KR20140053544A - 챔버의 도어 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 챔버의 도어 개폐장치에 관한 것으로, 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있도록, 챔버에 일측면이 힌지고정되어 힌지고정된 일측면을 중심으로 회동하여 상기 챔버를 개폐시키는 도어와, 상기 챔버에 일단이 고정되어 상기 도어를 소정각도로 회동시켜 1차 개방위치까지 개폐시키는 가스 스프링과, 상기 도어에 하단이 고정되고 소정의 길이를 갖는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 힌지고정되는 제1 힌지고정부와, 상기 가스 스프링의 타단에 힌지고정되는 제2 힌지고정부를 가지는 제2 링크부재를 포함하며, 상기 1차 개방위치에서 사용자가 수동으로 상기 도어를 밀어 2차 개방위치까지 개폐하여 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Description

챔버의 도어 개폐장치{Door Opening/Closing Apparatus of A Chamber}

본 발명은 챔버의 도어 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 챔버의 상부에 구비되는 도어를 개폐하는 장치에 링크구조를 활용하여 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있는 챔버의 도어 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼나 유기 소자(OLED: Organic Light Emitted Device)를 제작하기 위한 각각의 공정들을 실시하기 위하여 특정조건이 형성된 공정챔버를 구비하는 공정설비가 구성된다.

상기 특정조건에는 여러 가지가 있으나 일차적으로 시행되는 조건은 상기 공정챔버에 설치된 도어의 개폐에 따른 기밀을 유지시켜 상기 공정챔버에서 가스가 누출되는 것을 방지하는 것이다.

특히, 작업자의 힘으로 개폐하기 어려운 큰 규모의 도어나, 기밀유지 및 개폐시의 충격을 방지하기 위해서는 상기 도어를 보다 안정적으로 개폐시켜야 하며, 이를 위하여 상기 공정챔버에는 통상 도어 개폐용 장치가 설치된다.

종래의 도어를 개폐시키는 장치로서, 가스 스프링이 많이 사용된다.

일반적으로 가스 스프링은 밀폐된 저장튜브에 오일과 압축된 질소가스가 충진되어, 돌출된 피스톤 로드를 밀어서 왕복시킬 때 피스톤 로드에 받는 하중을 변화시켜 도어를 개폐시키는 것으로, 금속스프링, 고무스프링 등에 비하여 소형이고, 큰 초기 하중 값으로 적은 스프링 상수를 낼 수 있으며, 상기한 금속스프링 등에서는 불가능한 압축 또는 신장 시의 속도를 제어할 수도 있고 충격을 완화할 수 있는 등의 장점을 가진다.

이와 관련된 종래의 기술로서, 한국공개특허 특1999-0075536호에는 공기 실린더에 내재되어 상하 운동하는 피스톤을 육안으로 확인할 수 있도록 한 웨이퍼 로더챔버의 도어개폐장치가 개시되어 있다. 상기 선행문헌은 상부의 도어를 열기 위해 로더챔버의 측면에 부착된 투명재질의 공기 실린더와, 상기 공기 실린더에 내재되어 공압에 의하여 상하운동을 하여 로더챔버의 도어를 개폐하며, 하단부에 소정의 두께를 갖는 마그네트가 부착된 피스톤과, 상기 공기 실린더 외부 일측에 부착되어 상기 피스톤의 마그네트를 감지하는 마그네트 센서를 포함하는 구성을 가지며, 피스톤의 상하 운동을 육안으로 확인할 수 있는 도어 개폐장치이다.

그러나, 이와 같은 종래의 문헌에서는 로더챔버의 상부에 설치되는 도어의 개방각도가 작아 로더챔버의 상부를 완전히 개방할 수는 없으므로, 도어를 완전히 개방하는 구조에는 적용하기가 힘들다.

일반적으로, 사용자의 안전을 위해 챔버의 상부 도어는 개방각도를 90°이상으로 하여, 만약의 문제 발생 시 도어가 닫히기 않고 반대로 열리도록 하는 구조를 많이 사용한다.

상기 도어가 개방된 각도가 90°인 상태에서는 도어를 열기 위해 필요로 하는 토크는 제로(0)가 되지만, 가스 스프링의 힘은 90°이상 개방된 상태의 위치까지 계속된 힘을 가지고 작용하기 때문에 힘의 역전 및 도어를 여는데 필요한 토크보다 더 큰 힘이 발생되어 도어가 완전히 열리게 된다.

이러한 불안정한 상태로 도어 오픈 시 가스 스프링의 힘이 큰 경우, 사용자가 도어를 잡고 열 때 손이 딸려가게 되고, 경우에 따라서는 추락, 실족과 같은 안전사고를 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.

