回転導入機
【課題】 回転力の伝達効率が高く、構成部品となる軸受の耐久性に優れ、さらには発塵量及びアウトガスの少ない回転導入機を提供する。
【解決手段】 支持軸受２１によって回転可能に支持された入力軸２と、入力軸２と同軸に配されるとともに別の支持軸受３１によって回転可能に支持された出力軸３と、入力軸２及び出力軸３を連結し入力軸２に入力された回転力を出力軸３に伝達する中間軸１と、入力軸２及び出力軸３の間に配され入力軸２及び出力軸３を気密的に隔離するベローズ４と、を備え、中間軸１が入力軸２及び出力軸３に入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、中間軸１を、入力軸２及び出力軸３の回転軸を中心に公転するように、該回転軸に対して平行かつ偏心して設ける。
【解決手段】 支持軸受２１によって回転可能に支持された入力軸２と、入力軸２と同軸に配されるとともに別の支持軸受３１によって回転可能に支持された出力軸３と、入力軸２及び出力軸３を連結し入力軸２に入力された回転力を出力軸３に伝達する中間軸１と、入力軸２及び出力軸３の間に配され入力軸２及び出力軸３を気密的に隔離するベローズ４と、を備え、中間軸１が入力軸２及び出力軸３に入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、中間軸１を、入力軸２及び出力軸３の回転軸を中心に公転するように、該回転軸に対して平行かつ偏心して設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転導入機に関し、特に回転力の伝達時における回転力のロスが少なく、構成部品の耐久性に優れた回転導入機に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム等の清浄環境、真空環境、圧力室等の高圧力環境、爆発性雰囲気、あるいは腐食性雰囲気等の特殊環境に通常環境から回転力を導入するためには、図５に示すような回転導入機が用いられる。この回転導入機を用いることにより、回転動力源がおかれる通常環境と上記特殊環境とを気密的に隔離しつつ、通常環境下で発生させた回転力を上記特殊環境へ伝達、導入することが可能になる。
【０００３】
図５の従来の回転導入機について説明する。
回転導入機は、回転力が入力される入力軸２００と、回転力を出力する出力軸３００と、入力軸２００及び出力軸３００を連結する中間軸１００と、入力軸２００及び出力軸３００の間に配されて、入力軸２００及び出力軸３００を気密的に隔離するためのベローズ４００と、これらの部材を取り囲むハウジング５００と、を備えている。
【０００４】
このハウジング５００は両端が閉口した筒状をなしており、その両端面にはそれぞれ貫通穴が設けられている。この一方の貫通穴には入力軸２００が挿通されていて、貫通穴の内周面に設置された支持軸受２１０によって回転可能に支持されている。入力軸２００の両端部のうち、ハウジング内５００に位置する側の端部にはフランジ２００ｂが形成されており、その出力軸３００側の端面は傾斜面となっている。
また、他方の貫通穴には出力軸３００が挿通されていて、入力軸２００の場合と同様に、支持軸受３１０により回転可能に支持されている。そして、出力軸３００のハウジング５００内に位置する部分は、先端が入力軸２００の傾斜面に対して直角をなすように湾曲している。
【０００５】
そして、ハウジング５００内部において入力軸２００と出力軸３００とが、中間軸１００によって連結されている。すなわち、入力軸２００のフランジ２００ｂの傾斜面に設けられた入力軸側連結軸受１１０に中間軸１００の軸部１００ａが取り付けられていて、中間軸１００は入力軸２００に相対回転可能に連結されている。また、中間軸１００の軸部１００ａと同軸的に中間軸１００のフランジ１００ｂに設けられた出力軸側連結軸受１２０には出力軸３００先端が取り付けられていて、中間軸１００は出力軸３００に相対回転可能に連結されている。このとき、入力軸側連結軸受１１０は入力軸２００の回転軸に対して偏心して設置されていることから、中間軸１００は入力軸２００の回転軸に対して偏心して取り付けられることとなる。また、入力軸側連結軸受１１０及び出力側連結軸受１２０は、それぞれの軸受中心軸が入力軸及び出力軸の回転軸に対して等しい角度をなして傾斜している。
【０００６】
ベローズ４００は、出力軸３００の軸方向に伸縮可能な円筒状部材であり、一方の開口部が中間軸１００のフランジ１００ｂの出力軸３００側の端面と接合され、もう一方の開口部がハウジング５００内側の出力軸３００側の端面５００ａと接合されており、出力軸３００の湾曲部分を内包するように配されている。接合は開口部全周にわたって気密的に施されている。これにより、ハウジング５００と、ハウジング５００及び中間軸１００に気密的に接合されたベローズ４００と、によって、入力軸２００と出力軸３００とが気密的に隔離されている。
【０００７】
次に、入力軸２００から出力軸３００への回転力の伝達について説明する。回転力の入力によって入力軸２００が回転すると、中間軸１００を介して該回転軸に対して偏心して連結された出力軸３００の先端が該回転軸を中心に円を描くように動き、これに伴い出力軸３００が回転する。このとき、中間軸１００は、入力軸２００の回転に従って該回転軸回りに公転するが、入力軸側連結軸受１１０及び出力軸側連結軸受１２０が回転するため自転しない。このため、中間軸１００に接合されたベローズ４００は、中間軸１００の公転に従い傾斜して伸縮を繰り返すだけで、ねじれることなくその形状を維持して出力軸３００を内包する。よって、入力軸２００から出力軸３００への回転力の伝達と、入力軸２００及び出力軸３００間の気密的隔離と、が両立可能になっている。
【０００８】
なお、このような回転導入機の例は、特許文献１にも開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１４５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の回転導入機においては、２個の連結軸受１１０，１２０が、入力軸２００及び出力軸３００の回転軸に対して傾斜して設けられている。この連結軸受１１０，１２０は、上述のように入力軸２００の回転にともなって入力軸２００の回転軸回りに公転するとともに、その回転軸に傾斜した軸を中心とした自転も行う。このように、公転軸と自転軸が傾斜関係にあるため、２個の連結軸受１１０，１２０には、公転軸と自転軸とを含む面内にトルクが発生し、伝達される回転力にロスが生じていた。また、連結軸受１１０，１２０は、内輪と外輪とが相対的に傾いて回転するため、耐久性に劣るという問題があった。
【００１０】
また、入力軸２００の傾斜面と該傾斜面に設けられる連結軸受設置用の穴や、出力軸３００の湾曲部とその先端の軸受取付け部は、通常の加工時のように切削物の回転軸を刃の進行方向に対して垂直又は平行にして旋削することができず、加工が困難であった。
