KR102205675B1 - 기판 용기용 래칭 기구 - Google Patents

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KR102205675B1
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루스 브이 라쉬케
제이슨 티 스테펜즈
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

본 발명은 회전 캠에 의해 작동되는 래치 기구 내의 로커 연동부 또는 선형 캠 배열을 사용하는 기판 용기에 관한 것이다. 로커 연동부 또는 선형 캠은 기판 용기의 도어의 내부 패널에 장착되고 내부 패널의 에지 부분에 근접하게 배치될 수 있다. 로커 연동부 또는 선형 캠은 밀봉 부재에 대해 도어를 안착시키기 위해 기판 용기의 하우징 상에 축방향 힘 성분을 가하도록 구성될 수 있다. 로커 연동부 또는 선형 캠은 또한 축방향 래칭 힘을 도어로 전달하여 캠으로의 힘의 전달을 감소시킨다. 로커 연동부 또는 선형 캠은 래치 기구가 맞물릴 때 반경방향 외향 방향으로 축방향 힘을 전달하도록 배열되어 회전 캠 상의 반발을 방지할 수 있다.

Description

기판 용기용 래칭 기구
본 출원은 일반적으로 기판 용기에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 기판 용기를 위한 래칭 기구에 관한 것이다.
SMIF(standard mechanical interface) 포드, FOSB(front-opening shipping box) 및 FOUP(front-opening unitary pod)와 같은 기판 용기는 종종 용기의 폐쇄를 제공하기 위해 쉘 또는 용기에 장착되는 도어를 포함한다. 도어에는 종종 도어에 배치된 래치를 작동시켜 용기 상의 도어 프레임과 맞물리는 캠 작동 래칭 기구가 장비되어 있다. 도어와 용기 사이에 밀봉부가 배치되고 통상적으로 도어 또는 용기 중 어느 하나에 장착되어 폐쇄된 용기 내에 형성된 미세 환경의 격리를 제공한다.
밀봉 부재에 의해 제공되는 밀봉부는, 특히 운송 및 취급 중에, 가장 특정하게는 충격 이벤트(예를 들어, 기판 용기가 우발적으로 떨어지거나 달리 부딪히는 경우) 동안 파손될 수 있다. 운송 및 취급 중에 밀봉부의 파손을 저지하는 기판 용기가 환영받을 것이다.
도어가 하우징에 래칭될 때 힘을 캠으로부터 멀리 전달하면서 기판 용기의 도어와 하우징 사이에 밀봉력을 가하는 캠 작동 래치 기구를 갖는 기판 용기가 개시된다. 따라서, 운송 및 취급 중에 발생한 우발적 힘으로 인한 래치 기구의 우발적인 개방 및 밀봉부 파손이 감소된다.
래치 기구는 힘 전달을 달성하는 로커 연동부를 포함한다. 로커 연동부는 기판 용기의 도어의 내부 패널에 장착되고 내부 패널의 에지 부분에 근접하게 배치될 수 있다. 로커 연동부는 밀봉 부재에 대해 도어를 안착시키기 위해 기판 용기의 하우징 상에 축방향 힘 성분을 가하도록 구성된다. 또한, 로커 연동부는 운송 및 취급 중에 마주치는 도어의 축방향 힘을 포함하는 축방향 래칭 힘을 도어에 전달하여 캠에 대한 힘의 전달을 감소시킨다.
구조적으로, 중심 축 주위로 개구를 형성하는 프레임을 구비한 하우징을 포함하는, 폐쇄부의 다양한 실시예에 따른 기판 용기가 개시되어 있다. 도어는 도어 프레임의 개구 내에 장착되도록 구성되며, 도어가 도어 프레임에 장착될 때 하우징과 협력하여 기판 용기의 내부 챔버를 형성하는 내부 패널을 포함하고, 내부 패널은 주연부를 형성한다. 래치 기구는 캠 축 주위로 회전 가능한 회전 캠, 캠 종동자 및 래치 팁부(tip)를 포함하는 래치 플레이트- 캠 종동자는 회전 캠에 결합됨 - 및 래치 팁부에 근접한 래치 플레이트에 결합되는 로커 연동부를 포함하는 도어 내에 수용되고, 로커 연동부는 도어의 내부 패널에 결합된 제1 피봇 및 래치 플레이트에 결합된 제2 피봇을 포함한다. 래치 기구는 래치 팁부가 도어 프레임으로부터 반경방향으로 삽입되는 수축 구성으로부터 래치 팁부가 도어 프레임 내로 연장되는 연장 구성으로 연장 가능하다. 로커 연동부는 중심 축에 평행한 내부 패널로부터 멀어지는 제1 방향 및 캠 축으로부터 반경방향 외향하는 제2 방향으로 래치 팁부를 회전시켜, 하우징의 도어 프레임과 래치 팁부를 맞물리게 한다.
일부 실시예에서, 래치 팁부는 도어를 프레임 내에 안착시키기 위해 중심 축에 평행한 하우징의 프레임 상에 축방향 힘을 가한다. 일 실시예에서, 중심 축에 평행한 힘의 적어도 80%가 로커 연동부를 통해 도어의 내부 패널로 전달된다. 일부 실시예에서, 중심 축에 평행한 힘의 적어도 90%가 로커 링크를 통해 도어의 내부 패널로 전달된다. 일부 실시예에서, 로커 연동부는 제1 피봇의 중심 및 제2 피봇의 중심을 통과하는 로커 축을 형성하며, 로커 축은 래치 기구가 연장 구성에 있을 때 도어 패널에 대한 수직의 10도 이내이다. 제2 피봇은 래치 기구가 연장 구성일 때 제1 피봇에 대해 내부 패널의 에지 부분을 향해 기울어질 수 있으며, 이 에지 부분은 내부 패널의 주연부에서 복수의 에지 부분 중 가장 가까운 에지이다. 일부 실시예에서, 도어 개구의 중심 축은 캠 축과 실질적으로 동심이다. 일부 실시예에서, 기판 용기는 레티클 캐리어와 같은 저부 개구 포드이다. 일부 실시예에서, 기판 용기는 전방-개방 용기이다.
도 1은 수축 구성의 종래의 래치 기구의 단면도이다.
도 2는 연장 구성의 도 1의 종래의 래치 기구의 단면도이다.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 래치 기구의 부분 절결도를 갖는 기판 용기의 저부 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 절결도의 확대도이다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구는 수축 구성에 있고, 외부 도어 패널은 제거되어 있는, 도 3의 기판 용기의 저부 사시 단면도이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구는 연장 구성에 있고, 외부 도어 패널은 제거되어 있는, 도 3의 기판 용기의 부분 저부 사시 단면도이다.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구는 수축 구성에 있고, 외부 도어 패널은 제거되어 있는, 도 3의 기판 용기의 저부 평면도이다.
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구는 연장 구성에 있고, 외부 도어 패널은 제거되어 있는, 도 3의 기판 용기의 저부 평면도이다.
