KR102123899B1 - 조작봉의 연결 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고착(固着) 상태를 발생시키는 일 없이, 선단 공구 등의 연결 대상을 비교적 단시간에 용이하게 탈부착할 수 있는 조작봉의 연결 구조를 제공한다.
통 형상의 조작봉(100)의 선단측에 본체(2)가 삽입 설치되어 있다. 절결(10a)을 가지며 본체(2)의 선단측에 설치된 걸림결합부(10)와, 걸림결합 핀(11a)을 가지며 선단 공구(101)에 설치된 걸림결합부(11)에 의해 걸림결합 쌍(9)이 구성되어 있다. 본체(2)의 내경측에는, 둘레 방향으로 오목홈(6a)이 형성된 내측 슬라이더(6)가 상대 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 또, 본체(2)의 외경측에는 오목홈(6a)과 대향 가능한 대향 오목부(8a)가 형성된 외측 슬라이더(8)가 상대 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 본체(2) 중, 내측 및 외측 슬라이더(6, 8) 사이의 영역에는, 지름방향으로 관통구멍(2a)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(2a) 내에 로크 부재(4)가 유동 가능하게 관통 배치되어 있다. 로크 부재(4)는 관통구멍(2a)보다 길고, 내측 또는 외측 중 적어도 일단이 본체(2)로부터 항상 돌출된다.

Description

조작봉의 연결 구조
[0001] 본 발명은, 선단(先端) 공구를 부착할 수 있는 원격 조작용의 조작봉의 연결 구조에 관한 것이다.
[0002] 작업 대상이 높은 곳에 있는 경우나, 안전의 확보를 위해 원격(遠隔) 위치로부터 접근할 수 밖에 없는 작업 환경에서는, 조작봉에 선단 공구를 부착한 원격 조작 공구를 이용하는 것이 일반적이다. 이러한 선단 공구는 작업 내용에 따라 다종(多種)의 것이 구분 사용된다.
[0003] 예컨대, 가선(架線) 공사이면, 플라이어(pliers), 커터, 해머　등을 들 수 있다.　이들 선단 공구에서는, 작업성을 고려하여, 1개의 조작봉에 대해 탈부착이 가능해지도록, 각각에 공통의 연결 구조를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 장비 수를 최소한으로 억제할 수 있으므로, 작업 효율의 향상이 도모되는 데에 추가하여, 조작봉의 범용화에 따른 비용의 삭감도 가능하게 된다.
[0004] 도 7은, 종래의 선단 공구의 하나인 이붙이 와셔 어댑터(150)와 공유 조작봉(151) 간의 연결 구조를 나타내고 있다.
[0005] 이붙이 와셔 어댑터(150)는, 도시되지 않은 다른 공구와 공유 조작봉(151)의 사이에 배치되어, 고정 각도를 조절 가능하도록 하는 것이다. 이붙이 와셔 어댑터(150)의 선단에는 다른 공구와 연결되는 이붙이 와셔 구조부(150a)를 가지고 있으며, 하단에는 걸림결합을 위한 절결(切缺; 152a)이 형성된 공유 조작봉(151)과 연결하기 위한 부착 오목부(152)가 형성되어 있다.
[0006] 한편, 공유 조작봉(151)의 선단에는, 절결(152a)과 걸림결합하는 걸림결합 핀(153a)을 가진 부착부(153)가 설치되어 있다. 또, 부착부(153)의 하방에는 고정 구조로서의 회전부(154)가 나사식으로 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 절결(152a)에 걸림결합 핀(153a)이 걸림결합하도록 부착 오목부(152)에 부착부(153)가 연결된 상태에서, 회전부(154)를 단단히 조이면 부착부(153) 및 부착 오목부(152)로 이루어지는 걸림결합 구조가 로크되어 안정된다. 이러한 걸림결합 구조와 고정 구조로 이루어지는 연결 구조에 대해서는, 특허문헌 1에 기재가 있다.
[0007] 일본 특허공개공보 제2009-071911호
[0008] 그러나, 상술한 바와 같은 나사 체결식의 고정 구조는, 느슨해지는 것을 방지한다는 점에 있어서는 우수하지만, 고정을 위해 회전부(154)를 지나치게 강하게 조이면 체결을 해제하기가 어려워지는 등, 작업 효율의 측면에서는 문제가 되는 경우가 있다.
[0009] 또, 연결을 분리하려면, 예컨대 후크나 절결 등의 걸림결합을 풀기 위한 스페이스(space)에 따라서 회전부(154)를 간섭하지 않는 위치까지 퇴피시켜야만 하기 때문에, 회전부(154)의 회전 조작이 번잡해진다. 특히, 깊게 걸림결합된 구조이면, 그 깊이 분(分)만큼 회전부(154)의 퇴피량도 많아지므로, 퇴피 조작에 시간을 필요로 하여 작업 효율이 현저히 저하될 우려가 있다. 이러한 경향은, 작업에 이용되는 공구의 수나 종류가 많아질수록 현저한 문제가 된다.
[0010] 따라서, 본 발명에서는, 고착(固着) 상태를 발생시키는 일 없이, 선단 공구 등의 연결 대상을 비교적 단시간에 용이하게 탈부착할 수 있는 조작봉의 연결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[0011] 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 조작봉의 연결 구조는, 조작봉과 이 조작봉의 연결 대상의 사이에 구성된 조작봉측 걸림결합부 및 연결 대상측 걸림결합부로 이루어지는 걸림결합 쌍이, 상기 조작봉의 길이방향으로 걸림결합 함으로써 연결되는, 조작봉의 연결 구조로서, 상기 조작봉측 걸림결합부와 일체로 구성되고, 상기 길이방향으로 연장되는 본체와, 상기 본체에 대해 상기 길이방향으로 상대 이동 가능하게 설치된 이동체와, 상기 본체에 있어서 상기 길이방향과 교차하는 방향으로 연장되도록 형성된 관통구멍 내에 유동(遊動) 가능하게 관통 배치된 유동 피스(movable piece, 遊動駒)를 구비하며, 걸림결합하고 있는 상기 연결 대상측 걸림결합부와 접촉 상태에 있는 상기 이동체에 있어서, 상기 본체에 대한 대향면 중 상기 관통구멍이 투영되는 위치에, 상기 유동 피스의 일단(一端)이 끼워 넣어질 수 있는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
[0012] 또, 본 발명의 조작봉의 연결 구조는, 상기 구성에 추가하여, 상기 본체를 통해 상기 이동체와 대향되고, 또한, 상기 본체에 대해서 상대 이동 가능하게 설치되며, 상기 유동 피스의 일단이 상기 이동체의 상기 오목부에 끼워 넣어질 수 있을 정도로 타단을 상기 관통구멍 내에 밀어 넣을 수 있는 압입부를 가지는 대향 이동체를 구비한 것을 특징으로 한다.
