(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、
前記ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、
フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含む作動連結アセンブリであって、
前記スピンドルが、前記フレームおよび前記基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、前記フレームが、前記容器部分の内壁に取り付けられ、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアフレームの前記開口内に延びることができ、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板保持位置に構成可能であり、前記基板保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレーム内に着座したときに、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアに接触し、前記ドアによって作動し、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、前記基板非保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレームに存在しないときに、前記基板保持体アセンブリが前記ドアフレームの前記開口内に延びる、作動連結アセンブリと、
前記作動連結アセンブリを前記基板非保持位置に付勢する付勢部材であって、前記フレームから延び、前記スピンドルおよび前記基板保持体アセンブリの一方に接触するばねアームを含む、付勢部材とを備える基板容器。
【請求項２】
開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、
前記ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、
フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含む作動連結アセンブリであって、
前記スピンドルが、前記フレームおよび前記基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、前記フレームが、前記容器部分の内壁に取り付けられ、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアフレームの前記開口内に延びることができ、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板保持位置に構成可能であり、前記基板保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレーム内に着座したときに、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアに接触し、前記ドアによって作動し、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、前記基板非保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレームに存在しないときに、前記基板保持体アセンブリが前記ドアフレームの前記開口内に延びる、作動連結アセンブリと、
前記作動連結アセンブリを前記基板非保持位置に付勢する付勢部材であって、前記付勢部材が、前記スピンドルに接続されたコイルばねを含み、前記コイルばねが、前記スピンドルの回転軸を中心として同心である、付勢部材とを備える基板容器。
【請求項３】
開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、
前記ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、
フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含む作動連結アセンブリであって、
前記スピンドルが、前記フレームおよび前記基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、前記フレームが、前記容器部分の内壁に取り付けられ、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアフレームの前記開口内に延びることができ、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板保持位置に構成可能であり、前記基板保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレーム内に着座したときに、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアに接触し、前記ドアによって作動し、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、前記基板非保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレームに存在しないときに、前記基板保持体アセンブリが前記ドアフレームの前記開口内に延びる、作動連結アセンブリと、
前記作動連結アセンブリを前記基板非保持位置に付勢する付勢部材であって、前記フレームから、前記スピンドルおよび前記基板保持体アセンブリの一方に延びる弾性部材を含む、付勢部材とを備える基板容器。
【請求項４】
開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、
前記ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、
フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含む作動連結アセンブリであって、
前記スピンドルが、前記フレームおよび前記基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、前記フレームが、前記容器部分の内壁に取り付けられ、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアフレームの前記開口内に延びることができ、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板保持位置に構成可能であり、前記基板保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレーム内に着座したときに、前記基板保持体アセンブリが、前記ドアに接触し、前記ドアによって作動し、
前記作動連結アセンブリが、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、前記基板非保持位置においては、前記ドアが前記ドアフレームに存在しないときに、前記基板保持体アセンブリが前記ドアフレームの前記開口内に延びる、作動連結アセンブリと、
前記作動連結アセンブリを前記基板非保持位置に付勢する付勢部材とを備える、基板容器であって、
前記スピンドルが、枢軸を画定するピボットにおいて前記フレームに取り付けられており、
前記付勢部材が、前記ピボットを越えて横方向に延びる前記スピンドルの延長部分を含み、前記延長部分が回転止めを含み、前記回転止めが、前記フレーム、および前記基板容器の内部表面の一方と係合して、前記回転止めと前記スピンドルとの間に付勢トルクを与える、基板容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１５年１０月１日に出願され、“Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｗａｆｅｒ  Ｒｅｔａｉｎｅｒ  ａｎｄ  Ｄｏｏｒ  Ｌａｔｃｈ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ”と題する米国仮出願第６２／２３５，６８２号の優先権を主張し、かつ２０１６年５月２０日に出願され、“Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｒｅｔａｉｎｅｒ  ａｎｄ  Ｄｏｏｒ  Ｌａｔｃｈ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ”と題する米国仮出願第６２／３３９，４０４号の優先権を主張し、その全内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【０００２】
本開示は、移送、保管または加工のために、メモリディスク、シリコンウエハ等の基板を閉じ込めるための装置に関する。より詳細には、本開示は、基板保持構造およびドアラッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
