KR100846268B1 - 케이블류 보호안내장치 - Google Patents

Abstract

가요성 선형상체의 파손을 방지하여, 내구성 및 신뢰성에 뛰어난 케이블류 보호안내장치를 얻는 것에 있다.

사각형단면을 가지는 링크틀체(10)와, 링크틀체의 양측벽에 형성된 각각의 가이드구멍(15)을 끼워 통하는 한 쌍의 가요성 선형상체(20)를 구비하고 있다. 링크틀체는 가요성 선형상체에 의해서 서로 굴곡자유롭게 다수 연결된 상태로 케이블류를 연결방향으로 안에 넣어 보호안내하고 있다. 가요성 선형상체를 관통하는 가이드구멍(15)은, 링크틀체가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면(15b)으로 형성되어 있다.

Description

케이블류 보호안내장치{CABLE OR THE LIKE PROTECTION AND GUIDE DEVICE}

도 1은 본 발명의 케이블류 보호안내장치의 일실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 나타내는 케이블류 보호안내장치를 구성하고 있는 링크틀체의 확대사시도.

도 3은 도 1의 3-3선에 따른 단면도.

도 4는 도 3에 있어서의 일부 링크틀체의 확대단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 링크틀체 11 : 측면판

11a : 측면판의 굴곡바깥둘레측 부분

11b : 측면판의 굴곡안둘레측 부분

12 : 바깥둘레측 연결판 13 : 안둘레측 연결판

14 : 굴곡접합면 15 : 가이드구멍

15a : 가이드구멍의 굴곡바깥둘레측 내면

15b : 가이드구멍의 굴곡안둘레측 내면

16 : 링크틀체의 내부공간 20 : 가요성 선형상체

C : 케이블류

본 발명은, 케이블류 보호안내장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용 기계의 가동부에 전력이나 압축공기의 에너지를 공급하는 케이블이나 호스 등의 케이블류를 안에 넣는 케이블류 보호안내장치에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 케이블 보호안내장치에서는, 복수의 유니트를 와이어로 연결한 구조로 되어 있다. 케이블류는 유니트에 관통되어 있다. 각각의 유니트는, 한 쌍의 측판 및 측판의 하단을 연결하는 연결판으로 이루어지는 단면채널형의 본체와, 측판의 상단에 힌지결합된 뚜껑을 구비하는 사각형단면부재로 이루어져 있다. 와이어는 측판에 있는 관통구멍에 끼워져 통하고 있다. 각각의 유니트의 측판은, 옆쪽에서 보았을 때에, 굴곡바깥둘레측이 사각형으로, 굴곡안둘레측에 위치하는 부분이 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다. 각각의 유니트는, 직선상태에 있을 때에, 측판의 굴곡바깥둘레측 부분의 앞뒤가장자리를 구성하는 수직편이 접촉하여, 굴곡상태가 됨에 따라서 기울어짐 운동하고, 굴곡안둘레측 부분의 앞뒤가장자리를 구성하는 경사변이 접촉한다(예를 들면 특허문헌 1을 참조).

다른 케이블류 보호안내장치에서는, 다수의 링크체인이 인접하여 배치되고, 로프체가 각각의 체인링크를 관통하는 로프통로를 통과하고 있다. 각각의 링크체인은, 단면이 H형을 이루는 것으로, 옆쪽에서 보았을 때에, 측면벽의 굴곡바깥둘레측이 사각형으로, 굴곡안둘레측이 사다리꼴형상으로 형성되어 있다. 각각의 링크체인은, 직선상태에 있을 때에, 굴곡바깥둘레측부분의 앞뒤가장자리를 구성하는 수 직편으로 이루어지는 측단가장자리가 인접하는 링크틀체의 그것에 접촉하여, 굴곡상태가 됨에 따라서 링크체인의 사이에 배치된 링크디스크를 중심으로 기울어짐 운동하고, 굴곡안둘레측부분을 구성하는 경사변으로 이루어지는 측단테두리가 인접하는 링크틀체의 그것에 접촉한다(예를 들면 특허문헌 2를 참조).

