JP2008157424A - 回転動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個のマグネットの磁極間の相対的位置関係を正確に定めうるマグネットカップリング方式の回転動力伝達装置を提供する。
【解決手段】回転動力伝達装置は、大気中の入力軸１１から真空中の出力軸２３へと回転動力を伝達する。入力軸１１から出力軸２３への動力伝達は、駆動側マグネット１４と第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２との相互作用による。このうち第１の従動側マグネット２４１と第２の従動側マグネット２４２との間には、位置決めリング１００が備えられる。これにより、第１の従動側マグネット２４１及び第２の従動側マグネット２４２は、軸方向に対向し合う相互の磁極の配列が一致するように、位置決めされる。
【選択図】図１

Description

本発明は回転動力伝達装置に関し、特に各種チャンバの外部から内部へと回転動力の伝達を可能とするマグネットカップリング方式の回転動力伝達装置に関する。

従来、各種チャンバの外部から内部へと回転動力の伝達を行う回転動力伝達装置が提供されている。ここでチャンバとは、例えば、真空雰囲気を維持する真空チャンバや有毒性ガスを封入するためのチャンバ等が該当する。このようなチャンバの内部では、各種の半導体プロセスや蒸着処理、あるいは化学反応処理等が行われる。なお、一定のＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）プロセスの場合のように、真空雰囲気の維持と有毒性ガスの利用との両者が要求される場合もある。

いずれにせよ、このようなチャンバを利用する場合では、当該チャンバ内を一旦一定の雰囲気に調整した後は、生産性の維持・向上等の理由から、これをなるべく長時間一定に維持することが望ましい。また、前述したような各種処理を行うためには、例えば、被処理半製品用のターンテーブルとか、蒸着処理時に利用される、被処理半製品と蒸着源との間に配置可能なシャッタ等々、種々の可動部材の設置が必要とされることが多い。

前記の回転動力伝達装置は、これらの要請をよく満たす。なぜなら、まず、当該装置の存在により、前記可動部材の動作が可能となり、また、その動力の伝達はチャンバの外部から内部へと行われるようになっているため、チャンバ内の雰囲気を一定に維持することがより容易となるからである。
特に、真空チャンバにおいて高真空、あるいは超高真空を維持する場合、その摺動部から微小な粉塵が発生するおそれのある可動部分は当該チャンバ内に可能な限り設置すべきではない。チャンバの外部から内部への回転動力伝達が可能な回転動力伝達装置は、かかる場合に極めて有効・有用なものとなる。

このような回転動力伝達装置としては、例えば特許文献１及び２に開示されているようなものが知られている。
特開平１１−１６６５９７号公報 特開平７−８２０７９号公報

特許文献１においては、「撓み噛み合い式歯車機構」を利用した回転導入機が開示されている。この文献では、当該機構は、それぞれ同心に配置された剛性内歯歯車、可撓性外歯歯車及び波動発生器を備え、入力軸は最後者、出力軸は最前者にそれぞれ接続されることにより、当該入力軸から当該出力軸へと回転動力が伝達されるようになっている。
また、特許文献２においては、薄膜製造用分子線源のシャッタに関する発明が開示されているが、当該シャッタの動力源として、「マグネットカップリング型回転導入機」（同文献の〔請求項２〕以降及び図１等参照）が利用されることが開示されている。

このように、回転動力伝達装置には各種の方式が存在するが、特許文献１における歯車を利用する形態では、歯車の噛み合い部分の存在は必須であることにより、この部分から、微小な粉塵の発生するおそれが当然ある。そうすると、これがチャンバ内の雰囲気に悪影響を与えるおそれがないとはいえない。
かかる観点からすると、特許文献２のマグネットカップリング方式を利用する方が好ましいといえる。この場合であれば、回転動力伝達の原理が磁石の引力・斥力を利用するものであることにより、前記の歯車方式のような接触・摺動部分をもたないことになるからである。

