JPH0756322B2 - Rotation introduction machine - Google Patents
Rotation introduction machineInfo
- Publication number
- JPH0756322B2 JPH0756322B2 JP61087922A JP8792286A JPH0756322B2 JP H0756322 B2 JPH0756322 B2 JP H0756322B2 JP 61087922 A JP61087922 A JP 61087922A JP 8792286 A JP8792286 A JP 8792286A JP H0756322 B2 JPH0756322 B2 JP H0756322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spline
- teeth
- rotation
- flange
- flex
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は二つの異なる雰囲気を遮断する弾性シール部材
を通して回転力を伝達する回転・回転機構に係り、特に
真空または特殊ガス雰囲気へ回転力を伝達するのに好適
な回転導入機の改良に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotation / rotation mechanism that transmits a rotational force through an elastic seal member that shuts off two different atmospheres, and particularly applies the rotational force to a vacuum or special gas atmosphere. The present invention relates to an improvement of a rotary introduction machine suitable for transmission.
[従来の技術] 荷重粒子線応用装置や、ドライプロセス装置において
は、真空またはガス置換された特殊雰囲気で試料の観察
や加工処理が行なわれており、密閉された特殊雰囲気内
への動力の伝動には回転力が多く用いられている。[Prior Art] In a loaded particle beam application device and a dry process device, a sample is observed and processed in a special atmosphere in which a vacuum or gas replacement is performed, and power is transmitted to a sealed special atmosphere. Rotational force is often used for.
回転力導入手段として、二つの異なる雰囲気を遮断する
弾性シール部材を通して回転力を伝達する方式として、
気密シール性に優れたベローズを用いた回転導入機が実
用化されている。As a rotational force introduction means, as a method of transmitting the rotational force through an elastic seal member that shuts off two different atmospheres,
A rotation introducing machine using a bellows having an excellent airtight sealing property has been put into practical use.
同様に、二つの異なる雰囲気を遮断する弾性シール部材
を通して回転力を伝達する方式として、高い伝達能力が
得られる入出力1:1の比を持ったハーモニックハグルマ
を用いた密閉型回転伝達機構がある(これについては米
国特許第3,196,713号に記載されている。)。Similarly, as a method of transmitting a rotational force through an elastic seal member that shuts off two different atmospheres, there is a sealed rotation transmission mechanism that uses a harmonic hagrumma with an input / output 1: 1 ratio that provides high transmission capacity. (This is described in US Pat. No. 3,196,713).
[発明が解決しようとする問題点] 上記ベローズを用いた回転導入機は、気密シール性に優
れ、特に超高真空10-7Pa(10-9Torr)領域での使用
が可能な回転導入機である。さらに超高真空立ち上げ時
に不可欠な真空加熱焼き出し(200℃〜350℃)を行なう
ことのできる回転導入機である。[Problems to be Solved by the Invention] The rotary introduction machine using the bellows is excellent in airtight sealability and can be used particularly in an ultrahigh vacuum 10 -7 Pa (10 -9 Torr) region. Is. Furthermore, it is a rotary introduction machine that can perform vacuum heating and baking (200 ° C to 350 ° C) which is indispensable when starting up an ultra-high vacuum.
第6図はベローズを用いた回転導入機の断面図である。
同図においてはハウジング31に取り付けられ気密シール
を行なうベローズ32の先端部33が回転駆動軸34の偏心軸
受部35に取り付けられ、回転従動軸36はベローズ32の先
端部33を介して回転従動部36の偏心軸受部37に接続され
ている。回転駆動軸34が回転するとベローズ32はみそ摺
り運動を行ない従動軸36を回転させ回転力を伝達する。
このように真空または特殊ガス雰囲気内へ回転力を伝達
するのに最適な回転導入手段であり、最も多く実用化さ
れている。しかし、上記従来技術による回転力伝達方式
では駆動軸34と従動軸36が偏心により接続され、回転ト
ルクを伝達している。大きな回転トルクを伝達するため
には偏心量を大きく取る必要がある。この結果ベローズ
32のたわみ量も大きくなり、ベローズ32のたわみによる
応力も大きくなり、著しくベローズの寿命を短くするこ
とになる。また、ベローズ32のたわみ応力を小さくする
ためにベローズ32の長さを大きくすると従動軸36の長さ
も増大し、ねじり剛性が小さくなる。結果として大きな
回転トルクを伝達することはできなくなる。以上の結果
から大きな回転トルクを与えると従動軸36はねじられ、
駆動軸34の回転角を正しく受動軸36への伝達することが
できなくなり正転、逆転時の不感帯も増大し偏心軸受部
の損傷をまねくという欠点がある。FIG. 6 is a sectional view of a rotation introducing machine using a bellows.
In the figure, a tip portion 33 of a bellows 32 which is attached to a housing 31 and performs an airtight seal is attached to an eccentric bearing portion 35 of a rotary drive shaft 34, and a rotary driven shaft 36 is a rotary driven portion via a tip portion 33 of the bellows 32. It is connected to 36 eccentric bearing portions 37. When the rotary drive shaft 34 rotates, the bellows 32 makes a rasping motion to rotate the driven shaft 36 and transmit the rotational force.
