JPH11336970A - 回転継手装置 - Google Patents
回転継手装置Info
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- JPH11336970A JPH11336970A JP10139900A JP13990098A JPH11336970A JP H11336970 A JPH11336970 A JP H11336970A JP 10139900 A JP10139900 A JP 10139900A JP 13990098 A JP13990098 A JP 13990098A JP H11336970 A JPH11336970 A JP H11336970A
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-
- 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
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/087—Joints with radial fluid passages
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐圧性及び耐久性を確保することができるとと
もに、小型化が可能なCMP用の回転継手装置Aを提供
する。 【解決手段】ハウジング2と回転体3との間の隙間を、
ダブルメカニカルシール4によって密封した。一つの回
転密封環41の両端面に摺動面41aを形成し、この回
転密封環41を一対の静止密封環42で挟み込んだ。ス
プリング43によって各静止密封環42を背後から押圧
付勢した。静止側流体供給路18から第1の流体通路L
1を通って回転側流体供給路16に至る流路と、回転側
流体回収路17から第2の流体通路L2を通って静止側
流体回収路19に至る流路とを、密閉空間Sにおいてシ
ール6によって区画した。
もに、小型化が可能なCMP用の回転継手装置Aを提供
する。 【解決手段】ハウジング2と回転体3との間の隙間を、
ダブルメカニカルシール4によって密封した。一つの回
転密封環41の両端面に摺動面41aを形成し、この回
転密封環41を一対の静止密封環42で挟み込んだ。ス
プリング43によって各静止密封環42を背後から押圧
付勢した。静止側流体供給路18から第1の流体通路L
1を通って回転側流体供給路16に至る流路と、回転側
流体回収路17から第2の流体通路L2を通って静止側
流体回収路19に至る流路とを、密閉空間Sにおいてシ
ール6によって区画した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体配管用の回
転継手装置に関する。
転継手装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記回転継手装置は、例えばCMP(Ch
emical Mechanical Polishing )法を用いたシリコンウ
エハの表面研磨装置に装備されている。この表面研磨装
置は、図3に示すように、回転テーブル101上にセッ
トしたシリコンウエハ102の表面に、研磨パッド10
3を接触させ、両者間にポンプ104から吐出したスラ
リ流体としての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド10
3を回転及び水平進退させることにより、シリコンウエ
ハ102の表面を研磨するものである。この種の表面研
磨装置において、回転テーブル101の回転軸105に
は、研磨が完了した後にシリコンウエハ102及び回転
テーブル101に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給す
るための流体供給路106と、シリコンウエハ102等
に供給した洗浄液を回収するための流体回収路107と
が設けられており、上記流体供給路106は、回転継手
装置108を介して流体供給用のポンプP10に接続さ
れ、上記流体回収路107は、上記回転継手装置108
を介して流体回収用のポンプP20に接続されている。
emical Mechanical Polishing )法を用いたシリコンウ
エハの表面研磨装置に装備されている。この表面研磨装
置は、図3に示すように、回転テーブル101上にセッ
トしたシリコンウエハ102の表面に、研磨パッド10
3を接触させ、両者間にポンプ104から吐出したスラ
リ流体としての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド10
3を回転及び水平進退させることにより、シリコンウエ
ハ102の表面を研磨するものである。この種の表面研
磨装置において、回転テーブル101の回転軸105に
は、研磨が完了した後にシリコンウエハ102及び回転
テーブル101に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給す
るための流体供給路106と、シリコンウエハ102等
に供給した洗浄液を回収するための流体回収路107と
が設けられており、上記流体供給路106は、回転継手
装置108を介して流体供給用のポンプP10に接続さ
れ、上記流体回収路107は、上記回転継手装置108
を介して流体回収用のポンプP20に接続されている。
【0003】上記回転継手装置108は、図4に示すよ
うに、中空のハウジング109の内部に回転体110が
回転自在に保持されているものであり、上記ハウジング
109には、流体供給用のポンプP10に連通する第1
の流体流通口109aと、流体回収用のポンプP20に
連通する第2の流体流通口109bとが設けられてお
り、回転体110の内部には、上記第1の流体流通口1
09aと回転軸105の流体供給路106とを連通させ
る第1の流体通路111と、上記第2の流体流通口10
9bと回転軸105の流体回収路107とを連通させる
第2の流体通路112とが設けられている。また、上記
ハウジング109と回転体110との間の隙間は、Oリ
ング113によって密封されている。ところが、上記回
転継手装置108は、回転体110との摺接によってO
