KR102154670B1 - 로봇용 모터 하우징 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로봇 조립 시 각 구성요소의 체결을 용이하게 할 수 있는 로봇용 모터 하우징 어셈블리에 관한 것이다.

Description

로봇용 모터 하우징 어셈블리{MOTOR HOUSING ASSEMBLY FOR ROBOT MOTOR}

본 발명은 하우징 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로봇 조립 시 각 구성요소의 체결을 용이하게 할 수 있는 로봇용 모터 하우징 어셈블리에 관한 것이다.

어린이용 또는 취미용 등 블록 완구 분야의 경우, 최근 들어 스마트 폰이나 스마트 TV 등 직관적으로 어린이의 흥미를 이끌 수 있는 매체들과 경쟁하며 어린이의 흥미 및 관심을 적극적으로 유도하기 위해 단순한 블록의 조립 외에, 완성된 조립체가 전기적, 기계적 동작을 동시에 수행할 수 있도록 전기적, 기계적 동작을 수행할 수 있는 다양한 형태의 블록에 대한 개발이 진행되고 있다.

특히, 이러한 전기적, 기계적 동작을 동시에 수행할 수 있는 블록들을 이용하여 로봇을 조립하는 경우, 로봇에 포함된 전기적, 기계적 동작을 수행할 수 있는 전기회로 및 기계요소 등에 대하여 배울 수 있어 최근 많은 관심을 받고 있다.

움직이는 조립 로봇을 구현하기 위해서는 모터 등의 구동수단이 필수적인데 모터를 장착하기 위해서는 통상적으로 연결브라켓(도 10a 및 10b 참조)을 이용하여 다른 구성요소들과 결합을 하고 있다.

다만, 연결브라켓을 사용하는 경우에는 구성요소가 증가하므로 복잡하고 결합방법이 제한적일 수 있어서 새로운 방식으로 모터를 다른 구성요소들과 체결할 수 있는 장치에 대한 개발이 필요한 실정이다.

등록실용신안공보 제20-0486340호 (등록일자: 2018.04.27)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

로봇용 모터를 조립함에 있어 타 구성요소와의 결합을 보다 용이하고 간편하게 할 수 있는 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 모터 조립 시에 연결브라켓을 필요로 하지 않는 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리는, 일 측에 개방부가 형성되고, 내 측에는 공간부가 형성되며, 마주보는 한 쌍의 면에 각각 하나 이상의 관통공을 포함하는 하우징; 및 상기 마주보는 한 쌍의 면 내측에 각각 배치되고, 상기 관통공과 정렬되는 하나 이상의 삽입공이 형성되는 한 쌍의 연결부재;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징의 마주보도록 구성되는 복수의 한 쌍의 면 중 적어도 하나의 한 쌍의 면에는 모서리로부터 면 측으로 만입하는 만입부가 형성된다.

바람직하게, 상기 연결부재에는 상기 만입부와 연통하는 컷아웃부가 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결부재에는 상기 삽입공으로부터 반경방향 외측방향으로 확장하는 제1 확장부가 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결부재는 육면체를 포함하고, 상기 연결부재는, 상기 삽입공에 대하여 마주보도록 형성되는 한 쌍의 접촉면; 상기 접촉면의 세로를 연결하는 한 쌍의 세로면; 및 상기 접촉면의 가로를 연결하는 한 쌍의 가로면;을 포함하고, 상기 연결부재에는, 상기 한 쌍의 가로면 중 어느 하나의 가로면으로부터 일정 간격 이격하여 상기 가로면과 평행하게 형성되고 외부와 연통하도록 형성되는 수용부; 및상기 한 쌍의 가로면 각각에는 상기 연결부재의 일부를 관통하는 통공;이 형성된다.

바람직하게, 상기 한 쌍의 세로면에는, 각각, 상기 연결부재의 일부를 관통하는 장착공이 형성된다.

바람직하게, 상기 한 쌍의 세로면에는 상기 장착공과 연통하고 상기 장착공으로부터 반경방향 외측으로 확장 형성되는 제2 확장부가 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 확장부 및 제2 확장부에는 암나사가 형성되는 너트부재가 마련된다.