As described above, it is the most suitable rotation introducing means for transmitting the rotational force into the vacuum or special gas atmosphere, and is most practically used. However, in the rotational force transmission system according to the above-mentioned conventional technique, the drive shaft 34 and the driven shaft 36 are eccentrically connected to each other to transmit the rotational torque. A large amount of eccentricity is required to transmit a large rotational torque. This results in bellows
The amount of deflection of the bellows 32 also increases, the stress due to the bending of the bellows 32 also increases, and the life of the bellows is significantly shortened. Further, if the length of the bellows 32 is increased in order to reduce the flexural stress of the bellows 32, the length of the driven shaft 36 also increases, and the torsional rigidity decreases. As a result, it becomes impossible to transmit a large rotational torque. From the above results, when a large rotating torque is given, the driven shaft 36 is twisted,
The rotation angle of the drive shaft 34 cannot be correctly transmitted to the passive shaft 36, and the dead zone at the time of forward rotation and reverse rotation also increases, which causes damage to the eccentric bearing portion.
従来技術として広く知られる「ハーモニックハグルマ」
を用いた密閉型回転伝達機構は、密閉された障壁を通し
て、出力速度が入力速度に対して1:1の比で回転を伝達
する回転伝達機構で、ハーモニックハグルマのリジット
なスプラインのかみ合いから得られる高いトルク伝達を
可能とした回転導入手段である。"Harmonic Haguruma" widely known as conventional technology
Is a rotation transmission mechanism that transmits rotation at a 1: 1 ratio of output speed to input speed through a sealed barrier, and is obtained from the rigid spline meshing of harmonic haggrum. It is a rotation introducing means that enables high torque transmission.
第7図はたわみかみあい歯車装置を用いた窓閉型回転伝
達機構を示す断面図である。第8図は第7図のIV−IV線
断面図第9図は第7図のV−V線断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a window-closed type rotation transmission mechanism using a flexible meshing gear device. 8 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 7. FIG. 9 is a sectional view taken along line VV in FIG.
第7図において半径方向にたわむことのできる窓閉され
たカップ状のフレックススプライン37は入力として作用
する円形スプライン(入力円形スプライン38)と出力と
して作用する円形スプライン(出力円形スプライン39)
のそれぞれの歯40,41とかみ合うような内歯42と外歯43
を形成している。第8図に示すように,一方楕円形状を
したウェーブジェネレータ44の長軸方向では、フレック
ススプライン37の外側43は出力スプライン39の内歯41に
押し付けられかみ合っている。短軸方向ではこれらの歯
はすき間があいてかみ合っていない。第9図に示すよう
にフレックススプライン37の内歯42と入力円形スプライ
ン38の外歯41との関係は位相が90度異なっている。円形
スプライン38の入力回転は、回転自由なウェーブジェネ
レータ44に増速された回転を引き起こす、ウェーブジェ
ネレータ44の回転はフレックススプライン37を出力円形
スプライン39の間で高トルクで非常に減速された速度で
回転力は伝達される。入力と出力の円形スプライン38,3
9が同じ歯数比を有する時に1:1のカップリングが得ら
れ、回転方向は逆となる。In FIG. 7, a cup-shaped flex spline 37 that can be bent in the radial direction is a circular spline that acts as an input (input circular spline 38) and a circular spline that acts as an output (output circular spline 39).
Internal teeth 42 and external teeth 43 that mesh with their respective teeth 40, 41
Is formed. As shown in FIG. 8, in the major axis direction of the wave generator 44 having an elliptical shape, the outer side 43 of the flex spline 37 is pressed against and meshed with the inner teeth 41 of the output spline 39. In the short axis direction, these teeth have gaps and do not engage. As shown in FIG. 9, the relationship between the internal teeth 42 of the flex spline 37 and the external teeth 41 of the input circular spline 38 is 90 degrees out of phase. The input rotation of the circular spline 38 causes an accelerated rotation of the rotation free wave generator 44, the rotation of the wave generator 44 outputs the flex spline 37 between the circular splines 39 at high torque and at a very reduced speed. The rotational force is transmitted. Input and output circular splines 38,3
When 9 has the same gear ratio, a 1: 1 coupling is obtained and the directions of rotation are reversed.
このようにハーモニングハグルマのリジットなスプライ
ンのかみ合いから高い伝達トルクを得ることができる。
しかし、上記従来技術では入力回転を円形スプライン38
に与え、第1段で増速してウェーブジェネレータ44を回
転させている。In this way, high transmission torque can be obtained from the engagement of the rigid splines of the harmony hagrumah.
However, in the above prior art, the input rotation is changed to the circular spline 38
, And the wave generator 44 is rotated at the first speed.