リング113が摩耗し易く、耐久性に劣るという問題が
あった。また、上記Oリング113による密封では耐圧
性を確保し難いので、高圧の流体を使用することができ
ないという問題もあった。
うに、中空のハウジング109の内部に回転体110が
回転自在に保持されているものであり、上記ハウジング
109には、流体供給用のポンプP10に連通する第1
の流体流通口109aと、流体回収用のポンプP20に
連通する第2の流体流通口109bとが設けられてお
り、回転体110の内部には、上記第1の流体流通口1
09aと回転軸105の流体供給路106とを連通させ
る第1の流体通路111と、上記第2の流体流通口10
9bと回転軸105の流体回収路107とを連通させる
第2の流体通路112とが設けられている。また、上記
ハウジング109と回転体110との間の隙間は、Oリ
ング113によって密封されている。ところが、上記回
転継手装置108は、回転体110との摺接によってO
リング113が摩耗し易く、耐久性に劣るという問題が
あった。また、上記Oリング113による密封では耐圧
性を確保し難いので、高圧の流体を使用することができ
ないという問題もあった。
【0004】このような問題点を解決するために、上記
ハウジング109と回転体110との間の隙間を、ダブ
ルメカニカルシールによって密封した回転継手装置も提
供されている。この回転継手装置は、図5に示すよう
に、回転体110の下端部側に第1の回転密封環121
を軸方向へ移動可能に取付け、この第1の回転密封環1
21に対向させた状態で、第1の静止密封環122をハ
ウジング109に固定し、上記第1の回転密封環121
を、第1のコイルスプリング123によって押圧付勢し
て第1の静止密封環122に密着させている。また、回
転体110の上端部側に第2の回転密封環124を固定
し、この第2の回転密封環124に対向させた状態で、
第2の静止密封環125をハウジング109に軸方向へ
移動可能に取付け、この第2の静止密封環125を、第
2のコイルスプリング126によって押圧付勢して、第
2の回転密封環124に密着させている。
ハウジング109と回転体110との間の隙間を、ダブ
ルメカニカルシールによって密封した回転継手装置も提
供されている。この回転継手装置は、図5に示すよう
に、回転体110の下端部側に第1の回転密封環121
を軸方向へ移動可能に取付け、この第1の回転密封環1
21に対向させた状態で、第1の静止密封環122をハ
ウジング109に固定し、上記第1の回転密封環121
を、第1のコイルスプリング123によって押圧付勢し
て第1の静止密封環122に密着させている。また、回
転体110の上端部側に第2の回転密封環124を固定
し、この第2の回転密封環124に対向させた状態で、
第2の静止密封環125をハウジング109に軸方向へ
移動可能に取付け、この第2の静止密封環125を、第
2のコイルスプリング126によって押圧付勢して、第
2の回転密封環124に密着させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記回転継手
装置は、各静止密封環122,125を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第2のコイルスプリング1
26を配置し、各静止密封環122,125を挟んだ状
態で、各回転密封環121,124を配置している構造
上、ハウジング109及び回転体110の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能な回転継手装置を提供することを目的とす
る。
装置は、各静止密封環122,125を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第2のコイルスプリング1
26を配置し、各静止密封環122,125を挟んだ状
態で、各回転密封環121,124を配置している構造
上、ハウジング109及び回転体110の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能な回転継手装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の回転継手装置は、流体流通口が設けられた
中空のハウジングと、上記流体流通口に連通される流体
通路を有し、上記ハウジングの中空内部に回転自在に保
持された回転体と、上記ハウジングと回転体との間の隙
間を密封するダブルメカニカルシールとを備える回転継
手装置において、上記ダブルメカニカルシールが、上記
回転体に固定され、両端面に摺動面を有するとともに、
上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を設け
た回転密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記
ハウジングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止
密封環と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在
し、各静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環
の摺動面に密着させるスプリングとを備えることを特徴
とする(請求項1)。
のこの発明の回転継手装置は、流体流通口が設けられた
中空のハウジングと、上記流体流通口に連通される流体
通路を有し、上記ハウジングの中空内部に回転自在に保
持された回転体と、上記ハウジングと回転体との間の隙
間を密封するダブルメカニカルシールとを備える回転継
手装置において、上記ダブルメカニカルシールが、上記
回転体に固定され、両端面に摺動面を有するとともに、
上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を設け
た回転密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記
ハウジングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止
