(57)【要約】【課題】ラッチ位置の一定方向装置を提供する。【解決手段】本発明のラッチ位置の一定方向装置は、ウエハキャリアケースの底部に取り付けられ、少なくとも１つの摺動溝を備えた一定方向装置と、少なくとも１つの凹溝を有する少なくとも１つの側板を備えたラッチ板と、少なくとも１つの摺動溝と少なくとも１つの凹溝の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材と、を含む。ラッチ板と一定方向装置は、少なくとも１つの転がり部材を通じて互いに嵌合し、且つラッチ板が一定方向装置の案内を介して位置を移動する。上記構造を介してウエハキャリアケースをロック或いはアンロックする機械動作をより一層正確にさせ、同時に故障率と微粒子による汚染を減らす。【選択図】図２
2016098641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの摺動溝を備えた一定方向装置と、
少なくとも１つの凹溝を有する少なくとも１つの側板を備えたラッチ板と、
前記少なくとも１つの摺動溝と前記少なくとも１つの凹溝の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材と、を含むラッチ位置の一定方向装置において、
前記ラッチ板と前記一定方向装置は、前記少なくとも１つの転がり部材を通じて互いに嵌合し、且つ前記ラッチ板が前記一定方向装置の案内を介して位置を移動する
ことを特徴とするラッチ位置の一定方向装置。
【請求項２】
前記一定方向装置の両端の厚みが異なり、且つ前記少なくとも１つの摺動溝が斜め方向に前記一定方向装置の側辺に直線に設ける、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項３】
前記一定方向装置は、少なくとも１つの固定具を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの転がり部材は、ボール、ローラ或いは軸受とする、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項５】
前記ラッチ板は、少なくとも１つの前板と尾板とを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの前板は、ローターアセンブリと各々連接する、ことを特徴とする請求項５に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項７】
前記尾板は、連結部材を備える、ことを特徴とする請求項５に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項８】
前記ラッチ板の前記少なくとも１つの側板と前記少なくとも１つの前板と前記尾板と前記連結部材とは、一体成形によって製造される、ことを特徴とする請求項７に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項９】
前記一定方向装置、前記ラッチ板或いは前記少なくとも１つの転がり部材の材質は、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）とする、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ位置の一定方向装置。
【請求項１０】
その底部は少なくとも１つの請求項１乃至９のいずれか一項に記載のラッチ位置の一定方向装置を備えるウエハキャリアケースにおいて、前記ウエハキャリアケースの前記底部が互いに対応する少なくとも２個のラッチ溝を有し、各前記ラッチ溝が前記少なくとも１つのラッチ位置の一定方向装置を収容する少なくとも２つの溝開口を備える、ことを特徴とするウエハキャリアケース。
【請求項１１】
前記底部は、回転装置と弾性定位部材とを含む少なくとも１つのロック機構を更に備え、前記回転装置が２つの補助部材を有し、前記弾性定位部材が４つの弧状凹溝を有し、前記弾性定位部材が前記補助部材外側に隣接し、且つ前記弧状凹溝が前記補助部材を収容するために用いられる、ことを特徴とする請求項１０に記載のウエハキャリアケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種のウエハキャリアケースの底部のラッチ位置の一定方向装置に関し、特に、ラッチの位置移動を制限すると共にトルクを省き、ウエハキャリアケースをロック或いはアンロックする機械動作をより一層正確にさせ、同時に故障率と微粒子による汚染を減らすためのレールと転がり部材を備えた一定方向装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のウエハキャリアケースの底部構造を示す模式図である。これは特許文献１に記載されている通りであり、従来のウエハキャリアケースの底部構造は、覆い被せるとウエハキャリアケースの底部を形成する下蓋（図示略）と封止板９０と、下蓋と連接し、少なくとも２個の補助部材６０´及び少なくとも２つの弧形レール６１´を設けた回転装置６´と、少なくとも２個の凹溝７１´を設け、少なくとも２個の補助部材６０´と連接し、少なくとも２個の補助部材６０´の移動範囲を制限する弾性定位部材７´と、少なくとも２つの弧形レール６１´と連接する少なくとも２個のラッチ部材２´と、少なくとも２個のラッチ部材２´と下蓋と連接するＴ型連結金具１００とを含む。回転装置６´が、少なくとも２個のラッチ部材２´を少なくとも２つの弧形レール６１´内に移動させ、また少なくとも２個の補助部材６０´が、弾性定位部材７´内で拡開して回転させると共に弾性定位部材７´の少なくとも２個の凹溝７１´を利用して定位効果を奏し、且つ少なくとも２個のラッチ部材２´が、Ｔ型連結金具１００を回転させて、Ｔ型連結金具１００が該少なくとも２個のラッチ部材２´を斜め方向に向けて押動させる。