増速の関係は、フレックススプライン37の内歯42と入力
円形スプライン38の歯40の歯数比によって決まる回転数
で回転させられる。第2段で減速は、出力速度を入力速
度と同じにするために、同じ割合で減速される。ハーモ
ニングハグルマは高い速比をもっており実用的には50:1
の増速機と1:50の減速機の組合わせにより1:1の入出力
比を得ている。この結果毎分100回転の回転を入力する
とウェーブジェネレータ44は毎分5000回転で高速回転す
ることになり、ウェーブジェネレータ44の寿命を著しく
短くすることになる。また、入力回転数はウェーブジェ
ネレータ44の最大許容回転数と増速比により決定される
ため、伝達可能な回転数は毎分100回転程度となってし
まうことになり、毎分100回転以上の高い入出力を持っ
た1:1の密閉型回転土達機構としては不向である。さら
にウェーブジェネレータ44が高速で回転することにより
回転振動発生の原因となる。またハーモニングハグルマ
を用いた窓閉形回転伝達機構では気密シール機能への充
分な配慮がされておらず、超高真空または真空置換等に
よる特殊ガス雰囲気での使用では充分な気密シールを得
ることはできない。The speed-up relationship is rotated at a rotational speed determined by the tooth ratio of the internal teeth 42 of the flex spline 37 and the teeth 40 of the input circular spline 38. The second stage deceleration is decelerated at the same rate to make the output speed the same as the input speed. Harmoning Haguruma has a high speed ratio and is practically 50: 1.
The 1: 1 input / output ratio is obtained by combining the speed increaser and the 1:50 speed reducer. As a result, if 100 revolutions per minute is input, the wave generator 44 will rotate at a high speed at 5000 revolutions per minute, which will significantly shorten the life of the wave generator 44. Further, since the input rotation speed is determined by the maximum allowable rotation speed of the wave generator 44 and the speed increasing ratio, the transferable rotation speed will be about 100 rotations per minute, which is higher than 100 rotations per minute. It is unsuitable as a 1: 1 closed-type rotating earth reaching mechanism with input and output. Further, the rotation of the wave generator 44 at a high speed causes rotation vibration. In addition, the window-closed rotation transmission mechanism that uses a harmony haggler does not give sufficient consideration to the airtight sealing function, and it is not possible to obtain a sufficient airtight seal when used in a special gas atmosphere such as ultra-high vacuum or vacuum displacement. Can not.
そこで、本発明の目的は、以上説明した性能上の欠点を
除き、特に真空または特殊ガス雰囲気へ回転を伝達する
のに好適な出力速度が入力装置に対して1:1の比をもつ
回転導入機と、入力速度に対し減速機能をもつ回転導入
機を提供することにある。Therefore, the object of the present invention is, except for the performance drawbacks described above, to introduce a rotation having an output speed suitable for transmitting rotation to a vacuum or a special gas atmosphere with a ratio of 1: 1 with respect to an input device. Machine and a rotation introduction machine having a deceleration function for the input speed.
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、1:1の入出力回転比をもつ
回転導入機においては、入出力端をウェーブジェネレー
タにとり、入力側ウェーブジェネレータに与えられた回
転を第1段で減速し(実施例では1/50)、低速回転をサ
ーキュラスプラインに与え、第2段でサーキュラスプラ
インの回転を気密シールを介して増速し(実施例では50
/1)出力側ウェーブジェネレータに回転を伝達すること
により、ウェーブジェネレータの異常な高速回転を防止
し高い回転領域までの回転伝達を達成される。[Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, in a rotary introduction machine having an input / output rotation ratio of 1: 1, the input / output terminal is set to a wave generator, and the input side wave generator is provided. The rotation is slowed down in the first stage (1/50 in the embodiment), a low speed rotation is applied to the circular spline, and the rotation of the circular spline is accelerated in the second stage through an airtight seal (50 in the embodiment).
/ 1) By transmitting the rotation to the output side wave generator, abnormal high speed rotation of the wave generator is prevented and rotation transmission to a high rotation range is achieved.
減速機能をもつ回転導入機では、ウェーブジェネレータ
に入力回転を与え、気密シールを介して減速を行ない、
減速回転導入機が達成される。In the rotation introduction machine with a deceleration function, input rotation is given to the wave generator and deceleration is performed through the airtight seal.
A deceleration rotation introduction machine is achieved.
回転伝達の起動トルクを低減する手段として、フレック
ススプラインの開口部にベローズを、カップ底部にダイ
ヤフラムを設け、弾性変形を容易にすることが達成され
る。As a means for reducing the starting torque of the rotation transmission, it is possible to facilitate elastic deformation by providing a bellows at the opening of the flex spline and a diaphragm at the bottom of the cup.
回転導入機の気密シールは、二つの異なる雰囲気を遮断
するカップ型の気密シール部を有するフレックススプラ
インの開口部を、管理された気密シール機能を有するフ
ランジに接合形成することにより、気密シール性が優
れ、特に超高真空10-7Pa(10-9Torr)領域で使用可
能な、高いトルク伝達を持ち、かつ、バックラッシュロ
ストモーションの小さい回転導入機を達成される。The air-tight seal of the rotation introducing machine has a cup-type air-tight seal part that shuts off two different atmospheres, and the opening of the flexspline is joined to the flange that has a controlled air-tight seal function to form an air-tight seal. A rotary introduction machine with excellent torque transmission and small backlash lost motion that can be used especially in the ultra-high vacuum 10 -7 Pa (10 -9 Torr) region is achieved.
