(57)【要約】  封止された二重同軸回転軸フィードスルー装置が提供される。装置は、内側軸と、内側軸を囲むように同軸である中空の外側軸とを含む。軸は、結合される駆動軸と従動軸とを含む。偏心結合部と称され得る、結合部が、従動軸を駆動軸と共に回転させる。回転は、移行キャップまたは移行カップのいずれかに転頭運動するように結合される駆動軸または従動軸のいずれかの偏心部によりシールを破壊することなく伝達される。転頭運動するように結合されるとは、軸の回転により、長手方向軸線を中心に移行キャップまたは移行カップを周回させるが、スピンさせないことを意味する。転頭運動が、前記移行キャップまたは移行カップにより軸の他方の軸に伝達され、他方の軸が移転する。【選択図】図１Ａ
2016510860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部、前記第１の端部とは反対側の第２の端部、および前記第１の端部と前記第２の端部との間の少なくとも１つの側壁であり、内部、前記第１の端部における第１の孔、および前記第２の端部における第２の孔を規定する少なくとも１つの側壁を備えるハウジングと、
内側軸であって、
前記第２の孔から延びる内側駆動軸と、
前記第１の孔から延びる内側従動軸であり、長手方向軸線を有する内側通常部、および前記長手方向軸線からずらされた内側偏心長手方向軸線を有する内側偏心部を備える内側従動軸と、
前記内部に存在し、前記内側駆動軸と前記内側従動軸とを連結する内側結合部であり、前記内側結合部では、前記内側従動軸が前記内側駆動軸と共に回転し、前記内側結合部が、前記内側駆動軸に結合された内側移行カップ、および前記内側駆動軸が前記内側従動軸に転頭運動するように結合されるように前記内側従動軸に結合された内側移行キャップを備える、内側結合部と
を備える内側軸と、
外側軸であって、
前記内側駆動軸に同軸でありかつ前記内側駆動軸を囲む中空の外側駆動軸であり、前記第２の孔から延びる中空の外側駆動軸と、
前記内側従動軸に同軸でありかつ前記内側従動軸を囲む中空の外側従動軸であり、前記第１の孔から延び、かつ、前記長手方向軸線を有する外側通常部、および外側偏心長手方向軸線を有する外側偏心部を備える、外側従動軸と、
前記内部に存在し、前記外側駆動軸と前記外側従動軸とを連結する外側結合部であり、前記外側結合部では、前記外側従動軸が前記外側従動軸と共に回転し、前記外側結合部が、前記外側駆動軸に結合された外側移行カップ、および前記外側駆動軸が前記外側従動軸に転頭運動するように結合されるように前記外側従動軸に結合された外側移行キャップを備える、外側結合部と
を備える外側軸と
を備える同軸回転フィードスルー装置。
【請求項２】
前記第１の孔を前記第２の孔から隔てるバリアを更に備える、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項３】
前記バリアが、第１のベローズと第２のベローズを備える、請求項２に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項４】
前記バリアが、
前記第１の端部と、
前記外側移行キャップと、
前記中空の外側従動軸を囲みかつ前記第１の端部と前記外側移行キャップとに結合された第１のベローズと、
前記内側移行キャップと、
前記内側従動軸を囲みかつ前記外側移行キャップと前記内側移行キャップとに結合された第２のベローズと
を備える、請求項２に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項５】
前記ハウジングが、
径方向に延びるフランジ面と径方向基部とを有する取付フランジと、
前記第２の端部における端部キャップと、
前記径方向基部と前記端部キャップとを取り囲むような寸法とされた単一の円筒状側壁を備える前記少なくとも１つの側壁と
を備える、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項６】
前記内側駆動軸が前記第２の孔から第１の距離だけ延び、かつ前記外側駆動軸が前記第２の孔から第２の距離だけ延び、前記第２の距離が前記第１の距離未満である、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項７】
前記内側従動軸が前記第１の孔から第３の距離だけ延び、かつ前記外側従動軸が前記第１の孔から第４の距離だけ延び、前記第４の距離が前記第３の距離未満である、請求項６に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項８】
前記外側移行カップおよび前記内側移行カップの少なくとも一方が、円筒状延在部と、前記円筒状延在部に結合された偏心リングとを備える、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項９】
前記偏心リングが、軸受を介して部分的に、対応する前記外側移行キャップまたは前記内側移行キャップに転頭運動するように結合されている、請求項８に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１０】
前記移行キャップが、軸受を介して部分的に、対応する前記外側駆動軸または前記内側駆動軸の対応する前記外側偏心部または前記内側偏心部に転頭運動するように結合されている、請求項９に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１１】
前記内側移行カップが、厚さを規定する駆動部対向面と前記駆動部対向面とは反対側の従動部対向面とを有し、凹部が、前記内側移行キャップを収容するために前記従動部対向面に形成されている、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１２】
前記凹部が前記移行カップを横断するスロットを含み、ならびに、前記スロットがテーパ状内面を備え、かつ前記移行カップが、前記テーパ状内面に噛み合うようなテーパ状とされるテーパ状外面を備える、請求項１１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１３】
前記凹部が前記凹部の基部から延びる可撓性タブを備え、かつ、本体部材の移動により前記可撓性タブを横方向に移動させて前記内側移行キャップを係止するように、前記本体部材が前記可撓性タブと前記凹部の壁との間に存在する、請求項１１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１４】
内側偏心リングが前記内側移行キャップを係止するように前記内側移行カップの前記従動部対向面に位置決め可能な前記内側偏心リングを更に備える、請求項１１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１５】
前記内側通常部を前記内側偏心部に結合するリンク機構を更に備える、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１６】
前記内側偏心長手方向軸線は、前記外側偏心長手方向軸線が前記外側偏心長手方向軸線からずらされる距離とは異なる距離だけ前記長手方向軸線からずらされている、請求項１に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１７】
第１の端部、前記第１の端部とは反対側の第２の端部、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる少なくとも１つの側壁であり、内部、前記第１の端部における第１の孔、および前記第２の端部における第２の孔を規定する少なくとも１つの側壁を備えるハウジングと、
内側軸であって、
