TW201521519A - 靜電放電接地裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種靜電放電接地裝置，包括塊件和導電彈性線，所述塊件的頂面和底面分別具有至少兩個通孔，所述導電彈性線從一個通孔到另一個通孔地穿過所述至少兩個通孔從而形成至少在所述塊件的底面突出的弧形以用作與靜電耗散或導電地面接觸的軟表面接觸。因此，本發明的靜電放電接地裝置製造簡單、成本低廉，且無需滾球軸承、螺釘、螺栓和螺帽、粘合劑和鉚釘。

Description

靜電放電接地裝置

本發明通常涉及靜電放電領域，更具體地說，涉及一種靜電放電接地裝置。

目前為止，已有多個現有技術記載了各種特定的移動或者固定接地裝置在靜電電荷或靜電接地方面的使用和應用。

美國專利US 2125378記載了一種接地裝置，其可以附連到車輛的金屬部分以將任何集聚的靜電電荷從車輛排出到地面。美國專利US 6327131 B1記載了一種運輸裝置，其包括導電推車、與該導電推車耦連的導電墊，以及將所述導電墊耦連到電纜的接地裝置。美國專利US 6357767記載了附連到車輪的車軸以將任何集聚的靜電電荷從移動裝置排出到地面的接地裝置。

在靜電敏感的製造環境中，推車、電車、椅子和其他移動或者非移動物體在典型的靜電保護區域的接地通常可以通過使用靜電耗散或者導電迴旋腳輪、車輪或者滾筒來實現。然而，靜電接地迴旋腳輪、車輪或者滾筒在實際使用中存在某些缺陷。由於在實際現場生產環境中，大多數地面都是不平的，因此需要將接地裝置的兩個或以上的單元貼附到每個移動推車、電車、椅子上以將其有效地接地。而這將導致成本高企，因此不適合在典型的大規模生產環境中使用。此外，污垢或灰塵顆粒污染物在接地裝置的地面接觸面上的直接集聚將導致其導電性能的改變進而影響整個接地電阻值，這將使得靜電控制過程的監視和控制變成非常困難且具有挑戰性的任務。

中國實用新型專利ZL200720028685.6公開了一種串聯結構 的生物放電鞋，包括設置在鞋底2上的放電電極22、設置在中底3上的導電極31、設置在飾墊4上的集電極41，所述電極互相串聯。鞋底2上的放電電極22為“工”字型結構，設置在鞋底2的電極孔21內並貫穿鞋底2。放電電極22的放電端221與大地接觸、連接端222與導電極31接觸。中底3上的導電極31固設在中底3的電極孔32內並與鞋底2的放電電極22對應。飾墊4上的集電極41採用柔性導線縫合在飾墊4上，中底3上的導電極31相連。鞋幫1、鞋底2、中底3和飾墊4等部件通過膠粘工藝粘合在一起。

然而，該串聯結構的生物放電鞋不但所需要的零部件繁多、部件的造型特殊，需要採用特殊的造型工具製造，並且整個串聯結構設計複雜，僅適用於具有鞋底、中底和飾墊的鞋類，無法將其應用在推車、電車、椅子和其他類似的移動或者非移動物體上。

以上列出的這些缺點都使得在典型的靜電敏感元件製造工業中靜電電荷的管理和控制更加的困難，而在大規模製造環境中尤其是如此。因此，需要進一步的研究和開發以尋找一種不但製造簡單、費用低廉並且經久耐用，還具有防塵的接地性能的替代裝置。

本發明的首要目地是提供一種靜電放電接地裝置，其不但製造簡單、費用低廉並且經久耐用。

根據本發明的靜電放電接地裝置，包括塊件和導電彈性線，所述塊件的頂面和底面分別具有至少兩個通孔(punch-through hole)，所述導電彈性線從一個通孔到另一個通孔地穿過所述至少兩個通孔從而形成至少在所述塊件的底面突出的弧形以用作與靜電耗散或導電地面接觸的軟表面接觸。

優選地，所述塊件包括位於其頂面和底面的多個通孔，其中所述導電彈性線從一個通孔到另一個通孔地穿過所述多個通孔從而形成至少在所述塊件的所述頂面和所述底面突出的多個弧形，且所述導電彈性線在所述頂面和所述底面以環形圖樣水準地伸展。

優選地，一個中央通孔位於所述塊件的重心且其餘通孔等距地分佈在環繞所述重心的環形圖樣上，其中所述導電彈性線以兩個端部穿過所述中央通孔，且每個通孔均有所述導電彈性線從所述頂面穿過所述通孔到所述底面且從所述底面穿過所述通孔到所述頂面。

