KR102418285B1 - 도전 장치 및 롤러 컨베이어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도전 장치는, 롤러 샤프트의 단부에 걸어맞추는 걸어맞춤 부위(11)를 갖는 하우징(100)과, 도전성 재료에 의해 형성되고, 하우징에 형성된 개구를 통해 하우징의 내부로부터 외부로 돌출하는 샤프트 부재(40)와, 하우징 내에서, 샤프트 부재를 하우징에 대해서 회전 가능하게 지지하는 베어링(50)과, 샤프트 부재와 탄성적으로 맞닿고, 샤프트 부재와 하우징을 전기적으로 접속하는 도전부(20, 30)를 구비한다. 하우징은, 베어링 및 도전부를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 본체부(10)와, 본체부와 걸어맞춤으로써 내부 공간을 막고 베어링 및 도전부를 내부 공간에 봉지(封止)하는 덮개부(60)를 갖고, 본체부와 덮개부가 서로 나사식 결합함으로써 일체화된다.

Description

도전 장치 및 롤러 컨베이어 장치{CONDUCTING DEVICE AND ROLLER CONVEYOR APPARATUS}

이 발명은, 롤러 컨베이어 장치의 롤러 샤프트를 전기적으로 접지하기 위한 도전 장치 및 그것을 구비한 롤러 컨베이어 장치에 관한 것이다.

예를 들면 디스플레이 장치용 유리 기판이나 전자 회로 기판 등의 각종 기판을 처리하여 디바이스 제조를 행하는 처리 프로세스에 있어서는, 기판을 롤러 컨베이어 장치로 반송하는 것이 일반적으로 행해진다. 롤러 컨베이어 장치의 롤러 샤프트의 회전이나, 롤러와 기판의 마찰에 기인하여 정전기가 발생하고, 이에 의해 기판이나 기판 상에 형성된 디바이스를 열화 또는 파괴시킬 우려가 있다. 이 문제에 대한 대응책으로는, 기판의 반송 경로에 제전(除電)을 위한 이오나이저를 설치하거나, 또는, 롤러 샤프트를 예를 들면 전기적으로 접지해 두는 것이 생각된다.

예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 기술은, 롤러 샤프트의 단부에 장착되고, 접지선을 개재하여 롤러 샤프트를 접지하기 위한 접지 장치에 관한 것이다. 이 장치에 있어서는, 롤러 샤프트의 단부에 장착 가능한 하우징에 대해서 도전 샤프트가 회전 가능하게 설치되어 있고, 도전 샤프트에 접지선이 접속된다. 이러한 구조에 의해, 롤러 샤프트의 회전에 따라 하우징은 회전하는데, 접지선의 비틀림의 원인이 되는 도전 샤프트의 회전은 억제된다.

한국 특허 제10-1401025호 공보(예를 들면, 도 3)

특허 문헌 1에 기재된 접지 장치는, 부품 점 수가 많고 구조가 복잡하며, 조립에 큰 수고를 요한다는 문제를 갖고 있다. 특히, 탄성 가압용 스프링을 포함하는 각 부품을 하우징 내에 장착하고 나사에 의해 고정할 때, 스프링의 복원력에 의해서 튀어나오려고 하는 부품을 누르면서 공구를 이용하여 나사 고정한다는 작업이 매우 곤란하고, 또한 긴 시간을 요한다.

이 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 전기적인 접지를 목적으로 하여 롤러 샤프트에 장착되는 도전 장치에 있어서, 조립이 용이한 구조를 제안하는 것을 제1의 목적으로 한다. 또, 롤러 샤프트를 접지함으로써 정전기에 의한 기판에 대한 데미지를 방지할 수 있는 롤러 컨베이어 장치를 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다.

이 발명의 1의 양태는, 롤러 컨베이어 장치의 롤러 샤프트를 접지선에 전기적으로 접속하기 위한 도전 장치로서, 상기 제1의 목적을 달성하기 위해, 상기 롤러 샤프트의 단부에 걸어맞추는 걸어맞춤 부위를 갖는 하우징과, 도전성 재료에 의해 형성되고, 상기 하우징에 형성된 개구를 통해 상기 하우징의 내부로부터 외부로 돌출하는 샤프트 부재와, 상기 하우징 내에서, 상기 샤프트 부재를 상기 하우징에 대해서 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 샤프트 부재와 탄성적으로 맞닿고, 상기 샤프트 부재와 상기 하우징의 사이를 전기적으로 접속하여 도전 경로를 형성하는 도전부를 구비하고 있다.

그리고, 상기 하우징은, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 상기 베어링 및 상기 도전부를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 본체부와, 상기 개구가 되는 관통 구멍이 형성됨과 더불어, 상기 본체부와 걸어맞춤으로써 상기 내부 공간을 막고 상기 베어링 및 상기 도전부를 상기 내부 공간에 봉지(封止)하는 덮개부를 갖고, 상기 본체부와 상기 덮개부가, 각각에 설치된 나사 부위가 서로 결합함으로써 일체화되어 상기 하우징을 구성한다.

이와 같이 구성된 발명에서는, 하우징을 구성하는 본체부의 내부 공간에 샤프트 부재를 지지하는 베어링 및 도전부를 수용한 상태에서, 본체부에 덮개부를 씌워 나사 끼움 고정함으로써, 부품의 장착이 완료된다. 이 때문에, 상기 종래 기술보다 현격히 조립이 용이하다. 또, 샤프트 부재는 하우징에 대해 회전 가능하다. 그렇기 때문에, 샤프트 부재에 접지선을 접속함으로써, 하우징이 롤러 샤프트와 일체 회전할 때에도 접지선의 비틀림을 억제할 수 있다.