[作用] さらに、真空加熱焼き出しを可能とするためにガスケッ
トシール部材は金属ガスケットを適応するフランジ構造
とし、回転導入機の構成要素部品は総てステンレス網を
主体とする金属化を図ることにより、200〜350℃での真
空加熱が可能となり、放出ガス量の少ない回転導入機を
得ることができる。[Operation] Furthermore, in order to enable vacuum heating and bakeout, the gasket seal member has a flange structure that accommodates a metal gasket, and all the component parts of the rotation introducing machine are metalized mainly with stainless steel mesh. It is possible to perform vacuum heating at 200 to 350 ° C., and it is possible to obtain a rotary introduction machine with a small amount of released gas.
[実施例] 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
第1図は本発明による1:1の速比をもつ回転導入機の断
面構成を示した詳細図、第2図は第1図のI−I線断面
図、第3図は第1図のII−II線断面図である。なお、第
2図、第3図では、図を簡単にするため、ケーシング部
分は省略した。FIG. 1 is a detailed view showing a cross-sectional structure of a rotary introduction machine having a speed ratio of 1: 1 according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I--I of FIG. 1, and FIG. FIG. 11 is a sectional view taken along line II-II. The casing portion is omitted in FIGS. 2 and 3 for the sake of simplicity.
第1図に示すように、真空または特殊ガス雰囲気を遮断
した気密を保ことができる弾性対かなる薄肉カップ状の
フレックススプライン1の中間部の外周にスプライン状
の歯2をn個設け、管理された気密シール機能を有する
フランジ3のフィッテング4に気密接合形成される。フ
ランジ3の気密シール部は現在知られている超高真空用
フランジの中では最も信頼性が高く、取り扱いも簡単な
円錐形シールエッジ5を用いたメタールフランジ(CONF
LAT FLANGE:Varian社の商標)を適用し超高真空装置へ
の取り付けを可能としている。第3図に示すようにフレ
ックススプライン1の内側にはウェーブジェネレータ6
が装着され、フレックススプライン1を内周より楕円形
状に変形させ、フレックススプライン1の外周に嵌め合
わされ、内径がフレックススプライン1の外径よりも大
きく、かつサーキュラスプライン7の円筒の内周にnよ
り複数個多いスプライン状の歯8を有する回転可能なサ
ーキュラスプライン7をそなえウェーブジェネレータ6
の長軸方向でかみ合っている。As shown in FIG. 1, n pieces of spline-shaped teeth 2 are provided on the outer periphery of the middle portion of a thin cup-shaped flexspline 1 made of an elastic pair capable of maintaining airtightness by shutting off a vacuum or special gas atmosphere. The airtight joint is formed on the fitting 4 of the flange 3 having the airtight sealing function. The airtight seal part of the flange 3 is the most reliable of the currently known ultra-high vacuum flanges, and the metall flange using the conical seal edge 5 (CONF
LAT FLANGE: trademark of Varian) is applied to enable installation in ultra-high vacuum equipment. As shown in FIG. 3, a wave generator 6 is provided inside the flex spline 1.
Is attached, the flex spline 1 is deformed into an elliptical shape from the inner circumference, and fitted on the outer circumference of the flex spline 1, the inner diameter is larger than the outer diameter of the flex spline 1, and the inner diameter of the cylinder of the circular spline 7 is less than n. Wave generator 6 having rotatable circular spline 7 having a plurality of spline teeth 8
Mesh in the long axis direction.
一方、第2図に示すようにフレックススプライン1のカ
ップの底の部分でカップの底の部位結合されたカップ状
のフレックススプライン9にも上記と同様にウェーブジ
ェネレータ10が装着され、フレックススプライン9を内
周より楕円形状に変形させ、フレックススプライン9の
外周にスプライン状の歯11をn′個設け、サーキュラス
プライン7の円筒の内周にn′より複数個多いスプライ
ン状の歯12とウェーブジェネレータ10の長軸方向でかみ
合っている。On the other hand, as shown in FIG. 2, the wave generator 10 is also attached to the cup-shaped flex spline 9 which is partly joined to the bottom of the cup of the flex spline 1 in the same manner as above, and the flex spline 9 is attached. The flex spline 9 is deformed to an elliptical shape from the inner circumference, and n ′ spline-shaped teeth 11 are provided on the outer circumference of the flex spline 9, and a plurality of spline-shaped teeth 12 and a wave generator 10 are provided on the inner circumference of the cylinder of the circular spline 7. Mesh in the long axis direction.
ここで、ウェーブジェネレータ10が取付られた軸を入力
軸13とすると、サーキュラスプラインの回転はウェーブ
ジェネレータ10の入力回転に対して歯数の組11と12の比
によって決る減速された回転数で回転させられる。この
第1段での減速されたサーキュラスプライン7の回転は
出力軸14に対して歯数の組2と8の比によって決まる増
速された回転数で回転する。このように第1段での減速
関係は、出力速度を入力速度と同じにするために、同じ
割合で増速される。Here, assuming that the shaft to which the wave generator 10 is attached is the input shaft 13, the rotation of the circular spline rotates at a decelerated rotation speed determined by the ratio of the number of teeth 11 and 12 with respect to the input rotation of the wave generator 10. To be made. The rotation of the decelerated circular spline 7 in the first stage rotates at a speed increased with respect to the output shaft 14 that is determined by the ratio of the number of teeth sets 2 and 8. In this way, the deceleration relationship in the first stage is increased at the same rate in order to make the output speed the same as the input speed.
