[发明专利]间隙减少的同轴旋转轴真空穿通密封件

说明书

对相关申请的交互引用

本申请要求于2013年12月6日由BradleyDiMarco和AaronGlafenhein提交的主题为“间隙减少的同轴旋转轴真空穿通密封件”的美国专利申请第14/099,724号的优先权，该美国专利申请主张BradleyDiMarco于2013年2月28日提交的主题为“双同轴密封旋转轴真空穿通密封件”的第61/770,790号美国临时专利申请和于2013年4月5日提交的主题为“旋转真空穿通密封件的轴旋转间隙减少原理”(单轴或多同轴类型)的美国临时专利申请的权益，在此这些专利申请完全并入引用如同原文描述一般。

背景技术

在很多操作环境中，常常需要将机械力和机械运动由密封区域外传递到密封区域内。例如，半导体生产需要环境密封而清洁的区域来制造半导体晶片，通常是在真空中。晶片的制造通常需要晶片在真空室内旋转。

已经开发出了真空穿通密封装置(feedthroughdevice)以将机械力和机械运动由密封区域外传递到密封区域内。真空穿通密封件允许在密封箱内操作物体和材料，同时保持密封箱最小的泄露，最好是零泄露。这就消除了打开箱子将机械运动应用到箱内装置的需要。

旋转类型的真空穿通密封装置使得轴在箱子内部区域旋转的同时保持密封的完整性。美国专利(公开号：1,441,794；3,782,685；4,646,579；4,136,444；2,497,867；5,243,867；3,051,008；4,885,947；6,119,537；2010/0105487)公开了单轴旋转真空穿通密封装置，其公开的内容在此通过引用被并入如同全文描述了一般。在某些申请中，旋转运动需要以以下方式中的一种或几种应用于物体中：不同速度同向旋转；相同或不同速度的反向旋转；其中的组合；或类似的运动。为了实现多种旋转运动，已经开发出了双同轴、密闭密封，带有旋转轴的真空穿通密封装置。例如，美国专利4,885,947和4,683,763已经公开了双向轴旋转真空穿通密封装置，所陈述的全部内容在此通过引用被并入如同全文描述了一般。

通常，传统的双同轴旋转真空穿通密封装置是与上述现有技术有关的基本的带有单轴旋转轴的真空穿通密封装置更高水平的体现，其已经有一段很长并且很成功的历史。更加复杂现代的装备需要通过并且进入密封室内的更大的自由度，以及所有装置都集合在更小的包装内。这种装备在真空和半导体的生产装置中需求较广，在生产中将材料引进密封箱并采用需要在箱子内部进行机械运动的复杂方式加工。

所有的现有技术都采用至少两个金属波纹管作为外部构件。另一个单轴真空穿通密封装置采用串联连接，并附连在金属波纹管上以添加第二个轴。这样的安排有几个缺陷，一个缺陷就是设计本身长度较长，这样会导致力矩臂不够理想。设计长度部分是因为将至少两个单元串联在了一起，对于这种构造来说，通常长度与直径的比例为5∶1。这种设计安排的第二个缺陷就是制造能够工作的这种装置所需的复杂度和精密性。还有另一个缺陷就是装置内部构造笨重，限制了传统设计中的转速和可传送力臂两个方面。其他的缺陷、问题和不足在目前的双同轴旋转真空穿通密封装置中也可能存在。

基于以上所述，需要改良后的同轴旋转真空穿通密封装置。

概述

本概述旨在用一种简便的方式来介绍概念的选择，在详细说明中会给出进一步的描述。本概述以及上述的背景技术并不是为了识别要求保护的本主题的关键要素或是本质要素，而且本概述并不是为了帮助确定本要求保护的主题的保护范围。

本申请中的技术是一种越过障碍物传送机械力的装置，尤其是本装置具有可越过障碍物连接的一对轴，这一对轴包括一个驱动轴和一个从动轴。这些轴中至少有一个具有越过该轴的主体部分的纵轴，并且在末端有一个偏移轴或离心轴连接在其余的轴上。在离心轴末端的内驱动轴俯垂连接到从动轴上。

一方面，本申请中的技术具有内部轴和外部轴。可以是中空或实心的内轴与中空的外轴是同心的。内轴和外轴都包括轴对。

一方面，本申请中的技术在驱动轴和从动轴之间具有用杯子来接收轴的离心部分的联轴器，在该部分，轴承使得不用旋转杯子就可以使轴在杯子的内部随其旋转。杯子由一个盖子接收，盖子上的轴承使得不用旋转盖子就可以使杯子在盖子的内部随其旋转，其中盖子连接到轴对的另一个轴上。

一方面，本申请中的技术具有一个障碍物。在一个实施例中，障碍物包括波纹管。

考虑了后面的详细描述和附图说明之后，本体系和理论的各个方面将会显而易见。

附图说明