真空フィードスルー
【課題】所定の材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送する真空フィードスルーを提供する。
【解決手段】真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１とその内部空間に位置するシャフト１２とパイプ１１の外周面を長さ方向へスライド可能なマグネットスライダー１３とシャフト１２の後端部に取り付けたマグネットホルダーとを有し、パイプ１１の内部空間前端部に取り付けたシャフト１２を径方向中央に保持する固定ホルダーと、シャフト１２の後端部に取り付けたシャフトを径方向中央に保持する移動ホルダーとを含み、固定ホルダーは、シャフト１２の外周面をスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーは、弾性変形可能なアームと、長さ方向へ回転可能なローラと、アームをパイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有する。
【解決手段】真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１とその内部空間に位置するシャフト１２とパイプ１１の外周面を長さ方向へスライド可能なマグネットスライダー１３とシャフト１２の後端部に取り付けたマグネットホルダーとを有し、パイプ１１の内部空間前端部に取り付けたシャフト１２を径方向中央に保持する固定ホルダーと、シャフト１２の後端部に取り付けたシャフトを径方向中央に保持する移動ホルダーとを含み、固定ホルダーは、シャフト１２の外周面をスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーは、弾性変形可能なアームと、長さ方向へ回転可能なローラと、アームをパイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種真空装置における真空チャンバーの内部に所定の材料を搬送する真空フィードスルーに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理室にゲートバルブを介して連なる真空搬送室と、真空搬送室内に設置された第１回転軸に取り付けられた回転可能な第１アーム、その第１アームの先端に第２回転軸を介して取り付けられるとともに、先端にウェハを把持するハンド部を有する回転可能な第２アームを有するロボットアームと、第１アームの回転角度が１８０°未満になるように制御しつつ第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するように制御する制御装置とを備え、第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するよう構成された真空搬送装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
制御装置は、第１アームと第２アームとを互いに逆向きに回転駆動してウェハを直線方向に搬送する直線搬送区間と、第１アームを静止させて第２アームのみを回転駆動し、ウェハを曲線方向に搬送する第１曲線搬送区間と、第２アームを第１アームに対して相対的に静止させて第１アームを回転駆動し、ウェハを曲線方向に搬送する第２曲線搬送区間とにおいてウェハを搬送し得るように、第１アームと第２アームを制御する。
【０００４】
この真空搬送装置は、コンタミ源となる回転軸の個数が第１および第２回転軸との２個であるから、３個の回転軸を有する真空搬送装置と比較してコンタミが生じ難い。また、第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するように構成されているので、コンタミ源となる第２回転軸は真空処理室内に入らず、コンタミによるウェハの処理不良を防止することができる。また、ロボットアームが第１アームの回転角度を１８０°未満にしつつゲートバルブおよび真空搬送室の内部のみに位置するように制御するから、コンタミ源である第２回転軸が真空処理室に入ることはなく、コンタミによるウェハの処理不良を有効に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８０４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に開示の真空搬送装置は、リンク機構を介してロボットアームを構成する第１および第２アームを稼動させ、第２アームの先端のハンド部に把持させたウェハをそれらアームによって真空搬送室から真空処理室に搬送するが、ウェハの重量によってはそれらアームが上下方向下方へ撓み、ウェハを真空処理室の位置決めされた搬送箇所に正確に搬送することができない場合がある。また、この真空搬送装置は、ロボットアームによってウェハを真空処理室の決められた所定の搬送箇所に自動的に搬送することはできるが、ウェハを真空装置内の任意の箇所に搬送することはできない。
【０００７】
本発明の目的は、所定の材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる真空フィードスルーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明の前提は、真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、パイプの内部空間に位置して一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、パイプの外周面に摺動可能に設置されてパイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられてマグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、マグネットスライダーを一方向前方へスライドさせると、マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトがパイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって一方向前方へ前進し、マグネットスライダーを一方向後方へスライドさせると、搬送シャフトがパイプの出入口から内部空間に向かって一方向後方へ後退する真空フィードスルーである。
【０００９】
前記前提における本発明の第１の特徴としては、真空フィードスルーが、パイプの内部空間における前端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持しつつ、搬送シャフトとともに一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、固定ホルダーが、搬送シャフトの外周面を一方向へスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて移動ホルダーから一方向後方へ延びる弾性変形可能なアームと、アームに取り付けられてパイプの内周面に当接可能かつ一方向へ回転可能なローラと、アームに当接してアームをパイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させ、ローラをパイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有することにある。
【００１０】
前記第１の特徴を有する本発明の一例としては、アームが移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、ローラが第１〜第３アームに取り付けられてテーパープラグによってパイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成されている。
【００１１】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、アームが、移動ホルダーの外周面に固定された前端部と、前端部につながって移動ホルダーから一方向後方に延びる弾性変形可能な中間部と、中間部につながってパイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、ローラが後端部に回転可能に取り付けられている。
【００１２】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、テーパープラグがアームの後端部に当接するとともに一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、移動ホルダーでは、テーパープラグを一方向前方へ移動させることによって、アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、アームの後端部が径方向外方へ次第に移動し、アームに取り付けられたローラのパイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる。
【００１３】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、テーパープラグがその径方向中央に貫通するボルト孔に挿通されてプラグを一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、ボルトが移動ホルダーの後端部の径方向中央に形成されたボルト装着孔に螺着され、移動ホルダーでは、ボルト装着孔に対するボルトの螺着位置を調節することによって、アームの中間部の弾性変形量を調節する。
【００１４】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例として、アームの後端部には、一方向前方へ向かうにつれてシャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともに、テーパープラグの外周面に当接する斜面が形成されている。
【００１５】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、ローラが、アームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と、軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成されている。
【００１６】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーがパイプの内部空間において支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーがパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する。
【００１７】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、ハウジング用ターンベアリングが、支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００１８】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、シャフト用ターンベアリングが一方向へ離間対向して移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００１９】
前記前提における本発明の第２の特徴としては、真空フィードスルーが、パイプの内部空間における前端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持しつつ、搬送シャフトとともに一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、固定ホルダーが搬送シャフトの外周面を一方向へスライド可能に支持する第１スライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーが、その外周面に取り付けられてパイプの内周面に押圧下に当接し、移動ホルダーを一方向へスライド可能に支持する第２スライドベアリングを有することにある。
【００２０】
前記第２の特徴を有する本発明の一例としては、支持ハウジングが、固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと、固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成されている。
【００２１】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーが、第１支持ハウジングと第２支持ハウジングと間に配置され、パイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーが、第２スライドベアリング一方向後方に配置され、パイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する。
【００２２】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、ハウジング用ターンベアリングが、第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００２３】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、シャフト用ターンベアリングが、第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングと、シャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の特徴を有する真空フィードスルーによれば、搬送シャフトが一方向へ離間する固定ホルダーと移動ホルダーとの２つのホルダーによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、マグネットスライダーを一方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトが一方向前方や一方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダーを操作することによって搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。なお、パイプの内周面が平坦ではなく、パイプの内周面が微少に波打ち、または、パイプの内周面に微少な凹凸が形成されていると、シャフトを一方向へ移動させたときに、内周面に当接するホルダーがその形状変化にあわせて動き、それによってシャフトの先端部分が微少に振動し、材料を搬送箇所に精密に搬送することができない場合がある。しかし、この真空フィードスルーは、パイプの内周面にローラが当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能なアームがパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームによってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって常時搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグがアームを強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。真空フィードスルーを利用した各種真空装置では材料の載置に正確かつ微妙な位置決めが要求されるが、この真空フィードスルーは、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができるから、真空装置に要求される正確かつ微妙な位置決めを達成することができる。
【００２５】
アームが移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、ローラがパイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成された真空フィードスルーは、パイプの内周面に第１〜第３ローラが３点で当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アームがパイプの内周面の形状変化にあわせてそれぞれ弾性変形するから、それらアームによってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるとともに、それらアームの弾性変形力が移動ホルダーに均等に作用し、移動ホルダーが径方向の一方へ偏ることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００２６】
アームが移動ホルダーの外周面に固定された前端部と弾性変形可能な中間部とパイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、ローラがアームの後端部に回転可能に取り付けられた真空フィードスルーは、アームの後端部に取り付けられたローラがパイプの内周面に当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能なアームの中間部がパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームの中間部によってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２７】
テーパープラグがアームの後端部に当接するとともに一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、テーパープラグを一方向前方へ移動させることによって、アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、アームの後端部が径方向外方へ次第に移動し、アームに取り付けられたローラのパイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる真空フィードスルーは、テーパープラグを一方向へ移動させることによってローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグを一方向へ移動させることにより、そのテーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２８】
テーパープラグがプラグを一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、移動ホルダーのボルト装着孔に対するボルトの螺着位置を調節することによってアームの中間部の弾性変形量を調節する真空フィードスルーは、ボルトを介してテーパープラグを一方向へ移動させることにより、アームの中間部の弾性変形量を調節することができるとともに、ローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、ボルトを介してテーパープラグを一方向へ移動させることにより、そのテーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２９】
一方向前方へ向かうにつれてシャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともにテーパープラグの外周面に当接する斜面がアームの後端部に形成された真空フィードスルーは、アームの後端部に形成された斜面がテーパープラグの外周面に当接することで、そのテーパープラグを一方向へ移動させることによってアームの弾性変形量を調節することができるとともに、ローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００３０】
ローラがアームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、ローラを形成するラジアルベアリングをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させたとしても、ラジアルベアリングが一方向へ回転するから、マグネットスライダーの一方向へのスライドにともなって移動ホルダーが一方向へ移動し、搬送シャフトを一方向前方や一方向後方へ移動させることができ、搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。真空フィードスルーは、パイプの内周面にラジアルベアリングが当接するとともに、アームの中間部がパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームの中間部によってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって常時搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００３１】
マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーがパイプの内部空間において支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーがパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３２】
支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングが支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって支持ハウジングを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３３】
シャフト用ターンベアリングが一方向へ離間対向して前記移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって移動ホルダーに保持された搬送シャフトを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３４】
本発明の第２の特徴を有する真空フィードスルーによれば、搬送シャフトが一方向へ離間する固定ホルダーと移動ホルダーとの２つのホルダーによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、マグネットスライダーを一方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトが一方向前方や一方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダーを操作することによって搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。
【００３５】
支持ハウジングが固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成された真空フィードスルーは、搬送シャフトが一方向へ離間する第１支持ハウジングと第２支持ハウジングとの２つのハウジングによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。
【００３６】
マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーが第１支持ハウジングと第２支持ハウジングと間に配置されてパイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーが第２スライドベアリングの一方向後方に配置されてパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３７】
支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングが第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって支持ハウジングを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３８】
シャフト用ターンベアリングが第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって移動ホルダーに保持された搬送シャフトを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一例として示す真空フィードスルーの斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】固定ホルダーの斜視図。
【図４】図２に示す固定ホルダー２３を拡大した断面図。
【図５】移動ホルダーの斜視図。
【図６】移動ホルダーの背面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図８】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図９】搬送シャフトを長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１１】真空フィードスルーの使用状態の一例を示す図。
【図１２】、他の一例として示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１４】搬送シャフトを長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
一例として示す真空フィードスルー１０Ａの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる真空フィードスルーの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。真空フィードスルー１０Ａは、後記する各種真空装置３１における真空チャンバーの内部へ所定の材料を搬送する場合に使用する。図２では、長さ方向（一方向）を矢印Ｘ、径方向を矢印Ｙ、周り方向を矢印Ｚ（図２のみ）で示し、長さ方向前方（一方向前方）を矢印Ｘ１、長さ方向後方（一方向後方）を矢印Ｘ２で示す。図２では、搬送シャフト１２を切断しない状態で示す。
【００４１】
真空フィードスルー１０Ａは、長さ方向へ延びるパイプ１１（ケーシング）と、長さ方向へ延びる搬送シャフト１２（搬送棒）と、長さ方向前方と長さ方向後方とへスライド可能なマグネットスライダー１３（誘導マグネット）とから形成されている。パイプ１１は、前端部１４および後端部１６と、前後端部１４，１６の間に位置する中間部１５とを有する。パイプ１１は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。パイプ１１は、長さ方向へ長く、所定の長さ寸法を有する。パイプ１１の長さ寸法に特に限定はなく、長さ寸法を自由に設定することができる。真空フィードスルー１０Ａの使用時には、パイプ１１の内部空間１７が真空圧に保持される。パイプ１１は、圧力１０−８Ｐａ以下の超高真空に対応可能である。
【００４２】
パイプ１１は、その前端部１４に長さ方向へ開口する円形の出入口１８が形成され、その後端部１６に長さ方向へ開口する円形の開口部１９が形成されている。開口部１９は、円形の蓋部材２０によって気密に密閉されている。蓋部材２０は、ステンレスから作られ、ボルト（図示せず）によって開口部１９に着脱可能に固定される。パイプ１１の前端部１４には、後記する真空装置３１の真空チャンバーに接続するフランジ２１が形成されている。フランジ２１は、パイプ１１と一体に作られており、パイプ１１の前端部１４における外周面から径方向外方へ延びている。フランジ２１は、その平面形状が円環状に成型されている。パイプ１１の中間部１５には、ストッパー２２が取り付けられている。ストッパー２２は、アルミから作られ、パイプ１１の中間部１５における外周面から径方向外方へ延びている。ストッパー２２は、その平面形状が円環状に成型されている。パイプ１１の内部空間１７における前端部１４には、固定ホルダー２３が取り付けられている。
【００４３】
搬送シャフト１２は、前端部２４および後端部２６と、前後端部２４，２６の間に位置する中間部２５とを有する。搬送シャフト１２は、パイプ１１の内部空間１７に配置されている。図２に示すように搬送シャフト１２を前進させていない状態では、シャフト１２の前端部２４がパイプ１１の前端部１４に位置し、シャフト１２の中間部２５がパイプ１１の中間部１５に位置するとともに、シャフト１２の後端部２６がパイプ１１の後端部１６に位置する。なお、搬送シャフト１２の前端部２４の一部は、パイプ１１の出入口１８から長さ方向前方（パイプ１１の外側）に露出している。搬送シャフト１２は、ステンレスから作られ、その断面形状が円形を有する円柱状に成型されている。搬送シャフト１２は、長さ方向へ長く、所定の長さ寸法を有する。シャフト１２の長さ寸法に特に限定はなく、パイプ１１の長さ寸法にあわせてその長さ寸法を自由に設定することができる。真空フィードスルー１０Ａの使用時には、搬送シャフト１２の前端部２４の先端部分２７に材料（測定対象物等の試料）を着脱可能に保持する保持具（図示せず）が取り付けられる。
【００４４】
搬送シャフト１２の後端部２６には、マグネットホルダー２８が着脱可能に取り付けられている。搬送シャフト１２の後端部２６であってマグネットホルダー２８の長さ方向後方には、移動ホルダー２９が取り付けられている。マグネットホルダー２８は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。マグネットホルダー２８は、搬送シャフト１２に挿通された状態で、シャフト１２の外周面にビス（図示せず）によって固定されている。マグネットホルダー２８を周り方向へ四等分した位置には、長さ方向へ延びる４つの棒磁石３０が取り付けられている。それら棒磁石３０は、マグネットホルダー２８の外周面から径方向外方へ所定寸法露出している。
【００４５】
マグネットスライダー１３は、アルミから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。マグネットスライダー１３は、パイプ１１の外周面を包被するように、パイプ１１に挿通されている。マグネットスライダー１３の前端部と後端部とには、スライダー１３をパイプ１１の外周面に摺動可能に支持するベアリング３２が設置されている。ゆえに、マグネットスライダー１３は、パイプ１１の後端部１６とストッパー２２との間においてパイプ１１の外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能であり、パイプ１１の外周面においてその周り方向へ回転可能である。マグネットスライダー１３を周り方向へ四等分した位置には、長さ方向へ延びる４つの棒磁石３３が取り付けられている。それら棒磁石３３は、マグネットスライダー１３の内周面から径方向内方へ向かって露出している。
【００４６】
マグネットスライダー１３では、それに取り付けられた棒磁石３３とマグネットホルダー２８に取り付けられた棒磁石３０とがパイプ１１を挟んで対向している。マグネットスライダー１３とマグネットホルダー２８とでは、それら棒磁石３０，３３の磁力によってスライダー１３とホルダー２８とが互いに引き合うようにそれら棒磁石３０，３３の極性が調整されている。マグネットスライダー１３の後端部には、径方向へ延びるビス３４が螺着されている。ビス３４をマグネットスライダー１３の径方向内方へねじ込むと、ビス３４の前端がパイプ１１の外周面に押圧下に当接し、それによってスライダー１３がパイプ１１に固定され、スライダー１３のスライドや回転が不可となる。
【００４７】
図３は、固定ホルダー２３の斜視図であり、図４は、図２に示す固定ホルダー２３を拡大した断面図である。固定ホルダー２３は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い円筒状を有する。固定ホルダー２３には、図２に示すように、搬送シャフト１２が挿入されている。固定ホルダー２３は、支持ハウジング３５とスライドベアリング３６とハウジング用ターンベアリング３７とから形成され、パイプ１１の前端部１４における内部空間１７に設置されている。固定ホルダー２３をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２３の中心軸線Ｓ３とが一致する。ゆえに、固定ホルダー２３は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００４８】
支持ハウジング３５は、長さ方向へ長い円筒状に成型され、長さ方向へ並ぶ第１ハウジング３８および第２ハウジング３９と、それらハウジング３８，３９の外周面を包被する第３ハウジング４０とから形成されている。支持ハウジング３５の前端部には、ステンレスから作られたワッシャ４１とＣ型止め輪４２とが嵌め込まれ、支持ハウジング３５の後端部には、ステンレスから作られたワッシャ４３とＣ型止め輪４４とが嵌め込まれている。支持ハウジング３５では、第３ハウジング４０がパイプ１１の内周面に回転不能に固定され、第１および第２ハウジング３８，３９がハウジング用ターンベアリング３７を介してパイプ１１の内周面に回転可能に支持されている。スライドベアリング３６は、長さ方向へ延びる円筒状に成型され、複数個の転動体（図示せず）を備えている。スライドベアリング３６は、支持ハウジング３５の長さ方向中央部に設置され、パイプ１１の内部空間１７において搬送シャフト１２の外周面を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００４９】
ハウジング用ターンベアリング３７は、円環状に成型された第１ラジアルベアリング３７ａと円環状に成型された第２ラジアルベアリング３７ｂとから形成されている。第１ラジアルベアリング３７ａは、支持ハウジング３５の前端部に設置され、第２ラジアルベアリング３７ｂは、支持ハウジング３５の後端部に設置されている。それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂは、複数個の転動体を備え、パイプ１１の内周面に摺動可能に当接している。それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂは、パイプ１１の内部空間１７において第１および第２ハウジング３８，３９やスライドベアリング３６を回転可能に支持する。固定ホルダー２３では、第３ハウジング４０がパイプ１１に固定されているにもかかわらず、それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂによって第１および第２ハウジング３８，３９とスライドベアリング３６とがパイプ１１の内部空間１７において周り方向へ回転可能である。
【００５０】
図５は、移動ホルダー２９の斜視図であり、図６は、移動ホルダー２９の背面図である。図７，８は、図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。図６〜８では、移動ホルダー２９とともにパイプ１１が図示されている。移動ホルダー２９は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略円柱状を有する。移動ホルダー２９は、図２に示すように、搬送シャフト１２の後端部１６に連結されている。移動ホルダー２９は、第１移動ホルダー４５と第２移動ホルダー４６とシャフト用ターンベアリング４７とから形成されているとともに、アーム４８とローラ４９とテーパープラグ５０とを備え、パイプ１１の内部空間１７に設置されている。移動ホルダー２９をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２９の中心軸線Ｓ４とが一致する。ゆえに、移動ホルダー２９は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００５１】
第１移動ホルダー４５は、円筒状の前端部５１と円柱状の後端部５２とを有する。第２移動ホルダー４６は、円筒状の前端部５３と円柱状の後端部５４とを有する。第１移動ホルダー４５の前端部５１には、搬送シャフト１２の後端部２６が挿入され、シャフト１２の後端部２６がビス（図示せず）によって着脱可能に固定されている。第１移動ホルダー４５の後端部５２には、Ｃ型止め輪５５とワッシャ５６とシャフト用ターンベアリング４７と固定用フランジ５７とが嵌め込まれている。第１移動ホルダー４５の後端部５２は、Ｃ型止め輪５５やワッシャ５６、シャフト用ターンベアリング４７とともに第２移動ホルダー４６の前端部５３に挿入されている。
【００５２】
シャフト用ターンベアリング４７は、長さ方向へ離間対向して第１移動ホルダー４５に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリング４７ａとシャフト用第２ラジアルベアリング４７ｂとから形成されている。固定用フランジ５７がビス５８によって第２移動ホルダー４６の前端部５３に固定され、それによって、Ｃ型止め輪５５とワッシャ５６と第１および第２ラジアルベアリング４７ａ，４７ｂとが第１移動ホルダー４５の後端部５２に固定され、さらに、第１および第２ラジアルベアリング４７ａ，４７ｂを介して第１移動ホルダー４５が第２移動ホルダー４６に回転可能に連結されている。
【００５３】
アーム４８は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略板状に成型されている。アーム４８は、第２移動ホルダー４６をその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた３個の第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃから形成されている。したがって、それらアーム４８ａ〜４８ｃは、第２移動ホルダー４６の外周面に１２０°の等間隔で配置されている。なお、アーム４８の個数を３個に限定するものではなく、４個以上のアーム４８が第２移動ホルダー４６の外周面の等間隔離間した位置に取り付けられていてもよい。
【００５４】
それらアーム４８ａ〜４８ｃは、前端部５９および後端部６１と、前後端部５９，６１の間に延びる中間部６０とを有する。それらアーム４８ａ〜４８ｃの前端部５９は、ビス６２によって第２移動ホルダー４６の外周面に着脱可能に固定されている。それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０は、前端部５９につながって第２移動ホルダー４６から長さ方向後方へ延出している。それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１は、中間部６０につながって中間部６０から長さ方向後方に位置している。
【００５５】
アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０は、アーム４８ａ〜４８ｃに径方向外方への力が作用することによって、長さ方向へ平坦に延びた状態から移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４から離間する（パイプ１１の内周面に近づく）径方向外方へ弾性変形可能である。アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１は、中間部６０の弾性変形によって移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４から離間する径方向外方へ移動可能であり、アーム４８ａ〜４８ｃに作用した力が解除されることによって、移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４に近づく（パイプ１１の内周面から離間する）径方向内方へ移動可能である。
【００５６】
それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１には、長さ方向前方へ向かうにつれて移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４（パイプ１１の中心軸線Ｓ１）に向かって次第に傾斜する斜面６３が形成されている。それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１には、パイプ１１の内周面に当接可能かつ長さ方向へ回転可能なローラ４９が取り付けられている。ローラ４９は、第1アーム４８ａに取り付けられた第１ローラ４９ａと、第２アーム４８ｂに取り付けられた第2ローラ４９ｂと、第３アーム４８ｃに取り付けられた第３ローラ４９ｃとから形成されている。それらローラ４９ａ〜４９ｃは、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１に形成された軸孔に挿通されて径方向へ延びる軸６４と、軸６４に回転可能に設置されて複数個の転動体（図示せず）を備えたラジアルベアリング６５とから形成されている。
【００５７】
