KR101328496B1 - 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절 - Google Patents

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Abstract

이 발명의 탄성 회전관절은 구조물에 고정되는 고정 관절부재(100)와, 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재(200), 및 구동 관절부재를 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링(300)으로 구성된다. 이 발명은 기존의 크로스-스프링에 나선형 구조를 추가함에 따라 기존의 크로스-스프링보다 넓은 회전각도 범위를 가지면서 정밀한 움직임이 가능하다. 따라서, 다양한 산업에 사용되는 기계 장치의 정밀 구동 및 큰 회전량을 위한 회전관절에 활용이 가능하다. 특히, 크로스-스프링이 마찰력과 공차 없이 구동이 가능하기 때문에, 정밀 구동 및 고회전 변위가 필요한 로봇 관절에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 마찰의 영향이 지배적인 나노/마이크로 크기의 구동소자의 회전관절에 적용할 수 있는 장점이 있다.

Description

나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절{Elastic revolute joint with cross-spring for high angular displacement using helical structure}
이 발명은 크로스-스프링을 이용한 탄성 회전관절에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 크로스-스프링에 나선형 구조를 추가해 기존의 크로스-스프링보다 넓은 회전각도 범위를 가지면서 정밀한 움직임이 가능해 나노/마이크로 크기의 소자의 구동에 응용할 수 있는 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절에 관한 것이다.
기계/전자/바이오산업 등에 사용되는 기계 장치들은 효율적인 구동이 가능하도록 다양한 관절을 갖도록 구성된다. 이러한 다양한 관절 중에서 크로스-스프링(cross-spring)을 이용하는 관절은 정밀한 움직임이 요구되는 다양한 분야에서 활용되고 있다. 크로스-스프링은 탄성변형이 가능한 두 개의 얇은 판을 서로 교차시켜 구동 관절부재와 고정 관절부재를 서로 연결해 회전관절을 구성하는 것으로서, 구동 관절부재의 정밀회전이 가능하도록 배열 구성된다.
이러한 크로스-스프링은 나사에 의해 고정되지 않고 일체형으로 제작되기 때문에, 크로스-스프링을 이용한 회전관절은 외부충격으로 인한 흔들림이 없는 구조적 특징을 갖는다. 또한, 크로스-스프링이 회전할 때 회전 중심점이 고정되어 있으므로, 그 움직임이 일정한 반경을 갖는 원형운동이 가능하다. 따라서, 이러한 크로스-스프링을 이용한 회전관절은 정밀한 움직임을 얻을 수 있는 장점이 있다.
크로스-스프링의 이러한 다양한 장점은 안테나 시스템(antenna system), 자이로스코프(gyroscope), 체중계(weighing machine) 등 정밀 움직임 혹은 정밀 측정이 필요한 다양한 기계요소에 활용되고 있다. 또한, 광학 분야의 경우에는 광학렌즈/거울/프리즘 등을 통해 레이저 빔의 경로를 정확하게 제어하기 위한 광학소자 지지체에 활용되고 있다.
특히, 나노/마이크로 크기의 구동소자를 제작함에 있어서도 탄성변형만을 이용하는 크로스-스프링을 이용해 관절을 구성하면 유리하다. 기존의 나노/마이크로 크기의 구동소자의 경우 핀조인트를 이용해 관절을 구성하였다. 여기서, 핀조인트는 2개의 부품의 끝부분을 포개어 놓고 양자를 꿰뚫는 구멍에 핀을 꽂아 체결하는 이음방식이다. 그런데, 이러한 핀조인트 방식은 구동 관절부재가 자유롭게 움직이기 위해 구동 관절부재와 고정 관절부재 사이에 공차가 반드시 존재해야 하는데, 이러한 공차는 구동 정밀도를 감소시키는 악영향을 미친다. 또한, 핀조인트 방식은 구동 관절부재와 고정 관절부재의 사이에 마찰이 생기게 되는데, 이러한 마찰력은 나노/마이크로 크기의 구동소자에서는 지배적인 힘이 되기 때문에, 나노/마이크로 크기의 구동소자를 제작함에 있어서 핀조인트를 이용해 관절을 구성하는 것은 매우 불합리하다.