密封環と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在
し、各静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環
の摺動面に密着させるスプリングとを備えることを特徴
とする(請求項1)。
【0007】上記の構成の回転継手装置によれば、ダブ
ルメカニカルシールが、一対の静止密封環で一つの回転
密封環を挟んだものであるので、一対の回転密封環で、
軸方向へ所定間隔離した二つの静止密封環を挟んだ従来
品に比べて、その軸方向の長さを短くすることができ
る。このため、ハウジング及び回転体の軸方向長さを短
くすることができる。また、メカニカルシールによる密
封構造であるので、耐圧性及び耐久性を確保することが
できる。
ルメカニカルシールが、一対の静止密封環で一つの回転
密封環を挟んだものであるので、一対の回転密封環で、
軸方向へ所定間隔離した二つの静止密封環を挟んだ従来
品に比べて、その軸方向の長さを短くすることができ
る。このため、ハウジング及び回転体の軸方向長さを短
くすることができる。また、メカニカルシールによる密
封構造であるので、耐圧性及び耐久性を確保することが
できる。
【0008】上記回転継手装置は、上記流体流通口、流
体通路及び連通孔が複数設けられ、各連通孔が軸方向へ
位置をずらした状態で回転密封環の外周に開口している
とともに、回転密封環の外周とハウジングの内周との間
の空間が、当該空間に配置したシールによって各開口毎
に仕切られていてもよい(請求項2)。この場合には、
回転密封環の外周とハウジングの内周との間の空間がシ
ールによって各連通孔毎に仕切られているので、各連通
孔を流通する流体どうしが上記空間において混るのが防
止される。このため、各流体流通口、流体通路及び連通
孔を通して流体を個別に流通させることができる。
体通路及び連通孔が複数設けられ、各連通孔が軸方向へ
位置をずらした状態で回転密封環の外周に開口している
とともに、回転密封環の外周とハウジングの内周との間
の空間が、当該空間に配置したシールによって各開口毎
に仕切られていてもよい(請求項2)。この場合には、
回転密封環の外周とハウジングの内周との間の空間がシ
ールによって各連通孔毎に仕切られているので、各連通
孔を流通する流体どうしが上記空間において混るのが防
止される。このため、各流体流通口、流体通路及び連通
孔を通して流体を個別に流通させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。図2はこの発明
の回転継手装置を適用したCMP法によるシリコンウエ
ハの表面研磨装置1を示す概略図である。上記表面研磨
装置1は、垂直軸回りに回転駆動される回転軸10と、
この回転軸10と一体回転する回転テーブル11と、水
平方向に進退駆動される昇降可能なパッド支持体12
と、このパッド支持体12に支持された状態で回転駆動
される研磨パッド13とによって主要部が構成されてい
る。上記パッド支持体12及び研磨パッド13には、こ
れらを貫通してパッド部13aの下面に開口するスラリ
流体給排路15が設けられており、このスラリ流体給排
路15の静止側(パッド支持体12側)と、回転側(研
磨パッド13側)とは、回転継手14によって回転自在
に接続されている。また、上記スラリ流体給排路15の
一端部には、タンクTに貯蔵されたスラリ流体としての
研磨液をシリコンウエハWに供給したり、スラリ流体給
排路15に残留する研磨液をタンクTに回収したりする
ためのポンプP1が接続されている。
て、添付図面を参照しながら説明する。図2はこの発明
の回転継手装置を適用したCMP法によるシリコンウエ
ハの表面研磨装置1を示す概略図である。上記表面研磨
装置1は、垂直軸回りに回転駆動される回転軸10と、
この回転軸10と一体回転する回転テーブル11と、水
平方向に進退駆動される昇降可能なパッド支持体12
と、このパッド支持体12に支持された状態で回転駆動
される研磨パッド13とによって主要部が構成されてい
る。上記パッド支持体12及び研磨パッド13には、こ
れらを貫通してパッド部13aの下面に開口するスラリ
流体給排路15が設けられており、このスラリ流体給排
路15の静止側(パッド支持体12側)と、回転側(研
磨パッド13側)とは、回転継手14によって回転自在
に接続されている。また、上記スラリ流体給排路15の
一端部には、タンクTに貯蔵されたスラリ流体としての
研磨液をシリコンウエハWに供給したり、スラリ流体給
排路15に残留する研磨液をタンクTに回収したりする
ためのポンプP1が接続されている。
【0010】上記回転軸10には、研磨完了後において
シリコンウエハW及び回転テーブル11に純水、温水等
の洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための回転側
流体供給路16と、シリコンウエハW等に供給した洗浄
液を回収するための回転側流体回収路17とが設けられ
ている。上記回転側流体供給路16は、回転軸10の下
端部に設けられたこの発明の回転継手装置A及び静止側
流体供給路18を介して流体供給用のポンプP2に接続
され、回転側流体回収路17は、上記回転継手装置A及
び静止側流体回収路19を介して流体回収用のポンプP
3に接続されている。
シリコンウエハW及び回転テーブル11に純水、温水等
の洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための回転側
流体供給路16と、シリコンウエハW等に供給した洗浄
液を回収するための回転側流体回収路17とが設けられ
ている。上記回転側流体供給路16は、回転軸10の下
端部に設けられたこの発明の回転継手装置A及び静止側
流体供給路18を介して流体供給用のポンプP2に接続
され、回転側流体回収路17は、上記回転継手装置A及
び静止側流体回収路19を介して流体回収用のポンプP
3に接続されている。
【0011】図1も参照して、上記回転継手装置Aは、
図示しないフレームに取付けられた中空のハウジング2
と、このハウジング2の中空内部に回転自在に保持され
た回転体3と、ハウジング2と回転体3との間の隙間を
密封するダブルメカニカルシール4とによって主要部が