【０００３】
上述のように、従来のウエハキャリアケースの底部のロック機構は、弧形レールを設けた回転装置と弾性定位部材によって、ラッチ部材を駆動し、ラッチ部材が斜め方向に向けて移動することで、ウエハキャリアケースをロックする。
【０００４】
よってウエハキャリアケースのロックとアンロックは、ラッチ部材の繰り返し斜め方向の運動により実現する。しかしながら現在の半導体産業の発展に伴い、ウエハの直径が早期の６インチ、８インチ、１２インチから１８インチと更に大きくなるにつれ、ウエハキャリアケースもこれに伴い大きくなり、支持する重量も益々重くなってきた。ウエハキャリアケースの底部がキャリア本体とウエハの重量を耐えながら、ロック機構は、外力による繰り返し回転する操作を受ける必要があるので、ウエハキャリアケースの底部のロック機構が摩耗により粉塵を発生してウエハプロセスが汚染され、且つ関連する部材も容易に経年劣化の変形により損傷してしまう恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾公告実用新案第Ｍ４７２６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現有のウエハキャリアケース規格内において、簡単なラッチ構造の改良により、いかにして回転装置によるラッチ部材の押動の両者間で生じる可能性のある部材の摩耗を更に減らし、ラッチ部材の斜め方向の運動を更に正確にさせ、ロック機構の操作をスムーズにさせるかが、本発明の主要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、少なくとも１つの摺動溝を備えた一定方向装置と、少なくとも１つの凹溝を有する少なくとも１つの側板を備えたラッチ板と、少なくとも１つの摺動溝と少なくとも１つの凹溝の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材と、を含むラッチ位置の一定方向装置が提供される。ラッチ板と一定方向装置は、少なくとも１つの転がり部材を通じて互いに嵌合し、且つラッチ板が一定方向装置の案内を介して位置を移動する。本発明の一定方向装置、側板を備えたラッチ板と転がり部材の組み合わせによって成るラッチ位置の一定方向装置は、ウエハキャリアケースの底部のロック機構の回転操作を更にスムーズにさせて、ラッチ装置の摩耗を低減する。
【０００８】
本発明のラッチ位置の一定方向装置において、一定方向装置を固定相とし、ウエハキャリアケースの底部に固装され、またラッチ板を移動相とすることで、ウエハキャリアケースのロックとアンロック動作を行わせる。一定方向装置は摺動溝を備え、ラッチ板が凹溝を有する側板を備え、側板と摺動溝の間に転がり部材を設ける。ラッチ板がウエハキャリアケースのロック機構の回転装置により押動された時、ラッチ板の移動方向が、摺動溝に設けられた転がり部材による案内を受け、一定方向装置の摺動溝を設けた方向に沿って安定して移動し、ラッチ板は側板のみで転がり部材と接触する。転がり部材はボール、ローラ或いは軸受等の円形又は円柱形の形とすることができ、側板と転がり部材間を点、若しくは線の方式で接触させる。転がり部材と側板の接触面積が小さいため、ラッチ板の移動時の摩擦力を低下できる。また、転がり部材は、車輪のように人が台車を押した時のように更に手間を省かせることができ、転がり部材もラッチ板の移動を更にスムーズさせてロック機構の回転抵抗力を低下することができるため、本発明のラッチ位置の一定方向装置はロック機構の寿命延長、ロック機構内の移動構造による部材摩耗の軽減及びウエハプロセスの粉塵汚染の減少等の利点を持つため一挙数得にもなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のウエハキャリアケースの底部構造を示す模式図である。
【図２】本発明のラッチ位置の一定方向装置の分解模式図である。
【図３】本発明の一定方向装置を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明のラッチ板を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明のラッチ板と一定方向装置の組立模式図である。
【図５】本発明のラッチ位置の一定方向装置の側面を示す模式図である。
【図６】本発明のウエハキャリアケースの底部を示す模式図である。
【図７Ａ】本発明のロック組立正面を示す模式図である。
【図７Ｂ】本発明のロック組立背面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は本発明のラッチ位置の一定方向装置の分解模式図である。本発明のラッチ位置の一定方向装置は、少なくとも１つの摺動溝１０を備えた一定方向装置１と、少なくとも１つの凹溝２００（角度の問題により、図２内に表示せず、図４Ａを参照）を有する少なくとも１つの側板２０を備えたラッチ板２と、少なくとも１つの摺動溝１０と少なくとも１つの凹溝２００の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材３と、を含む。ラッチ板２と一定方向装置１は、少なくとも１つの転がり部材３を通じて互いに嵌合し、且つラッチ板２が一定方向装置１の案内を介して位置を移動する。
【００１１】
