TW202019799A - 導輪 - Google Patents

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Abstract

一種導輪，包含一個內環圈、一個外環圈、一個緩衝套，及數個滾珠。該外環圈包括至少一個支撐肋槽、兩個固定肋槽、至少一個連接腿槽，及至少一個支撐腿槽。該緩衝套被覆成形在該外環圈外圍，且由該外環圈的外周面伸入連接至內周面，可緊密地嵌合在該外環圈外圍。在該外環圈相對於該內環圈轉動時，該緩衝套能與該外環圈保持緊密結合，即使與清潔劑接觸也可以防止剝離脫落，可使緩衝效果長時間保持穩定。

Description

導輪
本發明是有關於一種導輪，特別是指一種適用於導引基板的導輪。
一種半導體或液晶顯示裝置，目前正廣泛的應用於工業領域，這些產品在製造過程中，如果發生附著有異物例如粉塵、雜質或碎屑、碎片等情況時，容易導致這些產品出現缺陷而成為瑕疵品，因此必須執行異物的清潔製程。在這些清潔製程中可以使用例如酒精或丙酮等清潔劑，並利用導輪來轉移或導送半導體或液晶顯示裝置的中間產品例如半導體面板或液晶顯示板等基板。
由於該導輪與前述基板直接接觸，所以需要一種即使接觸該基板也不會造成該基板損壞的導輪，為此韓國專利No.10-1335229已公開一種聚氨酯橡膠塗層軸承製造方法及軸承，該軸承的一個外環圈的外周面上設有一個聚氨酯(或橡膠)材質的緩衝套，雖然其已提供了橡膠塗覆技術，但是上述清潔劑會對聚氨酯橡膠材質進行改性，常會發生該緩衝套從該外環圈剝離的現象。由於該外環圈剝除該緩衝套之後，就不能獲得緩衝效果，部分構件及該基板都可能會發生損壞，將會導致諸如中斷製造過程和更換軸承之類的損失。因此不可避免地必要提供一種可以長時間使用且緩衝套不會剝離的導輪。
因此，本發明之目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術的缺點的導輪。
於是，本發明導輪，包含一個內環圈、一個外環圈、一個緩衝套，及數個滾珠。該內環圈繞著一條中心軸線，且適用於與一個輪軸連接。該外環圈與該內環圈同心設置，該外環圈包括至少一個設置在內周面上且呈環槽形的支撐肋槽、兩個分別形成在兩相反端面上的固定肋槽、至少一個由相對應的該固定肋槽徑向往外延伸的連接腿槽，及至少一個形成在外周面上且連通該至少一個支撐肋槽的支撐腿槽。該緩衝套包括一個圍繞嵌合在該外環圈外圍的圍繞壁、至少一個形成在該圍繞壁的內周面上且嵌卡於該至少一個支撐肋槽內的支撐肋、兩個分別形成於該圍繞壁之兩相反端且插入相對應的該固定肋槽中的固定肋、至少一個突出該等固定肋且穿過該至少一個連接腿槽並連接於該至少一個支撐肋的連接腿，及至少一個形成在該圍繞壁的內周面上且穿過該至少一個支撐腿槽並連接於該至少一個支撐肋的支撐腿，該圍繞壁、該至少一個支撐肋、該等固定肋、該至少一個連接腿和該至少一個支撐腿一體形成。該等滾珠可滾動地中介容裝在該外環圈與該內環圈之間，用於支撐該外環圈相對於該內環圈旋轉。
本發明之功效在於：該緩衝套由該外環圈的外周面連接到內周面，這樣即使與清潔劑接觸也可以防止其剝落，而且緩衝效果可以長時間穩定地保持。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本發明導輪100之一第一實施例，設置在一個半導體或液晶顯示裝置的製造過程中，適用於可轉動地設在一塊基板10的一側邊，用以導引該基板10沿著一個箭頭A所指方向移動通過一個清潔製程。在清潔製程中，一個清潔劑噴射裝置20向下朝該基板10噴射出清潔劑21，藉以將之前切割製程中產生的異物如灰塵和碎屑等，從該基板10的表面移除，為了提高清潔效率，可使用能夠容易地除去而不會掉落物質的清潔劑。於此同時，通常還會使該基板10相對於一個垂直於重力方向的虛擬表面(即水平面)夾一個預定角度θ，此時清潔劑21即會因重力而沿著傾斜的該基板10表面順向往下流動，不會殘留在該基板10上。但是如此一來，該清潔劑21與用於支撐該基板10的導輪100之間接觸的可能性就變得非常高，為此該導輪100必須具有高耐化學性，而且該導輪100必須具有緩衝效果，使其在傳送期間不會損壞該基板10的邊緣。
