KR102292818B1 - 증착 물질 감지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증착 물질 감지장치를 개시한다. 개시된 증착 물질 감지장치는, 모터 하우징과, 모터 하우징에 결합되며, 내부에 증착 반응 물질을 감지하는 센서모듈이 회전가능하게 구비되는 센서 케이싱과, 센서모듈의 회전중심과 동일한 회전 중심을 가지도록 상기 센서 케이싱에 회전 가능하게 결합되며, 상기 센서모듈과 동기화되어 회전 또는 개별적으로 회전하는 초퍼 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 하나의 구동모터를 사용하여 센서모듈과 초퍼 플레이트를 함께 회전 또는 초퍼 플레이트만을 개별적으로 회전시키므로, 모터 하우징은 물론 전체 크기를 줄일 수 있으며, 부품수를 감소시켜 조립성을 개선하고, 제품의 MTBF가 늘어나 신뢰성이 향상되고, 생산원가를 감소할 수 있다.

Description

증착 물질 감지장치{Deposition material detecting device}
본 발명은 증착 물질 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 구동모터를 사용하여 센서모듈과 초퍼 플레이트를 함께 회전 또는 초퍼 플레이트만을 개별적으로 회전하도록 함으로써, 모터 하우징은 물론 전체 크기를 줄일 수 있으며, 부품수를 감소시켜 조립성을 개선하고 생산원가를 감소할 수 있도록 하는 증착 물질 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이와 반도체 제조공정에서 주로 사용되는 진공증착은, 알루미늄과 같은 금속재료와, 산화물, 황화물, 질화물, 같은 유전체와, 금, 은, 백금, 팔라듐과 같은 귀금속 또는 희토류 등을 유리 기판이나 반도체 기판 위에 도포한다. 또한 안경, 선글라스 , 광학렌즈의 코팅 및 제강공정 중 표면처리를 위하여 증착공정을 적용한다.
금속재료, 유전체, 귀금속 또는 희토류는 기재(substrate)에 증착할 때 최종적으로 필요로 하는 요구조건을 충족하기 위해 증착되는 두께가 정확히 조절되어야만 한다. 이에 따라 증착공정을 진행하는 동안에 증착되는 재료의 두께를 정확히 측정하여 조절할 필요가 있다.
예를 들어 증착 챔버 내에서 증착이 이루어질 때, 증착 대상체 표면에 요구되는 두께의 증착막이 형성되는지를 검출하기 위하여, 증착 챔버의 내부에 증착 물질 감지 장치가 설치된다. 이때 증착 물질 감지 장치는 증착 챔버에 특정 간격으로 복수 개를 설치하여 층착 두께의 균일성을 측정한다.
이때, 단위 크기의 설치되는 증착 물질 감지 장치의 수가 증가할수록 대형 기판에 증착되는 증착 균일도를 정확히 측정하는데 효과적이다. 또한 증착 물질 감지 장치의 크기가 작을수록 증착되는 물질의 증발 형태의 사각 지역에 설치할 수 있어 증착 물질의 사용 효율을 높일 수 있다.
최근 증착 물질 감지 장치로 QCM(Quarts Crystal Microbalance) 센서를 사용하는 QCM 모듈이 많이 사용되고 있다.