優選地，所述導電彈性線在所述塊件的所述頂面、所述底面或所述頂面和底面形成圓形、橢圓形、方形、矩形、六邊形或不規則形狀的連續環形圖樣。

優選地，所述導電彈性線包括彼此電絕緣的至少第一導電彈性線和第二導電彈性線，所述多個通孔包括至少第一組通孔和第二組通孔，所述第一導電彈性線從一個所述第一組通孔到另一個所述第一組通孔地穿過所述第一組通孔，所述第二導電彈性線從一個所述第二組通孔到另一個所述第二組通孔地穿過所述第二組通孔。

優選地，所述塊件為金屬塊件，所述多個通孔中插入絕緣結構，所述絕緣結構由具有突出的圓柱形長釘的圓形塑膠板構成。

優選地，所述導電彈性線貼附有數個螺線管(coiled tubing)以便在所述導電彈性線在地面上滑動時產生自由旋轉運動。

優選地，所述導電彈性線包括金屬螺旋線，所述金屬螺旋線由厚度為0.1mm到1mm的金屬線製成，其中螺旋直徑為2mm到10mm。

優選地，所述金屬螺旋線在其一端具有鉤件且在另一端具有封閉環或者帶扣以將所述靜電放電接地裝置附連到需要接地的裝置上。

優選地，所述塊件是具有直徑範圍為20mm到200mm的平坦頂面和平坦底面的圓形金屬塊，且所述圓形金屬塊的高度範圍為3mm到50mm。

優選地，所述塊件為鞋，所述導電彈性線附連到所述鞋的地面。

將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形是非常獨特的設計。由此，本發明通過將彈性導電線穿過這些通孔形成了可與地面接觸的軟表面接觸。因此，本發明製造簡單、成本低廉，且無需滾球軸 承、螺釘、螺栓和螺帽、粘合劑和鉚釘。

11‧‧‧圓形塊件

12‧‧‧通孔

13‧‧‧導電彈性線

14‧‧‧弧形

15‧‧‧弧形

21‧‧‧圓形塊件

22‧‧‧通孔

31‧‧‧頂面

30‧‧‧底面

23‧‧‧導電彈性線

28‧‧‧弧形

24‧‧‧弧形

25‧‧‧鉤件

26‧‧‧封閉環或者帶扣

32‧‧‧支撐座(holder)

33‧‧‧金屬螺旋線

34‧‧‧通孔

40‧‧‧導電彈性線

41‧‧‧螺線管

54‧‧‧通孔

53‧‧‧通孔

51‧‧‧導電卷簧

52‧‧‧導電卷簧

55‧‧‧弧形

56‧‧‧弧形

531‧‧‧絕緣結構

541‧‧‧絕緣結構

2‧‧‧閉合電路

S‧‧‧電感測器

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：圖1A是本發明的靜電放電接地裝置的第一實施例的示意圖；圖1B是本發明的靜電放電接地裝置的第二實施例的示意圖；圖2是本發明的靜電放電接地裝置的第三實施例的示意圖；圖3是示出了導電彈性線穿過兩個通孔的示意圖；圖4是本發明的靜電放電接地裝置的第四實施例的示意圖；圖5是本發明的靜電放電接地裝置的第五實施例的示意圖；圖6是本發明的靜電放電接地裝置的第五實施例的通孔的示意圖；圖7是本發明的靜電放電接地裝置的使用示意圖。

下面參照以下描述和附圖可以更好地理解本發明的各個優點、方面和新穎特徵以及示出的實施例。然而在此列出的本發明的各個實施例僅僅是用於示例而非限制目地的。

圖1A是本發明的靜電放電接地裝置的第一實施例的示意圖。參照圖1A，靜電放電接地裝置包括圓形塊件11。該圓形塊件11在其頂面和底面分別具有兩個通孔12。導電彈性線13從一個通孔到另一個通孔地穿過所述兩個通孔12，從而在所述圓形塊件11的底面形成突出的弧形14以用作與靜電耗散或導電地面接觸的軟表面接觸。所述導電彈性線13的兩個端部可以貼附在將要接地的物體上。如圖1A所示，該導電彈性線13在該圓形塊件11的頂面和底面上形成矩形的連續環形圖樣。本領域技術人員應該知悉，在所述圓形塊件11的頂面和底面上可以有更多的通孔12，從而例如使得所述導電彈性線13在該圓形塊件11的頂面和底面上形成圓形、橢圓形、正方形、六邊形或者不規則形狀的連續環形圖樣。在本發明的其他實施例中，所述導電彈性線13的兩個端部分別穿過一個通孔12，接著綁在一起， 這樣僅在該圓形塊件11的底面形成一個弧形。本領域技術人員應該知悉，所述圓形塊件11也可以是不同的形狀，例如橢圓形、矩形、六邊形或者不規則形狀。

