KR100908366B1 - 실린더의 보호 장치 - Google Patents

Abstract

작업기를 구동하기 위한 실린더의 노출 측에 배치되는 보호 장치는, 종래에는 견고하게 구성되어 있어 장애물과 접촉되면 영구 변형되어 유압 실린더의 왕복이동에 맞추어 슬라이딩할 수 없는 경우가 있었기 때문에, 용이하게 변형되지 않는 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여, 작업기의 실린더 노출 측의 보호를 위해 보호 장치(30)를 가드 부재(32)와, 가드 부재(32)를 왕복이동 가능하게 수납하는 슬라이드 가이드(31)로 구성한다. 또한, 슬라이드 가이드(31)를 실린더 튜브(9a)에 부착하고, 가드 부재(32)의 선단을 피스톤 로드(9b)의 선단에 부착하며, 가드 부재(32)를 스프링 강(spring steel)으로 평판으로 구성하고, 가드 부재(32)의 폭을 피스톤 로드의 직경보다 넓게 하며, 가드 부재(32)의 기부 측단의 폭 방향 양측에는 노치(32a)를 마련하고, 노치(32a)에 슬라이더(33)를 수납하며, 가드 부재(32)의 선단을 롤 상으로 감아서 회동부를 형성하였다.

Description

실린더의 보호 장치{PROTECTIVE DEVICE FOR CYLINDER}

본 발명은 백호우(backhoe)나 로더 등의 작업 차량에 구비되는 유압 실린더의 보호 장치에 관한 것으로, 특히, 유압 실린더의 로드의 손상을 방지하는 기술에 관한 것이다.

종래부터 굴삭 작업기가 탑재된 백호우에는 붐(boom), 아암(arm), 버킷(bucket) 등을 회전구동하기 위해 유압 실린더가 설비된다. 예를 들어, 붐을 회전시키기 위해 붐의 중간부와 붐 브래킷(bracket) 사이에 유압 실린더가 개재된다. 그러나, 버킷을 앞쪽으로 끌어당겼을 때에 흙 등이 로드에 부착되어 유압 실린더를 왕복이동시켰을 때에 흙 등의 이물질이 실린더 튜브와 로드 사이에 개재된 씰에 손상을 주어 오일 누출 등의 문제가 발생하기 때문에, 피스톤 로드의 앞면 쪽의 길이 방향을 따라 커버가 슬라이딩하도록 마련되어 있다.

붐 실린더의 로드를 보호하기 위한 커버는 버킷 대신에 브레이커(breaker) 등을 부착했을 때에, 브레이커를 붐 쪽으로 끌어당기도록 회동시켰을 때에 선단이 커버에 접촉하더라도 용이하게 가로 방향으로 지나갈 수 있도록 단면에서 보았을 때 ∨-형상으로 구성한 기술이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

또한, 버킷을 회동하기 위한 버킷 실린더는 굴삭 시에 앞쪽에 위치하기 때문 에, 장애물에 접촉하기 쉽다. 여기서, 피스톤 로드를 덮도록 단면에서 보았을 때 ‘ㄷ’자형으로 구성한 기술(예를 들어, 특허 문헌 2 참조)과 반으로 자른 파이프 모양으로 하여 로드부 전체를 양측으로부터 덮는 구성으로 한 기술도 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-220853호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 평10-292426호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2001-82414호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술은 로드를 장애물로부터 보호하기 위해, 커버 자체의 단면 형상을 ‘∨’-형상이나 ‘ㄷ’자형이나 Ｕ자형이나 환형(丸型) 등으로 구성해 강성을 갖게 하여 용이하게 변형되기 어려운 구성으로 하고 있으므로, 큰 힘이 가해져 국소적으로 영구 변형(소성 변형)되거나 첨예한 장애물이 닿아 움푹 패이거나 함몰이 생긴 경우 등에는 유압 실린더를 왕복이동 시켰을 때에 커버와 이 커버의 가이드 사이에서 슬라이딩할 경우에 잡음(noise)이 발생하거나 원활하게 슬라이딩될 수 없으며, 커버가 크게 변형되면 보호 장치 자체가 파손되는 경우도 있었다.

또한, 피스톤 로드 선단이 볼트 등으로 작업기 측에 고정되는 구성이면, 장애물이 접촉되었을 때에 볼트의 고정부에서 변형되어 유압 실린더의 왕복이동에 수반하여 커버는 찌그러진(영구 변형된) 채로 슬라이딩하게 되어, 뒤틀리거나 마모가 생기는 경우가 있었다.

