特許 7485778 真空シール装置、及び、駆動伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】真空シール装置、及び、駆動伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/324 20160101AFI20240509BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20240509BHJP

   F16J 15/3204 20160101ALI20240509BHJP

   F16J 15/3212 20160101ALI20240509BHJP

   F16J 15/3252 20160101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

F16J15/324

F16J15/18 C

F16J15/3204 201

F16J15/3212

F16J15/3252

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022558877

(86)(22)【出願日】2021-08-26

(86)【国際出願番号】 JP2021031338

(87)【国際公開番号】W WO2022091550

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-04-12

(31)【優先権主張番号】P 2020180316

(32)【優先日】2020-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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

【審査官】大谷 謙仁

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００７／０８０９８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３２１７６４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－１４４０６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／３２４

Ｆ１６Ｊ １５／１８

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４

Ｆ１６Ｊ １５／３２１２

Ｆ１６Ｊ １５／３２５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
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真空シール装置。

【請求項2】

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１に記載の真空シール装置。

【請求項3】

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または２に記載の真空シール装置。

【請求項4】

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１～３のいずれか１項に記載の真空シール装置。

【請求項5】

前記芯金は、前記ハウジングに接触している請求項４に記載の真空シール装置。

【請求項6】

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５に記載の真空シール装置。

【請求項7】

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１または２に記載の真空シール装置。

【請求項8】

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、
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駆動伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空チャンバー内への大気の進入を抑制しつつ、真空チャンバーの外部から内部に回転動力を伝達する真空シール装置、及び、駆動伝達装置に関する。
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。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハや液晶基板等の製造工場では、パーティクルを嫌い、精巧な処理を必要とする。そのため、搬送ロボット等の作動部が真空チャンバー（内部を真空状態にした部屋）内に配置されることがある。作動部には、駆動伝達装置の回転動力が真空チャンバーの外部から伝達される。駆動伝達装置のうちモータ等の駆動装置は、真空チャンバーの外部に配置される。駆動伝達装置のうち回転伝達部材は、真空チャンバーの隔壁を貫通して、真空チャンバー内で作動部に連結される。真空チャンバーの隔壁の貫通孔と回転伝達部材との間の隙間を通して真空チャンバーの内部に大気が進入するのを規制するために、駆動伝達装置には真空シール装置が装備されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の真空シール装置は、ハウジングと、回転伝達部材と、直接接触式のシール部材と、を備えている。ハウジングは、真空チャンバーの内外（真空側と大気側）に跨って配置される。回転伝達部材は、ハウジングを貫通して大気側から真空側に回転動力を伝達する。シール部材は、回転伝達部材の外周面に滑り接触して、ハウジングと回転伝達部材の間を密閉する。ハウジングには、回転伝達部材の外周面と、シール部材の滑り接触部と、に大気側から臨むように冷却通路が形成されている。冷却通路には冷却空気や冷却液等の冷却流体が流される。

【0004】

真空シール装置では、回転伝達部の駆動に伴い、ハウジングに取り付けられたシール部材が、回転伝達部材の外周面に滑り接触する。これにより、回転伝達部材とハウジングとの間を通して大気が真空チャンバー内に進入するのを規制できる。
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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２００７／０８０９８６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の真空シール装置は、ハウジングのうちの、大気側において回転伝達部材とシール部材の滑り接触部とに臨む位置に冷却流路が形成されている。このため、シール部材のうちの、真空側に配置される部分が冷却流体によって冷却されにくくなる。特に、ハウジングと回転伝達部材との間に、シール部材が軸方向に沿って複数段に配置される場合には、真空側に配置されるシール部材には冷却流体がまったく接触しなくなる。その結果、滑り接触による熱がシール部材の一部に滞留し易くなる。

【0007】

本発明は、シール部材の大気側から真空側に跨る広い領域において、シール部材の熱を効率良く取り除くことができる真空シール装置、及び、駆動伝達装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の一態様に係る真空シール装置は、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、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。

