本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈及其真空處理裝置。

背景技術(shù)：

真空腔體廣泛應(yīng)用于薄膜涂層、微電子、光學(xué)器件和材料制造領(lǐng)域，是一種能適應(yīng)高真空環(huán)境的特殊容器。真空腔在工作或停止工作時，需要將真空腔蓋關(guān)閉或開啟。通常，真空腔蓋由氣柱或線性驅(qū)動裝置頂起或關(guān)閉，在真空腔蓋完全打開時，由于真空腔蓋本身的重力作用，會造成真空腔蓋發(fā)生過沖，例如，翻轉(zhuǎn)過去。特別是，在腔門完全開啟且處于垂直狀態(tài)時，由于腔門自身的重力作用以及腔門旋轉(zhuǎn)的末速度，會使得腔門產(chǎn)生嚴重的過沖，導(dǎo)致腔門運動的不可控，并且，對易碎部件造成震動而使其損壞，還會產(chǎn)生不需要的顆粒物，破壞機械支撐系統(tǒng)。

此外，在真空腔門關(guān)閉時，真空腔門經(jīng)常撞擊到真空腔邊緣的密封環(huán)等部件上，使這些部件松動、或提前老化，使用壽命縮短。

因此，亟需探索如何避免腔門開啟時的過沖問題的解決方案，以減小由于過沖帶來的上述影響和損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服以上問題，本發(fā)明旨在提供一種用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈，通過設(shè)置偏心軸與鉸鏈配合旋轉(zhuǎn)，并利用斜坡與偏心軸之間的相對位置關(guān)系來抑制鉸鏈在豎直狀態(tài)時繼續(xù)發(fā)生任何旋轉(zhuǎn)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈，包括：上鉸鏈(3)和下鉸鏈(4)，上鉸鏈(3)具有腔蓋連接端(31)、抵靠端(33)、以及用于與所述下鉸鏈(4)連接的下連接端(32)，所述下連接端(32)包括具有上端(35a)和下端(35b)的連接孔(35)，所述下鉸鏈(4)具有腔體連接端(42)和用于與所述上鉸鏈(3)連接的上連接端(41)，所述上連接端(41)具有栓銷孔(43)，一栓銷(1)穿過所述下連接端(32)的連接孔(35)和所述上連接端(41)的栓銷孔(43)將所述上鉸鏈(3)和所述下鉸鏈(4)連接，所述連接孔(35)的內(nèi)徑大于所述栓銷(1)的外徑，在栓銷(1)兩端還具有定位環(huán)(5)；所述上鉸鏈(3)的所述下連接端(32)設(shè)置有偏心軸(34)，所述連接 孔(35)偏心設(shè)置于所述偏心軸(34)中；

所述下鉸鏈(4)的所述上連接端(41)設(shè)置有斜坡(6)；所述斜坡(6)具有底端(6a)和傾斜面(6b)；

所述腔蓋打開過程中，所述上鉸鏈(3)帶動所述偏心軸(34)一起轉(zhuǎn)動，在所述腔蓋從關(guān)閉狀態(tài)打開到所述腔蓋過重心之前的過程中，所述偏心軸(34)的外圈從不接觸所述斜坡(6)的狀態(tài)到逐漸靠近并且接觸所述斜坡(6)的所述傾斜面(6b)；在所述偏心軸(34)的外圈接觸所述斜坡(6)的所述傾斜面(6b)之后的轉(zhuǎn)動過程中，由于所述偏心軸(34)受到所述斜坡(6)的作用力，所述栓銷(1)始終保持抵靠在所述連接孔(35)的下端，當所述上鉸鏈(3)的抵靠端(33)與所述斜坡(6)的底端(6a)接觸時，所述上鉸鏈(3)停止轉(zhuǎn)動，從而所述腔蓋的轉(zhuǎn)動停止；

所述腔蓋關(guān)閉的過程中，所述上鉸鏈(3)帶動所述偏心軸(34)一起轉(zhuǎn)動，在所述腔蓋從打開狀態(tài)到所述腔蓋未過重心狀態(tài)之前的過程中，所述偏心軸(34)的外圈始終接觸所述斜坡(6)的所述傾斜面(6b)，由于所述偏心軸(34)受到所述斜坡(6)的作用力，所述栓銷(1)始終保持抵靠在所述連接孔(35)的下端；所述腔蓋旋轉(zhuǎn)到未過重心狀態(tài)之后的過程中，所述偏心軸(34)的外圈逐漸遠離所述斜坡(6)的所述傾斜面(6b)，當所述腔蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述偏心軸(34)的外圈不接觸所述斜坡(6)。

