JPH11336970A - 回転継手装置 - Google Patents
回転継手装置Info
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- JPH11336970A JPH11336970A JP10139900A JP13990098A JPH11336970A JP H11336970 A JPH11336970 A JP H11336970A JP 10139900 A JP10139900 A JP 10139900A JP 13990098 A JP13990098 A JP 13990098A JP H11336970 A JPH11336970 A JP H11336970A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/087—Joints with radial fluid passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/04—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐圧性及び耐久性を確保することができるとと
もに、小型化が可能なＣＭＰ用の回転継手装置Ａを提供
する。 【解決手段】ハウジング２と回転体３との間の隙間を、
ダブルメカニカルシール４によって密封した。一つの回
転密封環４１の両端面に摺動面４１ａを形成し、この回
転密封環４１を一対の静止密封環４２で挟み込んだ。ス
プリング４３によって各静止密封環４２を背後から押圧
付勢した。静止側流体供給路１８から第１の流体通路Ｌ
１を通って回転側流体供給路１６に至る流路と、回転側
流体回収路１７から第２の流体通路Ｌ２を通って静止側
流体回収路１９に至る流路とを、密閉空間Ｓにおいてシ
ール６によって区画した。
もに、小型化が可能なＣＭＰ用の回転継手装置Ａを提供
する。 【解決手段】ハウジング２と回転体３との間の隙間を、
ダブルメカニカルシール４によって密封した。一つの回
転密封環４１の両端面に摺動面４１ａを形成し、この回
転密封環４１を一対の静止密封環４２で挟み込んだ。ス
プリング４３によって各静止密封環４２を背後から押圧
付勢した。静止側流体供給路１８から第１の流体通路Ｌ
１を通って回転側流体供給路１６に至る流路と、回転側
流体回収路１７から第２の流体通路Ｌ２を通って静止側
流体回収路１９に至る流路とを、密閉空間Ｓにおいてシ
ール６によって区画した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体配管用の回
転継手装置に関する。
転継手装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記回転継手装置は、例えばＣＭＰ（Ch
emical Mechanical Polishing ）法を用いたシリコンウ
エハの表面研磨装置に装備されている。この表面研磨装
置は、図３に示すように、回転テーブル１０１上にセッ
トしたシリコンウエハ１０２の表面に、研磨パッド１０
３を接触させ、両者間にポンプ１０４から吐出したスラ
リ流体としての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド１０
３を回転及び水平進退させることにより、シリコンウエ
ハ１０２の表面を研磨するものである。この種の表面研
磨装置において、回転テーブル１０１の回転軸１０５に
は、研磨が完了した後にシリコンウエハ１０２及び回転
テーブル１０１に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給す
るための流体供給路１０６と、シリコンウエハ１０２等
に供給した洗浄液を回収するための流体回収路１０７と
が設けられており、上記流体供給路１０６は、回転継手
装置１０８を介して流体供給用のポンプＰ１０に接続さ
れ、上記流体回収路１０７は、上記回転継手装置１０８
を介して流体回収用のポンプＰ２０に接続されている。
emical Mechanical Polishing ）法を用いたシリコンウ
エハの表面研磨装置に装備されている。この表面研磨装
置は、図３に示すように、回転テーブル１０１上にセッ
トしたシリコンウエハ１０２の表面に、研磨パッド１０
３を接触させ、両者間にポンプ１０４から吐出したスラ
リ流体としての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド１０
３を回転及び水平進退させることにより、シリコンウエ
ハ１０２の表面を研磨するものである。この種の表面研
磨装置において、回転テーブル１０１の回転軸１０５に
は、研磨が完了した後にシリコンウエハ１０２及び回転
テーブル１０１に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給す
るための流体供給路１０６と、シリコンウエハ１０２等
に供給した洗浄液を回収するための流体回収路１０７と
が設けられており、上記流体供給路１０６は、回転継手
装置１０８を介して流体供給用のポンプＰ１０に接続さ
れ、上記流体回収路１０７は、上記回転継手装置１０８
を介して流体回収用のポンプＰ２０に接続されている。
【０００３】上記回転継手装置１０８は、図４に示すよ
うに、中空のハウジング１０９の内部に回転体１１０が
回転自在に保持されているものであり、上記ハウジング
１０９には、流体供給用のポンプＰ１０に連通する第１
の流体流通口１０９ａと、流体回収用のポンプＰ２０に
連通する第２の流体流通口１０９ｂとが設けられてお
り、回転体１１０の内部には、上記第１の流体流通口１
０９ａと回転軸１０５の流体供給路１０６とを連通させ
る第１の流体通路１１１と、上記第２の流体流通口１０
９ｂと回転軸１０５の流体回収路１０７とを連通させる
第２の流体通路１１２とが設けられている。また、上記
ハウジング１０９と回転体１１０との間の隙間は、Ｏリ
ング１１３によって密封されている。ところが、上記回
転継手装置１０８は、回転体１１０との摺接によってＯ
リング１１３が摩耗し易く、耐久性に劣るという問題が
あった。また、上記Ｏリング１１３による密封では耐圧
性を確保し難いので、高圧の流体を使用することができ
