滾輪裝置驅動機構的製作方法

2023-04-26 17:21:36

專利名稱：滾輪裝置驅動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種為傳輸裝置提供動力的驅動機構，尤其涉及一種驅動真空腔內的
用於傳輸基片的滾輪裝置的滾輪裝置驅動機構。
背景技術：
玻璃基材等薄板已廣泛用於製造LCD-TFT顯示屏、有機發光顯示器件(0LED)面 板、薄膜太陽能面板應用及其他類似者。於此類應用中大多在潔淨玻璃上鍍覆薄膜電晶體， 這類大型玻璃基材的製程通常包含實施多個連續步驟，包括如化學氣相沉積製程(CVD)、物 理氣相沉積製程(PVD)、有機物質蒸鍍、磁控濺射沉積或蝕刻製程。用於處理玻璃基材的系 統可包括一或多個製程處理室，以進行前述所述製程。目前趨勢面板加工朝向大面積基材 尺寸發展，以使基材上可形成更多顯示器、或製造更大型的顯示器以及更大型的太陽能面 板。 由於此類製程的工藝要求比較嚴格，即必須在真空狀態下以及完全潔淨的空間環 境中進行，如有機發光二極體的蒸鍍製程，其沉積物為呈蒸汽狀的有機物質，如有空氣、水 汽等存在的話極易與有機蒸鍍材料發生反應進而改變基材上的沉積物成分，影響其發光效 應；再如，磁控濺射沉積製程過程中，等離子體輝光放電後相互撞擊空間內惰性氣體使離子 化程度達到雪崩狀態，從而大面積、大範圍的撞擊金屬靶材，金屬原子或/和原子團脫離靶 材在磁力引導下沉積到基底上，然此過程如密封不好、真空環境不足將嚴重影響輝光放電 的程度，同時空氣中的氧氣和水汽也會將靶材侵蝕，導致磁控濺射製程中斷或/和沉積薄 膜受到影響；類此種種玻璃等基材的鍍膜、覆膜製程，都必須要保證整個製程的真空系統的 絕對可靠性。這樣，在此類製程中，真空傳動就凸顯了重要意義，真空傳動的設計程度往往 考驗著整個製程的真空系統的可靠性。 真空環境的獲得全賴於能夠密封，針對不同真空室的工作要求，在真空傳動系統 中，動力源一般由外部傳到內部這樣首先就要解決的是傳動系統與真空室間的密封，同時 基於製造的要求必須保證所有傳動的執行機構都能同步運動，而現有技術中，對真空腔的 動力傳動大都採用動密封傳動，以往的動密封傳動一方面動密封不容易實現，對於元部件 的要求較高，另一方面動密封存在不穩定性，多次重複動作容易導緻密封元器件的壞損影 響密封要求。在真空腔體內的傳輸採用大量的滾輪、滾珠頂杆等，一方面滾輪與被傳輸器件 接觸會產生避免不了的磨損，另一方面大量採用大量的滾輪、滾珠頂杆也會給真空環境帶 來汙染。腔體內部的同步聯繫，由於鏈輪與鏈條或/和同步帶輪與同步帶間的相對運動以 及直接的物理接觸會使來自驅動裝置的汙染源增多。 因此，急需一種密封效果好、不易損壞、高清潔度、超靜音的非接觸式的滾輪裝置 驅動機構。

發明內容
本發明的目的在於提供一種密封效果好、不易損壞、高清潔度、超靜音的採用非接觸式傳輸動力的滾輪裝置驅動機構。 