説明

精密基板収納容器およびその製造方法

【課題】容器本体に対する蓋体の固定力の低下を生じることなく、常に安定した開閉作業を行なうことができる精密基板収納容器を提供する。
【解決手段】上面が開口して内部に精密基板を収納する容器本体2と、容器本体2の開口部20に被せられる蓋体3とを具備し、容器本体2の開口内周縁にカム挿入口20bが設けられ、蓋体3には蓋閉じ時に前記カム挿入口20bに対向する側壁面に貫通孔31が設けられ、貫通孔31から出没する締め付け用カム5が設けられた精密基板収納容器1であって、締め付け用カム5のカム軸部46(回転軸中心)の外側には、締め付け用カム5が貫通孔31から出た際に、締め付け用カム5の底面51aに線接触し、貫通孔31内に納まった際には接触解除されるリブ41が設けられたものである。また、リテーナ23の載置面231に精密基板10との接触面積を減らす凸部231aを設けたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウエハや液晶用ガラス板などの精密基板を多数枚収納し、保管、運搬等に使用する容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体ウエハ等の精密基板(薄板)は、その表面に超微細加工が施されることから、その保管、運搬、収納には極めて高度な清潔性が必要とされ、密封性に優れた容器本体と蓋体とからなる基板収納容器が使用されている。このような収納容器は、運搬時の振動などによって精密基板が振動を受けると、精密基板と収納容器との間で摩擦による発塵が起こり、これが原因で精密基板を汚染してしまうことになってしまうので、優れた密封性が要求される。
【0003】
そこで、従来より、容器本体に対して蓋体を強固に固定することができる収納容器として、蓋体に設けたラッチ機構によって容器本体に蓋体を固定および固定解除できるようになされた収納容器が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
この収納容器のラッチ機構は、図18ないし図20に示すように、ベース板aに回転駆動用プレートbと締め付けカムcとを設け、回転駆動用プレートbと締め付けカムcとをアームdを介して連動するように構成していた。このラッチ機構は、蓋体eに凹設されたラッチ室fにベース板aを装着固定することによって設けられ、回転駆動用プレートbを回転させることによって、蓋体eの対向する端面から締め付けカムcを出没させることができるように構成されていた。この締め付けカムcは、容器本体gの開口部hに蓋体eを落とし込んだ状態で、この締め付けカムcの出没位置と対向する容器本体gの開口部hの内側の位置に設けられた係合孔iに係合することで、容器本体gに対して蓋体eを強固に固定することができるようになされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−142189号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記従来の収納容器の場合、図19に示すように、蓋体eは、容器本体gの開口部hに落とし込まれた状態で、締め付けカムcが係合孔iの上辺に係合して固定されるため、固定力は、締め付けカムcと係合孔iとの係合具合によって決まることとなる。
【0007】
しかし、この締め付けカムcは、ベース板aに設けられたカム軸jに回動可能に嵌合されているだけなので、係合による応力は、締め付けカムcの回動中心であるカム軸jで受けることとなる。
【0008】
したがって、この締め付けカムcのカム軸jに加わる応力が大きく、経時的使用により締め付けカムcのガタを生じ、係合力の低下や、スムーズな回動が困難になることが懸念される。
【0009】
特に、このような収納容器の開閉は、クリーンルーム内でロボットアームを使用して行われているため、開閉作業時にロボットアームが蓋体eの回転駆動用プレートbに加えるトルクは、管理されている。したがって、締め付けカムcのガタツキによって締め付けカムcの回動抵抗が変わったり、係合力が低下したりすると、回転駆動用プレートbを回転させるために要するトルクの変動が大きくなり、ロボットアームでは開閉作業が行なえなくなってしまうことが懸念される。
【0010】
また、図20に示すように、上記従来の締め付けカムcには、回動中心から半径方向に沿って長孔kが設けられており、この長孔kには、回転駆動用プレートbに連結されたアームdの端部から突出された突出片mが挿入されている。そして、回転駆動用プレートbの回動によって、レールn内に設けられたアームdが、長手方向に沿って直線運動しながら、アームdの突出片mが、長孔kの外端側(図20(a)参照)から内端側(図20(b)参照)を経て再度外端側(図20(c)参照)へとスライド移動して締め付け用カムcを回動させることとなるが、長孔kの内端側から再度外端側へとアームdの突出片mがスライド移動する際に、アームdの突出片mが通過するレールnの外側立上り壁には、締め付け用カムcの内径側から外径側へとアームdが外側へ広がり、レールnに面接触してしまう。その結果、回転駆動用プレートbをスムーズに回動させることが困難になることが懸念される。