ないという問題もあった。
うに、中空のハウジング１０９の内部に回転体１１０が
回転自在に保持されているものであり、上記ハウジング
１０９には、流体供給用のポンプＰ１０に連通する第１
の流体流通口１０９ａと、流体回収用のポンプＰ２０に
連通する第２の流体流通口１０９ｂとが設けられてお
り、回転体１１０の内部には、上記第１の流体流通口１
０９ａと回転軸１０５の流体供給路１０６とを連通させ
る第１の流体通路１１１と、上記第２の流体流通口１０
９ｂと回転軸１０５の流体回収路１０７とを連通させる
第２の流体通路１１２とが設けられている。また、上記
ハウジング１０９と回転体１１０との間の隙間は、Ｏリ
ング１１３によって密封されている。ところが、上記回
転継手装置１０８は、回転体１１０との摺接によってＯ
リング１１３が摩耗し易く、耐久性に劣るという問題が
あった。また、上記Ｏリング１１３による密封では耐圧
性を確保し難いので、高圧の流体を使用することができ
ないという問題もあった。
【０００４】このような問題点を解決するために、上記
ハウジング１０９と回転体１１０との間の隙間を、ダブ
ルメカニカルシールによって密封した回転継手装置も提
供されている。この回転継手装置は、図５に示すよう
に、回転体１１０の下端部側に第１の回転密封環１２１
を軸方向へ移動可能に取付け、この第１の回転密封環１
２１に対向させた状態で、第１の静止密封環１２２をハ
ウジング１０９に固定し、上記第１の回転密封環１２１
を、第１のコイルスプリング１２３によって押圧付勢し
て第１の静止密封環１２２に密着させている。また、回
転体１１０の上端部側に第２の回転密封環１２４を固定
し、この第２の回転密封環１２４に対向させた状態で、
第２の静止密封環１２５をハウジング１０９に軸方向へ
移動可能に取付け、この第２の静止密封環１２５を、第
２のコイルスプリング１２６によって押圧付勢して、第
２の回転密封環１２４に密着させている。
ハウジング１０９と回転体１１０との間の隙間を、ダブ
ルメカニカルシールによって密封した回転継手装置も提
供されている。この回転継手装置は、図５に示すよう
に、回転体１１０の下端部側に第１の回転密封環１２１
を軸方向へ移動可能に取付け、この第１の回転密封環１
２１に対向させた状態で、第１の静止密封環１２２をハ
ウジング１０９に固定し、上記第１の回転密封環１２１
を、第１のコイルスプリング１２３によって押圧付勢し
て第１の静止密封環１２２に密着させている。また、回
転体１１０の上端部側に第２の回転密封環１２４を固定
し、この第２の回転密封環１２４に対向させた状態で、
第２の静止密封環１２５をハウジング１０９に軸方向へ
移動可能に取付け、この第２の静止密封環１２５を、第
２のコイルスプリング１２６によって押圧付勢して、第
２の回転密封環１２４に密着させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記回転継手
装置は、各静止密封環１２２，１２５を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第２のコイルスプリング１
２６を配置し、各静止密封環１２２，１２５を挟んだ状
態で、各回転密封環１２１，１２４を配置している構造
上、ハウジング１０９及び回転体１１０の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能な回転継手装置を提供することを目的とす
る。
装置は、各静止密封環１２２，１２５を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第２のコイルスプリング１
２６を配置し、各静止密封環１２２，１２５を挟んだ状
態で、各回転密封環１２１，１２４を配置している構造
上、ハウジング１０９及び回転体１１０の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能な回転継手装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の回転継手装置は、流体流通口が設けられた
中空のハウジングと、上記流体流通口に連通される流体
通路を有し、上記ハウジングの中空内部に回転自在に保
持された回転体と、上記ハウジングと回転体との間の隙
間を密封するダブルメカニカルシールとを備える回転継
手装置において、上記ダブルメカニカルシールが、上記
回転体に固定され、両端面に摺動面を有するとともに、
上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を設け
た回転密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記
ハウジングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止
密封環と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在
し、各静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環
の摺動面に密着させるスプリングとを備えることを特徴
とする（請求項１）。
のこの発明の回転継手装置は、流体流通口が設けられた
中空のハウジングと、上記流体流通口に連通される流体
通路を有し、上記ハウジングの中空内部に回転自在に保
持された回転体と、上記ハウジングと回転体との間の隙
間を密封するダブルメカニカルシールとを備える回転継
手装置において、上記ダブルメカニカルシールが、上記
回転体に固定され、両端面に摺動面を有するとともに、
上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を設け
た回転密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記
ハウジングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止
密封環と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在
し、各静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環
