JPH07317916A

JPH07317916A - 磁性流体軸封装置

Info

Publication number: JPH07317916A
Application number: JP6133641A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Suzuki; 豊鈴木; Hiroshi Matsuura; 弘松浦; Satoru Numakura; 知沼倉; Katsuya Okumura; 勝弥奥村; Isahiro Hasegawa; 功宏長谷川; Yuichiro Yamazaki; 裕一郎山崎; Shigeya Mori; 重哉森
Original assignee: Toshiba Corp; Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】磁性流体膜の破れを確実に防止でき、減圧制
御等の付加的制御が全く不要であり、形状が小型であ
り、しかも安価である磁性流体軸封装置を提供する。【構成】プロセス室１０の内外にわたって配設される
回転軸１のまわりの軸方向の差圧等を保持する磁性流体
軸封装置において、プロセス室１０に面していて回転軸
１に対して隙間を置いて配置された主ポールピース２
と、主ポールピース２と回転軸１との間に磁路を形成す
る磁石３と、その磁路に沿って主ポールピース２と回転
軸１との間に形成される少なくとも１つの磁性流体膜４
と、主ポールピース２と回転軸１との間に隙間なく介在
するＯリング部材６とを有する磁性流体軸封装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセス室内とプロセ
ス室外とにわたって配設される回転軸のまわりの軸方向
の環境変化を維持するための軸封装置に関する。特に、
回転軸の外周表面上に環状の磁性流体膜を形成し、その
磁性流体膜によって環境変化を維持する形式の磁性流体
軸封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業界においては、内部が気密に遮蔽さ
れた空間内を外部の圧力と異なった圧力状態、すなわち
差圧状態に保持し、その差圧状態下において種々の処理
を行うようにした各種の装置が存在する。また、その差
圧状態に加えて内部を防塵状態、あるいは特殊なガス雰
囲気状態に保持した状態で種々の処理を行う場合もあ
る。例えば、半導体ウエハの減圧処理装置、真空乾燥
機、回転対陰極形式のＸ線発生装置等においては、真空
に減圧された防塵状態下で所定の処理が行われる。上記
のプロセス室とは、そのような任意の処理が行われる空
間であって、外部と異なる環境下に置かれる空間のこと
である。

【０００３】このようなプロセス室を用いた装置におい
ては、多くの場合、プロセス室の内外にわたって回転軸
が設けられ、その回転軸の回転を動力源として用いて種
々の処理が行われる。この種の装置において注意しなけ
らばならないことは、プロセス室の内外にわたって回転
軸を配設した場合にも、プロセス室の内部環境、例えば
内部圧力と外部圧力との圧力差を正確に一定に保持する
ことである。

【０００４】差圧状態等の環境変化を一定に保持するた
めの装置として、軸封装置があることは古くから広く知
られている。また、そのような軸封装置として、接触シ
ール部材、例えばゴム製のＯリングを回転軸のまわりに
接触させてシールを行う接触シール方式及びいわゆる磁
性流体を利用した磁性流体軸封装置があることも既に知
られている。

【０００５】接触シール方式によれば、比較的小さな接
触シール部材によってかなり大きな差圧を維持できると
いう長所があるが、回転軸との摩擦により塵が発生して
まわりの雰囲気を汚染するという問題がある。これに対
し、磁性流体軸封装置によれば、そのような塵の発生が
ないので、まわりの雰囲気を清潔に維持できるという長
所があるが、大きな差圧を維持するためには、回転軸の
軸方向に沿って多数段の磁性流体膜を形成しなければな
らず、よって全体の形状が大きくなりすぎるという問題
がある。

【０００６】上記のような問題を解消するため、例えば
実開昭６４−４５０５７号公報、特開平１−２５５７６
６号公報、特開平２−８０８６６号公報等の各公報に、
磁性流体膜と接触シール部材とを同時に用いた軸封装置
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の各公報に開示された従来の軸封装置においては、磁性
流体膜と接触シールとが互いに協働することなく、それ
ぞれ別個に設けられているので、接触シール部材からの
塵の発生は相変わらず大きい。しかも、軸封装置の全体
形状が小さくなったといっても、十分に満足できる程度
まで小さくはなっていない。

