KR101799865B1 - 광학구조체용 전개장치 및 전개장치의 링크 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학구조체용 전개장치 및 링크 조립장치에 관한 것으로, 상기 광학구조체용 전개장치는 하면에 부경이 구비되는 제1 패널; 상기 제1 패널과 마주보며 일정 간격 이격되도록 배치되며, 상기 부경과 마주보도록 상면에 주경이 구비되는 제2 패널; 상기 제1 패널의 하면에 부착되는 제1 래칭부; 상기 제2 패널의 상면에 부착되어 상기 제1 래칭부와 서로 마주보도록 부착되는 제2 래칭부; 일 단부는 상기 제1 래칭부와 결합되고, 타 단부는 구동부에 결합되는 제1 링크; 일 단부는 상기 제2 래칭부와 결합되고, 타 단부는 상기 구동부에 결합되는 제2 링크를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 제1 및 제2 링크의 단부에 고정되는 회전 플레이트; 상기 회전 플레이트를 결합시키며 상기 회전 플레이트의 회전 중심이 되는 힌지축; 및 상기 힌지축에 구비되는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학구조체용 전개장치 및 전개장치의 링크 조립장치{DEPLOYABLE APPARATUS FOR OPTICAL STRUCTURE AND ASSEMBLY APPARATUS FOR LINK OF THE SAME}

본 발명은 스프링 복원력을 이용하여 구동하며 구조적 정렬도 오차를 최소화하여 정밀한 전개가 가능한 광학구조체용 전개장치 및 전개장치의 링크 조립장치에 관한 것이다.

광학구조체는 그 성격상 운용시 빛이 통과할 빈 공간이 필요하여 많은 부피를 차지하기 때문에 전개 메커니즘을 적용하여 수납 효율을 높인다.

종래의 전개형 광학구조체는 전개시 고해상도를 구현하기 위해 반사경 간의 정렬도를 정밀하게 유지하기 위한 복잡한 구조와 다수의 제어장치들을 수반하게 된다. 이러한 전개형 광학구조체는 메커니즘 구성요소의 상대적 위치 변화를 통하여 이루어지는 특성상 조인트부의 유격을 필요로 하며, 이로 인해 비선형적인 특성들이 수반된다.