構成されている。上記ハウジング2は、底板20及び第
1〜第3の環状部材21〜23を、ボルトB1によって
上下方向に直列に連結することにより構成された有底筒
状のものであり、上記第2の環状部材22の周壁には、
静止側流体供給路18を通して供給される流体をハウジ
ング2の内部に供給するための第1の流体流通口24
と、ハウジング2の内部から上記静止側流体回収路19
に流体を導くための第2の流体流通口25とが、軸方向
に位置をずらした状態で径方向に貫通形成されている。
図示しないフレームに取付けられた中空のハウジング2
と、このハウジング2の中空内部に回転自在に保持され
た回転体3と、ハウジング2と回転体3との間の隙間を
密封するダブルメカニカルシール4とによって主要部が
構成されている。上記ハウジング2は、底板20及び第
1〜第3の環状部材21〜23を、ボルトB1によって
上下方向に直列に連結することにより構成された有底筒
状のものであり、上記第2の環状部材22の周壁には、
静止側流体供給路18を通して供給される流体をハウジ
ング2の内部に供給するための第1の流体流通口24
と、ハウジング2の内部から上記静止側流体回収路19
に流体を導くための第2の流体流通口25とが、軸方向
に位置をずらした状態で径方向に貫通形成されている。
【0012】回転体3は、上部に筒部30aを有する下
部部材30と、この下部部材30の筒部30aに下部が
嵌入された第1の筒体31と、この第1の筒体31の内
部に設けられた第2の筒体32と、上記第1の筒体31
の外周に嵌入されたスリーブ33とによって構成されて
いる。上記第1の筒体31は、ボルトB2によって下部
部材30の筒部30aから抜脱するのが阻止されてい
る。また、第2の筒体32は、第1の筒体31との間に
隙間を設けた状態で、当該第1の筒体31と同芯に設け
られており、その下端部は第1の筒体31の内部の嵌合
孔31aに一体回転可能に嵌合されている。上記回転体
3は、下部部材30及びスリーブ33に嵌合された一対
のベアリング5を介してハウジング2に回転自在に保持
されているとともに、その上端部側がハウジング2から
突出しており、突出部の端部は回転軸10に一体回転可
能に接続されている。また、上記回転体3の中間部とハ
ウジング2との間には、環状の密閉空間Sが形成されて
おり、この密閉空間Sに上記第1の流体流通口24及び
第2の流体流通口25を臨ませてある。
部部材30と、この下部部材30の筒部30aに下部が
嵌入された第1の筒体31と、この第1の筒体31の内
部に設けられた第2の筒体32と、上記第1の筒体31
の外周に嵌入されたスリーブ33とによって構成されて
いる。上記第1の筒体31は、ボルトB2によって下部
部材30の筒部30aから抜脱するのが阻止されてい
る。また、第2の筒体32は、第1の筒体31との間に
隙間を設けた状態で、当該第1の筒体31と同芯に設け
られており、その下端部は第1の筒体31の内部の嵌合
孔31aに一体回転可能に嵌合されている。上記回転体
3は、下部部材30及びスリーブ33に嵌合された一対
のベアリング5を介してハウジング2に回転自在に保持
されているとともに、その上端部側がハウジング2から
突出しており、突出部の端部は回転軸10に一体回転可
能に接続されている。また、上記回転体3の中間部とハ
ウジング2との間には、環状の密閉空間Sが形成されて
おり、この密閉空間Sに上記第1の流体流通口24及び
第2の流体流通口25を臨ませてある。
【0013】上記回転体3には、第1の筒体31及び下
部部材30のそれぞれの周壁を径方向に貫通する第1の
連通孔34が形成されている。この第1の連通孔34
は、第1の筒体31の中空部31bを介して第2の筒体
32の中空部に連通されており、これら第1の連通孔3
4、中空部31b及び第2の筒体32の中空部は、静止
側流体供給路18と回転側流体供給路16を連通させる
第1の流体通路L1として構成されている。また、上記
回転体3には、第1の筒体31及びスリーブ33のそれ
ぞれの周壁を径方向に貫通する第2の連通孔35が形成
されている。この第2の連通孔35は、第1の連通孔3
4の上方に設けられているとともに、第1の筒体31と
第2の筒体32との間の隙間に連通されており、これら
第2の連通孔35、及び第1の筒体31と第2の筒体3
2との間の隙間は、回転側流体回収路17と静止側流体
回収路19とを連通させる第2の流体通路L2として構
成されている。
部部材30のそれぞれの周壁を径方向に貫通する第1の
連通孔34が形成されている。この第1の連通孔34
は、第1の筒体31の中空部31bを介して第2の筒体
32の中空部に連通されており、これら第1の連通孔3
4、中空部31b及び第2の筒体32の中空部は、静止
側流体供給路18と回転側流体供給路16を連通させる
第1の流体通路L1として構成されている。また、上記
回転体3には、第1の筒体31及びスリーブ33のそれ
ぞれの周壁を径方向に貫通する第2の連通孔35が形成
されている。この第2の連通孔35は、第1の連通孔3
4の上方に設けられているとともに、第1の筒体31と
第2の筒体32との間の隙間に連通されており、これら
第2の連通孔35、及び第1の筒体31と第2の筒体3
2との間の隙間は、回転側流体回収路17と静止側流体
回収路19とを連通させる第2の流体通路L2として構
成されている。
【0014】ダブルメカニカルシール4は、炭化珪素等
からなる回転密封環41と、この回転密封環41に摺接
させる炭化珪素等からなる一対の静止密封環42と、各
回転密封環41を互いに離反する方向へ弾性付勢するス
プリング43とを備えている。上記回転密封環41は、
回転体3の下部部材30及びスリーブ33の外周に一体
回転可能に嵌合されている。この回転密封環41は、そ
の両端面に摺動面41aが形成されているとともに、そ
の周壁に径方向へ貫通する第3の連通孔44及び第4の
連通孔45が形成されている。上記第3の連通孔44と
第4の連通孔45とは、軸方向へ位置をずらして設けら
れており、第3の連通孔44は回転体3の第1の連通孔
34に、第4の連通孔45は回転体3の第2の連通孔3
5にそれぞれ連通されている。なお、上記回転密封環4
1と回転体3の下部部材30及びスリーブ33との間は
Oリングによって密封されている。
