專利名稱：真空機械引入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空機械引入裝置，特別涉及一種將外界旋轉動力傳遞至真空系 統(tǒng)內部的元件，以驅動該內部元件旋轉的真空機械引入裝置。
背景技術：
現有半導體或光電元件的制程，常需要使用真空系統(tǒng)進行鍍膜作業(yè)，而真空系統(tǒng) 的腔體內部為較高度的真空環(huán)境，并且要與外界大氣環(huán)境隔絕，因此要操作真空系統(tǒng)內部 的元件時，必須通過一真空機械引入裝置來達成，而用于操作旋轉的引入裝置稱為旋轉式 真空機械引入裝置，其結構主要包括一裝設在該真空腔體的外部的中空安裝座以及一穿 伸通過該安裝座的轉軸，該轉軸的外端位于大氣環(huán)境中，其內端伸入該真空腔體并連結該 腔體內部的元件。該轉軸的外端連結一動力源并可受驅動而繞其自身中心軸線轉動，進而 驅動該真空腔體內部的元件旋轉。因此，該轉軸必須能相對該安裝座轉動，同時，該安裝座 的內表面與該轉軸的外表面之間必須保持氣密，該安裝座與真空腔體的鎖固結合處也必須 保持氣密，才能隔絕大氣與真空環(huán)境。
為了在氣密隔絕的情況下使該轉軸旋轉，目前有一種旋轉式真空機械引入裝置 利用磁流體作為隔絕手段，磁流體使動力傳導為非接觸式、無摩擦阻力，因此壽命較長，并 且適合用在超高真空系統(tǒng)，但是其價錢昂貴，如果運用于普通真空度的真空系統(tǒng)，將顯得浪 費。另一種真空機械引入裝置，如中國臺灣專利第IM7855號專利所公開的，是利用0型 環(huán)封閉隔絕，雖然此種設備成本較低，但是其動力傳導為接觸式，機械摩擦阻力較大，造成0 型環(huán)容易損壞，其它機械構件也會因為受到摩擦而壽命較短。由上述說明可知，此兩種型態(tài) 的裝置無法同時兼顧低成本與低摩擦阻力的考量。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、可降低摩擦阻力的真空機械弓I入裝置。
本發(fā)明真空機械引入裝置，安裝于一真空腔體的一腔壁上，所述真空腔體界定出 一腔體空間，而該真空機械引入裝置包括一固定地與該腔壁組裝的分隔座、一入力機構以 及一出力機構。
該分隔座包括一與該腔壁間隔的分隔端壁以及一自該分隔端壁的周緣朝該腔壁 延伸連接的分隔圍壁，該分隔圍壁與該分隔端壁共同界定出一安裝空間。該入力機構包括 一可相對轉動地設置于該分隔座的外部的入力軸座以及多個設置于該入力軸座上的第一 磁性單元，所述入力軸座包括一罩覆于該分隔座的外周并供所述第一磁性單元安裝的入力 本體及一自該入力本體的一側朝遠離該腔壁的方向延伸的入力軸。
該出力機構包括一出力軸座以及多個設置于該出力軸座上的第二磁性單元，所述 出力軸座包括一設置于該分隔座的安裝空間的出力本體以及一自該出力本體延伸出并穿 過該腔壁而伸入該腔體空間的出力軸，所述第二磁性單元安裝在該出力本體上，并且分別 與所述第一磁性單元內外對應。前述出力軸座可在該入力軸座轉動時，受到所述第一磁性4單元及所述第二磁性單元間的磁力作用而隨著該入力軸座轉動。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該入力本體具有一個相鄰于該分隔端壁的本體 端壁以及一個自該本體端壁的周緣朝該腔壁方向延伸并間隔地位于該分隔圍壁的外圍的 本體圍壁，所述第一磁性單元彼此間隔地設置于該本體圍壁上。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該本體圍壁具有多個彼此間隔的第一嵌卡段以 及多個分別位于兩兩相鄰的第一嵌卡段之間的第一安裝槽，所述第一嵌卡段都具有二個分 別朝相鄰的第一安裝槽突出的第一突卡部，所述第一磁性單元分別安裝于所述第一安裝 槽，每一個第一磁性單元都包括多個相鄰的第一磁性件，所述第一磁性件都具有二個間隔 并與同側的第一突卡部配合卡插的第一凹溝。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該入力機構還包括一個組裝在該本體圍壁的一 側的固定環(huán)座以及多個分別對應所述第一安裝槽并與該本體端壁結合的固定板，所述固定 板及該固定環(huán)座分別位于所述第一磁性單元的兩相反側并定位所述第一磁性單元。