비선형적 특성들은 복잡한 구조를 가질수록 오차를 크게 발생시키며, 발생된 오차는 광학구조체의 성능에 직접적으로 영향을 미치게 된다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 고정밀도를 갖는 전개형 광학구조체 및 이의 조립장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 하면에 부경이 구비되는 제1 패널; 상기 제1 패널과 마주보며 일정 간격 이격되도록 배치되며, 상기 부경과 마주보도록 상면에 주경이 구비되는 제2 패널; 상기 제1 패널의 하면에 부착되는 제1 래칭부; 상기 제2 패널의 상면에 부착되어 상기 제1 래칭부와 서로 마주보도록 부착되는 제2 래칭부; 일 단부는 상기 제1 래칭부와 결합되고, 타 단부는 구동부에 결합되는 제1 링크; 일 단부는 상기 제2 래칭부와 결합되고, 타 단부는 상기 구동부에 결합되는 제2 링크를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 제1 및 제2 링크의 단부에 고정되는 회전 플레이트; 상기 회전 플레이트를 결합시키며 상기 회전 플레이트의 회전 중심이 되는 힌지축; 및 상기 힌지축에 구비되는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치가 제공된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 래칭부는, 상기 제1 패널의 하면 또는 제2 패널의 상면에 부착되고 일 단부는 상기 제1 또는 제2 링크와 결합되고, 상기 제1 또는 제2 링크의 일부가 수용되도록 내부에 제1 리세스부가 형성되는 지지대 블록을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 래칭부는, 상기 지지대 블록에 고정되고, 내부 중앙에 제2 리세스부가 형성되는 래칭키 홀더; 상기 제2 리세스부에 삽입되어 전개시에 상기 링크를 고정시키는 래칭키; 상기 래칭키의 단부에 형성된 홈에 적어도 일부가 삽입되어 상기 래칭키를 지지하는 래칭핀; 및 상기 래칭핀의 외주에 형성되어 상기 래칭키에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 링크의 외주에는 상기 래칭키의 단부가 삽입됨으로써 상기 제1 및 제2 링크를 고정시키는 링크 키홀더가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 링크 키홀더는 상기 래칭키가 삽입될 수 있도록 중공의 프레임 형상일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 래칭키 홀더의 단부는 상기 제2 리세스부를 향하여 마주보며 한 쌍의 돌기가 형성되고, 상기 래칭키는 상기 링크 키홀더에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부로부터 연장되고 상기 돌기에 걸림되도록 단부보다 큰 두께를 갖는 걸림부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 삽입부는 상기 제1 또는 제2 링크를 향하여 원형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 링크는 각각, 상기 래칭부에 결합되는 제1 부분과, 상기 구동부에 결합되는 제2 부분을 포함하고, 상기 지지대 블록과 링크는 조인트 핀에 의해 결합될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 부분에는 하나 이상의 홈이 형성되고, 상기 제1 리세스부의 내측에 구비되며 내부에 스프링이 내장되는 한 쌍의 볼 플런저가 상기 홈에 밀착 접촉될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 홈은 제1 부분의 일측 단부에 형성되며, 상기 제1 부분은 래칭부로부터 멀어질수록 두께가 점점 두꺼워질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 래칭부, 상기 제2 래칭부 및 상기 구동부는 각각 네 개 이상일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 지그 하판; 상기 지그 하판 상의 일측에 구비되는 제1 측벽; 상기 지그 하판 상의 타측에 구비되어 상기 제1 측벽과 마주보도록 형성되는 제2 측벽; 상기 제2 측벽의 내측에 구비되어 상기 제1 및 제2 측벽의 사이에 구비되는 상기 제1 및 제2 링크를 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동시켜 상기 제1 및 제2 링크의 제1 및 제2 방향으로의 정렬도를 보정하는 제1 지그블록을 포함하는 링크 조립장치가 제공된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 링크의 일 단부는 상기 제1 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 제1 측벽의 내측면은 상기 제1 및 제2 링크의 돌출부가 삽입되는 제3 리세스부가 구비되고, 상기 제1 지그블록은 상기 제1 및 제2 링크의 돌출부의 인접한 부분을 밀도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제2 측벽은 제1 방향으로 형성되고 서로 이격 형성되는 한 쌍의 제1 부분과 상기 제1 부분과 수직인 제2 방향으로 형성되어 상기 한 쌍의 제1 부분을 연결하는 제2 부분을 포함하여 이루어지고, 상기 제1 및 제2 부분에는 각각 제1 및 제2 관통홀이 형성되고, 상기 제1 및 제2 관통홀을 통하여 각각 제1 및 제2 체결핀이 결합되어 상기 제1 지그블록을 제1 및 제2 방향으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 링크의 상부에 구비되어 상기 한 쌍의 링크를 상기 제1 및 제2 방향과 수직인 제3 방향으로 이동시켜 상기 제1 및 제2 링크의 제3 방향으로의 정렬도를 보정하는 제2 지그블록; 및 상기 제2 지그블록의 상부에 구비되어 상기 제2 지그블록을 상기 제1 및 제2 링크를 향하여 이동시키는 지그 하우징을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 지그 하우징에는 제3 관통홀이 형성되어 제3 체결핀이 상기 제3 관통홀을 통하여 체결되며, 상기 제2 지그블록을 제3 방향으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 전개 메커니즘 구현을 위해 대각선 방향으로 링크를 배치하여 전개비를 극대화하였으며 전개시 작동을 위한 별도의 구동기 없이 스프링의 복원력만을 이용하여 추가적인 전력계 구성이 요구되지 않는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 전개형 광학구조체의 경우 메커니즘 구성요소의 상대적 위치 변화를 통하여 이루어지는 특성상 조인트부의 유격을 필요로 하며, 이로 인해 비선형적인 특성들이 수반되는데, 광학구조체에서 비선형적인 거동에 의해 발생하는 오차인 tilt(주경과 부경간 평행도), de-space(주경과 부경간 거리 정확도), de-center(주경과 부경간 중심 이격도)를 보정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 조립이 용이한 간단한 구조로 구성되어 가공오차에 의한 정렬도 오차를 최소화하고, 조립용 지그를 이용하여 조립오차에 의한 정렬도 오차를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 높은 전개비를 가지기 때문에 수납효율 극대화가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체용 전개장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체용 전개장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체의 지지를 위해 적용된 링크 및 링크에 체결되는 블록들의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립용 지그를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립용 지그의 개략적인 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

본 발명의 일 실시예는 래칭부(200a,200b)와 볼 플런저(204)를 이용하여 링크(301,302)의 회전 및 비틀림을 억제함으로써 구조적 정렬도 오차를 최소화하여 전개형 광학구조체에 적합하도록 고안된 고정렬도를 갖는 전개장치(100)에 관한 것이다.