の摺動面に密着させるスプリングとを備えることを特徴
とする（請求項１）。
【０００７】上記の構成の回転継手装置によれば、ダブ
ルメカニカルシールが、一対の静止密封環で一つの回転
密封環を挟んだものであるので、一対の回転密封環で、
軸方向へ所定間隔離した二つの静止密封環を挟んだ従来
品に比べて、その軸方向の長さを短くすることができ
る。このため、ハウジング及び回転体の軸方向長さを短
くすることができる。また、メカニカルシールによる密
封構造であるので、耐圧性及び耐久性を確保することが
できる。
ルメカニカルシールが、一対の静止密封環で一つの回転
密封環を挟んだものであるので、一対の回転密封環で、
軸方向へ所定間隔離した二つの静止密封環を挟んだ従来
品に比べて、その軸方向の長さを短くすることができ
る。このため、ハウジング及び回転体の軸方向長さを短
くすることができる。また、メカニカルシールによる密
封構造であるので、耐圧性及び耐久性を確保することが
できる。
【０００８】上記回転継手装置は、上記流体流通口、流
体通路及び連通孔が複数設けられ、各連通孔が軸方向へ
位置をずらした状態で回転密封環の外周に開口している
とともに、回転密封環の外周とハウジングの内周との間
の空間が、当該空間に配置したシールによって各開口毎
に仕切られていてもよい（請求項２）。この場合には、
回転密封環の外周とハウジングの内周との間の空間がシ
ールによって各連通孔毎に仕切られているので、各連通
孔を流通する流体どうしが上記空間において混るのが防
止される。このため、各流体流通口、流体通路及び連通
孔を通して流体を個別に流通させることができる。
体通路及び連通孔が複数設けられ、各連通孔が軸方向へ
位置をずらした状態で回転密封環の外周に開口している
とともに、回転密封環の外周とハウジングの内周との間
の空間が、当該空間に配置したシールによって各開口毎
に仕切られていてもよい（請求項２）。この場合には、
回転密封環の外周とハウジングの内周との間の空間がシ
ールによって各連通孔毎に仕切られているので、各連通
孔を流通する流体どうしが上記空間において混るのが防
止される。このため、各流体流通口、流体通路及び連通
孔を通して流体を個別に流通させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。図２はこの発明
の回転継手装置を適用したＣＭＰ法によるシリコンウエ
ハの表面研磨装置１を示す概略図である。上記表面研磨
装置１は、垂直軸回りに回転駆動される回転軸１０と、
この回転軸１０と一体回転する回転テーブル１１と、水
平方向に進退駆動される昇降可能なパッド支持体１２
と、このパッド支持体１２に支持された状態で回転駆動
される研磨パッド１３とによって主要部が構成されてい
る。上記パッド支持体１２及び研磨パッド１３には、こ
れらを貫通してパッド部１３ａの下面に開口するスラリ
流体給排路１５が設けられており、このスラリ流体給排
路１５の静止側（パッド支持体１２側）と、回転側（研
磨パッド１３側）とは、回転継手１４によって回転自在
に接続されている。また、上記スラリ流体給排路１５の
一端部には、タンクＴに貯蔵されたスラリ流体としての
研磨液をシリコンウエハＷに供給したり、スラリ流体給
排路１５に残留する研磨液をタンクＴに回収したりする
ためのポンプＰ１が接続されている。
て、添付図面を参照しながら説明する。図２はこの発明
の回転継手装置を適用したＣＭＰ法によるシリコンウエ
ハの表面研磨装置１を示す概略図である。上記表面研磨
装置１は、垂直軸回りに回転駆動される回転軸１０と、
この回転軸１０と一体回転する回転テーブル１１と、水
平方向に進退駆動される昇降可能なパッド支持体１２
と、このパッド支持体１２に支持された状態で回転駆動
される研磨パッド１３とによって主要部が構成されてい
る。上記パッド支持体１２及び研磨パッド１３には、こ
れらを貫通してパッド部１３ａの下面に開口するスラリ
流体給排路１５が設けられており、このスラリ流体給排
路１５の静止側（パッド支持体１２側）と、回転側（研
磨パッド１３側）とは、回転継手１４によって回転自在
に接続されている。また、上記スラリ流体給排路１５の
一端部には、タンクＴに貯蔵されたスラリ流体としての
研磨液をシリコンウエハＷに供給したり、スラリ流体給
排路１５に残留する研磨液をタンクＴに回収したりする
ためのポンプＰ１が接続されている。
【００１０】上記回転軸１０には、研磨完了後において
シリコンウエハＷ及び回転テーブル１１に純水、温水等
の洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための回転側
流体供給路１６と、シリコンウエハＷ等に供給した洗浄
液を回収するための回転側流体回収路１７とが設けられ
ている。上記回転側流体供給路１６は、回転軸１０の下
端部に設けられたこの発明の回転継手装置Ａ及び静止側
流体供給路１８を介して流体供給用のポンプＰ２に接続
され、回転側流体回収路１７は、上記回転継手装置Ａ及
び静止側流体回収路１９を介して流体回収用のポンプＰ
３に接続されている。
シリコンウエハＷ及び回転テーブル１１に純水、温水等
の洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための回転側
流体供給路１６と、シリコンウエハＷ等に供給した洗浄
液を回収するための回転側流体回収路１７とが設けられ
ている。上記回転側流体供給路１６は、回転軸１０の下
端部に設けられたこの発明の回転継手装置Ａ及び静止側
流体供給路１８を介して流体供給用のポンプＰ２に接続
され、回転側流体回収路１７は、上記回転継手装置Ａ及
び静止側流体回収路１９を介して流体回収用のポンプＰ
３に接続されている。
【００１１】図１も参照して、上記回転継手装置Ａは、
図示しないフレームに取付けられた中空のハウジング２
と、このハウジング２の中空内部に回転自在に保持され
た回転体３と、ハウジング２と回転体３との間の隙間を
密封するダブルメカニカルシール４とによって主要部が
構成されている。上記ハウジング２は、底板２０及び第
１〜第３の環状部材２１〜２３を、ボルトＢ１によって
上下方向に直列に連結することにより構成された有底筒
状のものであり、上記第２の環状部材２２の周壁には、
