JP2003287146A - 圧力空間仕切り構造 - Google Patents
圧力空間仕切り構造Info
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- Diaphragms And Bellows (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１および第２の圧力空間の仕切り部に、第
１の圧力空間から第２の圧力空間に向けてベローズが配
置され、該ベローズの先端側が第２の圧力空間内の可動
物体に連結され圧力空間仕切り構造に関し、ベローズで
仕切られた圧力空間内の可動部材をベローズを伸縮させ
ながら移動させる際に、可動部材を正確に位置決めでき
る圧力空間仕切り構造を実現する。 【解決手段】 ベローズ２０と案内管２５とで挟まれた
筒状空間６０がシールドキャップ６１で封じられている
と共に、筒状空間６０と真空チャンバ１内の空間との圧
力差を減少させるように、筒状空間６０に連通した吸気
管６５を真空ポンプ６６に接続し、筒状空間６０を真空
に吸引するように構成する。
１の圧力空間から第２の圧力空間に向けてベローズが配
置され、該ベローズの先端側が第２の圧力空間内の可動
物体に連結され圧力空間仕切り構造に関し、ベローズで
仕切られた圧力空間内の可動部材をベローズを伸縮させ
ながら移動させる際に、可動部材を正確に位置決めでき
る圧力空間仕切り構造を実現する。 【解決手段】 ベローズ２０と案内管２５とで挟まれた
筒状空間６０がシールドキャップ６１で封じられている
と共に、筒状空間６０と真空チャンバ１内の空間との圧
力差を減少させるように、筒状空間６０に連通した吸気
管６５を真空ポンプ６６に接続し、筒状空間６０を真空
に吸引するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームによる
高密度光ディスク原盤露光装置等に組み込まれる圧力空
間仕切り構造に関し、さらに詳しくは、第１および第２
の圧力空間の仕切り部に、第１の圧力空間から第２の圧
力空間に向けてベローズが配置され、該ベローズの先端
側が第２の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、
第１の圧力空間側から可動物体に連結する配管はベロー
ズの内側を通され、可動物体の移動はベローズの軸方向
の伸縮により確保される圧力空間仕切り構造に関する。
高密度光ディスク原盤露光装置等に組み込まれる圧力空
間仕切り構造に関し、さらに詳しくは、第１および第２
の圧力空間の仕切り部に、第１の圧力空間から第２の圧
力空間に向けてベローズが配置され、該ベローズの先端
側が第２の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、
第１の圧力空間側から可動物体に連結する配管はベロー
ズの内側を通され、可動物体の移動はベローズの軸方向
の伸縮により確保される圧力空間仕切り構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ビームによる高密度光ディスク原盤
露光装置に組み込まれる従来の圧力空間仕切り構造の一
例を図３に示した。内部が１０-4Ｐａ程度の真空度に排
気される真空チャンバ１内には、一軸ステージ２が設置
され、その上にスピンドルモータ３が搭載されている。
一軸ステージ２は、図３における横方向（Ｘ方向）を向
いたボールねじ４とこれに螺合する雌ねじ部５からな
り、ボールねじ４を静止位置で回転させることにより、
雌ねじ部５が固定されたスピンドルモータ３を図３にお
ける横方向に移動させるものである。
露光装置に組み込まれる従来の圧力空間仕切り構造の一
例を図３に示した。内部が１０-4Ｐａ程度の真空度に排
気される真空チャンバ１内には、一軸ステージ２が設置
され、その上にスピンドルモータ３が搭載されている。
一軸ステージ２は、図３における横方向（Ｘ方向）を向
いたボールねじ４とこれに螺合する雌ねじ部５からな
り、ボールねじ４を静止位置で回転させることにより、
雌ねじ部５が固定されたスピンドルモータ３を図３にお
ける横方向に移動させるものである。
【０００３】この圧力空間仕切り構造には、レーザ測長
器７が設けられており、スピンドルモータ３の位置を正
確に計測できるようになっている。スピンドルモータ３
の出力部であるシャフト８は、上方に突き出ており、そ
の先端に、ターンテーブル９が取り付けられている。被