또한, 90°이상 개방된 도어를 닫을 때, 가스 스프링은 필요한 회전 토크보다 더 큰 힘으로 작용하고 있기 때문에 도어를 닫기 위해 사람의 힘이 많이 필요한 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 챔버의 상부에 구비된 도어를 상방향으로 열기 위해 회전토크가 줄어드는 위치까지만 가스 스프링의 적절한 힘과 스트로크를 가지고 도어를 열게 되고, 그 이후 90°이상 안전위치까지의 도어의 회전은 링크를 사용하여 사람의 힘으로 할 수 있도록 함으로써, 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있는 챔버의 도어 개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 챔버에 일측면이 힌지고정되어 힌지고정된 일측면을 중심으로 회동하여 상기 챔버를 개폐시키는 도어와, 상기 챔버에 일단이 고정되어 상기 도어를 소정각도로 회동시켜 1차 개방위치까지 개폐시키는 가스 스프링과, 상기 도어에 하단이 고정되고 소정의 길이를 갖는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 힌지고정되는 제1 힌지고정부와, 상기 가스 스프링의 타단에 힌지고정되는 제2 힌지고정부를 가지는 제2 링크부재를 포함하며, 상기 1차 개방위치에서 사용자가 수동으로 상기 도어를 밀어 2차 개방위치까지 개폐하여 2단으로 개폐가 가능한 챔버의 도어 개폐장치가 제공된다.

본 발명에서 상기 도어는 챔버의 상부에 구비될 수 있다.

여기서, 상기 1차 개방위치는 상기 도어가 90°보다 작은 예각의 각도로 개방되는 위치이고, 상기 2차 개방위치는 상기 도어가 90°보다 큰 둔각의 각도로 개방되는 위치인 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 링크부재의 상단에는 상기 가스 스프링이 개방작동할 때 상기 제2 링크부재의 회동을 방지하여 상기 제2 링크부재가 제1 링크부재와 일직선 상에 위치하도록 하는 걸림돌기가 형성될 수 있다.

상기 걸림돌기는 상기 제1 링크부재에서 상기 제2 링크부재를 향하여 소정의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 링크부재의 제1 힌지고정부에는 상기 가스 스프링이 개방작동할 때 상기 걸림돌기에 걸리어 상기 제2 링크부재의 회동을 방지하면서도 사용자가 수동으로 도어를 밀 때에는 상기 제1 힌지고정부를 중심으로 제2 링크부재가 회동되도록 하는 걸림턱이 형성될 수 있다.

상기 걸림턱은 상기 제2 링크부재의 일측면에 형성된다.

본 발명에 있어서, 상기 가스 스프링은 내부에 가스가 봉입되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 상하 이동이 가능하도록 형성되고, 상기 실린더 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 결합되어 피스톤의 상하 이동을 가이드하는 피스톤 로드가 포함될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 도어 개폐장치는 도어의 개방위치를 가스 스프링의 힘을 이용한 1차 개방위치와 사용자의 힘으로 여는 2차 개방위치로 나누고, 2차 개방위치까지 사용자가 도어를 열기 위해서 링크부재를 사용함으로써, 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 도어 개폐장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 도어 개폐장치의 링크부재를 나타내는 요부 정면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 도어 개폐장치를 통해 도어의 개폐동작을 나타내는 측면도로서,
도 3은 도어가 닫힌 상태를 도시한 측면도이고,
도 4는 도어가 1차 개방위치까지 열린 상태를 도시한 측면도이고,
도 5는 도어가 2차 개방위치까지 열린 상태를 도시한 측면도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 도어 개폐장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 도어 개폐장치의 링크부재를 나타내는 요부 정면도이다.

본 발명의 도어 개폐장치는 챔버(10)를 개폐시키는 도어(20)와, 상기 챔버(10)에 일단이 고정되어 상기 도어(20)를 소정각도로 회동시키기 위한 가스 스프링(30)과, 상기 도어(20)에 하단이 고정되고 소정의 길이를 갖는 제1 링크부재(40)와, 상기 제1 링크부재(40)와 가스 스프링(30)을 연결하는 제2 링크부재(50)를 포함한다.

상기 도어(20)는 상기 챔버(10)에 일측면이 힌지고정되어 힌지고정된 일측면(24)을 중심으로 회동하여 상기 챔버(10)를 개폐시키며, 본 발명에서는 상기 도어(20)가 챔버(10)의 상부에 구비되는 것을 일실시예로 들어 설명한다.

즉, 본 발명은 종래 기술에서 챔버의 상부에 구비된 도어를 개방할 때 가스 스프링이 90°이상 개방된 상태의 위치까지 계속된 힘을 가지고 작용하기 때문에 사용자의 안전사고 위험이 있는 문제점을 해결하기 위해 안출한 것이므로, 상기 도어가 챔버의 상부에 설치되는 것을 일실시예로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 가스 스프링이 구비된 도어에 모두 적용이 가능하다.