먼저, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체용 전개장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체용 전개장치의 개략적인 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체의 지지를 위해 적용된 링크 및 링크에 체결되는 블록들의 개략적인 분해 사시도이다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체의 전개장치(100)에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전개형 광학구조체의 전개장치(100)는 하면에 부경(110)이 구비되는 제1 패널(101)과, 상기 제1 패널(101)과 마주보며 일정 간격 이격되도록 배치되며, 상기 부경(110)과 마주보도록 상면에 주경(120)이 구비되는 제2 패널(102)과, 상기 제1 패널(101)의 하면에 부착되는 제1 래칭부(200a)와, 상기 제2 패널(102)의 상면에 부착되어 상기 제1 래칭부(200a)와 서로 마주보도록 부착되는 제2 래칭부(200b)와, 일 단부는 상기 제1 래칭부(200a)와 결합되고, 타 단부는 구동부(400)에 결합되는 제1 링크(301)와, 일 단부는 상기 제2 래칭부(200b)와 결합되고, 타 단부는 상기 구동부(400)에 결합되는 제2 링크(302)를 포함하여 이루어진다. 상기 제1 및 제2 래칭부(200a,200b)는 하나 이상으로 형성되며, 바람직하게는 4개씩 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학구조체용 전개장치(100)는 두 개의 패널(101,102)과, 상기 패널(101,102) 사이에 구비되는 링크(301,302)를 포함하여 이루어지며, 두 개의 패널(101,102)에는 각각 반사경(110,120)이 구비되는데, 제1 패널(101)에는 부경(110)이 구비되고, 제2 패널(102)에는 주경(120)이 구비된다. 도 1을 참조하면, 상기 제1 패널(101)에 형성된 관통홀(101a)을 통하여 입사된 빛은 주경(120)에서 반사되어 부경(110)으로 입사된 다음, 주경(120)에 형성된 관통홀(102a)을 통하여 진행하게 된다. 이에 의해 외부로부터 유입되는 빛이 위성(미도시)으로 전달되어 영상정보(빛)를 획득하게 된다. 이때, 상기 주경(120)은 관통홀(120a)을 구비하는 도넛 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 별도의 구동기를 필요로 하지 않아 경제적으로 저렴하고 대칭형의 간단한 구조를 통해 우수한 구조적 안정성을 구현하였다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서의 구동부(400)는 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 단부에 고정되는 회전 플레이트(401)와, 상기 회전 플레이트(401)를 결합시키며 상기 회전 플레이트(401)의 회전 중심이 되는 힌지축(402)과, 상기 힌지축(402)에 구비되는 토션 스프링(403)을 포함하여 전기적인 구동 없이 탄성력에 의해 링크(301,302)가 전개되도록 하였다. 상기 구동부(400)는 스프링(403)의 복원력에 의해 링크에 회전할 수 있는 구동력을 제공한다. 상기 회전 플레이트(401)는 쌍으로 형성되며, 각각 제1 및 제2 링크(301,302)에 부착된다. 상기 회전 플레이트(401) 및 힌지축(402)은 경첩과 같은 기능을 수행한다.

상기 래칭부(200a,200b)는 상기 제1 또는 제2 링크(301,302)를 상기 제1 패널(101) 또는 제2 패널(102)에 결합시키는 기능을 수행하는데, 상기 제1 래칭부(200a)는 상기 제1 패널(101)의 하면에 부착되고, 상기 제2 래칭부(200b)는 상기 제2 패널(102)의 상면에 부착된다. 이때, 상기 제1 및 제2 래칭부(200a,200b)는 일 단부가 상기 제1 또는 제2 링크(301,302)와 결합되고, 상기 제1 또는 제2 링크(301,302)의 일부가 수용되도록 내부에 제1 리세스부(211)가 형성되는 지지대 블록(201)을 포함한다. 상기 제1 리세스부(211)는 오목하게 형성된 홈 형상이며, 대략 'ㄷ'형상이며, 이는 후술하는 제2 리세스부(221)의 경우에도 마찬가지이다.

