TWI616270B - 公自轉盤模組 - Google Patents

Abstract

一種公自轉盤模組，包含法蘭、公轉主桿、第一與第二連接治具、公轉盤、皮帶輪、自轉導桿、第一至第三行星齒輪及多個自轉盤。公轉主桿穿設於法蘭，公轉盤設於法蘭下。第一連接治具穿設於公轉盤且與公轉主桿結合。皮帶輪設於公轉主桿上且位於法蘭上。自轉導桿穿設於法蘭。第一行星齒輪設於法蘭下且透過絕緣墊與自轉導桿結合。第二行星齒輪設於公轉主桿上且與第一行星齒輪囓合。第三行星齒輪設於公轉主桿上。第二連接治具連接第二與第三行星齒輪。自轉盤穿設於公轉盤中且與第三行星齒輪囓合。每個自轉盤具有貫穿坎溝以容置待處理物件。

Description

公自轉盤模組

本發明是有關於一種轉盤模組，且特別是有關於一種公自轉盤模組。

濺鍍技術係目前常見的一種鍍膜技術。一般而言，濺鍍製程係利用外加電場來解離真空腔體中的惰性氣體，例如氬氣(Ar)，游離的正離子受到電場吸引而射向並撞擊設置在濺鍍槍上的帶負電靶材，進而將靶材的粒子撞出靶材表面，靶材的粒子飛濺到待濺鍍物件表面上，而在待濺鍍物件的表面上成長出由靶材粒子所構成的薄膜。通常，待濺鍍物件係設置於濺鍍槍的上方。

目前，濺鍍腔體中所使用之濺鍍槍的濺鍍方向無法改變，因此於濺鍍製程後，待濺鍍物件上的濺鍍薄膜有厚度不均勻的情況。而且，這樣的濺鍍腔體也無法對於立體物件進行多個表面的濺鍍，功能性差，且應用性低。

因此，本發明之一目的就是在提供一種公自轉盤模組，其可搭配真空腔體，來進行待處理物件的多種製程處理，例如濺鍍處理。公轉盤可先將待處理物件移動與濺鍍槍對應的位置，接著在待處理物件的濺鍍期間，同時旋轉自轉盤，以使自轉盤中之待處理物件轉動，藉此可提升待處理物件之濺鍍均勻度。

本發明之另一目的是在提供一種公自轉盤模組，其可在濺鍍期間改變待處理物件的方向，因此可解決濺鍍槍之濺鍍方向無法改變的問題。

本發明之又一目的是在提供一種公自轉盤模組，其自轉盤搭配傘齒輪機構組可使待處理物件之旋轉軸與自轉盤之旋轉軸垂直，藉此可達成待處理物件的多面向濺渡，因此公自轉盤模組的功能性佳，應用性廣。

本發明之再一目的是在提供一種公自轉盤模組，其利用止推軸承與培林來連結行星齒輪與公轉主桿和自轉導桿、以及連結公轉盤與連接治具，並利用培林來連結公轉盤與自轉盤。因此，可使公自轉盤模組具有運轉順暢、穩定性高以及安全係數高等優勢。

根據本發明之上述目的，提出一種公自轉盤模組。此公自轉盤模組包含法蘭、公轉主桿、第一連接治具、公轉盤、皮帶輪、自轉導桿、第一行星齒輪、第二行星齒輪、第三行星齒輪、第二連接治具以及複數個自轉盤。公轉主桿穿設於法蘭中。第一連接治具與公轉主桿之一端結合。公轉盤設於法蘭之下方，其中第一連接治具穿設於公轉盤中，且 公轉盤透過第一連接治具與公轉主桿連接。皮帶輪設於公轉主桿上，且位於法蘭之上方，其中皮帶輪可由一皮帶帶動。自轉導桿穿設於法蘭中，且與一自轉馬達連接。第一行星齒輪設於法蘭之下方，且透過一絕緣墊與自轉導桿之一端結合。第二行星齒輪可轉動地設於公轉主桿上，且與第一行星齒輪囓合。第三行星齒輪可轉動地設於公轉主桿上，且位於第二行星齒輪之下方。第二連接治具設於公轉主桿上，且連接第二行星齒輪與第三行星齒輪，其中第二連接治具透過第一培林與第一止推軸承與第二行星齒輪接合，且第二連接治具透過第二培林與第二止推軸承與第三行星齒輪接合。自轉盤可轉動地穿設於公轉盤中，其中這些自轉盤分別與第三行星齒輪囓合，且每個自轉盤具有一貫穿坎溝，每個貫穿坎溝配置以容置一待處理物件。

