JPS63192864A - 気体軸受装置 - Google Patents

気体軸受装置

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JPS63192864A JP2488087A JP2488087A JPS63192864A JP S63192864 A JPS63192864 A JP S63192864A JP 2488087 A JP2488087 A JP 2488087A JP 2488087 A JP2488087 A JP 2488087A JP S63192864 A JPS63192864 A JP S63192864A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、真空チャンバ等の真空中で用いられる気体軸
受等の可動部分からの真空中への気体流出を非接触で防
止する気体シール装置に関する。
［従来技術］ この種の気体シール装置としては、第２図に示すように
、軸１と微小隙間を介して対向する複数の隔壁１３ａ　
、　１３ｂ　、　１３ｃと、隔壁１３ａ、　１３ｂおよ
びと隔壁１３ｂ、　１３ｃそれぞれの間のみぞ部１４ａ
。
１４ｂから吸引ポンプ２４．２５で気体を外部に吸引排
気する手段とで構成されるものがある。
すなわち、隔壁１３ａ〜１３ｃによる流出気体の絞り作
用と吸引手段による減圧作用を繰り返すことにより、気
体排出部１２から真空中への気体流出を防止するもので
ある。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上記構成によれば、複数の隔壁１３ａ〜１
３ｃとみぞ部１４ａ、　１４ｂによりハウジング１１の
長さｌが長くなり軸１が負荷の変動等によりわずかに傾
いても軸１と隔壁、特に外端部の隔壁１３ｃとが接触し
て軸１と隔壁が損傷してしまうという欠点があった。
本発明の目的は、上述従来例の欠点に鑑み、気体シール
装置において、可動部が傾く等により隔壁と可動部とが
接触して可動部や隔壁が損傷することを防止し、さらに
は、潤滑性および気密性をも含めたトータルな性能を維
持・向上させることにある。
［問題点を解決するための手段および作用］上記問題点
を解決するため本発明では、ハウジングに可動部と微小
隙間を介して対向する複数の隔壁および該隔壁間に気体
吸引排出用のみぞを設け、該みぞの気体を外部に吸引排
出することにより可動部とは非接触で気体をシールする
気体シール装置において、上記ハウジングに可動部と微
小隙間を介して対向する摺動部材を取り付けることによ
り、可動部が傾いたとしても摺動部材が可動部と接触す
ることにより隔壁と可動部とが接触しないようにしてい
る。また、さらに、摺動部材を多孔質体あるいはカーボ
ン系多孔質体とした場合は、潤滑性・気密性を維持・向
上させることができる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。同図
の装置は、不図示の真空チャンバ内に配置されており、
多孔質静圧気体軸受に本発明の一実施例に係る気体シー
ル装置を取り付けたものである。
同図において、１は軸、２は軸受ハウジング、３は軸受
部材、４は給気孔である。軸受ハウジング２．軸受部材
３および給気孔４は静圧気体軸受Ｂを構成している。
１１はハウジング、１２は気体排出部、１３ａ。
１３ｂ、１３ｃは軸１を微小隙間Ｇ１を介して取り巻い
ている隔壁、１４ａ、　１４ｂは軸１を取り巻くように
環状に形成されている気体吸引用のみぞ、１５は気体排
出孔、１６．１７は気体吸引孔、１８はテフロンあるい
は固体潤滑作用を有するグラファイト等の摺動部材であ
る。摺動部材１８はハウジング１１の内方に接着、焼ば
め等適当な方法で固定されている。これらハウジング１
１〜摺動部材１８は気体シールＡを構成している。
ところで、摺動部材１８とハウジング１１の間に空気が
介在し真空中に徐々に洩れ出すと、チャンバ内の真空度
が低下するので、この空気を完全に封じ込めるかあるい
は真空チャンバ内を真空ポンプにより真空にする際にす
みやかに排出される手段を請じる必要がある。この場合
、摺動部材１Ｂに多孔質体を用いると、多孔質体内部の
互いに連続した気孔を通して排出がすみやかに行なわれ
る。特にカーボン等の多孔質体、例えば多孔質グラファ
イトを用いると、この空気排出作用と固体潤滑作用とを
合わせ持つことができる。
摺動部材１８と軸１との隙間Ｇ２は、隔壁１３ａ。
１３ｂ、１３ｃと軸１との隙間Ｇ１とほぼ等しくなって
いる。１９は摺動部材１８の固定用部材で、ハウジング
１１にねじ止め等により固定し摺動部材１８の抜けを防