상기 제1 패널(101)은 부경(110)이 장착되는 패널로 지지대 블록(201)과 연결되어 전개되며, 제2 패널(102)은 주경(120)이 장착되는 패널로 위성 본체와 광학구조체를 연결하는 역할을 한다.

상기 지지대 블록(201)은 상기 제1 및 제2 패널(101.102)과 링크(301,302)를 결속시키는 역할을 하며, 래칭키(203) 및 래칭키 홀더(202)가 설치된다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에서 광학구조체용 전개장치(100)의 링크(301,302)가 접혀진 상태를 제1 상태라 칭하고, 링크(301,302)가 펼쳐진 전개 상태를 제2 상태라고 칭하기로 한다. 상기 제2 상태는 링크(301,302)가 전개 완료되어 제1 패널(101)을 지지하는 상태를 의미하며, 상기 링크(301,302)는 스프링(403)을 이용한 구동력에 의해 전개된다. 도 1은 제1 상태에서 제2 상태로 전환되는 과정의 상태도를 도시한 것이며, 도 1 및 도 2의 반대편에도 동일한 형상의 래칭부(200a,200b)와 링크(301,302)가 구비된다.

본 발명의 일 실시예에서는 제1 상태로 링크(301,302)가 수납 상태로 보관되어 있다가 별도의 구동기 없이 스프링(403)의 복원력만을 이용하여 제2 상태로 전개시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 상태에서 제2 상태로 전환되었을 때 상기 링크(301,302)는 다시 접혀질 수도 있으므로, 이를 방지하기 위한 구조가 필요하다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 래칭부(200a,200b)가 상기 지지대 블록(201)에 고정되고, 내부 중앙에 제2 리세스부(221)가 형성되는 래칭키 홀더(202)와, 상기 제2 리세스부(221)에 삽입되어 전개시에 상기 링크(301,302)를 고정시키는 래칭키(203)와, 상기 래칭키(203)의 단부에 형성된 홈(231)에 적어도 일부가 삽입되어 상기 래칭키(203)를 지지하는 래칭핀(232), 및 상기 래칭핀(232)의 외주에 형성되어 상기 래칭키(203)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(233)를 포함하도록 하였다. 도 3에서는 상기 래칭키(203), 래칭핀(232)을 래칭키 홀더(202)로부터 이격되도록 배치하였으나, 이는 이해를 돕기 위한 것으로, 상기 래칭핀(232) 및 래칭키(203)는 상기 제2 리세스부(221)에 구비된다. 상기 래칭키 홀더(202) 또한 상기 지지대 블록(201)과 동일하게 대략 'ㄷ'형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 래칭키 홀더(202)는 래칭키(203)를 고정시키는 역할을 하며, 안정적으로 구속할 수 있도록 돕는 역할을 하며, 상기 래칭키(203)는 링크를 구속하여 회전 및 비틀림을 억제하는 역할을 한다.

이때, 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 외주에는 상기 래칭키(203)의 단부가 삽입됨으로써 상기 제1 및 제2 링크(301,302)가 회동하지 않도록 고정시키는 링크 키홀더(303)가 구비되어 상기 제1 및 제2 링크(301,302)가 다시 접혀지는 것을 방지할 수 있도록 하였다. 상기 링크 키홀더(303)는 상기 래칭키(203)가 삽입될 수 있도록 중공의 프레임 형상으로 하였다. 상기 링크 키홀더(303)는 전개 완료시 링크(301,302)가 래칭키(203)에 안정적으로 구속되도록 하기 위하여 대략 사각 형상이 되도록 하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 링크(301,302) 전개시 제1 및 제2 패널(101.102)을 지지하도록 링크(301,302)는 8개가 되도록 하였고, 구조적 안정성을 유지하기 위하여 상기 링크(301,302)와 각각 연결되는 래칭부(200a,200b)가 8개가 되도록 하였으며, 상기 제1 및 제2 링크(301,302)가 하나의 구동부(400)에 결합되므로 구동부(400)는 4개가 되도록 하였다. 즉, 상기 제1 래칭부(200a), 상기 제2 래칭부(200b) 및 상기 구동부(400)는 각각 네 개 이상이 필요하다.

