KR102047086B1

KR102047086B1 - 튜브 보유지지 구조

Info

Publication number: KR102047086B1
Application number: KR1020180033214A
Authority: KR
Inventors: 데루유키 호소야; 시게루 기쿠치; 데츠야 야마다; 유타 오카자키
Original assignee: 주식회사 아오이
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-11-20
Also published as: JP6534424B2; KR20190001504A; TW201906524A; JP2019007569A; CN109114168B; TWI696410B; CN109114168A

Abstract

먼지 발생을 억제하면서 진동을 저감할 수 있는 튜브 보유지지 구조를 제공한다.
튜브 보유지지 구조(1)는, 가요성 재료에 의해 형성된 복수개의 튜브(10)와, 이들 튜브(10)를 굴곡한 상태로 왕복 직선 이동이 자유롭게 보유지지하는 보유지지체(20)를 구비한다. 복수개의 튜브(10)는, 복수개의 주튜브(10A)를 X방향으로 병렬한 상태로 접합하여 이루어지는 주튜브 세트(11)와, 복수개의 부튜브(10B~10D)를 X방향으로 병렬하여 이루어지는 부튜브 세트(12~14)를 가진다. 부튜브 세트(12~14)는, 주튜브 세트(11)의 양측에 적층됨과 아울러 그 주튜브 세트(11)와 일체적으로 접합되어 있다. 보유지지체(20)는, 주튜브 세트(11)에서의 X방향의 양측부와 접합되어 있다.

Description

튜브 보유지지 구조{Tube holding structure}

본 발명은, 가요성 재료에 의해 형성된 복수개의 튜브와, 이들 튜브를 굴곡한 상태로 왕복 직선 이동이 자유롭게 보유지지하는 보유지지체를 구비하는 튜브 보유지지 구조에 관한 것이다.

종래 이러한 분야의 기술로서 전자 부품 실장 장치, 반도체 제조 장치 및 기계 가공 장치 등에 이용된, 다관절 부재를 갖는 케이블베어(등록상표)가 알려져 있다. 예를 들어 하기 특허문헌에는, 동력 공급용 케이블, 신호 공급용 케이블 및 튜브 등을 U자 형상으로 굴곡 가능한 케이블베어의 내부에 수용한 상태로 그 케이블베어에 접속된 가동부의 움직임에 추종하여 왕복 직선 이동을 행하는 구조가 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 2008-243839호 공보

그러나, 상술한 구조에서는, 케이블베어와 케이블 또는 튜브, 케이블과 튜브, 케이블끼리, 튜브끼리는 상대적으로 이동 가능하므로 왕복 이동에 따른 마찰이 발생하여 먼지가 발생하는 문제가 있었다. 또한, 최근에는 장치의 다양화나 고속화에 따라 케이블이나 튜브 개수의 증가로 케이블베어에 걸리는 하중이 늘어나고, 굴곡부에서의 인접하는 다관절 부재끼리에의 충격이 커진다. 이 때문에, 케이블베어를 통해 가동부에 전달하는 진동이 커지는 문제도 있었다.

본 발명은, 이러한 기술 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 먼지 발생을 억제하면서 진동을 저감할 수 있는 튜브 보유지지 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조는, 가요성 재료에 의해 형성된 복수개의 튜브와, 이들 튜브를 굴곡한 상태로 왕복 직선 이동이 자유롭게 보유지지하는 보유지지체를 구비하는 튜브 보유지지 구조로서, 상기 복수개의 튜브는, 복수개의 주(主)튜브를 일방향으로 병렬(竝列)한 상태로 접합하여 이루어지는 주튜브 세트와, 복수개의 부(副)튜브를 상기 일방향으로 병렬하여 이루어지는 부튜브 세트를 가지며, 상기 부튜브 세트는, 상기 주튜브 세트에 겹쳐 쌓임과 아울러 그 주튜브 세트와 일체적으로 접합되어 있고, 상기 보유지지체는, 상기 주튜브 세트의 길이방향의 복수 개소에서, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측부와 접합되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에서는, 주튜브 세트와 부튜브 세트가 겹쳐 쌓임과 아울러 일체적으로 접합되므로, 주튜브 및 부튜브를 포함한 튜브끼리는 서로 상대적으로 이동하지 않아서 튜브끼리의 마찰에 의한 먼지 발생을 억제할 수 있다. 게다가 보유지지체는 주튜브 세트에서의 일방향의 양측부와 접합되어 있으므로, 보유지지체와 튜브 간의 마찰도 없어서 보유지지체와 튜브 간의 마찰에 의한 먼지 발생을 방지할 수 있다.

