KR102173056B1 - 선단 공구 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 복수의 조작봉(操作棒)으로 구성되는 원격 조작봉이라 하더라도, 신속하고 확실하게 선단(先端) 공구를 교환할 수 있으며, 또한 간단하고 쉬운 구성에 의해 절연성도 양호하게 유지할 수 있는 선단 공구 연결 구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 선단 공구 연결 구조(1)는, 원격 조작봉(12)의 선단의 연결구(連結具)(20)와, 선단 공구(2)의 플러그(7)로 이루어진다. 플러그(7)는 환형(環狀) 홈(7a)과 끼움결합축(7b)을 가진다. 연결구(20)는 선단측의 플러그 받이구(22)와 작업자측(hand side)의 통부(30)로 이루어진다. 플러그 받이구(22)의 하우징부(26)에 매설된 록킹 볼(26a)이, 외측에 설치된 슬리브부(28)의 내측돌기부(28b)에 의해 직경 축소 방향으로 가압된다. 이 록킹 볼(26a)이 환형 홈(7a)에 끼움삽입되어 연결 상태가 록킹된다. 원격 조작봉(12)에는, 마개체(18)의 플랜지부(18b)가 개구 가장자리에 걸림고정된 상태에서 삽입설치부(18a)가 삽입되어 있다. 통부(30)는, 원격 조작봉(12)과 플랜지부(18b)를 덮도록 배치된다.

Description

선단 공구 연결 구조

[0001] 본 발명은, 가선(架線) 공사에 있어서, 고전압이 인가(印加)되고 있는 가선과 기타 부품을 원격 위치로부터 안전하게 조작하는 원격 조작용의 선단 공구를, 교환 가능하게 연결하는 선단 공구 연결 구조에 관한 것이다.

[0002] 종래의 원격 조작 파지구(把持具)(100)의 예를 도 6에 나타낸다. 가선 공사에 있어서, 활선(活線) 작업을 행하는 경우, 작업 대상으로부터 작업자측(手元側; hand side)이 절연되어 있어야 한다. 이 때문에, 원격 조작봉(操作棒)(112)의 주(主) 조작봉(114)이나 부(副) 조작봉(116)에는, 일반적으로, 전기 절연성을 가지는 FRP재 등이 이용되고 있다.

[0003] 그러나, 절연재로 구성되어 있더라도, 우천시의 작업에서는, 비가 선단측으로부터 작업자측으로 타고 전해져 도전 사고가 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 우산 형상의 비막이(101)가 복수 개소(個所)에 설치되어 있다. 이에 따라, 선단측과 작업자측 간의 절연 상태가 양호하게 유지되어 안전하게 작업을 행하는 것이 가능하다.

[0004] 그런데, 가선 공사에 있어서는, 파지(把持)나 절단 등의 용도에 따라 복수의 공구가 구분되어 사용된다. 그러나, 버킷 카를 이용하는 작업 등에 있어서는, 수동 공구의 중량이나 작업 스페이스에 제한이 있기 때문에, 공구의 수를 최소한으로 억제할 필요가 있다. 이 때문에, 종래부터, 범용(汎用)의 원격 조작봉(112)의 선단에 교환 타입의 선단 공구를 조합함으로써 중량의 저감이 도모되고 있었다.

[0005] 도 6에 나타낸 원격 조작 파지구(100)에도 교환 타입의 선단 공구인 파지구 쌍(102)이 이용되고 있다. 플라이어 타입(plier-type)의 파지구 쌍(102)은, 고정 파지구(104)와 가동(可動) 파지구(106)가 주 조작봉(114)과 부 조작봉(116)에 각각 탈부착 가능하게 연결된다.

[0006] 구체적으로는, 주 조작봉(114)의 선단에 설치된 요철 끼움결합부(114a)가 고정 파지구(104)측의 요철 끼움결합부(104a)에 연결되고, 요철 끼움결합 방향에 직교하는 방향으로 마개(120)를 통과시킴으로써 연결 상태가 고정된다. 또한, 부 조작봉(116)의 선단에 설치된 요철 끼움결합부(116a)와 가동 파지구(106)측의 요철 끼움결합부(106a) 간의 연결 상태는, 마찬가지로, 요철 끼움결합 방향에 직교하는 방향으로 마개(122)를 통과시킴으로써 고정된다.

[0007] 이와 같이, 공구를 교환할 수 있으므로, 원격 조작봉(112)의 부분은 공용(共用) 가능하고, 중량 저감과 비용 삭감이 도모된다. 이러한 구성의 원격 조작 파지구(100)에 대해서는, 특허 문헌 1에 기재되어 있다.

[0008] 1. 일본 실용신안등록 제3159865호 공보

[0009] 그러나, 도 6에 나타낸 바와 같은 구성에서는, 원격 조작봉(112)에 파지구 쌍(102)을 연결할 때, 주 조작봉(114)과 고정 파지구(104) 간의 연결 상태를 유지하면서 마개(120)를 통과시키는 작업이 필요하다. 또한, 부 조작봉(116)과 가동 파지구(106) 간의 연결도 동일한 작업이 필요하다. 이와 같이, 높은 작업 위치에 있어서, 밸런스를 잡으면서 섬세한 작업을 행할 경우, 부품 낙하의 우려도 있기 때문에 신중하게 작업을 해야 하므로, 작업 효율은 저하되어 버린다.