ある種の容器が、シリコンウエハまたは磁気ディスク等の基板の加工前、加工中および加工後に、ひとまとめにされた基板の移送および保管のために用いられる。本明細書で使用される「ウエハ」は、シリコンウエハ、磁性基板等を指す。基板は集積回路に加工され、ディスクはコンピュータ用の磁気記憶ディスクに加工される。ウエハディスクを集積回路チップに加工することは、いくつかのステップを含むことが多く、いくつかのステップにおいて、ディスクが繰り返し加工され、保管され、移送される。ディスクは、壊れやすく、大きな価値を有するため、この手順を通じて、これらのディスクが適切に保護され、確実に保持されることが重要である。従って、基板容器は、一般に、スロット内、または基板の周縁部近くの棚部材に、基板を支持するキャリアを収容するように構成されている。
【０００４】
いくつかの従来の容器は、標準メカニカルインタフェース（ＳＭＩＦ）ポッド等のＨバー型キャリアを保持するように構成されている。ＳＭＩＦポッドは、通常、ハウジングのベースに、基板を有するＨバーキャリアにアクセスするための底部開口ドアを有する。ＳＭＩＦポッドは、一般に、作動連結部に回転可能に取り付けられた基板保持体を含む。
底部ドアをハウジングに結合することにより、基板保持体を、基板の周縁部に接触させるように揺動させる作動連結部に力が加わる。係合すると、基板保持体は、基板が、基板の垂直軸に対して横方向に摺動することを防止する。底部ドアをハウジングから取り外すと、作動連結部が、基板保持体を基板から外す（離れるように揺動する）ので、基板とＨバーキャリアは、底部ドアと共にハウジングから自由に取り外される。
【０００５】
従来のＳＭＩＦポッドの基板保持体は、底部ドアの取り外し時に「ハングアップ」することが知られている。ハングアップ中に、ドアが取り外されると、作動連結部は基板保持体を基板から離れるように揺動させない。このように基板保持体がハングアップすることによって、基板の除去が妨害され、その後のロボットのエンドエフェクタによる取り扱い、すなわち誤った取り扱い中の妨害に起因して、すべての基板が壊滅的に損失する可能性がある。動作中に基板保持体のハングアップを防止するウエハ容器が歓迎される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示の様々な実施形態は、基板保持体の、基板保持構成から基板非保持構成までの信頼性のある連続的な付勢を提供する。連続的な付勢は、基板保持体を基板から係合解除するための、重力に対する依存を補い、低減し、あるいは置き換え、それにより基板を基板容器から安全に取り外すことを保証する。
【０００７】
従来のＳＭＩＦポッドでは、基板保持体の重量（すなわち重力）は、ドアを取り外す際に、基板保持体を基板から外すための唯一の刺激である。典型的にはポリマーから製造される基板保持体は、特に内部に基板保持体が存在する基板容器の洗浄後に、ある接着品質を有する表面を生成し得る。接着品質は、基板保持体をハングアップさせ、基板から十分に外れないようにするものとして観察されてきた「粘着性」を機構に与える。本開示の様々な実施形態は、作動連結部の付勢を連続的に提供し、それによって作動連結部は、完全に係合された状態から完全に開放された状態までの、作動連結部のストローク全体にわたって粘着性を克服する。このような連続的な付勢は、底部ドアおよび付随するＨバーキャリアがハウジングから取り外されたときに、基板保持体が自由になってウエハから離れることを保証する。
【０００８】
場合によっては、作動連結部に付勢力を与えることによる有害な効果は、作動連結部に元の設計基準よりも大きな力がかかり、付加された力荷重に耐えられない点にある。例えば、底部ドアが所定の位置にあり、作動連結部が底部ドアと作動連結部の付勢力との間で圧縮されるとき、連結部（例えば、底部ドアの内面に沿ってまたがるローラホイールに取り付けられたクリップ、および／または作動連結部と基板保持体との間の枢軸に取り付けられたクリップ）上のある点における応力は、重力付勢に対して設計されたシステムよりも数倍大きくなる場合がある。付勢によって引き起こされるそのような付加的な力は、作動連結アセンブリが分解される事例を増加させるのに十分な大きさになり得る。例えば、ローラホイールが基板保持体から外れる場合があり、および／または基板保持体が作動連結アセンブリの枢軸から外れる場合がある。作動連結アセンブリのこのような分解は、基板保持体の前述のハングアップと同様に致命的な影響を引き起こす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本開示の様々な実施形態は、既存の基板保持体および／または作動連結部と嵌合するように構成された追加の固定構成部品を含み、付勢に起因して負荷が増大した場合のシステムの完全性を保証し、作動連結部が付勢されているか不勢されていないかにかかわらず、全体として作動連結部の信頼性を向上させる。いくつかの実施形態では、固定構成部品は、取り外すために横方向の力（てこツール等による）を課すことを必要とするように設計されている。作動連結部は、動作時に、実質的に横方向の力を受けないので、固定構成部品は、横方向ではなく軸方向に作用する付勢力、すなわち動作の垂直力によっては外れない。
【００１０】
本開示の様々な実施形態はまた、ドアアセンブリを容器部分内に取り付けるためのトルク要求を低減する。従来のＳＭＩＦポッドは、ドアをドームにラッチし、ドームからラッチ解除するために、７インチ・ポンド（ｉｎ・ｌｂｆ）を超えるトルクを必要とすることもある。ドアアセンブリをドームにラッチ止めし、ドームからラッチ解除するときに付随するトルク要求を低減するために、ドアラッチの作動に力アシストを提供するばね負荷式の構成が開示されている。例えば、ドーム内におけるドアアセンブリのラッチ動作中に、ラッチ動作のためのトルク要求が５０％を超えて低減されることがテストによって示されている。
【００１１】
構造的には、本開示の様々な実施形態では、開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアとを含む基板容器が開示される。作動連結アセンブリは、フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含み、スピンドルは、フレームおよび基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、フレームは、容器部分の内壁に取り付けられ、基板保持体アセンブリは、ドアフレームの開口内に延びることができる。作動連結アセンブリは、選択的に基板保持位置に構成可能であり、基板保持位置においては、ドアがドアフレーム内に着座したときに、基板保持体アセンブリがドアに接触し、ドアによって作動する。作動連結アセンブリはまた、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、基板非保持位置においては、ドアがドアフレームに存在しないときに、基板保持体アセンブリがドアフレームの開口内に延びる。フレーム、スピンドル、および基板保持体アセンブリのうちの少なくとも１つに動作可能に結合されている付勢部材は、作動連結アセンブリを基板非保持位置に付勢する。
【００１２】
本開示の様々な実施形態では、接合されて内部チャンバを画定する前面パネルおよび背面パネルを含む基板容器用のドアが開示される。ラッチカムは、内部チャンバ内のドアに取り付けられ、カム軸を中心に回転可能である。内部チャンバ内に配置され、ラッチカムに動作可能に結合されたラッチアーム。弧状ばねは、第１端部と第２端部とを有し、第１端部はラッチカムに枢動可能に結合され、第２端部はラッチアームに枢動可能に結合されている。ラッチカムは、ドアがラッチされていない構成にある第１角度姿勢から、ドアが完全にラッチされた構成にある第２角度姿勢まで回転可能である。弧状ばねは、第１角度姿勢と第２角度姿勢との間の中間角度姿勢で最大圧縮状態になる。
【００１３】
本開示の様々な実施形態では、開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアとを含む容器部分を含む基板容器が開示される。ドアは、接合されて内部チャンバを画定する前面パネルおよび背面パネルと、内部チャンバ内でドアに取り付けられ、カム軸を中心に回転可能なラッチカムであって、ドアがラッチされていない構成にある第１角度姿勢からドアがラッチされた構成にある第２角度姿勢まで回転可能であるラッチカムと、内部チャンバ内に配置され、ラッチカムおよび弧状ばねに動作可能に結合されたラッチアームであって、弧状ばねが第１端部および第２端部を有し、第１端部がラッチカムに枢動可能に結合されており、第２端部がラッチアームに枢動可能に結合されており、弧状ばねが、第１角度姿勢と第２角度姿勢との間にある中間角度姿勢で最大圧縮状態となる、ラッチアームとを含む。１以上の実施形態では、作動連結アセンブリは、フレーム、基板保持体アセンブリ、およびスピンドルを含み、スピンドルはフレームおよび基板保持体アセンブリに枢動可能に取り付けられ、フレームは容器部分の内壁に取り付けられ、基板保持体アセンブリは、ドアフレームの開口内に延びることができる。これらの実施形態では、作動連結アセンブリは、選択的に基板保持位置に構成可能であり、基板保持位置においては、ドアがドアフレーム内に着座したときに、基板保持体アセンブリがドアに接触し、ドアによって作動する。また、これらの実施形態では、作動連結アセンブリは、選択的に基板非保持位置に構成可能であり、基板非保持位置においては、ドアがドアフレームに存在しないときに、基板保持体アセンブリがドアフレームの開口内に延びることができる。付勢部材は、フレーム、スピンドル、および基板保持体アセンブリのうちの少なくとも１つに動作可能に結合され、作動連結アセンブリを基板非保持位置に付勢する。
