JP4903954B2 - ロータリージョイント - Google Patents
ロータリージョイント Download PDFInfo
- Publication number
- JP4903954B2 JP4903954B2 JP2001232206A JP2001232206A JP4903954B2 JP 4903954 B2 JP4903954 B2 JP 4903954B2 JP 2001232206 A JP2001232206 A JP 2001232206A JP 2001232206 A JP2001232206 A JP 2001232206A JP 4903954 B2 JP4903954 B2 JP 4903954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- rotary joint
- passages
- rotor
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/04—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリージョイントに関する。特に、流体通路が形成されたロータと、このロータを回転自在に保持すると共に流体通路に回動状態でも接続できる通路を設けた本体との両通路を各メカニカルシールの間に形成される第3の通路により連通するロータリージョイントの技術分野に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明に関する先行技術として,図5及び図6に示す流路付きロータリジョイントが存在する。図5は、この流路付きロータリージョイント100の断面図である。又、図6は、図5の軸方向正面図である。
【0003】
図5及び図6において、流路付きロータリージョイント100を構成する一方のロータ101は、大径の1本の軸に形成されている。そして、図6に示すように、大径の第1通路102Aが、ドリル加工により、中心側の三角点の位置に3個の通路に形成されている。この各第1通路102Aを形成した残りの部分に小径の第2通路102Bが6個の通路に形成されている。
これらの第1通路102Aと第2通路102Bは、軸方向の長さを相違させて径方向に貫通するように形成されている。この軸方向の通路102A、102Bの長さが相違するのは、シール装置130の大きさとの関係から径方向の通路の間隔をとらなければならないためである。
【0004】
このロータ101は、図示下端部104に取付ねじ103が形成されており、この取付ねじ103にボルト109を螺合して取付用フランジ105が下端部104に取り付けられている。このフランジ105の外周側にはボルト用穴108が形成されていおり、ボルト用穴108を介して図示省略の流体を介して処理する回転装置に取り付けられる。この回転装置としては、例えば、シリコンウェハの表面研磨を行うロータリージョイント付きCMP装置、或いは撹拌機内に液体や空気を供給すると共に、撹拌するロータリージョイント付き撹拌装置などが存在する。
【0005】
このロータ101の外周には、間隙を形成して嵌挿すると共に、相対回動する本体110が設けられている。この本体110は、ロータ101に対し、両端に設けられている軸受106を介して回動自在に配置されている。又、本体110には、ロータ101に設けられている各通路102A、102Bと連通する連通路112がそれぞれ設けられている。この各連通路112は、各流体給排装置200、210、220、230,240、250、・・・と配管を介して連結できるように管用ねじ113が設けられている。
【0006】
更に、本体110とロータ102との間には、各通路102A、102Bと各連通路112とを連通に接続するため、連通接続室120に特殊なパッキンやメカニカルシール等のシール装置130を設けて連通接続室120から外部へ流体が漏れるのを防止している。このシール装置130は、各連通接続室120ごとに設けなければならないので、このシール装置130の個数が増加する。このためにシール装置130の全体の摺動抵抗も大きくなるので、駆動するモータも大きくされている。
【0007】
更に、本体110は、連通接続室120内にシール装置130等を装着しなければならないために、シール装置130を装着するごとに分割体に形成されている。このために本体110は、各本体部分110Aの集合体に形成されている。各本体部分110Aは、各Oリングを介して各々のソケットねじ114により軸方向へ1個づつ結合し、本体部分110Aが集合した組立型の本体110に形成されている。
【0008】
又、通路102A、102Bと連通路112との接続間には、回転リングがロータ101にシールを介して固着されている箇所と、固定環133がシールを介して固着されている箇所とがあるが、この固定環133及び回転リングには接続通路132が設けられている。この接続通路132を介して両通路102A、102B、112は連通に接続されている。
