KR20200009404A - 다관절 지지부재 - Google Patents

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KR20200009404A
KR20200009404A KR1020180083712A KR20180083712A KR20200009404A KR 20200009404 A KR20200009404 A KR 20200009404A KR 1020180083712 A KR1020180083712 A KR 1020180083712A KR 20180083712 A KR20180083712 A KR 20180083712A KR 20200009404 A KR20200009404 A KR 20200009404A
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제준호
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(주) 제이에이치컴퍼니
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G11/00—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/006—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring

Abstract

본 발명은 다관절 지지부재에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재는, 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서, 상기 링크부재(110)는 몸체(111), 상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112), 상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113)을 포함하되, 상기 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고, 상기 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함한다.

Description

다관절 지지부재{Multi-Joint Supporting member}
본 발명은 다관절 지지부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지부재의 꺽임시 일정 곡률 반경으로 꺽이도록 설계하여 직선이동의 안정성과 휨발생에 대한 지지부재의 원활한 꺽임이 발생하도록 하는 다관절 지지부재에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 패널 제조 장비나 반도체 칩 제조 장치, 공작기계, 산업용 로봇 등은 특정 제품을 대량 생산하거나 가공할 수 있도록 원재료나 피가공물을 픽업하여 이송하고 가공 처리하는 등 반복적인 동작을 수행한다.
이때, 장치의 반복적인 동작을 위해서는 해당 장치에 전원이 상시 공급되어야하므로 전원을 공급하는 케이블 역시 장치와 함께 이동되어야 하는바 케이블은 통상 '⊃' 형상의 굴곡부를 가지며 반복적으로 이동된다.
따라서, 케이블이 굴곡진 형태를 유지하도록 지지하고 그 이동을 안내해주는 장치가 필요하며, 이는 도 1과 같은 대한민국 등록특허 제10-1074440호(이하, 특허문헌 1이라 함)에서 케이블의 이동을 안내하는 케이블 보호 안내장치를 개시하고 있다. 상기 특허문헌 1에서 개시된 케이블 보호안내장치(10)는, 케이블(C)을 통과시키는 복수의 중앙 관형부(11) 및 중앙관형부(11)를 따라 병렬 배치된 좌우 한 쌍의 측방 관형부(12)가 일체로 성형된 가요성 벨트부재(13)를 포함한다.
또한, 각각 다수의 링크부재(14)가 반복하여 서로 연결되어 있으며, 가요성 벨트부재(13)의 측방 관형부(12) 내부에 설치되는 좌우 한 쌍의 다관절 지지부재(15)를 포함한다.
다관절 지지부재(15)는 다수의 링크부재(14)들이 서로 체인 결합되어 있기 때문에 중앙 관형부(11)에 삽입 보호 중인 케이블(C)이 장치의 작동시 직선 자세와 굴곡 자세를 이루며 이동되도록 안내한다.
상기와 같은 특허문헌 1의 케이블 보호안내장치는 가요성 벨트부재(13) 내측에 삽입된 각종 케이블(C)을 역시 가요성 벨트부재(110)에 삽입된 다관절 지지부재(15)에 의해 굴곡진 상태로 지지한다.
그러나 다관절 지지부재(15)가 합성수지로 구성되어 강도가 약하고, 각 링크부재(14)가 연결핀에 의해 체인 결합되어 있다는 점에서 케이블(C)의 하중에 의해 링크부재(14)가 파손되거나 분리되는 문제가 발생된다.
또한, 케이블(C)의 이동 거리가 길어지는 경우 다관절 지지부재(15)가 처지게 되어 곡률의 변화를 가져올 뿐만 아니라 진행 방향에 대해 좌우로 흔들리면서 측방으로 쓰러져 케이블의 안정적인 이동이 보장되지 못하는 문제가 발생된다.
또한, 연속적으로 배치한 단위 지지부재는 케이블류가 길어짐에 따라 하중발생시 이를 견지지 못하고 쳐짐이 발생하여 이동간의 지지부재의 손상 등이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 기존의 지지부재는 외부의 핀결합으로 형성되어 케이블류가 길거나, 하중을 많이 받는 경우 하중을 견디지 못하고, 핀결합 부위가 파손되는 문제점이 발생한다.
