KR102497064B1

KR102497064B1 - 긴 물체의 안내 장치 및 롤러 어태치먼트

Info

Publication number: KR102497064B1
Application number: KR1020217004695A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 데츠카
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2023-02-07
Also published as: JP6665896B2; DE112019003729T5; KR20210033502A; US20210231194A1; CN112469923B; JP2020016279A; WO2020022370A1; CN112469923A; TW202016448A

Abstract

긴 물체의 안내 장치(11)는 보호 안내부(13), 가이드 레일(14), 롤러(20) 및 자석(21)을 구비한다. 보호 안내부(13)는 직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간(SK)을 형성하는 복수의 링크(12)를 갖고, 수용 공간(SK)에 수용된 긴 물체를 보호하면서 안내한다. 가이드 레일(14)은, 보호 안내부(13)가 만곡 부분(W)을 형성하면서 긴 변 방향(X)으로 왕복 이동할 때에 보호 안내부(13)를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면(16)을 갖는다. 롤러(20)는 보호 안내부(13)에 마련되고, 가이드면(16) 상을 전동 가능하게 배치되어 있다. 자석(21)은 보호 안내부(13)에 대하여 가이드 레일(14)과 접촉하지 않도록 마련되고, 롤러(20)의 가이드면(16)에 대한 접촉 상태를 유지하도록 가이드면(16)에 대하여 자력을 작용시킨다.

Description

긴 물체의 안내 장치 및 롤러 어태치먼트

본 개시는, 예를 들어 공작 기계 등의 이동부에 급전이나 급액 등을 행하는 가요성의 케이블이나 호스 등의 긴 물체를 수용 상태로 하여 이동부의 이동에 맞추어 보호하면서 안내하는 긴 물체의 안내 장치 및 롤러 어태치먼트에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 긴 물체 안내 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이러한 긴 물체의 안내 장치는, 복수의 링크를 갖는 보호 안내부와, 가이드 레일을 구비하고 있다. 복수의 링크는 직렬로 회동 가능하게 연결되어 있고, 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간을 형성한다. 보호 안내부는 그 수용 공간에 수용된 긴 물체를 보호하면서 안내하도록 구성되어 있다. 가이드 레일은, 보호 안내부가 만곡 부분을 형성하면서 긴 변 방향을 따라서 왕복 이동할 때에 보호 안내부를 가이드하면서 왕복 이동하도록 구성되어 있다.

보호 안내부는, 가이드 레일과 걸림 결합 가능하게 상기 긴 변 방향을 따라서 배열하도록 배치된 복수의 걸림 결합부를 갖고 있다. 가이드 레일은, 복수의 걸림 결합부와 걸림 결합하여 보호 안내부를 가이드 가능하게 상기 긴 변 방향을 따라서 연장하는 가이드 홈을 갖고 있다. 그리고, 보호 안내부가 왕복 이동할 때에는, 가이드 홈이 복수의 걸림 결합부의 상기 긴 변 방향과 교차하는 방향으로의 이동을 저해하고, 또한 복수의 걸림 결합부의 상기 긴 변 방향으로의 이동을 허용한다.

일본 특허 공개 제2017-89848호 공보

그런데, 상술한 바와 같은 긴 물체의 안내 장치에서는, 복수의 걸림 결합부를 가이드 홈에 의해 상기 긴 변 방향으로 확실하게 유도할 필요가 있기 때문에, 가이드 홈의 구조가 복잡해지고, 나아가서는 가이드 레일의 구조가 복잡해져버린다. 따라서, 가이드 레일의 구조를 간단하게 함에 있어서는 개선의 여지가 남겨져 있다.

본 개시의 목적은, 가이드 레일의 구조를 간단하게 할 수 있는 긴 물체의 안내 장치 및 롤러 어태치먼트를 제공하는 데 있다.

이하, 상기 과제의 해결 수단 및 그 작용 효과에 대하여 기재한다.

상기 과제를 해결하는 긴 물체의 안내 장치는, 직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간을 형성하는 복수의 링크를 갖고, 상기 수용 공간에 수용된 상기 긴 물체를 보호하면서 안내하는 보호 안내부와, 상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성하면서 긴 변 방향으로 왕복 이동할 때에 상기 보호 안내부를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면을 갖는 가이드 레일과, 상기 보호 안내부에 마련되고, 상기 가이드면 상을 전동 가능하게 배치된 적어도 하나의 롤러와, 상기 보호 안내부에 대하여 상기 가이드 레일과 접촉하지 않도록 마련되고, 상기 롤러의 상기 가이드면에 대한 접촉 상태를 유지하도록 상기 가이드면에 대하여 자력을 작용시키는 자석을 구비한다.

이 구성에 의하면, 롤러의 가이드면에 대한 접촉 상태를 자력에 의해 유지할 수 있으므로, 가이드 레일에 롤러를 유지하는 구조를 갖게 할 필요가 없다. 따라서, 가이드 레일의 구조를 간단하게 할 수 있다.