各連通接続室120は各シール装置130によりシールされて密封室に構成されている。このために、ロータ101が回転しても各通路102A、102Bと連通路112とを連通する接続通路132は、連通接続室120により流体が漏れないように密封されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように構成されたロータリージョイント100に於いては、図5に示すように、多数の供給する第1通路102Aと排出する第2通路102Bとを各通路の設定流量に応じてロータ101の軸方向に形成する必要が生じた場合に、又は、設定された流量に第2通路102Aを形成する場合に、ロータ101が大径になるおそれが生じてくる。
更に、ロータ101に形成されている各通路102A、102Bと各連通路112との接続通路132をシールするために、シール装置130の取付面積の関係から、ロータ101の周面に形成された各通路102A、102Bの軸方向に配置された間隔を離して配置しなければならない。このために、ロータ101の軸方向の長さが各通路102A、102Bの個数に応じて長くなる。
この様にロータ101の径と軸とが通路の個数に応じて増加すことになるので、それに応じて重量が級数的に増加する。このために、ロータ101を回動させるための動力エネルギーが増大することになるので、エネルギーを常に消費することになるから、無駄なコストを上昇させることになる。
【0010】
更に、第1通路102A及び第2通路102Bに各シール装置130を取り付けなければならないが、シール装置130の数が増加すればするほど、摺動抵抗も増大することになる。このために、メカニカルシールのような高性能で高価なシール装置を用いなければならなくなる。このためにシール装置130のコストを増大させることになる。
【0011】
更に又、前述したようにシール装置130を取り付ける関係から、本体110をシール130の数に応じて分割しなければならなくなる。そのために、本体110の加工工数が増大すると共に、組み立て作業が増加する。更に、この組立に応じてOリング等の部品点数が増加する。更には、ロータの大径になるにつれて本体110自身も大型化し、技術の進歩に応じて小型化する処理装置等に取り付けられない問題が生じてくる。
【0012】
本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、ロータリージョイントの軸方向全体を小型にして小さなスペースに取り付けられるようにすると共に、回動するロータの軽量化を図ることにある。又、ロータと本体との接合面の摺動抵抗を小さくしてロータを回動するエネルギーを低減させることにある。又、ロータの摺動抵抗を低減することにある。
更に、ロータリージョイントに於けるメカニカルシールが配置される取付構造を単純にして加工を容易にすることにある。
【0013】
更に、半導体製造装置に用いて有用なロータリージョイントを得ることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その課題を解決するための手段は以下のように構成されている。
【0015】
本発明のロータリージョイントは、有底筒状を成して内部に空間(3)を有すると共に前記空間(3)に連通する第1通路(4)を有する本体(2)と、前記本体(2)の空間(3)の開口に嵌挿して相対回転可能に配置されると共に第2通路(24)を有するロータ(20)と、前記空間(3)の前記本体(2)と前記ロータ(20)とに係合して径方向へ第3通路(14)となる間隙を設けた径の異なる各メカニカルシール(10)とを具備し、前記第3通路(14)を介して前記第1通路(4)と第2通路(24)とが連通されているものである。
【0016】
本発明のロータリージョイントでは、本体の凹部状空間の底部と、空間内に摺動自在に嵌合するロータの端面とに、直径が順次大きくなるメカニカルシールを、第3通路の間隙が各々形成されるように配置することにより、第3通路を介して両側の第1通路と第2通路を連通しているので、第3通路のシール能力に優れ、且つロータリージョイントの軸方向の長さを短形に形成することが可能になる。
【0017】
更に、全てのメカニカルシールは本体とロータの端面との間の空間内に各メカニカルシールを配置できるので、従来技術のように各メカニカルシールの取付ごとに本体の各ブロックを組み立てる必要がなく、一方の密封環をロータに取り付けると共に、他方の密封環を本体に取り付けて本体にロータを嵌合すれば全体が組み立てられるから、組み立て構造が容易になる。
更に、ロータリージョイントは軸方向に短形にできると共に、径方向に大きいから本体の端面又は外周面の周方向に多数通路を設けることが可能になり、多通路のロータリージョイントを得ることが可能になる。
【0018】
本発明のロータリージョイントは、前記メカニカルシール(10)の回転用密封環(11)が軸方向に移動自在に保持されているものであることが好ましい。
【0019】
本発明のロータリージョイントでは、回転用密封環が軸方向に移動自在に保持されることで、摺動面の平面度が変形して不具合になるのを防止する。これに対して従来技術の固定用密封環は、各ブロックにより締め付けて固定されるので、締め付けたときに摺動面が変形し、偏摩耗や被密封流体の漏洩に繋がることになるが、上記のように構成するとこの平坦度の変形が防止される。
【0020】
本発明のロータリージョイントは、メカニカルシール(10)の回転用密封環(11)の回転用背面(11B)に被密封流体の圧力が作用するように構成されている。
【0021】