描画原盤１０を載せたターンテーブル９は、スピンドル
モータ３によって回転駆動される。
器７が設けられており、スピンドルモータ３の位置を正
確に計測できるようになっている。スピンドルモータ３
の出力部であるシャフト８は、上方に突き出ており、そ
の先端に、ターンテーブル９が取り付けられている。被
描画原盤１０を載せたターンテーブル９は、スピンドル
モータ３によって回転駆動される。
【０００４】ターンテーブル９の上方には、電子銃鏡筒
１２が設けられ、電子銃鏡筒１２内の電子銃から出た電
子ビームは、図示しない電子レンズにより絞られた後、
被描画原盤１０上に到達し、描画を行う。一軸ステージ
２でもってスピンドルモータ３を図３における横方向に
移動することにより、電子ビームは、被描画原盤１０上
を半径方向に移動する。
１２が設けられ、電子銃鏡筒１２内の電子銃から出た電
子ビームは、図示しない電子レンズにより絞られた後、
被描画原盤１０上に到達し、描画を行う。一軸ステージ
２でもってスピンドルモータ３を図３における横方向に
移動することにより、電子ビームは、被描画原盤１０上
を半径方向に移動する。
【０００５】真空チャンバ１内には、フランジ付きの円
筒状壁部材１５で構成された空間が存在し、ここに、真
空チャンバ１内の空間を外の空間（大気）とを仕切るベ
ローズ２０が、真空チャンバ１内の空間に向けて配置さ
れている。このベローズ２０の先端側は、真空チャンバ
１内のスピンドルモータ３にシールドパイプ２１を介し
て連結され、基端側は、シールドリング２２の内端部に
固定されている。このシールドリング２２は、円筒状壁
部材１５の端部に取り付けられている。
筒状壁部材１５で構成された空間が存在し、ここに、真
空チャンバ１内の空間を外の空間（大気）とを仕切るベ
ローズ２０が、真空チャンバ１内の空間に向けて配置さ
れている。このベローズ２０の先端側は、真空チャンバ
１内のスピンドルモータ３にシールドパイプ２１を介し
て連結され、基端側は、シールドリング２２の内端部に
固定されている。このシールドリング２２は、円筒状壁
部材１５の端部に取り付けられている。
【０００６】さらに、ベローズ２０の内側にはベローズ
２０と同軸的に案内管２５が配置され、この案内管２５
の一端側も、シールドパイプ２１を介してスピンドルモ
ータ３に連結されている。案内管２５の外周面には、軸
方向に摺動自在に、Ｔ字形断面の３つの支持リング２６
が嵌合されている。この支持リング２６の外周部はベロ
ーズ２０に固定されている。この例では、ベローズ２０
として、４つのベローズ部品２０Ａ〜２０Ｄを支持リン
グ２６を介して直列に並べて溶接したものを用いてい
る。
２０と同軸的に案内管２５が配置され、この案内管２５
の一端側も、シールドパイプ２１を介してスピンドルモ
ータ３に連結されている。案内管２５の外周面には、軸
方向に摺動自在に、Ｔ字形断面の３つの支持リング２６
が嵌合されている。この支持リング２６の外周部はベロ
ーズ２０に固定されている。この例では、ベローズ２０
として、４つのベローズ部品２０Ａ〜２０Ｄを支持リン
グ２６を介して直列に並べて溶接したものを用いてい
る。
【０００７】ここで、スピンドルモータ３のシャフト８
は、高密度で高精度な原盤描画を行う必要性から、静圧
気体軸受で回転支持されている。静圧気体軸受の一例を
図４に示す。図４において、シャフト８にはスラスト板
部８ａが円板状に突設されており、このスラスト板部８
ａの上下に、スラスト軸受部３３を構成するノズル３
１，３２が対向配置され、又、シャフト８の主軸部８ｂ
に対向するように、ジャーナル軸受部３８を構成するノ
ズル３６，３７が配置されている。
は、高密度で高精度な原盤描画を行う必要性から、静圧
気体軸受で回転支持されている。静圧気体軸受の一例を
図４に示す。図４において、シャフト８にはスラスト板
部８ａが円板状に突設されており、このスラスト板部８
ａの上下に、スラスト軸受部３３を構成するノズル３
１，３２が対向配置され、又、シャフト８の主軸部８ｂ
に対向するように、ジャーナル軸受部３８を構成するノ
ズル３６，３７が配置されている。
【０００８】ノズル３１，３２およびノズル３６，３７
に、通路４１を介して圧縮気体（通常、圧縮空気）が供
給され、噴出することにより、シャフト８を非接触状態
に浮上し支持される。噴出後の流出気体は、最終的には
通路４２を介して大気に放出される。なお、通路４３は
ギャップＧ近傍の排気を行うもので、これにより、シャ