[0010] 또한, 도 6의 파지구 쌍(102)과 같은 플라이어 타입의 선단 공구의 경우에는, 주 조작봉(114)과 부 조작봉(116)의 2개의 봉을 연결해야 하기 때문에, 적어도 일방에 대해서는, 축 전체를 회전시킴으로써 체결 고정하는 등의 간단하고 쉬운 구성은 채용할 수 없다.

[0011] 더욱이, 일반적으로, 선단 공구와 원격 조작봉 간의 연결 부분은, 복수의 부재의 조합에 의해 구성되어 있으므로, 빗방울 등에 대한 실링 구조가 복잡해진다. 이 때문에, 부품 수의 증가로 인한 중량 증가나, 비용 증대가 문제가 된다.

[0012] 따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제를 감안하여, 복수의 조작봉으로 구성되는 원격 조작봉이라 하더라도, 신속하고 확실하게 선단 공구를 교환할 수 있고, 게다가, 간단하고 쉬운 구성에 의해 절연성도 양호하게 유지할 수 있는 선단 공구 연결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[0013] 상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 선단 공구 연결 구조는, 선단 공구가 가지는 플러그의 외주면에 형성된 환형(環狀) 홈 내에, 둘레 방향(周方向)으로 배열한 록킹(施錠) 볼의 일부를 밀어 넣음으로써, 연결 상태의 상기 플러그를 록킹할 수 있는 플러그 받이구가 선단에 설치된 원격 조작봉의 선단 공구 연결 구조로서, 상기 원격 조작봉의 선단측에 삽입되는 삽입설치부와, 상기 원격 조작봉의 선단측의 개구(開口) 가장자리에 걸림고정 가능하도록 직경 방향으로 돌출된 플랜지부를 가지는 마개체(栓體)와, 작업자측에, 상기 원격 조작봉의 선단측의 일부와 상기 플랜지부를 모두 덮는 통부(筒部)를 가지며, 선단측에 상기 플러그 받이구를 가지는 연결구(連結具)를 구비한 것을 특징으로 한다.

[0014] 또한, 본 발명의 선단 공구 연결 구조는, 상기 구성에 더하여, 상기 플러그 받이구는, 상기 플러그가 끼움삽입되는 소켓부와, 상기 소켓부를 내측에 설치하고, 상기 록킹 볼이 둘레 방향으로 배열된 하우징부와, 상기 하우징부의 외주면 상에 슬라이딩 접촉 가능하게 배치되고, 슬라이딩에 수반하여 상기 록킹 볼을 직경 축소 방향으로 가압가능한 내측돌기부를 내측의 슬라이딩 접촉면에 가지며, 작업자측의 끝단 가장자리의 일부에 노치가 형성된 슬리브부를 구비하며, 상기 통부는, 일단(一端)이, 상기 개구 가장자리와 상기 플랜지부와의 경계에 삽입되고, 타단(他端)이, 상기 슬리브부의 작업자측의 끝단 가장자리에 접촉 또는 상기 노치 내에 수용 가능하도록, 상기 하우징부의 직경 확대 방향으로 돌출하여 배치되며, 길이 방향으로 연장되는 슬릿이 형성된 중공(中空) 구조의 스토퍼 핀을 구비한 것을 특징으로 한다.

[0015] 또한, 본 발명의 선단 공구 연결 구조는, 상기 구성에 더하여, 상기 선단 공구는, 축단(軸端)에 상기 플러그를 가진 고정측 반체(半體)와, 상기 고정측 반체에 대해 상대 회전이 가능해지도록 플라이어 타입으로 축부착(軸着)된 가동측(可動側) 반체와, 상기 가동측 반체에 요동 가능하게 연결되고, 자유단(自由端)측에 상기 플러그를 가지는 접속 핀을 구비하며, 상기 원격 조작봉은, 상기 고정측 반체의 상기 플러그와 연결 가능한 상기 플러그 받이구를 가지는 주축과, 상기 접속 핀의 상기 플러그와 연결 가능한 상기 플러그 받이구를 가지는 조작축을 구비하며, 상기 고정측 반체와 상기 주축을 연결하는 상기 플러그 및 상기 소켓부는, 상기 가동측 반체와 상기 조작축을 연결하는 상기 플러그 및 소켓부보다 구성면의 수가 적은 다각 타입(多角型)인 것을 특징으로 한다.