또한, 다른 케이블류 보호안내장치에서는, 체인단위부재가 간격을 두고 마주하는 한 쌍의 측판과, 측판의 하부를 연결하는 지지판과, 측판의 상부에 착탈자유롭게 부착한 폐쇄부재를 구비하는 사각형 단면부재로 이루어지고 있다. 각각의 체인단위부재는, 인접배치되어 측판, 지지판 및 폐쇄부재에 의해서 형성되는 내부공간에 관통되고, 또한 지지판에 결합된 벨트의 형태를 이루는 탄성연결부재에 의해서 연결되어 있다. 각각의 체인단위부재의 측벽부는 사각형을 이루고 있으며, 직선상태에 있을 때에, 측벽부의 앞뒤가장자리가 접촉하여, 굴곡상태가 됨에 따라서, 측벽부의 굴곡안둘레측 코너가 접촉하게 되어 있다(예를 들면 특허문헌 3을 참조).

[특허문헌 1]

일본 실용공고 평성 6-11740호 공보

[특허문헌 2]

일본 특허공개 평성 8-47153호 공보

[특허문헌 3]

일본 특허공개 평성 9-177902호 공보

이들의 케이블류 보호안내장치에서는, 각각의 유니트, 체인링크 혹은 체인단 위부재가 굴곡했을 때에, 관통구멍, 로프통로 혹은 지지판에 있어서의 와이어, 로프 혹은 벨트와 접촉하는 굴곡안둘레측의 면이 다각형의 변을 각각 형성하여, 와이어, 로프 혹은 벨트가 다각형형상으로 반복하여 변형되기 때문에, 그 모서리부에서부터 파손되기 쉽다. 특히 고속이고 높은 빈도로 가동하는 기기에 조립한 경우에, 가요성 선형상체가 단시간에 파손될 우려가 있다.

본 발명의 목적은, 가요성 선형상체의 파손을 방지하여, 내구성 및 신뢰성에 뛰어난 케이블류 보호안내장치를 얻는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 본 발명의 케이블류 보호안내장치는, 사각형단면을 가지는 링크틀체와, 링크틀체의 양측벽에 형성된 각각의 가이드구멍을 끼워 통하는 한 쌍의 가요성 선형상체를 구비하고, 링크틀체가 가요성 선형상체에 의해서 서로 굴곡자유롭게 다수 연결된 상태로 케이블류를 연결방향으로 안에 넣어 보호안내하는 케이블류 보호안내장치에 있어서, 가요성 선형상체를 끼워 통하는 가이드구멍의 굴곡안둘레측 내면(15b)이, 링크틀체가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 케이블류 보호안내장치에 있어서, 링크틀체의 굴곡접합면의 각각이 인벌류트(involute)곡선으로 이루어지는 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시형태]

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 케이블류 보호안내장치의 실시형태로서의 실시예를 설명한다.

이 케이블류 보호안내장치는, 케이블류를 밀폐하여 수납하는 타입의 것으로, 도 1에 나타내는 바와 같이, 다수의 링크틀체(10)를 구비하고 있다. 링크틀체(10)는, 일렬로 배열되어 있고, 신축성을 가지는 가요성 선형상체(20)에 의해 굴곡가능하게 연결되어 있다.

도 2는 링크틀체(10)의 상세함을 나타내고 있다. 링크틀체(10)는, 예를 들면 도전성 플라스틱으로 이루어지는 것으로, 한 쌍의 측면판(11)과, 측면판(11)의 굴곡바깥둘레측을 연결하는 바깥둘레측 연결판(12)과, 측면판(11)의 굴곡안둘레측을 연결하는 안둘레측 연결판(13)을 구비하고 있다. 링크틀체(10)는 이것들에 의해 사각형 단면을 가지는 중공 사각통의 형태로 형성되어 있다.

