JP2016121707A - 回転機構、搬送装置、工作機械および半導体製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジング20と、ハウジング20に挿通される軸部材10と、軸部材10に固定され、軸部材10の軸方向と交差する方向に延出してハウジング20の軸方向の面と対面する回転部33と、ハウジング20と回転部33との間の隙間をシールする差動排気シール90と、軸部材10を回転可能に支持する第1の転がり軸受部50と、第1の転がり軸受部50に対して回転部33の反対側に隣り合う第2の転がり軸受部51と、回転部33に向かう軸方向の荷重を第2の転がり軸受部51の外輪に加えて、第2の転がり軸受部51および第1の転がり軸受部50を介して軸部材10を軸方向に変位させて、ハウジング20と回転部33との間の隙間を設ける押圧機構とを有する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態の定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。図2は、図1の前側転がり軸受部および後側転がり軸受部の近傍を拡大して示す部分拡大断面図である。図3は、第1の実施形態の非定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。図4は、図3の前側転がり軸受部および後側転がり軸受部の近傍を拡大して示す部分拡大断面図である。図5は、図1のA−A線で切断して矢印方向から見たときの回転機構の平面図である。図1から図4は、回転機構1の回転中心軸AXを含み、かつ回転中心軸AXと平行な平面で回転機構1を切った断面を示している。なお、本実施形態において、軸方向とは、回転中心軸AXと平行な方向である。
図7は、第2の実施形態の定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。本実施形態において、後側転がり軸受部51の外輪43bに軸方向の荷重を加える押圧機構として、ピエゾアクチュエータ77が設けられている。ハウジング20、回転部33、前側転がり軸受部50および後側転がり軸受部51の構造は、図1〜図5に示す第1の実施形態と同様である。
図8は、第3の実施形態の定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。本実施形態の回転機構3は、ハウジング20が、1つの第1の胴部20aを有しており、構造が簡略化されている。図8に示すように、前側転がり軸受部50の外輪42bと後側転がり軸受部51の外輪43bとの間には、空間が設けられている。すなわち、前側転がり軸受部50の外輪41bおよび外輪42bは、ハウジング20の第1の胴部20aに、軸方向に固定されていない。そのため、前側転がり軸受部50を固定するための構造が簡略化され、ハウジング20の構造が簡略化される。
図9は、第4の実施形態の定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。本実施形態の回転機構4において、前側転がり軸受部50が第1の転がり軸受41と第4の転がり軸受44とを有している。第1の転がり軸受41は、第1の実施形態と同様に、アンギュラ玉軸受であり、第4の転がり軸受44は、円筒ころ軸受である。第4の転がり軸受44は、内輪44aと、外輪44bと、円筒状の転動体44cとを有する。
図10は、第5の実施形態の定常状態における回転機構を模式的に示す断面図である。本実施形態の回転機構5は、前側転がり軸受部50の内輪41aの軸方向前側に内輪スペーサ57を有する。その他のハウジング20、軸部材10、回転部33等の構成は、第1の実施形態と同様である。
図11は、第1の実施形態に係る回転機構を備えた半導体製造装置を模式的に示す断面図である。図11に示すように、半導体製造装置100は、筐体18と、回転機構1と、電動機8と、電動機8を制御する制御装置80とを有する。なお、半導体製造装置100において、回転機構1が、軸部材10としてスピンドルを備える回転駆動装置(スピンドルユニット)を一例として説明するが、回転機構1の適用対象はこれに限定されるものではない。
8 電動機
10 軸部材
12 第1の固定部
14 第2の固定部
18 筐体
20 ハウジング
20a 第1の胴部
20b 第2の胴部
20c 底部
20d 突出部
20f〜20h、22c 貫通孔
22 ハウジングフランジ部
22a、22b 排気溝
22d、33a シール面
33 回転部
41 第1の転がり軸受
42 第2の転がり軸受
43 第3の転がり軸受
44 第4の転がり軸受
41a、42a、43a、44a 内輪
41b、42b、43b、44b 外輪
41c、42c、43c、44c 転動体
50 前側転がり軸受部
51 後側転がり軸受部
52、53、55 外輪スペーサ
54、56、57 内輪スペーサ
70 制御部
71、72 排気ポンプ
73 検出部
74 圧力調整部
74a 高圧ガス供給部
74b 圧力調整弁
75 密閉空間
77 ピエゾアクチュエータ
78 駆動部
80 制御装置
81 出力シャフト
85 搬送ステージ
90 差動排気シール
Claims (12)
- ハウジングと、
前記ハウジングに挿通される軸部材と、
前記軸部材に固定され、前記軸部材の軸方向と交差する方向に延出して前記ハウジングの前記軸方向の面と対面する回転部と、
前記ハウジングと前記回転部との間の隙間をシールする差動排気シールと、
前記軸部材を回転可能に支持する第1の転がり軸受部と、
前記第1の転がり軸受部に対して前記回転部の反対側に隣り合う第2の転がり軸受部と、
前記回転部に向かう前記軸方向の荷重を前記第2の転がり軸受部の外輪に加えて、前記第2の転がり軸受部および前記第1の転がり軸受部を介して前記軸部材を前記軸方向に変位させて、前記ハウジングと前記回転部との間の前記隙間を設ける押圧機構とを有する回転機構。 - 前記押圧機構が停止した場合、前記軸部材が、前記第2の転がり軸受部および前記第1の転がり軸受部とともに前記軸方向に変位し、前記ハウジングと前記回転部との間の前記隙間が小さくなる請求項1に記載の回転機構。
- 前記差動排気シールと前記押圧機構とを制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記差動排気シールの異常状態の情報を受け取った場合に前記押圧機構の駆動を停止する請求項1または請求項2に記載の回転機構。 - 前記第1の転がり軸受部の内輪と前記第2の転がり軸受部の内輪とが、内輪スペーサを介して前記軸方向に隣接するとともに前記軸部材に固定されて、
前記第1の転がり軸受部の外輪が、前記ハウジングに固定される請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転機構。 - 前記第1の転がり軸受部の内輪と前記第2の転がり軸受部の内輪とが、内輪スペーサを介して前記軸方向に隣接するとともに前記軸部材に固定されて、
前記第1の転がり軸受部の外輪が、前記第2の転がり軸受部の前記外輪と空間を設けて隣り合う請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転機構。 - 前記第1の転がり軸受部は、複数の転がり軸受を有する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転機構。
- 前記第1の転がり軸受部は、複数の転がり軸受を有し、複数の前記転がり軸受のうち少なくも1つが円筒ころ軸受である請求項5に記載の回転機構。
- 前記押圧機構は、前記ハウジング内において前記第2の転がり軸受部に対して前記回転部と反対側の位置に設けられた密閉空間と、前記密閉空間の圧力を調整する圧力調整部とを有する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転機構。
- 前記押圧機構は、ピエゾアクチュエータである請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転機構。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転機構を有する搬送装置。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転機構を有する工作機械。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転機構を有する半導体製造装置。
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