【0011】
本発明は係る実情に鑑みてなされたものであって、容器本体に対する蓋体の固定力の低下を生じることなく、常に安定した開閉作業を行なうことができる精密基板収納容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するための本発明の精密基板収納容器は、上面が開口して内部に精密基板を収納する容器本体と、この容器本体の開口部に被せられる蓋体とを具備し、容器本体の開口内周縁にカム挿入口が設けられ、蓋体には蓋閉じ時に前記カム挿入口に対向する側壁面に貫通孔が設けられ、この貫通孔から出没する締め付け用カムが設けられた収納容器であって、締め付け用カムの回動中心の外側には、締め付け用カムが貫通孔から出た際に、この締め付け用カムの底面に接触し、貫通孔内に納まった際には接触解除されるリブが設けられたものである。
【0013】
また、上記精密基板収納容器において、締め付け用カムの回動中心から半径方向に沿って長孔が設けられるとともに、この長孔には、ローテーションカムに連結されたリンクの端部から突出されたリンクピンが挿入されてなり、ローテーションカムの回動によって、レール内に設けられたリンクが、長手方向に沿って直線運動しながら、リンクピンが、長孔の外端側から内端側を経て再度外端側へとスライド移動して締め付け用カムを回動させるロック機構を有し、長孔の内端側から再度外端側へとリンクピンがスライド移動する際に、リンクピンが通過するレールの外側の側壁面には、締め付け用カムの内径側から外径側へとリンクが外側へ広がるのを防止する位置規制凸部が設けられたものである。
【0014】
さらに、上記精密基板収納容器において、締め付け用カムと連動するローテーションカムを具備し、このローテーションカムは、一方に回転させることで、ローテーションカムの外周に設けられた凹部にロックリブが嵌合して貫通孔からカムが出たロック状態となり、他方に回転させることで、凹部に嵌合したロックリブが嵌合解除されて貫通孔内にカムが納まったロック解除状態となされ、ロックリブは、ロック時に縮角方向に撓む第一屈曲部と、ロック解除時に縮角方向に撓む第二屈曲部とを有するものである。
【0015】
さらに、上記精密基板収納容器において、基板上に、締め付け用カムとローテーションカムとがリンクを介して連動するように設けられてロック機構が構成されてなり、蓋体に設けられた凹設部に固定リブが突設され、前記ロック機構は、凹設部に基板が面接合された状態で固定リブに対して、基板が着脱可能に嵌合するようになされ、凹設部にカバー材が嵌合固定されてロック機構全体を被覆するようになされたものである。
【0016】
さらに、上記精密基板収納容器において、容器本体の両側壁面に、複数枚の精密基板を保持するリテーナを具備し、このリテーナは、精密基板が載置される載置面に、精密基板との接触面積を減らす凸部が設けられているものである。凸部は特に限定されるものではないが、例えば、容器本体の底面側から開口部側に向かって線状に凸設するように形成されたものでも良く、また、上記精密基板収納容器において、凸部は、容器本体の底面側から開口部側に向かって点線状に凸設するように形成されたものでも良く、さらに、上記精密基板収納容器において、精密基板が載置されるリテーナの載置面は、容器本体の開口部付近に、凸部最頂部と面一になる滑り止め面が形成されたものでも良いのである。
【発明の効果】
【0017】
以上述べたように、本発明の精密基板収納容器によると、締め付け用カムの回動中心の外側には、締め付け用カムが開口から出た際に、この締め付け用カムの底面に接触し、開口に納まった際には接触解除されるリブを設けているので、容器本体に対して蓋体を閉じた状態、すなわち、締め付け用カムが開口から出た状態では、締め付け用カムの回動中心から外側に離れた位置で、締め付け用カムの底面が線接触するリブによって支持されることとなり、締め付け用カムの回動中心部分に加わる負荷が軽減され、固定強度が安定することとなる。したがって、経時的使用によって固定力が低下したり、締め付け用カムががたついたりすることも無く、常に安定した開閉作業を行なうことができる。
【0018】
また、精密基板が載置されるリテーナの載置面に、精密基板との接触面積を減らす凸部を設ける構成を付加することで、精密基板は、リアリテーナとの摩擦が減り、この摩擦に起因する発塵を防止することができる結果、収納容器内部の汚染、所謂コンタミネーションの不都合を解消できる。
【0019】
さらに、容器本体の開口部付近の載置面に、凸部最頂部と面一になる滑り止め面を形成する構成を付加することで、精密基板が横滑りして位置ズレすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係る精密基板収納容器におけるロック機構部分を示す部分拡大平面図である。
【図2】図1のI-I 線断面図である。
【図3】(a)ないし(c)は、本発明に係る精密基板収納容器のロック時のリンクの動きを示す工程図である。
