CN1945905A - 供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种供电连接器和具有该供电连接器的静电卡盘装置，该供电连接器即使在使装置长时间在真空下动作的情况下，也能稳定地维持真空状态，能够在交替反复的进行大气和真空状态的作业时防止空气的出入、防止供电连接器与装置主体的接点部的真空放电、并且能够得到均一的品质。供电连接器(100)连接具有导线(31)和覆盖层(32)的引线(30)，所述覆盖层以使导线在前端延伸并露出的方式覆盖导线，其特征在于，具有：连接器主体(10)，其形成有所述引线所插入的插入孔(13)；供电针(20)，其安装于连接器主体、并被与所述导线电连接，在所述覆盖层的端部乃至从该端部延伸的导线的一部分所处的位置处，形成有充填着树脂(60)的树脂充填部(12)。

Description

供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置
技术领域
本发明涉及供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置。
背景技术
在加工液晶用玻璃基板等电子零件等的作业中，有在真空中进行的作业。在进行该真空中的作业时，例如在真空腔内设置用于电子零件等的装置。这样的装置具有装置主体和用于向该装置主体供电的供电连接器。在该供电连接器上设有引线，该引线被拉出到真空腔外，与外部的电源连接。
作为上述装置，例如可列举出静电卡盘装置、蒸镀装置、溅射装置、才处理装置、干腐蚀装置、化学蒸镀(CVD)装置、表面改性装置等。
例如，静电卡盘装置具有装置主体以及安装在该装置主体的电力端子上的供电连接器，其中，所述装置主体具有基盘及设置在基盘上的电极片。
在作业时，从外部的直流高压电源通过引线向供电连接器供电，通过该供电连接器对电极片通电。据此，在该电极片的上面生成静电力。然后，通过该静电力将液晶用玻璃基板等吸附固定在电极片的上面。
作为在这样的静电卡盘装置等的真空中所使用的装置的装置主体上安装的供电连接器，以往，提出了例如图6所示那样的连接器。
图6的供电连接器的大致构成为，具有：连接器主体43，其上形成有在上方开口的小直径的针孔41以及与该针孔41连通的大直径的供电孔42；盖筒44，其被插入供电孔42内，阻塞供电孔42的开口部；供电针45，其配置在盖筒44内；弹簧48，其一端与供电针45的终端部46连接，且另一端以与盖筒44的底部接触的状态配置在盖筒44内，向上方顶起供电针45，使供电针45的前端部47从连接器主体43上面的针孔41突出。
另外，从外部的直流高压电源伸出并穿过盖筒44底部的孔49被导入至盖筒44内的引线24通过焊锡等被连接至弹簧48，盖筒44以及引线24通过粘接剂50被分别固定在连接器主体43以及盖筒44上(参照专利文献1：特开2003-197726号公报)。
发明内容
但是，在专利文献1中所述的供电连接器中，在构成引线24的内部导线与覆盖该导线的树脂覆盖层之间存在着微小的间隙。因此，在使装置长时间在真空下动作的情况下，不能稳定地维持真空状态，另外，在交替反复地进行大气以及真空状态的作业时，存在着空气从该间隙出入、在供电连接器和装置主体的接点部产生真空放电的问题。
另外，由于在专利文献1所述的供电连接器中，盖筒44是通过粘接剂50固定在连接器主体43上，所以，在进行例如更换静电卡盘片等针对装置主体的作业时，由于引线24移动，粘接剂50容易从连接器主体43剥离。于是，该粘接剂50剥离的部位成为从外部进入的空气的通道，导致空气容易进入。
再有，由于将上述盖筒44通过粘接剂50固定在连接器主体43上的操作是人工进行的，所以存在着粘接剂50的使用量容易产生不一致、得不到均一品质等的问题。
因此，本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置，该供电连接器即使在使装置长时间在真空下动作的情况下，也能稳定地维持真空状态，能够在交替反复的进行大气和真空状态的作业时防止空气的出入、防止供电连接器与装置主体的接点部的真空放电、并且能够得到均一的品质。