静止側流体供給路１８を通して供給される流体をハウジ
ング２の内部に供給するための第１の流体流通口２４
と、ハウジング２の内部から上記静止側流体回収路１９
に流体を導くための第２の流体流通口２５とが、軸方向
に位置をずらした状態で径方向に貫通形成されている。
図示しないフレームに取付けられた中空のハウジング２
と、このハウジング２の中空内部に回転自在に保持され
た回転体３と、ハウジング２と回転体３との間の隙間を
密封するダブルメカニカルシール４とによって主要部が
構成されている。上記ハウジング２は、底板２０及び第
１〜第３の環状部材２１〜２３を、ボルトＢ１によって
上下方向に直列に連結することにより構成された有底筒
状のものであり、上記第２の環状部材２２の周壁には、
静止側流体供給路１８を通して供給される流体をハウジ
ング２の内部に供給するための第１の流体流通口２４
と、ハウジング２の内部から上記静止側流体回収路１９
に流体を導くための第２の流体流通口２５とが、軸方向
に位置をずらした状態で径方向に貫通形成されている。
【００１２】回転体３は、上部に筒部３０ａを有する下
部部材３０と、この下部部材３０の筒部３０ａに下部が
嵌入された第１の筒体３１と、この第１の筒体３１の内
部に設けられた第２の筒体３２と、上記第１の筒体３１
の外周に嵌入されたスリーブ３３とによって構成されて
いる。上記第１の筒体３１は、ボルトＢ２によって下部
部材３０の筒部３０ａから抜脱するのが阻止されてい
る。また、第２の筒体３２は、第１の筒体３１との間に
隙間を設けた状態で、当該第１の筒体３１と同芯に設け
られており、その下端部は第１の筒体３１の内部の嵌合
孔３１ａに一体回転可能に嵌合されている。上記回転体
３は、下部部材３０及びスリーブ３３に嵌合された一対
のベアリング５を介してハウジング２に回転自在に保持
されているとともに、その上端部側がハウジング２から
突出しており、突出部の端部は回転軸１０に一体回転可
能に接続されている。また、上記回転体３の中間部とハ
ウジング２との間には、環状の密閉空間Ｓが形成されて
おり、この密閉空間Ｓに上記第１の流体流通口２４及び
第２の流体流通口２５を臨ませてある。
部部材３０と、この下部部材３０の筒部３０ａに下部が
嵌入された第１の筒体３１と、この第１の筒体３１の内
部に設けられた第２の筒体３２と、上記第１の筒体３１
の外周に嵌入されたスリーブ３３とによって構成されて
いる。上記第１の筒体３１は、ボルトＢ２によって下部
部材３０の筒部３０ａから抜脱するのが阻止されてい
る。また、第２の筒体３２は、第１の筒体３１との間に
隙間を設けた状態で、当該第１の筒体３１と同芯に設け
られており、その下端部は第１の筒体３１の内部の嵌合
孔３１ａに一体回転可能に嵌合されている。上記回転体
３は、下部部材３０及びスリーブ３３に嵌合された一対
のベアリング５を介してハウジング２に回転自在に保持
されているとともに、その上端部側がハウジング２から
突出しており、突出部の端部は回転軸１０に一体回転可
能に接続されている。また、上記回転体３の中間部とハ
ウジング２との間には、環状の密閉空間Ｓが形成されて
おり、この密閉空間Ｓに上記第１の流体流通口２４及び
第２の流体流通口２５を臨ませてある。
【００１３】上記回転体３には、第１の筒体３１及び下
部部材３０のそれぞれの周壁を径方向に貫通する第１の
連通孔３４が形成されている。この第１の連通孔３４
は、第１の筒体３１の中空部３１ｂを介して第２の筒体
３２の中空部に連通されており、これら第１の連通孔３
４、中空部３１ｂ及び第２の筒体３２の中空部は、静止
側流体供給路１８と回転側流体供給路１６を連通させる
第１の流体通路Ｌ１として構成されている。また、上記
回転体３には、第１の筒体３１及びスリーブ３３のそれ
ぞれの周壁を径方向に貫通する第２の連通孔３５が形成
されている。この第２の連通孔３５は、第１の連通孔３
４の上方に設けられているとともに、第１の筒体３１と
第２の筒体３２との間の隙間に連通されており、これら
第２の連通孔３５、及び第１の筒体３１と第２の筒体３
２との間の隙間は、回転側流体回収路１７と静止側流体
回収路１９とを連通させる第２の流体通路Ｌ２として構
成されている。
部部材３０のそれぞれの周壁を径方向に貫通する第１の
連通孔３４が形成されている。この第１の連通孔３４
は、第１の筒体３１の中空部３１ｂを介して第２の筒体
３２の中空部に連通されており、これら第１の連通孔３
４、中空部３１ｂ及び第２の筒体３２の中空部は、静止
側流体供給路１８と回転側流体供給路１６を連通させる
第１の流体通路Ｌ１として構成されている。また、上記
回転体３には、第１の筒体３１及びスリーブ３３のそれ
ぞれの周壁を径方向に貫通する第２の連通孔３５が形成
されている。この第２の連通孔３５は、第１の連通孔３
４の上方に設けられているとともに、第１の筒体３１と
第２の筒体３２との間の隙間に連通されており、これら
第２の連通孔３５、及び第１の筒体３１と第２の筒体３
２との間の隙間は、回転側流体回収路１７と静止側流体
回収路１９とを連通させる第２の流体通路Ｌ２として構
成されている。
【００１４】ダブルメカニカルシール４は、炭化珪素等
からなる回転密封環４１と、この回転密封環４１に摺接
させる炭化珪素等からなる一対の静止密封環４２と、各
回転密封環４１を互いに離反する方向へ弾性付勢するス
プリング４３とを備えている。上記回転密封環４１は、
回転体３の下部部材３０及びスリーブ３３の外周に一体
回転可能に嵌合されている。この回転密封環４１は、そ
の両端面に摺動面４１ａが形成されているとともに、そ
の周壁に径方向へ貫通する第３の連通孔４４及び第４の
連通孔４５が形成されている。上記第３の連通孔４４と
第４の連通孔４５とは、軸方向へ位置をずらして設けら
れており、第３の連通孔４４は回転体３の第１の連通孔
３４に、第４の連通孔４５は回転体３の第２の連通孔３
５にそれぞれ連通されている。なお、上記回転密封環４
１と回転体３の下部部材３０及びスリーブ３３との間は
Ｏリングによって密封されている。
からなる回転密封環４１と、この回転密封環４１に摺接
させる炭化珪素等からなる一対の静止密封環４２と、各
回転密封環４１を互いに離反する方向へ弾性付勢するス
プリング４３とを備えている。上記回転密封環４１は、
回転体３の下部部材３０及びスリーブ３３の外周に一体
