KR101017584B1 - 유공압 실린더 장치 - Google Patents

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KR101017584B1
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신동현
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Abstract

본 발명은 힘의 전달을 위한 작동유체로 압축공기 또는 오일을 사용하는 유공압 실린더 장치에 관한 것으로서,
원통 형상의 실린더 튜브(10)와, 제1 작동유체가 출입하는 헤드측 포트(21)가 구비된 헤드 커버(20)와, 제2 작동유체가 출입하는 로드측 포트(31)가 구비된 로드 커버(30)와, 제1 작동유체와 제2 작동유체가 혼합되지 않도록 분리하며 작동유체들의 압력에 의해 전진 또는 후진 운동을 하는 피스톤(40)과, 로드 커버(30)를 관통하여 설치되며 일단이 피스톤(40)에 결합되고 타단은 외부 장치에 연결되어 피스톤(40)의 움직임을 외부 장치로 전달하는 피스톤 로드(45)와, 피스톤(40)의 외주면에 설치되어 피스톤(40)이 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 피스톤 씰 조립체(43)과, 피스톤 로드(45)를 지지하도록 로드 커버(30)에 설치되어 피스톤 로드(45)가 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 로드 씰 조립체(35)을 포함하는 유공압 실린더 장치에 있어서, 상기 피스톤(40)은 제1 작동유체에 접하는 전면과 제2 작동유체에 접하는 후면 중 적어도 일측의 중앙 부분에 각각 형성되어 피스톤(40)이 이동할 때 작동유체가 유입되는 요입 홈(41)(41')과, 유입된 작동유체를 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분사할 수 있도록 반경 방향으로 형성된 복수개의 배출공(42)(42')을 구비한 것을 특징으로 한다.
이에 따라 피스톤의 이동과정에서 피스톤 및 피스톤 로드의 마찰이 최소화되어 피스톤 씰 조립체 또는 로드 씰 조립체에서 사용되는 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링의 수를 최소로 줄일 수 있어, 자원의 낭비가 방지되고 환경 오염의 우려가 감소하게 된다.
구체적으로 피스톤이 이동할 때 작용하는 압력을 이용하여 작동유체의 일부를 피스톤의 내면 또는 피스톤 로드의 외주면 방향으로 토출하여 간극에 채워진 유체에 의해 피스톤 또는 로드의 마찰이 최소화되므로, 최소한의 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하고도 피스톤 또는 피스톤 로드가 균형을 유지한 채로 직선 이동하도록 할 수 있게 되며, 극단적으로는 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하지 않고도 피스톤 또는 피스톤 로드가 균형을 유지한 채로 직선 이동하도록 할 수 있게 된다.

Description

유공압 실린더 장치{Hydraulic or Pneumatic Cylinder System}
본 발명은 힘의 전달을 위한 작동유체로 압축공기 또는 오일을 사용하는 유공압 실린더 장치에 관한 것으로서, 특히 피스톤의 구조를 일부 변경하여 피스톤과 실린더의 내벽 사이의 마찰을 최소화함으로써 피스톤 씰 및 링의 사용량을 최소화하고 친환경 소재의 피스톤 씰 및 링을 사용할 수 있도록 한 유공압 실린더 장치에 관한 것이다.
일반적인 기계장치는 기계적인 힘을 발생할 수 있도록 하기 위하여 구동장치를 구비하고 있는데, 이러한 구동장치를 액추에이터(Actuator)라 한다. 상기 액추에이터는 전기나 유압 또는 압축공기 등의 에너지를 이용하여 기계적인 작업을 하거나 기계장치를 작동시키는 역할을 하게 되며, 대표적으로는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 전기모터와, 유압이나 압축공기 등의 압력 에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 실린더 장치가 있다.
전기모터는 기계적인 회전 운동이 필요한 곳에서 주로 사용하고, 실린더 장치는 기계적 선형 운동을 하는 곳에서 사용되지만, 랙(Rack)과 피니언(Pinion)을 이용하면 제한적인 회전 운동도 만들 수 있고, 주로 힘이나 동력을 전달하는 용도로 사용되고 있다.
