高靈敏真空動力引入裝置及真空制程設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高靈敏真空動力引入裝置及真空制程設備，所述高靈敏真空動力引入裝置包括有一殼體，是設置在真空制程設備內，在該殼體內設置有外軸，該外軸可相對殼體進行旋轉，在外軸內設置有傳動軸，傳動軸可相對于外軸進行旋轉，并在殼體與外軸之間設有外軸密封件，外軸與傳動軸之間則設有傳動軸密封件，以維持各部件之間的氣密與真空度。通過上述設置，該傳動軸可在真空環境下，減少構件之間的摩擦力，達到以小動力即可完成真空機械動力引入之目的。
【專利說明】高靈敏真空動力引入裝置及真空制程設備
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及真空設備【技術領域】，具體涉及一種高靈敏真空動力弓I入裝置及真空制程設備，該真空動力引入裝置可在真空作業環境下，將動力構件的摩擦力減弱，以達到以小動力即可完成真空機械動力引入，可快速準確反應出以微小動力輸出的反應機構。
【背景技術】
[0002]目前，在半導體、光電、平面顯示器以及表面鍍膜處理等相關產業中，經常會看到真空系統的使用。由于特殊需求，真空系統需要與外界隔絕而呈高度真空的環境，確保制程于真空中進行。因此，要操作真空系統內的各種組件，必須使用真空動力引入裝置來達成。
[0003]圖5所示為現有真空動力引入裝置，其包括有一殼體1，設置于一真空系統中；該殼體I內設置有一傳動軸3，用來傳遞動力；為保持真空度，該殼體I與傳動軸3之間設置有傳動軸密封件5，該傳動軸密封件5可為O型環或磁性流體，用來保持該殼體I與傳動軸3之間的氣密性，以及維持該傳動軸3良好的轉動。
[0004]然而，現有真空動力引入裝置存有明顯的缺點，有待加以改進。我們知道，對于動力傳輸的機構而言，摩擦力是影響效能的首要原因，而對于該現有真空動力引入裝置而言，摩擦力的產生主要來自于該傳動軸密封件5，當傳動軸3旋轉時，即會與傳動軸密封件5發生摩擦，產生能量的損耗。尤其在該現有真空引入裝置上，為確保環境的真空，必須強化該傳動軸密封件5的密合性，例如增加O型環的尺寸或更多的磁性流體，更使摩擦力大幅度增加。
[0005]因此，目前相關的真空引入技術，所使用的結構基本上皆為大動力引入，無法達成以小動力完成真空機械動力引入的功能，影響制造真空設備時程以及增加生產成本。
【發明內容】
[0006]本發明目的之一在于提供一種高靈敏真空動力引入裝置，其通過外軸的設置，減少傳動軸與殼體之間摩擦力，以達成用小動力即可完成真空機械動力弓丨入的功能。
[0007]本發明目的之二在于提供一種高靈敏真空動力引入裝置，其減少動力傳輸時的損耗，且結構簡單，大幅降低生產成本。
[0008]本發明目的之三在于提供一種高靈敏真空動力引入裝置，通過該結構，可縮短制造真空設備時程，提高真空設備的自制率。
[0009]本發明技術方案如下:
[0010]一種高靈敏真空動力引入裝置，包括有一殼體，在該殼體內設置有外軸，該外軸可相對該殼體進行旋轉，另在該外軸內設置有傳動軸，該傳動軸可相對于外軸進行旋轉，用來傳輸動力。所述殼體與外軸之間設置有外軸密封件，用于分隔動力引入方向的高壓側及動力輸出方向的低壓側(用于維持所述殼體與外軸之間的真空度)；所述外軸與傳動軸之間則設置有傳動軸密封件，用于分隔動力引入方向的高壓側及動力輸出方向的低壓側(用于維持所述外軸與傳動軸之間的真空度)。[0011 ] 所述外軸密封件和傳動軸密封件為O型環或磁性流體。
[0012]所述外軸密封件在所述殼體與外軸之間設置I個以上；所述傳動軸密封件在所述外軸與傳動軸之間設置I個以上。