本発明の回転導入機では50:1の減速機と1:50の増速機を
組合わせることのよって1:1入出力比を得ている。この
比は、たとえば減速機側のフレックススプライン9の歯
11の歯数を100、サーキュラスプライン7の歯12の歯数
を102とすることにより減速比は、 そして、増速機側のサーキュラスプライン7の歯8の歯
数を100、フレックススプライン1の歯2の歯数を98と
する増速比は として得られる。この結果総合出力として1:1が得ら
れ、出力軸の回転方向は入力軸と同じ方向となる。In the rotary introduction machine of the present invention, a 1: 1 input / output ratio is obtained by combining a 50: 1 speed reducer and a 1:50 speed increaser. This ratio is, for example, the teeth of the flex spline 9 on the reducer side.
By setting the number of 11 teeth to 100 and the number of teeth 12 of the circular spline 7 to 102, the reduction ratio is Then, the speed increasing ratio when the number of teeth 8 of the circular spline 7 on the speed increaser side is 100 and the number of teeth 2 of the flex spline 1 is 98 is Obtained as. As a result, a total output of 1: 1 is obtained and the output shaft rotates in the same direction as the input shaft.
このような1:1の速比をもつ回転導入機のウェーブジェ
ネレータ10および6を入力出力手段とすることにより、
ウェーブジェネレータ10,6のベアリング15,16および
入、出力軸13,14のベアリング17,18のころがり軸受を用
いることにより、回転摩擦係数を小さくすることができ
るので、入出力軸13,14を高速回転させることが可能と
なる。このように、ウェーブジェネレータをより使用条
件、環境の良い側に使用することが望ましい。さらに真
空または、特殊ガス雰囲気での使用をより可能とするた
めに潤滑手段として、Au,Ag、二硫化モリブデン等の表
面処理を行なうことにより著しく寿命を延ばすことがで
きる。By using the wave generators 10 and 6 of the rotary introduction machine having such a speed ratio of 1: 1 as the input / output means,
By using the bearings 15 and 16 of the wave generators 10 and 6 and the rolling bearings of the bearings 17 and 18 of the input and output shafts 13 and 14, the rotational friction coefficient can be reduced, so the input and output shafts 13 and 14 can be operated at high speed. It becomes possible to rotate. As described above, it is desirable to use the wave generator on the side of better usage conditions and environment. Further, in order to further enable use in a vacuum or special gas atmosphere, surface treatment of Au, Ag, molybdenum disulfide or the like is performed as a lubricating means, so that the life can be remarkably extended.
以上1:1の速比を持つ回転導入機の実施例を詳細に説明
したが、実施例の減速機、および増速機の速比を設定す
ることにより、入力回転数に対して、密閉壁を通して伝
達される出力回転数を決定することが可能である。Although the embodiment of the rotary introduction machine having a speed ratio of 1: 1 has been described in detail above, by setting the speed ratio of the speed reducer and the speed increaser of the embodiment, it is possible to set the sealing wall against the input rotation speed. It is possible to determine the output speed that is transmitted through.
さらに、ウェーブジェネレータ、フレックススプライ
ン、およびサーキュラスプラインで構成されるコンポー
ネント寸法を増速機側より減速機側を大きくすることに
より、増速機の起動トルクを大きくすることとなり、回
転導入機の回転トルク伝達がより効果的に行うことがで
きる。Furthermore, by increasing the size of the component consisting of the wave generator, flex spline, and circular spline on the speed reducer side rather than on the speed increaser side, the starter torque of the speed increaser is increased, and the rotation torque of the rotation introducing machine is increased. The transmission can be done more effectively.
第4図は本発明による減速機能を持った回転導入機の断
面構成を示した詳細図、第5図は第4図のIII−III線断
面図である。この場合も、第2図、第3図と同様に、図
を簡単にするため、ケーシング部分は表示を省略した。FIG. 4 is a detailed view showing a cross-sectional structure of a rotation introducing machine having a speed reducing function according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. Also in this case, as in FIGS. 2 and 3, the illustration of the casing portion is omitted for the sake of simplicity.