이와 같이, 상기 래칭키 홀더(202)에는 래칭키(203)가 삽입되는 구조를 갖는데, 상기 래칭키 홀더(202)의 단부는 상기 제2 리세스부(221)를 향하여 마주보며 한 쌍의 돌기(222)가 형성되고, 상기 래칭키(203)는 상기 링크 키홀더(303)에 삽입되는 삽입부(203a)와, 상기 삽입부(203a)로부터 연장되고 상기 돌기(222)에 걸림되도록 단부보다 큰 두께를 갖는 걸림부(203b)를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 걸림부(203b)는 삽입부(203a) 보다 두껍게 형성되어 상기 돌기(222)에 걸리도록 형성된다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 링크(301,302)에 상기 볼 플런저(204)용 홈(314)이 형성되어 있어, 사전하중 정도에 따라 원활한 접촉을 위해 모서리로부터 홈까지 경사를 주어 간섭을 최소화하였다.

상기 삽입부(203a)는 대략 사분원의 형상인데, 보다 구체적으로 상기 삽입부(203a)는 상기 제1 또는 제2 링크(301,302)를 향하여 사분원 형태의 원형으로 형성된다. 이와 같이, 상기 삽입부(203a)가 외부를 향하여 볼록하게 경사지도록 형성됨으로써 상기 링크 키홀더(303)가 상기 삽입부(203a)의 외측면과 자연스럽게 접촉되면서 회동하게 된다. 만약, 상기 삽입부(203a)의 원주 부분이 각지게 형성된다면, 상기 링크 키홀더(303)가 접촉하게 되는 경우, 덜컹거려 전개장치(100)에 충격을 줄 수 있게 된다. 다만, 상기 링크 키홀더(303)가 반드시 삽입부(203a)의 원주면과 접촉하면서 회동해야만 하는 것은 아니다.

이때, 상기 제1 및 제2 링크(301,302)는 각각, 상기 래칭부(200a,200b)에 결합되는 제1 부분(311)과, 상기 구동부(400)에 결합되는 제2 부분(312)을 포함하고, 상기 지지대 블록(201)과 링크(301,302)는 조인트 핀(205)에 의해 결합된다. 상기 조인트 핀(205)에 의해 상기 링크(301,302)가 래칭부에 결합된 상태로 회동하게 되는 것이다. 상기 조인트 핀(205)은 링크 전개시에 링크(301,302)의 회전축의 역할을 한다. 상기 조인트 핀(205)의 외주에는 베어링(206)이 형성되어 상기 조인트 핀(205)의 유격에 의한 정렬도 오차를 최소화할 수 있다. 상기 제1 부분(311)과 제2 부분(312)은 두께가 상이하도록 단차지게 형성된다.

상기 제1 부분(311)에는 하나 이상의 홈(314)이 형성되고, 상기 제1 리세스부(211)의 내측에 구비되며 내부에 스프링(미도시)이 내장되는 한 쌍의 볼 플런저(204)가 상기 홈(314)에 밀착 접촉된다. 상기 홈(314)은 제1 부분(311)의 일측 단부에 형성되며, 상기 제1 부분(311)은 래칭부로부터 멀어질수록 두께가 점점 두꺼워지도록 하였다. 이와 같이 함으로써 상기 링크(301,302)가 회전하여 지지대 블록(201)과 체결될 때 보다 견고하게 체결될 수 있게 된다. 상기 홈(314)은 상기 링크(301,302)가 회동하는 방향을 따라 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 홈(314)이 두 개가 형성된 것을 도시하였다.

이때, 상기 링크(301,302)는 상기 제1 및 제2 패널(101,102)과 홈(314) 사이의 기하학적인 조건을 만족하면서 움직이게 된다.

또한, 상기 제1 및 제2 패널(101.102)과, 제1 및 제2 링크(301,302)의 길이 조절을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 광학구조체용 전개장치(100)의 다양한 크기 및 전개비를 갖는 전개 메커니즘의 구현이 가능하다. 그리고, 상기 링크(301,302)는 길이, 홈(314)의 위치 및 래칭키 홀더(202)의 부착 위치에 따라 전개비 및 전개 높이 조절이 가능하다.