フト８周辺のギャップＧから真空チャンバ１内に気体が
入り込んで真空度を低下させることを避けることができ
る。
に、通路４１を介して圧縮気体（通常、圧縮空気）が供
給され、噴出することにより、シャフト８を非接触状態
に浮上し支持される。噴出後の流出気体は、最終的には
通路４２を介して大気に放出される。なお、通路４３は
ギャップＧ近傍の排気を行うもので、これにより、シャ
フト８周辺のギャップＧから真空チャンバ１内に気体が
入り込んで真空度を低下させることを避けることができ
る。
【０００９】通路４１は、供給管５１でもって圧縮気体
供給源に接続され、通路４２は案内管２５を介して大気
に開放され、通路４３は排気管５２でもって吸引ポンプ
に接続される。これら供給管５１，排気管５２は、図３
に示すように案内管２５の内側を通されている。上記構
成により、スピンドルモータ３は、真空チャンバ１内の
真空度を低下させることなく、ベローズの軸方向（伸縮
方向）に移動できる。
供給源に接続され、通路４２は案内管２５を介して大気
に開放され、通路４３は排気管５２でもって吸引ポンプ
に接続される。これら供給管５１，排気管５２は、図３
に示すように案内管２５の内側を通されている。上記構
成により、スピンドルモータ３は、真空チャンバ１内の
真空度を低下させることなく、ベローズの軸方向（伸縮
方向）に移動できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来構造におい
ては、ベローズ２０の外側が真空で、内側が大気圧であ
るため、ベローズ２０は大きな差圧を受け、半径方向に
膨らむことになる。ところで、このベローズ２０は、差
圧を受けない自然状態において真直であっても、差圧を
受けた膨張状態では、歪んで曲がったりする。この場
合、支持リング２６と案内管２５との間に大きな力が作
用し合い、支持リング２６の摺動抵抗（摩擦力）が増大
することになる。又、上記膨張状態では、ベローズ２０
そのものについても、内部の摩擦力の増加で軸方向に円
滑に伸縮できなくなる。
ては、ベローズ２０の外側が真空で、内側が大気圧であ
るため、ベローズ２０は大きな差圧を受け、半径方向に
膨らむことになる。ところで、このベローズ２０は、差
圧を受けない自然状態において真直であっても、差圧を
受けた膨張状態では、歪んで曲がったりする。この場
合、支持リング２６と案内管２５との間に大きな力が作
用し合い、支持リング２６の摺動抵抗（摩擦力）が増大
することになる。又、上記膨張状態では、ベローズ２０
そのものについても、内部の摩擦力の増加で軸方向に円
滑に伸縮できなくなる。
【００１１】このように、従来構造では、ベローズ２０
が膨張状態にあり、ベローズ２０を伸縮させスピンドル
モータ３を移動させる際の摩擦力が大きい。スピンドル
モータ３の図３における横方向の位置制御は、レーザ測
長器７の出力が所定の値になるように一軸ステージ２を
駆動するサーボ機構で行うため、この摩擦力が大きい
と、スピンドルモータ３の位置制御を正確に行えないと
いう問題がある。
が膨張状態にあり、ベローズ２０を伸縮させスピンドル
モータ３を移動させる際の摩擦力が大きい。スピンドル
モータ３の図３における横方向の位置制御は、レーザ測
長器７の出力が所定の値になるように一軸ステージ２を
駆動するサーボ機構で行うため、この摩擦力が大きい
と、スピンドルモータ３の位置制御を正確に行えないと
いう問題がある。
【００１２】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、本発明の解決すべき課題は、ベローズで仕切
られた圧力空間内の可動部材をベローズを伸縮させなが
ら移動させる際に、可動部材を正確に位置決めできる圧
力空間仕切り構造を実現することである。
たもので、本発明の解決すべき課題は、ベローズで仕切
られた圧力空間内の可動部材をベローズを伸縮させなが
ら移動させる際に、可動部材を正確に位置決めできる圧
力空間仕切り構造を実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に係る発明は、第１および第２の圧力空間の仕切り
部に、前記第１の圧力空間から前記第２の圧力空間に向
けてベローズが配置され、該ベローズの先端側が前記第
２の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、前記第
１の圧力空間側から前記可動物体に連結する配管は前記
ベローズの内側を通され、前記可動物体の移動は前記ベ