도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구가 수축 구성에 있는 도 3의 기판 용기의 부분 단면 입면도이다.
도 11은 도 10의 부분 확대도이다.
도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 래치 기구가 연장 구성에 있는 도 3의 기판 용기의 부분 단면 입면도이다.
도 13은 도 12의 부분 확대도이다.
도 14는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 로킹 플레이트의 자유 물체도이다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른, 도 9의 확대 부분 절결도이다.
도 16은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 로커 연동부를 갖는 래칭 기구를 사용하는 FOUP(front opening unified pod)의 사시 절결도를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 수축 구성의 수정된 슬라이딩 경사 편향기를 갖는 래치 팁부의 확대 부분 단면 입면도이다.
도 18은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 연장 구성의 도 17의 수정된 슬라이딩 경사 편향기를 구비한 래치 팁부의 확대 부분 단면 입면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 래치 기구(12)를 이용하는 기판 용기(10)가 도시되어 있다. 래치 기구(12)는 하우징(18)의 도어 프레임(16) 내에 배치되어 기판 용기(10)의 내부 챔버(19)를 형성하는 도어(14) 내에 장착된다. 종래의 래치 기구(12)는 근위 단부(21)와 원위 단부(22)를 갖는 래치 아암(20), 래치 아암(20)의 근위 단부(21)에 결합된 캠 종동자(23), 및 캠 종동자(22)와 맞물려 래치 아암(20)을 작동시키는 회전 캠(24)을 포함한다. 슬라이딩 경사 편향기(26)는 래치 아암(20)에 장착되고 도어(14)에 장착된 상보적인 슬라이딩 경사 편향기(28)와 맞물린다.
슬라이딩 경사 편향기(26, 28)는 래치 아암(20)이 수축 구성(도 1)으로부터 연장 구성(도 2)으로 작동될 때, 래치 아암(20)의 원위 단부(22)가 내부 챔버(19)로부터 멀리 편향되어 하우징(18)의 도어 프레임(16)과 맞물리도록 배열된다. 이 기구에 의해, 도어(14)는 도어 프레임(16) 내에 도어(14)를 안착시키기 위해 내부 챔버(19)를 향하여 기동된다. 통상적으로, 회전 캠(24)은 도어(14)에 고정된 고정 포스트와 맞물리는 회전 캠(24) 상의 멈춤쇠와 같은 수동 걸쇠 배열(도시되지 않음)에 의해 연장 구성으로 유지된다.
래치 기구(12)에 작용하는 주된 힘은 회전 캠(24)에 의해 캠 종동자(23) 상에 가해지는 작용력(F1), 래치 아암(20)의 원위 단부(22)에 작용하는 축방향 힘(F2) 및 슬라이딩 경사 편향기(26, 28) 사이의 계면에 수직으로 작용하는 경사 힘(F3)이다. 경사 힘(F3)은 도어(14)의 안착 방향(29)에 실질적으로 수직인 축방향 성분(F3a) 및 축방향 성분(F3a)에 수직으로 작용하는 측방향 성분(F3l)을 포함한다.
경사 힘(F3)의 측방향 성분(F3l)은 작용력(F1)과 대체로 대향한 방향으로 작용한다. 과도한 경사 힘(F3)은 실제로 래치 기구(12)가 역방향으로 작동하게 할 수 있다. 이러한 과도한 경사 힘(F3)은 예를 들어, 축방향 힘(F2)에 추가하여 충격 하중을 유발하는 충격 이벤트 중에 마주하게 될 수 있다. 추가적인 충격 하중은 경사 하중(F3) 및 수반되는 측방향 성분(F3l)이 일시적으로 급증하게 한다. 충분히 크다면, 측방향 성분(F3l)의 일시적 급증은 회전 캠(24)을 걸쇠 배열로부터 느슨해지게 할 수 있고, 이에 의해 래치 기구를 해제시킬 수 있다. 또한, 경사 힘(F3)의 경사 축방향 성분(F3a)은 도어의 왜곡에 기여하고, 이는 도어(14)와 하우징(18) 사이의 밀봉 배열에 악영향을 미칠 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시예는 측방향 성분(F3l)의 생성 및 그러한 힘이 야기할 수 있는 수반되는 역방향 작동을 방지한다. 또한, 축방향 성분(F3a)에 의해 야기되는 왜곡도 해결된다. 이러한 실시예는 아래에서 설명된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 용기(30)가 본 개시내용의 실시예에 도시되어 있다. 기판 용기(30)는 개구(36)를 형성하는 도어 프레임(34)을 갖는 하우징(32)을 포함한다. 도어 프레임(34)은 복수의 소켓(42)을 형성하는 주연부 부분(38)을 포함한다. 도어(44)는 도어 프레임(34) 내에 안착되도록 구성된다. 도어(44)는 내부 패널(46) 및 외부 패널(48)을 포함한다. 내부 패널(46)은 중심 축(54) 주위로 연속 주연부(52)를 형성하는 에지 부분(50)을 포함한다. 일 실시예에서, 내부 및 외부 패널(46 및 48)은 내부 패널(46)의 주연부(52)에 배치된 주연부 벽(56)에 의해 분리된다. 도어(44)가 도어 프레임(34)에 장착되어 기판 용기(30)의 내부 챔버(58)(도 5)를 형성할 때 내부 패널(46)은 하우징(32)과 협력한다. 도어(44)는 하우징(32)으로부터 연장되어 내부 챔버(58)의 격리를 위한 연속 밀봉 라인(64)을 형성하는 밀봉 리지(62)(도 5)와 맞물리는 개스킷 또는 밀봉 부재(60)를 포함할 수 있다.
래치 기구(70)는 도어(44) 내에 수용된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 래치 기구(70)는 회전 캠(72)과 한 쌍의 래치 플레이트(74)를 포함한다. 회전 캠(72)은 캠 축(79) 주위로 회전 가능하다. 도시된 바와 같이, 캠 축(79)은 중심 축(54)과 동심일 수 있지만, 이러한 배열에 제한되지는 않는다. 도시된 실시예에서, 래치 캠(72)은 래치 캠(72)을 작동시키기 위한 툴링 핀(도시되지 않음)을 사용하여 접근되는 장착 구멍(71)(도 5)을 형성한다. 이러한 툴링 핀은 다양한 로드 포트 배열에서 일반적이다.
도시된 실시예에서, 캠 종동자(75)는 각각의 래치 플레이트(74)의 근위 단부(73)에 배치되고, 캠 종동자(75)는 회전 캠(72)에 의해 형성된 캠 슬롯(78)에 결합된다. 캠 종동자(75)는 래치 플레이트(74)로부터 연장되어 회전 캠(72)이 래치 플레이트(74)에 작용력을 가하도록 회전할 때 회전 캠(72) 상에서 활주하는 구성요소 또는 조립체이다. 일부 실시예에서, 캠 종동자(75)는 휠 및 액슬 배열(도시됨)과 같은 회전 구성요소를 포함한다. 일부 실시예에서, 캠 종동자(75)는 래치 플레이트(74)로부터 연장되어 회전 캠(72)과 맞물리는 회전 불가능한 구성요소이다.
