特開 2023-173068 回転導入機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173068

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】回転導入機

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20231130BHJP

   F16H 35/00 20060101ALI20231130BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 A

F16H35/00 H

B25J9/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022085060

(22)【出願日】2022-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100140718

【弁理士】

【氏名又は名称】仁内 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100145481

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 昌邦

(74)【代理人】

【識別番号】100211122

【弁理士】

【氏名又は名称】白石 卓也

(72)【発明者】

【氏名】久保田 孝治

(72)【発明者】

【氏名】横山 達也

【テーマコード（参考）】

3C707

3J027

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS15

3C707CY37

3C707NS21

3J027FA36

3J027FB32

3J027GA01

3J027GB03

3J027GC03

3J027GC13

3J027GC22

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE01

3J027GE27

(57)【要約】

【課題】回転導入機の小型化を図る。
【解決手段】空間を隔ててシールするシール隔壁２０と、シール隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材３０と、シール隔壁で隔てられた大気側となる一方の空間Ａに配置されて回転部材に駆動力を入力する回転入力部１００と、シール隔壁で隔てられた真空側となる他方の空間Ｖに配置されて回転部材の回転を規制する回転規制部４０と、を備える回転導入機１０。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備える、
回転導入機。

【請求項2】

前記回転規制部は、
前記回転部材に設けられた規制部と、
前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、
を備える、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項3】

前記回転部材は、回転軸線方向に沿って見た回転径寸法が、前記回転入力部の径寸法より小さい、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項4】

前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、回転規制時に互いに接触する規制面を有する、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項5】

前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、一方の前記規制面が他方の前記規制面に向かって膨らんだ凸Ｒ面であり、他方の前記規制面が前記凸Ｒ面に対応した凹Ｒ面である、
請求項４記載の回転導入機。

【請求項6】

前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、前記凹Ｒ面である前記規制面を有する一方の回転方向に沿った幅寸法が、前記凸Ｒ面である前記規制面を有する一方の回転方向に沿った幅寸法よりも大きい、
請求項５記載の回転導入機。

【請求項7】

前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、熱処理を施した調質材である、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項8】

前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部が前記回転部材から分離可能に取り付けられる、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項9】

前記隔壁には、空間を隔てるためのシール機構が設けられる、
請求項１記載の回転導入機。

【請求項10】

前記シール機構が、前記回転部材の回転軸線に沿った方向で前記回転規制部と前記回転入力部との間に配置される、
請求項９記載の回転導入機。

【請求項11】

空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、変速機である、
回転導入機。

【請求項12】

空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、
ケースと、
前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
前記揺動歯車の回転力が伝達され前記回転部材に出力する出力部であるキャリアと、
を備える、
回転導入機。

【請求項13】

空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた大気側となる一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた真空側となる他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、大気側となる一方の空間に配置され回転力を発生させる駆動源の回転を前記回転部材に出力し、
前記回転部材は、真空側となる他方の空間に回転駆動力を伝達する、
ロボット。

【請求項14】

前記隔壁は、真空処理装置におけるトランスファチャンバの真空側となる空間と、前記駆動源が配置されて大気側となる空間とを隔ててシールする、
請求項１３記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転導入機に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ，フラットパネルディスプレイ）の製造、あるいは、半導体装置の製造では、真空チャンバなどの真空内で、装置の処理部へ基板等を移動して処理をおこなう。その際、真空外に配置された回転駆動源から回転駆動力をチャンバ内に導入する回転導入機が知られている（特許文献１）。

【0003】

このような回転導入機では、真空を維持するために隔壁の両側でのシールを維持するとともに、回転駆動力をチャンバ外側からチャンバ内側へと伝達することが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０２－１８６１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、トランスファチャンバ内で基板を回転して搬送する搬送ロボットなどにおいては、装置そのものの小型化が求められている。特に、ＦＰＤの製造などにおいては、装置の全高を小さくして建屋を低くするためにも、上下方向つまり回転軸方向の小サイズ化が要求されている。同時に、径方向における小型化も要求されている。

【0006】

本発明は、小型化可能な回転導入機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様に係る回転導入機は、
空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備える。

【0008】

上記の構成によれば、例えば真空側と大気側とされる空間を隔てる隔壁（シール隔壁）を貫通した回転部材により回転駆動力を伝達する回転導入機において、駆動力を喪失した際に、回転部材が設定範囲以上に回転しないように規制する回転規制部が、シール隔壁に対して駆動側とは反対側、つまり、真空側に位置することで、回転軸に沿った方向における回転導入機としての寸法、つまり、軸方向の装置寸法を小さくすることができる。

【0009】

（２）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、
前記回転部材に設けられた規制部と、
前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、
を備える。

【0010】

（３）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記回転部材は、回転軸線方向に沿って見た回転規制部の回転径寸法が、前記回転入力部の径寸法より小さい。

【0011】

（４）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、回転規制時に互いに接触する規制面を有する。

【0012】

（５）本発明は、上記（４）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、一方の前記規制面が他方の前記規制面に向かって膨らんだ凸Ｒ面であり、他方の前記規制面が前記凸Ｒ面に対応した凹Ｒ面である。

【0013】

（６）本発明は、上記（５）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、前記凹Ｒ面である前記規制面を有する一方の回転方向に沿った幅寸法が、前記凸Ｒ面である前記規制面を有する一方の回転方向に沿った幅寸法よりも大きい。

