本发明专利技术提供一种密封装置，其结构简单、具有良好的滑动寿命、且轴向长度短。所述密封装置的特征在于，该密封装置具有：磁力产生构件，其用于在轴的周围产生磁力；第一导磁部件和第二导磁部件，第一导磁部件与磁力产生构件的一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力，第二导磁部件与磁力产生构件的另一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力；滑动衬套，其配置且固定在轴与第二导磁部件的内侧突缘之间；密封部件，其收纳于密封槽，且相对于轴的外周面滑动；以及磁性流体，其借助由磁力产生构件产生的磁力而被保持在轴与导磁部件之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种密封装置，该密封装置适合应用于将运动从外部传递到腔室内或洁净室(clean room)等密闭空间的旋转轴等。
技术介绍
例如在半导体器件的制造工序中，对半导体晶片实施的氧化、扩散或者 CVD(Chemical Vapor D印osition 化学气相沉积)等处理在将晶片维持于真空中或者特定的气体氛围中的状态下进行。很多情况下，将晶片收纳在保持为预定环境的腔室或容器 (以下总称为处理室)中，并且使晶片一边例如旋转等一边暴露于处理室内部的氛围中来进行处理。因此，对于在这种处理中所使用的处理室，要求气密性高、且能够将机械运动从处理室外部传递到处理室内部以使晶片旋转等。作为在使处理室密封的状态下将机械运动传递到处理室内部的现有技术，例如公知有使用涂布了真空润滑脂的弹性密封件(0型圈等)的密封装置。但是，在这种现有技术中，为了使润滑脂保持于轴与密封件的滑动部，需要提高所使用的真空润滑脂的粘度。因此，即便在润滑脂劣化的情况下也不会与存在于周围的润滑脂进行置换，具有使密封件的滑动寿命缩短的问题。作为用于解决这种问题的现有技术，例如公知有使用了弹性密封件和磁性流体的密封装置，该磁性流体利用磁力保持在极靴(pole piece)与轴之间(参照专利文献1等)。 但是，在这种现有技术中，即便将磁性流体保持在极靴的末端，也具有磁性流体的大部分无法到达弹性密封件的问题。因此，在现有技术所涉及的密封装置中使用的磁性流体无法作为润滑剂充分地发挥作用，因此，现有技术所涉及的密封装置在滑动寿命的方面仍然残留有课题。此外，作为与密封装置有关的其他的现有技术，公知有如下的密封装置(旋转轴突起型磁性流体密封旋转轴承)该密封装置包括具有圆环状突起的轴、以及与永磁铁接触的磁轭，该密封装置将磁性流体保持在磁轭的内周面与圆环状突起之间(参照专利文献 2等)。但是，将磁性流体保持在磁轭的内周面与圆环状突起之间的密封装置的结构复杂， 为了制造这种密封装置，需要极高精度的加工工序和组装工序，在生产率和成本方面存在课题。为了解决上述课题，本申请人提出了如图6所示的密封装置(PCT/ JP2009/062198)。关于该在先申请的专利技术所涉及的密封装置，在将预定的机械运动从处理室50的外部传递到该处理室50的内部的旋转轴51的密封装置中，使用弹性密封件作为密封部件53，使用磁性流体M作为润滑剂，为了抑制密封部的中心振摆并使密封性稳定、并且为了承受来自外部的载荷，还内置有由金属制的球轴承或滚子轴承等构成的轴承55。另外，除了密封部的轴承55之外，在处理室50侧还设置有装置轴承52。这样，在使轴承55内置于密封部的密封装置中，存在密封装置的全长变长、以及密封设计受到轴承的尺寸制约的问题。此外，在设置有轴承的密封装置的情况下，还存在不得不将轴也纳入密封装置的问题。专利文献1 日本特开平7-317916专利文献2 日本特开2003-29415
技术实现思路
本专利技术就是为了解决这样的问题而做出的，本专利技术的第一目的在于提供结构简单、具有良好的滑动寿命、且适合应用于将运动从外部传递到处理室的旋转轴等的密封装置。此外，本专利技术的第二目的在于提供轴向长度短的密封装置。此外，本专利技术的第三目的在于提供卡盒式(cartridge type)的密封装置。为了达成上述目的，本专利技术的密封装置的第一特征在于，该密封装置是轴的密封装置，处理室保持为预定的环境，所述轴在维持该处理室的环境的同时将预定的机械运动从该处理室的外部传递至该处理室的内部，其中，所述密封装置具有壳体，所述轴贯通该壳体；磁力产生构件，该磁力产生构件配置在所述壳体与所述轴之间，用于在所述轴的周围产生磁力；第一导磁部件和第二导磁部件，所述第一导磁部件具有一对内侧突缘，这一对内侧突缘从所述壳体朝所述轴突出，从而形成围绕所述轴的密封槽，并且所述第一导磁部件与所述磁力产生构件的一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力，所述第二导磁部件具有从所述壳体朝所述轴突出的内侧突缘，并且所述第二导磁部件与所述磁力产生构件的另一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力；滑动衬套，该滑动衬套配置在轴与所述第二导磁部件的内侧突缘之间，并且以相对于所述轴的外周面隔开极其细微的间隙的方式固定于所述内侧突缘；密封部件，该密封部件以至少一部分朝所述轴探出的状态收纳于所述密封槽，该密封部件相对于所述轴的外周面进行滑动；以及磁性流体，该磁性流体借助由所述磁力产生构件产生的磁力而被保持在所述轴与所述导磁部件之间，所述密封槽的通过所述轴的中心轴的截面的形状为大致矩形形状，所述密封部件具有分别朝所述密封槽的所述大致矩形形状的各个顶点突出的四个突起部，在所述突起部中的朝所述轴侧突出的两个突起部之间形成有流体保持槽，该流体保持槽用于保持所述磁性流体。