한편, 상기 도어(20)의 힌지고정된 일측면(24)의 반대편에는 사용자가 수동으로 도어(20)를 열 수 있도록 하는 손잡이(22)가 설치된다.

이와 같은 본 발명의 도어 개폐장치는 상기 가스 스프링(30)을 이용하여 도어(20)를 1차 개방위치까지 개폐하고, 상기 1차 개방위치에서 사용자가 수동으로 상기 도어(20)를 밀어 2차 개방위치까지 개폐하여 2단으로 개폐가 가능한 것에 특징이 있다.

본 발명에서, 상기 1차 개방위치는 상기 도어(20)가 90°보다 작은 예각의 각도로 개방되는 위치이다. 이는 가스 스프링(30)이 90°이상의 각도로 도어(20)를 열었을 때 발생가능한 사용자의 안전사고 위험을 방지하기 위한 것으로, 상기 도어(20)가 수직방향 즉, 90°보다는 작은 각도로 가스 스프링(30)의 작동에 의해 1차 개방된다.

1차 개방된 도어(20)는 사용자가 수동으로 개방하는데, 상기 2차 개방위치는 상기 도어(20)가 90°보다 큰 둔각의 각도로 개방되는 위치이다.

이와 같이, 2차 개방위치까지 2단으로 개폐가 가능하도록 상기 제2 링크부재(50)는 제1 링크부재(40)의 상단에 일단이 힌지고정되는 제1 힌지고정부(52)와, 상기 가스 스프링(30)의 타단에 힌지고정되는 제2 힌지고정부(54)를 가진다.

또한, 상기 제1 링크부재(40)의 상단에는 상기 가스 스프링(30)이 개방작동할 때 상기 제2 링크부재(50)의 회동을 방지하여 상기 제2 링크부재(50)가 제1 링크부재(40)와 일직선 상에 위치하도록 하는 걸림돌기(42)가 형성된다.

상기 걸림돌기(42)는 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 제1 링크부재(40)에서 상기 제2 링크부재(50)를 향하여 소정의 길이를 갖도록 형성되며, 상기 제1 링크부재(40)의 폭방향에서 중앙부에 형성된다.

한편, 상기 제2 링크부재(50)의 제1 힌지고정부(52)에는 상기 가스 스프링(30)이 개방작동할 때 상기 걸림돌기(42)에 걸리어 상기 제2 링크부재(50)의 회동을 방지하면서도 사용자가 수동으로 도어(20)를 밀 때에는 상기 제1 힌지고정부(52)를 중심으로 제2 링크부재(50)가 회동되도록 하는 걸림턱(56)이 형성된다.

상기 걸림턱(56)은 상기 제2 링크부재(50)의 일측면에 형성되는데, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 가스 스프링(30)이 결합되는 위치의 반대편 일측면에 형성되는 것이다.

이와 같은 본 발명은 상기 가스 스프링(30)이 확장되어 도어(20)를 개방할 때는 상기 걸림턱(56)이 상기 걸림돌기(42)에 도어(20)의 개방되는 회동방향과 반대방향으로 힘을 가하여 상기 제1 링크부재(40)와 제2 링크부재(50)가 일직선 상에 위치하도록 한다.

본 발명에서의 상기 가스 스프링(30)은 내부에 가스가 봉입되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 상하 이동이 가능하도록 형성되고, 상기 실린더 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하는 피스톤(도시안함)과, 상기 피스톤에 결합되어 피스톤의 상하 이동을 가이드하는 피스톤 로드(32)가 포함되는 것으로, 통상의 가스 스프링(30)이 적용될 수 있다.

이하에서는 이와 같은 본 발명의 도어 개폐장치의 동작을 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 도어 개폐장치를 통해 도어의 개폐동작을 나타내는 측면도로서, 도 3은 도어가 닫힌 상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 도어가 1차 개방위치까지 열린 상태를 도시한 측면도이고, 도 5는 도어가 2차 개방위치까지 열린 상태를 도시한 측면도이다.

먼저, 도 3에서와 같이 도어(20)가 닫힌 상태에서 상기 가스 스프링(30)의 피스톤 로드(32)를 밀어서 도어(20)를 상기 1차 개방위치까지 개방시킨다.

이때, 상기 걸림턱(56)이 상기 걸림돌기(42)에 힘을 가하여 상기 제2 링크부재(50)의 회동을 방지하며, 상기 제2 링크부재(50)가 제1 링크부재(40)와 일직선 상에 위치하도록 한다.