또한 일체화된 주튜브 세트 및 부튜브 세트의 굴곡에 의해 굽힘 반발력이 발생하므로, 보유지지체의 굴곡부에 걸리는 하중을 저감할 수 있다. 이 때문에, 굴곡부에서 발생하는 충격이 완화되어 진동 저감을 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에서는, 상기 주튜브는 상기 부튜브보다 굽힘 강성이 큰 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에 있어서, 상기 부튜브 세트는 복수이고, 상기 주튜브 세트의 한쪽 또는 양측에 적층되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에 있어서, 상기 주튜브 세트의 한쪽 또는 양측에서 상기 부튜브 세트가 복수 적층된 경우, 상기 주튜브 세트 측으로부터 외방으로 향하여 상기 부튜브의 굽힘 강성이 작아지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에 있어서, 상기 주튜브 세트는, 동일한 재료이고 동일한 크기의 주튜브에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조에 있어서, 상기 보유지지체는, 상기 주튜브 세트의 길이방향으로 연장 설치됨과 아울러, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측에 배치된 한 쌍의 굴곡 가능한 서포트 부재와, 상기 서포트 부재의 연장 설치 방향으로 소정의 간격으로 배치됨과 아울러, 상기 한 쌍의 서포트 부재를 건너지르는 복수의 아암 부재와, 상기 아암 부재마다 배치됨과 아울러, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측부를 파지하는 한 쌍의 클램프 부재를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 먼지 발생을 억제하면서 진동을 저감할 수 있다.

도 1은, 실시형태에 관한 튜브 보유지지 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 실시형태에 관한 튜브 보유지지 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 도 2의 A-A에 따른 단면도이다.
도 4는, 실시예 및 비교예의 모델을 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시예 및 비교예의 결과(Back→Front)를 나타내는 도면이다.
도 6은, 실시예 및 비교예의 결과(Front→Back)를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 튜브 보유지지 구조의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1은 실시형태에 관한 튜브 보유지지 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 실시형태에 관한 튜브 보유지지 구조를 나타내는 측면도이며, 도 3은 도 2의 A-A에 따른 단면도이다.

본 실시형태의 튜브 보유지지 구조(1)는, 예를 들어 디스플레이 패널 노광 장치에 이용되고, 노광 장치의 작동에 필요한 동력이나 신호 등을 공급하는 케이블류, 냉각수나 에어 등을 공급하는 튜브류를 모아 보유지지하는 구조이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브 보유지지 구조(1)는, U자 형상으로 굴곡되어 있고, 서로 평행하여 Y축으로 연장되는 한 쌍의 직선부(1A, 1C)와, 직선부(1A, 1C)의 사이에 배치된 굴곡부(1B)로 이루어진다. 직선부(1C)의 끝단은 고정대(2)에 장착되어 있고, 튜브 보유지지 구조(1)의 고정단이 된다. 한편, 직선부(1A)의 끝단은 이동대(3)에 장착되어 있고, 튜브 보유지지 구조(1)의 이동단이 된다. 도시하지 않았지만, 튜브 보유지지 구조(1)의 이동단은 이동대(3)를 통해 노광 장치의 가동부에 접속되어 있다.

