BE1019093A5 - Bloc terminal d'entrainement pour un magnetron rotatif. - Google Patents

Abstract

Il est proposé un bloc terminal d'entraînement pour un magnétron rotatif qui comprend un logement avec un raccord tournant étanche au vide qui s'étend à travers une paroi du logement, et un dispositif d'entraînement destiné à engedrer un couple de rotation, l'extrémité entraînée du raccord tournant qui se trouve à l'extérieur du logement étant configurée pour être reliée au magnétron rotatif et l'extrémité d'entraînement du raccord tournant qui se trouve à l'intérieur du logement étant configurée pour induire un couple de rotation, et le dispositif d'entraînement étant disposé à l'extérieur du logement du bloc terminal d'entraînement et étant relié au moyen d'un dispositif de transmission du couple de rotation à l'extrémité d'entraînement du raccord tournant de telle manière que le dispositif d'entraînement soit électriquement isolé du logement et un raccord tournant du bloc terminal d'entraînement (fig. 1).

Description

« Bloc terminal d’entraînement pour un magnétron rotatif »

Un bloc terminal d’entraînement pour un magnétron rotatif, qui est de construction simple et d’entretien facile, sera décrit ci-après.

Dans la technologie de revêtement sous vide, on connaît des magnétrons dits rotatifs dans lesquels une cible le plus souvent tubulaire entoure une structure d’aimant, la cible tubulaire étant montée à rotation et pouvant être entraînée de telle manière que le matériau cible soit enlevé de manière uniforme. Le magnétron rotatif est en général fixé dans la chambre à vide d’une installation de revêtement sous vide entre deux blocs terminaux qui sont construits de telle manière qu’ils permettent respectivement le montage rotatif de la cible tubulaire. Le plus souvent, des fonctions différentes sont, dans ce cas, assignées aux deux blocs terminaux. Un des blocs terminaux est, en général, réalisé comme un bloc terminal d’approvisionnement pour approvisionner le magnétron en eau de refroidissement et en énergie électrique et l’autre bloc terminal est réalisé comme bloc terminal d’entraînement pour induire un couple de rotation destiné à engendrer la rotation de la cible tubulaire.

Des blocs terminaux d’entraînement connus présentent à cet effet un dispositif d’entraînement électromécanique sous la forme d’un moteur électrique avec engrenages qui induit le couple de rotation par exemple par l’intermédiaire de roues dentées coniques, de roues dentées cylindriques ou de courroies dentées. Ce dispositif d’entraînement doit être libre de potentiel et doit par conséquent être monté en étant isolé par rapport à la cible et par rapport à la chambre à vide. C’est pourquoi dans les blocs terminaux d’entraînement connus, le dispositif d’entraînement est directement monté dans le bloc terminal d’entraînement en utilisant des isolateurs. En fonction de la hauteur de la tension électrique du processus, le coût pour la séparation du potentiel peut être très élevé pour obtenir de manière fiable que la tension du procédé appliquée à la cible tubulaire n’envoie pas une décharge sur le dispositif d’entraînement ou la chambre à vide.

À l’intérieur de la chambre à vide, le couple de rotation est en général transmis à la cible se trouvant dans la chambre à vide par l’intermédiaire d’un élément d’accouplement isolé du dispositif d’entraînement disposé à l’intérieur du bloc terminal d’entraînement. Étant donné que le bloc terminal d’entraînement réunit en lui les fonctions d’induction de la rotation, d’isolation électrique et d’étanchéité au vide, les composants du bloc terminal d’entraînement doivent être produits et montés avec une grande précision.

Il convient de fournir un bloc terminal d’entraînement amélioré pour lequel les exigences en matière de tolérance de production des composants sont moindres que pour les blocs terminaux d’entraînement connus, le dispositif d’entraînement étant électriquement isolé des pièces conductrices de la tension du procédé ainsi de la chambre à vide et le dispositif d’entraînement pouvant être entretenu sans démonter le bloc terminal d’entraînement.