도시된 실시예에서, 래치 플레이트(74)는 내부 패널(46)의 주연부(52)에 근접하게 배치된 한 쌍의 래치 팁부(76)를 포함하며, 각 래치 팁부(76)는 원위 말단(77)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 래치 팁부(76)는 각각의 래치 플레이트(74)와 일체이다. 래치 플레이트(74)는 한 쌍의 래치 팁부(76)를 지지하도록 캠 종동자(75)로부터 유래하는 V 형상 부분(도시), U 형상 부분 또는 직사각형 플레이트를 포함하는 다양한 형상 중 어느 하나일 수 있다. 다른 실시예에서, 래치 플레이트는 예를 들어 도 16에 도시된 바와 같이 단일 래치 팁부(76)까지 연장되는 아암이다.
각각의 래치 팁부(76)에 근접하게 하나씩, 복수의 로커 연동부(80)가 래치 플레이트(74) 및 도어(44)의 내부 패널(46)에 결합된다. 다시 도 4를 참조하면, 각각의 로커 연동부(80)는 로커 축(85)에 중심설정되며 적어도 하나의 스탠드오프(86)에 의해 분리되는 제1 피봇(82) 및 제2 피봇(84)을 포함하고, 제1 피봇(82)은 내부 패널(46)에 결합되고, 제2 피봇(84)은 래치 플레이트(74)에 결합된다. 도시된 실시예에서, 로커 연동부(80)는 내부 패널(46) 및 래치 플레이트(74)에 직접 장착된다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 내부 패널(46) 및/또는 래치 플레이트(74)에 대한 결합은 피봇 요크 또는 다른 체결 배열과 같은, 그러나, 이에 제한되지 않는 중간 구성요소로 용이해질 수 있다. 래치 팁부(76) 각각은 도어 프레임(34)(도 3 및 도 5)의 복수의 소켓(42) 중 각각의 하나와 정렬되고, 주연부 벽(56)에 형성된 각각의 관통 슬롯(88)을 통해 각각의 소켓(42)에 접근할 수 있다. 다양한 실시예에서, 로커 연동부(80)의 제1 피봇(82)은 밀봉 부재(60)의 일부와 축방향으로 정렬되는 위치에서 내부 패널(46)에 결합된다.
도시된 기판 용기(30)는 SMIF(standard mechanical interface) 포드(68), 더 상세히는 레티클 포드이다. 본 명세서에 개시된 다양한 래치 기구는 FOUP(front-opening unified pod) 및 FOSB(front-opening shipping box)와 같은 다른 유형의 기판 용기(30)에서 구현될 수 있다(아래의 도 16 및 수반된 설명 참조).
도 6 및 도 7을 참조하면, 래치 기구(70)는 본 개시내용의 실시예에 따라 비래칭 또는 수축 구성(102) 및 래칭 또는 연장 구성(104)으로 각각 도시된다. 수축 구성(102)에서, 래치 팁부(76)는 내향 수축되어 래치 팁부(76)와 도어 프레임(34) 사이에 간극을 제공하며, 이 간극은 하우징(32)과 도어(44)가 중심 축(54)에 평행한 방향으로 서로에 대해 축방향으로 병진할 수 있게 한다. 연장 구성에서, 래치 팁부(76)는 하우징(34)과 도어(44) 사이의 축방향 병진을 제한하거나 제거하기 위해 도어 프레임(34)의 소켓(42) 내로 연장된다. 여기서, "축방향 병진"은 중심 축(54)에 평행한 이동의 성분을 지칭한다.
래치 플레이트(74)는 캠 축(79) 주위의 회전 캠(72)의 회전에 의해 수축 구성(102)과 연장 구성(104) 사이에서 작동된다. 회전 캠(72)이 제1 회전 방향(120)(도 7)으로 캠 축(79) 주위로 회전할 때, 캠 슬롯(78)은 캠 종동자(75)에 대해 작용하여 래치 플레이트(74)를 캠 축(79)으로부터 이격 방향으로 반경방향 외향 추진하여 래치 팁부(76)가 도어 프레임(34)의 소켓(42) 내로 연장되게 한다. 이러한 방식으로, 래치 기구(70)는 수축 구성(102)(도 6)으로부터 연장 구성(104)(도 7)으로 작동된다. 회전 캠(72)이 제1 회전 방향(120)과 반대 방향으로 캠 축(79) 주위로 회전할 때, 캠 슬롯(78)은 캠 종동자(75)에 대해 작용하여 래치 플레이트(74)를 반경방향 내향으로 캠 축(79)을 향해 견인하여 래치 팁부(76)가 도어 프레임(42)을 벗어나 수축하게 함으로써 연장 구성(104)(도 7)으로부터 수축 구성(102)(도 6)으로 래치 기구(70)를 작동시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수축 구성(102)에서, 캠 축(79)과 래치 팁부(76)의 원위 말단(77) 사이에 반경방향 치수(R1)가 형성된다. 또한, 축방향 오프셋(Z1)은 내부 패널(46)과 래치 팁부(76) 사이에 형성된다. 도시된 실시예에서, 로커 축(85)은 중심 축(54)에 평행하고 내부 패널(46)의 주연부(52)로부터 멀어지게 배향된 법선 벡터(140)에 대해 수축 각도(θ1)를 형성한다. 축방향 오프셋(Z1) 및 수축 각도(θ1)는 또한 도 11의 확대도에 도시되어 있다.
다양한 실시예에서, 수축 구성(102)에서의 수축 각도(θ1)는 30도 내지 60도의 범위(경계값 포함) 이다. 여기에서, "경계값 포함"이라고 언급된 범위는 언급된 범위의 종단점 값과 그 사이의 값을 포함한다. 일부 실시예에서, 수축 구성(102)에서의 수축 각도(θ1)는 40도 내지 50도 범위(경계값 포함) 이다. 일부 실시예에서, 수축 구성(102)에서의 수축 각도(θ1)은 43도 내지 47도 범위(경계값 포함)이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 연장 구성(104)에서, 캠 축(79)과 래치 팁부(76)의 원위 말단(77) 사이에 반경방향 치수(R2)가 형성된다. 연장 구성(104)의 반경방향 치수(R2)는 수축 구성(102)의 반경방향 치수(R1)보다 크므로, 래치 팁부(76)는 반경방향 차이(ΔR)만큼 반경방향 외향 연장된다. 또한 연장 구성(104)에서, 축방향 오프셋(Z2)은 내부 패널(46)과 래치 팁부(76) 사이에 형성된다. 연장 구성(104)의 축방향 오프셋(Z2)은 수축 구성(102)의 축방향 오프셋(Z1)보다 크므로 래치 팁부(76)는 중심 축(54)에 평행한 축방향 차이(ΔZ)만큼 내부 패널(46)로부터 축방향으로 멀어지게 연장한다. 로커 축(85)은 법선 벡터(140)에 대한 연장 각도(θ2)를 형성한다. 축방향 오프셋(Z1 및 Z2), 축방향 차이(ΔZ) 및 연장 각도(θ2)는 또한 도 13의 확대도에 도시되어 있다.