【０００８】また一般に、磁性流体軸封装置は比較的寿
命が長く、接触シール部材はそれに比べて寿命が短い。
上記従来の各軸封装置では、磁性流体軸封装置と接触シ
ール部材とが互いに一体となっていて、それらを個別に
管理するという考えは示されていない。従って、接触シ
ール部材に関して寿命が尽きた場合には、未だ使用可能
な磁性流体軸封装置ごと軸封装置の全体を新しいものと
交換せざるを得なかった。これは、非常に不経済であ
る。

【０００９】本発明は、従来の軸封装置における上記の
問題点を解消するためになされたものであって、磁性流
体膜が有する潤滑性を利用して接触シール部材からの塵
の発生を大きく減少させ、しかも軸封装置の全体形状を
きわめて小型にすることを第１の目的とする。

【００１０】また、磁性流体軸封装置と別個に接触シー
ル部材だけを独自に交換できるようにすることにより、
軸封装置の維持コストを低減することを第２の目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明に係る第１の磁性流体軸封装置は、プロ
セス室内とプロセス室外とにわたって配設される回転軸
のまわりの軸方向の環境変化を維持する磁性流体軸封装
置であって、プロセス室に面していて回転軸に対して隙
間を置いて配置された主ポールピースと、主ポールピー
スと回転軸との間に磁路を形成する磁石と、その磁路に
沿って主ポールピースと回転軸との間に形成される磁性
流体膜と、回転軸の外周面に接触する接触シール部材と
を有する磁性流体軸封装置において、主ポールピースと
回転軸との間に接触シール部材をそれらの両方に接触す
るように配設したことを特徴としている。

【００１２】また、第２の目的を達成するため、本発明
に係る第２の磁性流体軸封装置は、プロセス室内とプロ
セス室外とにわたって配設される回転軸のまわりの軸方
向の環境変化を維持する磁性流体軸封装置であって、プ
ロセス室に面していて回転軸に対して隙間を置いて配置
された主ポールピースと、主ポールピースと回転軸との
間に磁路を形成する磁石と、その磁路に沿って主ポール
ピースと回転軸との間に形成される磁性流体膜と、回転
軸の外周面に接触する接触シール部材とを有する磁性流
体軸封装置において、接触シール部材を含むシールユニ
ットが主ポールピースに対して着脱自在であって、シー
ルユニットを主ポールピースに対して位置不動に固定す
るシールユニット固定手段を設けたことを特徴としてい
る。

【００１３】

【作用】第１の磁性流体軸封装置においては、プロセス
室の内外の環境変化、例えば圧力差は、接触シール部材
によって実行される封止作用及び磁性流体膜によって実
行される封止作用の両方によって保持される。この場
合、差圧状態等といった環境変化の保持作用の多くの部
分は接触シール部材の封止作用によって担われる。特
に、本発明によれば、接触シール部材が主ポールピース
と回転軸との間に両者に接触するように配設されるの
で、接触シール部材のまわりに存在する磁性流体の働き
により、接触シール部材から発生する塵などがプロセス
室内に侵入することが確実に防止される。また、磁性流
体が潤滑剤として働いて、接触シール部材と回転軸との
間の接触が滑らかな状態に保持されて、塵等の発生が大
きく減少する。さらに、接触シール部材が磁性流体軸封
装置の内部に含まれるような形状になるので、軸封装置
の全体形状が著しく小型にできる。

【００１４】第２の磁性流体軸封装置においては、接触
シール部材の寿命が尽きた場合には、接触シール部材を
含むシールユニットだけを主ポールピース、従って磁性
流体軸封装置から分離して取り外して新しいものと交換
する。このように、寿命の短い接触シール部材のみを交
換できるようにしたので軸封装置の維持コストが低減さ
れる。

【００１５】

【実施例】（第１実施例）図１は、本発明に係る磁性流体軸封装置
の一実施例を示している。この磁性流体軸封装置８は、
プロセス室１０を形成する壁７にボルト（図示せず）等
の締結手段によって固着された金属製で円筒状のケーシ
ング１１を有している。この磁性流体軸封装置８は、プ
ロセス室１０の内部領域Ｑと外部領域Ｐとを異なる環境
状態に保持する働きをする。異なる環境状態に保持する
というのは、例えば、外部領域Ｐが大気圧の状態で内部
領域Ｑを真空状態に保持したり、外部領域Ｐが比較的塵
の多い状態下において内部領域Ｑを塵の少ないクリーン
状態すなわち防塵状態に保持したり、内部領域Ｑを外部
領域Ｐと異なるガス雰囲気状態に保持したり、あるい
は、内部領域Ｑまたは外部領域Ｐのいずれか一方に液体
を充満し、他方に気体を充満した状態に保持したりする
ことである。

