied in Kontakt mit einem Glied
gebracht wird, welches den Spalt definiert, und zwar durch einen
Strömungsmitteldruck,
um dadurch die Verbindung zwischen den zwei Räumen zu unterbrechen.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
mit einer Differentialpumpendichtung zur Abdichtung eines Spalts
zwischen zwei Räumen
vorzusehen, deren Atmosphären
voneinander abweichen, insbesondere eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
mit einem Dichtungsglied, welches nicht funktioniert, wenn die Differentialpumpendichtung normal
funktioniert und in einem stabilen Zustand ist, und welches funktioniert,
wenn die Differentialpumpendichtung nicht normal funktioniert und
in einem instabilen Zustand ist, und zwar derart, dass eines von zwei
Gliedern, die den Spalt definieren, zu dem anderen Glied durch Druckmittel
hingedrückt
wird, um das eine der zwei Glieder in Kontakt mit einem Dichtungsglied
zu bringen, wodurch die Verbindung zwischen den zwei Räumen unterbrochen
wird.
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Um
die obigen Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen. Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können der
erste Raum und der zweite Raum in einem Zustand gehalten werden,
der im Wesentlichen der Gleiche ist, wie der Zustand, der erreicht
wird, wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, da der Sicherungs-
bzw. Unterstützungsdichtungsmechanismus
zur Abdichtung des ersten Raums und des zweiten Raums voneinander
nur vorgesehen ist, wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung
gestoppt ist, oder während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, und zwar
auch wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist
oder während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Sicherungsdichtungsmechanismus
ein Dichtungsglied auf, um den ersten Raum und den zweiten Raum
voneinander abzudichten, und das Dichtungsglied wird in einem berührungsfreien
Zustand durch die Kraft eines Strömungsmittels oder durch eine
externe Kraft gehalten, um nicht dessen Dichtungsfunktion auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, und das Dichtungsglied
wird in einem Kontaktzustand durch seine eigene Elastizität oder durch
eine externe Kraft gehalten, um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung nicht in Betrieb ist.
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Da
das Dichtungsglied in einem berührungsfreien
Zustand durch die Kraft des Strömungsmittels oder
durch die externe Kraft gehalten wird, um nicht dessen Dichtungsfunktion
auszuführen,
wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, und weil das
Dichtungsglied in einem Kontaktzustand durch seine eigene Elastizität oder durch
die externe Kraft gehalten wird, um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung nicht in Betrieb ist, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Struktur der Sicherungsdichtung vereinfacht werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Unterteilungswand zur Abteilung
eines ersten Raums und eines zweiten Raums voneinander; einen bewegbaren
Körper,
der vorgesehen ist, um durch die Unterteilungswand zu laufen; eine
Differentialpumpendichtung zur Abdichtung des ersten Raums und des
zweiten Raums voneinander in berührungsfreier
Weise; und einen Sicherungsdichtungsmechanismus zum Schließen eines
Spalts zwischen der Unterteilungswand und dem bewegbaren Körper in
einer berührenden
Weise, um den ersten Raum und den zweiten Raum gegeneinander abzudichten;
wobei der Sicherungsdichtungsmechanismus den ersten Raum und den
zweiten Raum gegeneinander nur abdichtet, wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung
gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
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Da
der Sicherungsdichtungsmechanismus zur Abdichtung des ersten Raums
und des zweiten Raums voneinander nur vorgesehen ist, wenn der Betrieb
der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, können gemäß der vorliegenden
Erfindung der erste Raum und der zweite Raum in einem Zustand gehalten
werden, der im Wesentlichen der Gleiche ist, wie ein Zustand, der
erreicht wird, wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist,
auch wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist,
oder während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Sicherungsdichtungsmechanismus
einen Verschlussmechanismus zum Öffnen
und Schließen
des Spalts zwischen der Unterteilungswand und dem bewegbaren Körper, und
der Verschlussmechanismus wird betrieben, um den ersten Raum und
den zweiten Raum gegeneinander nur abzudichten, wenn der Betrieb
der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
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Da
der Sicherungsdichtungsmechanismus den Shutter- bzw. Verschlussmechanismus
hat, um den Spalt zwischen der Unterteilungswand und dem bewegbaren
Körper
nur zu schließen,
wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder
während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, kann bei
dieser Anordnung die Struktur des Sicherungsdichtungsmechanismus vereinfacht
werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Sicherungsdichtungsmechanismus
ein Dichtungsglied, welches an der Unterteilungswand des bewegbaren
Körpers
vorgesehen ist, und das Dichtungsglied wird in Kontakt mit der Unterteilungswand
oder dem bewegbaren Körper durch
seine eigene Elastizität
gebracht, um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn die Differentialpumpendichtung
nicht in Betrieb ist, und das Dichtungsglied wird außer Kontakt
mit der Unterteilungswand oder dem bewegbaren Körper durch die Kraft eines
Strömungsmittels
gehalten, um seine Dichtungsfunktion nicht auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist.
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Bei
dieser Anordnung wird das Dichtungsglied in Kontakt mit der Unterteilungswand
oder dem bewegbaren Körper
durch seine eigene Elastizität gebracht,
um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn die Differentialpumpendichtung
nicht in Betrieb ist, und das Dichtungsglied wird außer Kontakt
mit der Unterteilungswand oder dem bewegbaren Körper durch die Kraft eines
Strömungsmittel
gehalten, um seine Dichtungsfunktion nicht auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist. Somit besteht keine
Notwendigkeit, spezielle Betätigungsmittel
zur Betätigung
des Sicherungsdichtungsmechanismus vorzusehen, und daher kann die
Struktur des Sicherungsdichtungsmechanismus vereinfacht werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Differentialpumpendichtung
vorgesehen, die Folgendes aufweist: ein erstes Glied, um zumindest
einen Raum eines ersten Raums und eines zweiten Raums zu definieren,
deren Atmosphären
voneinander abweichen; ein zweites Glied, welches relativ zum ersten
Glied bewegbar ist; eine Differentialpumpendichtung zur Abdichtung eines
Spalts zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum in berührungsfreier
Weise; und ein Dichtungselement, um den ersten Raum und den zweiten
Raum voneinander in berührender
Weise nur abzuteilen, wenn die Differentialpumpendichtung nicht
funktioniert; wobei das Dichtungselement ein Membrandichtungsglied
aufweist, welches ausfahrbar ist und einen Kantenteil hat, der an
dem ersten Glied befestigt ist, und wobei das Membrandichtungsglied
zum zweiten Glied durch einen Strömungsmitteldruck vorsteht,
um in Kontakt mit dem zweiten Glied gebracht zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Räumen effektiv
durch das Dichtungselement unterbrochen werden, auch wenn die Differentialpumpendichtung
nicht funktioniert. Das Membrandichtungsglied hat eine Struktur,
die fähig
ist, ihre Funktion auszuführen,
ohne mit Energie beliefert zu werden, wenn ihre Dichtungsfunktion
auszuführen
ist, und ihre Dich tungsfunktion in einem Kontaktzustand halten kann
(in einem Zustand mit niedrigem Energieniveau).