図３は本発明の一定方向装置を示す模式図である。一定方向装置１の両端の厚みが異なり、本実施例内において比較的厚い一端がウエハキャリアケースの外側に向けて設けられ、且つ少なくとも１つの摺動溝１０が斜め方向に一定方向装置１の側辺１３に直線に設けることができ、つまり一定方向装置１がウエハキャリアケースの底部上で斜面１１の形状を呈し、また斜面１１の頂端１２がウエハキャリアケースの外側に向かう。本実施例において、摺動溝１０は直線方式で斜面１１に平行して一定方向装置１の両側辺１３に設けられ、これを介して一定方向装置１上に転がり部材３を収納できる案内溝を形成し、更にラッチ板２の移動方向を案内する。また、一定方向装置１は少なくとも１つの固定具１４を更に含むことができ、一定方向装置１をウエハキャリアケースの底部上に固定する。しかしながら本発明は、固定具１４で一定方向装置１をウエハキャリアケースの底部に固定する方式に限られるものではなく、締め付け、係止、ボンディング或いはインサートピン等の方式とすることができ、一定方向装置１をウエハキャリアケースの底部に固定できるという効果を奏することができる。
【００１２】
図２に示すように、ラッチ板２には少なくとも１つの側板２０と少なくとも１つの前板２１と尾板２２とを含むことができる。少なくとも１つの前板２１がローターアセンブリ２３ａ或いは２３ｂと連接することで、ラッチ板２を更にスムーズに移動させることできる。本実施例において、各ラッチ板２は２つの側板２０、２つの前板２１と尾板２２とを含み、尾板２２が更に連結部材２２０を備え、ウエハキャリアケースの底部のロック機構と連接する。しかしながら本発明は、ラッチ板２とロック機構間の連接方式を制限するものではなく、つまり尾板２２は連結部材２２０又はその他の連接作用を実現できる部材、若しくは組み合せを備えることができるため、連結部材２２０がホール、ねじ穴、インサートピン或いはその他のロック機構と締め付け又は連接できる形式とすることができる。２つの前板２１は、ローターアセンブリ２３ａ及び２３ｂと連接し、連接方式として締め付け或いはインサートピン等の形式とすることができるが、これに限られるものではない。本実施例において、ローターアセンブリ２３ａは、ローターアセンブリ２３ｂより略大きく、２つのローターアセンブリ２３ａ及び２３ｂがラッチ板２を更にスムーズに移動させることができる。またラッチ板２が含む少なくとも１つの側板２０、少なくとも１つの前板２１、尾板２２及び連結部材２２０は一体成形により製造され、これを通じてラッチ板２の部品・アセンブリの数量を減らすことで、部品・アセンブリ間の相互摩擦で生じるウエハプロセスにおける微粒子による汚染の可能性を軽減できる。
【００１３】
図４Ａ、図４Ｂと図５は、各々本発明に関するラッチ板を示す模式図、ラッチ板と一定方向装置の組立模式図及びラッチ位置の一定方向装置の側面を示す模式図である。図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、ラッチ板２の側面は側板２０を備え、且つ側板２０のラッチ板２に向かう一側が凹溝２００を有し、凹溝２００が転がり部材３を収納し、一定方向装置１がラッチ板２の２つの側板２０の間に位置する。次に図５を参照すると、図から分かるように転がり部材３がラッチ板２の側板２０と一定方向装置１の摺動溝１０の間に収容され、側板２０の凹溝２００が転がり部材３の摺動溝１０における相対移動位置を制限する。本実施例において、凹溝２００の総長は、摺動溝１０より短く、且つラッチ板２がウエハキャリアケースの底部上においてロック機構により押進させる移動距離も摺動溝１０の長さを超えない。
【００１４】
図６は本発明に係るウエハキャリアケースの底部を示す模式図で、更にウエハキャリアケース構造を開示しており、ウエハキャリアケースの底部５に本発明のラッチ位置の一定方向装置が設けられることを特徴とする。本発明の使用状態を明示するため、本図はウエハキャリアケースの底部５方向に向かって透視方式で表示しているため、ウエハキャリアケースの底部５の封止板が本図内に表示されておらず、且つ紙面に妨げられず、本発明の一定方向装置１の位置を表示するため、本図では一部のウエハキャリアケースの底部５のみを表示している。
【００１５】
図６に示すように、本発明のラッチ位置の一定方向装置の一定方向装置１及びラッチ板２はウエハキャリアケースの底部５上に設けられ、転がり部材３（図示略）がラッチ板２の側板２０と一定方向装置１の間に設けられる。底部５の周縁部に互いに対応する少なくとも２つのラッチ溝５０が設けられ、ラッチ板２の底部５における相対移動のストッパーとして、ロック機構に対する人為的な不当な操作、例えば過度なねじり或いは一部の可動式部材が長期間の使用を経た後の経年劣化や変形によるラッチ板２の移動距離のずれ等の問題を避けることができる。本実施例において、本発明に係るウエハキャリアケースの底部５は互いに対応する少なくとも２つのラッチ溝５０を備え、且つ各ラッチ溝５０が少なくとも２つの溝開口５００を有し、溝開口５００がラッチ板２の前板２１に対応する位置に設けられ、前板２１を収容する。ウエハキャリアケースのケース体４外周の底部５に近い枠組４０が前板２１の突出する対応の内側に凹陥する溝開口（図示略）を備える。本発明に係るウエハキャリアケースは本発明のラッチ位置の一定方向装置を通じてウエハキャリアケースのロックとアンロックを実現する。
【００１６】