為了實現上述目的，本發明的技術方案為提供一種滾輪裝置驅動機構，適用於 驅動平行安裝於真空腔內的用於傳輸基片的滾輪裝置，所述滾輪裝置驅動機構包括驅動裝 置、磁力傳動裝置及密封蓋，所述真空腔的腔壁開設有安裝孔，所述密封蓋密封地安裝於所 述安裝孔內，所述密封蓋具有中空結構的凸起，所述磁力傳動裝置包括傳動齒輪、外磁環套 和內磁環套，所述傳動齒輪套於所述外磁環套外，所述凸起樞接地穿過所述外磁環套並與 所述傳動齒輪樞接，所述傳動齒輪與所述驅動裝置連接，所述內磁環套固定套設在所述滾 輪裝置的滾輪軸上並容置於所述密封蓋的凸起的中空結構內，所述外磁環套與所述內磁環 套均內嵌有永磁體，所述驅動裝置驅動所述傳動齒輪轉動，所述傳動齒輪帶動所述外磁環 套旋轉，所述外磁環套帶動所述內磁環套旋轉，所述內磁環套帶動所述滾輪裝置的滾輪軸 旋轉。 較佳地，所述外磁環套上開設有外磁鐵安裝槽，所述內磁環套於所述外磁鐵安裝 槽相應的位置上開設有內磁鐵安裝槽，所述永磁體分別安裝於所述外磁鐵安裝槽和內磁鐵 安裝槽內。採用開設外磁鐵安裝槽和內磁鐵安裝槽並在其內安裝永磁體的方式使所述外 磁環套和內磁環套之間建立磁性連接，使本發明滾輪裝置驅動機構的結構簡單且製造成本 低。 較佳地，所述驅動裝置包括第一鏈傳動輪、第二鏈傳動輪、鏈條、驅動傳動軸、驅動 齒輪及馬達，所述鏈條纏繞於所述第一鏈傳動輪和第二鏈傳動輪上且與所述第一鏈傳動輪 和第二鏈傳動輪相嚙合，所述第一鏈傳動輪固定於所述馬達的輸出軸上，所述驅動傳動軸 樞接於所述真空腔的外壁上，所述第二鏈傳動輪與所述驅動齒輪同軸固定於所述驅動傳動 軸上，所述驅動齒輪與所述傳動齒輪嚙合。 一方面，所述驅動裝置通過鏈條將動力從馬達上 傳輸到驅動傳動軸上，並通過驅動傳動軸使得固定於其上的驅動齒輪實現同步轉動；另一 方面，所述驅動齒輪與所述傳動齒輪嚙合，通過齒輪之間的相互嚙合進行動力傳動，可有效 的起到減速的作用，使得被傳輸基片或物體在傳輸動力時更加平穩，並且結構的布局更加 緊湊合理，避免因驅動傳動軸旋轉不平穩而造成滾輪裝置驅動機構和真空腔發生振動。 較佳地，所述驅動裝置還包括軸承座，所述軸承座固定於所述真空腔的外壁上，所 述驅動傳動軸與所述軸承座樞接。當滾輪軸轉動時，物體可以直接承載於所述滾輪軸上隨 之移動，而軸安裝架使得滾輪軸可以穩固的承載傳輸物體，防止滾輪軸變形或者斷裂。
較佳地，所述滾輪裝置還包括支架及滾輪，所述支架安裝於所述真空腔內的滾輪 軸兩側，所述滾輪軸的一端與所述內磁環套固定連接，所述滾輪軸的另一端依次穿過兩所 述滾輪並與所述支架樞接，被同一所述滾輪軸穿過的兩所述滾輪之間形成基片傳輸區。所 述支架使所述滾輪軸平穩地安裝在真空腔內，防止滾輪軸由於自身重量而產生的變形，或 由於承載於其上的被傳輸物體過重而導致的斷裂。所述滾輪使得所述滾輪裝置方便地傳輸 物體，所述滾輪裝置驅動機構工作時，基片或者被傳輸物體直接承載於滾輪上，利用滾輪和 基片之間的摩擦力，使得所述基片或被傳輸物體隨著滾輪軸的轉動而移動，最終實現基片 或者物體的傳輸。 較佳地，所述滾輪開設有臺階，被同一所述滾輪軸穿過的兩所述滾輪的臺階相對 設置並形成所述基片傳輸區。當所述滾輪裝置驅動機構工作時，基片或者被傳輸物體承載 於所述臺階較低的一階上，且通過較高的一階的側壁對被傳輸物體進行限位，實現物體在傳輸時的平穩，並且能有效的防止物體發生傳輸的偏移。 較佳地，所述滾輪裝置驅動機構還包括密封圈，所述密封圈連接於所述密封蓋與 所述安裝孔之間。所述密封圈使得真空腔的密封效果更好，更加穩定。 與現有技術相比，本發明滾輪裝置驅動機構採用非接觸式傳輸動力的靜密封傳 動，通過密封蓋將真空腔密封，並通過磁力傳動裝置將機械傳動轉變成磁力傳動。