KR20190072262A - 조향 휠 및 이를 갖는 oht의 비히클 - Google Patents

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Abstract

OHT 비히클의 조향 휠은 휠 코어 및 상기 휠 코어의 둘레를 따라 상기 휠 코어에 고정되도록 구비되는 타이어를 포함한다. 상기 타이어는 상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층으로 이루어질 수 있다.

Description

조향 휠 및 이를 갖는 OHT의 비히클{Steering wheel and vehicle of OHT having the wheel}
본 발명은 조향 휠 및 이를 갖는 OHT의 비히클에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격을 감소시키기 위한 조향 휠 및 이를 갖는 OHT의 비히클에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 공정 장치들은 연속적으로 배치되어 반도체 기판에 대해 다양한 공정을 수행한다. 상기 반도체 소자 제조 공정을 수행하기 위한 대상물을 카세트에 수납된 상태로 각 반도체 공정 장치로 제공되거나 상기 카세트를 이용하여 상기 각 반도체 공정 장치로부터 회수될 수 있다.
상기 카세트는 OHT(Overhead Hoist Transport) 장치에 의해 이송된다. 상기 OHT 장치는 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일 및 상기 카세트를 파지하며 상기 주행 레일을 따라 주행하는 비히클을 포함한다. 상기 비히클은 상기 주행 레일과 접촉하여 회전하는 주행 휠과 조향 레일과 접촉하여 회전하는 조향 휠을 갖는다.
상기 비히클이 상기 주행 레일의 분기 영역을 통과하는 경우, 상기 조향 휠이 순차적으로 상기 조향 레일과 접촉하면서 주행한다. 이때, 상기 조향 휠은 상기 비히클의 하중을 절반 이상 지지하게 된다.
상기 조향 휠에 하중이 집중된 상태에서 상기 비히클이 상기 주행 레일의 분기 영역을 벗어나면서 상기 비히클의 전방 주행 휠이 상기 주행 레일에 안착하므로, 상기 비히클에 충격이 발생한다.
상기 조향 휠을 강성이 낮은 재질로 형성하는 경우, 상기 분기 영역에서 상기 비히클에 발생하는 충격을 줄일 수 있다. 그러나, 상기 조향 휠과 상기 조향 레일의 마찰로 인해 파티클이 증가할 수 있다. 그러므로, 상기 비히클이 구비된 공간을 오염시킬 수 있다.
본 발명은 분기 영역에서 비히클에 발생하는 충격을 감소시킬 수 있는 조향 휠을 제공한다.
본 발명은 상기 조향 휠을 갖는 OHT의 비히클을 제공한다.
본 발명에 따른 조향 휠은 휠 코어 및 상기 휠 코어의 둘레를 따라 상기 휠 코어에 고정되도록 구비되는 타이어를 포함하고, 상기 타이어는 상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 강성과 상기 제2 강성의 비는 0.3 내지 0.5 : 1 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제2 강성은 10 내지 20 MPa 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 타이어는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 타이어는 상기 제1 강성을 갖는 재질로 상기 내부층 및 상기 외부층을 형성한 후, 상기 외부층을 도핑하여 상기 외부층이 상기 제2 강성을 갖도록 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 타이어는 상기 제1 강성을 갖는 재질로 상기 내부층을 형성하고, 상기 내부층 상에 상기 제2 강성을 갖는 재질로 상기 외부층을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 OHT의 비히클은 주행 레일과 접촉하는 주행 휠과, 조향 레일과 선택적으로 접촉하는 조향 휠을 가지며, 상기 주행 레일을 따라 주행하는 주행 유닛 및 상기 주행 유닛과 연결되며, 내부에 카세트를 파지하여 이송하는 이송 유닛을 포함하고, 상기 조향 휠은, 휠 코어 및 상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 조향 휠은 휠 코어 상에 구비되는 타이어를 상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층의 이중 구조로 형성한다. 따라서, 상기 조향 휠은 상기 내부층으로 인해 충격을 흡수하면서도 상기 외부층으로 인해 마찰로 인한 파티클 발생을 억제할 수 있다.
또한, 주행 레일의 분기 구간을 지나면서 비히클에 충격이 발생하더라도 상기 조향 휠이 상기 내부층을 가지므로, 상기 충격을 완화시킬 수 있으며, 되튕김의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 비히클이 파지한 카세트에 가해지는 충격을 줄일 수 있다.
