KR102106697B1 - 케이블 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛은, 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제1수용부가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치되고, 상기 제1수용부의 폭방향 양 측단에는 각각 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 제2수용부가 연결되어 다수개의 상기 제1수용부와 병렬로 배치되는 재킷; 상기 제1수용부의 내부에 수용되는 전기 케이블; 및 상기 제2수용부의 내부에 수용되는 지지모듈;을 포함할 수 있다. 상기 지지모듈은 원 형상의 단면 구조를 가져 관상 구조를 갖는 상기 제2수용부의 내부면에 밀착되어 배치될 수 있다.

Description

케이블 유닛{CABLE UNIT}

본 발명은 케이블 유닛에 관한 것이다.

디스플레이, OLED, LCD, 반도체 등의 클린룸에서 사용되는 기계장치에는 전원 공급 또는 신호 전송을 위해 케이블이 사용되고 있다. 이러한 기계장치는 공정 특성에 맞게 사전에 설계된 다양한 이동경로를 따라서 반복하여 이동하게 된다. 이 경우 기계장치의 이동에 따라 케이블이 꼬이거나 비틀리는 경우가 발생한다.

이러한 케이블을 안전하게 보호하면서 이동시키기 위해 케이블을 가요성 포드(pod) 내부에 수용하고, 다관절 체인을 양측에 배치하여 케이블이 직선 상태 또는 굴곡 상태를 유지하며 이동할 수 있도록 가이드하는 방안이 제시되고 있다.

그러나, 다관절 체인이 굴곡된 상태에서 포드에는 접힘 주름이 굴곡된 반경을 따라서 발생하게 된다. 그리고, 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 이러한 접힘 주름이 찢어지거나 다관절 체인과의 마찰에 의해 분진이 발생하는 문제가 있다.

또한, 포드가 다층으로 중첩되어 배치되는 경우, 굴곡된 위치에서 발생하는 접힘 주름에 의해 굴곡된 반경을 기준으로 안쪽에 배치되는 포드와 바깥쪽에 배치되는 포드 사이에 마찰이 증가되어 분진이 발생하고 포드가 찢어지는 문제가 있다. 특히, 케이블의 길이방향으로의 이동과 폭방향으로의 이동이 동시에 진행되는 경우 다층으로 적층된 배치상태를 유지하지 못하고 미끄러져 이탈하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 굴곡된 위치에서의 접힘 주름의 발생을 최소화하여 찢어짐과 마찰로 인한 분진 발생을 방지함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키고, 중첩된 배치상태를 안정적으로 유지할 수 있는 케이블 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛은, 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제1수용부가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치되고, 상기 제1수용부의 폭방향 양 측단에는 각각 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 제2수용부가 연결되어 다수개의 상기 제1수용부와 병렬로 배치되는 재킷; 상기 제1수용부의 내부에 수용되는 전기 케이블; 및 상기 제2수용부의 내부에 수용되는 지지모듈;을 포함하고, 상기 지지모듈은 원 형상의 단면 구조를 가져 관상 구조를 갖는 상기 제2수용부의 내부면에 밀착되어 배치될 수 있다.

상기 재킷은 상기 제2수용부의 단면 크기가 상기 제1수용부의 단면 크기보다 더 큰 비대칭 구조를 가지며, 상기 제1수용부의 길이방향을 따라서 상기 제2수용부에 의해 둘러싸이는 수용 공간을 구비할 수 있다.

상기 수용 공간 내에 놓여 상기 제1수용부 상에 적층되는 보조 재킷을 더 포함하고, 상기 보조 재킷은 상기 수용 공간 내에서 상기 제2수용부 사이에 배치되어 상기 재킷으로부터 측방향으로 이탈되는 것이 제한될 수 있다.

상기 보조 재킷은 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제3수용부가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치되어 이루어지고, 상기 제3수용부의 단면 크기는 상기 제2수용부의 단면 크기보다 작을 수 있다.

상기 지지모듈은 길이방향을 따라서 굴곡되는 위치가 변동되는 금속판에 다수개의 지지 블럭이 서로 인접하게 체결되어 직렬로 배치되도록 구성되고, 각 지지 블럭은 외주가 원 형상을 가져 상기 금속판이 내부에 매설된 환봉 구조를 이룰 수 있다.

