KR100801245B1 - 유압 실린더 및 그 유압 실린더의 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유압 실린더는, 중공의 실린더; 일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드; 상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤; 상기 피스톤이 풀려서 상기 로드로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 로드의 일단측으로부터 그 로드의 수나사부에 체결되어 상기 피스톤에 접촉하는 피스톤 너트; 및 상기 피스톤 너트의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지 수단을 구비하며, 상기 풀림방지 수단은: 상기 로드의 수나사부의 외주에 형성된 환형의 수용홈; 상기 로드의 수용홈에 그 로드의 원주방향을 따라 배치되게 수용된 다수의 볼; 상기 볼들이 상기 로드의 수용홈 내에서 그 로드의 원주방향으로 위치이동되는 것을 방지하도록 상기 다수의 볼들 중 인접된 두 개의 볼들 사이를 지나 상기 로드에 고정되는 고정핀; 상기 피스톤 너트에 고정되며, 일단부는 그 피스톤 너트의 내주면에 대해 돌출되어 상기 다수의 볼 중 인접하는 두 개의 볼 사이에 끼워진 스토퍼;를 포함하는 것를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유압 실린더 및 그 유압 실린더의 조립방법 {Hydraulic cylinder and a method for assembling thereof}

도 1은 종래의 유압 실린더의 일례를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유압 실린더의 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 로드의 개략적인 단면도이다.

도 6은 도 3에 도시된 고정핀의 부품도이다.

도 7은 도 3에 도시된 스틸 볼의 부품도이다.

도 8은 도 3에 도시된 스토퍼의 부품도이다.

도 9는 도 3에 도시된 피스톤 너트의 부품도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...유압 실린더 12...실린더

14...로드커버 16...피스톤

20...로드 24...수용홈

26...고정홈 30...피스톤 너트

32...제1암나사공 34...제2암나사공

35...볼 지지홈 40...스틸 볼

50...고정핀 60...스토퍼

본 발명은 유압 실린더에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 유압실린더의 피스톤 및 피스톤 너트의 풀림방지 기능에 있어서 낮은 체결력으로 높은 출력에서도 상기 풀림방지기능이 가능하도록 구조가 개선된 유압 실린더 및 그 유압 실린더의 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 유압 실린더는 유압펌프에서 발생된 유압의 힘을 이용하여 실린더 내로 유체를 투입하고, 그 투입된 유압의 힘으로 피스톤을 밀어 피스톤이 움직이면, 이러한 피스톤의 움직임을 로드로 전달받아 기계적 왕복운동을 발생시키는 중요한 기계 요소의 일종이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 유압 실린더(1)는 중공의 실린더(2)와, 그 실린더(2)의 내부에 설치되는 로드(3)와, 피스톤(4)과, 그 실린더(2)에 결합되는 로드커버(5)를 포함하고 있다. 이러한 구성요소를 가지는 유압 실린더(1)에 있어서, 상기 피스톤(4)은 유압에 의해 상기 실린더(2)의 내부에서 그 실린더(2)의 길이방향으로 왕복 이동할 수 있도록 배치되어 있다. 상기 피스톤(4)은 상기 로드(3)에 나사결합되어 있다. 즉 상기 로드(3)의 외주면에는 그 일단부에 수나사부가 형성되어 있고, 상기 피스톤(4)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어 서, 상기 피스톤의 암나사부가 상기 로드(3)의 수나사부에 체결됨으로써 서로 고정되어 있다. 그러나 상기 피스톤(4)에는 유압 실린더(1) 작동중에 유체에 의해 고압을 작용받기 때문에 나사 결합만으로는 상기 피스톤(4)이 상기 로드(3)로부터 풀릴 수 있다. 따라서, 일반적으로 상기 피스톤(4)에 접촉하도록 배치되며, 상기 로드(3)에 나사결합되는 피스톤 너트(6)에 의해 상기 피스톤(4)의 풀림을 방지하도록 하고 있다. 또한 큰 압력이 상기 피스톤 너트(6)에 반복적으로 가해질 경우 나사 결합부위에서 풀림이 일어날 수 있기 때문에 그러한 풀림현상을 억제하기 위해 상기 피스톤 너트(6)의 외주면으로부터 내주면에 이르는 암나사공(8)을 형성하고 그 암나사공(8)에 세트 스크류와 같은 풀림방지용 스토퍼(7)를 체결하는 것이 일반적이다.