からなる回転密封環41と、この回転密封環41に摺接
させる炭化珪素等からなる一対の静止密封環42と、各
回転密封環41を互いに離反する方向へ弾性付勢するス
プリング43とを備えている。上記回転密封環41は、
回転体3の下部部材30及びスリーブ33の外周に一体
回転可能に嵌合されている。この回転密封環41は、そ
の両端面に摺動面41aが形成されているとともに、そ
の周壁に径方向へ貫通する第3の連通孔44及び第4の
連通孔45が形成されている。上記第3の連通孔44と
第4の連通孔45とは、軸方向へ位置をずらして設けら
れており、第3の連通孔44は回転体3の第1の連通孔
34に、第4の連通孔45は回転体3の第2の連通孔3
5にそれぞれ連通されている。なお、上記回転密封環4
1と回転体3の下部部材30及びスリーブ33との間は
Oリングによって密封されている。
【0015】両静止密封環42は、回転密封環41を挟
んだ状態で、ハウジング2の内筒部26に軸方向へ移動
可能に取付けられている。両静止密封環42は、その摺
動面42aが、対応する回転密封環41の摺動面41a
に密着されているとともに、回り止めピン42bを介し
てハウジング2に回転不能に係止されている。なお、両
静止密封環42とハウジング2の内筒部26との間は、
Oリングによって密封されている。
んだ状態で、ハウジング2の内筒部26に軸方向へ移動
可能に取付けられている。両静止密封環42は、その摺
動面42aが、対応する回転密封環41の摺動面41a
に密着されているとともに、回り止めピン42bを介し
てハウジング2に回転不能に係止されている。なお、両
静止密封環42とハウジング2の内筒部26との間は、
Oリングによって密封されている。
【0016】スプリング43は、コイルスプリングから
なるものであり、一端部を静止密封環42の端面に突き
当てた状態で、回転体3の周囲の複数箇所に設けられて
おり、各スプリング43の他端部側は、ハウジング2に
設けられたスプリング導入孔27に導入されている。各
スプリング43は、スプリング導入孔27の底部と静止
密封環42の端面との間に弾性収縮させた状態で介在し
てあり、回転密封環41を背後から押圧付勢して、回転
密封環41との密着状態を維持している。
なるものであり、一端部を静止密封環42の端面に突き
当てた状態で、回転体3の周囲の複数箇所に設けられて
おり、各スプリング43の他端部側は、ハウジング2に
設けられたスプリング導入孔27に導入されている。各
スプリング43は、スプリング導入孔27の底部と静止
密封環42の端面との間に弾性収縮させた状態で介在し
てあり、回転密封環41を背後から押圧付勢して、回転
密封環41との密着状態を維持している。
【0017】上記ハウジング2と回転体3との間の密閉
空間Sは、両者間に介在した環状のシール6によって仕
切られている。このシール6は、その外周がハウジング
2の第1の流体流通口24と第2の流体流通口25との
間に位置し、内周のリップ部が回転密封環41の第3の
連通孔44と第4の連通孔45との間に位置しており、
このシール6により、上記密閉空間Sが各連通孔44,
45毎に仕切られている。したがって、ハウジング2の
第1の流体流通口24から密閉空間Sを介して回転密封
環41の第3の連通孔44に至る流体と、回転密封環4
1の第4の連通孔45から密閉空間Sを介してハウジン
グ2の第2の流体流通口25に至る流体とが、密閉空間
Sにおいて混ざるのを防止することができる。
空間Sは、両者間に介在した環状のシール6によって仕
切られている。このシール6は、その外周がハウジング
2の第1の流体流通口24と第2の流体流通口25との
間に位置し、内周のリップ部が回転密封環41の第3の
連通孔44と第4の連通孔45との間に位置しており、
このシール6により、上記密閉空間Sが各連通孔44,
45毎に仕切られている。したがって、ハウジング2の
第1の流体流通口24から密閉空間Sを介して回転密封
環41の第3の連通孔44に至る流体と、回転密封環4
1の第4の連通孔45から密閉空間Sを介してハウジン
グ2の第2の流体流通口25に至る流体とが、密閉空間
Sにおいて混ざるのを防止することができる。
【0018】以上の構成のダブルメカニカルシール4
は、一対の静止密封環42によって一つの回転密封環4
1を挟み込み、この静止密封環42をスプリング43に
よって背後から押圧付勢する構造であるので、その全長
を短くすることができる。このため、ハウジング2及び
回転体3の軸方向長さを短くすることができ、その分、
回転継手装置Aを小型にすることができる。しかも、ダ
ブルメカニカルシール4による密封構造であるので、O
リングによる密封構造のものよりも耐圧性及び耐久性を
確保することができる。また、シール6によって密閉空
間Sを区画しているので、静止側流体供給路18から第
1の流体通路L1を通って回転側流体供給路16に至る
流路と、回転側流体回収路17から第2の流体通路L2
を通って静止側流体回収路19に至る流路とを通して、
各流体を回転側と静止側とに個別に供給することができ
る。このため、上記回転継手装置Aは、シリコンウエハ
Wや回転テーブル11に流体を供給した後、当該流体を
回収するシリコンウエハの表面研磨装置1に特に好適に
適用することができる。
は、一対の静止密封環42によって一つの回転密封環4
1を挟み込み、この静止密封環42をスプリング43に
よって背後から押圧付勢する構造であるので、その全長
を短くすることができる。このため、ハウジング2及び
回転体3の軸方向長さを短くすることができ、その分、
回転継手装置Aを小型にすることができる。しかも、ダ
ブルメカニカルシール4による密封構造であるので、O
リングによる密封構造のものよりも耐圧性及び耐久性を
確保することができる。また、シール6によって密閉空
間Sを区画しているので、静止側流体供給路18から第
1の流体通路L1を通って回転側流体供給路16に至る
流路と、回転側流体回収路17から第2の流体通路L2
を通って静止側流体回収路19に至る流路とを通して、
各流体を回転側と静止側とに個別に供給することができ
る。このため、上記回転継手装置Aは、シリコンウエハ
Wや回転テーブル11に流体を供給した後、当該流体を
回収するシリコンウエハの表面研磨装置1に特に好適に