ローズの軸方向の伸縮により確保される圧力空間仕切り
構造であって、前記ベローズの内外圧力差を減少させる
圧力差調整手段を有することを特徴とするものである。
項１に係る発明は、第１および第２の圧力空間の仕切り
部に、前記第１の圧力空間から前記第２の圧力空間に向
けてベローズが配置され、該ベローズの先端側が前記第
２の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、前記第
１の圧力空間側から前記可動物体に連結する配管は前記
ベローズの内側を通され、前記可動物体の移動は前記ベ
ローズの軸方向の伸縮により確保される圧力空間仕切り
構造であって、前記ベローズの内外圧力差を減少させる
圧力差調整手段を有することを特徴とするものである。
【００１４】この発明では、圧力差調整手段がベローズ
の内外圧力差を減少させるため、ベローズは、差圧を受
けない自然状態もしくはそれに近い状態にある。この状
態では、ベローズの伸縮運動に対する摩擦力は小さく、
ベローズは円滑に伸縮できる。よって、本発明によれ
ば、可動物体を移動させる際の摩擦力を小さくできるの
で、可動物体の位置制御を正確に行える。
の内外圧力差を減少させるため、ベローズは、差圧を受
けない自然状態もしくはそれに近い状態にある。この状
態では、ベローズの伸縮運動に対する摩擦力は小さく、
ベローズは円滑に伸縮できる。よって、本発明によれ
ば、可動物体を移動させる際の摩擦力を小さくできるの
で、可動物体の位置制御を正確に行える。
【００１５】請求項２に係る発明は、第１および第２の
圧力空間の仕切り部に、前記第１の圧力空間から前記第
２の圧力空間に向けてベローズが配置され、該ベローズ
の先端側が前記第２の圧力空間内の可動物体に連結され
ると共に、前記ベローズの内側には前記ベローズと同軸
的に案内管が配置され、該案内管の一端側は前記可動物
体に連結されると共に、前記案内管の外周面には軸方向
に摺動自在に支持リングが嵌合され、該支持リングの外
周部が前記ベローズに固定され、前記第１の圧力空間側
から前記可動物体に連結する配管は前記案内管の内側を
通され、前記可動物体の移動は前記ベローズの軸方向の
伸縮により確保される圧力空間仕切り構造であって、前
記ベローズと前記案内管とで挟まれた筒状空間が封じら
れていると共に、前記筒状空間と前記第２の圧力空間と
の圧力差を減少させるように前記筒状空間内の圧力を調
整する圧力差調整手段が設けられたことを特徴とするも
のである。
圧力空間の仕切り部に、前記第１の圧力空間から前記第
２の圧力空間に向けてベローズが配置され、該ベローズ
の先端側が前記第２の圧力空間内の可動物体に連結され
ると共に、前記ベローズの内側には前記ベローズと同軸
的に案内管が配置され、該案内管の一端側は前記可動物
体に連結されると共に、前記案内管の外周面には軸方向
に摺動自在に支持リングが嵌合され、該支持リングの外
周部が前記ベローズに固定され、前記第１の圧力空間側
から前記可動物体に連結する配管は前記案内管の内側を
通され、前記可動物体の移動は前記ベローズの軸方向の
伸縮により確保される圧力空間仕切り構造であって、前
記ベローズと前記案内管とで挟まれた筒状空間が封じら
れていると共に、前記筒状空間と前記第２の圧力空間と
の圧力差を減少させるように前記筒状空間内の圧力を調
整する圧力差調整手段が設けられたことを特徴とするも
のである。
【００１６】この発明では、圧力差調整手段がベローズ
の内外圧力差を減少させるため、ベローズは、差圧を受
けない自然状態もしくはそれに近い状態にある。このた
め、支持リングと案内管との間に大きな力が作用し合う
ことはなく、案内管と支持リングとの摺動抵抗（摩擦
力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態もしくはそ
れに近い状態では、ベローズそのものについても、内部
の摩擦力の増加はなく、ベローズは円滑に伸縮できる。
よって、本発明によれば、可動物体を移動させる際の摩
擦力を小さくでき、可動物体の位置制御を正確に行え
る。
の内外圧力差を減少させるため、ベローズは、差圧を受
けない自然状態もしくはそれに近い状態にある。このた
め、支持リングと案内管との間に大きな力が作用し合う
ことはなく、案内管と支持リングとの摺動抵抗（摩擦
力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態もしくはそ