在優選實施例中，所述導電彈性線13是由厚度為0.1mm到1mm的金屬線製成的金屬螺旋線，且螺旋直徑為2mm到10mm。在另一實施例中，所述金屬螺旋線是由各種不同尺寸、形狀和厚度的金屬線組合而成的具有不同螺旋直徑的一段或者多段金屬螺旋線。在優選實施例中，所述圓形塊件11是具有直徑範圍為20mm到200mm的平坦頂面和平坦底面的圓形金屬塊，且所述圓形金屬塊的高度範圍為3mm到50mm。在另一實施例中，所述圓形金屬塊11可以具有任何的尺寸，只要其平面直徑範圍為20mm到200mm，高度範圍為3mm到50mm即可。

將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形是非常獨特的設計。由此，本發明通過將彈性導電線穿過這些通孔形成了可與地面接觸的軟表面接觸。因此，本發明製造簡單、成本低廉，且無需滾球軸承、螺釘、螺栓和螺帽、粘合劑和鉚釘。

眾所周知的是，在實際情況下大多數靜電耗散或導電地面不平整，因此軟表面接觸比硬表面接觸更佳且更可靠，並可以獲得更一致的電接觸完整性。對於這些公共的靜電耗散或導電地面來說，具有普遍的“導電管”是非常重要的。令人驚訝的是，與市面上現有的靜電耗散或者導電迴旋腳輪、車輪或者滾筒相比，當本發明的靜電放電接地裝置停靠在地面上時，使用導電彈性線，特別是在此公開的金屬螺旋線不但柔軟、持久耐用，並且克服了在螺旋線的接觸點(在螺旋線和地面之間)灰塵沉積或者灰塵集聚的缺陷。

這一獨特的設計為與地面接觸的螺旋線的頂端提供了連續清潔的技術方案，從而確保了不會有外來物質阻塞位於所述靜電放電接地裝置和所述靜電耗散或導電地面之間的電路。

根據本發明的靜電放電接地裝置的無塵或無土特性對於在管理良好的靜電保護區域(electrostatic protected area,EPA)始終確保良好的 導電完整性而不影響人體到地面的阻抗非常重要。當圓形金屬塊放置在ESD地面上時，位於底面的螺旋線受到由該圓形金屬塊的重力施加的向下的力，從而將該螺旋線與ESD地面電連接。由於螺旋線和金屬塊的獨特設計，圓形的金屬塊可以在全部的方向上自由移動。在典型的熱焊接靜電耗散或導電PVC地面，本發明可以克服任何由於地面老化導致的突出不平地面接縫或者裂線。

圖1B是本發明的靜電放電接地裝置的第二實施例的示意圖。參照圖1B，該靜電放電接地裝置包括圓形塊件11。該圓形塊件11在其頂面和底面分別具有三個通孔12。導電彈性線13從一個通孔到另一個通孔地穿過所述三個通孔12，從而在所述圓形塊件11的底面形成兩個突出的弧形14以用作與靜電耗散或導電地面接觸的軟表面接觸，並在所述圓形塊件11的頂面形成兩個突出的弧形15。所述導電彈性線13的兩個端部可以貼附在將要接地的物體上。如圖1B所示，該導電彈性線13在該圓形塊件11的頂面和底面上形成角狀。

圖2是本發明的靜電放電接地裝置的第三實施例的示意圖。參照圖2，該靜電放電接地裝置包括圓形塊件21。該圓形塊件21在其頂面31和底面30分別具有六個通孔22。導電彈性線23從一個通孔到另一個通孔地穿過所述六個通孔22，從而在所述圓形塊件21的底面30形成六個突出的弧形24以與靜電耗散或導電地面接觸，並在所述圓形塊件21的頂面31形成五個突出的弧形28。所述六個弧形24和五個弧形28分別在所述底面30和頂面31上水平地伸展。所述導電彈性線23的兩個端部從底面30穿過位於所述圓形塊件21的正中的通孔到達頂面31並繼續延伸。所述導電彈性線23在其一端具有鉤件25且在另一端具有封閉環或者帶扣26以形成將所述靜電放電接地裝置附連到需要接地的裝置上的附連裝置。

