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KR101487980B1 - 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇 - Google Patents

발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇 Download PDF

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KR101487980B1
KR101487980B1 KR20140067314A KR20140067314A KR101487980B1 KR 101487980 B1 KR101487980 B1 KR 101487980B1 KR 20140067314 A KR20140067314 A KR 20140067314A KR 20140067314 A KR20140067314 A KR 20140067314A KR 101487980 B1 KR101487980 B1 KR 101487980B1
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KR
South Korea
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joint
ball
ball joint
ankle
spring
Prior art date
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Active
Application number
KR20140067314A
Other languages
English (en)
Inventor
김범수
유재관
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR20140067314A priority Critical patent/KR101487980B1/ko
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Abstract

본 발명은 로드의 단부에 결합하며 적어도 둘의 볼이 접촉하는 접촉면을 가지는 볼 조인트 및 상기 볼 조인트를 수용하는 볼 조인트 수용공간과 상기 볼 조인트 수용공간을 향하도록 사선으로 형성되는 제1 볼 수용부 및 제2 볼 수용부를 가지는 조인트 하우징을 포함하며, 상기 제1 볼 수용부내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제1 볼과 상기 제2 볼 수용부내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제2 볼을 더 포함하는 발목 조인트 장치를 제공하여, 보행 또는 발목관절 운동시 과부하에 대하여 인체를 보호하고, 스프링의 탄성력을 이용한 복원력을 제공함으로 비정상적인 움직임에 대하여 사용자의 발목을 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구조물의 내부 공간을 확보하여 신호보드 탑재를 용이하게 할 수 있으며, 케이블을 내부로 배선하여 배선의 내구성을 강화할 수 있는 효과가 있다.할 수 있는 효과가 있다.

Description

발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇{Ankle joint apparatus and wearable robot having the same}
본 발명은 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 조인트와 볼, 스프링을 구비하여 보행 또는 발목관절 운동시 과부하에 대하여 인체를 보호하는 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇에 관한 것이다.
착용형 로봇(wearable robot)이란, 사용자가 착용하여 근력을 지원하도록 사용자와 로봇의 동기화를 이용한 입는 형태의 로봇을 의미한다.
착용형 로봇은 의료용 재활, 산업용 근력보조, 병사착용 등 다양한 목적으로 개발되고 있다. 이러한 착용형 로봇의 착용시 자유로운 움직임을 위해서는 발목 관절의 움직임이 자유로워야 한다.
종래의 착용형 로봇의 발목은 엑추에이터를 장착하지 않은 수동 관절형태를 사용하기도 하였다. 이러한 수동관절은 인체의 근력으로 움직여야 하며, 반대로 수동관절에 인체가 수용할 수 없는 힘이 작용하게 되면 인체에 손상을 가할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 기존 착용형 로봇 수동 발목 구조는 고무 재질의 탄성체를 조인트로 사용하여 3자유도를 갖는 방식 또는 3자유도 중 움직임의 범위가 적은 자유도 1개 또는 2개를 구속하여 단순화한 구조를 사용하였다.
그러나, 이러한 종래의 착용형 로봇의 수동 발목 구조에서 고부 재질의 탄성체를 사용할 경우 자유도를 구현하는 것은 용이하나, 관절 회전각에 따른 토크가 비선형적이고, 반복 사용시 갈라지거나 고하중 작용 시 파손되는 등 인체 관절의 운동범위에 따른 관절각을 제한하기 어렵고 내구성이 약한 문제 및 자유도를 구속할 경우 인체 착용시 관절 운동이 제한을 받는 불편함을 가지는 문제가 있다.