대한민국 등록특허 제10-1074440호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전선 및 에어호스 등의 케이블의 휨과 직선자세의 유지를 용이하게 할 수 있는 다관절 지지부재를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 지지부재의 꺽임시 일정 곡률 반경으로 꺽이도록 설계하여 직선이동의 안정성과 휨발생에 대한 지지부재의 원활한 꺽임이 발생하도록 하는 다관절 지지부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재는, 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서, 상기 링크부재(110)는 몸체(111), 상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112), 상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113)을 포함하되, 상기 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고, 상기 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 위치와 개수는 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(117)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재는, 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서, 상기 링크부재(110)는, 몸체(111), 상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112), 상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113), 타 링크부재가 상기 삽입홈(113)에 삽입 수용되어, 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(117)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 연결돌출부(114)와 회동 결합공(115)은 결합 시 회전 가능한 원형의 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 덮개부(117)는 삽입홈 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 덮개부(117)는 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재는, 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서, 상기 링크부재(110)는, 몸체(111), 상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112), 상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113), 타 링크부재가 상기 삽입홈(113)에 삽입 수용되어, 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(116)를 포함하되, 상기 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고, 상기 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 개수와 형태가 동일할 수 있다.
바람직하게는, 상기 덮개부(117)는 삽입홈 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 덮개부(117)는 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전선 및 에어호스 등의 케이블의 휨과 직선자세의 유지를 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 지지부재의 꺽임시 일정 곡률 반경으로 꺽이도록 설계하여 직선이동의 안정성과 휨발생에 대한 지지부재의 원활한 꺽임이 발생하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 케이블 보호안내장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 링크부재를 연결한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 링크부재 연결 시, 삽입돌기부의 돌기와 회동 결합공의 결합홈을 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 링크부재를 연결한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 링크부재를 연결한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재(100)는 복수의 링크 부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크 부재(110)가 회동 가능하게 연결됨으로써 형성된다. 다관절 지지부재(100)는 그 직렬 방향(길이방향)과 교차하는 방향에 있어서의 제1 방향으로는 소정의 굴곡 반경(R)까지 회동할 수 있다.
한편, 다관절 지지 부재(100)의 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향으로의 회동은 규제되어 있다. 즉, 다관절 지지 부재(100)는 제1 방향으로는 소정의 굴곡 반경(R)까지 굴곡시킬 수 있고, 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향으로는 직선상의 배치 상태로부터 더 굴곡시킬 수는 없다.
링크부재(110)의 연결에서 규정되는 굴곡 자세의 굴곡 원호 반경(R)과 같은 곡률의 굴곡 외주측 곡면(미도시)이 각각 형성되어 있다. 이로써, 가요성 벨트 부재(FB)의 굴곡 자세가 연속적인 단일의 매끄러운 원호를 이루기 때문에, 가요성 벨트 부재(FB)와의 굴곡 자세가 순조롭고, 나아가 가요성 벨트 부재(FB) 내에 삽입한 케이블류C에 대해서 굴곡 응력을 집중시키지 않고 균일하게 분산한다.
또한, 도 2에 있어서 부호 O는 굴곡 원호 반경(R)의 중심이다. 그리고, 링크부재(110)의 전방 측면 부위에는 좌우 한 쌍의 연결돌출부(114)가 구비됨과 동시에, 그 후방 측면 부위에는 좌우 한 쌍의 회동 결합공(115)이 구비된다.
이로써, 링크부재(110)의 연결돌출부(114)가 선행하는 링크부재(110)의 후방 측면 부위에 구비된 회동 결합공(115)에 요철 감합하여 회전이 자유롭게 축이 지지되어, 상호 링크부재(110)의 굴곡이 자재롭게 연결된다.
이하, 다관절 지지부재를 구성하는 링크부재의 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 링크부재를 연결한 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 링크부재 연결 시, 삽입돌기부의 돌기와 회동 결합공의 결합홈을 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재(110)는 몸체(111), 몸체(111)의 전방부의 중앙부로부터 연장됨과 함께 몸체(111)보다도 폭이 좁은 삽입돌기부(112), 몸체(111)의 후방부에 형성됨과 함께 인접하는 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입 가능한 삽입홈(113)을 포함한다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 한쌍의 연결돌출부(114)가 형성된다.