本发明人为解决上述课题进行了研究，结果发明出下述的本发明的供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置。
本发明的第一方式是一种供电连接器，其连接具有导线和覆盖层的引线，所述覆盖层以使所述导线在其前端延伸并露出的方式覆盖所述导线，其特征在于，具有：连接器主体，其形成有所述引线所插入的插入孔；供电针，其安装于所述连接器主体、并被与所述导线电连接，在所述覆盖层的端部乃至从该端部延伸的导线的一部分所处的位置处，形成有充填着树脂的树脂充填部。
另外，在本发明中，优选在上述插入孔内，在所述引线上设置有垫圈。
另外，在本发明中，优选所述插入孔由大直径部以及大直径部内侧的小直径部形成，所述垫圈设于大直径部的内侧端部。
另外，在本发明中，优选在所述供电针上缠绕着弹簧部件，该弹簧部件使供电针的前端从连接器主体突出。
本发明的第二方式是具有上述供电连接器的静电卡盘装置。
通过采用本发明，可以提供一种供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置，该供电连接器即使在使装置长时间在真空下动作的情况下，也能稳定地维持真空状态，能够在交替反复的进行大气和真空状态的作业时防止空气的出入、防止供电连接器与装置主体的接点部的真空放电、并且能够得到均一的品质。
附图说明
图1是表示连接着引线的本发明的供电连接器的一个实施方式的侧视剖视图，是沿图2中的A-A线剖切的剖视图。
图2是表示图1的供电连接器的供电面侧的俯视图。
图3是表示分隔板的一个实施方式的俯视图。
图4是表示在本发明中的静电卡盘装置主体的一个实施方式的立体图。
图5是表示具有本发明的供电连接器的静电卡盘装置的一个实施方式的立体图。
图6是表示以往的供电连接器的一个例子的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置的优选实施例进行详细说明。不过，本发明并不限于以下的各实施例，例如也可以对这些实施例的构成要素之间进行适当的组合。
(供电连接器)
图1是表示连接着引线的本发明的供电连接器的一个实施方式的侧视剖视图。图2是表示图1的供电连接器的供电面侧的俯视图。另外，图1是沿图2中的A-A线剖切的剖视图。
图1的供电连接器100是连接具有导线31以及覆盖层32的引线30的供电连接器，所述覆盖层32以使导线31在前端延伸并露出的方式覆盖该导线31，该供电连接器100大致构成为包括：连接器主体10，其形成有上述引线30所插入的插入孔13；供电针20，其安装在该连接器主体10上，并与上述导线31电连接。
在供电连接器100中，连接器主体10为长方体状，具有在其一个面10a(表示供电面。以下为了方便有时称其为上面。将与上面相对的面称为下面、将与它们正交的面称为侧面。)上开口的大致长方体形状的凹部9，该凹部9被分隔板14分隔成收容供电针20的供电针收纳部11和树脂充填部12。
在凹部9中，与树脂充填部12对应的位置的底面9a较之与供电针收纳部11对应的位置的底面9b被配置在连接器主体10的下面10c侧，树脂充填部12的深度比供电针收纳部11的深度深。另外，在分隔板14上，如图3所示，设有用于使后述的导线31插入的U字槽14a。另外，也可以使用一体形成有分隔板的连接器主体。
并且，在凹部9的开口部处覆盖着长方形板状的盖体15。
另外，如图2所示，在连接器主体10的上面10a上，在盖体15的周围设有槽16，在该槽16中收容着O型环80。
再有，在连接器主体10的上面10a的四角，分别各设有一个插通孔17。在将供电连接器100安装到作为供电对象的装置主体上时，螺栓等穿过插通孔17。这样，该安装部分被上述O型环80密封。另外，O型环也可以设置在作为供电对象的装置主体侧。
另外，供电针20被收容在供电针收纳部11中，与静电卡盘装置等的供电对象的装置主体的电力端子相连接。