【図4】本発明に係る精密基板収納容器の全体構成の概略を示す分解斜視図である。
【図5】本発明に係る精密基板収納容器の全体構成の概略を示す断面図である。
【図6】本発明に係る精密基板収納容器において、精密基板を出し入れする状態を示す断面図である。
【図7】(a)ないし(c)は、本発明に係る精密基板収納容器における各種リテーナの形状を示す部分拡大図である。
【図8】(a)ないし(c)は、本発明に係る精密基板収納容器におけるさらに他のリテーナの形状を示す部分拡大図である。
【図9】本発明に係る精密基板収納容器の蓋体からロック機構およびカバー材を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図10】本発明に係る精密基板収納容器に用いられている基板を示す斜視図である。
【図11】本発明に係る精密基板収納容器に用いられている締め付け用カムを示す斜視図である。
【図12】(a)および(b)は本発明に係る精密基板収納容器に用いられているローテーションカムを示す斜視図および側面図である。
【図13】本発明に係る精密基板収納容器に用いられているリンクを示す斜視図である。
【図14】本発明に係る精密基板収納容器に用いられているカバー材を示す斜視図である。
【図15】(a)ないし(e)は、本発明に係る位置規制凸部の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図16】(a)ないし(e)は、精密基板収納容器に精密基板を収納して運搬後、取り出すまでの作業を示す工程図である。
【図17】(a)ないし(e)は、図16(a)ないし(e)の工程における精密基板の状態を示す断面図である。
【図18】従来の精密基板収納容器におけるロック機構部分を示す部分拡大平面図である。
【図19】図18のII-II 線断面図である。
【図20】(a)ないし(c)は、従来の精密基板収納容器のロック時のリンクの動きを示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0022】
図1ないし図3は精密基板収納容器(以下、単に収納容器と言う。) 1の要部構成の概略を示し、図4ないし図6は同収納容器1の全体構成の概略を示している。
【0023】
この収納容器1は、容器本体2と蓋体3とを具備し、基板4上に、締め付け用カム5とローテーションカム6とがリンク7を介して連動するように設けられてロック機構が構成されてなり、締め付け用カム5の回転軸中心の外側には、締め付け用カム5が蓋体3の貫通孔31から出た際に、この締め付け用カム5のカム本体51の底面51aに線接触し、貫通孔31内に納まった際には接触解除されるリブ41が設けられている。
【0024】
容器本体2は、ポリカーボネート、ポリプロピレンその他のプラスチックで主として透明または半透明材料によって成形されている。この容器本体2は、図4に示す縦置き状態で、4つの側壁面22a,22b,22c,22dと底面21とから構成されて上面が開口した略立方体形状の有底筒状に形成されている。この容器本体2には、開口部20に蓋体3を設けることができるように、開口部20から蓋体3の厚み分に相当する距離だけ入った位置に、段差が形成されて蓋体載置部20aが設けられている。容器本体2の対向する側壁面22a,22cは、蓋体載置部20aよりも上の開口部20の内周立上り壁部分に、後述する蓋体3から出没する締め付け用カム5を係合するためのカム挿入口20bが設けられている。この容器本体2の底面21には、平行する二列のリアリテーナ固定部24が、対向する側壁面22a,22c間を連絡するように設けられている。また、対向する残りの側壁面22b,22dには、それぞれ開口部20近傍から底面21に向かって複数の板状のリテーナ23が設けられている。容器本体2は横倒しにした状態で、これらのリテーナ23が水平方向となり、そして、開口部20が側面から開口するように横倒しにした状態で、対向する側壁面22a,22cと平行するように、精密基板10が等間隔で複数枚収納される。各精密基板10は、容器本体2の側壁面22b,22dに設けられた各リテーナ23と、底面21のリアリテーナ固定部24に設けられたリアリテーナ8とによって支持される。
【0025】
上記リテーナ23は、図7(a)に示すように、精密基板10が載置される側の載置面231全体に、容器本体2の底面21から開口部20に向かって線状に突出する凸部231aが設けられている。この場合、この凸部231aは、高さ約0.5mm、幅約0.5mmとなるように凸設されている。この凸部231aとしては、線状のものに限定されるものではなく、図7(b)に示すように、載置面231全体に、直径1mm以下、高さ1mm以下、好ましくは直径0.5mm、高さ0.5mmの突起を配した凸部231aであってもよいし、図7(c)に示すように、上記線状の凸部231aと同じ箇所を点線状に凸設した凸部231aであってもよいのである。
【0026】