前記第２の孔から延びる内側駆動軸であり、長手方向軸線を有する内側通常部、および前記長手方向軸線からずらされた内側偏心長手方向軸線を有する内側偏心部を備える内側駆動軸と、
前記第１の孔から延びる内側従動軸と、
前記内部に存在し、前記内側駆動軸と前記内側従動軸とを連結する内側結合部であり、前記内側結合部では、前記内側従動軸が前記内側駆動軸と共に回転し、前記内側結合部が、前記内側従動軸に結合された内側移行カップ、および前記内側移行カップが内側移行キャップに転頭運動するように結合されるように前記内側駆動軸に結合された前記内側移行キャップを備える、内側結合部と
を備える内側軸と、
外側軸であって、
前記内側駆動軸に同軸でありかつ前記内側駆動軸を囲む中空の外側駆動軸であり、前記第２の孔から延び、かつ、前記長手方向軸線を有する外側通常部、および外側偏心長手方向軸線を有する外側偏心部を備える、中空の外側駆動軸と、
前記内側従動軸に同軸でありかつ前記内側従動軸を囲む中空の外側従動軸であり、前記第１の孔から延びる外側従動軸と、
前記内部に存在し、前記外側駆動軸と前記外側従動軸とを連結する外側結合部であり、前記外側結合部では、前記外側従動軸が前記外側従動軸と共に回転し、前記外側結合部が、前記外側従動軸に結合された外側移行カップ、および前記外側移行カップが外側移行キャップに転頭運動するように結合されるように前記外側駆動軸に結合された前記外側移行キャップを備える、外側結合部と
を備える外側軸と
を備える同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１８】
前記第１の孔を前記第２の孔から隔てるバリアを更に備える、請求項１７に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項１９】
前記バリアが、
前記第１の端部と、
前記少なくとも１つの側壁と、
前記第２の端部と、
前記外側移行キャップと、
前記中空の外側従動軸を囲みかつ前記第２の端部と前記外側移行キャップとに結合された第１のベローズと、
前記内側移行キャップと、
前記内側従動軸を囲みかつ前記外側移行キャップと前記内側移行キャップとに結合された第２のベローズと
を備える、請求項１８に記載の同軸回転フィードスルー装置。
【請求項２０】
径方向に延びるフランジと径方向基部とを有する取付フランジ、端部キャップ、および前記取付フランジから前記端部キャップに延びて内部を規定する円筒状側壁を備えるハウジングであって、同一線上にある、前記取付フランジにおける第１の孔、および前記端部キャップにおける第２の孔を更に備えるハウジングと、
内側駆動軸を内側従動軸に転頭運動するように結合するための第１の手段により連結された前記内側駆動軸と前記内側従動軸とを備える内側軸と、
前記内側軸と同軸であり、かつ、外側駆動軸、外側従動軸、および前記外側駆動軸を前記内側従動軸に転頭運動するように結合するための第２の手段を備える中空の外側軸であって、前記内側軸から独立して回転する中空の外側軸と、
前記第２の孔から前記第１の孔を気密封止するための手段と
を備える同軸回転フィードスルー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１３年２月２８日に出願された、Ｂｒａｄｌｅｙ  ＤｉＭａｒｃｏによる「Ｄｕａｌ  Ｃｏａｘｉａｌ  Ｓｅａｌｅｄ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｓｈａｆｔ  Ｆｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ」という表題の米国仮特許出願第６１／７７０，７９０号明細書、および２０１３年４月５日に出願された、Ｂｒａｄｌｅｙ  ＤｉＭａｒｃｏによる「Ｓｈａｆｔ  Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｂａｃｋｌａｓｈ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｆｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓ  （Ｓｉｎｇｌｅ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃｏａｘｉａｌ  ｔｙｐｅｓ）」という表題の米国仮特許出願第６１／８０８，８１１号明細書の利益を主張する、２０１３年１２月６日に出願された、Ｂｒａｄｌｅｙ  ＤｉＭａｒｃｏおよびＡａｒｏｎ  Ｇｌａｆｅｎｈｅｉｎによる「Ｃｏａｘｉａｌ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｓｈａｆｔ  Ｆｅｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｗｉｔｈ  Ｂａｃｋｌａｓｈ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ」という表題の米国特許出願第１４／０９９，７２４号明細書の優先権を主張し、これらの特許文献の各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]多くの動作環境において、多くの場合、機械的な力および運動を封止領域の外側から封止領域の内側に伝達することが必要である。例えば、半導体製造には、しばしば真空内での半導体ウエハの作製のために環境的に封止された清潔な領域が必要となる。作製には、多くの場合、真空室内でウエハを回転させることが必要となる。
【０００３】
[0003]機械的な力および運動を封止領域の外側から封止領域の内側に伝達するために、フィードスルー装置が開発されている。フィードスルーは、漏出を最小限に、好ましくはゼロに維持する一方で、封止された室内での物体および材料の操作を可能にする。このことにより、内部の装置に運動を加えるために室を開く必要がなくなる。
【０００４】
[0004]回転型のフィードスルー装置は、シールの完全性を維持する一方で室領域内での軸回転をもたらす。単一軸回転フィードスルー装置が、例えば、米国特許第１，４４１，７９４号明細書、米国特許第３，７８２，６８５号明細書、米国特許第４，６４６，５７９号明細書、米国特許第４，１３６，４４４号明細書、米国特許第２，４９７，８６７号明細書、米国特許第５，２４３，８６７号明細書、米国特許第３，０５１，００８号明細書、米国特許第４，８８５，９４７号明細書、米国特許第６，１１９，５３７号明細書、および米国特許出願公開第２０１０／０１０５４８７号明細書に開示されており、全文が記載されたかの如くこれら特許文献の開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの用途において、回転運動は、以下、共回転方向だが異なる速度、同じまたは異なる速度での逆回転方向、これらの組み合わせなどの、1つまたは複数において物体に加えられる必要がある。多数の回転運動を達成するために、二重同軸の、気密封止された、回転軸フィードスルー装置が開発されている。二重回転フィードスルー装置が、例えば、米国特許第４，８８５，９４７号明細書および米国特許第４，６８３，７６３号明細書に開示されており、全文が記載されたかの如くこれら特許文献の開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