따라서, 탄성변형만을 이용하는 크로스-스프링은 이러한 핀조인트의 단점을 해결할 수 있는 구조물로 활용될 수 있다. 또한, 크로스-스프링은 일체형으로 제작이 가능하기 때문에 공차 없이 구동이 가능하다. 또한, 크로스-스프링은 이를 구성하는 두 개의 얇은 판이 탄성 변형을 하면서 간섭이 일어나지 않으므로 마찰이 전혀 발생하지 않는 장점이 있다. 하지만, 크로스-스프링은 구동가능한 회전각도의 범위가 제한적이어서 다양한 응용에 적용하기에는 한계가 있다. 따라서, 크로스-스프링이 정밀하게 회전하면서 그 회전각도 범위를 증가시킬 수 있는 구조의 회전관절이 필요한 실정이다.
따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 크로스-스프링에 나선형 구조를 추가해 기존의 크로스-스프링보다 넓은 회전각도 범위를 가지면서 정밀한 움직임이 가능해 나노/마이크로 크기의 소자의 구동에 응용할 수 있는 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 탄성 회전관절은, 구조물에 고정되는 고정 관절부재와, 상기 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재, 및 상기 구동 관절부재를 상기 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 탄성 회전관절은, 구조물에 고정되는 고정 관절부재와, 상기 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재와, 상기 구동 관절부재를 상기 고정 관절부재에 연결하는데 이용되는 연결부재와, 상기 구동 관절부재를 상기 연결부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링, 및 상기 연결부재를 상기 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 다른 한 쌍의 나선형 스프링을 포함하며, 상기 한 쌍의 나선형 스프링과 다른 한 쌍의 나선형 스프링은 직렬로 배열되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 탄성 회전관절은, 구조물에 고정되는 다수개의 고정 관절부재와, 상기 구조물에 대해 회전 구동하는 다수개의 구동 관절부재와, 상기 구동 관절부재의 단부를 서로 연결하는 연결부재, 및 상기 다수개의 구동 관절부재를 상기 다수개의 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 다수 쌍의 나선형 스프링을 포함하며, 상기 다수 쌍의 나선형 스프링은 병렬로 배열되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 고정 관절부재와 상기 구동 관절부재는 상기 구동 관절부재의 회전시에 서로 간에 간섭이 발생하는 부분을 절개하거나 단차지게 구성한 관통구간을 각각 더 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 고정 관절부재, 상기 연결부재 및 상기 구동 관절부재는 상기 구동 관절부재 및 상기 연결부재의 회전시에 서로 간에 간섭이 발생하는 부분을 절개하거나 단차지게 구성한 관통구간을 각각 더 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 나선형 스프링은 일부 구간이 1회 이상 감긴 나선형 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 나선형 스프링은 변형량 조절이 가능한 폴리머 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 발명의 탄성 회전관절은 기존의 크로스-스프링에 나선형 구조를 추가함에 따라 기존의 크로스-스프링보다 넓은 회전각도 범위를 가지면서 정밀한 움직임이 가능하다. 따라서, 다양한 산업에 사용되는 기계 장치의 정밀 구동 및 큰 회전량을 위한 회전관절에 활용이 가능하다. 특히, 이 발명의 탄성 회전관절은 크로스-스프링이 마찰력과 공차 없이 구동이 가능하기 때문에, 정밀 구동 및 고회전 변위가 필요한 로봇 관절에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 마찰의 영향이 지배적인 나노/마이크로 크기의 구동소자의 회전관절에 적용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 회전 전과 회전 후의 모습을 각각 나타낸 개략도이고,
도 2는 도 1에 도시된 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 나선형 스프링의 평면도 및 정면도이고,
도 4는 도 3b에 도시된 나선형 스프링의 회전수에 따른 회전각도를 각각 나타낸 실험예이며,
도 5는 이 발명의 실험예에 대한 개략도로서, (a)는 평면도, (b)는 사시도이고,
도 6a는 이 발명의 다른 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 6b는 도 6a에 도시된 탄성 회전관절의 평면도이며,
도 7은 이 발명의 또다른 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 평면도이다.