本実施例において、ウエハキャリアケースの底部５は少なくとも１つのロック機構８を更に備えることができる。ロック機構８は、回転装置６と弾性定位部材７とを含む。本発明の一定方向装置１はラッチ板２の尾板２２の連結部材２２０により回転装置６と連接してウエハキャリアケースの底部５上に設けられる。回転装置６は、２つの補助部材６０を備え、弾性定位部材７が補助部材６０の外側に隣接することで回転装置６上に設けられる。弾性定位部材７は４つの弧状凹溝７１を備え、また弧状凹溝７１が補助部材６０を収容することで、ロック機構８の回転を更に正確にさせる。
【００１７】
図７Ａと図７Ｂの模式図は、本発明のラッチ位置の一定方向装置とウエハキャリアケース間の運用方式を説明している。まず図７Ａをは本発明のロック組立正面を示す模式図で、本発明のラッチ位置の一定方向装置のラッチ板２はロック機構８と連接できる。本実施例において、ロック機構８は回転装置６と弾性定位部材７とを備え、回転装置６が２つの補助部材６０と２つの弧形レール６１を有し、また弾性定位部材７が４つの弧状凹溝７１を有する。２つの弧形レール６１は、回転装置６の両側に対向設置されると共に補助部材６０と各々隣接し、弾性定位部材７が補助部材６０の外側に隣接して設けられ、且つ弧状凹溝７１が補助部材６０を収容する。回転装置６が往復回転して操作された時、補助部材６０も一緒に往復移動し、弾性定位部材７の弧状凹溝７１も補助部材６０に伴い繰り返して拡開と引き込みを行い、補助部材６０をＡ位置とＢ位置或いはＣ位置とＤ位置の間において正確に往復移動させ、更に回転装置６の回転時の精度を向上できる。これをもって、更にラッチ板２の連結部材２２０と弧形レール６１をインサートピンによる係合方式で互いに連接させ、連結部材２２０が弧形レール６１内において移動させることができ、時計回り方向通りにロック機構８の回転装置６を操作することにより、連結部材２００を弧形レール６１に沿って移動させると、相対的にラッチ板２を作動させることできる。
【００１８】
図７Ｂは、本発明に係るロック組立背面を示す模式図である。図からも分かるように、ラッチ板２の移動は、一定方向装置１の摺動溝１０をレールとし、摺動溝１０で設定した方向と位置に基づいて移動する。更に図３を参照にすると、本実施例において、一定方向装置１は両端の厚みが異なることで斜面１１構造が生じ、また摺動溝１０が斜面１１に平行に設けられるため、転がり部材３が摺動溝１０に沿って斜め上方の頂端１２に向かって移動した時、ラッチ板２も一定方向装置１の頂端１２に向かって移動する。
【００１９】
図６に示すように、一定方向装置１がウエハキャリアケースの底部５上に固定され、ラッチ板２が摺動溝１０に設けられる転がり部材３にもたれるように設けられ、ロック機構８からケース体４外周の枠組４０方向に向かって移動し、ラッチ板２の前板２１部分をウエハキャリアケースのケース４外周の枠組４０から突出させ、この時ウエハキャリアケースがロック状態を呈する。逆時計回り方向通りロック機構８を操作すると、ロック機構８と連接するラッチ板２を引き戻し、ラッチ板２も一定方向装置１の摺動溝１０で設定したレールの位置に基づき、転がり部材３に頼って枠組４０からロック機構８の方向に向かって移動し、ラッチ板２の前板２１をウエハキャリアケースの底部５のラッチ溝５０内に引っ込ませ、この時ウエハキャリアケースがアンロック状態を呈する。
【００２０】
本発明の好ましい実施例において、ウエハキャリアケースの底部内に前記通りの二組のロック機構を設け、またロック機構の両端に一組の本発明のラッチ位置の一定方向装置を各々連接し、つまり計四組のラッチ板と一定方向装置と両者間に設けられる複数の転がり部材を設け、ロック機構の回転抵抗力が低下することで、更にロック機構の操作を更にスムーズにさせる目的を達成することができる。なお、これに限らずロック機構及びラッチ位置の一定方向装置の数量は実際のニーズに応じて設けることができる。更に、本発明で開示するラッチ板、一定方向装置或いは転がり部材の材質は、耐摩耗のポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）を選択でき、互いに接触して相対移動が生じるこれら部材をより一層耐摩耗させることで、ウエハプロセスにおける微粒子による汚染の発生率を低下することができる。
【００２１】
本発明のラッチ位置の一定方向装置は、この装置を底部に取り付けることができるウエハキャリアケースに適用し、またウエハキャリアケースのケース体外周が本発明ラッチ板の前板の対応するように突出できる開口部を有するが、ウエハキャリアケースのロック機構の構造設計は回転或いは平行押動等の方式に限られるものではなく、図６に示されるように底部のロック機構と本発明のラッチ位置の一定方向装置のラッチ板を連接又は締め付けることができ、ロック機構を一定方向装置と一緒にウエハキャリアケースの底部に取り付けるだけで、本発明の一定方向装置とラッチ板間の転がり部材を通じて省力且つ正確なロック或いはアンロックの効果を奏し、ウエハキャリアケースラッチ構造の摩耗を低減し、ウエハプロセスにおける微粒子による汚染を減らすことができる。以上に述べたものは、あくまでも本発明の好ましい実施例であって、本発明はこのような具体例のみに限定されて狭義的に解釈されるべきものではなく、本発明の特許の請求範囲の記載に基づいて行われる種々の変更、修正、改良等は、本発明の特許の請求範囲の技術的範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１      一定方向装置
１０    摺動溝
１１    斜面
１２    頂端
１３    側辺
１４    固定具
２      ラッチ板
２０    側板
２００  凹溝
２１    前板
２２    尾板
２２０  連結部材
２３ａ  ローターアセンブリ
２３ｂ  ローターアセンブリ
３      転がり部材
４      盒体
４０    枠組