由於所 述磁力傳動裝置一部分位於密封蓋外，一部分位於密封蓋內，並通過非接觸的方式實現磁 力傳動，因此，一方面，通過密封蓋將所述真空腔完全密封使得本發明滾輪裝置驅動機構的 密封效果好，容易實現，克服了傳統的動密封傳動中對於元部件的要求較高，密封不容易實 現，不穩定性，多次重複動作容易導緻密封元器件的壞損影響密封要求等缺點；另一方面， 通過設置在真空腔外的外磁環套和設置在真空腔內的內磁環套之間的磁連接來進行動力 傳動，使得本發明滾輪裝置驅動機構運行時，外部的噪音不會傳輸到真空腔內部，且將機械 傳動轉換為磁力傳動，克服了傳統的傳動機構中，由於機械傳動時各部件的相對運動以及 直接的物理接觸使得腔體內部的汙染源增多，影響真空腔內的真空環境，因此本發明的滾 輪裝置驅動機構採用了非接觸式的傳動方式，密封效果好、不易損壞、高清潔度、且超靜音 無噪音。


圖1是本發明滾輪裝置驅動機構的結構示意圖。
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。
圖3是圖2中B部分的放大圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2和圖3所示，本發明滾輪裝置驅動機構20，適用於驅動平行安裝於真 空腔15內的用於傳輸基片4的滾輪裝置，所述滾輪裝置驅動機構20包括驅動裝置、磁力傳 動裝置及密封蓋8，所述真空腔15的腔壁開設有安裝孔，所述密封蓋8密封地安裝於所述安 裝孔內，所述密封蓋8具有中空結構的凸起81，所述磁力傳動裝置包括傳動齒輪5、外磁環 套10和內磁環套12，所述傳動齒輪5套於所述外磁環套10夕卜，所述凸起81樞接地穿過所 述外磁環套10並與所述傳動齒輪5樞接，所述傳動齒輪5與所述驅動裝置連接，所述內磁 環套12固定套設在所述滾輪裝置的滾輪軸13上並容置於所述密封蓋8的凸起81的中空 結構內，所述外磁環套10與所述內磁環套12均內嵌有永磁體，所述驅動裝置驅動所述傳動 齒輪5轉動，所述傳動齒輪5帶動所述外磁環套10旋轉，所述外磁環套10帶動所述內磁環 套12旋轉，所述內磁環套12帶動所述滾輪裝置的滾輪軸13旋轉。 較佳者，所述外磁環套10上開設有外磁鐵安裝槽9，所述內磁環套12於所述外磁 鐵安裝槽9相應的位置上開設有內磁鐵安裝槽ll，所述永磁體分別安裝於所述外磁鐵安裝 槽9和內磁鐵安裝槽11內。採用開設內外磁鐵安裝槽並在其內安裝永磁體的方式在所述 外磁環套IO和內磁環套12之間建立同步的磁性連接，使本發明滾輪裝置驅動機構20的結 構簡單且製造成本低。 較佳者，所述驅動裝置包括第一鏈傳動輪21、第二鏈傳動輪22、鏈條3、驅動傳動 軸7、驅動齒輪25及馬達，所述鏈條3纏繞於所述第一鏈傳動輪21和第二鏈傳動輪22上且
5與所述第一鏈傳動輪21和第二鏈傳動輪22相嚙合，所述第一鏈傳動輪21固定於所述馬達 的輸出軸1上，所述驅動傳動軸7樞接於所述真空腔15的外壁上，所述第二鏈傳動輪22與 多個驅動齒輪25同軸固定於所述驅動傳動軸7上，所述驅動齒輪25與所述傳動齒輪5齧 合。當所述滾輪裝置驅動機構20工作時，所述馬達的輸出軸1帶動固定於其上的第一鏈傳 動輪21轉動，所述第一鏈傳動輪21通過所述鏈條3帶動所述第二鏈傳動輪22同步轉動， 所述第二鏈傳動輪22通過驅動傳動軸7帶動所述驅動齒輪25轉動，所述驅動齒輪25帶動 與之嚙合的傳動齒輪5轉動，所述傳動齒輪5通過所述磁力傳動裝置帶動滾輪軸13轉動。