아래에서, 이 발명에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 회전 전과 회전 후의 모습을 각각 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 나선형 스프링의 평면도 및 정면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절은 기계 장치 등의 구조물에 고정되는 고정 관절부재(100)와, 상기 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재(200), 및 구동 관절부재(200)를 고정 관절부재(100)에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링(300)으로 구성된다.
고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200)는 일측의 꺾기는 부위가 둥근 'ㄱ'자 형태로 이루어져 있으며, 한 쌍의 나선형 스프링(300)으로 연결되는 구조를 갖는다. 이때, 고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200)는 한 쌍의 나선형 스프링(300)에 의해 서로 평행하게 배열된 형태로 연결된다. 한편, 한 쌍의 나선형 스프링(300)은 고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200)를 크로스 방향으로 서로 연결해 크로스-스프링의 기능을 한다.
한편, 구동 관절부재(200)는 그 단부에 회전 구동력 전달부(210)가 더 형성된다. 여기서, 회전 구동력 전달부(210)는 힘을 전달받는 부분으로서, 여기에 힘이 가해지면 구동 관절부재(200)가 고정 관절부재(100)에 대해 회전하게 된다. 즉, 구동 관절부재(200)는 회전 구동력 전달부(210)로부터 전달받은 힘을 통해 탄성변형되는 한 쌍의 나선형 스프링(300)의 탄성력을 갖는 상태로 고정 관절부재(100)에 대해 회전하게 된다.
그런데, 구동 관절부재(200)가 회전하게 되면, 고정 관절부재(100)와 간섭이 발생하게 된다. 즉, 구동 관절부재(200)가 고정 관절부재(100)에 대해 크게 회전하는데 제약을 받게 된다. 따라서, 이 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200) 간의 간섭이 발생하는 부분을 절개하거나 단차지게 구성해 관통구간(110, 220)을 각각 갖도록 구성하였다. 즉, 회전 구동력 전달부(210)에 가해지는 힘이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 각각 가해질 것을 고려해, 고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200) 간의 간섭이 발생하는 4곳에 각각의 관통구간(110, 220)을 갖도록 구성한 것이다.
나선형 스프링(300)은 구동 관절부재(200)와 고정 관절부재(100)를 서로 연결하는 역할을 하는 것으로서, 도 3a와 같이 양끝이 길게 직선 형태로 뻗는 형태를 갖되, 일부 구간에서 도 3b와 같이 나선형 모양으로 한 바퀴 감긴 형태를 갖는다. 이때, 나선형 모양은 아래쪽으로 내려가거나 위쪽으로 올라가는 형태로 감아 형성해도 무방하다. 한편, 이러한 나선형 스프링(300)은 바 형상, 봉 형상 등 여러 형상의 재료를 이용해 구성할 수 있다. 그리고, 나선형 스프링(300)의 나선형 구조는 도 3b와 같이 일정 피치를 갖도록 감기되, 감기는 회전수를 다양화할 수 있다. 한편, 나선형 스프링(300)은 전체적인 탄성력을 강화하기 위해 변형량 조절이 가능한 폴리머 등과 같은 고탄성 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3b에 도시된 나선형 스프링의 회전수에 따른 회전각도를 각각 나타낸 실험예이다. 나선형 구조가 없는 기존의 크로스-스프링을 이용한 회전관절의 경우에는 회전각도가 35°만큼 회전했으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 이 발명에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 회전관절의 경우, 회전수(n)가 1일 때에는 54.2°, 회전수(n)가 2일 때에는 93.17°, 회전수(n)가 3일 때에는 105.72°만큼 회전하였다.