【００１４】
本開示の様々な実施形態において、基板を基板キャリア内に保持する方法は、基板キャリア内において、作動連結アセンブリを、基板を選択的に基板キャリア内に保持するための基板保持位置に構成することと、作動連結アセンブリが基板保持位置にあるときに、作動連結アセンブリを基板非保持位置に付勢することとを含む。
【００１５】
本開示の様々な実施形態において、容器部分は、開口を画定するドアフレームと、ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、作動連結アセンブリとを含む。作動連結アセンブリは、容器部分の内壁に取り付けられたフレームと、フレームに枢動可能に取り付けられたスピンドルと、スピンドルに枢動可能に取り付けられ、ドアフレームの開口内に延びることができる基板保持体アセンブリとを含む。ホイールおよび車軸は、基板保持体アセンブリの下端に取り付けられてもよく、車軸は、基板保持体アセンブリの下端で画定されたクリップイン構造によって基板保持体アセンブリに保持されている。いくつかの実施形態では、ホイール保持クリップが基板保持体アセンブリに取り付けられ、車軸が基板保持体アセンブリから解放されることを防止するように構成されている。作動連結アセンブリは、選択的に基板保持位置に構成可能であり、基板保持位置においては、ドアがドアフレーム内に着座したときに、基板保持アセンブリは、ホイールに接触し、ドアによって作動する。ホイールは、ドアの内部表面に沿って転がるように構成されている。
【００１６】
いくつかの実施形態では、ホイール保持クリップは、ホイール保持クリップを基板保持体アセンブリに固定するために基板保持体アセンブリと結合する複数のフック部分を含む。基板保持体アセンブリは、開口部を画定するベースを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ホイール保持クリップの複数のフック部分のうちの少なくとも１つが、開口部の周囲に結合されている。ホイール保持クリップは、ホイール保持クリップを開口部内に位置合わせするための位置合わせ構造を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ホイールヨークが基板保持体アセンブリの下端に配置され、ホイールおよび車軸がホイールヨークに取り付けられている。いくつかの実施形態では、基板保持体アセンブリのクリップイン構造は、車軸をホイールヨーク内に保持するために車軸に付勢力を与える弾性カンチレバーを含み、ホイール保持クリップは、クリップイン構造の弾性カンチレバーが撓むことを防止し、それにより、クリップイン構造が車軸を解放するのを防止するように構成されている。様々な実施形態では、ホイール保持クリップの複数のフック部分のうち少なくとも１つがホイールヨークに結合されている。組み立て時に、ホイールヨークの周りの複数のフック部分のうち少なくとも１つを弾性的に変位させ、かつホイールヨークにクリップ留めするように、ホイール保持クリップを構成することもできる。いくつかの実施形態では、ホイールヨークに結合された複数のフック部分のうち少なくとも１つは、組み立て中にホイールヨーク上を摺動する引き込み構造を含む。
【００１７】
本開示の様々な実施形態において、基板容器は、開口を画定するドアフレームを含む容器部分と、ドアフレーム内に取り付けられるように構成されたドアと、作動連結アセンブリとを含む。いくつかの実施形態では、作動連結部は、容器部分の内壁に取り付けられたフレームと、フレームに枢動可能に取り付けられた近位側、およびピボットシャフトを含む遠位側を有するスピンドルと、ドアフレームの開口内に延びることができ、スピンドルのピボットシャフトに枢動可能に取り付けられ、凹部を画定する基板保持体アセンブリとを含む。いくつかの実施形態では、基板保持体アセンブリに取り付けられ、基板保持体アセンブリとの間にピボットシャフトを捉える枢動ロッククリップ。枢動ロッククリップは、基板保持体アセンブリに結合されて枢動ロッククリップを基板保持体アセンブリに固定する複数のフック部分を含んでもよい。いくつかの実施形態では、基板保持体アセンブリは、凹部を画定する軸方向延在部分を含み、軸方向延在部分は、軸方向に延びる両縁部を画定し、枢動ロッククリップの複数のフック部分の少なくとも一部は、軸方向延在部分の、軸方向に延びる両縁部に結合されている。
【００１８】
枢動ロッククリップは、両端部を有する弧状本体部分と、弧状本体部分の第１端部から延びる第１対のフック部分とを含み、第１対のフック部分は、基板保持体アセンブリに結合されて、弧状本体部分をスピンドルのピボットシャフトに固定する。いくつかの実施形態では、基板保持体アセンブリは、凹部を画定する軸方向延在部分を含み、軸方向延在部分は、軸方向に延びる両縁部を画定する。第１対のフック部分は、軸方向延在部分の、軸方向に延びる両縁部と係合するように構成されている。第１対のフック部分は、組み立て時に、基板保持体アセンブリの軸方向延在部分の周りで弾性変位可能に、かつ軸方向延在部分にクリップ留めするように構成されてもよい。また、第１対のフック部分は、組み立て中に第１対のフック部分を互いから離れるように撓ませるように構成された引き込み構造を含んでもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、枢動ロッククリップは、弧状本体部分の第２端部から延びる第２対のフック部分を含み、第２対のフック部分は、基板保持体アセンブリに結合されて、弧状本体部分をスピンドルのピボットシャフトに固定する。第２対のフック部分は、軸方向延在部分の、軸方向に延びる両縁部と係合するように構成されていてもよい。第１対のフック部分の場合と同様に、第２対のフック部分は、組み立て時に、基板保持体アセンブリの軸方向延在部分の周りで弾性変位可能に、かつ軸方向延在部分にクリップ留め可能に構成されている。いくつかの実施形態では、第２対のフック部分の各フック部分は、組み立て中に第２対のフック部分を互いから離れる方向に撓ませるように構成された引き込み構造を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の一実施形態に従った、基板非保持位置に作動連結部を有する基板容器の破断側面立面図である。
【図２】本開示の一実施形態に従った、基板保持位置に基板保持体を有する図１の作動連結部の破断側面立面図である。
【図３】本開示の一実施形態に従った、作動連結部を露出させるために後壁が切り取られた図１の基板容器の立面図である。
【図４】本開示の一実施形態に従った、図１の作動連結部のフレーム、一対のスピンドル、および付勢部材の斜視図である。
【図５】本開示の一実施形態に従った、図４の付勢部材の部分拡大図である。
【図６】本開示の一実施形態に従った、図１の基板保持体アセンブリの斜視図である。
【図７】本開示の一実施形態に従った、作動連結部のスピンドルから横方向に延びる付勢部材を有する作動連結部の斜視図である。
【図８】本開示の一実施形態に従った、作動連結部のスピンドルに摺接するばねアームを含む付勢部材を有する、基板非保持位置の作動連結部の立面図である。
【図９】本開示の一実施形態に従った、図８の基板非保持位置における作動連結部の斜視図である。
【図１０】本開示の一実施形態に従った、基板保持位置における図８、図９の作動連結部の立面図である。
【図１１】本開示の一実施形態に従った、図１０の基板保持位置における作動連結部の斜視図である。
【図１２】本開示の一実施形態に従った、作動連結部の基板保持体アセンブリに接触するばねアームを含む付勢部材を有する、基板非保持位置の作動連結部の斜視図である。
【図１３】本開示の一実施形態に従った、弾性部材を含む付勢部材を有する、基板非保持位置の作動連結部の立面図である。
【図１４】本開示の一実施形態に従った、図１３の基板非保持位置における作動連結部の斜視図である。
【図１５】本開示の一実施形態に従った、基板保持位置における図１３及び図１４の作動連結部の立面図である。
【図１６】本開示の一実施形態に従った、図１５の基板保持位置における作動連結部の斜視図である。
【図１７】本開示の一実施形態に従った、ホイール保持クリップおよび一対の枢動ロッククリップを有する、基板非保持位置の作動連結部の前方斜視図である。
【図１８】図１７の作動連結部の後方斜視図である。
【図１９】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを分離して示す後方斜視図である。
【図２０】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８ホイール保持クリップを分離して示す前方斜視図である。
【図２１】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを分離して示す後方立面図である。
【図２２】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを分離して示す上面図である。
【図２３】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリと位置合わせされた状態で示す後方斜視図である。