依據本發明之一實施例，上述之公自轉盤模組更包含第三止推軸承以及第三培林。第三止推軸承設於公轉主桿上。第三培林圍設於第三止推軸承上，其中第三止推軸承與第三培林位於公轉主桿與第一連接治具之間。

依據本發明之另一實施例，上述之公自轉盤模組更包含至少二第一密封件，其中這些第一密封件圈設於公轉主桿上，且位於法蘭之上方。

依據本發明之又一實施例，上述之公自轉盤模組更包含至少二第二密封件，其中這些第二密封件圈設於自轉導桿上，且分別位於法蘭之相對二側。

依據本發明之再一實施例，上述之公自轉盤模組更包含第三連接治具與第一行星齒輪接合，其中此第三連接治具具有一容置孔，自轉導桿之與第一行星齒輪結合之此端固定在容置孔中，絕緣墊夾設在第三連接治具與第一行星齒輪之間。

依據本發明之再一實施例，上述之第三連接治具之材料為白鐵。

依據本發明之再一實施例，上述之公自轉盤模組更包含陶瓷杯座，其中第三連接治具穿設於此陶瓷杯座中。

依據本發明之再一實施例，上述之絕緣墊之材料為陶瓷、鐵氟龍、塑鋼或鋼氟龍。

依據本發明之再一實施例，上述之公自轉盤模組更包含複數個深溝滾珠培林，其中這些深溝滾珠培林分別設在自轉盤與公轉盤之間。

依據本發明之再一實施例，上述之公自轉盤模組更包含圓板、第一傘齒輪、第一傳動件、第二傘齒輪、第二傳動件以及固定件。圓板蓋設在自轉盤之一者之貫穿坎溝上。第一傘齒輪固定在公轉盤之底面，且位於此自轉盤之貫穿坎溝下方。第一傳動件固定在圓板之底面，並自圓板向下延伸出第一傘齒輪。第二傘齒輪與第一傘齒輪囓合，其中第一傘齒輪之外徑大於第二傘齒輪之外徑。第二傳動件連接第一傳動件與第二傘齒輪，其中第二傳動件之延伸方向與第一 傳動件之延伸方向垂直。固定件沿第二傳動件之延伸方向穿設於第二傘齒輪中。

100‧‧‧公自轉盤模組

102‧‧‧法蘭

104‧‧‧公轉主桿

106‧‧‧第一連接治具

108‧‧‧公轉盤

110‧‧‧皮帶輪

112‧‧‧自轉導桿

114‧‧‧第一行星齒輪

116‧‧‧第二行星齒輪

118‧‧‧第三行星齒輪

120‧‧‧第二連接治具

122a‧‧‧自轉盤

122b‧‧‧自轉盤

122c‧‧‧自轉盤

122d‧‧‧自轉盤

124a‧‧‧第一密封件

124b‧‧‧第一密封件

126‧‧‧培林

128‧‧‧止推軸承

130‧‧‧端

132‧‧‧第三培林

134‧‧‧第三止推軸承

136‧‧‧皮帶

138‧‧‧自轉馬達

140a‧‧‧第二密封件

140b‧‧‧第二密封件

142‧‧‧絕緣墊

144‧‧‧端

146‧‧‧第三連接治具

148‧‧‧容置孔

150‧‧‧陶瓷杯座

152‧‧‧第一培林

154‧‧‧第二培林

156‧‧‧第一止推軸承

158‧‧‧第二止推軸承

160‧‧‧貫穿坎溝

162‧‧‧深溝滾珠培林

164‧‧‧圓板

166‧‧‧第一傘齒輪

168‧‧‧第一傳動件

170‧‧‧第二傘齒輪

172‧‧‧第二傳動件

174‧‧‧固定件

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種公自轉盤模組之立體示意圖；〔圖2〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種公自轉盤模組之側視示意圖；以及〔圖3〕係繪示沿著圖2之公自轉盤模組之A-A剖面線所剖切的剖面示意圖。