측면판(11)은 굴곡바깥둘레측 부분(11a)과 굴곡안둘레측 부분(11b)으로 이루어지고 있다. 측면에서 보았을 때에, 굴곡바깥둘레측 부분(11a)은 사각형형상을 이루고 있다. 각각의 링크틀체(10)의 굴곡안둘레측 부분(11b)에서의 인접하는 링크틀체(10)를 향한 앞뒤가장자리는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 그 연장선이 링크틀체(10)의 굴곡반지름의 중심(O)을 통과하고 있다. 이 때문에, 굴곡안둘레측부분(11b)은, 측면에서 보았을 때에, 사다리꼴 형상으로 되어 있다. 그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 각각의 링크틀체(10)의 앞뒤가장자리에 있어서의 굴곡바깥둘레측 부분(11a)과 굴곡안둘레측 부분(11b)과의 사이에 위치하는 영역(14)은 후술하는 바와 같이 링크틀체(10)가 굴곡했을 때에, 인접하는 링크틀체(10)의 앞뒤가장자리에 접합하는 굴곡접합면으로 되어 있고, 이 굴곡접합면(14)은 인벌류트곡선으로 이루어지는 곡면으로 형성되어 있다.

각각의 측면판(11)에 있어서의 굴곡접합면(14)의 부근에는 가이드구멍(15)이 형성되어 있다. 가이드구멍(15)은 측면판(11)을 관통하고 있다. 가요성 선형상체(20)는 이들의 가이드구멍(15)에 끼워 통해져 있다. 가요성 선형상체 자체는, 플라스틱이나 금속의 와이어 혹은 로프, 플라스틱 벨트 등의 신장을 다소 허용하는 가요체로 이루어지는 것으로, 여기서는 플라스틱의 와이어로 이루어지고 있다. 이 가요성 선형상체(20)에 있어서의 링크틀체(10)를 관통한 끝단부는 걸림유지구에 결합되어, 장력이 주어지고 있다. 도시하지 않지만, 걸림유지구는 양 끝단에 위치하는 링크틀체(10)에 연결되어 있다.

가이드구멍(15) 각각은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 굴곡바깥둘레측 내면(15a)과 굴곡안둘레측 내면(15b)과 지면의 앞뒤에 위치하는 측면측 내면의 4개의 면으로 이루어지는 단면이 사각형의 각진 구멍으로 이루어지고 있다. 굴곡바깥둘레측 내면(15a) 및 측면측 내면은 평면으로 이루어지고 있다. 그러나, 굴곡안둘레측 내면(15b)은, 곡면으로 이루어지고 있다. 이 굴곡안둘레측 내면(15b)은, 링크틀체(10)가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면으로 되어 있다. 다시 말하면, 링크틀체(10)의 굴곡중심(O)과 중심을 공유하는 반지름(R)의 원호면으로 되어 있다.

가요성 선형상체(20)는, 직선상태에 있는 링크틀체(10)에 있어서, 굴곡안둘레측 내면(15b)의 꼭대기점에 접촉하고 있다. 그러나, 굴곡상태에 있는 링크틀체(10)에 있어서, 굴곡안둘레측내면(15b)은 굴곡중심(O)을 중심으로 하는 하나의 원 호면을 형성하고 있기 때문에, 가요성 선형상체 전체는 굴곡안둘레측 내면(15b)에 접촉하고 있다.

이 케이블류 보호안내장치는, 가동부와 정지부를 가지는 산업기계에 있어서, 가동부상의 기기와 정지부 위의 기기를 접속하는 케이블, 파이프 등의 케이블류를 보호하기 위해서 사용된다. 예를 들면, 공작기계의 가동부 위에 있는 전동기와 정지부에 있는 전원장치를 접속하는 전원케이블을 보호안내하기 위해서 사용된다. 조립은, 케이블류(C)를 각각의 링크틀체(10)의 내부공간(16)에 의해서 형성된 케이블류 수용공간에 끼워 통하고, 케이블류(C)의 일끝단을 공작기계의 가동부에 있는 스핀들 구동용 모터에, 다른 끝단을 정지부에 있는 전원장치에 전기적으로 접속하는 동시에, 링크틀체(10)의 양 끝단을 가동부 및 정지부에 결합함으로써 이루어진다.