本発明のロータリージョイントでは、回転用密封環の回転用背面に被密封流体の圧力が作用するように構成されているものであるから、回転用背面に作用する被密封流体の圧力により回転用密封環と固定用密封環との密封摺動面の互いの密接力を確実に密接させることが可能になる。
【0022】
本発明のロータリージョイントは、一方のばねで押圧されている前記密封環(12)の背面(12B)の被密封流体が作用する面積が他方の前記密封環(11)の背面(11B)の被密封流体が作用する面積よりも大きく構成されている。
【0023】
本発明のロータリージョイントでは、一方のばねで押圧されている前記密封環の背面の被密封流体が作用する面積が他方の前記密封環の背面の被密封流体が作用する面積よりも大きく構成されているので、両密封摺動面を密接に接合させることが可能になる。特に、ばねで押圧しない方の密封環をばねで押圧する密封環より小さな圧力で押圧すれば、必要以上の圧力には成らずに両密封環が弾発に密接させることが可能になる。
【0024】
好ましくは、本発明のロータリージョイントは、半導体製造装置の流路用のロータリージョイントに用いられる。
【0025】
本発明のロータリージョイントでは、好ましくは、半導体製造装置の多流路用として用いられるものであって、油、水、空気、真空と交互に流体を切り替えられて流されるものであるから、多流路と共に確実な密封を可能にするものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態についてのロータリージョイントを図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する図面は、発明を説明するための設計図であって、特許図面として、説明のための補助的な概念図ではない。
【0027】
図1は、本発明に係わる第1の実施の形態を説明するために示す第1ロータリージョイント1Aの半断面図である。
【0028】
図1に於いて、符号20は、ロータである。ロータ20は、外形が軸状に形成されており、フランジ側正面から見て中心円に沿って4等配に第2通路が形成されている。この第2通路24、24A、24B、24Cは、図示状態では軸方向を成す4個の第2通路24、24B、24Cと径方向を成す第2通路24、24B、24C及び傾斜した24Aを介して連通されている。そして、メカニカルシール10間に形成された第3通路14、14A、14B、14Cに連通している。
このロータ20の一端部には、メカニカルシール10の各回転用密封環11を取り付けるための環状を成す第2取付溝25が各々径方向に沿って1定の間隔ごとに4カ所が設けられている。
【0029】
この各第2取付溝25には、Oリング取付溝と第2止めピン29がそれぞれ設けられている。このOリング取付溝は第3通路14、14A、14B、14Cから離れた位置に設けられており、回転用密封環11の回転用背面11Bに被密封流体の圧力が作用できるようにそれぞれのOリング取付溝に第2Oリング36が嵌合されている。
【0030】
この第2取付溝25には炭化珪素を主体として種々の材料を配合した材料又はカーボン材料から造られた回転用密封環11が軸方向移動自在に取り付けられている。この回転用密封環11の回転用背面11B側に第2止めピン29と係止する溝が設けられている。そして、回転用密封環11が第2止めピン29により固定用密封環12と摺動状態でも回動しないように止められている。更に、回転用密封環11には、先端面に密封摺動面11Aが形成されている。
【0031】
また、ロータ20には、外周面に2個の軸受33を取り付ける嵌着面が設けられており、この嵌着面に軸受33が嵌着されていると共に、軸受33はスナップリングにより軸方向へ移動しないように止められている。そして、ロータ20は本体2に対して相対回動自在に構成されている。更に、ロータ20の他端にはフランジ30が設けられており、被密封流体を供給する処理装置等に取付孔30Aを介してボルトにより取付けられる。そして第2通路24、24A、24B、24Cが処理装置の作動通路に連通される。
【0032】
本体2はほぼ筒状を成して内部に空間部3が形成されている。この空間部3を形成する底部6には、第2取付溝25に対応する位置に固定用密封環12を取り付ける第1取付溝5がそれぞれ4カ所に形成されている。そして、この第1取付溝5は固定用密封環12を軸方向へ移動自在に装着できるように形成されている。又、本体2の外周面には周面に沿って等配の第1通路4,4A、4B、4Cが径方向に形成されている。そして、途中から軸方向に曲げられて各第1取付溝5の間に貫通する第1通路4,4A、4B、4Cが設けられている。
【0033】
この各第1取付溝5には、第1止めピン9とOリング取付部13が設けられている。更に、第1取付溝5には固定用密封環12を回転用密封環方向へ弾性力で押圧するばね7が周方向に沿って等配に設けられている。又、Oリング取付部13には第1Oリング35が設けられており、このOリング取付部13と第1Oリング35とは、固定用密封環12の固定用背面12Bに被密封流体の圧力が作用するような位置に配置されている。この固定用密封環12の固定用背面12Bの被密封流体が作用する面積は、回転用密封環11の回転用背面11Bに被密封流体が作用する様に構成された面積よりも例えば3から20%大きく形成されている。
【0034】