【0014】

（７）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部と前記固定部とは、熱処理を施した調質材である。

【0015】

（８）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記回転規制部は、前記回転部材に設けられた規制部と、前記隔壁に対して固定されて前記規制部に当接する固定部と、を備え、
前記規制部が前記回転部材から分離可能に取り付けられる。

【0016】

（９）本発明は、上記（１）に記載された回転導入機であって、
前記シール隔壁には、空間を隔てるためのシール機構が設けられる。

【0017】

（１０）本発明は、上記（９）に記載された回転導入機であって、
前記シール機構が、前記回転部材の回転軸線に沿った方向で前記回転規制部と前記回転入力部との間に配置される。

【0018】

（１１）本発明の他の態様に係る回転導入機であって、
空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、変速機である。

【0019】

上記の構成によれば、例えば真空側と大気側とされる空間を隔てる隔壁（シール隔壁）を貫通した回転部材によって、大気側の変速機を介した回転駆動力を伝達する回転導入機において、駆動力を喪失した際に、回転部材が所定の可動範囲以上に回転しないように規制する回転規制部が、シール隔壁に対して駆動側とは反対側、つまり、真空側に位置することで、回転軸に沿った方向における回転導入機としての寸法、つまり、軸方向の装置寸法を小さくすることができる。

【0020】

（１２）本発明の他の態様に係る回転導入機であって、
空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、
ケースと、
前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
前記揺動歯車の回転力が伝達され前記回転部材に出力する出力部であるキャリアと、
を備える。

【0021】

上記の構成によれば、例えば真空側と大気側とされる空間を隔てる隔壁（シール隔壁）を貫通した回転部材によって、大気側の揺動変速機を介した回転駆動力を伝達する回転導入機において、駆動力を喪失した際に、回転部材が処理の範囲以上に回転しないように規制する回転規制部が、シール隔壁に対して駆動側とは反対側、つまり、真空側に位置することで、回転軸に沿った方向における回転導入機としての寸法、つまり、軸方向の装置寸法を小さくすることができる。

【0022】

（１３）本発明の他の態様に係るロボットであって、
空間を隔てる隔壁と、
前記隔壁を貫通して回転駆動力を伝達する回転部材と、
前記隔壁で隔てられた大気側となる一方の空間に配置されて前記回転部材に駆動力を入力する回転入力部と、
前記隔壁で隔てられた真空側となる他方の空間に配置されて前記回転部材の回転を規制する回転規制部と、
を備え、
前記回転入力部は、大気側となる一方の空間に配置され回転力を発生させる駆動源の回転を前記回転部材に出力し、
前記回転部材は、真空側となる他方の空間に回転駆動力を伝達する。

【0023】

上記の構成によれば、例えば真空側と大気側とされる空間を隔てる隔壁（シール隔壁）を貫通した回転部材によって、大気側の変速機を介した回転駆動力を伝達する回転導入可能なロボットにおいて、駆動力を喪失した際に、回転部材が所定の可動範囲以上に回転しないように規制する回転規制部が、シール隔壁に対して駆動側とは反対側、つまり、真空側に位置することで、回転軸に沿った方向における回転導入機としての寸法、つまり、軸方向の装置寸法を小さくすることができる。

【0024】

（１４）本発明は、上記（１３）に記載されたロボットであって、
前記隔壁は、真空処理装置におけるトランスファチャンバの真空側となる空間と、前記駆動源が配置されて大気側となる空間とを隔ててシールする。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、回転導入機において小型化することができるという効果を奏することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係る回転導入機の第１実施形態を示す回転軸線と直交する方向視した一部断面を示す側面図である。

【図2】本発明に係る回転導入機の第１実施形態における回転規制部を示す拡大断面図である。

【図3】本発明に係る回転導入機の第１実施形態における回転規制部を示す拡大図である。

【図4】本発明に係る回転導入機の第１実施形態における回転規制部の動きを示す回転軸方向視した模式図である。

【図5】本発明に係る回転導入機の第１実施形態におけるシール機構を示す拡大断面図である。

【図6】本発明に係る回転導入機の第１実施形態における回転入力部を示す断面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。

【図8】本発明に係る回転導入機の第２実施形態を備えた真空処理装置を示す模式図である。

【図9】本発明に係る真空処理装置の第２実施形態を備えた基板搬送ロボットを示す模式側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係る回転導入機の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における回転導入機を示す一部断面視した側面図である。図２は、本実施形態における回転導入機を示す拡大断面図である。図において、符号１０は、回転導入機である。

【0028】

本実施形態に係る回転導入機１０は、図１，図２に示すように、シール隔壁（隔壁）２０と、回転部材３０と、回転規制部（メカストッパ）４０と、シール機構５０と、回転入力部（減速機）１００と、を備える。
シール隔壁２０は、図１，図２の上下の空間を隔てている。図１，図２において、シール隔壁２０は、シール隔壁２０よりも下側の第１空間Ａと、シール隔壁２０よりも上側の第２空間Ｖと、を分離している。第１空間Ａは例えば大気圧とされる。第２空間Ｖは例えば真空雰囲気あるいは第１空間Ａに比べて減圧状態となりうる。シール隔壁２０は、第１空間Ａと第２空間Ｖとの間でガス等が移動しないように、第１空間Ａと第２空間Ｖとをシール（密閉）する。なお、図示していないが、シール隔壁２０は、図１，図２の左右方向外向きに延在していることができる。
回転入力部（減速機）１００は、シール隔壁２０よりも下側の第１空間Ａに配置される。