如圖2、3、4所示，該導輪100包含一個內環圈110，一個外環圈150、一個緩衝套170，及數個滾珠130。
該內環圈110繞著一條中心軸線X而呈中空圓柱狀，並包括一個形成在中央部分且適用於供一個輪軸(圖未示)沿著該中心軸線X插入接合的軸孔112，及一個形成在外周面且呈環槽形的滾珠槽111。
該外環圈150繞著該中心軸線X而呈中空圓筒狀，且與該內環圈110同心設置，是間隔地套設在該內環圈110外圍，並包括一個形成在內周面且呈環槽形的滾珠槽151，該外環圈150的滾珠槽151與該內環圈110的滾珠槽111內外同心相對，並共同形成一個環形空間。至於該外環圈150的細部構造，則容後詳述。
該緩衝套170繞著該中心軸線X而呈中空圓筒狀，是相嵌合地包套在該外環圈150的外圍，且對應被覆在該外環圈150的整圈外周面及兩端面並伸入至內周面，而不能自該外環圈150上剝離脫落。該緩衝套170的細部構造容後詳述。
該等滾珠130中介容裝在該外環圈150的滾珠槽151與該內環圈110的滾珠槽111形成的該環形空間中，並可滾動地接觸該內環圈110的外周面與該外環圈150的內周面，使其摩擦力最小化，能讓該外環圈130滑順地相對於該內環圈110轉動。要注意的是該等滾珠130的直徑、形狀和數量並不受限於圖中所示，可視實際需求進行變化。當然，該導輪100還包含有一個用於框持限位該等滾珠130以避免滑脫掉落的保持器(圖未示)，由於該保持器是眾所周知的軸承構件，故在此不再詳細說明。
以下進一步說明該外環圈150和該緩衝套170之間的組接構造。其中，該外環圈150還包括兩個形成在內周面上且沿著該中心軸線X相間隔地位在該滾珠槽151兩側的支撐肋槽154、兩個分別形成在兩相反端面上的固定肋槽152、數個彼此角度間隔且由相對應的該固定肋槽152徑向往外延伸的連接腿槽153，及數個形成在外周面上且連通該等支撐肋槽154的支撐腿槽155。要注意的是該等支撐肋槽154、該等連接腿槽153或該等支撐腿槽155的數目不限，在本實施例的其他變化態樣中，也可以是一個。
該等支撐肋槽154皆呈環槽形且由內周面往外周面的方向凹陷，當該外環圈150沿著該中心軸線X延伸的長度較長時，可以增加該等支撐肋槽154的數量，而當該外環圈150沿著該中心軸線X延伸的長度較短時，可以減少該等支撐肋槽154的數量。該等固定肋槽152皆呈環槽形且由一端面往另一端面的方向凹陷。該等連接腿槽153繞著該中心軸線X且彼此等距間隔90度，乃由相對應的該固定肋槽152沿著該中心軸線X的方向延伸至相對應的該支撐肋槽154，也就是每一個該連接腿槽153之一端連接該固定肋槽152且另一端連接該支撐肋槽154，當該外環圈150的外徑較寬時，可以增加該等連接腿槽153的數量，而當該外環圈150的外徑較窄時，可以減少該等連接腿槽153的數量。該等支撐腿槽155繞著該中心軸線X且彼此等距間隔90度，乃由外周面往內周面的方向凹陷並向內連通至該等支撐肋槽154，在本第一實施例中，該等支撐腿槽155與該等連接腿槽153角度交錯設置，當該外環圈150的外徑較寬時，可以增加該等支撐腿槽155的數量，而當該外環圈150的外徑較窄時，可以減少該等支撐腿槽155的數量。