이 튜브 보유지지 구조(1)는, 주로 가요성의 수지 재료에 의해 형성된 복수의 튜브(10)와, 이들 튜브(10)를 굴곡한 상태로 왕복 직선 이동이 자유롭게 보유지지하는 보유지지체(20)를 구비하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 튜브(10)는 복수 종류의 튜브로 이루어지고, 이들 튜브(10)를 종류마다 일방향(즉, X방향)으로 병렬하여 배치됨과 아울러, 상기 일방향에 직교하는 방향(즉, Z방향)을 따라 적층하여 이루어지는 다단식 련(連) 튜브로 되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수개의 튜브(10)는, 다단식 련 튜브의 대략 중간 위치에 배치된 주튜브 세트(11)와, 그 주튜브 세트(11)의 양측에 적층된 3개의 부튜브 세트(12~14)를 가진다.

주튜브 세트(11)는, 이른바 다련(多連) 튜브로서, 복수개의 주튜브(10A)를 X방향으로 병렬한 상태에서 인접하는 주튜브(10A)끼리를 접합함으로써 형성되어 있다. 주튜브(10A)끼리의 접합 방식으로서는, 용착이나 접착 등을 들 수 있다. 부튜브 세트(12~14) 중에서 부튜브 세트(12)는 주튜브 세트(11)의 한쪽(도 3에서는 상측), 부튜브 세트(13, 14)는 주튜브 세트(11)의 다른 쪽(도 3에서는 하측)에 각각 배치되어 있다.

부튜브 세트(12)는, 복수개의 부튜브(10B)를 소정의 간격으로 떨어진 상태로 X방향으로 병렬함으로써 형성되어 있다. 각 부튜브(10B)는, 그 외경이 주튜브(10A)보다 크게 형성되어 있고, 주튜브(10A)에 대해 지그재그 형상으로 배치되며, 용착이나 접착 등에 의해 Z방향으로 인접하는 주튜브(10A)와 접합되어 있다.

부튜브 세트(13)는, 복수개의 부튜브(10C)를 소정의 간격으로 떨어진 상태로 X방향으로 병렬함으로써 형성되어 있다. 각 부튜브(10C)는, 그 외경이 주튜브(10A)보다 작게 형성되어 있고, 주튜브(10A)에 대해 지그재그 형상으로 배치되며, 용착이나 접착 등에 의해 Z방향으로 인접하는 주튜브(10A)와 접합되어 있다.

한편, 부튜브 세트(14)는, 복수개의 부튜브(10D)를 소정의 간격으로 떨어진 상태로 X방향으로 병렬함으로써 형성되어 있다. 각 부튜브(10D)는, 인접하는 부튜브(10C)에 대해 지그재그 형상으로 배치되고, 용착이나 접착 등에 의해 Z방향으로 인접하는 부튜브(10C)와 접합되어 있다. 즉, 부튜브 세트(14)는, 주튜브 세트(11)에 직접 접합되지 않고 부튜브 세트(13)를 개재하여 주튜브 세트(11)와 접합되어 있다.

주튜브 세트(11), 부튜브 세트(12, 13, 14)에는 세트마다 같은 종류의 튜브를 이용해도 되고, 다른 종류의 튜브를 이용해도 되지만, 이하의 이유로 같은 종류의 튜브, 게다가 같은 재료이고 같은 크기의 튜브를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 같은 종류의 튜브를 이용함으로써, 굴곡시의 굽힘 하중을 병행(竝行) 균등하게 유지할 수 있고 제조하기 쉽다.