삽입홈(113)은 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성되어 있다. 즉, 몸체(111)에 있어서의 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽에는 그 측벽을 관통하는 한 쌍의 회동 결합공(115)이 형성되어 있다.
몸체(111)의 전방부에 있어서의 삽입돌기부(112)를 사이에 둔 양측에는 경사면에 의해 구성된 한 쌍의 규제부(116)가 형성되어 있고, 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽의 선단면은 인접하는 링크부재(110)의 한 쌍의 규제부(118)가 맞닿음 가능한 맞닿음면(119)을 구성하고 있다.
따라서, 도 4와 같이 한쪽의 링크부재(110)의 한쌍의 회동 결합공(115)에 다른 쪽의 링크부재(110)의 한 쌍의 연결돌출부(114)를 삽입함으로써, 인접하는 2개의 링크부재(110)가 한 쌍의 연결돌출부(114)의 주위로 회동 가능하게 연결된다. 이때, 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경내에서만 회전하도록 하기 위해, 연결돌출부(114)는 A와 같이 구성할 수 있고, 회동 결합공(115)는 B와 같이 구성할 수 있다. 즉, 연결돌출부(114)는 타 링크부재 삽입홈(113)의 회동 결합공(115)에 결합되는 돌기(114a)를 포함하고, 회동 결합공(115)은 타 링크부재(110)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전이 가능하도록 하는 걸림홈(115a)을 포함하며, 돌기(114a)와 거림홈(115a)는 대칭되는 구조일 수 있다. 즉, 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고, 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함한다. 이때, 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 걸림홈(115a)의 중심과 돌기(114a)의 위치가 동일하며, 걸림홈(115a)과 돌기(114a)의 개수는 동일할 수 있다. 즉, 걸림홈(115a)은 돌기(114a)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능한 공간을 가지므로, 걸림홈(115a)의 중심 위치와 돌기(114a)의 위치는 동일할 수 있고, 걸림홈(115a)과 돌기(114a)의 개수는 동일할 수 있다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111) 일측으로 돌출 형성되는 것으로, 다른 링크부재몸체(111)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 수용됨으로 링크부재(110)들을 연결하기 위한 구성수단이다.
삽입돌기부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 시, 삽입돌기부(102) 일측으로 형성된 연결돌출부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113) 일측으로 형성된 회동 결합공(115)에 삽입되어 복수의 링크부재들이 상호 연결되며, 연결돌출부(114)에 형성된 돌기(114a)가 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서만 회전 가능하도록 한다.
회동 결합공(115)에 형성된 걸림홈(115a)에 의해 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도가 결정된다. 즉, 걸림홈(115a)의 너비에 의해 다관절 지지부재(100)가 꺽임 시 형성되는 곡률반경이 결정되는 것이다. 따라서 걸림홈(115a)의 너비가 클수록 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도는 커지고 걸림홈(115a)의 너비가 작을수록 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도는 작아진다.
삽입홈(113)은 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입돌기부(112)가 삽입 수용될 수 있도록 삽입돌기부(112)가 형성되는 반대측 몸체(111)에 형성된다.
한편, 도 1에서는 삽입돌기부(112)의 돌기(114a)와 회동 결합공(115)의 결합홈(115a) 각각이 3개 형성된 것으로 도시하였으나, 삽입돌기부(112)의 돌기(114a)와 회동 결합공(115)의 결합홈(115a)의 위치와 개수가 동일하면 되므로, 개수는 하나 이상 다양하게 구현할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 결합홈(115a)의 개수가 1개인 경우 돌기(114a)의 개수를 1개, 결합홈(115a)의 개수가 2개인 경우 돌기(114a)의 개수를 2개 등과 같이 결합홈(115a)과 돌기(114a)의 개수가 동일하도록 다양하게 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도, 도 7은 도 6에 도시된 링크부재를 연결한 사시도이다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재(110)는 몸체(111), 몸체(111)의 전방부의 중앙부로부터 연장됨과 함께 몸체(111)보다도 폭이 좁은 삽입돌기부(112), 몸체(111)의 후방부에 형성됨과 함께 인접하는 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입 가능한 삽입홈(113), 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 덮개부(116)를 포함한다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 한쌍의 연결돌출부(114)가 형성된다.