상기 금속판에는 다수개의 관통홀이 길이방향을 따라서 일정 간격으로 형성되고, 상기 지지 블럭은 각 관통홀의 위치에서 상기 금속판을 감싸는 구조로 구비될 수 있다.

상기 지지 블럭의 서로 마주하는 양 단면에는 각각 돌기 및 상기 돌기가 삽입되는 홈이 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 굴곡된 위치에서의 접힘 주름의 발생을 최소화하여 분진 및 찢어짐 발생을 방지함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키고, 중첩된 배치상태를 안정적으로 유지할 수 있는 케이블 유닛이 제공될 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 케이블 유닛을 I-I'선으로 절취한 단면도.
도 3은 도 1의 케이블 유닛에서 지지모듈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 지지모듈에서 'A'부분과 'B'부분을 확대한 사시도.
도 5는 도 3의 지지모듈에서 지지 블럭을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 6a 및 도 6b는 각각 기존의 단면이 사각 형상인 다관절 체인이 수용된 포드와 본 발명에 따른 단면이 원 형상인 지지모듈이 수용된 제2수용부의 굴곡된 상태를 보여주는 사진.
도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 8은 도 7의 케이블 유닛을 II-II'선으로 절취한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛을 설명한다. 도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 케이블 유닛을 I-I'선으로 절취한 단면도이다. 도 3은 도 1의 케이블 유닛에서 지지모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 지지모듈에서 'A'부분과 'B'부분을 확대한 사시도이며, 도 5는 도 3의 지지모듈에서 지지 블럭을 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛(1)은 전기 케이블(10), 지지모듈(20), 재킷(30)을 포함할 수 있다.

전기 케이블(10)은 케이블 유닛(1)이 설치되는 기계장치, 예컨대 반도체 설비에 전원을 공급하거나 전기 신호를 전송하기위해 사용될 수 있다. 전기 케이블(10)은 사용 용도에 따라서 다수개가 사용될 수 있다.

지지모듈(20)은 원 형상의 단면 구조를 가지며, 전체적으로 다관절 환봉 구조를 이룰 수 있다.

지지모듈(20)은 길이방향으로 긴 띠 형상을 가져 길이방향을 따라서 굴곡되는 위치가 변동되는 금속판(21)과, 이러한 금속판(21)에 다수개의 지지 블럭(22)이 서로 인접하게 체결되어 직렬로 배치되도록 구성될 수 있다. 각 지지 블럭(22)은 외주가 원 형상을 가지며, 금속판(21)이 내부에 매설된 환봉 구조를 이룰 수 있다.

금속판(21)에는 다수개의 관통홀(211)이 길이방향을 따라서 일정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 그리고, 지지 블럭(22)은 각 관통홀(211)의 위치에서 금속판(21)을 감싸는 구조로 구비될 수 있다.

지지 블럭(22)의 서로 마주하는 양 단면에는 각각 돌기(221)와 홈(222)이 형성될 수 있다. 돌기(221)는 지지 블럭(22)의 전방을 향해 소정 크기로 돌출되어 형성될 수 있다. 홈(222)은 돌기(221)의 형상과 대응되는 형상으로 함몰되어 형성될 수 있으며, 마주하는 지지 블럭(22)의 돌기(221)가 삽입될 수 있도록 돌기(221)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

다수개의 지지 블럭(22)은 금속판(21)의 길이방향을 따라서 직렬로 배치된 상태에서 이웃하는 지지 블럭(22)의 홈(222)에 돌기(221)가 삽입되는 구조로 상호 연결될 수 있다. 따라서, 어느 하나의 지지 블럭(22)이 뒤틀려 이탈되거나 지지모듈(20) 전체가 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다.

재킷(30)은 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제1수용부(31)와 제2수용부(32)를 포함할 수 있다.

제1수용부(31)는 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치될 수 있다. 제2수용부(32)는 제1수용부(31)의 폭방향 양 측단에 각각 연결되어 다수개의 제1수용부(31)와 병렬로 배치될 수 있다. 즉, 제2수용부(32) 사이에 다수개의 제1수용부(31)가 일렬로 배열된 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 길이방향과 폭방향은 각각 도면에서 X축 방향과 Y축 방향으로 해석될 수 있다.