第4図に示すように、真空または特殊ガス雰囲気を遮断
し気密を保つことのできる弾性体からなる薄肉カップ状
のフレックススプライン19の中間部の外周にスプライン
状の歯20をZc個設け、管理された気密シール機能を有す
るフランジ21のフィッティング22に気密接合形成され
る。第1図に示す実施例と同様にフランジ21の気密シー
ル部は現在知られているフランジの中では最も信頼性が
高く、取り扱も簡単な円錐形シールエッジ23を用いたメ
タルシールフランジ(DONFLAT FLANGE.:Varian社商標)
を適用し脱高真空装置への取り付を可能としている。フ
レックススプライン19は内周より楕円形状に変形させる
ウェーブジェネレータ24に装着され、フレックススプラ
イン19の外周に嵌め合わされ、内径がフレックススプラ
インの19の外径よりも大きく、かつサーキュラスプライ
ン25の円筒の内周にZcより複数個多いスプライン状の歯
26Zfを有する回転可能なサーキュラスプライン25をそな
え、ウェーブジェネレータ24の長軸方向でかみ合ってい
る。As shown in FIG. 4, Zc spline-shaped teeth 20 are provided on the outer periphery of the middle portion of the thin cup-shaped flex spline 19 made of an elastic body capable of blocking the vacuum or special gas atmosphere and maintaining airtightness. The airtight joint is formed on the fitting 22 of the flange 21 having the airtight sealing function. Similar to the embodiment shown in FIG. 1, the airtight seal portion of the flange 21 is the most reliable of the currently known flanges, and the metal seal flange (DONFLAT) using the conical seal edge 23 which is easy to handle. FLANGE .: trademark of Varian)
It is possible to attach to a de-high vacuum device by applying. The flex spline 19 is attached to a wave generator 24 that deforms into an elliptical shape from the inner circumference, is fitted to the outer circumference of the flex spline 19, has an inner diameter larger than the outer diameter of the flex spline 19, and the inner circumference of the circular spline 25. More spline teeth than Zc
It has a rotatable circular spline 25 having 26 Zf and is meshed in the longitudinal direction of the wave generator 24.
一方、第5図に示すように回転力の伝達は、フレックス
スプライン19はウェーブジェネレータ24により楕円状に
弾性変形され、長径の両端部分でフレックススプライン
10の歯20と、サーキュラスプライン25の歯26と互にかみ
合い、短径方向では離れた状態となっている。ここで一
般的にはフレックススプライン19の歯20はサーキュラス
プライン25の歯26より2枚多く設けられている。フレッ
クススプラインはフランジ21に気密接合され固定されて
いる。この状態でウェーブジェネレータ24を一回転させ
ると歯数の差2枚だけウェーブジェネレータ24の回転方
向と同一方向にサーキュラスプラインは回転する。この
ように、ウェーブジェネレータ24に取り付られた回転入
力軸27からサーキュラスプライン25に取り付けられた回
転出力軸28へ回転力が伝達される。On the other hand, as shown in FIG. 5, in transmitting the rotational force, the flex spline 19 is elastically deformed into an elliptical shape by the wave generator 24, and the flex spline is formed at both ends of the major axis.
The teeth 20 of 10 and the teeth 26 of the circular spline 25 mesh with each other and are separated from each other in the minor axis direction. Here, generally, the teeth 20 of the flex spline 19 are provided two more than the teeth 26 of the circular spline 25. The flex spline is airtightly bonded and fixed to the flange 21. When the wave generator 24 is rotated once in this state, the circular spline rotates in the same direction as the rotation direction of the wave generator 24 by a difference of two teeth. In this way, the rotational force is transmitted from the rotary input shaft 27 attached to the wave generator 24 to the rotary output shaft 28 attached to the circular spline 25.
以上説明したごとく回転速比は、フレックススプライン
19とサーキュラスプライン25に設けられた歯数20および
26により決定され、次式によって表わされる。As explained above, the rotation speed ratio is the flex spline.
19 and 20 teeth on the circular spline 25 and
26 and is represented by the following equation.
ここで R=速比 Zc=フレックススプラインの歯数 Af=サーキュラスプラインの歯数 一般的には、歯数差は2枚に設定するため となり、回転方向はウェーブジェネレータと同一方向に
回転する。Where R = speed ratio Zc = number of flexspline teeth Af = number of circular spline teeth Generally, the difference in the number of teeth is set to 2 Therefore, the rotation direction is the same as that of the wave generator.
以上減速機能をもつ回転導入機について実施例を詳細に
説明したが、実施例の減速機の歯数の比を設定すること
により使用目的に合わせた減速比を得ることができる。Although the embodiment has been described in detail with respect to the rotation introducing machine having the speed reducing function, it is possible to obtain the speed reducing ratio according to the purpose of use by setting the ratio of the number of teeth of the speed reducer of the embodiment.
第1図および第4図に示すフレックススプライン1,19の
開口部側に取り付けられたベローズ29およびフレックス
スプライン1,9、および19のカップ底部に取り付られた
ダイヤフラム30はフレックススプラインの弾性変形を容
易にし、回転伝達起動トルクを小さくする効果がある。The bellows 29 attached to the opening side of the flex splines 1 and 19 and the diaphragm 30 attached to the cup bottoms of the flex splines 1 and 9 and 19 shown in FIGS. 1 and 4 are elastic deformations of the flex splines. This has the effect of facilitating and reducing the rotation transmission starting torque.