【0029】

シール隔壁２０には、貫通孔２１が形成される。
シール隔壁２０は、貫通孔２１の形成される貫通部材２２と、第１空間Ａと第２空間Ｖとの間を分離する壁部２３と、を有する。貫通部材２２と壁部２３との間には、Ｏリング等のシール部材２５が配置される。
貫通孔２１には、回転部材３０が貫通している。回転部材３０は、図１，図２において、回転軸線Ｆ０が上下方向に延在している。回転部材３０は、回転入力部（減速機）１００によって回転駆動される。回転部材３０は、シール隔壁２０の第１空間Ａ側で回転入力部１００に接続している。回転部材３０の回転軸線Ｆ０と、後述する回転入力部１００のキャリア部２２０の回転軸線Ｆ０とは一致している。

【0030】

図にておいて、回転部材３０は、回転入力部１００に接続する接続部材３２と、第２空間Ｖ側で接続部材３２に接続される回転端部３３とが、回転軸線Ｆ０に平行なボルト３３ｂによって締結されている。接続部材３２と回転端部３３との間には、Ｏリング等のシール部材３５が配置される。
回転入力部１００は、後述するように減速機とされる。接続部材３２は、後述するように減速機１００のキャリア部２２０に接続される。シール隔壁２０の壁部２３は、後述するように減速機１００のケース（外筒部）２１０と一体とされる。

【0031】

回転軸線Ｆ０に沿った方向で、接続部材３２が貫通孔２１の内部に収容される。接続部材３２と貫通孔２１との間には、シール機構５０が配置されて、第１空間Ａと第２空間Ｖとの間をシールしている。シール機構５０に関しては後述する。
回転軸線Ｆ０に沿った方向でシール機構５０よりも第２空間Ｖに近接した位置には、回転端部３３の外周と貫通部材２２の内周とが対向している。この位置において、回転端部３３の外周と貫通部材２２の内周とには、回転規制部（メカストッパ）４０が配置される。

【0032】

図３は、本実施形態における回転規制部４０を回転軸線Ｆ０に沿って見た拡大図である。図４は、本実施形態における回転規制部４０の動作を回転軸線Ｆ０に沿って見た模式図である。
回転規制部４０は、回転端部３３の外周に設けられた規制部４２と、貫通部材２２の内周に対して固定されて規制部４２に当接する固定部４１と、を備える。回転規制部は、規制部４２と固定部４１とが互いに当たって、回転部材３０の回転を規制するためのものである。

【0033】

回転規制部４０は、シール隔壁２０で隔てられた第２空間Ｖに配置される。つまり、回転規制部４０は、第２空間Ｖに暴露されている。図１，図２において、規制部４２と固定部４１とが互いに当たった状態を示している。
規制部４２と固定部４１とは、回転部材３０の回転規制時に互いに同時に接触する規制面４１ｒ，４２ｒを有する。

【0034】

規制部４２と固定部４１とは、図３に示すように、一方の規制面４１ｒが他方の規制面４２ｒに向かって膨らんだ凸Ｒ面であり、他方の規制面４２ｒが凸Ｒ面に対応した凹Ｒ面である。規制面４１ｒ，４２ｒは、いずれも、回転軸線Ｆ０に沿った方向には円弧状を維持して形成される。つまり、規制面４１ｒ，４２ｒの曲率半径は、いずれも回転軸線Ｆ０に対する径方向にある。規制面４１ｒ，４２ｒは、いずれも、回転軸線Ｆ０に沿って回転軸線Ｆ０との距離が維持されるように形成される。規制面４１ｒと規制面４２ｒとは、いずれも同じ曲率を有する。
規制面４１ｒ，４２ｒは、いずれも回転軸線Ｆ０に沿って見ると貫通孔２１の円形輪郭からそれぞれ突き出している。つまり、規制部４２の規制面４２ｒは、貫通孔２１の円形輪郭から径方向外向きに突き出している。固定部４１の規制面４１ｒは、貫通孔２１の円形輪郭から径方向内向きに突き出している。

【0035】

固定部４１は、図３に示すように、回転軸線Ｆ０に沿って見た輪郭が長円状に形成される。固定部４１の長円状の輪郭は、回転軸線Ｆ０に沿ってほぼ一定である。固定部４１は、規制面４１ｒが回転方向の両側に形成される。
規制部４２は、規制面４１ｒに対応する凹んだ規制面４２ｒが、回転方向の両側に形成される。つまり、規制部４２が正回転と逆回転とのどちらに回転した場合でも、固定部４１に当たって回転を止めることになる。

【0036】

固定部４１は、回転軸線Ｆ０と平行なボルト４１ｂにより貫通部材２２に締結固定される。規制部４２は、回転軸線Ｆ０と平行なボルト４２ｂにより回転端部３３に締結固定される。ボルト４１ｂ、４２ｂを外すことで、規制部４２と固定部４１とは、容易に取り外すことができる。つまり、規制部４２と固定部４１とが大きな衝撃で当たった場合など、変形等が生じて、交換の必要がある場合には、すみやかに、規制部４２と固定部４１とのいずれか必要な方を交換することが容易に可能となる。なお、本実施形態では、規制部４２と固定部４１とが分離可能として取り付けたが、この構成に限定されない。規制部４２と回転端部３３とが一体に形成されてもよいし、固定部４１と貫通部材２２とが一体に形成されてもよい。