れに近い状態では、ベローズそのものについても、内部
の摩擦力の増加はなく、ベローズは円滑に伸縮できる。
よって、本発明によれば、可動物体を移動させる際の摩
擦力を小さくでき、可動物体の位置制御を正確に行え
る。
【００１７】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明において、第１の圧力空間は大気に開放された
空間であり、第２の圧力空間は真空チャンバ内の空間で
あり、可動物体は静圧気体軸受で回転支持されたシャフ
トを有したものであり、配管は静圧気体軸受への圧縮気
体の供給管および流出気体の排気管であることを特徴と
するものである。
係る発明において、第１の圧力空間は大気に開放された
空間であり、第２の圧力空間は真空チャンバ内の空間で
あり、可動物体は静圧気体軸受で回転支持されたシャフ
トを有したものであり、配管は静圧気体軸受への圧縮気
体の供給管および流出気体の排気管であることを特徴と
するものである。
【００１８】この発明では、真空チャンバ内の可動物体
を移動させる際の摩擦力を小さくでき、可動物体の位置
制御を正確に行える。
を移動させる際の摩擦力を小さくでき、可動物体の位置
制御を正確に行える。
【００１９】
【実施の形態】（第１の実施の形態例）図１は第１の実
施の形態例を示す図である。この形態例も高密度光ディ
スク原盤露光装置等に組み込まれる圧力空間仕切り構造
に関するものである。図１において、図３に示した従来
構造と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。
施の形態例を示す図である。この形態例も高密度光ディ
スク原盤露光装置等に組み込まれる圧力空間仕切り構造
に関するものである。図１において、図３に示した従来
構造と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。
【００２０】本形態例において、請求項１および請求項
２における第１の圧力空間に相当するものは、大気に開
放された空間（真空チャンバ１の外部空間）、第２の圧
力空間に相当するものは、真空チャンバ１内の空間、可
動物体に相当するものは、静圧気体軸受で回転支持され
たシャフトを有したスピンドルモータ３、配管は、静圧
気体軸受への圧縮気体の供給管５１および流出気体の排
気管５２である。
２における第１の圧力空間に相当するものは、大気に開
放された空間（真空チャンバ１の外部空間）、第２の圧
力空間に相当するものは、真空チャンバ１内の空間、可
動物体に相当するものは、静圧気体軸受で回転支持され
たシャフトを有したスピンドルモータ３、配管は、静圧
気体軸受への圧縮気体の供給管５１および流出気体の排
気管５２である。
【００２１】本形態例と図３に示した従来構造との相違
点は、ベローズ２０と案内管２５とで挟まれた筒状空間
６０がシールドキャップ６１で封じられていると共に、
筒状空間６０と真空チャンバ１内の空間との圧力差を減
少させるように、筒状空間６０に連通した吸気管６５を
真空ポンプ６６に接続し、筒状空間６０内を真空に吸引
するように構成したものである。
点は、ベローズ２０と案内管２５とで挟まれた筒状空間
６０がシールドキャップ６１で封じられていると共に、
筒状空間６０と真空チャンバ１内の空間との圧力差を減
少させるように、筒状空間６０に連通した吸気管６５を
真空ポンプ６６に接続し、筒状空間６０内を真空に吸引
するように構成したものである。
【００２２】なお、案内管２５はシールドキャップ６１
に対して移動するものであるため、両者の対向部は、摺
動可能なシール構造となっている。このシール構造は、
筒状空間６０の設定圧力と案内管２５の許容摺動抵抗に
応じて選択すればよく、たとえば、Ｏリングシールの
採用と潤滑用グリスの塗布、メカニカルシールの採
用、隙間のコンダクタンスを制限した隙間シール構造
の採用等、何れを選択してもよい。隙間シール構造の場
合、案内管２５の外径を５０ｍｍ，軸方向の隙間長を１
０ｍｍ，隙間の半径方向の間隔を２０μｍとすること
で、約１．０×１０ 4 Ｐａ程度まで減圧できる。隙間制
御のためのガイド機構を併用すれば、ほぼ摺動抵抗のな
いシールを実現できる。
に対して移動するものであるため、両者の対向部は、摺
動可能なシール構造となっている。このシール構造は、
筒状空間６０の設定圧力と案内管２５の許容摺動抵抗に
応じて選択すればよく、たとえば、Ｏリングシールの
採用と潤滑用グリスの塗布、メカニカルシールの採