그러나, 이와 같은 피스톤(4) 및 피스톤 너트(6)의 풀림방지 수단은 피스톤(4) 및 피스톤 너트(6)에 큰 토크를 요구하며, 반복적인 진동이나 충격이 피스톤 너트(6)나 피스톤(4)에 가해지는 경우에는 그 피스톤 너트(6)의 풀림이 일어날 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고정핀과 볼을 이용하여 피스톤 너트가 낮은 체결력으로도 고압에서 로드로부터 풀리는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 유압 실린더와 그 유압 실린더의 조립방법을 제공함에 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유압 실린더는, 중공의 실린더;

일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드;

상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤;

상기 피스톤이 풀려서 상기 로드로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 로드의 일단측으로부터 그 로드의 수나사부에 체결되어 상기 피스톤에 접촉하는 피스톤 너트; 및

상기 피스톤 너트의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지 수단을 구비하는 유압 실린더에 있어서,

상기 풀림방지 수단은:

상기 로드의 수나사부의 외주에 형성된 환형의 수용홈;

상기 로드의 수용홈에 그 로드의 원주방향을 따라 배치되게 수용된 다수의 볼;

상기 볼들이 상기 로드의 수용홈 내에서 그 로드의 원주방향으로 위치이동되는 것을 방지하도록 상기 다수의 볼들 중 인접된 두 개의 볼들 사이를 지나 상기 로드에 고정되는 고정핀;

상기 피스톤 너트에 고정되며, 일단부는 그 피스톤 너트의 내주면에 대해 돌출되어 상기 다수의 볼 중 인접하는 두 개의 볼 사이에 끼워진 스토퍼;를 포함하는 점에 특징이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 유압 실린더의 조립방법은 상기와 같은 구성요소를 포함하며, 상기 로드의 수나사부에 상기 피스톤을 체결하는 단계;

상기 피스톤 너트에 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공을 형성하는 단계;

상기 고정핀을 상기 로드에 고정시키는 단계;

상기 피스톤 너트를 상기 로드의 일단으로부터 그 로드의 수나사부에 체결하여 상기 피스톤에 접촉시키는 단계;

상기 피스톤 너트의 제1암나사공을 통해 상기 수용홈 내로 다수의 볼을 투입하는 단계;

상기 피스톤 너트의 제1암나사공에 상기 스토퍼를 체결하여 그 스토퍼를 상기 피스톤 너트에 결합시킴과 동시에 그 스토퍼의 일단부를 상기 다수의 볼들 중 인접하는 두 개의 볼들 사이로 끼우는 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

상기 스토퍼의 외주에는 수나사부가 형성되어 있으며,

상기 피스톤 너트의 외주에는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공이 형성되어 있으며,

상기 스토퍼의 수나사부가 상기 피스톤 너트의 제1암나사공에 체결되어, 상기 스토퍼가 상기 피스톤 너트에 결합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 피스톤 너트는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하며, 상기 제1암나사공과 서로 동일 축선상에 배치되어 있는 제2암나사공을 포함하는 것 이 바람직하다.

상기 스토퍼는 상기 피스톤 너트의 코킹가공에 의해 그 피스톤 너트로부터 이탈되는 것이 방지된 것이 바람직하다.

상기 고정핀은 상기 로드의 외주면으로부터 상기 피스톤 너트의 내주면을 향해 돌출되어 있으며, 그 돌출된 길이는 볼의 직경보다 짧은 것이 바람직하다.

상기 볼은 스틸 볼(steel ball)인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유압 실린더의 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 로드의 개략적인 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 고정핀의 부품도이며, 도 7은 도 3에 도시된 스틸 볼의 부품도이며, 도 8은 도 3에 도시된 스토퍼의 부품도이며, 도 9는 도 3에 도시된 피스톤 너트의 부품도이다.