【0037】

回転規制部４０の固定部４１は、回転軸線Ｆ０に沿って見て減速機１００のケース（外筒部）２１０の輪郭よりも回転軸線Ｆ０に近い位置に配置される。回転規制部４０の規制部４２は、図４に示すように、回転する軌跡の径寸法が、減速機１００のケース（外筒部）２１０の外形寸法よりも小さい。
つまり、回転軸線Ｆ０に沿った方向に沿って見た回転軸線Ｆ０周りの回転規制部４０の回転径寸法は、回転入力部１００の径寸法より小さい。

【0038】

規制部４２と固定部４１との大きさの関係は、凹Ｒ面である規制面４２ｒを有する箇所の回転方向に沿った幅寸法が、凸Ｒ面である規制面４１ｒを有する箇所の回転方向に沿った幅寸法と等しい。つまり、図３，図４に示すように、幅４１ｔと幅４２ｔとが同等の寸法となるように形成される。ここで、幅４１ｔ、４２ｔは、互いに接触する規制面４１ｒ，４２ｒの中間位置、すなわち、互いに接触した状態の規制部４２と固定部４１とで、回転軸線Ｆ０の径方向における規制面４１ｒ，４２ｒの中間で、回転方向の幅寸法として定義される。さらに、規制部４２と固定部４１とは、規制面４２ｒが凹Ｒ面であり規制面４１ｒが凸Ｒ面であるために、回転軸線Ｆ０に沿った方向に見た大きさの関係が、規制部４２が固定部４１よりも大きくなる。

【0039】

規制部４２と固定部４１とは、いずれも真空に暴露されるため、その表面処理として熱処理を施した調質材から形成されることができる。規制部４２と固定部４１とは、回転部材３０あるいはシール隔壁２０よりも機械的強度を高くすることもできる。規制部４２と固定部４１とは、ステンレス鋼等から形成することもできる。

【0040】

図５は、本実施形態における回転規制部４０のシール機構５０を示す模式図である。
シール機構５０は、回転部材３０と、回転部材３０を包囲しているシール隔壁２０の貫通孔２１との間に形成された環状空間Ｔを、密封状態で、第１空間（大気圧空間）Ａと、第２空間（真空空間）Ｖとに軸線Ｆ０方向において仕切るために用いられている。本実施の形態におけるシール機構５０は、密封性を高めるために、密封装置５１Ａの大気圧空間Ａ側に密封装置５１Ａと同一形状の密封装置５１Ｂが軸方向に並列に配置されている。密封装置５１Ｂの、密封装置５１Ａと同じ参照符号が付された構成は密封装置５１Ａの対応する構成と同一である。

【0041】

回転部材３０は、真空チャンバ内に設置された機器に回転力を与えるための回転伝達用の軸である。回転部材３０は、当該真空チャンバの内外を連通しているシール隔壁２０に挿通されて、内部の真空空間Ｖから外部である大気圧空間Ａに貫通孔２１を貫通している。

【0042】

密封装置５１Ａは、金属製の芯金５２と、芯金５２に加硫接着により固着されたゴム等の弾性素材からなるシール部材５３と、を備えている。
芯金５２は、ＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工等することによって環状に形成されている。芯金５２は、貫通孔２１の内周面と並行に延びる円筒状の第１円筒部５２ａと、第１円筒部５２ａの一端部から径方向内方に延びる第２円環部５２ｂと、を有しており、断面Ｌ字形に形成されている。

【0043】

シール部材５３は、芯金５２の第１円筒部５２ａの外周面から大気圧空間Ａ側の端面を回り込んで当該第１円筒部５２ａの内周面に沿うとともに芯金５２の第２円環部５２ｂの大気圧空間Ａ側の側面に沿って接着された基体部５４と、前記第２円環部５２ｂの内周端から延びるシール部５５と、同じく前記第２円環部５２ｂの内周端から延びる補助リップ５７と、を有している。基体部５４は、第１円筒部５２ａの内周面を覆う第２円筒部５４ａと、第１円環部５２ｂの内側面を覆う第２円環部５４ｂと、芯金５２の第１円筒部５２ａの外周を覆う第３円筒部５４ｃと、を含み、第２円筒部５４ａと第２円環部５４ｂとシール部５５とによって、環状の凹部５９が構成されている。
芯金５２は、基体部５４の第３円筒部５４ｃを介して貫通孔２１に圧入されており、これによって、密封装置５１Ａは、貫通孔２１に固定されている。

【0044】

補助リップ５７は、芯金５２の第２円環部５２ｂの内周端を基端として真空空間Ｖ側に延びているとともに、真空空間Ｖ側に向かって漸次縮径した状態で回転部材３０の外周面３０Ｓに摺れるように接している。
シール部５５は、芯金５２の第２円環部５２ｂの内周端を基端として大気圧空間Ａ側に延びている環状の部材である。