[0013]所述殼體與外軸之間優選為設置2個外軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側。
[0014]所述殼體與外軸之間優選為設置2個傳動軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側。
[0015]通過上述設置，該傳動軸可在真空環境下，減少構件之間的摩擦力，達到以小動力即可完成真空機械動力引入之目的。
[0016]包含有上述真空動力引入裝置的真空制程設備，該設備包括:
[0017]一真空腔體，該腔體包括一開口 ；以及一真空動力弓I入裝置，該真空動力弓I入裝置緊密地設置于所述開口，且殼體固定于真空腔體上。
[0018]所述真空制程設備可以為一真空鍍膜設備。
[0019]本發明有益效果為:
[0020]本發明通過在傳統的殼體與傳動軸之間增設有外軸，增設外軸可大幅降低機構之間的摩擦力，使該傳動軸可快速準確反應出微小動力而產生輸出，相較傳統機構的大動力輸入，本發明可降低成本、減少工作時間，提高真空設備制作的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的立體剖面圖；
[0022]圖2為本發明的平面剖面圖；
[0023]圖3為本發明的工作原理與現有技術比較圖；其中:①為現有真空動力引入裝置的旋轉動力結構；②為本發明真空動力引入裝置的旋轉動力結構為由現有真空動力引入裝置旋轉動力結構轉換的等效的線性機構為由本發明真空動力引入裝置旋轉動力結構轉換的等效的線性機構；
[0024]圖4為本發明應用在真空制程設備上的實施例圖；
[0025]圖5為現有裝置的平面剖面圖。
[0026]其中:1_殼體；2-外軸；3_傳動軸；4_外軸密封件；5_傳動軸密封件；6_真空鍍膜設備；61_真空腔體；62_開口 ；63_加工裝置；71_高壓側；72_低壓側；8_動力源。
【具體實施方式】
[0027]如圖1-2所示，本發明高靈敏真空動力引入裝置，包括有殼體1、外軸2、傳動軸3、外軸密封件4、傳動軸密封件5。
[0028]所述殼體I設置在真空制程設備的腔壁處，用來設置其它的組件；外軸2設置在殼體I內，且外軸2可相對固定的殼體I進行旋轉；傳動軸3則設置在外軸2內，同樣地，傳動軸3可相對于外軸2而進行旋轉，使傳動軸3得用來傳輸動力；在殼體I與外軸2之間設置外軸密封件4，以分隔動力引入方向的高壓側71及動力輸出方向的低壓側72，外軸2與傳動軸3之間則設置有傳動軸密封件5，以分隔動力引入方向的高壓側71及動力輸出方向的低壓側72。外軸密封件4、傳動軸密封件5為O型環或磁性流體或等效密封件，外軸密封件4在殼體I與外軸2之間設置有I個以上(較佳地，設置2個外軸密封件4分別鄰近于動力引入方向的高壓側71及動力輸出方向的低壓側72)，同理，傳動軸密封件5在外軸2與傳動軸3之間設置有I個以上(較佳地，設置2個傳動軸密封件5分別鄰近于高壓側71及低壓側 72)。
[0029]上述高靈敏真空動力引入裝置在殼體I與傳動軸3之間增設外軸2的情況下，可有效降低各組件之間的摩擦力，使傳動軸3可快速準確反應出微小動力而進行輸出，達到以小動力即可完成真空機械動力弓丨入的目的。
[0030]圖3為本發明的工作原理與現有技術比較圖，如圖所示，現有的旋轉動力結構與本發明的旋轉動力結構可轉換為等效的線性機構進行比較。其中各符號定義為:
[0031]Ml:傳動軸3的質量
[0032]M2:外軸2的質量
[0033]Kl:傳動軸密封件5的彈性系數
[0034]K2:外軸密封件4的彈性系數
[0035]F:對傳動軸3的施力
[0036]X①:現有裝置受力F后的位移量(傳動軸3的旋轉量)
[0037]X②:本發明真空動力引入裝置受力F后的位移量(傳動軸3的旋轉量)
