WO2022091550A1 - 真空シール装置、及び、駆動伝達装置 - Google Patents
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Definitions
- the base portion 13a of the seal member 13 and the main portion of the seal portion 13b are formed of a rubber-like elastic member.
- a core metal 32 (metal member) having a substantially L-shaped cross section is embedded in the elastic member.
- the core metal 32 extends from the seal portion 13b so as to straddle the base portion 13a.
- the portion of the core metal 32 extending along the radial direction is exposed to the outside on the inner side in the axial direction.
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Abstract
Description
本願は、2020年10月28日に日本に出願された特願2020-180316号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
シール部材は、回転伝達部材との滑り接触で発生する熱によって劣化する可能性がある。シール部材が劣化すると、シール部材のシール性能が低下する虞がある。このため、真空シール装置では、回転伝達部材の外周面とシール部材の滑り接触部とに冷却流体を流すことにより、発熱によるシール部材の劣化が未然に抑制される。
駆動伝達装置1は、真空チャンバー2(真空状態にされた部屋)の内外を仕切る隔壁3の一部に取り付けられている。真空チャンバー2の内部には、図示しない作動装置(搬送ロボット等)が設置されている。駆動伝達装置1の動力(回転力)は、真空チャンバー2の内部において、作動装置の被駆動部に伝達される。作動装置は、駆動伝達装置1から動力を受けて真空チャンバー2内で動作部(アーム部等)を作動させる。
以下の説明では、中心軸線o1に沿う方向を「軸方向」と称し、中心軸線o1と直交する方向を「径方向」と称する。軸方向のうちの隔壁3に対して大気側を「軸方向外側」と称し、その逆側を「軸方向内側」と称する。径方向のうちの中心軸線o1に向かう側を「径方向内側」と称し、その逆側を「径方向外側」と称する。
真空シール装置10は、略筒状のハウジング11と、回転伝達部材12と、シール部材13と、を備えている。ハウジング11は、真空チャンバー2の内外(真空側と大気側)に跨って配置される。回転伝達部材12は、ハウジング11を軸方向に貫通して大気側(真空チャンバー2の外側)から真空側(真空チャンバー2の内側)に回転動力を伝達する。シール部材13は、ハウジング11と回転伝達部材12の間を密閉する。
凹溝18の周方向の両端部は、図3に示すように、仕切壁76によって仕切られている。仕切壁76の軸方向外側の端部には、溝(不図示)が形成されている。溝は、凹溝18を形成する内面のうち径方向内側に位置する周面を環状に繋ぐ(凹溝18のうち仕切壁76によって分断された部分を周方向で繋ぐ。)。
図4に示すように、シール支持部17は、筒部31の外周面に径方向で向かい合う内周壁17aと、内周壁17aの軸方向内側の端部から径方向内側に延びる端部壁17bと、を有する。本実施形態では、シール支持部17には、二つのシール部材13が軸方向に並んで取り付けられている。シール部材13は、第1ハウジング11Aと筒部31の外周面との間を密閉する。二つのシール部材13は同一構造とされている。
駆動装置4のモータ5が駆動すると、モータ5の回転が減速機6によって減速された後、出力軸6aから回転伝達部材12に伝達される。回転伝達部材12は、回転伝達部材12とハウジング11との間が二つのシール部材13によって密閉されつつ、中心軸線o1回りに回転する。回転伝達部材12の回転は、カップリング部材29を通しても真空チャンバー2内の作動装置に伝達される。