[0016] 또한, 본 발명의 선단 공구 연결 구조는, 상기 구성에 더하여, 상기 선단 공구는, 축단에 상기 플러그를 가진 고정측 반체와, 상기 고정측 반체에 대해 상대 회전이 가능해지도록 플라이어 타입으로 축부착된 가동측 반체와, 상기 가동측 반체에 요동 가능하게 연결되고, 자유단측에 상기 플러그를 가지는 접속 핀을 구비하며, 상기 원격 조작봉은, 상기 고정측 반체의 상기 플러그와 연결 가능한 상기 플러그 받이구를 가지는 주축과, 상기 접속 핀의 상기 플러그와 연결 가능한 상기 플러그 받이구를 가지는 조작축을 구비하며, 상기 고정측 반체와 상기 주축을 연결하는 상기 플러그 및 상기 소켓부는 다각 타입(多角型)이며, 상기 가동측 반체와 상기 조작축을 연결하는 상기 플러그 및 상기 소켓부는 둥근 타입(丸型)인 것을 특징으로 한다.

[0017] 이상과 같이, 본 발명에 의하면, 원격 조작봉의 선단의 개구가 마개체의 삽입설치부와 플랜지부에 의해 차폐되고, 또한, 원격 조작봉의 개구 가장자리와 플랜지부가 플러그 받이구의 통부에 의해 덮이므로, 플러그 받이구 등을 타고 떨어져 내린 빗물 등이, 플랜지부를 돌아 들어가 원격 조작봉의 내부로 진입하지 못하여, 내부 구조를 통한 도전 사고를 방지할 수 있다. 또한, 록킹 볼에 의해 연결 상태에 있는 플러그를 플러그 받이구에 록킹할 수 있으므로, 선단 공구의 교환을 용이하고 신속하게 행할 수 있다. 이와 같이, 안전성 향상과 작업 효율 향상을 동시에 실현할 수 있게 된다.

[0018] 또한, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 더하여, 슬리브부의 슬라이딩 조작에 의해 원터치로 선단 공구의 탈부착이 가능해지는 동시에, 길이 방향으로 슬릿이 형성된 중공 구조의 스토퍼 핀이, 개구 가장자리와 플랜지부와의 경계로부터 하우징부의 외측으로 연장되어 있으므로, 만일, 개구 가장자리까지 빗물 등이 침입한 경우라 하더라도, 중공 구조의 스토퍼 핀을 통해, 외부로 배출할 수 있으므로, 안전성이 향상된다.

[0019] 또한, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 더하여, 모두 다각 타입 플러그로 구성된 고정측 반체 및 가동측 반체에 있어서, 고정측 반체의 다각 타입 플러그의 구성면 수가 적기 때문에, 연결시의 둘레 방향으로의 각도 증분(angular increment)은, 고정측 반체가 크다. 이에 따라, 설치 각도를 헤매는 일 없이, 최적의 방향으로 정확하게 위치결정하는 것이 용이해진다. 이에 반해, 가동측 반체에 있어서는, 먼저 고정측 반체가 연결되면, 이와 동시에 대체적인 위치결정이 행해진다. 따라서, 구조상 연결 개소가 많아 고정측 반체보다 위치가 안정되기 어려운 가동측 반체에 대해서는, 오히려, 섬세한 위치결정이 요구되므로, 고정측 반체보다 구성면 수가 많은 다각 타입 플러그를 구비하는 편이 위치결정이 용이해진다.

[0020] 또한, 본 발명에 의하면, 상기 효과에 더하여, 고정측 반체가 다각 타입 플러그로 구성되어 있으므로, 연결시에 둘레 방향에서 취할 수 있는 위치는 그 다각 타입 플러그를 구성하는 면수로 한정되어, 위치결정이 용이하다. 이에 반해, 가동측 반체는 둥근 타입 플러그로 구성되어 있으므로, 연결 개소가 많아 위치가 안정되기 어려운 구조라 하더라도, 설치 각도가 한정되는 일 없이 연결을 원활하게 행하는 것이 가능해진다.

[0021] 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조를 일부 파단(破斷)한 상태로 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1의 선단 공구 연결 구조를 나타낸 것으로, (a)는 측면도이고, (b) 정면에서 바라본 단면도이다.
도 3은, 도 1의 선단 공구 연결 구조를 가지는 원격 조작봉을 나타낸 도면이다.
도 4는, 집게 타입의 선단 공구를 나타낸 도면이다.
도 5는, 커터 타입의 선단 공구를 나타낸 도면이다.
도 6은, 종래의 원격 조작 파지구를 나타낸 도면이다.

[0022] 이하에서는, 본 발명의 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조에 대해, 도면을 이용하여 설명한다. 먼저, 도 1을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 설명하며, 작용의 설명에 있어서는 도 2를 참조한다.

[0023] 도 1을 참조하면, 선단 공구 연결 구조(1)는, 선단 공구(2)의 플러그(7)와 원격 조작봉(12)의 선단측에 설치된 연결구(20)로 구성되어 있다. 여기서는, 설명의 편의상, 내부 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해, 연결구(20) 및 원격 조작봉(12)의 일부를 파단하여 나타내고 있다.

[0024] 도 1에 나타낸 바와 같이, 플러그(7)를 연결구(20)에 끼움결합할 때의 방향은, 원격 조작봉(12)의 길이 방향에 있어서의 작업자측으로서 화살표로 나타내고 있으며, 마찬가지로, 분리할 때의 방향은 원격 조작봉(12)의 선단측으로서 화살표로 나타내고 있다. 참고로, 선단 공구(2)에 대해서는 나중에 자세히 설명하기로 하며, 도 1에서는 연결구(20)에 연결되는 축단 주변의 구성만을 나타내고 있다.

