JPS61282661A - 密閉容器用回転導入機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は真空蒸着装置の如き密閉容器内に回転動力を導
入するために用いられる密閉容器用回転導入機構に関す
る。

〔発明の背景〕

一般に、真空容器等の密閉容器に回転機構が内蔵されて
いる場合、外部からの回転動力は気密を保持しながら導
入する必要がある。

従来のこの種の回転導入機構として、密閉性に優れ、ト
ルク容量の大きいものとして、第１図に示されたものが
知られている。この機構は、密閉容器１の壁体にケース
２を取付け、ケース２に出力軸３を回転支持させて容器
１内に貫通させている。出力軸３０ケ一ス内端部には傾
斜クランク３Ａが形成され、このクランク３Ａに回転自
在に取付けた傾斜角の等しい回転伝達板４を設けている
。

一方、ケース２には出力軸３に対向して同軸上に入力軸
５が回転支持されており、この入力軸５にはケース２内
に延在する湾曲軸５Ａが一体に設けられ、その軸端を前
記回転伝達板４のクランク３Ａく対する回転中心に向け
ている。湾曲軸５Ａと回転伝達板４とは球体継手６を介
して連結され、回転伝達板４に形成した円錐座６人に球
体６Ｂを当接させている。そして密閉を図るため、湾曲
軸５Ａをベローズ７によって包囲し、ベローズ７の一端
を回転伝達板４の外周部に、他端を入力側ケース内壁面
に取付けているものである。

斯かる機構によって、入力軸５に回転動力を与えると、
湾曲軸５人は旋回運動をなし、傾斜クランク３人を介し
て出力軸３に回転を伝える。このとき１回転伝達板４は
湾曲軸５Ａに対して球体継手６をもって連継し、傾斜ク
ランク３Ａに回転自在に支承されているので、自転運動
が許容されている。したがって回転伝達板４に取付けら
れたベローズ７には捩れが生じることはなく、入力軸３
側と出力軸５側とはベローズ７によって完全に気密が保
たれて回転を伝達できるのである。

しかしながら、上記従来の機構では、ベローズ捩れ防止
のために球体継手６を用いているため、球体６Ｂと接す
る湾曲軸５Ａおよび回転伝達板４との間に滑りが発生し
、早期摩耗が生じ易く、摩耗により回転伝達不能となる
問題があった。また、入力軸５の軸受部から回転伝達板
４の軸受部間の取付寸法長さやベローズ７の取付寸法長
さは高〜・精度が要求され、しかも組付時の位置決めも
正確としなければならない。これらが正規の位ｆＫ組付
けられていない場合には、トルク伝達が不可能となった
り、異常摩耗の原因となる等の不具合を生じてしまうの
である。更に、各取付部に隙間か発生すると入力軸５の
回転に対し、出力軸３０回転が１対ＩＫ対応しなくなる
問題があり、かつ回転比を与えることができない構造と
なっている欠点もあった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点に着目し、回転伝達部に滑
り運動がなく、かつ一定の回転比で回転伝達をなさしめ
ることができる構造とした密閉容器用回転導入機構を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明に係る密閉容器用回
転導入機構は、密閉容器内に回転自在に支持される第１
の回転軸とこの第１の回転軸に対向して支持される第２
の回転軸とを有し、前記第２の回転軸にはクランクを設
けるとともに該クランクに回転自在に支持された公転部
材を取付けし、この公転部材に対向して前記第１の回転
軸と一体にされた自転部材を設け、前記公転部材と自転
部材とを内接歯車により噛合させ、かつ前記公転部材に
は密閉容器と連結されろベローズを取付けた構成とした
。また望ましくは、公転部材および自転部材は各回転軸
への取付部材と歯輪部との二部材から形成するものとす
ればよい。

上記構成により、第２の回転軸を出力軸として回転動力
を与えることにより公転部材は公転運動をなし、この運
動が第１の回転軸と一体の自転部材の内又は外を円軌跡
尤沿う運動をなす。公転および自転部材相互は内接歯車
機構による歯車噛合となっているので、公転部材の運動
が自転部材に対し噛合伝達をなし、自転運動を与えるこ
とになる。この結果、噛合歯車の歯数比に応じて定めら
れる回転比で回転が伝達されるのである。この伝達は歯
車機構にのみ依存するので正確な回転比が常に得られ、
歯相互の滑り以外の滑りは生じないため、異常摩耗の問
題やトルク伝達不能の問題はなくなるのである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明に係る密閉容器用回転導入機構の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。