在另一實施例中，所述靜電放電接地裝置包括圓形塊件21。該圓形塊件21在其頂面31和底面30分別具有三個、四個、五個、七個或更多或者更少個通孔22。本領域技術人員應該知悉，所述圓形塊件21也可以是不同的形狀，例如橢圓形、矩形、六邊形或者不規則形狀。在該實施例 中，所述圓形塊件21具有位於其中心的一個中央通孔，以及位於環繞所述中心的環形圖案上均勻或者非均勻分佈的其他通孔。其中，所述導電彈性線23的兩個端部穿過所述中央通孔。每個其他通孔均有所述導電彈性線23從所述頂面穿過所述通孔到所述底面且從所述底面穿過所述通孔到所述頂面。

在優選實施例中，所述導電彈性線23是由厚度為0.1mm到1mm的金屬線製成的金屬螺旋線，且螺旋直徑為2mm到10mm。在另一實施例中，所述金屬螺旋線是由各種不同尺寸、形狀和厚度的金屬線組合而成的具有不同螺旋直徑的一段或者多段金屬螺旋線。在優選實施例中，所述圓形塊件21是具有直徑範圍為20mm到200mm的平坦頂面和平坦底面的圓形金屬塊，且所述圓形金屬塊的高度範圍為3mm到50mm。在另一實施例中，所述圓形金屬塊21可以具有任何的尺寸，只要其平面直徑範圍為20mm到200mm，高度範圍為3mm到50mm即可。

將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形是非常獨特的設計。由此，本發明通過將彈性導電線穿過這些通孔形成了可與地面接觸的軟表面接觸。因此，本發明製造簡單、成本低廉，且無需滾球軸承、螺釘、螺栓和螺帽、粘合劑和鉚釘。

圖3是示出了導電彈性線穿過兩個通孔的示意圖。如圖3所示，該塊件可以是支撐座(holder)32，金屬螺旋線33貼附在所述支撐座32上。所述支撐座32可以自身具有重量或者可以支撐該金屬螺旋線33並產生垂直向下的力以輔助該金屬螺旋線33電連接ESD地面從而將處於典型的ESD控制工作環境中的任何殘留在類似於座椅等物體上的靜電電荷排出。如圖3所示，通孔34中金屬螺旋線33從所述頂面穿過所述通孔34到所述底面且從所述底面穿過所述通孔34到所述頂面從而在所述頂面和底面形成弧形。

類似地，所述支撐座32可以是鞋，金屬螺旋線33機械設計地附連與所述鞋的底面，反之亦可。施加到鞋的重量可以是人的體重(未示出)。

所述金屬螺旋線33是由厚度為0.1mm到1mm的金屬線製成的 金屬螺旋線，且螺旋直徑為2mm到10mm。在另一實施例中，所述金屬螺旋線33是由各種不同尺寸、形狀和厚度的金屬線組合而成的具有不同螺旋直徑的一段或者多段金屬螺旋線。

將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形是非常獨特的設計。由此，本發明通過將彈性導電線穿過這些通孔形成了可與地面接觸的軟表面接觸。因此，本發明製造簡單、成本低廉，且無需滾球軸承、螺釘、螺栓和螺帽、粘合劑和鉚釘。

圖4是本發明的靜電放電接地裝置的第四實施例的示意圖。如圖4所示，導電彈性線40貼附有數個螺線管41以便在所述導電彈性線40在地面上滑動以產生自由旋轉運動同時降低與地面接觸的所述導電彈性線40的磨損。根據以上討論的實施例，還可以構造其他結構的靜電放電接地裝置。

將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形是非常獨特的設計，因為其可以獲得以下優點。例如，其可以在全部的方向上自由運動，可以在具有不平地面接縫或者裂線的地面自由移動，不會在潔淨室應用中導致任何不希望的材料脫落或剝落污染，而且無需任何昂貴的工具，因此製造簡單、成本低廉、維護費用很少或幾乎沒有。

本發明的將導電彈性線從一個通孔穿過到另一個通孔形成弧形可以具有不同的結構或配置的金屬螺旋線構成，對該金屬螺旋線施加一定的向下的力，從而可以在需要接地的物體和地面之間形成非常獨特的接地技術方案。

圖5-6是本發明的靜電放電接地裝置的第五實施例的示意圖。參照圖5-6，所述靜電放電接地裝置包括圓形塊件11。該圓形塊件11在其頂面和底面分別具有八個通孔。該八個通孔分成兩組。第一組通孔包括4個靠近所述圓形塊件11的中心的通孔54。第二組通孔包括4個靠近所述圓形塊件11的外周的通孔53。導電彈性線的分佈可以設置成兩個獨立分佈且電絕緣的導電卷簧51和52。所述導電卷簧51從一個通孔到另一個通孔地穿過所述四個通孔53，從而在所述圓形塊件11的底面和頂面上形成四個突出的弧形55，所述四個突出的弧形55在所述底面和頂面上水準伸展從而形成外矩形 圖樣。所述導電卷簧52從一個通孔到另一個通孔地穿過所述四個通孔54，從而在所述圓形塊件11的底面和頂面上形成四個突出的弧形56，所述四個突出的弧形56在所述底面和頂面上水準伸展從而形成內矩形圖樣。