固定用密封環12は、第1取付溝5に軸方向へ移動可能に取付られていると共に、ばね7により弾発に密封摺動面12A側へ押圧されている。この固定用密封環12は、気孔を有する炭化珪素又はカーボンを配合した炭化珪素等の材料により製造されたものを利用すると良い。
又、固定用密封環12には、固定用背面12Bの反対側には密封摺動面12Aが形成されている。そして、対向する回転用密封環11の密封摺動面11Aと密接するように配置されている。この回転用密封環11と固定用密封環12とを装着して1対のメカニカルシール10が構成されているが、この各メカニカルシール10は径方向に間隔を設けて配置され、その間隔に各第3通路14、14A、14B、14Cが形成されて両側のメカニカルシール10により被密封流体がシールされて、各第1通路4、4A、4B、4Cと第2通路24、24A、24B、24Cとを連通している。この第3通路14、14A、14B、14Cは本体2とロータ20が相対回転しても対向するメカニカルシール10により被密封流体を漏れることなく通過させるものである。
【0035】
この様に構成された第1ロータリージョイント1Aは、第1通路4、4A、4B、4Cの大気開口部に形成された管用ねじ8に配管34のねじ部を螺合して流体供給装置から作動流体が第1通路4へ供給されると共に、処理された被密封流体は第1通路4A,4B、4Cへ戻されて排出される。
【0036】
図2は、本発明に係わる第2ロータリージョイント1Bの第2の実施の形態である。図2は、図1とほぼ同一構成であるが、ロータ20のフランジ30側が、図1の第1ロータリージョイント1Aに比較して大径に形成されているものである。そして、第2通路24A、24B、24Cが第3通路14A,14B、14Cから軸方向に直線状に形成されて、フランジ30に取り付けられる図示されていない処理装置の作動通路と直線に、又は、処理装置側で曲げられた作動通路と連通するように構成されている。
この様に、本発明の第2ロータリージョイント1Bは径方向に平板状に形成されているから、各通路が多数設けられていても、周面積とその大きさの径方向面積とにより、通路を自由に設計することが可能になる。そして、第2ロータリージョイント1Bの軸方向を小さくできるので、装置全体を軸方向へ小型にすることが可能になり、どのような狭い取付場所でも取付が可能になる。
【0037】
上述の実施の形態では、通路4が4本の場合について説明したが、図3は、通路4を8本にした場合であって、通路を多数設けることが可能であることを示す第3の実施の形態である。その他の構成は図1に示す第1ロータリージョイント1Aとほぼ同一構成である。
【0038】
図4は、本発明に係わる一実施例の第1及び第2ロータリージョイント1A、1Bを半導体装置に取り付けた構成図である。図4に於いて、図1に示す第1のロータリージョイント1Aをウェハポリッシングを行うCMP装置に於けるテーブル40へ冷却水を供給するために回転部に取り付けた状態を示す構成の側面図である。このCMP装置に取り付けた第1ロータリージョイント1Aを以下に説明する。
【0039】
回転テーブル40の下部には、図示省略のモータにより駆動される第1回転軸41が設けられている。この第1回転軸41には、冷却水用の供給通路42と冷却水用の回収通路43が設けられている。更に、第1回転軸41の下部には図1に示す構造の第1ロータリージョイント1Aが設けられている。
又、第1回転軸41の供給通路42と第1ロータリジョイント1Aの第1通路4(図1参照)が連通すると共に、回収通路43と第1通路4A、4B、4C(図1参照)が連通する。そして、第1ロータリージョイント1Aの本体2の第1通路4、4A、4B、4Cと回転するロータ20の第2通路24、24A、24B、24Cとは、各メカニカルシール10間に形成される第3通路14、14A、14B、14Cを介して回転状態でも連通する。
【0040】
更に、この供給通路42に接続された流体供給用ポンプ60から回転テーブル40に設けられた冷却回路44に、回転又は非回転状態に係わらず、冷却水を供給することが可能になる。そして、回転テーブル40に冷却水が送られてシリコンウェハSや回転テーブル40が冷却される。
【0041】
これらの冷却水は回転テーブル40の冷却回路44に対して十分に供給しなければならないが、本発明のように取付上小型にしなければならないロータリージョイント1では、従来の様に冷却水の供給通路を大きくするとロータ2が軸方向にも径方向にも大形になる。更に、回収通路43も供給通路42の流量断面積と同等以上にしなければならないから、更に大径になる。しかし、本発明のようにすると円盤状に径方向へ大きくするのみで多数の通路を配置することが可能になり、冷却通路として優れた効果を発揮する。
【0042】
次に、図4に示すCMP装置の上部に取り付けられた第2ロータリージョイント1Bについて説明する。図4に於いて、40はシリコンウェハSを載置して加工する回転テーブルである。この回転テーブル40は、第1回転軸41に連結されてP1方向に回転する。同時に、第2ロータリージョイント1Bを装備したパッド支持体53は、図示するX方向に進退移動する。更に、パッド支持体53に支持されている図示省略の駆動モータにより回転する研磨パッド54が、パッド支持体53の下部に取り付けられている。この研磨パッド54は、パッド支持体53と研磨パッド54に連結している第2回転軸55によりP2方向へ回動する。そして、研磨パッド54は、回動しながらシリコンウェハ上をX方向に移動して研磨加工を行う。