回転可能に嵌合されている。この回転密封環４１は、そ
の両端面に摺動面４１ａが形成されているとともに、そ
の周壁に径方向へ貫通する第３の連通孔４４及び第４の
連通孔４５が形成されている。上記第３の連通孔４４と
第４の連通孔４５とは、軸方向へ位置をずらして設けら
れており、第３の連通孔４４は回転体３の第１の連通孔
３４に、第４の連通孔４５は回転体３の第２の連通孔３
５にそれぞれ連通されている。なお、上記回転密封環４
１と回転体３の下部部材３０及びスリーブ３３との間は
Ｏリングによって密封されている。
【００１５】両静止密封環４２は、回転密封環４１を挟
んだ状態で、ハウジング２の内筒部２６に軸方向へ移動
可能に取付けられている。両静止密封環４２は、その摺
動面４２ａが、対応する回転密封環４１の摺動面４１ａ
に密着されているとともに、回り止めピン４２ｂを介し
てハウジング２に回転不能に係止されている。なお、両
静止密封環４２とハウジング２の内筒部２６との間は、
Ｏリングによって密封されている。
んだ状態で、ハウジング２の内筒部２６に軸方向へ移動
可能に取付けられている。両静止密封環４２は、その摺
動面４２ａが、対応する回転密封環４１の摺動面４１ａ
に密着されているとともに、回り止めピン４２ｂを介し
てハウジング２に回転不能に係止されている。なお、両
静止密封環４２とハウジング２の内筒部２６との間は、
Ｏリングによって密封されている。
【００１６】スプリング４３は、コイルスプリングから
なるものであり、一端部を静止密封環４２の端面に突き
当てた状態で、回転体３の周囲の複数箇所に設けられて
おり、各スプリング４３の他端部側は、ハウジング２に
設けられたスプリング導入孔２７に導入されている。各
スプリング４３は、スプリング導入孔２７の底部と静止
密封環４２の端面との間に弾性収縮させた状態で介在し
てあり、回転密封環４１を背後から押圧付勢して、回転
密封環４１との密着状態を維持している。
なるものであり、一端部を静止密封環４２の端面に突き
当てた状態で、回転体３の周囲の複数箇所に設けられて
おり、各スプリング４３の他端部側は、ハウジング２に
設けられたスプリング導入孔２７に導入されている。各
スプリング４３は、スプリング導入孔２７の底部と静止
密封環４２の端面との間に弾性収縮させた状態で介在し
てあり、回転密封環４１を背後から押圧付勢して、回転
密封環４１との密着状態を維持している。
【００１７】上記ハウジング２と回転体３との間の密閉
空間Ｓは、両者間に介在した環状のシール６によって仕
切られている。このシール６は、その外周がハウジング
２の第１の流体流通口２４と第２の流体流通口２５との
間に位置し、内周のリップ部が回転密封環４１の第３の
連通孔４４と第４の連通孔４５との間に位置しており、
このシール６により、上記密閉空間Ｓが各連通孔４４，
４５毎に仕切られている。したがって、ハウジング２の
第１の流体流通口２４から密閉空間Ｓを介して回転密封
環４１の第３の連通孔４４に至る流体と、回転密封環４
１の第４の連通孔４５から密閉空間Ｓを介してハウジン
グ２の第２の流体流通口２５に至る流体とが、密閉空間
Ｓにおいて混ざるのを防止することができる。
空間Ｓは、両者間に介在した環状のシール６によって仕
切られている。このシール６は、その外周がハウジング
２の第１の流体流通口２４と第２の流体流通口２５との
間に位置し、内周のリップ部が回転密封環４１の第３の
連通孔４４と第４の連通孔４５との間に位置しており、
このシール６により、上記密閉空間Ｓが各連通孔４４，
４５毎に仕切られている。したがって、ハウジング２の
第１の流体流通口２４から密閉空間Ｓを介して回転密封
環４１の第３の連通孔４４に至る流体と、回転密封環４
１の第４の連通孔４５から密閉空間Ｓを介してハウジン
グ２の第２の流体流通口２５に至る流体とが、密閉空間
Ｓにおいて混ざるのを防止することができる。
【００１８】以上の構成のダブルメカニカルシール４
は、一対の静止密封環４２によって一つの回転密封環４
１を挟み込み、この静止密封環４２をスプリング４３に
よって背後から押圧付勢する構造であるので、その全長
を短くすることができる。このため、ハウジング２及び
回転体３の軸方向長さを短くすることができ、その分、
回転継手装置Ａを小型にすることができる。しかも、ダ
ブルメカニカルシール４による密封構造であるので、Ｏ
リングによる密封構造のものよりも耐圧性及び耐久性を
確保することができる。また、シール６によって密閉空
間Ｓを区画しているので、静止側流体供給路１８から第
１の流体通路Ｌ１を通って回転側流体供給路１６に至る
流路と、回転側流体回収路１７から第２の流体通路Ｌ２
を通って静止側流体回収路１９に至る流路とを通して、
各流体を回転側と静止側とに個別に供給することができ
る。このため、上記回転継手装置Ａは、シリコンウエハ
Ｗや回転テーブル１１に流体を供給した後、当該流体を
回収するシリコンウエハの表面研磨装置１に特に好適に
適用することができる。
は、一対の静止密封環４２によって一つの回転密封環４
１を挟み込み、この静止密封環４２をスプリング４３に
よって背後から押圧付勢する構造であるので、その全長
を短くすることができる。このため、ハウジング２及び
回転体３の軸方向長さを短くすることができ、その分、
回転継手装置Ａを小型にすることができる。しかも、ダ
ブルメカニカルシール４による密封構造であるので、Ｏ
リングによる密封構造のものよりも耐圧性及び耐久性を
確保することができる。また、シール６によって密閉空
間Ｓを区画しているので、静止側流体供給路１８から第
１の流体通路Ｌ１を通って回転側流体供給路１６に至る
流路と、回転側流体回収路１７から第２の流体通路Ｌ２
を通って静止側流体回収路１９に至る流路とを通して、
各流体を回転側と静止側とに個別に供給することができ
る。このため、上記回転継手装置Ａは、シリコンウエハ
Ｗや回転テーブル１１に流体を供給した後、当該流体を
回収するシリコンウエハの表面研磨装置１に特に好適に
適用することができる。
【００１９】この発明の回転継手装置は、上記したシリ
コンウエハの表面研磨装置のほか、ロボツト、自動塗装
機、自動加工用工作機械及び自動組立機等、回転部分に
対して流体を供給する必要のある各種機械に適用するこ
とができ、この場合には、回転体３の内部の流体通路を