適用することができる。
【0019】この発明の回転継手装置は、上記したシリ
コンウエハの表面研磨装置のほか、ロボツト、自動塗装
機、自動加工用工作機械及び自動組立機等、回転部分に
対して流体を供給する必要のある各種機械に適用するこ
とができ、この場合には、回転体3の内部の流体通路を
適宜増減して実施する場合もある。
コンウエハの表面研磨装置のほか、ロボツト、自動塗装
機、自動加工用工作機械及び自動組立機等、回転部分に
対して流体を供給する必要のある各種機械に適用するこ
とができ、この場合には、回転体3の内部の流体通路を
適宜増減して実施する場合もある。
【0020】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の回転継手
装置によれば、ダブルメカニカルシールによる密封構造
であるので、耐圧性及び耐久性を確保することができる
とともに、当該ダブルメカニカルシールの全長を短くす
ることができるので、その分、装置を小型化することが
できる。
装置によれば、ダブルメカニカルシールによる密封構造
であるので、耐圧性及び耐久性を確保することができる
とともに、当該ダブルメカニカルシールの全長を短くす
ることができるので、その分、装置を小型化することが
できる。
【0021】請求項2記載の回転継手装置によれば、複
数の流体流通口、流体通路及び連通孔を通して流体を個
別に流通させることができるので、回転側と静止側とに
複数種の流体を流通させたり、一旦供給した流体を回収
したりする必要がある装置に特に好適に適用することが
できる。
数の流体流通口、流体通路及び連通孔を通して流体を個
別に流通させることができるので、回転側と静止側とに
複数種の流体を流通させたり、一旦供給した流体を回収
したりする必要がある装置に特に好適に適用することが
できる。
【図1】この発明の回転継手装置の一つの実施の形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】上記回転継手装置を適用したシリコンウエハの
表面研磨装置を示す概略図である。
表面研磨装置を示す概略図である。
【図3】従来の回転継手装置を適用したシリコンウエハ
の表面研磨装置を示す概略図である。
の表面研磨装置を示す概略図である。
【図4】従来の回転継手装置を示す断面図である。
【図5】従来の回転継手装置の他の例を示す断面図であ
る。
る。
2 ハウジング 24 第1の流体流通口 25 第2の流体流通口 3 回転体 4 ダブルメカニカルシール 41 回転密封環 41a 摺動面 42 静止密封環 43 スプリング 44 第3の連通孔 45 第4の連通孔 6 シール L1 第1の流体通路 L2 第2の流体通路 A 回転継手装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、CMP用の回転
継手装置に関する。
継手装置に関する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】CMP(Chemical Mechanical Polishin
g )法を用いたシリコンウエハの表面研磨装置は、図3
に示すように、回転テーブル101上にセットしたシリ
コンウエハ102の表面に、研磨パッド103を接触さ
せ、両者間にポンプ104から吐出したスラリ流体とし
ての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド103を回転及
び水平進退させることにより、シリコンウエハ102の
表面を研磨するものである。この種の表面研磨装置にお
いて、回転テーブル101の回転軸105には、研磨が
完了した後にシリコンウエハ102及び回転テーブル1
01に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための流
体供給路106と、シリコンウエハ102等に供給した
洗浄液を回収するための流体回収路107とが設けられ
ており、上記流体供給路106は、回転継手装置108
を介して流体供給用のポンプP10に接続され、上記流
体回収路107は、上記回転継手装置108を介して流
体回収用のポンプP20に接続されている。
g )法を用いたシリコンウエハの表面研磨装置は、図3
に示すように、回転テーブル101上にセットしたシリ
コンウエハ102の表面に、研磨パッド103を接触さ
せ、両者間にポンプ104から吐出したスラリ流体とし
ての研磨液を噴出させつつ、研磨パッド103を回転及
び水平進退させることにより、シリコンウエハ102の
表面を研磨するものである。この種の表面研磨装置にお
いて、回転テーブル101の回転軸105には、研磨が
完了した後にシリコンウエハ102及び回転テーブル1
01に洗浄液や乾燥用の圧縮空気等を供給するための流
体供給路106と、シリコンウエハ102等に供給した
洗浄液を回収するための流体回収路107とが設けられ
ており、上記流体供給路106は、回転継手装置108
を介して流体供給用のポンプP10に接続され、上記流
体回収路107は、上記回転継手装置108を介して流
体回収用のポンプP20に接続されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記回転継手
装置は、各静止密封環122,125を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第2のコイルスプリング1
26を配置し、各静止密封環122,125を挟んだ状
態で、各回転密封環121,124を配置している構造
上、ハウジング109及び回転体110の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能なCMP用の回転継手装置を提供することを
目的とする。
装置は、各静止密封環122,125を軸方向へ所定間
隔離して配置して、両者間に第2のコイルスプリング1
26を配置し、各静止密封環122,125を挟んだ状
態で、各回転密封環121,124を配置している構造
上、ハウジング109及び回転体110の軸方向の長さ
が長くなって、装置が大型化するという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