통상의 QCM 모듈은 증착 대상체와 이격 배치되고, 크리스털(crystal)이 부착된 크리스털 부착 패널과, 크리스털 부착 패널을 덮어 가리고 관통 홀이 형성된 패널 가림 케이스와, 크리스털 수명 연장을 위한 초퍼(chopper)와, 크리스털 부착 패널을 회전시키기 위한 패널 회전부재와, 초퍼를 회전시키기 위한 초퍼 회전 부재로 구성되는 것이 일반적이다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술의 QCM 모듈은, 패널 회전부재와 초퍼 회전 부재를 구동하기 위한 2개의 구동 모터를 설치하여야 하므로, 크기가 커질 뿐만 아니라, 각각의 구동 모터를 설치하기 위한 설치구조가 복잡해짐에 따라 조립성이 저하되고, 생산 원가가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 공개특허 제10-2013-0003674호(공개일:2013.01.09)에는 "수정 크리스탈 센서장치"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 하나의 구동모터를 사용하여 센서모듈과 초퍼 플레이트를 함께 회전 또는 초퍼 플레이트만을 개별적으로 회전시켜 모터 하우징 뿐만 아니라, 전체 크기를 현저하게 줄일 수 있는 증착 물질 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 하나의 구동모터를 사용하므로, 센서모듈과 초퍼 플레이트의 회전을 위한 부품수를 감소시켜 조립성을 개선하고, 제품의 신뢰성을 향상하고, 생산원가를 줄일 수 있는 증착 물질 감지장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 증착 물질 감지장치는, 모터 하우징과, 상기 모터 하우징에 결합되며, 내부에 증착 반응 물질을 감지하는 센서모듈이 회전가능하게 구비되는 센서 케이싱과, 상기 센서모듈과 동일한 회전 중심을 가지도록 상기 센서 케이싱에 회전 가능하게 결합되며, 상기 센서모듈과 동기화되어 회전 또는 개별적으로 회전하는 초퍼 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 증착 물질 감지장치는, 상기 모터 하우징에 구비되어 상기 센서모듈과 상기 초퍼 플레이트를 구동하는 구동모터와, 상기 센서모듈 및 상기 초퍼 플레이트가 함께 또는 개별적으로 회전하도록 상기 구동모터와 상기 센서모듈 및 상기 초퍼 플레이트를 연결하는 실링 동력 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 구동모터는, 실링 동력 전달부를 선택적으로 정회전 또는 역회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 실링 동력 전달부는, 상기 구동모터가 정회전함에 따라 상기 초퍼 플레이트만을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 실링 동력 전달부는, 상기 구동모터가 역회전함에 따라 상기 센서모듈과 상기 초퍼 플레이트를 함께 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 실링 동력 전달부는, 상기 모터 하우징에 회전가능하게 배치되어 상기 구동모터의 모터축에 축결합되며, 상기 구동모터에 의해 정,역회전하는 구동축 부재와, 상기 초퍼 플레이트를 상기 구동축 부재에 고정하며, 상기 구동축 부재와 함께 회전하는 초퍼 고정부재와, 상기 센서모듈을 상기 구동축 부재에 연결하도록 상기 구동축 부재와 상기 센서모듈 사이에 구비되며, 상기 구동모터의 역회전시 상기 센서모듈을 상기 구동축 부재와 함께 회전시키는 캠 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 센서 케이싱은, 상기 캠 클러치에 결합되도록 베어링을 통해 회전가능하게 설치되며, 선택적으로 상기 구동축 부재와 함께 회전하는 클러치 연결 플랜지와, 상기 클러치 연결 플랜지와 결합되어 함께 회전하며, 상기 센서모듈이 회전방향을 따라 등간격으로 결합되는 센서 회전부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 초퍼 고정부재는, 볼트를 통해 상기 구동축 부재의 중심축선 상에 결합되며, 상기 초퍼 플레이트가 안착되는 어댑터와, 상기 어댑터에 체결되어 상기 초퍼 플레이트를 고정하는 플레이트를 상기 구동축 부재에 고정하며, 상기 구동축 부재와 함께 회전하는 초퍼 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 증착 물질 감지장치는, 상기 센서모듈의 신호 변화를 감지하도록 상기 센서 케이싱에 구비되며, 탄성을 통해 상기 센서모듈에 접촉되는 신호감지 안전접촉부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 센서모듈은, 상기 신호감지 안전접촉부가 접촉되는 프로브를 구비하고, 상기 프로브의 하면에 상기 신호감지 안전접촉부가 안착되는 안착홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 신호감지 안전접촉부는, 상기 안착홈부에 삽입되어 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 안착홈부는 곡률을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 신호감지 안전접촉부는, 상기 센서모듈에 접촉되는 접속커넥터와, 상기 센서 케이싱에 이동가능하게 설치되어 상기 접속커넥터와 연결되는 부싱부재와, 상기 부싱부재를 상기 센서모듈측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 증착 물질 감지장치는 종래 기술과는 달리 유기발광다이오드(OLED) 증착 공정에서 증착 물질을 감지하는 센서모듈과 이를 커버하는 초퍼 플레이트가 하나의 구동모터에 의해 함께 회전하거나 또는 초퍼 플레이트가 개별적으로 회전되므로, 모터 하우징의 크기는 물론 전체 크기를 현저하게 줄일 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 발명에 따른 증착 물질 감지장치에 의하면, 센서모듈과 초퍼 플레이트의 회전을 위하여 하나의 구동모터를 사용하므로, 센서모듈과 초퍼 플레이트의 회전을 위한 부품수를 감소시킬 수 있어 조립성을 개선하고, 제품의 수명이 늘어나 신뢰성이 향상되고, 생산원가를 줄일 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 측면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 동력 전달부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 동력 전달부를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈과 신호감지 안전접촉부를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈과 신호감지 안전접촉부를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 증착 물질 감지장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 동력 전달부를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 동력 전달부를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈과 신호감지 안전접촉부를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈과 신호감지 안전접촉부를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 유기발광다이오드(OLED) 제조공정에서 엘이디 소자 또는 기판에 박막 증착하기 위한 진공증착설비에 설치되는 진공챔버(도시생략)에 구비된다. 이때 본 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 진공챔버(도시생략)에 복수개 설치된다.