この場合、精密基板10は、凸部231a上に載置されることになり、接触面積が減るので、リテーナ23の載置面231と精密基板10との間の摩擦抵抗を減らすことができる結果、この摩擦に起因する発塵を防止することができるのである。
【0027】
この凸部231aの高さとしては、特に0.5mmに限定されるものではなく、精密基板10が凸部231aとのみ接触して接触面積を減らすことができる高さがあればよい。ただし、あまり高すぎると無駄であり、また、容器本体2を成形して脱型する際に支障を来たすこととなるため、1mm以下、特に0.5mm程度が好ましい。このように、1mm以下の高さの場合、複雑な脱型構造を有する高価な金型を使用しなくても容器本体2の底面21から開口部20の方向に脱型する型を使用して成形することができる。
【0028】
また、凸部231aにおける精密基板10との接触面積については、リテーナ23の載置面231よりも減るのであれば、特に限定されるものではないが、精密基板10をリテーナ23に載置した際の安定性を確保した状態でできるだけ接触面積を減らしたものにすることが好ましい。具体的には、精密基板10と載置面231との接触面積を100とした場合、精密基板10と凸部231aとの接触面積が10%以下、好ましくは5%以下となるように凸部231aを形成することが好ましい。
【0029】
また、凸部231aは、精密基板10が載置される載置面231のうち、実際に精密基板10が載置される箇所のみに設けられたものであってもよい。例えば、図8においては、実際に精密基板10が載置される箇所のみに凸部231aを設け、載置面231の開口部付近は、この凸部231aの最頂部と面一となるようにした平滑面231bを形成している。
【0030】
この場合、仮に精密基板10が凸部231a上で横滑りしそうな状況があったとしても、平滑面231bで摩擦抵抗が増すので、精密基板10が横滑りして位置ズレすることを防止することができる。
【0031】
リアリテーナ8は、サーモプラスチックエラストマーによって形成されている。このリアリテーナ8は、上記した容器本体2の底面21のリテーナ固定部24上にそれぞれ長尺上に設けられており、その表面には、図6に示すように、精密基板10の周縁10aを支持するV溝81と、精密基板10の裏面10bを支持する支持片82とが長手方向に沿って交互に複数個設けられている。
【0032】
このうち、支持片82は、容器本体2の側壁面22b,22dに設けられたリテーナ23と同ピッチで設けられており、このリテーナ23と支持片82とによって、精密基板10の裏面10bを支持することができるように構成されている。この支持片82を設けるピッチとしては、8mm〜12mmとなされ、V溝81は6mm〜8mmの範囲に設けられる。このリアリテーナ8は、図5に示すように、精密基板10の周縁10aの円弧に沿うように、V溝81および支持片82が斜めに加工されている。
【0033】
蓋体3は、容器本体2と同素材からなり、図9に示すように、対向する2辺に沿って、両側の約1/3の表面に凹設部30が形成さており、これらの凹設部30内にロック機構を収納するようになされている。凹設部30の両端に相当する蓋体3の側壁面には、締め付け用カム5が出没するための貫通孔31が設けられている。この蓋体の凹設部30内の中央には、ローテーションカム6を設けるための窪み32が設けられている。
【0034】
この窪み32から両側の長手方向に沿って離れた位置に、直角三角形の傾斜面を有する突起33が設けられ、これら突起33からさらに両方の長手方向に沿って離れた位置に、ガイドピン34が設けられている。これら、窪み32、突起33、ガイドピン34を挟んで対向するように、複数の固定リブ35が設けられている。
【0035】
この蓋体3は、容器本体2との間にガスケット36を介して容器本体2の開口部20に固定される。この固定状態で、容器本体2に収納された精密基板10の周縁10aは、蓋体3の裏面に設けたフロントリテーナ9と容器本体2の底面21とに設けたリアリテーナ8によって挟持固定される。
【0036】
この蓋体3の裏面には、サーモプラスチックエラストマーによって形成されたフロントリテーナ9が設けられている。このフロントリテーナ9は、図5に示すように、蓋体3に嵌合される嵌合部91から延設された各アーム92の先端に支持溝93を設けて構成されており、この嵌合部91の部分を蓋体3の裏面から突設されたリテーナ固定用リブ37に嵌合固定することによって取り付けられる。上記支持溝93は、精密基板10の周縁10aを挟持することができるように、20〜45度の傾斜面を有するV字溝からなる。また、アーム92は、可撓変形可能となされており、精密基板10の周縁10aを支持溝93で挟持した状態のまま、可撓変形可能な範囲内で、精密基板10の動きに追従できるようになされている。
【0037】
基板4は、容器本体2と同素材からなり、図9ないし図13に示すように、上記した蓋体3の凹設部30内に設けられる。基板4の上面には、締め付け用カム5とローテーションカム6とがリンク7とを設けてロック機構を構成するようになされている。
【0038】