如圖6所示，所述圓形塊件11是具有通孔53、54的金屬圓形塊件。所述通孔53、54的壁表面位於所述金屬圓形塊件上。通過將絕緣結構531或541插入到所述通孔53、54使得所述圓形塊件11的底面絕緣。所述絕緣結構531或541由具有突出的圓柱形長釘的圓形塑膠板構成。在其他實施例中，所述圓形塊件11是具有通孔53、54的金屬圓形塊件。所述通孔53、54的壁表面上塗覆絕緣材料。因此，所述兩個獨立分佈的導電卷簧51和52彼此電絕緣。

圖7是本發明的靜電放電接地裝置的使用示意圖。如圖7所示，根據本發明的靜電放電接地裝置1的導電卷簧的兩端連接到閉合電路2，所述閉合電路2中連接有電感測器S。該電感測器S設置在坐在椅子上的人到靜電耗散或導電地面的閉合電路的中的任何位元點，從而檢測電路的任何開路或者閉路以確保該閉合電路的接地完整性。

本發明獲得可以在當前的傳統工業中應用的簡單獨特的接地技術方案。總之，本發明研發出的靜電放電接地裝置不但製造簡單、費用低廉並且經久耐用，同時在存在污垢或灰塵顆粒時也能有效的將靜電電荷接地耗散。

雖然本發明是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。

11‧‧‧圓形塊件

12‧‧‧通孔

13‧‧‧導電彈性線

14‧‧‧弧形

Claims (10)

1. 一種靜電放電接地裝置，其特徵在於，包括塊件和導電彈性線，所述塊件的頂面和底面分別具有至少兩個通孔，所述導電彈性線從一個通孔到另一個通孔地穿過所述至少兩個通孔從而形成至少在所述塊件的底面突出的弧形以用作與靜電耗散或導電地面接觸的軟表面接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述塊件包括位於其頂面和底面的多個通孔，其中所述導電彈性線從一個通孔到另一個通孔地穿過所述多個通孔從而形成至少在所述塊件的所述頂面和所述底面突出的多個弧形，且所述導電彈性線在所述頂面和所述底面以環形圖樣水準地伸展。
3. 如申請專利範圍第2項所述的靜電放電接地裝置，其中，一個中央通孔位於所述塊件的重心且其餘通孔等距地分佈在環繞所述重心的環形圖樣上，其中所述導電彈性線以兩個端部穿過所述中央通孔，且每個通孔均有所述導電彈性線從所述頂面穿過所述通孔到所述底面且從所述底面穿過所述通孔到所述頂面。
4. 如申請專利範圍第3項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述導電彈性線在所述塊件的所述頂面、所述底面或所述頂面和底面形成圓形、橢圓形、方形、矩形、六邊形或不規則形狀的連續環形圖樣。
5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任意一項權利要求所述的靜電放電接地裝置，其中，所述導電彈性線包括彼此電絕緣的至少第一導電彈性線和第二導電彈性線，所述多個通孔包括至少第一組通孔和第二組通孔，所述第一導電彈性線從一個所述第一組通孔到另一個所述第一組通孔地穿過所述第一組通孔，所述第二導電彈性線從一個所述第二組通孔到另一個所述第二組通孔地穿過所述第二組通孔。
6. 如申請專利範圍第5項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述塊件為金屬塊件，所述多個通孔中插入絕緣結構，所述絕緣結構由具有突出的圓柱形長釘的圓形塑膠板構成。
7. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述導電彈性 線貼附有數個螺線管以便在所述導電彈性線在地面上滑動時產生自由旋轉運動。
8. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述導電彈性線包括金屬螺旋線，所述金屬螺旋線由厚度為0.1mm到1mm的金屬線製成，其中螺旋直徑為2mm到10mm。
9. 如申請專利範圍第8項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述金屬螺旋線在其一端具有鉤件且在另一端具有封閉環或者帶扣以將所述靜電放電接地裝置附連到需要接地的裝置上。
10. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電接地裝置，其中，所述塊件是具有直徑範圍為20mm到200mm的平坦頂面和平坦底面的圓形金屬塊，且所述圓形金屬塊的高度範圍為3mm到50mm。