삽입홈(113)은 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성되어 있다. 즉, 몸체(111)에 있어서의 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽에는 그 측벽을 관통하는 한 쌍의 회동 결합공(115)이 형성되어 있다. 이때, 회동 결합공(115)은 연결돌출부(114)이 삽입되어 회전 가능한 형태, 예컨대, 원형일 수 있다.
몸체(111)의 전방부에 있어서의 삽입돌기부(112)를 사이에 둔 양측에는 경사면에 의해 구성된 한 쌍의 규제부(118)가 형성되어 있고, 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽의 선단면은 인접하는 링크부재(110)의 한 쌍의 규제부(118)가 맞닿음 가능한 맞닿음면(119)을 구성하고 있다.
덮개부(117)는 삽입홈(113)을 덮는 형태로 형성된 구성으로, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 하는 구성일 수 있다. 이때, 덮개부(117)는 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 회전시 상방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 상방 덮개(117) 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 하방 덮개(미도시)를 포함할 수 있다. 상방 덮개(117)는 삽입홈 방향(예컨대, 아래 방향)으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 할 수 있다. 또한, 하방 덮개는 삽입홈 방향(예컨대, 윗 방향)으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 할 수 있다. 이때, 상방 덮개(117)와 하방 덮개는 삽입홈(113) 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로, 고정된 형태일 수 있다.
따라서, 인접하는 2개의 링크부재(110)를 연결하기 위해서는 도 7의 (a)와 같이 한쪽의 링크부재(110)의 한쌍의 회동 결합공(115)에 다른 쪽의 링크부재(110)의 한 쌍의 연결돌출부(114)를 삽입함으로써, 인접하는 2개의 링크부재(110)가 한 쌍의 연결돌출부(114)의 주위로 회동 가능하게 연결된다. 이때, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)는 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직일 수 있다. 즉, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부 덮개(117)에 맞닿아 다관절 지지부재(100)가 일정 곡률 반경으로 꺽임이 이루어지도록 하는 것이다.
또한, 덮개부(117)는 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112) 회전 시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성될 수 있다. 이 경우, 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부 덮개(117)에 맞닿으면, 덮개부(117)의 스프링 탄성력에 의해 덮개부(117)가 삽입돌기부(112)의 회전시 지지력을 보강할 수 있다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111) 일측으로 돌출 형성되는 것으로, 다른 링크부재 몸체(111)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 수용됨으로써 링크부재(110)들을 연결하기 위한 구성수단이다.
삽입돌기부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 시, 삽입돌기부(112) 일측으로 형성된 연결돌출부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113) 일측으로 형성된 회동 결합공(115)에 삽입되어 복수의 링크부재들이 상호 연결되며, 삽입홈(113)에 삽입된 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 회전 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
삽입홈(113)에는 상방 덮개(117) 또는 하방 덮개가 구비되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113)내에서 제한된 각도 내에서 움직이도록 한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부 덮개(117)에 맞닿아 다관절 지지부재(100)가 일정 곡률 반경으로 꺽임이 이루어지도록 하는 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재 사시도, 도 9는 도 8에 도시된 링크부재를 연결한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다관절 지지부재의 링크부재(110)는 몸체(111), 몸체(111)의 전방부의 중앙부로부터 연장됨과 함께 몸체(111)보다도 폭이 좁은 삽입돌기부(112), 몸체(111)의 후방부에 형성됨과 함께 인접하는 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입 가능한 삽입홈(113), 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 덮개부(117를 포함한다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 한쌍의 연결돌출부(114)가 형성된다.
삽입홈(113)은 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성되어 있다. 즉, 몸체(111)에 있어서의 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽에는 그 측벽을 관통하는 한 쌍의 회동 결합공(115)이 형성되어 있다.