Il est proposé un bloc terminal d’entraînement pour un magnétron rotatif qui comprend un logement avec un raccord tournant étanche au vide qui s’étend à travers une paroi du logement et un dispositif d’entraînement destiné à engendrer un couple de rotation, l’extrémité entraînée du raccord tournant qui se trouve à l’extérieur du logement étant configurée pour être reliée au magnétron rotatif et l’extrémité d’entraînement du raccord tournant qui se trouve à l’intérieur du logement étant configurée pour induire un couple de rotation, et le dispositif d’entraînement étant disposé à l’extérieur du logement du bloc terminal d’entraînement et étant relié au moyen d’un dispositif de transmission de couple de rotation à l’extrémité d’entraînement du raccord tournant de telle manière que le dispositif d’entraînement soit électriquement isolé du logement et du raccord tournant du bloc terminal d’entraînement.

La facilité de maintenance améliorée du bloc terminal d’entraînement proposé est principalement obtenue du fait que le dispositif d’entraînement n’est plus disposé à l’intérieur du logement du bloc terminal d’entraînement. De ce fait, le dispositif d’entraînement, donc par exemple le moteur d’entraînement utilisé, est accessible sans démontage du bloc terminal d’entraînement. Il est également possible de ce fait de disposer le dispositif d’entraînement totalement à l’extérieur de la chambre à vide. Le dispositif d’entraînement peut de cette façon être disposé nettement plus facilement de manière électriquement isolée de la cible tubulaire et de la chambre à vide proprement dite.

L’exemption de potentiel du dispositif d’entraînement peut être obtenue par exemple du fait que le dispositif de transmission du couple de rotation peut être totalement fabriqué dans des matériaux électriquement non conducteurs comme par exemple du plastique ou de la céramique. À la place, il peut être prévu que le dispositif de transmission du couple de rotation soit réalisé de telle manière qu’au moins une partie des composants du dispositif de transmission du couple de rotation soit fabriquée dans des matériaux non conducteurs qui sont disposés de telle manière qu’il n’y ait aucune liaison conductrice continue entre le dispositif d’entraînement et l’extrémité d’entraînement du raccord tournant.

Par exemple, le dispositif de transmission du couple de rotation peut comprendre une courroie dentée électriquement non conductrice qui relie une roue entraînée du dispositif d’entraînement à une roue d’entraînement disposée sur l’extrémité d’entraînement du raccord tournant et qui transmet de cette façon le couple de rotation du dispositif d’entraînement au raccord tournant. Citons comme autres exemples pour des réalisations concrètes du dispositif de transmission du couple de rotation des transmissions par chaîne, des arbres à cardan et des dispositifs similaires qui sont bien connus de l’homme de métier pour la transmission de couples de rotation.

Indépendamment de la manière dont le dispositif de transmission du couple de rotation est concrètement réalisé, il faut toutefois s’assurer qu’entre la cible tubulaire et le dispositif d’entraînement, il n’y a pas de liaison conductrice continue. Cela peut se faire, comme dans l’exemple ci-dessus d’une courroie dentée, du fait que le moyen de traction (par exemple courroie dentée, chaîne à articulations, arbre à cardan, etc.) est fabriqué dans un matériau non conducteur. A la place ou en plus, les composants du dispositif d’entraînement et / ou du raccord tournant (roues de courroie, pignons à chaîne, articulations en croix, etc.) qui sont en prise avec le moyen de traction peuvent être fabriqués dans un matériau non conducteur.

Il peut également être prévu qu’au moins l’arbre de liaison du raccord tournant, qui est en contact avec la cible tubulaire, soit fabriqué dans un matériau non conducteur. Si l’arbre de liaison est fabriqué dans un matériau conducteur, il doit en outre être prévu que l’arbre de liaison soit électriquement isolé par rapport au logement du bloc terminal d’entraînement. Cela peut être réalisé par exemple du fait que l’arbre de liaison est placé de manière étanche au vide et de manière rotative dans un élément de support électriquement non conducteur qui est fixé de manière étanche au vide dans une ouverture d’une paroi du logement du bloc terminal d’entraînement.