テーパープラグ５０は、ステンレスから作られ、ほぼ円錐状に成型されている。テーパープラグ５０は、その中心軸線Ｓ５が移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４と一致するように第２移動ホルダー４６の後端部５４にボルト６６によって着脱可能に取り付けられている。テーパープラグ５０は、長さ方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面６７（斜面）を有する。テーパープラグ５０の外周面６７は、長さ方向前方へ向かうにつれて移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４（パイプ１１の中心軸線Ｓ１）に向かって次第に傾斜している。テーパープラグ５０は、その外周面６７がアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１に形成された斜面６３に当接し、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０をパイプ１１の内周面に向かって（径方向外方へ向かって）強制的に弾性変形させ、パイプ１１の内周面をその周り方向へ３等分した位置に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）を押し当てる。
【００５８】
ボルト６６は、テーパープラグ５０の径方向中央に貫通するボルト孔に挿通され、さらに、第2移動ホルダー４６の後端部５４に形成されたボルト孔６８に羅着されている。ボルト６６は、テーパープラグ５０を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させる。具体的には、ボルト６６をボルト孔６８にねじ込む方向へ移動させる（ボルト６６を長さ方向前方へ向かって移動させる）と、それにともなってテーパープラグ５０が長さ方向前方へ移動し、ボルト６６をボルト孔６８から引き抜く方向へ移動させる（ボルト６６を長さ方向後方へ向かって移動させる）と、それにともなってテーパープラグ５０が長さ方向後方へ移動する。
【００５９】
移動ホルダー２９では、ボルト６６を長さ方向前方へ向かって移動させ、テーパープラグ５０を長さ方向前方へ移動させることによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形が次第に大きくなり、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１が径方向外方へ次第に移動し、アーム４８ａ〜４８ｃに取り付けられた第1〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）のパイプ１１の内周面に対する押圧力が次第に大きくなる。逆に、ボルト６６を長さ方向後方へ向かって移動させ、テーパープラグ５０を長さ方向後方へ移動させることによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形が次第に小さくなり、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１が径方向内方へ次第に移動し、第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）のパイプ１１の内周面に対する押圧力が次第に小さくなる。したがって、ボルト孔６８に対するボルト６６の螺着位置を調節することによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形量を調節することができ、ラジアルベアリング６５のパイプ１１の内周面に対する押圧力を調節することができる。
【００６０】
図7に示す状態では、テーパープラグ５０の長さ方向前方への移動が十分ではなく、ラジアルベアリング６５がパイプ１１の内周面から径方向へ離間し、図７に矢印Ｙ１で示すように、ラジアルベアリング６５とパイプ１１の内周面との間に間隙が形成されている。図8に示すように、テーパープラグ５０を長さ方向前方へ十分に移動させると、ラジアルベアリング６５がパイプ１１の内周面に当接する。図8に示す状態にすることで、第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が所定の押圧力でパイプ１１の内周面に当接し、それによって、第1および第2移動ホルダー４５，４６がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の径方向中央に保持され、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の径方向中央に保持される。
【００６１】
図９は、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ延出させた状態で示す真空フィードスルー１０Ａの斜視図であり、図１０は、図９のＣ−Ｃ線矢視断面図である。図１１は、真空フィードスルー１０Ａの使用状態の一例を示す図である。図１１では、一例として示す真空装置３１の真空チャンバーに真空フィードスルー１０Ａが連結されている。
【００６２】
真空フィードスルー１０Ａでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３を長さ方向前方へスライドさせると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向前方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動すると、図９，１０に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進する。図９，１０の状態から逆に、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へスライドさせると、マグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向後方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動すると、図１，２に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８から内部空間１７に向かって後退する。
【００６３】
また、真空フィードスルー１０Ａでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転（時計周り方向と反時計回り方向とのいずれか一方へ回転）させると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の周り方向へ回転し、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の周り方向へ回転する。マグネットスライダー１３や搬送シャフト１２のパイプ１１の周り方向への回転角度は、３６０°である。
【００６４】
なお、マグネットスライダー１３は、ストッパー２２に当接するまで、長さ方向前方へスライドさせることができる。したがって、テーパープラグ５０が蓋部材２０に当接した図２の状態の位置からマグネットスライダー１３がストッパー２２に当接した位置までの間の距離だけ搬送シャフト１２を出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進させることができる。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１や搬送シャフト１２の長さ寸法を変えることによってシャフト１２の出入口１８からの延出寸法を変えることができる他、パイプ１１の外周面に対するストッパー２２の固定位置を変更することによってシャフト１２の出入口１８からの延出寸法を変えることができる。
【００６５】
真空フィードスルー１０Ａを利用する真空装置３１は、図１１に示すように、真空チャンバー６９、真空ポンプ７０、真空バルブ７１を主要な構成機器とする。なお、それら構成機器は、コントローラ（図示せず）によって制御される。真空チャンバー６９は、円筒状に成形された石英ガラスまたは強化ガラス、耐熱ガラスから作られ、長さ方向へ延びている。真空チャンバー６０の内部の長さ方向中央には、形状や重量、体積が不揃いの異形異質量の材料７２が載置される。真空チャンバー６９の長さ方向前端部には、真空バルブ７１と真空ポンプ７０とが連結されている。バルブ７１とポンプ７０とは、真空計（図示せず）が設置された円筒状の管路７３を介してつながっている。真空チャンバー６９の長さ方向中間部には、チャンバー６９の内部を目視するための覗き窓７６が設置されている。
【００６６】
真空チャンバー６９の長さ方向後端部には、ゲートバルブ７４が設置され、真空バルブ７１と真空ポンプ７０とが連結されている。さらに、チャンバー６９の後端部には、チャンバー６９の内部を目視するための覗き窓７７が設置されている。バルブ７１とポンプ７０とは、真空計（図示せず）が設置された円筒状の管路７５を介してつながっている。真空フィードスルー１０Ａは、真空チャンバー６９の後端部に着脱可能に取り付けられている。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１の前端部１４に形成されたフランジ２１がチャンバー６９の後端部に固定されることで、チャンバー６９に連結される。真空装置３１では、真空フィードスルー１０Ａの搬送シャフト１２を利用して材料７２をチャンバー６９の内部に搬送する。
【００６７】
真空フィードスルー１０Ａを利用した材料７２の真空チャンバー６９内部への搬入手順や搬出手順の一例を説明すると、以下のとおりである。真空フィードスルー１０Ａの搬送シャフト１２の先端部分２７に材料７２を保持させた後、フランジ２１を真空チャンバー６９の後端部に固定し、フィードスルー１０Ａをチャンバー６９に連結する。真空フィードスルー１０Ａと真空チャンバー６９との連結時では、真空バルブ７１が開放されてチャンバー６９内部が真空ポンプ７０によって所定の真空圧に保持されているが、フィードスルー１０Ａのパイプ１１の内部空間は大気圧状態である。
【００６８】
真空フィードスルー１０Ａを真空チャンバー６９に連結した後、覗き窓７７を介して搬送シャフト１２の先端部分２７に支持された材料７２が脱落しておらず、先端部分２７がゲートバルブ７４の直近に位置しているかを確認した後、真空ポンプ７０を稼動させ、真空バルブ７５を開放してパイプ１１の内部空間１７を所定の真空圧にする。内部空間１７が所定の真空圧に達した後、ゲートバルブ７４を開放し、パイプ１１の内部空間１７と真空チャンバー６９の内部とを連通状態にする。
【００６９】
次に、マグネットスライダー１３を長さ方向前方へ徐々に前進させ、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ徐々に前進させる。搬送シャフト１２は、パイプ１１の出入口１８からチャンバー６９に向かって前進し、ゲートバルブ７４を通過してチャンバー６９の中間部に達する。搬送シャフト１２をチャンバー６９の中間部まで前進させた後、マグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転させ、材料をチャンバー６９の中間部に載置する。材料を載置した後、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へ徐々に後退させ、搬送シャフト１２を長さ方向後方へ徐々に後退させる。搬送シャフト１２は、チャンバー６９の中間部からゲートバルブ７４に向かって後退し、ゲートバルブ７４を再び通過してチャンバー６９の後端部に達する。搬送シャフト１２がチャンバー６９の後端部に達した後、ゲートバルブ７４を閉鎖し、真空中において材料７２に対して所定の処理や実験が行われる。
【００７０】
真空フィードスルー１０Ａでは、その成型時にパイプ１１の内周面が微少に波打ち、または、パイプ１１の内周面に微少な凹凸が形成されてしまう場合がある。この場合、パイプ１１の内周面に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が所定の押圧力で当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化（波打ちや凹凸）にあわせて弾性変形し、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面に形成された波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダー２９がパイプ１１の内周面の形状変化の影響を受けることはなく、固定ホルダー２３と移動ホルダー２９とによって搬送シャフト１１がパイプ１１の径方向中央に保持される。
【００７１】
真空チャンバー６９の中間部に載置された材料７２に対して所定の処理や実験が終了した後、ゲートバルブ７４を開放し、パイプ１１の内部空間１７と真空チャンバー６９の内部とを連通状態にする。次に、マグネットスライダー１３を長さ方向前方へ徐々に前進させるとともに、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ徐々に前進させ、シャフト１２の先端部分２７をチャンバー６９の中間部に前進させる。搬送シャフト１２をチャンバー６９の中間部まで前進させた後、マグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転させ、材料をシャフト１２の先端部分２７に支持させる。材料を支持させた後、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へ徐々に後退させるとともに、搬送シャフト１２を長さ方向後方へ徐々に後退させ、シャフト１２をチャンバー６９の後端部にまで後退させる。搬送シャフト１２がチャンバー６９の後端部に達した後、ゲートバルブ７４を閉鎖し、パイプ１１の内部空間１７を大気圧に戻す。内部空間１７を大気圧に戻した後、真空フィードスルー１０Ａと真空チャンバー６９との連結を解除し、シャフト１２の先端部分２７から材料を取り外す。
【００７２】
真空フィードスルー１０Ａは、長さ方向（一方向）へ離間する固定ホルダー２３と移動ホルダー２９との２つのホルダー２３，２９によって搬送シャフト１２がパイプ１１の径方向中央に保持されるから、シャフト１２の先端部分２７に所定重量の材料７２を着脱可能に支持させてシャフト１２を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させたとしても、シャフト１２の先端部分２７の位置をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２の先端部分２７が径方向中央からずれることはなく、材料７２を真空チャンバー６９内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルー１０Ａは、マグネットスライダー１３を長さ方向前方と長さ方向後方とへ自由にスライドさせることによって、棒磁石３０，３３によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８を取り付けた搬送シャフト１２が長さ方向前方や長さ方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダー１３を操作することによってシャフト１２を自由に前進後退させることができ、大気側からの操作によってシャフト１２の先端部分２７に支持された材料７１を真空チャンバー６９の任意の箇所に搬送することができる。
【００７３】
パイプ１１の内周面が平坦ではなく、パイプ１１の内周面が微少に波打ち、または、パイプ１１の内周面に微少な凹凸が形成されていると、搬送シャフト１２を長さ方向へ移動させたときに、内周面に当接する移動ホルダー２９がその形状変化にあわせて動き、それによってシャフト１２の先端部分２７が微少に振動し、シャフト１２の先端部分２７がパイプ１１の径方向中央からずれ、材料７２を真空チャンバー６９の搬送箇所に精密に搬送することができない場合がある。しかし、この真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１２の内周面に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダー２９がパイプ１１の内周面の形状変化の影響を受けることはなく、固定ホルダー２３と移動ホルダー２９とによって常時搬送シャフト１２の先端部分２７をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２を利用して材料７２を真空チャンバー６９内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００７４】
真空フィードスルー１０Ａは、テーパープラグ５０が第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃを強制的に弾性変形させて第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）をパイプ１１の内周面に押し当てるから、パイプ１１の内周面に対する第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）の当接状態を維持することができる。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１の内周面の周り方向へ等間隔で第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が３点で当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化にあわせてそれぞれ弾性変形するから、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面の波打ちや凹凸が吸収されるとともに、それらアーム４８ａ〜４８ｃの弾性変形力が移動ホルダー２９に均等に作用し、移動ホルダー２９が径方向の一方へ偏ることはない。各種真空装置３１では材料７２の載置に正確かつ微妙な位置決めが要求されるが、この真空フィードスルー１０Ａは、搬送シャフト１２を利用して材料７２を真空チャンバー６９内部の任意の箇所に正確に搬送することができるから、真空装置３１に要求される正確かつ微妙な位置決めを達成することができる。
【００７５】
図１２は、他の一例として示す真空フィードスルー１０Ｂの斜視図であり、図１３は、図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図である。図１４は、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルー１０Ｂの斜視図であり、図１５は、図１４のＥ−Ｅ線矢視断面図である。図１３，１５では、長さ方向（一方向）を矢印Ｘ、径方向を矢印Ｙ、周り方向を矢印Ｚ（図２のみ）で示し、長さ方向前方（一方向前方）を矢印Ｘ１、長さ方向後方（一方向後方）を矢印Ｘ２で示す。図１３，１５では、搬送シャフト１２を切断しない状態で示す。
【００７６】
真空フィードスルー１０Ｂは、長さ方向へ延びるパイプ１１と、長さ方向へ延びる搬送シャフト１２と、長さ方向前方と長さ方向後方とへスライド可能なマグネットスライダー１３とから形成されている。パイプ１１は、前端部１４および後端部１６と、前後端部１４，１６の間に位置する中間部１５とを有する。パイプ１１は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。パイプ１１は、圧力１０−８Ｐａ以下の超高真空に対応可能である。
【００７７】
パイプ１１や搬送シャフト１２、マグネットスライダー１３は、図１の真空フィードスルー１０Ａのそれらと同一であるから、図１のパイプ１１やシャフト１２、スライダー１３と同一の符号を付すとともに、図１の説明を援用することで、それらの説明は省略する。図１３に示すように搬送シャフト１２を前進させていない状態では、シャフト１２の前端部２４がパイプ１１の前端部１４に位置し、シャフト１２の中間部２５がパイプ１１の中間部１５に位置するとともに、シャフト１２の後端部２６がパイプ１１の後端部１６に位置する。なお、搬送シャフト１２の前端部２４の一部は、パイプ１１の出入口１８から長さ方向前方（パイプ１１の外側）に露出している。
【００７８】
搬送シャフト１２の後端部２６には、マグネットホルダー２８が着脱可能に取り付けられている。搬送シャフト１２の後端部２６であってマグネットホルダー２８の長さ方向後方には、移動ホルダー２９が取り付けられている。マグネットホルダー２８は、図１の真空フィードスルー１０Ａのそれと同一であるから、図１のマグネットホルダー２８と同一の符号を付すとともに、図１の説明を援用することで、その説明は省略する。