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Spalt auf
beiden Seiten des ersten Raums ausgeformt und die Differentialpumpendichtung
zur Abdichtung des Spalts ist an einer Position vorgesehen, wo das
zweite Glied durch das erste Glied läuft.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
vorgesehen, die Folgendes aufweist: ein erstes Glied, um zumindest
einen Raum eines ersten Raums und eines zweiten Raums zu definieren,
deren Atmosphären
voneinander abweichen; ein zweites Glied, welches relativ zum ersten
Glied bewegbar ist; eine Differentialpumpendichtung zur Abdichtung
eines Spalts zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum in berührungsfreier
Weise; wobei der Spalt nur auf einer Seite des zweiten Glieds ausgeformt
ist; wobei einer der ersten und zweiten Räume durch das erste Glied und
das zweite Glied definiert wird; ein Dichtungselement, um den ersten
Raum und den zweiten Raum voneinander in berührender Weise nur zu trennen,
wenn die Differentialpumpendichtung nicht funktioniert; wobei das Dichtungselement
ein festes Dichtungsglied aufweist, welches an dem ersten Glied
befestigt ist, und in Kontakt mit dem zweiten Glied gebracht werden kann;
und eine Druckvorrichtung zum Drücken
des zweiten Glieds zum ersten Glied hin, um das zweite Glied mit
dem festen Dichtungsglied nur in Kontakt zu bringen, wenn die Differentialpumpendichtung
nicht funktioniert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Räumen effektiv
durch das Dichtungselement unterbrochen werden, auch wenn die Differentialpumpendichtung
nicht funktioniert. Das feste Dichtungsglied hat eine Struktur,
die fähig
ist, seine Funktion auszuführen,
ohne mit Energie beliefert zu werden, wenn seine Dichtungsfunktion
auszuführen
ist und kann seine Dichtungsfunktion in einem Kontaktzustand halten
(in einem Zustand mit niedrigem Energieniveau).
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Differentialpumpendichtungsvorrichtung
weiter ein hydrostatisches Lager auf, welches die Lagerfunktion
in dem Spalt ausführt;
wobei das hydrostatische Lager und die Differentialpumpendichtung
benachbart zueinander in dem Spalt sind, wobei das hydrostatische
Lager an einer Position angeordnet ist, wo das hydrostatische Lager
näher an
dem zweiten Raum als die Differentialpumpendichtung ist, und wobei
das Dichtungselement zwischen dem hydrostatischen Lager und dem zweiten
Raum angeordnet ist.
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Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlich werden,
wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird,
die bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beispielhaft veranschaulichen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine schematische Ansicht, die die Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3A ist
eine schematische Ansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zeigt, die in Betrieb ist, und zwar gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3B ist
eine schematische Ansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zeigt, die nicht in Betrieb ist, und zwar gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4A ist
eine schematische Ansicht, die die Differentialpumpendichtung zeigt,
die in Betrieb ist, und zwar gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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4B ist
eine schematische Ansicht, die die Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zeigt, die nicht in Betrieb ist, und zwar gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
eine Ansicht, wie von der Linie VI-VI der 5 gesehen;
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7 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die einen anderen Betriebszustand
der Differentialpumpendichtungsvorrichtung zeigt, die in 5 gezeigt ist;
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8 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
eine Perspektivansicht, die die gesamte Struktur eines Gehäuses und
eines Schiebers der Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß dem vierten
Ausführungsspiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die einen anderen Betriebszustand
der in 8 gezeigten Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zeigt;
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11 ist
eine Ansicht, wie sie aus der Richtung des Pfeils XI in 9 zu
sehen ist;
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12 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die eine Modifikation einer Weise zeigt, in der ein Membrandichtungsglied
an der Position befestigt wird; und
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13 ist
eine Teilquerschnittsansicht, die eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Eine
Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung wird unten mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung mit einer Differentialpumpendichtung
und einem hydrostatischen Lager gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
In den 1 und 2 sind die Differentialpumpendichtung
und das hydrostatische Lager in vereinfachter Weise veranschaulicht,
sodass diese einfach verständlich
sind. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
ist eine Unterteilungswand 3 zwischen einer Reinraumregion 1, die
als ein erster Raum dient, und einer atmosphärischen Region 2 angeordnet,
die als ein zweiter Raum dient. Ein bewegbarer Körper 4 ist vorgesehen,
um durch die Unterteilungswand 3 zu laufen. Eine (nicht gezeigte)
Betätigungsvorrichtung
ist in der atmosphärischen
Region 2 angeordnet und ist mit dem bewegbaren Körper 4 gekoppelt.
Ein Objekt, wie beispielsweise eine (nicht gezeigte) Probe, die
in der Reinraumregion 1 angeordnet ist, kann durch den
bewegbaren Körper 4 bewegt
werden. Die Differentialpumpendichtungsvorrichtung weist eine Differentialpumpendichtung 5 auf,
um die Reinraumregion 1 und die atmosphärische Region 2 voneinander
zu trennen, und ein hydrostatisches Lager 6, um den bewegbaren
Körper 4 in
berührungsfreier
Weise zu tragen. Die Differentialpumpendichtung 5 und das
hydrostatische Lager 6 gestatten, dass der bewegbare Körper 4 sich
sanft bewegt, ohne einem Gleitwiderstand unterworfen zu sein. Die
Differentialpumpendichtung 5 hat eine Vielzahl von Pumpennuten 5-1, 5-2 und 5-3 mit
jeweiligen Pumpenanschlüssen,
die mit einem Evakuierungssystem über (nicht gezeigte) Ventile
verbunden sind.
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Während die
Differentialpumpendichtung 5 in Betrieb ist, steht ein
Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 des
hydrostatischen Lagers 6 in Verbindung mit einer Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle über ein
(nicht gezeigtes) Ventil und ein Arbeitsströmungsmittel wird von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
zum Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 geliefert,
der dann auf einem Druck von P1 gehalten wird. Die Pumpenanschlüsse der
jeweiligen Pumpennuten 5-1, 5-2 und 5-3 der
Differentialpumpendichtung 5 stehen in Verbindung mit dem
Evakuierungssystem, sodass die Pumpenanschlüsse auf Drücken von V2, bzw. V3 bzw. V4
gehalten werden. Weiterhin steht die Reinraumregion 1 in
Verbindung mit dem Evakuierungssystem über ein (nicht gezeigtes) Ventil,
und die Reinraumregion 1 wird auf einem Druck von V1 gehalten.