재킷(30)은, 예를 들어, 가요성을 갖는 수지 시트 2매를 길이방향으로 상호 접합하여 이들 시트 사이에 제1수용부(31)와 제2수용부(32)를 구성하는 각각 소정의 단면 크기를 갖는 격리된 내부공간을 형성함으로써 이루어질 수 있다.

제1수용부(31)의 내부에는 전기 케이블(10)이 수용되어 보호될 수 있다. 각각의 제1수용부(31) 내에 수용되는 전기 케이블(10)의 갯수는 반도체 장비의 특성에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.

제2수용부(32)의 내부에는 지지모듈(20)이 수용되어 전기 케이블(10)을 포함한 재킷(30)이 처지지 않도록 지지하고, 이동을 안내할 수 있다. 특히, 지지모듈(20)은 단면을 기준으로 외주가 원 형상의 구조를 가져 관상 구조를 갖는 제2수용부(32)의 내부면에 밀착되어 배치될 수 있다. 따라서, 제2수용부(32)는 내부에 수용된 지지모듈(20)과의 사이에 간격 또는 틈이 발생하지 않을 수 있다.

기존의 케이블 유닛에서는 다관절 체인이 각진 사각 형상의 단면 구조를 가지며, 관상 구조를 갖는 포드 내에 수용될 경우 대략 원 형상의 포드 내부면과의 사이에 간격(혹은 공간)이 발생하게 된다. 이러한 다관절 체인과 포드 사이에 발생하는 간격에 의해 다관절 체인이 굴곡된 상태에서 포드에는 접힘 주름이 굴곡된 반경을 따라서 발생하게 된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 케이블 유닛(1)은 지지모듈(20)이 외주가 원 형상의 구조를 가지며, 관상 구조를 갖는 제2수용부(32)의 내부면에 밀착되게 배치되어 제2수용부(32)와의 사이에 간격(공간)이 발생하지 않도록 함으로써 지지모듈(20)이 굴곡된 상태에서 제2수용부(32)에 접힘 주름이 발생하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 각각 기존의 단면이 사각 형상인 다관절 체인이 수용된 포드와 본 발명에 따른 단면이 원 형상인 지지모듈이 수용된 제2수용부의 굴곡된 상태를 보여주는 사진이다.

도 6a에서와 같이 단면이 사각 형상인 다관절 체인이 수용된 포드에서는 굴곡된 상태에서 포드에 접힘 주름이 굴곡된 반경을 따라서 발생하는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 도 6b에서와 같이 단면이 원 형상인 본 발명에 따른 지지모듈이 수용된 제2수용부에서는 굴곡된 상태에서 접힘 주름이 거의 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.

도 7 및 도 8에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛의 변형예를 개략적으로 나타내고 있다. 도 7은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 케이블 유닛을 II-II'선으로 절취한 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 케이블 유닛(2)은 보조 재킷(40)을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 케이블 유닛(2)은 재킷(30)과 보조 재킷(40)이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.

재킷(30)은 제2수용부(32)의 단면 크기가 제1수용부(31)의 단면 크기보다 더 큰 비대칭 구조를 가질 수 있다. 그리고, 이러한 비대칭 구조에 의해 재킷(30)은 제1수용부(31)의 길이방향을 따라서 제2수용부(32)에 의해 둘러싸이는 수용 공간(AS)을 상하 양측에 구비할 수 있다.

수용 공간(AS)은 병렬로 배치된 다수개의 제1수용부(31)의 폭방향 거리 및 제2수용부(32)와 제1수용부(31) 사이의 높이차에 상당하는 공간을 단면 크기로 가질 수 있다. 그리고, 수용 공간(AS)은 제1수용부(31)와 제2수용부(32)의 길이에 상당하는 길이를 가질 수 있다.

보조 재킷(40)은 재킷(30)의 수용 공간(AS) 내에 놓여 제1수용부(31) 상에 적층되는 구조로 제공될 수 있다.

보조 재킷(40)은 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제3수용부(41)를 포함하며, 제3수용부(41)가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치된 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 재킷(30)의 제1수용부(31)가 일렬로 배열된 구조와 대응되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 보조 재킷(40)은 지지모듈(20)을 내부에 수용하는 제2수용부(32)를 구비하지 않는 점에서 재킷(30)과 차이가 있다.

제3수용부(41)의 단면 크기는 상기 제2수용부(32)의 단면 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에서 제3수용부(41)의 단면 크기는 제1수용부(31)의 단면 크기와 대응될 수 있다. 그리고, 제3수용부(41)의 내부에는 전기 케이블(10)이 수용되어 보호될 수 있다.