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、回転力の伝達効率が高く、構成部品となる軸受の耐久性に優れた回転導入機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１による回転導入機は、支持軸受によって回転可能に支持された入力軸と、前記入力軸と同軸に配されるとともに別の支持軸受によって回転可能に支持された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸を連結し前記入力軸に入力された回転力を前記出力軸に伝達する中間軸と、前記入力軸及び前記出力軸の間に配され前記入力軸及び前記出力軸を気密的に隔離する隔離部材と、を備え、前記中間軸が前記入力軸及び前記出力軸にそれぞれ連結軸受を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、前記中間軸を、前記入力軸及び前記出力軸の回転軸を中心に公転するように、前記回転軸に対して平行かつ偏心して設けたことを特徴とする。
このような構成であれば、中間軸が入力軸及び出力軸の回転軸と平行に配設されているため、連結軸受の軸受中心軸が入力軸の回転軸と平行である。このため、回転力を伝達する際のロスが抑制されるとともに、連結軸受が耐久性に優れたものとなり、また入力軸及び出力軸の加工も容易になる。
【００１２】
本発明の請求項２による回転導入機は、請求項１において、前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つが、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテルとを含有する潤滑膜で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
本請求項に記載の回転導入機であれば、清浄環境下及び真空環境下においても発塵量及びアウトガスが少なく、かつ、高面圧下においても耐久性に優れていて長寿命である。
すなわち、潤滑膜は、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有するため、流動性を有している。このため、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、転動体の負荷による剥離や欠落を生じる可能性が低く、発塵量が少ない。よって、本発明の回転導入機は、半導体製造装置等のパーティクルを嫌うような清浄環境下での使用に適している。
【００１４】
また、潤滑膜には含フッ素重合体だけでなくＰＦＰＥが配合されているため、低アウトガスである。よって、本発明の回転導入機は、特にウェハの処理プロセスのような、有機物による汚染を嫌う清浄環境下及び真空環境下での使用に適している。
さらに、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、軸受の転動、摺接する部位において金属同士が無潤滑で接触する状態となりにくく、該部位に潤滑剤が常に付着している状態が維持される。よって、該部位において凝着や摩耗が起こる可能性が低いので、回転導入機は耐久性に優れ、かつ発塵量が少ないものとなる。
【００１５】
なお、潤滑膜は官能基を有する含フッ素重合体とＰＦＰＥとを含有しているものであるが、両者を混合したもので潤滑膜を形成してもよいし、官能基を有する含フッ素重合体の層とＰＦＰＥの層とからなる二層構造の潤滑膜を形成してもよい。後者の場合には、内輪の軌道面、外輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも一つに、官能基を有する含フッ素重合体の層を設け、その上にＰＦＰＥの層を設けた二重構造とする必要がある。そうすれば、下層の含フッ素重合体と上層のＰＦＰＥとの濡れ性が良好であるため、ＰＦＰＥが薄く均一に被覆され、軸受の転がり摩擦によってＰＦＰＥが飛散しにくい（低発塵である）。金属面に直接ＰＦＰＥを被覆すると、金属とＰＦＰＥとの濡れ性が悪いので、ＰＦＰＥを均一に被覆することが困難である。
【００１６】
本発明の請求項３による回転導入機は、請求項２において、前記潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする。
前記潤滑膜の膜厚は特に限定されるものではないが、０．３〜２．０μｍとすれば、発塵性及び耐久性がより良好となる。０．３μｍ未満では潤滑性が不十分となり、耐久性を十分確保できなくなるおそれがある。また、２．０μｍを超えると潤滑性は十分となるが、発塵量が多くなるおそれがある。
【００１７】
本発明の請求項４による回転導入機は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、硬質膜を備えていることを特徴とする。
このように、硬質膜を表面に備える構成とすることにより、支持軸受及び連結軸受の耐摩耗性が向上する。外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに備えることで耐摩耗性が向上するが、全てに備える方が効果的である。
【００１８】
ここで、硬質膜とは、硬度Ｈｖ１０００程度以上の膜をいう。代表的なものを掲げると、メッキでは、無電解ニッケルメッキ、セラミックカニゼン（登録商標）及びカニボロン（登録商標）等、カーボン系では、グラファイトライクカーボン（ＧＬＣ）及びダイヤモンド・ライクカーボン（ＤＬＣ）等、フッ素系では、フッ素重合硬質膜（ＦＨＣ）等、Ｓｉ系では、ＳｉＣ、チタン系では、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ(窒化チタンアルミ）及びＴｉＣｒＮ（窒化チタンクロム）等、クロム系では、ＣｒＮ等がある。また、溶射によって形成された硬質膜でもよい。溶射材料として、セラミックス、サーメット、炭化物等が用いられ、例えば、Ｃｒ3Ｃ2、ＴｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、Ｃｏ−ＷＣ、（Ｎｉ−Ｃｒ)−Ｃｒ3Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｃ3，Ｃｒ2Ｃ3−ＳｉＯ−ＴｉＯ2、（Ｃｏ−ＷＣ）−（Ｎｉ−Ａｌ）等が適している。
また、硬質膜の膜厚は、１〜４０μｍ程度が望ましい。これを超えて膜厚が厚くなると、硬質膜の剥離、欠落が生じやすくなる。