適宜増減して実施する場合もある。
コンウエハの表面研磨装置のほか、ロボツト、自動塗装
機、自動加工用工作機械及び自動組立機等、回転部分に
対して流体を供給する必要のある各種機械に適用するこ
とができ、この場合には、回転体３の内部の流体通路を
適宜増減して実施する場合もある。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の回転継手
装置によれば、ダブルメカニカルシールによる密封構造
であるので、耐圧性及び耐久性を確保することができる
とともに、当該ダブルメカニカルシールの全長を短くす
ることができるので、その分、装置を小型化することが
できる。
装置によれば、ダブルメカニカルシールによる密封構造
であるので、耐圧性及び耐久性を確保することができる
とともに、当該ダブルメカニカルシールの全長を短くす
ることができるので、その分、装置を小型化することが
できる。
【００２１】請求項２記載の回転継手装置によれば、複
数の流体流通口、流体通路及び連通孔を通して流体を個
別に流通させることができるので、回転側と静止側とに
複数種の流体を流通させたり、一旦供給した流体を回収
したりする必要がある装置に特に好適に適用することが
できる。
数の流体流通口、流体通路及び連通孔を通して流体を個
別に流通させることができるので、回転側と静止側とに
複数種の流体を流通させたり、一旦供給した流体を回収
したりする必要がある装置に特に好適に適用することが
できる。
【図１】この発明の回転継手装置の一つの実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】上記回転継手装置を適用したシリコンウエハの
表面研磨装置を示す概略図である。
表面研磨装置を示す概略図である。
【図３】従来の回転継手装置を適用したシリコンウエハ
の表面研磨装置を示す概略図である。
の表面研磨装置を示す概略図である。
【図４】従来の回転継手装置を示す断面図である。
【図５】従来の回転継手装置の他の例を示す断面図であ
る。
る。
２ ハウジング ２４ 第１の流体流通口 ２５ 第２の流体流通口 ３ 回転体 ４ ダブルメカニカルシール ４１ 回転密封環 ４１ａ 摺動面 ４２ 静止密封環 ４３ スプリング ４４ 第３の連通孔 ４５ 第４の連通孔 ６ シール Ｌ１ 第１の流体通路 Ｌ２ 第２の流体通路 Ａ 回転継手装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＭＰ用の回転
継手装置に関する。
継手装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishin
g ）法を用いたシリコンウエハの表面研磨装置は、図３
に示すように、回転テーブル１０１上にセットしたシリ
コンウエハ１０２の表面に、研磨パッド１０３を接触さ
せ、両者間にポンプ１０４から吐出したスラリ流体とし
ての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド１０３を回転及
び水平進退させることにより、シリコンウエハ１０２の
表面を研磨するものである。この種の表面研磨装置にお
いて、回転テーブル１０１の回転軸１０５には、研磨が
完了した後にシリコンウエハ１０２及び回転テーブル１
０１に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための流
体供給路１０６と、シリコンウエハ１０２等に供給した
洗浄液を回収するための流体回収路１０７とが設けられ
ており、上記流体供給路１０６は、回転継手装置１０８
を介して流体供給用のポンプＰ１０に接続され、上記流
体回収路１０７は、上記回転継手装置１０８を介して流
体回収用のポンプＰ２０に接続されている。
g ）法を用いたシリコンウエハの表面研磨装置は、図３
に示すように、回転テーブル１０１上にセットしたシリ
コンウエハ１０２の表面に、研磨パッド１０３を接触さ
せ、両者間にポンプ１０４から吐出したスラリ流体とし
ての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド１０３を回転及
び水平進退させることにより、シリコンウエハ１０２の
表面を研磨するものである。この種の表面研磨装置にお
いて、回転テーブル１０１の回転軸１０５には、研磨が
完了した後にシリコンウエハ１０２及び回転テーブル１
０１に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための流
体供給路１０６と、シリコンウエハ１０２等に供給した
洗浄液を回収するための流体回収路１０７とが設けられ
ており、上記流体供給路１０６は、回転継手装置１０８
を介して流体供給用のポンプＰ１０に接続され、上記流
体回収路１０７は、上記回転継手装置１０８を介して流
体回収用のポンプＰ２０に接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記回転継手
装置は、各静止密封環１２２，１２５を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第２のコイルスプリング１
２６を配置し、各静止密封環１２２，１２５を挟んだ状
態で、各回転密封環１２１，１２４を配置している構造
上、ハウジング１０９及び回転体１１０の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能なＣＭＰ用の回転継手装置を提供することを
目的とする。
装置は、各静止密封環１２２，１２５を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第２のコイルスプリング１
２６を配置し、各静止密封環１２２，１２５を挟んだ状
態で、各回転密封環１２１，１２４を配置している構造
上、ハウジング１０９及び回転体１１０の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能なＣＭＰ用の回転継手装置を提供することを
目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明のＣＭＰ用の回転継手装置は、二つの流体流