[0013] 또, 본 발명의 조작봉의 연결 구조는, 상기 구성에 추가하여, 상기 대향 이동체에는, 상기 유동 피스의 상기 타단을 수용할 수 있는 대향 오목부가 상기 오목부와 대향하는 쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
[0014] 이상과 같이, 본 발명에 의하면, 본체에 대해서 상대 이동 가능한 이동체는, 걸림결합하고 있는 연결 대상측 걸림결합부와 접촉 상태에 있을 때, 본체의 관통구멍 내에 유동 가능하게 관통 배치된 유동 피스가 오목부에 끼워 넣어짐으로써 고정된다. 이로써, 연결 대상측 걸림결합부에 접촉하도록 이동체를 위치 맞춤하는 것만으로, 연결 대상측 걸림결합부를 이동 가능하게 로크할 수가 있다.
[0015] 또, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 추가하여, 본체에 대해서, 이동체와 독립하여 대향 이동체가 상대 이동한다. 그리고, 연결 대상측 걸림결합부에 접촉하는 위치에 이동체가 있을 때, 대향 이동체를 슬라이드시키면 압입부에 의해 유동 피스를 이동체의 오목부에 밀어 넣을 수 있다. 이로써, 대향 이동체를 조작함으로써 연결 대상측 걸림결합부를 이동체로 로크시킬 수가 있다.
[0016] 또, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 추가하여, 이동체의 오목부와 대향하는 위치에 대향 이동체의 대향 오목부를 맞추면, 오목부에 끼워 넣어진 유동 피스의 퇴피 가능한 공간이 대향 오목부에 의해 형성된다. 이로써, 대향 이동체를 조작함으로써, 연결 대상측 걸림결합부를 로크하고 있는 이동체를 해제할 수가 있다.
[0017] 도 1은 본 발명의 제1 실시형태와 관련되는 조작봉의 연결 구조의 전체 사시도이다.
도 2는 도 1의 연결 구조의 주요부를 설명하기 위해 일부 파단(破斷)한 전체 사시도이다.
도 3은 도 1의 연결 구조의 중앙 종단면도로서, (a)는 연결 전의 분리 상태를, (b)는 걸림결합 쌍이 걸림결합되어 있지 않은 끼워넣음 상태를, (c)는 걸림결합한 걸림결합 쌍이 로크된 상태를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태와 관련되는 조작봉의 연결 구조의 전체 사시도이다.
도 5는 도 4의 연결 구조의 주요부를 설명하기 위해서 일부 파단한 전체 사시도이다.
도 6은 도 4의 연결 구조의 중앙 종단면도로서, (a)는 연결 전의 분리 상태를, (b)는 걸림결합 쌍이 걸림결합되어 있지 않은 끼워넣음 상태를, (c)는 걸림결합한 걸림결합 쌍이 로크된 상태를 나타내고 있다.
도 7은 종래의 선단 공구와 조작봉 간의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
[0018] (제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태와 관련되는 조작봉(100)의 연결 구조(1)를 나타내는 전체 사시도이다. 연결 구조(1)는, 조작봉(100)의 선단측의 구성과, 연결 대상인 선단 공구(101)측의 구성으로 이루어진다. 여기에서는, 조작봉(100)과 선단 공구(101)가 분리된 상태가 나타내어져 있다.
[0019] 도 1에서는 연결 구조(1)를 포함하는 주변에만 주목하며, 설명의 편의를 위해, 조작봉(100)의 하방측(지면(紙面) 하측)과 선단 공구(101)의 본체측의 구성에 대해서는 도시가 생략되어 있다. 여기에서는, 선단 공구(101)가 배치되는 쪽을 「선단측」으로 하고, 조작하는 사용자가 있는 쪽을 「사용자측」으로 하여 설명한다.
[0020] 조작봉(100)의 선단측에는, 절결(10a)이 형성된 걸림결합부(10; 조작봉측 걸림결합부)가 설치되어 있다. 또, 선단 공구(101)의 사용자측에는, 걸림결합 핀(11a)을 가지는 걸림결합부(11; 연결 대상측 걸림결합부)가 설치되어 있다. 이들 걸림결합부(10) 및 걸림결합부(11)에 의해 걸림결합 쌍(9)이 구성되어 있다.
[0021] 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(1)는, 걸림결합 쌍(9)에 의한 걸림결합 구조와, 이 걸림결합 쌍(9)의 걸림결합 상태를 안정적으로 고정하기 위한 고정 구조로 이루어진다. 고정 구조의 구체적인 구성에 대해서는 후술하도록 한다.
[0022] 도 2는, 도 1의 조작봉(100)측의 구성을 일부 파단시킨 상태에서 나타낸 사시도이다. 여기에서는, 구성의 상세를 나타내기 위하여 원형으로 둘러싼 부분이 추출되어 확대되어 있다. 통 형상의 조작봉(100)의 선단측에는 본체(2)가 삽입 배치되어 있다. 이 본체(2)는 조작봉(100)의 개구단(端) 근방에 설치된 멈춤 나사(18)에 의해 고정되어 있다.
[0023] 먼저, 본체(2)의 내측의 구성에 대해 설명한다.