なお、軌道面や転動面に形成された硬質膜を、さらに潤滑膜で覆うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の回転導入機によれば、確実な回転運動の伝達と確実な入力軸及び出力軸間の気密的隔離とを両立しつつ、耐久性に優れ、かつ、回転運動の伝達時におけるロスが少ない。また、本発明の回転導入機によれば、回転導入機を構成する軸受の軌道面等に潤滑膜や硬質膜を形成することにより、発塵及びアウトガスを抑制することができ、また耐摩耗性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。
【実施例１】
【００２１】
本実施例の回転導入機を図１に示す。
回転導入機は、回転力が入力される入力軸２と、回転力を出力する出力軸３と、入力軸２及び出力軸３を連結する中間軸１と、入力軸２及び出力軸３の間に配されて、入力軸２及び出力軸３を気密的に隔離するためのベローズ４と、これらの部材を取り囲むハウジング５と、を備えている。
【００２２】
このハウジング５は、一端が開口し他端が閉口した円筒形状となっており、ハウジング５の開口した端部には、入力軸２が回転可能に取り付けられている。この入力軸２は、一端がハウジング５の開口部よりも大きな径で開口した短円筒部２ｂと、回転力を伝達するとともに短円筒部２ｂの閉口端面の中心から延びる軸部２ａと、から構成されている。そして、この入力軸２の短円筒部２ｂがハウジング５の開口部を覆い塞ぐように設置され、短円筒部２ｂの内周面とハウジング５の外周面との間に介装された支持軸受２１によって入力軸２が回転可能に支持される。
【００２３】
また、ハウジング５の閉口した端部には、貫通穴が設けられており、この貫通穴には出力軸３が挿通されていて、貫通穴の内周面に設置された支持軸受３１によって回転可能に支持されている。出力軸３の両端部のうち、ハウジング内５に位置する側の端部にはフランジ３ｂが形成されている。
そして、ハウジング５の内部においては、中間軸１が入力軸２の回転軸及び出力軸３の回転軸に対して平行かつ偏心して配設されていて、その中間軸１によって入力軸２と出力軸３とが連結されている。すなわち、中間軸１の一方の軸端が、入力軸２に設置された入力軸側連結軸受１１に取り付けられていて、中間軸１は入力軸２に相対回転可能に連結されている。また、中間軸１の他方の軸端が、出力軸３に設置された出力軸側連結軸受１２に取り付けられていて、中間軸１は出力軸３に相対回転可能に連結されている。
【００２４】
この入力軸側連結軸受１１は、短円筒部２ｂの閉口した端部に、入力軸２の回転軸から偏心して設けられており、その軸受中心軸は入力軸２の回転軸に対して平行になっている。また、出力軸側連結軸受１２は、出力軸３のフランジ３ｂに、該出力軸３の回転軸から偏心して設けられており、その軸受中心軸は出力軸３の回転軸に対して平行になっている。さらに、入力軸側連結軸受１１の公転半径（入力軸側連結軸受１１の軸受中心軸と入力軸２の回転軸との間の距離）及び出力軸側連結軸受１２の公転半径（出力軸側連結軸受１２の軸受中心軸と出力軸３の回転軸との間の距離）は、等しくなるように設定されている。なお、図１では出力軸側連結軸受１２がニードル軸受である例が示されている。軸受の形式は特に問わないが、ニードル軸受を用いるとフランジ３ｂの半径方向のサイズを小さくすることができる。
【００２５】
ベローズ４は、両側の開口径が異なる円筒状部材であり、中間軸１の軸方向に伸縮自在となっている。ハウジング５内部においては、ベローズ４の小径側の開口端が中間軸１の出力軸側連結軸受１２近傍に接合され、大径側の開口端がハウジング５内面の入力軸２側端部に接合されており、そのベローズ４に中間軸１が挿通されている。なお、図１では中間軸１に設けたフランジ１ａにべローズ４を接合させている例を示すが、中間軸１の外周面に直接接合させてもよい。また、図１では、中間軸１と接合されている開口端の径は、該開口端が中間軸１と一体となって公転するため、中間軸１の径と同等か、やや大きい程度となっている。
【００２６】
なお、べローズ４の構成材料は、ステンレス鋼の他、ゴム、エラストマー、樹脂等である。ステンレス鋼を構成材料としてベローズ４を成形する場合には、円筒から一体的に成形してもよいし、あるいはリングを複数接合して形成してもよい。ゴム、エラストマー、樹脂等を構成材料としてベローズ４を成形する場合には、例えば金型によって成形することができる。また、ベローズ４の開口部とハウジング５及び中間軸１との接合は、溶接により行ってもよいし、接着により行ってもよいし、あるいは超音波圧接により行ってもよい。
【００２７】
このような回転導入機は、真空環境等の特殊環境と通常環境とを隔離する気密隔壁６にフランジ５ａを介して取り付けられる。このとき、回転導入機は、入力軸２を通常環境側に向け、出力軸３を特殊環境側に向けて気密隔壁６の穴を塞ぐように取り付ける。これにより、入力軸２側の通常環境と出力軸３側の特殊環境とは、気密隔壁６とハウジング５とベローズ４とによって、気密的に隔離される。
【００２８】
次に、入力軸２から出力軸３への回転力の伝達について説明する。回転力の入力によって入力軸２が回転すると、該回転軸に対して偏心して取り付けられた中間軸１が該回転軸を中心に公転する。このため、出力軸３が、フランジ３ｂに偏心的に取り付けられた中間軸１の公転に従って回転し、回転力が伝達される。また、このとき中間軸１の公転に伴って入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２が回転するため、中間軸１とハウジング５に接合されたベローズ４のねじれが防止される。従って、入力軸２から出力軸３への回転力の伝達と、入力軸２及び出力軸３間の気密的隔離と、が両立可能になっている。さらに、入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２の公転軸となる入力軸２及び出力軸３と、入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２の自転軸となる軸受中心軸が平行であるため、伝達時における回転力のロスが抑制される。
【００２９】
軸受の材料は特に規定されないが、上記のようにして回転力が伝達される出力軸３側の環境が真空環境や腐食性雰囲気である場合には、出力軸側連結軸受１２及び出力軸の支持軸受３１に以下の材料を用いるとよい。
すなわち、内輪、外輪、転動体及び保持器（図示せず）を、いずれも耐食材料で構成することが好ましい。なお、図１のように出力軸側連結軸受１２がニードル軸受である場合には、中間軸１が内輪に相当する。
【００３０】
具体的に内輪及び外輪の材料としては、例えば、ＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０Ｃに代表されるマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼に適当な硬化熱処理を施したもの、ＪＩＳ規格ＳＵＳ６３０等の析出硬化系ステンレス鋼、あるいはＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレス鋼に表面硬化処理を施したもの等があげられる。