그리고, 상기 조향 휠이 상기 외부층을 가지므로, 상기 조향 휠이 조향 레일과 접촉하더라도 마찰로 인한 파티클 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 휠을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT의 비히클을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 비히클을 설명하기 위한 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 비히클의 주행 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 조향 휠 및 이를 갖는 OHT의 비히클에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 휠을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 조향 휠(100)은 OHT의 비히클에 구비되며, 상기 비히클의 주행 방향을 조절하기 위한 것으로, 휠 코어(110) 및 타이어(120)를 포함한다.
휠 코어(110)는 림 형태를 가지며, 회전 축이 중앙 부위를 관통하여 연결된다. 휠 코어(110)는 하중을 견딜 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있다.
타이어(120)는 휠 코어(110)의 둘레를 따라 휠 코어(110)에 고정되도록 구비된다.
타이어(120)는 내부층(122) 및 외부층(124)을 포함한다.
내부층(122)은 휠 코어(110)와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는다. 외부층(124)은 내부층(122) 상에 내부층(122)의 둘레를 따라 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는다.
타이어(120)는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 내부층(122) 및 외부층(124)은 상기 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 타이어(120)는 상기 제1 강성을 갖는 재질인 우레탄으로 내부층(122) 및 외부층(124)을 동시에 형성한 후, 외부층(124)만을 선택적으로 도핑하여 외부층(124)이 상기 제2 강성을 갖도록 형성할 수 있다. 상기 도핑을 위한 이온은 상기 우레탄의 강성을 높일 수 있는 것이면 어느 것이나 무방하다.
다른 예로, 타이어(120) 상기 제1 강성을 갖는 재질인 우레탄으로 내부층(122)을 형성하고, 내부층(122) 상에 상기 제2 강성을 갖는 재질인 다른 종류의 우레탄으로 외부층(124)을 형성할 수 있다. 이때, 내부층(122)과 외부층(124)은 접착제 등에 의해 접합될 수 있다.
내부층(122)의 강성이 외부층(124)의 강성보다 크므로, 내부층(122)의 탄성이 외부층(124)의 탄성보다 상대적으로 높을 수 있다. 그러므로, 조향 휠(100)에 충격이 가해지는 경우 내부층(122)에서 상기 충격을 흡수할 수 있다.
외부층(124)의 강성이 내부층(122)의 강성보다 크므로, 외부층(124)에서 마찰이 발생하더라도 외부층(124)에서 파티클이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 제1 강성과 상기 제2 강성의 비는 약 0.3 : 1 미만인 경우, 내부층(122)의 강성이 상대적으로 작아 휠 코어(110)와의 경계면에서 박리가 발생하거나 내부층(122)에서 파티클이 발생할 수 있다.
상기 제1 강성과 상기 제2 강성의 비는 약 0.5 : 1 를 초과하는 경우, 내부층(122)의 강성이 상대적으로 커 내부층(122)에서 충격을 완화시키는 효과가 저하될 수 있다.
따라서, 상기 제1 강성과 상기 제2 강성의 비는 약 0.3 내지 0.5 : 1 일 수 있다. 그러므로, 내부층(122)과 휠 코어(110)의 경계면에서 박리가 발생하거나 내부층(122)에서 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 내부층(122)이 충격을 완화시키는 효과를 가질 수 있다.
상기 제2 강성, 즉 외부층(124)의 강성은 약 10 내지 20 MPa인 것이 바람직하다.
조향 휠(100)은 타이어(120)가 상기 제1 강성을 갖는 내부층(122) 및 상기 제2 강성을 갖는 외부층(124)의 이중 구조로 형성되므로, 조향 휠(100)은 내부층(122)으로 인해 충격을 흡수하면서도 외부층(124)으로 인해 마찰로 인한 파티클 발생을 억제할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT의 비히클을 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 비히클을 설명하기 위한 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 비히클의 주행 유닛을N 설명하기 위한 정면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 비히클(400)은 주행 유닛(200) 및 이송 유닛(300)을 갖는다.
주행 유닛(200)은 별도 구동부에 의해 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일(10)을 따라 주행한다.
주행 레일(10)은 직진 레일(12)과 분기 레일(14)을 포함하며, 주행 레일(10)에서 직진 레일(12)과 분기 레일(14)이 분기되는 영역을 분기 영역이라 한다.
주행 유닛(200)은 몸체(210), 주행 휠(220), 조향 휠(100), 제1 댐퍼들(230) 및 제2 댐퍼들(240)을 포함할 수 있다.