[0025] 선단 공구(2)의 플러그(7)의 외주면에는, 둘레 방향으로 환형 홈(7a)이 형성되어 있다. 그리고, 축단에는 단면 형상이 육각형인 끼움결합축(7b)이 설치되어 있다.

[0026] 한편, 연결구(20)는 선단측의 플러그 받이구(22)와 작업자측의 통부(30)로 구성되어 있다. 플러그 받이구(22)는, 대략 통 형상으로 형성된 하우징부(26)와, 이 하우징부(26)의 외주면에 슬라이딩 접촉 가능하게 배치된 슬리브부(28)를 구비하고 있다.

[0027] 하우징부(26)에는 선단 공구(2)의 플러그(7)의 끼움결합축(7b)을 수용하는 소켓부(24)가 내측에 설치되어 있다. 상기 소켓부(24)는, 끼움결합축(7b)과 동일한 육각 타입이다.

[0028] 소켓부(24)보다 선단측에는, 4개의 록킹 볼(26a)이 둘레 방향으로 배열되어 있다. 이들 록킹 볼(26a)은, 직경 축소 방향으로 일부를 돌출시킬 수 있도록, 여유를 두고 배치되어 있다.

[0029] 상기의 슬리브부(28)는, 하우징부(26)의 외주(外周) 상을 슬라이딩할 때, 내측의 슬라이딩 접촉면(28a)(도 2(a) 참조)에 돌출 설치된 내측돌기부(28b)가 접촉함으로써, 록킹 볼(26a)을 직경 축소 방향으로 가압한다. 이와 같이 구성되어 있으므로, 끼움결합축(7b)이 소켓부(24)에 끼움삽입되어, 플러그(7)가 플러그 받이구(22)에 연결된 상태에서 슬리브부(28)가 록킹 볼(26a)을 가압하면, 록킹 볼(26a)의 선단이 플러그(7)의 환형 홈(7a) 내로 들어가, 연결 상태가 록킹된다. 참고로, 하우징부(26)의 선단측의 개구 부근에는, 외주측에 스토퍼 링(26b)이 설치되어 있다. 이에 의해, 슬리브부(28)가 선단측으로 슬라이딩할 때, 내측돌기부(28b)가 스토퍼 링(26b)에 접촉하여, 선단측으로의 슬라이딩이 규제되므로, 슬리브부(28)가 하우징부(26)로부터 탈락하는 일은 없다.

[0030] 슬리브부(28)는, 하우징부(26)의 외주에 배치된 편향 스프링(biasing spring)(27)에 의해, 하우징부(26)에 대해 선단측으로 편향되고 있다. 이 때문에, 외력(外力)이 가해지지 않는 상태에서는, 슬리브부(28)는, 내측돌기부(28b)가 스토퍼 링(26b)에 접촉된 상태로 선단측에 위치하고 있으며, 내측돌기부(28b)에 의해 록킹 볼(26a)이 직경 축소측으로 가압된 상태로 되어 있다. 따라서, 플러그(7)를 플러그 받이구(22)에 연결할 때에는, 록킹 볼(26a)을 프리 상태로 하기 위해, 편향에 저항하여 슬리브부(28)를 작업자측으로 슬라이드시킬 필요가 있다. 그리고, 연결 후에는, 작업 상태가 안정되도록, 슬리브부(28)를 선단측에 고정시켜 록킹 상태를 유지할 필요가 있다.

[0031] 본 실시형태에 따른 플러그 받이구(22)의 슬리브부(28)에는, 작업자측에 노치(28c)가 형성되어 있다. 한편, 플러그 받이구(22)의 작업자측에는 통부(30)가 연장하여 설치되어 있다. 상기 통부(30) 중 슬리브부(28)의 작업자측의 끝단 가장자리 부근에는, 원격 조작봉(12)의 직경 확대 방향으로 연장되도록 스토퍼 핀(32)이 돌출 설치되어 있다.

[0032] 스토퍼 핀(32)의 직경은 슬리브부(28)의 노치(28c) 내에 수용 가능해지도록 설정되어 있다. 상기 노치(28c)의 깊이는, 스토퍼 핀(32)을 노치(28c) 내에 수용하도록 하여 슬리브부(28)가 작업자측으로 슬라이드하였을 때, 슬리브부(28)의 내측돌기부(28b)가 록킹 볼(26a)로부터 이격될 수 있을 정도로 설정되어 있다.

[0033] 따라서, 슬리브부(28)를 하우징부(26)와 상대적으로 둘레 방향으로 돌려, 노치(28c)를 스토퍼 핀(32)의 위치에 맞추면, 슬리브부(28)의 작업자측으로의 슬라이딩에 의해 록킹 볼(26a)이 직경 확대 방향으로 퇴피 가능해지므로, 플러그(7)를 플러그 받이구(22)에 연결할 수 있다.