보조 재킷(40)은 재킷(30)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만 보조 재킷(40)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서는 보조 재킷(40)이 굴곡된 반경을 기준으로 재킷(30)의 안쪽에 배치되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라서 보조 재킷(40)은 굴곡된 반경을 기준으로 재킷(30)의 바깥쪽에 배치되는 것도 가능고, 안쪽과 바깥쪽 모두에 배치되는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 케이블 유닛(2)은 재킷(30)과 보조 재킷(40)이 적층된 다층 구조를 가지며, 보조 재킷(40)은 재킷(30)의 수용 공간(AS) 내에서 제2수용부(32) 사이에 배치되어 재킷(30)으로부터 측방향으로 이탈되는 것이 제한될 수 있다.

기존의 다층 구조를 갖는 케이블 유닛의 경우 단순히 양 끝단부에 제공되는 한 쌍의 클램프 부재를 사용하여 구속하는 구조를 가지므로, 케이블의 길이방향(X축 방향)을 따라서 이동하는 경우 적층된 배치상태를 유지할 수 있으나, 폭방향(Y축 방향)으로의 이동이 동시에 이루어지는 경우 관성에 의해 굴곡된 위치에서 미끌어져 이탈되는 문제가 발생하였다. 그러나, 본 발명에 따른 케이블 유닛(2)은 제2수용부(32)가 보조 재킷(40)의 양 옆을 따라서 배리어와 같이 제공됨으로써 보조 재킷(40)이 미끌어져 재킷(30)의 측방향으로 이탈되지 않도록 차단할 수 있다.

따라서, 케이블 유닛(2)이 케이블의 길이방향(X축 방향)으로 왕복 이동함과 동시에 폭방향(Y축 방향)으로 왕복 이동하더라도 재킷(30)과 보조 재킷(40)이 다층으로 적층된 배치상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 따라서, 케이블 유닛(2)을 사용하는 제조공정의 신뢰성이 향상될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 2... 케이블 모듈
10... 전기 케이블
20... 지지모듈
30... 재킷
40... 보조 재킷

Claims (7)

1. 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제1수용부가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치되고, 상기 제1수용부의 폭방향 양 측단에는 각각 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 한 쌍의 제2수용부가 연결되어 다수개의 상기 제1수용부와 병렬로 배치되는 재킷;
   상기 제1수용부의 내부에 수용되는 전기 케이블; 및
   상기 제2수용부의 내부에 수용되는 지지모듈;
   을 포함하고,
   상기 지지모듈은 원 형상의 단면 구조를 가져 관상 구조를 갖는 상기 제2수용부의 내부면에 상기 지지모듈의 외주면이 밀착되게 배치되어 상기 제2수용부와의 사이에 간격이 발생하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 재킷은 상기 제2수용부의 단면 크기가 상기 제1수용부의 단면 크기보다 더 큰 비대칭 구조를 가지며, 상기 제1수용부의 길이방향을 따라서 상기 제2수용부에 의해 둘러싸이는 수용 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 수용 공간 내에 놓여 상기 제1수용부 상에 적층되는 보조 재킷을 더 포함하고, 상기 보조 재킷은 상기 수용 공간 내에서 상기 제2수용부 사이에 배치되어 상기 재킷으로부터 측방향으로 이탈되는 것이 제한되는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 보조 재킷은 관상 구조를 가지며 길이방향으로 연장된 제3수용부가 폭방향으로 다수개가 연결되어 병렬로 배치되어 이루어지고, 상기 제3수용부의 단면 크기는 상기 제2수용부의 단면 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지모듈은 길이방향을 따라서 굴곡되는 위치가 변동되는 금속판에 다수개의 지지 블럭이 서로 인접하게 체결되어 직렬로 배치되도록 구성되고, 각 지지 블럭은 외주가 원 형상을 가져 상기 금속판이 내부에 매설된 환봉 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 금속판에는 다수개의 관통홀이 길이방향을 따라서 일정 간격으로 형성되고, 상기 지지 블럭은 각 관통홀의 위치에서 상기 금속판을 감싸는 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 지지 블럭의 서로 마주하는 양 단면에는 각각 돌기 및 상기 돌기가 삽입되는 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 케이블 유닛.
   

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