그리고, 실린더 장치는 동력의 전달 방향에 따라 일방향의 동력 전달만 가능한 단동 실린더 장치와 양방향으로의 동력 전달이 가능한 복동 실린더 장치로 구분된다. 그 중 단동 실린더 장치는 자동차용 엔진 등의 특별한 용도에만 사용되고, 대부분의 기계장치에서는 복동 실린더 장치가 사용되고 있다. 또한, 상기 실린더 장치 중 오일이나 압축공기와 같은 작동유체의 압력 에너지를 이용하여 힘이나 동력을 전달하는 장치를 유공압 실린더 장치라 한다.
일반적인 복동형의 유공압 실린더 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 실린더 튜브(Cylinder Tube, 10)와, 상기 실린더 튜브(10)의 일단을 막아주며 제1 작동유체가 출입하는 헤드측 포트(Head End Port, 21)가 구비된 헤드 커버(Head Cover, 20)와, 상기 실린더 튜브(10)의 타단을 막아주며 제2 작동유체가 출입하는 로드측 포트(Rod End Port, 31)가 구비된 로드 커버(Rod Cover, 30)와, 상기 실린더 튜브(10) 내에서 상기 제1 작동유체와 제2 작동유체가 혼합되지 않도록 분리하며 작동유체들의 압력에 의해 전진 또는 후진 운동을 하는 피스톤(Piston, 40)과, 상기 로드 커버(30)를 관통하여 설치되며 일단이 상기 피스톤(40)에 결합되고 타단은 외부 장치에 연결되어 상기 피스톤(40)의 움직임을 상기 외부 장치로 전달하는 피스톤 로드(Piston Rod, 45)와, 상기 피스톤(40)의 외주면에 설치되어 상기 피스톤(40)이 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 피스톤 씰(Piston Seal) 조립체(43)와, 상기 피스톤 로드(45)를 지지하도록 상기 로드 커버(30)에 설치되어 상기 피스톤 로드(45)가 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 로드 씰(Rod Seal) 조립체(35)와, 양단이 각각 상기 헤드 커버(20) 및 로드 커버(30)를 관통하도록 설치되어 상기 헤드 커버(20)와 로드 커버(30) 사이에 위치된 상기 실린더 튜브(10)가 고정되도록 하는 복수 개의 타이로드(Tie Rod, 50) 및 체결용 너트(Nut, 55)를 포함하고 있다.
이때, 상기 피스톤 씰 조립체(43)는 복수개의 피스톤 씰 및 링과 상기 피스톤(40)에 결합되어 상기 피스톤 씰 및 링을 지지하는 하우징 또는 상기 피스톤 씰 및 링이 설치되도록 상기 피스톤에 형성된 장착 홈으로 구성된다. 그리고 상기 로드 씰 조립체(35)는 복수 개의 로드 씰 및 링과 상기 로드 커버(30)에 설치되어 상기 로드 씰 및 링을 지지하는 하우징으로 구성되며, 유체의 작동 압력에 따라 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링의 수와 종류가 달라진다.
상기 피스톤 씰 및 링의 재질로는 우레탄 수지와 나일론 수지, 테프론 수지, 페놀 수지, 고무, 금속 등이 있으며, 일정 이상의 강도와 내구성을 요구하는 곳에서는 강도가 우수한 페놀 수지 또는 금속 재질의 피스톤 씰 및 링이 사용되고 있다. 그러나, 금속재질의 피스톤 씰 및 링의 경우에는 상기 실린더 튜브가 마모되는 원인이 될 수 있으므로, 특별한 이유가 없는 한 페놀 수지재의 피스톤 씰 및 링이 사용되는 것이 일반적이다.