通口が設けられた中空のハウジングと、各流体流通口に
個別に連通される二つの流体通路を有し、上記ハウジン
グの中空内部に回転自在に保持された回転体と、上記ハ
ウジングと回転体との間の隙間を密封するダブルメカニ
カルシールとを備えるＣＭＰ用の回転継手装置におい
て、上記ダブルメカニカルシールが、上記回転体に固定
され、両端面に摺動面を有するとともに、上記流体流通
口と流体通路とを連通させる二つの連通孔を設けた回転
密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジ
ングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止密封環
と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各
静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動
面に密着させるスプリングとを備え、各流体流通口が、
軸方向へ位置をずらした状態でハウジングの周壁に貫通
形成され、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で回
転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環の
外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に配
置したシールによって、各連通孔毎に仕切られているこ
とを特徴とする。
のこの発明のＣＭＰ用の回転継手装置は、二つの流体流
通口が設けられた中空のハウジングと、各流体流通口に
個別に連通される二つの流体通路を有し、上記ハウジン
グの中空内部に回転自在に保持された回転体と、上記ハ
ウジングと回転体との間の隙間を密封するダブルメカニ
カルシールとを備えるＣＭＰ用の回転継手装置におい
て、上記ダブルメカニカルシールが、上記回転体に固定
され、両端面に摺動面を有するとともに、上記流体流通
口と流体通路とを連通させる二つの連通孔を設けた回転
密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジ
ングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止密封環
と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各
静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動
面に密着させるスプリングとを備え、各流体流通口が、
軸方向へ位置をずらした状態でハウジングの周壁に貫通
形成され、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で回
転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環の
外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に配
置したシールによって、各連通孔毎に仕切られているこ
とを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】また、回転密封環の外周とハウジングの内
周との間の空間がシールによって各連通孔毎に仕切られ
ているので、各連通孔を流通する流体どうしが上記空間
において混るのが防止される。このため、各流体流通
口、流体通路及び連通孔を通して流体を個別に流通させ
ることができる。
周との間の空間がシールによって各連通孔毎に仕切られ
ているので、各連通孔を流通する流体どうしが上記空間
において混るのが防止される。このため、各流体流通
口、流体通路及び連通孔を通して流体を個別に流通させ
ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】また、回転密封環の外周とハウジングの内
周との間の空間がシールによって各抜粋連通孔毎に仕切
られているので、各流体流通口、流体通路及び連通孔を
通して流体を個別に流通させることができる。このた
め、回転側と静止側とに複数種の流体を流通させたり、
一旦供給した流体を回収したりする必要があるＣＭＰ用
の回転継手装置に好適に適用することができる。
周との間の空間がシールによって各抜粋連通孔毎に仕切
られているので、各流体流通口、流体通路及び連通孔を
通して流体を個別に流通させることができる。このた
め、回転側と静止側とに複数種の流体を流通させたり、
一旦供給した流体を回収したりする必要があるＣＭＰ用
の回転継手装置に好適に適用することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】流体流通口が設けられた中空のハウジング
と、 上記流体流通口に連通される流体通路を有し、上記ハウ
ジングの中空内部に回転自在に保持された回転体と、 上記ハウジングと回転体との間の隙間を密封するダブル
メカニカルシールとを備える回転継手装置において、 上記ダブルメカニカルシールが、 上記回転体に固定され、両端面に摺動面を有するととも
に、上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を
設けた回転密封環と、 この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジングに軸方
向へ移動自在に保持された一対の静止密封環と、 上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各静止
密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動面に
密着させるスプリングとを備えることを特徴とする回転
継手装置。 - 【請求項２】上記流体流通口、流体通路及び連通孔が複
数設けられ、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で
回転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環