【図２４】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリに取り付けられた状態で示す部分後方斜視図である。
【図２５】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリに取り付けられた状態で示す部分前方斜視図である。
【図２６】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリに取り付けられた状態で示す底面図である。
【図２７】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリに取り付けられた状態で示す部分前方斜視図である。
【図２８】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８の枢動ロッククリップを分離して示す後方斜視図である。
【図２９】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８の枢動ロッククリップを分離して示す前方斜視図である。
【図３０】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８の枢動ロッククリップを分離して示す側面図である。
【図３１】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８の枢動ロッククリップを、基板保持体アセンブリおよびスピンドルと位置合わせされた状態で示す部分後方斜視図である。
【図３２】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリおよびスピンドルに取り付けられた状態で示す部分後方斜視図である。
【図３３】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリおよびスピンドルに取り付けられた状態で示す部分前方斜視図である。
【図３４】本開示の一実施形態に従った、図１７、図１８のホイール保持クリップを、基板保持体アセンブリおよびスピンドルに取り付けられた状態で示す部分断面図である。
【図３５】本開示の一実施形態に従った、基板容器のドアアセンブリ内に取り付けられたラッチ機構の部分斜視図である。
【図３６】本開示の一実施形態に従った、図３５のラッチカムを、分離した状態で示す斜視図である。
【図３７】本開示の一実施形態に従った、図３６のラッチカムの反対側面の斜視図である。
【図３８】本開示の一実施形態に従った、図３５のラッチアームの平面図である。
【図３９】本開示の一実施形態に従った、ラッチされた構成における図３５のラッチ機構の部分平面図であり、ラッチカムの角度配置を図示する。
【図４０Ａ】本開示の実施形態における弧状ばねを分離して示す斜視図である。
【図４０Ｂ】本開示の実施形態における弧状ばねを分離して示す斜視図である。
【図４０Ｃ】本開示の実施形態における弧状ばねを分離して示す斜視図である。
【図４０Ｄ】本開示の実施形態における弧状ばねを分離して示す斜視図である。
【図４１】本開示の一実施形態に従った、複数の弧状ばねであって、各々がＳ字形セグメントを画定する弧状ばねを有するラッチ機構であって、基板容器のドアアセンブリ内に取り付けられたラッチ機構の部分斜視図である。
【図４２】本開示の一実施形態に従った、ドアアセンブリ内のラッチアームを付勢するためのガイドアセンブリを示す、図４１のラッチ機構の拡大図である。
【図４３Ａ】ラッチされていない構成にある図４１のラッチ機構の部分図である。
【図４３Ｂ】本開示の一実施形態に従った、ラッチされた構成とラッチされていない構成との間の中間構成にある図４１のラッチ機構の部分図である。
【図４３Ｃ】完全にラッチされた構成にある図４１のラッチ機構の部分図である。
【図４４Ａ】本開示の一実施形態に従った、ラッチカムおよびラッチアームがラッチされていない構成にある、図３５のドアアセンブリの断面図である。
【図４４Ｂ】本開示の一実施形態に従った、ラッチカムおよびラッチアームが完全にラッチされた構成にある、図３５のドアアセンブリの断面図である。
【図４５Ａ】本開示の一実施形態に従った、図４１のラッチ機構のラッチを作動させるのに必要な角度姿勢に対するトルクをプロットするグラフである。
【図４５Ｂ】本開示の一実施形態に従った、図３５のドアアセンブリのラッチを作動させるのに必要な角度姿勢に対するトルクをプロットするグラフである。
【図４６Ａ】従来の基板キャリアドアのラッチ機構のラッチトルク要求を、本開示の一実施形態に従った、図４１のラッチ機構と比較するグラフである。
【図４６Ｂ】従来の基板キャリアドアのラッチ機構のラッチ解除トルク要求を、本開示の一実施形態に従った、図４１のラッチ機構と比較するグラフである。
【図４７】本発明の一実施形態に従った、弧状ばねをラッチカムに結合するためのブッシュを有するラッチカムの斜視断面図である。
【図４８Ａ】本発明の一実施形態に従った、弧状ばねをラッチカムに結合するためのブッシュを有するラッチカムの拡大斜視部分分解図である。
【図４８Ｂ】組み立てられた図４８Ａのラッチカムおよびブッシュの斜視図である。
【図４９】本開示の一実施形態に従った、ラッチアームおよび弧状ばねに結合されたブッシュの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図６を参照すると、基板容器１０が、本開示の一実施形態に従って図示されている。基板容器１０は、作動連結アセンブリ３０、３０ａが取り付けられたドーム、すなわち容器部分１２と、基板容器１０の閉鎖に選択的に作用するドアアセンブリ１４とを含む。図示された特定の実施形態は、底部開口標準メカニカルインタフェース（ＳＭＩＦ）ポッドであり、その容器部分１２は概して立方体形状であり、前壁２０、後壁１６、２つの側壁１８、２２、上部部分２４、および底部アセンブリ２６を含む。底部アセンブリ２６は容器部分１２のドアフレーム２８内に着座可能なドアアセンブリ１４を含み、筐体２７を形成する。縁部２９ａを有する複数の基板２９は、筐体２７内に収容されてもよく、Ｈバーキャリア（図示せず）によって吊り下げられてもよい。
【００２２】
本開示は、作動連結アセンブリのいくつかの実施形態を開示し、これらは、参照番号３０によって一般的に、または集合的に参照され（例えば、作動連結アセンブリ３０）、参照番号３０の後に接尾文字を続けて、個別に参照される（例えば、作動連結アセンブリ３０ａ）。様々な作動連結アセンブリ３０は、作動連結アセンブリ３０と同じ構成部品および属性のうち、多くのものを含み、それらは同様の参照番号で示されている。
【００２３】
図示された実施形態では、作動連結アセンブリ３０ａは、後壁１６の内部表面３１に近接した上部部分２４から垂れ下がる。代替的に、または付加的に、作動連結アセンブリ３０ａは、壁１６、１８、２０、２２の１つ、またはドアアセンブリ１４に動作可能に結合されてもよい。作動連結アセンブリ３０ａは、一対の側部部材４７（図３、図４）を分離する上側クロスメンバ４５および下側クロスメンバ４６を含むフレーム３２を含んでもよい。フレーム３２は、フレーム３２の側部部材４７内に画定されたピボットマウント３７において、フレーム３２に枢動可能に取り付けられた上側スピンドル３４および下側スピンドル３６を支持する。ピボットマウント３７はさらに、フレーム３２を通って横方向に延びる枢軸、すなわち回転軸３９を画定する。上側スピンドル３４および下側スピンドル３６の各々は、それらから延びるブレース３８を含み、各ブレース３８は、近位側４１および遠位側４２を含む。近位側４１は、フレーム３２に枢動可能に取り付けられている。遠位側４２は、各々円筒形ピボットシャフト４４を支持する。
【００２４】
特定の実施形態では、付勢部材４０が、フレーム３２および下側スピンドル３６に動作可能に結合されている。図示された作動連結アセンブリ３０ａの実施形態では、付勢部材４０は、下側スピンドル３６に接続されたコイルばね４０ａであり、コイルばね４０ａは、下側スピンドル３６の回転軸３９を中心として同心である。付加的に、または代替的に、付勢部材４０／コイルばね４０ａを上側スピンドル３４に結合することができる。
【００２５】
ここで、付勢部材は、数値参照４０によって集合的に、または一般的に参照され、参照番号４０の後に接尾文字を続けて、個別に参照される（例えば、上述のコイルばね４０ａ）。
【００２６】
様々な実施形態では、作動連結アセンブリ３０ａは、基板保持体アセンブリ５０を含み、基板保持体アセンブリ５０は、ベース部分５４と、円筒形ピボットシャフト４４に動作可能に結合された係合部分５６とを含む。基板保持体アセンブリ５０は、本出願人が所有するＳｍｉｔｈらの国際公開第２００７／１４６０１９号に記載されているもの等のように、基板２９との接触に起因するチッピング、孔食、または摩耗を防止するために、オーバーモールドされた部分５７を含んでもよい。国際公開第２００７／１４６０１９号の開示は、そこに含まれる明示された定義および特許請求の範囲を除いて、その全体が参照により本明細書に援用される。
【００２７】