본 발명에 따르면, 로봇용 모터를 조립함에 있어 타 구성요소와의 결합을 보다 용이하고 간편하게 할 수 있는 로봇용 모터 하우징 어셈블리가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 모터 조립 시에 연결브라켓을 필요로 하지 않는 로봇용 모터 하우징 어셈블리가 제공된다.

본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리에 모터가 장착된 모습을 도시하고,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 위한 하우징의 상측 사시도를 도시하고,
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 위한 하우징의 하측 사시도를 도시하고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 위한 연결부재의 사시도를 도시하고,
도 4a는 도 3의 정면도를 도시하고,
도 4b는 도 3의 후측면도를 도시하고,
도 4c는 도 3의 우측면도를 도시하고,
도 4d는 도 3의 좌측면도를 도시하고,
도 4e는 도 3의 상측면도를 도시하고,
도 4f는 도 3의 하측면도를 도시하고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 위한 너트부재를 도시하고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리를 도시하고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리에 모터가 장착된 것으로서, 작동예를 도시하고,
도 8은 도 7에서 하우징이 제거된 모습을 도시하고,
도 9는 도 7의 좌측면도를 도시하고,
도 10a 및 도 10b는 기존 모터의 장착방식을 도시하고,
도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리의 작동예를 도시한다.

발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 발명에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리는, 일 측에 개방부가 형성되고, 내 측에는 공간부가 형성되며, 마주보는 한 쌍의 면에 각각 하나 이상의 관통공을 포함하는 하우징; 및 상기 마주보는 한 쌍의 면 내측에 각각 배치되고, 상기 관통공과 정렬되는 하나 이상의 삽입공이 형성되는 한 쌍의 연결부재;를 포함한다.

본 발명에 따른 모터 하우징 어셈블리는, 로봇 조립 시, 기존에는 연결이 필요한 곳마다 여러 개의 연결브라켓을 사용해야 했던 번거로움을 해소할 수 있다.

본 발명에 따른 모터 하우징 어셈블리에 따르면, 로봇 조립을 용이하고 간편하게 할 수 있도록 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 모터 하우징 어셈블리(1)는 하우징(2) 및 연결부재(4)를 포함한다.

도 2a 내지 2b를 참조하면, 하우징(2)은 모터(3)를 수용하도록 구성된다. 하우징(2)은 개방부(12)를 포함하고, 개방부(12) 내측으로는 공간이 형성된다. 개방부(12)는 하우징(2)의 일 측에 형성되어 모터(3)가 외측에서 삽입될 수 있도록 하고, 하우징(2) 내측의 공간에 모터(3)가 수용되도록 구성된다.

개방부(12)의 반대 측에는 일부가 개방 형성되는 개구부(32)가 마련되고, 개구부(32)의 양 측에는 지지부(42)가 형성된다. 즉, 개방부(12)가 형성되는 면은 면 전체가 개방되고, 개방부(12)가 형성되는 면을 마주보는 반대 측면인 면은 개구부(32)를 통해 일부가 개방되고 지지부(42)에 의해 일부가 폐쇄된다.

하우징(2)에는 복수의 관통공(52)이 형성된다. 관통공(52)은 하우징(2)의 각 면에 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 하우징(2)에 형성되는 관통공(52)은 후술하는 연결부재(4)와의 체결을 할 수 있게 하고, 또한, 로봇에 각종 구성요소들과 연결할 수 있도록 한다. 예를 들어, 지지부(42)에 관통공(52)이 형성되고, 지지부(42)와 모터의 브라켓 및 연결부재(4)가 관통공(52)에 삽입되는 체결부재에 의해 결합될 수 있다(도 7 내지 8 참조).

하우징(2)은 마주보도록 구성되는 한 쌍의 면을 복수 개 포함한다. 예를 들어, 하우징(2)은 육면체일 수 있다. 이와 같이 하우징(2)의 마주보도록 구성되는 복수의 한 쌍의 면 중 하나의 한 쌍의 면에는 모서리로부터 면 측으로 만입하는 만입부(62)가 형성된다. 만입부(62)는 모터의 전선이 통과할 수 있도록 하며, 전선을 꺾이지 않도록 안내한다.