【0009】

上記の構成により、大気側から回転動力を入力された回転伝達部材は、真空チャンバー内において、必要部位に回転動力を伝達する。このとき、ハウジングと回転伝達部材の間はシール部材によって密閉状態を維持される。ハウジングのシール支持部の径方向外側領域は外側冷却通路を流れる冷却流体によって冷却される。このため、シール部材の真空側の基部に滞留し易い摩擦熱を、外側冷却流路を流れる冷却流体によって取り除くことができる。

【0011】

（２）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ようにしても良い。

【0012】

（３）前記シール部材は、前記ハウジングと前記回転伝達部材の間に、当該回転伝達部材の軸方向に沿って複数個配置されるようにしても良い。

【0013】

（４）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、を備えているようにしても良い。

【0014】

（５）前記芯金は、前記ハウジングに接触させるようにしても良い。

【0015】

（６）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ようにしても良い。

【0016】

（７）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、を備えているようにしても良い。

【0017】

（８）本発明の一態様に係る駆動伝達装置は、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、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。

【発明の効果】

【0018】

上述の真空シール装置は、ハウジングのシール支持部の径方向外側領域に設けられた外側冷却通路を冷却流体が流れる。そのため、シール部材の大気側から真空側に跨る広い領域において、シール部材の熱が効率良く取り除かれる。したがって、上述の真空シール装置を採用した場合には、シール部材のシール性能が長期亘って良好に維持される。

【0019】

上述の駆動伝達装置は、真空シール装置によってシール部材の大気側から真空側に跨る広い領域において、シール部材の熱を効率良く取り除くことができる。そのため、シール部材のシール性能を長期亘って良好に維持しつつ、駆動装置の動力を真空チャンバー内の被駆動部に伝達できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態の真空シール装置を採用した駆動伝達装置の部分断面側面である。

【図2】図１の一部を拡大した拡大断面図である。

【図3】実施形態の真空シール装置の図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図２のＩＶ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

図１は、実施形態の真空シール装置１０を採用した駆動伝達装置１の部分断面側面図である。
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。

【0023】

駆動伝達装置１は、駆動装置４と、真空シール装置１０と、を備えている。駆動装置４は、大気側（真空チャンバー２の外部）に配置されている。真空シール装置１０は、真空チャンバー２への大気の進入を規制しつつ駆動装置４の動力を真空チャンバー２内の作動装置（被駆動部）に伝達する。

【0024】

駆動装置４は、回転駆動力を発生する電動式のモータ５と、モータ５の回転力を所定の減速比に減速して出力軸６ａから出力する減速機６と、を備えている。図中のｏ１は、出力軸６ａの中心軸線である。
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。

【0025】

本実施形態では、モータ５と減速機６によって駆動装置４が構成されているが、駆動装置４はモータ５のみによって構成するようにしても良い。モータ５は、電動式に限定されるものではなく、空圧式や液圧式のモータであっても良い。

【0026】

図２は、図１の真空シール装置１０部分を拡大して示した断面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。
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。

【0027】

ハウジング１１は、隔壁３の一部を貫通した状態で隔壁３に固定される第１ハウジング１１Ａと、第１ハウジング１１Ａの軸方向外側の端部に一体に結合された第２ハウジング１１Ｂと、を備えている。第１ハウジング１１Ａと第２ハウジング１１Ｂは金属材料によって形成されている。

【0028】

第１ハウジング１１Ａは、隔壁３の貫通孔３ａ（図１参照）に嵌め込まれた孔あき円板状のベース壁１４と、ベース壁１４から軸方向外側に突出する筒状壁１５と、を有する。ベース壁１４と隔壁３の貫通孔３ａの間はシール部材９０（図１参照）によって密閉されている。第１ハウジング１１Ａにおける径方向の中央領域には、ベース壁１４と筒状壁１５とを軸方向に貫通する貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６の軸方向中央領域１６ｃは、貫通孔１６の軸方向内側領域（真空チャンバー２側の領域）よりも内径が縮小して形成されている。貫通孔１６の軸方向外側領域は、軸方向中央領域１６ｃに対して内径が段差状に拡大して形成されている。貫通孔１６の軸方向外側領域は、シール部材１３を支持するシール支持部１７とされている。