[0034] 또한, 슬리브부(28)의 작업자측의 끝단 가장자리 중, 노치(28c) 이외의 부분이 스토퍼 핀(32)에 접촉할 수 있는 위치까지 슬리브부(28)를 둘레 방향으로 돌리면, 스토퍼 핀(32)에 의해 슬리브부(28)의 작업자측으로의 슬라이딩이 규제되므로, 록킹 볼(26a)이 직경 축소 방향으로 돌출된 상태가 유지되며, 연결된 플러그(7)는 플러그 받이구(22)에 대해 록킹된 상태가 된다.

[0035] 다음으로, 통부(30)와 원격 조작봉(12) 간의 연결 부분에 주목한다.

[0036] 원격 조작봉(12)의 선단에는, 개구를 메우듯이 마개체(18)가 부착되어 있다. 마개체(18)는, 원격 조작봉(12)의 내경(內徑)과 거의 동일한 직경으로 형성되어 있으며, 원격 조작봉(12)의 내측에 삽입 배치되는 삽입설치부(18a)와, 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)에 걸림고정되는 플랜지부(18b)를 가지고 있다. 그리고, 플랜지부(18b)보다 선단측에는, 소켓부(24) 내에 끼움삽입 가능한 소켓 끼움삽입부(18c)가 형성되어 있다. 통부(30)는, 이와 같이 배치된 마개체(18)와 원격 조작봉(12)의 선단측을 덮도록 배치되어 있다.

[0037] 또한, 상술한 스토퍼 핀(32)은, 마개체(18)의 플랜지부(18b)와 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)와의 경계 위치에 일단이 매설되어 있다. 본 실시형태에서는, 스토퍼 핀(32)의 예로서, 스프링 핀이 이용된 구성을 나타내고 있다. 상기 스토퍼 핀(32)은, 중공 구조를 가지고 있고, 길이 방향으로 슬릿이 형성되어 있다면, 스프링 핀이 아니어도 상관없다. 여기서는, 스토퍼 핀(32)의 슬릿(32a)은 원격 조작봉(12)의 둘레 방향을 향해 배치되어 있다.

[0038] 이어서, 도 2를 이용하여, 선단 공구 연결 구조(1)의 작용에 대해 설명한다.

[0039] 도 2는, 원격 조작봉(12)의 선단측 및 연결구(20)의 확대도이다. 도 2(a)는 끼움삽입 방향으로부터 바라 본 측면도를, 도 2(b)는 정면에서 바라본 단면도를 나타내고 있다.

[0040] 우천시 등, 공구가 비에 젖는 경우에는, 선단측과 작업자측 간의 절연 상태를 양호하게 유지할 필요가 있다. 그런데, 위에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조(1)에 있어서는, 플러그 받이구(22)의 하우징부(26)와 통부(30)는 중공 구조로 되어 있다. 따라서, 만일, 하우징부(26)의 선단측으로부터 빗방울 등이 침입했을 경우, 내측을 타고 원격 조작봉(12)의 선단측으로 물이 전해질 가능성이 있다.

[0041] 그러나, 선단 공구 연결 구조(1)에서는, 통부(30)에 연결되는 플러그 받이구(22)의 내측에는 직경 축소 방향으로 돌출되도록 숄더부(肩部)(26c)가 형성되어 있으므로, 이 숄더부(26c)와 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)와의 사이에, 마개체(18)의 플랜지부(18b)가 개재(介在)된다. 이 플랜지부(18b)는, 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)와 거의 동일한 직경이 되도록 직경 확대측으로 돌출되어 있으며, 이에 따라, 하우징부(26)의 선단측으로부터 빗방울 등이 침입한 경우라 하더라도, 소켓부(24)로부터 숄더부(26c)와 플랜지부(18b)와의 사이를 지나 원격 조작봉(12)의 외주면으로 빠진다. 이와 같이 물이 빠지는 경로는 도면 중에 있어서, 일점쇄선(一點鎖線)의 화살표로 표시되어 있다.

[0042] 또한, 선단 공구 연결 구조(1)에서는, 중공 구조의 스토퍼 핀(32)이, 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)와 플랜지부(18b)와의 사이에 배치되어 있다. 나아가, 스토퍼 핀(32)의 슬릿(32a)은 둘레 방향을 향해 배치되어 있다. 이에 따라, 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리(16a)와 플랜지부(18b) 사이에 체류하는 수분은, 슬릿(32a)으로부터 스토퍼 핀(32)의 내측으로 흘러 들어, 외부로 배출된다. 이때의 물이 빠지는 경로는 도면 중에 있어서, 점선의 화살표로 표시되어 있다.

[0043] 이상과 같이, 본 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조(1)에서는, 연결구(20)의 선단측으로 침입한 빗방울 등을 원격 조작봉(12)의 내측으로 전달하는 일 없이, 외부로 배출하기 쉬운 구조로 되어 있다. 그리고, 원격 조작봉(12)의 선단에는 마개체(18)의 삽입설치부(18a)가 삽입설치되어 있을 뿐만 아니라, 작업자측은 고무마개(34)로 시일되어 있으므로, 원격 조작봉(12)의 내부를 통한 작업자측으로의 수분 침입을 거의 완전히 억제하는 것이 가능하다.