基板保持体アセンブリ５０のベース部分５４は、クロスメンバ６１〜６６（図６）によって分離された一対のレール部分５８、５９を含んでもよい。中心軸、すなわち長手方向軸６７が、クロスメンバ６１〜６６の中央部に画定される。上側クリップアセンブリ６８は、クロスメンバ６２、６３から延びてもよい。中央ブリッジ部材等の軸方向延在部分７４は、クロスメンバ６２とクロスメンバ６３との間に延び、かつクロスメンバ６４とクロスメンバ６５との間に延びてもよく、基板保持体アセンブリ５０が、作動連結部と動作可能に結合されたときに、円筒形ピボットシャフト４４を収容するように成形された凹部７６を画定してもよい。軸方向延在部分７４の各々は、軸方向に延びる、両縁部７５、７７を有するものと特徴付けることができる。
【００２８】
クロスメンバ６５とクロスメンバ６６との間に延びるブリッジプレート等の軸方向延在部分８７は、レール部分５８、５９およびクロスメンバ６５、６６と協働して、一対の開口部８９を画定することができる。スタンドオフ８８が、基板保持体アセンブリ５０の背面５１から突出してもよい。スタンドオフ８８は、クロスメンバ６５から延びるように図示されている。２以上のスタンドオフ部材８８を用いてもよい。自由端９２を有するホイールヨーク９０が、クロスメンバ６６から中心軸６７に沿って延び、ホイール９４と車軸９６がホイールヨーク９０に動作可能に結合されている。この構成では、車軸９６は自由端９２に近接してホイールヨーク９０に取り付けられているので、ホイール９４の外径はホイールヨーク９０の自由端９２を越えて突出する。様々な実施形態では、クリップイン構造９８が基板保持体アセンブリ５０の下端９９に画定され、クリップイン構造９８は、車軸９６を基板保持体アセンブリ５０に保持するように構成される。いくつかの実施形態では、クリップイン構造９８は、車軸９６をホイールヨーク９０内に保持するために車軸９６に付勢力を与える弾性カンチレバー１０１を含む。
【００２９】
様々な実施形態において、作動連結アセンブリ３０ａは、図２に図示すように、基板保持位置に選択的に構成可能であり、ここでは、基板保持体アセンブリ５０は、ドアアセンブリ１４がドアフレーム２８内に着座したときに、ドアアセンブリ１４に接触し、ドアアセンブリ１４によって作動する。本実施形態において、作動連結アセンブリ３０ａはまた、図１に図示するように、基板非保持位置に選択的に構成可能であり、ここでは、ドアアセンブリ１４がドアフレーム２８に存在しないとき、基板保持体アセンブリがドアフレーム２８の開口内に延びる。
【００３０】
機能的には、付勢部材４０（コイルばね４０ａ）が、作動連結アセンブリ３０ａを図２の非保持位置に付勢するように作用する。この付勢は、作動連結アセンブリ３０ａが可動構成部品間の摩擦に打ち勝つことを助け、ドアアセンブリ１４を基板容器１２から取り外す際に、基板保持体アセンブリ５０が基板２９から外れるようにする。
【００３１】
図７を参照すると、本開示の一実施形態による作動連結アセンブリ３０ｂが図示されている。作動連結部３０ｂは、ピボットマウント３７を越えて横方向に延びる下側スピンドル３６の延長部分１０２を含む付勢部材４０ｂを含み、延長部分１０２は、遠位端１０６に回転止め１０４を含む。図示の実施形態では、回転止め１０４が後壁１６の内部表面３１に係合するように、延長部分１０２は、フレーム３２を越えて横方向に延びる。延長部分１０２は、図７に図示するように、枢軸３９に沿って横方向に延びてもよい。
【００３２】
様々な実施形態において、回転止め１０４は、枢軸３９に垂直に延びるように、ブレース３８に平行な平面内に配置されて、作動連結部３０ｂを付勢する。したがって、作動連結アセンブリ３０ｂは、基板非保持構成に付勢される。
【００３３】
機能的には、ドアフレーム２８内にドアアセンブリ１４を着座させると、基板保持体アセンブリ５０が回転して基板容器１０内に並進し、それによって下側スピンドル３６が回転し、一方回転止め１０４が、下側スピンドル３６の延長部分１０２の遠位端１０６が回転しないようにする。下側スピンドル３６に沿った差動回転は、少なくともドアアセンブリ１４がドアフレーム２８内に着座したときに、ねじれを発生させる。このねじれは、作動連結アセンブリ３０ｂを基板非保持構成に向けて付勢トルクを発生させるが、ドアフレーム２８内にドアアセンブリ１４が着座することによってこの付勢トルクに打ち勝つ。ドアアセンブリ１４をドアフレーム２８から取り外すと、この付勢トルクによって、作動連結アセンブリ３０ｂが基板非保持構成に戻る。
【００３４】
回転止め１０４が内部表面３１の代わりにフレーム３２に係合する実施形態も考えられる。また、接触する内部表面は、後壁１６の内部表面３１に限定されず、回転止め１０４に隣接して配置される任意の内部表面であってもよいことが理解される。さらに、付勢部材４０ｂが上側スピンドル３４から延びる実施形態も考えられる。
【００３５】
図８〜１１を参照すると、作動連結アセンブリ３０ｃが、本開示の一実施形態に従って図示されている。作動連結部３０ｃの付勢要素４０ｃが一対のばねアーム１２２を含み、この一対のばねアーム１２２は、フレーム３２から、上側スピンドル３４のブレース３８と接触するように延びる。図示された実施形態では、作動連結アセンブリ３０ｃが基板非保持構成（図８、９）から基板保持構成（図１０、１１）に移動する際に、ばねアーム１２２が上側スピンドル３４に摺接する。ここで、「摺接」とは、第２構成部品が第１構成部品の表面上を摺動するように、第２構成部品が第１構成部品に対して移動する際に、第１構成部品を第２構成部品と接触したままにさせられることである。ばねアーム１２２は、図８に仮想線で図示されているように、フレーム３２にほぼ平行に形成されていてもよい。
【００３６】
図１２を参照すると、作動連結アセンブリ３０ｄが、本開示の一実施形態に従って図示されている。作動連結部３０ｄの付勢要素４０ｄも、フレーム３２から延びる一対のばねアーム１２２を含む。しかしながら、作動連結アセンブリ３０ｄおよび付勢要素４０ｄの場合、ばねアーム１２２は基板保持体アセンブリ５０に向かって延び、基板保持体アセンブリ５０に接続される。
【００３７】
機能的には、作動連結アセンブリ３０ｃ、３０ｄの両方に関して、付勢部材４０ｃ、４０ｄのばねアーム１２２は、上側スピンドル３４のブレース３８によって弾性的に変位する。弾性変位は、上側スピンドル３４、すなわち基板保持体アセンブリ５０をフレーム３２に向かって付勢するように、上側スピンドル３４に、すなわち基板保持体アセンブリ５０に付勢力を与える。この付勢力には、ドアフレーム２８内にドアアセンブリ１４が着座することによって、ドアアセンブリ１４が基板保持体アセンブリ５０に与える力で打ち勝つ。この付勢力は、基板非保持構成（図８、９、１２）の作動連結アセンブリ３０ｃ、３０ｄを効果的に付勢する。
【００３８】
作動連結アセンブリ３０ｃ、３０ｄのいずれかに関して、単一のばねアーム１２２、または３つ以上のばねアーム１２２を用いる実施形態も考えられる。さらに、付勢部材４０ｃ、４０ｄのいずれかが下側スピンドル３６に作用する実施形態も考えられる。
【００３９】
図１３〜図１６を参照すると、作動連結アセンブリ３０ｅが、本開示の一実施形態に従って図示されている。作動連結部３０ｅの付勢要素４０ｅは、フレーム３２から基板保持体アセンブリ５０まで延びる連続弾性バンド１３２を含む。図示の実施形態では、連続弾性バンド１３２は、フレーム３２の下側クロスメンバ４６に接続されている。本実施形態においても、基板保持体アセンブリ５０は、連続弾性バンド１３２を取り付けるための取り付け構造１３４を含む。
【００４０】
機能的には、作動連結アセンブリ３０ｅが基板非保持構成（図１３、１４）から基板保持構成（図１５、１６）に移動すると、連続弾性部材１３２は弾性的に変位して付勢力を発し、基板保持体アセンブリ５０をフレーム３２に向かって付勢する。この付勢には、ドアフレーム２８内にドアアセンブリ１４が着座することによって基板保持体アセンブリ５０に与えられる力で打ち勝つ。この付勢力は、作動連結アセンブリ３０ｅを基板非保持構成（図１５、図１６）に効果的に付勢する。
【００４１】
不連続弾性部材を用いる実施形態だけでなく、複数の弾性部材（連続、または不連続）を用いる実施形態も考えられる。さらに、付勢部材４０ｅが基板保持体アセンブリ５０の代わりに１以上のスピンドル３４、３６に作用し、および／または下側クロスメンバ４６以外の位置で付勢部材４０ｅがフレームに結合される実施形態も考えられる。
【００４２】
図１７、図１８を参照すると、作動連結アセンブリ３０ｆが、本開示の一実施形態に従って図示されている。作動連結アセンブリ３０ｆは、作動連結アセンブリ３０ｃと同じ構成部品および属性の多くを含み、それらは同じ番号の参照番号で示されている。さらに、作動連結アセンブリ３０ｆは、ホイール保持クリップ１４２および枢動ロッククリップ１４４を含む。ホイール保持クリップ１４２は、基板保持体アセンブリ５０に取り付けられ、クリップイン構造９８が、不用意に車軸９６を解放するのを防止するように構成される。枢動ロッククリップ１４４は、基板保持体アセンブリ５０に取り付けられて、基板保持体アセンブリ５０と枢動ロッククリップ１４４との間に円筒形ピボットシャフト４４を捉え、それにより基板保持体アセンブリ５０をそれぞれのスピンドル３４の、円筒形ピボットシャフト４４にロックする。作動連結アセンブリ３０ｆは、作動連結アセンブリ３０ｃと同じ構成部品および属性の多くを含むが、ホイール保持クリップ１４２および枢動ロッククリップ１４４は、本開示の任意の連結アセンブリ３０を含んで実施され得る。
【００４３】