[0005]一般に、従来の二重同軸回転フィードスルー装置は、長い成功の歴史を有する、上記の組み合わされた従来技術に関連する基本的な単一軸回転軸フィードスルー装置を高レベルで表したものである。より複雑な近代的設備は、室を通るおよび室内へのより大きな自由度を必要とし、全てより小さなパッケージ内で組み合わされる。封止された室内での移動を要する封止された室内での複雑な方法で材料が導入されかつ加工される、真空室および半導体処理設備に、幅広い需要が見られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]全ての既存の従来技術は、少なくとも２つの金属製ベローズを外側部材として使用することを含む。別の単一軸フィードスルー装置は、直列に追加され、第２の軸を追加するために金属製ベローズに取り付けられる。この配置には、いくつかの欠点がある。１つの欠点は、設計の長さが長いことを含み、このことにより、望ましくないモーメントアームが生じる可能性がある。この長さは、一部には、少なくとも２つのユニットを互いに直列に組み合わせることによる。共通の長さと直径の比は、この構成では約５：１である。既存の配置の第２の欠点は、満足に動作する装置を作製するのに必要とされる複雑さおよび精度を含む。更に別の欠点は、伝達できる回転速度とトルクの両方において従来の設計を制限する扱いにくい内部構成を含む。他の欠点、問題、および欠陥が、現在の二重同軸回転フィードスルー装置に存在し得る。
【０００７】
[0007]上記を考慮すると、改良された同軸回転フィードスルー装置が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]この概要は、以下に詳細な説明で更に説明される概念の選択を簡略化された形態で紹介するために提示されている。この概要、および前述の背景は、特許請求する主題の重要な態様または必須の態様を特定することを意図したものではない。更に、この「概要」は、特許請求する主題の範囲の決定に役立つものとして使用されることを意図したものではない。
【０００９】
[0009]本出願の技術は、バリアを横切って機械的な力および運動を伝達するための装置を提供する。特に、装置は、バリアを横切って結合される一対の軸を提供する。軸の対は、駆動軸と従動軸とを含む。それら軸の少なくとも一方の軸は、その軸の大部分にわたる長手方向軸線と、それら軸の他方の軸に結合される端部におけるずらされたまたは偏心された軸線とを有する。内側駆動軸は、偏心軸線端部において、転頭運動するように従動軸に結合される。
【００１０】
[0010]ある態様において、本出願の技術は、内側軸および外側軸を提供する。中空または中実であり得る内側軸は、外側の中空軸と同軸である。内側軸と外側軸の両方は、軸対を備える。
【００１１】
[0011]ある態様において、本出願の技術は、軸の偏心部を収容するカップを使用した駆動軸と従動軸との結合をもたらし、この軸の偏心部において、軸受は軸がカップを回転させることなくカップ内で回転することを可能にし、かつカップがキャップにより収容され、このキャップにおいて、軸受はカップがキャップを回転させることなくキャップ内で回転することを可能にし、かつキャップが軸対の他方の軸に結合される。
【００１２】
[0012]ある態様において、本出願の技術は、バリアを提供する。バリアは、一実施形態ではベローズを含む。
【００１３】
[0013]本システムおよび方法のこれらおよび他の態様は、本明細書における詳細な説明および図を考慮した後に明らかになるであろう。
【００１４】
[0014]好ましい実施形態を含む、本発明の非限定的および非網羅的な実施形態について、以下の図を参照して説明し、ここで、別段の明記がない限り、種々の図全体を通して、類似の参照符号は類似の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図１ｂ】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図１ｃ】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図１ｄ】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図２】図１のフィードスルーの断面図を示す。
【図３】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図４】本発明の技術と整合するフィードスルーの断面図を示す。
【図５】本発明の技術と整合するフィードスルーの立面図および断面図を示す。
【図６】本発明の技術と整合するフィードスルーの立面図および断面図を示す。
【図７ａ】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図７ｂ】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図７ｃ】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図７ｄ】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図８】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図９】本発明の技術と整合する軸の別の結合の断面図を示す。
【図１０】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図１１】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【図１２】本発明の技術と整合する軸の別の結合の斜視図および断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0027]添付図（これら図は、本明細書の一部をなし、例示として、具体的で例示的な実施形態を示す）を参照して、実施形態を以下により詳細に説明する。これらの実施形態は、当業者が本出願の技術を実施できるように十分に詳細に開示される。しかしながら、実施形態は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に明記する実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。それゆえ、以下の詳細な説明は、限定の意味に取られるべきではない。したがって、本発明の技術が封止バリアを横断して機械的な力および運動を伝達することに具体的に言及して説明されているが、本技術を多くの装置およびシステムに使用してもよい。例えば、気体および液体を含む異なる流体間の分離を維持することが必要であるときに力および運動を伝達するために、本出願の技術を使用してもよい。その上、技術は、揮発性化合物または不相溶化合物を含むシステムのために機械的な力および運動を伝達することを許容してもよい。シールはまた、バリアの一方の側から他方の側への漏出を低減または排除し、このことは、有害で危険な化合物を収容するかまたは環境の純度を維持するのに重要であり得る。
【００１７】
[0028]その上、本出願の技術が例示的な実施形態に関連して説明される。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。本明細書に「例示的」として説明されるいかなる実施形態も、他の実施形態よりも好ましいまたは有効であると必ずしも解釈されるべきではない。加えて、本明細書に説明される全ての実施形態は、特段の特定がない限り、例示的なものと見なされるべきである。単一の例示的な実施形態が提供されかつ説明され得ることは、単一の実施形態が唯一の実施形態であることを意味すると解釈されるべきではない。
【００１８】
[0029]図１ａ〜図１ｄを参照するに、二重同軸回転フィードスルー装置１００（以下「装置１００」）が提供される。本明細書では本出願の技術を二重同軸回転フィードスルー装置に関して説明するが、本開示を読む当業者であれば、本出願の技術が２つより多いまたは少ない同軸の軸を含み得ることを直ちに理解するであろう。したがって、以下の説明における「二重」という用語の使用は、ある特定の態様では、本出願の技術が３つ以上の軸を備えた装置に適用される場合があるので、限定的であると見なされるべきではない。その上、本明細書に説明される技術のある特定の態様は、単一軸装置に適用可能である。