用、隙間のコンダクタンスを制限した隙間シール構造
の採用等、何れを選択してもよい。隙間シール構造の場
合、案内管２５の外径を５０ｍｍ，軸方向の隙間長を１
０ｍｍ，隙間の半径方向の間隔を２０μｍとすること
で、約１．０×１０ 4 Ｐａ程度まで減圧できる。隙間制
御のためのガイド機構を併用すれば、ほぼ摺動抵抗のな
いシールを実現できる。
【００２３】このように、本形態例では、筒状空間６０
内の圧力を下げる圧力差調整手段（吸気管６５，真空ポ
ンプ６６等）を設けたことにより、ベローズ２０の内外
圧力差が減少するため、ベローズ２０は、差圧を受けな
い自然状態もしくはそれに近い状態にある。このため、
支持リング２６と案内管２５との間に大きな力が作用し
合うことはなく、案内管２５と支持リング２６との摺動
抵抗（摩擦力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態
もしくはそれに近い状態では、ベローズ２０そのものに
ついても、内部の摩擦力の増加はなく、ベローズ２０は
円滑に伸縮できる。よって、可動物体であるスピンドル
モータ３を移動させる際の摩擦力が小さく、スピンドル
モータ３の位置制御を正確に行える。 （第２の実施の形態例）第２の実施の形態例を図２に示
した。図２において、図１に示した形態例と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。この形態例
は、筒状空間６０に連通した液体吸引管７１をピストン
７２およびシリンダ７３でなる吸引装置に接続し、筒状
空間６０，液体吸引管７１およびシリンダ７３内を液体
で満たして、ピストン７２を図２のＦ方向に一定力で付
勢し、ベローズ２０の内外差圧が小さくなるように制御
するものである。
内の圧力を下げる圧力差調整手段（吸気管６５，真空ポ
ンプ６６等）を設けたことにより、ベローズ２０の内外
圧力差が減少するため、ベローズ２０は、差圧を受けな
い自然状態もしくはそれに近い状態にある。このため、
支持リング２６と案内管２５との間に大きな力が作用し
合うことはなく、案内管２５と支持リング２６との摺動
抵抗（摩擦力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態
もしくはそれに近い状態では、ベローズ２０そのものに
ついても、内部の摩擦力の増加はなく、ベローズ２０は
円滑に伸縮できる。よって、可動物体であるスピンドル
モータ３を移動させる際の摩擦力が小さく、スピンドル
モータ３の位置制御を正確に行える。 （第２の実施の形態例）第２の実施の形態例を図２に示
した。図２において、図１に示した形態例と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。この形態例
は、筒状空間６０に連通した液体吸引管７１をピストン
７２およびシリンダ７３でなる吸引装置に接続し、筒状
空間６０，液体吸引管７１およびシリンダ７３内を液体
で満たして、ピストン７２を図２のＦ方向に一定力で付
勢し、ベローズ２０の内外差圧が小さくなるように制御
するものである。
【００２４】この形態例でも、筒状空間６０内の圧力を
調整する圧力差調整手段（液体吸引管７１，ピストン７
２およびシリンダ７３等）を設けたことにより、ベロー
ズ２０の内外圧力差が減少するため、ベローズ２０は、
差圧を受けない自然状態もしくはそれに近い状態にあ
る。このため、第１の形態例の場合と同様、支持リング
２６と案内管２５との間に大きな力が作用し合うことは
なく、案内管２５と支持リング２６との摺動抵抗（摩擦
力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態もしくはそ
れに近い状態では、ベローズ２０そのものについても、
内部の摩擦力の増加はなく、ベローズ２０は円滑に伸縮
できる。よって、可動物体であるスピンドルモータ３を
移動させる際の摩擦力が小さく、スピンドルモータ３の
位置制御を正確に行える。 （その他の実施の形態例）本発明は上記形態例の構成に
限られるものではない。たとえば、可動物体の移動スト
ロークが小さくベローズが短くてよい場合には、支持リ
ングは不要である。又、上記形態例は、第１の圧力空間
が大気に開放された空間であり、第２の圧力空間が真空
チャンバ内の空間であり、圧力差調整手段で減圧する場
合を示したが、圧力空間仕切り構造によっては、ベロー
ズにかかる差圧の方向がこの逆の場合もあり得る。この
場合には、圧力差調整手段で加圧を行うように構成すれ