優(yōu)選地，所述連接孔(35)的上端(35a)和/或下端(35b)為長槽形；或所述連接孔(35)的上端(35a)和/或下端(35b)為圓弧形。

優(yōu)選地，所述連接孔(35)的上端(35a)和下端(35b)為圓弧形，且上端(35a)的圓弧形為半圓，下端(35b)的圓弧形為半圓。

優(yōu)選地，還包括：套接在所述栓銷(1)上的套管(8)，所述連接孔(35)和所述栓銷孔(43)套接在所述套管(8)上，所述栓銷(1)的外徑和所述套管(8)的內(nèi)徑相配合，所述套管(8)的外徑和所述連接孔(35)的上端(35a)和下端(35b)以及所述栓銷孔(43)的內(nèi)徑相配合。

優(yōu)選地，所述偏心軸(34)的外圈為軸承(2)，所述軸承(2)套接于所述偏心軸(34)上，所述軸承(2)的內(nèi)徑與所述偏心軸(34)的外徑相配合。

優(yōu)選地，所述上鉸鏈(3)的所述腔體連接端(31)的長度方向和所述連接孔(35)的長度方向垂直。

優(yōu)選地，位于所述下鉸鏈(4)的所述上連接端(41)的側(cè)壁上并且在所述斜坡(6)邊緣上具有鏤空區(qū)域(9)，所述鏤空區(qū)域(9)的部分邊界為所述斜坡(6)邊緣。

優(yōu)選地，所述斜坡(6)位于所述栓銷孔(43)的下方。

優(yōu)選地，所述偏心軸(34)與所述上鉸鏈(3)的所述下連接端(32)一體制成。

優(yōu)選地，所述偏心軸(34)與所述上鉸鏈(3)的所述下連接端(32)不為一體，且所述偏心軸(34)固定連接于所述上鉸鏈(3)的所述下連接端(32)。

進一步的，本發(fā)明還公開了一種真空處理裝置，包括圍成真空反應(yīng)腔的腔門及側(cè)壁，所述真空腔室設(shè)置用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈，鉸鏈具有上文所述的特征。

本發(fā)明的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈，利用斜坡與偏心軸之間的相對位置，使得偏心軸在旋轉(zhuǎn)過程中，會接觸斜坡，這樣偏心軸旋轉(zhuǎn)時受到斜坡的作用力而不至于轉(zhuǎn)動的過快，避免真空腔蓋發(fā)生過沖，上鉸鏈的抵靠端與斜坡的底端相接觸時，偏心軸停止旋轉(zhuǎn)，進一步避免了真空腔蓋發(fā)生過沖的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個較佳實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈與真空腔的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a為本發(fā)明的一個較佳實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈的135°立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b為本發(fā)明的一個較佳實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈的45°立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2c為本發(fā)明的一個較佳實施例的栓銷、套管、上鉸鏈和下鉸鏈的連接關(guān)系局部剖視圖

圖2d為本發(fā)明的一個較佳實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2e為本發(fā)明的一個較佳實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其中下鉸鏈設(shè)為透明的；

圖3a為本發(fā)明的一個較佳實施例的上鉸鏈的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b為本發(fā)明的一個較佳實施例的上鉸鏈的平面示意圖；

圖4a為本發(fā)明的一個較佳實施例的下鉸鏈的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b為本發(fā)明的一個較佳實施例的下鉸鏈的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a為本發(fā)明的一個較佳實施例的在真空腔蓋自然關(guān)閉時鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b為本發(fā)明的一個較佳實施例的在真空腔蓋旋轉(zhuǎn)過程中鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5c為本發(fā)明的一個較佳實施例的在真空腔蓋呈豎直狀態(tài)時鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5d為本發(fā)明的一個較佳實施例的在真空腔蓋停止時鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為本發(fā)明的一個較佳實施例的在真空腔蓋真空關(guān)閉時鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實施方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明利用偏心軸在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)動半徑逐漸增大或減小的特點，并且設(shè)計偏心軸與下鉸鏈中的斜坡相互配合的關(guān)系，以使真空腔蓋在打開時且在超過重心之前，偏心軸的外圈與斜坡接觸，使偏心軸受到斜坡的作用力，即摩擦力，這樣，偏心軸就不能產(chǎn)生過快的滑動，從而使得上鉸鏈和真空腔蓋均不能產(chǎn)生過快的滑動，且使栓銷保持在長槽的下端，避免了真空腔蓋在超過重心后產(chǎn)生過快運動而過沖，直至上鉸鏈的抵靠端與斜坡的底端接觸，此時，上鉸鏈不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，真空腔蓋停止旋轉(zhuǎn)，從而避免了真空腔蓋發(fā)生過沖的現(xiàn)象。