基板4の中央には、ローテーションカム6の中心軸61を受ける軸受け部42が設けられ、この軸受け部42を挟む長手方向に沿って離れた位置に、軸受け部42の中心方向に付勢されるロックリブ43が設けられている。このロックリブ43は、軸受け部42の中心方向に向かって延設された基端部43aに対して一方に屈曲する第一屈曲部43bと他方に屈曲する第二屈曲部43cとを有し、その先端に中心方向に向かって突出する突起43dが形成されている。
【0039】
このロックリブ43から両側の長手方向に沿って離れた位置に、上記凹設部30の突起33と係合する係合孔44aを有する弾性片44が設けられ、これら弾性片44からさらに両方の長手方向に沿って離れた位置に、上記凹設部30のガイドピン34が嵌装されるガイド孔45が設けられ、これらガイド孔45からさらに両方の長手方向に沿って離れた位置に、締め付け用カム5が設けられるカム軸部46が設けられている。カム軸部46のさらに外側には、上記したロックリブ43からカム軸部46までを囲繞するように立上り壁47が形成されて基盤4が補強されている。この立上り壁47のうち、締め付け用カム5が蓋体3の貫通孔31から突出した際にこの締め付け用カム5の下側に相当する位置には、この締め付け用カム5のカム本体51の底面51aと線接触するリブ41が設けられている。
【0040】
また、立上り壁47の一方に隣接する、軸受け部42から一端のカム軸部46までの位置に、リンク7を設けるレール部48が設けられ、立上り壁47の他方に隣接する、軸受け部42から他端のカム軸部46までの位置に、リンク7を設けるレール部48が設けられている。これらレール部48には、このレール部48を通過するリンク7が係合するガイドピン48aが設けられている。また、レール部48は、カム軸部46側の端部であって、カム軸部46から遠い側の側壁面48bの位置に、リンク7の位置規制を行う位置規制凸部40が設けられ、レール部48を通過するリンク7をカム軸部46側へと位置規制するようになされている。
【0041】
このようにして構成される基板4の外周縁には、上記蓋体3の凹設部30に設けられた固定リブ35と係合する係合片49が設けられている。
【0042】
この基板4は、ガイド孔45にガイドピン34を嵌装して蓋体3の凹設部30に設けた状態で、突起33の傾斜面の低い側から高い側へとスライドさせる。すると、基板4は、弾性片44が可撓変形し、この弾性片44の係合孔44aに突起33が係合するとともに、係合片49に固定リブ35が係合して凹設部30に固定されることとなる。蓋体3の凹設部30から基板4を取り外す場合は、弾性片44を可撓変形させた状態で、固定時とは逆方向に基板4をスライドさせて、係合孔44aと突起33との係合、および係合片49と固定リブ35との係合を解除すればよい。
【0043】
締め付け用カム5は、サーモプラスチックエラストマーからなり、図11に示すように、扇形に形成されており、その扇形の円弧を有するカム本体51の中心に軸孔52が設けられている。また、一側壁に隣接して回動中心から半径方向に沿って長孔50が設けられている。この締め付け用カム5は、基板4のカム軸部46に軸孔52を嵌合することによって、このカム軸部46に回動可能に取り付けられる。
【0044】
なお、本実施の形態において、締め付け用カム5は、カム本体51が扇形に形成されているが、軸孔52を中心にカム本体51の部分を回動させて蓋体3の貫通孔31から出没させることができる形状であれば、特にこのような扇形に限定されるものではなく、等脚台形状や二等辺三角形状などの各種形状のものであってもよい。
【0045】
ローテーションカム6は、サーモプラスチックエラストマーからなり、図12に示すように、円盤状に形成されており、両面から中心軸61が突設されている。この中心軸61の表面にはキー61aが凹設されており、ロボットアーム(図示省略)で開閉する際にドライバー(図示省略)が差し込まれる。このローテーションカム6の外周縁の対向する位置には、基板4のロックリブ43の先端部の突起43dと係合する凹部62が形成されている。また、ローテーションカム6の表面外周部分には、このローテーションカム6を回動させるための指掛け用突起63が設けられている。この指掛け用突起63の裏面に相当する位置には、係合ピン64が突設されている。このローテーションカム6は、基板4の軸受け部42に中心軸61を嵌装することによって取り付けられる。
【0046】
リンク7は、容器本体2と同素材からなり、図13に示すように、基板4のレール部48に設けられる長尺に形成されており、その一端部には、締め付け用カム5の長孔50に挿通されるピン71が突出されている。また、他端には、長手方向に対して直行する方向に長孔70が設けられており、この長孔70内にローテーションカム6の係合ピン64が挿通される。また、リンク7の裏面には、長手方向に沿って溝部72が形成されており、この溝部72内にレール部48のガイドピン48aが嵌合することによってレール部48にリンク7が位置決めされる。
【0047】
蓋体3の凹設部30に設けた基板4に、上記した締め付け用カム5とローテーションカム6とリンク7とを設けた状態で、この凹設部30の表面は、蓋体3と同素材からなるカバー材38によって被覆される。