該緩衝套170包括一個呈環筒形且圍繞在該外環圈150外圍的圍繞壁171、兩個呈環圈形且分別形成於該圍繞壁171之兩相反端的固定肋172、數個彼此間隔且突出該等固定肋172的連接腿173、兩個呈環圈形且沿著該中心軸線X相間隔地形成在該圍繞壁171的內周面上的支撐肋174，及數個彼此間隔地形成在該圍繞壁171的內周面上的支撐腿175。要注意的是該等連接腿173、該等支撐肋174或該等支撐腿175的數目不限，在本實施例的其他變化態樣中，也可以是一個。
該圍繞壁171的內周面適配結合於該外環圈150的外周面，且該圍繞壁171的外周面適用於滾動接觸該基板10之側邊。每一個該固定肋172由該圍繞壁171之一端徑向往內突伸，且對應遮蓋在該外環圈150之一端面的外側緣，並插入該固定肋槽152中。該等連接腿173的數量對應該等連接腿槽153，且分別嵌插入該等連接腿槽153內，每一個該連接腿173的一端連接該固定肋172且另一端連接該支撐肋174。該等支撐肋174的數量對應該等支撐肋槽154，且分別徑向往內突出並嵌入該等支撐肋槽154內。該等支撐腿175的數量對應該等支撐腿槽155，且分別嵌插入該等支撐腿槽155中，每一個該支撐腿175的一端連接該圍繞壁171且另一端連接該支撐肋174。該圍繞壁171、該等固定肋172、該等連接腿173、該等支撐肋174及該等支撐腿175一體成形。
上述內環圈110和上述外環圈150可以由聚醚醚酮(polyetheretherketone，簡稱PEEK)樹脂製成，聚醚醚酮樹脂為線性芳香族高分子化合物，構成單位為氧-對亞苯基-羰-對亞苯基，為半結晶熱塑性聚合物，具有優異的耐高溫性、機械性能和化學穩定性。上述緩衝套170是由具有彈性的氟樹脂一體製成，具有較佳的緩衝功能。上述滾珠130可以由陶瓷材料製成，在環境例如溫度或壓力良好的情況下，也能保持一定的尺寸。
製造時，將該外環圈150放入一個模具(圖未示)中，再將熔融的氟樹脂灌入該模具內，此時熔融的氟樹脂不僅會包覆在該外環圈150的外圍，也會流入該外環圈150的槽孔內，當該氟樹脂固化成形後，開模將包覆有該外環圈150的半成品取出，然後除去固化的氟樹脂的多餘部分，即一體成形出該緩衝套170。
由於該緩衝套170在成形的同時會緊密結合該外環圈150。所以除了該圍繞壁171會緊密地貼合於該外環圈150以外，還能通過位於兩端之該等固定肋172徑向往內突伸再插入該等固定肋槽152的設計，可以固定該緩衝套170的兩端，防止該緩衝套170從該外環圈150的兩端剝離；通過該等支撐肋174嵌卡於該等支撐肋槽154內，並通過該等連接腿173由該固定肋172穿過該等連接腿槽153再連接於該等支撐肋174，以及該等支撐腿175由該圍繞壁171穿過該等支撐腿槽155再連接於該等支撐肋174的設計，可以進一步使該緩衝套170牢固的結合在該外環圈150上，不虞脫離。
因此，當該導輪100接觸該清潔劑21時，即使該清潔劑21滲入該緩衝套170的內周面和外環圈150的外周面之間，只要通過上述彼此嵌合的結構，確實可以防止該緩衝套170從該外環圈150上剝離，使得該導輪100可以長時間穩定地引導該基板10，並能保持緩衝效果。
參閱圖5、6，本發明導輪100之一第二實施例的構造大致相同於該第一實施例，其差別在於：該外環圈150a還包括數個平行於該中心軸線X且彼此間隔地形成於外周面上的接觸腿槽156。每一個該接觸腿槽156具有T形橫截面。值得一提的是，對應包覆該外環圈150a的該緩衝套170a，也會包括數個形成於內周面且分別對應嵌入該等接觸腿槽156的接觸腿176，每一個該接觸腿176具有T形橫截面。如此一來，即使該緩衝套170a沒有設置該等支撐腿175(見圖4)，也能牢固的保持在該外環圈150a外圍。當該導輪100旋轉並引導該基板10(見圖1)，而在該緩衝套170a的內周面和該外環圈150a的外周面之間發生微小的滑動時，由於該等接觸腿176分別插入該等接觸腿槽156中，所以可以防止該緩衝套170a形成褶皺，也能防止在該基板10中產生振動，因此可以避免該基板10的邊緣被振動損壞，從而提高半導體或液晶顯示裝置的產量。
