JPH11231555A - 中空基体支持デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 心合わせされた位置に中空基体を支持するた
めの、柔軟性のあるデバイスを提供する。 【解決手段】 中空基体支持デバイス８は、基体４の他
方の端部に接触するようなベース１０を含み、ベース１
０に結合されたポスト１２を含み、ポスト１２の一部は
基体４内に配置され、これによりポスト部分が配置され
た基体４が画定され、ポスト部分が配置された基体４に
結合されたばね装置１４を含み、ばね装置１４は基体４
内に配置され、また基体４の内側表面に接触し、ばね装
置１４は、基体４のデバイス８とのミスアラインメント
が生じると基体４により圧縮され、圧縮されたばね装置
１４はスプリングバックして基体４をデバイス８で心合
わせされた方向に押し戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心合わせされた位
置に中空基体を支持するためのデバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】製造工
程において、複数の基体がチャッキング装置により１回
の作動で取り扱われる又は動かされることは一般的であ
る。チャッキング装置は、製造工程上のさまざまな点
で、基体を支持デバイス上に一時的に配置する必要が生
じる場合がある。よって、移送装置には精密なアライン
メント（心合わせ）が必要になる。しかし、従来の機器
及び工程に関しては、正確に配置するためにぴったりと
はめ合わせようとしてつまったり、製品に損傷が生じた
りする恐れがかなりある。例えば、図１は金属又はプラ
スチックでできた従来の柔軟性のない支持デバイス２を
開示しており、この図１において基体４と支持デバイス
２はぴったりとはめ合わされている。従来の支持デバイ
スは、このようにぴったりとはめ合わされ表面に弾力性
がないため、固着してしまうという問題が生じる。つま
り、基体の支持デバイスでのわずかなミスアラインメン
ト（心合わせのずれ）により大きなサイドフォースが生
じ、次にこのサイドフォースは、チャッキング装置６が
支持デバイス上で又は支持デバイスから離れて基体をス
ライドさせることができないようにすることがある。

【０００３】オートメーション設計では、柔軟性を得る
ために複雑で高価な機械的リンク機構が用いられてき
た。しかし、本発明が述べるような、シンプルで、安価
で、信頼性があり、幅広い状況に適する、特に、例えば
受光体（例えば、感光体）の製造の際を含めて、クリー
ンルーム用途に適する柔軟性のある基体支持デバイスが
必要性がある。

【０００４】以下の文献は、従来のチャックアセンブリ
を開示している：フカワらの米国特許第 5,282,888号、
ミストレイターらの米国特許第 5,322,300号、ミストレ
イターらの米国特許第 5,328,181号、ミストレイターら
の米国特許第 5,320,364号、及びミストレイターらの米
国特許第 5,324,049号。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、実施の形態に
おいて、心合わせされた方向で２つの開放端を有し、基
体の一方の端部がチャックアセンブリと係合可能であ
る、中空基体を支持するためのデバイスを提供すること
により達成され、（ａ）前記基体の他方の端部に接触す
るようなベースを含み、（ｂ）前記ベースに結合された
ポストを含み、前記ポストの一部は前記基体内に配置さ
れ、これによりポスト部分が配置された基体が画定さ
れ、（ｃ）前記ポスト部分が配置された基体に結合され
たばね装置を含み、前記ばね装置は前記基体内に配置さ
れ、また前記基体の内側表面に接触し、前記ばね装置
は、前記基体の前記デバイスとのミスアラインメントが
生じると前記基体により圧縮され、前記圧縮されたばね
装置はスプリングバックして前記基体を前記デバイスで
心合わせされた方向に押し戻す。