또한, 종래의 구조에는 신호처리보드 탑재가 어렵거나 또는 케이블이 외부로 노출되어 파손의 위험이 존재하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1248046호.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엑추에이터가 배제된 상태에서 보행 또는 발목관절 운동시 과부하에 대하여 인체를 보호하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 신호처리보드 탑재를 위해 내부 공간을 형성하거나, 케이블이 외부로 노출되어 파손의 위험을 감소하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예인 발목 조인트 장치는, 로드의 단부에 결합하며 적어도 둘의 볼이 접촉하는 접촉면을 가지는 볼 조인트; 및 상기 볼 조인트를 수용하는 볼 조인트 수용공간과 상기 볼 조인트 수용공간을 향하도록 사선으로 형성되는 제1 수용부 및 제2 수용부를 가지는 조인트 하우징을 포함하며, 상기 제1 수용부 내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제1 볼과 상기 제2 수용부 내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제2 볼을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 로드를 관통하며, 상기 조인트 하우징과 결합하여 상기 볼 조인트의 이탈을 방지하는 조인트 커버를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 탄성체는 스프링인 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스프링과 상기 볼 사이를 연결하는 볼 가이드를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 볼 가이드는 일단은 상기 스프링 내부로 삽입되도록 형성되며, 타단은 스프링에 의해서 지지되며, 상기 볼을 지지하는 타원의 안착면이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 접촉면은 상기 볼들과 접촉할 수 있는 곡면으로 형성되며, 상기 곡면의 중앙부분이 돌출되어 상기 볼들끼리 닿지 않도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는 상기 접촉면의 외주연에 형성되어, 상기 볼 조인트의 움직임을 제한하는 볼 조인트 턱을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 조인트 하우징의 하부와 연결되며, 내부공간을 가지는 하단 프레임을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 내부공간에는 신호처리보드가 탑재되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 볼 조인트는 상기 로드의 내부통로와 연결되는 외측홀을 가지며, 상기 외측홀을 통하여 상기 내부공간에 탑재되는 상기 신호처리보드의 배선이 상기 조인트 하우징 및 상기 하단 프레임 내부에서 이뤄지는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 외측홀을 가지는 상기 볼 조인트의 단면이 절단되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 상술한 발목 조인트 장치를 포함하는 착용 로봇을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇에 따르면, 관절부분에 조인트와 볼을 결합하고, 볼을 스프링으로 지지함으로 보행 또는 발목관절 운동시 과부하에 대하여 인체를 보호하고, 스프링의 탄성력을 이용한 복원력을 제공함으로 비정상적인 움직임에 대하여 사용자의 발목을 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구조물의 내부 공간을 확보하여 신호보드 탑재를 용이하게 할 수 있으며, 케이블을 내부로 배선하여 배선의 내구성을 강화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해사시도이고,
도 3은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트의 정면도이고,
도 4는 도 3의 측면도이고,
도 5는 도 3의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 전방으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고,
도 7은 도 6에서 볼 조인트가 후방으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고,
도 8과 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 우측으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고,
도 9는 도 8에서 볼 조인트가 좌측으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고,
도 10은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 좌측으로 회전시 상태를 나타내는 도면이고,
도 11은 도 10에서 볼 조인트가 우측으로 회전시 상태를 나타내는 도면이고,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇을 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트의 정면도이고, 도 4는 볼 조인트의 측면도이고, 도 5는 볼 조인트의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치(100)의 구성요소에 대해 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치(100)는 조인트 커버(10), 볼 조인트(20), 조인트 하우징(40) 및 하단 프레임(50)을 포함할 수 있다.
볼 조인트(20)는 구에 가까운 형상을 가질 수 있다. 볼 조인트(20)의 상부는 로드(28)의 단부와 결합하고, 하부는 적어도 둘의 볼이 접촉하는 접촉면(23)을 가진다. 볼 조인트(20) 하부의 접촉면(23)은 볼들과 접촉할 수 있는 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 곡면은 중앙 부위가 돌출되어 볼들이 접촉시 별개로 동작될 수 있다. 접촉면(23)의 일실시예로, 접촉면(23)은 볼 조인트(20) 내측으로 함입되어 형성된다. 또한 돌출된 중앙 부위가 골의 형상을 가지며 중앙 부위를 기준으로 서로 마주보도록 두 개의 볼이 접촉면(23)에 접촉한다.