도 3에서는 상기 볼 플런저(204)가 지지대 블록(201)의 외측에 형성되는 것처럼 도시하였으나, 이는 이해를 돕기 위한 것으로, 상기 지지대 블록(201)의 내측에 형성되며, 스프링에 의한 탄성력에 의해 상기 볼 플런저(204)가 서로 가까워지도록 형성되어 있다가 상기 링크(301,302)에 지지대 블록(201)이 고정될 때 홈(314)에 억지끼움 방식으로 끼워진다. 상기 홈(314)은 링크(301,302)의 양면에 형성되며, 양면에 형성된 홈(314)들 사이의 거리는 점점 커지게 되어 상기 볼 플런저(204)에 의해 상기 지지대 블록(201)이 보다 견고하게 상기 링크(301,302)에 고정되게 된다.

상기 볼 플런저(204)는 링크(301,302)에 사전하중을 가하여 회전 및 비틀림을 억제하는 역할을 하므로, 사전하중 장치라고 명명될 수도 있다.

상기 지지대 블록(201)의 고정된 위치에 상기 래칭키 홀더(202)가 구비되는데, 이는 덮개(235)의 일면에 형성된 고정부(235a)에 의해 가능해진다. 즉, 상기 지지대 블록(201) 및 래칭키 홀더(202)의 상면에는 관통홀(201a,202a)이 형성되어 있는데, 이들 관통홀(201a,202a)을 통하여 상기 고정부(235a)가 관통 형성됨으로써 상기 지지대 블록(201)에 래칭키 홀더(202)가 고정되게 된다.

본 발명의 일 실시예에서는 링크(301,302)의 전개 완료시 래칭부(200a,200b)와 볼 플런저(204)를 통해 회전 및 비틀림을 방지할 수 있으며, 전개시 발생하는 충격과 진동을 억제하고 구조적 정력도를 정밀하게 유지시키기 때문에 광학구조체의 고정렬도 구현이 가능하다.

최종적으로, 상기 메커니즘을 전개형 광학구조체에 적용 시 우수한 광학 성능을 기대할 수 있다.

이때, 상기 지지대 블록(201)은 상기 링크(301,302)와 연동하여 상기 볼 플런저(204) 및 래칭부(200a,200b)가 장착되는 높이에 따라 전개비 및 전개 높이 조절이 가능하다. 그리고, 상기 지지대 블록(201)에는 상기 볼 플런저(204)의 사전하중 정도를 조절하기 위한 나사선이 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 앞서 설명한 광학구조체용 전개장치(100)의 링크(301,302)를 조립하기 위한 링크 조립장치(600)가 제공된다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립용 지그를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립용 지그의 개략적인 분해 사시도이다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립용 지그, 즉 링크 조립장치(600)에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 링크 조립장치(600)는, 앞서 설명한 제1 및 제2 링크(301,302)가 안착되는 지그 하판(601)과, 상기 지그 하판(601) 상의 일측에 구비되는 제1 측벽(601a)과, 상기 지그 하판(601) 상의 타측에 구비되어 상기 제1 측벽(601a)과 마주보도록 형성되는 제2 측벽(601b)과, 상기 제2 측벽(601b)의 내측에 구비되어 상기 제1 및 제2 측벽(601a,601b)의 사이에 구비되는 상기 제1 및 제2 링크(301,302)를 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동시켜 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 제1 및 제2 방향으로의 정렬도를 보정하는 제1 지그블록(603)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 및 제2 측벽(601a,601b)은 대략 'ㄷ' 형상이다.

상기 지그 하판(601)은 링크(301,302)를 조립하기 위한 패널 형태로 되어 있으며, 링크(301,302) 조립의 기준면이 된다. 또한, 상기 제1 및 제2 측벽(601a,601b)은 링크 조립장치(600)에 설치되는 링크(301,302) 및 지그블록(603,604)을 구속하여 링크(301,302) 조립시 오차를 줄이는 역할을 한다. 상기 제1 지그블록(603)은 링크(301,302) 조립시에 좌/우, 앞/뒤의 오차를 줄이는 역할을 한다.