【００１６】このような特殊環境下、特にプロセス室１
０内を高真空及び高クリーン状態に保持した状態で、例
えば半導体ウエハの製造処理、Ｘ線発生装置における回
転対陰極の回転等が行われる。

【００１７】ケーシング１１は、プロセス室１０の内外
にわたって延びる回転軸１を取り囲んでいる。回転軸１
は、外部領域Ｐに配設された駆動源、例えば電動モータ
（図示せず）によって駆動されて矢印Ａのように軸回転
する。詳しい図示は省略するが、プロセス室１０の内部
領域Ｑ内において、回転軸１に適宜の機器が接続され、
回転軸１を介してその機器に回転動力が伝達されて所望
の処理が実行される。

【００１８】ケーシング１１の内部に、磁性材料によっ
て形成されていて回転軸１を中心とする円環状の主ポー
ルピース２と、その主ポールピース２の右側に位置して
いて同じく回転軸１を中心とする円環状の副ポールピー
ス５とが格納されている。これらのポールピース２及び
５は、ケーシング１１に対して位置不動に固定されてい
る。主ポールピース２と副ポールピース５との間には、
回転軸１を中心とする円環状の磁石３が設けられてい
る。主ポールピース２のうち回転軸１に対向する内周面
に、回転軸１を中心とする円環状で断面三角形状の凹溝
９が形成されており、その凹溝９内に、接触シール部材
として働くリング部材６が収納されている。

【００１９】リング部材６はゴム製、例えばフッ素ゴ
ム、ニトリルゴム等によって形成されており、回転軸１
を中心とする円環状に形成されている。リング部材６の
内周面は適宜の圧力下で回転軸１の外周表面に接触して
いる。主ポールピース２の内周面と回転軸１の外周表面
の間及び副ポールピース５の内周面と回転軸１との間に
はわずかの隙間が形成されており、その隙間内に磁性流
体が注入されている。磁石３から出る磁力線は矢印Ｂで
示すように、主ポールピース２、回転軸１、そして副ポ
ールピース５を通って磁石３へ戻る磁気閉回路を形成
し、その磁力線に磁性流体が集束して磁性流体膜４が形
成されている。磁性流体は、例えば、パーフルオロポリ
エーテルから成るベース溶液にマンガン亜鉛フェライト
（ＭｎＯ・ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃）から成る金属微粒子を混
合して分散させることによって形成される。各ポールピ
ース２及び５と回転軸１との間に形成される隙間の大き
さは、磁石３の磁力強度、目標としている圧力差の大き
さ等に応じて適宜に選定される。

【００２０】本実施例に係る磁性流体軸封装置８は以上
のように構成されているので、外部領域Ｐと内部領域Ｑ
との間の環境変化、例えば圧力差、塵の多少、ガス雰囲
気の変化等が、回転軸１に圧力下で接触するリング部材
６及び各磁性流体膜４によって保持される。この結果、
仮に外部領域Ｐが大気圧で塵が多い状態の場合であって
も、プロセス室１０の内部領域Ｑ内を高真空状態、防塵
されたクリーン状態、または特殊なガス雰囲気状態に保
持することができる。

【００２１】この場合、差圧保持等の封止作用の多くの
部分は、回転軸１に機械的に接触するリング部材６によ
って担われる。よって、磁性流体膜４を多数段設ける必
要はない。図示の実施例の場合、プロセス室１０に面し
ている最左端の磁性流体膜４ａが存在するだけでも所望
の軸封効果を得ることが可能である。また、リング部材
６によって実行される封止作用により、磁性流体膜４ａ
を間に挟んだ左右領域の圧力差が常にその磁性流体膜の
耐差圧以下の値に維持される。その結果、磁性流体膜４
ａが空気圧によって破れることがなくなり、よって、プ
ロセス室１０の内部領域Ｑが汚染されるのを確実に防止
できる。