여기서, 본 발명은 가드 자체가 변형되더라도 재현성을 가지는 스프링 강(spring steel) 등으로 보호 장치를 구성하여 가드를 피스톤 로드의 앞면에 배치하여, 장애물이 가드에 닿더라도 구부러질 뿐 영구 변형되는 일은 없으며, 장애물이 직접 피스톤 로드에 닿지 않도록 구성하여, 피스톤 로드 표면이 손상되는 일이 없도록 하고, 구조가 간단하여 저가인 가드를 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 이하에 이 과제를 해결하기 위한 수단을 설명한다.

즉, 청구항 1에 있어서, 작업기를 구동하기 위한 실린더의 노출 측에 배치하는 보호 장치로서, 가드 부재와, 가드 부재를 왕복이동 가능하게 수납하는 슬라이드 가이드로 구성하는 실린더의 보호 장치에 있어서, 상기 슬라이드 가이드를 실린더 튜브에 부착하고, 가드 부재의 선단을 피스톤 로드 선단에 부착하여, 상기 가드 부재를 스프링 강으로 구성한 것이다.

청구항 2에 있어서, 작업기를 구동하기 위한 실린더의 노출 측에 배치하는 보호 장치로서, 가드 부재와, 가드 부재를 왕복이동 가능하게 수납하는 슬라이드 가이드로 구성하는 실린더의 보호 장치에 있어서, 상기 슬라이드 가이드를 실린더 튜브에 부착하고, 가드 부재의 선단을 피스톤 로드 선단에 부착하여, 상기 가드 부재를 판스프링 형태로 구성한 것이다.

청구항 3에 있어서, 상기 가드 부재의 폭을 피스톤 로드의 직경보다 넓고 상기 실린더 튜브의 직경보다 작게 한 것이다.

청구항 4에 있어서, 상기 가드 부재의 기부 측단의 폭 방향 양측에 노치(notch)를 마련하고, 이 노치에 슬라이더를 고정한 것이다.

청구항 5에 있어서, 상기 가드 부재의 선단을 롤 상으로 말려진 회동부를 형성하고, 이 회동부를 피스톤 로드 선단에 샤프트 부재를 통하여 회동결합한 것이다.

청구항 6에 있어서, 상기 회동부와 축 부재 사이에 부시(bush)를 개재한 것이다.

청구항 7에 있어서, 상기 피스톤 로드 선단에 마련되는 지지부에 슬롯을 마련하여, 상기 축 부재를 회동하는 것이다.

청구항 8에 있어서, 상기 슬라이드 가이드의 폭 방향 양측에 부착 스테이(stay)를 돌출시키고, 실린더 튜브의 측면으로부터 부착좌를 상기 부착 스테이를 향해 돌출시켜, 부착 스테이와 부착좌를 볼트로 고정함과 함께, 이 부착 스테이의 부착 홀을 슬롯으로 한 것이다.

청구항 9에 있어서, 상기 슬라이드 가이드의 폭 방향 양측에 부착 스테이를 돌출시키고, 실린더 튜브의 측면으로부터 부착좌를 상기 부착 스테이를 향해 돌출시켜, 부착 스테이와 부착좌를 볼트로 고정함과 함께, 이 부착좌를 실린더의 기부(基部) 측에 마련한 것이다.

<발명의 효과>

본 발명은 이하에 나타내는 바와 같은 효과를 발휘한다.

청구항 1에 있어서는, 작업시 등에 가드 부재에 장애물이 달라붙더라도 가드 부재 자체가 가지는 탄성에 의해 왕복이동 되고, 접촉이 해제되면 원 상태에 되돌아가 가드 부재가 변형되어 슬라이드 가이드에 수납할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있어, 가드 부재가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 종래에는 장애물과 접촉하면 소성 변형되어 가드 부재의 교환이 필요했지만, 본 발명과 같이 스프링 강으로 구성함으로써 왕복이동 될 뿐이므로, 수명이 길어 유지·보수가 거의 불필요해진다. 그리고 장애물에 접촉했을 때에는 스프링 강이 완충 부재가 되어, 충격을 완화시켜 피스톤 로드의 손상을 방지할 수 있다.