도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유압 실린더(10)는 실린더(12)와, 로드커버(14)와, 피스톤(16)과, 로드(20)와, 피스톤 너트(30)와, 다수의 볼(40)들과, 고정핀(50)과, 스토퍼(60)를 포함하고 있다.

상기 실린더(12)는 일반적으로 내부에 중공부를 가지도록 금속 소재로 주조방식에 의해 제조될 수 있다. 상기 실린더(12)의 일단에는 개구부가 형성되어 있다.

상기 로드커버(14)는 상기 실린더(12)의 개구부에 고정되어 있다. 상기 로드 커버(14)는 상기 실린더(12)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정될 수도 있고, 상기 실린더(12)에 억지 끼워져 고정될 수도 있다. 상기 로드커버(14)에는 구멍이 형성되어 있어서 후술하는 로드(20)의 일단부가 그 구멍을 통해 상기 실린더(12) 외부로 돌출되거나 그 실린더(12) 내부로 삽입될 수 있다.

상기 피스톤(16)은 환형의 고리 형상이며, 그 외주면은 상기 실린더(12)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 접촉되어 있다. 상기 피스톤(16)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있다. 상기 실린더(12)와, 로드커버(14)와, 피스톤(16)은 종래 기술과 다를바 없으므로 더 이상의 상세한 서술은 생략하기로 한다.

이하 상기 유압 실린더(10)에서 피스톤 너트(30)의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지 수단으로서 작용하는 구성요소들에 대해 구체적으로 서술한다.

상기 로드(20)는 상기 실린더(12)의 개구부를 통하여 상기 실린더(12) 내부에 삽입되어 설치되어 있다. 상기 로드(20)는 상기 실린더(12)에 대해 상기 실린더(12)의 길이방향으로 왕복 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 상기 로드(20)의 일단부에는 그 외주면에 수나사부가 형성되어 있다. 상기 로드(20)의 외주에 형성된 수나사부는 상기 피스톤(16)의 암나사부와 체결되어 있다. 따라서, 상기 피스톤(16)은 상기 로드(20)의 왕복 이동시에 그 로드(20)와 함께 이동된다. 상기 로드(20)의 수나사부에는 환형의 수용홈(24)이 형성되어 있다. 상기 수용홈(24)은 상기 로드(20)의 수나사부의 외주에 형성된 환형의 홈이다. 더 구체적으로 상기 수용홈(24)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 로드(20)의 수나사부의 골보다 더 오목하게 상기 로드(20)의 반경방향으로 패여져 형성되어 있다. 상기 수용홈(24)의 일부 에는 그 수용홈(24)보다 더 깊게 패인 원형의 고정홈(26)이 형성되어 있다.

상기 피스톤 너트(30)는 상기 피스톤(16)이 풀려서 상기 로드(20)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 로드(20)의 일단측으로부터 그 로드(20)의 수나사부에 체결되어 상기 피스톤(16)에 접촉하도록 되어 있다. 상기 피스톤 너트(30)는 피스톤(16)과 같이 환형의 고리 모양으로 이루어져 있다. 상기 피스톤 너트(30)는 제1암나사공(32)과 제2암나사공(34)과 볼 지지홈(35)을 포함하고 있다.

상기 제1암나사공(32)은 상기 피스톤 너트(30)의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 구멍이다. 상기 제1암나사공(32)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있다. 상기 제2암나사공(34)은 상기 피스톤 너트(30)의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 구멍이다. 상기 제2암나사공(34)은 상기 제1암나사공(32)과 서로 동일 축선상에 배치되어 있다. 즉, 상기 제1암나사공(32)과 상기 제2암나사공(34)은 상기 피스톤 너트(30)의 둘레를 따라 180°간격으로 이격되어 배치되어 있는 것이다.

상기 다수의 볼은 스틸 볼(40,steel ball)로 이루어져 있다. 상기 스틸 볼(40)들은 상기 로드(20)의 수용홈(24)에 그 로드(20)의 원주방향을 따라 배치되게 수용되어 있다. 상기 스틸 볼(40)들은 상기 수용홈(24)과 상기 볼 지지홈(35)의 협력에 의해 상기 피스톤 너트(30)와 상기 로드(20) 사이에 위치하게 된다. 상기 스틸 볼(40)들은 상기 수용홈(24)에 의해 형성된 공간에서 이동 가능한 크기를 가진다.