在覆盖凹部9的开口部的盖体15上，在与供电针收纳部11对应的范围的中心附近设有孔15a，大致圆柱状的供电针20的前端从该孔15a突出。另外，在供电针20上，在其前端侧设有环状的凸缘20a，该凸缘20a以与盖体15接触的方式配置在盖体15的内侧。据此，供电针20的前端仅从孔15a突出规定的长度。
在供电针收纳部11内，在凸缘20a的下方(供电针收纳部11的底面9b侧)的供电针20的周围缠绕着弹簧部件23。另外，在供电针收纳部11的底面9b上配置着平板状的金属板25，供电针20的另一端被插入设于该金属板25的孔25a中，进而被插入具有与设置在该供电针收纳部11底面9b上的供电针20的外径相对应的尺寸的凹部11a中，从而该供电针20得到支撑。另外，供电针20与金属板25箱接触。
这样，该供电针20被弹簧部件23弹压，被顶起到上面10a(供电面)侧，供电针20的前端总是稳定地从连接器主体10突出。
另外，连接器主体10具有用于插入引线30的插入孔13。
该插入孔13在本例中为圆柱状。这样，该插入孔13在连接器主体10的侧面10b(插入口)开口，其另一端在树脂充填部12的内壁12a开口。
插入孔13由连接器主体10的侧面10b(插入口)侧的大直径部13a、以及与其相比位于内侧(树脂充填部12侧)的小直径部13b构成。
另外，大直径部13a和小直径部13b的中心轴一致。另外，小直径部13b的内径与引线30的外径基本上相同。
另一方面，被插入到插入孔13中的引线30具有导线31以及以使该导线31在前端延伸并露出的方式覆盖该导线的覆盖层32。
这样，引线30具有与大直径部13a的内径基本上相同的直径，通过依次穿过设有孔18a的螺钉18、由塑料等构成的环35、由橡胶等弹性体构成的垫圈34，上述螺钉18与刻设在大直径部13a内壁的螺纹13c旋合，从而该引线30被与连接器主体10一体化。
另外，在插入孔13内，垫圈34象上述那样被上述引线30穿过，被设置在大直径部13a的内侧端部。据此，引线30的覆盖层32的周围被密封，并且，能够防止空气从大直径部13a进入小直径部13b等的空气的出入，进而还能将引线30固定。
作为垫圈34，优选使用O型环等。
另外，在引线30的覆盖层32的端部乃至从该端部延伸的导线31的一部分所处的位置处，配置有充填着树脂60的树脂充填部12。这样，在该树脂充填部12内充填有树脂60。据此，覆盖层32的端部和从该端部延伸的导线31被树脂60一体覆盖。
这样，在覆盖层32的端部，导线31与覆盖层32之间的微小间隙被树脂60填埋。据此，在将具有供电连接器100的装置配置在真空腔内、进行真空操作时，可以防止空气从上述间隙进入等的空气的出入，稳定地维持真空状态，能够防止在供电连接器100和装置主体的接点部的真空放电。
另外，因为是将树脂60充填到具有一定容积的树脂充填部12内，所以可以定量、稳定且切实地充填树脂60。据此，能够抑制树脂60的充填量的不一致，可得到均一的品质。
因为树脂充填部12通过分隔板14被与供电针收纳部11分隔开，并且通过树脂充填部12的内壁12a被与插入孔13分隔开，所以可以稳定地充填树脂60。而且，因为树脂充填部12被底面9a、分隔板14、以及内壁12a包围，所以能够稳定地充填树脂60。
另外，树脂充填部12只要至少形成在供电针收纳部11与插入孔13之间、收纳覆盖层32的端部乃至从该端部延伸的导线31的一部分、能够充填树脂60即可，对其形状、尺寸、形态没有特别的限定。
另外，本发明中所说的“被分隔开”只要是供电针收纳部11与树脂充填部12之间、树脂充填部12与插入孔13之间被区划开即可。例如，也可以不覆盖盖体15、而是上面10a侧开口。但是，如本例中这样，由分隔板14、底面9a以及构成树脂充填部12的内壁包围树脂充填部12，有利于稳定地充填树脂60。
另外，树脂60的充填量优选相对于树脂充填部12的容积为2/3～3/4左右的量。
另外，构成引线30的前端30a的导线31穿过分隔板14的U字槽14a，被配置在供电针收纳部11中。
这样，该前端30a被以焊锡70连接至金属板25。由于金属板25与供电针20接触，所以若从引线30供电，则从构成前端30a的导线31经过金属板25对供电针20供电，从该前端对设在静电卡盘等的装置主体上的电力端子供电。