또, 이 발명의 다른 하나의 양태는, 롤러 컨베이어 장치로서, 상기 제2의 목적을 달성하기 위해, 중심축 둘레로 회전하는 롤러 샤프트와, 상기 롤러 샤프트에 장착되어 상기 롤러 샤프트와 일체적으로 회전하여 피반송물을 소정의 반송 방향으로 반송하는 롤러와, 상기 롤러 샤프트의 단부에 장착된 상기 구조의 도전 장치와, 상기 도전 장치에 접속된 접지선을 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 발명에서는, 롤러 샤프트가 전기적으로 접지된 상태에서 기판을 반송할 수 있다. 그렇기 때문에, 정전기에 의한 기판에 대한 데미지를 미연에 방지하는 것이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 간단하게 조립이 가능하고 롤러 샤프트를 확실히 접지할 수 있는 도전 장치를 구성할 수 있다. 또, 이러한 도전 장치를 롤러 컨베이어 장치에 장착함으로써, 반송되는 기판에 대한 데미지를 방지할 수 있다.

도 1a는, 본 발명에 따른 도전 장치의 제1 실시형태의 외관을 나타낸 도면이다.
도 1b는, 이 도전 장치를 롤러 컨베이어 장치에 장비했을 경우의 구성예의 일부 외관을 나타낸 도면이다.
도 2는, 도전 장치를 구성하는 각 부품의 내부 구조를 나타낸 분해 단면도이다.
도 3은, 도전 장치의 조립 공정을 나타낸 플로차트이다.
도 4a는, 도전 장치의 조립 단면도이다.
도 4b는, 도전 장치의 조립 단면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 도전 장치의 제2 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 6a는, 본 발명에 따른 도전 장치의 제3 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 6b는, 본 발명에 따른 도전 장치의 제4 실시형태를 나타낸 도면이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 1a는 본 발명에 따른 도전 장치의 제1 실시형태의 외관을 나타내는 도면이다. 또, 도 1b는 이 도전 장치를 롤러 컨베이어 장치에 장비했을 경우의 구성예의 일부 외관을 나타내는 도면이다. 도 1a에 나타내는 바와 같이, 도전 장치(1)는, 대략 원기둥 형상의 하우징(100)의 중심축 상에 돌출하여 샤프트 부재(40)가 설치된 구조를 갖고 있다.

샤프트 부재(40)는, 하우징(100)에 대해, 하우징(100)의 중심축(AX)과 대략 일치하는 회전축 둘레로 회전 가능하게 되어 있다. 하우징(100)으로부터 외부로 돌출한 샤프트 부재(40)의 선단에는, 단자 금구(71)를 개재하여 어스선(70)이 접속된다. 샤프트 부재(40)가 설치된 측과는 반대측의 하우징(100)의 단부에는, 하우징(100)의 중심축(AX)과 동축으로 수나사(11)가 형성되어 있다.

도 1b에 나타내는 바와 같이, 도전 장치(1)는 롤러 컨베이어 장치(9)에 장착된다. 보다 구체적으로는, 롤러 컨베이어 장치(9)는, 평행으로 배치된 한 쌍의 프레임(910, 910)과, 이들 프레임(910, 910)에 의해 양단을 회전 가능하게 축지지된 복수의 롤러 샤프트(920)와, 각 롤러 샤프트(920)에 각각 복수 설치된 반송 롤러(930)를 구비하고 있다. 롤러 샤프트(920)가 회전함으로써, 반송 롤러(930)에 의해 하면이 지지된 도시하지 않는 기판이 소정의 반송 방향으로 반송된다. 롤러 샤프트(920)는 도전성을 갖는 예를 들면 금속제이며, 반송 롤러(930)는 도전성을 갖는 예를 들면 수지제이다.

도전 장치(1)는, 각 롤러 샤프트(920)의 한쪽 단부(921)에 각각 장착된다. 즉, 각 롤러 샤프트(920)의 한쪽 단부(921)에는 도시하지 않는 암나사가 형성되어 있고, 이 암나사에 도전 장치(1)의 수나사(11)가 결합된다. 이에 의해, 도전 장치(1)가 롤러 샤프트(920)의 단부에 장착됨과 더불어, 롤러 샤프트(920)와 전기적으로 접속된다. 복수의 롤러 샤프트(920)의 각각에 장착된 도전 장치(1)는, 어스선(70)을 개재하여 서로 전기적으로 접속되고, 최종적으로는 소정의 접지 전극에 접속되어 접지된다.

이에 의해, 기판 반송의 과정에서 롤러 샤프트(920)에 정전기가 발생하여 기판에 데미지를 입히는 것이 방지된다. 반송 롤러(930)로 예를 들면 유리 기판을 반송할 때, 유리 기판과 반송 롤러(930)의 마찰에 의해, 유리 기판, 롤러 샤프트(920) 및 반송 롤러(930)에 정전기가 대전한다. 본 실시형태와 같은 도전 장치가 없으면, 반송 롤러(930)나 롤러 샤프트(920)로부터 대전한 정전기가 기판을 향해서 방전하는, 이른바 스파크가 발생하는 경우가 있다. 도전 장치(1)에 의해 롤러 샤프트(920)의 전위를 관리하는 것, 예를 들면 전기적으로 접지함으로써, 이러한 스파크를 방지할 수 있다.