상기 고정핀(50)은 상기 볼들이 상기 로드(20)의 수용홈(24) 내에서 그 로드(20)의 원주방향으로 위치이동되는 것을 방지하도록 하기 위해 마련된 것이다. 상기 고정핀(50)은 상기 다수의 볼들 중 인접된 두 개의 볼들 사이에 끼워져 상기 로드(20)에 고정되어 있다. 더 구체적으로, 상기 고정핀(50)은 상기 로드(20)의 고정홈(26)에 끼워져 있다. 상기 고정핀(50)은 상기 고정홈(26)에 끼워져 있는 상태에서 상기 고정홈(26)으로부터 상기 피스톤 너트(30)의 내주면을 향하여 돌출되어 있다. 상기 고정핀(50)의 돌출길이는 상기 스틸 볼(40)의 직경의 길이 보다 짧다. 따라서, 유압 실린더(10)가 조립된 상태에서 상기 고정핀(50)의 돌출된 부분은 상기 다수의 스틸 볼(40)들중 인접하는 두개의 스틸 볼(40) 사이에 지지되어 있으며 그 돌출된 부분이 상기 스틸 볼(40)들보다 외부로 돌출되지 않게 된다. 상기 고정핀(50)은 상기 스틸볼들이 상기 수용홈(24)내에서 자유롭게 이동하는 도중에 걸림으로써 그 스틸 볼(40)들의 이동을 일 방향으로 제한하는 역할을 한다.

상기 스토퍼(60)는 상기 피스톤 너트(30)에 고정되어 있다. 즉, 상기 스토퍼(60)는 그 외주면에 수나사부가 형성되어 있어서 그 수나사부는 상기 제1암나사공(32)에 형성된 암나사부에 체결되어 있다. 상기 스토퍼(60)의 일단부는 상기 피스톤 너트(30)의 내주면에 대해 돌출되어 상기 다수의 볼 중 인접하는 두 개의 볼 사이에 끼워져 있다. 상기 스토퍼(60)는 상기 제1암나사공(32)에 결합된 후에, 상기 피스톤 너트(30)의 제1암나사공(32) 주위에 외력을 가하여 영구변형시키는 코킹 가공을 행함으로써 상기 제1암나사공(32)으로부터 분리가 방지되도록 되어 있다. 상기 스토퍼(60)는 상기 제1암나사공(32)에 조립된 상태에서 상기 스틸 볼(40)들이 상기 수용홈(24) 내에서 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같은 구성요소를 포함하는 유압 실린더(10)의 조립방법을 서술한다.

상기 실린더(12)에 형성된 중공부에 피스톤 조립체를 설치하고 로드커버(14)를 그 실린더(12)에 고정시킴으로써 유압 실린더(10)의 조립이 완성된다. 이 과정에서, 상기 피스톤 조립체를 체결하는 방법을 보다 상세하게 서술하고자 한다.