도 3을 참조하면, 연결부재(4)는 하우징(2) 내측에 배치된다. 연결부재(4)는 하우징(2) 내 마주보는 한 쌍의 면 내측에 각각 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결부재(4)의 일 측면은 지지부(42)의 내면과 인접하도록 구성된다. 즉, 지지부(42)와 연결부재(4)가 관통공(52)에 삽입되는 체결부재에 의해 직접적으로 연결될 수도 있고, 지지부(42) 및 연결부재(4) 사이에 모터의 브라켓이 개재되어 체결부재에 의해 간적접으로 연결될 수도 있다.

연결부재(4)에는 하나 이상의 삽입공(14)이 형성된다. 연결부재(4)가 하우징(2) 내측에 배치되었을 때, 삽입공(14)은 하우징(2)의 관통공(52)과 정렬되도록 구성된다. 여기서 하우징(2)의 관통공(52)이란 하우징(2)에 형성되는 복수의 관통공(52) 중 연결부재(4)와 접하는 면에 형성되는 관통공을 의미한다.

삽입공(14)에는 연결부재(4)의 일 측 표면에 인접할수록 반경방향 외측방향으로 확장하는 확장부(114)가 형성된다. 확장부(114)의 형상은, 바람직하게, 육각면체로 형성될 수 있다.

연결부재(4)에는 일 측에 컷아웃부(24)가 형성된다. 컷아웃부(24)는 연결부재(4)의 일 측 모서리로부터 면을 잘라내어 형성된다. 연결부재(4)가 하우징(2) 내에 배치되었을 때, 컷아웃부(24)는 만입부(62)와 연통하도록 구성된다. 컷아웃부(24)는 만입부(62)를 통과하는 모터의 전선이 통과할 수 있게 하며, 전선의 꺾임을 방지한다(도 9 참조). 이에 더하여, 본 발명의 일례에 따르면, 컷아웃부(24)에는 수평방향에 대하여 일정 각도를 갖도록 경사지게 형성되는 가이드부(124)가 형성될 수 있다. 가이드부(124)는 모터의 전선이 꺾이지 않으면서도 방향을 바꿀 수 있도록 전선을 안내하는 기능을 수행한다.

도 4a 내지 4f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결부재(4)는 육면체를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 연결부재(4)는 접촉면(34), 세로면(44) 및 가로면(54)을 포함한다. 연결부재(4)는 삽입공(14)에 대하여 마주보도록 형성되는 한 쌍의 접촉면(34)을 포함한다. 한 쌍의 접촉면(34) 중 하나는 모터와 접하고, 한 쌍의 접촉면(34) 중 다른 하나는 하우징(2) 내측면과 접한다. 또한, 연결부재(4)는 한 쌍의 접촉면(34)의 세로를 각각 연결하는 한 쌍의 세로면(44); 및 한 쌍의 접촉면(34)의 가로를 각각 연결하는 한 쌍의 가로면(54)을 포함한다.

한 쌍의 세로면(44)에는, 각각, 연결부재(4)의 일부를 관통하는 장착공(144)이 형성된다. 또한, 세로면(44)에는 장착공(144)으로부터 반경방향 외측으로 확장 형성되고 장착공(144)과 연통하는 확장부(244)가 형성된다. 확장부(244)의 형상은, 바람직하게, 육각면체일 수 있다.

한 쌍의 가로면(54a, 54b) 각각에는 연결부재(4)의 일부를 관통하는 통공(154a, 154b)이 형성된다. 통공(154a)은 전술한 지지부(42)의 관통공(52)과 정렬하여 배치된다.

연결부재(4)는 수용부(254)를 포함할 수 있다. 수용부(254)는 한 쌍의 가로면(54a, 54b) 중 어느 하나의 가로면(54b)으로부터 일정 간격 이격하여 가로면과 평행하게 형성되고, 외부와 연통하도록 구성된다. 수용부(254)는 통공(154b)과 연통하게 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 로봇용 모터 하우징 어셈블리(1)는 너트부재(6)를 더 포함할 수 있다. 너트부재(6)는 확장부(114, 244) 및 수용부(254)에 안착되고, 중심부에 삽입공(14), 장착공(144) 및 통공(154b)과 정렬되는 홀을 구비한다. 너트부재(6)는 확장부(114, 244) 및 수용부(254)의 내측 형상과 동일한 형상으로 구성될 수 있다. 너트부재(6)의 내주면에는 암나사가 형성된다. 즉, 본 발명에 따르면, 너트부재(6)를 연결부재(4)에 안착함으로써 연결부재(4)에 별도로 나사가공을 할 필요 없이 체결부재에 의하여 하우징(2), 연결부재(4) 및 외부 구성요소를 결합시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결부재(4')는 모터 자체의 케이싱(3)에 형성될 수 있다. 즉, 연결부재(4)는 전술한 바와 같이 모터와 별개와 형성되고, 하우징 조립체로서 하우징(2)과 함께 구성될 수도 있고, 본 실시예에서와 같이, 모터 자체의 케이싱(3)에 형성될 수 있다. 앞서 실시예에서와 동일한 부분에 대하여는 설명을 생략하기로 한다.

