KR101036102B1

KR101036102B1 - 커플링 장치

Info

Publication number: KR101036102B1
Application number: KR1020067011659A
Authority: KR
Inventors: 페터 타네
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2011-05-19
Also published as: DE50307986D1; CN1878645A; CN100398277C; NZ547792A; US20060282108A1; BR0318655B1; BR0318655A; ATE369950T1; JP2007523753A; JP4491067B2; TW200520725A; AU2003304601A1; ES2290561T3; US7784166B2; PL379868A1; CA2549667A1; KR20060123326A; CA2549667C; EP1694477B1; EP1694477A1

Abstract

종축(2)을 가진 구동축(3)을 공구와 연결하기 위한 커플링 장치(1)는, A) 종축(2)에 동축상으로 배치되고, 구동축(3)과 연결되며, 공구(8a;8b)를 분리가능하게 고정하는 안착을 위한 제 1록킹수단(31)을 가진 제 1클램핑 장치(4)를 포함한다. 그리고, 상기 커플링 장치(1)는, B) 상기 제 1록킹수단(31)을 잠그거나 풀기 위해, 그것의 축 길이의 한 부분에서 상기 제 1클램핑 장치(4)를 둘러싸고 축방향으로 움직일 수 있게 동축으로 배치되는 슬리브(6)를 포함한다. 또한 상기 커플링 장치(1)는, C) 상기 커플링 장치(1)는 상기 종축(2)에 동축으로 배치되고, 상기 구동축(3)과 연결되며, 다른 공구(8c)를 분리가능하게 고정하는 안착을 위한 제 2록킹수단(32)을 가진 제 2클램핑 장치(5)를 더 포함한다.

클램핑 장치, 공구, 록킹수단

Description

커플링 장치{COUPLING DEVICE}

본 발명은 제 1항의 도입부에 기재된 커플링 장치에 관한 것이다.

아래턱, 초승달 모양의 또는 외과용 톱날과 같은 회전하면서 진동하는 외과용 톱날은 바람직하게 그것들의 진동운동 때문에 구동축에 정방향으로 회전하도록 연결된다.

마타이(MATTHAI)의 미국 특허 5,702,415는 구동 장치에 외과용 톱날을 분리가능하게 고정하는 연결을 위한 록킹 수단을 가진 일반적인 커플링 장치를 개시한다. 록킹 수단은 구동축의 종축에 평행하게 배치되고, 톱날 안의 개구부로 삽입될 수 있는 가이드핀을 포함하고, 톱날은 종축에 가로지르고 구동축에서 접촉면에 평행하게 이동될 수 있다. 톱날이 중앙에 위치될 때, 종축에 평행하게 배치된 두 개의 핀은 개구부와 결합하고, 그 결과 톱날은 구동축에 정방향으로 회전하도록 연결된다. 더욱이, 스크류는 구동축과 동축으로 배치되고, 구동축의 말단에 배치된다. 스크류가 죄어짐으로써 스크류의 헤드는 톱날에 대하여 축방향으로 눌러지고, 그 결과 톱날은 또한 축 방향으로 고정된다. 특별한 타입의 클램핑부를 가지는 오직 하나의 톱날만이 커플링 장치에 수용될 수 있다는 것이 이 공지된 커플링 장치의 단점이다.

본 발명은 이하에서 그 해결책을 제공하고자 한다. 본 발명의 목적은 다른 톱날을 허용하고 다른 클램핑부를 가지며 구동축과 연결되는 커플링 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 이 목적은 제 1항의 특징부를 가진 커플링 장치로 달성된다.

본 발명의 진보한 기술내용은 종속항에서 특징지어진다.

본 발명에 의해 실현되는 장점은 다음과 같다.