[0024] 본체(2)의 내경(內徑)측에는, 상대 슬라이딩이 가능하도록 내측 슬라이더(6)가 배치되어 있다. 이 내측 슬라이더(6)의 사용자측으로부터 심봉(心棒; 12)이 연장하여 설치되어 있다. 이 심봉(12)의 주위에는, 내측 슬라이더(6)를 조작봉(100)에 대해서 선단측으로 가세(付勢)하기 위한 내설(內設) 스프링(14)이 배치되어 있다. 심봉(12)의 사용자측에는, 내설 스프링(14)의 가세에 의해 내측 슬라이더(6)가 본체(2)로부터 선단측으로 탈락하지 않도록, 스토퍼(12a)가 설치되어 있다. 이 스토퍼(12a)는, 본체(2)의 사용자측에 형성된 협착부(2c)와 걸림결합함으로써 내측 슬라이더(6)의 선단측으로의 이동을 규제한다. 또, 내측 슬라이더(6)의 외면에는 둘레 방향으로 연장되는 오목홈(6a; 오목부)이 형성되어 있다.
[0025] 다음으로, 본체(2)의 외측의 구성에 대해 설명한다.
[0026] 본체(2)의 외경(外徑)측에는, 상대 슬라이딩이 가능하도록 외측 슬라이더(8)가 배치되어 있다. 이 외측 슬라이더(8)의 내측에는 본체(2)에 대해서 선단측으로 가세하기 위한 외부 설치(外設) 스프링(16)이 배치되어 있다. 본체(2)는, 조작봉(100) 내에 삽입되어 있는 부분보다 지름방향으로 돌출된 지름확대영역을 선단측에 가지고 있다. 이 본체(2)의 지름확대영역의 사용자측에는, 외부 설치 스프링(16)을 걸림고정하기 위한 걸림고정 돌기(2d)가 형성되어 있다. 이에 대하여, 외측 슬라이더(8)에는, 외부 설치 스프링(16)의 선단측을 걸림고정하기 위한 단차(段差; 8c)가 형성되어 있다. 그리고, 본체(2)에는, 이와 같이 외부 설치 스프링(16)에 의해 가세된 외측 슬라이더(8)의 선단측으로의 이동을 규제하기 위하여 스토퍼(2b)가 설치되어 있다. 이로써, 외측 슬라이더(8)는, 선단측의 스토퍼(2b)에 접촉하는 위치와 사용자측의 수축 한계 위치의 사이에서 슬라이딩할 수 있게 된다.
[0027] 다음으로, 내측 슬라이더(6), 본체(2) 및 외측 슬라이더(8)가 지름방향으로 겹치는 영역의 구성에 대해 설명한다.
[0028] 본체(2) 중, 위에서 기술한 내측 슬라이더(6)와 외측 슬라이더(8)에 끼인 영역에는, 관통구멍(2a)이 지름방향으로 형성되어 있다. 이들 관통구멍(2a) 내에는, 로크 부재(4; 유동 피스)가 유동 가능하게 관통 배치되어 있다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 로크 부재(4)는 선단이 둥글게 가공된 대략 원기둥의 형상을 하고 있다. 이 로크 부재(4)는 본체(2)의 상기 지름확대영역의 벽두께보다 지름방향으로 약간 크게 설정되어 있다. 즉, 로크 부재(4)는 관통구멍(2a)보다 길다. 이 때문에 로크 부재(4)는, 항상, 본체(2)의 내경측, 외경측 중 적어도 일방(一方)으로 단부가 돌출하는 구성으로 되어 있다. 설명의 편의를 위하여, 로크 부재(4)의 내경측의 단부를 일단(4a)이라 부르고, 외경측의 단부를 타단(4b)이라 부르기로 한다.
[0029] 도 2에서는, 로크 부재(4)의 내경측의 일단(4a)이, 내측 슬라이더(6)의 오목홈(6a) 내에 끼워 넣어져 있는 상태가 도시되어 있다. 이에 대하여, 로크 부재(4)의 외경측의 타단(4b)은, 본체(2)의 외면으로부터 묻혀 있다(sink). 바꾸어 말하면, 타단(4b)은 외측 슬라이더(8)에 의해 본체(2) 내에 밀어 넣어지는 것과 같은 상태로 되어 있다. 이와 같이 타단(4b)을 관통구멍(2a) 내에 밀어 넣을 수 있게 되는 외측 슬라이더(8) 상의 영역을 압입부(8b)라 부르기로 한다. 이 압입부(8b)보다 선단측에는, 외측 슬라이더(8)가 사용자측으로 슬라이드했을 때에 오목홈(6a)과 대향할 수 있게 되는 대향 오목부(8a)가 형성되어 있다.
[0030] 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(1)에서는, 관통구멍(2a)에 대향 가능한 대향 오목부(8a) 및 압입부(8b)의 2개의 구조 중 어느 일방의 구조를, 외측 슬라이더(8)의 슬라이드 조작에 의해 선택적으로 전환하여 위치 맞춤할 수가 있다. 이로써, 일방(一方)의 대향 오목부(8a)를 관통구멍(2a)의 위치에 맞추도록 외측 슬라이더(8)를 슬라이드시키면, 로크 부재(4)의 타단(4b)을, 지름방향 외측의 대향 오목부(8a) 내부로 퇴피시킬 수가 있다. 또, 내측 슬라이더(6)의 오목홈(6a)이 관통구멍(2a)의 내경측에 위치 맞춤되어 있는 상태에 있어서, 타방(他方)의 압입부(8b)를 관통구멍(2a)의 외경측의 위치에 맞추도록 외측 슬라이더(8)를 슬라이드시키면, 압입부(8b)에 의해 관통구멍(2a) 내에(내경측에) 로크 부재(4)를 밀어 넣을 수가 있다. 본 실시형태에서는, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 대향 오목부(8a)의 사용자측에 경사면이 형성되어 있기 때문에, 외부 설치 스프링(16)에 의한 (축방향) 선단측으로의 힘의 일부가 지름방향으로 나뉘어 압입 작용의 보조(補助)가 되므로, 로크 부재(4)를 원활히 내경측으로 밀어 넣을 수가 있다. 이와 같이, 지름방향을 향해 가세하기 위한 스프링 기구 등을 설치하는 일 없이 로크 부재(4)를 지름방향으로 조작할 수 있기 때문에, 구조를 심플하게 설계할 수 있어, 제조 비용의 삭감이 가능해지는 동시에, 경량화를 도모할 수도 있다.