【0048】
このカバー材38は、図9および図14に示すように、凹設部30の周縁に形成された係合溝30aにカバー材38の係合突起38aを係合させた状態で、凹設部30の周縁に形成された係合突起30bにカバー材38の係合溝38bを係合させることによって固定される。また、この固定状態で、ローテーションカム6の表面側の中心軸61は、このカバー材38の中央部に形成された窪み38cに嵌装される。この窪み38cの中央は、開口部38dが設けられており、蓋体3の外側から開口部38dを介して、ローテーションカム6のキー61aを操作することができるようになされている。また、指掛け用突起63の回動軌跡に相当する部分にも開口部38eが設けられており、蓋体3の外側から開口部38eを介して指掛け用突起63を操作することができるようになされている。
【0049】
次に、このようにして構成される精密基板収納容器1に精密基板10を収納する場合、また、運搬後、取り出す場合について説明する。
【0050】
まず、図16(a)に示すように、容器本体2を横倒しにして開口部20を側面に開口させた状態にする。
【0051】
次いで、図17(a)に示すように、容器本体2のリテーナ23の載置面231と、リアリテーナ8の支持片82との上に精密基板10を載置させる。
【0052】
載置後、図16(b)および図17(b)に示すように、容器本体2の開口部20に蓋体3を固定する。
【0053】
容器本体2に対して蓋体3を固定する場合、図3に示すように、ローテーションカム6は、ロックリブ43の突起43dが、ローテーションカム6の凹部62に嵌合する位置まで回転させる。固定解除する場合、ローテーションカム6は、ロックリブ43の突起43dとローテーションカム6の凹部62との嵌合を解除し、蓋体3の貫通孔31から突出した締め付け用カム5が蓋体3内に納まる位置まで上記とは逆方向に回転させる。
【0054】
このように、固定時と固定解除時とでは、ローテーションカム6を正逆方向に回動させるため、ロックリブ43は、突起43dが正逆方向それぞれ異なった方向から凹部62に押圧されて可撓変形することとなるが、軸受け部42の中心方向に向かって延設された基端部43aに対して一方に屈曲する第一屈曲部43bと他方に屈曲する第二屈曲部43cとを有しているので、どちらの方向から押圧されて可撓変形する際も同じように可撓変形することができる。すなわち、可撓変形する際、一つの屈曲した部分を屈曲する方向に可撓変形する場合と延ばす方向に可撓変形する場合とでは可撓変形に要する負荷が異なる。したがって、ローテーションカム6の回動時のトルクを管理して正逆方向に回動させたとしても、可撓変形に要する負荷が異なるので、固定時と固定解除時とでは回動時に要するトルクが異なることとなる。しかし、本願発明の場合は、一方に屈曲する第一屈曲部43bと他方に屈曲する第二屈曲部43cとを有しているので、このようなトルク変動が起こるのを防止することができる。したがって、ロボットアームなどを使用してローテーションカム6を正逆方向に回動させる場合であっても容易に固定および固定解除を行うことができる。
【0055】
また、このローテーションカム6を固定方向に回転させた場合は、図3に示すように、ローテーションカム6の係合ピン64は、リンク7の長孔70において、ローテーションカム6寄りの位置(図3(a)参照)から、反対側の位置へとスライド移動し(図3(b)参照)、再度ローテーションカム6寄りの位置(図3(c)参照)へと戻る。同時に、リンク7のピン71は、締め付け用カム5の長孔50において、締め付け用カム5寄りの位置(図3(a)参照)から、反対側の位置へとスライド移動し(図3(b)参照)、再度締め付け用カム5寄りの位置(図3(c)参照)へと戻る。この一連の動作のうち、図3(b)から図3(c)へと移行する際、リンク7のピン71が設けられた側の端部は、レール部48の外側の側壁面48bの方向に張り出し、リンク7の駆動効率が低下するが、このレール部48のカム軸部46側の端部の側壁面48bに位置規制凸部40を設けてリンク7が外側に張り出すのを防止しているので、リンク7の駆動が効率よく締め付け用カム5に伝達されることとなる。また、この位置規制凸部40はリンク7の側面に点接触するように構成しているため、リンク7が張り出すことによってレール部48とリンク7とが面接触し、摩擦抵抗が増加することも防止できる。したがって、開閉作業時のトルク変動を軽減してスムーズな開閉作業を行なうことが可能となる。
【0056】
さらに、容器本体2に蓋体3を固定した状態で、締め付け用カム5は、容器本体2のカム挿入口20bに係合した状態となる。したがって、図2に示すように、締め付け用カム5の外周縁部分には、矢符A方向の応力が加わることとなり、締め付け用カム5の軸孔52と基板4のカム軸部46との嵌合部分に加わる負荷が大きくなるが、締め付け用カム5のカム本体51の底面51aにリブ41が線接触するので、この嵌合部分に加わる負荷が軽減されることとなる。したがって、経時的使用によるガタツキを生じることなく、締め付け用カム5の回動状態を良好に維持することができ、常に安定した開閉作業を行なうことができる。また、締め付け用カム5の係合状態が安定するので、経時的使用によって蓋体3の固定力が低下するといったことも防止することができる。