【0045】

シール部５５の内周面には、回転部材３０の外周面３０Ｓに摺接する主リップ５１０と、主リップ５１０から真空空間Ｖ側に向かって延びているとともに、真空空間Ｖ側に向かって漸次拡径している真空空間側傾斜面５１１と、主リップ５１０から大気圧空間Ａ側に向かって延びているとともに、大気圧空間Ａ側に向かって漸次拡径している大気空間側傾斜面５１２と、が形成されている。よって、主リップ５１０は、真空空間側傾斜面５１１と大気空間側傾斜面５１２とによる頂部により構成されており、断面山形に形成されている。

【0046】

シール部５５の外周面側には、当該シール部５５を径方向内側に締め付けて押圧することで密封性を高めるためのガータスプリング５８が装着されている。シール部５５は、回転部材３０の外周面３０Ｓに摺接することで、大気圧空間Ａの圧力が回転部材３０と貫通孔２１との間から真空空間Ｖにリークしないように、両空間の間を密封している。
シール部５５は、上述のように芯金５２の第２円環部５２ｂの内周端を基端として大気圧空間Ａ側に延びている。従って、シール部５５は、真空空間Ｖ側の端部を支点として、大気圧空間Ａ側の端部が径方向外側に移動可能とされている。

【0047】

シール部５５は、内周側に回転部材３０が挿入されると、当該シール部５５の大気圧空間Ａ側の端部が径方向外側に移動し、大気圧空間Ａ側の端部及び主リップ５１０がわずかに拡径するように弾性変形する。シール部５５が自由状態における主リップ５１０の内径寸法は、回転部材３０の外径寸法よりも小さい所定の寸法に形成されている。図５は、シール部５５の内周側に回転部材３０が挿入され、主リップ５１０が弾性変形した状態で回転部材３０の外周面３０Ｓに摺接した状態を示している。

【0048】

密封装置５１Ｂは、その芯金５２の第２円環部５２ｂが、密封装置５１Ａの基体部５４の大気圧空間Ａ側の端面に当接した状態で、密封装置５１Ａの大気圧空間Ａ側に並設されている。これにより、密封装置５１Ａの凹部５９と、密封装置５１Ｂの第２円環部５２ｂと、回転部材３０の外周面３０Ｓとによって、環状の空間Ｑ１が構成されている。

【0049】

空間Ｑ１は、潤滑剤の保持空間である。空間Ｑ１に保持される潤滑剤は粘性の高い潤滑剤であって、好ましくはグリースである。空間Ｑ１が保持する潤滑剤は、密封装置５１Ａの主リップ５１０と回転部材３０の外周面３０Ｓとの摺接面（以下、単に摺接面という）に供給される。これにより摺接面の潤滑性が高められ、摺接面の摩耗が防止される。その結果、密封装置５１Ａの密封性が長期に亘って維持される。

【0050】

図６は、本実施形態における回転入力部（減速機）を示す模式断面図である。図７は図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。
本実施形態における回転入力部（減速機）１００は、偏心揺動減速機とされる。回転入力部（減速機）１００は、図６および図７に示すように、ケース３００と、減速機構部２００と、を備えている。ケース３００は、本体部３０２と、ケースフランジ部３０４と、を備えている。ケースフランジ部３０４は、本体部３０２から径方向の外側に張り出してシール隔壁２０に接続される。本実施形態の説明では、本体部３０２の軸線Ｆ０に沿う方向を単に軸方向といい、軸方向から見て軸線Ｆ０に交差する方向を径方向といい、軸線Ｆ０回りに周回する方向を周方向という。また、減速機１００に駆動源が接続される大気圧空間Ａ側を入力側といい、減速機１の出力を受ける真空空間Ｖ側を出力側という。減速機１００は、駆動源と回転部材３０との間で所定の回転数比で回転数を変換して駆動力を伝達する。

【0051】

本体部３０２は、軸線Ｆ０に沿って筒状に形成される。第１筒部の一例である本体部３０２における軸方向Ｆ０の出力側は開口している。本体部３０２の開口部には、減速機構部２００が回転可能に収容される。本体部３０２における入力側にはケースフランジ部３０４が一体に形成される。減速機１００の出力側には、複数（例えば３つ）の伝達歯車２００Ａと出力歯車２００Ｂとが露出している。

【0052】

本実施形態に係る減速機１００は、入力歯車２００Ｂに対応する入力軸２０８を回転させることによってクランク軸２１０Ａを回転させ、クランク軸２１０Ａの偏心部２１０ａ，２１０ｂに連動して揺動歯車２１４，２１６を揺動回転させることにより、入力回転から減速した出力回転を得るように構成されている。

【0053】

図６および図７に示すように、減速機１００は、本体部３０２（第１筒部）に対応する外筒２０２と、第２筒部の一例であるキャリア部２０４と、入力軸２０８と、複数（例えば３つ）のクランク軸２１０Ａと、第１揺動歯車２１４と、第２揺動歯車２１６と、複数（例えば３つ）の伝達歯車２２０とを備えている。伝達歯車２２０は、伝達歯車２００Ａに対応する。

【0054】

外筒２０２は、減速機１００の外面を構成するものであり、略円筒形状を有している。外筒２０２の内周面には、多数のピン溝２０２ｂが形成されている。各ピン溝２０２ｂは、外筒２０２の軸方向に延びるように配置され、軸方向に直交する断面において半円形の断面形状を有している。これらのピン溝２０２ｂは、外筒２０２の内周面に周方向に等間隔で並んでいる。