【００７９】
固定ホルダー２３は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い円筒状を有する。固定ホルダー２３には、図１３，１５に示すように、搬送シャフト１２が挿入されている。固定ホルダー２３は、ホルダー２３の前端部に設置されてスライドベアリング８２を備えた第１支持ハウジング８０ａとホルダー２３の後端部に設置されてスライドベアリング８２を備えた第２支持ハウジング８０ｂとハウジング用ターンベアリング８１とから形成され、パイプ１１の前端部１４における内部空間１７に設置されている。固定ホルダー２３をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２３の中心軸線Ｓ３とが一致する。ゆえに、固定ホルダー２３は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００８０】
第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂは、長さ方向へ長い円筒状に成型されている。第１支持ハウジング８０ａには、ワッシャ８３とＣ型止め輪８４とが嵌め込まれている。それら支持ハウジング８０ａ，８０ｂは、ハウジング用ターンベアリング８１を介してパイプ１１の内周面に回転可能に支持されている。スライドベアリング８２は、長さ方向へ延びる円筒状に成型され、複数個の転動体（図示せず）を備えている。スライドベアリング８２は、パイプ１１の内部空間１７において搬送シャフト１２の外周面を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００８１】
ハウジング用ターンベアリング８１は、第１支持ハウジング８０ａと第２支持ハウジング８０ｂと間に配置されている。ハウジング用ターンベアリング８１は、円環状に成型された第１ラジアルベアリング８１ａと円環状に成型された第２ラジアルベアリング８１ｂとから形成されている。第１ラジアルベアリング８１ａは、第１支持ハウジング８０ａの側に設置され、第２ラジアルベアリング８１ｂは、第２支持ハウジング８０ｂの側に設置されている。それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂは、複数個の転動体を備え、パイプ１１の内周面に摺動可能に当接している。それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂは、パイプ１１の内部空間１７において第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂを回転可能に支持する。固定ホルダー２３では、それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂによって第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂがパイプ１１の内部空間１７において周り方向へ回転可能である。
【００８２】
移動ホルダー２９は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略円柱状を有する。移動ホルダー２９は、図１３，１５に示すように、搬送シャフト１２の後端部１６に連結されている。移動ホルダー２９は、第１移動ホルダー８５と第２移動ホルダー８６と第２スライドベアリング８７とシャフト用ターンベアリング８８とから形成され、パイプ１１の内部空間１７に設置されている。移動ホルダー２９をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２９の中心軸線Ｓ４とが一致する。ゆえに、移動ホルダー２９は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００８３】
第１移動ホルダー８５は、円筒状の前端部と円柱状の後端部とを有する。第２移動ホルダー８６は、円筒状の前端部と円柱状の後端部とを有する。第１移動ホルダー８５の前端部には、搬送シャフト１２の後端部２６が挿入され、シャフト１２の後端部２６がビス（図示せず）によって着脱可能に固定されている。第１移動ホルダー８５の後端部には、シャフト用ターンベアリング８８が嵌め込まれている。第１移動ホルダー８５の後端部は、シャフト用ターンベアリング８８とともに第２移動ホルダー８６の前端部に挿入されている。
【００８４】
シャフト用ターンベアリング８８は、長さ方向へ離間対向して第１移動ホルダー８５に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリング８８ａとシャフト用第２ラジアルベアリング８８ｂとから形成されている。シャフト用第１ラジアルベアリング８８ａは、第２スライドベアリング８７の長さ方向後方に配置され、シャフト用第２ラジアルベアリング８８ｂは、シャフト用第１ラジアルベアリング８８ａの長さ方向後方に配置されている。第１および第２ラジアルベアリング８８ａ，８８ｂを介して第１移動ホルダー８５が第２移動ホルダー８６に回転可能に連結されている。第２スライドベアリング８７は、シャフト用ターンベアリング８８の長さ方向前方に配置され、第２移動ホルダー８６の外周面に取り付けられている。第２スライドベアリング８７は、パイプの内周面に押圧下に当接し、移動ホルダー８６を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００８５】
真空フィードスルー１０Ｂでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３を長さ方向前方へスライドさせると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向前方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動すると、図１４，１５に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進する。図１４，１５の状態から逆に、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へスライドさせると、マグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向後方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動すると、図１２，１３に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８から内部空間１７に向かって後退する。
【００８６】
また、真空フィードスルー１０Bでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転（時計周り方向と反時計回り方向とのいずれか一方へ回転）させると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の周り方向へ回転し、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の周り方向へ回転する。
【００８７】
真空フィードスルー１０Ｂは、図１のそれと同様に、真空装置３１に利用される。真空装置３１における利用手順は、図１のそれと同様であるから、図１１を援用するとともに、図１１における説明を援用することで、真空装置３１における真空フィードスルー１０Ｂの利用手順の説明は省略する。
【００８８】
真空フィードスルー１０Ｂは、搬送シャフト１２が長さ方向へ離間する固定ホルダー２３と移動ホルダー２９との２つのホルダー２３，２９によってパイプ１１の径方向中央に保持されるから、シャフト１２の先端部分２７に所定重量の材料７２を着脱可能に支持させてシャフト１２を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させたとしても、シャフト１２の先端部分２７の位置をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２の先端部分２７が径方向中央からずれることはなく、材料７２を真空チャンバー６９内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルー１０Ｂは、マグネットスライダー１３を長さ方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダー２８を取り付けた搬送シャフト１２が長さ方向前方や長さ方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダー１３を操作することによって搬送シャフト１２を自由に前進後退させることができ、大気側からの操作によってシャフト１２の先端部分２７に支持された材料７２を真空チャンバー６９の任意の箇所に搬送することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０Ａ 真空フィードスルー
１０Ｂ 真空フィードスルー
１１ パイプ
１２ 搬送シャフト
１３ マグネットスライダー
１４ 前端部
１５ 中間部
１６ 後端部
１７ 内部空間
１８ 出入口
２１ フランジ
２２ ストッパー
２３ 固定ホルダー
２４ 前端部
２５ 中間部
２６ 後端部
２７ 先端部分
２８ マグネットホルダー
２９ 移動ホルダー
３０ 棒磁石
３１ 真空装置
３３ 棒磁石
３５ 支持ハウジング
３６ スライドベアリング
３７ ハウジング用ターンベアリング
４７ シャフト用ターンベアリング
４８ アーム
４８ａ〜４８ｃ 第１〜第３アーム
４９ ローラ
４９ａ〜４９ｃ 第１〜第３ローラ
５０ テーパープラグ
５９ 前端部
６０ 中間部
６１ 後端部
６３ 斜面
６５ ラジアルベアリング
６６ ボルト
６７ 外周面
８０ 支持ハウジング
８１ ハウジング用ターンベアリング
８２ 第１スライドベアリング
８７ 第２スライドベアリング
８８ シャフト用ターンベアリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種真空装置における真空チャンバーの内部に所定の材料を搬送する真空フィードスルーに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理室にゲートバルブを介して連なる真空搬送室と、真空搬送室内に設置された第１回転軸に取り付けられた回転可能な第１アーム、その第１アームの先端に第２回転軸を介して取り付けられるとともに、先端にウェハを把持するハンド部を有する回転可能な第２アームを有するロボットアームと、第１アームの回転角度が１８０°未満になるように制御しつつ第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するように制御する制御装置とを備え、第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するよう構成された真空搬送装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
制御装置は、第１アームと第２アームとを互いに逆向きに回転駆動してウェハを直線方向に搬送する直線搬送区間と、第１アームを静止させて第２アームのみを回転駆動し、ウェハを曲線方向に搬送する第１曲線搬送区間と、第２アームを第１アームに対して相対的に静止させて第１アームを回転駆動し、ウェハを曲線方向に搬送する第２曲線搬送区間とにおいてウェハを搬送し得るように、第１アームと第２アームを制御する。
【０００４】
この真空搬送装置は、コンタミ源となる回転軸の個数が第１および第２回転軸との２個であるから、３個の回転軸を有する真空搬送装置と比較してコンタミが生じ難い。また、第２回転軸がゲートバルブと真空搬送室の内部のみに位置するように構成されているので、コンタミ源となる第２回転軸は真空処理室内に入らず、コンタミによるウェハの処理不良を防止することができる。また、ロボットアームが第１アームの回転角度を１８０°未満にしつつゲートバルブおよび真空搬送室の内部のみに位置するように制御するから、コンタミ源である第２回転軸が真空処理室に入ることはなく、コンタミによるウェハの処理不良を有効に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８０４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に開示の真空搬送装置は、リンク機構を介してロボットアームを構成する第１および第２アームを稼動させ、第２アームの先端のハンド部に把持させたウェハをそれらアームによって真空搬送室から真空処理室に搬送するが、ウェハの重量によってはそれらアームが上下方向下方へ撓み、ウェハを真空処理室の位置決めされた搬送箇所に正確に搬送することができない場合がある。また、この真空搬送装置は、ロボットアームによってウェハを真空処理室の決められた所定の搬送箇所に自動的に搬送することはできるが、ウェハを真空装置内の任意の箇所に搬送することはできない。
【０００７】
本発明の目的は、所定の材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる真空フィードスルーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明の前提は、真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、パイプの内部空間に位置して一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、パイプの外周面に摺動可能に設置されてパイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられてマグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、マグネットスライダーを一方向前方へスライドさせると、マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトがパイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって一方向前方へ前進し、マグネットスライダーを一方向後方へスライドさせると、搬送シャフトがパイプの出入口から内部空間に向かって一方向後方へ後退する真空フィードスルーである。
【０００９】
前記前提における本発明の第１の特徴としては、真空フィードスルーが、パイプの内部空間における前端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持しつつ、搬送シャフトとともに一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、固定ホルダーが、搬送シャフトの外周面を一方向へスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて移動ホルダーから一方向後方へ延びる弾性変形可能なアームと、アームに取り付けられてパイプの内周面に当接可能かつ一方向へ回転可能なローラと、アームに当接してアームをパイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させ、ローラをパイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有することにある。
【００１０】
前記第１の特徴を有する本発明の一例としては、アームが移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、ローラが第１〜第３アームに取り付けられてテーパープラグによってパイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成されている。
【００１１】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、アームが、移動ホルダーの外周面に固定された前端部と、前端部につながって移動ホルダーから一方向後方に延びる弾性変形可能な中間部と、中間部につながってパイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、ローラが後端部に回転可能に取り付けられている。
【００１２】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、テーパープラグがアームの後端部に当接するとともに一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、移動ホルダーでは、テーパープラグを一方向前方へ移動させることによって、アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、アームの後端部が径方向外方へ次第に移動し、アームに取り付けられたローラのパイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる。
【００１３】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、テーパープラグがその径方向中央に貫通するボルト孔に挿通されてプラグを一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、ボルトが移動ホルダーの後端部の径方向中央に形成されたボルト装着孔に螺着され、移動ホルダーでは、ボルト装着孔に対するボルトの螺着位置を調節することによって、アームの中間部の弾性変形量を調節する。
【００１４】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例として、アームの後端部には、一方向前方へ向かうにつれてシャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともに、テーパープラグの外周面に当接する斜面が形成されている。
【００１５】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、ローラが、アームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と、軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成されている。
【００１６】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーがパイプの内部空間において支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーがパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する。
【００１７】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、ハウジング用ターンベアリングが、支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００１８】
前記第１の特徴を有する本発明の他の一例としては、シャフト用ターンベアリングが一方向へ離間対向して移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００１９】
前記前提における本発明の第２の特徴としては、真空フィードスルーが、パイプの内部空間における前端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、搬送シャフトの後端部に取り付けられて搬送シャフトをパイプの径方向中央に保持しつつ、搬送シャフトとともに一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、固定ホルダーが搬送シャフトの外周面を一方向へスライド可能に支持する第１スライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、移動ホルダーが、その外周面に取り付けられてパイプの内周面に押圧下に当接し、移動ホルダーを一方向へスライド可能に支持する第２スライドベアリングを有することにある。
【００２０】