另外，引线30只要与供电针20电连接即可，导线31也可以直接或者通过焊锡70等与供电针20连接。不过，若如上述实施例那样使用金属板25，则能够提高作业性，还能够提高连接部分的机械强度。
在本例中，连接器主体10的尺寸为大约25×50×18(mm)。
另外，供电针收纳部11的尺寸为大约9×13.66×9.2(mm)，树脂充填部12的尺寸为大约9×3×11.2(mm)。
大直径部13a的内径为大约10(mm)，长度为大约12(mm)。另外，小直径部13b的内径为大约5(mm)，长度为大约2.43(mm)。
凹部11a的深度为大约5.5(mm)，直径为大约2.3(mm)。
引线30的外径为大约5(mm)，导线31的外径为大约2.5(mm)。另外，从覆盖层32的端部延伸的导线31的长度为大约5(mm)。
供电针20的尺寸是直径为大约2(mm)，长度为大约15.5(mm)。
凸缘20a的尺寸是直径为大约4(mm)，厚度为大约1(mm)，其设置在从供电针20的前端起大约2.5(mm)的位置。
连接器主体10的材质没有特殊的限定，可列举出例如塑料、陶瓷等。其中，从使供电连接器100轻量化、使静电卡盘等对装置主体的拆装容易的观点以及加工容易等观点出发，适合使用塑料。
作为这样的塑料，可以列举出聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酯、聚缩醛树脂、氟类树脂、丙烯酸盐类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚砜等。其中，优选的是聚醚醚酮(PEEK)、聚缩醛树脂、氟类树脂。
作为盖体15的材质，可以使用与连接器主体10相同的材质。
作为供电针20的材质，只要由导电性材料构成即可，没有特殊的限定，可列举出例如铜、铜合金、铁、铝、不锈钢、银、金等。其中，优选的是铜合金，更优选的是黄铜。
作为金属板25的材质，可以使用与供电针20相同的材质。
作为弹簧23的材质，只要是金属制且具有弹簧弹性的材质即可，其中，优选使用不锈钢(SUS)。
作为垫圈34的材质，可以列举出例如绝缘性弹性体、绝缘性塑料、陶瓷、玻璃、金属氧化物等。其中，因为通过弹性变形，引线30的覆盖层32的周围以及大直径部13a的内侧端部的密封性良好，所以优选的是绝缘性弹性体，其中，更加优选的是绝缘性橡胶。尤其是从电绝缘性、耐热性的观点出发，优选硅橡胶。
作为树脂60，没有特殊的限定，可以列举出例如环氧树脂、酚树脂、丁二烯-丙烯腈共聚物、链烯烃类共聚物、聚苯醚共聚物、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、硅树脂等。其中，优选的是环氧树脂。
本发明的供电连接器100的组装方法没有特殊的限定，例如可以将图1所示的连接有引线30的供电连接器100以下述方法组装。
首先，使引线30依次穿过螺钉18和环35以及垫圈34，将该引线30从连接器主体10的侧面10b(插入口)导入。
接着，将该引线30的前端30a通过焊锡70连接到金属板25上。
然后，一面在连接器主体10的凹部9中设置分隔板14从而形成供电针收纳部11和树脂充填部12，一面在该供电针收纳部11的底面9b上配置通过焊锡70焊接着引线30的前端30a的上述金属板25。此时，引线30的覆盖层32的端部乃至从该端部延伸的导线31的一部分以位于其中的方式配置在树脂充填部12内。
此后，将树脂60充填至树脂充填部12。据此，引线31与覆盖层32之间的间隙被树脂60填埋。
然后，将螺钉18旋合于螺纹13c，使引线30与连接器主体10一体化。据此，引线30被固定。
接着，将弹簧部件23缠绕到供电针20上，将该供电针20的与设有凸缘20a的前端相反的前端插入设于金属板25的孔25a中，进而，将其插入设于供电针收纳部11的底面9b的凹部11a中，使其支撑供电针20。
然后，将盖体15覆盖在供电针收纳部11和树脂充填部12的开口部分，使收容在供电针收纳部11的供电针20的设有凸缘20a的一侧的前端穿过位于盖体15的中心附近的孔15a并从连接器主体10突出。