몸체(210)는 대략 육면체 형태를 갖는다. 도시되지는 않았지만, 몸체(210)의 내부에는 주행 휠(220) 및 조향 휠(100)을 회전시키기 위한 액추에이터가 구비될 수 있다.
주행 휠(220)은 몸체(210)의 양측면 전후에 각각 구비된다. 주행 휠(220)이 주행 레일(20)과 접촉한 상태에서 회전하므로 몸체(210)가 주행 레일(20)을 따라 주행할 수 있다.
조향 휠(100)은 몸체(210)의 상면 전후에 몸체(210)의 주행 방향과 수직하는 수평 방향을 따라 이동 가능하도록 구비된다. 예를 들면, 조향 휠(100)은 몸체(210)의 좌우 방향으로 이동할 수 있다.
조향 휠(100)은 조향 레일(20)과 접촉할 수 있다.
조향 레일(20)은 상기 분기 영역에서 직진 레일(12)과 분기 레일(14)을 따라 분기되도록 구비되며, 비히클(400)의 주행 경로를 조절하는데 이용된다.
조향 레일(20)은 직진 조향 레일(22)과 분기 조향 레일(24)을 포함한다.
직진 조향 레일(22)은 직진 레일(12)을 따라 연장하면서 직진 주행을 안내하고, 분기 조향 레일(24)은 분기 레일(14)을 따라 연장하면서 분기 주행을 안내한다.
조향 휠(100)은 직진 조향 레일(22)과 분기 조향 레일(24)과 선택적으로 접촉할 수 있다.
예를 들면, 비히클(400)이 직진 주행하는 경우, 조향 휠(100)은 직진 조향 레일(22)과 접촉하도록 상기 수평 방향으로 이동하고, 비히클(400)이 분기 주행하는 경우, 조향 휠(100)은 분기 조향 레일(24)과 접촉하도록 상기 수평 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 조향 휠(100)은 별도의 구동부에 의해 상기 수평 방향으로 이동할 수 있다. 상기 구동부는 조향 휠(100)을 직선 왕복 이동시킬 수 있으면 어느 것이나 무방하다. 일 예로는 솔레노이드, 리니어 모터 등을 들 수 있다.
조향 휠(100)이 상기 수평 방향으로 이동할 때 가이드 레일(232)에 의해 가이드될 수 있다. 가이드 레일(232)은 몸체(210)에 상기 수평 방향을 따라 연장하도록 구비될 수 있다. 조향 휠(100)이 가이드 레일(232)을 따라 상기 수평 이동하므로, 조향 휠(100)이 안정적으로 이동할 수 있을 뿐만 아니라 조향 휠(100)의 상기 수평 이동시 발생하는 진동을 줄일 수 있다.
한편, 조향 휠(100)에 대한 구체적인 설명은 도 1을 참조한 조향 휠(100)에 대한 설명과 실질적으로 동일하므로 생략한다.
비히클(400)이 상기 분기 구간을 지날 때 주행 휠(210)이 주행 레일(10)과 다시 접촉함으로 인해 비히클(400)에 충격이 발생한다. 그러나, 조향 휠(100)이 강성이 상대적으로 작은 내부층을 가지므로, 비히클(400)에 발생하는 충격을 완화시킬 수 있으며, 되튕김의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 비히클(400)이 파지한 카세트(30)에 가해지는 충격을 줄일 수 있다. 또한, 조향 휠(100)이 상대적으로 강성이 큰 외부층을 가지므로, 조향 휠(100)이 조향 레일(20)과 접촉하더라도 마찰로 인한 파티클 발생을 줄일 수 있다.
제1 댐퍼들(230)은 몸체(210)에서 조향 휠(100)이 상기 수평 방향으로 이동할 수 있는 이동 범위의 양단에 각각 구비된다. 제1 댐퍼들(230)의 재질로는 우레탄을 들 수 있다. 제1 댐퍼들(230)은 조향 휠(100)이 정지할 때 발생하는 충격을 감소시킨다. 제1 댐퍼들(230)은 조향 휠(100)과 직접 접촉하여 상기 충격을 감소시킨다.
제2 댐퍼들(240)은 조향 휠(100)에서 제1 댐퍼들(230)과 각각 마주보는 위치에 구비된다. 제2 댐퍼들(240)의 재질로는 우레탄을 들 수 있다. 따라서, 조향 휠(100)의 상기 수평 방향 이동에 따라 제2 댐퍼들(240)은 제1 댐퍼들(230)과 접촉한다. 그러므로, 제2 댐퍼들(240)은 조향 휠(100)이 정지할 때 발생하는 충격을 추가로 감소시킨다.