【００１９】
[0030]装置１００は、内側軸１０２および外側軸１０４を提供する。以下に更に解説するように、内側軸１０２と外側軸１０４は両方とも駆動軸と従動軸とを備える。駆動軸は動力に結合される。動力、装置１００を通して従動軸の各々に伝達される。重要なことに、内側軸１０２および外側軸１０４は独立して回転する。図１ｃを参照するに、装置１００は、取付フランジ１１を介して室壁１０６に結合された状態で示されている。装置１００は、取付フランジ１１に結合されかつ室１１０の外側の環境１１２内に延びるハウジング１２を備える。内側駆動軸６および外側駆動軸８は、装置１００から室１１０の外側の箇所１１２に延びる。装置１００は、室１１０の外側の箇所１１２と室１１０の内側の環境１０８との間にバリア１１４を提供する。バリア１１４について以下に更に解説する。内側従動軸７および外側従動軸９は、ハウジング１２から室１１０の内側の環境１０８内に延びる。
【００２０】
[0031]図１ａ〜図１ｄに示すように、取付フランジ１１は、装置１００の長手方向軸線ＬＡを中心とした孔１２０を規定する径方向基部１１８から延びる径方向に延びるフランジ面１１６を含む。ハウジング１２は、径方向基部１１８を覆うように嵌合する内径を備えた環状部材である。ハウジング１２は、ハウジング１２の両端部に取付孔１２２を有する。一方の端部における取付孔１２２は、径方向基部１１８の取付孔１２４と一致する。フランジまたはプラグであり得る、端部キャップ１０は、取付フランジ１１と反対側のハウジング１２端部１２８内に嵌合するような寸法とされる。端部キャップ１０は、ハウジング１２の他の取付孔１２２と一致する取付孔１２４を有する。締結具１２６は、ハウジング１２を径方向基部１１８と端部キャップ１０の両方に結合するために、取付孔１２２、１２４を貫通して延びる。端部キャップ１０は、長手方向軸線ＬＡに沿って延びる孔１３０を有する。締結具および孔は、締結具と孔との間に挟まれた、接合された、接着された、粘着された、溶着されたなどの静止エラストマーシールにより互いに封止される。径方向に筒状であるものとして示されかつ説明されているが、装置１００は、円筒状である必要はなく、別の多角形形状であってもよい。
【００２１】
[0032]内側軸１０２および外側軸１０４は、孔１２０および１３０から延びる。内側軸１０２は、中実、部分的に中空、または完全に中空であってもよい。外側軸１０４は、中空でありかつ内側軸１０２の周りに位置決めされる。内側軸１０２および外側軸１０４は、長手方向軸線ＬＡと同軸に配設されるべきである。
【００２２】
[0033]外側軸１０４は、駆動構成要素および従動構成要素を外側軸１０４に取り付けることを可能にするために、取付フランジ１１を越えて距離Ｄ１だけ延びかつ端部キャップ１０を越えて距離Ｄ２だけ延びる。同様に、内側軸１０２は、駆動構成要素および従動構成要素を内側軸１０２に取り付けることを可能にするために、外側軸１０４端部を越えて距離Ｄ３およびＤ４だけ延びる。認識できるように、内側軸１０２および外側軸１０４に対する駆動構成要素および従動構成要素は、同じでも異なっていてもよい。また、距離は、等しくても等しくなくてもよい。ある特定の実施形態において、内側軸は、距離Ｄ１、３が距離Ｄ２、４未満となるようなインサートであってもよい。この場合、内側軸１０２端部は、外側軸１０４の端部内において凹んでいる。この場合、駆動／従動構成要素は、例えば、ねじ付きコネクタ、スプライン継手などの取付具により内側軸１０２に結合される。典型的には、プーリー、歯車、アーム、または何らかの連結具は、装置を越えて働くように、軸の回転を伝達するために独立して各軸に取り付けられる。
【００２３】
[0034]上で説明したように、取付フランジ１１を室壁１０６に静的に装着してもよい。環境１０８を隔離するために、シール１３２が取付フランジ１１と室壁１０６との間に設けられる。シールは、例えば、図示のようなエラストマーＯリング、金属製のシール、または他の従来のシールであってもよい。装置１００の内部機構は、環境１０８を環境１１２から隔離するためにバリア１１４の残部を提供する。
【００２４】
[0035]装置１００は室壁１０６に装着された状態で、内側従動軸７および外側従動軸９は、それぞれの距離だけ環境１０８内に延び、かつ上で述べたように、封止された室の容積１０８の内部の種々の装置のおよび種々の装置への取り付けを可能にする。逆に、内側駆動軸６および外側駆動軸８は、環境１０８の外部に、環境１１２内にそれぞれの距離だけ延びる。内側軸および外側軸の端部は、長手方向軸線ＬＡと同軸でありかつ同一直線上にある。
【００２５】
[0036]認識できるように、かつ以下に更に解説するように、内側駆動軸６の回転は、内側従動軸７の同じ回転をもたらす。同様に、外側駆動軸８の回転は、外側従動軸９の同じ回転をもたらす。内側軸１０２および外側軸１０４は、複数の軸受Ｂにより隔てられかつ位置合わせされる。軸受Ｂは、内側軸１０２および外側軸１０４の回転方向（ＣＷまたはＣＣＷ）と回転速度（ＲＰＭ）が他の軸対に左右されないことを許容する。
【００２６】
[0037]また、装置の機能を逆にすることができる。換言すれば、装置１００は、効果または性能を変化させずに駆動軸が従動軸になりまたその逆となるように端部の向きを反転させてもよい。軸回転または装置の向きのあらゆる可能な組み合わせの間、装置は、内部構造により所定の気密水準の封止を維持する。
【００２７】
[0038]装置１００は、駆動軸６および８から従動軸７および９に同様に動きを伝達する。したがって、参照を容易にするために、外側軸１０４とは別に、内側軸１０２を駆動軸６から従動軸７まで説明する。
【００２８】
[0039]内側軸１０２は駆動軸６を有する。駆動軸６は、内側通常部２００と内側偏心部２０１とを有する。内側通常部２００は、装置１００の長手方向軸線ＬＡと同一線上の通常長手方向軸線２０２を有する。内側偏心部２０１は、通常長手方向軸線から距離Ａ１だけ径方向にずらされかつ通常長手方向軸線に平行な内側偏心長手方向軸線２０３を有する。したがって、駆動軸６を回転させるときに、内側通常部２００は通常長手方向軸線２０２を中心に回転し、かつ、内側偏心部２０１および内側偏心長手方向軸線は、内側偏心長手方向軸線が通常長手方向軸線を周回するように、通常長手方向軸線２０２を中心に回転する。本出願の目的では、偏心部とは、一般に、１つの物体の幾何学的または長手方向中心線が別の物体の幾何学的または長手方向中心線と平行であるが同一線上にないことを意味する。
【００２９】
[0040]内側偏心部２０１の内側移行端部２０４は、内側軸移行キャップ５内に嵌合する。内側偏心部２０１が内側軸移行キャップ５にスピンを伝達することなく回転またはスピンすることを可能にするために、内側偏心部２０１は、軸受により内側軸移行キャップ５に結合される。内側軸移行キャップ５は、内側駆動軸６の軸線を中心に回転するまたはスピンすることなしに内側駆動軸６の内側偏心部２０１の円運動に追従する。したがって、内側軸移行キャップ５は、転頭運動するものとして説明される。可視化のために、限定されるものではないが、転頭運動することを、例えば、太陽を周回する惑星として説明してもよく、ここで、惑星はそれ自体の軸線を中心にスピンしない。
【００３０】