특히, 상기 피스톤 씰 및 링은 상기 피스톤(40)과 실린더 튜브(10) 사이에서 상기 피스톤(40)이 균형을 유지한 상태로 직선 이동하도록 하기 위하여 설치되는 것으로, 상기 실리더 튜브(10)의 내면에 접촉하면서 이동되므로 마찰에 의한 열이 발생함은 물론 실린더 튜브(10)의 내부면을 마모시키고 되고 피스톤 씰 및 링 자체에서도 마모가 일어나게 된다. 따라서, 피스톤 씰 조립체(43)는 강도가 우수한 페놀 수지재의 피스톤 씰 및 링을 하나 이상 포함하고 있으며, 로드 씰 조립체(35) 역시 페놀 수지재의 로드 씰 및 링을 하나 이상 포함하고 있다.
그러나, 피스톤 씰 조립체나 로드 씰 조립체에서 페놀 수지재의 피스톤 씰 및 링이나 또는 페놀 수지재의 로드 씰 및 링을 사용할 경우 폐기시 독성이 강한 페놀 수지재가 환경 오염을 유발하는 원인이 되는 문제점이 있다.
또한, 피스톤의 이동에 따른 실린더 튜브 및 피스톤 씰의 마모는 작동유체를 오염시키는 원인이 되고, 그에 따라 작동유체를 자주 교환할 경우 폐오일로 인한 환경오염이 발생할 수 있으며 잦은 교체에 따라 비용이 상승하는 다른 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤 씰 조립체 또는 로드 씰 조립체에서 사용되는 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링의 수를 최소화하여 자원의 낭비를 방지하고 환경 오염의 우려를 줄일 수 있는 유공압 실린더 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
구체적으로 본 발명은 피스톤이 이동할 때 압력을 이용하여 작동유체의 일부를 피스톤의 내면 또는 피스톤 로드의 외주면 방향으로 토출하여 간극에 채워진 유체가 피스톤 또는 피스톤 로드가 마찰을 일으키지 않고 균형을 유지한 채로 직선 이동하도록 함으로써 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링의 개수를 최소화할 수 있도록 한 유공압 실린더 장치를 제공하느데 목적이 있다.
또, 본 발명은 피스톤 씰 조립체 및 로드 씰 조립체에서 독성이 강한 페놀 수지재의 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하지 않고도 피스톤이 균형을 유지한 채로 직선 이동할 수 있도록 함으로써 페놀 수지재 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링으로 인한 환경 오염을 방지할 수 있도록 한 유공압 실린더 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 조립체에서 사용되는 피스톤 씰 및 링의 개수를 줄이고 마찰에 의한 실린더 튜브와 피스톤 씰 및 링의 마모를 최소함으로써 작동유체의 오염을 방지하여 수명을 증대시킴과 아울러 잦은 교환에 따른 비용부담을 줄일 수 있도록 한 유공압 실린더 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원통 형상의 실린더 튜브와, 상기 실린더 튜브의 일단을 막아주며 제1 작동유체가 출입하는 헤드측 포트가 구비된 헤드 커버와, 상기 실린더 튜브의 타단을 막아주며 제2 작동유체가 출입하는 로드측 포트가 구비된 로드 커버와, 상기 실린더 튜브 내에서 상기 제1 작동유체와 제2 작동유체가 혼합되지 않도록 분리하며 작동유체들의 압력에 의해 전진 또는 후진 운동을 하는 피스톤과, 상기 로드 커버를 관통하여 설치되며 일단이 상기 피스톤에 결합되고 타단은 기계적 힘을 요구하는 장치에 연결되어 상기 피스톤의 움직임을 장치로 전달하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 외주면에 설치되어 상기 피스톤이 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 피스톤 씰 조립체와, 상기 피스톤 로드를 지지하도록 상기 로드 커버에 설치되어 상기 피스톤 로드가 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 로드 씰 조립체를 포함하는 유공압 실린더 장치에 있어서; 상기 피스톤은 상기 제1 작동유체에 접하는 전면과 상기 제2 작동유체에 접하는 후면 중 적어도 일측의 중앙 부분에 각각 형성되어 상기 피스톤이 이동할 때 작동유체가 유입되는 요입 홈과, 상기 요입 홈으로 유입된 작동유체를 상기 실린더 튜브의 내벽으로 분사할 수 있도록 반경 방향으로 형성된 복수개의 배출공을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 상기 배출공은 상기 요입 홈이 형성된 상기 피스톤의 전면 또는 후면 방향으로 각각 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 상기 로드 씰 조립체는 상기 로드 커버에 설치되어 하나 이상의 로드 씰 및 링을 지지하는 하우징을 구비하고, 상기 하우징은 상기 피스톤 로드로부터 반경 방향으로 일정 거리 이격된 위치에 형성되어 상기 제2 작동유체가 유입되는 요입 홈과, 상기 요입 홈으로 유입된 작동유체를 상기 피스톤 로드의 외부면으로 분사할 수 있도록 중심 방향으로 형성된 복수개의 배출공을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 상기 배출공은 등간격으로 설치되며, 60~120도 간격으로 3~6개가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유공압 실린더 장치는 피스톤의 이동과정에서 피스톤 및 피스톤 로드의 마찰이 최소화되어 피스톤 씰 조립체 또는 로드 씰 조립체에서 사용되는 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링의 수를 최소로 줄일 수 있으므로, 자원의 낭비가 방지되고 환경 오염의 우려가 감소하는 효과가 있다.
또, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 피스톤이 이동할 때 작용하는 압력을 이용하여 작동유체의 일부를 피스톤의 내면 또는 피스톤 로드의 외주면 방향으로 토출하게 되므로, 간극에 채워진 유체에 의해 피스톤 또는 로드의 마찰이 최소화되고, 최소한의 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하고도 피스톤 또는 피스톤 로드가 균형을 유지한 채로 직선 이동할 수 있으며, 극단적으로는 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하지 않고도 피스톤 또는 피스톤 로드가 균형을 유지한 채로 직선 이동할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 피스톤 씰 조립체 및 로드 씰 조립체에서 독성이 강한 페놀 수지재의 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링을 사용하지 않고 일반 재질의 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링만으로도 피스톤이 균형을 유지한 채로 직선 이동할 수 있도록 하므로, 독성이 강한 페놀 수지재 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 및 링으로 인한 환경 오염이 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 유공압 실린더 장치에 따르면, 피스톤 씰 및 링이나 로드 씰 조립체에서 사용되는 피스톤 씰 및 링의 개수가 감소됨에 따라 마찰에 의한 실린더 튜브 및 피스톤 씰 및 링의 마모가 최소화되므로, 작동유체의 오염이 방지되어 수명을 증대되고 교환 주기를 줄여 비용부담을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유공압 실리더 장치가 개략적으로 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 유공압 실린더 장치가 개략적으로 도시된 구성도,
도 3은 본 발명의 요부 구성인 피스톤의 사시도.
도 4는 본 발명의 요부 구성인 피스톤의 측단면도.
도 5는 도 4의 "A-A" 단면이 도시된 단면도.
도 6은 본 발명의 요부 구성인 로드 씰 조립체의 사시도.
도 7은 본 발명의 요부 구성인 로드 씰 조립체의 측단면도.
도 8은 도 7의 "B-B" 단면이 도시된 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 유공압 실린더 장치를 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명의 유공압 실린더 장치는 일부 구성을 제외하면 종래의 유공압 실린더 장치와 동일하므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 사용하기로 한다.
본 발명에 따른 유공압 실린더 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 실린더 튜브(Cylinder Tube, 10)와, 상기 실린더 튜브(10)의 일단을 막아주며 제1 작동유체가 출입하는 헤드측 포트(Head End Port, 21)가 구비된 헤드 커버(Head Cover, 20)와, 상기 실린더 튜브(10)의 타단을 막아주며 제2 작동유체가 출입하는 로드측 포트(Rod End Port, 31)가 구비된 로드 커버(Rod Cover, 30)와, 상기 실린더 튜브(10) 내에서 상기 제1 작동유체와 제2 작동유체가 혼합되지 않도록 분리하며 작동유체들의 압력에 의해 전진 또는 후진 운동을 하는 피스톤(Piston, 40)과, 상기 로드 커버(30)를 관통하여 설치되며 일단이 상기 피스톤(40)에 결합되고 타단은 외부 장치에 연결되어 상기 피스톤(40)의 움직임을 상기 외부 장치로 전달하는 피스톤 로드(Piston Rod, 45)와, 상기 피스톤(40)의 외주면에 설치되어 상기 피스톤(40)이 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 피스톤 씰(Piston Seal) 조립체(43)와, 상기 피스톤 로드(45)를 지지하도록 상기 로드 커버(30)에 설치되어 상기 피스톤 로드(45)가 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 로드 씰(Rod Seal) 조립체(35)을 포함한다.