請參照圖1、圖2與圖3，其中圖1與圖2係繪示依照本發明之一實施方式的一種公自轉盤模組之立體示意圖與側視示意圖，圖3則係繪示沿著圖2之公自轉盤模組之A-A剖面線所剖切的剖面示意圖。本實施方式之公自轉盤模組100可裝設於一處理腔體中，而可移動待處理物件在處理腔體中的位置，並可在處理期間同時轉動待處理物件，以對待處理物件有更均勻且更多面向的處理。舉例而言，公自轉盤模組100可裝設於濺鍍製程之真空腔體中，而可先將待處理物件以公轉方式轉動到真空腔體中預定濺鍍位置，再於濺 鍍期間，同時在此預定濺鍍位置處以自轉方式轉動待處理物件，藉此可提升待處理物件的濺鍍均勻性。

請同時參照圖1與圖3，在一些例子中，公自轉盤模組100主要包含法蘭102、公轉主桿104、第一連接治具106、公轉盤108、皮帶輪110、自轉導桿112、第一行星齒輪114、第二行星齒輪116、第三行星齒輪118、第二連接治具120以及複數個自轉盤122a、122b、122c與122d。法蘭102可將公自轉盤模組100之其它構件整合成一個模組，且法蘭102可嵌合在處理腔體之一腔體壁的開孔中。

如圖3所示，公轉主桿104穿設於法蘭102中。在一些例子中，公轉主桿104上設有至少二第一密封件124a與124b，其中這些第一密封件124a與124b圈設於公轉主桿104上，且均位於法蘭102的上方。第一密封件124a與124b配置以隔絕處理腔體之內部環境與大氣，以避免大氣進入處理腔體內而影響在處理腔體內之製程處理的進行。第一密封件124a與124b之材料可例如為聚胺酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)或丁腈橡膠(NBR)。在一些示範例子中，公自轉盤模組100更可選擇性地包含培林126與止推軸承128。在這些例子中，公轉主桿104可透過培林126與止推軸承128來與法蘭102結合，其中培林126與止推軸承128均環設於公轉主桿104之外側面上，且培林126位於止推軸承128之上方，止推軸承128之一部分介於法蘭102與公轉主桿104之間。藉此，可使公轉主桿104之運轉更為穩定與順暢。

如圖3所示，第一連接治具106則與公轉主桿104之一端130結合。例如，第一連接治具106可利用鎖固方式而與公轉主桿104之此端130結合，其中螺絲等鎖固元件可從第一連接治具106之側面依序鎖入第一連接治具106與公轉主桿104，以防止因正逆轉而鬆脫。在一些例子中，公自轉盤模組100更可選擇性地包含第三培林132與第三止推軸承134。在這些例子中，第三止推軸承134圍設於公轉主桿104上，且第三培林132圍設於第三止推軸承134上。此外，第三止推軸承134與第三培林132位於公轉主桿104與第一連接治具106之間。藉此，同樣可使公轉主桿104之運轉更為穩定與順暢。

請再次參照圖3，公轉盤108設於法蘭102之下方，且第一連接治具106穿設於公轉盤108中，其中第一連接治具106介於公轉盤108與第三培林132之間。在一些例子中，第一連接治具106先與公轉主桿104對鎖，第一連接治具106再與公轉盤108對鎖，因此公轉盤108可透過第一連接治具106與公轉主桿104連接。

如圖1與圖2所示，皮帶輪110設於公轉主桿104上，且位於法蘭102之上方，並與第一連接治具106相對。皮帶136之一端套設在皮帶輪110之一部分，皮帶136之另一端套設在公轉馬達(未繪示)上。藉此，公轉馬達可驅動皮帶136，皮帶136可帶動皮帶輪110轉動，而皮帶輪110可進一步帶動公轉主桿104轉動。