도 4의 실험값은 FEM simulation을 이용해 나온 결과값이다. 실험에 입력한 데이터 값은 도 5에 나타난 바와 같이 나선형 스프링의 길이 L = 20㎛, 나선형 스프링의 단면의 가로 길이 w = 300nm, 세로 길이 h = 1㎛, 한 쌍의 나선형 스프링 간의 간격 g = 0.5㎛, 나선형 스프링의 직경 d = 2㎛, 피치 p = 2㎛을 입력하여 구한 것이다. 그리고, 실험에 사용한 FEM simulation 프로그램은 ABAQUS 6.11 implicit이고, 해석 조건은 탄성변형(Elastic Behaviors) E = 4.67GPa, ν= 0.22 값을 입력하였다. 또한, 요소(Mesh)로서 육각형 요소(Hexahedral element)를 입력하고, 회전 구동력 전달부에 시계 반대방향으로 110nN의 힘을 주어 실험한 것이다. 이 실험을 통해 나선형 구조의 회전수가 증가할수록, 회전관절의 전체 회전각도 또한 증가함을 확인할 수 있었다. 한편, 이 발명에서 크로스-스프링에 나선형 구조를 추가함으로써, 고정 관절부재와 구동 관절부재를 연결하는 구조의 길이가 증가하고, 그에 따라 탄성변형이 발생하는 구간이 증가하게 된다.
도 6a는 이 발명의 다른 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 사시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 탄성 회전관절의 평면도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 탄성 회전관절은 한 쌍의 나선형 스프링(300)을 직렬로 다수개 연결해 구성한 것이다. 즉, 이 실시예의 탄성 회전관절은 한 쌍의 나선형 스프링(300)을 직렬로 다수개 연결해 구성함에 따라, 이를 연결하기 위한 연결부재(400)를 더 갖도록 구성한 것을 제외하고는 도 2의 탄성 회전관절과 동일 개념으로 구성된다.
좀 더 자세히 설명하면, 도 6a와 같이 두 쌍의 나선형 스프링(300)을 직렬로 배열한 상태에서 연결부재(400)를 중간 매개체로 이용해 고정 관절부재(100)와 구동 관절부재(200)를 연결해 구성한 것이다. 즉, 한 쌍의 나선형 스프링(300)은 구동 관절부재(200)를 연결부재(400)에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링 구조를 갖도록 하고, 다른 한 쌍의 나선형 스프링(300)은 연결부재(400)를 고정 관절부재(100)에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링 구조를 갖도록 배열한 것이다.
따라서, 도 6b와 같이 회전 구동력 전달부(210)에 시계방향으로 구동력이 가해지면, 구동 관절부재(200)가 회전하고, 이때 연결부재(400) 또한 회전 구동력을 전달받으면서 시계방향으로 회전하게 된다. 이때, 구동 관절부재(200)와 연결부재(400) 및 고정 관절부재(100)가 두 쌍의 나선형 스프링(300)에 의해 연결되어 있기 때문에, 기존의 크로스-스프링 개념에 비해 변형이 발생하는 길이가 크게 증가하게 되어 큰 회전각도로 회전할 수가 있게 된다. 이와 같이 직렬로 회전관절을 구성할 경우에는 단일의 회전관절보다 변형이 발생하는 나선형 스프링(300)의 길이가 길어져 더 큰 회전각도로 회전할 수 있다.