청구항 2에 있어서는, 가드 부재가 평판으로 구성가능하므로, 구성이 간단하여 저가로 구성할 수 있다. 그리고 가드 부재가 왕복이동 가능한 평판으로 구성가능하므로, 장애물과 접촉할 때에 피스톤 로드에 대하여 면 또는 선으로 접촉하여, 피스톤 로드가 손상되기 어려워진다.

청구항 3에 있어서는, 가드 부재는 피스톤 로드보다 폭이 넓어지므로, 피스톤 로드의 개방측 면을 덮는 것이 가능해져, 장애물로부터 직접 피스톤 로드에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 4에 있어서는, 슬라이더에 의해 가드 부재와 슬라이드 가이드 사이의 슬라이딩을 원활하게 행하는 것이 가능해지고, 이 슬라이더는 가드 부재에 형성하는 노치에 고정할 뿐이므로, 공구 등이 불필요하여 간단히 조립할 수 있고, 확실하게 슬라이더를 가드 부재에 유지시킬 수 있다. 이 노치도 평면으로 형성하기 때문에 저가로 용이하게 가공할 수 있다.

청구항 5에 있어서는, 회동부는 롤 상으로 구부릴 뿐이므로 저가로 간단히 구성할 수 있다. 그리고 피스톤 로드에 대하여 가드 부재가 회동가능하게 설치되므로, 장애물이 가드 부재에 접촉했을 때에 가드 부재의 왕복이동 과 함께 회동부를 중심으로 회동하여, 가드 부재의 부착부에 있어서의 변형을 방지할 수 있다.

청구항 6에 있어서는, 부시를 가드 부재와 축 부재 사이에 개재함으로써, 회동 시나 가드 부재의 슬라이딩 시에 금속끼리 스쳐 발생하는 잡음 등의 발생을 저감할 수 있다. 그리고 가드 부재가 축 부재에 대하여 원활하게 회동할 수 있게 된다.

청구항 7에 있어서는, 장애물과 접촉했을 때에, 가드 부재의 선단은 피스톤 로드에 가까워지도록 슬롯 내를 슬라이딩하여 변형되어 충격이 흡수되고, 가드 부재에 가해지는 충격은 작아져, 선단을 고정한 경우에 비해 소성 변형되기도 어려워진다. 또한, 사이즈가 다른 실린더에 동일한 지지부를 사용하는 것이 가능해져, 비용 저감화를 도모할 수 있다.

청구항 8에 있어서는, 사이즈가 다른 실린더에 슬라이드 가이드를 부착할 때에, 슬롯에 의해 치수 차이를 흡수할 수 있고, 보호 장치는 실린더 사이즈가 다르더라도 부착하는 것이 가능해지며, 보호 장치는 겸용할 수 있어 부품 종류의 증가를 억제하여 비용 저감화를 도모할 수 있다.

청구항 9에 있어서는, 실린더의 최고 신장 시에 쿠션부에서 고응력이 발생하여 실린더 튜브가 변형되나, 부착좌는 이 쿠션부로부터 떨어져 마련되므로 변형의 영향이 없어, 실린더의 왕복이동 시에 슬라이드 가이드 부착 스테이 용접부의 응력을 낮게 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 보호 장치가 장착된 굴삭 작업 차량의 전체 측면도이다.

도 2는 아암에 보호 장치를 장착한 사시도이다.

도 3은 유압 실린더에 보호 장치를 부착한 측면도이다.

도 4는 유압 실린더에 보호 장치를 부착한 정면도이다.

도 5는 가드 부재의 측면도이다.

도 6은 가드 부재의 평면도이다.

도 7은 유압 실린더의 평면도이다.

도 8은 유압 실린더의 측면도의 일부 단면도이다.

도 9는 유압 실린더의 정면도이다.

도 10은 슬라이드 가이드의 평면도이다.

도 11은 슬라이드 가이드의 측면도이다.

도 12는 슬라이드 가이드의 정면도이다.

[참조부호에 대한 간단한 설명]

9…유압 실린더

9a…실린더 튜브

9b…실린더 로드

30…보호 장치

31…슬라이드 가이드

32…가드 부재

32a…노치

33…슬라이더

34…지지부

35…회동 축

36…부시

37…부착 스테이

38…부착좌

40…쿠션부

이어서, 발명의 실시형태를 설명한다.