[0044] 다음으로, 선단 공구 연결 구조(1)를 이용한 원격 조작용 공구에 대해 도 3∼5를 이용하여 설명한다.

[0045] 도 3은, 주축(14)과 조작축(16)을 구비한 원격 조작봉(12)을 나타내고 있다. 작업자측으로 회동 가능하게 설치된 조작 레버(17)에 의해 조작축(16)이 길이 방향으로 왕복이동 가능하게 구성되어 있다. 조작축(16)의 선단측에는, 도 1 및 2에 나타낸 선단 공구 연결 구조(1)를 구성하는 연결구(20)가 설치되어 있다. 또한, 주축(14)의 선단측에도, 선단 공구 연결 구조(1)와 동일한 연결구(21)가 이용되고 있다. 조작축(16)측의 연결구(20)와 주축(14)측의 연결구(21)의 차이는, 연결구(20)의 소켓부(24)의 형상이 육각 타입인 데 반해, 연결구(21)의 소켓부의 형상은 사각 타입(四角型)으로 구성되어 있다는 점이다. 그 이외에 대해서는 동일한 구성이므로, 여기서는, 주축(14)에 설치되는 연결구(21)의 상세한 구성에 대해서는 도시를 생략하며, 도 1 및 2를 대용(代用)하여 참조하기로 한다.

[0046] 도 4는, 도 3의 원격 조작봉(12)에 부착되는 집게 타입의 선단 공구(2)를 나타내고 있다. 선단 공구(2)는 도 3의 원격 조작봉(12)의 주축(14)에 연결되는 고정측 반체(4)와, 접속 핀(10)을 통해 원격 조작봉(12)의 조작축(16)에 연결되는 가동측 반체(8)가 상대 회동 가능하게 축부착되어 구성되어 있다. 도 1에 나타낸 선단 공구 연결 구조(1)는, 접속 핀(10)의 자유단(10a)측의 플러그(7)와 원격 조작봉(12)의 조작축(16) 간의 연결 구조를 예로서 나타낸 것이다.

[0047] 고정측 반체(4)의 축단측에도, 접속 핀(10)의 자유단(10a)측과 마찬가지로 플러그(5)가 설치되어 있다. 플러그(5)의 외주면에는 환형 홈(5a)이 형성되어 있으며, 축단측에는 사각 타입의 끼움결합축(5b)이 설치되어 있다. 플러그(5)와 주축(14)의 연결 구조도, 도 1의 선단 공구 연결 구조(1)와 동일하다.

[0048] 이와 같이 구성된 선단 공구(2)는, 도 3에 나타낸 원격 조작봉(12)에 연결될 때, 먼저, 고정측 반체(4)의 플러그(5)와 주축(14)이 연결된다. 이때, 플러그(5)의 끼움결합축(5b)은 사각 타입으로 형성되어 있으므로, 둘레 방향으로 90도 증분(increment)으로 연결 위치가 선택 가능하다. 즉, 육각 타입의 끼움결합 구조 등에 비해 각도 증분이 크기 때문에, 설치 방향을 헤매는 일 없이 접속 핀(10)의 플러그(7)와 조작축(16) 간의 위치 맞춤이 가능하여, 작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.

[0049] 한편, 플러그(7)측에 대해서는, 회동 조작시의 저항을 저감하기 위해, 가동측 반체(8)와 접속 핀(10)의 연결 부분에, 어느 정도의 여유가 마련되어 있고, 또한, 조작축(16)과 조작 레버(17)의 연결 부분에도 여유가 마련되어 있다. 이 때문에, 접속 핀(10)과 조작축(16) 사이에는, 축회전 방향으로의 엇갈림이 생기기 쉽다.

[0050] 그러나, 본 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조(1)에서는, 접속 핀(10)과 조작축(16)의 연결 부분에, 육각 타입의 끼움결합축(7b) 및 소켓부(24)를 채용하고 있으므로, 엇갈림을 해소하여 끼움결합시키기 위해, 최대 60도만큼 축 둘레로 상대회전시키면 되므로, 사각 타입보다 끼움결합이 용이하다.

[0051] 도 5는, 도 3의 원격 조작봉(12)에 부착되는 커터 타입의 선단 공구(52)를 나타내고 있다. 선단 공구(52)는, 도 3의 원격 조작봉(12)의 주축(14)에 연결되는 고정측 반체(54)와, 접속 핀(10)을 통해 원격 조작봉(12)의 조작축(16)에 연결되는 가동측 반체(58)가 상대 회동 가능하게 축부착되어 구성되어 있다. 참고로, 여기서는, 접속 핀(10)의 구성에 대해서는, 도 4에 나타낸 집게 타입의 선단 공구(2)와 동일하기 때문에, 동일한 부호를 붙여서 나타내고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 따른 선단 공구 연결 구조(1)에 의하면, 선단 공구(2, 52)와 같은 플라이어 타입의 다양한 형태의 공구에 대응시키는 것이 가능하다.