前記第２の特徴を有する本発明の一例としては、支持ハウジングが、固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと、固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成されている。
【００２１】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーが、第１支持ハウジングと第２支持ハウジングと間に配置され、パイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーが、第２スライドベアリング一方向後方に配置され、パイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する。
【００２２】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、ハウジング用ターンベアリングが、第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【００２３】
前記第２の特徴を有する本発明の他の一例としては、シャフト用ターンベアリングが、第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングと、シャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の特徴を有する真空フィードスルーによれば、搬送シャフトが一方向へ離間する固定ホルダーと移動ホルダーとの２つのホルダーによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、マグネットスライダーを一方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトが一方向前方や一方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダーを操作することによって搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。なお、パイプの内周面が平坦ではなく、パイプの内周面が微少に波打ち、または、パイプの内周面に微少な凹凸が形成されていると、シャフトを一方向へ移動させたときに、内周面に当接するホルダーがその形状変化にあわせて動き、それによってシャフトの先端部分が微少に振動し、材料を搬送箇所に精密に搬送することができない場合がある。しかし、この真空フィードスルーは、パイプの内周面にローラが当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能なアームがパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームによってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって常時搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグがアームを強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。真空フィードスルーを利用した各種真空装置では材料の載置に正確かつ微妙な位置決めが要求されるが、この真空フィードスルーは、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができるから、真空装置に要求される正確かつ微妙な位置決めを達成することができる。
【００２５】
アームが移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、ローラがパイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成された真空フィードスルーは、パイプの内周面に第１〜第３ローラが３点で当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アームがパイプの内周面の形状変化にあわせてそれぞれ弾性変形するから、それらアームによってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるとともに、それらアームの弾性変形力が移動ホルダーに均等に作用し、移動ホルダーが径方向の一方へ偏ることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００２６】
アームが移動ホルダーの外周面に固定された前端部と弾性変形可能な中間部とパイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、ローラがアームの後端部に回転可能に取り付けられた真空フィードスルーは、アームの後端部に取り付けられたローラがパイプの内周面に当接するとともに、移動ホルダーに取り付けられた弾性変形可能なアームの中間部がパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームの中間部によってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２７】
テーパープラグがアームの後端部に当接するとともに一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、テーパープラグを一方向前方へ移動させることによって、アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、アームの後端部が径方向外方へ次第に移動し、アームに取り付けられたローラのパイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる真空フィードスルーは、テーパープラグを一方向へ移動させることによってローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、テーパープラグを一方向へ移動させることにより、そのテーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２８】
テーパープラグがプラグを一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、移動ホルダーのボルト装着孔に対するボルトの螺着位置を調節することによってアームの中間部の弾性変形量を調節する真空フィードスルーは、ボルトを介してテーパープラグを一方向へ移動させることにより、アームの中間部の弾性変形量を調節することができるとともに、ローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、ボルトを介してテーパープラグを一方向へ移動させることにより、そのテーパープラグがアームの中間部を強制的に弾性変形させてローラをパイプの内周面に押し当てるから、パイプの内周面に対するローラの当接状態を維持することができるとともに、アームの中間部の弾性変形によってパイプの内周面の波打ちや凹凸を吸収することができ、シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができる。
【００２９】
一方向前方へ向かうにつれてシャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともにテーパープラグの外周面に当接する斜面がアームの後端部に形成された真空フィードスルーは、アームの後端部に形成された斜面がテーパープラグの外周面に当接することで、そのテーパープラグを一方向へ移動させることによってアームの弾性変形量を調節することができるとともに、ローラのパイプの内周面に対する押圧力を調節することができ、アームの後端部に取り付けられたローラをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させることができるから、アームの中間部をパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形させることができ、パイプの内周面の波打ちや凹凸をアームの中間部に吸収させることができる。真空フィードスルーは、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に確実に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００３０】
ローラがアームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、ローラを形成するラジアルベアリングをパイプの内周面に所定の押圧力で当接させたとしても、ラジアルベアリングが一方向へ回転するから、マグネットスライダーの一方向へのスライドにともなって移動ホルダーが一方向へ移動し、搬送シャフトを一方向前方や一方向後方へ移動させることができ、搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。真空フィードスルーは、パイプの内周面にラジアルベアリングが当接するとともに、アームの中間部がパイプの内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、アームの中間部によってパイプの内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダーがパイプの内周面の形状変化の影響を受けることはなく、移動ホルダーと固定ホルダーとによって常時搬送シャフトの先端部分をパイプの径方向中央に保持することができ、搬送シャフトを利用して材料を真空チャンバー内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００３１】
マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーがパイプの内部空間において支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーがパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３２】
支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングが支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって支持ハウジングを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３３】
シャフト用ターンベアリングが一方向へ離間対向して前記移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって移動ホルダーに保持された搬送シャフトを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３４】
本発明の第２の特徴を有する真空フィードスルーによれば、搬送シャフトが一方向へ離間する固定ホルダーと移動ホルダーとの２つのホルダーによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルーは、マグネットスライダーを一方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダーを取り付けた搬送シャフトが一方向前方や一方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダーを操作することによって搬送シャフトを自由に前進後退させることができ、シャフトの先端部分に支持された材料を真空チャンバーの任意の箇所に搬送することができる。
【００３５】
支持ハウジングが固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成された真空フィードスルーは、搬送シャフトが一方向へ離間する第１支持ハウジングと第２支持ハウジングとの２つのハウジングによってパイプの径方向中央に保持されるから、搬送シャフトの先端部分に所定重量の材料を着脱可能に支持させてシャフトを一方向前方と後方とへ移動させたとしても、シャフトの先端部分の位置をパイプの径方向中央に保持することができ、シャフトの先端部分が径方向中央からずれることはなく、材料を真空チャンバー内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。
【００３６】
マグネットスライダーがパイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、固定ホルダーが第１支持ハウジングと第２支持ハウジングと間に配置されてパイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、移動ホルダーが第２スライドベアリングの一方向後方に配置されてパイプの内部空間において搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、搬送シャフトがマグネットスライダーの回転にともなってパイプの内部空間において回転する真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３７】
支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングが第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって支持ハウジングを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【００３８】
シャフト用ターンベアリングが第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成された真空フィードスルーは、それらラジアルベアリングによって移動ホルダーに保持された搬送シャフトを円滑に回転させることができる。真空フィードスルーは、大気側における操作によってマグネットスライダーを回転させると、それにともなって搬送シャフトが回転するから、シャフトの先端部分に支持された材料を回転させることができ、真空チャンバーの任意の箇所における材料の載置角度を自由に決めることができる。真空フィードスルーは、真空チャンバーの任意の箇所に載置された材料を引き取る場合、搬送シャフトの先端部分を自由に回転させつつ材料をシャフトの先端部分に支持させることができるから、真空チャンバーから材料を容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一例として示す真空フィードスルーの斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】固定ホルダーの斜視図。
【図４】図２に示す固定ホルダー２３を拡大した断面図。
【図５】移動ホルダーの斜視図。
【図６】移動ホルダーの背面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図８】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図９】搬送シャフトを長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１１】真空フィードスルーの使用状態の一例を示す図。
【図１２】、他の一例として示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１４】搬送シャフトを長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルーの斜視図。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
一例として示す真空フィードスルー１０Ａの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる真空フィードスルーの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。真空フィードスルー１０Ａは、後記する各種真空装置３１における真空チャンバーの内部へ所定の材料を搬送する場合に使用する。図２では、長さ方向（一方向）を矢印Ｘ、径方向を矢印Ｙ、周り方向を矢印Ｚ（図２のみ）で示し、長さ方向前方（一方向前方）を矢印Ｘ１、長さ方向後方（一方向後方）を矢印Ｘ２で示す。図２では、搬送シャフト１２を切断しない状態で示す。
【００４１】
真空フィードスルー１０Ａは、長さ方向へ延びるパイプ１１（ケーシング）と、長さ方向へ延びる搬送シャフト１２（搬送棒）と、長さ方向前方と長さ方向後方とへスライド可能なマグネットスライダー１３（誘導マグネット）とから形成されている。パイプ１１は、前端部１４および後端部１６と、前後端部１４，１６の間に位置する中間部１５とを有する。パイプ１１は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。パイプ１１は、長さ方向へ長く、所定の長さ寸法を有する。パイプ１１の長さ寸法に特に限定はなく、長さ寸法を自由に設定することができる。真空フィードスルー１０Ａの使用時には、パイプ１１の内部空間１７が真空圧に保持される。パイプ１１は、圧力１０−８Ｐａ以下の超高真空に対応可能である。
【００４２】
パイプ１１は、その前端部１４に長さ方向へ開口する円形の出入口１８が形成され、その後端部１６に長さ方向へ開口する円形の開口部１９が形成されている。開口部１９は、円形の蓋部材２０によって気密に密閉されている。蓋部材２０は、ステンレスから作られ、ボルト（図示せず）によって開口部１９に着脱可能に固定される。パイプ１１の前端部１４には、後記する真空装置３１の真空チャンバーに接続するフランジ２１が形成されている。フランジ２１は、パイプ１１と一体に作られており、パイプ１１の前端部１４における外周面から径方向外方へ延びている。フランジ２１は、その平面形状が円環状に成型されている。パイプ１１の中間部１５には、ストッパー２２が取り付けられている。ストッパー２２は、アルミから作られ、パイプ１１の中間部１５における外周面から径方向外方へ延びている。ストッパー２２は、その平面形状が円環状に成型されている。パイプ１１の内部空間１７における前端部１４には、固定ホルダー２３が取り付けられている。
【００４３】
搬送シャフト１２は、前端部２４および後端部２６と、前後端部２４，２６の間に位置する中間部２５とを有する。搬送シャフト１２は、パイプ１１の内部空間１７に配置されている。図２に示すように搬送シャフト１２を前進させていない状態では、シャフト１２の前端部２４がパイプ１１の前端部１４に位置し、シャフト１２の中間部２５がパイプ１１の中間部１５に位置するとともに、シャフト１２の後端部２６がパイプ１１の後端部１６に位置する。なお、搬送シャフト１２の前端部２４の一部は、パイプ１１の出入口１８から長さ方向前方（パイプ１１の外側）に露出している。搬送シャフト１２は、ステンレスから作られ、その断面形状が円形を有する円柱状に成型されている。搬送シャフト１２は、長さ方向へ長く、所定の長さ寸法を有する。シャフト１２の長さ寸法に特に限定はなく、パイプ１１の長さ寸法にあわせてその長さ寸法を自由に設定することができる。真空フィードスルー１０Ａの使用時には、搬送シャフト１２の前端部２４の先端部分２７に材料（測定対象物等の試料）を着脱可能に保持する保持具（図示せず）が取り付けられる。
【００４４】
搬送シャフト１２の後端部２６には、マグネットホルダー２８が着脱可能に取り付けられている。搬送シャフト１２の後端部２６であってマグネットホルダー２８の長さ方向後方には、移動ホルダー２９が取り付けられている。マグネットホルダー２８は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。マグネットホルダー２８は、搬送シャフト１２に挿通された状態で、シャフト１２の外周面にビス（図示せず）によって固定されている。マグネットホルダー２８を周り方向へ四等分した位置には、長さ方向へ延びる４つの棒磁石３０が取り付けられている。それら棒磁石３０は、マグネットホルダー２８の外周面から径方向外方へ所定寸法露出している。
【００４５】