図１９〜図２２を参照すると、ホイール保持クリップ１４２が、本開示の一実施形態に従って図示されている。ホイール保持クリップ１４２はプレート部分１４６を含み、プレート部分１４６は、内側取付面１４８と、内側取付面１４８の反対の外面１５２とを有する。一対のアーム部分１５４が、プレート部分１４６の外面１５２から底縁部１５３を越えて延びている。内側取付面１４８は、内側取付面１４８に対して垂直な方向１５７に延びる複数のフィーチャ１５６を含んでもよく、フィーチャ１５６は、フック部分１５８および位置合わせ構造１６２を含む。各アーム部分１５４はフック部分１６４を含み、フック部分１６４も方向１５７に延びる。いくつかの実施形態では、各アーム部分１５４は、遠位端１６７に止め構造１６５を含む。
【００４４】
図２３〜図２７を参照すると、ホイール保持クリップ１４２の取り付けが、本開示の一実施形態に従って図示されている。組立時には、内側取付面１４８のフィーチャ１５６は、基板保持体アセンブリ５０の開口部８９と位置合わせされる。ホイール保持クリップ１４２は、プレート部分１４６から延びる各フック部分１５８が、基板保持体アセンブリ５０の開口部８９のそれぞれの周囲に結合され、かつ位置合わせ構造１６２が開口部８９内に配置されるように、基板保持体アセンブリ５０に取り付けられる。アーム部分１５４は、ホイール９４を跨ぐように配置され、フック部分１６４は、ホイールヨーク９０の両方の側面を跨ぎ、係合する。
【００４５】
いくつかの実施形態では、各フック部分１６４は、組み立て中にホイールヨーク９０の、両方の側面にわたってフック部分１６４が摺動することを容易にするための引き込み構造１６６を含む。引き込み構造１６６は、フック部分１６４がホイールヨーク９０上を摺動するときに、フック部分１６４を撓ませる。フック部分１６４の撓みは、アーム部分１５４の弾性ねじり、フック部分１６４の弾性曲げ、またはそれらの組み合わせによって引き起こされる。ホイール保持クリップ１４２の取り付けが完了すると、アーム部分１５４および／またはフック部分１６４の弾性によってフック部分１６４が所定の位置に嵌まり、それによりフック部分１６４同士の間にホイールヨーク９０を捉える。
【００４６】
機能的には、図示された実施形態では、ホイール保持クリップ１４２は、ホイール９４および車軸９６が基板保持体アセンブリ５０のクリップイン構造９８から不用意に外れるのを防止する。いくつかの実施形態では、車軸９６の固定は、クリップイン構造９８の弾性カンチレバー部分１０１の撓みを禁止することによって達成され、ホイール保持クリップ１４２が取り外されない限り、車軸９６をクリップイン構造９８から解放することができない。ホイール保持クリップ１４２は、開口部８９の周囲に係合するプレート部分１４６のフック部分１５８と、ホイールヨーク９０にクリップされたフック部分１６４とによって、基板保持体アセンブリ５０に固定される。位置合わせ構造１６２は、プレート部分１４６を開口部８９と位置合わせすることを助け、動作中に軸方向の力および／または横方向の力を受けたときの安定性、および保持クリップ１４２と基板保持体アセンブリ５０との間の実質的に固定された関係を維持する。図２６、図２７に図示すように、止め構造１６５はホイールヨーク９０と協働して、車軸９６をさらに捉える。
【００４７】
図２８〜図３０を参照すると、枢動ロッククリップ１４４が、本開示の一実施形態に従って図示されている。枢動ロッククリップ１４４は、本体部分１７０と、本体部分１７０から延びる複数のフック部分１７２とを含む。本体部分１７０は、両端部１７４、１７６を含む。図示の実施形態では、複数のフック部分１７２は、両端部の一方１７４から延びる第１対のフック部分１７８と、両端部の他方１７６から延びる第２対のフック部分１８２とを含む。本体部分１７２は、弧状であってもよい。様々な実施形態において、複数のフック部分１７２の一部、またはすべては、引き込み構造１８４を有するように構成されている。
【００４８】
図３１〜図３４を参照すると、枢動ロッククリップ１４４の基板保持体アセンブリ５０への組み立てが、本開示の一実施形態に従って図示されている。組み立て時には、本体部分１７２を、スピンドル３４、３６のいずれかの円筒形ピボットシャフト４４に対して固定するために、第１対のフック部分１７８が基板保持体アセンブリ５０に結合される。図示の実施形態では、複数のフック部分１７２が、軸方向延在部分７４の、両側の軸方向に延びる縁部７５および７７に結合される。複数のフック部分１７２の一部または全部は、軸方向延在部分７４にクリッピングするために、基板保持体アセンブリ５２の、軸方向延在部分７４の周りで弾性変位するように構成されてもよい。
【００４９】
機能的には、複数のフック部分１７０が基板保持体アセンブリ５０と結合して、枢動ロッククリップ１４４を基板保持体アセンブリ５０に固定するので、それぞれのスピンドル３４または３６の円筒形ピボットシャフト４４が軸方向延在部分７４の凹部７６内に確実にロックされる。引き込み構造１８４は、使用時に、組み立て中に枢動ロッククリップ１４４が軸方向延在部分７４に押し付けられると、所与の一対のフック部分１７８、１８２のフック部分１７０が互いから離れるように撓むように構成される。枢動ロッククリップ１４４は、ホイール９４に与えられる軸方向の力によって、軸方向延在部分７４から外れることができない。むしろ、枢動ロッククリップ１４４を軸方向延在部分７４から取り外すには、てこツール等を用いて、第１対のフック部分１７８および／または第２対のフック部分１８２を外方かつ横方向に撓ませることが必要である。
【００５０】
図３５〜図４０Ｄを参照すると、ドアアセンブリ１４が、本開示の一実施形態に従って図示されている。ドアアセンブリ１４は、前面パネル２０２（図１）および背面パネル２０４を含む。様々な実施形態において、背面パネル２０４は、外周部分２０６を含み、外周部分２０６は、前面パネル２０２の一部として形成されてもよく、または前面パネル２０２と背面パネル２０４との組み合わせによって画定されてもよい。外周部分２０６はまた、外周部分２０６を貫通するラッチ先端開口部２０７（図３５）を画定する。前面パネル２０２と背面パネル２０４とが接合されて、ドアアセンブリ１４の内部チャンバ２０８を画定する。
【００５１】
ドアアセンブリ１４は、ラッチアセンブリ２１０を含む。様々な実施形態において、ラッチアセンブリ２１０は、ラッチカム２１２と、ラッチアーム２１４と、ラッチカム２１２およびラッチアーム２１４に接続された弧状ばね２１６とを含む。ラッチカム２１２は、内部チャンバ２０８内でドアアセンブリ１４に取り付けられ、カム軸２１８を中心に回転可能である。ラッチカム２１２は、前面２２２（図３６）および背面２２４（図３７）を含む。前面２２２は、前面２２２に画定されたキー開口部２２６を含んでもよく、キー開口部２２６は、前面パネル２０２に形成された弧状貫通スロット２２７（図４１）を通ってアクセスすることができる。図示の実施形態では、背面２２４は、カム軸２１８の周りに同心に配置されたローブ２２８を含む。背面２２４はまた、傾斜面２３４に通じる平面２３３を画定するカム面２３２を含んでもよい。カム面２３２もカム軸２１８の周りに同心に配置されている。いくつかの実施形態では、ラッチカム２１２はまた、半径方向に突出するタブ２３６を含む。半径方向に突出するタブ２３６の各々は取付穴２３８を画定してもよく、この取付穴２３８を通って弧状ばね２１６が取り付けられる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、ドアアセンブリ１４は、１以上のカム止め部２３９を含んでもよく、このカム止め部２３９は、ラッチカム２１２と係合して、ラッチカム２１２が一定の角度の回転を超えて回転することを防いでもよい。例えば、カム止め部２３９は、背面パネル２０４から延び、図３５、図３９に図示するように、半径方向に突出するタブ２３６のうち、１つまたは複数と係合するように配置されてもよい。
【００５３】
ラッチアーム２１４は、内部チャンバ２０８内に配置され、ラッチアーム２１４の各々が、近位部分２４４にカムインタフェースプロファイル２４２を含み、遠位部分２４８にラッチ先端２４６を含む。複数のラッチアーム２１４は、ラッチ先端２４６が外周部分２０６のラッチ先端開口部２０７を通って横方向に伸縮するように位置合わせされる。様々な実施形態では、ラッチアーム２１４は、近位部分２４４でカム軸受２５２に取り付けられる。ラッチアーム２１４はまた、近位部分２４４と遠位部分２４８との間の方向に延びる長手方向軸２５５を有する細長い開口部２５４を画定してもよい。ラッチアーム２１４はまた、取付穴２５６であって、取付穴２５６を通って弧状ばね２１６が取り付けられる取付穴２５６を有してもよい。
【００５４】
様々な弧状ばね２１６、例えば、図４０Ａ〜４０Ｄにそれぞれ図示されている弧状ばね２１６ａ〜２１６ｄを利用することができる。弧状ばねは、一般的、かつ集合的に弧状ばね２１６として参照され、参照番号２１６の後に接尾文字を続けて、個別に参照される（例えば、図４０Ａの弧状ばね２１６ａ）。弧状ばね２１６は、ラッチカム２１２とラッチアーム２１４との間に補助的な力を依然として与えながら、ドアアセンブリ１４を構成する様々なスタンドオフおよび他の構造の周りを回るように構成される。弧状ばね２１６の各々は、第１端部２６２および第２端部２６４を有し、第１端部２６２と第２端部２６４との間に、弧状ばね２１６の少なくとも一部にわたって、少なくとも１つの弧状セグメント２６６を画定する。図示された実施形態では、各弧状ばね２１６の第１端部２６２は、ラッチカム２１２のタブ２３６のそれぞれ１つに枢動可能に結合され、第２端部は、ラッチアーム２１４のそれぞれ１つに枢動可能に結合される。弧状ばね２１６はまた、第１端部２６２と第２端部２６４との間の直線として画定された、自由長さ、すなわち曲線を考慮しない動作長さ２６８を画定する。弧状ばね２１６は、ステンレス鋼等の弾性ワイヤ材料で形成することができる。ポリマー弧状ばね２１６も考えられる。