- 다른 클램핑부를 가진 공구가 사용될 수 있다. 그리고,

- 축이 없고 톱니가 주변에 배치된 평평한 톱날 또는 클램핑축과 전방에 아크형상으로 배치된 톱니를 가진 굽은 톱날과 같은 다른 공구가 하나의 커플링 장치에서 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 제 1클램핑 장치는, 공구의 클램핑 수단이 종축과 동축으로 삽입될 수 있는 방식으로 구성된다. 그래서, 상기 장점은 클램핑 페그(clamping peg)를 포함하는 종래의 공지된 외래용 공구가 클램핑 장치에 의해 클램프됨으로써 실현될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 제 2클램핑 장치는, 공구가 종축에 가로질러 삽입될 수 있는 방식으로 구성된다. 또한 상기 장점은 종래의 공지된 칼날형상의 공구가 클램핑 장치에 의해 클램프됨으로써 실현될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1,2클램핑 장치는 슬리브를 축방향으로 이동시키는 것에 의해 잠기고 풀릴 수 있다. 이들 수단에 의하면, 상기 장점은 상기 커플링 장치가 간단히 구성될 수 있는 것에 의해 실현될 수 있다. 바람직하게, 상기 슬리브는 클램핑 장치를 잠근 상태에서 축위치에 압축스프링에 의해 고정된다. 그래서, 간단한 동작 즉, 상기 클램핑 장치를 잠그거나 푸는 것이 이루어진다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1클램핑 장치는 상기 종축에 대하여 회전하고 축방향으로 정방향의 연결이 공구와 함께 제공될 수 있는 방식으로 구성된다. 바람직하게, 상기 제 2클램핑 장치는, 또한 상기 종축에 대하여 회전하고 축방향의 정방향 연결이 실현될 수 있는 방식으로 구성된다. 그래서, 상기 두 클램핑 장치의 각각에서 상기 공구의 단단한 고정이 확보된다.

본 발명과 본 발명의 개량은 몇몇 예의 부분적으로 도식화된 도면에 의해 다음에서 좀더 구체적인 세부 항목으로 설명될 것이다.

도 1은 클램핑 장치가 풀린 상태에서 본 발명에 의한 커플링 장치의 실시예의 종단면도.

도 2는 도 1에 도시된 클램핑 장치가 풀린 상태에서 제 1클램핑 장치에 의해 클램프된 상태를 보인 본 발명에 의한 커플링 장치의 실시예의 종단면도.

도 3은 도 1,2에서 도시된 클램핑 장치가 풀린 상태에서 제 2클램핑 장치에 의해 클램프된 상태를 보인 본 발명에 의한 커플링 장치의 실시예의 종단면도.

도 4는 페그 형상의 클램핑부를 가진 아래턱(mandibula) 톱날의 측면도.

도 5는 페그 형상의 클램핑부를 가진 초승달(crescentic)모양의 톱날의 측면도.

도 6은 평평한 U자형 클램핑부를 가진 시상(sagittal,矢狀) 톱날의 평면도.

도 1 내지 도 3에 도시된 바에 따르면, 종축(2)과 동축상에 위치하는 커플링 장치(1)는 도 4 및 도 5의 공구(8a;8b)를 위한 제 1클램핑 장치(4)와, 도 6의 공구(8c)를 위한 제 2클램핑 장치(5)를 포함하여 구성된다. 상기 두 클램핑 장치(4,5)는 다르게 구성된다. 상기 제 1클램핑 장치(4)는 공구(8a;8b)의 페그 형상(peg-shaped)의 클램핑부(19)(도 4 및 도 5 참조)를 위한 동축의 제 1시트(33)를 포함하지만, 상기 제 2클램핑 장치(5)는 평평한 U자형의 클램핑부(22)(도 6 참조)를 위해 상기 커플링 장치(1)의 주변에 배치된 제 2시트(34)를 포함한다.

톱날의 다른 실시예에는 도 4에 도시된 아래턱 톱날, 도 5에 도시된 초승달 톱날 그리고 도 6에 도시된 시상(sagittal,矢狀) 톱날과 같은 공구(8a,8b,8c)(도 4내지 도 6참조)가 도시되어 있다. 이것들은 상기 클램핑부(19,22)의 형상에 따라서 결합된 상기 클램핑 장치(4,5)의 상기 제 1시트(33)나 제 2시트(34)로 삽입되고, 각각 제 1록킹수단(31)이나 제 2록킹 수단(32)에 의해 상기 커플링 장치(1)안의 제 위치에 고정된다. 상기 클램프된 공구(8a,8b,8c)는 상기 커플링 장치(1)에 의해 구동축(3)과 연결된다.

여기에 도시된 실시예에 따르면, 상기 구동축(3)은 구동모터(9)와 상기 커플링 장치(1) 사이에 배치된 트랜스미션(10)에 의해 상기 종축(2)에 대하여 왕복하는 방식으로 회전하도록 구동된다.