ただ、この場合にも課題はある。
すなわち、このマグネットカップリング方式では、マグネットを例えば焼結磁石等で構成する。この場合、当該マグネットは、その全体の大きさをなるべく小さくすることが好ましい。これは破損防止等のためである。この要求に応えるためには、例えば、比較的小さな複数個のマグネットの組み合わせによって、全体として１個のマグネットとして機能するものを構成するという手段を採用することができる。
しかしながら、この場合、複数個のマグネット間で磁極の配列を一致させることは比較的困難となる。例えば、複数個の従動側マグネットそれぞれが円筒形状をもつ場合を想定すると、これらを全体として１個の従動側マグネットとして機能させるためには、その円筒形状の軸方向に沿って、これら複数個の従動側マグネットを連結させることが考えられる。この場合、ある１個の従動側マグネットにおける、円筒形状の円周面に沿って配列された磁極の配列は、当該従動側マグネットに隣り合う従動側マグネットのそれと一致していなければならない。そうでなければ、全体としての従動側マグネット（即ち、複数個の従動側マグネットの全部）の磁極の配列と、駆動側マグネットの磁極の配列とを、好適な一定の相対的位置関係に定めることができなくなるからである。
しかしながら、これを実現することは比較的困難である。
なお、特許文献２においては、このような事情についての開示は特にない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数個のマグネットの磁極間の相対的位置関係を正確に定めうるマグネットカップリング方式の回転動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る回転動力伝達装置は、第１空間内の入力軸から第２空間内の出力軸へと回転動力を伝達する回転動力伝達装置であって、前記入力軸に接続される外筒部と、前記外筒部の内周面に沿って備えられ、且つ、その周方向に交互に異なる磁極の配列をもつ駆動側マグネットと、前記外筒部の内部に収納され、且つ、前記出力軸に接続される円柱部と、そのそれぞれが、前記円柱部の外周面に沿って備えられ、且つ、その周方向に交互に異なる磁極の配列をもつ、第１から第ｎの従動側マグネット（ｎは２以上の整数）と、前記円柱部の外周面に沿い、且つ、当該円柱部の軸方向に沿った、前記第ｍの従動側マグネットと前記第（ｍ＋１）の従動側マグネットとの間（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整数）に備えられる位置決めリングと、を備え、前記位置決めリングは、前記円柱部の軸方向に沿い、該位置決めリングの本体の当該軸方向に沿った長さとは異なる長さをもつ嵌合部を備え、前記従動側マグネットは、その従動側マグネットにおける前記磁極の配列中所定の位置に存在し、且つ、前記嵌合部に嵌合可能な被嵌合部を備える、ことを特徴とする。

また、本発明に係る回転動力伝達装置では、前記位置決めリングは、その内側面の所定の位置に第１キー溝を備え、前記円柱部は、その外周面の所定の位置に第２キー溝を備え、当該回転動力伝達装置は、これら第１キー溝及び第２キー溝に嵌合するキーを更に備えるように構成してもよい。

また、本発明に係る回転動力伝達装置では、少なくとも前記従動側マグネットは、焼結によって製造されるように構成してもよい。

また、本発明に係る回転動力伝達装置では、前記ｎは２であり、前記ｍは１であるように構成してもよい。

以上のように、本発明によれば、位置決めリング並びに嵌合部及び被嵌合部が存在することにより、当該回転動力伝達装置の組み立て時において、従動側マグネットの磁極間の相対的位置関係を正確に定めることができる。むろん、組み立て後実際の運用を開始した以降においても、当該相対的位置関係を維持することが可能である。

以下では、本発明の実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。本実施形態に係る回転動力伝達装置は、駆動側機構部１、従動側機構部２及び取付フランジＦを備えている。
このうち取付フランジＦは、図１に示すように略円板形状をもち、その円周に沿うように取付孔Ｆ１，Ｆ１をもつ。取付フランジＦは、前記取付孔Ｆ１，Ｆ１に図示しないボルトをねじ込むことによって、チャンバ（例えば真空雰囲気が維持され得る真空チャンバ等）を構成する壁ないしポートに取り付けられる（チャンバは不図示）。また、取付フランジＦは、その中心に貫通孔をもつ。この貫通孔には、後述する従動側機構部２の従動側シャフト２３が貫通する。