の外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に
配置したシールによって各連通孔毎に仕切られている請
求項１記載の回転継手装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10139900A JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10139900A JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11336970A true JPH11336970A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15256243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10139900A Pending JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11336970A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005127518A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Gat G Fuer Antriebstechnik Mbh | 半径方向型ロータリジョイント |
| WO2007074721A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | ロータリージョイント |
| JP2009228804A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 切削加工機用ロータリジョイント |
| US9764446B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-09-19 | Ebara Corporation | Rotary joint and polishing apparatus |
| DE102017110480A1 (de) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
| KR20210059781A (ko) * | 2018-10-05 | 2021-05-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 회전식 유니온 및 작업물 프로세싱 시스템 |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP10139900A patent/JPH11336970A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005127518A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Gat G Fuer Antriebstechnik Mbh | 半径方向型ロータリジョイント |
| KR101097654B1 (ko) | 2003-10-24 | 2011-12-22 | 게아테 게젤샤프트 푸르 안트리브스테크닉 엠베하 | 방사형 회전식 운송 어셈블리 |
| KR101301763B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2013-08-29 | 이글 고오교 가부시키가이샤 | 로타리 조인트 |
| WO2007074721A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | ロータリージョイント |
| EP1967781A1 (en) * | 2005-12-28 | 2008-09-10 | Eagle Industry Co., Ltd. | Rotary joint |
| EP1967781A4 (en) * | 2005-12-28 | 2011-09-07 | Eagle Ind Co Ltd | SWIVEL |
| US8113545B2 (en) | 2005-12-28 | 2012-02-14 | Eagle Industry Co., Ltd. | Rotary joint |
| JP4958794B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-06-20 | イーグル工業株式会社 | ロータリージョイント |
| JP2009228804A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 切削加工機用ロータリジョイント |
| US9764446B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-09-19 | Ebara Corporation | Rotary joint and polishing apparatus |
| DE102017110480A1 (de) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
| DE102017110480B4 (de) * | 2017-05-15 | 2020-12-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
| KR20210059781A (ko) * | 2018-10-05 | 2021-05-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 회전식 유니온 및 작업물 프로세싱 시스템 |
| JP2022502615A (ja) * | 2018-10-05 | 2022-01-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Incorporated | メカニカルシールアセンブリ付き回転ユニオン |
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