접촉면(23)의 외주연에는 볼 조인트(20)의 움직임을 제한하는 볼 조인트 턱(22)이 형성될 수 있다. 볼 조인트 턱(22)의 일실시예로, 볼 조인트 턱(22)은 볼 조인트(20) 하부에 형성되는 접촉면(23)과 볼 조인트(20)의 외측면의 각도에 의해 형성될 수 있다.
볼 조인트(20)와 결합하는 로드(28)의 내측에는 내부통로(26)가 형성되어 있으며, 볼 조인트(20)의 일측에는 내부통로(26)와 볼 조인트(20)의 외면을 관통하는 외측홀(24)이 형성될 수 있다. 외측홀(24)의 일실시예로, 외측홀(24)은 접촉면(23)에서 돌출된 중앙 부위의 측면에 타원 또는 원의 형태로 형성될 수 있다. 이러한 외측홀(24)의 형상에는 제한이 없으며, 다양한 형태로 변형실시가 가능하다.
조인트 하우징(40)은 볼 조인트(20)를 수용하는 볼 조인트 수용공간(42)과 볼 조인트 수용공간(42)을 향하도록 사선으로 형성되는 제1 수용부(44) 및 제2 수용부(46)를 포함할 수 있다. 사선으로 형성되는 각각의 수용부는 볼 조인트(20)에 형성되는 접촉면(23)에 따라 다양한 각도를 가지도록 변형이 가능하다.
볼 조인트 수용공간(42)은 볼 조인트(20)의 일부가 안착되어 움직일 수 있도록 마련되며, 볼 조인트(20)의 형상에 따라 변형실시가 가능하다.
제1 수용부(44)의 내부에는 탄성체(34), 탄성체(34)에 의해 지지되는 제1 볼(30) 및 탄성체(34)와 제1 볼(30)을 연결하는 볼 가이드(32)를 포함할 수 있다.
탄성체(34)는 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때, 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질을 지닌 다양한 재질로 사용될 수 있다. 일실시예로 탄성체(34)는 스프링이 사용될 수 있다.
제1 볼(30)은 볼 조인트(20)의 접촉면(23)과 접촉하여 볼 조인트(20)에서 가해지는 외력을 스프링으로 전달한다.
볼 가이드(32)는 일단이 탄성체(34)와 연결되며, 타단은 제1 볼(30)이 안착하는 안착면을 가진다. 일실시예로, 볼 가이드(32)는 일단이 스프링 내부로 삽입되도록 마련된다. 또한 볼 가이드(32)의 타단은 스프링의 지름보다 큰 지름으로 구비되어 스프링에 의해 볼 가이드(32)가 지지되도록 한다. 볼 가이드(32)에는 볼 조인트(20)에 의해서 가해지는 외력을 받는 볼이 스프링에 힘을 안정적으로 전달하도록 볼을 지지하는 구형의 안착면이 형성될 수 있다.
볼 가이드(32)는 볼에 의해 전달되는 외력을 스프링을 전달하며, 스프링으로부터 가해지는 복원력을 볼로 전달하는 역할을 수행한다.
하단 프레임(50)은 조인트 하우징(40)의 하부와 연결되며, 하단 프레임(50)의 내부에는 다양한 종류의 장치들이 탑재될 수 있는 내부공간(52)이 형성될 수 있다. 일실시예로, 내부공간(52)은 다양한 형상의 공간이 형성될 수 있으며, 신호처리보드(미도시)가 탑재될 수 있다.