また、転動体の材料としては、前述のステンレス鋼の他、セラミックスや超硬合金等のサーメットがあげられる。なお、セラミックス材としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とするものの他、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ2）等を主体とするものが好ましい。
【００３１】
軸受の潤滑に使用される潤滑剤についても、特に規定されるものではないが、出力軸３側の環境が清浄環境である場合には、低発塵グリースを用いることが望ましい。また、出力軸３側の環境が真空環境である場合には、低蒸気圧グリース（シリコングリース及びフッ素グリース等）、及び、低蒸気圧オイル（シリコンオイル及びフッ素オイル等）が望ましい。
【００３２】
さらに、出力軸３側の環境が清浄環境や真空環境である場合には、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つを、官能基を有する含フッ素重合体とＰＦＰＥとを含有する潤滑膜で覆うことが望ましい。また、この潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることがより望ましい。このような潤滑膜で覆うことにより、回転導入機の発塵量及びアウトガスを少なくすることができる。また、軸受を耐久性に優れたものとすることができる。
さらに、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、無電解ニッケルメッキ処理等により形成される硬度Ｈｖ１０００程度以上の硬質膜を備えることにより、軸受を耐摩耗性に優れたものとすることができる。
【実施例２】
【００３３】
本実施例の回転導入機を図２に示す。同図の回転導入機は、実施例１の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、入力軸をプーリ７とし、ベルト等からプーリ７を介して入力される回転力を出力軸３へ伝達する構成となっている点のみで異なっている。
同図のプーリ７は、一端が閉口した略円筒状の部材であり、ベルト等をかけるための溝７ａを外周面に有するとともに、ハウジング５の外周面とプーリ７の内周面との間に介装された支持軸受２１によって回転可能に支持されている。また、プーリ７の閉口端面には、プーリ７の回転軸から偏心して入力軸側連結軸受１１が設けられており、その入力軸側連結軸受１１の軸受中心軸は、プーリ７の回転軸に対して平行になっている。
【００３４】
これにより、プーリ７が配されている側の環境と、出力軸３側の環境とを気密的に隔離しつつ、プーリ７を介して入力された回転力が出力軸３へ伝達される。
このように、入力軸としてプーリ７を用いれば、ベルト等による回転力の入力が可能である。この場合には、入力軸の軸部が不要となるため、回転導入機の軸方向のサイズを小さくすることができる。また、この場合には、プーリ径の大きさに比例して入力される回転力が小さくなるので、プーリ径の大きさを調節することによって入力すべき回転力の大きさを調節することができる。
【実施例３】
【００３５】
本実施例の回転導入機を図３に示す。同図の回転導入機は、実施例１の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、中間軸１の軸方向に伸縮自在のベローズの代わりに、中間軸１の径方向に伸縮自在のベローズ８を備えている点のみで異なっている。
同図のベローズ８は、ハウジング５内の空間を入力軸２側と出力軸３側とに仕切るように中間軸１に略垂直に配されており、ハウジング５の内周面及び該ベローズ８を貫通する中間軸１の外周面の全周にわたって接合されている。
ベローズ８は中間軸１の公転時にその中間軸１の径方向の動きに伴って伸縮するので、入力軸２側の環境と、出力軸３側の環境とを気密的に隔離しつつ、入力軸２に入力された回転力が出力軸３へ伝達される。
このように、中間軸１の径方向に伸縮自在のベローズ８を用いれば、回転導入機の軸方向のサイズを小さくすることができる。
【実施例４】
【００３６】
実施例４の回転導入機を図４に示す。
同図の回転導入機は、実施例３の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、入力軸をプーリ７とし、ベルト等からプーリ７を介して入力される回転力を出力軸３へ伝達する構成となっている点のみで異なっている。
このプーリ７の構成は、実施例２のプーリ７と同様であり、プーリ７を用いた効果も上述と同様である。また、本実施例の回転導入機においては、中間軸１の径方向に伸縮自在なベローズ８を用いているので、実施例２及び実施例３の回転導入機よりも軸方向のサイズをさらに小さくすることできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１の回転導入機の構成を説明する図である。
【図２】実施例２の回転導入機の構成を説明する図である。
【図３】実施例３の回転導入機の構成を説明する図である。
【図４】実施例４の回転導入機の構成を説明する図である。
【図５】従来の回転導入機の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 中間軸
１ａ フランジ
２ 入力軸
２ａ 軸部
２ｂ 短円筒部
３ 出力軸
３ｂ フランジ
４、８ ベローズ
５ ハウジング
５ａ フランジ
６ 気密隔壁
７ プーリ
７ａ 溝
１１ 入力軸側連結軸受
１２ 出力軸側連結軸受
２１，３１ 支持軸受
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転導入機に関し、特に回転力の伝達時における回転力のロスが少なく、構成部品の耐久性に優れた回転導入機に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム等の清浄環境、真空環境、圧力室等の高圧力環境、爆発性雰囲気、あるいは腐食性雰囲気等の特殊環境に通常環境から回転力を導入するためには、図５に示すような回転導入機が用いられる。この回転導入機を用いることにより、回転動力源がおかれる通常環境と上記特殊環境とを気密的に隔離しつつ、通常環境下で発生させた回転力を上記特殊環境へ伝達、導入することが可能になる。
【０００３】
図５の従来の回転導入機について説明する。
回転導入機は、回転力が入力される入力軸２００と、回転力を出力する出力軸３００と、入力軸２００及び出力軸３００を連結する中間軸１００と、入力軸２００及び出力軸３００の間に配されて、入力軸２００及び出力軸３００を気密的に隔離するためのベローズ４００と、これらの部材を取り囲むハウジング５００と、を備えている。
【０００４】