ばよい。
調整する圧力差調整手段（液体吸引管７１，ピストン７
２およびシリンダ７３等）を設けたことにより、ベロー
ズ２０の内外圧力差が減少するため、ベローズ２０は、
差圧を受けない自然状態もしくはそれに近い状態にあ
る。このため、第１の形態例の場合と同様、支持リング
２６と案内管２５との間に大きな力が作用し合うことは
なく、案内管２５と支持リング２６との摺動抵抗（摩擦
力）は小さい。又、差圧を受けない自然状態もしくはそ
れに近い状態では、ベローズ２０そのものについても、
内部の摩擦力の増加はなく、ベローズ２０は円滑に伸縮
できる。よって、可動物体であるスピンドルモータ３を
移動させる際の摩擦力が小さく、スピンドルモータ３の
位置制御を正確に行える。 （その他の実施の形態例）本発明は上記形態例の構成に
限られるものではない。たとえば、可動物体の移動スト
ロークが小さくベローズが短くてよい場合には、支持リ
ングは不要である。又、上記形態例は、第１の圧力空間
が大気に開放された空間であり、第２の圧力空間が真空
チャンバ内の空間であり、圧力差調整手段で減圧する場
合を示したが、圧力空間仕切り構造によっては、ベロー
ズにかかる差圧の方向がこの逆の場合もあり得る。この
場合には、圧力差調整手段で加圧を行うように構成すれ
ばよい。
【００２５】さらに、本発明は、高密度光ディスク原盤
露光装置等に組み込まれる圧力空間仕切り構造に限るも
のでもない。
露光装置等に組み込まれる圧力空間仕切り構造に限るも
のでもない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３に係
る発明では、圧力差調整手段がベローズの内外圧力差を
減少させるため、ベローズは、差圧を受けない自然状態
もしくはそれに近い状態にある。よって、本発明によれ
ば、可動物体を移動させる際の摩擦力を小さくできるの
で、可動物体の位置制御を正確に行える圧力空間仕切り
構造を実現することができる。
る発明では、圧力差調整手段がベローズの内外圧力差を
減少させるため、ベローズは、差圧を受けない自然状態
もしくはそれに近い状態にある。よって、本発明によれ
ば、可動物体を移動させる際の摩擦力を小さくできるの
で、可動物体の位置制御を正確に行える圧力空間仕切り
構造を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例を示す図である。
【図３】従来の圧力空間仕切り構造の一例を示す図であ
る。
る。
【図４】静圧気体軸受を示す図である。
１ 真空チャンバ
２ 一軸ステージ
３ スピンドルモータ
８ シャフト
９ ターンテーブル
１０ 被描画原盤
２０ ベローズ
２１ シールドパイプ
２２ シールドリング
２５ 案内管
２６ 支持リング
５１ 供給管
５２ 排気管
６０ 筒状空間
６１ シールドキャップ
６５ 吸気管
６６ 真空ポンプ
７１ 液体吸引管
７２ ピストン
７３ シリンダ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ２１Ｋ 5/04 Ｇ２１Ｋ 5/04 Ｍ ５Ｄ１２１
5/10 5/10 Ｔ
Ｈ０１Ｊ 37/18 Ｈ０１Ｊ 37/18
37/20 37/20 Ｄ
Ｆターム(参考） 2H097 AA03 CA16 LA20
3J042 AA06 CA30 DA20
3J045 AA06 AA13 CB10 CB21 EA10
5C001 AA03 AA08 CC06
5C033 KK01 KK07
5D121 BB21 BB38
Claims (3)
- 【請求項１】 第１および第２の圧力空間の仕切り部
に、前記第１の圧力空間から前記第２の圧力空間に向け
てベローズが配置され、該ベローズの先端側が前記第２
の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、前記第１
の圧力空間側から前記可動物体に連結する配管は前記ベ
ローズの内側を通され、前記可動物体の移動は前記ベロ
ーズの軸方向の伸縮により確保される圧力空間仕切り構
造であって、 前記ベローズの内外圧力差を減少させる圧力差調整手段
を有する圧力空間仕切り構造。 - 【請求項２】 第１および第２の圧力空間の仕切り部
に、前記第１の圧力空間から前記第２の圧力空間に向け
てベローズが配置され、該ベローズの先端側が前記第２
の圧力空間内の可動物体に連結されると共に、前記ベロ
ーズの内側には前記ベローズと同軸的に案内管が配置さ