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Ein
Sicherungsdichtungsmechanismus 7 ist an der Unterteilungswand 3 an
einer Position nahe der atmosphärischen
Region 2 angeordnet. Der Sicherungsdich tungsmechanismus
wird in Betrieb gebracht, wenn die Differentialpumpendichtung 5 nicht in
Betrieb ist, d.h. nicht in einem normalen oder stabilen Zustand
ist. Der Sicherungsdichtungsmechanismus 7 hat ein Dichtungsglied 8,
welches in die Oberfläche
der Unterteilungswand 3 hinein und aus dieser heraus bewegbar
ist, die zum bewegbaren Körper 4 hin
weist. 1 zeigt die Differentialpumpendichtung 5,
die in Betrieb ist, und 2 zeigt die Differentialpumpendichtung 5,
die nicht in Betrieb ist. Während die
Differentialpumpendichtung 5 in Betrieb ist, fließt das Arbeitsströmungsmittel,
welches aus dem hydrostatischen Lager 6 ausgelassen wird,
zur atmosphärischen
Region 2 hin und auch zur Differentialpumpendichtung 5 hin,
wie von den Pfeilen in 1 gezeigt. Das Arbeitsströmungsmittel,
welches zu der Differentialpumpendichtung 5 hin geflossen
ist, wird aufeinander folgend durch die Pumpennuten 5-3, 5-2 und 5-1 evakuiert,
und nur eine Spurenmenge des Arbeitsströmungsmittels fließt in die
Reinraumregion 1.
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Obwohl
dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann die Pumpennut 5-1,
die nahe der Reinraumregion 1 positioniert ist, von den
drei Pumpennuten 5-1, 5-2 und 5-3 als
Spülgasanschluss
verwendet werden, um ein Spülgas
zu liefern. Während
die in 1 gezeigte Differentialpumpendichtung 5 in
Betrieb ist, sind die Reinraumregion 1 und die atmosphärische Region 2 voneinander
durch eine nicht sichtbare und virtuelle Wand (berührungsfreie
Dichtung, d.h. Differentialpumpendichtung) getrennt.
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Während die
Differentialpumpendichtung 5 nicht in Betrieb ist, sind
die Pumpenanschlüsse
der jeweiligen Pumpennuten 5-1, 5-2 und 5-3 von
dem Evakuierungssystem durch die jeweiligen nicht veranschaulichten
Ventile getrennt. Der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 des
hydrostatischen Lagers 6 ist von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
durch das nicht veranschaulichte Ventil getrennt. Weiterhin ist
die Reinraumregion 1 von dem Evakuierungssystem durch das
nicht veranschaulichte Ventil getrennt. Zu diesem Zeitpunkt wird das
Arbeitsströmungsmittel
zu einem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 des
Sicherungsdichtungsmechanismus 7 geliefert. Als eine Folge
steht das Dichtungsglied 8 aus der Oberfläche der
Unterteilungswand 3 vor und ein Endteil des Dichtungsglieds 8 wird
in engen Kontakt mit dem bewegbaren Körper 4 ge bracht, wodurch
begonnen wird, die Dichtungsfunktion auszuführen, durch die die Reinraumregion 1 und
die atmosphärische
Region 2 voneinander getrennt sind. In diesem Fall wird die
Reinraumregion 1 auf einem Druck von V1' (V1 < V1') gehalten, obwohl
der Druck V1 in der Reinraumregion 1 geringfügig angehoben
ist.
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Nachdem
das Dichtungsglied 8 des Sicherungsdichtungsmechanismus 7 beginnt,
seine Dichtungsfunktion auszuführen,
wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung 5 gestoppt
wird, kann die Reinraumregion 1 mit einem besonders reinen
Gas gefüllt
werden.
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Die 3A und 3B sind
Ansichten, die die Weise veranschaulichen, in der eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung
mit einer Differentialpumpendichtung und einem hydrostatischen Lager gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung betrieben wird. 3A zeigt
die Differentialpumpendichtung, die in Betrieb ist, und 3B zeigt
die Differentialpumpendichtung, die nicht in Betrieb ist. In den 3A und 3B stellt das
Bezugszeichen 8' ein
Dichtungsglied eines Sicherungsdichtungsmechanismus 7' dar. Das Dichtungsglied 8' ist aus einem
elastischen Material gemacht und hat eine dünne Lippe an seinem spitzen Ende.
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Während die
Differentialpumpendichtung 5 in Betrieb ist, d.h. während das
Arbeitsströmungsmittel,
welches aus dem hydrostatischen Lager 6 ausgelassen ist,
zu der atmosphärischen
Region 2 und zu der Differentialpumpendichtung 5 hin
fließt,
wie von den Pfeilen in 3A gezeigt, wird, wenn die Beziehung
zwischen dem Druck V1 und der Reinraumregion 1, dem Druck
P0 in der atmosphärischen
Region 2, dem Druck P1 in dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 und
den Drücken
V2, V3 und V4 in den jeweiligen Pumpenanschlüssen der Pumpennuten 5-1, 5-2 und 5-3 Folgende
ist: P0 < P1 > V4 > V3 > V2 > V1, dann das Spitzenende
(Lippe) des Dichtungsglieds 8' des Sicherungsdichtungsmechanismus 7' außer Kontakt
mit dem bewegbaren Körper 4 durch
die Kraft des Arbeitsströmungsmittels
gebracht, welches aus dem hydrostatischen Lager 6 ausgelassen
wird. D.h., die Dichtungsfunktion des Sicherungsdichtungsmechanismus 7' wird nicht
ausgeführt.
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Während die
Differentialpumpendichtung 5 nicht in Betrieb ist, d.h.
während
das Arbeitsströmungsmittel
nicht aus dem hydrostatischen Lager 6 ausgelassen wird
(von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
getrennt), wird, wenn die Beziehung zwischen dem Druck P0 in der
atmosphärischen
Region 2 und dem Druck V1' in der Reinraumregion 1 Folgende
ist P0 > V1', dann das Spitzenende
(Lippe) des Dichtungsglieds 8' des Sicherungsdichtungsmechanismus 7' in engen Kontakt
mit dem bewegbaren Körper 4 gebracht.
Insbesondere, da die Kraft, die auf das Dichtungsglied 8' durch den Fluss
des Arbeitsströmungsmittels
aufgebracht wird, welches aus dem hydrostatischen Lager 6 ausgelassen
wird, eliminiert wird, wird das Spitzenende (Lippe) des Dichtungsglieds 8' in engen Kontakt
mit dem bewegbaren Körper 4 durch
seine eigene Elastizität gebracht.
Die Atmosphäre
in der atmosphärischen Region 2 wird
somit davon abgehalten, in die Reinraumregion 1 zu fließen. Das
Dichtungsglied 8' ist aus
Harz oder aus Gummi gemacht, welches Fluor enthält.
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Die 4A und 4B sind
Ansichten, die die Weise zeigen, in der die Differentialpumpendichtungsvorrichtung
mit der Differentialpumpendichtung und dem hydrostatischen Lager
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung betrieben wird. 4A zeigt
die Differentialpumpendichtung 5, die in Betrieb ist, und 4B zeigt
die Differentialpumpendichtung 5, die nicht in Betrieb
ist. In 4A und 4B stellt
das Bezugszeichen 8 das Dichtungsglied des Sicherungsdichtungsmechanismus 7 dar,
wie oben beschrieben. Das Dichtungsglied 8 ist in den Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 hinein
und aus diesem heraus bewegbar, der in der Oberfläche der
Unterteilungswand 3 definiert ist, die zu dem bewegbaren
Körper 4 hin weist.