[発明の効果] 以上説明したごとく、本発明によれば真空または特殊ガ
スの密封された雰囲気への回転導入機として、シール
性、回転伝達力、回転ねじり剛性、耐久性、耐磨耗性、
回転位置分割精度等、回転導入機としての特性を具備し
ており、マグネットカップリングや磁性流体シールに見
られる漏洩磁束や放出ガスによる使用環境へ及ぼす欠陥
がなく、真空加熱焼出し(200〜350℃)が可能で超高真
空10-7Pa(10-9Torr)領域で用いるのに最適な回転
導入機である。また回転導入機の構成部品は単純であり
組立性に優れ、保守、点検作業を容易に行なうことがで
きる生産性に秀れた回転導入機である。さらに、回転導
入機の本来の1:1の回転導入機の他に減速機能を具備し
た回転導入機も提供することが可能であり、荷電粒子線
を用いた理化学装置や、ドライプロセス装置などに見ら
れる半導体製造装置に用いて最適な回転導入機であり、
本回転導入機の使用により、耐久性のある高精度な信頼
性の高い装置を具現することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, as a rotation introducing machine to a sealed atmosphere of a vacuum or a special gas, a sealing property, a rotation transmission force, a rotation torsional rigidity, durability, wear resistance,
It has the characteristics as a rotary introduction machine such as the accuracy of rotational position division, and there is no defect that affects the operating environment due to leakage magnetic flux and released gas found in magnet couplings and magnetic fluid seals, and vacuum heating and baking (200 to 350 It is a rotary introduction machine that is suitable for use in the ultra high vacuum 10 -7 Pa (10 -9 Torr) range. Further, the rotary introducer is a rotary introducer with simple components and excellent assemblability, which allows easy maintenance and inspection work and has excellent productivity. Furthermore, in addition to the original 1: 1 rotation introduction machine of the rotation introduction machine, it is possible to provide a rotation introduction machine equipped with a deceleration function, such as a physics and chemistry device using a charged particle beam or a dry process device. It is an optimum rotation introduction machine used for semiconductor manufacturing equipment seen,
By using this rotation introducing machine, a durable, highly accurate and highly reliable device can be realized.
【図面の簡単な説明】 第1図は1:1の速比をもつ回転導入機の断面構成図、第
2図は第1図のI−I線断面図、第3図は第1図のII−
II線断面図、第4図は減速機能をもつ回転導入機の断面
構成図、第5図は第4図のIII−III線断面図、第6図は
ベローズを用いた回転導入機の断面図、第7図はハーモ
ニックハグルマを用いた密閉型回転伝達機構を示す断面
図、第8図は第7図のIV−IV線断面図、第9図は、第7
図のV−V線断面図である。 1……フレックススプライン、3……フランジ、5……
シールエッジ、6……ウェーブジェネレータ、7……サ
ーキュラスプライン、9……フレックススプライン、10
……ウェーブジェネレータ、13……入力軸、14……出力
軸、19……フレックススプライン、21……フランジ、23
……シールエッジ、24……ウェーブジェネレータ、25…
…サーキュラスプライン、27……入力軸、28……出力
軸。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional configuration diagram of a rotary introduction machine having a speed ratio of 1: 1, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of FIG. II-
II line sectional view, FIG. 4 is a sectional configuration diagram of a rotary introduction machine having a deceleration function, FIG. 5 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view of a rotary introduction machine using a bellows. , FIG. 7 is a cross-sectional view showing a hermetically-sealed rotation transmission mechanism using a harmonic hugger, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 7, and FIG.
It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 1 ... Flex Spline, 3 ... Flange, 5 ...
Seal edge, 6 ... Wave generator, 7 ... Circular spline, 9 ... Flex spline, 10
...... Wave generator, 13 …… Input shaft, 14 …… Output shaft, 19 …… Flex spline, 21 …… Flange, 23
...... Seal edge, 24 ...... Wave generator, 25 ...
… Circular spline, 27 …… Input shaft, 28 …… Output shaft.
Claims (6)
れた貫通部に取り付けるための前記貫通部と気密構造で
結合可能なフランジ、前記フランジと機械的に一体構造
とされた底部を有する中空のケーシング部、前記ケーシ
ング部のフランジ側又は底部側から他側に向かって伸び
且つ開口側がフランジ又は底部に固着されたカップ状の
第1のフレックススプライン、前記第1のフレックスス
プラインの底部で結合され且つ第1のフレックススプラ
インとは反対方向に開口しているカップ状の第2のフレ
ックススプライン、前記第1のスプラインの中間部の外
面に設けられたフレックススプラインの歯、前記第2の
スプラインの開口部の外面に設けられたフレックススプ
ラインの歯、前記ケーシングの内面で回転可能に支承さ
れ且つ前記第1および第2のフレックススプラインを取
り囲む形で第1のフレックススプラインの中間部から第
2のフレックススプラインの開口部の方向に設けられる
とともに両端がそれぞれのフレックススプラインの歯と
係合可能なサーキュラースプラインの歯とされたサーキ
ュラースプライン、前記フレックススプラインの歯の位
置で且つ第1のフレックススプラインの内部に設けられ
るとともに前記ケーシングの底部又はフランジで回転可
能に支承された第1のウエーブジェネレータ、前記フレ
ッススプラインの歯の位置で且つ第2のフレックススプ
ラインの内部に設けられるとともに前記フランジ又はケ
ーシングの底部で回転可能に支承された第2のウエーブ
ジェネレータより構成されることを特徴とする回転導入
機。1. A hollow having a flange for attaching to a penetrating portion provided on a wall separating two different atmospheres, the flange being connectable to the penetrating portion in an airtight structure, and a bottom portion mechanically integrated with the flange. Of the casing part, a cup-shaped first flexspline that extends from the flange side or the bottom part side of the casing part toward the other side, and the opening side is fixed to the flange or the bottom part, and is joined at the bottom part of the first flexspline. A cup-shaped second flexspline opening in the direction opposite to the first flexspline, teeth of the flexspline provided on the outer surface of the intermediate portion of the first spline, and openings of the second spline. Flex spline teeth provided on the outer surface of the portion, rotatably supported on the inner surface of the casing, and the first and second teeth. And a tooth of a circular spline that surrounds the first and second flex splines and is provided in the direction from the middle portion of the first flex spline to the opening of the second flex spline, and both ends of which are engageable with the teeth of the respective flex spline. The circular spline, the first wave generator provided at the position of the teeth of the flex spline and inside the first flex spline, and rotatably supported by the bottom portion or the flange of the casing, the free spline A rotation introducing machine comprising a second wave generator which is provided at a tooth position and inside the second flex spline, and is rotatably supported by the flange or the bottom of the casing.