れ、該案内管の一端側は前記可動物体に連結されると共
に、前記案内管の外周面には軸方向に摺動自在に支持リ
ングが嵌合され、該支持リングの外周部が前記ベローズ
に固定され、前記第１の圧力空間側から前記可動物体に
連結する配管は前記案内管の内側を通され、前記可動物
体の移動は前記ベローズの軸方向の伸縮により確保され
る圧力空間仕切り構造であって、 前記ベローズと前記案内管とで挟まれた筒状空間が封じ
られていると共に、前記筒状空間と前記第２の圧力空間
との圧力差を減少させるように前記筒状空間内の圧力を
調整する圧力差調整手段が設けられた圧力空間仕切り構
造。 - 【請求項３】 前記第１の圧力空間は大気に開放された
空間であり、前記第２の圧力空間は真空チャンバ内の空
間であり、前記可動物体は静圧気体軸受で回転支持され
たシャフトを有したものであり、前記配管は前記気体軸
受への圧縮気体の供給管および流出気体の排気管である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の圧力空間仕切り
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095742A JP2003287146A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 圧力空間仕切り構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095742A JP2003287146A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 圧力空間仕切り構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287146A true JP2003287146A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=29239096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002095742A Pending JP2003287146A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 圧力空間仕切り構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003287146A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281085A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Eng Co Ltd | 往復動機構を備えた真空装置 |
| JP2009127634A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Mirapuro:Kk | ベローズ機構 |
| CN109751277A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-14 | 沈阳北碳密封有限公司 | 自吸泵用正负压工况机械密封 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095742A patent/JP2003287146A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281085A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Eng Co Ltd | 往復動機構を備えた真空装置 |
| JP2009127634A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Mirapuro:Kk | ベローズ機構 |
| CN109751277A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-14 | 沈阳北碳密封有限公司 | 自吸泵用正负压工况机械密封 |
| CN109751277B (zh) * | 2019-02-27 | 2024-02-13 | 沈阳北碳密封有限公司 | 自吸泵用正负压工况机械密封 |
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