공작기계의 가동부가 이동하면, 링크틀체(10)가 굴곡상태 혹은 직선상태가 됨과 동시에, 케이블류(C)가 링크틀체(10)에 의해서 보호되고 또한 안내되면서 링크틀체(10)와 함께 이동한다.

이 때에, 링크틀체(10)의 직선상태는 굴곡바깥둘레측 부분(11a)의 앞뒤가장자리가 인접하는 링크틀체(10)의 그것과 접합함으로써, 링크틀체(10)의 굴곡상태는 굴곡안둘레측 부분(11b)의 앞뒤가장자리가 인접하는 링크틀체(10)의 그것과 접합하여, 굴곡각도를 제한되는 것에 의해 유지된다. 또한, 가요성 선형상체(20)는, 직선상태에 있는 링크틀체(10)에 있어서, 굴곡안둘레측 내면(15b)의 곡면 꼭대기점에 접촉하여, 굴곡상태에 있는 링크틀체(10)에 있어서, 굴곡안둘레측 내면(15b)에 접 촉한다. 그러나, 굴곡상태에 있는 각각의 링크틀체(10)의 굴곡안둘레측 내면(15b)은 상술한 바와 같이 링크틀체(10)가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면으로 되어 있기 때문에, 굴곡안둘레측 내면(15b)이 링크틀체(10)의 굴곡중심(O)과 중심을 공유하는 하나의 원호면을 형성하여, 가요성 선형상체(20)에 있어서의 굴곡한 링크틀체(10)에 위치하는 부분이 이 원호면을 따라 원활하게 구부러져서, 굴곡안둘레측 내면(15b)에 균일하게 접촉한다. 이 때문에, 가요성 선형상체(20)는, 링크틀체(10)의 굴곡이 반복되더라도, 항상 원활하게 만곡하여, 파손되지 않고, 가령 파손되더라도, 파손까지의 시간이 종래의 이 종류의 장치보다도 훨씬 길다.

또한, 이 케이블류 보호안내장치에서는, 상술한 바와 같이, 링크틀체(10)가 직선상태에 있으면, 링크틀체(10)에 있어서의 바깥둘레측 연결판(12)의 앞뒤가장자리 및 측면판(11)의 굴곡안둘레측부분(11b)의 앞뒤가장자리가, 인접하는 링크틀체(10)의 이들에 밀착 혹은 접합하고 있다. 곡선상태가 됨에 따라서, 각각의 링크틀체(10)는 기울어짐 운동하고, 굴곡접합면(14)은 인접하는 링크틀체(10)에 있어서의 굴곡안둘레측부분(11b)의 굴곡접합면상의 위치를 바꾸면서 이동한다. 그리고, 직선상태가 됨에 따라서, 각각의 링크틀체(10)의 굴곡접합면(14)은 인접하는 링크틀체(10)의 그것으로부터 이격되기 시작하여, 직선상태가 되면, 각각의 링크틀체(10)의 굴곡접합면(14)은 인접하는 링크틀체(10)에 있어서의 굴곡안둘레측부분(11b)의 굴곡접합면상의 위치를 바꾸면서 반대방향으로 이동한 후, 바깥둘레측 연결판(12)의 앞뒤가장자리 및 측면판(11)의 굴곡바깥둘레측 부분(11a)의 앞뒤가장자리는 인 접하는 링크틀체(10)의 이들과 접촉한다.