第２図は本発明の第１実施例を示す断面図である。図に
示されるように、真空容器等の密閉容器１０には回転動
力の導入窓１１が形成され、この導入窓１１を被うよう
にケース１２が取付けられている。ケース１２の密閉容
器１０への取付部には中間フランジ１３が設けられ、更
に中間フランジ１３と密閉容器１０との間には出力軸支
持７ランジ１４が設けられている。前記中間７ランジ１
３の内周縁にはケース１２内に延在する筒状部１３Ａが
設けられ、該筒状部１３Ａの内方に出力軸支持７ランジ
１４のボス部１４Ａを配役せしめている。ボス部１４Ａ
には第１の回転軸たる出力軸１５が軸受１６により回転
自在に取付けられ、密閉容器１０内の回転機器に連継さ
せるべく導入窓１１から容器１０内に導かれている。

一方、ケース１２の先端カバー中心部には、前記出力軸
１５と同一軸心上に第２の回転軸たる入力軸１７を支持
するボス部１２Ａが形成され、やはり軸受１８を介して
入力軸１７を回転自在に支持している。入力軸１７は外
部の駆動装置によって回転駆動されるものである。

ケース１２内において、前記入力軸１７の端部にはその
直径方向の一端側にカウンタウェイト１９が、他端側に
クランク２０が設けられている。

クランク２０は半径方向に延設されるクランクアーム２
０Ａと、その前面部から突出されるクランクビン２０Ｂ
から構成され、入力軸１７の回転によりクランクビン２
０Ｂが円運動をなすようにしている。そして、クランク
ビン２０Ｂには公転部材たる内歯車を構成するリング歯
車２１がニードルベアリング２２を介して取付けられて
いる。このため、入力軸１７の回転駆動により、リング
歯車２１は公転運動をなすが、ニードルベアリング２２
と後述するベローズ２４により自転運動が生じない構成
となっている。一方、入力軸１７に対向している出力軸
１５の端部には自転部材たる外歯車２３が同心的かつ一
体的に取付けられて〜・る。

この外歯車２３は前記リング歯車２１と内接して噛合さ
れるように出力軸１５を延長してリング歯車２１に内包
配置されている。リング歯車２１の歯数は外歯車２３の
歯数より大とされ、歯数比に応じた減速機構を構成させ
ている。

なお、密閉容器１０の内外を気密遮断するために、歯車
噛合部を密閉包囲するベローズ２４が設けられ、これは
出力軸１５の外周に位置して、一端をリング歯車２１の
外周面に固着し、他端を中間７ランジ１３の筒状部１３
Ａの先端外周面に固着して取付けられる。このとき、リ
ング歯車２１の外径寸法と筒状部１３Ａの外径寸法とを
同じくすることで、ベローズ２４を一様な外径寸法とし
て形成することができる。

このように構成された回転導入機構の作用は次のように
なる。図示しない駆動装置によって入力軸１７を回転さ
せることにより、クランクビン２０Ｂは入力軸１７を中
心とする円運動を行う。

クランクビン２０Ｂにはリング歯車２１がニードルベア
リング２２によって回転自在に支持されているが、リン
グ歯車２１自身はベローズ２４によって密閉容器１０に
対する回転は拘束されているので、結局リング歯車２１
は入力軸１７の中心口りに自転せず、公転運動のみを行
う。このとき、リング歯車２１とこれに噛合う外歯車２
３の各歯数Ｚｌｅ　Ｚｚ　をＺｚ　＝Ｚｔ　　４とする
と、外歯車２３はリング歯車２１が１回公転運動する間
にリング歯車２１の公転方向と反対の方向に（４／Ｚ２
）×３６０度自転するので、入力軸１７０回転速度が（
４／Ｚ２）だけ減速されて出力軸１５に伝達されること
になる。なお、実施例ではＺｌとｚ２をＺ、＝：Ｚｌ−
４としたが、歯数のとり方によっては入力軸１７と出力
軸１５の速比を１対１で駆動することができる。

このように、本実施例では密閉容器１０内に外部から回
転動力を導入する機構に歯車機構を用い、球体継手の如
き滑り機構を採用していないので、組付部位の遊び隙間
によって入力軸１７と出力軸１５の回転が１対１に対応
しなくなることがなく、常に一定の速比で回転伝達を行
わせることが可能となる。また、歯車歯面の理論的に計
算できる滑り量以外の滑りが発生することもなく、異常
摩耗を生じるおそれもない。更に、組立時には歯車２１
．２３の噛合せのみに注意を払えばよく、従来の如く、
微妙な位置調整を行う必要もなく、組立作業性が極めて
良好となる利点がある。