駆動側機構部１は、駆動側シャフト１１、アダプタ１２、外筒ハウジング１３及び駆動側マグネット１４を備えている。
駆動側シャフト１１は、図１に示すように略円柱状の形態をもち、図中右端は開放されている。この開放端には、例えば駆動モータ等の動力源（不図示）が接続される。一方、図中左端は、後述するようにアダプタ１２に接続されている。

アダプタ１２は、一方の端（図１では右端）に底部を有する略円筒形状をもつ。前記の駆動側シャフト１１は、その軸が前記略円筒形状の中心軸に一致するように、前記底部に固定的に接続されている。なお、このアダプタ１２と駆動側シャフト１１とは、例えば鋳造等の手法により、当初から一体的に製造するようにしてよい。
アダプタ１２は、その略円筒形状の内部に、外筒ハウジング１３を固定的に保持する。

外筒ハウジング１３は、概ね円筒形状をもつ。この外筒ハウジング１３の円筒形状の図中右端側且つその外側の側面と、アダプタ１２の円筒形状の内側の側面とは相互に接している。また、外筒ハウジング１３の図中最右端は、アダプタ１２の内底に接する。ボルトＢ１，Ｂ１は、この接触部分を締結する。これにより、外筒ハウジング１３及びアダプタ１２は、相互に固定的に接続される。

また、外筒ハウジング１３の図中右端側及び左端側のそれぞれには、第１ベアリング１５及び第２ベアリング１６が備えられている。
図中右端側の第１ベアリング１５は、その外輪が外筒ハウジング１３の内側面に、その内輪が後述する隔壁ＦＷの外側面に接するように嵌着されている。
他方、図中左端側の第２ベアリング１６は、その外輪が外筒ハウジング１３の内側面に、その内輪が後述する隔壁ＦＷの外側面に接するように嵌着されている。
以上により、前記動力源から回転動力が伝達されて駆動側シャフト１１が回転すると、アダプタ１２及び外筒ハウジング１３はともに同様に回転するようになっている。

駆動側マグネット１４は、第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２を備えている。これら第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２は、それぞれ、略円筒形状をもち、外筒ハウジング１３の円筒形状の内表面を覆うように備えられている。この駆動側マグネット１４については、後述する従動側マグネット２４の説明の際に、改めて触れる。

一方、従動側機構部２は、円柱胴部２１、従動側シャフト２３、及び従動側マグネット２４を備えている。

円柱胴部２１は、略円柱形状あるいは略円筒形状をもち、前記外筒ハウジング１３の内部に収納されるように配置される。
より正確には、円柱胴部２１は、外筒ハウジング１３の内部に備えられている隔壁ＦＷの内部に収納されるように配置される。ここで隔壁ＦＷは有底円筒形状をもち、その底のない端部（図中左方）が前記取付フランジＦに接続されている。この場合、隔壁ＦＷの中心軸と取付フランジＦの中心軸は一致する。また、隔壁ＦＷの図中左方の開口径と、取付フランジＦの前記貫通孔の径とは、ほぼ一致する。
このチャンバ内部の空間と外部の空間とは、この隔壁ＦＷによって隔てられている。
なお、これら隔壁ＦＷと取付フランジＦとは、例えば鋳造等の手法により、当初から一体的に製造するようにしてよい。あるいは、隔壁ＦＷ及び取付フランジＦそれぞれを別体として形成したのち、両者間を例えばロウ付け等によって接続する構成が採用されてもよい。本実施形態においては、前者の一体成型の場合が例示されている。
円柱胴部２１は、その中心軸が、前述のような隔壁ＦＷの中心軸に一致するように配置されるのである。

円柱胴部２１の図中右端には小径部２２が備えられている。第３ベアリング２５は、この小径部２２の位置に対応する位置に備えられている。第３ベアリング２５の内輪は前記小径部２２の外側面に、その外輪は隔壁ＦＷの内側面に接する。