止する。ただし、摺動部材１８が確実に固定されていれ
ば、固定用部材１９はなくてもよい。
このように構成される気体シールＡは、静圧気体軸受Ｂ
の軸受ハウジング２の両側にボルト等で固定されており
、その合せ面１１ａから気体力臂曳れないようにシール
剤の塗布、０リングの介在等適当な処理を施しである。
なお、軸受ハウジング２とハウジング１１を同一部材か
らなる一体構造としてもよい。
以上の構成において、外部の気体供給源から給気孔４に
加圧気体が供給されると、この加圧気体は、円筒状の多
孔質体からなる軸受部材３を通って軸１と軸受部材３と
の間の微小隙間に噴出して軸１を支持した後、気体排出
部１２に流出する。これにより、軸１は軸受Ｂに支持さ
れ円滑に回転あるいは軸方向へ移動することができる。
気体排出部１２内へ流出した気体は、排気口１５から管
路２１を通ってチャンバの外部に排出される。
一方、気体排出部１２へ流出した気体は、ハウジング１
１と軸１との間を通って真空チャンバ内の真空中へも流
出しようとするが、隔壁１３ａと釉１との間の隙間Ｇ１
が微小であるので管路抵抗が大きく、みぞ１４ａに流入
する流量は掻くわずかである。また、チャンバ外の吸引
ポンプ２４により管路２２と吸引口１６を通してみぞ１
４ａ内の気体を吸引排気してこの部分の圧力を減少させ
ている。またさらに、隔壁１３ｂによる管路抵抗と、チ
ャンバ外の吸引ポンプ２５により管路２３と吸引口１７
を通してみぞ１４ｂ内の気体を吸引排気して行なうみぞ
１４ｂ内の減圧と、隔壁１３ｃによる管路抵抗とにより
チャンバへ流出する流量は非常にわずかとなる。ここで
、軸１と軸受Ｂが相対的にわずかに傾いたとしても端部
の摺動部材１８が軸１と接触して摺動するため軸１の損
傷は防止される。
［実施例の変形例コ なお、上述実施例においては、摺動部材１８と軸１との
隙間が微小であるので、隔壁１３ｃを省略しても良い。
ただし、この場合は摺動一部材１８を多孔質体とした時
には側面に接着剤の塗布等の気体の洩れを防止する処理
を施す。
また、ハウジング１１あるいは隔壁１３を摺動性部材を
用いて構成しても良い。
また、摺動部材は全周にわたって取り付けなくとも良く
、軸が傾いた時に隔壁と軸が接触しないように他のやり
方で取り付けても良い。
［発明の適用範囲］ 本発明の気体シール装置は、上述実施例のような気体軸
受への適用に限らず、真空中で使用される機器の可動部
分からの気体の流出を非接触でシールする必要のある部
分に適用できるものである。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ハウジングに可動
部に対し微小隙間を介して対向する摺動部材を取り付け
ることにより、可動部が相対的に傾いても該可動部や隔
壁の損傷を防止することができ、例えば気体軸受に適用
した場合には、その高精度を長時間維持することができ
る。
また、摺動部材として多孔質体を用いると、ハウジング
と摺動部材との取付面から空気を排出する特別な手段が
必要でなくなる。
さらに、多孔質グラファイト等のカーボン系多孔質体を
摺動部材として用いると、ハウジングと摺動部材との取
付面からの気体排出作用および接触時の損傷を防止する
固体潤滑作用を合わせ持つために、シール装置の性能を
向上させる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に係る気体シール装置の構
造を示す縦断面図、 第２図は、従来例の気体シール装置を示す部分断面図で
ある。 １：軸、Ｇ１．Ｇ２：微小隙間、 １１：ハウジング、１３ａＮ１３ｃ：隔壁、１４ａ、　
１４ｂ　：みぞ、１８：摺動部材、２４．２５：吸引ポ
ンプ。 特許出願人　　　キャノン株式会社 代理人　弁理士　　　伊　東　辰　雄 代理人　弁理士　　　伊　東　哲　也 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、可動部と、該可動部に対し微小隙間を介して対向す
    る複数の隔壁および該隔壁間の気体吸引排出用のみぞが
    形成されたハウジングと、該気体吸引排出用のみぞから
    気体を吸引排出する排気手段と、上記可動部に対し微小
    隙間を介して対向するように上記ハウジングに配した摺
    動部材とを具備することを特徴とする気体シール装置。 ２、前記摺動部材が多孔質体である特許請求の範囲第１
    項記載の気体シール装置。 ３、前記摺動部材がカーボン系多孔質体である特許請求
    の範囲第１項記載の気体シール装置。
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