조인트 커버(10)는 로드(28)를 관통하며, 조인트 하우징(40)의 상부와 결합하여 볼 조인트(20)의 이탈을 방지할 수 있다. 일실시예로, 조인트 커버(10)는 볼 조인트(20)의 상부를 수용할 수 있는 오목한 공간을 가지며, 조인트 하우징(40)의 상부와 결합할 수 있다. 조인트 커버(10)에는 로드(28)의 직경보다 크고 볼 조인트(20)의 직경보다 작은 구멍이 뚫려있어, 로드(28)의 움직임의 자유를 확보함과 동시에 구멍의 직경을 넘지 않도록 로드(28)의 움직임을 제한하고, 또한 볼 조인트(20)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 전방으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에서 볼 조인트가 후방으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 볼 조인트(20)에 부하가 없는 경우는 볼 조인트(20)의 전후방에 형성된 볼 조인트 턱(22)에 의해 회전(pitch)각이 제한된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 전방으로 이동하는 경우, 볼 조인트(20) 전방에 위치하는 볼 조인트 턱(22)에 의해 제1 수용부(44)에 위치한 제1 볼(30)에 압력이 가해지며, 제1 볼(30)에 가해진 압력은 가이드 부에 의해 스프링에 전달되어 스프링을 수축시킨다. 스프링의 수축에 의해서 무부하 회전에 비해 회전각이 증가된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 후방으로 이동하는 경우, 제2 수용부(46)로 힘이 가해지며, 상기 우측으로 이동하는 경우와 동일하게 동작한다.
무부하 회전 구간에서는 인체 발목에 부하없이 자유롭게 회전하며, 부하구간에서는 인체 발목 보호를 위해 부하 회전 후 회전을 제한한다. 이와 같은 동작으로 인체 발목의 회전과 유사하게 회전하도록 하여 발목 조인트 장치(100)의 회전 재현력을 향상시킬 수 있다.
도 8과 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 우측으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 좌측으로 이동시 움직임을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 볼 조인트(20)에 부하가 없는 경우는 볼 조인트(20)의 좌우측에 형성된 볼 조인트 턱(22)에 의해 회전(roll)각이 제한된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 좌측으로 이동하는 경우, 볼 조인트(20) 좌측에 위치하는 볼 조인트 턱(22)에 의해 제1 수용부(44)와 제2 수용부(46)에 위치한 제1 볼(30) 및 제2 볼(31)에 압력이 가해지며, 제1 볼(30)과 제2 볼(31)에 가해진 압력은 가이드 부에 의해 스프링에 전달되어 스프링을 수축시킨다. 스프링의 수축에 의해서 무부하 회전에 비해 회전각이 증가된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 우측으로 이동하는 경우, 상기 좌측으로 이동하는 경우와 동일하게 동작된다.
무부하 회전 구간에서는 인체 발목에 부하없이 자유롭게 회전(roll)하며, 부하구간에서는 인체 발목 보호를 위해 부하 회전 후 회전을 제한한다. 또한, 회전 제한까지 회전 후 스프링의 복원력으로 원점 근접범위(무부하 구간)로 복귀가 가능하다. 이와 같은 동작으로 인체 발목의 회전과 유사하게 회전하도록 하여 발목 조인트 장치(100)의 회전 재현력을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 좌측으로 회전시 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 구성요소인 볼 조인트가 우측으로 회전시 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 볼 조인트(20)에 부하가 없는 경우는 볼 조인트(20)에 형성된 볼 조인트 턱(22)에 의해 회전(yaw)각이 제한된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 좌측으로 회전하는 경우, 볼 조인트(20)에 형성된 볼 조인트 턱(22)에 의해 제1 수용부(44)와 제2 수용부(46)에 위치한 제1 볼(30) 및 제2 볼(31)에 토크가 가해지며, 제1 볼(30)과 제2 볼(31)에 가해진 토크는 가이드 부에 의해 스프링에 전달되어 스프링을 압축시킨다. 스프링의 압축에 의해서 무부하 회전에 비해 회전각이 증가된다.
볼 조인트(20)에 부하가 가해져 로드(28)가 우측으로 회전하는 경우, 상기 좌측으로 회전하는 경우와 동일하게 동작된다.
무부하 회전 구간에서는 인체 발목에 부하없이 자유롭게 회전(yaw)하며, 부하구간에서는 인체 발목 보호를 위해 부하 회전 후 회전을 제한한다. 또한, 회전 제한까지 회전 후 스프링의 복원력으로 원점 근접범위(무부하 구간)로 복귀가 가능하다. 이와 같은 동작으로 인체 발목의 회전과 유사하게 회전하도록 하여 발목 조인트 장치(100)의 회전 재현력을 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예인 발목 조인트 장치(100)의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 볼 조인트(20)에 형성되는 외측홀(24)을 통하여 내부공간(52)에 탑재되는 신호처리보드(미도시)의 배선(29)이 발목 조인트 장치(100)의 내부에서 이뤄질 수 있다.