他方、円柱胴部２１の図中左端には従動側シャフト２３が備えられている。この従動側シャフト２３は、その軸が円柱胴部２１の軸線に一致するように、円柱胴部２１に接続されている。本実施形態では、図１に示すように、比較的小径の従動側シャフト２３と比較的大径の円柱胴部２１との間に、それらの中間の径をもつ中継部分が備えられている。この中継部分の存在により、例えば、従動側シャフト２３と円柱胴部２１とを直接接続してしまうような場合に懸念される両者の破断等の発生可能性を抑制することができる。

第４ベアリング２６は、従動側シャフト２３を軸支する。第４ベアリング２６の内輪は従動側シャフト２３の外側面に接し、その外輪は取付フランジＦの前記貫通孔の内側面に接する。このようにして、第４ベアリング２６に軸支された従動側シャフト２３は、取付フランジＦの貫通孔を貫通する。
以上により、回転動力が伝達されて円柱胴部２１が回転すると、従動側シャフト２３も同様に回転するようになっている。

従動側マグネット２４は、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２を備えている。これら第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２は、それぞれ略円筒形状をもち、円柱胴部２１の外表面を覆うように備えられている。
これら第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２は、図２に示すように、その周方向に沿って交互に異なる磁極の配列をもつ。一方、第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２も、前述のように略円筒形状をもち、且つ、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２と同様、その周方向に沿って交互に異なる磁極の配列をもつ。ただ、第１の従動側マグネット２４１と第１の駆動側マグネット１４１とが相互に対向する部分、及び、第２の従動側マグネット２４２と第２の駆動側マグネット１４２とが相互に対向する部分では、図２に示すように、互いに異なる磁極が対向し合う（以下、かかる状態を、便宜上「異極対向状態」ということがある。）。なお、駆動側マグネット１４と従動側マグネット２４とは隔壁ＦＷを挟んで対向する。

本実施形態では、図１に示すように、駆動側マグネット１４も従動側マグネット２４も、それぞれ２つの部分をもっている。この場合に、前記の異極対向状態を実現するためには、例えば、以下の条件が満たされる必要がある。
（１）第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２それぞれの、軸方向に対向し合う磁極が、ＮとＮ、あるいはＳとＳ、というように一致する（図４参照）。
（２）第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２それぞれの、軸方向に対向し合う磁極が、ＮとＮ、あるいはＳとＳ、というように一致する。
この点については、後に詳しく説明することにする。

なお、前記異極対向状態は、上述の（１）及び（２）の条件以外の条件が充足される場合であっても、実現される場合があり得る。例えば、
（１’）第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２それぞれの、軸方向に対向し合う磁極が、ＮとＳ、というように逆向きで一致する。
（２’）第１及び第２の駆動がマグネット１４１及び１４２それぞれの、軸方向に対向し合う磁極が、ＮとＳ、というように逆向きで一致する。
というようである。この場合においても、第１の従動側マグネット２４１と第１の駆動側マグネット１４１との関係、及び、第２の従動側マグネット２４２と第２の駆動側マグネット１４２との関係をそれぞれ個別に見れば、それぞれの両者間の磁極が異なる極性で対向し合うことはあり得る。

以上のような構成により、駆動側マグネット１４と従動側マグネット２４との間には常時引力が作用する。この状態で、駆動側マグネット１４が例えば時計回りの回転を始めると、それに連れて各磁極の位置も時計回りにずれ始める。すると、当該各磁極と引力を及ぼし合っている、従動側マグネット２４の各磁極の位置もまた、時計回りにずれ始める（なお、この際、駆動側マグネット１４の各磁極と従動側マグネット２４の各磁極との間には、それらの相対的位置関係の如何によって、適宜反発力も作用し合う。このことも回転動力の伝達に活かされる）。
このようにして、駆動側機構部１から従動側機構部２への回転動力の伝達は行われる。

一方、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２は、それぞれ、図４に示すように、その端部において凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈをもつ。この凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈは、後述する位置決めリング１００の突出部１０２と関連をもつので、その説明の際、改めて触れる。