본 발명에 의한 케이블류 보호안내장치에서는, 각각의 링크틀체(10)의 앞뒤가장자리에 있는 굴곡접합면(14)이 상술한 바와 같이 인벌류트곡선의 곡면으로 되어 있기 때문에, 링크틀체(10)는, 굴곡상태가 되더라도, 반대로 굴곡상태로부터 직선상태에 되돌아갈 때에도, 각각의 링크틀체(10)의 기울어짐 운동하는 중심간격을 변화시키지 않고, 굴곡접합면(14)이 인접하는 링크틀체(10)에 있어서의 굴곡안둘레측 부분(11b)의 굴곡접합면상의 위치를 바꾸면서 이동하여, 굴곡상태의 링크틀체(10)에 있어서의 가요성 선형상체(20)의 반지름(πR)이 변화하지 않아, 가요성 선형상체(20)의 길이가 항상 일정하다. 이 때문에, 가요성 선형상체(20)의 장력이 증가하지 않고, 이것을 원인으로 하는 가요성 선형상체(20)의 파손도 없다. 이 때문에, 고속이고 고빈도로 가동하는 기기에 조립하여도, 가요성 선형상체가 파손되지 않아, 높은 신뢰성 및 내구성을 얻을 수 있다.

또, 이상 설명한 실시예에 있어서, 가요성 선형상체(20)는, 선 혹은 와이어 또는 로프의 형태를 이루고 있지만, 가느다란 줄 등의 다른 형태를 갖는 것이라도 좋다.

청구항 1에 관한 발명에 의하면, 사각형 단면을 가지는 링크틀체와, 링크틀체의 양측벽에 형성된 각각의 가이드구멍을 끼워 통하는 한 쌍의 가요성 선형상체를 구비하여, 링크틀체가 가요성 선형상체에 의해서 서로 굴곡자유롭게 다수 연결된 상태로 케이블류를 연결방향으로 안에 넣어 보호안내하는 케이블류 보호안내장 치에 있어서, 가요성 선형상체를 끼워 통하는 가이드구멍이, 링크틀체가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면으로 형성된 구성으로 하는 것에 의해, 링크틀체가 굴곡하였을 때에, 굴곡하는 링크틀체의 가이드구멍에, 링크틀체의 굴곡중심과 중심을 공유하는 하나의 원호면이 형성되어, 가요성 선형상체에 있어서의 굴곡한 링크틀체안을 통과하는 부분이 이 원호면에 따라 원활하게 구부러지고, 가요성 선형상체의 파손을 최소한으로 할 수 있으므로, 고속이고 또한 고빈도로 가동시키더라도, 가요성 선형상체의 파손이 거의 없는, 내구성 및 신뢰성이 높은 케이블류 보호안내장치를 얻을 수 있다.

본 청구항 2에 관한 발명의 케이블류 보호안내장치는, 청구항 1에 관한 발명이 이루는 효과에 더하여, 링크틀체의 굴곡접합면의 각각이 인벌류트곡선으로 이루어지는 곡면으로 형성된 구성으로 하는 것에 의해, 굴곡상태의 링크틀체에 있어서의 가요성 선형상체의 반지름길이 πR이 변화하지 않고, 가요성 선형상체의 길이가 항상 일정하여, 가요성 선형상체의 장력이 증가하지 않고, 이것에 근거하는 가요성 선형상체의 파손도 없다. 이 때문에, 고속이고 고빈도로 가동하는 기기에 조립할 때에도, 가요성 선형상체가 파손되지 않아, 보다 신뢰성 및 내구성이 높은 것으로 할 수가 있다.

Claims (2)

1. 사각형단면을 가지는 링크틀체와, 상기 링크틀체의 양측벽에 형성된 각각의 가이드구멍에 끼워 통하는 한 쌍의 가요성 선형상체를 구비하여, 상기 링크틀체가 가요성 선형상체에 의해서 서로 굴곡자유롭게 다수 연결된 상태로 케이블류를 연결방향으로 안에 넣어 보호안내하는 케이블류 보호안내장치에 있어서,

   상기 가요성 선형상체를 끼워 통하는 가이드구멍의 굴곡안둘레측 내면(15b)이, 상기 링크틀체가 서로 굴곡하여 형성되는 원호와 동심형상의 원호면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 케이블류보호안내장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 링크틀체의 굴곡접합면의 각각이 인벌류트 곡선으로 이루어지는 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 케이블류 보호안내장치.

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