이 때에는 하우징(5)은 케이싱(3)과 일체로 형성되는 연결부재(4') 부분을 덮도록 구성될 수 있다. 하우징(5)에는 케이싱(3)과 결합될 수 있는 결합부(15)가 형성된다.

도 10a 및 10b에는 기존 방식으로서, 로봇에 모터를 장착할 때 사용되는 연결브라켓을 도시하고 있다.

이와 달리, 도 11 내지 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 어느 방향으로도 타 구성요소를 모터에 장착시킬 수 있어 조립의 편의성을 향상시킨다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1: 모터용 하우징 어셈블리
2: 하우징 3: 모터
4: 연결부재 5: 하우징
6: 너트부재 7: 모터 케이싱
12: 개방부 14: 삽입공
15: 결합부 22: 공간부
24: 컷아웃부 32: 개구부
34: 접촉면 42: 지지부
44: 세로면 52: 관통공
54a, 54b: 가로면 62: 만입부
114: 확장부 124: 가이드부
144: 장착공 154a, 154b: 통공
244: 확장부 254: 수용부

Claims (8)

1. 내 측에 모터를 수용하는 공간부가 형성되며, 각 면에 하나 이상의 관통공을 포함하는 하우징; 및
   상기 하우징의 마주보는 한 쌍의 면 내측에 각각 배치되고, 상기 관통공과 정렬되는 하나 이상의 삽입공이 형성되는 한 쌍의 연결부재; 를 포함하며,
   상기 하우징은,
   일 측에 면 전체가 개방된 개방부;
   상기 개방부가 형성된 면을 마주보는 반대 측면에 일부가 개방 형성된 개구부;
   상기 개구부의 양측에 형성된 지지부; 및
   상기 하우징의 마주보도록 구성되는 복수의 한 쌍의 면 중 적어도 하나의 한 쌍의 면에는 모서리로부터 면 측으로 만입하는 만입부;를 포함하고,
   상기 연결부재는 육면체를 포함하고,
   상기 연결부재의 일측 모서리로부터 면을 잘라내어 형성되고, 상기 만입부와 연통하는 컷아웃부;
   상기 컷아웃부의 테두리부에 경사지게 형성된 가이드부;
   상기 삽입공에 대하여 마주보도록 형성되는 한 쌍의 접촉면;
   상기 접촉면의 세로를 연결하는 한 쌍의 세로면;
   상기 접촉면의 가로를 연결하는 한 쌍의 가로면;
   상기 한 쌍의 가로면 중 어느 하나의 가로면으로부터 일정 간격 이격하여 상기 가로면과 평행하게 형성되고 외부와 연통하도록 형성되는 수용부; 및
   상기 한 쌍의 가로면 각각에는 상기 연결부재의 일부를 관통하고, 상기 관통공과 정렬하여 배치되며, 상기 수용부와 연통하는 통공;이 형성되는 것인 로봇용 모터 하우징 어셈블리.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 연결부재에는 상기 삽입공으로부터 반경방향 외측방향으로 확장하는 확장부가 형성되는 것인 로봇용 모터 하우징 어셈블리.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 세로면에는, 각각, 상기 연결부재의 일부를 관통하는 장착공이 형성되는 것인 로봇용 모터 하우징 어셈블리.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 한 쌍의 세로면에는 상기 장착공과 연통하고 상기 장착공으로부터 반경방향 외측으로 확장 형성되는 확장부가 형성되는 것인 로봇용 모터 하우징 어셈블리.
8. 청구항 4 또는 청구항 7에 있어서, 상기 확장부에는 암나사가 형성되는 너트부재가 마련되는 것인 로봇용 모터 하우징 어셈블리.

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