또한, 자세한 것은 후술하지만, 이 다단식 련 튜브 중에서 주튜브 세트(11)만이 보유지지체(20)에 접합되어 있고, 튜브 보유지지 구조(1)에서는 하방으로부터 다단식 련 튜브를 지지하는 부재가 설치되지 않았으므로, 주튜브 세트(11)는 가장 하중이 걸리는 부분이다. 이 때문에, 주튜브 세트(11)의 강도를 높게 유지할 필요가 있고, 주튜브 세트(11)는 같은 재료이고 같은 크기의 주튜브(10A)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

주튜브(10A), 부튜브(10B, 10C, 10D)는 다층 구조이어도 되고, 단층 구조이어도 된다. 또한, 주튜브(10A), 부튜브(10B, 10C, 10D)의 재질로서는, 튜브끼리의 접합, 굴곡한 상태로 왕복 이동의 확보 및 사용 굽힘 반경의 확보 등의 관점에서 용착 또는 접착에 적합한 것, 내굴곡 피로성인 것, 어느 정도의 유연성을 갖는 것이 요구되고 있다. 이 때문에, 주튜브(10A), 부튜브(10B, 10C, 10D)가 다층 구조인 경우, 적어도 각각의 외층은 열가소성 수지 폴리우레탄 또는 연질 염화 비닐 등에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 주튜브(10A), 부튜브(10B, 10C, 10D)가 단층 구조인 경우, 재질의 쇼어 A 경도가 60~98 정도인 것이 바람직하다.

또한, 이와 같이 구성된 다단식 련 튜브를 U자 형상으로 굽혔을 때에, 외측에는 인장 응력, 내측에는 압축 응력이 발생한다. 응력 부하의 저감을 도모하기 위해, 다단식 련 튜브 전체의 굽힘 반경(즉, 인장 응력 발생측과 압축 응력 발생측의 경계)이 되는 위치에 굽힘 강성이 높은 튜브를 배치하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시형태에서는, 주튜브(10A)는 부튜브(10B, 10C, 10D)보다 굽힘 강성이 크고, 주튜브 세트(11) 측으로부터 외방(도 3에서는, 주튜브 세트(11)의 상방 또는 하방)으로 향하여 굽힘 강성이 작아지도록 각 부튜브 세트(12, 13, 14)를 배치시킨다. 보다 구체적으로는, 도 3에 도시된 바와 같이 주튜브 세트(11)의 하측에 2개의 부튜브 세트(13, 14)가 적층된 경우, 주튜브 세트(11)에 가장 먼 위치에 배치된 부튜브(10D)의 굽힘 강성은, 주튜브 세트(11)에 가까운 위치에 배치된 부튜브(10C)보다 작다.

또한, 주튜브(10A), 부튜브(10B, 10C, 10D)를 냉각수나 에어 공급용으로서 사용하는 경우, 같은 재료이고 같은 구조이면 외경이 클수록 두께도 두꺼워진다. 이 때문에, 외경이 큰 튜브를 다단식 련 튜브의 중간 위치에 배치함으로써, 다단식 련 튜브 전체에의 응력 부하의 저감이 도모하기 쉬워진다.

한편, 부튜브(10B, 10C, 10D)를 케이블 삽입용으로서 사용하는 경우에는 내압성이 필요 없어지므로, 냉각수나 에어 공급용 튜브보다 유연한 재질로 얇게 할 수 있고, 다시 말하면 튜브의 굽힘 강성에 대한 요구가 낮아진다. 따라서, 도 3에 도시된 부튜브(10B)와 같이, 외경이 커도 다단식 련 튜브의 외측(즉, 인장 응력 발생측)에 상기 부튜브(10B)를 배치해도 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 보유지지체(20)는, 주튜브 세트(11)의 길이방향으로 연장 설치됨과 아울러, 그 주튜브 세트(11)에서의 X방향(도 3에서는 좌우 방향)의 양측에 배치된 한 쌍의 굴곡 가능한 서포트 부재(21L, 21R)와, 서포트 부재(21L, 21R)의 연장 설치 방향으로 소정의 간격으로 배치됨과 아울러, 상기 한 쌍의 서포트 부재(21L, 21R)를 건너지르는 복수의 아암 부재(22)와, 아암 부재(22)마다 배치됨과 아울러, 주튜브 세트(11)에서의 X방향의 양측부를 파지하는 한 쌍의 클램프 부재(23L, 23R)를 가진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 서포트 부재(21L)와 서포트 부재(21R) 또는 클램프 부재(23L)와 클램프 부재(23R)는, 다단식 련 튜브에 대해 좌우 대칭으로 되어 있고 구조도 동일하므로, 이하에서는 좌측의 서포트 부재(21L) 및 클램프 부재(23L)를 들어 설명한다.