또한, 본 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 진공챔버에 설치되어 증착 공정 중 엘이디 소자 또는 기판에 증착되는 박막의 두께를 감지하여 측정하게 된다.
이를 위하여 본 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는, 진공챔버의 내부에 설치되는 모터 하우징(110)과, 모터 하우징(110)에 결합되는 센서 케이싱(120)과, 센서 케이싱(120)의 일측에 위치하는 초퍼 플레이트(130)와, 모터 하우징(110)에 구비되는 구동모터(140)와, 구동모터(140)의 동력을 전달하기 위한 실링 동력 전달부(150)를 포함한다.
또한 본 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 센서 케이싱(120)의 내부에 회전가능하게 구비되어 진공챔버 내부의 증착 물질을 감지하는 센서모듈(160)과, 센서모듈(160)을 감지 및 제어하기 위한 신호감지 안전접촉부(170)를 더 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 센서모듈(160)의 회전과 초퍼 플레이트(130)의 회전 구동이 하나의 구동모터(140)에 의해 이루어지므로, 모터 하우징(110)의 크기는 물론 전체 크기가 현저하게 작아진다. 따라서 한정된 진공챔버에 보다 많은 증착 물질 감지장치(100)를 설치할 수 있으므로, 증착 물질의 감지 효과를 향상시킬 수 있게 된다.
모터 하우징(110)은 내부에 구동모터(140)가 결합되며, 상측에 센서 케이싱(120)과 초퍼 플레이트(130)가 차례로 배치된다.
이러한 모터 하우징(110)은 상면이 개방된 형태로 제공되고, 개방된 상면이 밀폐블록(111)이 결합되어 밀폐되며, 일측에 진공챔버의 외부와 연결되어 내부를 대기압으로 유지시기기 위한 연결배관(113)이 구비된다.
밀폐블록(111)은 중앙부에 실링 동력 전달부(150)가 회전 가능하게 관통하고, 모터고정플레이트(115)가 고정핀(117)을 통해 결합된다. 그리고 모터고정플레이트(115)에 구동모터(140)가 결합되고, 모터축이 실링 동력 전달부(150)에 연결된다.
구동모터(140)는 실링 동력 전달부(150)를 정회전 또는 역회전시키게 된다. 예를 들어 구동모터(140)는 초퍼 플레이트(130)를 구동시킬 때 실링 동력 전달부(150)를 정회전시키고, 초퍼 플레이트(130)와 센서모듈(160)을 함께 회전시킬 때 실링 동력 전달부(150)를 역회전시키게 된다.
본 실시 예에 따른 구동모터(140)는 스텝핑 모터를 사용할 수도 있다.
밀폐블록(111)의 상면에는 센서 케이싱(120)이 결합되고, 센서 케이싱(120)의 내부에 센서모듈(160)이 회전 가능하게 결합된다.