【0055】

外筒２０２は、多数の内歯ピン２０３を有している。各内歯ピン２０３は、ピン溝２０２ｂにそれぞれ取り付けられている。具体的に、各内歯ピン２０３は、対応するピン溝２０２ｂにそれぞれ嵌め込まれており、外筒２０２の軸方向に延びる姿勢で配置されている。これにより、多数の内歯ピン２０３は、外筒２０２の周方向に沿って等間隔で並んでいる。これらの内歯ピン２０３には、第１揺動歯車２１４の第１外歯２１４ａおよび第２揺動歯車２１６の第２外歯２１６ａが噛み合う。

【0056】

キャリア部２０４は、外筒２０２と同軸上に配置された状態でその外筒２０２内に収容されている。キャリア部２０４は、外筒２０２（ケース３００）に対して同じ軸回りに相対回転する。具体的に、キャリア部２０４は、外筒２０２の径方向内側に配置されており、この状態で、軸方向に互いに離間して設けられた一対の主軸受２０６によって外筒２０２に対して相対回転可能に支持されている。

【0057】

キャリア部２０４は、基板部２０４ａと複数（例えば３つ）のシャフト部２０４ｃとを有する基部と、端板部２０４ｂと、を備えている。

【0058】

基板部２０４ａは、外筒２０２内において軸方向の一端部近傍に配置されている。この基板部２０４ａの径方向中央部には円形の貫通孔２０４ｄが設けられている。貫通孔２０４ｄの周囲には、複数（例えば３つ）のクランク軸取付孔２０４ｅ（以下、単に取付孔２０４ｅという）が周方向に等間隔で設けられている。

【0059】

端板部２０４ｂは、基板部２０４ａに対して軸方向に離間して設けられており、外筒２０２内において軸方向の他端部近傍に配置されている。端板部２０４ｂの径方向中央部には貫通孔２０４ｆが設けられている。貫通孔２０４ｆの周囲には、複数（例えば３つ）のクランク軸取付孔２０４ｇ（以下、単に取付孔２０４ｇという）が基板部２０４ａの複数の取付孔２０４ｅと対応する位置に設けられている。外筒２０２内には、端板部２０４ｂ及び基板部２０４ａの互いに対向する双方の内面と、外筒２０２の内周面とで囲まれた閉空間が形成されている。

【0060】

３つのシャフト部２０４ｃは、基板部２０４ａと一体的に設けられており、基板部２０４ａの一主面（内側面）から端板部２０４ｂ側へ直線的に延びている。この３つのシャフト部２０４ｃは、周方向に等間隔で配設されている（図７参照）。各シャフト部２０４ｃは、ボルト２０４ｈによって端板部２０４ｂに締結されている（図６参照）。これにより、基板部２０４ａ、シャフト部２０４ｃ及び端板部２０４ｂが一体化されている。

【0061】

入力軸２０８は、駆動モータ（不図示）の駆動力が入力される入力部として機能する。入力軸２０８は、端板部２０４ｂの貫通孔２０４ｆ及び基板部２０４ａの貫通孔２０４ｄに挿入されている。入力軸２０８は、その軸心が外筒２０２及びキャリア部２０４の軸心Ｆ０と一致するように配置されており、軸回りに回転する。入力軸２０８の先端部の外周面には入力ギア２０８ａが設けられている。

【0062】

３つのクランク軸２１０Ａは、外筒２内において入力軸２０８の周囲に等間隔で配置されている（図７参照）。各クランク軸２１０Ａは、一対のクランク軸受２１２ａ，２１２ｂによりキャリア部２０４に対して軸回りに回転可能に支持されている（図６参照）。具体的に、各クランク軸２１０Ａの軸方向の一端から所定長さだけ軸方向内側の部分に第１クランク軸受２１２ａが取り付けられており、この第１クランク軸受２１２ａは、基板部２０４ａの取付孔２０４ｅに装着されている。一方、各クランク軸２１０Ａの軸方向の他端部に第２クランク軸受２１２ｂが取り付けられており、この第２クランク軸受２１２ｂは、端板部２０４ｂの取付孔２０４ｇに装着されている。これにより、クランク軸２１０Ａは、基板部２０４ａ及び端板部２０４ｂに回転可能に支持されている。

【0063】

各クランク軸２１０Ａは、軸本体２１２ｃと、この軸本体２１２ｃに一体的に形成された偏心部２１０ａ，２１０ｂとを有する。第１偏心部２１０ａと第２偏心部２１０ｂは、両クランク軸受２１２ａ，２１２ｂによって支持された部分の間に軸方向に並んで配置されている。第１偏心部２１０ａと第２偏心部２１０ｂは、それぞれ円柱形状を有しており、いずれも軸本体２１２ｃの軸心に対して偏心した状態で軸本体２１２ｃから径方向外側に張り出している。第１偏心部２１０ａと第２偏心部２１０ｂは、それぞれ軸心から所定の偏心量で偏心しており、互いに所定角度の位相差を有するように配置されている。

【0064】

クランク軸２１０Ａの一端部、すなわち、基板部２０４ａの取付孔２０４ｅ内に取り付けられる部分の軸方向外側の部位には、伝達歯車２２０が取り付けられる被嵌合部２１０ｃが設けられている。なお、実施形態の減速機１００は、図６および図７の例に限定されず、クランク軸２１０Ａを軸方向に逆に配置し、被嵌合部２１０ｃを、端板部２０４ｂの取付孔２０４ｇの軸方向外側に配置する、逆組と称される構成であってよい。