상기 링크 조립장치(600)는 상기 제1 및 제2 링크(301,302)에 구동부(400)를 고정시키기 전 단계에서 구동부(400)를 고정시키기 위한 위치를 정밀하게 설정하기 위한 장치이다. 즉, 제1 링크(301) 및 제2 링크(302)를 분리되어 있는 상태에서 제1 및 제2 링크(301,302)의 단부를 고정시킴과 동시에 탄성력을 제공하는 구동부(400)를 고정시키기 위한 정밀 작업에 사용된다.

상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 일 단부는 상기 제1 방향으로 돌출되는 돌출부(313)가 형성되고, 상기 제1 측벽(601a)의 내측면은 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 돌출부(313)가 삽입되는 제3 리세스부(623)가 구비되고, 상기 제1 지그블록(603)은 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 돌출부(313)의 인접한 부분인 제2 부분(312)을 밀도록 한 쌍으로 형성된다.

상기 제2 측벽(601b)은 제1 방향으로 형성되고 서로 이격 형성되는 한 쌍의 단변부(621)와 상기 단변부(621)와 수직인 제2 방향으로 형성되어 상기 한 쌍의 단변부(621)를 연결하는 장변부(622)를 포함하여 이루어지고, 상기 단변부 및 장변부(621,622)에는 각각 제1 및 제2 관통홀(624,625)이 형성되고, 상기 제1 및 제2 관통홀(624,625)을 통하여 각각 제1 및 제2 체결핀(611,612)이 결합되어 상기 제1 지그블록(603)을 제1 및 제2 방향으로 이동시킨다.

이때, 상기 제1 및 제2 측벽(601a,601b)은 대략 'ㄷ'형상으로 형성되며, 각각의 단변부(621)는 서로 이격 배치되며, 이격된 틈에 상기 링크(301,302)가 배치된다.

상기 제1 지그블록(603)은 상기 제1 및 제2 링크(301,302)를 평면 상에서 이차원적으로 고정시키기 위한 것인데, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 및 제2 링크(301,302)를 3차원적으로 고정시킬 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 상부에 구비되어 상기 한 쌍의 링크(301,302)를 상기 제1 및 제2 방향과 수직인 제3 방향으로 이동시켜 상기 제1 및 제2 링크(301,302)의 제3 방향으로의 정렬도를 보정하는 제2 지그블록(604)이 구비된다.

또한, 상기 제2 지그블록(604)의 상부에 구비되어 상기 제2 지그블록(604)을 상기 제1 및 제2 링크(301,302)를 향하여 이동시키는 지그 하우징(605)을 더 포함한다. 상기 제2 지그블록(604)은 링크(301,302) 조립시에 상/하 오차를 줄이는 역할을 하며, 상기 지그 하우징(605)은 상기 링크 조립장치(600)에 설치되는 제2 지그블록(604)을 구속하는 역할을 한다. 상기 지그 하우징(605) 또한 대략 'ㄷ'형상이며, 내측에 제4 리세스부(629)가 형성되며, 상기 제4 리세스부(629)에 상기 제2 지그블록(604)가 구비된다.

상기 제2 지그블록(604)에 의하여 상기 제1 및 제2 링크(301,302)는 3차원적으로 고정되게 된다. 즉, 상기 링크 조립장치(600)는 상기 링크(301,302)와 연동하여 제1 및 제2 측벽(601a,601b) 및 제1 및 제2 지그블록(603,604)의 크기를 조절하여, 상기 링크(301,302)의 앞/뒤, 상/하, 좌/우 6면의 정렬도 오차를 일시에 보정할 수 있다.

상기 지그 하우징(605)에는 제3 관통홀(626)이 형성되어 제3 체결핀(613)이 상기 제3 관통홀(626)을 통하여 체결되며, 상기 제2 지그블록(604)을 제3 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 이때, 상기 지그 하우징(606)의 상부 가장자리에도 관통홀(628)이 형성되는데, 상기 관통홀(628)을 관통하는 결합부재(미도시)에 의해 상기 지그 하우징(605)이 지그 하판(601)에 고정된다.

상기와 같은 구성을 갖는 링크 조립장치(600)에 의해 링크(301,302)의 위치가 정밀하게 고정되면, 구동부(400)를 상기 링크(301,302)의 단부에 고정시켜 링크(301,302)를 조립하게 된다.