[0031] 계속해서, 도 3을 이용하여 연결 구조(1)의 동작을 설명하도록 한다.
[0032] 도 3은, 연결 구조(1)의 중앙 종단면도로서, (a)는 연결 전의 분리 상태를, (b)는 걸림결합 쌍(9)(도 1 참조)이 걸림결합되어 있지 않은 끼워넣음 상태를, (c)는 걸림결합한 걸림결합 쌍(9)이 로크된 상태를 나타내고 있다.
[0033] 먼저 도 3의 (a)를 참조하여, 로크 부재(4)의 내경측의 일단(4a)이 내측 슬라이더(6)의 오목홈(6a)에 끼워 넣어진 상태가 도시되어 있다. 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 협착부(2c)에 스토퍼(12a)가 걸림결합되어 선단측으로의 이동이 규제되는 상태에 있어서, 관통구멍(2a)의 지름방향으로 투영되는 공간 영역과 오목홈(6a)이 일치하도록 설정되어 있다. 따라서, 외력(外力)이 가해지지 않는 상태에서는, 내측 슬라이더(6)의 오목홈(6a)과 관통구멍(2a)은, 길이방향에 있어서 일치하고 있어, 로크 부재(4)를 오목홈(6a)에 밀어 넣을 수 있게 된다. 따라서, 외부 설치 스프링(16)에 의한 선단측으로의 가세(付勢)만 작용하고 있는 상태에서는, 외측 슬라이더(8)는 본체(2)의 스토퍼(2b)에 밀어 붙여진 상태로 되어 있으며, 관통구멍(2a)이 압입부(8b)에 의해 막히는 형태가 된다. 즉, 선단 공구(101)(도 1 참조)가 연결되지 않고, 또한 사용자의 조작에 의한 외력이 작용하지 않고 있는 상태에서는, 내측 슬라이더(6)는 본체(2)에 대해 로크되어 있다. 따라서, 이러한 상태의 본체(2)측에 대해 선단 공구(101)측의 걸림결합부(11)를 걸림결합시키려면, 먼저 로크 부재(4)에 의한 로크를 해제해야 한다.
[0034] 다음으로 도 3의 (b)를 참조하여, 선단 공구(101)측의 걸림결합부(11)가 본체(2) 내에 삽입된 상태가 도시되어 있다. 걸림결합부(11)측에 설치된 걸림결합 핀(11a)이 조작봉(100)측의 걸림결합부(10)에 형성된 절결(10a)의 사용자 측의 단부(端部)에 부딪히는 위치까지 걸림결합부(11)가 삽입되어 있다. 여기서, 걸림결합부(11)를 이 위치까지 삽입하기 위해서는, 내측 슬라이더(6)를 로크 위치(관통구멍(2a)과 오목홈(6a)이 일치하는 위치)로부터 사용자측으로 퇴피시킬 필요가 있다. 그리고, 이와 같이 퇴피시키기 위해서는, 도 3의 (a)에 나타낸 로크 상태를 해제해야 한다.
[0035] 도 3의 (b)에서는, 외측 슬라이더(8)가 사용자에 의해 사용자측으로 슬라이드되어, 관통구멍(2a)과 외측 슬라이더(8) 내측의 대향 오목부(8a)가 일치한 상태로 되어 있다. 위에서 기술한 바와 같이, 로크 부재(4)의 외경측의 타단(4b)이 대향 오목부(8a) 내부로 퇴피함에 따라 내경측의 일단(4a)이 내측 슬라이더(6)의 오목홈(6a)으로부터 이탈할 수 있어, 내측 슬라이더(6)의 로크가 해제된다.
[0036] 계속해서 도 3의 (c)를 참조하여, 걸림결합 핀(11a)이 절결(10a)에 길이방향으로 걸림결합하고, 또한, 내측 슬라이더(6)가 본체(2)에 대해 로크된 상태가 도시되어 있다. 이러한 상태로 이행하기 위해서는, 우선 도 3의 (b)의 상태에 있어서 선단 공구(101)측의 걸림결합부(11)가 축회전된다. 그리고, 걸림결합부(11)를 사용자측으로 밀어 넣는 힘을 느슨하게 하면, 내부 설치 스프링(14)의 가세에 의해 내측 슬라이더(6)와 함께 걸림결합부(11)가 선단측으로 밀려 나와, 걸림결합 핀(11a)이 절결(10a)의 종단(終端) 위치(걸림결합 위치)로 밀어 넣어진다. 그리고, 외측 슬라이더(8)를 사용자측에 유지시키고 있던 힘을 느슨하게 하면, 외측 슬라이더(8)는 외부 설치 스프링(16)의 가세에 의해 선단측으로 밀려 나온다.
[0037] 여기서, 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 걸림결합하고 있는 선단 공구(101)측의 걸림결합부(11)와 접촉 상태에 있는 내측 슬라이더(6)에 있어서, 본체(2)에 대한 대향면 중 관통구멍(2a)이 투영되는 위치에, 로크 부재(4)의 일단(4a)이 끼워 넣어질 수 있는 오목홈(6a)이 위치하도록 설정되어 있다.
[0038] 따라서, 선단측으로 밀려 나온 외측 슬라이더(8)의 압입부(8b)에 의해 로크 부재(4)가 관통구멍(2a) 내에 밀어 넣어져 일단(4a)이 오목홈(6a)에 끼워 넣어지고, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이 내측 슬라이더(6)가 로크 상태가 된다.