이를 위하여 센서 케이싱(120)은 실링 동력 전달부(150)에 선택적으로 회전가능하게 결합되는 클러치 연결 플랜지(121)와, 클러치 연결 플랜지(121)에 결합되어 함께 회전되며 센서모듈(160)이 설치되는 센서 회전부재(123)를 포함한다. 이때 클러치 연결 플랜지(121) 및 센서 회전부재(123)는 센서 케이싱(120)의 내부에 배치되며, 실링 동력 전달부(150)에 구동모터(140)의 역회전시 초퍼 플레이트(130)와 함께 회전하게 된다.
클러치 연결 플랜지(121)는 캠 클러치부재(121a)를 통해 센서 케이싱(120)에 회전가능하게 설치되며, 구동모터(140)가 구동함에 따라 실링 동력 전달부(150)와 선택적으로 함께 회전하게 된다.
센서 회전부재(123)는 실링 동력 전달부(150)가 중앙부를 관통하도록 클러치 연결 플랜지(121)에 고정되어 함께 회전되며, 센서모듈(160)이 원주방향을 따라 등 간격으로 복수개 배치된다. 또한 센서 회전부재(123)는 센서모듈(160)이 외부로 노출되도록 센서 모듈과 대응되게 센서 개구부(123a)가 형성된다.
한편, 센서 케이싱(120)은 복수의 센서모듈(160) 중 선택된 어느 하나의 센서모듈(160)만이 외부의 증착 물질을 감지하도록 물질유입 개구부(125)가 형성된다.
센서모듈(160)은 증착 물질을 감지하는 큐씨엠(QCM) 소자(161)와, 큐씨엠 소자(161)에 접촉되는 접속단자(163)와, 신호감지 안전접촉부(170)가 접촉되는 프로브(165)를 구비한다. 이때 센서모듈(160)은 큐씨엠 소자(161)가 센서 개구부(123a)를 통해 외부로 노출하도록 센서 회전부재(123)에 고정된다.
프로브(165)는 접속단자(163)와 신호감지 안전접촉부(170)를 안정되게 접속시키도록 센서 회전부재(123)에 결합되며, 하면이 신호감지 안전접촉부(170)에 접촉된다. 이때 프로브(165)는 신호감지 안전접촉부(170)와 안정되고 긴밀하게 접촉이 가능하며, 신호감지 안전접촉부(170)와 원활하고 안정되게 접촉이 이루어지도록 하면에 신호감지 안전접촉부(170)가 안착되는 안착홈부(165a)가 형성된다.
안착홈부(165a)는 센서 회전부재(123)가 회전함에 따라 신호감지 안전접촉부(170)에서 원활하게 이탈한 후 다시 접촉 되도록 완만한 곡률을 가지도록 형성된다.
신호감지 안전접촉부(170)는 센서모듈(160)의 큐씨엠 소자(161)의 신호 변화를 감지하도록 센서 케이싱(120)에 구비되며, 탄성을 통해 프로브(165)의 안착홈부(165a)에 접촉된다. 이러한 신호감지 안전접촉부(170)는 센서 회전부재(123)가 회전함에 따라 복수의 센서모듈(160)이 차례로 접촉하게 되며, 증착 물질을 감지하는 센서모듈(160)에 접촉되어 큐씨엠 소자(161)의 신호 변화를 감지하게 된다. 그리고 신호감지 안전접촉부(170)가 감지하는 신호는 외부의 제어부로 전송된다.
본 실시 예에 따른 신호감지 안전접촉부(170)는 센서모듈(160)의 프로브(165)에 접촉되는 접속커넥터(171)와, 센서 케이싱(120)에 상하로 이동가능하게 설치되어 접속커넥터(171)와 연결되는 부싱부재(173)와, 부싱부재(173)를 센서모듈(160)측으로 탄성 지지하는 탄성부재(175)를 포함한다.
접속커넥터(171)는 나사 방식으로 부싱부재(173)에 결합되며, 상단부에 프로브(165)에 접촉되는 헤드부(171a)가 확장 형성된다. 헤드부(171a)는 곡선형의 안착홈부(165a)에 긴밀하고 안정되게 접촉되며, 접촉된 상태가 안정되게 유지되도록 구 형태로 형성되며, 상면에 안착홈부(165a)에 안착되어 접촉되는 접촉면이 굴곡지게 형성된다.
부싱부재(173)는 상면에 접속커넥터(171)가 나사 체결되는 암나사가 형성되며, 하면에 탄성부재(175)가 삽입되는 지지홈부(173a)가 형성된다.