Wenn der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 mit
dem Evakuierungssystem über das
(nicht gezeigte) Ventil in Verbindung steht, wird das Dichtungsglied 8 in
den Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 zurückgezogen
(in diesem aufgenommen), wie in 4A gezeigt.
Wenn der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 mit
der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle über ein
(nicht gezeigtes) Ventil in Verbindung steht und das Arbeitsströmungsmittel
von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
zum Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 geliefert
wird, steht das Dichtungsglied 8 von dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 vor
und wird in engen Kontakt mit dem bewegbaren Körper 4 gebracht.
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Wenn
die Differentialpumpendichtung 5 in Betrieb ist, und in
einem normalen oder stabilen Zustand ist, steht der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 des
Sicherungsdichtungsmechanismus 7 in Verbindung mit dem
Evakuierungssystem, so dass ein Druck von V5 in dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 entwickelt wird,
was somit das Dichtungsglied 8 in den Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 zurückzieht
(in diesem aufnimmt). Der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 kann
mit dem Evakuierungssystem verbunden sein, welches einen Druck von
V4 in der Pumpennut 5-3 der Differentialpumpendichtung 5 entwickelt.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Beziehung zwischen dem Druck V5 in dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1, dem
Druck P0 in der atmosphärischen
Region 2 und dem Druck P1 in dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 des
hydrostatischen Lagers 6 Folgende V5 < P0 < P1.
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Wenn
die Differentialpumpendichtung 5 nicht in dem normalen
Zustand ist und nicht in Betrieb ist, wird der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 mit
dem Arbeitsströmungsmittel
beliefert, um einen Druck von P3 (P3 > P0) darin zu entwickeln, was somit das
Dichtungsglied 8 aus dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 vorschiebt
und das Spitzenende des Dichtungsglieds 8 in engen Kontakt
mit dem bewegbaren Körper 4 bringt.
In diesem Fall kann ein Druck, der in dem Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 entwickelt
wird, gleich dem Druck P0 in der atmosphärischen Region 2 eingestellt
bzw. gemacht werden (P3 = P0), um dadurch
zu gestatten, dass das Dichtungsglied 8 vorsteht. Alternativ
kann der Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 über ein
(nicht gezeigtes) Richtungssteuerventil mit der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
verbunden sein, die das Arbeitsströmungsmittel zum Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 des
hydrostatischen Lagers 6 liefert, und das Richtungssteuerventil
kann betrieben werden, um das Arbeitsströmungsmittel von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
zu dem Arbeitsströmungsmittel versorgungsanschluss 7-1 zu
liefern, um dadurch zu gestatten, dass das Dichtungsglied 8 vorsteht.
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Bezüglich des
Ansprechens, welches zu erreichen ist, wenn der Sicherungsdichtungsmechanismus 7 beginnt,
seine Dichtungsfunktion auszuführen, ist
es vorzuziehen, das Richtungssteuerventil zu betreiben, um die Versorgung
des Arbeitsströmungsmittels
von der Arbeitsströmungsmittelversorgungsquelle
vom Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 6-1 auf
den Arbeitsströmungsmittelversorgungsanschluss 7-1 umzuschalten,
um dadurch das Dichtungsglied 8 vorzuschieben. Das Dichtungsglied 8 ist
aus Harz oder Gummi gemacht, welches Fluor enthält.
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In
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
weist die Differentialpumpendichtungsvorrichtung die Unterteilungswand 3 auf,
die zwischen der Reinraumregion 1 und der atmosphärischen
Region 2 angeordnet ist, wobei der bewegbare Körper so vorgesehen
ist, dass er durch die Unterteilungswand 3 und das hydrostatische
Lager 6 zum Tragen des bewegbaren Körpers 4 läuft. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Pumpendichtungsvorrichtung
anwendbar, die eine Differentialpumpendichtung zur Abdichtung der
Reinraumregion 1 und der atmosphärischen Region 2 in
berührungsfreier
Weise hat, auch wenn die Differentialpumpendichtungsvorrichtung
nicht die Unterteilungswand 3, den bewegbaren Körper 4 und
das hydrostatische Lager 6 hat.
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Wie
oben beschrieben, können
gemäß der vorliegenden
Erfindung die folgenden hervorragenden Effekte erreicht werden:
- 1) Weil der Sicherungsdichtungsmechanismus zur
Abdichtung des ersten Raums und des zweiten Raums voneinander nur
vorgesehen ist, wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung
gestoppt ist oder während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, können der
erste Raum und der zweite Raum in einem Zustand gehalten werden,
der im Wesentlichen der gleiche Zustand ist, der erreicht wird,
wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, auch wenn der Betrieb
der Differentialpumpen dichtung gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
- 2) Weil das Dichtungsglied in einem berührungsfreien Zustand durch
die Kraft des Strömungsmittels
oder der externen Kraft gehalten wird, um nicht seine Dichtungsfunktion
auszuführen,
wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, und das Dichtungsglied
in einem Kontaktzustand durch seine eigene Elastizität oder durch
die externe Kraft gehalten wird, um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung nicht in Betrieb ist, kann die Struktur der
Sicherungsdichtung vereinfacht werden.
- 3) Weil der Sicherungsdichtungsmechanismus zur Abdichtung des
ersten Raums und des zweiten Raums voneinander nur vorgesehen ist,
wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder
während
der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, können der
erste Raum und der zweite Raum in einem Zustand gehalten werden,
der im Wesentlichen der gleiche ist wie ein Zustand, der erreicht
wird, wenn die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist, auch wenn der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird.
- 4) Weil der Sicherungsdichtungsmechanismus den Verschlussmechanismus
hat, um den Spalt zwischen der Unterteilungswand und dem bewegbaren
Körper
nur zu schließen,
wenn der Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt ist oder während der
Betrieb der Differentialpumpendichtung gestoppt wird, kann die Struktur
des Sicherungsdichtungsmechanismus vereinfacht werden.
- 5) Das Dichtungsglied wird in Kontakt mit der Unterteilungswand
oder dem bewegbaren Körper durch
seine eigene Elastizität
gebracht, um seine Dichtungsfunktion auszuführen, wenn die Differentialpumpendichtung
nicht in Betrieb ist und das Dichtungsglied wird außer Kontakt
mit der Unterteilungswand oder dem bewegbaren Körper durch die Kraft eines
Strö mungsmittels
gehalten, um dessen Dichtungsfunktion nicht auszuführen, wenn
die Differentialpumpendichtung in Betrieb ist. Somit besteht keine
Notwendigkeit, eine spezielle Betätigungsvorrichtung vorzusehen,
um den Sicherungsdichtungsmechanismus zu betreiben und daher kann
die Struktur des Sicherungsdichtungsmechanismus vereinfacht werden.
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Eine
Differentialpumpendichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Differentialpumpendichtungsvorrichtung mit einer Differentialpumpendichtung
und einem hydrostatischen Lager unten mit Bezug auf die vereinfachten
Zeichnungen beschrieben.
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In
den 5 bis 7 stellt das Bezugszeichen 10 die
gesamte Struktur der Differentialpumpendichtungsvorrichtung dar,
und das Bezugszeichen 11 stellt ein erstes Glied dar, welches
einen ersten Raum 1 definiert, der als Reinraum dient.