【0043】
パッド支持体53に設けられている第1給排通路58は、配管により研磨液を圧送する給排装置70と連通されている。更に、この第1給排通路58は、第2ロータリージョイント1Bの第1通路4に連通すると共に、隣り合わせのメカニカルシール10の間に形成される第3通路14を介して第2通路24に回動状態で連通可能になる。
又、第2ロータリージョイント1Bの第1通路4は、第2回転軸55に設けられている第2給排通路56に連通すると共に、研磨パッド54の噴射通路51に連通する。
【0044】
そして、給排装置70から圧送される研磨液を第1給排通路58を通して第2ロータリージョイント1Bの第1通路4へ送り、第2ロータリージョイント1Bでメカニカルシール10間に形成される第3通路14を介して回転するロータ20の第2通路24へ供給され、第2回転軸55の第2給排通路56を介して研磨パッド54の噴射通路51に圧送する。そして、噴射通路51からシリコンウェハSの上面に研磨液を噴射してシリコンウェハSの表面研磨加工を行う。
【0045】
同時に、パッド支持体53に設けられている第1流体通路59は、配管により空圧の流体供給装置75に連通されている。更に、第1流体通路59は第2ロータリージョイント1Bの第1通路4A、4B、4Cに連通している。この第1通路4A、4B、4Cは、ロータ20の第2通路24A、24B、4Cにメカニカルシール10間の第3通路14A、14B、14Cを介して回転状態でも連通する。そして、第2通路24A、24B、24Cから回転する第2回転軸55の第2流体通路57に連通すると共に、第2流体通路57から研磨パッド54の第2噴射通路52に連通して空気圧を噴射し、第1噴射通路51から噴射される研磨液を均一に分散させる作用をする。同時に、研磨した研磨液をシリコンウェハS、回転テーブル40の上面等から素早く排除させる。
【0046】
これらの空気圧の噴射は、研磨液を素早く均一に分散させる必要から、多数の第1及び第2噴射通路51、52を介して行うか否かにその加工精度及び品質がかかっている。
又、給排装置70により、研磨液等が第1給排通路58を介して第1通路4、・・、第3通路14,・・、第2通路24、・・へ圧送され、第2ロータリージョイント1Bにより回転状態でも研磨パット54の第1噴射通路51及び第2噴射通路52に研磨液と空気圧とを供給するが、これらの作動は、供排装置70の正圧作動により研磨パット部54とシリコンウェハSとの間に流体供給装置75からの圧搾空気と共に、研磨液を噴射させて、研磨パット部54を回転させながらパット支持体53によりシリコンウェハSの上面を往復移動してシリコンウェハSを研磨するものである。尚、研磨パッド部54は、加工前後の作業のために、Y方向に上下移動する。
【0047】
更に、研磨終了後は、給排装置70の研磨ポンプを吸引作動に切り替えて第1噴射通路51に残留する研磨液を吸引排出し、シリコンウェハSの表面に滴下しないように素早く処理する。これらは多数の通路を必要とする。本発明の第1及び第2ロータリージョイント1A、1Bは、多数の通路を形成できるから、この様な用途に優れた効果を発揮する。
又、多数の集合体の第1通路4、・・、第2通路24、・・及び第3通路14、・・による加圧空気の噴射は、研磨液を素早く均一に分散させる効果があり、多数の通路を介して行うか否かにその加工精度及び品質がかかっているロータリージョイント1では、回転の慣性力を小さくするロータの小型化は優れた効果を発揮する。
【0048】
更に、研磨終了後は、給排装置70の研磨ポンプを吸引作動に切り替えて各通路に残留する研磨液を多数の通路を介して吸引排出し、シリコンウェハSの表面に滴下しないように素早く処理することが可能になる。これらの作動は多数の通路を必要とする。本発明のロータリージョイント1は、多数の通路を形成できるから、この様な用途に優れた効果を発揮する。
【0049】
【発明の効果】
本発明に係わるロータリージョイントによれば、以下のような効果を奏する。
【0050】
本発明の実施形態のロータリージョイントによれば、本体の凹部状空間の底部と、空間内で摺動自在に嵌合するロータの端面とに直径が順次大きくなるメカニカルシールを第3通路の間隙が各々形成されるように配置することにより、この第3通路が摺動状態でも両側に配置された第1通路と第2通路とを密封に連通させるので、連結通路の密封接続と、その摺動抵抗を小さく保持することが可能になる効果を奏する。その上、ロータリージョイントの軸方向の長さを短形に形成することが可能になり、軽量化と共に、多数の通路を自由に設計可能にして配置することができる効果を奏する。
【0051】
更に、全てのメカニカルシールは本体とロータの端面との間の空間内に各メカニカルシールを配置できるので、従来技術のように各メカニカルシールの取付ごとに本体の各ブロックを組み立てる必要がなく、一方の密封環をロータに取り付けると共に、他方の密封環を本体に取り付けて本体にロータを嵌合すれば全体が接合して組み立てられるから、組み立て精度が向上すると共に、構造が容易になる。
【0052】
また、本発明の実施形態のロータリージョイントによれば、回転用密封環が軸方向に移動自在に保持する構成に成されているために、本体とロータの両端にメカニカルシールを配置して、しかも径方向に密封通路となる第3通路を多数形成できるようになる効果を奏する。