【００５５】
図４１、図４２を参照すると、図４０ＤのＳ字形の弧状ばね２１６ｄを有するラッチ機構２１０ａを備えたドアアセンブリ１４ａが、本開示の一実施形態に従って図示されている。ドアアセンブリ１４ａおよびラッチ機構２１０ａは、ドアアセンブリ１４およびラッチ機構２１０と同じ構成部品および属性の多くを含み、それらは同じ参照番号で示されている。前面パネル２０２は、ドアアセンブリ１４ａの内部動作を示すために、図４１、図４２において透明または半透明として描かれている。また、ドアアセンブリ１４ａは、前面パネル２０２の内側に接着された摩耗パッド２７０を含み、Ｓ字形の弧状ばね２１６ｄは、摩耗パッド２７０上で、ラッチアセンブリ２１０ａの作動中に、ラッチアセンブリ２１０ａの作動に耐えることができる。
【００５６】
また、ドアアセンブリ１４ａは、ガイドアセンブリ２７５（図４２）を含み、ガイドアセンブリ２７５は、細長い開口部２５４においてラッチアーム２１４に結合され、ボス２７６および付勢部材２７８を含む。特定の付勢部材２７８がコイルばねとして描かれているが、他の付勢部材も企図されており、当業者には容易に明らかである。ガイドアセンブリ２７５はまた、付勢部材２７８とラッチアーム２１４との間に配置されたワッシャまたはブッシュ２８２を含んでもよい。
【００５７】
機能的には、図示された実施形態では、ガイドアセンブリは、ラッチ先端２４６が所望の態様でラッチ先端開口部２０７を通って伸縮するように、ラッチアーム２１４の位置合わせを維持する。ボス２７６および細長い開口部２５４は、伸縮方向における必要な位置合わせを維持し、一方、付勢部材２７８は、ラッチ先端部２４６が、前面パネル２０２と背面パネル２０４との間の所望の距離にある開口部を通るように、ラッチアーム２１４をガイド２７９に対して付勢する（図４４Ａおよび４４Ｂ）。低摩擦材料または自己潤滑性材料からなるワッシャまたはブッシュ２８２は、ラッチアーム２１４に摺接し、それによってラッチアーム２１４が、ガイド２７９に対して付勢されながら、横方向に並進することを可能にする。
【００５８】
図４３Ａ〜図４３Ｃ、図４４Ａ、図４４Ｂを参照すると、ラッチ機構２１０ａの動作が本開示の実施形態において図示されている。図４３Ａ〜図４３Ｃは、弧状ばね２１６の動作を示し、図４４Ａ、図４４Ｂは、ラッチカム２１２とラッチアーム２１４との間の相互作用を示す。図示されている特定の弧状ばね２１６はＳ字形の弧状ばね２１６ｄであるが、本開示の弧状ばね２１６のいずれも、同様に機能する。
【００５９】
ラッチカム２１２は、ドアがラッチされていない構成にある第１角度姿勢２７２からドアが完全にラッチされた構成にある第２角度姿勢２７４まで、作動角θ（図３９、図４３Ｃ）回転する（図３９）．この回転中、弧状ばね２１６は、動作長さ２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃとして図４３Ａ、図４３Ｂ、図４３Ｃに図示されたように、動作長さ２６８が変化する。動作長さ２６８ａ〜２６８ｃは、ラッチアーム２１４のカムインタフェースプロファイル２４２に対するラッチカム２１２姿勢によって決定される。すなわち、弧状ばね２１６は、取付穴２３８と取付穴２５６との間の距離に従い、この距離によって規定される。したがって、弧状ばね２１６は、作動状態の長さ２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃがフリー動作長さ２６８よりも短い、圧縮状態に維持されてもよい。
【００６０】
様々な実施形態において、ラッチ機構２１０、２１０ａの動作は、以下の通りである。すなわち、弧状ばね２１６が、圧縮力をラッチカム２１２とラッチアーム２１４との間に与えるように、動作長さ２６８ａは、ラッチされていない構成（すなわち、第１角度姿勢２７２）（図４３Ａ）における弧状ばね２１６のフリー長さ２６８よりも短い。作動によってラッチカム２１２が回転すると、ラッチカム２１２は、中間角度姿勢２７３（図４３Ｂ）を通る。中間角度姿勢２７３において、弧状ばね２１６は最大圧縮状態となり（図４３Ｂ）、動作長さ２６８ｂは作動のコース全体で最も短くなる（すなわち、取付穴２３８、２５６が互いに最も近接する）。ラッチカム２１６が、続いて中間角度姿勢２７４を通って、完全にラッチされた構成（第２角度姿勢２７４）（図４３Ｃ）に到達すると、弧状ばね２１６は、動作長さ２６８ｃをとる。この動作長さ２８６ｃは、依然として圧縮荷重を弧状ばね２１６に維持するが、中間角度姿勢２７３の圧縮荷重ほど大きくはない。
【００６１】
機能的には、弧状ばね２１６の圧縮状態は、ドアアセンブリ１４ａをラッチするとき、ラッチ機構２１０、２１０ａを作動させるように作用する。作動中、弧状ばね２１６が圧縮されると、ラッチアームをラッチされた構成に向かって付勢し、それによって力アシストを提供する。すなわち、弧状ばね２１６の圧縮は、ラッチカム２１２を、完全にラッチされた構成に向けて回転させ、カムローブ２２８（図３７）とカムインタフェースプロファイル２４２（図３８）との間の相互作用は、ラッチアーム２１４を駆動して、第２角度姿勢２７４のラッチされた構成にする。さらに、弧状ばね２１６が、中間構成２７３において最大圧縮力になるようにラッチ機構２１０、２１０ａを配置することも、ラッチ機構を、第１角度姿勢２７２のラッチされていない構成、または第２角度姿勢２７４の完全にラッチされた構成に固定することを助ける。すなわち、弧状ばね２１６は中間角度姿勢２７３で最大の圧縮力を与えるので、弧状ばね２１６が、ラッチカム２１２を中心からずれた姿勢（すなわち、第１角度姿勢２７２または第２角度姿勢２７４）にする、またはラッチカム２１２を中心からずれた姿勢にすることを助ける、と言うことができる。中心からずれるようにすることはまた、ラッチカム２１６の偽回転を防止するのにも役立つ。
【００６２】
一方、様々な実施形態において、図４４Ａ、図４４Ｂをさらに参照すると、ラッチカム２１２およびラッチアーム２１４は、以下のように相互作用する。すなわち、第１角度姿勢２７２のラッチされていない構成では、カム軸受２５２は、ラッチ先端部２４６が収縮した状態で、ラッチカム２１２のカム面２３２の平面２３３と係合する（図４４Ａ）。図示された実施形態では、平面２３３は、ラッチカム２１６が図４３Ｂの中間角度姿勢２７３に達するか、または通るときに、カム軸受２５２が平面２３３上にとどまるような大きさにされる。さらに、図示された実施形態では、図４３Ｂに図示すように、ラッチ先端部２４６が中間角度姿勢２７３に達するとラッチ先端部２４６が延びることに留意されたい。中間角度姿勢２７３を通った後、カム軸受２５２は、カム面２３２の傾斜面２３４に乗り上げ、それによってラッチアーム２１４をドアアセンブリ１４ａの内部チャンバ２０８内で傾ける。ラッチアーム２１４が傾くと、延びたラッチ先端部２４６がドアアセンブリ１４ａの前面パネル２０２に向かって撓む。撓んでいるラッチ先端部２４６は、ドアフレーム２８に係合して、ドアアセンブリ１４ａに着座力を与えて、ドアアセンブリ１４ａを底部アセンブリ２６内でより良好に封止する。ラッチ先端部２４６が横方向に延びて前面パネル２０２に向かって撓む図４３Ｃ、図４４Ｂの構成は、本明細書では「完全にラッチされた」構成と呼ばれる。
【００６３】
図４５Ａ、図４５Ｂを参照すると、本開示の実施形態について、それぞれラッチ機構２１０ａおよび２１０を作動させるためのトルク要求の予測２９２、２９４が示されている。図４５Ａの予測は、Ｓ字形の弧状ばね２１６ｄを有するラッチ機構２１０ａを作動させるための予測である。図４５Ｂの予測は、図４０Ｂの弧状ばね２１６ｂにほぼ対応する弧状ばね２１６を含む、図３５に示すラッチ機構２１０を作動させるためのものである。予測２９２、２９４の両方は、ラッチ機構が第１角度姿勢２７２から第２角度姿勢２７４まで（すなわちラッチされていない構成から完全にラッチされた構成まで）作動された場合の、離散的な角度姿勢における予測されるトルクを、ニュートン・メートル（Ｎ・ｍ）の単位で示す。また、各ドアアセンブリ１４ａ、１４は、容器部分１２内に着座していなかった。すなわち、予測は、ラッチ先端２４６を底部アセンブリ２６内に着座させるために必要とされる追加のトルク要求を排除した、ドアアセンブリ１４ａ、１４のみのトルク要求を示す。
【００６４】
図４５Ａ、図４５Ｂに示された予測は、ばね圧縮中のピークトルクを大幅に増加させることなく、カム回転の終了時（すなわち、第２角度姿勢２７４）の最大トルクを予測する。すなわち、Ｓ字形の弧状ばね２１６ｄを表す図４５Ａの予測２９２の場合、第２角度姿勢２７４におけるトルクは、最大予測トルク（極大値２９６）の２０％以内である。弧状ばね２１６ｂに類似する弧状ばね２１６を表す図４５Ｂの予測２９４に対して、第２角度姿勢２７４のトルクは、最大予測トルク（極大値２９６）の５０％以内である。これらの特性は、ばねの一端が可動ラッチアーム２１４に取り付けられていることに起因し、ラッチアーム２１４に直接作用し、ラッチカム２１２の回転を助ける。したがって、弧状ばね２１６、２１６ｄは、効果的に中心からずらす効果を提供するために、いくらかのエネルギーを蓄えている一方、ばね２１６、２１６ｄに与えられるエネルギーの一部は、ラッチカム２１２の回転中にラッチアーム２１４に作用し、カムに単独で作用するばねによってもたらされるであろうトルクプロファイルよりも、均一なトルクプロファイルを提供する。