上述した、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２並びに駆動側マグネット１４は、例えばフェライト磁石、あるいはネオジム磁石等であり、原料粉末を焼結して製造することができる。
このような製造方法による場合、あまりに大きなマグネットを製造してしまうと、その破損を招来しやすいという不都合があるが、本実施形態において、従動側マグネット２４は、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２というように、比較的小さな部品に区分されていることから、前記の不都合を被るおそれが極めて少ない。
以上の事情は、第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２からなる駆動側マグネット１４についても同様のことがいえる。

以上に加えて、本実施形態においては、円柱胴部２１の外表面に位置決めリング１００が備えられている。位置決めリング１００は、図３に示すように、側面視して略長方形状、平面視して円形状のリングである。このリング本体１０１を形作る殻は一定の肉厚をもつ。

位置決めリング１００は、側面視すると略三角形状の形態をもつ突出部１０２を備えている（なお、すぐ後から述べるように、突出部には１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの４つがあるが、これらを特に区別する必要がない場合は、符号「１０２」をその総称として使用する。）。
この突出部１０２は、図３（ａ）に示すようにリング本体１０１の両側辺から突出する２つの突出部１０２Ａ及び１０２Ｂを含む。また、突出部１０２は、図３（ｂ）に示すように、突出部１０２Ａからみて、位置決めリング１００の円周に沿って１８０度離れた地点において突出する突出部１０２Ｃも含む。さらに、図示されないが、この突出部１０２Ｃの図３（ｂ）の紙面向こう側にも突出部１０２Ｄが存在する。以上により、突出部１０２は、都合４つの部分をもっている。

前述した第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈは、具体的には、図４に示すように、上述した突出部１０２の略三角形状にほぼ合致する形状（ただし、その面積はやや大きい）をもつ、当該第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の端部に形成された切り込みである。また、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２のそれぞれは、図１あるいは図４に示すように、位置決めリング１００を挟むようにして配置されることから、凹み部２４１Ｈは前記突出部１０２Ｂ及び１０２Ｄに位置的に対応するように、また凹み部２４２Ｈは前記突出部１０２Ａ及び１０２Ｃに位置的に対応するように形成されている。

さらに、凹み部２４１Ｈの第１の従動側マグネット２４１における形成位置は、図２を参照して説明した磁極の配列中の所定の位置に定められる。図４では、凹み部２４１Ｈは、磁極Ｎと磁極Ｓとのちょうど端境に位置するように形成されている例が示されている。
この点については、凹み部２４２Ｈ及び第２の従動側マグネット２４２に関しても同様である。

位置決めリング１００はまた、図３（ｂ）に示すように、その殻の一部にキー溝１０３をもつ。キー溝１０３は、リング本体１０１の殻の内側面から外側面へ向かって彫り込みを刻むようにして形成されている。
なお、円柱胴部２１の外表面には、図１に示すように、前記キー溝１０３と機能的に対応するキー溝２１Ａが形成されている。これらのキー溝２１Ａ及び１０３には、キーＫ１が嵌め込まれるが（図４参照）、この点については、すぐ後から始まる組立作業の説明中で触れることにする。

次に、上述した構成となる回転動力伝達装置（特に、従動側機構部２）の組立作業について、前述までに参照した図１乃至図４を参照しながら説明する。なお、図４は、位置決めリング１００と第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２との位置決めの様子を示す図であるが、それと同時に、図１に示す側面とは異なって、同図の符号Ｘ１の方向から臨んだ側面図でもある。

この図４に示すように、従動側機構部２を組み立てる際には、まず、図３を参照して説明した突出部１０２及びキー溝１０３をもつ位置決めリング１００と、凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈをもつ第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２を予め用意しておく。
このうち、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２は、例えば、一旦ほぼ完全な円筒形状のマグネットを焼結工程を経ること等によって製造した後、その端部を切り欠くこと等によって凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈを形成するようにしてよい。あるいは、凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈの形状に対応する形状部をもつ型を用いた焼結を行うことによって、当初から凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈ（である切り込み）が予め形成された円筒形状を形作るようにしてもよい。
また、組み立ての前提としては、上述に加えて、図４に示すように、キー溝２１Ａをもつ円柱胴部２１及び略直方体状のキーＫ１も予め準備しておく。