[0039] 이와 같이, 선단 공구(101)측의 걸림결합부(11)를 연결할 때, 사용자는 외부 설치 스프링(16)의 가세에 대항하여 외측 슬라이더(8)를 사용자측으로 끌어 당겨(도 3의 (a)), 내부 설치 스프링(14)의 가세에 대항하여 삽입한 걸림결합부(11)를 걸림결합부(10)에 걸림결합시킨 후, 유지시키고 있던 외측 슬라이더(8)를 놓는 것만으로 걸림결합부(11)를 내측 슬라이더(6)에 의해 자동적으로 로크시킬 수 있게 된다. 걸림결합부(11)를 분리할 때에는, 반대의 동작에 의해 마찬가지로 외측 슬라이더(8)를 슬라이드 조작하기만 하면 된다.
[0040] 이상 기술한 바와 같이, 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(1)에 의하면, 원터치로 선단 공구(101)를 걸림결합할 수 있으므로, 작업 효율이 현저히 향상된다. 추가로, 연결 구조(1)는, 내측 슬라이더(6), 외측 슬라이더(8), 본체(2)의 관통구멍(2a) 및 로크 부재(4)에 의해 구성된 고정 구조를 가지고 있으며, 걸림결합한 상태를 자동적으로 로크할 수 있으므로, 동시에 안전성의 향상도 도모된다.
[0041] (제2 실시형태)
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태와 관련되는 조작봉(102)의 연결 구조(41)를 나타내는 전체 사시도이다. 연결 구조(41)는, 조작봉(102)의 선단측의 구성과, 연결 대상인 선단 공구(103)측의 구성으로 이루어진다. 여기에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 조작봉(102)과 선단 공구(103)가 분리된 상태가 도시되어 있다.
[0042] 도 4에서는 연결 구조(41)를 포함하는 주변에만 주목하며, 설명의 편의를 위해, 조작봉(102)의 하방측과 선단 공구(103)의 본체측의 구성에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 선단 공구(103)가 배치되는 쪽을 선단측으로 하고, 조작하는 사용자가 있는 쪽을 사용자측으로 하여 설명하는 것도, 제1 실시형태와 마찬가지이다.
[0043] 선단 공구(103)의 사용자측에는, 절결(51a)이 형성된 걸림결합부(51; 연결 대상측 걸림결합부)가 설치되어 있다. 또, 조작봉(102)의 선단측에는, 걸림결합 핀(50a)을 가지는 걸림결합부(50; 조작봉측 걸림결합부)가 설치되어 있다. 이들 걸림결합부(50 및 51)에 의해 걸림결합 쌍(49)이 구성되어 있다.
[0044] 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(41)는, 걸림결합 쌍(49)에 의한 걸림결합 구조와, 이 걸림결합 쌍(49)의 걸림결합 상태를 안정적으로 고정하기 위한 고정 구조로 이루어진다. 고정 구조의 구체적인 구성에 대해서는 후술하도록 한다.
[0045] 도 5는, 도 4의 연결 구조(41)의 구성을 일부 파단시킨 상태에서 나타낸 사시도이다. 여기에서는, 구성의 상세를 나타내기 위해 원형으로 둘러싼 부분이 추출되어 확대되어 있다. 통 형상의 조작봉(102)의 선단측에는 본체(42)가 삽입 배치되어 있다. 이 본체(42)는 조작봉(102)의 개구단 근방에 설치된 멈춤 나사(58)에 의해 고정되어 있다.
[0046] 먼저, 본체(42)의 내측의 구성에 대해 설명한다.
[0047] 본체(42)의 내경측에는, 상대 슬라이딩이 가능하도록 내측 슬라이더(46)가 배치되어 있다. 이 내측 슬라이더(46)의 사용자측으로부터 심봉(52)이 연장하여 설치되어 있다. 이 심봉(52)의 주위에는, 내측 슬라이더(46)를 조작봉(102)에 대해서 선단측으로 가세하기 위한 내부 설치 스프링(54)이 배치되어 있다. 심봉(52)의 사용자측에는, 내부 설치 스프링(54)의 가세에 의해 내측 슬라이더(46)가 본체(42)로부터 선단측으로 탈락하지 않도록, 스토퍼(52a)가 설치되어 있다. 이 스토퍼(52a)는, 본체(42)의 사용자측에 형성된 협착부(42c)와 걸림결합함으로써 내측 슬라이더(46)의 선단측으로의 이동을 규제한다. 또, 내측 슬라이더(46)의 외면에는 둘레 방향으로 연장되는 오목홈(46a; 오목부)이 형성되어 있다.
[0048] 다음으로, 본체(42)의 외측의 구성에 대해 설명한다.
[0049] 본체(42)의 외경측에는, 상대 슬라이딩 가능하게 외측 슬라이더(48)가 배치되어 있다. 외측 슬라이더(48)의 내측에는 이 외측 슬라이더(48) 자체를 선단측으로 가세하기 위한 외부 설치 스프링(56)이 배치되어 있다. 본체(42)는, 조작봉(102) 내에 삽입되어 있는 부분보다 지름방향으로 돌출된 지름확대영역을 선단측에 가지고 있다. 외부 설치 스프링(56)은, 사용자측을 조작봉(102)의 개구 가장자리에 접촉시키도록 하여 배치되어 있다. 그리고, 외부 설치 스프링(56)의 선단측은, 외측 슬라이더(48)의 내측에 형성된 단차(48c)에 접촉 배치되어 있다. 이로써, 외측 슬라이더(48)는, 본체(42)의 지름확대영역 중 사용자측(외측 슬라이더(48)에서 볼 때 선단측)으로 돌출된 부분에 접촉하는 위치와, 사용자측의 수축 한계 위치의 사이에서 슬라이딩할 수 있게 된다.
[0050] 다음으로, 내측 슬라이더(46), 본체(42) 및 외측 슬라이더(48)가 지름방향으로 겹치는 영역의 구성에 대해 설명한다.