탄성부재(175)는 코일 스프링 형태로 제공될 수 있으며, 상단부가 지지홈부(173a)에 삽입되어 부싱부재(173)를 상측으로 탄성 지지하게 된다. 이러한 탄성부재(175)는 접속커넥터(171)와 프로브(165)의 접촉된 상태를 안정되게 유지시키게 되며, 시간이 경과 하여도 접속커넥터(171)와 프로브(165)의 접촉상태를 균일하고 안정되게 유지시킬 수 있게 된다.
초퍼 플레이트(130)는 실링 동력 전달부(150)에 결합되어 회전되면서 센서모듈(160)의 큐씨엠 소자(161)로 부착되는 증착 물질이 과도하게 부착되는 것을 방지하게 된다. 즉 초퍼 플레이트(130)는 센서모듈(160)이 증착 물질을 측정하는 동안 회전되면서 큐씨엠 소자(161)에 과도한 양의 증착 물질이 부착되어 큐씨엠 소자(161)의 측정값에 오차가 발생하거나 큐씨엠 소자(161)의 수명이 단축되는 것을 방지하게 된다.
이러한 초퍼 플레이트(130)는 센서모듈(160)의 회전 중심과 동일한 회전 중심을 가지도록 실링 동력 전달부(150)에 결합되어 센서 회전부재(123)와 동기화되어 회전 또는 개별적으로 회전하게 된다. 이때 초퍼 플레이트(130)는 증착홀부(131)가 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되며, 증착홀부(131)가 물질유입 개구부(125)와 대응할 때 증착 물질이 큐씨엠 소자(161)에 부착될 수 있다.
본 실시 예에 따른 초퍼 플레이트(130)는 구동모터(140)가 정회전할 때에는 실링 동력 전달부(150)에 의해 개별적으로 회전하게 되고, 구동모터(140)가 역회전할 때에는 실링 동력 전달부(150)에 의해 센서 회전부재(123)와 함께 스텝 회전된다. 이때 스텝 회전은 한 개의 센서모듈(160)가 이동하는 회전 거리를 의미한다.
본 발명에 따른 실링 동력 전달부(150)는 센서 회전부재(123) 및 초퍼 플레이트(130)가 함께 또는 개별적으로 회전하도록 하단부가 구동모터(140)에 연결되고, 중앙부에 센서 회전부재(123)와 연결되고, 상단부에 초퍼 플레이트(130)가 결합된다.
예를 들어 실링 동력 전달부(150)는 구동모터(140)가 정회전함에 따라 초퍼 플레이트(130)만을 회전되도록 구동모터(140)의 구동력을 초퍼 플레이트(130)로만 전달하고, 구동모터(140)가 역회전함에 따라 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)가 함께 회전하도록 구동모터(140)의 구동력을 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)로 동시에 전달하게 된다.
이를 위하여 실링 동력 전달부(150)는 밀폐블록(111)에 회전가능하게 결합되는 구동축 부재(151)와, 초퍼 플레이트(130)를 구동축 부재(151)에 고정하기 위한 초퍼 고정부재(153)와, 센서 회전부재(123)의 선택적 구동을 위하여 클러치 연결 플랜지(121)와 결합되는 캠 클러치(155)를 포함한다.
구동축 부재(151)는 실링을 위하여 유체씰 방식으로 밀폐블록(111)에 회전가능하게 설치되어 하단부가 구동모터(140)의 모터축에 결합되고, 상단부에 초퍼 고정부재(153)가 결합되며, 구동모터(140)에 의해 정,역회전된다.
초퍼 고정부재(153)는 구동축 부재(151)와 초퍼 플레이트(130)가 함께 회전될 수 있도록 초퍼 플레이트(130)를 구동축 부재(151)에 고정하게 되며, 베어링(B)을 통해 클러치 연결 플랜지(121)에 회전가능하게 결합된다.