【0029】

第１ハウジング１１Ａには、凹溝１８が形成されている。凹溝１８は、第１ハウジング１１Ａのうち、シール支持部１７の径方向外側の領域に配置されている。凹溝１８は、正面視が略Ｃ字状に形成されている。凹溝１８は、筒状壁１５の軸方向外側の端面（軸方向の一端側）に開口している。凹溝１８は、シール支持部１７の形成領域よりも軸方向に深く、かつ充分な径方向高さ（シール部材１３の径方向高さよりも充分に高い径方向高さ）に形成されている。凹溝１８は、第２ハウジング１１Ｂの軸方向内側の端部によって閉塞される。凹溝１８と第２ハウジング１１Ｂの端部によって囲まれた空間部は、外側冷却通路１９を構成している。外側冷却通路１９の内部には、冷却流体として冷却液（液体）が導入される。
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。）。

【0030】

外側冷却通路１９は、図３に示すように、略Ｃ字形状に形成されている。外側冷却通路１９における周方向の一端部には、導入孔２０ａが設けられている。外側冷却通路１９における周方向の他端部には、排出孔２０ｂが設けられている。導入孔２０ａと排出孔２０ｂは、筒状壁１５を径方向に貫通している。導入孔２０ａには、冷却液の冷却配管が接続される。排出孔２０ｂには、冷却液の排出配管が接続される。導入孔２０ａと排出孔２０ｂは、筒状壁１５の外周面上において、周方向で近接した位置に配置されている。このため、供給配管と排出配管とが、筒状壁１５の外周面上の一箇所に集約される。

【0031】

第２ハウジング１１Ｂは、図２に示すように、円筒状の周壁２１と、筒状壁１５の端部に結合される端部結合部２２と、を有する。

【0032】

端部結合部２２は、周壁２１の軸方向内側の端部に一体に形成されている。端部結合部２２は、接合フランジ２３と、閉塞部２４と、を有する。接合フランジ２３は、筒状壁１５の端面に突き当てられた状態で、筒状壁１５にボルト締結されている。閉塞部２４は、円環状に形成されている。閉塞部２４は、凹溝１８の開口を閉塞する。閉塞部２４の内周縁部には、正面視が円環状の突起部２５が一体に形成されている。突起部２５は、閉塞部２４から軸方向内側に向かって突出している。突起部２５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と溝とに跨って密に嵌め込まれる。凹溝１８の開口は端部結合部２２によって閉塞されている。図２中の符号９１は、凹溝１８の径方向内側位置と外側位置とで第１ハウジング１１Ａと第２ハウジング１１Ｂの間を密閉するシール部材である。

【0033】

周壁２１の内側には、減速機６のケースが嵌め込まれている。第２ハウジング１１Ｂは、減速機６に固定されている。周壁２１の内側の空間部は、シール部材１３の滑り接触部に臨む内側冷却通路２６を構成している。内側冷却通路２６は、軸方向外側が減速機６によって閉塞されている。内側冷却通路２６には冷却流体として冷却気体（例えば、冷却空気）が導入される。周壁２１の円周方向に離間した二位置には、内側冷却通路２６に冷却気体を導入するための導入孔２７ａと、内側冷却通路２６から冷却気体を排出するための排出孔２７ｂと、が形成されている。

【0034】

導入孔２７ａと排出孔２７ｂは、周壁２１の円周上のほぼ１８０°離間した位置に形成されている。外側冷却通路１９と同様に、内側冷却通路２６を正面視略Ｃ字状に形成しても良い。この場合、導入孔２７ａと排出孔２７ｂは周壁２１の円周上で近接した位置に形成される。これにより、冷却気体の供給配管と排出配管とが、周壁２１の外周面上の一箇所に集約される。

【0035】

回転伝達部材１２は、有底円筒状の金属ブロックによって構成されている。回転伝達部材１２には、減速機６の出力軸６ａがキー２８を介して結合される。回転伝達部材１２は、中心軸線ｏ１回りに出力軸６ａと一体回転可能に構成されている。回転伝達部材１２は、フランジ部３０と、筒部３１と、を有する。フランジ部３０は、回転伝達部材１２の底部側（軸方向内側）において、カップリング部材２９に締結固定される。カップリング部材２９は、真空チャンバー２内において、作動装置の被駆動部に連結される。筒部３１は、フランジ部３０の付根部から軸方向外側に向かって突出している。回転伝達部材１２は、出力軸６ａに結合された状態で、ハウジング１１（第１ハウジング１１Ａ）の貫通孔１６に挿入されている。筒部３１の外周面は、貫通孔１６の軸方向中央領域１６ｃとシール支持部１７とに径方向で向かい合っている。

【0036】

図４は、図２のＩＶ部を拡大して示した断面図である。
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。

【0037】

シール部材１３は、筒状の基部１３ａと、環状のシール部１３ｂと、ばね１３ｃと、を備えている。基部１３ａは、内周壁１７ａの内側に嵌め込まれている。シール部１３ｂは、基部１３ａの軸方向内側の端部から径方向内側に延びた後、軸方向外側に向かって延びている。シール部１３ｂの内周面は、回転伝達部材１２（筒部３１）の外周面に滑り接触する。シール部１３ｂのうち、回転伝達部材１２の外周面に滑り接触する部分（以下、「滑り接触部」と称する。）は複数段の環状のリップ部によって構成されている。ばね部１３ｃは、シール部１３ｂのリップ部分を回転伝達部材１２の外周面に押し付ける。

【0038】

シール部材１３の基部１３ａとシール部１３ｂの主要部はゴム状の弾性部材によって形成されている。弾性部材には、断面略Ｌ字状の芯金３２（金属部材）が埋め込まれている。芯金３２は、シール部１３ｂから基部１３ａに跨るように延びている。芯金３２のうちの径方向に沿って延びる部分は、軸方向内側において外部に露出している。

【0039】

二つのシール部材１３のうち、軸方向内側に配置されるシール部材１３は、芯金３２の露出部分がシール支持部１７（ハウジング１１）の端部壁１７ｂに当接している。軸方向内側に配置されるシール部材１３は、滑り接触部で発生した熱を、芯金３２と端部壁１７ｂの直接接触部を通してシール支持部１７の内周壁１７ａに伝達できる。軸方向内側に配置されるシール部材１３には、第１ハウジング１１Ａの貫通孔１６と回転伝達部材１２の外周面との間の隙間を通して、真空チャンバー２内の真空圧が作用する。

【0040】

二つのシール部材１３のうち、軸方向外側に配置されるシール部材１３は、シール部１３ｂの滑り接触部が回転伝達部材１２（筒部３１）の外周面とともに、内側冷却通路２６内に臨んでいる。軸方向外側のシール部材１３は、回転伝達部材１２（筒部３１）の外周面とともに内側冷却通路２６内を流れる冷却気体によって冷却される。

【0041】

駆動伝達装置１は、以下のように作動する。
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。

【0042】

回転伝達部材１２が回転する間、外側冷却通路１９には冷却液が導入されるとともに、内側冷却通路２６には冷却気体が導入される。これにより、シール支持部１７は、シール支持部１７の外周側において、外側冷却通路１９内を流れる冷却液によって冷却される。軸方向内側のシール部材１３の滑り接触部は、回転伝達部材１２の外周面とともに内側冷却通路２６を流れる冷却気体によって直接冷却される。したがって、回転伝達部材１２の回転に伴ってシール部材１３の滑り接触部で発生した摩擦熱は、外側冷却通路１９を流れる冷却液や、内側冷却通路２６を流れる冷却気体によって取り除かれる。

【0043】

以上のように、本実施形態の真空シール装置１０は、シール支持部１７の径方向外側領域に設けられた外側冷却通路１９を冷却流体（冷却液）が流れる。そのため、シール部材１３の大気側から真空側に跨る広い領域において、シール部材１３の熱が効率良く取り除かれる。
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。

【0044】

本実施形態の真空シール装置１０を採用した駆動伝達装置１は、シール部材１３の熱を効率良く取り除くことができるため、シール部材１３のシール性能を長期亘って良好に維持しつつ、駆動装置４の動力を真空チャンバー２内の作動装置（被駆動部）に伝達できる。

【0045】

本実施形態の真空シール装置１０は、ハウジング１１のうち、回転伝達部材１２の外周面とシール部材１３の滑り接触部とに臨む大気側の領域に、内側冷却通路２６が設けられている。このため、発熱し易い滑り接触部の近傍を、内側冷却通路２６を流れる冷却流体（冷却気体）によって効率良く冷却できる。
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。

【0046】

本実施形態の真空シール装置１０では、外側冷却通路１９に冷却流体として冷却液が導入され、内側冷却通路２６に冷却流体として冷却気体が導入される。このため、シール部材１３の滑り接触部に直接臨まない外側冷却通路１９では、吸熱対象からの吸熱効率の高い冷却液（液体）によってシール部材１３の熱を効率良く取り除くことができる。シール部材１３の滑り接触部に臨む内側冷却通路２６では、流動に際して高圧になりにくい気体を導入することにより、滑り接触部の熱を効率良く取り除きつつも、シール部材１３の不要な変形を抑制して滑り接触部から真空側への冷却流体の進入を抑制できる。

【0047】

本実施形態の真空シール装置１０は、ハウジング１１のシール支持部１７と回転伝達部材１２の外周面の間にシール部材１３が軸方向に沿って複数個配置されている。このため、本実施形態の真空シール装置１０を採用した場合には、複数のシール部材１３によって真空側への大気の流入をより確実に規制し、かつ、熱の滞留し易い軸方向内側のシール部材１３を、外側冷却通路１９を流れる冷却流体によって確実に冷却できる。

【0048】

本実施形態の真空シール装置１０で採用するシール部材１３は、ハウジング１１のシール支持部１７に固定される基部１３ａと、基部１３ａから径方向内側に延びて回転伝達部材１２の外周面に滑り接触する環状のシール部１３ｂと、を備えている。基部１３ａ及びシール部１３ｂを構成するゴム状弾性部材には、シール部１３ｂから基部１３ａに跨るように芯金３２が埋め込まれている。このため、回転伝達部材１２の外周面に滑り接触して発熱するシール部１３ｂの熱を、金属製の芯金３２を経由してハウジング１１のシール支持部１７に効率良く伝達できる。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の滑り接触部で発生した熱を、外側冷却通路１９を流れる冷却流体によって効率良く取り除くことができる。

【0049】

本実施形態の真空シール装置１０では、シール部材１３の金属製の芯金３２がハウジング１１に直接接触する構造とされている。そのため、シール部材１３の滑り接触部で発生した熱をさらに効率良くシール支持部１７に逃がすことができる。

【0050】

本実施形態の真空シール装置１０は、端部壁１７ｂにおける径方向内側の端部が回転伝達部材１２の外周面に近接した位置に配置される。端部壁１７ｂには、シール部材１３の芯金３２が面接触している。このため、シール部材１３の滑り接触部で発生した熱をより効率良くシール支持部１７に逃がすことができる。

【0051】

本実施形態の真空シール装置１０は、外側冷却通路１９が第１ハウジング１１Ａの凹溝１８と第２ハウジング１１Ｂとに囲まれて構成されている。そのため、シール支持部１７の径方向外側領域に配置される外側冷却通路１９を切削加工等によって容易に、かつ精度良く形成できる。第２ハウジング１１Ｂには、内側冷却通路２６の一部を構成する周壁２１に連続するように突起部２５が形成されている。突起部２５は、第１ハウジング１１Ａの凹溝１８の径方向内側領域に密に嵌め込まれている。このため、外側冷却通路１９と内側冷却通路２６の間での冷却流体の漏れをより確実に規制できる。

【0052】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
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。

【符号の説明】

【0053】

１…駆動伝達装置、２…真空チャンバー、３…隔壁、４…駆動装置、１０…真空シール装置、１１…ハウジング、１１Ａ…第１ハウジング、１１Ｂ…第２ハウジング、１２…回転伝達部材、１３…シール部材、１３ａ…基部、１３ｂ…シール部、１７…シール支持部、１７ａ…内周壁、１７ｂ…端部壁、１８…凹溝、１９…外側冷却通路、２１…周壁、２５…突起部、２６…内側冷却通路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】