５      底部
５０    ラッチ溝
５００  溝開口
６      回転装置
６０    補助部材
６１    弧形レール
７      弾性定位部材
７１    弧状凹溝
８      ロック機構
２´    ラッチ部材
６´    回転装置
６０´  補助部材
６１´  弧形レール
７´    弾性定位部材
７１´  凹溝
９０    封止板
１００  Ｔ型連結金具
【図１】
2016098641.tif 000003
【図２】
2016098641.tif 000004
【図３】
2016098641.tif 000005
【図４Ａ】
2016098641.tif 000006
【図４Ｂ】
2016098641.tif 000007
【図５】
2016098641.tif 000008
【図６】
2016098641.tif 000009
【図７Ａ】
2016098641.tif 000010
【図７Ｂ】
2016098641.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月27日(2016.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの摺動溝を備えたスライダーと、
少なくとも１つの凹溝を有する少なくとも１つの側板を備え、第１のローターアセンブリ及び前記第１のローターアセンブリより小さい第２のローターアセンブリと各々連接した２つの前板を含むラッチ板と、
前記少なくとも１つの摺動溝と前記少なくとも１つの凹溝の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材と、を含むラッチ構造において、
前記ラッチ板と前記スライダーは、前記少なくとも１つの転がり部材を通じて互いに嵌合し、且つ前記ラッチ板が前記スライダーの案内を介して位置を移動する
ことを特徴とするラッチ構造。
【請求項２】
前記スライダーの両端の厚みは異なっており、且つ前記少なくとも１つの摺動溝が、前記スライダーの側辺に、前記スライダーの比較的厚い一端に向かって斜め上方向に直線状に、設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ構造。
【請求項３】
前記スライダーは、少なくとも１つの固定具を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ構造。
【請求項４】
前記少なくとも１つの転がり部材は、ボール、ローラ或いは軸受とする、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ構造。
【請求項５】
前記ラッチ板は、少なくとも１つの尾板を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ構造。
【請求項６】
前記尾板は、連結部材を備える、ことを特徴とする請求項５に記載のラッチ構造。
【請求項７】
前記ラッチ板の前記少なくとも１つの側板と前記少なくとも１つの前板と前記尾板と前記連結部材とは、一体成形品とする、ことを特徴とする請求項６に記載のラッチ構造。
【請求項８】
前記スライダー、前記ラッチ板或いは前記少なくとも１つの転がり部材の材質は、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）とする、ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ構造。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のラッチ構造を少なくとも１つ備えるウエハキャリアケースの底部において、前記ウエハキャリアケースの前記底部が互いに対応する少なくとも２個のラッチ溝を有し、各前記ラッチ溝が前記少なくとも１つのラッチ構造を収容する少なくとも２つの溝開口を備える、ことを特徴とするウエハキャリアケース。
【請求項１０】
前記底部は、回転装置と弾性定位部材とを含む少なくとも１つのロック機構を更に備え、前記回転装置が２つの補助部材を有し、前記弾性定位部材が４つの弧状凹溝を有し、前記弾性定位部材が前記補助部材外側に隣接し、且つ前記弧状凹溝が前記補助部材を収容するために用いられる、ことを特徴とする請求項９に記載のウエハキャリアケース。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種のウエハキャリアケースの底部のラッチ構造に関し、特に、ラッチの位置移動を制限すると共にトルクを省き、ウエハキャリアケースをロック或いはアンロックする機械動作をより一層正確にさせ、同時に故障率と微粒子による汚染を減らすためのレールと転がり部材を備えたスライダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のウエハキャリアケースの底部構造を示す模式図である。これは特許文献１に記載されている通りであり、従来のウエハキャリアケースの底部構造は、覆い被せるとウエハキャリアケースの底部を形成する下蓋（図示略）と封止板９０と、下蓋と連接し、少なくとも２個の補助部材６０´及び少なくとも２つの弧形レール６１´を設けた回転装置６´と、少なくとも２個の凹溝７１´を設け、少なくとも２個の補助部材６０´と連接し、少なくとも２個の補助部材６０´の移動範囲を制限する弾性定位部材７´と、少なくとも２つの弧形レール６１´と連接する少なくとも２個のラッチ部材２´と、少なくとも２個のラッチ部材２´と下蓋と連接するＴ型連結金具１００とを含む。回転装置６´が、少なくとも２個のラッチ部材２´を少なくとも２つの弧形レール６１´内に移動させ、また少なくとも２個の補助部材６０´が、弾性定位部材７´内で拡開して回転させると共に弾性定位部材７´の少なくとも２個の凹溝７１´を利用して定位効果を奏し、且つ少なくとも２個のラッチ部材２´が、Ｔ型連結金具１００を回転させて、Ｔ型連結金具１００が該少なくとも２個のラッチ部材２´を斜め方向に向けて押動させる。