請再次參照圖3，自轉導桿112同樣穿設於法蘭102中，且與自轉馬達138連接。藉此，自轉馬達138的運轉可帶動自轉導桿112。在一些例子中，自轉導桿112上設有至少二第二密封件140a與140b，其中這些第二密封件140a與140b圈設於自轉導桿112上，且分別位於法蘭102之相對二側，亦即第二密封件140a位於法蘭102的上方，第二密封件140b位於法蘭102的下方。第二密封件140a與140b配置以隔絕處理腔體之內部環境與大氣，以避免大氣進入處理腔體內而影響處理腔體內之製程處理的進行。第二密封件140a與140b之材料可例如為聚胺酯、聚四氟乙烯或丁腈橡膠。

如圖3所示，第一行星齒輪114設於法蘭102之下方。第一行星齒輪114可透過絕緣墊142來與自轉導桿112的一端144結合。藉以絕緣墊142的設置，可電性隔離第一行星齒輪114與公轉主桿104。舉例而言，絕緣墊142之材料可為陶瓷、鐵氟龍、塑鋼或鋼氟龍。在一些例子中，公自轉盤模組100更可選擇性地包含第三連接治具146，其中第三連接治具146與第一行星齒輪114接合。第三連接治具146可具有容置孔148，而自轉導桿112之與第一行星齒輪114結合之此端144可固定在第三連接治具146之容置孔148中。舉例而言，第三連接治具146之材料可為白鐵。此外，絕緣墊142夾設在第三連接治具146與第一行星齒輪114之間。在一些例子中，如圖3所示，公自轉盤模組100 更可選擇性地包含陶瓷杯座150，其中第三連接治具146穿設於陶瓷杯座150中。

如圖3所示，第二行星齒輪116可轉動地設於公轉主桿104上，且可與第一行星齒輪114囓合。藉此，第一行星齒輪114的轉動可帶動第二行星齒輪116轉動。在本實施方式中，第一行星齒輪114與第二行星齒輪116可例如位於相同高度。第一行星齒輪114與第二行星齒輪116均為正齒輪。

請同時參照圖1與圖3，第三行星齒輪118同樣可轉動地設於公轉主桿104上，而且第三行星齒輪118位於第二行星齒輪116之下方。第三行星齒輪118可位於公轉盤108上。第二連接治具120亦設於公轉主桿104上，其中第二連接治具120連接第二行星齒輪116與第三行星齒輪118，藉以將第二行星齒輪116的轉動同步傳遞至第三行星齒輪118，藉此可使第三行星齒輪118以相同於第二行星齒輪116之轉動速度轉動。

請再次參照圖3，在一些例子中，公自轉盤模組100更可選擇性地包含第一培林152與第二培林154、以及第一止推軸承156與第二止推軸承158。第二連接治具120之一端可透過第一培林152和第一止推軸承156而與第二行星齒輪116接合；第二連接治具120之另一端可透過第二培林154和第二止推軸承158而與第三行星齒輪118接合。藉此，可使第二行星齒輪116與第三行星齒輪118的運轉更為穩定與順暢。

請同時參照圖1與圖3，自轉盤122a、122b、122c與122d均可轉動地穿設於公轉盤108中，這些自轉盤122a、122b、122c與122d均具有齒輪結構，且這些自轉盤122a、122b、122c與122d均與第三行星齒輪118囓合，藉此，第三行星齒輪118的轉動可帶動自轉盤122a、122b、122c與122d轉動。此外，每個自轉盤122a、122b、122c與122d具有貫穿坎溝160，其中每個貫穿坎溝160係配置以容置裝載有一待處理物件的杯座。如此，自轉盤122a、122b、122c與122d的轉動可帶動設置於貫穿坎溝160中之待處理物件轉動。