몸체(111)의 전방부에 있어서의 삽입돌기부(112)를 사이에 둔 양측에는 경사면에 의해 구성된 한 쌍의 규제부(118)가 형성되어 있고, 삽입홈(113)을 획정하는 양 측벽의 선단면은 인접하는 링크부재(110)의 한 쌍의 규제부(118)가 맞닿음 가능한 맞닿음면(119)을 구성하고 있다.
따라서, 도 9와 같이 한쪽의 링크부재(110)의 한쌍의 회동 결합공(115)에 다른 쪽의 링크부재(110)의 한 쌍의 연결돌출부(114)를 삽입함으로써, 인접하는 2개의 링크부재(110)가 한 쌍의 연결돌출부(114)의 주위로 회동 가능하게 연결된다. 이때, 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경내에서만 회전하도록 하기 위해, 연결돌출부(114)는 A와 같이 구성할 수 있고, 회동 결합공(115)는 B와 같이 구성할 수 있다. 즉, 연결돌출부(114)는 타 링크부재 삽입홈(113)의 회동 결합공(115)에 결합되는 돌기(114a)를 포함하고, 회동 결합공(115)은 타 링크부재(110)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전이 가능하도록 하는 걸림홈(115a)을 포함하며, 돌기(114a)와 거림홈(115a)는 대칭되는 구조일 수 있다. 즉, 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고, 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함한다. 이때, 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 위치와 개수는 동일할 수 있다.
삽입돌기부(112)는 몸체(111) 일측으로 돌출 형성되는 것으로, 다른 링크부재몸체(111)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 수용됨으로 링크부재(110)들을 연결하기 위한 구성수단이다.
삽입돌기부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113)에 삽입 시, 삽입돌기부(112) 일측으로 형성된 연결돌출부(112)가 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입홈(113) 일측으로 형성된 회동 결합공(115)에 삽입되어 복수의 링크부재들이 상호 연결되며, 연결돌출부(114)에 형성된 돌기(114a)가 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서만 회전 가능하도록 한다.
회동 결합공(115)에 형성된 걸림홈(115a)에 의해 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도가 결정된다. 즉, 걸림홈(115a)의 너비에 의해 다관절 지지부재(100)가 꺽임 시 형성되는 곡률반경이 결정되는 것이다. 따라서 걸림홈(115a)의 너비가 클수록 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도는 커지고 걸림홈(115a)의 너비가 작을수록 다관절 지지부재(100)의 꺽임 정도는 작아진다.
삽입홈(113)은 다른 링크부재(110)에 형성된 삽입돌기부(112)가 삽입 수용될 수 있도록 삽입돌기부(112)가 형성되는 반대측 몸체(111)에 형성된다.
한편, 도 8에서는 삽입돌기부(112)의 돌기(114a)와 회동 결합공(115)의 결합홈(115a) 각각이 3개 형성된 것으로 도시하였으나, 삽입돌기부(112)의 돌기(114a)와 회동 결합공(115)의 결합홈(115a)의 위치와 개수가 동일하면 되므로, 개수는 하나 이상 다양하게 구현할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 결합홈(115a)의 개수가 1개인 경우 돌기(114a)의 개수를 1개, 결합홈(115a)의 개수가 2개인 경우 돌기(114a)의 개수를 2개 등과 같이 결합홈(115a)과 돌기(114a)의 개수가 동일하도록 다양하게 구현할 수 있다.
또한, 삽입홈(113)에는 상방 덮개(117) 또는 하방 덮개가 구비되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113)내에서 제한된 각도 내에서 움직이도록 한다. 즉, 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부덮개(116)에 맞닿아 다관절 지지부재(100)가 일정 곡률 반경으로 꺽임이 이루어지도록 하는 것이다.
덮개부(117)는 삽입홈(113)을 덮는 형태로 형성된 구성으로, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 하는 구성일 수 있다. 이때, 덮개부(117)는 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 회전시 상방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 상방 덮개(117) 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위한 하방 덮개를 포함할 수 있다. 상방 덮개(117)는 삽입홈 방향(예컨대, 아래 방향)으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 할 수 있다. 또한, 하방 덮개는 삽입홈 방향(예컨대, 윗 방향)으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성되어, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)가 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직이도록 할 수 있다. 이때, 상방 덮개(117)와 하방 덮개는 삽입홈(113) 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로, 고정된 형태일 수 있다.