서포트 부재(21L)는, 복수의 코마 부재(24)를 직렬로 연결함으로써 굴곡 가능하게 형성되어 있다. 서포트 부재(21L)의 일단은 튜브 보유지지 구조(1)의 이동단으로 연장되어, 그 이동단에 장착된 이동단 브라켓(20A)과 연결되어 있고, 타단은 튜브 보유지지 구조(1)의 고정단으로 연장되어 그 고정단에 장착된 고정단 브라켓(20B)과 연결되어 있다.

코마 부재(24)는, 체인 등에 이용된 다관절 부재에 상당하는 것이다. 인접하는 코마 부재(24)끼리의 연결 방식은 이미 주지된 것이기 때문에, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하고 코마 부재(24)의 구조만을 설명한다.

코마 부재(24)는, 서포트 부재(21L)의 외측(즉, 굴곡시에서의 인장 응력 발생측)에 배치되어 인접하는 코마 부재(24)와 분리하는 끊김부를 갖는 외측 신장부(24a)와, 서포트 부재(21L)의 내측(굴곡시에서의 압축 응력 발생측)에 배치되어 인접하는 코마 부재(24)와 분리하는 끊김부를 갖는 내측 압축부(24b)와, 외측 신장부(24a) 및 내측 압축부(24b)의 사이에 배치된 중간부(24c)를 구비하고 있다. 그리고, 외측 신장부(24a), 내측 압축부(24b) 및 중간부(24c)는, 각각 Z방향으로 연장되는 연결봉(24d)과 연결되어 일체화되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 연결봉(24d)에 있어서, 외측 신장부(24a)와 중간부(24c)의 사이에 위치하는 부분의 대략 중앙에는 연결봉(24d)의 두께를 관통하는 관통공(24e)과, 중간부(24c)와 내측 압축부(24b)의 사이에 위치하는 부분의 대략 중앙에는 관통공(24f)이 각각 형성되어 있다. 이들 관통공(24e, 24f)은, 코마 부재(24)와 아암 부재(22) 또는 클램프 부재(23L)를 고정할 때에 나사를 통과시키기 위한 것이다. 코마 부재(24)는, 금속 재료 또는 딱딱한 수지 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

아암 부재(22)는 단면 직사각형상의 봉상(棒狀) 부재로 이루어지고, 그 좌우 양단부에는 상기 아암 부재(22)의 길이방향으로 연장되는 나사 구멍이 각각 마련되어 있다. 이 아암 부재(22)는, 연결봉(24d)에 형성된 관통공(24e)에 삽입 통과되고, 또한 나사 구멍에 나사결합된 나사(25)에 의해 코마 부재(24)와 고정되어 있다. 아암 부재(22)는 금속 재료에 의해 형성되어도 되고, 딱딱한 수지 재료에 의해 형성되어도 된다.

한편, 클램프 부재(23L)는, 주튜브 세트(11)로 향하여 움푹 들어간 C자 형상의 파지부(26a)와, 이 파지부(26a)와 일체적으로 형성됨과 아울러 아암 부재(22)와 연결하는 아암 연결부(26b)와, 코마 부재(24)와 연결하는 밴드 연결부(26c)를 갖도록 구성되어 있다.