このハウジング５００は両端が閉口した筒状をなしており、その両端面にはそれぞれ貫通穴が設けられている。この一方の貫通穴には入力軸２００が挿通されていて、貫通穴の内周面に設置された支持軸受２１０によって回転可能に支持されている。入力軸２００の両端部のうち、ハウジング内５００に位置する側の端部にはフランジ２００ｂが形成されており、その出力軸３００側の端面は傾斜面となっている。
また、他方の貫通穴には出力軸３００が挿通されていて、入力軸２００の場合と同様に、支持軸受３１０により回転可能に支持されている。そして、出力軸３００のハウジング５００内に位置する部分は、先端が入力軸２００の傾斜面に対して直角をなすように湾曲している。
【０００５】
そして、ハウジング５００内部において入力軸２００と出力軸３００とが、中間軸１００によって連結されている。すなわち、入力軸２００のフランジ２００ｂの傾斜面に設けられた入力軸側連結軸受１１０に中間軸１００の軸部１００ａが取り付けられていて、中間軸１００は入力軸２００に相対回転可能に連結されている。また、中間軸１００の軸部１００ａと同軸的に中間軸１００のフランジ１００ｂに設けられた出力軸側連結軸受１２０には出力軸３００先端が取り付けられていて、中間軸１００は出力軸３００に相対回転可能に連結されている。このとき、入力軸側連結軸受１１０は入力軸２００の回転軸に対して偏心して設置されていることから、中間軸１００は入力軸２００の回転軸に対して偏心して取り付けられることとなる。また、入力軸側連結軸受１１０及び出力側連結軸受１２０は、それぞれの軸受中心軸が入力軸及び出力軸の回転軸に対して等しい角度をなして傾斜している。
【０００６】
ベローズ４００は、出力軸３００の軸方向に伸縮可能な円筒状部材であり、一方の開口部が中間軸１００のフランジ１００ｂの出力軸３００側の端面と接合され、もう一方の開口部がハウジング５００内側の出力軸３００側の端面５００ａと接合されており、出力軸３００の湾曲部分を内包するように配されている。接合は開口部全周にわたって気密的に施されている。これにより、ハウジング５００と、ハウジング５００及び中間軸１００に気密的に接合されたベローズ４００と、によって、入力軸２００と出力軸３００とが気密的に隔離されている。
【０００７】
次に、入力軸２００から出力軸３００への回転力の伝達について説明する。回転力の入力によって入力軸２００が回転すると、中間軸１００を介して該回転軸に対して偏心して連結された出力軸３００の先端が該回転軸を中心に円を描くように動き、これに伴い出力軸３００が回転する。このとき、中間軸１００は、入力軸２００の回転に従って該回転軸回りに公転するが、入力軸側連結軸受１１０及び出力軸側連結軸受１２０が回転するため自転しない。このため、中間軸１００に接合されたベローズ４００は、中間軸１００の公転に従い傾斜して伸縮を繰り返すだけで、ねじれることなくその形状を維持して出力軸３００を内包する。よって、入力軸２００から出力軸３００への回転力の伝達と、入力軸２００及び出力軸３００間の気密的隔離と、が両立可能になっている。
【０００８】
なお、このような回転導入機の例は、特許文献１にも開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１４５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の回転導入機においては、２個の連結軸受１１０，１２０が、入力軸２００及び出力軸３００の回転軸に対して傾斜して設けられている。この連結軸受１１０，１２０は、上述のように入力軸２００の回転にともなって入力軸２００の回転軸回りに公転するとともに、その回転軸に傾斜した軸を中心とした自転も行う。このように、公転軸と自転軸が傾斜関係にあるため、２個の連結軸受１１０，１２０には、公転軸と自転軸とを含む面内にトルクが発生し、伝達される回転力にロスが生じていた。また、連結軸受１１０，１２０は、内輪と外輪とが相対的に傾いて回転するため、耐久性に劣るという問題があった。
【００１０】
また、入力軸２００の傾斜面と該傾斜面に設けられる連結軸受設置用の穴や、出力軸３００の湾曲部とその先端の軸受取付け部は、通常の加工時のように切削物の回転軸を刃の進行方向に対して垂直又は平行にして旋削することができず、加工が困難であった。
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、回転力の伝達効率が高く、構成部品となる軸受の耐久性に優れた回転導入機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１による回転導入機は、支持軸受によって回転可能に支持された入力軸と、前記入力軸と同軸に配されるとともに別の支持軸受によって回転可能に支持された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸を連結し前記入力軸に入力された回転力を前記出力軸に伝達する中間軸と、前記入力軸及び前記出力軸の間に配され前記入力軸及び前記出力軸を気密的に隔離する隔離部材と、を備え、前記中間軸が前記入力軸及び前記出力軸にそれぞれ連結軸受を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、前記中間軸を、前記入力軸及び前記出力軸の回転軸を中心に公転するように、前記回転軸に対して平行かつ偏心して設けたことを特徴とする。
このような構成であれば、中間軸が入力軸及び出力軸の回転軸と平行に配設されているため、連結軸受の軸受中心軸が入力軸の回転軸と平行である。このため、回転力を伝達する際のロスが抑制されるとともに、連結軸受が耐久性に優れたものとなり、また入力軸及び出力軸の加工も容易になる。
【００１２】
本発明の請求項２による回転導入機は、請求項１において、前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つが、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテルとを含有する潤滑膜で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
本請求項に記載の回転導入機であれば、清浄環境下及び真空環境下においても発塵量及びアウトガスが少なく、かつ、高面圧下においても耐久性に優れていて長寿命である。
すなわち、潤滑膜は、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有するため、流動性を有している。このため、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、転動体の負荷による剥離や欠落を生じる可能性が低く、発塵量が少ない。よって、本発明の回転導入機は、半導体製造装置等のパーティクルを嫌うような清浄環境下での使用に適している。
【００１４】