먼저, 본 발명의 보호 장치를 가지는 굴삭 작업 차량으로서 백호우를 실시예로 들어 설명한다. 도 1에 있어서, 백호우는 본 기기의 앞 부분에 작업기(7)를 장착하고 있고, 본 기기는 크롤러식 주행 장치(1)의 상부 중앙에 턴테이블 베어링(17)을 개재하여 회전 프레임(2)을 좌우 회전가능하게 지지하고 있고, 이 크롤러식 주행 장치(1)의 전후 한쪽에는 블레이드(3)가 상하 회동가능하게 배치되어 있다. 회전 프레임(2)의 상부에는 엔진 등을 덮는 보닛(14)이 배치되고, 보닛(14) 상에 운전석(16)이 배치되며, 운전석(16) 근방에 유압 조작 레버(21)나 록킹 레버(23) 등이 배치되고, 운전석(16) 전방에 주행 레버(25)나 페달 등이 배치되어 운전 조작부를 구성한다. 운전 조작부의 윗 쪽에는 덮개(canopy)(8)가 배치되어 있 다.

또한, 회전 프레임(2)의 전단부(前端部)에는 붐 브래킷(12)이 좌우 회동가능하게 부착되고, 붐 브래킷(12)에는 붐(6)의 하단부가 상하 회동가능하게 지지되어 있다. 붐(6)은 중간부에서 전방으로 굴곡되어 대략 ‘〈’ 형상으로 형성되어 있고, 붐(6)의 상단부에는 아암(5)이 회동가능하게 지지되며, 아암(5)의 선단부에는 작업용 어태치먼트인 버킷(4)이 회동가능하게 지지되어 있다. 이들 붐(6), 아암(5), 및 버킷(4) 등에 의해 작업기(7)가 구성되어 있다.

그리고 상기 붐(6)은 붐 실린더(11)에 의해 회동동작되고, 아암(5)은 아암 실린더(10)에 의해 회동동작되며, 버킷(4)은 버킷 실린더(9)에 의해 회동동작된다. 상기 붐 실린더(11), 아암 실린더(10), 및 버킷 실린더(9)는 유압 실린더에 의해 구성되며, 운전 조작부(15)에 배치되는 유압 조작 레버(21)나 페달 등의 회동 조작에 의해 파일럿 밸브가 절환되고, 이 파일럿 밸브로부터 주 밸브(방향 제어 밸브)를 절환하여, 회전 프레임(2)의 보닛(14) 내에 배치되는 유압 펌프로부터 유압 호스를 통하여 압유(壓油)가 공급됨에 따라 왕복이동 구동이나 회전 구동된다.

이어서, 본 발명의 실린더의 보호 장치(30)에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 버킷 실린더(이하, ‘유압 실린더’라 칭한다)(9)의 보호 장치(30)에 대하여 설명하지만, 그 밖의 유압 실린더에 적용하는 것도 가능하다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 보호 장치(30)는 주로 슬라이드 가이드(31)와 가드 부재(32)로 이루어지고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더(9)는 주로 실린더 튜브(9a)와, 실린더 튜브(9a) 내에 수납되는 피스톤(9d)과, 피스톤(9d)에 고정되어 실린더 튜브(9a)로부터 돌출되는 피스톤 로드(9b) 등으로 구성된다. 그리고 보호 장치(30)의 슬라이드 가이드(31)는 실린더 튜브(9a) 외주의 노출 측에 부착되고, 가드 부재(32)는 슬라이드 가이드(31) 내에 진퇴가능하게 마련하여, 그 선단을 피스톤 로드(9b) 선단에 마련한 지지부(34)에 부착하고 있다. 한편, 보호 장치(30)는 본체나 작업기에 대하여 노출 측, 즉 반대 측에 배치되며, 구체적으로는, 버킷 실린더(9)의 경우, 도 1에 있어서 아암(5)의 전면측(아암(5)과 반대 측)에 배치되고, 아암 실린더(10)의 경우 붐(6)의 상면(붐(6)과 반대 측)에 부착된다.