耐圧性及び耐久性を確保することができるとともに、小
型化が可能なCMP用の回転継手装置を提供することを
目的とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明のCMP用の回転継手装置は、二つの流体流
通口が設けられた中空のハウジングと、各流体流通口に
個別に連通される二つの流体通路を有し、上記ハウジン
グの中空内部に回転自在に保持された回転体と、上記ハ
ウジングと回転体との間の隙間を密封するダブルメカニ
カルシールとを備えるCMP用の回転継手装置におい
て、上記ダブルメカニカルシールが、上記回転体に固定
され、両端面に摺動面を有するとともに、上記流体流通
口と流体通路とを連通させる二つの連通孔を設けた回転
密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジ
ングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止密封環
と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各
静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動
面に密着させるスプリングとを備え、各流体流通口が、
軸方向へ位置をずらした状態でハウジングの周壁に貫通
形成され、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で回
転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環の
外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に配
置したシールによって、各連通孔毎に仕切られているこ
とを特徴とする。
のこの発明のCMP用の回転継手装置は、二つの流体流
通口が設けられた中空のハウジングと、各流体流通口に
個別に連通される二つの流体通路を有し、上記ハウジン
グの中空内部に回転自在に保持された回転体と、上記ハ
ウジングと回転体との間の隙間を密封するダブルメカニ
カルシールとを備えるCMP用の回転継手装置におい
て、上記ダブルメカニカルシールが、上記回転体に固定
され、両端面に摺動面を有するとともに、上記流体流通
口と流体通路とを連通させる二つの連通孔を設けた回転
密封環と、この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジ
ングに軸方向へ移動自在に保持された一対の静止密封環
と、上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各
静止密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動
面に密着させるスプリングとを備え、各流体流通口が、
軸方向へ位置をずらした状態でハウジングの周壁に貫通
形成され、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で回
転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環の
外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に配
置したシールによって、各連通孔毎に仕切られているこ
とを特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】また、回転密封環の外周とハウジングの内
周との間の空間がシールによって各連通孔毎に仕切られ
ているので、各連通孔を流通する流体どうしが上記空間
において混るのが防止される。このため、各流体流通
口、流体通路及び連通孔を通して流体を個別に流通させ
ることができる。
周との間の空間がシールによって各連通孔毎に仕切られ
ているので、各連通孔を流通する流体どうしが上記空間
において混るのが防止される。このため、各流体流通
口、流体通路及び連通孔を通して流体を個別に流通させ
ることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】また、回転密封環の外周とハウジングの内
周との間の空間がシールによって各抜粋連通孔毎に仕切
られているので、各流体流通口、流体通路及び連通孔を
通して流体を個別に流通させることができる。このた
め、回転側と静止側とに複数種の流体を流通させたり、
一旦供給した流体を回収したりする必要があるCMP用
の回転継手装置に好適に適用することができる。
周との間の空間がシールによって各抜粋連通孔毎に仕切
られているので、各流体流通口、流体通路及び連通孔を
通して流体を個別に流通させることができる。このた
め、回転側と静止側とに複数種の流体を流通させたり、
一旦供給した流体を回収したりする必要があるCMP用
の回転継手装置に好適に適用することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】流体流通口が設けられた中空のハウジング
と、 上記流体流通口に連通される流体通路を有し、上記ハウ
ジングの中空内部に回転自在に保持された回転体と、 上記ハウジングと回転体との間の隙間を密封するダブル
メカニカルシールとを備える回転継手装置において、 上記ダブルメカニカルシールが、 上記回転体に固定され、両端面に摺動面を有するととも
に、上記流体流通口と流体通路とを連通させる連通孔を
設けた回転密封環と、 この回転密封環を挟んだ状態で、上記ハウジングに軸方
向へ移動自在に保持された一対の静止密封環と、 上記ハウジングと各静止密封環との間に介在し、各静止
密封環を個別に付勢して対応する回転密封環の摺動面に
密着させるスプリングとを備えることを特徴とする回転
継手装置。 - 【請求項2】上記流体流通口、流体通路及び連通孔が複
数設けられ、各連通孔が軸方向へ位置をずらした状態で
回転密封環の外周に開口しているとともに、回転密封環
の外周とハウジングの内周との間の空間が、当該空間に
配置したシールによって各連通孔毎に仕切られている請