Eine Außenumfangsseite
des ersten Glieds 11 (auf der linken Seite in 5 gezeigt)
weist zu einem zweiten Raum hin, beispielsweise zu einem zweiten
Raum 2, der auf atmosphärischem
Druck ist. Die Atmosphäre im
zweiten Raum 2 ist anders als die Atmosphäre im ersten
Raum 1 (bezüglich
des Drucks, der Reinheit, der Art eines Füllgases). Eine Seitenwand 12 des ersten
Glieds 11 hat einen Durchlass 13, der dort hindurch
verläuft,
und der erste Raum 1 und der zweite Raum 2, die
durch das erste Glied 11 definiert werden, stehen miteinander
durch den Durchlass 13 in Verbindung. Ein zweites Glied 21 ist
in dem Durchlass 13 angeordnet, um durch den Durchlass 13 zu verlaufen.
Das erste Glied 11 kann ein Gehäuse sein, welches den ersten
Raum 1 definiert (beispielsweise eine Vakuumkammer), und
das zweite Glied 21 kann ein Schieber sein, der sich linear
relativ zu dem Gehäuse
bewegen kann (in den 5 und 6). Daher
wird im Folgenden das erste Glied als ein Gehäuse beschrieben, und das zweite
Glied wird als ein Schieber beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel
hat der Schieber 21 einen rechteckigen Querschnitt, und
daher hat auch der Durchlass 13, der den Schieber 21 aufnimmt,
einen rechteckigen Querschnitt. Ein Spalt „g" mit einer erwünschten Abmessung, die beispielsweise
von 5 bis 50 μm
reicht, ist zwischen dem Schieber 21 und dem Gehäuse 11 definiert,
sodass der Schieber 21 bewegt werden kann, oh ne das Gehäuse 11 zu
berühren.
Der Spalt „g" ist auf beiden Seiten
des Gehäuses 11 ausgeformt.
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Das
Gehäuse 11 hat
eine Innenfläche 14,
die den Durchlass 13 definiert, und eine Nut 31,
die ein hydrostatisches Lager 30 vorsieht, welches in der
Innenfläche 14 an
einer Position nahe dem zweiten Raum 2 ausgeformt ist.
Die Nut 31 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung des
Durchlasses 13 derart, dass die Nut 31 vollständig den
Schieber 21 umgibt. In den 5 und 6 sind
nur die oberen und unteren Teile der Nut 31 gezeigt, die
in der Innenfläche 14 ausgeformt
ist. Die Nut 31 ist mit einer Versorgungsquelle 35 verbunden,
um reine Luft oder ein reines inertes Gas über ein Ventil 32 zu
liefern, und daher können
die reine Luft oder das reine inerte Gas von der Versorgungsquelle 35 in
die Nut 31 geliefert werden. Eine Vielzahl von Nuten 41 (drei
im vorliegenden Ausführungsbeispiel),
die eine Differentialpumpendichtung 40 vorsehen, ist in
der Innenfläche 14 an
einer Position zwischen der Nut 31 und dem ersten Raum 1 ausgebildet.
Die Nuten 41, die als die Differentialpumpendichtung 40 dienen,
sind an einer Position vorgesehen, wo der Schieber 21 durch
das Gehäuse 11 läuft. Die
Nuten 41 erstrecken sich auch in Umfangsrichtung des Durchlasses 13 derart,
dass die Nuten 41 vollständig den Schieber 21 umgeben. In
den 5 und 6 sind nur die oberen und unteren
Teile der Nuten 41 gezeigt, die in der Innenfläche 14 ausgeformt
sind. Die Nuten 41 sind mit einer Vakuumquelle 45 verbunden,
wie beispielsweise mit einem Vakuumbehälter oder einer Vakuumpumpe, und
zwar über
ein Ventil 42, und somit wird ein Gas, welches durch den
Spalt „g" fließt, von
den Nuten 41 durch die Vakuumquelle 45 evakuiert.
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Die
Innenfläche 14 des
Durchlasses 13 hat weiter eine Nut 51, die zwischen
der Nut 31 des hydrostatischen Lagers 30 und dem
zweiten Raum 2 positioniert ist. Die Nut 51 erstreckt
sich auch in Umfangsrichtung des Durchlasses 13 derart,
dass die Nut 51 vollständig
den Schieber 21 umgibt. Die Nut 51 ist mit einer
Versorgungsquelle 55 zur Lieferung eines Strömungsmittels,
wie beispielsweise eines Gases oder einer Flüssigkeit, über ein Ventil 52 verbunden
und daher können
das Gas oder die Flüssigkeit
von der Versorgungsquelle 55 in die Nut 51 geliefert
werden. Ein Membrandichtungsglied 54 mit einem U-förmigen oder
V-förmigen
Quer schnitt ist in der Nut 51 angeordnet und beide Seitenkanten
des Membrandichtungsgliedes 54 sind an einem offenen Ende
der Nut 51 durch bekannte Mittel befestigt. Wenn kein Strömungsmittel
in die Nut 51 geliefert wird, ist das Membrandichtungsglied 54 in
die Nut 51 zurückgezogen,
wie in 5 gezeigt. Das Membrandichtungsglied 54 ist
aus Harz oder Gummi gemacht, welches Fluor, Silikon oder Butyl-Acetat
enthält.
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Der
Schieber 21 ist linear in horizontaler Richtung bewegbar
(nach links oder rechts in den 5 und 7),
und zwar in hin und her beweglicher Weise durch einen (nicht gezeigten)
Betätigungsmechanismus,
der in dem zweiten Raum 2 unter atmosphärischem Druck angeordnet ist.
Eine Probe oder Ähnliches,
die in dem ersten Raum 1 angeordnet ist, kann somit vom
Schieber 21 bewegt werden.
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Wenn
das Ventil 32 geöffnet
ist, um die reine Luft oder das reine inerte Gas von der Versorgungsquelle 35 in
die Nut 31 des hydrostatischen Lagers 30 zu liefern,
fließt
die reine Luft oder das reine inerte Gas von der Nut 31 in
den Spalt „g", was somit den Schieber 21 außer Kontakt
mit dem Gehäuse 11 in berührungsfreier
Weise trägt.
Daher kann der Schieber 21 sanft durch einen nicht veranschaulichten
Betätigungsmechanismus
hin und her bewegt werden, ohne das Gehäuse 11 zu berühren. Der
größte Teil der
reinen Luft oder des reinen inerten Gases, die bzw. das in den Spalt „g" geflossen ist, fließt von den Nuten 41 der
Differentialpumpendichtung 40 in die Vakuumquelle 45 über das
Ventil 42, und ein Teil der restlichen reinen Luft oder
des restlichen reinen inerten Gases fließt in den zweiten Raum 2 unter
atmosphärischem
Druck. Daher fließt
nur eine Spurenmenge der reinen Luft oder des reinen inerten Gases
in den ersten Raum 1, der als Reinraum dient. Auf diese Weise
werdend der erste Raum 1 und der zweite Raum 2 voneinander
durch eine unsichtbare Wand getrennt (durch eine berührungsfreie
Dichtung, d.h. eine Differentialpumpendichtung).