제1 댐퍼들(230) 및 제2 댐퍼들(240)에 의해 조향 휠(100)이 정지할 때 발생하는 충격이 감소되므로, 상기 충격으로 인한 진동이 없어지는데 소요되는 시간이 더욱 단축될 수 있다. 따라서, 비히클(400)이 주행 레일(20)의 분기 영역으로 더욱 신속하게 진입할 수 있으며, 비히클(400)이 고속으로 주행할 수 있다.
이송 유닛(300)은 주행 유닛(200)과 연결되며, 내부에 카세트(30)를 파지하여 이송한다.
이송 유닛(300)은 하우징(310), 이동부(320), 승강부(330)) 및 파지부(340)를 포함한다.
하우징(310)은 주행 유닛(210)의 하부에 매달리듯 고정된다. 하우징(310)은 카세트(30)의 상하 이동 및 수평 이동을 위해 하방과 일측 측면인 정면이 개방될 수 있다. 이때, 상기 일측 측면은 비히클(400)의 주행 방향과 수직하는 방향일 수 있다.
이동부(320)는 하우징(310)의 내부 상면에 구비되며, 하우징(310)의 개방된 정면을 통해 수평 이동할 수 있다.
승강부(330)는 이동부(320)의 하부면에 고정된다. 승강부(330)는 벨트(332)를 권취하거나 권출하여 벨트(332)를 승강시킬 수 있다.
파지부(340)는 벨트(332)의 단부에 고정되며, 카세트(30)를 파지한다.
승강부(330)가 벨트(332)를 승강시킴에 따라 파지부(340)에 파지된 카세트(30)가 하우징(310)에 대해 승강할 수 있다.
또한, 이동부(320)의 수평 이동에 따라 카세트가(30)가 하우징(310)에 대해 수평 이동할 수 있다.
상술한 바와 같이, OHT의 비히클에 구비된 조향 휠에서 타이어가 이중 구조를 가지므로, 분기 구간에서 상기 비히클에 발생하는 충격을 완화시킬 수 있으며, 상기 조향 휠이 조향 레일과 접촉하더라도 마찰로 인한 파티클 발생을 줄일 수 있다. 그러므로, 상기 비히클이 카세트를 안정적으로 이송할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 조향 휠 110 : 휠 코어
120 : 타이어 122 : 내부층
124 : 외부층 200 : 주행 유닛
210 : 몸체 220 : 주행 휠
230 : 제1 댐퍼 240 : 제2 댐퍼
200 : 이송 유닛 210 : 하우징
220 : 이동부 230 : 승강부
240 : 파지부 400 : 비히클
10 : 주행 레일 20 : 조향 레일
30 : 카세트

Claims (7)

  1. 휠 코어; 및
    상기 휠 코어의 둘레를 따라 상기 휠 코어에 고정되도록 구비되는 타이어를 포함하고,
    상기 타이어는 상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 강성과 상기 제2 강성의 비는 0.3 내지 0.5 : 1 인 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 강성은 10 내지 20 MPa 인 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  4. 제1항에 있어서, 상기 타이어는 우레탄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  5. 제1항에 있어서, 상기 타이어는 상기 제1 강성을 갖는 재질로 상기 내부층 및 상기 외부층을 형성한 후, 상기 외부층을 도핑하여 상기 외부층이 상기 제2 강성을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  6. 제1항에 있어서, 상기 타이어는 상기 제1 강성을 갖는 재질로 상기 내부층을 형성하고, 상기 내부층 상에 상기 제2 강성을 갖는 재질로 상기 외부층을 형성하는 것을 특징으로 하는 조향 휠.
  7. 주행 레일과 접촉하는 주행 휠과, 조향 레일과 선택적으로 접촉하는 조향 휠을 가지며, 상기 주행 레일을 따라 주행하는 주행 유닛; 및
    상기 주행 유닛과 연결되며, 내부에 카세트를 파지하여 이송하는 이송 유닛을 포함하고,
    상기 조향 휠은,
    휠 코어; 및
    상기 휠 코어와 접촉하도록 구비되며 제1 강성을 갖는 내부층 및 상기 내부층 상에 구비되며 상기 제1 강성보다 큰 제2 강성을 갖는 외부층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OHT의 비히클.
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