[0051] 본체(42) 중, 위에서 기술한 내측 슬라이더(46)와 외측 슬라이더(48)에 끼인 영역에는, 관통구멍(42a)이 지름방향으로 형성되어 있다. 이들 관통구멍(42a) 내에는, 로크 부재(44)(유동 피스)가 유동 가능하게 관통 배치되어 있다. 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 로크 부재(44)는 대략 구(球) 형상으로 형성되어 있다. 이 로크 부재(44)는 본체(42)의 벽두께보다 지름방향으로 약간 크고, 관통구멍(42a)을 넘는 크기로 설정되어 있다. 이 때문에 로크 부재(44)는, 항상, 본체(42)의 내경측, 외경측의 적어도 일방으로 단부가 돌출하는 구성으로 되어 있다. 설명의 편의를 위해, 내경측의 단부를 일단(44a)이라 부르고, 외경측의 단부를 타단(44b)이라 부르기로 한다.
[0052] 도 5에서는, 로크 부재(44)의 내경측의 일단(44a)이, 내측 슬라이더(46)의 오목홈(46a) 내에 끼워 넣어져 있는 상태가 도시되어 있다. 이에 대하여, 로크 부재(44)의 외경측의 타단(44b)은, 본체(42)의 외면으로부터 가라앉아 있다. 바꾸어 말하면, 타단(44b)은, 외측 슬라이더(48)에 의해 본체(42) 내에 밀어 넣어지는 것과 같은 상태로 되어 있다. 이와 같이 타단(44b)을 관통구멍(42a) 내에 밀어 넣을 수 있게 되는 외측 슬라이더(48) 상의 영역을 압입부(48b)라 부르기로 한다. 이 압입부(48b)보다 선단측에는, 외측 슬라이더(48)가 사용자측으로 슬라이드했을 때에 오목홈(46a)과 대향할 수 있게 되는 대향 오목부(48a)가 형성되어 있다.
[0053] 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(41)에서는, 관통구멍(42a)에 대향 가능한 대향 오목부(48a) 및 압입부(48b)의 2개의 구조 중 어느 일방의 구조를, 외측 슬라이더(48)의 슬라이드 조작에 의해, 선택적으로 전환하여 위치 맞춤할 수가 있다. 이로써, 일방의 대향 오목부(48a)를 관통구멍(42a)의 위치에 맞추도록 외측 슬라이더(48)를 슬라이드시키면, 로크 부재(44)의 타단(44b)을 대향 오목부(48a) 내에 퇴피시킬 수가 있다. 또, 내측 슬라이더(46)의 오목홈(46a)이 관통구멍(42a)의 내경측에 위치 맞춤되어 있는 상태에 있어서, 압입부(48b)를 관통구멍(42a)의 외경측의 위치에 맞추도록 외측 슬라이더(48)를 슬라이드시키면, 압입부(48b)에 의해 관통구멍(42a) 내에 로크 부재(44)를 밀어 넣을 수가 있다. 본 실시형태에서는, 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 대향 오목부(48a)의 사용자측에 경사면이 형성되어 있기 때문에, 외부 설치 스프링(56)에 의한 (축방향) 선단측으로의 힘의 일부가 지름방향으로 나뉘어 압입 작용의 보조가 되므로, 로크 부재(44)를 원활히 내경측으로 밀어 넣을 수 있게 된다. 이와 같이, 지름방향을 향해 가세하기 위한 스프링 기구 등을 설치하는 일 없이 로크 부재(44)를 지름방향으로 조작할 수 있기 때문에, 구조를 심플하게 설계할 수 있으며, 제조 비용의 삭감이 가능해지는 동시에, 경량화를 도모할 수도 있다.
[0054] 계속해서, 도 6을 이용해 연결 구조(41)(도 4 참조)의 동작을 설명한다.
[0055] 도 6은, 도 4의 연결 구조(41)의 중앙 종단면도로서, (a)는 연결 전의 분리 상태를, (b)는 걸림결합 쌍(49)(도 5 참조)이 걸림결합되어 있지 않은 끼워넣음 상태를, (c)는 걸림결합한 걸림결합 쌍(49)이 로크된 상태를 나타내고 있다.
[0056] 먼저 도 6의 (a)를 참조하여, 로크 부재(44)의 내경측의 일단(44a)이, 내측 슬라이더(46)의 오목홈(46a)에 끼워 넣어진 상태가 도시되어 있다. 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 이와 같이, 관통구멍(42a)이 지름방향으로 투영되는 위치에 오목홈(46a)이 일치하는 상태에서 협착부(42c)에 스토퍼(52a)가 걸림결합하여, 선단측으로의 이동이 규제되도록 설정되어 있다. 따라서, 외력이 가해지지 않는 상태에서는, 내측 슬라이더(46)의 오목홈(46a)과 관통구멍(42a)은, 길이방향에 있어서 일치하고 있어, 로크 부재(44)를 오목홈(46a)에 밀어 넣을 수 있게 된다. 따라서 외부 설치 스프링(56)에 의한 가세만이 작용하고 있는 상태에서는, 외측 슬라이더(48)는 본체(42)의 지름확대부(42b)에 밀어 붙여진 상태로 되어 있어, 관통구멍(42a)이 압입부(48b)(도 5의 확대도 참조)에 의해 막히는 형태가 된다. 즉, 선단 공구가 연결되지 않고, 또한 사용자의 조작에 의한 외력이 작용하지 않는 상태에서는, 내측 슬라이더(46)는 본체(42)에 대해서 로크되어 있다. 따라서, 이러한 상태의 본체(42)측에 대해 선단 공구(103)(도 4 참조)측의 걸림결합부(51)를 걸림결합시키려면, 먼저 로크 부재(44)에 의한 로크를 해제해야 한다.
[0057] 다음으로 도 6의 (b)를 참조하여, 선단 공구(103)측의 걸림결합부(51) 내에 본체(42)의 선단측이 삽입된 상태가 도시되어 있다. 걸림결합부(50)측에 설치된 걸림결합 핀(50a)이 선단 공구(103)측의 걸림결합부(51)에 형성된 절결(51a)의 선단측의 단부에 부딪히는 위치까지 걸림결합부(50)가 삽입되어 있다. 여기서, 걸림결합부(50)가 이 위치까지 삽입되기 위해서는, 내측 슬라이더(46)를 로크 위치(관통구멍(42a)과 오목홈(46a)이 일치하는 위치)로부터 사용자측으로 퇴피시킬 필요가 있다. 그리고, 이와 같이 퇴피시키기 위해서는, 도 6의 (a)에 나타낸 로크 상태를 해제해야 한다.