以下結(jié)合附圖1-6和具體實施例對本發(fā)明的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈作進一步詳細說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準的比例，且僅用以方便、清晰地達到輔助說明本實施例的目的。

請參閱圖1和圖2a-4b，本實施例的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈結(jié)構(gòu)包括上鉸鏈和下鉸鏈；

請參閱圖1，鉸鏈結(jié)構(gòu)的上鉸鏈的腔蓋連接端31與腔蓋100連接，其可以通過機械固定的方式固定連接于真空腔蓋100的外側(cè)壁上；下鉸鏈的腔體連接端42與真空腔的腔體外側(cè)壁200連接，其可以通過機械固定的方式固定連接于真空腔的腔體外側(cè)壁200上；真空腔外側(cè)壁200上還固定連接有線性驅(qū)動裝置9，下鉸鏈4上固定連接有快卸銷7，快卸銷7用于插入線性驅(qū)動裝置9與真空腔外側(cè)壁200連接部分。如圖2a和2b所示，快卸銷7在下鉸鏈4的外側(cè)固定，在真空腔蓋100上安裝其他零件時需要腔蓋穩(wěn)定不動，處于安全考慮，快卸銷與鉸鏈構(gòu)成雙重保險，防止真空腔蓋翻轉(zhuǎn)?？煨朵N可以為常規(guī)的結(jié)構(gòu)，這里不再贅述。

請參閱圖3a-3b和圖2a-2e，上鉸鏈具有腔蓋連接端31、抵靠端33、以及用 于與下鉸鏈連接的下連接端32，下連接端32包括具有上端和下端的連接孔35；本實施例中，連接孔35為上端和/或下端為弧形的連接孔，且該弧形為半圓，也即是連接孔35為具有上半圓端和/或下半圓端的連接孔35，較佳的，為了使栓銷1能夠同時且更好的切合于連接孔35的上半圓端和下半圓端內(nèi)，連接孔35的上端和下端均為半圓；在本發(fā)明的其它實施例中，連接孔35的上端和/或下端為長槽形；上鉸鏈的下連接端32設(shè)置有偏心軸34，連接孔35偏心設(shè)置于偏心軸34中；較佳的，為了避免偏心軸34與下鉸鏈之間的摩擦造成磨損以及確保旋轉(zhuǎn)時的潤滑作用，偏心軸34的外圈為軸承2，軸承2套接于偏心軸34上，軸承2的內(nèi)徑與偏心軸34的外徑相配合；偏心軸34與上鉸鏈的下連接端32可以一體制成，偏心軸34也可以采用機械方式等固定連接于上鉸鏈的下連接端32；本實施例中，上鉸鏈的腔體連接端31的長度方向和連接孔35的長度方向垂直；

請參閱圖4a和4b，下鉸鏈4具有腔體連接端42和用于與上鉸鏈連接的上連接端41，上連接端41具有栓銷孔43；腔體連接端42具有螺栓孔421；下鉸鏈4的上連接端41設(shè)置有斜坡6，斜坡6位于栓銷孔43的下方；斜坡6具有底端6a和傾斜面6c，較佳的，還具有頂端6b；斜坡6的底端6a的傾斜度大于傾斜面6c的傾斜度，從而使得斜坡6的底端6a可以很好的抵觸上鉸鏈3的抵靠端33，傾斜面6c的傾斜度較小，可以保證偏心軸34的外圈即軸承2與傾斜面6c的良好接觸并且不會阻礙偏心軸34的旋轉(zhuǎn)。位于下鉸鏈4的上連接端41的側(cè)壁并且在斜坡6邊緣上具有鏤空區(qū)域9，鏤空區(qū)域9的部分邊界為斜坡6邊緣。鏤空區(qū)域9的設(shè)置可以增加斜坡6的耐受能力。

請繼續(xù)參閱圖2a-2d，栓銷1穿過下連接端32的連接孔35和上連接端41的栓銷孔9將上鉸鏈和下鉸鏈連接，連接孔35的整體內(nèi)徑大于栓銷1的外徑，并且栓銷1的外徑與連接孔35的上半圓端和下半圓端的內(nèi)徑相配合，在栓銷1兩端還具有定位環(huán)5；較佳的，為了避免栓銷1與上鉸鏈和下鉸鏈的摩擦，如圖2c所示，在栓銷1上還套接有套管8，套管8的兩端部的外徑大于中間部分的外徑，連接孔35和栓銷孔9套接在套管8上，栓銷1的外徑和套管8的內(nèi)徑相配合，套管8的外徑和連接孔35的上半圓端和下半圓端以及栓銷孔9的內(nèi)徑相配合。套接在栓銷1端部的定位環(huán)5，用于將下鉸鏈4、上鉸鏈3、套管8和偏心軸2相對位置的固定，從而使上鉸鏈3帶動偏心軸2旋轉(zhuǎn)的同時，不受到下鉸鏈4的影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，套管和上鉸鏈、下鉸鏈以及偏心軸之間的配合關(guān)系可以采用常規(guī)手段實現(xiàn)，這里不再贅述。