[0041]内側軸移行キャップ５は、内側軸移行カップ２０５内に動作可能に嵌合する。内側軸移行キャップ５が内側軸移行カップ２０５に対してスピンすることを可能にする一方で、内側軸移行カップ２０５が内側軸移行キャップ５に追従することを可能にするために、上記と同様に、内側軸移行キャップ５が、１または複数の軸受を介して内側軸移行カップ２０５に結合される。内側軸移行カップ２０５は、内側偏心長手方向軸線２０３と同一線上の長手方向軸線を有する。したがって、内側軸移行カップ２０５の偏心軸線は、長手方向軸線ＬＡを中心に転頭運動する。内側軸移行カップ２０５は、内側従動軸７に直接結合される。したがって、内側軸移行カップ２０５の転頭運動は、内側駆動軸６の回転に合わせて内側従動軸７を回転させる。内側軸移行カップ２０５は、内側従動軸７と一体に示されるようなものであってもなくてもよい。可視化のために、限定されるものではないが、内側軸移行カップ２０５は、旧式のＴ型フォードなど用のクランク軸と同様の内側従動軸７を回転させる。
【００３１】
[0042]外側軸１０４は、外側駆動軸８と外側従動軸９とから構成される。外側駆動軸は、外側通常部３００と外側偏心部３０１とを含む。外側通常部３００および外側偏心部３０１は、中空でありかつ内側駆動軸６を覆うまたは囲むように嵌合するような寸法とされる。外側駆動軸８は、外側駆動軸８と内側駆動軸６が互いに独立して回転することを可能にするために１つまたは複数の軸受を介して内側駆動軸６と同軸に支持される。外側通常部３００は、装置１００の長手方向軸線ＬＡと同一線上にある通常長手方向軸線２０２を有する。外側偏心部３０１は、通常長手方向軸線から距離Ａ２だけ径方向にずらされた外側偏心長手方向軸線３０３を有する。内側軸との上で説明した運動と同様に、外側偏心部３０１および外側偏心長手方向軸線３０３は、長手方向軸線ＬＡを中心に円運動で回転する。
【００３２】
[0043]外側偏心部３０１の外側移行端部３０４は、外側移行キャップ４に動作可能に結合され、この外側移行キャップ４はまた、以下に更に説明するように、バリア１１４に関連する２つのベローズに対する連結点として動作する。１つまたは複数の軸受は、スピンを外側移行キャップ４に伝達することなく外側偏心部３０１が回転またはスピンすることを可能にする。外側移行キャップ４は、上で説明したように長手方向軸線ＬＡを中心に偏心部３０１により転頭運動する。
【００３３】
[0044]外側軸移行キャップ４は、外側軸移行カップ３０５内に動作可能に嵌合する。外側軸移行カップ３０５は、延長筒部３０７に結合された偏心リング１３として示されている。外側軸移行キャップ４は、外側軸移行カップ３０５が外側軸移行キャップ４に追従することを可能にするために外側軸移行カップに結合される。したがって、内側軸移行カップ３０５は、長手方向軸線ＬＡを中心に転頭運動する。外側軸移行カップ３０５は、延長筒部３０７を介して外側従動軸９に直接結合され、かつ外側軸移行カップ３０５の転頭運動は、外側駆動軸の回転に合わせて外側従動軸を回転させる。延長筒部３０７は、外側従動軸９と一体に示されている。
【００３４】
[0045]内側移行カップ２０５および外側移行カップ３０５は、内側駆動軸１０２と外側駆動軸１０４の偏心部のずれと一致するように、ずらされるかまたは偏心している。加えて、偏心部は、主軸軸線に対してずらされかつ平行に示されている。これは、軸の偏心結合部における長手方向軸線から「径方向」または「横方向」のずれと称される。軸の偏心部よりもむしろ、内側軸および外側軸は、旋回駆動力をもたらすように径方向に変位される軸の一部を提供するために、突起、隆起、タブ、またはこぶを有してもよい。別の実施形態では、傾斜したベローズなどの、偏心構成要素の幾何学形状が、径方向駆動力をもたらしてもよい。したがって、これらの「角度付きの」ずれを、偏心駆動結合を達成するために使用してもよい。
【００３５】
[0046]上で説明したように、内側移行キャップ５は、転頭運動するが、その軸線を中心に回転しない。同様に、外側移行キャップ４は、転頭運動するが、その軸線を中心に回転しない。したがって、第１のベローズ１は、端部キャップ１０から外側移行キャップ４に延びてもよい。ベローズ１を端部キャップ１０に直接溶着してもよく、または、代替的に、ベローズフランジ３を、ベローズ１が結合される端部キャップ１０に結合してもよいことに留意する。ベローズは、可撓性の封止材料を意味するために一般的に使用される。ベローズ構成が好ましいが、代替的な弾性膜を使用してもよい。また、ベローズは、金属製ベローズであると想定されるが、室を気密封止状態に維持する十分な完全性の非金属製ベローズも可能である。上で説明した運動を前提として直ちに認識できるように、第１のベローズ１は、転頭運動するが、スピンしない。同様に、第２のベローズ２は、外側移行キャップ４、またはベローズ中央のフランジ連結部から、内側移行キャップ５に延びてもよく、この内側移行キャップ５は、ベローズ端部キャップと呼ばれることもある。同様に、第２のベローズ２は、転頭運動するが、スピンしない。
【００３６】
[0047]直ちに認識できるように、移行キャップ５、４に封着された２つのベローズ１、２がバリア１１４の一部を形成する一方で、一方の端部から他方の端部に回転を伝達するために、装置１００は、２つの雄（キャップ）／雌（カップ）偏心部２０１、３０１／５、４を介して機能する。２つのベローズは、金属または別の材料であってもよい。加えて、エラストマー圧縮シール（径方向または面Ｏリング）を介して封止されるように示される種々の部品間にいくつかの静止境界面が存在する。これらの境界面は、必要に応じて共に封止および取り付けを達成するために、溶着構造または接着構造を有することもできる。実際に、構成要素を効果的に作製して装置に組み立てることができる限り、いくつかの噛み合い構成要素を、共に封止する必要がないように１つに組み合わせることができる。可動部品は全て、種々の軸受を介して径方向と軸方向の両方向に支持される。これらの軸受は、必要な構成要素の円滑な自由回転を達成するために、任意の適切な構造（玉、ころ、ブッシュなど）を有することができる。軸受をその位置に軸方向に固定するなど、あるアイテムの互いに対する位置を保持するために、種々の保持リングおよびねじ締結具が利用される。しかしながら、同等の成功をもって、圧入、接着剤、または他の解決策などの他の代替方法も使用することができる。
【００３７】
[0048]内側駆動軸６の内側移行端部２０４および外側駆動軸８の外側移行端部３０４は、内側移行カップ２０５および外側移行カップ３０５にそれぞれ結合され、内側移行カップ２０５および外側移行カップ３０５は、例示的な実施形態では一連の結合装置を通じて内側従動軸７および外側従動軸９にそれぞれ結合される。結合に関して外側から内側に説明するに、内側移行カップまたは外側移行カップ、１つまたは複数の軸受、および内側移行キャップまたは外側移行キャップは、従動軸を内側偏心部および外側偏心部に回転結合する。内側軸１０２に関して、軸受は、内側移行カップにおける内側従動軸７の内側に位置決めされる。その軸受の内側に内側移行キャップ５が位置決めされ、かつ内側移行キャップ５の内側に１または複数の軸受が位置決めされ、かつ内側軸受の内側に内側偏心部２０１が位置決めされる。同様の配置は、外側駆動軸８および外側従動軸９に見られる。しかしながら、含まれるか否かに応じて、外側移行カップは、外側移行カップ３０５の一部として偏心リング１３を含む。この場合、外側移行キャップ４、またはベローズフランジは、その内側の軸受とその外側の軸受との間に見られる。内側軸対と外側軸対との機械的結合の伝達経路に留意する。軸６および８からなる内側軸対は、中空の外側軸対を構成する対応する構成要素のより大きな中空部分の内部に位置決めされる。中空の外側構成要素内の内側構成要素は、外側回転構成要素に対する内側回転構成要素の相対的な回転を可能にする種々の軸受により隔てられかつ支持される。
【００３８】