[0052] 또한, 도 5의 선단 공구(52)의 고정측 반체(54)의 축단측에도, 도 4의 선단 공구(2)와 마찬가지로 록킹용의 환형 홈(55a)과 사각 타입의 끼움결합축(55b)을 가지는 플러그(55)가 구비되어 있다. 이에 의해, 상기 플러그(55)부터 먼저 원격 조작봉(12)의 주축(14)에 접속하면, 가동측 반체(58)의 접속 핀(10)의 위치결정이 용이해지므로, 효율적인 작업이 가능해진다.

[0053] 이상과 같이, 본 발명에 따른 선단 공구 연결 구조(1)에 의하면, 슬리브부(28)를 슬라이딩 조작하는 것만으로 연결 상태의 록킹 또는 해제를 용이하게 전환할 수 있고, 사각 타입 플러그(5)와 육각 타입 플러그(7)를 조합함으로써 위치결정이 용이해지므로, 작업 효율의 향상을 도모하는 것이 가능하다.

[0054] 이에 더하여, 위에서 설명한 바와 같이, 연결 부분에 침입한 수분을 원격 조작봉(12)(의 주축(14), 조작축(16))의 내부에 침입시키는 일 없이, 외부로 효율적으로 배제할 수 있으므로, 선단측과 작업자측 간의 절연 상태를 양호하게 유지할 수 있어, 작업의 안전성 향상이 도모된다.

[0055] 참고로, 상기의 실시형태에서는, 슬리브부(28)의 노치(28c)는, 끝단 가장자리에 1개소만 형성된 구성을 예시하였지만, 복수 개소에 형성되어 있어도 상관없다.

[0056] 또한, 상기의 실시형태에서는, 스토퍼 핀(32)은, 슬릿(32a)을 둘레 방향을 향하도록 배치한 구성을 예로서 나타내었지만, 마개체(18)의 플랜지부(18b)와 원격 조작봉(12)의 개구 가장자리와의 경계를 타고 체류하는 물을, 스토퍼 핀(32)의 내부로 인도할 수 있는 배치라면, 슬릿(32a)이 형성되는 방향은 둘레 방향에 한정되지 않는다.

[0057] 또한, 상기의 실시형태에서는, 주축측에 사각 타입, 조작축측에 육각 타입의 플러그를 구비한 구성을 예로서 나타내었다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 주축측, 조작축측 모두 다각 타입의 플러그를 이용하는 경우, 주축측이 조작축측보다 구성면의 수가 적은 다각 타입의 플러그라면, 어떠한 조합이라 하더라도 마찬가지로 위치결정이 용이해져, 작업 효율의 향상을 도모하는 것이 가능하다.

[0058] 나아가, 조작축측의 연결 작업을 용이하게 하는 구성으로서, 조작축측에 둥근 타입의 플러그를 설치하는 형태도 고려할 수 있다. 이에 반해, 주축측에는 다각 타입의 플러그를 구비하면, 주축의 연결은 설치 방향이, 다각 타입 플러그를 구성하는 면수(面數)로 한정되므로 위치결정이 용이해진다. 그리고, 구성상 주축보다 연결 개소가 많아, 그 만큼 여유도 많은 조작축에 대해서는, 둘레 방향으로의 설치 방향이 한정되지 않는 둥근 타입인 편이 연결이 용이해진다.

[0059] 본 발명의 선단 공구 연결 구조는, 주축 및 조작축으로 이루어진 2축 타입의 원격 조작봉에 대해, 작업성 향상 및 안전성 확보가 가능하므로, 특히, 플라이어 타입의 선단 공구를 이용하는 원격 조작봉의 용도에 있어서 유용하다.

[0060] 1 : 선단 공구 연결 구조
2, 52 : 선단 공구
4, 54 : 고정측 반체
5, 7, 55 : 플러그
5a, 7a, 55a : 환형 홈
5b, 7b, 55b : 끼움결합축
8, 58 : 가동측 반체
10 : 접속 핀
10a : 자유단
12 : 원격 조작봉
14 : 주축
16 : 조작축
16a : 개구 가장자리
17 : 조작 레버
18 : 마개체
18a : 삽입설치부
18b : 플랜지부
18c : 소켓 끼움삽입부
20, 21 : 연결구
22 : 플러그 받이구
24 : 소켓부
26 : 하우징부
26a : 록킹 볼
26b : 스토퍼 링
26c : 숄더부
27 : 편향 스프링
28 : 슬리브부
28a : 슬라이딩 접촉면
28b : 내측돌기부
28c : 노치
30 : 통부
32 : 스토퍼 핀
32a : 슬릿
34 : 고무마개
100 : 원격 조작 파지구
101 : 비막이
112 : 원격 조작봉
114 : 주 조작봉
116 : 부 조작봉
102 : 파지구 쌍
104 : 고정 파지구
106 : 가동 파지구
104a, 106a, 114a, 116a : 요철 끼움결합부
120, 122 : 마개