따라서, 인접하는 2개의 링크부재(110)를 연결하기 위해, 한쪽의 링크부재(110)의 한쌍의 회동 결합공(115)에 다른 쪽의 링크부재(110)의 한 쌍의 연결돌출부(114)를 삽입함으로써, 인접하는 2개의 링크부재(110)가 한 쌍의 연결돌출부(114)의 주위로 회동 가능하게 연결된다. 이때, 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경내에서만 회전하도록 하기 위해, 연결돌출부(114)는 A와 같이 구성할 수 있고, 회동 결합공(115)는 B와 같이 구성할 수 있다. 즉, 연결돌출부(114)는 타 링크부재 삽입홈(113)의 회동 결합공(115)에 결합되는 돌기(114a)를 포함하고, 회동 결합공(115) 타 링크부재(110)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전이 가능하도록 하는 걸림홈(115a)을 포함하며, 돌기(114a)와 거림홈(115a)는 대칭되는 구조일 수 있다. 또한, 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112)는 삽입홈(113) 내에서 제한된 각도 내에서만 움직일 수 있다. 즉, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부 덮개(116)에 맞닿아 다관절 지지부재(100)가 일정 곡률 반경으로 꺽임이 이루어지도록 하는 것이다. 또한, 덮개부(117)는 타 링크부재(110)의 삽입돌기부(112) 회전 시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 9의 (c)과 같이 다관절 지지부재(100)의 꺽임시 삽입돌기부(112)가 상부 덮개(117)에 맞닿으면, 덮개부(117)의 스프링 구조 탄성력에 의해 덮개부(117)가 삽입돌기부(112)의 회전시 지지력을 보강할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 다관절 지지부재
110 : 링크부재
111 : 몸체
112 : 삽입 돌기부
113 : 삽입홈
114 : 연결돌출부
115 : 회동 결합공
117 : 덮개부

Claims (11)

  1. 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서,
    상기 링크부재(110)는,
    몸체(111);
    상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112); 및
    상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113)을 포함하되,
    상기 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고,
    상기 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 개수와 형태가 동일한 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  3. 제1항에 있어서,
    타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(117)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  4. 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서,
    상기 링크부재(110)는,
    몸체(111);
    상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112);
    상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113); 및
    타 링크부재가 상기 삽입홈(113)에 삽입 수용되어, 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(117)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결돌출부(114)와 회동 결합공(115)은 결합 시 회전 가능한 원형의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 덮개부(117)는 삽입홈 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 덮개부(117)는 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  8. 복수의 링크부재(110)가 직렬로 배치된 상태에서, 인접하는 링크부재가 회동 가능하게 연결된 다관절 지지부재(100)에 있어서,
    상기 링크부재(110)는,
    몸체(111);
    상기 몸체(111)의 전방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입홈(113)에 삽입 수용되도록 양 측면에 연결돌출부(114)가 형성된 삽입돌기부(112);
    상기 몸체(111)의 후방으로 형성되고, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)의 연결돌출부(114)와 결합되는 회동 결합공(115)이 형성된 삽입홈(113); 및
    타 링크부재가 상기 삽입홈(113)에 삽입 수용되어, 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 상방 또는 하방으로 탈착되는 것을 방지하기 위해, 상기 삽입홈(113)의 상부 또는 하부에 형성된 덮개부(116)를 포함하되,
    상기 회동 결합공(115)은 적어도 하나 이상의 걸림홈(115a)을 포함하고,
    상기 연결돌출부(114)는 타 링크부재 회동 결합공(115)의 걸림홈(115a)에 걸리게 되어, 타 링크부재의 삽입돌기부(112)가 정해진 곡률 반경 이내에서 회전 가능하도록 하는 돌기(114a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 걸림홈(115a)과 돌기(114a)는 요철 결합하고, 개수와 형태가 동일한 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 덮개부(117)는 삽입홈 방향으로 일정 각도 기울어진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 덮개부(117)는 상기 타 링크부재의 삽입돌기부(112) 회전시 지지력 보강을 위한 스프링 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 다관절 지지부재.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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