상기 긴 물체의 안내 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는, 상기 보호 안내부에 있어서의 상기 긴 변 방향과 직교하는 폭 방향의 양측에 쌍을 이루도록 배치된 2개의 롤러를 포함하고, 상기 자석은, 상기 보호 안내부에 있어서의 쌍을 이루는 상기 2개의 롤러보다도 상기 폭 방향의 내측 개소에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 보호 안내부에 있어서의 쌍을 이루는 2개의 롤러보다도 폭 방향의 외측 개소에 자석을 배치하는 경우에 비해 보호 안내부의 폭을 좁게 할 수 있으므로, 장치의 소형화에 기여할 수 있다.

상기 긴 물체의 안내 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는 복수의 롤러이며, 상기 복수의 롤러는 상기 긴 변 방향으로 등간격이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 가이드 레일에 의해 보호 안내부를 복수의 롤러에 있어서 양호한 밸런스로 가이드할 수 있다.

상기 긴 물체의 안내 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는, 상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성할 때의 상기 보호 안내부에 있어서의 내주측의 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 보호 안내부가 만곡 부분을 형성할 때의 보호 안내부에 있어서의 외주측의 위치에 롤러를 배치하는 경우에 비해 가이드 레일을 작게 할 수 있다.

상기 과제를 해결하는 롤러 어태치먼트는, 직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간을 형성하는 복수의 링크를 갖고, 상기 수용 공간에 수용된 상기 긴 물체를 보호하면서 안내하는 보호 안내부와, 상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성하면서 긴 변 방향으로 왕복 이동할 때에 상기 보호 안내부를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면을 갖는 가이드 레일을 구비한 긴 물체의 안내 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 롤러 어태치먼트이며, 상기 가이드면 상을 전동 가능한 롤러와, 상기 가이드 레일과 접촉하지 않도록 배치되고, 상기 롤러의 상기 가이드면에 대한 접촉 상태를 유지하도록 상기 가이드면에 대하여 자력을 작용시키는 자석을 구비한다.

이 구성에 의하면, 롤러를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치에 대하여 롤러 어태치먼트를 설치함으로써, 롤러의 가이드면에 대한 접촉 상태를 자력에 의해 유지하면서 롤러를 전동시킬 수 있다. 이 때문에, 가이드 레일에 롤러를 유지하는 구조를 갖게 할 필요가 없으므로, 가이드 레일의 구조를 간단하게 할 수 있다.

본 개시에 의하면, 가이드 레일의 구조를 간단하게 할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태의 긴 물체의 안내 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 있어서 한쪽의 가이드 레일을 생략하였을 때의 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 도 1의 긴 물체의 안내 장치의 정면도.
도 4는 롤러 링크의 사시도.
도 5는 도 4의 롤러 링크를 반대측으로부터 보았을 때의 사시도.
도 6은 노멀 링크의 사시도.
도 7은 도 6의 노멀 링크를 반대측으로부터 보았을 때의 사시도.
도 8은 롤러 링크와 노멀 링크가 직선 자세로 연결되어 있을 때의 상태를 나타내는 단면도.
도 9는 롤러 링크와 노멀 링크가 굴곡 자세로 연결되어 있을 때의 상태를 나타내는 단면도.
도 10은 보호 안내부가 후퇴 위치에 배치되었을 때의 긴 물체 안내 장치를 나타내는 사시도.
도 11은 변경예의 롤러 어태치먼트의 사시도.
도 12는 도 11의 롤러 어태치먼트를 노멀 링크에 설치하였을 때의 상태를 나타내는 사시도.
도 13은 변경예의 롤러 어태치먼트의 사시도.
도 14는 변경예의 롤러 링크의 사시도.
도 15는 변경예의 롤러 링크의 사시도.
도 16은 변경예의 롤러 링크의 사시도.
도 17은 변경예의 긴 물체 안내 장치의 사시도.
도 18은 변경예의 긴 물체 안내 장치의 정면도.
도 19는 변경예의 롤러 링크의 사시도.
도 20은 변경예의 롤러 링크의 사시도.
도 21은 변경예의 롤러 어태치먼트의 사시도.
도 22는 도 21의 롤러 어태치먼트를 노멀 링크에 설치하였을 때의 상태를 나타내는 사시도.
도 23은 변경예의 롤러 어태치먼트의 사시도.

이하, 긴 물체의 안내 장치의 일 실시 형태를 도면을 따라서 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 긴 물체의 안내 장치(11)는 긴 형상을 이루고 있고, 수평면에 따라서 연장되게 배치되어 있다. 긴 물체의 안내 장치(11)는 복수의 링크(12)를 갖는 긴 형상의 보호 안내부(13)와, 한 쌍의 긴 형상의 가이드 레일(14)을 구비하고 있다. 복수의 링크(12)는 직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체(TK)를 수용 가능한 수용 공간(SK)을 형성하고 있다. 보호 안내부(13)는 수용 공간(SK)에 수용된 긴 물체(TK)를 보호하면서 안내하도록 구성되어 있다. 한 쌍의 가이드 레일(14)은 보호 안내부(13)를 가이드하도록 구성되어 있다.