각각의 클램핑 장치(4,5)는 동일한 슬리브(6)를 축방향으로 이동시키는 것에 의해 동시에 잠기거나 풀린다. 도 1을 참조하면, 상기 두 클램핑 장치(4,5)를 작동하기 위한 상기 슬리브(6)는 클램핑 장치(4,5)의 후방에 도시되어 있다. 상기 슬리브(6)가 후방에 위치한 상태에서 상기 두 클램핑 장치(4,5)가 풀리므로, 페그 형상의 클램핑부(19)를 가진 공구(8a;8b)가 상기 제 1 클램핑 장치(4)로 삽입될 수 있거나 평평한 U자형의 클램핑부(22)를 가진 공구(8c)가 전방에서 상기 제 2클램핑 장치(5)로 삽입될 수 있다.

상기 제 1클램핑 장치(4)는 상기 커플링 장치(1)의 자유단(11)에서, 공구(8a;8b)의 페그 형상의 클램핑부(19)를 수용하기 위한 상기 커플링 장치(1)의 상기 자유단(11)에서 개구된 동축의 캐비티(13)를 가진 제 1회전 구동부(14)를 포함한다. 상기 커플링 장치(1)의 상기 자유단(11)에서, 상기 캐비티(13)는, 상기 종축(2)에 직교하고 완전한 원형이 아닌 단면을 가지고 축방향으로 인접하고 원형실린더의 중심 보어홀(16)을 가진 캐비티 세그먼트(38)를 가진다.

상기 외면의 캐비티 세그먼트(38)는, 두 개의 평행한 측면(17)과 상기 종축(2)내에서 중심이 같은 두 개의 아크 형상의 측면(18)을 가진 타원형의 개구부로 구성되므로, 상기 종축(2)에 대한 회전에 관하여 정방향의 연결은 상기 제 1회전 구동부(14)와, 상보적으로 구성되는 상기 공구(8a;8b)의 페그 형상의 클램핑부(19)(도 4 및 도 5 참조) 사이에 이루어질 수 있다.

상기 제 1클램핑 장치(4)의 상기 제 1록킹수단(31)은, 상기 종축(2)에 직교하는 보어홀 축(24)을 가진 보어홀(23)에서 거동되는 볼(21)을 포함하므로, 상기 볼(21)은 상기 종축(2)에 가로지르는 방향으로 이동될 수 있다. 상기 볼(21)은 상기 종축(2)에 평행한 가이드홈(28)의 내측단(27)에서 패싯(26,facet)에 의해 상기 슬리브(6)의 보어홀(7) 내에서 이동될 수 있고, 상기 슬리브(6)의 축방향 위치에 따라서 상기 공구(8a;8b)의 페그 형상의 클램핑부(19)의 환형홈(30)(도 4 및 도 5 참조)에서 제 위치에 잠기거나 풀릴 수 있다.

상기 슬리브(6)는 슬리브(6)의 상기 보어홀(7)에서 동축으로 배치된 압축스프링(15)에 의해 탄성 지지되고, 상기 커플링 장치(1)의 자유단(11)에 대하여 상기 구동축(3)에서 축방향으로 지지되며, 구동축(3)의 전방위치에 유지된다. 이러한 전방위치에서 두 클램핑 장치(4,5)는 잠긴다. 즉, 상기 제 1클램핑 장치(4)의 잠김을 위해, 상기 공구(8a;8b)의 페그 형상의 클램핑부(19)에서 환형홈(30)으로 프레스되는 결과, 상기 볼(21)은 상기 공구(8a;8b)가 제 위치에 정방향의 축방향으로 고정된다. 상기 공구(8a;8b)의 페그 형상의 클램핑부(19)가 삽입되지 않을 때에는, 상기 볼(21)이 상기 보어홀(23)에서 빠지지 않게 하기 위해 상기 보어홀(23)은 상기 중심 보어홀(16)로의 이동이 입구에서 제한된다.

상기 제 2클램핑 장치(5)는, 상기 커플링 장치(1)의 자유단(11)으로부터 축방향으로 후방에 배치된 상기 제 2록킹수단(32)을 가진 제 2회전 구동부(20)를 포함한다.

상기 제 2록킹수단(32)은 원형실린더의 원주면에 배치되고, 상기 종축(2)과 중심이 같은 축을 가진 핀(29)으로 구성된다. 상기 핀(29)은 자유단(35)을 통해 상기 슬리브(6)안의 전단(37)에서 보어홀(25)로 눌러진다.