如圖3所示，在一些例子中，公自轉盤模組100更可選擇性地包含複數個深溝滾珠培林162，其中這些深溝滾珠培林162分別設在自轉盤122a、122b、122c及122d與公轉盤108之間。藉由這些深溝滾珠培林162的設置，自轉盤122a、122b、122c及122d的運轉更為穩定與順暢。

請同時參照圖1與圖2，在一些例子中，公自轉盤模組100之至少一個自轉盤122a、122b、122c及122d可設置轉動的轉向機構，以使至少一待處理物件之旋轉軸與其他待處理物件的旋轉軸不同。在一些示範例子中，如圖2所示，公自轉盤模組100之轉動轉向機構可包含圓板164、第一傘齒輪166、第一傳動件168、第二傘齒輪170、第二傳動件172以及固定件174。

圓板164固定在自轉盤122c上，並蓋設於自轉盤122c之貫穿坎溝160上。第一傘齒輪166固定在公轉盤 108之底面，而且對應位於自轉盤122c之貫穿坎溝160的下方。由於第一傘齒輪166固定在公轉盤108之底面，因此第一傘齒輪166並不會隨著自轉盤122c的自轉而轉動。第一傳動件168固定在圓板164之底面，而且自圓板164之底面向下延伸經過整個貫穿坎溝160與第一傘齒輪166，並突出於第一傘齒輪166之下方。第一傳動件168可例如為圓棒狀結構。由於圓板164固定於自轉盤122c上，第一傳動件168固定於圓板164之底面，因此自轉盤122c的自轉可使得圓板164同步自轉，進而帶動第一傳動件168轉動。

第二傘齒輪170與第一傘齒輪166囓合，其中第一傘齒輪166之外徑大於第二傘齒輪170之外徑。第二傳動件172連接第一傳動件168突出於第一傘齒輪166之下方的一端與第二傘齒輪170。在一些示範例子中，第二傳動件172之延伸方向與第一傳動件168之延伸方向垂直。自轉盤122c的自轉可帶動第一傳動件168轉動，第一傳動件168的轉動可帶動第二傳動件172，第二傳動件172的移動可進一步驅動第二傘齒輪170順著第一傘齒輪166之輪齒的排列方向而轉動。固定件174沿第二傳動件172之延伸方向而穿設於第二傘齒輪170中，其中此固定件174配置以固持待處理物件。第二傘齒輪170的轉動可帶動固定件174轉動，藉此進一步帶動固定件174上之待處理物件轉動，如此使得待處理物件的多個面向均可被處理到。

請參照圖1至圖3，當公轉馬達之動力透過皮帶136傳遞給皮帶輪110時，皮帶輪110可帶動公轉主桿104來 驅動公轉盤108轉動，藉此可使自轉盤122a、122b、122c及122d公轉，而將欲進行處理之待處理物件移動到處理腔體之適當位置。另一方面，自轉馬達138之動力可驅動自轉導桿112，自轉導桿112可帶動第一行星齒輪114，第一行星齒輪114則可帶動第二行星齒輪116，第二行星齒輪116透過第二連接治具120帶動第三行星齒輪118轉動，而第三行星齒輪118進一步驅動與其囓合之自轉盤122a、122b、122c及122d自轉。藉此，可在處理進行期間，使自轉盤122a、122b及122d中的待處理物件原地自轉，因而可使得對待處理物件的製程處理更為均勻。而自轉盤122c的自轉可帶動第二傘齒輪170轉動，藉此可對待處理物件進行多個面向的製程處理。

由上述之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明之公自轉盤模組可搭配真空腔體，來進行待處理物件的多種製程處理，例如濺鍍處理。公轉盤可先將待處理物件移動與濺鍍槍對應的位置，接著在待處理物件的濺鍍期間，同時旋轉自轉盤，以使自轉盤中之待處理物件轉動，藉此可提升待處理物件之濺鍍均勻度。

由上述之實施方式可知，本發明之另一優點就是因為本發明之公自轉盤模組可在濺鍍期間改變待處理物件的方向，因此可解決濺鍍槍之濺鍍方向無法改變的問題。

由上述之實施方式可知，本發明之又一優點就是因為本發明之公自轉盤模組之自轉盤搭配傘齒輪機構組可使待處理物件之旋轉軸與自轉盤之旋轉軸垂直，藉此可達 成待處理物件的多面向濺渡，因此公自轉盤模組的功能性佳，應用性廣。