マグネットスライダー１３は、アルミから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。マグネットスライダー１３は、パイプ１１の外周面を包被するように、パイプ１１に挿通されている。マグネットスライダー１３の前端部と後端部とには、スライダー１３をパイプ１１の外周面に摺動可能に支持するベアリング３２が設置されている。ゆえに、マグネットスライダー１３は、パイプ１１の後端部１６とストッパー２２との間においてパイプ１１の外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能であり、パイプ１１の外周面においてその周り方向へ回転可能である。マグネットスライダー１３を周り方向へ四等分した位置には、長さ方向へ延びる４つの棒磁石３３が取り付けられている。それら棒磁石３３は、マグネットスライダー１３の内周面から径方向内方へ向かって露出している。
【００４６】
マグネットスライダー１３では、それに取り付けられた棒磁石３３とマグネットホルダー２８に取り付けられた棒磁石３０とがパイプ１１を挟んで対向している。マグネットスライダー１３とマグネットホルダー２８とでは、それら棒磁石３０，３３の磁力によってスライダー１３とホルダー２８とが互いに引き合うようにそれら棒磁石３０，３３の極性が調整されている。マグネットスライダー１３の後端部には、径方向へ延びるビス３４が螺着されている。ビス３４をマグネットスライダー１３の径方向内方へねじ込むと、ビス３４の前端がパイプ１１の外周面に押圧下に当接し、それによってスライダー１３がパイプ１１に固定され、スライダー１３のスライドや回転が不可となる。
【００４７】
図３は、固定ホルダー２３の斜視図であり、図４は、図２に示す固定ホルダー２３を拡大した断面図である。固定ホルダー２３は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い円筒状を有する。固定ホルダー２３には、図２に示すように、搬送シャフト１２が挿入されている。固定ホルダー２３は、支持ハウジング３５とスライドベアリング３６とハウジング用ターンベアリング３７とから形成され、パイプ１１の前端部１４における内部空間１７に設置されている。固定ホルダー２３をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２３の中心軸線Ｓ３とが一致する。ゆえに、固定ホルダー２３は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００４８】
支持ハウジング３５は、長さ方向へ長い円筒状に成型され、長さ方向へ並ぶ第１ハウジング３８および第２ハウジング３９と、それらハウジング３８，３９の外周面を包被する第３ハウジング４０とから形成されている。支持ハウジング３５の前端部には、ステンレスから作られたワッシャ４１とＣ型止め輪４２とが嵌め込まれ、支持ハウジング３５の後端部には、ステンレスから作られたワッシャ４３とＣ型止め輪４４とが嵌め込まれている。支持ハウジング３５では、第３ハウジング４０がパイプ１１の内周面に回転不能に固定され、第１および第２ハウジング３８，３９がハウジング用ターンベアリング３７を介してパイプ１１の内周面に回転可能に支持されている。スライドベアリング３６は、長さ方向へ延びる円筒状に成型され、複数個の転動体（図示せず）を備えている。スライドベアリング３６は、支持ハウジング３５の長さ方向中央部に設置され、パイプ１１の内部空間１７において搬送シャフト１２の外周面を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００４９】
ハウジング用ターンベアリング３７は、円環状に成型された第１ラジアルベアリング３７ａと円環状に成型された第２ラジアルベアリング３７ｂとから形成されている。第１ラジアルベアリング３７ａは、支持ハウジング３５の前端部に設置され、第２ラジアルベアリング３７ｂは、支持ハウジング３５の後端部に設置されている。それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂは、複数個の転動体を備え、パイプ１１の内周面に摺動可能に当接している。それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂは、パイプ１１の内部空間１７において第１および第２ハウジング３８，３９やスライドベアリング３６を回転可能に支持する。固定ホルダー２３では、第３ハウジング４０がパイプ１１に固定されているにもかかわらず、それらラジアルベアリング３７ａ，３７ｂによって第１および第２ハウジング３８，３９とスライドベアリング３６とがパイプ１１の内部空間１７において周り方向へ回転可能である。
【００５０】
図５は、移動ホルダー２９の斜視図であり、図６は、移動ホルダー２９の背面図である。図７，８は、図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。図６〜８では、移動ホルダー２９とともにパイプ１１が図示されている。移動ホルダー２９は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略円柱状を有する。移動ホルダー２９は、図２に示すように、搬送シャフト１２の後端部１６に連結されている。移動ホルダー２９は、第１移動ホルダー４５と第２移動ホルダー４６とシャフト用ターンベアリング４７とから形成されているとともに、アーム４８とローラ４９とテーパープラグ５０とを備え、パイプ１１の内部空間１７に設置されている。移動ホルダー２９をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２９の中心軸線Ｓ４とが一致する。ゆえに、移動ホルダー２９は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００５１】
第１移動ホルダー４５は、円筒状の前端部５１と円柱状の後端部５２とを有する。第２移動ホルダー４６は、円筒状の前端部５３と円柱状の後端部５４とを有する。第１移動ホルダー４５の前端部５１には、搬送シャフト１２の後端部２６が挿入され、シャフト１２の後端部２６がビス（図示せず）によって着脱可能に固定されている。第１移動ホルダー４５の後端部５２には、Ｃ型止め輪５５とワッシャ５６とシャフト用ターンベアリング４７と固定用フランジ５７とが嵌め込まれている。第１移動ホルダー４５の後端部５２は、Ｃ型止め輪５５やワッシャ５６、シャフト用ターンベアリング４７とともに第２移動ホルダー４６の前端部５３に挿入されている。
【００５２】
シャフト用ターンベアリング４７は、長さ方向へ離間対向して第１移動ホルダー４５に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリング４７ａとシャフト用第２ラジアルベアリング４７ｂとから形成されている。固定用フランジ５７がビス５８によって第２移動ホルダー４６の前端部５３に固定され、それによって、Ｃ型止め輪５５とワッシャ５６と第１および第２ラジアルベアリング４７ａ，４７ｂとが第１移動ホルダー４５の後端部５２に固定され、さらに、第１および第２ラジアルベアリング４７ａ，４７ｂを介して第１移動ホルダー４５が第２移動ホルダー４６に回転可能に連結されている。
【００５３】
アーム４８は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略板状に成型されている。アーム４８は、第２移動ホルダー４６をその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた３個の第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃから形成されている。したがって、それらアーム４８ａ〜４８ｃは、第２移動ホルダー４６の外周面に１２０°の等間隔で配置されている。なお、アーム４８の個数を３個に限定するものではなく、４個以上のアーム４８が第２移動ホルダー４６の外周面の等間隔離間した位置に取り付けられていてもよい。
【００５４】
それらアーム４８ａ〜４８ｃは、前端部５９および後端部６１と、前後端部５９，６１の間に延びる中間部６０とを有する。それらアーム４８ａ〜４８ｃの前端部５９は、ビス６２によって第２移動ホルダー４６の外周面に着脱可能に固定されている。それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０は、前端部５９につながって第２移動ホルダー４６から長さ方向後方へ延出している。それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１は、中間部６０につながって中間部６０から長さ方向後方に位置している。
【００５５】
アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０は、アーム４８ａ〜４８ｃに径方向外方への力が作用することによって、長さ方向へ平坦に延びた状態から移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４から離間する（パイプ１１の内周面に近づく）径方向外方へ弾性変形可能である。アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１は、中間部６０の弾性変形によって移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４から離間する径方向外方へ移動可能であり、アーム４８ａ〜４８ｃに作用した力が解除されることによって、移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４に近づく（パイプ１１の内周面から離間する）径方向内方へ移動可能である。
【００５６】
それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１には、長さ方向前方へ向かうにつれて移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４（パイプ１１の中心軸線Ｓ１）に向かって次第に傾斜する斜面６３が形成されている。それらアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１には、パイプ１１の内周面に当接可能かつ長さ方向へ回転可能なローラ４９が取り付けられている。ローラ４９は、第1アーム４８ａに取り付けられた第１ローラ４９ａと、第２アーム４８ｂに取り付けられた第2ローラ４９ｂと、第３アーム４８ｃに取り付けられた第３ローラ４９ｃとから形成されている。それらローラ４９ａ〜４９ｃは、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１に形成された軸孔に挿通されて径方向へ延びる軸６４と、軸６４に回転可能に設置されて複数個の転動体（図示せず）を備えたラジアルベアリング６５とから形成されている。
【００５７】
テーパープラグ５０は、ステンレスから作られ、ほぼ円錐状に成型されている。テーパープラグ５０は、その中心軸線Ｓ５が移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４と一致するように第２移動ホルダー４６の後端部５４にボルト６６によって着脱可能に取り付けられている。テーパープラグ５０は、長さ方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面６７（斜面）を有する。テーパープラグ５０の外周面６７は、長さ方向前方へ向かうにつれて移動ホルダー２９の中心軸線Ｓ４（パイプ１１の中心軸線Ｓ１）に向かって次第に傾斜している。テーパープラグ５０は、その外周面６７がアーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１に形成された斜面６３に当接し、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０をパイプ１１の内周面に向かって（径方向外方へ向かって）強制的に弾性変形させ、パイプ１１の内周面をその周り方向へ３等分した位置に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）を押し当てる。
【００５８】
ボルト６６は、テーパープラグ５０の径方向中央に貫通するボルト孔に挿通され、さらに、第2移動ホルダー４６の後端部５４に形成されたボルト孔６８に羅着されている。ボルト６６は、テーパープラグ５０を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させる。具体的には、ボルト６６をボルト孔６８にねじ込む方向へ移動させる（ボルト６６を長さ方向前方へ向かって移動させる）と、それにともなってテーパープラグ５０が長さ方向前方へ移動し、ボルト６６をボルト孔６８から引き抜く方向へ移動させる（ボルト６６を長さ方向後方へ向かって移動させる）と、それにともなってテーパープラグ５０が長さ方向後方へ移動する。
【００５９】
移動ホルダー２９では、ボルト６６を長さ方向前方へ向かって移動させ、テーパープラグ５０を長さ方向前方へ移動させることによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形が次第に大きくなり、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１が径方向外方へ次第に移動し、アーム４８ａ〜４８ｃに取り付けられた第1〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）のパイプ１１の内周面に対する押圧力が次第に大きくなる。逆に、ボルト６６を長さ方向後方へ向かって移動させ、テーパープラグ５０を長さ方向後方へ移動させることによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形が次第に小さくなり、アーム４８ａ〜４８ｃの後端部６１が径方向内方へ次第に移動し、第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）のパイプ１１の内周面に対する押圧力が次第に小さくなる。したがって、ボルト孔６８に対するボルト６６の螺着位置を調節することによって、アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０の弾性変形量を調節することができ、ラジアルベアリング６５のパイプ１１の内周面に対する押圧力を調節することができる。
【００６０】
図7に示す状態では、テーパープラグ５０の長さ方向前方への移動が十分ではなく、ラジアルベアリング６５がパイプ１１の内周面から径方向へ離間し、図７に矢印Ｙ１で示すように、ラジアルベアリング６５とパイプ１１の内周面との間に間隙が形成されている。図8に示すように、テーパープラグ５０を長さ方向前方へ十分に移動させると、ラジアルベアリング６５がパイプ１１の内周面に当接する。図8に示す状態にすることで、第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が所定の押圧力でパイプ１１の内周面に当接し、それによって、第1および第2移動ホルダー４５，４６がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の径方向中央に保持され、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の径方向中央に保持される。
【００６１】
図９は、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ延出させた状態で示す真空フィードスルー１０Ａの斜視図であり、図１０は、図９のＣ−Ｃ線矢視断面図である。図１１は、真空フィードスルー１０Ａの使用状態の一例を示す図である。図１１では、一例として示す真空装置３１の真空チャンバーに真空フィードスルー１０Ａが連結されている。
【００６２】
真空フィードスルー１０Ａでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３を長さ方向前方へスライドさせると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向前方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動すると、図９，１０に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進する。図９，１０の状態から逆に、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へスライドさせると、マグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向後方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動すると、図１，２に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８から内部空間１７に向かって後退する。
【００６３】
また、真空フィードスルー１０Ａでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転（時計周り方向と反時計回り方向とのいずれか一方へ回転）させると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の周り方向へ回転し、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の周り方向へ回転する。マグネットスライダー１３や搬送シャフト１２のパイプ１１の周り方向への回転角度は、３６０°である。
【００６４】
なお、マグネットスライダー１３は、ストッパー２２に当接するまで、長さ方向前方へスライドさせることができる。したがって、テーパープラグ５０が蓋部材２０に当接した図２の状態の位置からマグネットスライダー１３がストッパー２２に当接した位置までの間の距離だけ搬送シャフト１２を出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進させることができる。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１や搬送シャフト１２の長さ寸法を変えることによってシャフト１２の出入口１８からの延出寸法を変えることができる他、パイプ１１の外周面に対するストッパー２２の固定位置を変更することによってシャフト１２の出入口１８からの延出寸法を変えることができる。
【００６５】
真空フィードスルー１０Ａを利用する真空装置３１は、図１１に示すように、真空チャンバー６９、真空ポンプ７０、真空バルブ７１を主要な構成機器とする。なお、それら構成機器は、コントローラ（図示せず）によって制御される。真空チャンバー６９は、円筒状に成形された石英ガラスまたは強化ガラス、耐熱ガラスから作られ、長さ方向へ延びている。真空チャンバー６０の内部の長さ方向中央には、形状や重量、体積が不揃いの異形異質量の材料７２が載置される。真空チャンバー６９の長さ方向前端部には、真空バルブ７１と真空ポンプ７０とが連結されている。バルブ７１とポンプ７０とは、真空計（図示せず）が設置された円筒状の管路７３を介してつながっている。真空チャンバー６９の長さ方向中間部には、チャンバー６９の内部を目視するための覗き窓７６が設置されている。
【００６６】
真空チャンバー６９の長さ方向後端部には、ゲートバルブ７４が設置され、真空バルブ７１と真空ポンプ７０とが連結されている。さらに、チャンバー６９の後端部には、チャンバー６９の内部を目視するための覗き窓７７が設置されている。バルブ７１とポンプ７０とは、真空計（図示せず）が設置された円筒状の管路７５を介してつながっている。真空フィードスルー１０Ａは、真空チャンバー６９の後端部に着脱可能に取り付けられている。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１の前端部１４に形成されたフランジ２１がチャンバー６９の後端部に固定されることで、チャンバー６９に連結される。真空装置３１では、真空フィードスルー１０Ａの搬送シャフト１２を利用して材料７２をチャンバー６９の内部に搬送する。
【００６７】
真空フィードスルー１０Ａを利用した材料７２の真空チャンバー６９内部への搬入手順や搬出手順の一例を説明すると、以下のとおりである。真空フィードスルー１０Ａの搬送シャフト１２の先端部分２７に材料７２を保持させた後、フランジ２１を真空チャンバー６９の後端部に固定し、フィードスルー１０Ａをチャンバー６９に連結する。真空フィードスルー１０Ａと真空チャンバー６９との連結時では、真空バルブ７１が開放されてチャンバー６９内部が真空ポンプ７０によって所定の真空圧に保持されているが、フィードスルー１０Ａのパイプ１１の内部空間は大気圧状態である。
【００６８】