먼저 상기 로드(20)의 수나사부에 상기 피스톤(16)의 암나사부를 결합하여 서로 체결한다. 상기 피스톤(16)을 상기 로드(20)에 체결한 상태에서 그 피스톤(16)의 풀림을 방지하기 위해 피스톤 너트(30)가 조립되게 되는데, 상기 피스톤(16)의 풀림을 방지하기 위한 구조가 본 발명의 핵심이다. 상기 피스톤 너트(30)는 미리 상기 피스톤 너트(30)에 그 피스톤 너트(30)의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공(32)을 형성하게 된다. 이러한 제1암나사공(32)을 형성하는 단계는 상기 피스톤(16)을 상기 로드(20)에 체결하기 전 또는 그 후에 하여도 무방하다. 상기 피스톤 너트(30)를 상기 로드(20)에 결합하기 전에 상기 고정핀(50)을 상기 로드(20)의 고정홈(26)에 끼워 고정시킨다. 그 상태에서 상기 피스톤 너트(30)를 상기 로드(20)의 일단부측으로부터 그 로드(20)의 수나사부에 체결하여 상기 피스톤(16)에 접촉시킨다. 그 상태에서 상기 피스톤 너트(30)의 제1암나사공(32)을 통해 상기 수용홈(24) 내로 다수의 볼을 투입한다. 상기 수용홈(24) 내로 투입된 다수의 볼 들은 그 수용홈(24)내에서 일렬로 배열되며, 상기 고정핀(50)을 사이에 두고 인접하는 두개의 볼들이 그 고정핀(50)에 걸려 일 방향으로 더이상 이동할 수 없게 고정된다. 그 상태에서 상기 피스톤 너트(30)의 제1암나사공(32)에 상기 스토퍼(60)를 체결하여 그 스토퍼(60)를 상기 피스톤 너트(30)에 결합시킨다. 상기 제1암나사공(32)에 체결된 스토퍼(60)의 일단부는 상기 다수의 볼들 중 인접하는 두 개의 볼들 사이로 끼워지게 된다. 따라서 상기 볼들을 상기 수용홈(24) 내에서 상기 고정핀(50)과 상기 스토퍼(60)에 상기 피스톤 너트(30)의 둘레방향으로 유동이 방지된다. 이 상태에서 상기 제1암나사공(32) 주위에 지그(jig) 등을 사용하여 외력을 가함으로써 상기 피스톤 너트(30)의 일부를 영구변형시키는 코킹 가공을 행한다. 그러면 상기 스토퍼(60)는 상기 제1암나사공(32)에 반 영구적으로 고정되어 그 제1암나사공(32)으로부터 이탈될 염려가 없게 된다. 이와 같이 피스톤 조립체의 조립이 완료되면 그 피스톤 조립체를 상기 실린더(12)의 중공부에 설치하고 로드커버(14)를 조립하면 유압 실린더(10)의 조립이 완료된다.

이와 같은 구조와 조립방법을 가지는 유압 실린더(10)에서 상기 피스톤(16) 및 피스톤 너트(30)가 어떻게 풀림방지 작용을 하는지 상세하게 서술한다.

본 발명에 따른 유압 실린더(10)에 고압의 유체가 작용하면, 상기 피스톤(16) 및 상기 피스톤 너트(30)에는 큰 압력이 작용하게 된다. 그러한 경우에 상기 피스톤 너트(30)와 상기 로드(20)의 나사 체결부위에 풀림력이 가해지게 된다. 상기 피스톤 너트(30)가 상기 로드(20)에 대해 나사결합이 풀리는 방향으로 회전하려면, 상기 피스톤 너트(30)는 상기 로드(20)에 대해 상대 회전이 일어나야 한다. 그런데, 상기 피스톤 너트(30)가 상기 로드(20)에 대해 회전하려는 힘이 작용하면 그 힘은 상기 스토퍼(60)를 통해 상기 스틸 볼(40)들에 전달되게 된다. 상기 스틸 볼(40)들은 서로 접촉하여 배열되어 있으므로 그 볼들 사이에 이러한 힘이 전달되어 결국 상기 스토퍼(60)로부터 전달된 풀림력은 상기 고정핀(50)에 전달되게 된다. 상기 고정핀(50)은 상기 로드(20)에 형성된 고정홈(26)에 끼워져 고정되어 있 기 때문에 그 고정핀(50)이 전단되어 파손되지 않는 한 상기 스틸 볼(40)들이 이동할 수 없다. 따라서, 상기 피스톤 너트(30)는 상기 스트퍼와 스틸 볼(40)들과 고정핀(50)에 의해 상기 로드(20)에 견고하게 고정되어 있음으로 인하여 상대 회전이 일어날 수 없다. 또한 상기 스토퍼(60)는 상기 피스톤 너트(30)의 코킹 가공에 의해 반영구적으로 상기 제1암나사공(32)에 고정되어 있으므로 더욱 안정적으로 상기 피스톤 너트(30)가 상기 로드(20)에 대해 회전하는 것이 방지된다. 또한 상기 제1암나사공(32)과 동일 축 선상에 형성된 제2암나사공(34)은 제1암나사공(32)이 상기 고정핀(50) 위치와 중첩되어 그 고정핀(50)과 간섭됨으로써 상기 스토퍼(60)를 상기 스틸 볼(40)들 사이에 끼워 넣을 수 없는 경우에 상기 스토퍼(60)를 원활하게 체결할 수 있도록 제1암나사공(32)의 예비용으로 마련해 놓은 것이다.