【０００３】
上述のように、従来のウエハキャリアケースの底部のロック機構は、弧形レールを設けた回転装置と弾性定位部材によって、ラッチ部材を駆動し、ラッチ部材が斜め方向に向けて移動することで、ウエハキャリアケースをロックする。
【０００４】
よってウエハキャリアケースのロックとアンロックは、ラッチ部材の繰り返し斜め方向の運動により実現する。しかしながら現在の半導体産業の発展に伴い、ウエハの直径が早期の６インチ、８インチ、１２インチから１８インチと更に大きくなるにつれ、ウエハキャリアケースもこれに伴い大きくなり、支持する重量も益々重くなってきた。ウエハキャリアケースの底部がキャリア本体とウエハの重量を耐えながら、ロック機構は、外力による繰り返し回転する操作を受ける必要があるので、ウエハキャリアケースの底部のロック機構が摩耗により粉塵を発生してウエハプロセスが汚染され、且つ関連する部材も容易に経年劣化の変形により損傷してしまう恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾公告実用新案第Ｍ４７２６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現有のウエハキャリアケース規格内において、簡単なラッチ構造の改良により、いかにして回転装置によるラッチ部材の押動の両者間で生じる可能性のある部材の摩耗を更に減らし、ラッチ部材の斜め方向の運動を更に正確にさせ、ロック機構の操作をスムーズにさせるかが、本発明の主要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、少なくとも１つの摺動溝を備えたスライダーと、少なくとも１つの凹溝を有する少なくとも１つの側板を備えたラッチ板と、少なくとも１つの摺動溝と少なくとも１つの凹溝の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材と、を含むラッチ構造が提供される。ラッチ板とスライダーは、少なくとも１つの転がり部材を通じて互いに嵌合し、且つラッチ板がスライダーの案内を介して位置を移動する。本発明のスライダー、側板を備えたラッチ板と転がり部材の組み合わせによって成るラッチ構造は、ウエハキャリアケースの底部のロック機構の回転操作を更にスムーズにさせて、ラッチ装置の摩耗を低減する。
【０００８】
本発明のラッチ構造において、スライダーを固定相とし、ウエハキャリアケースの底部に固装され、またラッチ板を移動相とすることで、ウエハキャリアケースのロックとアンロック動作を行わせる。スライダーは摺動溝を備え、ラッチ板が凹溝を有する側板を備え、側板と摺動溝の間に転がり部材を設ける。ラッチ板がウエハキャリアケースのロック機構の回転装置により押動された時、ラッチ板の移動方向が、摺動溝に設けられた転がり部材による案内を受け、スライダーの摺動溝を設けた方向に沿って安定して移動し、ラッチ板は側板のみで転がり部材と接触する。転がり部材はボール、ローラ或いは軸受等の円形又は円柱形の形とすることができ、側板と転がり部材間を点、若しくは線の方式で接触させる。転がり部材と側板の接触面積が小さいため、ラッチ板の移動時の摩擦力を低下できる。また、転がり部材は、車輪のように人が台車を押した時のように更に手間を省かせることができ、転がり部材もラッチ板の移動を更にスムーズさせてロック機構の回転抵抗力を低下することができるため、本発明のラッチ構造はロック機構の寿命延長、ロック機構内の移動構造による部材摩耗の軽減及びウエハプロセスの粉塵汚染の減少等の利点を持つため一挙数得にもなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のウエハキャリアケースの底部構造を示す模式図である。
【図２】本発明のラッチ構造の分解模式図である。
【図３】本発明のスライダーを示す模式図である。
【図４Ａ】本発明のラッチ板を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明のラッチ板とスライダーの組立模式図である。
【図５】本発明のラッチ構造の側面を示す模式図である。
【図６】本発明のウエハキャリアケースの底部を示す模式図である。
【図７Ａ】本発明のロック組立正面を示す模式図である。
【図７Ｂ】本発明のロック組立背面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は本発明のラッチ構造の分解模式図である。本発明のラッチ構造は、少なくとも１つの摺動溝１０を備えたスライダー１と、少なくとも１つの凹溝２００（角度の問題により、図２内に表示せず、図４Ａを参照）を有する少なくとも１つの側板２０を備えたラッチ板２と、少なくとも１つの摺動溝１０と少なくとも１つの凹溝２００の間に設けられた少なくとも１つの転がり部材３と、を含む。ラッチ板２とスライダー１は、少なくとも１つの転がり部材３を通じて互いに嵌合し、且つラッチ板２がスライダー１の案内を介して位置を移動する。
【００１１】