이 실시예 또한 시계 방향으로 회전할 경우 발생할 수 있는 구동 관절부재(200)와 연결부재(400) 및 고정 관절부재(100) 사이에 간섭이 발생하는 부분을 제거하거나 단차지게 구성함으로써, 관통구간을 갖도록 구성하면 된다. 하지만, 이 실시예의 탄성 회전관절은 시계 반대방향으로 회전할 경우 구동 관절부재(200)와 연결부재(400) 및 고정 관절부재(100) 사이의 간섭이 불가피하므로, 시계 반대방향으로의 회전은 불가능하다.
도 7은 이 발명의 또다른 실시예에 따른 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절의 구성관계를 도시한 평면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 탄성 회전관절은 도 2와 같은 탄성 회전관절을 병렬로 다수개 연결해 구성한 것이다. 즉, 다수 쌍의 나선형 스프링(300)을 이용해 다수개의 구동 관절부재(200)를 다수개의 고정 관절부재(100)에 연결하되, 다수 쌍의 나선형 스프링(300)이 병렬로 배열되도록 구성한 것이다. 이 실시예의 탄성 회전관절은 다수 쌍의 나선형 스프링(300)을 병렬로 다수개 연결해 구성함에 따라, 구동 관절부재(200)의 회전 구동력 전달부를 연결하는 연결부재(500)를 갖도록 구성된다. 이렇게 구동 관절부재(200)의 회전 구동력 전달부를 하나로 연결한 연결부재(500)로 구성할 경우에는 다수 쌍의 나선형 스프링(300)이 회전하면서 발생하는 불안정성을 서로 보완할 수가 있어, 단수의 한 쌍의 나선형 스프링(300)으로 구성하는 것보다 안정적인 회전이 가능하다.
이상에서 이 발명의 나선형 구조의 크로스-스프링을 이용한 높은 회전각을 갖는 탄성 회전관절에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형 예 또는 수정 예들 또한 이 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
100 : 고정 관절부재 110 : 관통구간
200 : 구동 관절부재 210 : 회전 구동력 전달부
220 : 관통구간 300 : 나선형 스프링
400 : 연결부재 500 : 연결부재

Claims (7)

  1. 구조물에 고정되는 고정 관절부재와,
    상기 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재, 및
    상기 구동 관절부재를 상기 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  2. 구조물에 고정되는 고정 관절부재와,
    상기 구조물에 대해 회전 구동하는 구동 관절부재와,
    상기 구동 관절부재를 상기 고정 관절부재에 연결하는데 이용되는 연결부재와,
    상기 구동 관절부재를 상기 연결부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 한 쌍의 나선형 스프링, 및
    상기 연결부재를 상기 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 다른 한 쌍의 나선형 스프링을 포함하며,
    상기 한 쌍의 나선형 스프링과 다른 한 쌍의 나선형 스프링은 직렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  3. 구조물에 고정되는 다수개의 고정 관절부재와,
    상기 구조물에 대해 회전 구동하는 다수개의 구동 관절부재와,
    상기 구동 관절부재의 단부를 서로 연결하는 연결부재, 및
    상기 다수개의 구동 관절부재를 상기 다수개의 고정 관절부재에 대해 크로스 방향으로 각각 연결해 크로스-스프링(Cross-spring) 구조를 갖되 일부 구간이 감긴 나선형 구조를 각각 갖는 다수 쌍의 나선형 스프링을 포함하며,
    상기 다수 쌍의 나선형 스프링은 병렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 고정 관절부재와 상기 구동 관절부재는 상기 구동 관절부재의 회전시에 서로 간에 간섭이 발생하는 부분을 절개하거나 단차지게 구성한 관통구간을 각각 더 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정 관절부재, 상기 연결부재 및 상기 구동 관절부재는 상기 구동 관절부재 및 상기 연결부재의 회전시에 서로 간에 간섭이 발생하는 부분을 절개하거나 단차지게 구성한 관통구간을 각각 더 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선형 스프링은 일부 구간이 1회 이상 감긴 나선형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선형 스프링은 변형량 조절이 가능한 폴리머 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성 회전관절.
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