高灵敏真空动力引入装置及真空制程设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高灵敏真空动力引入装置及真空制程设备，所述高灵敏真空动力引入装置包括有一壳体，是设置在真空制程设备内，在该壳体内设置有外轴，该外轴可相对壳体进行旋转，在外轴内设置有传动轴，传动轴可相对于外轴进行旋转，并在壳体与外轴之间设有外轴密封件，外轴与传动轴之间则设有传动轴密封件，以维持各部件之间的气密与真空度。通过上述设置，该传动轴可在真空环境下，减少构件之间的摩擦力，达到以小动力即可完成真空机械动力引入之目的。
【专利说明】高灵敏真空动力引入装置及真空制程设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及真空设备【技术领域】，具体涉及一种高灵敏真空动力弓I入装置及真空制程设备，该真空动力引入装置可在真空作业环境下，将动力构件的摩擦力减弱，以达到以小动力即可完成真空机械动力引入，可快速准确反应出以微小动力输出的反应机构。
【背景技术】
[0002]目前，在半导体、光电、平面显示器以及表面镀膜处理等相关产业中，经常会看到真空系统的使用。由于特殊需求，真空系统需要与外界隔绝而呈高度真空的环境，确保制程于真空中进行。因此，要操作真空系统内的各种组件，必须使用真空动力引入装置来达成。
[0003]图5所示为现有真空动力引入装置，其包括有一壳体1，设置于一真空系统中；该壳体I内设置有一传动轴3，用来传递动力；为保持真空度，该壳体I与传动轴3之间设置有传动轴密封件5，该传动轴密封件5可为O型环或磁性流体，用来保持该壳体I与传动轴3之间的气密性，以及维持该传动轴3良好的转动。
[0004]然而，现有真空动力引入装置存有明显的缺点，有待加以改进。我们知道，对于动力传输的机构而言，摩擦力是影响效能的首要原因，而对于该现有真空动力引入装置而言，摩擦力的产生主要来自于该传动轴密封件5，当传动轴3旋转时，即会与传动轴密封件5发生摩擦，产生能量的损耗。尤其在该现有真空引入装置上，为确保环境的真空，必须强化该传动轴密封件5的密合性，例如增加O型环的尺寸或更多的磁性流体，更使摩擦力大幅度增加。
[0005]因此，目前相关的真空引入技术，所使用的结构基本上皆为大动力引入，无法达成以小动力完成真空机械动力引入的功能，影响制造真空设备时程以及增加生产成本。
【发明内容】
[0006]本发明目的之一在于提供一种高灵敏真空动力引入装置，其通过外轴的设置，减少传动轴与壳体之间摩擦力，以达成用小动力即可完成真空机械动力弓丨入的功能。
[0007]本发明目的之二在于提供一种高灵敏真空动力引入装置，其减少动力传输时的损耗，且结构简单，大幅降低生产成本。
[0008]本发明目的之三在于提供一种高灵敏真空动力引入装置，通过该结构，可缩短制造真空设备时程，提高真空设备的自制率。
[0009]本发明技术方案如下:
[0010]一种高灵敏真空动力引入装置，包括有一壳体，在该壳体内设置有外轴，该外轴可相对该壳体进行旋转，另在该外轴内设置有传动轴，该传动轴可相对于外轴进行旋转，用来传输动力。所述壳体与外轴之间设置有外轴密封件，用于分隔动力引入方向的高压侧及动力输出方向的低压侧(用于维持所述壳体与外轴之间的真空度)；所述外轴与传动轴之间则设置有传动轴密封件，用于分隔动力引入方向的高压侧及动力输出方向的低压侧(用于维持所述外轴与传动轴之间的真空度)。[0011 ] 所述外轴密封件和传动轴密封件为O型环或磁性流体。
[0012]所述外轴密封件在所述壳体与外轴之间设置I个以上；所述传动轴密封件在所述外轴与传动轴之间设置I个以上。
[0013]所述壳体与外轴之间优选为设置2个外轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧。
[0014]所述壳体与外轴之间优选为设置2个传动轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧。
[0015]通过上述设置，该传动轴可在真空环境下，减少构件之间的摩擦力，达到以小动力即可完成真空机械动力引入之目的。
[0016]包含有上述真空动力引入装置的真空制程设备，该设备包括:
[0017]一真空腔体，该腔体包括一开口 ；以及一真空动力弓I入装置，该真空动力弓I入装置紧密地设置于所述开口，且壳体固定于真空腔体上。
[0018]所述真空制程设备可以为一真空镀膜设备。
[0019]本发明有益效果为:
[0020]本发明通过在传统的壳体与传动轴之间增设有外轴，增设外轴可大幅降低机构之间的摩擦力，使该传动轴可快速准确反应出微小动力而产生输出，相较传统机构的大动力输入，本发明可降低成本、减少工作时间，提高真空设备制作的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的立体剖面图；
[0022]图2为本发明的平面剖面图；
[0023]图3为本发明的工作原理与现有技术比较图；其中:①为现有真空动力引入装置的旋转动力结构；②为本发明真空动力引入装置的旋转动力结构为由现有真空动力引入装置旋转动力结构转换的等效的线性机构为由本发明真空动力引入装置旋转动力结构转换的等效的线性机构；
[0024]图4为本发明应用在真空制程设备上的实施例图；
[0025]图5为现有装置的平面剖面图。
[0026]其中:1_壳体；2-外轴；3_传动轴；4_外轴密封件；5_传动轴密封件；6_真空镀膜设备；61_真空腔体；62_开口 ；63_加工装置；71_高压侧；72_低压侧；8_动力源。
【具体实施方式】
[0027]如图1-2所示，本发明高灵敏真空动力引入装置，包括有壳体1、外轴2、传动轴3、外轴密封件4、传动轴密封件5。
[0028]所述壳体I设置在真空制程设备的腔壁处，用来设置其它的组件；外轴2设置在壳体I内，且外轴2可相对固定的壳体I进行旋转；传动轴3则设置在外轴2内，同样地，传动轴3可相对于外轴2而进行旋转，使传动轴3得用来传输动力；在壳体I与外轴2之间设置外轴密封件4，以分隔动力引入方向的高压侧71及动力输出方向的低压侧72，外轴2与传动轴3之间则设置有传动轴密封件5，以分隔动力引入方向的高压侧71及动力输出方向的低压侧72。外轴密封件4、传动轴密封件5为O型环或磁性流体或等效密封件，外轴密封件4在壳体I与外轴2之间设置有I个以上(较佳地，设置2个外轴密封件4分别邻近于动力引入方向的高压侧71及动力输出方向的低压侧72)，同理，传动轴密封件5在外轴2与传动轴3之间设置有I个以上(较佳地，设置2个传动轴密封件5分别邻近于高压侧71及低压侧 72)。
[0029]上述高灵敏真空动力引入装置在壳体I与传动轴3之间增设外轴2的情况下，可有效降低各组件之间的摩擦力，使传动轴3可快速准确反应出微小动力而进行输出，达到以小动力即可完成真空机械动力弓丨入的目的。
[0030]图3为本发明的工作原理与现有技术比较图，如图所示，现有的旋转动力结构与本发明的旋转动力结构可转换为等效的线性机构进行比较。其中各符号定义为:
[0031]Ml:传动轴3的质量
[0032]M2:外轴2的质量
[0033]Kl:传动轴密封件5的弹性系数
[0034]K2:外轴密封件4的弹性系数
[0035]F:对传动轴3的施力
[0036]X①:现有装置受力F后的位移量(传动轴3的旋转量)
[0037]X②:本发明真空动力引入装置受力F后的位移量(传动轴3的旋转量)
[0038]现有真空动力弓I入装置可假设其弹性系数为Kl，而本发明高灵敏真空动力弓I入装置可假设其弹性系数为1/K1+1/K2(串联)。因此，现有真空动力引入装置的弹性系数大于本发明高灵敏真空动力弓I入装置的弹性系数。
[0039]当摩擦力相同，且施力F相同的情况下，根据虎克定律，则:
[0040]X ② >Χ ①
[0041]S卩，在相同施力F的情况下，传动轴3可产生更大的转动量，使其对小动力的反应灵敏度大增，故可达到以小动力即可完成真空机械动力引入的目的。
[0042]图4所示为本发明真空动力引入装置实际应用在一真空制程设备上，本实施例为应用于一真空镀膜设备6。该真空镀膜设备6包括有一真空腔体61，该真空腔体61包括一开口 62，使该真空动力引入装置紧密地设置于开口 62，并使壳体I固定于真空腔体61上。如此，传动轴3邻近于高压侧71处穿出真空腔体61而连接有动力源8，而传动轴3邻近于低压侧72处则连接有加工装置63，以将动力源8的动力引入而进行镀膜加工。
[0043]上列详细说明是针对本发明之一可行实施例进行具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中。
【权利要求】
1.一种高灵敏真空动力引入装置，其特征在于:该装置包括: 一壳体； 一外轴，设置在所述壳体内且能够旋转； 一传动轴，设置在所述外轴内且能够旋转，用来传输动力； 一外轴密封件，设置在所述壳体与外轴之间，用于分隔动力引入方向的高压侧及动力输出方向的低压侧；以及 一传动轴密封件，设置在所述外轴与传动轴之间，用于分隔动力引入方向的高压侧及动力输出方向的低压侧。
2.根据权利要求1所述的真空动力引入装置，其特征在于:所述外轴密封件和传动轴密封件为O型环或磁性流体。
3.根据权利要求1所述的真空动力引入装置，其特征在于:所述外轴密封件在所述壳体与外轴之间设置I个以上；所述传动轴密封件在所述外轴与传动轴之间设置I个以上。
4.根据权利要求3所述的真空动力引入装置，其特征在于:所述壳体与外轴之间设置2个外轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧。
5.根据权利要求3所述的真空动力引入装置，其特征在于:所述壳体与外轴之间设置2个传动轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧。
6.一种带有权利要求1所述真空动力引入装置的真空制程设备，其特征在于:该设备包括: 一真空腔体，该腔体包括一开口 ；以及 一真空动力弓I入装置，该真空动力弓I入装置紧密地设置于所述开口，且壳体固定于真空腔体上。
7.根据权利要求6所述的真空制程设备，其特征在于:所述真空制程设备为一真空镀膜设备。
8.根据权利要求6所述的真空制程设备，其特征在于:所述外轴密封件和传动轴密封件为O型环或磁性流体。
9.根据权利要求6所述的真空制程设备，其特征在于:所述外轴密封件在所述壳体与外轴之间设置有I个以上；所述传动轴密封件在所述外轴与传动轴之间设置有I个以上。
10.根据权利要求9所述的真空制程设备，其特征在于:所述壳体与外轴之间设置有2个外轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧；以及在所述壳体与外轴之间设置有2个传动轴密封件，其分别邻近于一高压侧及一低压侧。
【文档编号】F16C35/10GK103912588SQ201310121342
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】谢志男, 许恭铭, 张凯杰 申请人:财团法人金属工业研究发展中心