しかも、回転用密封環の背面に被密封流体の圧力が作用できるので、互いの密封摺動面が確実にシールする効果を奏する。
更に、固定用密封環の背面に作用する被密封流体の圧力が回転用密封環のそれよりも大きいから、被密封流体の圧力の大きさに関係なく確実にシールする効果を奏する。
【0053】
本発明の実施形態のロータリージョイントによれば、半導体製造装置では、油、水、空気、真空及びその混合物を作動流体として回転部を介して使用するために、ロータリージョイントとして多数の通路を必要とする。しかも、これらの作動流体が交互に使用される。更に、過酷に回動させるためにロータを軽量化することが必要である。本発明のロータリージョイントはこの様な用途に極めて優れた効果を発揮する。更に、装置として取り付け場所の問題が設計上問題となっているが、ロータリージョイントの軸方向の長さが短形にできるので、設計が極めて容易になる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるロータリージョイントの半断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係わるロータリージョイントの半断面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係わるロータリージョイントのロータ側の正面図である。
【図4】本発明のロータリージョイントを装着したCMP装置の側面図である。
【図5】従来技術のロータリージョイントの断面図である。
【図6】図5のロータの軸方向の正面図である。
【符号の説明】
1 ロータリージョイント
1A 第1ローターリジョイント
1B 第2ロータリージョイント
2 本体
3 空間部
4 第1通路
4A 第1通路
4B 第1通路
4C 第1通路
5 第1取付溝
6 底部
7 ばね
8 管用ねじ
9第1止めピン
10 メカニカルシール
11 回転用密封環
11A 密封摺動面
11B 回転用背面
12 固定用密封環
12A 密封摺動面
12B 固定用背面
13 Oリング取付溝
14 第3通路
14A 第3通路
14B 第3通路
14C 第3通路
15 冷却水用通路
20 ロータ
24 第2通路
24A 第2通路
24B 第2通路
24C 第2通路
25 第2取付溝
29 第2止めピン
30 フランジ
33 軸受
34 配管
35 第1Oリング
36 第2Oリング
60 流体供給ポンプ
65 流体回収ポンプ
70 給排装置
75 流体供給装置
Claims (2)
- 有底筒状を成して内部に空間を有すると共に前記空間に連通する第1通路を有する本体と、前記本体の空間の開口に嵌挿して相対回転可能に配置されると共に第2通路を有するロータと、前記空間に前記本体と前記ロータとに係合して径方向へ第3通路となる間隙を設けた径の異なる複数のメカニカルシールとを具備し、前記第3通路を介して前記第1通路と第2通路とが連通され、
前記メカニカルシールが、前記ロータに取り付けられて回転する回転用密封環と、前記本体に取り付けられて前記回転用密封環に対して摺動する固定用密封環とをそれぞれ有し、
前記固定用密封環が前記本体に対して軸方向に移動自在に保持され、
前記メカニカルシールの固定用密封環の固定用背面に被密封流体の圧力が作用するように構成され、
前記メカニカルシールの回転用密封環の回転用背面に被密封流体の圧力が作用するように構成され、
ばねで押圧される前記固定用密封環の背面の被密封流体が作用する面積が、ばねで押圧されない前記回転用密封環の背面の被密封流体が作用する面積よりも大きく構成されていることを特徴とするロータリージョイント。 - 半導体製造装置用のロータリージョイントとして用いられることを特徴とする請求項1に記載のロータリージョイント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001232206A JP4903954B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | ロータリージョイント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001232206A JP4903954B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | ロータリージョイント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003042373A JP2003042373A (ja) | 2003-02-13 |
JP4903954B2 true JP4903954B2 (ja) | 2012-03-28 |
Family
ID=19064160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001232206A Expired - Fee Related JP4903954B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | ロータリージョイント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4903954B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4903991B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2012-03-28 | イーグル工業株式会社 | ロータリージョイント |