일실시예로, 제어부(미도시)와 하단 프레임(50) 내부에 위치하는 신호처리보드(미도시)를 연결하는 배선(29)이 외측홀(24)을 통과하고, 조인트 하우징(40) 및 하단 프레임(50) 내부에서 이뤄질 수 있다. 또한 외측홀(24)이 형성된 볼 조인트(20)의 단면은 배선(29)시 여유공간을 가지기 위해 볼 조인트(20)의 단면이 절단될 수 있다.
이와 같은 내부배선을 이용하여 종래 외부배선시 문제되었던 배선의 내구성, 관절의 움직임을 방해하는 돌출부, 외관상의 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발목 조인트 장치 및 이를 포함하는 착용 로봇에 따르면, 관절부분에 조인트와 볼을 결합하고, 볼을 스프링으로 지지함으로 보행 또는 발목관절 운동시 과부하에 대하여 인체를 보호하고, 스프링의 탄성력을 이용한 복원력을 제공함으로 비정상적인 움직임에 대하여 사용자의 발목을 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구조물의 내부 공간을 확보하여 신호보드 탑재를 용이하게 할 수 있으며, 케이블을 내부로 배선하여 배선의 내구성을 강화할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 조인트 커버
20 : 볼 조인트 22 : 볼 조인트 턱
23 : 접촉면 24 : 외측홀
26 : 내부통로 28 : 로드
30 : 제1 볼 31 : 제2 볼
32 : 볼 가이드 34 : 탄성체
40 : 조인트 하우징 42 : 볼 조인트 수용공간
44 : 제1 수용부 46 : 제2 수용부
50 : 하단 프레임 52 : 내부공간
60 : 프레임 커버
70 : 발 밑판
80 : 발 고정부
100 : 발목 조인트 장치

Claims (12)

  1. 로드의 단부에 결합하며 적어도 둘의 볼이 접촉하는 접촉면을 가지는 볼 조인트; 및
    상기 볼 조인트를 수용하는 볼 조인트 수용공간과 상기 볼 조인트 수용공간을 향하도록 사선으로 형성되는 제1 수용부 및 제2 수용부를 가지는 조인트 하우징을 포함하며,
    상기 제1 수용부 내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제1 볼과
    상기 제2 수용부 내부에서 탄성체에 의해 탄성지지되는 제2 볼을 더 포함하며,
    상기 접촉면은 상기 볼들과 접촉할 수 있는 곡면으로 형성되며, 상기 곡면의 중앙부분이 돌출되어 상기 볼들끼리 닿지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 로드를 관통하며, 상기 조인트 하우징과 결합하여 상기 볼 조인트의 이탈을 방지하는 조인트 커버
    를 더 포함하는 발목 조인트 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성체는 스프링인 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 스프링과 상기 볼 사이를 연결하는 볼 가이드
    를 더 포함하는 발목 조인트 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 볼 가이드는
    일단은 상기 스프링 내부로 삽입되도록 형성되며,
    타단은 스프링에 의해서 지지되며, 상기 볼을 지지하는 타원의 안착면이 형성되는 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 접촉면의 외주연에 형성되어,
    상기 볼 조인트의 움직임을 제한하는 볼 조인트 턱
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 조인트 하우징의 하부와 연결되며,
    내부공간을 가지는 하단 프레임
    을 더 포함하는 발목 조인트 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 내부공간에는 신호처리보드가 탑재되는 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 볼 조인트는 상기 로드의 내부통로와 연결되는 외측홀을 가지며,
    상기 외측홀을 통하여 상기 내부공간에 탑재되는 상기 신호처리보드의 배선이 상기 조인트 하우징 및 상기 하단 프레임 내부에서 이뤄지는 것을 특징으로 하는 발목 조인트 장치.
  11. 삭제
  12. 제1 항의 발목 조인트 장치를 포함하는 착용 로봇.
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