【００２２】リング部材６は回転軸１に圧力下で接触し
ているので、回転軸１に負荷が加わってその回転が阻害
されるおそれが考えられる。しかしながら、リング部材
６のまわりにはオイルを含んだ磁性流体が存在している
ので、それが潤滑剤として作用して、その負荷は実用上
問題にならない値に低減される。また、リング部材６と
回転軸１との接触により、リング部材６から塵、ゴミ等
が発生してそれがプロセス室１０内に侵入するおそれも
考えられる。しかしながら、リング部材６とプロセス室
１０との間には磁性流体膜４ａが存在しているので、発
生したゴミがプロセス室１０内に侵入することが確実に
防止されてプロセス室１０の内部領域Ｑはきわめて塵の
少ないクリーンな状態に保持される。

【００２３】Ｏリング６は、主ポールピース２の外側で
はなくて、主ポールピース２と回転軸１との間に配置さ
れているので、軸封装置全体の形状が非常に小型であ
る。特に、本実施例ではＯリング６が主ポールピース２
に設けたＶ溝９の中に収納されるので、特に小型にでき
る。

【００２４】なお、主ポールピース２及び副ポールピー
ス５に設けた小径の貫通穴１２は、凹溝９内のエアを抜
き取るためのエア通流穴として作用する。

【００２５】以下、種々の異なる実施例について説明す
る。これから説明する実施例において、図１に示した符
号と同一の符号を用いて示す部材は同じ部材を示してお
り、その部材についての説明は省略する。

【００２６】（第２実施例）図２に示す第２実施例で
は、リング部材６を収納するために主ポールピース２の
内周面に設ける凹溝１９の形状を断面方形状に形成して
ある。これにより、リング部材６を、より広い面積で押
圧することが出来る。

【００２７】（第３実施例）図３に示す第３実施例で
は、主ポールピース２それ自体の内部にリング部材収納
用の凹溝を形成するのではなくて、主ポールピース２と
副ポールピース５との間にリング部材６を収納するため
の凹溝２９を形成している。磁性流体軸封装置の全体形
状を小型にしたい場合に好都合である。

【００２８】（第４実施例）図４に示す第４実施例で
は、接触シール部材に改変が加えられている。すなわ
ち、接触シール部材１６は、断面Ｖ字形状で可撓性を備
えた可撓性部材１７と、その可撓性部材１７の内部に配
置されたバネ材１８とによって構成されている。可撓性
部材１７及びバネ材１８は両方とも回転軸１を中心とす
る環状形状に形成されている。可撓性部材１７の内周片
１７ａは、バネ材１８によって回転軸１の方向へ付勢さ
れてその回転軸１の外周面に押し付けられている。この
実施例は、比較的大きな圧力によって回転軸１を封止す
る場合、あるいは回転軸１に対する接触シール部材の接
触圧力を調節したい場合に好都合である。可撓性部材
は、天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂等によって形成でき
る。また、バネ材は、鋼材等によって形成できる。

【００２９】（第５実施例）図５に示す第５実施例で
は、主ポールピース２と副ポールピース５との間に形成
される凹溝２９の内部に、内側リング部材２７及び外側
リング部材２８の両リング部材によって構成された接触
シール部材２６が用いられている。内側リング部材２７
はフッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン（商
標名テフロン）によって環状形状に形成されている。外
側リング部材２８はゴム等によって形成されている。フ
ッ素樹脂によって形成された内側リング部材２７は、そ
の内周面が平滑で滑り易くなっており、従って、回転軸
１に負荷をかけることなくそれを円滑に回転させること
が出来る。また、主ポールピース２と内側リング部材２
７との間にゴム製の外側リング部材２８を設けてあるの
で、内側リング部材２７と回転軸１との間に適度の接触
圧が与えられる。

【００３０】（第６実施例）図６に示す第６実施例で
は、図１に示した断面円形状または楕円形状のリング部
材６に代えて、断面Ｖ字形状のリング部材３６を接触シ
ール部材として用いている。このリング部材３６は、２
つの開放側端部３６ａ及び３６ｂにおいて回転軸１の外
周面上の２カ所に接触している。この実施例によれば、
リング部材３６と回転軸１との間の接触圧力を比較的小
さい値に抑えた状態で確実に内部領域Ｑと外部領域Ｐと
の間を封止できる。

