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【発明の名称】 フタ開閉装置
【発明者】 【氏名】長沼 壮一

【氏名】滝澤 貴博

【要約】 【課題】人為的な外力を用いずに安全かつ滑らかにフタを180度開閉できるフタ開閉装置を提供する。

【解決手段】フタ2を180度旋回させる支点となる旋回軸3と、旋回軸3に位相をずらせて取付けられた2つのレバー4、6と、各レバー4、6を介してフタ2に旋回運動を与える2つの直線運動駆動手段としての電動シリンダ5と空圧シリンダ7とで構成したツインレバー方式により、フタ2の180度開閉動作を可能とした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 フタを180度旋回させる支点となる旋回軸と、旋回軸に位相をずらせて取付けられた2つのレバーと、各レバーを介してフタに旋回運動を与える2つの直線運動駆動手段を備えたことを特徴とするフタ開閉装置。
【請求項2】 フタの180度旋回運動を滑らかに動作させるために、一方の直線運動駆動手段に速度制御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のフタ開閉装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空装置のチャンバー等のフタを180度旋回させて開閉させるフタ開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】真空装置のチャンバー等のフタを180度旋回させて開閉するフタ開閉装置の従来例を図4、図5を参照して説明する。
【0003】図4において、10はチャンバー、11はフタ、12はフタ11を180度旋回させる支点となる旋回軸、13は旋回軸に固定されたレバー、14はレバー13を旋回駆動するシリンダである。フタ11は、旋回軸12に固定されたレバー13を介してシリンダ14の伸縮運動により旋回運動を行う。
【0004】図4及び図5(a)は、チャンバー10に対してフタ11が閉まっている状態を示す。この状態からシリンダ14が引込み方向に動作するに従ってフタ11は開いて行き、レバー13とシリンダ14が一直線になる状態(下死点)まで開き、図5(b)に示すように、フタ11が90度開いた状態になる。この下死点状態では、シリンダ14がさらに引込み若しくは逆に押出し方向に動作してもその力が突っ張るだけでフタ11はいずれにも動かない。
【0005】そこで、図5(c)に示すように、下死点状態から脱却するために一旦シリンダ14のパワーを切って、人為的な外力を加えることによってレバー13とシリンダ14の軸線をくの字形にし、その後図5(d)に示すように、シリンダ14を押出し方向に動作させることによってフタ11が90度から180度まで開く。なお、フタ11を閉じるときも同様である。
【0006】また、上記以外の従来例のフタ開閉装置としては、旋回軸に直接回転運動を与える回転駆動手段を設けたものもあるが、真空装置のフタには電極やカソード等の重量物が取付けられ、それらを旋回させるための回転駆動手段は減速機を含めて非常に大きな装置となってしまうので、通常は使われない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構成では、下死点状態から脱却するために作業者が強引に力でもって旋回動作のきっかけを与えることが必要で、この行為は作業者に負担をかけ、かつ危険であるという問題があった。
【0008】また、シリンダの直線運動を、レバーを介してフタの旋回動作に変換する場合、直線運動を等速で動作させると、90度付近のフタの旋回速度が最も速くなり、下死点状態(90度)で一旦シリンダのパワーを切ることで、フタの動作が不連続でバウンドが生じ、滑らかに動作しないという問題があった。
【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、人為的な外力を用いずに安全かつ滑らかにフタを180度開閉できるフタ開閉装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のフタ開閉装置は、フタを180度旋回させる支点となる旋回軸と、旋回軸に位相をずらせて取付けられた2つのレバーと、各レバーを介してフタに旋回運動を与える2つの直線運動駆動手段を備えたものであり、一方のレバーとその直線運動駆動手段が一直線状態(下死点状態)になっても、他方のレバーの位相がずれている分、そのレバーとその直線運動駆動手段は一直線状態にはならず、その駆動手段の力でフタの旋回動作を継続して行え、人為的外力なしで、連続したフタの180度旋回動作が可能となる。
【0011】また、フタの180度旋回運動を滑らかに動作させるために、一方の直線運動駆動手段に速度制御手段を設けると、旋回の90度前後でその直線運動駆動手段の動作にスローダウンを効かすことで滑らかな180度旋回動作を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明のフタ開閉装置の一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
【0013】図1において、1はチャンバー、2はフタ、3はフタ2を180度旋回させる支点となる旋回軸である。4は旋回軸3に固定された第1レバー、5は第1レバー4を介してフタ2を旋回駆動する直線運動駆動手段としての電動シリンダである。6は旋回軸3に第1レバー4と位相を10°ずらせて固定された第2レバー、7は第2レバー6を介してフタ2を旋回駆動する直線運動駆動手段としての空圧シリンダである。8は旋回軸3の回転位相を検出するエンコーダ、9はエンコーダ8にて検出した回転位相に応じて電動シリンダ5の速度制御を行うインバータである。
【0014】以上の構成によるフタ2の開閉動作を、図2を参照して説明する。図2(a)に示すように、チャンバー1に対してフタ2が閉まっている状態から、電動シリンダ5が引込み方向に動作するに従ってフタ2は開いて行き、図2(b)に示すように、第1レバー4と電動シリンダ5が一直線になった時(フタが90度開いた状態)には、第2レバー6と空圧シリンダ7の位置関係は逆くの字形になっているので、電動シリンダ5の力では旋回しないが空圧シリンダ7の力でフタ2は旋回を続けることができる。その後、図2(c)に示すように、フタ2が100度開いた時、第2レバー6と空圧シリンダ7は一直線になっているが、第1レバー4と電動シリンダ5の位置関係はくの字形になっているので、ここから再び電動シリンダ5の力で旋回動作を続けることができ、図2(d)に示すように、フタ2を180度まで連続して開けることができる。また、フタ2を閉じるときも同様に180度から0度まで連続して旋回動作することができる。
【0015】また、図3の動作チャートに示すように、電動シリンダ5の電動機をインバータ9で2段階の速度制御を行っており、90度の前後略20度の範囲、すなわち略70度から110度の範囲では速度を通常時の20%まで落として動作させ、また90度の前後5度の範囲、すなわち85度から95度の範囲では電動機の駆動を停止してブレーキをかけており、これによってフタ2の滑らかな連続旋回動作を実現している。また、空圧シリンダ7は85度から110度の範囲で引側に駆動している。
【0016】なお、この速度制御手段としてサーボを用いて、図3のような速度制御を行ってもよい。また、電動シリンダ5の代わりに油圧シリンダやエアーハイドロを用いて空油圧制御で行うことも可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明のフタ開閉装置によれば、以上のようにフタを180度旋回させる支点となる旋回軸に位相をずらせて2つのレバーを取付け、各レバーを介して2つの直線運動駆動手段にてフタに旋回運動を与えるようにしたので、一方のレバーとその直線運動駆動手段が一直線状態になっても他方のレバーとその直線運動駆動手段の力でフタの旋回動作を継続して行え、人為的外力なしで連続したフタの180度旋回動作ができる。
【0018】また、フタの180度旋回運動を滑らかに動作させるために、一方の直線運動駆動手段に速度制御手段を設けると、旋回の90度前後でその直線運動駆動手段の動作にスローダウンを効かすことで滑らかな180度旋回動作を行うことができる。
【出願人】 【識別番号】000005821
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成10年7月28日(1998.7.28)
【代理人】 【識別番号】100080827
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 勝
【公開番号】 特開2000−46184(P2000−46184A)
【公開日】 平成12年2月18日(2000.2.18)
【出願番号】 特願平10−213222