下面結(jié)合附圖5a-5d和圖6，對本實施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)避免真空腔蓋過沖的過 程進行介紹：

如圖5a所示，在真空腔蓋自然關(guān)閉時，上鉸鏈的腔蓋連接端31呈水平狀態(tài)，栓銷1位于連接孔35的下半圓端；請參閱圖5b，腔蓋打開過程中，上鉸鏈的腔蓋連接端31開始轉(zhuǎn)動，并且?guī)悠妮S34一起轉(zhuǎn)動，在腔蓋從關(guān)閉狀態(tài)打開到腔蓋過重心之前的過程中(這里的重心為物理上的重心)，偏心軸34的外圈從不接觸斜坡6的狀態(tài)到逐漸靠近并且接觸斜坡6的傾斜面，這里偏心軸34的外圈為軸承2，也就是軸承2的外表面從不接觸斜坡6的狀態(tài)到逐漸靠近并且接觸斜坡6的傾斜面；在偏心軸34的外圈接觸斜坡6的傾斜面之后的轉(zhuǎn)動過程中，由于偏心軸34受到斜坡6的作用力，栓銷1始終保持抵靠在連接孔35的下半圓端；請參閱圖5c，當腔蓋轉(zhuǎn)動到呈豎直狀態(tài)時，由于此時上鉸鏈的抵靠端33還未接觸斜坡的底端，所以腔蓋還能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并且栓銷1仍保持在連接孔35的下半圓端；請參閱圖5d，當上鉸鏈的抵靠端33與斜坡6的底端接觸時，上鉸鏈停止轉(zhuǎn)動，從而腔蓋也停止轉(zhuǎn)動，此時，栓銷1還是位于連接孔35的下半圓端；從而避免了腔蓋在打開過程中發(fā)生過沖。

腔蓋關(guān)閉的過程與上述腔蓋打開的過程的順序正好相反，但是原理相同；腔蓋從停止狀態(tài)開始往回轉(zhuǎn)動，請繼續(xù)參閱圖5c，上鉸鏈帶動偏心軸34一起轉(zhuǎn)動，從腔蓋停止狀態(tài)至腔蓋呈豎直狀態(tài)的過程中，栓銷1保持位于連接孔35的下半圓端，上鉸鏈的抵靠端33逐漸遠離斜坡6的底端；請繼續(xù)參閱圖5b，在腔蓋從打開狀態(tài)到腔蓋未過重心狀態(tài)之前的過程中，偏心軸34的外圈始終接觸斜坡6的傾斜面，這里，偏心軸34的外圈為軸承2，也就是軸承2的外表面始終接觸斜坡6的傾斜面；由于偏心軸34受到斜坡6的作用力，栓銷1始終保持抵靠在連接孔35的下半圓端；腔蓋旋轉(zhuǎn)到未過重心狀態(tài)之后的過程中，偏心軸34的外圈(這里為軸承2的外表面)逐漸遠離斜坡6的傾斜面；請繼續(xù)參閱圖5a，當腔蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時，偏心軸34的外圈不接觸斜坡6，栓銷1還是保持在連接孔35的下半圓端；此外，當對工藝腔進行抽真空時，請參閱圖6，由于連接孔35的存在，上鉸鏈會整體向下移動直至栓銷1頂住連接孔35的上半圓端，實現(xiàn)工藝腔的完全密封。

綜上所述，本發(fā)明的用于真空腔蓋啟閉的鉸鏈，利用斜坡和偏心軸之間的相對位置，使得偏心軸在旋轉(zhuǎn)過程中，會接觸斜坡，這樣偏心軸旋轉(zhuǎn)時受到斜坡的作用力而不會過快的旋轉(zhuǎn)，從而避免了真空腔蓋發(fā)生過程的問題，并且結(jié)合真空腔蓋在上鉸鏈的抵靠端與斜坡的底端向接觸時不能繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，進一步避免了真空腔蓋發(fā)生過沖的問題。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然所述實施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準。