図３は本発明のスライダーを示す模式図である。スライダー１の両端の厚みが異なり、本実施例内において比較的厚い一端がウエハキャリアケースの外側に向けて設けられ、且つ少なくとも１つの摺動溝１０が斜め方向にスライダー１の側辺１３に直線に設けることができ、つまりスライダー１がウエハキャリアケースの底部上で斜面１１の形状を呈し、また斜面１１の頂端１２がウエハキャリアケースの外側に向かう。本実施例において、摺動溝１０は直線方式で斜面１１に平行してスライダー１の両側辺１３に設けられ、これを介してスライダー１上に転がり部材３を収納できる案内溝を形成し、更にラッチ板２の移動方向を案内する。また、スライダー１は少なくとも１つの固定具１４を更に含むことができ、スライダー１をウエハキャリアケースの底部上に固定する。しかしながら本発明は、固定具１４でスライダー１をウエハキャリアケースの底部に固定する方式に限られるものではなく、締め付け、係止、ボンディング或いはインサートピン等の方式とすることができ、スライダー１をウエハキャリアケースの底部に固定できるという効果を奏することができる。
【００１２】
図２に示すように、ラッチ板２には少なくとも１つの側板２０と少なくとも１つの前板２１と尾板２２とを含むことができる。少なくとも１つの前板２１がローターアセンブリ２３ａ或いは２３ｂと連接することで、ラッチ板２を更にスムーズに移動させることできる。本実施例において、各ラッチ板２は２つの側板２０、２つの前板２１と尾板２２とを含み、尾板２２が更に連結部材２２０を備え、ウエハキャリアケースの底部のロック機構と連接する。しかしながら本発明は、ラッチ板２とロック機構間の連接方式を制限するものではなく、つまり尾板２２は連結部材２２０又はその他の連接作用を実現できる部材、若しくは組み合せを備えることができるため、連結部材２２０がホール、ねじ穴、インサートピン或いはその他のロック機構と締め付け又は連接できる形式とすることができる。２つの前板２１は、ローターアセンブリ２３ａ及び２３ｂと連接し、連接方式として締め付け或いはインサートピン等の形式とすることができるが、これに限られるものではない。本実施例において、ローターアセンブリ２３ａは、ローターアセンブリ２３ｂより略大きく、２つのローターアセンブリ２３ａ及び２３ｂがラッチ板２を更にスムーズに移動させることができる。またラッチ板２が含む少なくとも１つの側板２０、少なくとも１つの前板２１、尾板２２及び連結部材２２０は一体成形により製造され、これを通じてラッチ板２の部品・アセンブリの数量を減らすことで、部品・アセンブリ間の相互摩擦で生じるウエハプロセスにおける微粒子による汚染の可能性を軽減できる。
【００１３】
図４Ａ、図４Ｂと図５は、各々本発明に関するラッチ板を示す模式図、ラッチ板とスライダーの組立模式図及びラッチ構造の側面を示す模式図である。図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、ラッチ板２の側面は側板２０を備え、且つ側板２０のラッチ板２に向かう一側が凹溝２００を有し、凹溝２００が転がり部材３を収納し、スライダー１がラッチ板２の２つの側板２０の間に位置する。次に図５を参照すると、図から分かるように転がり部材３がラッチ板２の側板２０とスライダー１の摺動溝１０の間に収容され、側板２０の凹溝２００が転がり部材３の摺動溝１０における相対移動位置を制限する。本実施例において、凹溝２００の総長は、摺動溝１０より短く、且つラッチ板２がウエハキャリアケースの底部上においてロック機構により押進させる移動距離も摺動溝１０の長さを超えない。
【００１４】
図６は本発明に係るウエハキャリアケースの底部を示す模式図で、更にウエハキャリアケース構造を開示しており、ウエハキャリアケースの底部５に本発明のラッチ構造が設けられることを特徴とする。本発明の使用状態を明示するため、本図はウエハキャリアケースの底部５方向に向かって透視方式で表示しているため、ウエハキャリアケースの底部５の封止板が本図内に表示されておらず、且つ紙面に妨げられず、本発明のスライダー１の位置を表示するため、本図では一部のウエハキャリアケースの底部５のみを表示している。
【００１５】
図６に示すように、本発明のラッチ構造のスライダー１及びラッチ板２はウエハキャリアケースの底部５上に設けられ、転がり部材３（図示略）がラッチ板２の側板２０とスライダー１の間に設けられる。底部５の周縁部に互いに対応する少なくとも２つのラッチ溝５０が設けられ、ラッチ板２の底部５における相対移動のストッパーとして、ロック機構に対する人為的な不当な操作、例えば過度なねじり或いは一部の可動式部材が長期間の使用を経た後の経年劣化や変形によるラッチ板２の移動距離のずれ等の問題を避けることができる。本実施例において、本発明に係るウエハキャリアケースの底部５は互いに対応する少なくとも２つのラッチ溝５０を備え、且つ各ラッチ溝５０が少なくとも２つの溝開口５００を有し、溝開口５００がラッチ板２の前板２１に対応する位置に設けられ、前板２１を収容する。ウエハキャリアケースのケース体４外周の底部５に近い枠組４０が前板２１の突出する対応の内側に凹陥する溝開口（図示略）を備える。本発明に係るウエハキャリアケースは本発明のラッチ構造を通じてウエハキャリアケースのロックとアンロックを実現する。
【００１６】
本実施例において、ウエハキャリアケースの底部５は少なくとも１つのロック機構８を更に備えることができる。ロック機構８は、回転装置６と弾性定位部材７とを含む。本発明のスライダー１はラッチ板２の尾板２２の連結部材２２０により回転装置６と連接してウエハキャリアケースの底部５上に設けられる。回転装置６は、２つの補助部材６０を備え、弾性定位部材７が補助部材６０の外側に隣接することで回転装置６上に設けられる。弾性定位部材７は４つの弧状凹溝７１を備え、また弧状凹溝７１が補助部材６０を収容することで、ロック機構８の回転を更に正確にさせる。