이러한 초퍼 고정부재(153)는 볼트를 통해 구동축 부재(151)의 상단 중심축선 상에 결합되며, 초퍼 플레이트(130)가 안착되는 어댑터(153a)와, 어댑터(153a)에 안착된 초퍼 플레이트(130)를 고정하도록 어댑터(153a)에 체결되어 초퍼 플레이트(130)를 고정하는 초퍼 고정볼트(153a)를 구비한다. 이때 어댑터(153a)는 센서 케이싱(120)을 관통하여 구동축 부재(151)에 결합되며, 베어링(B)에 의해 클러치 연결 플랜지(121)에 회전 가능하게 결합된다. 베어링(B)은 초퍼 고정부재(153)의 작동시에 초퍼 플레이트(130)가 유동되거나 좌우로 흔들리는 것을 방지하게 된다.
캠 클러치(155)는 구동축 부재(151)와 클러치 연결 플랜지(121) 사이에 결합되며, 구동모터(140)의 정회전시 구동축 부재(151)만이 회전되도록 하고, 구동모터(140)의 역회전시 센서 회전부재(123)를 구동축 부재(151)와 함께 회전시키게 된다. 예를 들어 캠 클러치(155)의 내륜에 구동축 부재(151)가 결합되고, 캠 클러치(155)의 외륜()에 센서 회전부재(123)가 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 증착 물질 감지장치(100)는, 증착 물질을 감지할 때 구동모터(140)가 정회전하면서 초퍼 플레이트(130)만을 회전시켜 큐시엠 소자(161)에 증착 물질이 과도하게 부착되는 것을 방지하게 된다. 이때, 캠 클러치(155)에 의해 구동축 부재(151)에 연결되어 있는 센서 회전부재(123)는 회전하지 않게 된다.
그리고 어느 하나의 센서모듈(160)을 이용한 증착 물질의 감지가 완료되면, 초퍼 플레이트(130)의 증착홀부(131)와 센서 케이싱(120)의 물질유입 개구부(125)가 일치하도록 구동모터(140)가 정지한 후, 다른 센서모듈(160)을 이용하여 증착 물질을 감지할 수 있도록 구동모터(140)가 역회전하면서 다른 센서모듈(160)을 물질유입 개구부(125)로 회전시킨다.
즉, 증착 물질을 감지하는 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)가 하나의 구동모터(140)에 의해 함께 회전하거나 또는 초퍼 플레이트(130)만이 개별적으로 회전되므로, 구동모터(140)가 설치되는 모터 하우징(110)의 크기를 줄일 수 있음은 물론 하나의 구동축 부재(151) 축선 상에 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130) 결합되므로, 증착 물질 감지장치(100)의 전체 크기를 현저하게 줄일 수 있게 된다.
또한, 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)가 함께 역회전할 때 캠 클러치(155)를 통해 구동축 부재(151)에 연결된 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)가 동시에 회전하면서 어느 하나의 센서모듈(160)이 신호감지 안전접촉부(170)에서 이탈하면서 바로 이웃하는 다른 하나의 센서모듈(160)이 신호감지 안전접촉부(170)에 접촉하게 된다. 이때 접속커넥터(171)가 코일형 탄성부재(175)에 의해 센서모듈(160)의 프로브(165)에 탄성 지지되어 접촉되므로, 프로브(165)와 접속커넥터(171)의 접촉을 안정되게 유지시킬 수 있다.