도시된 실시예에서, 연장 각도(θ2)는 제2 피봇(84)이 중심 축(54)으로부터 기울어지거나 경사지도록 내부 패널(46)의 에지 부분(50) 중 가장 가까운 에지 부분을 향해 배향된다. 다른 실시예에서, 연장 각도(θ2)는 실질적으로 0이거나(즉, 로커 축(85)이 캠 축(79)에 실질적으로 평행하고, 벡터 140과 정렬됨) 내부 패널(46)의 에지 부분(50) 중 가장 가까운 에지로부터 멀어지게 배향된다. 다양한 실시예에서, 연장 구성(104)에서의 연장 각도(θ2)는 법선 벡터(140)의 20도 이내(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(104)에서의 연장 각도(θ2)는 법선 벡터(140)의 15도 이내(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(104)에서의 연장 각도(θ2)는 법선 벡터(140)의 10도 이내(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(104)에서의 연장 각도(θ2)는 -5도 내지 +10도의 범위(경계값 포함)이고, 여기서 음의 각도는 로커 연동부(80)에 가장 가까운 주연부(52)에서 에지 부분(50)으로부터 멀어지게 배향되는 각도이고, 양의 각도는 내부 패널(46)의 가장 가까운 에지 부분(50)을 향해 배향된 각도이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(104)의 연장 각도(θ2)는 0도 내지 +10도의 범위(경계값 포함)이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 래치 기구(70)는 본 개시내용의 실시예에 따라 수축 및 연장 구성(102 및 104)으로 각각 도시된다. 다양한 실시예에서, 주어진 래치 플레이트(74)에 결합된 래치 팁부(76) 쌍에 대응하는 로커 연동부(80)는 래치 플레이트(74)에 결합된 양 로커 연동부(80)를 통과하는 기준선(162)을 형성한다. 래치 팁부(76)의 연장부는 캠 축(79)에 의해 형성되고 기준선(162)에 평행한 중간 평면(160)에 수직인 것을 특징으로 할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 래치 기구(70)가 수축 구성(102)에 있을 때 래치 팁부(76)의 원위 말단(77)과 중간 평면(160) 사이에는 중간 평면(160)에 수직인 측방향 치수(L1)가 형성된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 래치 기구(70)가 연장 구성(104)에 있을 때 래치 팁부(76)의 원위 말단(77)과 중간 평면(160) 사이에 중간 평면(160)에 수직인 측방향 치수(L2)가 형성된다. 연장 구성(104)의 측방향 치수(L2)는 수축 구성(102)의 측방향 치수(L1)보다 크므로, 래치 팁부(76)는 측방향 차이(ΔL)에 의해 반경방향 외향 연장된다. 도 8 및 도 9에서 볼 수 없지만 축방향 차이(ΔZ)와 축방향 오프셋(Z1 및 Z2)에 대한 래치 팁부(76) 및 로커 기구(80)의 작용은 도 6 및 도 7에 수반하여 설명된 바와 동일하다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 개시내용의 실시예에 따라 로커 연동부(80)의 동작 및 효과가 추가로 도시되어 있다. 수축 구성(102)에서, 래치 플레이트(74)는 도 10에 도시된 바와 같이 수축 평면(180)을 따라 연장된다. 예시적인 효과를 위해, 수축 평면(180)은 래치 기구(70)가 수축 구성(102)에 있을 때 각각의 캠 종동자(75)의 중심점(182)을 통과하고 래치 팁부(76)의 축방향 말단(184)에 접하는 것으로 정의된다. 축방향 오프셋(186)은 내부 패널(46)과 캠 종동자(75)의 중심점(182) 사이에 형성된다.
래치 플레이트(74)가 도 10 및 도 11의 수축 구성(102)으로부터 도 12 및 도 13의 연장 구성(104)으로 반경방향 또는 측방향 외향으로 기동됨에 따라, 로커 연동부(80)는 수축 각도(θ1)로부터 연장 각도(θ2)로 제1 피봇(82) 주위로 회전하여 축방향 오프셋(Z1, Z2), 반경방향 치수(R1, R2) 및/또는 측방향 치수(L1, L2) 각각 사이의 전술한 차이 변화(ΔZ, ΔR 및/또는 ΔL)를 야기한다. 차이 변화(ΔZ, ΔR 및/또는ΔL)는 래치 팁부(76)가 내부 패널(46)로부터 멀어지게, 그리고, 도어 프레임(34)과 맞물리도록 반경방향 외향으로 요동하게 한다. 그러나, 일부 실시예에서, 캠 종동자(75)의 중심점(182)의 축방향 오프셋(186)은 수축 구성(102)이든 연장 구성(104)이든 상관없이 실질적으로 동일하게 유지된다. 따라서, 연장 구성(102)에서 그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 수축 평면(180)으로부터 각도(φ)만큼 회전식으로 오프셋된 연장 평면(190)이 형성된다. 연장 평면(190)은 래치 기구(70)가 연장 구성(104)에 있을 때, 각각의 캠 종동자(75)의 중심점(182)을 통과하고 래치 팁부(76)의 축방향 말단(184)에 접하는 것으로 정의된다.
기능적으로, 축방향 오프셋(ΔZ)은 반발 축방향 힘(FA)이 도어 프레임(34)에 의해 래치 팁부(76) 상에 가해지도록 축방향(즉, 중심 축(54)에 평행함)으로 래치 팁부(76)를 도어 프레임(34)에 맞물리게 한다(도 13). 반발 축방향 힘(FA)의 전달된 부분은 래치 팁부(76) 및 로커 연동부(80)를 통해 전달되어 내부 도어 패널(46)로 전달되는 전달된 힘(FT)을 가한다. 전달된 힘(FT)은 도어 프레임(34) 내에 도어(44)를 안착시키기 위해(즉, 도어(44)를 내부 챔버(58)를 향해 추진하기 위해) 내부 도어 패널(46) 상에 축방향으로 가해진 축방향 성분(FTz)을 포함한다. 이 작용에 의해, 밀봉 부재(60)는 하우징(32)의 밀봉 리지(62)와 접촉하여 연속 밀봉 라인(64)을 적극적으로 설정하도록 강요된다. 수축 평면(180)과 연장 평면(190) 사이의 회전은 도어 프레임(34) 내의 도어(44)의 보강된 안착을 위한 레버리지를 제공할 수 있다.