由上述之實施方式可知，本發明之再一優點就是因為本發明之公自轉盤模組利用止推軸承與培林來連結行星齒輪與公轉主桿和自轉導桿、以及連結公轉盤與連接治具，並利用培林來連結公轉盤與自轉盤。因此，可使公自轉盤模組具有運轉順暢、穩定性高以及安全係數高等優勢。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種公自轉盤模組，包含：一法蘭；一公轉主桿，穿設於該法蘭中；一第一連接治具，與該公轉主桿之一端結合；一公轉盤，設於該法蘭之下方，其中該第一連接治具穿設於該公轉盤中，且該公轉盤透過該第一連接治具與該公轉主桿連接；一皮帶輪，設於該公轉主桿上，且位於該法蘭之上方，其中該皮帶輪可由一皮帶帶動；一自轉導桿，穿設於該法蘭中，且與一自轉馬達連接；一第一行星齒輪，設於該法蘭之下方，且透過一絕緣墊與該自轉導桿之一端結合；一第二行星齒輪，可轉動地設於該公轉主桿上，且與該第一行星齒輪囓合；一第三行星齒輪，可轉動地設於該公轉主桿上，且位於該第二行星齒輪之下方；一第二連接治具，設於該公轉主桿上，且連接該第二行星齒輪與該第三行星齒輪，其中該第二連接治具透過一第一培林與一第一止推軸承與該第二行星齒輪接合，且該第二連接治具透過一第二培林與一第二止推軸承與該第三行星齒輪接合；以及複數個自轉盤，可轉動地穿設於該公轉盤中，其中該些自轉盤分別與該第三行星齒輪囓合，且每一該些自轉盤 具有一貫穿坎溝，每一該些貫穿坎溝配置以容置一待處理物件。
2. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，更包含：一第三止推軸承，設於該公轉主桿上；以及一第三培林，圍設於該第三止推軸承上，其中該第三止推軸承與該第三培林位於該公轉主桿與該第一連接治具之間。
3. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，更包含至少二第一密封件，其中該些第一密封件圈設於該公轉主桿上，且位於該法蘭之上方。
4. 如申請專利範圍第3項之公自轉盤模組，更包含至少二第二密封件，其中該些第二密封件圈設於該自轉導桿上，且分別位於該法蘭之相對二側。
5. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，更包含一第三連接治具與該第一行星齒輪接合，其中該第三連接治具具有一容置孔，該自轉導桿之該端固定在該容置孔中，該絕緣墊夾設在該第三連接治具與該第一行星齒輪之間。
6. 如申請專利範圍第5項之公自轉盤模組，其中該第三連接治具之材料為白鐵。
7. 如申請專利範圍第5項之公自轉盤模組，更包含一陶瓷杯座，其中該第三連接治具穿設於該陶瓷杯座中。
8. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，其中該絕緣墊之材料為陶瓷、鐵氟龍、塑鋼或鋼氟龍。
9. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，更包含複數個深溝滾珠培林，其中該些深溝滾珠培林分別設在該些自轉盤與該公轉盤之間。
10. 如申請專利範圍第1項之公自轉盤模組，更包含：一圓板，蓋設在該些自轉盤之一者之該貫穿坎溝上；一第一傘齒輪，固定在該公轉盤之底面，且位於該自轉盤之該者之該貫穿坎溝下方；一第一傳動件，固定在該圓板之底面，並自該圓板向下延伸出該第一傘齒輪；一第二傘齒輪，與該第一傘齒輪囓合，其中該第一傘齒輪之外徑大於該第二傘齒輪之外徑； 一第二傳動件，連接該第一傳動件與該第二傘齒輪，其中該第二傳動件之一延伸方向與該第一傳動件之一延伸方向垂直；以及一固定件，沿該第二傳動件之該延伸方向穿設於該第二傘齒輪中。