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該出力本體包括多個彼此間隔的第二嵌卡段以 及多個位于兩兩相鄰的第二嵌卡段之間的第二安裝槽，所述第二嵌卡段都具有二個分別朝 相鄰的第二安裝槽突出的第二突卡部，所述第二磁性單元分別安裝于所述第二安裝槽，每 一個第二磁性單元都包括多個相鄰的第二磁性件，所述第二磁性件都包括二個間隔并與同 側的第二突卡部配合卡插的第二凹溝。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，所述第一磁性單元及第二磁性單元都具有內外 設置的一個第一磁極以及一個第二磁極，該第一磁性單元的第一磁極鄰近該第二磁性單元 的第二磁極。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該入力機構還包括多個設置于該入力本體上， 并且分別位于兩兩相鄰的第一磁性單元之間的輔助磁性單元，所述輔助磁性單元都具有內 外設置的一個第一磁極以及一個第二磁極，該輔助磁性單元的第二磁極鄰近該第二磁性單 元的第二磁極。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，所述第一磁性單元都具有多個相鄰的第一磁性 件，所述第一磁性件都具有內外設置的一個第一磁極及一個第二磁極，每一個第一磁性單 元的兩兩相鄰的第一磁性件的磁極配置相反，所述第二磁性單元都具有多個相鄰并分別與 所述第一磁性件內外對應的第二磁性件，所述第二磁性件都具有內外設置的一個第一磁極 以及一個第二磁極，而且內外對應的第二磁性件與第一磁性件的相向側的磁極相反。
本發(fā)明所述的真空機械引入裝置，該入力機構還包括一個外殼座，該外殼座包括 一個與該本體端壁固定結合的殼端壁以及一個自該殼端壁朝該腔壁延伸并罩覆于該本體 圍壁的外部的殼圍壁，該入力軸穿過該殼端壁而外露于該外殼座的外部。
本發(fā)明的有益效果在于通過該固定設置的分隔座阻隔該腔體空間及外界環(huán)境， 具有極佳的氣密阻隔效果；所述入力軸與出力軸間的動力傳遞通過第一磁性單元及第二磁 性單元之間的磁力作用，使本發(fā)明為非接觸式的動力傳導，可降低機械摩擦阻力，進而避免 元件磨耗、延長使用壽命。


圖1是本發(fā)明真空機械引入裝置的一較佳實施例的立體組合圖2是該較佳實施例的立體分解圖3是一剖視圖，顯示該較佳實施例安裝于一真空腔體上；
圖4是該較佳實施例的俯視剖視圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，要注意的是，在以下的說明內容 中，類似的元件以相同的編號來表示。
參閱圖1、圖2及圖3，本發(fā)明真空機械引入裝置的較佳實施例，安裝于一真空腔體 1的一腔壁U上，并用于帶動該真空腔體1內部且圖未示出的元件旋轉，所述真空腔體1還 界定出一腔體空間10，而該腔壁11具有一貫穿其內壁面與外壁面并連通該腔體空間10的 貫孔111。該真空機械引入裝置包括一分隔座2、一入力機構3以及一出力機構4。
該分隔座2包括一個間隔地位于該腔壁11的上方并約呈圓形的分隔端壁21、一 繞一圖未示出的中心軸線并自該分隔端壁21的周緣朝該腔壁11延伸連接的分隔圍壁22 以及一自該分隔圍壁22的周緣徑向向外環(huán)繞突出并呈環(huán)形的分隔基壁23，該分隔基壁23 通過多支螺絲與該腔壁11緊密鎖固。該分隔端壁21與該分隔圍壁22、分隔基壁23共同界 定出一開口朝下的安裝空間20，而且所述分隔圍壁22與分隔端壁21呈完整封閉的結構，使 該安裝空間20及該腔體空間10完全與外界大氣環(huán)境隔絕。
該入力機構3包括一入力軸座5、一固定環(huán)座31、一外殼座32、四個第一磁性單元 33、四個輔助磁性單元34以及八個固定板35。
參閱圖2、圖3及圖4，該入力軸座5包括一罩覆于該分隔座2的外周的入力本體 51以及一自該入力本體51的頂部朝上延伸的入力軸52。其中，所述入力本體51具有一個 位于該分隔端壁21的上方的本體端壁511以及一個自該本體端壁511的周緣朝該腔壁11 方向延伸的本體圍壁512，該本體圍壁512間隔地位于該分隔圍壁22的外圍，并具有八個繞 該中心軸線而彼此等角度間隔的第一嵌卡段513以及八個位于兩兩相鄰的第一嵌卡段513 之間的第一安裝槽514。所述第一嵌卡段513與第一安裝槽514都是上下延伸，所述第一嵌 卡段513都具有二個自其兩相反側面分別朝相鄰的第一安裝槽514突出的第一突卡部515。
該入力軸52具有一個凹設在其外表面的凹槽，可用于銜接一圖未示出的動力源， 以受該動力源驅動而轉動。該固定環(huán)座31利用圖未示的螺絲鎖固在該本體圍壁512的底 部，其外徑與該本體圍壁512的外徑約略相同，該固定環(huán)座31用于封閉所述第一安裝槽514 的下方開口。
該外殼座32包括一個位于該本體端壁511的上方的殼端壁321以及一自該殼端 壁321朝該腔壁11延伸并包覆在該本體圍壁512的外部的殼圍壁322。所述殼端壁321通 過圖未示出的螺絲與該本體端壁511鎖固結合。
所述第一磁性單元33與輔助磁性單元34彼此交錯地分別嵌卡于第一安裝槽514 中，也就是在相鄰二個第一磁性單元33之間設置一個輔助磁性單元34。
所述第一磁性單元33都包括多個上下疊置的第一磁性件331，本實施例的第一 磁性件331為具有強力磁性的永久磁鐵，并且都包括二個左右間隔并與同側的第一突卡部 515配合卡插的第一凹溝332，借此使第一磁性件331嵌卡定位于第一安裝槽514中。而且 第一磁性件331都具有一第一磁極以及一第二磁極，所述第一磁極與第二磁極的其中一個6朝向徑向內側，另一個朝向徑向外側，本實施例的第一磁極為N極，第二磁極為S極，圖3、圖 4中分別以“N”及“S”標示示意。并且上下相鄰的第一磁性件331的磁極為相反配置，換句 話說，第一、三、五個第一磁性件331的第一磁極朝內側時，第二、四個第一磁性件331的第 一磁極必須朝外例、第二磁極朝內側，才能使上下疊置的第一磁性件331緊密相吸。
所述輔助磁性單元34都包括多個上下疊置的輔助磁性件341，其結構與第一磁性 件331類似，并且包括二個左右設置的輔助凹溝342，所述輔助磁性單元34只是輔助磁性件 341的磁極配置與第一磁性件331相反，換句話說，第一、三、五個輔助磁性件341的第一磁 極朝外側，第二、四個輔助磁性件341的第一磁極朝內側。
所述固定板35分別鎖固在該本體端壁511的外周面上，并分別位于所述第一磁性 單元33及輔助磁性單元34的頂部，通過固定板35與該固定環(huán)座31位于所述第一磁性單 元33及輔助磁性單元34的兩相反側，能相互配合而定位所述第一磁性單元33與輔助磁性 單元34。
該出力機構4包括一出力軸座6、一第一固定座41、一第二固定座42以及四個第 二磁性單元43。該出力軸座6包括一伸入該分隔座2的安裝空間20的出力本體61以及一 自該出力本體61的底部朝下延伸的出力軸62，該出力軸62通過該貫孔111而伸入該腔體 空間10。
其中，所述出力本體61包括四個等角度間隔的第二嵌卡段611以及四個位于兩兩 相鄰的第二嵌卡段611之間的第二安裝槽612，所述第二嵌卡段611與第二安裝槽612都是 上下延伸，所述第二嵌卡段611都具有二個自其側面朝相鄰的第二安裝槽612突出的第二 突卡部613。該第一固定座41呈環(huán)形，并環(huán)繞卡合在所述第二嵌卡段611的鄰近底部處，該 第二固定座42固定于該出力本體61的頂部，并抵壓在所述第二磁性單元43的上方。該出 力軸62具有一個凹設于其外表面的凹槽，用于銜接該真空腔體1內部的元件，以帶動該元 件旋轉。
所述第二磁性單元43都包括多個上下疊置的第二磁性件431，所述第二磁性件 431都包括二個左右間隔并與同側的第二突卡部613配合卡插的第二凹溝432，借此嵌卡定 位于第二安裝槽612。而且第二磁性單元43分別與所述第一磁性單元33內外對應地設置， 第二磁性件431與其對應的第一磁性件331的相向側的磁極相反，使互相對應的第一磁性 件331及第二磁性件431之間產生磁吸力，換句話說，當該第一磁性件331的第一磁極朝向 內側時，該第二磁性件431就以其第二磁極朝向該第一磁性件331。同樣地，上下相鄰的第 二磁性件431的第一磁極與其第二磁極為相反配置。