以上の材料を用いて、従動側機構部２の組み立ては以下のように行われる。
第１に、円柱胴部２１に位置決めリング１００を嵌装する。この際、キーＫ１が、円柱胴部２１のキー溝２１Ａに嵌め込まれつつ、当該キーＫ１が位置決めリング１００のキー溝１０３にも嵌め込まれるようにする。これによって、円柱胴部２１と位置決めリング１００の円周方向における相対的位置関係がほぼ一義に定まることになる。これは同時に、位置決めリング１００の突出部１０２の円周方向の位置がほぼ一義に定まることをも意味する。

第２に、第１の従動側マグネット２４１を円柱胴部２１に嵌装する。この嵌装は、凹み部２４１Ｈの位置が、位置決めリング１００の突出部１０２の位置に合致するように行う。すなわち、当該嵌装は、第１の従動側マグネット２４１の凹み部２４１Ｈと、位置決めリング１００の突出部１０２Ｂとが相互に嵌合するように行われるのである（この場合同時に、図示されない紙面向こう側の凹み部２４１Ｈと突出部１０２Ｄとの嵌合も行われる。）。

第３に、第２の従動側マグネット２４２を円柱胴部２１に嵌装する。この嵌装もまた、前記の第１の従動側マグネット２４１の場合と同様、凹み部２４２Ｈの位置が、位置決めリング１００の突出部１０２Ａの位置と合致するように行う（この場合同時に、図示されない紙面向こう側の凹み部２４２Ｈと突出部１０２Ｃとの嵌合も行われる。）。
なお、前記の第２及び第３の工程は、その順番を逆にしてよいし、並行して行ってよいことは言うまでもない。

以上のような嵌装が行われることにより、円柱胴部２１に対する第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の相対的な位置関係はほぼ一義に定められることになる。このことはまた、当該第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２における磁極の位置もほぼ一義に定められることを意味する。特に、第１の従動側マグネット２４１の各磁極と、第２の従動側マグネット２４２の各磁極とは、その軸方向に相互に対向し合う部分において同じでなければならないが、本実施形態では、これは比較的容易に実現されることになるのである（図４参照）。
なお、このような工程、並びに、位置決めリング等を備える構成は、上述では明記しなかったが、駆動側マグネット１４についても全く同様に適用することが当然可能である。

以上説明したように、本実施形態の回転動力伝達装置によれば、主に、突出部１０２と、これに嵌合可能な凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈとの機能により、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２それぞれの磁極の位置を、それらの相対的関係において正確に定めることができる。
このことは、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２が嵌装された円柱胴部２１を隔壁ＦＷないし外筒ハウジング１３の内部に収納するときに、当該第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２と駆動側マグネット１４との相対的位置関係を好適に設定する際に大きく貢献する。
結局、本実施形態によれば、例えば予期した駆動トルクの発現等が可能となる性能良好の回転動力伝達装置を提供することができる。

かかる効果は、従動側マグネット２４が、既述のように焼結によって製造される場合に特に有効である。なぜなら、この場合、当該従動側マグネット２４に直接に、位置決め用の仕組みを設けることが困難だからである。例えば、当該従動側マグネット２４に位置決め用の溝を切削加工によって形成すること、あるいはネジ孔等を形成すること等は、当該従動側マグネット２４を破損するおそれが極めて高い。また、従動側マグネット２４の位置決めに接着剤等を利用することも考えられるが、この場合、当該接着剤等からの揮発物質の影響に配慮しなければならない。特に、前記チャンバ内が真空雰囲気に維持される場合、前記揮発物質の存在自体が忌避されなければならない。なぜなら、その揮発物質の存在によって、真空の質の低下がもたらされ、あるいは汚染要因となるおそれがあるからである。
以上のようなことを勘案すると、本実施形態に係る位置決めリング１００並びに凹み部２４１及び２４２等を利用する位置決め手法は、極めて実効的且つ有効な手法ということができるのである。