롤러 샤프트(920)가 회전함으로써, 도전 장치(1)의 하우징(100)은 롤러 샤프트(920)와 일체적으로 회전한다. 한편, 어스선(70)은 샤프트 부재(40)에 장착되어 있고, 샤프트 부재(40)는 하우징(100)에 대해, 하우징(100)의 중심축(AX)과 동축의 회전축 둘레로 회전 가능하다. 이 때문에, 어스선(70)이 장착된 상태에서는 샤프트 부재(40)는 회전하지 않고, 롤러 샤프트(920)의 회전에 따라 어스선(70)에 비틀림이 발생하는 것은 회피된다.

이하, 도 2 내지 도 4b를 참조하여, 도전 장치(1)의 보다 상세한 구조에 대해 설명한다. 도 2는 도전 장치를 구성하는 각 부품의 내부 구조를 나타내는 분해 단면도이며, 도 4a 및 도 4b는 그 조립 단면도이다. 또, 도 3은 도전 장치의 조립 공정을 나타내는 플로차트이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 도전 장치(1)는, 하우징 본체(10)와, 스프링(20)과, 도전 블록(30)과, 샤프트 부재(40)와, 베어링(50)과, 덮개부(60)와, 어스선(70)과, 고정 나사(80)와, 와셔(90)를 구비하고 있다. 어스선(70) 이외의 각 부재의 형상은 대체로 축대칭성을 갖고 있고, 도 1a 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이들이 동축 형상으로 조립됨으로써 도전 장치(1)가 구성된다.

하우징 본체(10)는, 도전성을 갖는 재료, 예를 들면 스테인리스강, 놋쇠, 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 일체적으로 구성된 부품이다. 하우징 본체(10)는, 대략 원기둥 형상의 부재의 상단 중앙부로부터 소정의 깊이까지가 도려내어져, 상단이 개구하고 하단이 닫힌 통형 형상을 갖고 있다. 이에 의해, 하우징 본체(10) 내에는, 후술하는 각 부품을 수용하기 위한 내부 공간(SP)이 형성되어 있다. 하우징 본체(10)의 상단 개구부의 주연에는 암나사(13)가 형성되어 있다.

스프링(20)은, 도전성 및 탄성을 갖는 재료, 예를 들면 금속선에 의해 형성된 코일 스프링이다. 스프링(20)의 외경은, 하우징 본체(10)의 내부 공간(SP)에 들어가는 사이즈로 되어 있다.

도전 블록(30)은, 도전성을 갖는 재료, 예를 들면 금속, 카본(흑연)에 의해 형성된 부품이다. 도전 블록(30)은, 스프링(20)의 내경보다 큰 직경을 갖는 원판형 부위(31)의 하부에, 스프링(20)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥형 부위(32)가 접속된 구조를 갖고 있다. 또, 원판형 부위(31)의 상면 중앙부에는 오목부(33)가 형성되어 있다. 도전 블록(30)은, 원기둥형 부위(32)를 하향으로 하고, 하우징 본체(10) 내에 수용된 스프링(20) 위에 놓여진다. 그렇게 하면, 원기둥형 부위(32)가 스프링(20)의 내부에 삽입 통과되는 형태로, 도전 블록(30)이 스프링(20)에 의해 탄성적으로 지지된다.

샤프트 부재(40)는, 도전성을 갖는 재료, 예를 들면 스테인리스강, 놋쇠, 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 구성된 봉형 부품이다. 샤프트 부재(40)의 하부(41)가 부분적으로 확경(擴徑)됨과 더불어, 하단면(42)이 역원추 형상으로 형성되어 있다. 또, 상단부(43)에는 암나사(44)가 형성되어 있다.

베어링(50)은 레이디얼 구름 베어링이며, 예를 들면 시판되고 있는 볼 베어링을 이용할 수 있다. 샤프트 부재(40)의 외경은, 베어링(50)의 내경에 대해서 적절한 끼워맞춤 공차를 적용하고, 양자 간이 헐거운 끼워맞춤 상태가 되도록 설정되어 있다. 이에 의해, 예를 들면 베어링(50)의 내륜에 대해, 샤프트 부재(40)를 가벼운 힘으로 삽입 통과하는 것을 가능하게 할 수 있다.

덮개부(60)는, 그 주위(외주면)에 수나사(61)가 형성된 통 형상의 부품이다. 수나사(61)는, 하우징 본체(10)의 암나사(13)와 결합하는 형상으로 되어 있다. 이들 나사가 결합하여 하우징 본체(10)와 덮개부(60)가 일체화됨으로써, 하우징(100)이 구성된다. 덮개부(60)의 재료는 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면 하우징 본체(10)와 동일한 재료를 이용하는 것이 가능하다. 덮개부(60)의 통형 부위(62)의 내경은, 베어링(50)의 외경에 대해서 적절한 끼워맞춤 공차를 적용하고, 양자 간이 헐거운 끼워맞춤 상태가 되도록 설정되어 있다. 이에 의해, 예를 들면 덮개부(60)에 대해, 베어링(50)을 가벼운 힘으로 삽입 통과하는 것을 가능하게 할 수 있다.