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann
eine der drei Nuten 41, die nahe am ersten Raum 1 ist,
als ein Spülgasanschluss
verwendet werden, um ein Spülgas
zu liefern, und zwar anstatt als eine Nut zum Auslassen der reinen
Luft oder des reinen inerten Gases verwendet zu werden.
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Wenn
das Ventil 32 des hydrostatischen Lagers 30 geschlossen
ist, und die Lieferung der reinen Luft oder des reinen inerten Gases
in die Nut 31 gestoppt wird oder gestoppt worden ist, wird
das Ventil 42 der Differentialpumpendichtungsvorrichtung 40 geschlossen,
um aufzuhören,
die reine Luft oder das reine inerte Gas in dem Spalt „g" von den Nuten 41 zu
evakuieren. Zur gleichen Zeit, zu der das Ventil 42 geschlossen
wird, oder direkt danach, wird das Ventil 52 geöffnet, und
das Strömungsmittel
wird von der Versorgungsquelle 55 in die Nut 51 eingeleitet.
Wie in 7 gezeigt, wird daher das Membrandichtungsglied 54 derart
verformt, dass ein mittlerer Teil des Membrandichtungsglieds 54 von
der Nut 51 vorsteht und in Kontakt mit einer Außenfläche 22 des
Schiebers 21 gebracht wird. Folglich wird die Verbindung zwischen
dem ersten Raum 1 und dem zweiten Raum 2 durch
den Spalt „g" durch das Dichtungsglied 54 unterbrochen.
Der Grad bzw. die Güte
des Vakuums oder der Grad der Reinheit im zweiten Raum 2 wird
geringfügig
von dem Niveau abgesenkt, welches erreicht wird, wenn die Differentialpumpendichtung 40 in
Betrieb ist, wird jedoch nicht weit genug abgesenkt, um den Betrieb
einer Vorrichtung mit der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
zu behindern. Nachdem die Verbindung zwischen dem ersten Raum 1 und
dem zweiten Raum 2 durch das Dichtungsglied 54 unterbrochen
wurde, kann ein hochreines Gas in den ersten Raum 1 eingeleitet
werden.
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In
dem obigen Ausführungsbeispiel
hat sowohl der Schieber 21 als auch der Durchlass 13 einen
rechteckigen Querschnitt. Jedoch können sowohl der Schieber 21 als
auch der Durchlass 13 einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt
haben.
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Die 8 bis 11 zeigen
eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Jene Teile der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel,
die identisch mit jenen der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel sind,
werden durch identische Bezugszeichen mit einem Anhang „a" bezeichnet. Strukturell
und funktionell identische Teile werden unten nicht im Detail beschrieben,
sondern nur unterschiedliche Teile werden unten beschrieben.
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In
den 8 bis 11 stellen die Bezugszeichen 11a und 11a' ein erstes
Glied dar, welches als Gehäuse
dient, welches einen ersten Raum 1 definiert, der einen
Reinraum bilden kann, und das Bezugszeichen 21a stellt
ein zweites Glied dar, welches als ein Schieber dient, der sich
(in 8 nach links und rechts) relativ zu den Gehäusen 11a und 11a' bewegen kann.
Die Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist zwei Gehäuse 11a und 11a' auf. Das Gehäuse 11a ist über dem
Schieber 21a angeordnet, und das Gehäuse 11a' ist unter dem Schieber 21a angeordnet.
Eine Außenumfangsseite
des Gehäuses 11a und 11a' (auf der linken
Seite in 8 gezeigt) weist zu einem zweiten
Raum, beispielsweise einem Raum 2, der auf atmosphärischem
Druck ist, und die Atmosphäre
im Raum 2 ist anders als die Atmosphäre im ersten Raum 1 (bezüglich eines
Drucks, der Reinheit, der Art eines Füllgases usw.).
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Ein
hydrostatisches Lager und eine Differentialpumpendichtung, die zwischen
dem Gehäuse 11a und
dem Schieber 21a angeordnet sind, und ein hydrostatisches
Lager und eine Differentialpumpendichtung, die zwischen dem Gehäuse 11a' und dem Schieber 21a angeordnet
sind, sind im Wesentlichen bezüglich
der Struktur identisch miteinander. Daher werden nur das hydrostatische
Lager und die Differentialpumpendichtung, die zwischen dem Gehäuse 11a und
dem Schieber 21a angeordnet sind, unten beschrieben.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
hat das Gehäuse 11a eine
Seitenwand 12a, die sich ringförmig (rechteckig in dem Fall,
wo das Gehäuse
eine rechteckige Form hat, und kreisförmig in dem Fall, wo das Gehäuse eine
kreisförmige
Form hat) in solcher Weise erstreckt, dass die Seitenwand 12a den
ersten Raum 1 über
den Schieber 21a umgibt. Die Seitenwand 12a hat
eine Unterseite 14a, die von dem Schieber 21a um
eine erwünschte
Distanz über
die Außenfläche des
Schiebers 21a beabstandet ist, und ein Spalt „g" zwischen der Unterseite 14a und
dem Schieber 21a mit einer erwünschten Abmessung, beispielsweise
im Bereich von ungefähr
5 bis 50 μm, wird
geformt, sodass der Schieber 21a bewegt werden kann, ohne
das Gehäuse 11a zu
berühren.
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Die
Unterseite 14a des Gehäuses 11a hat eine
Nut 31a, die ein hydrostatisches Lager 30a vorsieht,
welches nahe dem zweiten Raum 2 positioniert ist. Wie in 11 gezeigt,
erstreckt sich die Nut 31a in einer spurartigen (schlaufenartigen)
Form, wie beispielsweise in einem Rechteck, einem Oval oder einem
Kreis, sodass die Nut 31a vollständig den ersten Raum 1 umgibt.
Die Form der Nut 31a hängt
von der Form des ersten Raums 1 ab. In 8 ist
nur ein Teil der Nut 31a gezeigt. Die Nut 31a ist
mit einer Versorgungsquelle 35a zur Lieferung von reiner
Luft oder reinem inerten Gas über
ein Ventil 32a verbunden, und daher kann die reine Luft
oder das reine inerte Gas von der Versorgungsquelle 35a in
die Nut 31a geliefert werden. Die Unterseite 14a hat
auch eine Vielzahl von Nuten 41a (drei im vorliegenden
Ausführungsbeispiel),
die eine Differentialpumpendichtung 40a vorsehen und zwischen
der Nut 31a und dem ersten Raum 1 ausgeformt sind.
Wie in 11 gezeigt, erstrecken sich
die Nuten 41a in einer spurartigen (schlaufenartigen) Form,
wie beispielsweise in einem Rechteck, einem Oval oder einem Kreis,
sodass die Nuten 41a vollständig den ersten Raum 1 umgeben.