Claims (4)

1. 선단(先端) 공구(2, 52)가 가지는 플러그(5, 7, 55)의 외주면에 형성된 환형(環狀) 홈(5a, 7a, 55a) 내에, 둘레 방향으로 배열한 록킹 볼(26a)의 일부를 밀어 넣음으로써, 연결 상태의 상기 플러그(5, 7, 55)를 록킹할 수 있는 플러그 받이구(22)가 선단에 설치된 원격 조작봉(12)의 선단 공구 연결 구조(1)로서,
   상기 원격 조작봉(12)의 선단측에 삽입되는 삽입설치부(18a)와, 상기 원격 조작봉(12)의 선단측의 개구(開口) 가장자리(16a)에 걸림고정 가능하도록 직경 방향으로 돌출된 플랜지부(18b)를 가지는 마개체(栓體)(18)와,
   작업자측(手元側; hand side)에, 상기 원격 조작봉(12)의 선단측의 일부와 상기 플랜지부(18b)를 모두 덮는 통부(筒部)(30)를 가지며, 선단측에 상기 플러그 받이구(22)를 가지는 연결구(連結具)(20, 21)를 구비하고,
   상기 플러그 받이구(22)는,
   상기 플러그(5, 7, 55)가 끼움삽입되는 소켓부(24)와,
   상기 소켓부(24)를 내측에 설치하고, 상기 록킹 볼(26a)이 둘레 방향으로 배열된 하우징부(26)와,
   상기 하우징부(26)의 외주면 상에 슬라이딩 접촉 가능하게 배치되고, 슬라이딩에 수반하여 상기 록킹 볼(26a)을 직경 축소 방향으로 가압가능한 내측돌기부(28b)를 내측의 슬라이딩 접촉면(28a)에 가지며, 작업자측의 끝단 가장자리의 일부에 노치(28c)가 형성된 슬리브부(28)를 구비하며,
   상기 통부(30)는,
   일단(一端)이, 상기 개구 가장자리(16a)와 상기 플랜지부(18b)와의 경계에 삽입되고, 타단(他端)이, 상기 슬리브부(28)의 작업자측의 끝단 가장자리에 접촉 또는 상기 노치(28c) 내에 수용 가능하도록, 상기 하우징부(26)의 직경 확대 방향으로 돌출하여 배치되며, 길이 방향으로 연장되는 슬릿(32a)이 형성된 중공(中空) 구조의 스토퍼 핀(32)을 구비한 것을 특징으로 하는 선단 공구 연결 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 선단 공구(2, 52)는,
   축단(軸端)에 상기 플러그(5, 55)를 가진 고정측 반체(半體)(4, 54)와,
   상기 고정측 반체(4, 54)에 대해 상대 회전이 가능해지도록 플라이어 타입(plier-type)으로 축부착(軸着)된 가동측(可動側) 반체(8, 58)와,
   상기 가동측 반체(8, 58)에 요동 가능하게 연결되고, 자유단(自由端)측에 상기 플러그(7)를 가지는 접속 핀(10)을 구비하며,
   상기 원격 조작봉(12)은,
   상기 고정측 반체(4, 54)의 상기 플러그(5, 55)와 연결 가능한 상기 플러그 받이구(22)를 가지는 주축(14)과,
   상기 접속 핀(10)의 상기 플러그(7)와 연결 가능한 상기 플러그 받이구(22)를 가지는 조작축(16)을 구비하며,
   상기 고정측 반체(4, 54)와 상기 주축(14)을 연결하는 상기 플러그(5, 55) 및 상기 소켓부는, 상기 가동측 반체(8, 58)와 상기 조작축(16)을 연결하는 상기 플러그(7) 및 소켓부(24)보다 구성면의 수가 적은 다각 타입(多角型)인 것을 특징으로 하는 선단 공구 연결 구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 선단 공구(2, 52)는,
   축단에 상기 플러그(5, 55)를 가진 고정측 반체(4, 54)와,
   상기 고정측 반체(4, 54)에 대해 상대 회전이 가능해지도록 플라이어 타입으로 축부착된 가동측 반체(8, 58)와,
   상기 가동측 반체(8, 58)에 요동 가능하게 연결되고, 자유단측에 상기 플러그를 가지는 접속 핀(10)을 구비하며,
   상기 원격 조작봉(12)은,
   상기 고정측 반체(4, 54)의 상기 플러그(5, 55)와 연결 가능한 상기 플러그 받이구(22)를 가지는 주축(14)과,
   상기 접속 핀(10)의 상기 플러그와 연결 가능한 상기 플러그 받이구(22)를 가지는 조작축(16)을 구비하며,
   상기 고정측 반체(4, 54)와 상기 주축(14)을 연결하는 상기 플러그(5, 55) 및 상기 소켓부(24)는 다각 타입이며,
   상기 가동측 반체(8, 58)와 상기 조작축(16)을 연결하는 상기 플러그 및 상기 소켓부는 둥근 타입(丸型)인 것을 특징으로 하는 선단 공구 연결 구조.
   
   
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