【００３１】（第７実施例）図７に示す第７実施例で
は、図６に示した実施例と同様にして、断面Ｖ字形状の
リング部材３６を接触シール部材として用いている。但
し、この実施例では、断面Ｖ字形状における閉塞側頂部
３６ｃを回転軸１の外周面に接触させてある。この場
合、主ポールピース２と回転軸１との間には磁性流体膜
４が形成されなければならないので、リング部材３６と
して用いることができる材料は、磁力を透過できる性質
を有する材料となる。

【００３２】（第８実施例）図８に示す第８実施例で
は、主ポールピース２及び副ポールピース５の両方に断
面Ｖ字形状のリング部材３６が装着されている。

【００３３】（第９実施例）図９に示す第９実施例で
は、主ポールピース２のうちの回転軸１に対向する内周
面に断面方形状の凹溝３９が形成され、その凹溝の中に
図１０に示すような環状形状のゴム製リング部材４６が
はめ込まれている。また、主ポールピース２と回転軸１
との間に形成される磁性流体膜４はリング部材４６の外
周面に隙間なく密着しており、両者間には空間が形成さ
れていない。磁性流体膜４とリング部材４６との間に空
間が形成されないということは、磁性流体膜４、特にプ
ロセス室１０に面している最左端の磁性流体膜４ａに関
して、外部領域Ｐから内部領域Ｑへ向かう空気圧が除去
されるということであり、その結果、その磁性流体膜４
ａを常に安定した状態に置くことができる。

【００３４】（第１０実施例）図１１に示す第１０実施
例では、主ポールピース２のうちの回転軸１に対向する
内周面が平坦面となっており、その平坦内周面と回転軸
１との間に断面円形状または楕円形状のゴム製リング部
材６が設けられている。そして、回転軸１の外周面上に
リング部材６を受け入れるための断面円弧状の環状溝１
３が形成されている。リング部材６は環状溝１３内には
まり込んだ状態で、主ポールピース２及び回転軸１の両
方に接触している。

【００３５】（第１１実施例）図１２に示す第１１実施
例は、図１１に示した実施例において、回転軸１の外周
面に環状溝１３を設けることに代えて、主ポールピース
２の内周面にリング部材６を受け入れるための断面円弧
状の凹溝１４を設けてある。

【００３６】（第１２実施例）図１３に示す第１２実施
例は、主ポールピース２及び回転軸１の両方に接触シー
ル部材を設けたものである。ポールピース側接触シール
部材は主ポールピース２の内周面の全域に貼付されたゴ
ム製で環状の板材１５によって形成されている。一方、
回転軸側接触シール部材は、ゴム製で断面円形状または
楕円形状のリング部材６によって形成されている。接触
シール部材同士を互いに接触させることにより、軸封効
果がより一層向上する。

【００３７】（第１３実施例）図１４に示す第１３実施
例は、図１３の実施例とは逆に、ポールピース側接触シ
ール部材として断面円形状または楕円形状のリング部材
６を用い、一方回転軸側接触シール部材として環状の板
材１５を用いた場合の実施例を示している。なお、板材
１５は回転軸１の外周表面に埋め込まれている。

【００３８】（第１４実施例）図１５に示す第１４実施
例では、回転軸１の外周表面上に、軸方向の幅が比較的
広いゴム製で板状のリング部材２０を固着し、そのリン
グ部材２０の外周表面に主ポールピース２の内周面を接
触させてある。磁性流体膜４は、主ポールピース２の内
周端とリング部材２０の外周表面との間に形成される。

【００３９】（第１５実施例）図１６に示す第１５実施
例では、図１５の磁性流体軸封装置において、幅の広い
板状のリング部材２０に代えて幅の狭い板状のリング部
材２１を接触シール部材として用いている。この実施例
では、磁性流体膜４がリング部材２１を覆い込む状態で
主ポールピース２の内周端と回転軸１の外周表面との間
に形成される。

【００４０】（第１６実施例）図１７に示す第１６実施
例は、図１５に示した磁性流体軸封装置において、幅広
の板状のリング部材２０を回転軸１の外周表面に埋め込
んだものである。