具體地，所述真空腔15的外壁上還固定有軸承座71，所述驅動傳動軸7樞接地穿 過在所述軸承座71，並通過軸承座71樞接在真空腔15的外壁上，使得安裝在驅動傳動軸7 上的驅動齒輪25與所述傳動齒輪5之間的嚙合關係更加穩固，從而防止由於所述驅動傳動 軸7在轉動時的位置發生偏移致使驅動齒輪25與傳動齒輪5錯位。更具體地，所述真空腔 15上還包括密封腔蓋6，所述密封腔蓋6位於所述真空腔15的頂部，通過真空腔15可以實 現腔內部件的安裝和維修。 較佳者，所述滾輪裝置還包括支架16及滾輪17，所述支架16安裝於所述真空腔 15內的滾輪軸13兩側，所述滾輪軸13的一端與所述內磁環套12固定連接，另一端則依次 穿過兩個滾輪17並與所述支架16樞接，被同一滾輪軸13穿過的兩滾輪17之間形成基片 傳輸區。具體地，所述滾輪17開設有臺階，被同一所述滾輪軸13穿過的兩滾輪17的臺階 相對設置並形成所述基片傳輸區。當所述滾輪裝置驅動機構20工作時，基片4承載於所述 滾輪17較低的一階臺階上，而較高的一階臺階則通過側壁對基片4進行限位，所述驅動裝 置帶動所述磁力傳動裝置轉動，所述磁力傳動裝置的內磁環套12帶動固定於其上的滾輪 軸13轉動，所述滾輪軸13上的滾輪17隨之轉動，從而帶動承載於其上的基片4移動。
以下結合圖1-圖3詳細敘述所述滾輪裝置驅動機構20的工作過程所述滾輪裝 置驅動機構20工作時，所述基片4承載於平行安裝於真空腔15內的一排滾輪軸13上，且 位於兩滾輪13的臺階相對設置並形成所述基片傳輸區內，由馬達驅動其輸出軸1轉動，輸 出軸1帶動固定於其上的第一鏈傳動輪21轉動，所述第一鏈傳動輪21通過所述鏈條3帶 動所述第二鏈傳動輪22同步轉動，所述第二鏈傳動輪22帶動驅動傳動軸7轉動，驅動傳動 軸7帶動安裝於其上的多個驅動齒輪25轉動，驅動齒輪25帶動與之嚙合的傳動齒輪5轉 動，從而將動力從驅動裝置傳遞到磁力傳動裝置上；所述傳動齒輪5帶動所述外磁環套10 旋轉，所述外磁環套10帶動所述內磁環套12同步旋轉，所述內磁環套12帶動所述滾輪裝 置的滾輪軸13旋轉，從而將機械傳動轉換為非接觸式的磁力傳動，動力從磁力傳動裝置傳 動到滾輪裝置上；所述滾輪軸13的轉動帶動其上的滾輪17轉動，從而帶動承載於滾輪17 上的基片4移動。 以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利 範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
一種滾輪裝置驅動機構，適用於驅動平行安裝於真空腔內的用於傳輸基片的滾輪裝置，其特徵在於所述滾輪裝置驅動機構包括驅動裝置、磁力傳動裝置及密封蓋，所述真空腔的腔壁開設有安裝孔，所述密封蓋密封地安裝於所述安裝孔內，所述密封蓋具有中空結構的凸起，所述磁力傳動裝置包括傳動齒輪、外磁環套和內磁環套，所述傳動齒輪套於所述外磁環套外，所述凸起樞接地穿過所述外磁環套並與所述傳動齒輪樞接，所述傳動齒輪與所述驅動裝置連接，所述內磁環套固定套設在所述滾輪裝置的滾輪軸上並容置於所述密封蓋的凸起的中空結構內，所述外磁環套與所述內磁環套均內嵌有永磁體，所述驅動裝置驅動所述傳動齒輪轉動，所述傳動齒輪帶動所述外磁環套旋轉，所述外磁環套帶動所述內磁環套旋轉，所述內磁環套帶動所述滾輪裝置的滾輪軸旋轉。