한 쌍의 가이드 레일(14)은 예를 들어 스테인리스강 등의 자성을 갖는 금속 재료에 의해 대략 직사각형 판형으로 형성되어 있다. 한 쌍의 가이드 레일(14)은 보호 안내부(13)의 긴 변 방향 X로 연장되어 있으며, 서로 이격되어 대향하도록 배치되어 있다. 한 쌍의 가이드 레일(14)이 대향하는 방향은, 보호 안내부(13)의 긴 변 방향 X와 직교하는 폭 방향 Y와 일치하고 있다. 한 쌍의 가이드 레일(14)의 짧은 변 방향은 긴 변 방향 X 및 폭 방향 Y의 양쪽과 직교하는 높이 방향 Z와 일치하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 긴 변 방향 X 및 폭 방향 Y가 수평면에 따른 방향이며, 높이 방향 Z가 연직 방향이다.

각 가이드 레일(14)은 높이 방향 Z의 양단부를 다른 쪽의 가이드 레일(14)을 향해 각각 직각으로 굴곡됨으로써 형성된 2개의 굴곡부(15)를 갖고 있다. 즉, 각 가이드 레일(14)에 있어서, 2개의 굴곡부(15)는 그 가이드 레일(14)에 있어서의 높이 방향 Z의 양단부를 한 쌍의 가이드 레일(14)의 폭 방향 Y의 내측을 향해 직각으로 굴곡됨으로써 형성되어 있다. 각 굴곡부(15)의 높이 방향 Z에 있어서의 내측의 면은, 보호 안내부(13)를 가이드하는 가이드면(16)을 구성하고 있다.

보호 안내부(13)는, 긴 물체의 안내 장치(11)가 부착되는 장치 본체(도시 생략) 상에 중간부에 만곡 부분(W)이 형성되도록 한 쌍의 가이드 레일(14)끼리의 사이에 배치되어 있다. 보호 안내부(13)에 있어서의 긴 변 방향 X의 일단부에는 긴 변 방향 X로 왕복 이동하는 이동체(도시 생략)가 연결 부재(17)를 통해 연결된다. 보호 안내부(13)에 있어서의 긴 변 방향 X의 타단부는 고정 부재(18)를 통해 장치 본체(도시 생략)에 고정된다.

그리고, 한 쌍의 가이드 레일(14)은, 보호 안내부(13)가 그 중간부에 만곡 부분(W)을 형성하면서 긴 변 방향 X를 따라서 왕복 이동할 때에 보호 안내부(13)를 가이드한다. 이 경우, 보호 안내부(13)의 만곡 부분(W)은, 이동체(도시 생략)의 긴 변 방향 X에 대한 왕복 이동에 맞추어 긴 변 방향 X로 이동한다.

긴 물체(TK)로서는, 예를 들어 이동체(도시 생략)에 급전이나 신호 전송을 행하는 전기 케이블이나 광 케이블, 이동체(도시 생략)에 기체(예를 들어, 공기 등)나 액체(예를 들어, 물이나 기름 등) 등을 공급하는 호스, 유연하게 굴곡 가능한 긴 형상의 다관절 부재 등을 들 수 있다.

보호 안내부(13)에는, 가이드면(16) 상을 전동 가능한 복수쌍의 롤러(20)가 긴 변 방향 X로 등간격이 되도록 마련되어 있다. 즉, 롤러(20)는 보호 안내부(13)에 있어서의 폭 방향 Y의 양측에 쌍을 이루도록 배치되어 있다. 또한, 보호 안내부(13)에는, 롤러(20)의 가이드면(16)에 대한 접촉 상태를 유지하도록 가이드면(16)에 대하여 자력을 작용시키는 복수쌍의 자석(21)이 가이드면(16)(가이드 레일(14))과 접촉하지 않도록 마련되어 있다.

보호 안내부(13)를 구성하는 복수의 링크(12)는, 각각이 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 자석(21)을 갖는 복수의 롤러 링크(22)와, 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 자석(21)을 갖지 않는 복수의 노멀 링크(23)를 구비하고 있다. 즉, 각 롤러 링크(22)에는 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 자석(21)이 마련되고, 각 노멀 링크(23)에는 롤러(20) 및 자석(21)이 일절 마련되어 있지 않다.

본 실시 형태의 보호 안내부(13)는, 2개의 롤러 링크(22)끼리의 사이에 10개의 노멀 링크(23)가 배치된 상태에서 이들이 직렬로 회동 가능하게 연결됨으로써 형성된다. 따라서, 본 실시 형태의 보호 안내부(13)를 구성하는 복수의 링크(12)에는, 10개 걸러서 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 자석(21)이 마련되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 롤러 링크(22)는 예를 들어 합성 수지 재료에 의해 구성되고, 폭 방향 Y에 있어서 대향하는 판형의 한 쌍의 링크부(30)를 구비하고 있다. 한 쌍의 링크부(30)는 높이 방향 Z의 양측에 있어서 제1 연결 부재(31) 및 제2 연결 부재(32)에 의해 각각 연결되어 있다. 이들 제1 연결 부재(31) 및 제2 연결 부재(32)는 대략 직사각형 판형을 이루고 있다.

이 경우, 제1 연결 부재(31)는 한 쌍의 링크부(30)에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 한편, 제2 연결 부재(32)는 한 쌍의 링크부(30)와 일체로 형성되어 있다. 그리고, 제1 연결 부재(31)와 제2 연결 부재(32)는 높이 방향 Z에 있어서 서로 대향하고 있다. 또한, 한 쌍의 링크부(30), 제1 연결 부재(31) 및 제2 연결 부재(32)로 둘러싸이는 공간은, 수용 공간(SK)을 구성한다.

각 링크부(30)는, 볼록부(33)와, 긴 변 방향 X로 인접하는 다른 링크부(30)의 볼록부(33)가 상대적으로 회동 가능하게 삽입 끼움되는 원형의 관통 구멍(34)을 갖고 있다. 볼록부(33)는 링크부(30)의 외측면이며, 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 제1 단부 근방의 개소에 형성되어 있다. 관통 구멍(34)은 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 제2 단부 근방에 형성되어 있다. 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 제1 단부의 단부면에 있어서의 볼록부(33)보다도 제1 연결 부재(31)측의 개소에는 제1 스토퍼면(35)이 형성되어 있다. 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 제1 단부의 단부면에 있어서의 볼록부(33)보다도 제2 연결 부재(32)측의 개소에는 제2 스토퍼면(36)이 형성되어 있다.

또한, 링크부(30)에는, 긴 변 방향 X로 인접하는 다른 링크부(30)의 제1 스토퍼면(35)이 맞닿음 가능한 제1 맞닿음면(37)이 형성되어 있다. 상세하게는, 제1 맞닿음면(37)은 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 중앙부에 있어서의 관통 구멍(34)보다도 제1 연결 부재(31)측의 개소에 형성되어 있다. 또한, 링크부(30)에는, 긴 변 방향 X로 인접하는 다른 링크부(30)의 제2 스토퍼면(36)이 맞닿음 가능한 제2 맞닿음면(38)이 형성되어 있다. 상세하게는, 제2 맞닿음면(38)은 링크부(30)의 긴 변 방향 X의 중앙부에 있어서의 관통 구멍(34)보다도 제2 연결 부재(32)측의 개소에 형성되어 있다.

각 링크부(30)의 높이 방향 Z에 있어서의 제2 연결 부재(32)측의 단부에는, 롤러 유닛(39)이 마련되어 있다. 즉, 한 쌍의 링크부(30)에는 한 쌍의 롤러 유닛(39)이 마련되어 있다. 각 롤러 유닛(39)은 암(40), 롤러(20) 및 자석(21)을 구비하고 있다. 암(40)은 링크부(30)로부터 폭 방향 Y의 외측을 향해 직각으로 굴곡하는 L자형을 이루고 있다. 롤러(20)는 가이드면(16)(도 3 참조) 상을 전동 가능하도록 암(40)의 선단부에 회전 가능하게 설치되어 있다. 자석(21)은 암(40)에 있어서의 롤러(20)보다도 폭 방향 Y의 내측의 개소에 배치되어 있다.

암(40)은 롤러 링크(22)의 링크부(30)에 예를 들어 일체 성형함으로써, 링크부(30)에 대하여 일체로 형성된다. 자석(21)은 암(40)에 있어서의 롤러(20)보다도 폭 방향 Y의 내측의 개소에 형성된 자석 수용부(41)에 수용되어 있다. 자석(21)에 있어서의 링크부(30)측의 단부의 일부는 노출되어 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 롤러(20)(롤러 유닛(39))는, 보호 안내부(13)가 만곡 부분(W)을 형성할 때의 보호 안내부(13)에 있어서의 내주측의 위치에 배치되어 있다.

또한, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 노멀 링크(23)는 도 4 및 도 5에 도시한 롤러 링크(22)에 있어서 한 쌍의 롤러 유닛(39)을 생략한 것이다. 따라서, 노멀 링크(23)에 있어서는, 롤러 링크(22)와 동일한 부분에 동일한 부호를 부여하고, 그 구성의 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)는, 이들 링크(22, 23) 중 한쪽 링크의 링크부(30)의 관통 구멍(34)에 다른 쪽 링크의 링크부(30)의 볼록부(33)를 회동 가능하게 삽입 끼움함으로써 연결된다. 그리고, 이들 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)를 연결한 상태에서는, 롤러 링크(22)의 링크부(30)와 노멀 링크(23)의 링크부(30)가, 직선 자세와 굴곡 자세 사이에서 관통 구멍(34) 및 볼록부(33)를 회동 중심으로 하여 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 직선 자세는, 롤러 링크(22)의 링크부(30)와 노멀 링크(23)의 링크부(30)가 직선형으로 배치되는 자세이며, 도 8에 나타내는 자세에 대응한다. 굴곡 자세는, 롤러 링크(22)의 링크부(30)와 노멀 링크(23)의 링크부(30)가 굴곡되도록 배치되는 자세이며, 도 9에 나타내는 자세에 대응한다.

본 실시 형태에서는, 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)가 직선 자세일 때, 롤러 링크(22)의 링크부(30)와 노멀 링크(23)의 링크부(30)가 이루는 각도가 0도이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)가 굴곡 자세일 때, 롤러 링크(22)의 링크부(30)와 노멀 링크(23)의 링크부(30)가 이루는 각도가 30도이다.

긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)가 직선 자세일 때에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이들 링크(22, 23) 중 한쪽 링크의 링크부(30)의 제1 스토퍼면(35)이 다른 쪽 링크의 링크부(30)의 제1 맞닿음면(37)에 맞닿고, 또한 한쪽 링크의 링크부(30)의 제2 스토퍼면(36)이 다른 쪽 링크의 링크부(30)의 제2 맞닿음면(38)으로부터 이격된다.

한편, 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)가 굴곡 자세일 때에는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 이들 링크(22, 23) 중 한쪽 링크의 링크부(30)의 제1 스토퍼면(35)이 다른 쪽 링크의 링크부(30)의 제1 맞닿음면(37)으로부터 이격되고, 또한 한쪽 링크의 링크부(30)의 제2 스토퍼면(36)이 다른 쪽 링크의 링크부(30)의 제2 맞닿음면(38)에 맞닿는다.

따라서, 제1 스토퍼면(35) 및 제2 스토퍼면(36)이 제1 맞닿음면(37) 및 제2 맞닿음면(38)에 각각 맞닿음으로써, 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)의 회동 범위가 본 실시 형태에서는 0 내지 30도의 각도 범위로 규제되도록 되어 있다.

또한, 노멀 링크(23)끼리의 연결 상태는, 상술한 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)의 연결 상태와 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 가이드 레일(14)에 있어서의 폭 방향 Y의 치수는, 롤러 링크(22)에 있어서의 한 쌍의 롤러(20) 및 한 쌍의 자석(21)이 높이 방향 Z에 있어서 가이드면(16)과 대향하도록 설정되어 있다. 이 경우, 롤러 링크(22)는 롤러(20) 이외의 부위가 가이드 레일(14)과 전혀 접촉하지 않는다. 즉, 롤러 링크(22)는 롤러(20)만이 가이드 레일(14)의 가이드면(16)에 접촉하고 있을 뿐이다. 또한, 노멀 링크(23)는 가이드 레일(14)과 전혀 접촉하지 않는다.

이어서, 긴 물체의 안내 장치(11)의 사용 시 작용에 대하여 설명한다.

그런데, 이동체(도시 생략)가 연결된 보호 안내부(13)의 연결 부재(17)가 이동체와 함께 긴 변 방향 X로 왕복 이동하면, 보호 안내부(13)의 고정 부재(18)는 장치 본체(도시 생략)에 고정되어 있기 때문에, 보호 안내부(13)는 그 만곡 부분(W)이 이동체에 추종하여 변위하도록 하여 긴 변 방향 X로 왕복 이동한다. 이 경우, 보호 안내부(13)는 도 2에 나타내는 전진 위치와, 도 10에 나타내는 후퇴 위치 사이에서 왕복 이동한다.

그러면, 보호 안내부(13)에 의해, 수용 공간(SK)에 수용된 긴 물체(TK)가 이동체(도시 생략)의 왕복 이동에 맞추어 보호되면서 안내된다. 이 때, 보호 안내부(13)는 만곡 부분(W)의 왕복 이동에 따라서 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)가, 직선 자세와 굴곡 자세 사이에서 반복 회동된다. 또한 이 때, 긴 변 방향 X로 인접하는 노멀 링크(23)끼리도, 상술한 긴 변 방향 X로 인접하는 롤러 링크(22)와 노멀 링크(23)의 회동과 마찬가지로, 직선 자세와 굴곡 자세 사이에서 반복 회동된다.

그리고, 보호 안내부(13)의 왕복 이동 시에는 각 롤러 링크(22)의 롤러(20)만이 상측의 가이드면(16) 상을 전동하기 때문에, 보호 안내부(13)를 가이드면(16)에 대하여 미끄럼 이동시키는 경우에 비해 이동 시의 저항이 현저히 작아져, 마모분의 발생이 효과적으로 억제된다. 또한, 보호 안내부(13)의 왕복 이동 시에는 각 롤러 링크(22)의 자석(21)의 상측의 가이드면(16)에 대한 자력의 작용에 의해 상측의 가이드면(16)에 대한 각 롤러(20)의 접촉 상태가 유지된다.

즉, 보호 안내부(13)는 각 자석(21)의 자력(흡착력)에 의해, 각 롤러(20)가 상측의 가이드면(16)에 흡착되면서 전동한다. 이 때문에, 보호 안내부(13)를 길게 하여 장거리를 이동시키는 경우에도, 보호 안내부(13)가 자중으로 현수되지 않고 안정되게 상측의 가이드면(16) 상을 원활하게 주행한다. 이 경우, 각 자석(21)은 가이드 레일(14)에 접촉하지 않으므로, 마모되거나 파손되거나 하지 않는다.

이상 상세히 기술한 실시 형태에 따르면, 다음과 같은 효과가 발휘된다.

(1) 긴 물체의 안내 장치(11)는, 보호 안내부(13)를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면(16)을 갖는 가이드 레일(14)과, 보호 안내부(13)에 마련되어 가이드면(16) 상을 전동 가능한 롤러(20)와, 보호 안내부(13)에 마련되어 롤러(20)의 가이드면(16)에 대한 접촉 상태를 유지하도록 가이드면(16)에 대하여 자력을 작용시키는 자석(21)을 구비하고 있다. 이 구성에 의하면, 롤러(20)의 가이드면(16)에 대한 접촉 상태를 자력에 의해 유지할 수 있으므로, 가이드 레일(14)에 롤러(20)를 유지하는 구조를 갖게 할 필요가 없다. 따라서, 가이드 레일(14)의 구조를 간단하게 할 수 있다.

(2) 긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 복수의 롤러(20)는 보호 안내부(13)에 있어서의 폭 방향 Y의 양측에 쌍을 이루도록 배치된 2개의 롤러(20)를 포함한다. 자석(21)은 보호 안내부(13)에 있어서의 쌍을 이루는 2개의 롤러(20)보다도 폭 방향 Y의 내측의 개소에 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 자석(21)을 보호 안내부(13)에 있어서의 쌍을 이루는 2개의 롤러(20)보다도 폭 방향 Y의 외측의 개소에 배치하는 경우에 비해 보호 안내부(13)의 폭을 좁게 할 수 있으므로, 장치의 소형화에 기여할 수 있다.

(3) 긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 보호 안내부(13)에는, 복수의 롤러(20)가 마련되고, 복수의 롤러(20)는 긴 변 방향 X로 등간격이 되도록 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 가이드 레일(14)에 의해 보호 안내부(13)를 복수의 롤러(20)에 있어서 양호한 밸런스로 가이드할 수 있다.

(4) 긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 롤러(20)는 보호 안내부(13)가 만곡 부분(W)을 형성할 때의 보호 안내부(13)에 있어서의 내주측의 위치에 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 보호 안내부(13)가 만곡 부분(W)을 형성할 때의 보호 안내부(13)에 있어서의 외주측의 위치에 롤러(20)를 배치하는 경우에 비해 가이드 레일(14)의 높이 방향 Z의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 가이드 레일(14)의 소형화에 기여할 수 있다.

(변경예)

또한, 상기 실시 형태는 다음과 같이 변경해도 된다.

·도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 롤러 유닛(39)과, 노멀 링크(23)의 제2 연결 부재(32)에 대하여 착탈 가능하게 설치 가능한 설치 부재(50)를 연결함으로써 롤러 어태치먼트(51)를 형성해도 된다. 그리고, 이 롤러 어태치먼트(51)를, 롤러(20)를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치(긴 물체의 안내 장치(11)의 모든 롤러 링크(22)를 노멀 링크(23)로 변경한 것)에 설치함으로써, 롤러(20)를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치에 상기 실시 형태의 긴 물체의 안내 장치(11)와 마찬가지의 기능을 갖게 할 수 있다. 즉, 도 12에 나타내는 바와 같이, 노멀 링크(23)의 제2 연결 부재(32)에 롤러 어태치먼트(51)를 설치함으로써, 노멀 링크(23)에 롤러 링크(22)와 마찬가지의 기능을 갖게 할 수 있다. 따라서, 롤러(20)를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치에 대하여 롤러 어태치먼트(51)를 설치함으로써, 롤러(20)의 가이드면(16)에 대한 접촉 상태를 자석(21)의 자력에 의해 유지하면서 롤러(20)를 전동시킬 수 있다. 이 때문에, 가이드 레일(14)에 롤러(20)를 유지하는 구조를 갖게 할 필요가 없으므로, 가이드 레일(14)의 구조를 간단하게 할 수 있다.

·도 13에 나타내는 바와 같이, 도 11에 도시한 상기 롤러 어태치먼트(51)를 설치 부재(50)의 중앙부에서 절단한 것을 롤러 어태치먼트(52)로 해도 된다. 이 경우, 하나의 노멀 링크(23)에 롤러 어태치먼트(52)를 하나만 설치하거나, 하나의 노멀 링크(23)에 롤러 어태치먼트(52)를 2개 설치하거나 할 수 있다. 즉, 노멀 링크(23)의 제2 연결 부재(32)에 롤러(20) 및 자석(21)을 일 단위로 설치할 수 있다.

·긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 롤러 링크(22)에 마련된 한 쌍의 롤러 유닛(39) 중 한쪽을 생략한 도 14에 나타내는 롤러 링크(22A)와, 다른 쪽을 생략한 도 15에 나타내는 롤러 링크(22B)를 직렬로 교대로 회동 가능하게 연결한 것으로 보호 안내부(13)를 구성하도록 해도 된다. 이 경우, 롤러 링크(22A)와 롤러 링크(22B)는 직접 연결해도 되고, 롤러 링크(22A)와 롤러 링크(22B) 사이에 원하는 수의 노멀 링크(23)를 배치해도 된다.

·도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 롤러 링크(22) 대신에 노멀 링크(23)의 각 링크부(30)에 있어서의 제1 연결 부재(31)측의 단부에 롤러 유닛(53)을 일체 형성하여 이루어지는 롤러 링크(54)를 사용해도 된다. 각 롤러 유닛(53)은, 노멀 링크(23)의 링크부(30)에 있어서의 제1 연결 부재(31)측의 단부에 마련된 블록형 암(55)과, 암(55)에 있어서의 폭 방향 Y의 외측의 단부에 회전 가능하게 설치되어 가이드면(16)(도 18 참조) 상을 전동 가능한 롤러(20)와, 암(55)에 형성된 자석 수용부(56)에 수용된 자석(21)을 구비하고 있다. 이 경우, 롤러(20)는 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 보호 안내부(13)가 만곡 부분(W)을 형성할 때의 보호 안내부(13)에 있어서의 외주측의 위치에 배치되기 때문에, 가이드면(16) 상을 롤러(20)가 원활하게 전동하도록, 가이드 레일(14)의 높이 방향 Z의 길이를 길게 할 필요가 있다. 또한 이 경우, 한 쌍의 가이드 레일(14) 사이에 보호 안내부(13)가 완전히 수용되므로, 연결 부재(17) 및 고정 부재(18)에는, 각각 이동체(도시 생략) 및 장치 본체(도시 생략)와 연결하기 위한 조인트(57)가 설치된다. 또한, 도 18에서는 조인트(57)의 도시는 생략하고 있다. 도 16의 롤러 유닛(53)에서는, 암(55)에 있어서의 가이드면(16)과 대향하는 측(도 16에서는 상측)에 있어서, 자석(21)을 노출시키지 않고 있지만, 자석(21)을 노출시키게 해도 된다.

·긴 물체의 안내 장치(11)에 있어서, 롤러 링크(54)에 마련된 한 쌍의 롤러 유닛(53) 중 한쪽을 생략한 도 19에 나타내는 롤러 링크(54A)와, 다른 쪽을 생략한 도 20에 나타내는 롤러 링크(54B)를 직렬로 교대로 회동 가능하게 연결한 것으로 보호 안내부(13)를 구성하도록 해도 된다. 이 경우, 롤러 링크(54A)와 롤러 링크(54B)는 직접 연결해도 되고, 롤러 링크(54A)와 롤러 링크(54B) 사이에 원하는 수의 노멀 링크(23)를 배치해도 된다.

·도 21 및 도 22에 나타내는 바와 같이, 노멀 링크(23)에 있어서의 제1 연결 부재(31)에 착탈 가능하게 설치되는 롤러 어태치먼트(58)를 형성해도 된다. 롤러 어태치먼트(58)는 한 쌍의 롤러(20)와, 한 쌍의 롤러(20)의 내측에 배치되어 한 쌍의 롤러(20)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 암(59)과, 한 쌍의 암(59)에 형성된 자석 수용부(60)에 수용된 한 쌍의 자석(21)과, 한 쌍의 암(59) 사이에 배치되어 한 쌍의 암(59)끼리를 연결함과 함께 노멀 링크(23)의 제1 연결 부재(31)에 대하여 착탈 가능하게 설치 가능한 설치 부재(61)를 구비하고 있다. 이 경우, 암(59)에 있어서의 가이드면(16)과 대향하는 측(도 21에서는 상측)에 있어서 자석(21)이 노출되어 있다. 그리고, 이 롤러 어태치먼트(58)를, 롤러(20)를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치(긴 물체의 안내 장치(11)의 모든 롤러 링크(22)를 노멀 링크(23)로 변경한 것)에 설치함으로써, 롤러(20)를 갖지 않는 긴 물체의 안내 장치에 상기 실시 형태의 긴 물체의 안내 장치(11)와 마찬가지의 기능을 갖게 할 수 있다. 즉, 도 22에 나타내는 바와 같이, 노멀 링크(23)의 제1 연결 부재(31)에 롤러 어태치먼트(58)를 설치함으로써, 노멀 링크(23)에 롤러 링크(54)(도 16 참조)와 마찬가지의 기능을 갖게 할 수 있다.

·도 23에 나타내는 바와 같이, 도 21에 나타낸 상기 롤러 어태치먼트(58)를 설치 부재(61)의 중앙부에서 절단한 것을 롤러 어태치먼트(62)로 해도 된다. 이와 같이 하면, 하나의 노멀 링크(23)에 롤러 어태치먼트(62)를 하나만 설치하거나, 하나의 노멀 링크(23)에 롤러 어태치먼트(62)를 2개 설치하거나 할 수 있다. 즉, 노멀 링크(23)의 제1 연결 부재(31)에 롤러(20) 및 자석(21)을 일 단위로 설치할 수 있다.

·가이드 레일(14)은 복수로 분할할 수 있도록 구성해도 된다.

·보호 안내부(13)를 구성하는 모든 링크(12)를 롤러 링크(22)로 해도 된다.

·보호 안내부(13)에 있어서, 긴 변 방향 X에 있어서의 2개의 롤러 링크(22) 사이에 배치되는 노멀 링크(23)의 수는, 10 이외의 임의의 수로 적절히 변경해도 된다.

·보호 안내부(13)를 구성하는 복수의 롤러 링크(22)(롤러(20))는, 반드시 긴 변 방향 X에 있어서 등간격이 되도록 배치할 필요는 없다.

·자석(21)을 롤러 링크(22)에 있어서의 롤러(20)보다도 폭 방향 Y의 외측의 개소에 배치해도 된다. 자석(21)을 롤러(20)의 내부에 배치해도 된다.

·롤러 링크(22)에 있어서의 한 쌍의 자석(21) 중 어느 한쪽을 생략해도 된다.

·가이드 레일(14)은 적어도 가이드면(16)이 자성 재료에 의해 형성되어 있으면 되고, 반드시 모두를 자성 재료에 의해 형성할 필요는 없다.

·긴 물체의 안내 장치(11)는 긴 변 방향 X가 수평면과 교차하도록 배치하여 사용해도 된다.

11…긴 물체의 안내 장치, 12…링크, 13…보호 안내부, 14…가이드 레일, 16…가이드면, 20…롤러, 21…자석, 51, 52, 58, 62…롤러 어태치먼트, SK…수용 공간, TK…긴 물체, X…긴 변 방향, Y…폭 방향, W…만곡 부분.

Claims

직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간을 형성하는 복수의 링크를 갖고, 상기 수용 공간에 수용된 상기 긴 물체를 보호하면서 안내하는 보호 안내부와,
상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성하면서 긴 변 방향으로 왕복 이동할 때에 상기 보호 안내부를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면을 갖는 가이드 레일과,
상기 보호 안내부에 마련되고, 상기 가이드면 상을 전동 가능하게 배치된 적어도 하나의 롤러와,
상기 보호 안내부에 대하여 상기 가이드 레일과 접촉하지 않도록 또한 상기 롤러가 전동하는 상기 가이드면과 대향하게 마련되고, 상기 보호 안내부의 왕복 이동 시에 상기 롤러의 상기 가이드면에 대한 접촉 상태를 유지하도록 상기 가이드면에 대하여 자력을 작용시키는 자석을 구비한 것을 특징으로 하는 긴 물체의 안내 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는, 상기 보호 안내부에 있어서의 상기 긴 변 방향과 직교하는 폭 방향의 양측에 쌍을 이루도록 배치된 2개의 롤러를 포함하고,
상기 자석은, 상기 보호 안내부에 있어서의 쌍을 이루는 상기 2개의 롤러보다도 상기 폭 방향의 내측에서 또한 상기 수용 공간보다도 상기 폭 방향의 외측 개소에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 긴 물체의 안내 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는 복수의 롤러이며,
상기 복수의 롤러는, 상기 긴 변 방향으로 등간격이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 긴 물체의 안내 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러는, 상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성할 때의 상기 보호 안내부에 있어서의 내주측의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 긴 물체의 안내 장치.
직렬로 회동 가능하게 연결되어 내부에 긴 물체를 수용 가능한 수용 공간을 형성하는 복수의 링크를 갖고, 상기 수용 공간에 수용된 상기 긴 물체를 보호하면서 안내하는 보호 안내부와,
상기 보호 안내부가 만곡 부분을 형성하면서 긴 변 방향으로 왕복 이동할 때에 상기 보호 안내부를 가이드하는 자성을 갖는 가이드면을 갖는 가이드 레일을 구비한 긴 물체의 안내 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 롤러 어태치먼트이며,
상기 가이드면 상을 전동 가능한 롤러와,
상기 가이드 레일과 접촉하지 않도록 배치되고, 상기 롤러의 상기 가이드면에 대한 접촉 상태를 유지하도록 상기 가이드면에 대하여 자력을 작용시키는 자석
을 구비한 것을 특징으로 하는 롤러 어태치먼트.