【0057】
さらに、このロック機構は、蓋体3の凹設部30内に基板4を面接触した状態に固定して構成しているので、経時的使用によるガタツキを生じることもなく、安定したスムーズな開閉作業を行なうことができる。
【0058】
したがって、トルク管理されたロボットアームなどを使用して開閉作業を行う場合であっても、エラーによる作業停止などを生じることなく、長期間にわたって使用することができる。
【0059】
なお、本実施の形態において、位置規制凸部40の大きさとしては、レール部48の側壁面48bに面接触するリンク7の接触面積を少なくとも半分以下に低減することができる大きさであれば特に限定されるものではない。また、その形状としては、面接触、線接触、点接触によって接触面積を減らすものが考えられる。具体的には、図15(a)に示すように、半球状の位置規制凸部40によって点接触40aするものであってもよいし、図15(b)に示すように、複数個並べた半球状の位置規制凸部40によって点接触40aするものであってもよいし、図15(c)、(d)に示すように、半円筒状の位置規制凸部40によって線接触40bするものであってもよいし、図15(e)に示すように、三角柱状の位置規制凸部40によって線接触40bするものであってもよい。
【0060】
上記した容器本体2に対する蓋体3の固定により、精密基板10は、リアリテーナ8の支持片82に支持された状態で、蓋体3に設けたフロントリテーナ9の支持溝93に周縁10aが支持されるが、この支持溝93は、蓋体3を固定することによってアーム92が可撓変形するので、精密基板10を容器本体2内へと押し込む付勢力を生じることになる。この押し込みにより、精密基板10は、フロントリテーナ9とリアリテーナ8との間で挟持固定されることになる。
【0061】
精密基板10を収納した後の収納容器1は、図16(c)に示すように、開口部20が上方に向くように容器本体2を起こして運搬される。この容器本体2を起こした際、図17(c)に示すように、精密基板10は、フロントリテーナ9の付勢力と自重とにより、容器本体2の底面21に位置する周縁10aが、リアリテーナ8のV溝81の溝底側へとスライド移動することとなり、リテーナ23の載置面231からは離れ、上記V溝81と、フロントリテーナ9の支持溝93との間で嵌合挟持固定されることになる。
【0062】
このリテーナ23の載置面231から精密基板10が離れる際、精密基板10は、載置面231と擦れて摩擦することとなるが、この載置面231に形成した凸部231a(図5,図7,図8参照)としか接触していないので、摩擦抵抗が減り、この摩擦に起因する載置面231からの発塵を防止することができる結果、収納容器1内部の汚染、所謂コンタミネーションの不都合を解消できるのである。
【0063】
運搬後、収納容器1から精密基板10を取り出す場合は、図16(c)に示す状態から、図16(d)に示すように収納容器1を横倒しにする。この際、図17(d)に示すように、リテーナ23の載置面231から離れて、リアリテーナ8のV溝81と、フロントリテーナ9の支持溝93との間で嵌合挟持固定されていた精密基板10は、再度、リテーナ23の載置面231と、リアリテーナ8の支持片82との上に載置される。
【0064】
この際、精密基板10は、載置面231と擦れて摩擦することになるが、この載置面231に形成した凸部231a(図5,図7,図8参照)としか接触していないので、摩擦抵抗が減り、この摩擦に起因する載置面231からの発塵を防止することができる結果、収納容器1内部の汚染、所謂コンタミネーションの不都合を解消できるのである。
【0065】
次いで、図16(e)に示すように、容器本体2の開口部20から蓋体3を取外す。
【0066】
この取外し作業は、カム挿入口20bに係合されていた蓋体3の締め付け用カム5の係合を解除して行う。この取外し作業の際、フロントリテーナ9のアーム92の可撓変形が緩和されて支持溝93に作用する付勢力が無くなり、精密基板10は、リテーナ23の載置面231と、リアリテーナ8の支持片82との所定位置上に載置され、容器本体2から取り出し作業が可能な状態となる。また、この蓋体3の取外しによってフロントリテーナ9の付勢力を解除した際に、この動作に起因して精密基板10とリテーナ23の載置面21との間で摩擦を生じることになるが、精密基板10は、この載置面231に形成した凸部231a(図5,図7,図8参照)としか接触していないので、摩擦抵抗が減り、この摩擦に起因する載置面231からの発塵を防止することができる結果、収納容器1内部の汚染、所謂コンタミネーションの不都合を解消できるのである。
【0067】