밀봉 부재(60)의 부분과 축방향으로 정렬된 로커 연동부(80)의 배치는 도어(44)와 하우징(32) 사이에 정렬된 힘 전달을 제공한다. 직접적인 축방향 정렬 및 정렬된 힘 전달은 전달된 힘(FTz)이 밀봉 부재(60)의 부분과 축방향으로 정렬되지 않는 경우 달리 발생하는 도어(44)의 왜곡(예를 들어, 도어의 패널의 굴곡 및/또는 비틀림)을 감소 또는 제거한다. 또한, 밀봉 부재(60)의 반경방향 위치에서의 로커 연동부(80)의 배치로 인해, 로커 연동부(80)는 도어 프레임(34)에 가깝게 위치되어 래치 팁부(64)의 원위 말단(77)과 로커 연동부(80) 사이의 측방향 거리(X)의 제2 피봇(84)은 최소화되거나 감소된다(도 13). 래치 팁부(64)에 대한 로커 연동부(80)의 긴밀한 근접도는 밀봉부의 훼손 또는 해제를 달리 야기하는 래치 플레이트(74)의 굴곡 또는 휨을 감소시킨다.
도 14를 참조하면, 연장 구성(104)에 있을 때 래치 플레이트(74)(참조 번호 74'에 의해 자유 물체도에 표시됨) 상에 작용하는 주된 힘의 단순화된 자유 물체도(220)가 본 개시내용의 실시예에 따라 도시되어 있다. 자유 물체도(220)는 참조 번호 75', 76', 80', 82' 및 84' 각각에 의해 캠 종동자(75), 래치 팁부(76), 로커 연동부(80), 및 제1 및 제2 피봇(82 및 84)을 개략적으로 나타낸다. 자유 물체도(220)에 표시된 주된 힘은 래치 팁부(76') 상의 대표 지점에서 작용하는 축방향 힘(FA), 캠 종동자(75')에 작용하는 종동자 힘(FF) 및 제2 피봇(84')에 작용하는 반작용력(FR)을 포함한다. 반작용력(FR)은 서로 수직인 축방향 성분(FRz) 및 반경방향 성분(FRr)을 포함한다. 자유 물체도(220)의 분석은 래치 플레이트(74')가 중심 축(54)에 실질적으로 수직이고 축방향 힘(FA)이 중심 축(54)에 평행하게(즉, z 좌표에 평행하게) 작용한다고 가정한다. 종동자 힘(FF)은 축방향 성분(FFz) 및 반경방향 성분(FFr)을 포함한다. 래치 플레이트(74')의 유효 아암 길이(LAr)는 축방향 힘(FA)의 인가 중심과 종동자 힘(FF)의 인가 중심 사이의 반경방향 길이로 정의된다. 유효 반작용 길이(LRr)는 종동자 힘(FF)의 인가 중심과 반작용력(FR)의 인가 중심 사이의 반경방향 길이로서 정의된다.
평형 상태에서, 캠 종동자(75')에 대한 모멘트의 합계는 0이다. 즉:
FAㆍLAr - FRzㆍLRr = 0 ⇒ FRz = (LAr/LRr)ㆍFA 식 (1)
여기서, FRz = FRㆍcos(θ2) 식 (2)
또한 평형 상태에서, 반경방향의 힘의 합계는 0이다.
FFr - FRr = 0 ⇒ FFr = FRr 식 (3)
여기서, FRr = FRㆍsin(θ2) 식 (4)
평형 상태에서 축방향의 힘의 합계 또한 0이다:
FA + FFz - FRz = 0 ⇒ FFz/FA = 1 - FRz/FA 식 (5)
식 (2)를 식 (4)에 대입하면 다음이 제공된다
FRr = (FRz/cos(θ2))ㆍsin(θ2) = FRzㆍtan(θ2) 식 (6)
식 (6)의 FRz에 대해 식 (1)을 대입하면 다음과 같다
FFz = FAㆍ(LAr/LRr)ㆍtan(θ2) 식 (7)
또한, 검사에 의해, 로커 연동부(80')를 통해 전달된, 전달된 힘(FT)은 반작용력(FR)과 동일(그러나, 반대 방향)하고, 전달된 힘(FT)의 축방향 성분(FTz)은 축방향 성분(FRz)과 동일(그러나, 반대 방향)하다. 즉:
FT = FR 식 (8)
FTz = FRz 식 (9)
식 (7)에서, 주어진 축방향 힘(FA)에 대하여, 캠 종동자(75')에 작용하는 종동자 힘(FF)의 반경방향 성분(FFr)은 비율(LAr/LRr) 및 연장 각도(θ2)에 비례한다. 또한, 단순화된 자유 물체도(220)에 대해, 종동자 힘(FF)의 반경방향 성분(FFr)은 반작용력(FR)의 반경방향 성분(FRr)과 동일하며 반대로 작용할 것이다. 중심 축(54)으로부터 멀어지게 기울어진 연장 각도(θ2)에 대하여, 반경방향 성분(FRr)은 반경방향 외향 지향되고, 그래서, 종동자 힘(FF)의 반경방향 성분(FFr)은 반경방향 내향으로 동일하게 작용할 것이다.
0과 동일한 연장 각도(θ2)에 대해(즉, 로커 축(85)이 중심 축(54)에 실질적으로 평행한 경우), 종동자 힘(FF)의 반경방향 성분(FFr)은 0으로 감소된다. 또한, 유효 반작용 길이(LRr)가 클수록 0이 아닌 연장 각도(θ2)에 대해 캠 종동자(75')에 부여된 종동자 힘(FF)의 반경방향 성분(FFr)은 작아진다. 또한, 식 (2)에서, 반작용력(FR)의 대응 축방향 성분(FRz)은 연장 각도(θ2)에 반비례한다.
유효 반작용 길이(LRr)가 유효 아암 길이(LAr)의 90%(즉, LAr/LRr = 1/0.9 = 1.11)이고, 연장 각도(θ2)가 10도인 래치 기구(70)를 고려한다. 식 (1)에서, 반작용력(FR)의 축방향 성분(FRz)은 FRz = 1.11ㆍFA 또는 축방향 힘(FA)의 111%이다. 식 (2)에 대입하면, FR = FRz/cos(θ2) = (1.11ㆍFA)/cos(10) = 1.13ㆍFA이다. 식 (7)에서, 축방향 힘에 대한 반경방향 성분의 비율 FFr/FA = 1.11ㆍtan(10) = 0.196이다. 따라서, 식 (8) 및 (9)에 따라, 내부 패널(46) 상의 전달된 축방향 힘(FTz)은 축방향 힘(FA)(및 이어서 밀봉 부재(60)에 인가된 축방향 힘)에 대해 11%만큼 증폭되고, 총 전달된 힘(FT)은 전술한 예시적 배열에 대해 13%만큼 증폭되고, 캠에 가해진 종동자 힘(FF)은 래치 팁부(76') 상에 가해지는 축방향 힘(FA)의 0.196 또는 20% 미만이다. 식 (5)에 따라서, 종동자 힘(FF)의 축방향 성분(FFz)은 반작용력(FR)의 축방향 성분(FRz)의 증폭으로 인한 추가적인 힘을 흡수한다. 즉, FFz/FA = 1-1.11 = 0.11 또는 축방향 성분(FFz)은 축방향 힘(FA)의 11%이다. 계산은 다양한 LRr/LAr 비율과 다양한 연장 각도(θ2)에 대해 반복되고 축방향 힘(FA)에 대한 종동자 힘(FF)의 비율의 결과는 첨부에 표와 그래프로 표시되어 있다.