[0058] 도 6의 (b)에서는, 외측 슬라이더(48)가 사용자에 의해 사용자측으로 슬라이딩되어, 관통구멍(42a)과 외측 슬라이더(48)의 내측의 대향 오목부(48a)가 일치한 상태로 되어 있다. 위에서 기술한 바와 같이, 로크 부재(44)의 외경측의 타단(44b)(도 5 참조)이 대향 오목부(48a) 내부로 퇴피함에 따라 내경측의 일단(44a)(도 5 참조)이 내측 슬라이더(46)의 오목홈(46a)으로부터 이탈할 수 있어, 내측 슬라이더(46)의 로크가 해제된다.
[0059] 계속해서 도 6의 (c)를 참조하여, 걸림결합 핀(50a)이 절결(51a)에 길이방향으로 걸림결합하고, 또한, 내측 슬라이더(46)가 본체(42)에 대해서 로크된 상태가 도시되어 있다. 이러한 상태로 이행하기 위해서는, 먼저 도 6의 (b)의 상태에 있어서 선단 공구(103)측의 걸림결합부(51)가 축회전된다. 그리고, 걸림결합부(51)를 사용자측으로 밀어 넣는 힘을 느슨하게 하면, 내부 설치 스프링(54)의 가세에 의해 내측 슬라이더(46)와 함께 걸림결합부(51)가 선단측으로 밀려 나와, 걸림결합 핀(50a)이 절결(51a)의 종단 위치(걸림결합 위치)에 밀어 넣어진다. 그리고, 외측 슬라이더(48)를 사용자측에 유지시키고 있던 힘을 느슨하게 하면, 외측 슬라이더(48)는 외부 설치 스프링(56)의 가세에 의해 선단측으로 밀려 나온다.
[0060] 여기서, 본 실시형태와 관련되는 구성에서는, 걸림결합하고 있는 선단 공구(103)측의 걸림결합부(51)와 접촉 상태에 있는 내측 슬라이더(46)에 있어서, 본체(42)에 대한 대향면 중 관통구멍(42a)이 투영되는 위치에, 로크 부재(44)의 일단(44a)(도 6의 (a) 참조)이 끼워 넣어질 수 있게 되는 오목홈(46a)이 위치하도록 설정되어 있다.
[0061] 따라서, 선단측으로 밀려 나온 외측 슬라이더(48)의 압입부(48b)(도 5 참조)에 의해 로크 부재(44)가 관통구멍(42a) 내에 밀어 넣어져 일단(44a)이 오목홈(46a)에 끼워 넣어지고, 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이 내측 슬라이더(46)가 로크 상태가 된다.
[0062] 이와 같이, 선단 공구(103)측의 걸림결합부(51)를 연결할 때, 사용자는 외부 설치 스프링(56)의 가세에 대항하여 외측 슬라이더(48)를 사용자 쪽으로 끌어 당겨(도 6의 (a)), 내부 설치 스프링(54)의 가세에 대항하여 끼움결합시킨 걸림결합부(51)를 걸림결합부(50)에 걸림결합시킨 후, 유지시키고 있던 외측 슬라이더(48)를 놓는 것만으로 걸림결합부(51)를 내측 슬라이더(46)에 의해 자동적으로 로크시킬 수 있게 된다. 걸림결합부(51)를 분리할 때에는, 반대의 동작에 따라 마찬가지로 외측 슬라이더(48)를 슬라이드 조작하기만 하면 된다.
[0063] 이상 기술한 바와 같이, 본 실시형태와 관련되는 연결 구조(41)에 의하면, 원터치로 선단 공구(103)를 걸림결합할 수 있으므로, 작업 효율이 현저히 향상된다. 추가로, 연결 구조(41)는, 내측 슬라이더(46), 외측 슬라이더(48), 본체(42)의 관통구멍(42a) 및 로크 부재(44)에 의해 구성된 고정 구조를 가지고 있으며, 걸림결합한 상태를 자동적으로 로크할 수 있으므로, 동시에 안전성의 향상도 도모된다.
[0064] 또, 본체(42)의 지름확대영역의 외경은, 외측 슬라이더(48)의 외경과 대략 같거나, 또는, 약간 큰 지름으로 형성되어 있다. 이로써, 공구측의 걸림결합부(51)와 외측 슬라이더(48)가 직접 간섭하는 일이 없다. 따라서, 로크 상태에 있는 외측 슬라이더(48)에 대해서, 사용자가 조작하는 것 이외에 외력이 작용하지 않는 구성으로 되어 있으므로, 작업 중에 잘못하여 로크가 해제되는 것을 방지할 수가 있다.
[0065] 또한, 상기의 각 실시형태의 구성은, 본 발명의 일례이며, 이하와 같은 변형예도 포함된다.
[0066] 예컨대, 각 실시형태에 있어서, 걸림결합 상태를 고정하기 위하여, 내측 슬라이더(6, 46)가 내부 설치 스프링(14, 54)의 가세에 의해 선단 공구(101, 103)측의 걸림결합부(11, 51)에 접촉하는 구성을 예로서 나타내었다. 그러나, 외측 슬라이더가 걸림결합부를 직접 압착(壓着) 고정하는 구성이어도 무방하다.
[0067] 또, 각 실시형태에 있어서, 내측 슬라이더(6, 46), 외측 슬라이더(8, 48) 및 본체(2, 42)가 포개어 넣는(nesting) 형상으로 배치되는 구성을 예로서 나타내었다. 그러나, 이들 3개는 지름방향 이외에 병렬 배치되는 구성이어도 무방하다.