第３図は第１実施例に用いる公転部材たるリング歯車の
変形例を示す断面図である。このリング歯車２１０はク
ランクビン２０Ｂに取付けられるボス部２１１を具備し
、ベローズ２４の端部蓋体な構成する入力軸１７への取
付部材２１２と、内歯を構成する歯輪部２１３とを別異
に形成したものである。両者は取付部材２１２のリング
部内周面と歯輪部２１３の外周面との間にキー２１４を
差し込んで回転方向に固定し、取付部材２１２のリング
部内周面に形成した溝に嵌め込んだスナツプリング２１
５にて歯輪部２１３の端面を抜は止め支承させて軸方向
に固定して組付けられる。斯かる構成によれば、歯車形
成が極めて簡単に行い得て製作上の利点が多く、また歯
車摩耗に対して歯輪部２１３のみの交換で済むという利
点もある。

次に、第４図には第２実施例の断面図を示す。

この第２実施例は入力軸１７０回転を増速させて出力軸
１５に伝達するように構成した点で前述第１実施例と異
なる。増速機構とするため、この実施例ではクランクピ
ン２０Ｂに取付けられる公転部材を外歯車部材２５とし
、他方、出力軸１５１Ｃ取付けられる自転部材を内歯が
形成されてなるリング歯車２６として、リング歯車２６
に外歯車部材２５の外歯車２５Ａを内接させて噛合せた
構造としている。ベローズ２４はクランクピン２０Ｂへ
の取付ボス２５Ｂを裏面に有する円板２５Ｃの外周縁に
溶接により取付けられる。円板２５Ｃはリング歯車２６
と干渉しないようにその半径を充分大きくとっている。

その他の構成は第１実施例と略同様であるので同一部材
に同一番号を付して説明を省略する。

斯かる実施例では、入力軸１７を外部の駆動装置によっ
て回転駆動することで、外歯車部材２５はベローズ２４
の捩れ剛性によって自転が阻止されつつ入力軸１７を中
心とする公転運動をなす。

この公転運動により、外歯車２５Ａと噛合っている自転
部材としてのリング歯車２６は公転方向上反対方向に自
転され、出力軸１５を歯数に応じて増速回転させるので
ある。

第５図は第２実施例に用いた外歯車部材２５の変形例で
ある。この変形例に係る外歯車部材２５０のボス部２５
１および円板２５２を一体にし、外歯車を形成する歯輪
２５３を別部材として両者を組付けるようにしたもので
ある。このため、円板２５２の中心に歯輪２５３の取付
ビン２５４を突設し、歯輪２５３を嵌め込んでキー２５
５およびスナップリング２５６で固定するようにしてい
る。

この例では第３図の例と同様釦製作が容易で摩耗交換が
歯輪２５３のみで足りる利点がある。なお、円板２５２
を外周を折り返してベローズ２４の取付けを容易圧して
いる。

上記いずれの実施例においても公転部材の自転防止ヲペ
ローズ２４の捩り剛性を利用して行っているが、ケース
１２のカバー面との間にオルダム継手の如き自転防止機
構を設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、密閉容器内への回転動力
の導入に内歯車と外歯車との内接噛合機構を用い、一方
の歯車を他方の歯車中心口りに公転運動させるようにし
たので、回転伝達が歯数で定められた回転比で確実に行
われ、回転比が狂ったり、各部の滑りによる損傷発生や
組付作業の困難性を解消できるというすぐれた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転導入機構の断面図、第２図は本発明
の第１実施例を示す回転導入機構の断面図、第３図は第
１実施例に用いる公転部材の変形例を示す断面図、第４
図は第２実施例の回転導入機構の断面図、第５図は第２
実施例に用いる公転部材の変形例を示す断面図である。 １０・・・密閉容器、１２・・・ケース、１５・・・出
力軸、１７・・・入力軸、２ｏ・・・クランク、２１・
・・リング歯車（公転部材）、２３・・・外歯車（自転
部材）、２４・・・ベローズ、２５・・・外歯車部材（
公転部材）、２６・・・リング歯車（自転部材）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉容器内に回転自在に支持される第１の回転軸
   とこの第１の回転軸に対向する第２の回転軸とを有し、
   前記第２の回転軸にはクランクを設けるとともに該クラ
   ンクに回転自在に支持された公転部材を取付けし、この
   公転部材に対向して前記第１の回転軸と一体にされた自
   転部材を設け、前記公転部材と自転部材とを内接歯車に
   より噛合させ、かつ前記公転部材には密閉容器と連結さ
   れるベローズを取付けたことを特徴とする密閉容器用回
   転導入機構。
2. （２）前記公転部材および自転部材は各回転軸への取付
   部材と歯輪部との二部材から形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の密閉容器用回転導入
   機構。