상기 가드 부재(32)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 평판의 스프링 강으로 구성되어 있다. 즉, 가드 부재(32)는 탄력성을 가진 단단한 금속제의 직사각형 판체로 구성되어 있다. 이와 같이 스프링 강으로 구성함으로써, 장애물이 접촉되더라도 왕복이동 되고, 접촉이 해제되면 원래 상태로 되돌아온다. 가드 부재(32)는 영구 변형(소성 변형)되는 일이 거의 없는 재료로 구성되어 있기 때문에, 종래와 같이 슬라이딩하는 측의 부재가 장애물과의 접촉으로 소성 변형되면, 슬라이드 가이드(31) 내에 수납될 때에 걸리거나 하는 일이 있었지만, 본 발명과 같이 구성함으로써 원활한 슬라이딩을 확보할 수 있다. 그리고 장애물과 접촉하더라도 표면에 손상이 생길 정도로 소성 변형되는 일이 거의 없기 때문에, 수명이 길어 유지·보수도 거의 필요가 없다.

또한, 왕복이동 가능하고 평판으로 구성되어 있기 때문에, 비용이 저렴하여 입수하기 쉽고, 후술하는 노치(32a)나 회동부(32b)를 절단이나 구부림 등에 의한 가공에 의해 간단히 형성할 수 있다. 그리고 가드 부재(32)는 왕복이동 가능한 평판이기 때문에, 장애물이 가드 부재(32)에 접촉하여, 이 가드 부재(32)가 구부러져 피스톤 로드(9b)와 접촉할 때에는 면 또는 선으로 접촉하기 때문에, 피스톤 로드(9a) 자체는 거의 손상되지 않는다. 한편, 피스톤 로드(9a) 자체가 작업을 하기 위해 필요한 강성을 가지고 있기 때문에, 반경 방향으로부터의 응력에 대해서도 충분한 강성을 가지고 있다. 단, 피스톤 로드(9b)에 대한 손상을 더 저감하기 위하여, 가드 부재(32)의 이면, 즉, 피스톤 로드(9b)와 대향하는 면에 쿠션 부재를 설치하는 것도 가능하다. 쿠션 부재는, 예를 들어, 고무나 발포 수지나 합성 수지 등이고, 표면은 발수성을 가지고 매끄럽게 구성함으로써 진흙이나 쓰레기 등이 부착되기 어려워지기 때문에, 가드 부재(32)에 장애물이 접촉하고 가드 부재(32)가 피스톤 로드(9b)에 접촉했을 때에는 쿠션 부재와 가드 부재(32)의 탄성에 의해 쇼크를 완화시켜 피스톤 로드(9b) 표면의 손상을 방지할 수 있다.

가드 부재(32)의 길이 방향의 길이는 실린더 튜브(9a)와 대략 같은 길이로 하고, 폭은 실린더 튜브(9a)의 폭(직경)보다 짧고 피스톤 로드(9b)의 폭(직경)보다 넓게 구성하고 있다. 이리하여, 유압 실린더를 왕복이동시키더라도 가드 부재(32)도 동시에 슬라이드되어 피스톤 로드(9b)의 노출 측을 상시 덮게 되어, 장애물로부터 보호하는 것이 가능하다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 가드 부재(32)의 기부 측, 즉, 슬라이드 가이드(31)에 수납되는 측의 단부의 폭 방향 양측에는 노치(32a·32a)가 마련되어 슬라이더(33)를 수납가능하게 하고 있다. 즉, 노치(32a)는 사각형 모양의 노치로서 요홈부를 구성하고, 슬라이더(33)는 길이 방향의 길이를 상기 노치(32a)의 길이와 같게 하고 있다. 이 슬라이더(33)는 단면에서 보았을 때 ㄷ자 형상으로 구성하고, 두께 방향 중앙에 홈(33a)을 길이 방향을 따라 형성하며, 이 홈(33a)의 폭을 가드 부재(32)의 두께와 대략 같게 하고 있다. 이리하여, 슬라이더(33)를 측방으로부터 노치(32a)에 수납함으로써 간단히 부착할 수 있어, 도 4에 나타내는 바와 같이, 부착한 상태로 슬라이드 가이드(31)에 삽입하면, 가드 부재(32)의 슬라이딩에 대하여 위치가 어긋나는 일이 없고, 가드 부재(32)와 슬라이드 가이드(31) 사이에는 슬라이더(33)의 개재에 의해 그 사이에 소정 공간이 형성되어 있다.

또한, 슬라이더(33)의 높이는 슬라이드 가이드(31)의 레일부의 안쪽의 높이에 맞추고, 슬라이더(33)를 노치(32a)에 수납한 상태로 그 폭을 슬라이드 가이드(31)의 안쪽 폭과 같게 하고 있다. 이 슬라이더(33)는 내마모성이 있고 내충격성을 가지며, 합성 수지 등으로 구성되어 있다.