綜上所述，本發明導輪100在設計上，是在該外環圈150上形成有該等支撐肋槽154、該等固定肋槽152、該等連接腿槽153及該等支撐腿槽155，所以在該緩衝套170成形時即能流入該等槽道並包覆其外圍及兩端，所以能緊密地被覆結合該外環圈150而不虞脫離，可以長時間穩定保持緩衝效果，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10:基板 20:清潔劑噴射裝置 21:清潔劑 100:導輪 110:內環圈 111·:滾珠槽 112:軸孔 130:滾珠 150:外環圈 150a:外環圈 151:滾珠槽 152:固定肋槽 153:連接腿槽 154:支撐肋槽 155:支撐腿槽 156:接觸腿槽 170:緩衝套 170a:緩衝套 171:圍繞壁 172:固定肋 173:連接腿 174:支撐肋 175:支撐腿 176:接觸腿 θ:預定角度 A:箭頭 X:中心軸線
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一不完整的立體圖，說明本發明導輪的一第一實施例適用於導引一基板通過一清潔製程； 圖2是一立體圖，說明該第一實施例； 圖3是一部分立體分解圖，說明該第一實施例； 圖4是一立體分解圖，說明該第一實施例的一外環圈和一緩衝套； 圖5是一立體圖，說明本發明導輪的一第二實施例的該外環圈；及 圖6是一不完整的局部剖視放大圖，說明該第二實施例的該緩衝套與該外環圈間的部分結合構造。
150:外環圈
151:滾珠槽
152:固定肋槽
153:連接腿槽
154:支撐肋槽
155:支撐腿槽
170:緩衝套
171:圍繞壁
172:固定肋
173:連接腿
174:支撐肋
175:支撐腿
X:中心軸線

Claims (6)

  1. 一種導輪，包含： 一個內環圈，繞著一條中心軸線，且適用於與一個輪軸連接； 一個外環圈，與該內環圈同心設置，該外環圈包括至少一個設置在內周面上且呈環槽形的支撐肋槽、兩個分別形成在兩相反端面上的固定肋槽、至少一個由相對應的該固定肋槽徑向往外延伸的連接腿槽，及至少一個形成在外周面上且連通該至少一個支撐肋槽的支撐腿槽； 一個緩衝套，包括一個圍繞嵌合在該外環圈外圍的圍繞壁、至少一個形成在該圍繞壁的內周面上且嵌卡於該至少一個支撐肋槽內的支撐肋、兩個分別形成於該圍繞壁之兩相反端且插入相對應的該固定肋槽中的固定肋、至少一個突出該等固定肋且穿過該至少一個連接腿槽並連接於該至少一個支撐肋的連接腿，及至少一個形成在該圍繞壁的內周面上且穿過該至少一個支撐腿槽並連接於該至少一個支撐肋的支撐腿，該圍繞壁、該至少一個支撐肋、該等固定肋、該至少一個連接腿和該至少一個支撐腿一體形成；及 數個滾珠，可滾動地中介容裝在該外環圈與該內環圈之間，用於支撐該外環圈相對於該內環圈旋轉。
  2. 如請求項1所述的導輪，其中，該外環圈還包括至少一個形成在外周面且呈T形橫截面的接觸腿槽，該緩衝套還包括至少一個形成於內周面且對應嵌入該至少一個接觸腿槽的接觸腿。
  3. 如請求項1所述的導輪，其中，該外環圈包括四個圍繞該中心軸線且呈90度等距間隔的該連接腿槽。
  4. 如請求項1所述的導輪，其中，該外環圈包括四個圍繞該中心軸線且呈90度等距間隔的該支撐腿槽。
  5. 如請求項1所述的導輪，其中，該內環圈和該外環圈由聚醚醚酮樹脂製成。
  6. 如請求項5所述的導輪，其中，該緩衝套由氟樹脂製成。
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