然后，将O形环80粘着在槽16上。通过上述步骤，连接有引线30的供电连接器100的组装便完成了。
(静电卡盘装置)
本发明的静电卡盘装置具有本发明的供电连接器和静电卡盘装置主体。
图4表示静电卡盘装置主体的一个实施方式例。
作为静电卡盘装置主体200，只要能够安装例如上述供电连接器100即可，没有特殊的限定。
该图的静电卡盘装置主体200具有基盘95和设置在该基盘上的电极片90。
电极片90具有设置在树脂片中的导电层。在电极片90上，在其侧缘部形成有舌状的供电部91(电力端子)，在该供电部91(电力端子)的中央附近，形成有导电层的露出部92。另外，在供电部91(电力端子)的周缘附近，设置着用于可装拆地安装供电连接器100的螺栓孔93。
本发明的静电卡盘装置例如如图5所示，在静电卡盘装置主体200上安装有本发明的供电连接器100。另外，在图5中，在供电连接器100上连接有引线30。
通过以下方法将供电连接器100安装在静电卡盘装置主体200上，即，将螺栓穿过设在供电连接器100的连接器主体10的四角的插通孔17，使该螺栓与设于静电卡盘装置主体200的供电部91(电力端子)的螺栓孔93旋合。
此时，从供电连接器100的供电面(省略其图示)突出的供电针(省略其图示)的前端与静电卡盘装置主体200的导电层的露出部92接触。据此，从外部的直流高压电源等通过引线30对连接器主体10供电，可以通过该连接器主体10向静电卡盘装置主体200供电。
通过采用本发明，能够提供供电连接器100以及具有该供电连接器100的静电卡盘装置，该供电连接器即使在使装置长时间在真空下动作的情况下，也能稳定地维持真空状态，能够在交替反复的进行大气和真空状态的作业时防止空气的出入、防止供电连接器100与装置主体200的接点部的真空放电、并且能够得到均一的品质。
另外，通过采用本发明，由于在充填树脂60时只要将树脂60充填到具有一定容量的树脂充填部12内即可，所以能够抑制树脂60的充填量的不一致，并且可提高作业效率。
另外，对于具有本发明的供电连接器100的静电卡盘装置，可以容易地将供电连接器100取下，在故障等时，可以仅更换供电连接器100或者静电卡盘装置主体200。
另外，本发明并非被限定于应用到静电卡盘装置中，还可以将其应用到蒸镀装置、溅射装置、聚合处理装置、干腐蚀装置、化学蒸镀(CVD)装置、表面改性装置等在真空中作业时所使用的装置中。
(工业实用性)
通过采用本发明，能够提供一种供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置，该供电连接器即使在使装置长时间在真空下动作的情况下，也能稳定地维持真空状态，能够在交替反复的进行大气和真空状态的作业时防止空气的出入、防止供电连接器与装置主体的接点部的真空放电、并且能够得到均一的品质。

Claims (5)

1.一种供电连接器，其连接具有导线和覆盖层的引线，所述覆盖层以使所述导线在其前端延伸并露出的方式覆盖所述导线，其特征在于，
具有：连接器主体，其形成有所述引线所插入的插入孔；供电针，其安装于所述连接器主体、并被与所述导线电连接，在所述覆盖层的端部乃至从该端部延伸的导线的一部分所处的位置处，形成有充填着树脂的树脂充填部。
2.如权利要求1所述的供电连接器，其特征在于，在所述插入孔内，在所述引线上设置有垫圈。
3.如权利要求2所述的供电连接器，其特征在于，所述插入孔由大直径部以及大直径部内侧的小直径部形成，所述垫圈设于大直径部的内侧端部。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的供电连接器，其特征在于，在所述供电针上缠绕着弹簧部件，该弹簧部件使供电针的前端从连接器主体突出。
5.一种静电卡盘装置，其特征在于，具有如权利要求1至3中的任一项所述的供电连接器。
CNB2006101289423A 2005-09-07 2006-09-04 供电连接器以及具有该供电连接器的静电卡盘装置 Active CN100440637C (zh)

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