이와 같이, 노치(32a)는 펀치나 절삭 등에 의해 용이하게 형성하는 것이 가능하고, 또한, 가드 부재(32)와 슬라이드 가이드(31) 사이에 슬라이더(33)가 개재됨으로써, 가드 부재(32)와 슬라이드 가이드(31)는 직접 접촉하는 일이 없으며, 유압 실린더(9)의 왕복이동에 대하여 잡음의 발생이 없어 가드 부재(32)는 슬라이드 가이드(31) 내를 원활하게 슬라이딩하는 것이 가능하여, 잡음(소음) 등도 발생하는 일이 없다. 그리고 가령 슬라이드 가이드(31)가 장애물에 접촉하여 일부 소성 변형되더라도 슬라이더(33)가 그 소성 변형 부분을 통과할 때에 슬라이더(33)가 변형되어 통과하는 것이 가능해져, 왕복이동을 방해하는 일은 없다.

가드 부재(32)의 선단부는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 롤 상으로 말려진 회동부(32b)가 형성되어 있다. 회동부(32b)는 피스톤 로드(9b) 선단에 마련한 지지부(34)에 샤프트 부재가 되는 회동 축(35)을 개재하여 회동된다. 이 회동 축(35)의 축심은 가드 부재(32)의 길이 방향에 대하여 직각으로 되어 있다. 이리하여, 회동부(32b)는 구부림 형성에 의해 용이하게 구성할 수 있고, 또한, 피스톤 로드(9b)와 가드 부재(32)가 회동가능하게 연결됨에 따라, 가드 부재(32)가 장애물에 접촉하여 변형되었을 때에, 가드 부재(32)는 회동 축(35)을 중심으로 회동하게 되어, 연결 부분에서 소성 변형되는 일이 없어진다.

즉, 피스톤 로드(9b)와 가드 부재(32)의 선단을 볼트 등에 의해 견고하게 고정하여 연결하면, 장애물과 접촉했을 때에 고정 부분에 응력이 집중되어 절곡되고 소성 변형되어 버린다. 소성 변형되면, 가드 부재(32)와 슬라이드 가이드(31)가 평행이 되지 않아, 유압 실린더를 왕복이동시켰을 때에, 슬라이딩부에 무리한 힘이 가해져 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 마모가 생기거나 왕복 이동 자체가 곤란해져, 부품 교환 등이 필요하게 되는 것이다.

그리고 상기 회동부(32b)와 회동 축(35) 사이에는 원통상의 부시(36)가 개재 되어 있다. 이 부시(36)는 고무 또는 합성 수지 등으로 구성되고, 가드 부재(32)가 회동 축(35)에 대하여 원활하게 회동할 수 있도록 하고 있다. 그리고 부시(36)를 개재함으로써, 회동부(32b)와 회동 축(35) 사이에서 회동 시나 가드 부재(32)의 슬라이딩 시에 금속끼리 스쳐 소음 등이 발생하는 일이 없도록 하고 있다.

상기 가드 부재(32)를 연결하기 위한 지지부(34)는 도 7 내지 도 9에 나타내 는 바와 같이, 피스톤 로드(9b) 선단에 마련된 보스부(9c) 상에 마련되어 있고, 지지부(34)는 평면에서 보았을 때 대략 ‘ㄷ’자 모양으로 구성되어 보스부(9c)에 용접 등에 의해 일체로 고정되거나 볼트 등에 의해 착탈가능하게 구성되어 있다. 일체로 구성함으로써 제조를 저가로 간단히 행할 수 있고, 착탈가능하게 함으로써 부품 교환을 할 수 있어, 다른 양식의 유압 실린더에도 부착가능해져 부품의 종류를 저감할 수 있다.