[0049]上記部品が概説された状態で、装置１００の動作が説明される。上で述べたように、内側駆動軸６、内側従動軸７、外側駆動軸８および外側従動軸９は、内側移行キャップ５および外側移行キャップ４に動作可能に係合された内側偏心部２０１および外側偏心部３０１を介してそれぞれ結合され、内側移行キャップ５および外側移行キャップ４は、内側移行カップ２０５および外側移行カップ３０５に動作可能に結合される。バリア１１４は、従来のＯリングおよびベローズ１、２などの、多くのシールにより維持される。一般に偏心結合部と称され得る、結合部は、駆動軸がそれぞれの従動軸に対して独立して回転力および運動を伝達することを可能にする。
【００３９】
[0050]軸構成要素が回転する一方で、（２つのベローズ１および２、ならびに３つのフランジ３、４および５を備える）ベローズサブアセンブリ自体は回転しない。偏心カプラのいずれかが回転すると、関連の偏心軸線は、その偏心部の偏心量と等しい半径で主軸線の周りを回転する。そのため、例えば、外側軸対が固定状態で保持されると仮定して、小さな上側ベローズの基部も結果として回転が固定される。そのため、駆動軸６を回転させると、内部雄型偏心端部は、半径「Ａ１」の円を描いて主軸中心線の周りを周回および回転する。しかしながら、移動しない小さな端部キャップ１０に固定されるベローズサブアセンブリの一部である、ベローズの小さな端部キャップフランジ５は、上で説明したように、回転できずかつ回転しないが、転頭運動のみを行う。偏心結合部は、回転および周回する雄型偏心軸端部を提供し、その雄型偏心軸端部の外側に軸受が位置し、その軸受の外側に回転しないが転頭運動するそれぞれのベローズフランジが位置し、そのベローズフランジの外側に別の軸受が位置し、かつ最後に、その軸受の外側に回転および周回する雌型偏心軸端部が位置する。加えて、外側ハウジングに対する強度および最終的な支持のために、別の軸受が、雌型偏心軸端部の外側に位置決めされる。内側軸対について説明したものと同じ機構は、中空の外側軸対により個々に経験される。
【００４０】
[0051]軸と関連のベローズフランジとの間の相対的な回転により、相対的な回転が起こるときのそれらの軸受の摩擦に起因して関連のベローズ自体にほんの小さなトルクが生じる。
【００４１】
[0052]動作において、この構成の装置は、軸寸法／突起の長さ、回転速度、ねじり要件、キャンバーメディア（ｃａｍｂｅｒ  ｍｅｄｉａ）、封止される圧力、および取付／封止境界面についてのユーザの具体的な要望に合わせて設計される。駆動手段は、外部駆動軸６、８に適用され、かつ室内において、装置または工具は、従動軸７、９に連結される。次いで、ユーザは、内側軸ＣＷまたは外側軸ＣＣＷを所望通りに種々の速度で独立して回転させることができる。封止は、装置全体にわたってバリア１１４を介して所定の気密水準に常に維持される。装置１００は、封止された室110内への運動の４つの（２つの独立した、２つの依存した）自由度を提供する。
【００４２】
[0053]ベローズ１および２の動きが、図２に示されている。ベローズ１は、端部キャップ１０と外側移行キャップ４に固定される。このベローズ１は、外側移行キャップ４におけるＥｏの左右方向の転頭運動による変位を被る。このベローズ１の転頭運動は、外側駆動軸８および外側従動軸９に関連付けられる。ベローズ２の転頭運動は、ベローズ２が転頭運動している外側移行キャップ４と同じく転頭運動している内側移行キャップ５とに装着されるのでより複雑である。その上、内側移行キャップ５および外側移行キャップ４は、別の回転方向にかつ異なる速度で転頭運動してもよい。これらの転頭運動は一致してもしなくてもよい。したがって、ベローズ２は、２つの軸の転頭運動位置の相対的な位置に依存して変化する正味の偏心転頭運動によるずれ（左右方向の変位）を被る。したがって、ベローズ２の転頭運動によるずれは、以下の通り両軸の瞬間回転位置の正味の組み合わせにより定義される変数である。つまり、偏心部の位相が１８０°位相ずれしたときの最大のずれにおいて、ベローズ２の正味の偏心ずれは、ずれＡ１＋Ａ２の組み合わせであってもよい。最小のずれは、ずれ｜Ａ１−Ａ２｜の絶対値である。
【００４３】
[0054]Ａ１≠Ａ２をもたらすことが好ましい。可能であるが、Ａ１＝Ａ２であるときに、ベローズ２は、ベローズがＡ１＋Ａ２の最大のずれとＡ１−Ａ２の最小のずれとの間で転頭運動する状況となり、このずれは、Ａ１＝Ａ２であるときにゼロである。Ａ１がＡ２と等しい場合、装置は、２つだけ欠点を挙げるが、ロービング（ｌｏｂｉｎｇ）およびばね定数を含む、いくつかの欠点を被る場合がある。Ａ１がＡ２と等しいとき、ベローズは、ゼロの横方向変位から横方向変位を開始して、ある程度の横方向変位を有するまでかなり急激な初期抵抗を伴う非線形の横方向のばね定数曲線を示し得る。そのため、ベローズは、転頭運動し、ある程度の正の横方向変位からゼロの横方向変位、その後、正の横方向変位に戻ることを周期的に繰り返す横方向変位を被るので、ゼロの横方向変位を周期的に繰り返すときに、ベローズ2の横方向ばね定数が急激に変化することに起因する装置における軸対の一方または両方の回転に対する滑らかでなくかつ望ましくない「感触」が生じ得る。この状態は、ベローズの性能に悪影響を及ぼさないが、装置のユーザは、より円滑な軸回転を要求してもよく、またはその「感触」を望まなくてもよい。それゆえ、Ａ１≠Ａ２とすることが好ましい。
【００４４】
[0055]上記内容は本出願の技術の基本概念を説明しているが、上記の実施形態は例示的なものである。例えば、図３を参照するに、二重同軸回転フィードスルー装置３００（以下「装置３００」）の代替的な構造。装置３００は、室壁３０１に結合されたハウジング３０２を備える。装置３００は、内側駆動軸３０３と外側駆動軸３０４および内側従動軸３０５と外側従動軸３０６とを含む。内側駆動軸３０３は、内側移行カップ３０８に動作可能に結合される偏心部３０７を含み、この内側移行カップ３０８は、内側従動軸３０５に直接結合される。外側駆動軸３０４は、外側移行キャップ３１０に動作可能に結合される端部に偏心部３０９を有する。外側移行キャップ３１０は、外側移行カップ３１１に動作可能に結合され、この外側移行カップ３１１は、外側従動軸３０６に直接結合される。バリア３１２は、内側移行カップ３０８と外側移行キャップ３１０との間に結合された内側ベローズ３１４により部分的に形成される。外側ベローズ３１６は、ハウジング端部キャップ３１８および外側移行キャップ３１０に結合される。バリアは、シールＳが必要に応じて構成要素間に存在する状態で、以下の構成要素、すなわち、室壁３０１、ハウジング３０２、端部キャップ３１８、外側ベローズ３１６、外側移行キャップ３１０、内側ベローズ３１４、および内側移行カップ３０８（または内側従動軸３０５）により形成される。図３に示す装置３００は、二重同軸回転フィードスルー装置に関する配置のたった１つの追加例である。他の構成も参照により本明細書に同様に含まれる。
【００４５】
[0056]内側ベローズ３１４および外側ベローズ３１６は、入れ子配置でまたはベローズ内にベローズを配置するようにして互いに対して正しい向きに配置される。これにより、２つの同軸の軸の特定の径寸法を達成するのに必要な長さと直径の比に関する装置の全体形状係数を変化させる効果が得られる。図３に示す実施形態は、軸受が簡単にしか示されていないので多少概念的であり、追加の軸受および改善された配置が追加の強度のために必要である。このことは、図１に示す設計手法の後に達成可能である。図３の設計に対する構造の構成要素の数および複雑さは、図１の設計とおおよそ同じであり、上記の説明を考慮に入れたときに類似の名称および機能は明らかである。具体的に示されていないが、本出願の技術は、複数の軸に拡張可能である。換言すれば、第３の同心軸、第４の同心軸、またはそれよりも多くの数の同心軸を追加することが可能である。
【００４６】