本發(fā)明的入力機構3組裝時，先將該固定環(huán)座31鎖固于該本體圍壁512的底部， 再將所述第一磁性件331與輔助磁性件341沿著第一安裝槽514而一一嵌入，再鎖固所述 固定板35以定位。組裝該出力機構4時，先將第一固定座41組裝于所述第二嵌卡段611 的底部，再將所述第二磁性件431沿著第二安裝槽612而一一嵌入，最后安裝該上方的第二 固定座42以定位所述第二磁性單元43。
本發(fā)明組裝完成后，該出力機構4被包覆在最內側，該分隔座2罩覆于該出力本體 61的外側，并利用其分隔端壁21、分隔圍壁22等完整封閉的壁部，隔絕該真空腔體1的腔 體空間10與外界大氣環(huán)境。該入力軸座5罩覆于該分隔座2的外側，而該外殼座32罩覆 于該入力本體51的外周，該入力軸52向上延伸而頂段穿出該殼端壁321。7
本發(fā)明使用時，外部旋轉動力驅動該入力軸52繞其自身軸線轉動，所述第一磁性 單元33與輔助磁性單元34也跟著轉動，由于第一磁性單元33與第二磁性單元43的內外 位置對應，彼此間具有磁吸力，所以入力軸座5轉動時，通過磁力作用而帶動該出力軸座6 也跟著轉動，達到引入旋轉動力的目的。
值得一提的是，所述第二磁性單元43的位置，同時對應地位于二個輔助磁性單元 34之間，因此對于每一第二磁性單元43而言，會受到一個由第一磁性單元33提供且徑向 朝外的磁吸力以及受到二個由鄰近的輔助磁性單元34提供且方向朝內的磁斥力，通過此 三力的平衡可以穩(wěn)定第二磁性單元43的受力，進而使出力軸座6的轉動更加順暢穩(wěn)定。當 然，實施時不以設置所述輔助磁性單元34為必要。
雖然本實施例的第一磁性單元33都設置多個第一磁性件331，但實施時，如果磁 力夠強，也可以只設置一個第一磁性件331。同樣地，每個第二磁性單元43與輔助磁性單元 34也可以只設置一個第二磁性件431與一個輔助磁性件341。
綜上所述，通過該固定設置的分隔座2阻隔該腔體空間10及外界環(huán)境，具有極佳 的氣密阻隔效果，使本發(fā)明可運用于真空度10_7torr左右的高度真空系統(tǒng)。而且利用所述 第一磁性單元33、第二磁性單元43以及輔助磁性單元34的磁力作用，將該入力軸座5的旋 轉動力通過磁力而驅動該出力軸座6也跟著轉動，此為一種非接觸式的動力傳導，加上該 入力軸座5的本體圍壁512與該分隔圍壁22間沒有接觸，該分隔圍壁22與該出力本體61 的環(huán)形的外周面也沒有接觸，由于元件間的接觸部位較少，可降低轉動時的機械摩擦阻力， 進而避免元件磨耗、延長使用壽命。而且所述磁性件是利用永久強力磁鐵制成，其材料易取 得，制作容易且簡單方便，與以往磁流體阻隔系統(tǒng)相較之下，可大幅降低成本。因此本發(fā)明 確實兼具成本低、阻隔效果佳、可降低摩擦阻力、使用壽命長等優(yōu)點。
權利要求
1.一種真空機械引入裝置，安裝于一個真空腔體的一個腔壁上，所述真空腔體界定出 一個腔體空間，而該真空機械引入裝置包括一個固定地與該腔壁組裝的分隔座，該分隔座 包括一個與該腔壁間隔的分隔端壁以及一個自該分隔端壁的周緣朝該腔壁延伸連接的分 隔圍壁，該分隔圍壁與該分隔端壁共同界定出一個安裝空間，其特征在于，該真空機械引入 裝置還包括一個入力機構，包括一個能夠相對轉動地設置于該分隔座的外部的入力軸座以及多個 設置于該入力軸座上的第一磁性單元，所述入力軸座包括一個罩覆于該分隔座的外周并供 所述第一磁性單元安裝的入力本體及一個自該入力本體的一側朝遠離該腔壁的方向延伸 的入力軸；及一個出力機構，包括一個出力軸座以及多個設置于該出力軸座上的第二磁性單元，所 述出力軸座包括一個設置于該分隔座的安裝空間的出力本體以及一個自該出力本體延伸 出并穿過該腔壁而伸入該腔體空間的出力軸，所述第二磁性單元安裝在該出力本體上，并 且分別與所述第一磁性單元內外對應；前述出力軸座能夠在該入力軸座轉動時，受到所述 第一磁性單元及所述第二磁性單元之間的磁力作用而隨著該入力軸座轉動。
2.根據權利要求1所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該入力本體具有一個相鄰 于該分隔端壁的本體端壁以及一個自該本體端壁的周緣朝該腔壁方向延伸并間隔地位于 該分隔圍壁的外圍的本體圍壁，所述第一磁性單元彼此間隔地設置于該本體圍壁上。
3.根據權利要求2所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該本體圍壁具有多個彼此 間隔的第一嵌卡段以及多個分別位于兩兩相鄰的第一嵌卡段之間的第一安裝槽，所述第一 嵌卡段都具有二個分別朝相鄰的第一安裝槽突出的第一突卡部，所述第一磁性單元分別安 裝于所述第一安裝槽，每一個第一磁性單元都包括多個相鄰的第一磁性件，所述第一磁性 件都具有二個間隔并與同側的第一突卡部配合卡插的第一凹溝。
4.根據權利要求3所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該入力機構還包括一個組 裝在該本體圍壁的一側的固定環(huán)座以及多個分別對應所述第一安裝槽并與該本體端壁結 合的固定板，所述固定板及該固定環(huán)座分別位于所述第一磁性單元的兩相反側并定位所述 第一磁性單元。
5.根據權利要求1所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該出力本體包括多個彼此 間隔的第二嵌卡段以及多個位于兩兩相鄰的第二嵌卡段之間的第二安裝槽，所述第二嵌卡 段都具有二個分別朝相鄰的第二安裝槽突出的第二突卡部，所述第二磁性單元分別安裝于 所述第二安裝槽，每一個第二磁性單元都包括多個相鄰的第二磁性件，所述第二磁性件都 包括二個間隔并與同側的第二突卡部配合卡插的第二凹溝。
6.根據權利要求1所述的真空機械引入裝置，其特征在于，所述第一磁性單元及第二 磁性單元都具有內外設置的一個第一磁極以及一個第二磁極，該第一磁性單元的第一磁極 鄰近該第二磁性單元的第二磁極。
7.根據權利要求6所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該入力機構還包括多個設 置于該入力本體上，并且分別位于兩兩相鄰的第一磁性單元之間的輔助磁性單元，所述輔 助磁性單元都具有內外設置的一個第一磁極以及一個第二磁極，該輔助磁性單元的第二磁 極鄰近該第二磁性單元的第二磁極。
8.根據權利要求1所述的真空機械引入裝置，其特征在于，所述第一磁性單元都具有多個相鄰的第一磁性件，所述第一磁性件都具有內外設置的一個第一磁極及一個第二磁 極，每一個第一磁性單元的兩兩相鄰的第一磁性件的磁極配置相反，所述第二磁性單元都 具有多個相鄰并分別與所述第一磁性件內外對應的第二磁性件，所述第二磁性件都具有內 外設置的一個第一磁極以及一個第二磁極，而且內外對應的第二磁性件與第一磁性件的相 向側的磁極相反。
9.根據權利要求2所述的真空機械引入裝置，其特征在于，該入力機構還包括一個外 殼座，該外殼座包括一個與該本體端壁固定結合的殼端壁以及一個自該殼端壁朝該腔壁延 伸并罩覆于該本體圍壁的外部的殼圍壁，該入力軸穿過該殼端壁而外露于該外殼座的外 部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空機械引入裝置，安裝于一真空腔體上，并包括一固定地與該真空腔體組裝的分隔座、一入力機構及一出力機構。所述入力機構包括一設置于該分隔座的外部的入力軸座以及多個設置于該入力軸座上的磁性單元。該出力機構包括一設置于該分隔座的內部的出力軸座以及多個設置于該出力軸座上的磁性單元。當該入力軸座轉動時，通過所述磁性單元間的磁力可帶動該出力軸座跟著轉動。通過該分隔座阻隔腔體空間及外界環(huán)境，具有極佳的氣密阻隔效果，而所述入力軸座與出力軸座間為非接觸式的動力傳導，可減少機械摩擦阻力造成的元件磨耗。
文檔編號C23C14/56GK102031492SQ20091017667
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權日2009年9月24日
發(fā)明者張凱程 申請人:迎輝科技股份有限公司