이와 같은 구조를 가지는 유압 실린더(10)는 종래의 피스톤 너트(30)의 풀림방지구조에 비하여 스틸 볼(40)을 이용하여 피스톤 너트(30)의 풀림력을 고정핀(50)으로 전달하며, 상기 고정핀(50)은 스토퍼(60)에 비하여 상대적으로 큰 하중을 효과적으로 지지할 수 있으므로 종래의 피스톤 너트(30)의 풀림방지수단에 비하여 상기 스토퍼(60)의 낮은 체결력으로도 고압의 유체압력에서도 풀리지 않는 풀림방지수단을 구현하는 효과가 있다. 이에 따라 유압 실린더(10)의 생산성 향상 및 사후 유지 보수에 필요한 대응력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 상기 유압 실린더(10)를 필드에서 사용시 상기 풀림방지수단을 구성하는 요소들의 체결력에 대한 특별한 전용장비 없이도 분해 또는 조립이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 스토퍼의 외주에는 수나사부가 형성되어 있으 며, 상기 피스톤 너트의 외주에는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공이 형성되어 있으며, 상기 스토퍼의 수나사부가 상기 피스톤 너트의 제1암나사공에 체결되어, 상기 스토퍼가 상기 피스톤 너트에 결합되어 있는 것으로 도시하고 서술하였으나, 상기 스토퍼는 외주에 수나부가 형성되지 않고 상기 제1암나사공에 나사결합되지 않는 경우라도 그 제1암나사공에 억지 끼워지는 경우라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 피스톤 너트는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하며, 상기 제1암나사공과 서로 동일 축 선상에 배치되어 있는 제2암나사공을 포함하는 것으로 서술하였으나, 상기 제2암나사공은 상기 제1암나사공과 동일 축선상에 배치되어 있지 않더라도 상기 스토퍼가 다수의 볼들 중 인접하는 두개의 볼들 사이에 끼워질 수 있는 경우에는 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 스토퍼는 상기 피스톤 너트의 코킹가공에 의해 그 피스톤 너트로부터 이탈되는 것이 방지된 것으로 서술하였으나, 상기 스토퍼가 상기 제1암나사공에 충분히 견고하게 고정되어 상기 피스톤 너트로부터 이탈되지 않는 경우라면 상기 코킹가공이 가해지지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 고정핀은 상기 로드로부터 상기 피스톤 너트의 내주면을 향해 돌출되어 있으며, 그 돌출된 길이는 상기 볼의 직경보다 짧은 것으로 서술하였으나, 상기 고정핀의 돌출된 길이가 상기 볼의 직경보다 큰 경우에도 그 고정핀을 상기 피스톤 너트와 간섭없이 상기 로드에 적절하게 고정할 수 있는 경우라면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 볼은 스틸 볼(steel ball)인 것으로 서술하였으나, 상기 볼은 상기 피스톤 너트로부터 전달되는 풀림력을 충분히 지탱해줄 수 있는 강도를 가진 것이라면 스틸 볼이 아닌 경우라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예들을 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유압 실린더는 스틸 볼을 이용하여 피스톤 너트의 풀림력을 고정핀으로 전달하며, 상기 고정핀은 스토퍼에 비하여 상대적으로 큰 하중을 효과적으로 지지할 수 있으므로 종래의 피스톤 너트의 풀림방지수단에 비하여 상기 스토퍼의 낮은 체결력으로도 고압의 유체압력에서도 풀리지 않는 풀림방지수단을 구현하는 효과가 있다. 이에 따라 유압 실린더의 생산성 향상 및 사후 유지 보수에 필요한 대응력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 상기 유압 실린더를 필드에서 사용시 상기 풀림방지수단을 구성하는 요소들의 체결력에 대한 특별한 전용장비 없이도 분해 또는 조립이 가능한 효과가 있다.