[0057]装置１００は、一般に真空室と併せて使用されるが、大気圧を超える圧力を含む、所定の圧力で装置１００を使用することもできる。本技術の現在考えられている１つの用途において、室１０６の内側の環境１０８は、室１０６の外側の環境１１２よりも一般に低圧である。室１０６の外部の環境１１２のより高い圧力は、ベローズ1および２の内部により高い圧力をもたらす傾向があり、これに応じて、ほぼ径方向外方に力が生じる。ある特定の態様では、これにより、ベローズのねじれ（またはよじれ）およびベローズのばね定数の増加が生じる可能性がある。しかしながら、上述のように、装置１００をより高い圧力がベローズの外側にかかるように反転させてもよく、これに応じて、ほぼ径方向内方に力が生じる。外面的に、図４に示す装置４００は、装置１００に類似しており、かつ取付フランジ１１とハウジング１２と端部キャップ１０とを含む。内側駆動軸４０６は、内側移行キャップ４０５１に動作可能に結合される内側移行カップ４０５を備えるように形成される。内側駆動軸４０７は、内側通常部４０７１と内側偏心部４０７２とを有する。同様に、外側駆動軸４０８は、延長筒部４０８１および外側移行カップ４０８２を備えるように形成される。外側移行カップ４０８２は、外側移行キャップ４０９に動作可能に結合される。外側従動軸４１０は、偏心部４１０１と通常部４１０２とを含む。ベローズ１は、取付フランジ１１と外側移行キャップ４０９との間に結合される。ベローズ２は、外側移行キャップ４０９と内側移行キャップ４０５１との間に結合される。同様に、内側軸および外側軸の偏心部のずれを等しくすることができるが、スプリングバックを更に低減するためには等しくするべきではない。説明したように装置４００を正しい向きに配置することにより、高い圧力がベローズ１および２の外側にかかり、上で説明したベローズのねじれを低減または排除するように、圧力の向きを反転させる。
【００４７】
[0058]当業者が技術の上記説明を読めば直ちに理解するように、別体の駆動軸と従動軸が回転バックラッシをもたらす可能性がある。本明細書で使用する場合の「バックラッシ」とは、特に、駆動軸と従動軸が互いに独立して回転する能力を意味する。より具体的には、バックラッシとは、構成要素間の隙間または相互作用に起因する隙間またはロストモーションにより生じる工学的なバックラッシを具体的に指す。一般に、例えば、軸受、接続具などの種々の部品間の許容差およびフィットタップ（ｆｉｔｔａｐｓ）を制御することにより、（本明細書では軸組または軸対と称され得る）駆動軸と従動軸との間のバックラッシを低減してもよい。バックラッシを低減するために、上記の装置の構成要素は、例えば、焼き嵌めまたは締りプレス嵌めを用いることにより、嵌合間にできる限り小さな隙間を有するべきである。同様に、使用される軸受は、設置されると、径方向にほとんどまたは全く移動しない。例えば、軸受に予圧を付与してもよく、または玉を案内溝内に密着状態で収容してもよい。加えて、線対線嵌めおよび締り嵌めを用いて、バックラッシを低減または排除することができる。しかしながら、上記の許容差を厳密に制御しても、説明したような結合に関連するずれおよび偏心部は、ある特定の実施形態では、ある程度のバックラッシの影響を依然としてもたらす場合がある。ここで図５を参照すると、装置１００が示されている。
【００４８】
[0059]具体的に上記の装置１００に関して、内側駆動軸の偏心部２０１と内側移行キャップ５との間の結合、および内側移行キャップ５と内側移行カップ２０５との間の結合は、内側軸組間の相対的な移動を制限するように設計されなければならない。外側軸対の同様の連結は、外側軸対間の相対的な移動を制限するように同様に設計しなければならない。図５に示すように、偏心リング５１を用いて、移行キャップ５と移行カップ２０５との間の結合を高めてもよい。偏心リング５１は、固定前に浮動することができる。偏心部２０１、内側移行キャップ５、および内側移行カップ２０５が位置決めされかつ位置合わせされた時点で、内側移行カップ２０５に対する内側移行キャップ５の相対的な位置を固定するために、複数の締結具５２を締め付けてもよい。同様に、外側偏心部３０１、外側移行キャップ４、および偏心リング１３を含む外側移行カップ３０５を、複数の締結具５３を用いて締結してもよい。締結具の締め付けを受け入れるために、アセンブリを予め作製してもよい。代替的に、取付フランジは、ボルト挿通口５４を有してもよい。再組み立てされる（すなわち、ダボ継ぎで合わせる（ｍａｔｃｈ  ｄｏｗｅｌｌｉｎｇ））よりも装置を用いて、嵌合および許容差を更に改善するため、ならびに／または部品間の締結具を更にしっかりと固定するために、装置が、機械加工、穴あけ、リーマ加工などによる、部品の機械的な操作を可能にするように構築されていると、締結具５２および５３と共に偏心リング５１および１３を設けることにより、部分的な分解が可能となる。図６に示すように、上記の結合装置を単一の回転フィードスルー装置６００に使用することができる。比較の目的で、装置６００は、内側軸構成要素のみを有すると仮定される。
【００４９】
[0060]上で示した内側および外側移行キャップ５、４ならびに内側および外側移行カップ２０５、３０５は、略円筒形状である。図７ａ〜図７ｄは、移行キャップおよび移行カップの代替的な構成を示しており、例えば、内側移行キャップ５および対応する内側移行カップ２０５は、噛み合いテーパ状壁を備えてもよい。内側移行キャップ５は、外壁５ｔがテーパ状とされる円錐台形状を形成してもよい。内側移行カップ２０５は、噛み合いテーパ状内壁２０５ｔを有する。噛み合いテーパは、部品間の遊びを制限しかついかなるバックラッシも低減する、モリステーパ係止を形成する。図７ａ〜図７ｄは、内側軸１０２に関する技術を説明しているが、その技術は、外側軸１０４にも等しく当てはまる。内側駆動軸６は、上で説明したように、好ましくは予圧が付与される少なくとも１つの軸受を介して内側移行キャップ５に結合される。テーパ状外壁５ｔを備えた内側移行キャップ５は、テーパ状内壁２０５ｔがテーパ係止を形成するまで内側移行カップ２０５に結合される。内側移行カップ２０５は、上で説明したように偏心リング２０５１を組み込んでもよい。内側移行カップ２０５のテーパ状内壁２０５ｔは、キャップとカップとの間の運動の自由度を許容するスロットを形成する。
【００５０】
[0061]図８は、駆動軸と従動軸との間のバックラッシを低減するために使用可能である別の内側移行カップ８０５を示している。ここでもまた、図８の技術は、内側軸１０２のみに関して示されているが、外側軸１０４に等しく適用可能である。内側駆動軸６の内側偏心部２０１は、上で説明したように少なくとも１つの軸受Ｂを通して内側移行キャップ５に結合される。内側移行キャップ５は、上で説明したように１つまたは複数の軸受Ｂを介して内側移行カップ８０５に結合される。内側移行カップ８０５は、便宜的に一体部品として示されているが、複数の部品である可能性がある。内側移行カップ８０５は、凹部８０８が形成される厚さを内側移行カップ８０５が有するように、駆動部対向面８０６と、駆動部対向面と反対側の従動部対向面８０７とを有する。凹部は、転頭運動を可能にするために、長手方向軸線ＬＡに対してずらされているかまたは偏心している。凹部８０８は、内側移行キャップ５と軸受Ｂ用の収容領域８０９と、係止タブ領域８１１における係止タブ８１０とを有する。係止タブ８１０は、可撓性の本体８１２と軸受面８１４とを含み、この軸受面８１４は、図示のように可撓性の本体８１２から突出してもよい。軸受面８１４と反対側の係止面８１６は、一対の孔８１８を形成する。孔８１８の他の部分は、内側移行カップ８０５に形成され、かつ駆動部対向面８０６から従動部対向面８０７に延びる。楔または円錐体などの、本体８２０は、ボルト８２２に結合される。内側移行キャップ５を凹部８０８内に嵌合した後に、本体８２０を孔８１８内に移動させるためにボルト８２２が締め付けられる。本体８２０は、軸受面８１４が軸受Ｂに接触するまで係止タブ８１０の可撓性の本体８１２を内方に屈曲させる。