한편, 덮개부(60)의 상단(63)에 있어서의 개구경은, 베어링(50)의 외경보다 약간 작게 되어 있다. 즉, 통형 부위(62)의 측벽면은, 그 상단에 있어서 내측(중심축 측)으로 밀어낸 구조로 되어 있다. 이에 의해, 통형 부위(62)의 내부에 수용된 베어링(50)이 덮개부(60)보다 상방으로 튀어나오는 것이 방지되어 있다. 즉, 덮개부(60)는, 스프링(20), 도전 블록(30), 샤프트 부재(40) 및 베어링(50)을 하우징(100) 내에 봉지하는 기능을 갖는다. 그리고, 그 상단(63)에 형성된 개구로부터, 하우징(100)에 대해 회전 가능한 샤프트 부재(40)의 상단이 돌출한다.

이 샤프트 부재(40) 상단에 어스선(70)이 접속된다. 구체적으로는, 샤프트 부재(40)의 상단부(43)에 형성된 암나사(44)에 대해서 고정 나사(80)가 결합한다. 어스선(70)의 일단에 장착된 단자 금구(71) 및 와셔(90)를 사이에 끼우고 고정 나사(80)가 암나사(44)에 결합됨으로써, 단자 금구(71)가 기계적으로 샤프트 부재(40)에 결합된다. 이에 의해, 어스선(70)이 샤프트 부재(40)에 전기적으로 접속되게 된다.

이들 부재를 장착하여 도전 장치(1)를 제조할 때의 공정의 일례는 도 3에 나타내는 대로이다. 처음에, 바람직하게는 하우징 본체(10)의 개구부를 상향으로 한 상태에서, 스프링(20) 및 도전 블록(30)이, 이 순서대로 하우징 본체(10)의 내부 공간(SP)에 수용된다(단계 S101, S102). 또한, 스프링(20)과 도전 블록(30)이 미리 조합된 상태에서 하우징 본체(10)에 수용되어도 된다.

다음으로, 베어링(50)에 샤프트 부재(40)가 삽입 통과된 상태에서, 이들이 일체적으로 하우징 본체(10)에 수용된다(단계 S103). 그리고, 베어링(50)에 덮개부(60)를 씌우고, 스프링(20)에 의한 탄성 가압력에 저항하여 덮개부(60)를 밀어넣으면서 하우징 본체(10)에 나사식 결합시킨다(단계 S104).

도 4a 좌측 도면은 이 때의 상태를 나타내고 있다. 베어링(50)에 덮개부(60)를 씌운 시점에서, 하우징 본체(10) 내에 수용된 각 부품이 외부으로 튀어나오는 것은 억제되어 있다. 또 샤프트 부재(40)의 하단이 뾰족하게 되어 있어, 이것을 받는 도전 블록(30)의 상부에 오목부(33)(도 2)가 형성되어 있기 때문에, 샤프트 부재(40)가 도전 블록(30) 상에서 횡방향으로 미끄러져 위치가 어긋나는 일도 회피되고 있다. 따라서, 덮개부(60)와 하우징 본체(10)를 나사식 결합하는 작업 자체가, 각 부품을 정규 위치에 설치하는 작업을 겸하고 있게 된다. 또, 여기까지의 조립 작업에는 특별히 치공구를 필요로 하지 않는다. 이와 같이, 이 도전 장치(1)에서는, 각 부품을 일체화하기 위한 조립 작업이 극히 간단하다.

도 3으로 돌아와서, 이렇게 해서 조립된 도전 장치(1)에 어스선이 접속되는데(단계 S106, S107), 그에 앞서, 도전 장치(1)가 롤러 샤프트(920)에 걸어맞춰져도 된다(단계 S105). 즉, 도전 장치(1) 본체를 롤러 샤프트(920)에 걸어맞추고 나서 어스선(70)을 접속하는 방법과, 어스선(70)까지 장착이 완료된 상태의 도전 장치(1)를 롤러 샤프트(920)에 걸어맞추는 방법(이 경우, 단계 S105가 단계 S107 후에 실행된다)이 있을 수 있다. 이들은 현장에서의 작업성의 양부에 따라 적절히 선택 가능하다.

어스선(70)의 접속은 다음과 같이 하여 행할 수 있다. 고정 나사(80)에 와셔(90)를 삽입 통과하고(단계 S106), 어스선(70)의 단부에 장착된 단자 금구(71)의 장착 구멍에 고정 나사(80)를 개재하여 샤프트 부재(40)의 암나사(44)에 고정한다(단계 S107). 이렇게 함으로써, 어스선(70)이 도전 장치(1)에 접속된다. 이 때, 고정 나사(80)의 체결에 예를 들면 드라이버와 같은 공구가 사용되게 되는데, 장착 대상물인 샤프트 부재(40)는 보다 큰 도전 장치(1) 또는 롤러 샤프트(920)에 고정된 상태이기 때문에, 그 지지는 비교적 용이하다.

도 4a 우측 도면은 이 때의 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 하우징(100)의 내부 공간(SP)에 있어서, 도전 블록(30)은, 스프링(20)을 개재하여 하우징 본체(10)와 전기적으로 접속됨과 더불어, 밀어넣어진 스프링(20)의 복원력에 의해서 상향으로 탄성 가압되어 있다. 도전 블록(30)의 상면에는 샤프트 부재(40)가 눌러져 있고, 따라서 샤프트 부재(40)도 상향으로 탄성 가압되어 있다.