대략 ‘ㄷ’자 형상으로 구성한 지지부(34)는 그 측판 각각에 회동 축(35)을 지지하기 위한 슬롯(34a)이 개구되어 있다. 이 슬롯(34a)은 피스톤 로드(9a) 의 축심 방향에 대하여 직각 방향, 즉, 가드 부재(32)가 부착된 상태에서 가드 부재(32)의 면에 대하여 직각 방향으로 길게 개구되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 실린더 사이즈가 다른 유압 실린더에 부착한 경우에 실린더 중심으로부터 슬라이드 가이드(31)까지의 거리가 다르더라도, 피스톤 로드의 보스부에 마련한 지지부(34)의 슬롯(34a)에 의해 허용하는 것이 가능해져, 즉, 축심으로부터의 거리를 맞추는 것이 가능해져 유압 실린더의 축심과 가드 부재(32)를 평행하게 배치할 수 있어, 유압 실린더를 왕복이동 시켰을 때에 마모 등이 발생하지 않는다. 또한, 가드 부재(32)에 장애물 등이 접촉했을 경우에 가드 부재(32)의 선단부는 슬롯(34a)을 따라 피스톤 로드 측으로 슬라이딩하고, 가드 부재(32)와 지지부(34)의 연결부에 있어서의 변형량은 작아져, 가드 부재(32)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 슬라이드 가이드(31)는 도 10 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 편평한 각 파이프 모양으로 칼집과 같이 구성되어 있다. 이 슬라이드 가이드(31)의 길 이 방향의 길이는 실린더 튜브(9a)의 길이보다 약간 짧고, 폭은 실린더 튜브(9a)의 직경과 대략 동등 또는 직경보다 짧게 하고, 피스톤 로드(9b) 보다 길게 구성되어 있다. 그리고 중공의 공간 내에 판 모양의 상기 가드 부재(32)를 수납할 수 있는 공간을 형성하고 있다.

슬라이드 가이드(31)의 일단(기부 측)의 부착부(31a)는 유압 실린더의 기부 측(헤드측)의 보스부(9e)의 외주 부분에 볼트 등에 의해 고정된다. 이 슬라이드 가이드(31)의 일단의 부착부(31a)는 상하로 누르도록 하여 두께 방향을 짧게 구성하여 가드 부재(32)가 관통하지 않도록 하고, 부착부(31a)의 폭 방향 중앙에는 고정 홀(31b)이 개구되어 볼트 등을 삽입할 수 있도록 하여, 보스부(9e) 외주에 나사로 고정할 수 있도록 하고 있다. 슬라이드 가이드(31)의 타단의 개구부는 실린더 튜브측(하측)을 넓힌 구성으로 하여, 가드 부재(32)를 삽입하기 쉽게 하고 있다.

그리고 슬라이드 가이드(31) 타측의 실린더 튜브에 대한 부착부는 양측에 부착 스테이(37)를 고정하여, 실린더 튜브(9a)의 외주에 고정한 부착좌(38)에 볼트 등에 의해 고정가능하게 하고 있다. 상기 부착 스테이(37)는 슬라이드 가이드(31)의 양측에 도 12에서 바깥 측 하방으로 내려가듯이 ‘ハ’모양으로 고정되고, 부착 스테이(37)의 선단 측에는 후술하는 부착좌(38)와 볼트에 의해 고정하기 위한 부착 홀(37a)이 개구되어 있다. 부착 홀(37a)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더(9)에 부착된 상태로 대략 반경 방향으로 기다란 슬롯으로서 개구되어 있다. 단, 부착 스테이(37)는 도 12에 도시된 바와 같이 2개 양측에 마련하는 것도 가능하고, 도 4에 나타내는 바와 같이 일체로 마련하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성함으로써, 버킷 실린더나 아암 실린더 등에 의해 유압 실린더의 사이즈가 다르더라도, 슬롯 형태의 부착홀(37a)에 의해 흡수하는 것이 가능해져, 공통 부품을 사용할 수 있어 비용 저감화를 도모할 수 있다.

상기 부착좌(38)는 도 7 내지 도 9에 나타내는 바와 같이, 플레이트상으로 구성하여 실린더 튜브(9a)의 외주로부터 반경 방향으로 좌우 양 바깥 측 대각선 상방으로 돌출되어 고정되고, 선단부에 부착 홀(38a)이 개구되어 있다. 부착 홀(38a)과 상기 슬롯 형태의 부착홀(37a)의 위치를 맞추어 볼트 등에 의해 고정하는 구성으로 하고 있다.

부착좌(38)의 실린더 튜브 외주에서의 부착 위치는 실린더의 기부 측에 용접 등에 의해 부착되어 있다. 즉, 실린더에 있어서는 스트로크 엔드 부분에는 쿠션 기구가 마련되어 있고, 쿠션 기구에 의해 스트로크 엔드로 캡에 닿아 정지할 때의 충격을 완화하도록 하고 있다.