본 발명에서, 상기 1차 개방위치는 상기 도어(20)가 90°보다 작은 예각의 각도로 개방되는 위치로서, 바람직하게는 사용자의 도어(20) 개폐 시 힘이 적게 들 수 있도록 상기 1차 개방위치는 70°내지 80°의 각도로 개방되는 위치로 할 수 있다.

도 4는 1차 개방위치까지 도어(20)가 개방된 것을 나타내며, 이에서 보는 바와 같이, 상기 제2 링크부재(50)와 제1 링크부재(40)가 일직선 상에 위치된다.

이후, 사용자가 상기 도어(20)의 손잡이를 잡고 1차 개방위치에서부터 수동으로 도어(20)를 개방한다.

이 경우, 상기 제2 링크부재(50)가 제2 힌지고정부(54)를 중심으로 도면 상 반시계방향으로 회동하면서 상기 걸림턱(56)과 상기 걸림돌기(42)가 벌어지게 되고, 상기 제2 링크부재(50)의 제1 힌지고정부(52)에 힌지결합된 제1 링크부재(40)가 도어(20)를 당기에 되어 2차 개방위치까지 개방된다.

이때, 상기 2차 개방위치는 상기 도어(20)가 90°보다 큰 둔각의 각도로 개방되는 위치까지 설정되는 것이 바람직하다. 상기 2차 개방위치의 각도는 상기 제2 링크부재(50)가 회동하면서 제2 링크부재(50)의 일측면이 상기 걸림돌기(42)에 걸려 회동이 멈추게 되는 지점으로 설정될 수 있다.

따라서, 상기 걸림돌기(42)의 길이, 상기 제1 힌지고정부(52)와의 간격 등을 조절함으로써, 상기 도어(20)가 90°이상의 둔각의 각도까지 개방되도록 조절한다.

이와 같은 본 발명의 도어 개폐장치는 상부의 도어(20)를 열기 위해 가장 토크가 많이 필요로 하는 지점, 즉, 도어(20)가 닫혀 있는 지점에서 1차 개방위치까지는 가스 스프링(30)의 적절한 힘과 스트로크를 가지고 도어(20)를 개방하고, 그 이후 90°이상의 안전한 위치까지의 도어(20) 회전은 사용자가 수동으로 개방한다.

위와 같은 본 발명의 도어 개폐장치는 사용자가 적은 힘으로 도어를 개폐할 수 있고, 적은 비용으로 안전한 도어를 제작할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 챔버 20 : 도어
30 : 가스 스프링 40 : 제1 링크부재
42 : 걸림돌기 50 : 제2 링크부재
52 : 제1 힌지고정부 54 : 제2 힌지고정부
56 : 걸림턱

Claims (8)

1. 챔버에 일측면이 힌지고정되어 힌지고정된 일측면을 중심으로 회동하여 상기 챔버를 개폐시키는 도어;
   상기 챔버에 일단이 고정되어 상기 도어를 소정각도로 회동시켜 1차 개방위치까지 개폐시키는 가스 스프링;
   상기 도어에 하단이 고정되고 소정의 길이를 갖는 제1 링크부재; 및
   상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 힌지고정되는 제1 힌지고정부와, 상기 가스 스프링의 타단에 힌지고정되는 제2 힌지고정부를 가지는 제2 링크부재;
   를 포함하며,
   상기 1차 개방위치에서 사용자가 수동으로 상기 도어를 밀어 2차 개방위치까지 개폐하여 2단으로 개폐가 가능한 챔버의 도어 개폐장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 도어는 챔버의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 1차 개방위치는 상기 도어가 90°보다 작은 예각의 각도로 개방되는 위치이고,
   상기 2차 개방위치는 상기 도어가 90°보다 큰 둔각의 각도로 개방되는 위치인 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 링크부재의 상단에는 상기 가스 스프링이 개방작동할 때 상기 제2 링크부재의 회동을 방지하여 상기 제2 링크부재가 제1 링크부재와 일직선 상에 위치하도록 하는 걸림돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 걸림돌기는 상기 제1 링크부재에서 상기 제2 링크부재를 향하여 소정의 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 링크부재의 제1 힌지고정부에는 상기 가스 스프링이 개방작동할 때 상기 걸림돌기에 걸리어 상기 제2 링크부재의 회동을 방지하면서도 사용자가 수동으로 도어를 밀 때에는 상기 제1 힌지고정부를 중심으로 제2 링크부재가 회동되도록 하는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 걸림턱은 상기 제2 링크부재의 일측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 가스 스프링은 내부에 가스가 봉입되는 실린더;
   상기 실린더의 내부에 상하 이동이 가능하도록 형성되고, 상기 실린더 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하는 피스톤;
   상기 피스톤에 결합되어 피스톤의 상하 이동을 가이드하는 피스톤 로드;
   가 포함되는 것을 특징으로 하는 챔버의 도어 개폐장치.
   

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