따라서, 본 개시내용의 다양한 실시예에서, 유효 반작용 길이(LRr) 대 유효 아암 길이(LAr)의 비율(LRr/LAr)은 0.6 내지 1.0의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, LRr/LAr 비율은 0.7 내지 1.0의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, LRr/LAr 비율은 0.8 내지 1.0의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, LRr/LAr 비율은 0.9 내지 1.0의 범위(경계값 포함)이다. 다양한 실시예에서, 축방향 힘(FA)에 대한 종동자(그리고, 따라서 캠)에 가해진 종동자 힘(FF)의 비율은 50% 미만이다. 일부 실시예에서, FF/FA 비율은 40% 미만이다. 일부 실시예에서, FF/FA 비율은 30% 미만이다. 일부 실시예에서, FF/FA 비율은 20% 미만이다. 일부 실시예에서, 비율 FF/FA는 10% 미만이다.
도 15를 참조하면, 래치 플레이트(74)에 의해 회전 캠(72)에 부여된 반경방향 힘(FCr)이 본 개시내용의 실시예에 따라 도시된다. 회전 캠(72)의 각각의 캠 슬롯(78)은 캠 슬롯(78)의 최소 반경 단부(192)에서 캠 슬롯(78)의 중간 반경과 캠 축(79) 사이에 형성된 최소 슬롯 반경(RS1)을 형성한다. 회전 캠(72)의 각각의 캠 슬롯(78)은 또한 캠 슬롯(78)의 최대 반경 단부(194)에서 캠 슬롯(78)의 중간 반경과 캠 축(79) 사이에 형성된 최대 슬롯 반경(RS2)을 형성한다. 래치 기구(70)가 연장 구성(104)에 있을 때, 캠 종동자(75)는 캠 슬롯(78)의 최대 반경 단부(194)에 배치된다.
상기 예에서 계산된 바와 같이, 반작용력(FR)의 반경방향 성분(FRr)이 반경방향 외향 지향되는 경우, 반경방향 성분(FFr)은 래치 플레이트(74)에 반경방향 내향 힘을 가하고 래치 플레이트(74)는 긴장된다. 래치 플레이트(74)의 장력은 반경방향 힘(FCr)이 반경방향 성분(FFr)과 동일하게 그리고 반대 방향으로, 즉 회전 캠(72) 상에서 반경방향 외향으로 작용하게 한다. 래치 기구(70)가 연장 구성에 있을 때, 반경방향 힘(FCr)의 외향 방향은 회전 캠(72)을 효과적으로 "견인하여" 캠 종동자(75)를 캠 슬롯(78)의 최대 반경방향 단부(194)에 추가로 안착시킨다. 따라서, 중심 축(54)으로부터 멀어지게 기울어진 연장 각도(θ2)에 대하여, 회전 캠(72)은 축방향 힘(FA)에 의해 추가로 고정된다. 또한, 예를 들어 충격 이벤트 동안 래치 팁부(76)에 인가되는 추가적인 축방향 힘은 캠 종동자(75)를 최대 반경방향 단부(194)로 추가로 설정하도록 작용한다. 캠 슬롯(78) 내에서 캠 종동자(75)를 추가로 안정화시키도록 작용하는 축방향 힘의 영향은 종래 기술의 종래의 슬라이딩 경사 편향기와 대조적이다. 종래의 경사 편향기는 도 1 및 도 2에 수반하여 앞서 설명한 바와 같이 래치 팁부에 가해지는 축방향 힘을 반경방향 내향 힘으로서 캠에 전달한다.
도 16을 참조하면, 래칭 기구(70)는 본 개시내용의 실시예에 따른 전방 개구 일체형 포드(200)(FOUP)인 기판 용기(32)에 사용되는 것으로 도시되어 있다. FOUP(200)는 SMIF 포드와 동일한 구성요소 및 속성 중 다수를 포함하며, 이는 동일한 번호의 참조 번호로 표시되어 있다. 도시된 실시예에서, 래치 기구(70)는 도어를 도어 프레임(34)에 고정하는 데 사용되는 2개의 래치 기구 중 하나이며, 키 구멍 슬롯(202)을 통해 접근된다. 회전 캠(75)은 래칭 기구(70)의 작동을 위한 키 구멍(204)을 형성한다. 각각의 래치 플레이트(74)는 단일 래치 팁부(76) 및 로커 연동부(80)를 갖는 래치 아암(206)이다. 또한, 캠 축(79)은 도어(44)의 중심 축(54)과 동심이 아니다. 따라서, 래치 기구(70)는 도시된 FOUP 또는 FOSB(front opening shipping box)와 같은 전방 개방 기판 용기에 이용될 수 있다.
다양한 실시예에서, 피봇(82, 84)의 사용은 많은 종래의 도어 래치 기구에서 구현되는 경사부 및/또는 안내부와 비교하여 슬라이딩 접촉하는 영역의 양을 실질적으로 감소시킨다. 슬라이딩 접촉의 감소된 영역은 또한 기판 캐리어의 설계의 일반적인 고려사항인, 작동 중의 미립자 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 로커 연동부(80)에 대한 슬라이딩 접촉을 제한함으로써, 미립자 발생은 바람직한 미립자 발생이 낮은 재료로부터 로커 연동부(80)를 제조함으로써 추가로, 그리고, 더욱 경제적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 재료는 폴리아세탈, 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 폴리포름알데히드로도 공지된 아세탈을 포함한다. 아세탈은 경화 중에 수축하는 것으로 알려져 있지만, 로커 연동부(80)와 같은 소형 구성요소에 적합하다. 래치 아암(74) 및 회전 캠(72)은 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 도핑된 폴리카보네이트 또는 다른 자기 윤활성 폴리머로 제조될 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 기판 용기(300)에서 수정된 슬라이딩 경사 편향기를 이용하는 래치 기구(302)가 본 개시내용의 실시예에 따라 각각 수축 구성(304) 및 연장 구성(306)으로 도시되어 있다. 기판 용기(300)는 기판 용기(30)와 동일한 구성요소 및 속성의 일부를 포함하며, 이들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도시된 실시예에서, 선형 캠 구조(312)는 내부 패널(314)로부터 외향으로(즉, 내부 챔버(58)로부터 멀어지게) 연장된다. 래치 플레이트(316)는 래치 팁부(318) 및 선형 캠 구조(312) 상에서 활주하도록 구성되고, 그에 상보적이며 그와 접촉하는 선형 종동자 구조(322)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 선형 캠 구조(312)는 내부 패널(314)의 에지 부분(332)에 근접하게 위치되며 경사 슬로프(α1)를 형성하는 경사 부분(334) 및 체류 슬로프(β1)를 형성하는 체류 부분(336)을 포함한다. 다양한 실시예에서, 선형 캠 구조(312)의 체류 부분(336)은 밀봉 부재(60) 및 하우징(32)으로부터 연장되는 밀봉 리지(62)와 실질적으로 축방향으로 정렬된다. 선형 종동자 구조(322)는 경사 슬로프(α2)를 형성하는 경사 부분(344) 및 체류 슬로프(β2)를 형성하는 체류 부분(346)을 포함한다.