샤프트 부재(40)는 베어링(50)에 삽입 통과되어 있다. 샤프트 부재(40)의 확경 부위(41)는 베어링(50)의 하면에 부딪쳐 있고, 이에 의해, 베어링(50)에 대한 샤프트 부재(40)의 상방향으로의 이동이 규제된다. 바꾸어 말하면, 샤프트 부재(40)가 상향으로 변위하려고 할 때, 베어링(50)도 일체적으로 변위한다.

결과적으로, 스프링(20)은, 도전 블록(30), 샤프트 부재(40) 및 베어링(50)에 대해서 상향의 탄성 가압력을 부여한다. 베어링(50)의 상단은 덮개부(60)의 상단(63)에 의해 변위가 규제되어 있기 때문에, 베어링(50)이 덮개부(60)에 눌러진 상태가 된다. 이에 의해, 각 부품의 상하 방향에 있어서의 위치가 고정되고, 하우징(100) 내에서 각 부품이 크게 덜컹거리는 것은 방지된다.

도 4b는 샤프트 부재(40), 베어링(50) 및 덮개부(60)의 맞닿음 상태를 보다 상세하게 나타내는 부분 단면도이다. 베어링(50)은 예를 들면 볼 베어링이며, 외륜(51), 내륜(52) 및 전동체(53)를 그 주요 구성으로서 구비하고 있다. 외륜(51)과 내륜(52)의 사이에서 전동체(53)이 전동함으로써, 외륜(51)과 내륜(52)의 사이에서 상대적인 회전운동이 실현된다.

여기서, 샤프트 부재(40)의 확경 부위(41)는 베어링(50)의 내륜(52)에 맞닿고, 외륜(51)에는 맞닿고 있지 않다. 바꾸어 말하면, 확경 부위(41)의 외경이, 상기 관계를 충족하도록 설정되어 있다. 한편, 덮개부(60)의 상단(63)은 베어링(50)의 외륜(51)에 맞닿고, 내륜(52)에는 맞닿고 있지 않다. 바꾸어 말하면, 덮개부(60)의 상단(63)에 있어서의 개구경이, 상기 관계를 충족하도록 설정되어 있다.

그렇기 때문에, 흰색 화살표로 모식적으로 나타내는 스프링(20)의 상향의 탄성 가압력(F)은, 샤프트 부재(40)를 베어링(50)의 내륜(52)에 누름으로써 샤프트 부재(40)와 내륜(52)의 사이에서는 변위를 발생시키지 않고, 덮개부(60)를 베어링(50)의 외륜(51)에 누름으로써 덮개부(60)와 외륜(51)의 사이에서는 변위를 발생시키지 않는다는 작용을 갖는다. 한편, 외륜(51)과 내륜(52)의 사이는 원활하게 회전한다. 그 결과, 하우징(100)에 대한 샤프트 부재(40)의 자유로운 회전이 실현된다.

하우징(100)에 대해서 샤프트 부재(40)가 회전함으로써, 샤프트 부재(40)의 선단이 도전 블록(30)에 부딪친 상태로 미끄럼 운동하게 된다. 이 때문에, 도전 블록(30)에는, 전기 전도성이 양호하고 마찰 계수가 낮고, 또한 내열성이 높다는 성질이 요구된다. 본 실시형태에서는, 이러한 목적에 적합한 것으로서 카본(흑연) 블록이 사용되고 있다.

이상과 같이, 이 실시형태에 따른 도전 장치(1)는, 롤러 컨베이어 장치(9)의 롤러 샤프트(920)를 전기적으로 접지하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 각각 도전성 재료로 구성된 하우징 본체(10), 스프링(20), 도전 블록(30), 샤프트 부재(40) 및 어스선(70)을 경유하여 도시하지 않는 접지 전극에 이르는 도전 경로가 형성되어, 롤러 샤프트(920)에 발생하는 정전기가 제거된다. 이에 의해, 반송되는 기판이나 그 표면에 형성된 디바이스를 정전기에 의해 파괴하거나 특성을 열화시킨다는 문제가 회피된다.

도전 장치(1)는, 주요 부품을 하우징 본체(10)에 수용한 후, 덮개부(60)를 씌워 삽입한다는 간단한 작업으로 조립할 수 있다. 이 때문에, 특별한 치공구를 사용하지 않고, 또 적은 공수로 조립을 행하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 도전 장치의 다른 실시형태를 설명한다. 이들 실시형태에서는, 상기한 제1 실시형태와 비교해 일부 구조가 상이하나, 대부분의 구성은 같다. 이 때문에, 제1 실시형태와 같은 구조, 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 자세한 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 5는 본 발명에 따른 도전 장치의 제2 실시형태를 나타내는 도면이다. 제2 실시형태의 도전 장치(2)에서는, 상기한 제1 실시형태와 비교하여, 하우징의 구조가 일부 상이하나, 이 점을 제외한 구조는 같다. 구체적으로는, 하우징(200)을 구성하는 하우징 본체(210)와 덮개부(260)에 있어서, 하우징 본체(210) 측에 암나사(213)가 형성되고, 덮개부(260) 측에 수나사(261)가 형성되어, 이들이 서로 결합한다. 이러한 구조여도, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 조립이 간단하고, 롤러 샤프트를 확실히 접지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또, 이 구조에서는, 하우징 본체(210)의 상부에 있어서의 내경을 예를 들면 베어링(50)의 외경에 맞추는 것이 가능하다. 이와 같이 하면, 조립 공정 중 베어링(50)을 하우징 본체(210)에 수용하는 공정(단계 S103)에 있어서, 베어링(50)의 횡방향에 있어서의 덜컹거림을 억제하고, 덮개부(260)를 보다 원활하게 씌우는 것이 가능해진다. 이에 의해, 조립 시의 작업성이 더 향상한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 도전 장치의 제3 및 제4 실시형태를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 6a가 본 발명에 따른 도전 장치의 제3 실시형태를 나타내고, 도 6b가 본 발명에 따른 도전 장치의 제4 실시형태를 나타낸다. 도 6a에 나타내는 제3 실시형태의 도전 장치(3)에서는, 스프링(320)이 베어링(50)의 상방에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 이 실시형태에서는, 하우징 본체(310)의 내부 공간(SP)의 저부에, 카본제의 도전 블록(330)이 배치되고, 그 상면에 맞닿도록 샤프트 부재(340)가 설치된다. 샤프트 부재(340)는 베어링(50)에 삽입 통과된 상태에서 하우징 본체(310)에 수용된다.