더하여, 본 발명에 따른 증착 물질 감지장치(100)는 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)의 회전을 위하여 하나의 구동모터(140)를 사용하므로, 센서 회전부재(123)와 초퍼 플레이트(130)의 회전을 위한 부품수를 감소시킬 수 있어 조립성을 개선하고 생산원가를 줄일 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 증착 물질 감지장치 110 : 모터 하우징
111 : 밀폐블록 113 : 연결배관
115 : 모터고정플레이트 117 : 고정핀
120 : 센서 케이싱 121 : 클러치 연결 플랜지
121a : 캠 클러치부재 123 : 센서 회전부재
123a : 센서 개구부 125 : 물질유입 개구부
130 : 초퍼 플레이트 131 : 증착홀부
140 : 구동모터 150 : 실링 동력 전달부
151 : 구동축 부재 153 : 초퍼 고정부재
153a : 어댑터 153b : 초퍼고정볼트
155 : 캠 클러치 160 : 센서모듈
161 : 큐씨엠 소자 163 : 접속단자
165 : 프로브 163a : 안착홈부
170 : 신호감지 안전접촉부 171 : 접속커넥터
171a : 헤드부 173 : 부싱부재
173a : 지지홈부 175 : 탄성부재

Claims (11)

  1. 모터 하우징; 상기 모터 하우징에 결합되며, 내부에 증착 반응 물질을 감지하는 센서모듈이 회전가능하게 구비되는 센서 케이싱; 상기 센서모듈의 회전중심과 동일한 회전 중심을 가지도록 상기 센서 케이싱에 회전 가능하게 결합되며, 상기 센서모듈과 동기화되어 회전 또는 개별적으로 회전하는 초퍼 플레이트; 및 상기 센서모듈의 신호 변화를 감지하도록 상기 센서 케이싱에 구비되며, 탄성을 통해 상기 센서모듈에 접촉되는 신호감지 안전접촉부;를 포함하며,
    상기 신호감지 안전접촉부는, 상기 센서모듈에 접촉되는 접속커넥터;
    상기 센서 케이싱에 이동가능하게 설치되어 상기 접속커넥터와 연결되는 부싱부재; 및
    상기 부싱부재를 상기 센서모듈측으로 탄성 지지하는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 하우징에 구비되어 상기 센서모듈과 상기 초퍼 플레이트를 구동하는 구동모터; 및
    상기 센서모듈 및 상기 초퍼 플레이트를 함께 또는 개별적으로 회전하도록 상기 구동모터와 상기 센서 케이싱 및 상기 초퍼 플레이트를 연결하는 실링 동력 전달부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동모터는, 실링 동력 전달부를 선택적으로 정회전 또는 역회전시키며,
    상기 실링 동력 전달부는, 상기 구동모터가 정회전함에 따라 발생하는 구동력을 상기 초퍼 플레이트에만 전달하여 상기 초퍼 플레이트를 회전시키고, 상기 구동모터가 역회전함에 따라 회전하면서 상기 센서모듈 및 상기 초퍼 플레이트 함께 회전시키는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동모터는, 실링 동력 전달부를 선택적으로 정회전 또는 역회전시키며,
    상기 실링 동력 전달부는, 상기 구동모터가 역회전함에 따라 발생하는 구동력을 상기 초퍼 플레이트에만 전달하여 상기 초퍼 플레이트를 회전시키고, 상기 구동모터가 정회전함에 따라 회전하면서 상기 센서모듈 및 상기 초퍼 플레이트 함께 회전시키는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 실링 동력 전달부는, 상기 모터 하우징에 회전가능하게 배치되어 상기 구동모터의 모터축에 축결합되며, 상기 구동모터에 의해 정,역회전하는 구동축 부재;
    상기 초퍼 플레이트를 상기 구동축 부재에 고정하며, 상기 구동축 부재와 함께 회전하는 초퍼 고정부재; 및
    상기 센서모듈을 상기 구동축 부재에 연결하도록 상기 구동축 부재와 상기 센서모듈 사이에 구비되며, 상기 구동모터의 역회전시 상기 센서모듈을 상기 구동축 부재와 함께 회전시키는 캠 클러치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서 케이싱은, 상기 캠 클러치에 결합되도록 베어링을 통해 회전가능하게 설치되며, 선택적으로 상기 구동축 부재와 함께 회전하는 클러치 연결 플랜지; 및
    상기 클러치 연결 플랜지와 결합되어 함께 회전하며, 상기 센서모듈이 회전방향을 따라 등간격으로 결합되는 센서 회전부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 초퍼 고정부재는, 볼트를 통해 상기 구동축 부재의 중심축선 상에 결합되며, 상기 초퍼 플레이트가 안착되는 어댑터; 및
    상기 어댑터에 체결되어 상기 초퍼 플레이트를 고정하는 플레이트를 상기 구동축 부재에 고정하는 초퍼 고정볼트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서모듈은, 상기 신호감지 안전접촉부가 접촉되는 프로브를 구비하고, 상기 프로브의 하면에 상기 신호감지 안전접촉부가 안착되는 안착홈부가 형성되며,
    상기 신호감지 안전접촉부는, 상기 안착홈부에 삽입되어 접촉되는 것을 특징으로 하는 증착 물질 감지장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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