【0065】

第１揺動歯車２１４は、外筒２０２内の前記閉空間に配設されているとともに各クランク軸２１０の第１偏心部２１０ａに第１ころ軸受２１８ａを介して取り付けられている。第１揺動歯車２１４は、各クランク軸２１０Ａが回転して第１偏心部２１０ａが偏心回転すると、この偏心回転に連動して内歯ピン２０３に噛み合いながら揺動回転する。

【0066】

第１揺動歯車２１４は、外筒２０２の内径よりも少し小さい大きさを有している。第１揺動歯車２１４は、第１外歯２１４ａと、中央部貫通孔２１４ｂと、複数（例えば３つ）の第１偏心部挿通孔２１４ｃと、複数（例えば３つ）のシャフト部挿通孔２１４ｄとを有している。第１外歯２１４ａは、揺動歯車２１４の周方向全体に亘って滑らかに連続する波形状を有している。

【0067】

中央部貫通孔２１４ｂは、第１揺動歯車２１４の径方向中央部に設けられている。中央部貫通孔２１４ｂには、入力軸２０８が遊びを持った状態で挿通されている。

【0068】

３つの第１偏心部挿通孔２１４ｃは、第１揺動歯車２１４において中央部貫通孔２１４ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられている。各第１偏心部挿通孔２１４ｃには、各第１偏心部挿通孔２１４ｃの内壁側に第１ころ軸受２１８ａを介して各クランク軸２１０Ａの第１偏心部２１０ａがそれぞれ挿通されている。

【0069】

３つのシャフト部挿通孔２１４ｄは、第１揺動歯車２１４において中央部貫通孔２１４ｂの周りに周方向に等間隔で設けられている。各シャフト部挿通孔２１４ｄは、周方向において、３つの第１偏心部挿通孔２１４ｃ間の位置にそれぞれ配設されている。各シャフト部挿通孔２１４ｄには、対応するシャフト部２０４ｃが遊びを持った状態で挿通されている。

【0070】

第２揺動歯車２１６は、外筒２０２内の前記閉空間に配設されているとともに各クランク軸２１０Ａの第２偏心部２１０ｂに第２ころ軸受２１８ｂを介して取り付けられている。第１揺動歯車２１４と第２揺動歯車２１６とは、第１偏心部２１０ａと第２偏心部２１０ｂとの配置に対応して軸方向に並んで設けられている。第２揺動歯車２１６は、各クランク軸２１０Ａが回転して第２偏心部２１０ｂが偏心回転すると、この偏心回転に連動して内歯ピン２０３に噛み合いながら揺動回転する。

【0071】

第２揺動歯車２１６は、外筒２０２の内径よりも少し小さい大きさを有しており、第１揺動歯車２１４と同様の構成となっている。すなわち、第２揺動歯車２１６は、第２外歯２１６ａ、中央部貫通孔２１６ｂ、複数（例えば３つ）の第２偏心部挿通孔２１６ｃ及び複数（例えば３つ）のシャフト部挿通孔２１６ｄを有している。これらは、第１揺動歯車２１４の第１外歯２１４ａ、中央部貫通孔２１４ｂ、複数の第１偏心部挿通孔２１４ｃ及び複数のシャフト部挿通孔２１４ｄと同様の構造を有している。各第２偏心部挿通孔２１６ｃには、各第２偏心部挿通孔２１６ｃの内壁側に第２ころ軸受２１８ｂを介してクランク軸２１０Ａの第２偏心部２１０ｂが挿通されている。

【0072】

各伝達歯車２２０は、入力ギア２０８ａの回転を対応するクランク軸２１０Ａに伝達するものである。各伝達歯車２２０は、対応するクランク軸２１０Ａの軸本体２１２ｃにおける一端部に設けられた被嵌合部２１０ｃにそれぞれ外嵌されている。各伝達歯車２２０は、クランク軸２１０Ａの回転軸と同じ軸回りにこのクランク軸２１０Ａと一体的に回転する。各伝達歯車２２０は、入力ギア２０８ａと噛み合う外歯２２０ａを有している。

【0073】

この減速機１００は、駆動源（第１の部材）と回転部材３０（第２の部材）との間で所定の回転数比で回転数を変換して駆動力を伝達する歯車装置であって、偏心部（２１０ａ，２１０ｂ）と、偏心部が挿入される挿通孔（２１４ｃ，２１６ｃ）を有すると共に歯部（２１４ａ，２１６ａ）を有する揺動歯車（２１４，２１６）と、第１の部材および第２の部材の一方に取り付け可能に構成される第１筒部（２０２，３０２）と、第１の部材および第２の部材の他方に取り付け可能に構成される第２筒部（２０４）と、を備え、第１筒部（２０２，３０２）は、揺動歯車の歯部と噛み合う内歯（２０３）を有しており、第２筒部は、揺動歯車を保持した状態で第１筒部の径方向内側に配置され、第１筒部と第２筒部とは、偏心部の回転に伴う揺動歯車の揺動によって同心状に互いに相対的に回転可能である減速機構部２００と、を有することができる。