그 후, 스프링(320)이 베어링(50)에 실려 덮개부(360)가 씌여진다. 덮개부 상단(363)의 개구경은 스프링(320)의 외경보다 작고, 이에 의해 스프링(320)의 튀어나옴은 방지된다. 덮개부(360)가 하우징 본체(310)에 나사식 결합됨으로써 하우징(300)이 구성된다. 이 때 스프링(320)이 수축하고, 그 복원력은 베어링(50)을 하향으로 탄성 가압하게 된다. 이에 의해, 샤프트 부재(340)는 도전 블록(330)에 눌러진 상태에서 회전하게 된다.

이 경우, 샤프트 부재(340)와 도전 블록(330)의 사이, 및 도전 블록(330)과 하우징 본체(310)의 사이에서 각각 도통이 이루어지기 때문에, 스프링(320)에 도전성은 필요하게 되지 않는다. 또, 내마모성에 관해서 문제가 발생하지 않으면, 도전 블록을 개재하지 않고 샤프트 부재(340)가 하우징 본체(310)에 맞닿는 구성으로 하는 것도 가능하다.

또, 이 구조에서는, 예를 들면 하우징 본체(310)의 내경을 베어링(50)의 외경에 대응한 것으로 함으로써, 베어링(50)을 하우징 본체(310)에 수용할 때의 횡방향으로의 덜컹거림을 실용상 문제가 없는 레벨까지 저감할 수 있다. 따라서, 더 스프링(320)을 실어 덮개부(360)를 고정함으로써 도전 장치(3)를 조립할 수 있어, 조립 작업이 보다 용이해진다.

또한, 이 구조에 있어서는, 스프링(320)을 하우징 본체(310) 내에서 위치 정밀도가 좋게 배치하고 그 후의 덮개부(360)의 장착을 용이하게 하기 위해서, 도시한 바 같이, 하우징 본체(310)에 수나사를, 덮개부(360)에 암나사를 형성하는 것이 바람직하다.

또, 도 6b에 나타내는 제4 실시형태의 도전 장치(4)에서는, 제1 실시형태의 도전 장치(1)에 설치되어 있던 스프링(20) 및 도전 블록(30)을 대신하여, 도전성 및 탄성을 갖는 재료, 예를 들면 인청동에 의해 형성된 판스프링(420)이 하우징(400) 내에 설치되어 있다. 판스프링(420)은, 그 복원력에 의해 샤프트 부재(40)를 상향으로 탄성 가압하고, 이에 의해 샤프트 부재(40)를 베어링(50)에, 또 베어링(50)을 덮개 부재(60)의 상단(63)에 누른다. 또, 하우징 본체(410)와 샤프트 부재(40)의 각각에 맞닿음으로써 이들을 전기적으로 접속한다. 즉, 판스프링(420)은, 샤프트 부재(40)와 하우징 본체(410)를 전기적으로, 또한 탄성적으로 접속한다. 이에 의해 부품 점 수의 가일층의 삭감을 도모하는 것이 가능하다.

이들 실시형태의 도전 장치(3, 4)에 있어서도, 당해 도전 장치를 개재하여 롤러 샤프트를 전기적으로 접지하는 것이 가능하다. 또, 주요 부품을 하우징 본체에 수용하여 덮개부로 고정한다는 조립 공정도, 제1 실시형태와 같다. 이 때문에, 도전 장치의 조립을 용이하게 행하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 상기한 제1 실시형태에 있어서는, 하우징 본체(10) 및 덮개부(60)가 각각 본 발명의 「본체부」 및 「덮개부」로서 기능하고 있고, 이들이 일체로서 본 발명의 「하우징」으로서 기능한다. 또, 샤프트 부재(40) 및 베어링(50)이 각각 본 발명의 「샤프트 부재」 및 「베어링」으로서 각각 기능하고 있다. 또, 스프링(20)이 본 발명의 「탄성 가압 부재」로서 기능하는 한편, 도전 블록(30)이 본 발명의 「맞닿음 부재」로서 기능하고, 이들이 일체로서 본 발명의 「도전부」로서 기능하고 있다. 또, 하우징 본체(10)에 형성된 수나사(11)가 본 발명의 「걸어맞춤 부위」에 상당하는 한편, 샤프트 부재(40)에 형성된 암나사(44)가 본 발명의 「접속 부위」에 상당하고 있다. 또, 어스선(70)이 본 발명의 「접지선」에 상당하고 있다.