Die Nuten 41a sind mit einer Vakuumquelle 45a verbunden,
wie beispielsweise mit einem Vakuumbehälter oder einer Vakuumpumpe,
und zwar über
ein Ventil 42a, und somit wird ein Gas, welches durch den
Spalt „g" fließt, von
den Nuten 41a durch die Vakuumquelle 45a evakuiert.
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Ein
Membrandichtungsglied 54a ist auf der Unterseite 14a an
einer Position zwischen der Nut 31a des hydrostatischen
Lagers 30a und einer Außenfläche der Seitenwand 12a angeordnet.
Wie in 11 gezeigt, erstreckt sich das
Membrandichtungsglied 54a in einer schlaufenartigen Form,
wie beispielsweise in einem Rechteck, einem Oval oder einem Kreis,
sodass das Membrandichtungsglied 54a vollständig den
ersten Raum 1 umgibt. Beide Seitenkantenteile des Membrandichtungsglieds 54a sind
an der Unterseite 14a durch bekannte Mittel befestigt.
Die Unterseite 14a hat einen Strömungsmitteldurchlass 53a,
der sich an einer im Wesentlichen mittigen Position des Membrandichtungsglieds 54a öffnet. Der
Strömungsmitteldurchlass 53a ist
mit einer Strömungsmittelversorgungsquelle 55a verbunden,
um ein Strömungsmittel über ein
Ventil 52a zu liefern. Wenn kein Strömungsmittel zum Strömungsmitteldurchlass 53a geliefert
wird, wird das Membrandichtungsglied 54a in der flache
Form gehalten und wird in Kontakt mit der Unterseite 14a gebracht,
wie in 8 gezeigt. Das Membrandichtungsglied 54a ist aus
Harz oder aus Gummi gemacht, welches Fluor, Silikon oder Butyl-Acetat enthält.
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Der
Betrieb des hydrostatischen Lagers 30a und der Differentialpumpendichtung 40a geschieht
in der gleichen Weise wie jener des vorherigen Ausführungsbeispiels.
Wenn das Ventil 32a des hydrostatischen Lagers 30a geschlossen
ist, und die Lieferung der reinen Luft oder des reinen inerten Gases
in die Nut 31a gestoppt ist und/oder gestoppt worden ist, wird
das Ventil 42a der Differentialpumpendichtung 40a geschlossen,
wodurch die Evakuierung der reinen Luft oder des reinen inerten
Gases in den Spalt „g" aus den Nuten 41a gestoppt
wird. Zur gleichen Zeit, zu der das Ventil 32a geschlossen
wird oder direkt danach, wird das Ventil 52a geöffnet und
das Strömungsmittel
wird von der Versorgungsquelle 55a durch den Strömungsmitteldurchlass 53a zur
Rückseite
des Membrandichtungsglieds 54a eingeleitet. Wie in 10 gezeigt,
wird daher das Membrandichtungsglied 54a derart verformt,
dass der mittlere Teil des Membrandichtungsglieds 54a zum
Schieber 21a vorsteht und in Kontakt mit der Außenfläche 22a des Schiebers 21a gebracht
wird. Folglich wird die Verbindung zwischen dem ersten Raum 1 und
dem zweiten Raum 2 durch den Spalt „g" durch das Membrandichtungsglied 54a unterbrochen.
Andere betriebliche Details der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
sind identisch mit jenen der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
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In
dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Membrandichtungsglied 54a an
einem Teil der Unterseite 14a vorgesehen, und zwar in der gleichen
Ebene positioniert wie die Unterseite 14a. Jedoch kann,
wie in 12 gezeigt, das Membrandichtungsglied 54a an
einem ausgenommenen Teil der Unterseite 14a vorgesehen
sein, und zwar mit einer Tiefe, die gleich der Dicke des Membrandichtungsglieds 54a ist,
sodass die Außenfläche des Membrandichtungsglieds 54a und
die Unterseite 14a in der gleichen Ebene sind.
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Weiterhin
können
die Prinzipien des Dichtungsglieds gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel so
angewandt werden, dass die Differentialpumpendichtungsvorrich tung
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
und die Prinzipien des Dichtungsglieds gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
auf die Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
angewandt werden können.
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13 zeigt
eine Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Jene Teile der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
die identisch mit jenen der Differentialpumpendichtungsvorrichtung
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
sind, werden durch identische Bezugszeichen bezeichnet, und zwar
mit einem Anhang „b". Strukturell und
funktionell identische Teile werden unten nicht im Detail beschrieben, und
nur unterschiedliche Teile werden unten beschrieben.
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In 13 stellt
das Bezugszeichen 11b ein erstes Glied dar, welches einen
ersten Raum 1 definiert, der als Reinraum dient. Eine Außenumfangsseite
des ersten Glieds 11b weist zu einem zweiten Raum, beispielsweise
einem Raum 2, der auf atmosphärischem Druck ist, und die
Atmosphäre
im Raum 2 ist anders als die Atmosphäre im ersten Raum 1 (bezüglich eines
Drucks, der Reinheit, einer Art des Füllgases usw.). In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist das Gehäuse
nur an einer Seite des Schiebers 21b angeordnet (über dem
Schieber 21b in 13). Ein
Betätigungsmechanismus
zur Bewegung des Schiebers 21b ist in dem zweiten Raum 2 angeordnet,
sodass ein Objekt, wie beispielsweise eine Probe, durch den Schieber 21b im
ersten Raum 1 bewegt wird.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat
das Gehäuse 11b eine
Seitenwand 12b, die sich ringförmig (rechteckig in dem Fall,
wo das Gehäuse eine
rechteckige Form hat, und kreisförmig
in dem Fall, wo das Gehäuse
eine kreisförmige
Form hat) in solcher Weise erstreckt, dass die Seitenwand 12b den
ersten Raum 1 über
dem Schieber 21b umgibt. Die Seitenwand 12b hat
eine Unterseite 14b, die von dem Schieber 21b um
eine erwünschte
Distanz über der
Außenfläche des
Schiebers 21b beabstandet ist. Ein Spalt „g" mit einer erwünschten
Abmessung, beispielsweise im Bereich von ungefähr 5 bis 50 μm, ist zwischen
der Unterseite 14b und dem Schieber 21b ausgeformt,
sodass der Schieber 21b bewegt werden kann, ohne das Gehäuse 11b zu
berühren.
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Die
Unterseite 14b des Gehäuses 11b hat eine
Nut 31b, die ein hydrostatisches Lager 30b und eine
Vielzahl von Nuten 41b vorsieht (drei im vorliegenden Ausführungsbeispiel),
die eine Differentialpumpendichtung 40b in der gleichen
Weise vorsehen, wie das dritte Ausführungsbeispiel. Ein festes Dichtungsglied 54b ist
an der Unterseite 14b an einer Position zwischen der Nut 31b des
hydrostatischen Lagers 30b und der Außenumfangsfläche der
Seitenwand 12b befestigt und steht von der Unterseite 14b vor.