したがって、本実施形態の真空シール装置10を採用した場合には、シール部材13のシール性能を長期亘って良好に維持できる。
したがって、本実施形態の真空シール装置10は、シール部材13の大気側から真空側に跨る広い領域を、外側冷却通路19を流れる冷却流体によって冷却できる。シール装置10は、最も発熱の大きいシール部材13の滑り接触部の熱を、内側冷却通路26を流れる冷却流体によって直接効率良く取り除くことができる。
例えば、上記の実施形態では、ハウジング11のシール支持部17と回転伝達部材12の外周面の間に一対のシール部材13が配置されているが、シール部材13の数は二つに限らず、三つ以上であっても良い。
上記の実施形態では、外側冷却通路19に冷却流体として液体が導入され、内側冷却通路26に冷却流体として気体が導入される構成とされているが、両冷却通路に液体と気体のいずれか一方を導入するようにしても良い。外側冷却通路19に気体を導入し、内側冷却通路26に液体を導入するようにしても良い。
Claims (9)
- 真空チャンバーの内側である真空側と、前記真空チャンバーの外側である大気側とに跨って配置されるハウジングと、
前記ハウジングを貫通するように配置され、中心軸線回りに回転することで前記大気側から前記真空側に回転動力を伝達する回転伝達部材と、
前記回転伝達部材の外周面に滑り接触するように配置され、前記ハウジングと前記回転伝達部材との間を密閉するシール部材と、を備え、
前記ハウジングは、前記シール部材を支持するシール支持部を備え、
前記ハウジングのうち、前記シール支持部に対して径方向外側に位置領域には、冷却流体が流れる外側冷却通路が形成されている真空シール装置。 - 前記ハウジングには、内部に冷却流体が流れる内側冷却通路が設けられ、
前記内側冷却通路は、前記シール部材のうち前記回転伝達部材に接触する滑り接触部と、前記回転伝達部材と、に対して前記大気側から臨んでいる請求項1に記載の真空シール装置。 - 前記外側冷却通路には、前記冷却流体として液体が導入され、
前記内側冷却通路には、前記冷却流体として気体が導入される請求項2に記載の真空シール装置。 - 前記シール部材は、前記ハウジングと前記回転伝達部材との間に、当該回転伝達部材の軸方向に沿って複数個配置されている請求項1~3のいずれか1項に記載の真空シール装置。
- 前記シール部材は、
前記シール支持部に固定される基部と、
前記基部から径方向内側に向かって延びるとともに、前記回転伝達部材の外周面に滑り接触する環状のシール部と、前記シール部から前記基部に跨るように埋め込まれた芯金と、を備えている請求項1~4のいずれか1項に記載の真空シール装置。 - 前記芯金は、前記ハウジングに接触している請求項5に記載の真空シール装置。
- 前記シール支持部は、
前記回転伝達部材の外周面に向かい合う内周壁と、
前記内周壁の軸方向の一端部から径方向内側に向かって延びる端部壁と、を有し、
前記芯金は、前記端部壁に接触している請求項6に記載の真空シール装置。 - 前記ハウジングは、
軸方向の一端側に開口する凹溝を有する第1ハウジングと、
前記凹溝の開口を閉塞して、前記凹溝とともに前記外側冷却通路を構成する第2ハウジングと、を備え、
前記第2ハウジングは、
前記内側冷却通路の一部を構成する周壁と、
前記周壁の一端部に設けられ、かつ、前記凹溝を形成する内面のうち少なくとも径方向内側に位置する面に対して密に嵌め込まれる突起部と、を備えている請求項2または3に記載の真空シール装置。 - 真空チャンバーの外側である大気側に配置された駆動装置と、
前記真空チャンバーの内部である真空側に配置された被駆動部に対して前記駆動装置の動力を伝達するとともに、前記真空チャンバーへの大気の進入を規制する真空シール装置と、を備え、
前記真空シール装置は、
前記真空チャンバーの前記真空側と前記大気側とに跨って配置されるハウジングと、
前記ハウジングを貫通するように配置され、中心軸線回りに回転することで前記駆動装置から前記被駆動部に回転動力を伝達する回転伝達部材と、
前記回転伝達部材の外周面に滑り接触するように配置され、前記ハウジングと前記回転伝達部材の間を密閉するシール部材と、を備え、
前記ハウジングは、前記シール部材を支持するシール支持部を備え、
前記ハウジングのうち、前記シール支持部に対して径方向外側に位置する領域には、冷却流体が流れる外側冷却通路が形成されている駆動伝達装置。
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