경사 슬로프(α1 및 α2)는 각각 기판 용기(300)의 내부 챔버(58)로부터 멀어지게 반경방향 외향 방향으로 경사진다. 일부 실시예에서, 경사 슬로프(α1 및 α2)는 수축 구성(304)에서 20도 내지 45도 범위(경계값 포함)의 각도를 형성한다. 일부 실시예에서, 경사 슬로프(α1 및 α2)는 수축 구성(304)에서 25도 내지 40도 범위(경계값 포함)의 각도를 형성한다. 일부 실시예에서, 경사 슬로프(α1 및 α2)는 수축 구성(304)에서 30도 내지 40도의 범위(경계값 포함)의 각도를 형성한다.
도시된 실시예에서, 체류 슬로프(β1 및 β2)는 경사 슬로프(α1 및 α2)에 대해 "반전된" 각도를 형성하고, 이는 체류 슬로프(β1 및 β2)가 반경방향에 관하여 경사 슬로프(α1 및 α2)에 대향한 방향으로 경사지는 것을 의미한다. 이와 같이, 피크(348)는 래치 팁부(318)의 접합부에 형성된다. 경사 슬로프(α1 및 α2)에 대한 체류 슬로프(β1 및 β2)의 이러한 "반전된" 각도는 본 명세서에서 음의 각도 값으로 지칭된다.
대안적으로, 체류 슬로프(β1 및 β2)는 0 각도 또는 "비반전" 각도(도시되지 않음)를 형성할 수 있으며, 이는 체류 슬로프(β1 및 β2)가 반경방향에 대한 경사 슬로프(α1 및 α2)와 같은 방향으로 경사지는 것을 의미한다. 따라서 "피크"는 형성되지 않고 변곡점(도시되지 않음)만 정의된다. 경사 슬로프(α1 및 α2)에 대한 체류 슬로프(β1 및 β2)의 이러한 "비반전" 각도는 본원에서는 양의 각도 값으로 지칭된다.
따라서, 다양한 실시예에서, 체류 슬로프(β1 및 β2)는 연장 구성(306)에서 반경방향 방향의 -15도 내지 +15도(경계값 포함)의 범위에 있는 각도를 형성한다. 일부 실시예에서, 연장 구성(306)에서 체류 슬로프(β1 및 β2)는 반경방향의 -10도 내지 +10도의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(306)에서 체류 슬로프(β1 및 β2)는 반경방향의 -15도 내지 +5도의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(306)에서 체류 슬로프(β1 및 β2)는 반경방향의 -15도 내지 +0도의 범위(경계값 포함)이다. 일부 실시예에서, 연장 구성(306)에서 체류 슬로프(β1 및 β2)는 반경방향 방향의 -10도 내지 +0도의 범위(경계값 포함)이다.
경사 부분(334, 344)은 수축 구성(304)에 있을 때 서로 맞물리도록 위치되고 구성된다. 도시된 실시예에서, 각각의 경사 부분(334, 344)의 경사 슬로프(α1 및 α2)는 수축 구성(304)에 있을 때 동일한 수치 값을 형성한다. 또한 도시된 실시예에서, 체류 슬로프(β1 및 β2)는 연장 구성(306)에서 동일한 각도를 형성한다.
동작시, 래치 플레이트(316)는 기판 용기(30)의 래치 플레이트(74)와 동일한 방식으로(예를 들어, 캠 슬롯(78)이 캠 종동자(75)에 대해 작용하여 래치 플레이트(74)(316)를 도 7에 수반하여 설명된 바와 같이 반경방향 외향 추진하도록 회전 캠(72)을 회전시킴으로써) 수축 구성(304)으로부터 연장 구성(306)으로 전진될 수 있다. 선형 캠 구조(312)의 경사 부분(334)은 선형 종동자 구조(322)의 경사 부분(344)을 위한 안내부로서 작용하여 래치 팁부(318)를 소켓(42) 내로, 그리고, 내부 패널(314)로부터 멀어지게 편향시켜 도어 프레임(34)과 맞물리게 한다. 래치 팁부(318)가 도어 프레임(34)과의 맞물림에 접근함에 따라, 선형 종동자 구조(322)의 체류 부분(346)은 래치 팁부(318)의 접합부에서 피크(348) 위로 통과하고(또는 체류 슬로프(β1 및 β2)에 대한 "비반전" 각도의 경우에는 변곡부 위로 통과하고), 선형 종동자 구조(322)의 체류 부분(346)은 선형 캠 구조(312)의 체류 부분(336) 상으로 활주한다. 완전한 연장 구성(306)에서, 래치 팁부(318)는 도어 프레임(34)과 접촉하고, 선형 종동자 구조(322)의 체류 부분(346)은 도 18에 도시된 바와 같이 선형 캠 구조(312)의 체류 부분(336) 상에 안착된다.
완전한 연장 구성(306)에서, 래치 플레이트(316)에 작용하는 힘은 도 14의 단순화된 자유 물체도(220)에 설명된 것들을 포함한다. 축방향 힘(FA), 반작용력(FR)(축방향 및 반경방향 성분 FRz 및 FRr을 포함함) 및 종동자 힘(FF)의 축방향 성분(FFz)이 도 18에 재현되어 있다. 이 힘의 기원은 도 14의 단순화된 자유 물체도(220)에 대한 것과 동일하다.