ーキュラースプラインの歯数を所定の関係に設定するこ
とにより減速比が決定されることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の回転導入機。2. The rotation introducing machine according to claim 1, wherein the reduction ratio is determined by setting the number of teeth of the flex spline and the number of teeth of the circular spline in a predetermined relationship. .
の歯数と前記第1又は第2のフレックススプラインの歯
と係合するサーキュラースプラインの歯数をそれぞれ所
定の関係に設定することにより一方で減速比、他方で加
速比が決定されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の回転導入機。3. The number of teeth of the first or second flexspline and the number of teeth of the circular spline engaging with the teeth of the first or second flexspline are set to have a predetermined relationship, respectively. Claim 1 wherein the reduction ratio and the acceleration ratio are determined on the other hand
The rotary introduction machine described in the item.
れたことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の回転
導入機。4. The rotation introducing machine according to claim 3, wherein the acceleration ratio and the deceleration ratio are set to be equal to each other.
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の回転導入機。5. The rotation introducing machine according to claim 3, wherein the reduction ratio is set larger than the acceleration ratio.
ーズが設けられ、カップ底部にダイヤフラムが設けられ
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回転導
入機。6. The rotation introducing machine according to claim 1, wherein a bellows is provided at an opening of the flex spline, and a diaphragm is provided at a bottom of the cup.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087922A JPH0756322B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Rotation introduction machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087922A JPH0756322B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Rotation introduction machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62246645A JPS62246645A (en) | 1987-10-27 |
| JPH0756322B2 true JPH0756322B2 (en) | 1995-06-14 |
Family
ID=13928411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087922A Expired - Lifetime JPH0756322B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Rotation introduction machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756322B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150025307A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-10 | 현대모비스 주식회사 | Active steering apparatus for noise reduction |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5816117A (en) * | 1997-03-19 | 1998-10-06 | Teijiu Seiki Co., Ltd. | Dual inputs and dual outputs harmonic drive apparatus |
| JP5771081B2 (en) * | 2011-07-04 | 2015-08-26 | 住友重機械工業株式会社 | Bending gear system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130154U (en) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | 株式会社日立製作所 | Rotating introduction device |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP61087922A patent/JPH0756322B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150025307A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-10 | 현대모비스 주식회사 | Active steering apparatus for noise reduction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62246645A (en) | 1987-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3196713A (en) | Hermetically sealed transmissions | |
| US3986412A (en) | Redundant motor reducer drive | |
| TWI665397B (en) | Reducer | |
| US8821333B2 (en) | Planetary gear mechanism | |
| US3604287A (en) | Modified harmonic-drive actuators | |
| TWI698314B (en) | Manipulator and deflection meshing gear device | |
| CN110094465B (en) | reducer | |
| CN205859053U (en) | Reductor | |
| JPH09217798A (en) | Sealed wave gear device | |
| US5816117A (en) | Dual inputs and dual outputs harmonic drive apparatus | |
| US2607233A (en) | Pressuretight transmission | |
| JPH0756322B2 (en) | Rotation introduction machine | |
| US4756675A (en) | Scroll type fluid transferring machine with separate motor driving each scroll | |
| US20100048342A1 (en) | Rotary transmission | |
| CN116171352A (en) | Rotary bearings and gearboxes | |
| EP4390179A1 (en) | Strain wave drive | |
| US10815993B2 (en) | Scroll fluid machine with improved power transmission mechanism | |
| EP4390178A1 (en) | Strain wave drive | |
| US20210131544A1 (en) | Compact compound harmonic drive assembly configured for continuous output rotation | |
| CA1126540A (en) | Motion transmitting mechanism | |
| EP0990819A1 (en) | Harmonic drive dual output apparatus | |
| JP2020515779A (en) | Rotary joint having a gear device | |
| CN210218568U (en) | reducer | |
| RU2175734C1 (en) | Mechanical vacuum entry | |
| RU2193705C1 (en) | Transmission of rotation from one isolated cavity to another |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |