KR101259903B1 - Servo module having hole for guding cable - Google Patents

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KR101259903B1 KR1020120031742A KR20120031742A KR101259903B1 KR 101259903 B1 KR101259903 B1 KR 101259903B1 KR 1020120031742 A KR1020120031742 A KR 1020120031742A KR 20120031742 A KR20120031742 A KR 20120031742A KR 101259903 B1 KR101259903 B1 KR 101259903B1
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최대성
양우식
김재곤
윤철희
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(주)동부로봇
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Abstract

PURPOSE: A servo module having a hole for guiding a cable is provided to guide a wiring path, thereby preventing breaking and abrasion of a wire. CONSTITUTION: A servo module comprises a casing(110); a motor which is accommodated within the casing; a driving gear(150) which is applied with power from the motor for rotating and forming a guide hole which guides a wire; a horn member(160) is coaxially combined with the axis of rotation of the driving gear and rotates with the driving gear.

Description

배선 안내공이 형성되는 서보모듈{SERVO MODULE HAVING HOLE FOR GUDING CABLE}[0001] Description [0002] SERVO MODULE HAVING HOLE FOR GUDING CABLE [0003]

본 발명은 배선 안내공이 형성되는 서보모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배선 경로를 안내하여 전선의 마모 정도를 감소시킬 수 있는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a servo module in which a wiring guide hole is formed, and more particularly, to a servo module in which a wiring guide hole is formed for guiding a wiring path and reducing the degree of abrasion of an electric wire.

서보모듈은 액츄에이터의 일환으로 혼과 브라켓에 의하여 동작을 발생시키는 장치이다. The servo module is a device that generates motion by horn and bracket as part of the actuator.

도 1은 종래의 서보모듈의 일례를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 종래의 서보모듈의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically shows an example of a conventional servo module, and FIG. 2 schematically shows a cross section of a conventional servo module of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 일반적으로 서보모듈(10)은 케이싱(11) 내부에 모터(12) 및 다수의 기어(13)가 연결되고, 케이싱 최종단부의 기어(15)가 혼(16)과 연결되는 구조로 구성된다.1 and 2, a conventional servo module 10 generally comprises a motor 11 and a motor 12 and a plurality of gears 13 connected to the servo module 10, (16).

한편, 이러한 종래의 서보모듈(10)의 경우에 케이싱(11) 내부에 전원을 인가하기 위한 전선(14)이 케이싱(11)의 외부로부터 케이싱(11) 내부와 연결되도록 배치된다. In the conventional servo module 10, a wire 14 for applying power to the inside of the casing 11 is arranged to be connected to the inside of the casing 11 from the outside of the casing 11.

특히, 케이싱(11)의 테두리, 즉, 혼(16)과 연결되는 최종단부의 기어(15)가 회전 회동하는 경우에 전선(14)은 회전하는 기어 들에 의하여 반복적으로 회전하거나, 또는 반복적으로 굽혀져 지속적인 물리적 피로를 받게 되어, 마모, 파손되며, 단선 등의 오동작 사유로 이어지는 문제가 있었다.In particular, when the rim of the casing 11, that is, the gear 15 at the final end connected to the horn 16 rotates and rotates, the wire 14 is repeatedly rotated by the rotating gears, And is subjected to continuous physical fatigue, resulting in wear, breakage, and malfunction such as disconnection.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배선 경로를 안내하여 물리적 피로를 피하고 단선을 최소화함으로써 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a servo module for guiding a wiring path, avoiding physical fatigue and minimizing disconnection, thereby forming a wiring guide hole capable of reducing maintenance and repair costs have.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 케이싱; 상기 케이싱 내에 수용되는 모터; 상기 케이싱의 내부에 수용되어 상기 모터로부터 동력을 인가받아 회전하고, 상기 케이싱의 외측으로 돌출되는 회전축을 구비하되, 상기 케이싱의 내부에서 외부로 전선을 안내하기 위한 안내공을 형성하는 구동기어; 상기 구동기어의 회전축과 동축 상에 결합하도록 삽입공이 형성되며, 상기 구동기어와 연동하여 회전하는 혼부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈에 의해 달성된다.According to the present invention, said object is achieved by a casing comprising: a casing; A motor housed in the casing; A driving gear which is accommodated in the casing and is rotated by receiving power from the motor and has a rotating shaft projecting to the outside of the casing, the driving gear forming a guide hole for guiding electric wires from the inside to the outside of the casing; And a hinge member having an insertion hole formed coaxially with the rotation axis of the driving gear and rotating in association with the driving gear.

또한, 상기 안내공과 상기 삽입공은 동축 상에 형성될 수 있다.Further, the guide hole and the insertion hole may be formed coaxially.

또한, 상기 혼부재가 삽입된 상태에서 외부로 노출되는 상기 회전축의 단부에는 나사산이 형성되며, 상기 구동기어로부터 상기 혼부재의 이탈이 방지되도록 상기 나사산과 결합하는 결합너트를 더 포함할 수 있다.In addition, a screw thread may be formed at an end of the rotation shaft exposed to the outside in a state where the horn member is inserted, and a coupling nut may be coupled with the screw thread to prevent the horn member from being separated from the driving gear.

또한, 상기 안내공의 내주면에는 마찰력에 의한 상기 전선의 파손을 감소시키기 위한 보호부재가 장착될 수 있다.In addition, a protective member for reducing breakage of the electric wire by frictional force may be mounted on the inner circumferential surface of the guide hole.

본 발명에 따르면, 구동기어의 회전에 영향을 받지 않는 전선의 배선경로를 제공함으로써 전선의 마모 및 단선현상을 방지할 수 있는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈이 제공된다.According to the present invention, there is provided a servo module in which a wiring guide hole is formed that can prevent abrasion and disconnection of electric wires by providing a wiring path of electric wires that is not affected by the rotation of the driving gear.

또한, 구동기어 회전중심의 안내공 상에 전선과의 마찰을 최소화하기 위한 보호부재를 추가적으로 부착함으로써, 마찰로 인한 전선의 마모를 최소화할 수 있다.Further, by additionally attaching a protective member on the guide hole of the center of the rotation of the drive gear for minimizing the friction with the electric wire, the abrasion of the electric wire due to friction can be minimized.

도 1은 종래의 서보모듈의 일례를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 도 1의 종래의 서보모듈의 단면을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 사시도이고,
도 4는 도 3의 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 분해 사시도이고,
도 5는 도 3의 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 단면도이다.1 schematically shows an example of a conventional servo module,
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the conventional servo module of FIG. 1,
3 is a schematic perspective view of a servo module in which a wiring guide hole is formed according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic exploded perspective view of the servo module in which the wiring guide hole of FIG. 3 is formed,
5 is a schematic cross-sectional view of the servo module in which the wiring guide hole of FIG. 3 is formed.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 배선 안내공이 형성되는 서보모듈(100)에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a servo module 100 in which a wiring guide hole according to an embodiment of the present invention is formed will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 사시도이고, 도 4는 도 3의 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 배선 안내공이 형성되는 서보모듈의 개략적인 단면도이다.FIG. 3 is a schematic perspective view of a servo module in which a wiring guide hole according to an embodiment of the present invention is formed, FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of a servo module in which a wiring guide hole of FIG. 3 is formed, Sectional view of a servo module in which a wiring guide hole is formed.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 배선 안내공이 형성되는 서보모듈(100)은 외부로부터 연장되어 전원 또는 전기적 신호를 송수신하기 위한 전선의 피로 파손을 최소화하는 서보모듈에 관한 것으로서, 케이싱(110)과 모터(120)와 전달기어부(130)와 전선(140)과 구동기어(150)와 보호부재(미도시)와 혼부재(160)와 결합너트(170)를 포함한다.3 to 5, a servo module 100 in which a wiring guide hole according to an embodiment of the present invention is formed is a servo module that extends from the outside and minimizes fatigue breakage of electric wires for transmitting and receiving power or electric signals A driving gear 150, a protective member (not shown), a horn member 160, and a coupling nut 170. The casing 110, the motor 120, the transmission gear unit 130, the electric wire 140, .

상기 케이싱(110)은 후술하는 모터(120)와 전달기어부(130)와 구동기어(150)를 내부에 수용하기 위한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성한다. 케이싱(110)의 상단부에는 후술하는 구동기어(150)의 회전축(152)이 외부에 노출될 수 있도록 회전축(152)보다 큰 직경의 관통공이 형성된다.The casing 110 accommodates a motor 120, a transmission gear unit 130, and a driving gear 150, which will be described later, and forms a receiving space therein. The upper end of the casing 110 is formed with a through hole having a diameter larger than that of the rotation shaft 152 so that the rotation shaft 152 of the drive gear 150, which will be described later, is exposed to the outside.

상기 모터(120)는 케이싱(110)의 수용공간 내에 수용되어 전달기어부(130)와 접촉하여, 최종단 기어인 구동기어(150)에 동력을 제공하기 위한 것으로서, 후술하는 전선(140)으로부터 전달되는 전원에 의하여 작동된다.The motor 120 is accommodated in a housing space of the casing 110 and is in contact with the transmission gear portion 130 to provide power to the driving gear 150 as a final stage gear. It is operated by the power supplied.

상기 전달기어부(130)는 케이싱(110)의 수용공간 내에 수용되어 후술하는 모터(120)와 구동기어(150) 간의 동력을 전달하기 위한 매개체로서, 다수의 기어의 조합으로 구성된다.The transmission gear unit 130 is accommodated in a receiving space of the casing 110 and is a medium for transmitting the power between the motor 120 and the driving gear 150 to be described later and is formed of a combination of a plurality of gears.

상기 전선(140)은 케이싱(110) 외부 소정의 전원모듈 및 케이싱(110) 내부의 모터(120)를 전기적으로 연결하여 모터(120)에 전원을 전달하거나, 또는, 외부로부터 송신되는 전기신호를 케이싱(110) 내부에 전달하기 위한 도선부재이다. 한편, 케이싱(110)의 외부에서부터 내부로 연결되는 전선(140)의 배선경로는 후술하는 구동기어(150)와 혼부재(160)의 결합된 구조를 통과하며, 이에 대해서는 상세하게 후술한다.The electric wire 140 electrically connects a predetermined power module external to the casing 110 and the motor 120 inside the casing 110 to transfer electric power to the motor 120, And is a lead member for transmitting the inside of the casing (110). The wiring path of the electric wire 140 connected from the outside to the inside of the casing 110 passes through the combined structure of the driving gear 150 and the horn member 160 which will be described later in detail.

상기 구동기어(150)는 케이싱(110)의 내부에 수용되어 전달기어부(130) 및 구동기어(150)와 연결됨으로써 모터(120)로부터 제공되는 구동력을 구동기어(150)에 전달하여 회전시키는 부재로서, 베이스(151)와 회전축(152)을 포함한다.The driving gear 150 is accommodated in the casing 110 and connected to the transmission gear unit 130 and the driving gear 150 to transmit the driving force provided from the motor 120 to the driving gear 150, And includes a base 151 and a rotary shaft 152. [

상기 베이스(151)는 케이싱(110)의 수용공간 내부에 완전히 수용되며 전달기어부와 연결되는 원판형의 부재이다. 한편, 베이스(151)의 회전중심에는 케이싱(110)의 내부와 외부를 전기적으로 연결하는 전선(140)이 통과하기 위한 안내공(153)이 형성된다.The base 151 is a disc-shaped member completely received in the housing space of the casing 110 and connected to the transmission gear portion. On the other hand, a guide hole 153 through which the electric wire 140, which electrically connects the inside and the outside of the casing 110, passes is formed in the rotation center of the base 151.

상기 회전축(152)은 베이스(151)로부터 연장되며, 케이싱(110) 상단부에 형성되는 관통공을 통과하여 케이싱(110)의 외측으로 돌출되며, 후술하는 혼부재(160)와 동축 결합한다. The rotation shaft 152 extends from the base 151 and protrudes outward of the casing 110 through a through hole formed in the upper end of the casing 110 and is coaxially coupled with a horn member 160 to be described later.

회전축(152)의 외주면에는 결합되는 혼부재(160)와의 회전이 연동되도록 회전축(152)의 길이방향과 평행한 방향을 따라서 세레이션(serration)이 길게 형성되며, 세레이션은 회전축(152)의 회전 방향을 따라서 상호 이격되는 복수개의 톱니 형상을 갖는다.The serration is formed long along the direction parallel to the longitudinal direction of the rotary shaft 152 so that the rotation of the rotary shaft 152 with the horn member 160 is interlocked with the outer peripheral surface of the rotary shaft 152, And have a plurality of saw-tooth shapes spaced apart from each other along the rotation direction.

또한, 회전축(152)의 최종단부, 즉, 세레이션과 이웃하는 회전축(152)의 단부에는 회전축(152)보다 작은 직경을 가지고 단차를 형성하는 축이 회전(152)축으로부터 연장 형성되며, 회전축(152)으로부터 연장되는 축의 외주면에는 나사산(154)이 형성된다.At the end of the rotation shaft 152, that is, at the end of the rotation shaft 152 adjacent to the serration 152, a shaft having a smaller diameter than the rotation shaft 152 and forming a step is extended from the rotation shaft 152, A thread 154 is formed on the outer circumferential surface of the shaft extending from the shaft 152.

한편, 회전축(152)의 회전중심에는 베이스(151) 상에 형성되는 안내공(153)과 동일한 위치상에 안내공(153)이 형성된다. 즉, 베이스(151)와 회전축(152)으로 구성되는 구동기어(150)의 회전중심에는 전선(140)이 통과할 수 있을 정도의 직경을 가지는 안내공(153)이 관통되게 형성된다.A guide hole 153 is formed at the rotation center of the rotary shaft 152 at the same position as the guide hole 153 formed on the base 151. That is, the guide hole 153 having a diameter enough to allow the electric wire 140 to pass therethrough is formed at the rotation center of the driving gear 150 composed of the base 151 and the rotary shaft 152.

상기 보호부재(미도시)는 구동기어(150)의 안내공(153)의 내주면에 장착되어, 구동기어(150)의 회전시 마찰에 의한 전선(140)의 파손을 최소화하기 위한 부재이다. 본 실시예에서 보호부재는 마찰을 최소화할 수 있는 소재로 안내공(150) 을 코팅하는 방식으로 마련된다.The protection member (not shown) is mounted on the inner circumferential surface of the guide hole 153 of the driving gear 150 to minimize damage to the electric wire 140 due to friction during rotation of the driving gear 150. In this embodiment, the protective member is provided in such a manner that the guide hole 150 is coated with a material capable of minimizing friction.

상기 혼부재(160)는 구동기어(150)의 회전축(152)과 결합하여, 회전축(152)의 회전회동과 연동하여 회전하는 부재이다.The horn member 160 is a member that engages with the rotation shaft 152 of the driving gear 150 and rotates in conjunction with rotation of the rotation shaft 152.

혼부재(160)의 회전중심에는 회전축(152)에 삽입되도록 삽입공(161)이 형성되고, 삽입공(161)의 내주면에는 회전축(152)의 단부에 형성되는 세레이션에 대응되는 형태의 세레이션이 형성된다. An insertion hole 161 is formed in the rotation center of the horn member 160 so as to be inserted into the rotation shaft 152 and an inner circumferential surface of the insertion hole 161 is formed with an elongated A formation is formed.

상술한 구동기어(150)와 혼부재(160) 간의 결합구조를 상세히 설명하면, 혼부재(160)의 삽입공(161) 내에 구동기어(150)의 회전축(152)이 삽입되고, 삽입공(161) 내주면에 형성되는 세레이션과 이에 대응되는 회전축(152) 외주면의 세레이션이 서로 결합함으로써, 구동기어(150)와 혼부재(160)는 연동하여 회전한다. The rotational shaft 152 of the driving gear 150 is inserted into the insertion hole 161 of the horn member 160 and the insertion hole 161 of the driving gear 150 is inserted into the insertion hole 161 of the horn member 160. [ The drive gear 150 and the horn member 160 rotate in association with each other by coupling the serrations formed on the inner circumferential surface and the serrations on the outer circumferential surface of the rotary shaft 152 corresponding to each other.

구동기어(150)와 혼부재(160) 간의 결합시에 회전축(152)으로부터 연장되며 단차를 형성하는 구동기어(150)의 최종단부, 즉, 나사산(154)이 형성되는 회전축(152)의 영역은 혼부재(160)의 삽입공(161)을 완전히 통과하여 외부로 노출된다.The end portion of the driving gear 150 that extends from the rotation axis 152 and forms a step when engaging the driving gear 150 and the horn member 160, that is, the region of the rotation shaft 152 in which the thread 154 is formed Passes through the insertion hole 161 of the horn member 160 and is exposed to the outside.

상기 결합너트(170)는 혼부재(160)를 통과하여 외측으로 노출되는 회전축(152)의 단부, 즉, 회전축(152)의 나사산(154)과 결합하고, 혼부재(160)가 구동기어(150)가 견고히 결합되도록 함으로써 임의 해제를 방지하는 부재이다.
The coupling nut 170 is engaged with the end of the rotary shaft 152 exposed to the outside through the horn member 160, that is, the thread 154 of the rotary shaft 152, and the horn member 160 is engaged with the driving gear 150 are firmly coupled to each other.

본 실시예에서 전선의 배선경로에 대해서 다시 설명하면, 케이싱(110)의 내부의 구성요소와 외부의 구성요소를 전기적으로 연결하기 위한 전선(140)은 구동기어(150)의 안내공(153)을 통과하여 케이싱(110)의 내부로 연장된다. The wires 140 for electrically connecting the internal components of the casing 110 to the external components are connected to the guide holes 153 of the drive gear 150, And extends into the interior of the casing 110.

따라서, 전선(140)으로부 전달되는 전원에 의하여 케이싱(110) 내부의 모터(120) 및 이와 연결되는 전달기어부(130)를 구동시킨다. 전달기어부(130)는 구동기어(150) 및 이와 동축 상에 결합되는 혼부재(160)의 결합체를 소정 반경으로 회전시키는 경우에도, 안내공(153)의 내부에 수용되어 배선 경로가 안내된 전선(140)에는 회전력이 가해지지 않으며, 그에 따라 반복적인 물리적 피로에 의한 전선(140)의 파손이 방지될 수 있다.Accordingly, the motor 120 in the casing 110 and the transmission gear unit 130 connected thereto are driven by the electric power transmitted to the electric wire 140. The transmission gear unit 130 is accommodated in the guide hole 153 and guided along the wiring path even when the combined body of the driving gear 150 and the horn member 160 coaxially coupled thereto is rotated by a predetermined radius No rotational force is applied to the electric wire 140, and thus breakage of the electric wire 140 due to repetitive physical fatigue can be prevented.

또한, 안내공(153)과 전선(140)의 사이에는 구동기어(150) 회전시에 전선(140)과의 사이에서 발생하는 마찰력을 감소시키는 보호부재가 개재되어 전선(140)이 마찰로부터 보호될 수 있다.
A protective member for reducing the frictional force generated between the guide hole 153 and the electric wire 140 at the time of rotation of the driving gear 150 is interposed between the guide hole 153 and the electric wire 140 to protect the electric wire 140 from friction .

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 배선 안내공이 형성되는 서보모듈
110 : 케이싱 120 : 모터
130 : 전달기어부 140 : 전선
150 : 구동기어 153 : 안내공
160 : 혼부재 170 : 결합너트100: a servo module in which a wiring guide hole according to an embodiment of the present invention is formed;
110: casing 120: motor
130: transmission gear unit 140:
150: driving gear 153: guide ball
160: Hone member 170: Coupling nut

Claims (4)

케이싱;
상기 케이싱 내에 수용되는 모터;
상기 케이싱의 내부에 수용되어 상기 모터로부터 동력을 인가받아 회전하고, 상기 케이싱의 외측으로 돌출되는 회전축을 구비하되, 상기 케이싱의 내부에서 외부로 전선을 안내하기 위한 안내공을 형성하는 구동기어;
상기 구동기어의 회전축과 동축 상에 결합하도록 삽입공이 형성되며, 상기 구동기어와 연동하여 회전하는 혼부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈.Casing;
A motor housed in the casing;
A driving gear which is accommodated in the casing and is rotated by receiving power from the motor and has a rotating shaft projecting to the outside of the casing, the driving gear forming a guide hole for guiding electric wires from the inside to the outside of the casing;
And a hinge member formed with an insertion hole for coupling with the rotation axis of the driving gear and cooperating with the driving gear. 제1항에 있어서,
상기 안내공과 상기 삽입공은 동축 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈.The method according to claim 1,
Wherein the guide hole and the insertion hole are formed coaxially with each other. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 혼부재가 삽입된 상태에서 외부로 노출되는 상기 회전축의 단부에는 나사산이 형성되며,
상기 구동기어로부터 상기 혼부재의 이탈이 방지되도록 상기 나사산과 결합하는 결합너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈.3. The method according to claim 1 or 2,
A screw thread is formed at an end of the rotation shaft exposed to the outside in a state where the horn member is inserted,
Further comprising a coupling nut coupled to the thread to prevent the horn member from being separated from the driving gear. 제3항에 있어서,
상기 안내공의 내주면에는 마찰력에 의한 상기 전선의 파손을 감소시키기 위한 보호부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 배선 안내공이 형성되는 서보모듈.The method of claim 3,
And a protective member is mounted on an inner circumferential surface of the guide hole to reduce damage to the electric wire due to frictional force.
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