また、潤滑膜には含フッ素重合体だけでなくＰＦＰＥが配合されているため、低アウトガスである。よって、本発明の回転導入機は、特にウェハの処理プロセスのような、有機物による汚染を嫌う清浄環境下及び真空環境下での使用に適している。
さらに、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、軸受の転動、摺接する部位において金属同士が無潤滑で接触する状態となりにくく、該部位に潤滑剤が常に付着している状態が維持される。よって、該部位において凝着や摩耗が起こる可能性が低いので、回転導入機は耐久性に優れ、かつ発塵量が少ないものとなる。
【００１５】
なお、潤滑膜は官能基を有する含フッ素重合体とＰＦＰＥとを含有しているものであるが、両者を混合したもので潤滑膜を形成してもよいし、官能基を有する含フッ素重合体の層とＰＦＰＥの層とからなる二層構造の潤滑膜を形成してもよい。後者の場合には、内輪の軌道面、外輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも一つに、官能基を有する含フッ素重合体の層を設け、その上にＰＦＰＥの層を設けた二重構造とする必要がある。そうすれば、下層の含フッ素重合体と上層のＰＦＰＥとの濡れ性が良好であるため、ＰＦＰＥが薄く均一に被覆され、軸受の転がり摩擦によってＰＦＰＥが飛散しにくい（低発塵である）。金属面に直接ＰＦＰＥを被覆すると、金属とＰＦＰＥとの濡れ性が悪いので、ＰＦＰＥを均一に被覆することが困難である。
【００１６】
本発明の請求項３による回転導入機は、請求項２において、前記潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする。
前記潤滑膜の膜厚は特に限定されるものではないが、０．３〜２．０μｍとすれば、発塵性及び耐久性がより良好となる。０．３μｍ未満では潤滑性が不十分となり、耐久性を十分確保できなくなるおそれがある。また、２．０μｍを超えると潤滑性は十分となるが、発塵量が多くなるおそれがある。
【００１７】
本発明の請求項４による回転導入機は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、硬質膜を備えていることを特徴とする。
このように、硬質膜を表面に備える構成とすることにより、支持軸受及び連結軸受の耐摩耗性が向上する。外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに備えることで耐摩耗性が向上するが、全てに備える方が効果的である。
【００１８】
ここで、硬質膜とは、硬度Ｈｖ１０００程度以上の膜をいう。代表的なものを掲げると、メッキでは、無電解ニッケルメッキ、セラミックカニゼン（登録商標）及びカニボロン（登録商標）等、カーボン系では、グラファイトライクカーボン（ＧＬＣ）及びダイヤモンド・ライクカーボン（ＤＬＣ）等、フッ素系では、フッ素重合硬質膜（ＦＨＣ）等、Ｓｉ系では、ＳｉＣ、チタン系では、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ(窒化チタンアルミ）及びＴｉＣｒＮ（窒化チタンクロム）等、クロム系では、ＣｒＮ等がある。また、溶射によって形成された硬質膜でもよい。溶射材料として、セラミックス、サーメット、炭化物等が用いられ、例えば、Ｃｒ3Ｃ2、ＴｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、Ｃｏ−ＷＣ、（Ｎｉ−Ｃｒ)−Ｃｒ3Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｃ3，Ｃｒ2Ｃ3−ＳｉＯ−ＴｉＯ2、（Ｃｏ−ＷＣ）−（Ｎｉ−Ａｌ）等が適している。
また、硬質膜の膜厚は、１〜４０μｍ程度が望ましい。これを超えて膜厚が厚くなると、硬質膜の剥離、欠落が生じやすくなる。
なお、軌道面や転動面に形成された硬質膜を、さらに潤滑膜で覆うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の回転導入機によれば、確実な回転運動の伝達と確実な入力軸及び出力軸間の気密的隔離とを両立しつつ、耐久性に優れ、かつ、回転運動の伝達時におけるロスが少ない。また、本発明の回転導入機によれば、回転導入機を構成する軸受の軌道面等に潤滑膜や硬質膜を形成することにより、発塵及びアウトガスを抑制することができ、また耐摩耗性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。
【実施例１】
【００２１】
本実施例の回転導入機を図１に示す。
回転導入機は、回転力が入力される入力軸２と、回転力を出力する出力軸３と、入力軸２及び出力軸３を連結する中間軸１と、入力軸２及び出力軸３の間に配されて、入力軸２及び出力軸３を気密的に隔離するためのベローズ４と、これらの部材を取り囲むハウジング５と、を備えている。
【００２２】
このハウジング５は、一端が開口し他端が閉口した円筒形状となっており、ハウジング５の開口した端部には、入力軸２が回転可能に取り付けられている。この入力軸２は、一端がハウジング５の開口部よりも大きな径で開口した短円筒部２ｂと、回転力を伝達するとともに短円筒部２ｂの閉口端面の中心から延びる軸部２ａと、から構成されている。そして、この入力軸２の短円筒部２ｂがハウジング５の開口部を覆い塞ぐように設置され、短円筒部２ｂの内周面とハウジング５の外周面との間に介装された支持軸受２１によって入力軸２が回転可能に支持される。
【００２３】
また、ハウジング５の閉口した端部には、貫通穴が設けられており、この貫通穴には出力軸３が挿通されていて、貫通穴の内周面に設置された支持軸受３１によって回転可能に支持されている。出力軸３の両端部のうち、ハウジング内５に位置する側の端部にはフランジ３ｂが形成されている。
そして、ハウジング５の内部においては、中間軸１が入力軸２の回転軸及び出力軸３の回転軸に対して平行かつ偏心して配設されていて、その中間軸１によって入力軸２と出力軸３とが連結されている。すなわち、中間軸１の一方の軸端が、入力軸２に設置された入力軸側連結軸受１１に取り付けられていて、中間軸１は入力軸２に相対回転可能に連結されている。また、中間軸１の他方の軸端が、出力軸３に設置された出力軸側連結軸受１２に取り付けられていて、中間軸１は出力軸３に相対回転可能に連結されている。
【００２４】
この入力軸側連結軸受１１は、短円筒部２ｂの閉口した端部に、入力軸２の回転軸から偏心して設けられており、その軸受中心軸は入力軸２の回転軸に対して平行になっている。また、出力軸側連結軸受１２は、出力軸３のフランジ３ｂに、該出力軸３の回転軸から偏心して設けられており、その軸受中心軸は出力軸３の回転軸に対して平行になっている。さらに、入力軸側連結軸受１１の公転半径（入力軸側連結軸受１１の軸受中心軸と入力軸２の回転軸との間の距離）及び出力軸側連結軸受１２の公転半径（出力軸側連結軸受１２の軸受中心軸と出力軸３の回転軸との間の距離）は、等しくなるように設定されている。なお、図１では出力軸側連結軸受１２がニードル軸受である例が示されている。軸受の形式は特に問わないが、ニードル軸受を用いるとフランジ３ｂの半径方向のサイズを小さくすることができる。