파지부(26a)는, 용착 가능한 수지로 이루어지고, C자 형상의 오목부를 갖도록 형성되어 있다. 주튜브 세트(11)의 좌단에 위치하는 주튜브(10A)는, 파지부(26a)의 오목부에 배치된 상태로 용착에 의해 상기 파지부(26a)와 접합되어 있다. 여기서, 용착 대신에 접착에 의해 주튜브(10A)와 파지부(26a)를 접합해도 된다.

아암 연결부(26b)는, 아암 부재(22)에 접촉하도록 Z방향으로 연장 설치되어 있고, 그 내부에는 상기 아암 연결부(26b)의 연장 설치 방향으로 연장되는 나사 구멍이 마련되어 있다. 이에 대응하여, 아암 부재(22)에서의 아암 연결부(26b)와의 접촉 위치에는, 상기 아암 부재(22)의 두께를 관통하는 관통공(22a)이 마련되어 있다. 그리고, 클램프 부재(23L)는, 아암 부재(22)에 형성된 관통공(22a)에 삽입 통과되고, 또한 나사 구멍에 나사결합된 나사(27)에 의해 아암 부재(22)와 고정되어 있다.

한편, 밴드 연결부(26c)는, X방향으로 연장 설치되어 있고, 그 끝단이 연결봉(24d)에 형성된 관통공(24f)까지 도달한다. 밴드 연결부(26c)의 내부에는, 그 밴드 연결부(26c)의 연장 설치 방향으로 연장되는 나사 구멍이 마련되어 있다. 그리고, 클램프 부재(23L)는, 연결봉(24d)에 형성된 관통공(24f)에 삽입 통과되고, 또한 나사 구멍에 나사결합된 나사(28)에 의해 코마 부재(24)와 고정되어 있다. 클램프 부재(23L)는, 금속 재료 또는 딱딱한 수지 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

이상의 구성을 갖는 튜브 보유지지 구조(1)에서는, 주튜브 세트(11)는, 그 좌우 양단부에서 클램프 부재(23L, 23R)를 개재하여 보유지지체(20)에 보유지지되어 있다. 그리고, 주튜브 세트(11)와 적층됨과 아울러 일체화된 부튜브 세트(12, 13, 14)는, 직접 보유지지체(20)에 접합되지 않고 주튜브 세트(11)를 개재하여 보유지지체(20)에 보유지지되어 있다. 즉, 주튜브 세트(11)와 부튜브 세트(12~14)로 이루어지는 다단식 련 튜브는, 클램프 부재(23L, 23R)만을 개재하여 보유지지체(20)에 접합되어 보유지지되어 있다.

또한, 주튜브 세트(11)는 복수개의 주튜브(10A)를 X방향으로 병렬한 상태에서 용착에 의해 접합하여 이루어지고, 부튜브 세트(12~14)는 각각 복수개의 부튜브(10B~10D)를 X방향으로 병렬하여 이루어지므로, 예를 들어 이들 주튜브 및 부튜브 중에서 일부를 전기 케이블, 신호 케이블의 삽입용으로 하고, 다른 일부를 냉각수 및 에어 공급용으로서 사용할 수 있다. 게다가 부튜브 세트(12~14)는 주튜브 세트(11)에 겹쳐 쌓이므로, X방향에서의 허용 설치폭의 제한, Y방향에서의 설치 길이의 제한에 좌우되지 않고 튜브나 케이블의 증가에 대응할 수 있다.

또한 주튜브 세트(11)를 구성하는 복수개의 주튜브(10A)가 서로 접합되어 있고, 또한 부튜브 세트(12~14)가 주튜브 세트(11)와 일체적으로 접합되어 있으므로, 이들 튜브끼리는 서로 상대적으로 이동하지 않는다. 이 때문에, 튜브끼리의 마찰에 의한 먼지 발생을 억제할 수 있다. 게다가 보유지지체(20)의 클램프 부재(23L, 23R)는 주튜브 세트(11)에서의 X방향의 양측부와 접합되어 있으므로, 보유지지체(20)와 주튜브(10A) 또는 부튜브(10B~10C) 간의 마찰이 없어, 보유지지체와 튜브 간의 마찰에 의한 먼지 발생을 방지할 수 있다.