求項1記載の回転継手装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139900A JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10139900A JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11336970A true JPH11336970A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15256243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10139900A Pending JPH11336970A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 回転継手装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11336970A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005127518A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Gat G Fuer Antriebstechnik Mbh | 半径方向型ロータリジョイント |
WO2007074721A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | ロータリージョイント |
JP2009228804A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 切削加工機用ロータリジョイント |
US9764446B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-09-19 | Ebara Corporation | Rotary joint and polishing apparatus |
DE102017110480A1 (de) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
KR20210059781A (ko) * | 2018-10-05 | 2021-05-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 회전식 유니온 및 작업물 프로세싱 시스템 |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP10139900A patent/JPH11336970A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005127518A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Gat G Fuer Antriebstechnik Mbh | 半径方向型ロータリジョイント |
KR101097654B1 (ko) | 2003-10-24 | 2011-12-22 | 게아테 게젤샤프트 푸르 안트리브스테크닉 엠베하 | 방사형 회전식 운송 어셈블리 |
KR101301763B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2013-08-29 | 이글 고오교 가부시키가이샤 | 로타리 조인트 |
WO2007074721A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | ロータリージョイント |
EP1967781A1 (en) * | 2005-12-28 | 2008-09-10 | Eagle Industry Co., Ltd. | Rotary joint |
EP1967781A4 (en) * | 2005-12-28 | 2011-09-07 | Eagle Ind Co Ltd | SWIVEL |
US8113545B2 (en) | 2005-12-28 | 2012-02-14 | Eagle Industry Co., Ltd. | Rotary joint |
JP4958794B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-06-20 | イーグル工業株式会社 | ロータリージョイント |
JP2009228804A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 切削加工機用ロータリジョイント |
US9764446B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-09-19 | Ebara Corporation | Rotary joint and polishing apparatus |
DE102017110480A1 (de) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
DE102017110480B4 (de) * | 2017-05-15 | 2020-12-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radlager für ein Kraftfahrzeug |
KR20210059781A (ko) * | 2018-10-05 | 2021-05-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 회전식 유니온 및 작업물 프로세싱 시스템 |
JP2022502615A (ja) * | 2018-10-05 | 2022-01-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Incorporated | メカニカルシールアセンブリ付き回転ユニオン |
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