【００２５】
ベローズ４は、両側の開口径が異なる円筒状部材であり、中間軸１の軸方向に伸縮自在となっている。ハウジング５内部においては、ベローズ４の小径側の開口端が中間軸１の出力軸側連結軸受１２近傍に接合され、大径側の開口端がハウジング５内面の入力軸２側端部に接合されており、そのベローズ４に中間軸１が挿通されている。なお、図１では中間軸１に設けたフランジ１ａにべローズ４を接合させている例を示すが、中間軸１の外周面に直接接合させてもよい。また、図１では、中間軸１と接合されている開口端の径は、該開口端が中間軸１と一体となって公転するため、中間軸１の径と同等か、やや大きい程度となっている。
【００２６】
なお、べローズ４の構成材料は、ステンレス鋼の他、ゴム、エラストマー、樹脂等である。ステンレス鋼を構成材料としてベローズ４を成形する場合には、円筒から一体的に成形してもよいし、あるいはリングを複数接合して形成してもよい。ゴム、エラストマー、樹脂等を構成材料としてベローズ４を成形する場合には、例えば金型によって成形することができる。また、ベローズ４の開口部とハウジング５及び中間軸１との接合は、溶接により行ってもよいし、接着により行ってもよいし、あるいは超音波圧接により行ってもよい。
【００２７】
このような回転導入機は、真空環境等の特殊環境と通常環境とを隔離する気密隔壁６にフランジ５ａを介して取り付けられる。このとき、回転導入機は、入力軸２を通常環境側に向け、出力軸３を特殊環境側に向けて気密隔壁６の穴を塞ぐように取り付ける。これにより、入力軸２側の通常環境と出力軸３側の特殊環境とは、気密隔壁６とハウジング５とベローズ４とによって、気密的に隔離される。
【００２８】
次に、入力軸２から出力軸３への回転力の伝達について説明する。回転力の入力によって入力軸２が回転すると、該回転軸に対して偏心して取り付けられた中間軸１が該回転軸を中心に公転する。このため、出力軸３が、フランジ３ｂに偏心的に取り付けられた中間軸１の公転に従って回転し、回転力が伝達される。また、このとき中間軸１の公転に伴って入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２が回転するため、中間軸１とハウジング５に接合されたベローズ４のねじれが防止される。従って、入力軸２から出力軸３への回転力の伝達と、入力軸２及び出力軸３間の気密的隔離と、が両立可能になっている。さらに、入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２の公転軸となる入力軸２及び出力軸３と、入力軸側連結軸受１１及び出力軸側連結軸受１２の自転軸となる軸受中心軸が平行であるため、伝達時における回転力のロスが抑制される。
【００２９】
軸受の材料は特に規定されないが、上記のようにして回転力が伝達される出力軸３側の環境が真空環境や腐食性雰囲気である場合には、出力軸側連結軸受１２及び出力軸の支持軸受３１に以下の材料を用いるとよい。
すなわち、内輪、外輪、転動体及び保持器（図示せず）を、いずれも耐食材料で構成することが好ましい。なお、図１のように出力軸側連結軸受１２がニードル軸受である場合には、中間軸１が内輪に相当する。
【００３０】
具体的に内輪及び外輪の材料としては、例えば、ＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０Ｃに代表されるマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼に適当な硬化熱処理を施したもの、ＪＩＳ規格ＳＵＳ６３０等の析出硬化系ステンレス鋼、あるいはＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレス鋼に表面硬化処理を施したもの等があげられる。
また、転動体の材料としては、前述のステンレス鋼の他、セラミックスや超硬合金等のサーメットがあげられる。なお、セラミックス材としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とするものの他、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ2）等を主体とするものが好ましい。
【００３１】
軸受の潤滑に使用される潤滑剤についても、特に規定されるものではないが、出力軸３側の環境が清浄環境である場合には、低発塵グリースを用いることが望ましい。また、出力軸３側の環境が真空環境である場合には、低蒸気圧グリース（シリコングリース及びフッ素グリース等）、及び、低蒸気圧オイル（シリコンオイル及びフッ素オイル等）が望ましい。
【００３２】
さらに、出力軸３側の環境が清浄環境や真空環境である場合には、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つを、官能基を有する含フッ素重合体とＰＦＰＥとを含有する潤滑膜で覆うことが望ましい。また、この潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることがより望ましい。このような潤滑膜で覆うことにより、回転導入機の発塵量及びアウトガスを少なくすることができる。また、軸受を耐久性に優れたものとすることができる。
さらに、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、無電解ニッケルメッキ処理等により形成される硬度Ｈｖ１０００程度以上の硬質膜を備えることにより、軸受を耐摩耗性に優れたものとすることができる。
【実施例２】
【００３３】
本実施例の回転導入機を図２に示す。同図の回転導入機は、実施例１の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、入力軸をプーリ７とし、ベルト等からプーリ７を介して入力される回転力を出力軸３へ伝達する構成となっている点のみで異なっている。
同図のプーリ７は、一端が閉口した略円筒状の部材であり、ベルト等をかけるための溝７ａを外周面に有するとともに、ハウジング５の外周面とプーリ７の内周面との間に介装された支持軸受２１によって回転可能に支持されている。また、プーリ７の閉口端面には、プーリ７の回転軸から偏心して入力軸側連結軸受１１が設けられており、その入力軸側連結軸受１１の軸受中心軸は、プーリ７の回転軸に対して平行になっている。
【００３４】
これにより、プーリ７が配されている側の環境と、出力軸３側の環境とを気密的に隔離しつつ、プーリ７を介して入力された回転力が出力軸３へ伝達される。