Quand, tant le logement du bloc terminal d’entraînement à l’intérieur de la chambre à vide que le dispositif d’entraînement à l’extérieur de la chambre à vide sont disposés à un emplacement fixe par rapport à la chambre à vide, aucune autre mesure n’est nécessaire pour établir la liaison fonctionnelle entre la roue entraînée du dispositif d’entraînement et l’extrémité d’entraînement du raccord tournant. Il peut toutefois aussi être prévu que le dispositif de transmission du couple de rotation comprenne encore un dispositif de support qui est relié fixement au logement du bloc terminal d’entraînement ou à la chambre à vide et dont une extrémité se trouve en dehors de la chambre à vide, extrémité sur laquelle la roue entraînée du dispositif d’entraînement est montée de manière rotative.

L’invention sera expliquée de manière plus détaillée ci-dessous sur la base d’un exemple de réalisation et d’un dessin y afférent. L’unique Fig. 1 montre une vue d’ensemble d’un bloc terminal d’entraînement pour un magnétron rotatif qui est monté dans une chambre à vide d’une installation de revêtement sous vide.

À l’intérieur de la chambre à vide 1 se trouve le logement 2 du bloc terminal d’entraînement qui est ouvert vers le haut et donc en direction de l’atmosphère et qui est appliqué au moyen d’un élément d’isolateur 21 de manière étanche au vide et électriquement isolée à une paroi de chambre 11 de la chambre à vide 1.

Un raccord tournant est monté à rotation de manière étanche au vide et électriquement isolée dans une paroi du logement 2. Le raccord tournant comprend un arbre ceux profilé 31 qui est monté à rotation dans des paliers à roulement 32. Les paliers à roulement 32 sont de leur côté montés dans une douille d’isolateur 33 qui assure l’isolation électrique de l’arbre creux profilé 31 et des paliers à roulement 32 par rapport au logement 2.

À l’extrémité entraînée de l’arbre creux profilé 31 se trouvant à l’extérieur du logement 2 et donc à l’intérieur de la chambre à vide 1 est fixée une cathode tubulaire 4 d’un magnétron rotatif, en ce sens qu’une extrémité profilée d’un adaptateur 41 appliqué à la cathode tubulaire 4 est insérée dans l’extrémité creuse de l’arbre creux profilé 31 de sorte qu’une liaison par complémentarité de forme est établie entre l’arbre creux profilé 31 et l’adaptateur 41 afin qu’un couple de rotation puisse être transmis de l’arbre creux profilé 31 à l’adaptateur 41.

Un dispositif de support 5, électriquement isolé par un élément d’isolateur 51, est appliqué à l’extrémité supérieure du bloc terminal d’entraînement du côté atmosphère de telle manière que son extrémité supérieure fasse saillie à l’air libre au-dessus de la paroi supérieure 11 de la chambre à vide 1 et que son extrémité inférieure fasse saillie dans le logement 2 du bloc terminal d’entraînement.

À l’extérieur de la chambre à vide 1 se trouve un dispositif d’entraînement, dans l’exemple de réalisation un moto-réducteur 6, dont l’arbre mené 61 est en liaison fonctionnelle par l’intermédiaire d’un arbre d’embrayage 62 réalisé dans un matériau électriquement non conducteur avec une roue de courroie dentée 65 qui est disposée sur un arbre 63 qui est monté à rotation à l’extrémité supérieure du dispositif de support 5 dans des paliers à roulement 64. De ce fait, le couple d’entraînement qui est fourni par le dispositif d’entraînement 6 sur l’arbre mené 61 est transmis par l’intermédiaire de l’arbre d’embrayage 62 et de l’arbre 63 à la roue de courroie dentée 65.

À l’extrémité inférieure du dispositif de support 5 située à l’intérieur du logement 2 du bloc terminal d’entraînement est disposé un bout d’arbre 71 dans une douille d’isolateur 72 qui, de son côté, est fixée au moyen d’une bague de retenue 73 sur le dispositif de support 5. Sur le bout d’arbre 71 est monté à rotation un entraîneur 75 sur des paliers à roulement 74. une roue de courroie dentée 76 qui est fabriquée dans un matériau électriquement non conducteur est disposée sur l’entraîneur 75.