또한 일체화된 주튜브 세트(11) 및 부튜브 세트(12~14)의 굴곡에 의해 굽힘 반발력이 발생하므로, 보유지지체(20)의 직선부의 늘어짐을 억제할 수 있음과 아울러 보유지지체(20)의 굴곡부에 걸리는 하중을 저감할 수 있다. 이 때문에, 굴곡부에서의 코마 부재(24)끼리의 충격이 완화되고 보유지지체(20)의 진동을 저감할 수 있다. 그 결과, 보유지지체(20)에 접속된 가동부에의 진동을 줄일 수 있다.

본 실시형태에서는, 주튜브 세트(11)와 클램프 부재(23L, 23R)의 접합부에의 부하를 저감하기 위해, 또한 서포트 부재(21L, 21R)의 굴곡부를 보다 원활하게 가동시키기 위해, 다단식 련 튜브의 굴곡 반경과 서포트 부재(21L, 21R)의 굽힘 반경을 일치시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 실시예의 범위에 한정되는 것은 아니다.

실시예에서는, 실시형태에 관한 튜브 보유지지 구조(1)를 갖는 모델에 대해, 도 4에 도시된 조건(각 수치의 단위가 mm임)으로 왕복 직선 이동시의 진동 측정을 행하였다. 본 실시예에 있어서, (주) 오노소키 제품 FFT 애널라이저 「DS-3204」의 진동 측정기, (주) 오노소키 제품 TRIAXIAL ACCELEROMETER 「NP-3578N10」의 가속도 픽업을 사용하였다. 또한, 주튜브 세트(11)로는 (주) 아오이 제품 우레탄 튜브(φ10) 24개, 부튜브 세트(12)로는 (주) 아오이 제품 우레탄 튜브(φ12) 11개, 부튜브 세트(13)로는 (주) 아오이 제품 우레탄 튜브(φ6) 21개, 부튜브 세트(14)로는 (주) 아오이 제품 우레탄 튜브(φ6) 20개를 각각 이용하였다. 그리고, 부튜브 세트(12)의 각 부튜브에는 닛세이 덴키(주) 제품 하이플론 불소 수지 절연 케이블을 삽입하였다. 한편, 보유지지체(20)에 대해서는, (주) 츠바키모토 체인 제품 TKQ형 케이블베어 「TKQ25H58E122R170C-115L」을 이용하여 상술한 보유지지체(20)와 같은 구조를 가지도록 개량한 것을 이용하였다.

또한, 비교를 위해 이하의 구조를 갖는 현행품을 이용하여 실시예와 같은 조건으로 진동 측정을 행하였다. 구체적으로는, 이구스(주) 제품 에너지 체인 「E6.52.275.075.0-72」를 이용하여 그 내부에 (주) 아오이 제품 플랫 튜브(φ10) 20개를 병렬하여 접합한 것, 플랫 튜브(φ6) 40개를 병렬하여 접합한 것과, 니폰 고어(주) 제품 하이플렉스 플랫 케이블을 수용한 구조이었다.

도 5 및 도 6은 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 「Back→Front」 및 「Front→Back」 모두 비교예에 비해 실시 는 진동이 저감된 것이 증명되었다. 특히 「Back→Front」의 경우는, 진동 저감의 효과가 큰 것이 확인되었다.