また、この蓋体3を取り外す際に、精密基板10がリテーナ23の載置面231から横滑りすることが懸念される場合には、図5に示すように、実際に精密基板10が載置される箇所のみに凸部231aを形成し、載置面231の開口部付近は、この凸部231aの最頂部と面一となるようにした平滑面231bを形成しておけば、平滑面231bで摩擦抵抗が増すので、精密基板10が横滑りして位置ズレすることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明に係る精密基板収納容器は、高度の清潔性が要求される半導体ウエハ、液晶ガラス基板などの収納に使用される。
【符号の説明】
【0069】
1 精密基板収容容器
2 容器本体
20 開口部
20b カム挿入口
21 底面
22b 側壁面
22d 側壁面
23 リテーナ
231 載置面
231a 凸部
231b 平滑面(滑り止め面)
3 蓋体
30 凹設部
31 貫通孔
35 固定リブ
38 カバー材
4 基板
40 位置規制凸部
41 リブ
43 ロックリブ
43b 第一屈曲部
43c 第二屈曲部
46 カム軸部(回動中心)
48 レール部
48b 側壁面
5 締め付け用カム
50 長孔
51 カム本体
51a 底面
6 ローテーションカム
7 リンク
71 ピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面が開口して内部に精密基板を収納する容器本体と、この容器本体の開口部に被せられる蓋体とを具備し、容器本体の開口内周縁にカム挿入口が設けられ、蓋体には蓋閉じ時に前記カム挿入口に対向する側壁面に貫通孔が設けられ、この貫通孔から出没する締め付け用カムが設けられた収納容器であって、
締め付け用カムの回動中心の外側には、締め付け用カムが貫通孔から出た際に、この締め付け用カムの底面に接触し、貫通孔内に納まった際には接触解除されるリブが設けられたことを特徴とする精密基板収納容器。
【請求項2】
締め付け用カムの回動中心から半径方向に沿って長孔が設けられるとともに、この長孔には、ローテーションカムに連結されたリンクの端部から突出されたリンクピンが挿入されてなり、
ローテーションカムの回動によって、レール内に設けられたリンクが、長手方向に沿って直線運動しながら、リンクピンが、長孔の外端側から内端側を経て再度外端側へとスライド移動して締め付け用カムを回動させるロック機構を有し、
長孔の内端側から再度外端側へとリンクピンがスライド移動する際に、リンクピンが通過するレールの外側の側壁面には、締め付け用カムの内径側から外径側へとリンクが外側へ広がるのを防止する位置規制凸部が設けられた請求項1記載の精密基板収納容器。
【請求項3】
締め付け用カムと連動するローテーションカムを具備し、
このローテーションカムは、一方に回転させることで、ローテーションカムの外周に設けられた凹部にロックリブが嵌合して貫通孔からカムが出たロック状態となり、他方に回転させることで、凹部に嵌合したロックリブが嵌合解除されて貫通孔内にカムが納まったロック解除状態となされ、
ロックリブは、ロック時に縮角方向に撓む第一屈曲部と、ロック解除時に縮角方向に撓む第二屈曲部とを有することを特徴とする請求項1または2記載の精密基板収納容器。
【請求項4】
基板上に、締め付け用カムとローテーションカムとがリンクを介して連動するように設けられてロック機構が構成されてなり、
蓋体に設けられた凹設部に固定リブが突設され、
前記ロック機構は、凹設部に基板が面接合された状態で固定リブに対して、基板が着脱可能に嵌合するようになされ、凹設部にカバー材が嵌合固定されてロック機構全体を被覆するようになされた請求項1ないし3の何れか一に記載の精密基板収納容器。
【請求項5】
容器本体の両側壁面に、複数枚の精密基板を保持するリテーナを具備し、
このリテーナは、精密基板が載置される載置面に、精密基板との接触面積を減らす凸部が設けられている請求項1ないし4の何れか一に記載の精密基板収納容器。
【請求項6】
凸部は、容器本体の底面側から開口部側に向かって線状に凸設するように形成されている請求項5に記載の精密基板収納容器。
【請求項7】
凸部は、容器本体の底面側から開口部側に向かって点線状に凸設するように形成されている請求項5に記載の精密基板収納容器。
【請求項8】
精密基板が載置されるリテーナの載置面は、容器本体の開口部付近に、凸部の最頂部と面一になる滑り止め面が形成されている請求項5ないし7の何れか一に記載の精密基板収納容器。

【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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【公開番号】特開2011−16583(P2011−16583A)
【公開日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−33765(P2010−33765)
【出願日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【出願人】(591270419)ゴールド工業株式会社 (14)
【出願人】(509160236)双日プラネット株式会社 (5)
【Fターム(参考)】