[0068] 또, 각 실시형태에 있어서, 내측 슬라이더(6, 46)는 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있는 구성을 예로서 나타내었다. 그러나, 이것으로 한정되지 않으며, 각기둥(角柱) 형상으로 형성되어 있어도 무방하다.
[0069] 또, 각 실시형태에 있어서, 외측 슬라이더(8, 48)가 본체(2, 42)에 대해서 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있는 구성을 예로서 나타내었다. 즉, 길이방향으로 배열된 대향 오목부(8a, 48a) 및 압입부(8b, 48b) 중의 어느 것의 구조를, 외측 슬라이더(8, 48)의 길이방향으로의 슬라이딩에 의해 이동시켜, 내측 슬라이더(6, 46)의 오목홈(6a, 46a)에 대해 선택적으로 대향 배치함으로써 로크 상태를 전환하는 구성을 나타내었다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대, 외측 슬라이더를, 둘레 방향으로 슬라이딩 가능하게 배치하는 구성이어도 무방하다. 이 경우, 로크 상태를 전환하기 위한 대향 오목부 및 압입부를 둘레 방향으로 배열하는 구성으로 하면, 외측 슬라이더를 둘레 방향으로 슬라이딩 조작함으로써, 상기 각 실시형태와 마찬가지로 로크 상태의 전환을 행할 수가 있다. 나아가, 외부 설치 스프링(16, 56)에 상당하는 가세 수단을 둘레 방향을 향해 가세할 수 있도록 구성하면, 원터치 동작도 가능해진다.
[0070] 또, 각 실시형태에 있어서, 로크 부재(4, 44)를 걸림결합시키기 위해 내측 슬라이더(6, 46)에 형성된 오목부는, 둘레 방향으로 연장되는 오목홈(6a, 46a)으로서 형성되어 있는 구성을 예로서 나타내었다. 그러나, 내측 슬라이더(6, 46)의 축 주위를 억지(抑止)하는 구성을 가지고 있으면, 전체 둘레에 걸쳐 오목부를 형성할 필요는 없고, 관통구멍(2a, 42a)의 투영 위치에만 형성되어 있으면 충분하다.
(산업상의 이용 가능성)
[0071] 본 발명의 조작봉의 연결 구조는, 원터치로 걸림결합 구조를 고정할 수 있기 때문에, 연결 대상이 선단 공구인 경우로 한정하지 않고, 조작봉끼리 연결하는 구성에도 유용하다.
[0072] 1; 연결 구조
2; 본체
2a; 관통구멍
2b; 스토퍼(지름확대부)
2c; 협착부
2d; 걸림고정 돌기
4; 로크 부재(유동 피스)
4a; 일단
4b; 타단
6; 내측 슬라이더(이동체)
6a; 오목홈
8; 외측 슬라이더(대향 이동체)
8a; 대향 오목부
8b; 압입부
8c; 단차
9; 걸림결합 쌍
10; 걸림결합부(조작봉측 걸림결합부)
10a; 절결
11; 걸림결합부(연결 대상측 걸림결합부)
11a; 걸림결합 핀
12; 심봉(心棒)
12a; 스토퍼
14; 내부 설치 스프링
16; 외부 설치 스프링
18; 멈춤 나사
41; 연결 구조
42; 본체
42a; 관통구멍
42b; 지름확대부
42c; 협착부
44; 로크 부재(유동 피스)
44a; 일단
44b; 타단
46; 내측 슬라이더(이동체)
46a; 오목홈
48; 외측 슬라이더(대향 이동체)
48a; 대향 오목부
48b; 압입부
48c; 단차
49; 걸림결합 쌍
50; 걸림결합부(조작봉측 걸림결합부)
50a; 걸림결합 핀
51; 걸림결합부(연결 대상측 걸림결합부)
51a; 절결
52; 심봉(心棒)
52a; 스토퍼
54; 내부 설치 스프링
56; 외부 설치 스프링
58; 멈춤 나사
100, 102; 조작봉
101, 103; 선단 공구(연결 대상)
150; 이붙이 와셔 어댑터
150a; 이붙이 와셔 구조부
151; 공유 조작봉
152; 부착 오목부
152a; 절결
153; 부착부
153a; 걸림결합 핀
154; 회전부

Claims (3)

  1. 조작봉과 이 조작봉의 연결 대상 사이에 구성된 조작봉측 걸림결합부 및 연결 대상측 걸림결합부로 이루어지는 걸림결합 쌍이, 상기 조작봉의 길이방향으로 걸림결합함으로써 연결되는, 조작봉의 연결 구조로서,
    상기 조작봉측 걸림결합부와 일체로 구성되고, 상기 길이방향으로 연장되는 본체와,
    상기 본체에 대해서 상기 길이방향으로 상대 이동 가능하게 설치되는 동시에, 상기 연결 대상측으로 가세되는 이동체와,
    상기 본체에 있어서 상기 길이방향과 교차하는 방향이며, 또한, 상기 이동체와 대향하는 방향으로 연장되도록 형성된 관통구멍 내에 유동(遊動) 가능하게 관통 배치된 유동　피스(movable piece, 遊動駒)를 구비하며,
    걸림결합하고 있는 상기 연결 대상측 걸림결합부와 접촉 상태에 있는 상기 이동체에 있어서, 상기 본체에 대한 대향면이며 상기 관통구멍이 투영되는 위치에, 상기 유동 피스의 일단(一端)이 끼워 넣어질 수 있게 되는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    조작봉의 연결 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체를 통해 상기 이동체와 대향되고, 또한, 상기 본체에 대해서 상대 이동 가능하게 설치되며, 상기 유동 피스의 일단이 상기 이동체의 상기 오목부에 끼워 넣어질 수 있을 정도로 타단(他端)을 상기 관통구멍 내에 밀어 넣을 수 있는 압입부를 가지는 대향 이동체를 구비한 것을 특징으로 하는
    조작봉의 연결 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대향 이동체에는, 상기 유동 피스의 상기 타단을 수용할 수 있는 대향 오목부가 상기 오목부와 대향하는 쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    조작봉의 연결 구조.
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