Das befestigte Dichtungsglied 54b wird nicht in Kontakt
mit dem Schieber 21b verformt, dadurch dass er einem Strömungsmitteldruck
unterworfen wird, sondern wird in anderer Weise als in den vorherigen
Ausführungsbeispielen
betrieben. Insbesondere hat das feste Dichtungsglied 54b eine
Funktion, sodass es in Kontakt mit dem Schieber 21b gebracht wird,
ohne einem Strömungsmitteldruck
unterworfen zu sein, und hat daher eine Funktion, in Kontakt mit dem
Schieber 21b gebracht zu werden, wenn der Schieber 21b zum
Gehäuse 11b hin
gedrückt
wird, wie im Folgenden beschrieben wird. Insbesondere kann das feste
Dichtungsglied eine O-Ring-Dichtung mit einem kreisförmigen Querschnitt
aufweisen. Alternativ kann das feste Dichtungsglied irgendeines von
verschiedenen anderen Dichtungsgliedern aufweisen, die eine andere
Form haben, und zwar insofern als das Dichtungsglied die obige Funktion
hat. In 13 sind nur zwei feste Dichtungsglieder 54b derart
gezeigt, dass sie auf dem linken und rechten Teilen der Unterseite 14b angeordnet
sind. Da die Seitenwand 12b in umgebender bzw. umlaufender
Beziehung zum ersten Raum 1 ausgeformt ist, erstreckt sich
das feste Dichtungsglied 54b in schleifenartiger bzw. geschlossener
Form, wie beispielsweise in einem Rechteck, einem Oval oder einem
Kreis, sodass das feste Dichtungsglied 54b vollständig den
ersten Raum 1 umgibt. Das feste Dichtungsglied 54b ist
aus Harz oder Gummi gemacht, welches Fluor, Silikon oder Butyl-Acetat
enthält.
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Eine
Druckvorrichtung 60b ist unter dem Schieber 21b an
einer Position entsprechend einer Position des festen Dichtungsglieds 54b angeordnet, welches
von der Druckvorrichtung 60b in der Richtung beabstandet
ist, in der der Schieber 21b bewegbar ist. Die Druckvorrichtung 60b hat
einen Stößel 62b,
der elastisch zum Gehäuse 11b durch
eine Feder 61b vorgespannt ist. Rollen 31b sind
drehbar an dem oberen Ende des Stößels 62b durch bekannte Mittel
befestigt, und werden in Kontakt mit der Unterseite des Schiebers 21b gehalten.
Daher ist der Schieber 21b linear in hin und her bewegbarer
Weise nach links oder rechts in 13 bewegbar,
während der
Schieber 21b in Kontakt mit den Rollen 63b ist.
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Bei
der Differentialpumpendichtungsvorrichtung mit der obigen Struktur
geschieht der Betrieb des hydrostatischen Lagers 30b und
der Differentialpumpendichtung 40b in der gleichen Weise
wie jener der Differentialpumpendichtungsvorrichtung gemäß den vorherigen
Ausführungsbeispielen.
Insbesondere wenn das Ventil 32b geöffnet ist und reine Luft oder
reines inertes Gas von der Versorgungsquelle 35b in die
Nut 31b des hydrostatischen Lagers 30b geliefert
wird, fließt
die reine Luft oder das reine inerte Gas von der Nut 31b in
den Spalt „g", was somit den Schieber 21b weg
von dem Gehäuse 11b gegen die
Druckkraft der Feder 61b der Druckvorrichtung 60b drückt. Der
Schieber 21b wird somit außer Kontakt mit dem festen
Dichtungsglied 54b gehalten, welches an der Unterseite 14b des
Gehäuses 11b befestigt
ist (in berührungsfreier
Weise). Daher kann der Schieber 21b sanft durch den nicht
veranschaulichten Betätigungsmechanismus
hin und her bewegt werden, ohne das Gehäuse 11 zu berühren. Der größte Teil
der reinen Luft oder des reinen inerten Gases, die in den Spalt „g" geflossen ist, fließt von den
Nuten 41b der Differentialpumpendichtung 40b zur
Vakuumquelle 45b über
das Ventil 42b, und ein Teil der restlichen reinen Luft
oder des restlichen reinen inerten Gases fließt in den zweiten Raum 2,
der auf atmosphärischem
Druck ist. Daher fließt
nur eine Spurenmenge der reinen Luft oder des reinen inerten Gases
in den ersten Raum 1, der als Reinraum dient. In diesem
Zustand sind der erste Raum 1 und der zweite Raum 2 voneinander
durch eine unsichtbare Wand getrennt (eine berührungsfreie Dichtung oder eine
Differentialpumpendichtung).
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann eine der drei Nuten 41b, die nahe an dem ersten Raum 1 ist,
als ein Spülgasanschluss
verwendet werden, um ein Spülgas
zu liefern, anstatt als eine Nut zum Auslassen der reinen Luft oder
des reinen inerten Gases verwendet zu werden.
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Wenn
das Ventil 32b des hydrostatischen Lagers 30b geschlossen
ist und die Versorgung der reinen Luft oder des reinen inerten Gases
in der Nut 31b gestoppt wird und/oder gestoppt worden ist,
wird das Ventil 42b der Differentialpumpendichtungsvorrichtung 40b geschlossen,
um den Auslass der reinen Luft oder des reinen inerten Gases in
dem Spalt „g" aus den Nuten 41b zu
stoppen. Daher wird der Strömungsmitteldruck,
der in dem Spalt „g" entwickelt wurde,
freigegeben und der Schieber 21b wird zum Gehäuse 11b durch
die Druckkraft der Feder 61b der Druckvorrichtung 60b gedrückt, wie
von den Strich-Punkt-Punkt-Linien in 13 gezeigt,
wodurch die Oberseite 22b des Schiebers 21b in
engen Kontakt mit dem festen Dichtungsglied 54b gebracht wird.
Folglich wird die Verbindung zwischen dem ersten Raum 1 und
dem zweiten Raum 2 durch den Spalt „g" durch das feste Dichtungsglied 54b unterbrochen.
Der Grad des Vakuums oder der Grad der Reinheit im zweiten Raum 2 ist
geringfügig
von dem Niveau abgesenkt, welches erreicht wird, wenn die Differentialpumpendichtung 40b in
Betrieb ist, wird jedoch nicht ausreichend genug abgesenkt, um den Betrieb
der Vorrichtung mit der Differentialpumpendichtungsvorrichtung zu
behindern.
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Da
die Differentialpumpendichtungsvorrichtung das Membrandichtungsglied
hat, welches durch einen Strömungsmitteldruck
betrieben wird, oder das feste Dichtungsglied, welches funktioniert,
wenn ein Glied gegen das andere Glied durch die Druckvorrichtungen
gedrückt
wird, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine Halbleiterherstellungsvorrichtung,
mit einer berührungsfreien
Dichtung, die den Typ einer Differentialpumpendichtung hat, ohne
Probleme sein. Insbesondere kann die Reinheit in dem Reinraum (Vakuumkammer)
aufrechterhalten werden, wenn die Vorrichtung im Notfall abgeschaltet
wird, oder wenn sie außer
Betrieb gesetzt wird, und ein Vakuum kann schnell erreicht werden,
nachdem die Vorrichtung gestartet wird, um wieder zu arbeiten.