실린더의 쿠션 기구는 스트로크 엔드 근처에 캡과 피스톤에 의해 밀폐되는 공간을 마련하여, 피스톤이 엔드에 이르면 밀폐실 내의 유압이 압축되어 쿠션 작용이 얻어지고, 조이면서 배출하도록 하고 있다. 본 실시예에서는 로드 측실 내에 밀폐 공간이 형성되어 쿠션부(40)로 하고 있다. 그리고 피스톤(9d)이 로드측 엔드에 이르면 밀폐 공간의 압력이 높아져, 이 압력으로 실린더 튜브(9a)도 팽창되어 변형되는 것이다. 상기 부착좌(38)를 쿠션부(40)의 외주에 용접하면, 부착좌 용접부에 고응력이 발생하여 파손되어 버린다. 부착좌(38)는 로드측 캡(39)이 위치하는 실린더 튜브(9a)의 외주에 부착하는 경우도 상정할 수 있지만, 용접에 의해 고정한 경우에는 열변형이 생겨 로드측 캡(39)의 부착 위치도 변형되어 틈이 생길 가능성도 있다. 따라서, 부착좌(38)는 실린더의 기부 측(보텀 측)에 마련하고 있는 것이다.

이와 같이, 슬라이드 가이드(31)의 피스톤 로드 측의 체인 튜브 외주의 부착 위치는 기부 측에 어긋나게 하여 배치함으로써, 피스톤이 스트로크 엔드까지 이동했을 때에 쿠션부(40)가 팽창되어 변형되더라도 부착좌(38)의 용접부는 변형되는 일이 없으며, 슬라이드 가이드(31)도 위치가 어긋나는 일이 없어, 가드 부재(32)를 확실히 가이드할 수 있다.

본 발명은 백호우나 로더 등의 작업 차량에 구비되는 유압 실린더의 보호 장치에 관한 것으로, 특히, 유압 실린더의 로드의 손상을 방지한다.

Claims (9)

1. 작업기를 구동하기 위한 실린더의 노출 측에 배치되며, 가드 부재와, 상기 가드 부재를 왕복이동 가능하게 수납하는 슬라이드 가이드로 구성된 실린더의 보호 장치에 있어서,

   상기 슬라이드 가이드는 실린더 튜브에 부착되고, 상기 가드 부재의 선단은 피스톤 로드의 선단에 부착되며, 상기 가드 부재는 스프링 강(spring steel)으로 구성하고,

   상기 가드 부재의 기부 측단의 폭 방향 양측에 마련된 노치,

   상기 노치에 고정된 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
2. 작업기를 구동하기 위한 실린더의 노출 측에 배치되며, 가드 부재와, 상기 가드 부재를 왕복이동 가능하게 수납하는 슬라이드 가이드로 구성된 실린더의 보호 장치에 있어서,

   상기 슬라이드 가이드는 실린더 튜브에 부착되고, 상기 가드 부재의 선단은 피스톤 로드 선단에 부착되며, 상기 가드 부재는 판스프링 형태로 구성되고,

   상기 가드 부재의 기부 측단의 폭 방향 양측에 마련된 노치,

   상기 노치에 고정된 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가드 부재의 폭은 상기 피스톤 로드의 직경보다 넓고 상기 실린더 튜브의 직경보다 좁은 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가드 부재의 선단은 롤 상으로 감겨져 회동부를 형성하고, 상기 회동부는 피스톤 로드 선단에 샤프트 부재를 통하여 결합된 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회동부와 샤프트 부재 사이에 개재된 부시를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 피스톤 로드 선단에 마련된 지지부에 슬롯을 마련하여 상기 샤프트 부재를 회동결합하는 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이드 가이드의 폭 방향 양측에 부착 스테이를 돌출시키고, 실린더 튜브의 측면으로부터 부착좌를 상기 부착 스테이를 향해 돌출시키며, 부착 스테이 와 부착좌를 볼트로 고정함과 함께, 상기 부착 스테이의 부착 홀을 슬롯으로 한 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이드 가이드의 폭 방향 양측에 부착 스테이를 돌출시키고, 실린더 튜브의 측면으로부터 부착좌를 상기 부착 스테이를 향해 돌출시키며, 부착 스테이와 부착좌를 볼트로 고정함과 함께, 상기 부착좌를 실린더의 기부(基部) 측에 마련한 것을 특징으로 하는 실린더의 보호 장치.

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