【００１７】
図７Ａと図７Ｂの模式図は、本発明のラッチ構造とウエハキャリアケース間の運用方式を説明している。まず図７Ａは本発明のロック組立正面を示す模式図で、本発明のラッチ構造のラッチ板２はロック機構８と連接できる。本実施例において、ロック機構８は回転装置６と弾性定位部材７とを備え、回転装置６が２つの補助部材６０と２つの弧形レール６１を有し、また弾性定位部材７が４つの弧状凹溝７１を有する。２つの弧形レール６１は、回転装置６の両側に対向設置されると共に補助部材６０と各々隣接し、弾性定位部材７が補助部材６０の外側に隣接して設けられ、且つ弧状凹溝７１が補助部材６０を収容する。回転装置６が往復回転して操作された時、補助部材６０も一緒に往復移動し、弾性定位部材７の弧状凹溝７１も補助部材６０に伴い繰り返して拡開と引き込みを行い、補助部材６０をＡ位置とＢ位置或いはＣ位置とＤ位置の間において正確に往復移動させ、更に回転装置６の回転時の精度を向上できる。これをもって、更にラッチ板２の連結部材２２０と弧形レール６１をインサートピンによる係合方式で互いに連接させ、連結部材２２０が弧形レール６１内において移動させることができ、時計回り方向通りにロック機構８の回転装置６を操作することにより、連結部材２００を弧形レール６１に沿って移動させると、相対的にラッチ板２を作動させることできる。
【００１８】
図７Ｂは、本発明に係るロック組立背面を示す模式図である。図からも分かるように、ラッチ板２の移動は、スライダー１の摺動溝１０をレールとし、摺動溝１０で設定した方向と位置に基づいて移動する。更に図３を参照にすると、本実施例において、スライダー１は両端の厚みが異なることで斜面１１構造が生じ、また摺動溝１０が斜面１１に平行に設けられるため、転がり部材３が摺動溝１０に沿って斜め上方の頂端１２に向かって移動した時、ラッチ板２もスライダー１の頂端１２に向かって移動する。
【００１９】
図６に示すように、スライダー１がウエハキャリアケースの底部５上に固定され、ラッチ板２が摺動溝１０に設けられる転がり部材３にもたれるように設けられ、ロック機構８からケース体４外周の枠組４０方向に向かって移動し、ラッチ板２の前板２１部分をウエハキャリアケースのケース４外周の枠組４０から突出させ、この時ウエハキャリアケースがロック状態を呈する。逆時計回り方向通りロック機構８を操作すると、ロック機構８と連接するラッチ板２を引き戻し、ラッチ板２もスライダー１の摺動溝１０で設定したレールの位置に基づき、転がり部材３に頼って枠組４０からロック機構８の方向に向かって移動し、ラッチ板２の前板２１をウエハキャリアケースの底部５のラッチ溝５０内に引っ込ませ、この時ウエハキャリアケースがアンロック状態を呈する。
【００２０】
本発明の好ましい実施例において、ウエハキャリアケースの底部内に前記通りの二組のロック機構を設け、またロック機構の両端に一組の本発明のラッチ構造を各々連接し、つまり計四組のラッチ板とスライダーと両者間に設けられる複数の転がり部材を設け、ロック機構の回転抵抗力が低下することで、更にロック機構の操作を更にスムーズにさせる目的を達成することができる。なお、これに限らずロック機構及びラッチ構造の数量は実際のニーズに応じて設けることができる。更に、本発明で開示するラッチ板、スライダー或いは転がり部材の材質は、耐摩耗のポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）を選択でき、互いに接触して相対移動が生じるこれら部材をより一層耐摩耗させることで、ウエハプロセスにおける微粒子による汚染の発生率を低下することができる。
【００２１】
本発明のラッチ構造は、この装置を底部に取り付けることができるウエハキャリアケースに適用し、またウエハキャリアケースのケース体外周が本発明ラッチ板の前板の対応するように突出できる開口部を有するが、ウエハキャリアケースのロック機構の構造設計は回転或いは平行押動等の方式に限られるものではなく、図６に示されるように底部のロック機構と本発明のラッチ構造のラッチ板を連接又は締め付けることができ、ロック機構をスライダーと一緒にウエハキャリアケースの底部に取り付けるだけで、本発明のスライダーとラッチ板間の転がり部材を通じて省力且つ正確なロック或いはアンロックの効果を奏し、ウエハキャリアケースラッチ構造の摩耗を低減し、ウエハプロセスにおける微粒子による汚染を減らすことができる。以上に述べたものは、あくまでも本発明の好ましい実施例であって、本発明はこのような具体例のみに限定されて狭義的に解釈されるべきものではなく、本発明の特許の請求範囲の記載に基づいて行われる種々の変更、修正、改良等は、本発明の特許の請求範囲の技術的範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１      スライダー
１０    摺動溝
１１    斜面
１２    頂端
１３    側辺
１４    固定具
２      ラッチ板
２０    側板
２００  凹溝
２１    前板
２２    尾板
２２０  連結部材
２３ａ  ローターアセンブリ
２３ｂ  ローターアセンブリ
３      転がり部材
４      盒体
４０    枠組
５      底部
５０    ラッチ溝
５００  溝開口
６      回転装置
６０    補助部材
６１    弧形レール
７      弾性定位部材
７１    弧状凹溝
８      ロック機構
２´    ラッチ部材
６´    回転装置
６０´  補助部材
６１´  弧形レール
７´    弾性定位部材
７１´  凹溝
９０    封止板
１００  Ｔ型連結金具