このように、入力軸としてプーリ７を用いれば、ベルト等による回転力の入力が可能である。この場合には、入力軸の軸部が不要となるため、回転導入機の軸方向のサイズを小さくすることができる。また、この場合には、プーリ径の大きさに比例して入力される回転力が小さくなるので、プーリ径の大きさを調節することによって入力すべき回転力の大きさを調節することができる。
【実施例３】
【００３５】
本実施例の回転導入機を図３に示す。同図の回転導入機は、実施例１の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、中間軸１の軸方向に伸縮自在のベローズの代わりに、中間軸１の径方向に伸縮自在のベローズ８を備えている点のみで異なっている。
同図のベローズ８は、ハウジング５内の空間を入力軸２側と出力軸３側とに仕切るように中間軸１に略垂直に配されており、ハウジング５の内周面及び該ベローズ８を貫通する中間軸１の外周面の全周にわたって接合されている。
ベローズ８は中間軸１の公転時にその中間軸１の径方向の動きに伴って伸縮するので、入力軸２側の環境と、出力軸３側の環境とを気密的に隔離しつつ、入力軸２に入力された回転力が出力軸３へ伝達される。
このように、中間軸１の径方向に伸縮自在のベローズ８を用いれば、回転導入機の軸方向のサイズを小さくすることができる。
【実施例４】
【００３６】
実施例４の回転導入機を図４に示す。
同図の回転導入機は、実施例３の回転導入機とほぼ同様の構成となっているが、入力軸をプーリ７とし、ベルト等からプーリ７を介して入力される回転力を出力軸３へ伝達する構成となっている点のみで異なっている。
このプーリ７の構成は、実施例２のプーリ７と同様であり、プーリ７を用いた効果も上述と同様である。また、本実施例の回転導入機においては、中間軸１の径方向に伸縮自在なベローズ８を用いているので、実施例２及び実施例３の回転導入機よりも軸方向のサイズをさらに小さくすることできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１の回転導入機の構成を説明する図である。
【図２】実施例２の回転導入機の構成を説明する図である。
【図３】実施例３の回転導入機の構成を説明する図である。
【図４】実施例４の回転導入機の構成を説明する図である。
【図５】従来の回転導入機の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 中間軸
１ａ フランジ
２ 入力軸
２ａ 軸部
２ｂ 短円筒部
３ 出力軸
３ｂ フランジ
４、８ ベローズ
５ ハウジング
５ａ フランジ
６ 気密隔壁
７ プーリ
７ａ 溝
１１ 入力軸側連結軸受
１２ 出力軸側連結軸受
２１，３１ 支持軸受
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持軸受によって回転可能に支持された入力軸と、前記入力軸と同軸に配されるとともに別の支持軸受によって回転可能に支持された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸を連結し前記入力軸に入力された回転力を前記出力軸に伝達する中間軸と、前記入力軸及び前記出力軸の間に配され前記入力軸及び前記出力軸を気密的に隔離する隔離部材と、を備え、前記中間軸が前記入力軸及び前記出力軸にそれぞれ連結軸受を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、
前記中間軸を、前記入力軸及び前記出力軸の回転軸を中心に公転するように、前記回転軸に対して平行かつ偏心して設けたことを特徴とする回転導入機。
【請求項２】
前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つが、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテルとを含有する潤滑膜で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の回転導入機。
【請求項３】
前記潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の回転導入機。
【請求項４】
前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、硬質膜を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転導入機。
【請求項１】
支持軸受によって回転可能に支持された入力軸と、前記入力軸と同軸に配されるとともに別の支持軸受によって回転可能に支持された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸を連結し前記入力軸に入力された回転力を前記出力軸に伝達する中間軸と、前記入力軸及び前記出力軸の間に配され前記入力軸及び前記出力軸を気密的に隔離する隔離部材と、を備え、前記中間軸が前記入力軸及び前記出力軸にそれぞれ連結軸受を介して相対回転可能に取り付けられた回転導入機において、
前記中間軸を、前記入力軸及び前記出力軸の回転軸を中心に公転するように、前記回転軸に対して平行かつ偏心して設けたことを特徴とする回転導入機。
【請求項２】
前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つが、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテルとを含有する潤滑膜で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の回転導入機。
【請求項３】
前記潤滑膜の厚さは、０．３μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の回転導入機。
【請求項４】
前記出力軸を回転可能に支持する支持軸受及び前記中間軸と前記出力軸との取り付けに用いられた前記連結軸受は、外輪の軌道面、内輪の軌道面及び転動体の転動面のうちの少なくとも１つに、硬質膜を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転導入機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−９７７９２（Ｐ２００６−９７７９２Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８５１９８（Ｐ２００４−２８５１９８）
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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