L’extrémité d’entraînement de l’arbre creux profilé 31 située à l’intérieur du logement 2 est en liaison fonctionnelle par complémentarité de forme avec l’entraîneur 75 de sorte qu’un couple de rotation peut être transmis de la roue de courroie dentée 76 à l’entraîneur 75, de l’entraîneur 75 à l’arbre creux profilé 31 et de l’arbre creux profilé 31 à l’adaptateur 41 de la cathode tubulaire 4. A cet effet, l’entraîneur 75 présente sur son côté orienté vers l’arbre creux profilé plusieurs cames 77 qui s’engagent dans des creux 34 correspondants du côté frontal de l’extrémité de l’arbre creux profilé 31 située à l’intérieur du logement 2 pour transmettre le couple de rotation.

La roue de courroie dentée 65 disposée à l’extérieur du logement 2 est en liaison fonctionnelle avec la roue de courroie dentée 76 disposée à l’intérieur du logement 2 grâce à une courroie dentée 8 qui est fabriquée dans un matériau électriquement non conducteur. De ce fait, le couple de rotation est transmis de la roue de courroie dentée 65 à la roue de courroie dentée 76.

Liste des numéros de référence 1 Chambre à vide 11 Paroi de chambre 2 Logement 21 Élément d’isolateur 31 Arbre creux profilé 32 Paliers à roulement 33 Douille d’isolateur 34 Creux 4 Cathode tubulaire 41 Adaptateur 5 Dispositif de support 51 Élément d’isolateur 6 Moto-réducteur 61 Arbre mené 62 Arbre d’embrayage 63 Arbre 64 Paliers à roulement 65 Roue de courroie dentée 71 Bout d’arbre 72 Douille d’isolateur 73 Bague de retenue 74 Paliers à roulement 75 Entraîneur 76 Roue de courroie dentée 77 Cames 8 Courroie dentée

Claims (6)

1. Bloc terminal d’entraînement pour un magnétron rotatif (4), comprenant un logement (2) avec un raccord tournant (31) étanche au vide qui s’étend à travers une paroi du logement, et un dispositif d’entraînement (6) destiné à engendrer un couple de rotation, l’extrémité entraînée du raccord tournant (31) se trouvant à l’extérieur du logement (2) étant réalisée pour être reliée au magnétron rotatif (4) et l’extrémité d’entraînement du raccord tournant (31) se trouvant à l’intérieur du logement (2) étant configurée pour induire un couple de rotation, le dispositif d’entraînement (6) étant disposé à l’extérieur du logement (2) du bloc terminal d’entraînement et étant relié au moyen d’un dispositif de transmission du couple de rotation à l’extrémité d’entraînement du raccord tournant (31) de telle manière que le dispositif d’entraînement (6) soit électriquement isolé du logement (2) et du raccord tournant (31) du bloc terminal d’entraînement, caractérisé en ce qu’à l’intérieur du logement (2), une roue d’entraînement (76) du raccord tournant (31) est montée de manière électriquement isolée indépendamment du raccord rotatif (31) et du logement (2).

2. Bloc terminal d’entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un composant du dispositif de transmission du couple de rotation est fabriqué dans des matériaux non conducteurs et est disposé de telle manière qu’il n’y ait aucune liaison conductrice continue entre le dispositif d’entraînement (6) et l’extrémité d’entraînement du raccord tournant (31).

3. Bloc terminal d’entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de transmission du couple de rotation comprend un moyen de traction (8) électriquement non conducteur qui relie le dispositif d’entraînement (6) au raccord tournant (31).

4. Bloc terminal d’entraînement selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les parties (65, 75) en prise avec le moyen de traction (8) sont fabriquées dans un matériau non conducteur.

5. Bloc terminal d’entraînement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de transmission du couple de rotation comprend encore un dispositif de support (5) qui est relié fixement au logement (2) du bloc terminal d’entraînement ou à la chambre à vide (1).

6, Bloc terminal d’entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’une roue entraînée (65) du dispositif d’entraînement (6) est montée à rotation à l’extrémité du dispositif de support (5) située à l’extérieur de la chambre à vide (1).