なお、前記の凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈの存在は、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の製造過程においても有効に利用することができる。というのも、従動側マグネット２４は、上述のように焼結工程を経て製造することができるが、その場合、当該焼結工程の後に着磁工程を実施する必要がある。凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈは、この際、即ち焼結後着磁前の従動側マグネット２４を着磁装置へセッティングする際にも利用することができるのである。これにより、着磁装置へのセッティングと円柱胴部２１へのセッティングの双方は同じ基準（即ち、凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈ）に基づいて行われることになり、結局、最終的な位置決めの精度向上を図ることができるのである。

また、本実施形態によれば、位置決めリング１００及び円柱胴部２１Ａそれぞれにキー溝１０３及び２１Ａが形成されていることにより、前記の位置決めの正確性は更に高められている。
この点、仮に、突出部１０２並びに凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈのみが存在する場合であっても、図４を参照して説明したような、第１の従動側マグネット２４１の磁極の位置と、第２の従動側マグネット２４２の磁極の位置との間の位置合わせは可能である。本実施形態では、これに加えて、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の円柱胴部２１に対するほぼ一義的な位置決めを、比較的容易に行い得るようになっているのである。

なお、本発明は上記実施形態にかかわらず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。
（１）上述の実施形態では、位置決めリング１００に突出部１０２、従動側マグネット２４１及び２４２の側に切り込みとしての凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈが備えられる形態について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。これとは逆に、従動側マグネット２４１及び２４２に突出部を、位置決めリング１００に切り込みとしての凹み部を備える形態としてもよい。
また、これら突出部１０２並びに凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈの形状にしても、本発明は、上述した略三角形状にこだわらない。
要するに、より一般に、位置決めリングの「嵌合部」及び複数の従動側マグネットそれぞれの「被嵌合部」が相互に嵌合可能な形状をもち、これら複数の従動側マグネット間の位置決めが正確に行われうるのであれば、どのような形態であっても、本発明の範囲内にある。

（２） 図４に示すキーＫ１の長さは単なる一例を示しているに過ぎない。その最大長さはキー溝２１Ａの長さに基づいて、また、その最小長さはキー溝１０３の長さ（即ち、位置決めリング１００の軸方向に沿った長さ。図４、及び図３（ａ）も参照）に基づいて、それぞれ好適に定められ得る。キーＫ１の長さは、これら最大長さ及び最小長さの範囲内で適宜好適に定めることができる。

（３） 突出部１０２並びに凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈの実際的大きさは適宜定め得るが、仮に、本実施形態に係る回転動力伝達装置の全体の大きさ（駆動側シャフト１１の図１中の右端から従動側シャフト２３の図１中左端までの距離）が、１００〜１５０ｍｍ程度であるとするなら、突出部１０２の高さ、ないしは凹み部２４１Ｈ及び２４２Ｈの深さは概ね１〜３ｍｍ程度とするのが好ましい（むろん、前者の大きさよりも後者の深さの方を若干大きくする。）。この大きさないしは深さが、あまりに小さければ位置決め効果が十分発揮されなくなるし、あまりに大きければ焼結された磁石の破損原因となる等の不具合が生じるからである。

（４） 上述の実施形態では、従動側マグネット２４は、第１及び第２の従動側マグネット２４１及び２４２の２つの部分をもっているが、本発明は、この形態に限定されない。従動側のマグネットは３つ以上の部分から構成されてよい。一般に、ｎ個の従動側マグネット（ｎは２以上の整数）が円柱胴部の軸方向に沿って並べられるとした場合、位置決めリングは、第ｍ番目の従動側マグネットと第（ｍ＋１）番目の従動側マグネットとの間（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）それぞれに配置され得る。この場合、両端に位置する１番目とｎ番目の従動側マグネット以外の従動側マグネットにおいては、その両側端に凹み部を形成することで、上述したのと同様の位置決めを行うことができる。