【００４１】（第１７実施例）図１８に示す第１７実施
例は、図１６に示した磁性流体軸封装置において、幅の
狭い板状のリング部材２１を回転軸１の外周表面に埋め
込んだものである。

【００４２】（第１８実施例）図１９に示す第１８実施
例では、主ポールピース２及び回転軸１の両方に、幅の
等しいゴム製で板状のリング部材２２及び２３が固着さ
れている。両リング部材２２及び２３を互いに接触させ
ることにより効果の高い軸封作用を達成している。

【００４３】（第１９実施例）図２０に示す第１９実施
例は、図１９に示した実施例において、回転軸側リング
部材２３を幅の広い板状のリング部材２４に代えたもの
である。

【００４４】（第２０実施例）図２１に示す第２０実施
例に係る磁性流体軸封装置においては、主ポールピース
２及び副ポールピース５とは別体なシールユニット３０
がケーシング１１の内部に格納されてキャップ３１によ
って蓋締めされて固定されている。シールユニット３０
は、金属または樹脂製の円盤ブロック３２と、その円盤
ブロックの内部に格納されたゴム製で断面円形状のリン
グ部材６によって構成されている。回転軸１は副ポール
ピース５にはめ込まれたベアリング３３によって軸回転
自在に支持されている。

【００４５】一般に、接触シール部材であるリング部材
６は、回転軸１に直接接触する関係上、主ポールピース
２、磁石３及び磁性流体膜４によって構成される磁性流
体軸封ユニットに比較してその寿命が短い。リング部材
６が寿命に達してその使用が不可能になった場合は、キ
ャップ３１をケーシング１１から取り外し、シールユニ
ット３０を主ポールピース２から分離して取り出し、そ
れを新しいものと交換する。主ポールピース２等から成
る磁性流体軸封ユニットは半永久的に使用可能であるか
ら、上記のようにリング部材６のみを交換可能な構造に
しておくことにより、保守のための経費を節減できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の磁性流体軸封装置によれば、接
触シール部材が主ポールピースと回転軸との間に両者に
接触するように配設されるので、接触シール部材のまわ
りに存在する磁性流体の働きにより、接触シール部材か
ら発生する塵などがプロセス室内に侵入することが確実
に防止される。また、磁性流体が潤滑剤として働いて、
接触シール部材と回転軸との間の接触が滑らかな状態に
保持されて、塵等の発生が大きく減少する。さらに、接
触シール部材が磁性流体軸封装置の内部に含まれるよう
な形状になるので、軸封装置の全体形状が著しく小型に
なる。

【００４７】請求項１０記載の磁性流体軸封装置によれ
ば、接触シール部材の寿命が尽きた場合には、接触シー
ル部材を含むシールユニットだけを主ポールピース、従
って磁性流体軸封装置から分離して取り外して新しいも
のと交換する。このように、寿命の短い接触シール部材
のみを交換できるようにしたので軸封装置の維持コスト
が低減される。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１実施例を
示す側面断面図である。