[0038]現有真空動力弓I入裝置可假設其彈性系數為Kl，而本發明高靈敏真空動力弓I入裝置可假設其彈性系數為1/K1+1/K2(串聯)。因此，現有真空動力引入裝置的彈性系數大于本發明高靈敏真空動力弓I入裝置的彈性系數。
[0039]當摩擦力相同，且施力F相同的情況下，根據虎克定律，則:
[0040]X ② >Χ ①
[0041]S卩，在相同施力F的情況下，傳動軸3可產生更大的轉動量，使其對小動力的反應靈敏度大增，故可達到以小動力即可完成真空機械動力引入的目的。
[0042]圖4所示為本發明真空動力引入裝置實際應用在一真空制程設備上，本實施例為應用于一真空鍍膜設備6。該真空鍍膜設備6包括有一真空腔體61，該真空腔體61包括一開口 62，使該真空動力引入裝置緊密地設置于開口 62，并使殼體I固定于真空腔體61上。如此，傳動軸3鄰近于高壓側71處穿出真空腔體61而連接有動力源8，而傳動軸3鄰近于低壓側72處則連接有加工裝置63，以將動力源8的動力引入而進行鍍膜加工。
[0043]上列詳細說明是針對本發明之一可行實施例進行具體說明，但該實施例并非用以限制本發明的專利范圍，凡未脫離本發明技藝精神所為的等效實施或變更，均應包含于本發明的專利范圍中。
【權利要求】
1.一種高靈敏真空動力引入裝置，其特征在于:該裝置包括: 一殼體； 一外軸，設置在所述殼體內且能夠旋轉； 一傳動軸，設置在所述外軸內且能夠旋轉，用來傳輸動力； 一外軸密封件，設置在所述殼體與外軸之間，用于分隔動力引入方向的高壓側及動力輸出方向的低壓側；以及 一傳動軸密封件，設置在所述外軸與傳動軸之間，用于分隔動力引入方向的高壓側及動力輸出方向的低壓側。
2.根據權利要求1所述的真空動力引入裝置，其特征在于:所述外軸密封件和傳動軸密封件為O型環或磁性流體。
3.根據權利要求1所述的真空動力引入裝置，其特征在于:所述外軸密封件在所述殼體與外軸之間設置I個以上；所述傳動軸密封件在所述外軸與傳動軸之間設置I個以上。
4.根據權利要求3所述的真空動力引入裝置，其特征在于:所述殼體與外軸之間設置2個外軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側。
5.根據權利要求3所述的真空動力引入裝置，其特征在于:所述殼體與外軸之間設置2個傳動軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側。
6.一種帶有權利要求1所述真空動力引入裝置的真空制程設備，其特征在于:該設備包括: 一真空腔體，該腔體包括一開口 ；以及 一真空動力弓I入裝置，該真空動力弓I入裝置緊密地設置于所述開口，且殼體固定于真空腔體上。
7.根據權利要求6所述的真空制程設備，其特征在于:所述真空制程設備為一真空鍍膜設備。
8.根據權利要求6所述的真空制程設備，其特征在于:所述外軸密封件和傳動軸密封件為O型環或磁性流體。
9.根據權利要求6所述的真空制程設備，其特征在于:所述外軸密封件在所述殼體與外軸之間設置有I個以上；所述傳動軸密封件在所述外軸與傳動軸之間設置有I個以上。
10.根據權利要求9所述的真空制程設備，其特征在于:所述殼體與外軸之間設置有2個外軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側；以及在所述殼體與外軸之間設置有2個傳動軸密封件，其分別鄰近于一高壓側及一低壓側。
【文檔編號】F16C35/10GK103912588SQ201310121342
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年4月9日 優先權日:2012年12月28日
【發明者】謝志男, 許恭銘, 張凱杰 申請人:財團法人金屬工業研究發展中心