なお、このように一般にｎ個の従動側マグネットを用意する場合、そのｎの数が大きければ大きい程、駆動側シャフト１１から従動側シャフト２３への伝達トルクの増大化を図ることができる。
また、既述のように当該従動側マグネットを焼結工程によって製造する場合、前述のようなｎ個の従動側マグネットを用意することは比較的容易である。なぜなら、一つの焼結用の型を用意しておくだけで、同じ形状の従動側マグネットを量産することが可能だからである。この場合、着磁装置も当該ｎ個の従動側マグネット間で共用することができるから、回転動力伝達装置の製造コストを、全体的にダウンすることもできる。
ただ、だからといって、部品数をあまりに多くするのは、組み立て作業の手間の増大等もあって好ましくはない。かかる観点からは、本実施形態のように、部品数が２つ程度である場合が最も好適ということができる。

以上の事情は、第１及び第２の駆動側マグネット１４１及び１４２からなる駆動側マグネット１４についても同様のことがいえる。

また、上で既に触れたが、位置決めリング１００等を用いた複数個の従動側マグネット間の位置合わせという発想を、駆動側マグネット１４について適用することは当然可能である。したがって、本明細書及び特許請求の範囲において、この駆動側マグネットについての本発明の適用に関する直接的な記述をすることはないものの、当該適用例が、本発明の範囲外にあるものと解釈してはならない。

本発明の実施形態に係る回転動力伝達装置の断面図である。 駆動側マグネット及び従動側マグネットを軸方向から臨んだ断面図である。 位置決めリングの図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 位置決めリングと複数の従動側マグネットとの位置決めの様子を示す図である。

符号の説明

１ 駆動側機構部
１１ 駆動側シャフト
１２ アダプタ
１３ 外筒ハウジング
１４ 駆動側マグネット
１４１ 第１の駆動側マグネット
１４２ 第２の駆動側マグネット
１５ 第１ベアリング
１６ 第２ベアリング
２ 従動側機構部
２１ 円柱胴部
２１Ａ キー溝
２２ 小径部
２３ 従動側シャフト
２４ 従動側マグネット
２４１ 第１の従動側マグネット
２４２ 第２の従動側マグネット
２４１Ｈ，２４２Ｈ 凹み部
２５ 第３ベアリング
２６ 第４ベアリング
Ｆ 取付フランジ
ＦＷ 隔壁
１００ 位置決めリング
１０２ 突出部
１０３ キー溝
Ｋ１ キー

Claims (4)

1. 第１空間内の入力軸から第２空間内の出力軸へと回転動力を伝達する回転動力伝達装置であって、
   前記入力軸に接続される外筒部と、
   前記外筒部の内周面に沿って備えられ、且つ、その周方向に交互に異なる磁極の配列をもつ駆動側マグネットと、
   前記外筒部の内部に収納され、且つ、前記出力軸に接続される円柱部と、
   そのそれぞれが、前記円柱部の外周面に沿って備えられ、且つ、その周方向に交互に異なる磁極の配列をもつ、第１から第ｎの従動側マグネット（ｎは２以上の整数）と、
   前記円柱部の外周面に沿い、且つ、当該円柱部の軸方向に沿った、前記第ｍの従動側マグネットと前記第（ｍ＋１）の従動側マグネットとの間（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整数）に備えられる位置決めリングと、
   を備え、
   前記位置決めリングは、前記円柱部の軸方向に沿い、該位置決めリングの本体の当該軸方向に沿った長さとは異なる長さをもつ嵌合部を備え、
   前記従動側マグネットは、その従動側マグネットにおける前記磁極の配列中所定の位置に存在し、且つ、前記嵌合部に嵌合可能な被嵌合部を備える、
   ことを特徴とする回転動力伝達装置。
2. 前記位置決めリングは、その内側面の所定の位置に第１キー溝を備え、
   前記円柱部は、その外周面の所定の位置に第２キー溝を備え、
   当該回転動力伝達装置は、これら第１キー溝及び第２キー溝に嵌合するキーを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の回転動力伝達装置。
3. 少なくとも前記従動側マグネットは、焼結によって製造されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転動力伝達装置。
4. 前記ｎは２であり、前記ｍは１であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転動力伝達装置。

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