【００６５】
予測２９２、２９４の各セットは、２つの極大値２９６、２９８によって特徴付けられ、極小値２９９は２つの極大値２９６、２９８の間に規定される。極小値は、中間角度姿勢２７３（例えば、図４３Ｂ）にほぼ対応する。予測２９２、２９４のうち、θ＝０°から約θ＝５０°までの極大値２９６を通る部分は、ラッチアーム２１４を収縮構成（例えば、図４３Ａ）から伸長構成（例えば、図４３Ｂ）に作動するために必要とされるトルクを表す。予測２９２、２９４の、約θ＝５０°から約θ＝８６°までの極大値２９８を通る部分は、ラッチアーム２１４を傾ける（例えば、図４３Ｃ、図４４Ｂ）のに必要なトルクを表す。最小値２９９は、弧状ばね２１６ｄ、２１６の最大圧縮に近い（例えば、図４３Ｂ）力アシストを示す。
【００６６】
図４６Ａ、図４６Ｂを参照すると、ドアアセンブリ１４ａを動作させるためのトルク要求と従来のＳＭＩＦポッドを動作させるためのトルク要求とを比較した試験結果３１２、３１４が示されている。図４６Ａ、図４６Ｂにおいて、「従来」は従来のＳＭＩＦポッドを示し、「プロトタイプ」は本開示のドアアセンブリ１４ａを示す。「ドアのみ」は、スタンドアローンドア（すなわち、基板容器内に着座していない）を指し、「ドーム内」は、基板容器内に着座するドアを指す。試験結果３１２は、従来のドアおよびドアアセンブリ１４ａをラッチするためのトルク要求を示すのに対し、試験結果３１４は、従来のドアおよびドアアセンブリ１４ａのラッチ解除のためのトルク要求を示す。図４６Ａ、図４６Ｂのトルクの単位はインチポンド力（ｉｎ・ｌｂｆ）である。
【００６７】
「ドアのみ」の構成では、ラッチトルクおよびラッチ解除トルクの両方が、「従来」の従来のドアより「プロトタイプ」（ドアアセンブリ１４ａ）においてわずかに大きい。しかし、「ドーム内」構成の場合、ラッチトルクおよびラッチ解除トルクの両方が、従来のドアより「プロトタイプ」ドアアセンブリ１４ａにおいて著しく小さい。この驚くべき結果は、ラッチカム２１２およびラッチアーム２１４に結合された弧状ばね２１６ｄによってもたらされる力アシストによる可能性がある。すなわち、カム回転の前半では、弧状ばね２１６、２１６ｄを圧縮するのに必要な仕事量が増加することに起因してトルクが増加し、その後最大トルクが減少する場合がある。その理由は、回転の後半においてばねによって提供されるトルクがすでに、蓄えられたエネルギーを含んでいるからであり、このエネルギーは、弧状ばね２１６、２１６ｄがなければ、別に必要となるものである。
【００６８】
図４７を参照すると、弧状ばね２１６に対する変形形態のアタッチメント３２０が本開示の一実施形態に従って図示されている。図示された実施形態では、ブッシュ３２２は、弧状ばね２１６の第１端部２６２、およびラッチカム２１２の半径方向に突出するタブ２３６に接続されている。ブッシュ３２２は、弧状ばね３１６のワイヤ直径より大きい直径のシャフト３２４を提供する。このブッシュ３２２は、半径方向に突出するタブ２３６内で回転可能である。ブッシュ３２２はまた、半径方向に突出するタブ２３６と、ラッチカム２１２の前面２２２との上方に突出する上部軸受部分３２６を提供するように構成されてもよい。
【００６９】
図４８Ａ、図４８Ｂを参照すると、本開示の一実施形態による弧状ばね２１６に対する、別の変形形態のアタッチメント３４０が図示されている。図示された実施形態では、弧状ばね２１６の第１端部２６２は、半径方向に突出するタブ２３６から延びるボス３４４の周りを回転するような大きさのループ、すなわち眼状部３４２を画定する。１以上の実施形態では、キャップピン３４６は、眼状部３４２を通ってボス３４４内に嵌まることによって、弧状ばね２１６の第１端部２６２を捉えるように寸法決めされる。キャップピン３４６はまた、半径方向に突出するタブ２３６およびラッチカム２１２の前面２２２の上方に突出する上部軸受部分または摩耗パッド３４８を含むことができる。
【００７０】
機能的には、ブッシュ３２２の、より大きい直径のシャフト３２４、またはボス３４４のより大きい直径は、かけられた荷重を弧状ばね２１６のワイヤ直径に対してより広い領域上に分散させ、それによって応力を低減し、粒子生成を低減する。上部軸受部分３２６、３４８は、作動中に前面パネル２０２に接触する大きな表面積を提供し、それによって、弧状ばね２１６との直接接触に関する摩耗、および付随する粒子生成を低減する。
【００７１】
図４９を参照すると、弧状ばね２１６の第２端部２６４に対する変形形態のアタッチメント３６０が本開示の一実施形態に従って図示されている。図示された実施形態では、ブッシュ３６２は、弧状ばね２１６の第２端部２６４、およびラッチアーム２１４に接続される。ブッシュ３６２は、より大きな直径のシャフト３６４（弧状ばね２１６のワイヤ直径に対して「より大きな」）を提供し、シャフト３６４は、ラッチアーム２１４内に延び、ラッチアーム２１４内で回転可能である。ブッシュ３６２はまた、上部軸受部分３６６を提供するように構成されてもよい。上部軸受部分３６６はまた、上部軸受部分３６６の縁部を通って中心から延びる、横方向に延びるスロット３６８を画定してもよい。ブッシュは枢軸３７２を画定し、枢軸３７２を中心に、弧状ばね２１６の第２端部２６４が回転する。
【００７２】
機能的には、ブッシュ３６２のシャフト３６４の直径がより大きいことにより、かかる荷重を、弧状ばね２１６のワイヤ直径に対して、より広い領域にわたって分散させ、それにより応力および粒子発生を低減する。上部軸受部分３６６は、作動中に前面パネル２０２に接触する大きな表面積を提供し、それによって、弧状ばね２１６との直接接触に関する摩耗、および付随する粒子生成を低減する。横方向に延びるスロット３６８は、組み立て中、弧状ばね２１６の第２端部２６４がブッシュ３６２に容易に嵌まることを可能にし、ピボットアーム２１４が作動中に傾けられると、弧状ばね２１６の第２端部２６４が枢軸３７２に対して平行な状態（図４４Ａ）から、枢軸３７２に対して非平行な状態（図４４Ｂ）になることを可能にする。
【００７３】
本明細書で開示されている追加の図および方法の各々は、改良された装置、ならびにその製造方法および使用方法を提供するために、別々に、または他の特徴および方法と併せて使用することができる。したがって、本明細書で開示された特徴および方法の組み合わせは、その最も広い意味での開示を実施するために必要でない場合もあり、単に代表的かつ好ましい実施形態を特に説明するために開示される。
【００７４】
本開示を読むことにより、実施形態に対する様々な変形が当業者に明らかとなるであろう。例えば、当業者は、異なる実施形態について記載された様々な特徴が、適切に組み合わせられてもよく、組み合わせられなくてもよく、別の機能と改めて組み合わせられてもよく、単独で用いられてもよく、または異なる組み合わせで用いられてもよいことを認識するであろう。同様に、上記の様々な特徴は、本開示の範囲または精神を限定するものはなく、すべて例示的な実施形態とみなされるべきである。
【００７５】
当業者は、様々な実施形態が、上述した個々の実施形態に示されたものよりも少ない特徴を含んでもよいことを認識するであろう。本明細書に記載された実施形態は、様々な特徴を組み合わせることができる方法を網羅的に提示することを意味するものではない。したがって、実施形態は、特徴の、相互に排他的な組み合わせではなく、請求項は、当業者によって理解されるように、異なる個々の実施形態から選択された異なる個々の特徴の組み合わせを含むことができる。
【００７６】
上記の文献を参照することによる、いかなる援用も、本明細書の明示的な開示に反する主題が組み込まれないように限定される。上記の文献を参照することによる援用は、その文献に含まれる請求項が参照により本明細書に援用されないように、さらに限定される。上記の文献を参照することによる援用は、本明細書に明示的に含まれない限り、その文献に提供されたいかなる定義も参照により援用されないようにさらに限定される。
【００７７】
本明細書に含まれる「実施形態」、「開示」、「本開示」、「本開示の実施形態」、「開示された実施形態」等は、本出願の本明細書（特許請求の範囲および図面を含む文字）であって、先行技術とは認めないものを参照する。
【００７８】
特許請求の範囲を解釈する目的で、米国特許法１１２条（ｆ）の規定は、それぞれの請求項に特定の用語「手段」または「ステップ」が記載されていない限り、適用されないことを明確に意図している。
【図１】
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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７】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４０Ｃ】
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【図４０Ｄ】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４９】
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