이때, 상기 제1 내지 제3 체결핀(611,612,613)은 나사산이 형성되어 미세하게 조정이 가능하다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 전개장치, 110: 부경, 120: 주경, 101: 제1 패널 102: 제2 패널, 200a:제1 래칭부, 200b: 제2 래칭부, 201: 지지대 블록, 202: 래칭키 홀더, 203: 래칭키, 204: 볼 플런저, 205: 조인트 핀, 232: 래칭핀, 301: 제1 링크, 302: 제2 링크, 303: 링크 키홀더, 400: 구동부, 600: 링크 조립장치, 601: 지그 하판, 603: 제1 지그블록, 604: 제2 지그블록, 605: 지그 하우징

Claims (15)

1. 하면에 부경이 구비되는 제1 패널;
   상기 제1 패널과 마주보며 일정 간격 이격되도록 배치되며, 상기 부경과 마주보도록 상면에 주경이 구비되는 제2 패널;
   상기 제1 패널의 하면에 부착되는 제1 래칭부;
   상기 제2 패널의 상면에 부착되어 상기 제1 래칭부와 서로 마주보도록 부착되는 제2 래칭부;
   일 단부는 상기 제1 래칭부와 결합되고, 타 단부는 구동부에 결합되는 제1 링크;
   일 단부는 상기 제2 래칭부와 결합되고, 타 단부는 상기 구동부에 결합되는 제2 링크를 포함하고,
   상기 구동부는,
   상기 제1 및 제2 링크의 단부에 각각 고정되는 한 쌍의 회전 플레이트;
   상기 한 쌍의 회전 플레이트를 서로 결합시키며 상기 한 쌍의 회전 플레이트의 회전 중심이 되는 힌지축; 및
   상기 힌지축에 구비되는 토션 스프링을 포함하고,
   상기 제1 래칭부는 상기 제1 패널의 하면에 부착되고, 상기 제2 래칭부는 상기 제2 패널의 상면에 부착되며,
   상기 제1 래칭부의 일 단부와 상기 제2 래칭부의 일 단부 각각은 상기 제1 및 제2 링크와 결합되고,
   상기 제1 및 제2 래칭부 각각은 상기 제1 및 제2 링크의 일부가 각각 수용되도록 내부에 제1 리세스부가 형성되는 지지대 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 래칭부 각각은,
   상기 지지대 블록에 고정되고, 내부 중앙에 제2 리세스부가 형성되는 래칭키 홀더;
   상기 제2 리세스부에 삽입되어 전개시에 상기 링크를 고정시키는 래칭키;
   상기 래칭키의 단부에 형성된 홈에 적어도 일부가 삽입되어 상기 래칭키를 지지하는 래칭핀; 및
   상기 래칭핀의 외주에 형성되어 상기 래칭키에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 링크의 외주에는 상기 래칭키의 단부가 삽입됨으로써 상기 제1 및 제2 링크를 고정시키는 링크 키홀더가 구비되는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 링크 키홀더는 상기 래칭키가 삽입될 수 있도록 중공의 프레임 형상인 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 래칭키 홀더의 단부는 상기 제2 리세스부를 향하여 마주보며 한 쌍의 돌기가 형성되고, 상기 래칭키는 상기 링크 키홀더에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부로부터 연장되고 상기 돌기에 걸림되도록 단부보다 큰 두께를 갖는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 삽입부는 상기 제1 또는 제2 링크를 향하여 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 링크는 각각, 상기 제1 및 제2 래칭부에 결합되는 제1 부분과, 상기 구동부에 결합되는 제2 부분을 포함하고,
   상기 지지대 블록과 상기 제1 및 제2 링크 각각은 조인트 핀에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 부분에는 하나 이상의 홈이 형성되고,
   상기 제1 리세스부의 내측에 구비되며 내부에 스프링이 내장되는 한 쌍의 볼 플런저가 상기 홈에 밀착 접촉되는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 홈은 제1 부분의 일측 단부에 형성되며, 상기 제1 부분은 래칭부로부터 멀어질수록 두께가 점점 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 래칭부, 상기 제2 래칭부 및 상기 구동부는 각각 네 개 이상인 것을 특징으로 하는 광학구조체용 전개장치.
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