【０００６】

【発明の実施の形態】特に断りがない限り、異なる図面
における同じ参照番号は、同じ又は類似した機構を示
す。

【０００７】図２〜５は、ベース１０、ポスト１２、及
びばね装置１４から成る、本発明の基体支持デバイス８
の１つの実施の形態を図示している。ポスト１２は、基
体の縦軸に対して平行な方向に取り付けられたピン型部
材として描かれている。ばね装置１４は、例えば２、
３、４、５、６、又はそれ以上のフィラメントのよう
な、複数の弾性フィラメントより成る形態であってもよ
く、これらの図においてフィラメントはワイヤとして描
かれている。フィラメントは好ましくはポスト１２の上
部及び下部のみに配置され、またフィラメントはポスト
の周囲に半径方向に配置することができる。１つの実施
の形態においては、ポストの上部周囲に半径方向に配置
された３つのワイヤの第１グループと、ポストの下部周
囲に半径方向に配置された３つのワイヤの第２グループ
とがある形態である。フィラメントがワイヤである場
合、ばね作用をもたらすために、ワイヤを下方向に湾曲
するように加工したり曲げたりすることができる。さら
に各ワイヤの先端を、点接触しないように、また基体の
内部表面を引っ掻かないように（引っ掻くと、望ましく
ない掻きくずが生じてしまう。）、湾曲させることがで
きる。各グループにおいて、ワイヤは互いに等距離にな
るようにポストの周囲に半径方向に配置することができ
る。図３に見られるように、２つのグループのワイヤ
は、基体の内周とより多く接触するように好ましくは互
い違いにされる。好ましくは、フィラメントの最も外側
の領域のみが、基体４の内部表面に接触する。適したワ
イヤ（例えば、ワイヤの材料、ワイヤの太さ、及びワイ
ヤの長さ）、特定の基体に対して必要なワイヤの数、及
びワイヤの湾曲度は、試行錯誤により決定することがで
きる。１つの好適な実施の形態において、ワイヤは０．
０２５インチのステンレス鋼の線ばねで、ポストに対し
て３０°の角度に曲げられている。

【０００８】図６は、ベース１０、ポスト１２、及び複
数の弾性フィラメントの形であるばね装置１４から成
る、支持デバイス８のもう１つの実施の形態を図示して
おり、フィラメントは剛毛として描かれている。従っ
て、図６の支持デバイス８は、びんを洗うブラシに類似
している。フィラメントは好ましくはポストの上部及び
下部のみに配置され、またフィラメントはポストの周囲
に半径方向に配置することができる。好ましくは、フィ
ラメントの最も外側の領域のみが、基体４の内部表面に
接触する。適した剛毛（例えば、剛毛の材料、剛毛の太
さ、及び剛毛の長さ）、及び特定の基体に対して必要な
剛毛の数は、試行錯誤により決定することができる。剛
毛は例えば０．０１２インチのナイロンのフィラメント
であってもよい。剛毛が金属ワイヤよりも直径が小さく
及び／又は剛性が弱い場合には、より多くの剛毛を用い
てもよい。

【０００９】ばね装置１４は、本発明の支持デバイスに
用いるのに適した方法で、圧縮されると自然に伸びるこ
とのできるばねのような機能を果たす、あらゆる弾性的
な要素又は材料であってもよい。ばね装置は、例えばオ
ープンセルフォーム又は本明細書中で述べられているフ
ィラメントのような、らせん状でない材料であってもよ
い。好ましくは、ばね装置は例えばワイヤ及び剛毛のよ
うな弾性フィラメントである。弾性フィラメントという
語には、可撓性剛毛及び可撓性ワイヤを含み、また、元
来は弾性的でないが湾曲又は成形されて弾性部材を形成
することのできる、剛性ワイヤのような比較的堅い又は
強固な材料も含む。好ましくは、ばね装置は基体の内周
とできるだけ多く（即ち、基体の内部表面の周囲３６０
°）接触し、これにより、基体が支持デバイス上でずれ
て心合わせされたときの方向にかかわらず、支持デバイ
スは基体を所望の方向に心合わせさせる。

【００１０】本発明において、ポスト１２は、例えばね
じ又はピンを用いるようなあらゆる適切な方法により、
ベース１０に結合することができる。さらに、ばね装置
は、例えば溶接、据込み、接着剤等のようなあらゆる適
切な方法により、ポストに結合することができる。ベー
スは平面を有していてもよく、好ましくは例えばＴＥＦ
ＬＯＮ（登録商標）、ナイロン、又は超高分子量のポリ
エチレンのような、摩擦係数の低い材料でベースを作る
ことによりもたらされる滑りやすい面を有する。フィラ
メントは、ベースを製造するのに用いられたのと同じ又
は異なる滑りやすい材料（即ち、摩擦係数の低い材料）
の層で被覆することができる。

【００１１】ばね装置は、基体を支持デバイス上の心合
わせされた方向に配置するのを容易にする。心合わせさ
れた方向という語は、オペレータにより望まれる基体の
方向を意味する。例えば、実施の形態において、心合わ
せされた方向という語は、支持デバイス上で傾いてもい
なく中心が偏ってもいない基体のことを示す。従って、
基体が支持デバイス上の好ましい心合わせされた方向に
あるとき、ポストはベースに対し直角に取り付けられて
おり、ポストは基体内に同心的に配置されており、フィ
ラメントはほぼ同じ長さである。所望の心合わせされた
方向は、例えばベースに対するポストの角度（ポストは
ベースに対して垂直である必要はない）、基体内のポス
トの位置（ポストは同心的に配置される必要はない）、
フィラメントの長さ（ポストに対して反対側の両フィラ
メントの長さは等しくなくてもよい）により制御するこ
とができる。