【００５１】
[0062]図９は、バックラッシを低減する別の構成を示している。図９は、内側駆動軸６および上記と同様の軸受を使用して内側移行キャップ５に結合された偏心部２０１を提示している。内側従動軸７は、一体化ユニットまたは結合により、内側移行カップ９０５に連結される。駆動部対向面９０７と従動部対向面９０８とを備えた内側移行カップ９０５。偏心凹部９０３は、駆動部対向面９０７から従動部対向面９０８への途中の部分まで延びる。内側移行カップ９０５は、軸受を介して内側移行キャップ５に結合される。係止リング９０６は、内側移行カップ９０５の駆動部対向面９０７に位置決め可能であり、かつ別の軸受を介して内側移行キャップ５に結合される。係止リング９０６は、締結具９０９を用いて駆動部対向面９０７に緩く結合され、この締結具を、係止リング９０６を適所に係止するために締め付けてもよい。外側面上に複数の軸受Ｂを備えた内側移行キャップ５は、係止リング９０６の孔を通して内側移行カップ９０５の偏心凹部９０３内に位置決め可能である。駆動軸６と従動軸７が、例えば、一時的なハウジングにより適所に固定された状態で、係止リング９０６に横力が加えられる。この力は、係止リング９０６が上側軸受Ｂｕと面一になるまで係止リング９０６を移動させる。力は、加えられると、係止リング９０６および軸受Ｂｕを通して伝達されて、Ｂ１が偏心凹部９０３の壁と面一になるまで内側移行キャップ５を横方向にかつ下側軸受Ｂ１に対して移動させる。締結具９０９は、位置決めされた時点で、係止リング９０６の位置を維持するために締め付けられる。
【００５２】
[0063]図１０は、上で説明した回転フィードスルー装置のバックラッシを低減する更に別の構成を示している。上記の他の実施形態と同様に、図１０に開示した結合は、簡略化のために内側軸１０２に関連して説明されているが、外側軸１０４に対しても機能する。内側駆動軸６および内側駆動軸の偏心部２０１は、上で説明したように１つまたは複数の軸受を通して内側移行キャップ５に結合される。内側移行キャップ５は、内側移行カップ１００５内に位置決めされる。内側移行カップ１００５は、厚さを規定する駆動部対向面１００６と駆動部対向面と反対側の従動部対向面１００７とを備える。凹部１００８は、移行キャップ５を収容するために移行カップ１００５に形成される。凹部１００８は、移行キャップ５の位置が面１００９に沿って移動可能であるように、鍵型形状、この場合は平坦な接触面１００９を有する。凹部１００８において、係止ランプ１０１０は接触面１００９と反対側にある。本体部材１０１２は、噛み合いランプ面１０１４と係止面１０１６とを有する。ボルト１０１８を締め付けることにより、係止面１０１６が軸受を把持しかつ内側移行キャップ５を内側移行カップ１００５に係止するまで本体部材１０１２を内方に移動させるように、ボルト１０１８が本体部材１０１２に結合される。軸受は、係止により「Ｅ」方向における全ての遊びが除去された時点で軸線「Ｄ」に沿って移動することができる。したがって、内側移行キャップ５は、偏心ずれと一致するように移動することができるが、遊びを除去する。
【００５３】
[0064]図１１は、内側軸１１０２の別の実施形態を示している。内側軸１１０２は、この場合、リンク機構１１０６により結合された通常部１１０３と偏心部１１０４とを有する。リンク機構１１０６は、通常部１１０３と偏心部１１０４の対向する端部１１０８（１）、１１０８（２）を収容するための対向するクレビス１１０７を備えたロッドを備える。ピン１１０９は、偏心部１１０４の中心線が偏心凹部１１１２の偏心ずれと一致することを可能にする相対的な角運動を可能にするための回動支点または回動軸線を提供する。ピン１１０８と穴との間の嵌合は、継手の回転以外の移動／遊びを低減または排除するために緊密である。偏心部１１０４は、内側移行キャップ５に結合され、かつ内側移行キャップ５は、内側軸１１０２の転頭運動を許容するために上で説明したように内側移行カップ１１１０に結合される。内側移行カップ１１１０は、偏心凹部１１１２を有する一体部品として示されている。
【００５４】
[0065]図１２は、上で説明したバックラッシを最小限に抑える一方で駆動軸と従動軸との結合を可能にする別の実施形態を示している。この場合、外側軸１０４は、外側駆動軸８の偏心部３０１と外側従動軸９との結合１２０２と共に示されている。向きに関して、内側駆動軸６が示されている。結合１２０２は、外側移行キャップ１２０４、キャップ収容部１２０６、および外側移行カップ１２０８を入れ子にすることを含む。移行キャップ１２０４は、突起１２１０を有する。キャップ１２０６は、移行キャップ１２０４を収容しかつ横方向の変位を許容する空洞１２１２を有する寸法とされる。空洞１２１２の基部は、実矧ぎレールを形成する溝１２１４を有し、この溝内に突起１２１０が延びる。突起１２１０と溝１２１４との間の嵌合は、溝１２１４に沿った左右方向の運動のみを可能にしかつ他の移動を最小限に抑えるために緊密である。キャップ１２０４を、左右方向に変位させ、キャップ収容部１２０６の空洞１２１２に対して固定してもよい。
【００５５】
[0066]技術がある特定の構造、材料、および方法ステップに固有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明が、説明した特定の構造、材料、および／またはステップに必ずしも限定されるものではないことが理解されるべきである。むしろ、特定の態様およびステップは、特許請求される本発明を実施する形態として説明されている。本発明の多くの実施形態を本発明の精神および範囲から逸脱することなく実施できるので、本発明は、以下に添付する特許請求の範囲に存在する。別段の指示がない限り、本明細書（特許請求の範囲以外）に使用されている全ての数または表現、例えば、寸法、物理的特性などを表すものなどは、全ての事例において、用語「およそ」により修飾されるものと理解される。最低限、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限しようとする試みとしてではなく、「およそ」という用語により修飾される明細書または特許請求の範囲に列挙される各数値パラメータは、列挙される有効桁の数に照らしてかつ通常の丸め技術を適用することにより少なくとも解釈されるべきである。その上、本明細書に開示される全ての範囲は、任意および全ての部分的範囲、または部分的範囲に含まれる任意および全ての個々の値を列挙する特許請求の範囲を包含し、サポートするように理解されるべきである。例えば、１から１０の提示された範囲は、最小値１と最大値１０との間にあり、および／または最小値１と最大値１０とを含む任意および全ての部分的範囲または個々の値、すなわち、１以上の最小値から始まって１０以下の最大値で終わる全ての部分的範囲（例えば、５．５〜１０、２．３４〜３．５６など）、あるいは１〜１０までの任意の値（例えば、３、５．８、９．９９９４など）を列挙する特許請求の範囲を含み、サポートすると見なされるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2016510860.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2016510860.tif 000015
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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