이상 본 발명의 실시형태에 대해 상술하였지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 설계 변경을 행할 수 있는 것이다. 예를 들어, 상술한 실시형태에 있어서, 주튜브 세트(11)의 한쪽에 부튜브 세트를 1층(부튜브 세트(12)), 다른 쪽에 부튜브 세트를 2층(부튜브 세트(13, 14)) 각각 적층한 예를 설명하였지만, 필요에 따라 부튜브 세트의 층수를 적절히 증감해도 된다. 또한, 부튜브 세트를 주튜브 세트(11)의 한쪽에만 적층해도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 주튜브 세트(11)와 클램프 부재(23L, 23R)의 접합 방식에 대해 용착 또는 접착을 설명하였지만, 볼트 체결, 끼워맞춤 등의 방식도 생각할 수 있다. 먼지 발생 억제를 중시하는 경우는 용착 또는 접착이 바람직하고, 분해나 조립하기 쉬움을 중시하는 경우는 볼트 체결, 끼워맞춤이 바람직하다. 그리고, 볼트 체결이나 끼워맞춤의 경우, 클램프 부재(23L, 23R)의 재질은 금속 또는 경질 수지가 바람직하다. 한편, 용착 또는 접착의 경우, 클램프 부재(23L, 23R)의 재질은 주튜브(10A)의 외층 재질과 동일한 것이 바람직하다.

1 튜브 보유지지 구조
10A 주튜브
10B, 10C, 10D 부튜브
11 주튜브 세트
12, 13, 14 부튜브 세트
20 보유지지체
21L, 21R 서포트 부재
22 아암 부재
23L, 23R 클램프 부재
24 코마 부재
24a 외측 신장부
24b 내측 압축부
24c 중간부
24d 연결봉
26a 파지부
26b 아암 연결부
26c 밴드 연결부

Claims

가요성 재료에 의해 형성된 복수개의 튜브와, 이들 튜브를 굴곡한 상태로 왕복 직선 이동이 자유롭게 보유지지하는 보유지지체를 구비하는 튜브 보유지지 구조로서,
상기 복수개의 튜브는, 복수개의 주튜브를 일방향으로 병렬한 상태로 접합하여 이루어지는 주튜브 세트와, 복수개의 부튜브를 상기 일방향으로 병렬하여 이루어지는 부튜브 세트를 가지며,
상기 부튜브 세트는, 상기 주튜브 세트에 겹쳐 쌓임과 아울러 그 주튜브 세트와 일체적으로 접합되어 있고,
상기 보유지지체는, 상기 주튜브 세트의 길이방향의 복수 개소에서, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측부와 접합됨으로써 상기 주튜브 세트와 일체화되고,
상기 튜브 보유지지 구조에 있어서, 튜브 굴곡시의 압축 응력 발생측으로부터 상기 주튜브 세트 및 상기 부튜브 세트를 지지하는 부재가 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 튜브 보유지지 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 주튜브는, 상기 부튜브보다 굽힘 강성이 큰 튜브 보유지지 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 부튜브 세트는 복수이고, 상기 주튜브 세트의 한쪽 또는 양측에 적층되어 있는 튜브 보유지지 구조.
청구항 3에 있어서,
상기 주튜브 세트의 한쪽 또는 양측에서 상기 부튜브 세트가 복수 적층된 경우, 상기 주튜브 세트 측으로부터 외방으로 향하여 상기 부튜브의 굽힘 강성이 작아지는 튜브 보유지지 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 주튜브 세트는, 동일한 재료이고 동일한 크기의 주튜브에 의해 형성되어 있는 튜브 보유지지 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 보유지지체는,
상기 주튜브 세트의 길이방향으로 연장 설치됨과 아울러, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측에 배치된 한 쌍의 굴곡 가능한 서포트 부재와,
상기 서포트 부재의 연장 설치 방향으로 소정의 간격으로 배치됨과 아울러, 상기 한 쌍의 서포트 부재를 건너지르는 복수의 아암 부재와,
상기 아암 부재마다 배치됨과 아울러, 상기 주튜브 세트에서의 상기 일방향의 양측부를 파지하는 한 쌍의 클램프 부재를 갖는 튜브 보유지지 구조.