【００１２】図４〜５は、基体がずれて心合わせされた
ときの、本発明の支持デバイスの作動を図示している。
基体が偏心している（図４）か又は傾いている（図５）
とき、基体は多数の描かれているようなフィラメントを
圧縮する。圧縮されたフィラメントはスプリングバック
して基体を図２の心合わせされた方向に押し戻す。図６
に描かれたばね装置の実施の形態は、類似した方法で作
動する。

【００１３】基体は２つの開放端を有する中空シリンダ
であってもよく、シリンダは剛性又は可撓性であっても
よい。好ましくは、基体は感光材料の層を有する受光体
の製造に用いられる。製造工程においては、２〜２００
の範囲の、好ましくは８〜１００の範囲の数の基体が、
１バッチ又は１グループとして取り扱われるか処理され
る。各基体は、製造工程上のさまざまな点で支持デバイ
ス上に取り付けることができるので、基体の各グループ
を収容するには、２〜２００の、好ましくは８〜１００
の支持デバイスが必要となる。

【００１４】チャッキング装置と支持デバイスは基体の
別の端部で基体と係合するので、本発明の支持デバイス
はチャッキング装置を考慮に入れていない。例えば、図
２〜６において、チャッキング装置６は支持デバイスの
ベースと接触している基体の端部と反対側の基体の端部
と係合する。さらに、本発明の支持デバイスの好適な実
施の形態において、ばね装置の弾力性(resilience)は、
支持デバイスと基体とが逆さにされたとき（即ち、基体
と支持デバイスが、図２に描かれた方向に対して上下逆
に配置されたとき）、ばね装置は、基体がばね装置から
完全に外れてしまわないようにできないことにより、規
定される。支持デバイスと基体とが逆さにされたとき、
ばね装置が、基体がばね装置からずれて外れてしまわな
いようにできるとすると、支持デバイスは柔軟性が不十
分であると言える。それに対して、基体がチャッキング
装置によりつり下げられるとき、チャッキング装置及び
基体が移動中であっても、チャッキング装置は基体をし
っかりと保持することができることは一般的である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は多くの利点を提供する。例え
ば、本発明の支持デバイスは、基体を心合わせされた方
向に押し動かすことができるが、基体を支持デバイス上
に置く又は基体を支持デバイスから外すとき、必要であ
れば基体を動かしたり又は傾けたりさせる。また、実施
の形態において、本発明の支持デバイスは、ばね装置と
基体との間の接触領域が小さく、ポスト及びばね装置の
質量が小さく、ばね装置を随意に被覆して熱伝導度を低
下させることができるため、基体を乾燥させる工程にお
いて熱流を望ましく最小にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】基体と係合した従来の支持デバイスの略断面正
面図を表す。

【図２】基体と係合した進歩性をもつ支持デバイスの略
断面正面図を表す。

【図３】図２の進歩性をもつ支持デバイスの端面図を表
す。

【図４】偏心基体と係合した図２の進歩性をもつ支持デ
バイスの略断面正面図を表す。

【図５】傾斜基体と係合した図２の進歩性をもつ支持デ
バイスの略断面正面図を表す。

【図６】基体と係合した進歩性をもつ支持デバイスのも
う１つの実施の形態の略断面正面図を表す。

【符号の説明】

４ 基体 ６ チャッキング装置 ８ 基体支持デバイス １０ ベース １２ ポスト １４ ばね装置

フロントページの続き (72)発明者 ワレン エフ．ブリッジズ アメリカ合衆国 14568 ニューヨーク州 ワルワース メイプル アベニュー 3161

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 心合わせされた方向で２つの開放端を有
   し、基体の一方の端部がチャックアセンブリと係合可能
   である、中空基体を支持するためのデバイスであって、 （ａ）前記基体の他方の端部に接触するようなベースを
   含み、 （ｂ）前記ベースに結合されたポストを含み、前記ポス
   トの一部は前記基体内に配置され、これによりポスト部
   分が配置された基体が画定され、 （ｃ）前記ポスト部分が配置された基体に結合されたば
   ね装置を含み、前記ばね装置は前記基体内に配置され、
   また前記基体の内側表面に接触し、前記ばね装置は、前
   記基体の前記デバイスとのミスアラインメントが生じる
   と前記基体により圧縮され、前記圧縮されたばね装置は
   スプリングバックして前記基体を前記デバイスで心合わ
   せされた方向に押し戻す、 中空基体支持デバイス。