Claims (11)

1. 중공의 실린더;

   일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드;

   상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤;

   상기 피스톤이 풀려서 상기 로드로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 로드의 일단측으로부터 그 로드의 수나사부에 체결되어 상기 피스톤에 접촉하는 피스톤 너트; 및

   상기 피스톤 너트의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지 수단을 구비하는 유압 실린더에 있어서,

   상기 풀림방지 수단은:

   상기 로드의 수나사부의 외주에 형성된 환형의 수용홈;

   상기 로드의 수용홈에 그 로드의 원주방향을 따라 배치되게 수용된 다수의 볼;

   상기 볼들이 상기 로드의 수용홈 내에서 그 로드의 원주방향으로 위치이동되는 것을 방지하도록 상기 다수의 볼들 중 인접된 두 개의 볼들 사이에 끼워져 상기 로드에 고정되는 고정핀;

   상기 피스톤 너트에 고정되며, 일단부는 그 피스톤 너트의 내주면에 대해 돌 출되어 상기 다수의 볼 중 인접하는 두 개의 볼 사이에 끼워진 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스토퍼의 외주에는 수나사부가 형성되어 있으며,

   상기 피스톤 너트의 외주에는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공이 형성되어 있으며,

   상기 스토퍼의 수나사부가 상기 피스톤 너트의 제1암나사공에 체결되어, 상기 스토퍼가 상기 피스톤 너트에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
3. 제2항에 있어서,

   상기 피스톤 너트는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하며, 상기 제1암나사공과 서로 동일 축선상에 배치되어 있는 제2암나사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
4. 제2항에 있어서,

   상기 스토퍼는 상기 피스톤 너트의 코킹가공에 의해 그 피스톤 너트로부터 이탈되는 것이 방지된 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
5. 제1항에 있어서,

   상기 고정핀은 상기 로드로부터 상기 피스톤 너트의 내주면을 향해 돌출되어 있으며, 그 돌출된 길이는 상기 볼의 직경보다 짧은 것을 특징으로 하는유압 실린더.
6. 제1항에 있어서,

   상기 볼은 스틸 볼(steel ball)인 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
7. 제1항에 기재되어 있는 유압 실린더를 조립하기 위한 방법으로서,

   상기 로드의 수나사부에 상기 피스톤을 체결하는 단계;

   상기 피스톤 너트에 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하는 제1암나사공을 형성하는 단계;

   상기 고정핀을 상기 로드에 고정시키는 단계;

   상기 피스톤 너트를 상기 로드의 일단으로부터 그 로드의 수나사부에 체결하여 상기 피스톤에 접촉시키는 단계;

   상기 피스톤 너트의 제1암나사공을 통해 상기 수용홈 내로 다수의 볼을 투입하는 단계;

   상기 피스톤 너트의 제1암나사공에 상기 스토퍼를 체결하여 그 스토퍼를 상기 피스톤 너트에 결합시킴과 동시에 그 스토퍼의 일단부를 상기 다수의 볼들 중 인접하는 두 개의 볼들 사이로 끼우는 단계;를 포함하는 유압 실린더의 조립방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 피스톤 너트는, 그 피스톤 너트의 내주면과 외주면 사이를 관통하며, 상기 제1암나사공과 서로 동일 축선상에 배치되어 있는 제2암나사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더의 조립방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 스토퍼는 상기 피스톤 너트의 코킹가공에 의해 그 피스톤 너트로부터 이탈되는 것이 방지된 것을 특징으로 하는 유압 실린더의 조립방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 고정핀은 상기 로드로부터 상기 피스톤 너트의 내주면을 향해 돌출되어 있으며, 그 돌출된 길이는 상기 볼의 직경보다 짧은 것을 특징으로 하는 유압 실린더의 조립방법.
11. 제7항에 있어서,

    상기 볼은 스틸 볼(steel ball)인 것을 특징으로 하는 유압 실린더의 조립방법.

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