한편, 상기 제 2록킹수단(32)이 잠길 때, 상기 핀(29)의 자유단(35)은 상기 제 1회전 구동부(14)에서 보어홀(38)과 결합한다. 상기 제 2클램핑 장치(5)가 잠기는 동안 상기 핀(29)은, 상기 공구(8c)의 평평한 U자형의 클램핑부(22)(도 6 참조)의 상보적인 보어홀(39)을 관통하기 때문에, 상기 평평한 U자형의 클램핑부(22)는 상기 구동축(3)과 정방향으로 회전하도록 연결된다. 상기 공구(8c)의 평평한 U자형의 클램핑부(22)는 상기 제 1회전 구동부(14)와 상기 슬리브(6)의 전단(37) 사이에서 축방향으로 고정된다.

도 2에는 상기 커플링 장치(1)가 상기 제 1클램핑 장치(4)에서 고정된 페그 형상의 클램핑부(19)를 가진 상기 공구(8)에 의해 클램프된 잠김상태가 도시되어 있다. 상기 구동축(3)에서 상기 공구(8)까지 상기 종축(2)에 대한 토크의 전달은 상기 회전 구동부(14)에 의해 이루어진다. 상기 회전 구동부(14)의 상기 캐비티 세그먼트(8)에 배치된 두 평행한 측면(17)에 의해, 상기 회전 구동부(14)와 상기 공구(8)의 제 1클램핑부(19) 사이의 양방향의 회전연결이 이루어진다. 상기 제 1클램핑 장치(4) 내의 상기 제 1클램핑부(19)의 축방향 고정은 상기 볼(21)이 상기 페그 형상의 클램핑부(19)의 주변에 배치된 상기 환형홈(30)과 결합하기 때문에, 축방향으로 정방향이다.

도 3에는 상기 커플링 장치(1)가 상기 제 2클램핑 장치(5)에서 고정된 평평한 U자형의 클램핑부(22)를 가진 상기 공구(8)에 의해 클램프된 잠김상태가 또한 도시되어 있다.

본 발명은 다른 톱날을 허용하고 다른 클램핑부를 가지며 구동축과 연결되는 커플링 장치를 생산할 수 있는 이점이 있다.

Claims

A) 종축(2)에 동축상으로 배치되고, 구동축(3)과 연결되며, 공구(8a;8b)를 분리가능하게 고정하는 안착을 위한 제 1록킹수단(31)을 가진 제 1클램핑 장치(4)와;

B) 상기 제 1록킹수단(31)을 잠그거나 풀기 위해, 제 1록킹수단(31)의 축 길이의 한 부분에서 상기 제 1클램핑 장치(4)를 둘러싸고 축방향으로 움직일 수 있게 동축으로 배치되는 슬리브(6)를 포함하여 구성되는 종축(2)을 가진 구동축(3)을 공구와 연결하기 위한 커플링 장치(1)에 있어서,

C) 상기 커플링 장치(1)는, 상기 종축(2)에 동축으로 배치되고 상기 구동축(3)과 연결되며 다른 공구(8c)를 분리가능하게 고정하는 안착을 위한 제 2록킹수단(32)을 가진 제 2클램핑 장치(5)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항에 있어서, 상기 제 1클램핑 장치(4)는 공구가 상기 종축(2)에 동축으로 삽입되게 함을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항에 있어서, 상기 제 2클램핑 장치(5)는 공구가 상기 종축(2)에 가로질러 삽입되게 함을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1클램핑 장치(4)와 상기 제 2클램핑 장치(5)는, 축방향으로 상기 슬리브(6)가 이동하는 것에 의해 잠기고 풀릴 수 있음을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 4 항에 있어서, 상기 슬리브(6)는, 상기 클램핑 장치(4,5)가 잠긴 상태에서 축방향으로 압축스프링(15)에 의해 지지됨을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1클램핑 장치(4)는, 상기 종축(2)에 대하여 회전하고 정방향의 축방향으로 공구(8)와 연결하는 것을 허용함을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2클램핑 장치(5)는 상기 종축(2)에 대하여 정방향으로 회전하게 연결되는 공구(8)와 적어도 하나의 연결을 허용함을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 공구(8)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플링 장치(1).
제 8 항에 있어서, 상기 공구(8)는 톱공구인 것을 특징으로 하는 커플링 장치(1).