【図２】本発明に係る磁性流体軸封装置の第２実施例を
示す側面断面図である。

【図３】本発明に係る磁性流体軸封装置の第３実施例を
示す側面断面図である。

【図４】本発明に係る磁性流体軸封装置の第４実施例を
示す側面断面図である。

【図５】本発明に係る磁性流体軸封装置の第５実施例を
示す側面断面図である。

【図６】本発明に係る磁性流体軸封装置の第６実施例を
示す側面断面図である。

【図７】本発明に係る磁性流体軸封装置の第７実施例を
示す側面断面図である。

【図８】本発明に係る磁性流体軸封装置の第８実施例を
示す側面断面図である。

【図９】本発明に係る磁性流体軸封装置の第９実施例を
示す側面断面図である。

【図１０】図９の実施例に用いられる接触シール部材を
示す側面断面図である。

【図１１】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１０実施
例を示す側面断面図である。

【図１２】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１１実施
例を示す側面断面図である。

【図１３】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１２実施
例を示す側面断面図である。

【図１４】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１３実施
例を示す側面断面図である。

【図１５】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１４実施
例を示す側面断面図である。

【図１６】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１５実施
例を示す側面断面図である。

【図１７】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１６実施
例を示す側面断面図である。

【図１８】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１７実施
例を示す側面断面図である。

【図１９】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１８実施
例を示す側面断面図である。

【図２０】本発明に係る磁性流体軸封装置の第１９実施
例を示す側面断面図である。

【図２１】本発明に係る磁性流体軸封装置の第２０実施
例を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１回転軸２主ポールピース３磁石４磁性流体膜５副ポールピース６リング部材（接触シール部材）７プロセス室の壁８磁性流体軸封装置９凹部１０プロセス室１１ケーシング１２貫通穴１３環状溝１４凹溝１５環状板材１６，２６接触シール部材１７可撓性部材１８バネ材１９，２９，３９リング状凹溝２０，２１，２２，２３，２４板状リング部材２７内側リング２８外側リング３０シールユニット３１キャップ３２円盤ブロック３６Ｖ字形状リング部材４６リング部材Ｐ外部領域Ｑ内部領域

フロントページの続き (72)発明者沼倉知東京都昭島市松原町３−９−12 理学電機株式会社拝島工場内 (72)発明者奥村勝弥神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者長谷川功宏神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者山崎裕一郎神奈川県川崎市幸区堀川町72番地株式会社東芝堀川町工場内 (72)発明者森重哉神奈川県川崎市幸区堀川町72番地株式会社東芝堀川町工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセス室内とプロセス室外とにわたっ
て配設される回転軸のまわりの軸方向の環境変化を維持
する磁性流体軸封装置であって、プロセス室に面していて回転軸に対して隙間を置いて配
置された主ポールピースと、主ポールピースと回転軸と
の間に磁路を形成する磁石と、その磁路に沿って主ポー
ルピースと回転軸との間に形成される磁性流体膜と、回
転軸の外周面に接触する接触シール部材とを有する磁性
流体軸封装置において、接触シール部材は、主ポールピースと回転軸との間に配
設されていて、それらの両方に接触することを特徴とす
る磁性流体軸封装置。
【請求項２】主ポールピースのうち回転軸に対向する
内周面に凹部が設けられており、その凹部内に接触シー
ル部材が収納されることを特徴とする請求項１記載の磁
性流体軸封装置。
【請求項３】接触シール部材が、フッ素樹脂によって
形成されたリング部材を有することを特徴とする請求項
１記載の磁性流体軸封装置。
【請求項４】接触シール部材が、可撓性部材と、その
可撓性部材を回転軸表面に押し付けるバネとによって構
成されることを特徴とする請求項１記載の磁性流体軸封
装置。
【請求項５】接触シール部材が、断面Ｖ字形状のリン
グ部材であって、そのＶ字形状断面のうちの２カ所の開
放側端部が回転軸に接触することを特徴とする請求項１
記載の磁性流体軸封装置。
【請求項６】接触シール部材が、断面Ｖ字形状のリン
グ部材であって、そのＶ字形状断面のうちの１カ所の閉
塞側頂部が回転軸に接触することを特徴とする請求項１
記載の磁性流体軸封装置。
【請求項７】磁性流体膜と接触シール部材とが、両者
間に空間が形成されないように互いに密着することを特
徴とする請求項１記載の磁性流体軸封装置。
【請求項８】接触シール部材が、回転軸の外周部分に
埋め込まれることを特徴とする請求項１記載の磁性流体
軸封装置。
【請求項９】主ポールピース及び回転軸の両方に接触
シール部材を設け、それらの接触シール部材を互いに接
触させることを特徴とする請求項１記載の磁性流体軸封
装置。
【請求項１０】プロセス室内とプロセス室外とにわた
って配設される回転軸のまわりの軸方向の環境変化を維
持する磁性流体軸封装置であって、プロセス室に面して
いて回転軸に対して隙間を置いて配置された主ポールピ
ースと、主ポールピースと回転軸との間に磁路を形成す
る磁石と、その磁路に沿って主ポールピースと回転軸と
の間に形成される磁性流体膜と、回転軸の外周面に接触
する接触シール部材とを有する磁性流体軸封装置におい
て、接触シール部材を含むシールユニットが主ポールピース
に対して着脱自在であって、シールユニットを主ポール
ピースに対して位置不動に固定するシールユニット固定
手段を設けたことを特徴とする磁性流体軸封装置。