根据第一特征，在截面形状呈大致矩形形状的密封槽中收纳有密封部件，该密封部件具有分别朝矩形形状的各个顶点突出的突起部。因此，在密封部件的突起部中，朝轴侧突出而构成相对于轴滑动的滑动面的两个突起部被配置成与固定有较多的磁性流体的导磁部件的末端部接近的状态。因此，密封部件的滑动面与由导磁部件保持的磁性流体之间的距离变短，磁性流体能够容易地到达密封部件的滑动面。即，在本专利技术所涉及的密封装置中，磁性流体在轴与密封部件之间的滑动面附近作为润滑剂适当地发挥作用，能够延长密封部件的滑动寿命。并且，通过设置滑动衬套，能够从密封装置中删除轴承，能够缩短密封装置的轴向长度，并且能够不受轴承尺寸限制地自由地设计径向尺寸。而且，通过使固定滑动衬套的部件和形成磁回路的导磁部件共用化，能够有效地活用空间，能够有助于轴向长度的紧凑化。本专利技术的密封装置的第二特征在于，处理室保持为预定的环境，所述轴在维持该处理室的环境的同时将预定的机械运动从该处理室的外部传递至该处理室的内部，其中，5所述密封装置具有壳体，所述轴贯通该壳体；磁力产生构件，该磁力产生构件配置在所述壳体与所述轴之间，用于在所述轴的周围产生磁力；第一导磁部件和第二导磁部件，所述第一导磁部件具有一对内侧突缘，这一对内侧突缘从所述壳体朝所述轴突出，从而形成围绕所述轴的密封槽，并且所述第一导磁部件与所述磁力产生构件的一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力，所述第二导磁部件具有从所述壳体朝所述轴突出的内侧突缘，并且所述第二导磁部件与所述磁力产生构件的另一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力；滑动衬套，该滑动衬套配置在轴与所述第二导磁部件的内侧突缘之间，并且以相对于所述轴的外周面隔开极其细微的间隙的方式固定于所述内侧突缘；密封部件， 该密封部件以至少一部分朝所述轴探出的状态收纳于所述密封槽，该密封部件相对于所述轴的外周面进行滑动；以及磁性流体，该磁性流体借助由所述磁力产生构件产生的磁力而被保持在所述轴与所述导磁部件之间，在第一内侧突缘的与所述轴接近的端部，形成有朝所述轴和所述密封部件突出的流体保持突部，所述第一内侧突缘是所述第一导磁部件的一对内侧突缘中的与所述磁力产生构件接近的内侧突缘。根据第二特征，在导磁部件的第一内侧突缘形成有朝轴和密封部件突出的流体保持突部。因此，密封部件中的相对于轴滑动的滑动面被配置成与保持磁性流体最多的流体保持突部接近的状态。因此，密封部本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种密封装置，该密封装置是轴的密封装置，处理室保持为预定的环境，所述轴在维持该处理室的环境的同时将预定的机械运动从该处理室的外部传递至该处理室的内部，所述密封装置的特征在于，所述密封装置具有：壳体，所述轴贯通该壳体；磁力产生构件，该磁力产生构件配置在所述壳体与所述轴之间，用于在所述轴的周围产生磁力；第一导磁部件和第二导磁部件，所述第一导磁部件具有一对内侧突缘，这一对内侧突缘从所述壳体朝所述轴突出，从而形成围绕所述轴的密封槽，并且所述第一导磁部件与所述磁力产生构件的一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力，所述第二导磁部件具有从所述壳体朝所述轴突出的内侧突缘，并且所述第二导磁部件与所述磁力产生构件的另一侧相邻配置，以传递由该磁力产生构件产生的磁力；滑动衬套，该滑动衬套配置在轴与所述第二导磁部件的内侧突缘之间，并且以相对于所述轴的外周面隔开极其细微的间隙的方式固定于所述内侧突缘；密封部件，该密封部件以至少一部分朝所述轴探出的状态收纳于所述密封槽，该密封部件相对于所述轴的外周面进行滑动；以及磁性流体，该磁性流体借助由所述磁力产生构件产生的磁力而被保持在所述轴与所述导磁部件之间，所述密封槽的通过所述轴的中心轴的截面的形状为大致矩形形状，所述密封部件具有分别朝所述密封槽的所述大致矩形形状的各个顶点突出的四个突起部，在所述突起部中的朝所述轴侧突出的两个突起部之间形成有流体保持槽，该流体保持槽用于保持所述磁性流体。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大下功太郎，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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