2. 如權利要求1所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於所述外磁環套上開設有外磁 鐵安裝槽，所述內磁環套於所述外磁鐵安裝槽相應的位置上開設有內磁鐵安裝槽，所述永 磁體分別安裝於所述外磁鐵安裝槽和內磁鐵安裝槽內。
3. 如權利要求1所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於所述驅動裝置包括第一鏈傳 動輪、第二鏈傳動輪、鏈條、驅動傳動軸、驅動齒輪及馬達，所述鏈條纏繞於所述第一鏈傳動 輪和第二鏈傳動輪上且與所述第一鏈傳動輪和第二鏈傳動輪相嚙合，所述第一鏈傳動輪固 定於所述馬達的輸出軸上，所述驅動傳動軸樞接於所述真空腔的外壁上，所述第二鏈傳動 輪與所述驅動齒輪同軸固定於所述驅動傳動軸上，所述驅動齒輪與所述傳動齒輪嚙合。
4. 如權利要求3所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於所述驅動裝置還包括軸承座， 所述軸承座固定於所述真空腔的外壁上，所述驅動傳動軸與所述軸承座樞接。
5. 如權利要求1所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於所述滾輪裝置還包括支架及 滾輪，所述支架安裝於所述真空腔內的滾輪軸兩側，所述滾輪軸的一端與所述內磁環套固 定連接，所述滾輪軸的另一端依次穿過兩所述滾輪並與所述支架樞接，被同一所述滾輪軸 穿過的兩所述滾輪之間形成基片傳輸區。
6. 如權利要求5所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於所述滾輪開設有臺階，被同一 所述滾輪軸穿過的兩所述滾輪的臺階相對設置並形成所述基片傳輸區。
7. 如權利要求l所述的滾輪裝置驅動機構，其特徵在於還包括密封圈，所述密封圈連 接於所述密封蓋與所述安裝孔之間。
全文摘要
本發明公開了一種滾輪裝置驅動機構，適用於驅動平行安裝於真空腔內用於傳輸基片的滾輪裝置，包括驅動裝置、磁力傳動裝置及密封蓋，真空腔的腔壁開設有安裝孔，密封蓋密封地安裝於安裝孔內，密封蓋具有中空結構的凸起，磁力傳動裝置包括傳動齒輪、外磁環套和內磁環套，傳動齒輪套於外磁環套外，凸起穿過外磁環套並與傳動齒輪樞接，傳動齒輪與驅動裝置連接，內磁環套固定套設在滾輪裝置的滾輪軸上並容置於凸起的中空結構內，外磁環套與內磁環套均內嵌有永磁體，驅動裝置帶動傳動齒輪轉動，傳動齒輪帶動外磁環套旋轉，外磁環套帶動內磁環套旋轉，內磁環套帶動滾輪裝置的滾輪軸旋轉。本發明滾輪裝置驅動機構密封效果好、不易損壞、高清潔度、無噪音。
文檔編號B65G39/04GK101704452SQ20091019202
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者餘超平, 劉惠森, 楊明生, 王勇, 王曼媛, 範繼良 申請人:東莞宏威數碼機械有限公司