真空フィードスルー１０Ａを真空チャンバー６９に連結した後、覗き窓７７を介して搬送シャフト１２の先端部分２７に支持された材料７２が脱落しておらず、先端部分２７がゲートバルブ７４の直近に位置しているかを確認した後、真空ポンプ７０を稼動させ、真空バルブ７５を開放してパイプ１１の内部空間１７を所定の真空圧にする。内部空間１７が所定の真空圧に達した後、ゲートバルブ７４を開放し、パイプ１１の内部空間１７と真空チャンバー６９の内部とを連通状態にする。
【００６９】
次に、マグネットスライダー１３を長さ方向前方へ徐々に前進させ、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ徐々に前進させる。搬送シャフト１２は、パイプ１１の出入口１８からチャンバー６９に向かって前進し、ゲートバルブ７４を通過してチャンバー６９の中間部に達する。搬送シャフト１２をチャンバー６９の中間部まで前進させた後、マグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転させ、材料をチャンバー６９の中間部に載置する。材料を載置した後、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へ徐々に後退させ、搬送シャフト１２を長さ方向後方へ徐々に後退させる。搬送シャフト１２は、チャンバー６９の中間部からゲートバルブ７４に向かって後退し、ゲートバルブ７４を再び通過してチャンバー６９の後端部に達する。搬送シャフト１２がチャンバー６９の後端部に達した後、ゲートバルブ７４を閉鎖し、真空中において材料７２に対して所定の処理や実験が行われる。
【００７０】
真空フィードスルー１０Ａでは、その成型時にパイプ１１の内周面が微少に波打ち、または、パイプ１１の内周面に微少な凹凸が形成されてしまう場合がある。この場合、パイプ１１の内周面に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が所定の押圧力で当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化（波打ちや凹凸）にあわせて弾性変形し、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面に形成された波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダー２９がパイプ１１の内周面の形状変化の影響を受けることはなく、固定ホルダー２３と移動ホルダー２９とによって搬送シャフト１１がパイプ１１の径方向中央に保持される。
【００７１】
真空チャンバー６９の中間部に載置された材料７２に対して所定の処理や実験が終了した後、ゲートバルブ７４を開放し、パイプ１１の内部空間１７と真空チャンバー６９の内部とを連通状態にする。次に、マグネットスライダー１３を長さ方向前方へ徐々に前進させるとともに、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ徐々に前進させ、シャフト１２の先端部分２７をチャンバー６９の中間部に前進させる。搬送シャフト１２をチャンバー６９の中間部まで前進させた後、マグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転させ、材料をシャフト１２の先端部分２７に支持させる。材料を支持させた後、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へ徐々に後退させるとともに、搬送シャフト１２を長さ方向後方へ徐々に後退させ、シャフト１２をチャンバー６９の後端部にまで後退させる。搬送シャフト１２がチャンバー６９の後端部に達した後、ゲートバルブ７４を閉鎖し、パイプ１１の内部空間１７を大気圧に戻す。内部空間１７を大気圧に戻した後、真空フィードスルー１０Ａと真空チャンバー６９との連結を解除し、シャフト１２の先端部分２７から材料を取り外す。
【００７２】
真空フィードスルー１０Ａは、長さ方向（一方向）へ離間する固定ホルダー２３と移動ホルダー２９との２つのホルダー２３，２９によって搬送シャフト１２がパイプ１１の径方向中央に保持されるから、シャフト１２の先端部分２７に所定重量の材料７２を着脱可能に支持させてシャフト１２を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させたとしても、シャフト１２の先端部分２７の位置をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２の先端部分２７が径方向中央からずれることはなく、材料７２を真空チャンバー６９内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルー１０Ａは、マグネットスライダー１３を長さ方向前方と長さ方向後方とへ自由にスライドさせることによって、棒磁石３０，３３によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８を取り付けた搬送シャフト１２が長さ方向前方や長さ方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダー１３を操作することによってシャフト１２を自由に前進後退させることができ、大気側からの操作によってシャフト１２の先端部分２７に支持された材料７１を真空チャンバー６９の任意の箇所に搬送することができる。
【００７３】
パイプ１１の内周面が平坦ではなく、パイプ１１の内周面が微少に波打ち、または、パイプ１１の内周面に微少な凹凸が形成されていると、搬送シャフト１２を長さ方向へ移動させたときに、内周面に当接する移動ホルダー２９がその形状変化にあわせて動き、それによってシャフト１２の先端部分２７が微少に振動し、シャフト１２の先端部分２７がパイプ１１の径方向中央からずれ、材料７２を真空チャンバー６９の搬送箇所に精密に搬送することができない場合がある。しかし、この真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１２の内周面に第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化にあわせて弾性変形し、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面の波打ちや凹凸が吸収されるから、移動ホルダー２９がパイプ１１の内周面の形状変化の影響を受けることはなく、固定ホルダー２３と移動ホルダー２９とによって常時搬送シャフト１２の先端部分２７をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２を利用して材料７２を真空チャンバー６９内部の任意の箇所に正確に搬送することができる。
【００７４】
真空フィードスルー１０Ａは、テーパープラグ５０が第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃを強制的に弾性変形させて第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）をパイプ１１の内周面に押し当てるから、パイプ１１の内周面に対する第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）の当接状態を維持することができる。真空フィードスルー１０Ａは、パイプ１１の内周面の周り方向へ等間隔で第１〜第３ローラ４９ａ〜４９ｃ（ラジアルベアリング６５）が３点で当接するとともに、移動ホルダー２９に取り付けられた弾性変形可能な第１〜第３アーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０がパイプ１１の内周面の形状変化にあわせてそれぞれ弾性変形するから、それらアーム４８ａ〜４８ｃの中間部６０によってパイプ１１の内周面の波打ちや凹凸が吸収されるとともに、それらアーム４８ａ〜４８ｃの弾性変形力が移動ホルダー２９に均等に作用し、移動ホルダー２９が径方向の一方へ偏ることはない。各種真空装置３１では材料７２の載置に正確かつ微妙な位置決めが要求されるが、この真空フィードスルー１０Ａは、搬送シャフト１２を利用して材料７２を真空チャンバー６９内部の任意の箇所に正確に搬送することができるから、真空装置３１に要求される正確かつ微妙な位置決めを達成することができる。
【００７５】
図１２は、他の一例として示す真空フィードスルー１０Ｂの斜視図であり、図１３は、図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図である。図１４は、搬送シャフト１２を長さ方向前方へ前進させた状態で示す真空フィードスルー１０Ｂの斜視図であり、図１５は、図１４のＥ−Ｅ線矢視断面図である。図１３，１５では、長さ方向（一方向）を矢印Ｘ、径方向を矢印Ｙ、周り方向を矢印Ｚ（図２のみ）で示し、長さ方向前方（一方向前方）を矢印Ｘ１、長さ方向後方（一方向後方）を矢印Ｘ２で示す。図１３，１５では、搬送シャフト１２を切断しない状態で示す。
【００７６】
真空フィードスルー１０Ｂは、長さ方向へ延びるパイプ１１と、長さ方向へ延びる搬送シャフト１２と、長さ方向前方と長さ方向後方とへスライド可能なマグネットスライダー１３とから形成されている。パイプ１１は、前端部１４および後端部１６と、前後端部１４，１６の間に位置する中間部１５とを有する。パイプ１１は、ステンレスから作られ、その断面形状が円環状を有する円筒状に成型されている。パイプ１１は、圧力１０−８Ｐａ以下の超高真空に対応可能である。
【００７７】
パイプ１１や搬送シャフト１２、マグネットスライダー１３は、図１の真空フィードスルー１０Ａのそれらと同一であるから、図１のパイプ１１やシャフト１２、スライダー１３と同一の符号を付すとともに、図１の説明を援用することで、それらの説明は省略する。図１３に示すように搬送シャフト１２を前進させていない状態では、シャフト１２の前端部２４がパイプ１１の前端部１４に位置し、シャフト１２の中間部２５がパイプ１１の中間部１５に位置するとともに、シャフト１２の後端部２６がパイプ１１の後端部１６に位置する。なお、搬送シャフト１２の前端部２４の一部は、パイプ１１の出入口１８から長さ方向前方（パイプ１１の外側）に露出している。
【００７８】
搬送シャフト１２の後端部２６には、マグネットホルダー２８が着脱可能に取り付けられている。搬送シャフト１２の後端部２６であってマグネットホルダー２８の長さ方向後方には、移動ホルダー２９が取り付けられている。マグネットホルダー２８は、図１の真空フィードスルー１０Ａのそれと同一であるから、図１のマグネットホルダー２８と同一の符号を付すとともに、図１の説明を援用することで、その説明は省略する。
【００７９】
固定ホルダー２３は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い円筒状を有する。固定ホルダー２３には、図１３，１５に示すように、搬送シャフト１２が挿入されている。固定ホルダー２３は、ホルダー２３の前端部に設置されてスライドベアリング８２を備えた第１支持ハウジング８０ａとホルダー２３の後端部に設置されてスライドベアリング８２を備えた第２支持ハウジング８０ｂとハウジング用ターンベアリング８１とから形成され、パイプ１１の前端部１４における内部空間１７に設置されている。固定ホルダー２３をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２３の中心軸線Ｓ３とが一致する。ゆえに、固定ホルダー２３は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００８０】
第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂは、長さ方向へ長い円筒状に成型されている。第１支持ハウジング８０ａには、ワッシャ８３とＣ型止め輪８４とが嵌め込まれている。それら支持ハウジング８０ａ，８０ｂは、ハウジング用ターンベアリング８１を介してパイプ１１の内周面に回転可能に支持されている。スライドベアリング８２は、長さ方向へ延びる円筒状に成型され、複数個の転動体（図示せず）を備えている。スライドベアリング８２は、パイプ１１の内部空間１７において搬送シャフト１２の外周面を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００８１】
ハウジング用ターンベアリング８１は、第１支持ハウジング８０ａと第２支持ハウジング８０ｂと間に配置されている。ハウジング用ターンベアリング８１は、円環状に成型された第１ラジアルベアリング８１ａと円環状に成型された第２ラジアルベアリング８１ｂとから形成されている。第１ラジアルベアリング８１ａは、第１支持ハウジング８０ａの側に設置され、第２ラジアルベアリング８１ｂは、第２支持ハウジング８０ｂの側に設置されている。それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂは、複数個の転動体を備え、パイプ１１の内周面に摺動可能に当接している。それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂは、パイプ１１の内部空間１７において第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂを回転可能に支持する。固定ホルダー２３では、それらラジアルベアリング８１ａ，８１ｂによって第１および第２支持ハウジング８０ａ，８０ｂがパイプ１１の内部空間１７において周り方向へ回転可能である。
【００８２】
移動ホルダー２９は、ステンレスから作られ、長さ方向へ長い略円柱状を有する。移動ホルダー２９は、図１３，１５に示すように、搬送シャフト１２の後端部１６に連結されている。移動ホルダー２９は、第１移動ホルダー８５と第２移動ホルダー８６と第２スライドベアリング８７とシャフト用ターンベアリング８８とから形成され、パイプ１１の内部空間１７に設置されている。移動ホルダー２９をパイプ１１の内部空間１７に設置すると、パイプ１１の中心軸線Ｓ１とホルダー２９の中心軸線Ｓ４とが一致する。ゆえに、移動ホルダー２９は、パイプ１１の中心軸線Ｓ１と搬送シャフト１２の中心軸線Ｓ２とが一致するように、シャフト１２をパイプ１１の径方向中央に保持する。
【００８３】
第１移動ホルダー８５は、円筒状の前端部と円柱状の後端部とを有する。第２移動ホルダー８６は、円筒状の前端部と円柱状の後端部とを有する。第１移動ホルダー８５の前端部には、搬送シャフト１２の後端部２６が挿入され、シャフト１２の後端部２６がビス（図示せず）によって着脱可能に固定されている。第１移動ホルダー８５の後端部には、シャフト用ターンベアリング８８が嵌め込まれている。第１移動ホルダー８５の後端部は、シャフト用ターンベアリング８８とともに第２移動ホルダー８６の前端部に挿入されている。
【００８４】
シャフト用ターンベアリング８８は、長さ方向へ離間対向して第１移動ホルダー８５に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリング８８ａとシャフト用第２ラジアルベアリング８８ｂとから形成されている。シャフト用第１ラジアルベアリング８８ａは、第２スライドベアリング８７の長さ方向後方に配置され、シャフト用第２ラジアルベアリング８８ｂは、シャフト用第１ラジアルベアリング８８ａの長さ方向後方に配置されている。第１および第２ラジアルベアリング８８ａ，８８ｂを介して第１移動ホルダー８５が第２移動ホルダー８６に回転可能に連結されている。第２スライドベアリング８７は、シャフト用ターンベアリング８８の長さ方向前方に配置され、第２移動ホルダー８６の外周面に取り付けられている。第２スライドベアリング８７は、パイプの内周面に押圧下に当接し、移動ホルダー８６を長さ方向へスライド可能に支持する。
【００８５】
真空フィードスルー１０Ｂでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３を長さ方向前方へスライドさせると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向前方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向前方へ移動すると、図１４，１５に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８からパイプ１１の外部に向かって前進する。図１４，１５の状態から逆に、マグネットスライダー１３を長さ方向後方へスライドさせると、マグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７において長さ方向後方へ移動し、あわせて搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動する。搬送シャフト１２が長さ方向後方へ移動すると、図１２，１３に示すように、シャフト１２の前端部２４や中間部２５がパイプ１１の出入口１８から内部空間１７に向かって後退する。
【００８６】
また、真空フィードスルー１０Bでは、パイプ１１の外周面においてマグネットスライダー１３をパイプ１１の周り方向へ回転（時計周り方向と反時計回り方向とのいずれか一方へ回転）させると、棒磁石３０，３３の磁力によってマグネットスライダー１３と引き合うマグネットホルダー２８がパイプ１１の内部空間１７においてパイプ１１の周り方向へ回転し、あわせて搬送シャフト１２がパイプ１１の周り方向へ回転する。
【００８７】
真空フィードスルー１０Ｂは、図１のそれと同様に、真空装置３１に利用される。真空装置３１における利用手順は、図１のそれと同様であるから、図１１を援用するとともに、図１１における説明を援用することで、真空装置３１における真空フィードスルー１０Ｂの利用手順の説明は省略する。
【００８８】
真空フィードスルー１０Ｂは、搬送シャフト１２が長さ方向へ離間する固定ホルダー２３と移動ホルダー２９との２つのホルダー２３，２９によってパイプ１１の径方向中央に保持されるから、シャフト１２の先端部分２７に所定重量の材料７２を着脱可能に支持させてシャフト１２を長さ方向前方と長さ方向後方とへ移動させたとしても、シャフト１２の先端部分２７の位置をパイプ１１の径方向中央に保持することができ、シャフト１２の先端部分２７が径方向中央からずれることはなく、材料７２を真空チャンバー６９内部の所定の箇所に正確に搬送することができる。真空フィードスルー１０Ｂは、マグネットスライダー１３を長さ方向へ自由にスライドさせることによってマグネットホルダー２８を取り付けた搬送シャフト１２が長さ方向前方や長さ方向後方へ移動するから、大気側からマグネットスライダー１３を操作することによって搬送シャフト１２を自由に前進後退させることができ、大気側からの操作によってシャフト１２の先端部分２７に支持された材料７２を真空チャンバー６９の任意の箇所に搬送することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０Ａ 真空フィードスルー
１０Ｂ 真空フィードスルー
１１ パイプ
１２ 搬送シャフト
１３ マグネットスライダー
１４ 前端部
１５ 中間部
１６ 後端部
１７ 内部空間
１８ 出入口
２１ フランジ
２２ ストッパー
２３ 固定ホルダー
２４ 前端部
２５ 中間部
２６ 後端部
２７ 先端部分
２８ マグネットホルダー
２９ 移動ホルダー
３０ 棒磁石
３１ 真空装置
３３ 棒磁石
３５ 支持ハウジング
３６ スライドベアリング
３７ ハウジング用ターンベアリング
４７ シャフト用ターンベアリング
４８ アーム
４８ａ〜４８ｃ 第１〜第３アーム
４９ ローラ
４９ａ〜４９ｃ 第１〜第３ローラ
５０ テーパープラグ
５９ 前端部
６０ 中間部
６１ 後端部
６３ 斜面
６５ ラジアルベアリング
６６ ボルト
６７ 外周面
８０ 支持ハウジング
８１ ハウジング用ターンベアリング
８２ 第１スライドベアリング
８７ 第２スライドベアリング
８８ シャフト用ターンベアリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、前記パイプの内部空間に位置して前記一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、前記パイプの外周面に摺動可能に設置されて該パイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて前記マグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、前記マグネットスライダーを前記一方向前方へスライドさせると、該マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた前記搬送シャフトが前記パイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって前記一方向前方へ前進し、前記マグネットスライダーを前記一方向後方へスライドさせると、前記搬送シャフトが前記パイプの出入口から内部空間に向かって前記一方向後方へ後退する真空フィードスルーにおいて、