체류 슬로프(β1 및 β2)가 경사 슬로프(α1 및 α2)에 대해 반전되는 실시예에 대해, 체류 부분(336, 346) 사이의 경사진 계면에 작용하는 반작용력(FR)은 반작용력(FR)의 반경방향 외향 작용 반경방향 성분(FRr)을 생성한다. 외향 작용 반경방향 성분(FRr)은 래치 플레이트(316)를 도 14의 단순화된 자유 물체도(220)의 래치 플레이트(74)와 유사하게 긴장시킨다. 래치 플레이트(316)를 긴장시킴으로써, 체류 슬로프(β1 및 β2)에 의해 야기된 반경방향 외향 작용 반경방향 성분(FRr)은 도 13의 외향으로 기울어진 연장 각도(θ2)와 동일한 효과로 작용하고, 도 15에 수반하여 설명된 바와 같이 캠 슬롯(78)의 최대 반경방향 단부(194) 내로 캠 종동자(75)를 추가로 안착시키는 동일한 효과를 갖는다. 또한, 선형 캠 구조(312)의 체류 부분(336)을 밀봉 부재(60)와 축방향으로 정렬하여 배치함으로써, 내부 패널 상의 전달된 축방향 힘(FTz)은 전달된 힘(FTz)이 밀봉 부재(60)의 부분과 축방향으로 정렬되어 있지 않은 경우에 달리 발생하는 도어(44)의 왜곡(예를 들어, 도어의 패널의 굴곡 및/또는 비틀림)을 감소시키거나 제거한다. 따라서, 래치 기구(302)의 개시된 수정된 슬라이딩 경사 편향기는 래칭 기구(70)의 로커 연동부 배열과 동일한 운동 및 힘 벡터의 이점을 달성한다. 본 명세서에 개시된 추가적인 도면 및 방법 각각은 개별적으로 또는 다른 특징 및 방법과 연계하여 사용됨으로써 개선된 장치와, 그를 제조 및 사용하는 방법을 제공한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 특징 및 방법의 조합은 그 가장 넓은 의미에서의 개시내용을 실시하는 데 필수적인 것은 아니며 대신 단지 대표적이고 바람직한 실시예를 특정하게 설명하기 위해 개시된 것이다.
실시예에 대한 다양한 수정은 본 개시내용을 읽음으로써 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 수 있다. 예를 들어, 관련 기술 분야의 숙련자는 상이한 실시예에 대해 설명된 다양한 특징이 적절하게 조합, 분리 및 다른 특징들과 단독으로 또는 상이한 조합으로 재조합될 수 있음을 인식할 것이다. 마찬가지로, 앞서 설명한 다양한 특징은 본 개시내용의 범위 또는 사상에 대한 제한이 아니라, 모두 예시적인 실시예로 간주되어야 한다.
본 기술 분야의 숙련자는 다양한 실시예가 앞서 설명한 임의의 개별 실시예에서 도시된 것보다 적은 특징을 포함할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 여기에 설명된 실시예는 다양한 특징이 조합될 수 있는 방식의 철저한 표현을 의미하지는 않는다. 따라서, 실시예는 특징의 상호 배타적인 조합이 아니며; 오히려, 청구범위는 본 기술 분야의 숙련자가 이해하는 바와 같이 상이한 개별적인 실시예로부터 선택된 상이한 개별적인 특징의 조합을 포함할 수 있다.
전술한 문헌의 참조에 의한 임의의 통합은 본 명세서의 명시적인 개시내용에 위배되는 주제가 통합되지 않도록 제한된다. 전술한 문헌의 참조에 의한 임의의 통합은 문헌에 포함된 청구사항이 본 명세서에 참조로 통합되지 않도록 추가로 제한된다. 전술한 문헌의 참조에 의한 임의의 통합은, 본 명세서에 명시적으로 포함되지 않는 한, 문서에 제공된 임의의 정의가 참조로서 통합되지 않도록 추가로 제한된다.
본 명세서에 포함된 "실시예(들)", "개시내용", "본 개시내용", "개시내용의 실시예(들)", "개시된 실시예(들)" 등의 언급은 인정된 종래 기술이 아닌, 본 특허 출원의 명세서(청구항을 포함하는 본문 및 도면)를 지칭한다.
청구범위 해석에 대하여, 명확하게, 각 청구항에서 "수단" 또는 "단계"의 특정 용어가 기재되어 있지 않는 한 35 U.S.C. 112(f)의 조항이 적용되지 않는 것을 의도한다.

Claims (17)

  1. 기판 용기이며,
    기판 용기의 중심 축 주위로 개구를 형성하는 도어 프레임을 포함하는 하우징;
    도어 프레임의 개구 내에 장착되도록 구성되는 도어로서, 도어가 도어 프레임에 장착될 때 하우징과 협력하여 기판 용기의 내부 챔버를 형성하는 내부 패널을 포함하고, 내부 패널은 주연부를 형성하는, 도어; 및
    도어 내에 수용되는 래치 기구를 포함하고, 래치 기구는
    캠 축 주위로 회전 가능한 회전 캠,
    캠 종동자 및 래치 팁부를 포함하고 캠 종동자는 회전 캠에 결합되는 래치 플레이트, 및
    래치 팁부에 근접한 래치 플레이트에 결합된 로커 연동부로서, 도어의 내부 패널에 결합된 제1 피봇과 래치 플레이트에 결합된 제2 피봇을 포함하는 로커 연동부를 포함하고,
    래치 기구는 래치 팁부가 도어 프레임으로부터 반경방향으로 삽입되는 수축 구성으로부터 래치 팁부가 도어 프레임 내로 연장되는 연장 구성으로 연장 가능하고, 로커 연동부는 기판 용기의 중심 축에 평행한 내부 패널로부터 멀어지는 제1 방향 및 캠 축으로부터 반경방향 외향하는 제2 방향으로 래치 팁부를 회전시켜 하우징의 도어 프레임과 래치 팁부를 맞물리게 하는, 기판 용기.
  2. 제1항에 있어서, 래치 팁부는 도어 프레임 내에 도어를 안착시키기 위해 기판 용기의 중심 축에 평행한 축방향 힘을 하우징의 도어 프레임 상에 가하는, 기판 용기.
  3. 제2항에 있어서, 래치 플레이트에 의해 회전 캠에 가해지는 힘은 래치 팁부에 의해 하우징의 도어 프레임 상에 가해지는 축방향 힘의 20%보다 작은, 기판 용기.
  4. 제1항에 있어서, 로커 연동부는 제1 피봇의 중심과 제2 피봇의 중심을 통과하는 로커 축을 형성하고, 로커 축은 래치 기구가 연장 구성에 있을 때 도어 패널에 대한 수직의 10도 이내인, 기판 용기.
  5. 제4항에 있어서, 제2 피봇은 래치 기구가 연장 구성에 있을 때 제1 피봇에 대해, 내부 패널의 에지 부분을 향해 기울어지고, 상기 에지 부분은 내부 패널의 주연부에서 복수의 에지 부분 중 가장 가까운 에지 부분인, 기판 용기.
  6. 제1항에 있어서, 도어와 도어 프레임 사이의 틈새에 배치된 밀봉 부재를 포함하고, 제1 피봇은 밀봉 부재의 일부와 기판 용기의 중심 축에 실질적으로 평행한 축방향으로 정렬되는, 기판 용기.
  7. 제1항에 있어서, 기판 용기의 중심 축은 캠 축과 실질적으로 동심인, 기판 용기.
  8. 제1항에 있어서, 기판 용기는 저부 개구 포드인, 기판 용기.
  9. 제8항에 있어서, 저부 개구 포드는 레티클 캐리어인, 기판 용기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 V 형상을 형성하는, 기판 용기.
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