또, 제3 실시형태에 있어서는, 스프링(320)이 본 발명의 「탄성 가압 부재」로서 기능하는 한편, 도전 블록(330)이 본 발명의 「맞닿음 부재」로서 기능하고, 이들이 일체로서 본 발명의 「도전부」로서 기능하고 있다. 한편, 제4 실시형태에 있어서는, 판스프링(420)이 본 발명의 「탄성체」로서 기능하고 있다.

또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상술한 것 이외로 여러 가지의 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 하우징 본체(10)에 형성된 수나사(11)를 통해 도전 장치(1)가 롤러 샤프트(920)에 접속된다. 그러나, 도전 장치를 롤러 샤프트에 걸어맞추기 위한 구조는 이에 한정되지 않고, 다른 것을 적절히 이용하는 것이 가능하다.

또 예를 들면, 상기 제1 내지 제3 실시형태에서는 탄성 가압력의 발생원으로서 코일 스프링을 이용하고 있다. 그러나, 이들에 대신하여, 제4 실시형태에서 이용된 것 같은 판 스프링이나, 도전성 수지 재료 등의 탄성체를 이용하여 탄성 가압력을 발생시켜도 된다.

또 예를 들면, 상기 제1 실시형태에서는, 탄성 가압력을 발생시키는 스프링(20)에 의해서 도전 블록(30)과 하우징 본체(10)의 도통이 확보되어 있다. 그러나, 탄성 가압력을 발생시키기 위한 구성과, 도통을 확보하기 위한 구성이 동일한 것일 필요는 없고, 이들이 상이한 부재에 의해서 실현되는 것이어도 된다.

또 예를 들면, 상기 제1 실시형태에서는, 부품 간의 착탈을 용이하게 하기 위해, 샤프트 부재(40)과 베어링(50)의 내륜(52)의 사이, 및 덮개 부재(60)와 베어링(50)의 외륜(51)의 사이가 모두 헐거운 끼워맞춤 상태로 되어 있다. 이를 대신하여 어느 한편이 중간 끼워맞춤 혹은 억지 끼워맞춤 상태가 되어도 된다. 예를 들면 샤프트 부재와 베어링의 사이가 억지 끼워맞춤될 때, 샤프트 부재와 내륜의 사이가 조립 시에 고정되기 때문에, 샤프트 부재에 확경 부위를 설치하는 것은 필수가 아니다.

또, 상기 실시형태의 하우징 본체(10) 등은 그 전체가 도전성 재료(예를 들면 금속)에 의해 형성되어 있는데, 이에 한정되지 않는다. 즉, 롤러 샤프트와 도전부(스프링 및 도전 블록)를 접속하는 도전 경로가 확보되어 있으면 충분하고, 이에 관여하지 않는 부분에 대해서는 도전성을 갖지 않아도 된다.

또, 상기 실시형태에서는 어스선(70), 고정 나사(80) 및 와셔(90)까지를 도전 장치의 구성의 일부에 포함하고 있는데, 이 도전 장치를 제품으로서 유통시키는 경우, 이들(특히 어스선)에 대해서는, 도전 장치에는 포함되지 않는 외부 부품으로서 취급되어도 된다.

이상, 구체적인 실시형태를 예시하여 설명해 온 것과 같이, 본 발명에 따른 도전 장치에 있어서, 예를 들면 도전부는, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 샤프트 부재에 맞닿음과 더불어 하우징과 전기적으로 접속된 맞닿음 부재와, 샤프트 부재와 맞닿음 부재의 사이에 서로 접근하는 방향으로 탄성 가압하는 압압력(押壓力)을 부여하는 탄성 가압 부재를 갖는 구성이면 된다. 이러한 구성에 의하면, 샤프트 부재의 회전에 따라 맞닿음 부재와의 사이에서 발생하는 접동에 있어서도 안정적으로 전기적 도통을 확보할 수 있다.

이 경우, 예를 들면, 탄성 가압 부재는, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 맞닿음 부재와 하우징의 사이에 삽입된 탄성체이면 된다. 이러한 구성에 의하면, 탄성 가압 부재는 맞닿음 부재에 탄성 가압력을 부여하는 기능과 도통을 확보하는 기능을 겸비하게 되고, 부품 점 수를 저감하는 것이 가능하다.

또 예를 들면, 도전부는, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 샤프트 부재와 하우징의 사이에 삽입된 탄성체이면 된다. 이러한 구성에 의하면, 샤프트 부재와 하우징의 사이가 도전부에 의해 전기적으로, 또한 탄성적으로 접속되게 되어, 상기와 같이, 샤프트 부재에 탄성 가압력을 부여하는 기능과 도통을 확보하는 기능을 겸비시키는 것이 가능하다.

또 예를 들면, 개구는, 하우징에 대해 걸어맞춤 부위와는 반대측에 형성되어도 된다. 특히 이 경우, 걸어맞춤 부위에는, 롤러 샤프트에 결합 가능한 나사가, 샤프트 부재의 회전축과 동축으로 형성되어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 롤러 샤프트를 도전 장치에 의해 연장하여 그 끝에 접지선이 접속되는 구조가 되어, 도전 장치를 콤팩트하게 구성할 수 있다.