JP5417582B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2014-02-19 | 政人 石井 | ワーク支持装置 |
JP2010261500A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Mitsubishi Heavy Industries Food & Packaging Machinery Co Ltd | 回転シール円盤装置および同装置を備えた回転式流体充填機 |
JP5020280B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2012-09-05 | 日本ピラー工業株式会社 | 多流路形ロータリジョイント |
JP6912255B2 (ja) * | 2017-04-05 | 2021-08-04 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 流体供給回転継手 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4210009C2 (de) * | 1992-03-27 | 1994-05-11 | Heidelberger Druckmasch Ag | Drehdurchführung |
JP3560144B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2004-09-02 | 日本ピラー工業株式会社 | 多流路形ロータリジョイント |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232206A patent/JP4903954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003042373A (ja) | 2003-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6726215B2 (en) | Dynamic pressure seal device and rotary joint device using the same | |
CN103392087A (zh) | 轴封装置 | |
CN110553081B (zh) | 液压换向阀及液压换向装置 | |
JP4903954B2 (ja) | ロータリージョイント | |
JP2975923B1 (ja) | 回転継手装置 | |
JPH078948Y2 (ja) | 流体供給回転継手 | |
JP2004019912A (ja) | ロータリージョイント | |
KR100418278B1 (ko) | 로터리 유니온 | |
KR100530742B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 표면연마장비의 캐리어용 다중 유체공급장치 | |
JP4732631B2 (ja) | ロータリージョイント | |
KR101837626B1 (ko) | 간결한 이중 씰링면 구조를 갖는 분할형 메카니컬 씰 | |
JP4751527B2 (ja) | ロータリージョイント | |
US5989001A (en) | Planetary rotation machine with hydrostatically mounted control part, and control part for this purpose | |
JP4903991B2 (ja) | ロータリージョイント | |
JP2010084802A (ja) | ロータリーシール | |
JP4727859B2 (ja) | ロータリージョイント | |
JP2619642B2 (ja) | 偏心ねじポンプ | |
KR102546676B1 (ko) | 방사형 피스톤 유압 모터의 로터리 밸브 | |
KR200462850Y1 (ko) | 로터리 조인트 | |
JP2002166362A (ja) | ロータリジョイント及び軸シール部材 | |
KR200318519Y1 (ko) | 로터리 유니온 | |
JPH06117432A (ja) | 双方向動圧流体軸受 | |
JPH11336970A (ja) | 回転継手装置 | |
CN220635465U (zh) | 一种晶圆清洗结构 | |
JP4163468B2 (ja) | 組立ロータリージョイント |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111220 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4903954 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |