真空密封装置和驱动传递装置的制作方法

本发明涉及抑制大气向真空腔室内进入并且从真空腔室的外部向内部传递旋转动力的真空密封装置和驱动传递装置。本申请主张2020年10月28日在日本提出申请的日本特愿2020-180316号的优先权，并将其内容引用于此。

背景技术：

1、在半导体晶圆、液晶基板等的制造工厂中，厌恶微粒，需要精巧的处理。因此，有时输送机器人等工作部配置在真空腔室(将内部设为真空状态的房间)内。驱动传递装置的旋转动力从真空腔室的外部向工作部传递。驱动传递装置中的马达等驱动装置配置在真空腔室的外部。驱动传递装置中的旋转传递构件贯穿真空腔室的隔壁，在真空腔室内与工作部连结。在驱动传递装置配备有真空密封装置，以限制大气经由真空腔室的隔壁的贯通孔和旋转传递构件之间的间隙进入真空腔室的内部(例如，参照专利文献1)。

2、专利文献1记载的真空密封装置包括壳体、旋转传递构件以及直接接触式的密封构件。壳体跨越真空腔室的内外(真空侧和大气侧)地配置。旋转传递构件贯穿壳体而从大气侧向真空侧传递旋转动力。密封构件与旋转传递构件的外周面滑动接触，将壳体和旋转传递构件之间密闭。在壳体以从大气侧面向旋转传递构件的外周面和密封构件的滑动接触部的方式形成有冷却通路。冷却空气、冷却液等冷却流体在冷却通路流动。

3、在真空密封装置中，伴随着旋转传递部的驱动，安装于壳体的密封构件与旋转传递构件的外周面滑动接触。由此，能够限制大气经由旋转传递构件和壳体之间进入真空腔室内。

4、密封构件存在由于在与旋转传递构件的滑动接触中产生的热而劣化的可能性。若密封构件劣化，则有可能降低密封构件的密封性能。因此，在真空密封装置中，使冷却流体在旋转传递构件的外周面和密封构件的滑动接触部流动，从而将由发热引起的密封构件的劣化抑制于未然。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2007/080986号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、专利文献1记载的真空密封装置在壳体中的于大气侧面向旋转传递构件和密封构件的滑动接触部的位置形成有冷却流路。因此，密封构件中的配置于真空侧的部分难以由冷却流体冷却。特别是，在壳体和旋转传递构件之间密封构件沿着轴向配置为多层的情况下，冷却流体完全不会与配置于真空侧的密封构件接触。其结果是，由滑动接触产生的热容易滞留在密封构件的局部。

3、本发明提供能够在密封构件的从大气侧跨越至真空侧的较广的区域高效地去除密封构件的热的真空密封装置和驱动传递装置。

4、用于解决问题的方案

5、(1)本发明的一技术方案的真空密封装置包括：壳体，其跨越真空腔室的内侧即真空侧和所述真空腔室的外侧即大气侧地配置；旋转传递构件，其配置为贯穿所述壳体，该旋转传递构件通过绕中心轴线旋转而从所述大气侧向所述真空侧传递旋转动力；以及密封构件，其配置为与所述旋转传递构件的外周面滑动接触，该密封构件将所述壳体和所述旋转传递构件之间密闭，所述壳体包括支承所述密封构件的密封件支承部，在所述壳体中的相对于所述密封件支承部位于径向外侧的区域形成有供冷却流体流动的外侧冷却通路。

6、根据上述的结构，被从大气侧输入了旋转动力的旋转传递构件在真空腔室内向需要部位传递旋转动力。此时，壳体和旋转传递构件之间由密封构件维持密闭状态。壳体的密封件支承部的径向外侧区域由在外侧冷却通路流动的冷却流体冷却。因此，能够利用在外侧冷却流路流动的冷却流体去除容易滞留在密封构件的真空侧的基部的摩擦热。

7、(2)也可以设为，在所述壳体，在内部设有供冷却流体流动的内侧冷却通路，所述内侧冷却通路从所述大气侧面向所述密封构件中的与所述旋转传递构件接触的滑动接触部和所述旋转传递构件。

8、(3)也可以设为，向所述外侧冷却通路导入液体作为所述冷却流体，向所述内侧冷却通路导入气体作为所述冷却流体。

9、(4)也可以设为，所述密封构件在所述壳体和所述旋转传递构件之间沿着该旋转传递构件的轴向配置有多个。

10、(5)也可以设为，所述密封构件包括：基部，其固定于所述密封件支承部；环状的密封部，其从所述基部朝向径向内侧延伸，并且与所述旋转传递构件的外周面滑动接触；以及金属芯，其以从所述密封部跨越至所述基部的方式埋入。

11、(6)也可以设为，所述金属芯与所述壳体接触。

12、(7)也可以设为，所述密封件支承部具有：内周壁，其与所述旋转传递构件的外周面相对；以及端部壁，其从所述内周壁的轴向上的一端部朝向径向内侧延伸，所述金属芯与所述端部壁接触。

13、(8)也可以设为，所述壳体包括：第1壳体，其具有在轴向上的一端侧开口的凹槽；以及第2壳体，其封闭所述凹槽的开口，该第2壳体与所述凹槽一起构成所述外侧冷却通路，所述第2壳体包括：周壁，其构成所述内侧冷却通路的局部；以及突起部，其设于所述周壁的一端部，并且紧密地嵌入于形成所述凹槽的内表面中的至少位于径向内侧的面。

14、(9)本发明的一技术方案的驱动传递装置包括：驱动装置，其配置在真空腔室的外侧即大气侧；以及真空密封装置，其向在所述真空腔室的内部即真空侧配置的被驱动部传递所述驱动装置的动力，并且限制大气进入所述真空腔室，所述真空密封装置包括：壳体，其跨越所述真空腔室的所述真空侧和所述大气侧地配置；旋转传递构件，其配置为贯穿所述壳体，该旋转传递构件通过绕中心轴线旋转而从所述驱动装置向所述被驱动部传递旋转动力；以及密封构件，其配置为与所述旋转传递构件的外周面滑动接触，该密封构件将所述壳体和所述旋转传递构件之间密闭，所述壳体包括支承所述密封构件的密封件支承部，在所述壳体中的相对于所述密封件支承部位于径向外侧的区域形成有供冷却流体流动的外侧冷却通路。

15、发明的效果

16、上述的真空密封装置使冷却流体在设于壳体的密封件支承部的径向外侧区域的外侧冷却通路流动。因此，在密封构件的从大气侧跨越至真空侧的较广的区域高效地去除密封构件的热。因而，在采用了上述的真空密封装置的情况下，长期良好地维持密封构件的密封性能。

17、上述的驱动传递装置能够利用真空密封装置在密封构件的从大气侧跨越至真空侧的较广的区域高效地去除密封构件的热。因此，能够长期良好地维持密封构件的密封性能，并且能够将驱动装置的动力向真空腔室内的被驱动部传递。

技术特征：

1.一种真空密封装置，其中，

2.根据权利要求1所述的真空密封装置，其中，

3.根据权利要求2所述的真空密封装置，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的真空密封装置，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的真空密封装置，其中，

6.根据权利要求5所述的真空密封装置，其中，

7.根据权利要求6所述的真空密封装置，其中，

8.根据权利要求2或3所述的真空密封装置，其中，

9.一种驱动传递装置，其中，

技术总结
真空密封装置包括壳体(11)、旋转传递构件(12)、密封构件(13)以及外侧冷却通路(19)。壳体(11)跨越真空腔室的内外的真空侧和大气侧地配置。旋转传递构件(12)贯穿壳体(11)而从大气侧向真空侧传递旋转动力。密封构件(13)与旋转传递构件(12)的外周面滑动接触并将壳体(11)和旋转传递构件(12)之间密闭。外侧冷却通路(19)在壳体(11)的支承密封构件(13)的密封件支承部(17)的径向外侧区域形成，冷却流体在该外侧冷却通路(19)的内部流动。

技术研发人员：久保田孝治
受保护的技术使用者：纳博特斯克有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13