또 예를 들면, 베어링은, 내륜과 외륜이 상대적으로 한 회전축 둘레로 회전 가능한 레이디얼 베어링이며, 외륜이 하우징에 맞닿고, 샤프트 부재는, 내륜의 내경 이하의 직경을 갖는 봉형 부재의 일단부가 내륜의 내경보다 확경된 형상을 갖고, 일단부를 하우징 내에, 일단부와 반대의 타단부가 하우징 밖에 위치한 상태에서 내륜에 삽입 통과되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 하우징 및 샤프트 부재가 베어링에 맞닿음으로써 각 부품의 위치 관계가 규정되고, 또한 하우징에 대해서 샤프트 부재를 원활하게 회전시키는 것이 가능하다.

또 예를 들면, 샤프트 부재 중 하우징 밖으로 노출되는 부분에, 접지선을 접속하기 위한 접속 부위가 설치되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 롤러 샤프트의 회전에 따라 하우징이 회전해도, 접지선이 접속된 샤프트 부재의 회전은 회피할 수 있으므로, 접지선이 비틀리거나, 접지선의 접속에 의해서 롤러 샤프트의 회전이 저해되거나 하는 일는 없다.

이 발명은, 유리 기판, 전자 회로 기판 등, 각종 기판을 반송하는 롤러 컨베이어 장치를 구성하는 용도에 적합하게 적용하는 것이 가능하다.

1 도전 장치
9 롤러 컨베이어 장치
10, 210, 310, 410 하우징 본체(본체부, 하우징)
11 수나사(걸어맞춤 부위)
20, 320 스프링(탄성 가압 부재)
30, 330 도전 블록(맞닿음 부재)
40 샤프트 부재
44 암나사(접속 부위)
50 베어링(베어링)
60, 260, 360 덮개부(하우징)
70 어스선(접지선)
100 하우징
420 판스프링(탄성체)

Claims (9)

1. 롤러 컨베이어 장치의 롤러 샤프트를 접지선에 전기적으로 접속하기 위한 도전 장치로서,
   상기 롤러 샤프트의 단부에 걸어맞추는 걸어맞춤 부위를 갖는 하우징과,
   도전성 재료에 의해 형성되고, 상기 하우징에 형성된 개구를 통해 상기 하우징의 내부로부터 외부로 돌출하는 샤프트 부재와,
   상기 하우징 내에서, 상기 샤프트 부재를 상기 하우징에 대해서 회전 가능하게 지지하는 베어링과,
   상기 샤프트 부재와 탄성적으로 맞닿고, 상기 샤프트 부재와 상기 하우징의 사이를 전기적으로 접속하여 도전 경로를 형성하는 도전부를 구비하고,
   상기 도전부는,
   도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 상기 샤프트 부재에 맞닿음과 더불어 상기 하우징과 전기적으로 접속된 맞닿음 부재와,
   상기 샤프트 부재와 상기 맞닿음 부재의 사이에, 서로 접근하는 방향으로 탄성 가압하는 압압력(押壓力)을 부여하는 탄성 가압 부재를 갖고,
   상기 탄성 가압 부재는, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 상기 맞닿음 부재와 상기 하우징의 사이에 삽입된 탄성체이며,
   상기 베어링은, 내륜과 외륜이 상대적으로 한 회전축 둘레로 회전 가능한 레이디얼 베어링이며, 상기 외륜이 상기 하우징에 맞닿고,
   상기 샤프트 부재는, 상기 내륜의 내경 이하의 직경을 갖는 봉형 부재의 일단부가 상기 내륜의 내경보다 확경(擴徑)된 형상을 갖고, 상기 일단부가 상기 하우징 내에, 상기 일단부와 반대의 타단부가 상기 하우징 밖에 위치한 상태에서 상기 내륜에 삽입 통과되어 있고,
   상기 하우징은,
   도전성을 갖는 재료에 의해 형성되고, 상기 베어링 및 상기 도전부를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 본체부와,
   상기 개구가 되는 관통 구멍이 형성됨과 더불어, 상기 본체부와 걸어맞춤으로써 상기 내부 공간을 막고 상기 베어링 및 상기 도전부를 상기 내부 공간에 봉지(封止)하는 덮개부를 갖고,
   상기 본체부와 상기 덮개부가, 각각 설치된 나사 부위가 서로 결합함으로써 일체화되어 상기 하우징을 이루고,
   상기 덮개부는, 내경이 상기 베어링의 외경에 대해서 헐거운 끼워맞춤 상태로 설정된 통 형상이며, 상기 본체부에 걸어맞추는 측과는 반대의 단부가 중심축 측으로 밀어내어져, 상기 베어링의 외경보다 개구경이 작은 상기 관통 구멍을 형성하고 있는, 도전 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 샤프트 부재 중 상기 하우징 밖에 노출되는 부분에, 상기 접지선을 접속하기 위한 접속 부위가 설치되는, 도전 장치.
3. 중심축 둘레로 회전하는 롤러 샤프트와,
   상기 롤러 샤프트에 장착되어 상기 롤러 샤프트와 일체적으로 회전하여 피반송물을 소정의 반송 방향으로 반송하는 롤러와,
   상기 롤러 샤프트의 단부에 장착된 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 도전 장치와,
   상기 도전 장치에 접속된 접지선을 구비하는 롤러 컨베이어 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 개구는, 상기 하우징에 대해 상기 걸어맞춤 부위와는 반대측에 형성되는, 도전 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 걸어맞춤 부위에는, 상기 롤러 샤프트에 결합 가능한 나사가, 상기 샤프트 부재의 회전축과 동축으로 형성되어 있는, 도전 장치.
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