【0074】

本実施形態における回転導入機１０では、回転軸線Ｆ０に沿って、大気側から真空側に向かって、回転入力部（減速機）１００、シール機構５０、回転規制部４０が、この順番で配置される。これにより、回転規制部４０が真空側となる第２空間Ｖに位置するため、回転導入機１０の軸方向長さを短くすることができる。
また、回転規制部４０の固定部４１と規制部４２とが、回転軸線Ｆ０に沿った方向で重なる位置に配置されていることで、回転導入機１０の軸方向長さを短くすることができる。
さらに、回転軸線Ｆ０に沿って見ると、回転規制部４０がケース２１０の外形輪郭の径寸法よりも小さい回転軸線Ｆ０まわりの径寸法として配置されていることで、回転導入機１０の径方向長さを短くして小型化することができる。

【0075】

以下、本発明に係る回転導入機の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図８は、本実施形態における回転導入機を備えた真空処理装置を示す模式平面図であり、図９は、本実施形態における回転導入機を備えた搬送ロボットを示す模式図であり、本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、回転導入機の配置に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0076】

本実施形態における回転導入機１０は、図８に示すように、真空処理装置１０００で用いられる。真空処理装置１０００は、例えば、ＦＰＤの製造に用いられて、一辺が５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、あるいは、１０００ｍｍ以上のガラス基板を処理することが可能なものとされる。真空処理装置１０００は、トランスファチャンバ１００１と、その周囲のチャンバ１００２～１００７を備える。チャンバ１００２～１００７は、所定の真空処理をおこなう処理チャンバ、あるいは、ロードチャンバ、アンロードチャンバ、とされることができる。

【0077】

本実施形態における回転導入機１０は、トランスファチャンバ１００１に配置された、搬送ロボット１１００に設けられる。搬送ロボット１１００は、図９に示すように、下部に回転導入機１０が収納されるとともに、上部に、基板を搬送する搬送部１１０１を有する。回転導入機１０は、搬送部１１０１を回転駆動する。

【0078】

本実施形態における回転導入機１０を基板搬送ロボット１１００に適用することで、軸方向（上下方向）における回転導入機１０の寸法を大気側で１／３程度まで削減することができた。
本実施形態においては、低床化による小型化およびコスト削減という効果を奏することができる。

【0079】

通常、ＦＰＤのガラス基板が、Ｇ６からＧ８．６などにサイズアップするときに、ＦＰＤの製造装置の全高が高くなり、建屋の天井高さが不足するため、新たに工場を慶説する必要があり、膨大なコストが必要になる。このため、ＦＰＤ装置全高を抑制するには、装置内のトランスファチャンバに配置される真空ロボットの低床化が課題であるが、本発明の回転導入機１０を用いることにより、これが実現できる。

【0080】

回転規制部（メカストッパ）の配置する位置を真空側、かつ、径方向で回転中心に近い位置に配置したいという要求があった。しかし、この構成であると、径方向内側位置で同じ回転トルクを有することが必要であるため、回転規制部に必要な強度が増大してしまう。
必要強度を維持するためには、回転規制部のあたり方向での断面積を大きくすることが必要となり、本装置の周辺部材も大きくなってしまう。

【0081】

本発明の回転導入機１０は、規制面４１ｒ、４２ｒにより、接触面積を増大して、径方向内側に配置しても充分な強度を有し、回転部材３０の回転規制を安全におこなうことが可能となる。
固定部４１の幅４１ｔに比べて、規制部４２の幅４２ｔが大きく形成されることで、非常時の過負荷がかかったときにも、回転部材３０の回転を停止することができる。

【0082】

さらに、回転規制部４０はロボットや装置が予期せぬ停電等により電気的に制御不能となったときに、機械的に回転部材３０のフリーランを止める役割を有する。このような場合には、強い衝撃が加わる可能性があるが、本発明の回転導入機１０においては、回転規制部４０が充分な強度を有するため、安全に装置を止めることができる。
装置の復旧には、メカストッパを交換することが必要であるが、このようなメンテナンスには、多大な作業時間、作業工程が必要である。したがって、メカストッパのみを交換可能とすることが求められているが、従来の装置では可能となっていない。

【0083】

これに対して、本発明の回転導入機１０においては、回転規制部４０の固定部４１と規制部４２１とが、取り外し可能な構成となっているために、製造ライン復旧までの時間を短縮でき、復旧を早くすることが可能である。また、真空装置内での作業となるため、パーティクル発生や、チャンバ内汚染等による影響を低減する必要があり、このような作業性の向上、あるいは、作業工程数の削減が求められているが、本発明の回転導入機１０であれば、回転規制部４０の交換の際に、真空シールを外す必要がないため、交換にかかる作業工程数を削減し、作用性を向上し、また、真空チャンバ内での汚染等の影響を低減し、製造ラインの復旧にかかる時間を短縮することができる。

【0084】

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。

【符号の説明】

【0085】

１０…回転導入機
２０…シール隔壁（隔壁）
２１…貫通孔
３０…回転部材
４０…回転規制部（メカストッパ）
４１…固定部
４１ｒ…規制面
４２…規制部
４２ｒ…規制面
５０…シール機構
１００…回転入力部（減速機、変速機）
４００…真空処理装置
１０００…真空処理装置
１１００…搬送ロボット
３０００…真空処理装置
Ｆ０…回転軸線
Ａ…第１空間（大気圧空間）
Ｖ…第２空間（真空空間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】