前記真空フィードスルーが、前記パイプの内部空間における前端部に取り付けられて前記搬送シャフトを該パイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて該搬送シャフトを前記パイプの径方向中央に保持しつつ、前記搬送シャフトとともに前記一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、
前記固定ホルダーが、前記搬送シャフトの外周面を前記一方向へスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、前記移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて該移動ホルダーから前記一方向後方へ延びる弾性変形可能なアームと、前記アームに取り付けられて前記パイプの内周面に当接可能かつ前記一方向へ回転可能なローラと、前記アームに当接して該アームを前記パイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させ、前記ローラを該パイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有することを特徴とする真空フィードスルー。
【請求項２】
前記アームが、前記移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、前記ローラが、前記第１〜第３アームに取り付けられ、前記テーパープラグによって前記パイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成されている請求項１記載の真空フィードスルー。
【請求項３】
前記アームが、前記移動ホルダーの外周面に固定された前端部と、前記前端部につながって前記移動ホルダーから一方向後方に延びる弾性変形可能な中間部と、前記中間部につながって前記パイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、前記ローラが、前記後端部に回転可能に取り付けられている請求項１または請求項２に記載の真空フィードスルー。
【請求項４】
前記テーパープラグが、前記アームの後端部に当接するとともに前記一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、前記移動ホルダーでは、前記テーパープラグを前記一方向前方へ移動させることによって、前記アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、前記アームの後端部が前記径方向外方へ次第に移動し、該アームに取り付けられたローラの前記パイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる請求項３記載の真空フィードスルー。
【請求項５】
前記テーパープラグが、その径方向中央に貫通するボルト孔に挿通されて該プラグを前記一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、前記ボルトが、前記移動ホルダーの後端部の径方向中央に形成されたボルト装着孔に螺着され、前記移動ホルダーでは、前記ボルト装着孔に対する前記ボルトの螺着位置を調節することによって、前記アームの中間部の弾性変形量を調節する請求項３または請求項４に記載の真空フィードスルー。
【請求項６】
前記アームの後端部には、前記一方向前方へ向かうにつれて前記シャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともに、前記テーパープラグの外周面に当接する斜面が形成されている請求項３ないし請求項５いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項７】
前記ローラが、前記アームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と、前記軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成されている請求項１ないし請求項６いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項８】
前記マグネットスライダーが、前記パイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、前記固定ホルダーが、前記パイプの内部空間において前記支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、前記移動ホルダーが、前記パイプの内部空間において前記搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、前記搬送シャフトが、前記マグネットスライダーの回転にともなって前記パイプの内部空間において回転する請求項１ないし請求項７いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項９】
前記ハウジング用ターンベアリングが、前記支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、前記支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項８記載の真空フィードスルー。
【請求項１０】
前記シャフト用ターンベアリングが、一方向へ離間対向して前記移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項８または請求項９に記載の真空フィードスルー。
【請求項１１】
真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、前記パイプの内部空間に配置されて前記一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、前記パイプの外周面に摺動可能に設置されて該パイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて前記マグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、前記マグネットスライダーを前記一方向前方へスライドさせると、該マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた前記搬送シャフトが前記パイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって前記一方向前方へ前進し、前記マグネットスライダーを前記一方向後方へスライドさせると、前記搬送シャフトが前記パイプの出入口から内部空間に向かって前記一方向後方へ後退する真空フィードスルーにおいて、
前記真空フィードスルーが、前記パイプの内部空間における前端部に取り付けられて前記搬送シャフトを該パイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて該搬送シャフトを前記パイプの径方向中央に保持しつつ、前記搬送シャフトとともに前記一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、
前記固定ホルダーが、前記搬送シャフトの外周面を前記一方向へスライド可能に支持する第１スライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、前記移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて前記パイプの内周面に押圧下に当接し、前記移動ホルダーを前記一方向へスライド可能に支持する第２スライドベアリングを有することを特徴とする真空フィードスルー。
【請求項１２】
前記支持ハウジングが、前記固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと、前記固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成されている請求項１１記載の真空フィードスルー。
【請求項１３】
前記マグネットスライダーが、前記パイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、前記固定ホルダーが、前記第１支持ハウジングと前記第２支持ハウジングと間に配置され、前記パイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、前記移動ホルダーが、前記第２スライドベアリング一方向後方に配置され、前記パイプの内部空間において前記搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、前記搬送シャフトが、前記マグネットスライダーの回転にともなって前記パイプの内部空間において回転する請求項１２記載の真空フィードスルー。
【請求項１４】
前記ハウジング用ターンベアリングが、前記第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、前記第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項１３記載の真空フィードスルー。
【請求項１５】
前記シャフト用ターンベアリングが、前記第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングと、前記シャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項１３または請求項１４に記載の真空フィードスルー。
【請求項１】
真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、前記パイプの内部空間に位置して前記一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、前記パイプの外周面に摺動可能に設置されて該パイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて前記マグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、前記マグネットスライダーを前記一方向前方へスライドさせると、該マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた前記搬送シャフトが前記パイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって前記一方向前方へ前進し、前記マグネットスライダーを前記一方向後方へスライドさせると、前記搬送シャフトが前記パイプの出入口から内部空間に向かって前記一方向後方へ後退する真空フィードスルーにおいて、
前記真空フィードスルーが、前記パイプの内部空間における前端部に取り付けられて前記搬送シャフトを該パイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて該搬送シャフトを前記パイプの径方向中央に保持しつつ、前記搬送シャフトとともに前記一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、
前記固定ホルダーが、前記搬送シャフトの外周面を前記一方向へスライド可能に支持するスライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、前記移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて該移動ホルダーから前記一方向後方へ延びる弾性変形可能なアームと、前記アームに取り付けられて前記パイプの内周面に当接可能かつ前記一方向へ回転可能なローラと、前記アームに当接して該アームを前記パイプの内周面に向かって強制的に弾性変形させ、前記ローラを該パイプの内周面に押し当てるテーパープラグとを有することを特徴とする真空フィードスルー。
【請求項２】
前記アームが、前記移動ホルダーをその周り方向へ３等分した位置に取り付けられた第１〜第３アームから形成され、前記ローラが、前記第１〜第３アームに取り付けられ、前記テーパープラグによって前記パイプの内周面をその周り方向へ３等分した位置に押し当てられる第１〜第３ローラから形成されている請求項１記載の真空フィードスルー。
【請求項３】
前記アームが、前記移動ホルダーの外周面に固定された前端部と、前記前端部につながって前記移動ホルダーから一方向後方に延びる弾性変形可能な中間部と、前記中間部につながって前記パイプの径方向外方と径方向内方とへ移動可能な後端部とを有し、前記ローラが、前記後端部に回転可能に取り付けられている請求項１または請求項２に記載の真空フィードスルー。
【請求項４】
前記テーパープラグが、前記アームの後端部に当接するとともに前記一方向前方へ向かうにつれてその径が次第に小さくなる先細りの外周面を有し、前記移動ホルダーでは、前記テーパープラグを前記一方向前方へ移動させることによって、前記アームの中間部の弾性変形が次第に大きくなり、前記アームの後端部が前記径方向外方へ次第に移動し、該アームに取り付けられたローラの前記パイプの内周面に対する押圧力が次第に大きくなる請求項３記載の真空フィードスルー。
【請求項５】
前記テーパープラグが、その径方向中央に貫通するボルト孔に挿通されて該プラグを前記一方向前方と一方向後方とへ移動させるボルトを有し、前記ボルトが、前記移動ホルダーの後端部の径方向中央に形成されたボルト装着孔に螺着され、前記移動ホルダーでは、前記ボルト装着孔に対する前記ボルトの螺着位置を調節することによって、前記アームの中間部の弾性変形量を調節する請求項３または請求項４に記載の真空フィードスルー。
【請求項６】
前記アームの後端部には、前記一方向前方へ向かうにつれて前記シャフトの中心軸線に向かって次第に傾斜するとともに、前記テーパープラグの外周面に当接する斜面が形成されている請求項３ないし請求項５いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項７】
前記ローラが、前記アームの後端部に取り付けられて径方向へ延びる軸と、前記軸に回転可能に設置されたラジアルベアリングとから形成されている請求項１ないし請求項６いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項８】
前記マグネットスライダーが、前記パイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、前記固定ホルダーが、前記パイプの内部空間において前記支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、前記移動ホルダーが、前記パイプの内部空間において前記搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、前記搬送シャフトが、前記マグネットスライダーの回転にともなって前記パイプの内部空間において回転する請求項１ないし請求項７いずれかに記載の真空フィードスルー。
【請求項９】
前記ハウジング用ターンベアリングが、前記支持ハウジングの前端部に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、前記支持ハウジングの後端部に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項８記載の真空フィードスルー。
【請求項１０】
前記シャフト用ターンベアリングが、一方向へ離間対向して前記移動ホルダーに設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングとシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項８または請求項９に記載の真空フィードスルー。
【請求項１１】
真空にすることが可能な内部空間を有して一方向へ延びる所定長さのパイプと、前記パイプの内部空間に配置されて前記一方向へ延びる所定長さの搬送シャフトと、前記パイプの外周面に摺動可能に設置されて該パイプの外周面を一方向前方と一方向後方とへスライド可能なマグネットスライダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて前記マグネットスライダーと磁力によって引き合うマグネットホルダーとを備え、前記マグネットスライダーを前記一方向前方へスライドさせると、該マグネットスライダーと引き合うマグネットホルダーを取り付けた前記搬送シャフトが前記パイプの一方向先端に形成された出入口から外部に向かって前記一方向前方へ前進し、前記マグネットスライダーを前記一方向後方へスライドさせると、前記搬送シャフトが前記パイプの出入口から内部空間に向かって前記一方向後方へ後退する真空フィードスルーにおいて、
前記真空フィードスルーが、前記パイプの内部空間における前端部に取り付けられて前記搬送シャフトを該パイプの径方向中央に保持する固定ホルダーと、前記搬送シャフトの後端部に取り付けられて該搬送シャフトを前記パイプの径方向中央に保持しつつ、前記搬送シャフトとともに前記一方向へ移動可能な移動ホルダーとを含み、
前記固定ホルダーが、前記搬送シャフトの外周面を前記一方向へスライド可能に支持する第１スライドベアリングを備えた支持ハウジングを有し、前記移動ホルダーが、その外周面に取り付けられて前記パイプの内周面に押圧下に当接し、前記移動ホルダーを前記一方向へスライド可能に支持する第２スライドベアリングを有することを特徴とする真空フィードスルー。
【請求項１２】
前記支持ハウジングが、前記固定ホルダーの前端部に設置された第１支持ハウジングと、前記固定ホルダーの後端部に設置された第２支持ハウジングとから形成されている請求項１１記載の真空フィードスルー。
【請求項１３】
前記マグネットスライダーが、前記パイプの外周面をその周り方向へ回転可能であり、前記固定ホルダーが、前記第１支持ハウジングと前記第２支持ハウジングと間に配置され、前記パイプの内部空間においてそれら支持ハウジングを回転可能に保持するハウジング用ターンベアリングを有し、前記移動ホルダーが、前記第２スライドベアリング一方向後方に配置され、前記パイプの内部空間において前記搬送シャフトを回転可能に保持するシャフト用ターンベアリングを有し、前記搬送シャフトが、前記マグネットスライダーの回転にともなって前記パイプの内部空間において回転する請求項１２記載の真空フィードスルー。
【請求項１４】
前記ハウジング用ターンベアリングが、前記第１支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第１ラジアルベアリングと、前記第２支持ハウジングの側に設置されたハウジング用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項１３記載の真空フィードスルー。
【請求項１５】
前記シャフト用ターンベアリングが、前記第２スライドベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第１ラジアルベアリングと、前記シャフト用第１ラジアルベアリングの一方向後方に設置されたシャフト用第２ラジアルベアリングとから形成されている請求項１３または請求項１４に記載の真空フィードスルー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９０８２４（Ｐ２０１２−１９０８２４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０３９５（Ｐ２０１１−５０３９５）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（５０７２２８３１２）株式会社 エイブイシー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（５０７２２８３１２）株式会社 エイブイシー (5)
【Ｆターム（参考）】
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