여기서 상기 피스톤(40)은 작동유체가 상기 실린더 튜브(10)의 내면으로 작동 유체를 배출하여 마찰력이 최소화되도록 하기 위하여, 제1 작동유체에 접하는 전면과 상기 제2 작동유체에 접하는 후면의 중앙 부분에 각각 형성되어 상기 피스톤(40)이 이동할 때 작동유체가 유입되는 도넛 형상의 요입 홈(41)(41')과, 상기 요입 홈(41)(41')으로 유입된 작동유체를 상기 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분사할 수 있도록 반경 방향으로 형성된 복수개의 배출공(42)(42')을 구비한다.
상기 배출공(42)(42')은 상기 요입 홈(41)(41')이 형성된 상기 피스톤(40)의 전면 또는 후면 방향으로 각각 경사지게 형성된다. 그리고, 상기 배출공(42)(42')은 등간격으로 설치되며, 60~120도 간격으로 3~6개가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 로드 씰 조립체(35)는, 상기 로드 커버(30)에 설치되어 하나 이상의 로드 씰 및 링을 지지하는 하우징(36)을 구비하고, 상기 하우징(36)은 상기 피스톤 로드(45)로부터 반경 방향으로 일정 거리 이격된 위치에 형성되어 상기 제2 작동유체가 유입되는 도넛 형상의 요입 홈(37)과, 상기 요입 홈(37)으로 유입된 제2 작동유체를 상기 피스톤 로드(45)의 외부면으로 분사할 수 있도록 중심 방향으로 형성된 복수개의 배출공(38)을 구비한다. 이때, 상기 배출공(38) 역시 등간격으로 설치되며, 90~120도 간격으로 3~4개가 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 유공압 실린더 장치는 피스톤의 이동시 작동유체가 피스톤 튜브의 내면 및 피스톤 로드의 외주면으로 분출되어 피스톤 및 로드 씰 조립체와의 마찰을 최소화하게 된다.
작동압이 작용하지 않을 경우 피스톤(40)은 실린더 튜브(10) 내의 일정 위치에 정지된 상태를 유지한다. 이 상태에서 헤드측 포트(21)를 통해 제1 작동유체가 공급되면 피스톤(40)은 로드 커버(30) 방향으로 이동하며, 제2 작동유체는 로드측 포트(31)를 통해 빠져나가게 된다. 이에 따라 상기 피스톤(40)에 결합된 피스톤 로드(45)가 로드 커버(30) 방향으로 이동하면서 외부 장치를 작동시키게 된다.
이때, 제1 작동유체에 의해 상기 피스톤(40)의 전면에는 작동압이 작용하여 상기 피스톤(40)이 로드 커버(30) 방향으로 이동하게 되고, 상기 피스톤(40)의 이동에 따라 상기 피스톤(40)의 후면에는 제2 작동유체에 의한 반력이 작용하게 된다. 이에 따라 제1 작동유체의 일부가 상기 피스톤(40)의 전면에 형성된 요입 홈(41')으로 유입되고, 유입된 제1 작동유체는 상기 요입 홈(41')에 반경방향으로 형성된 복수의 배출공(42')을 통해 상기 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분출된다. 또한, 제2 작동유체의 일부가 상기 피스톤(40)의 후면에 형성된 요입 홈(41)으로 유입되고, 유입된 제2 작동유체는 상기 요입 홈(41)에 반경 방향으로 형성된 복수의 배출공(42)을 통해 상기 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분출된다.
따라서, 상기 피스톤(40)의 외주면과 상기 실린더 튜브(10)의 내면 사이에는 작동유체들에 의한 유막이 형성되고, 이 유막으로 인해 상기 피스톤(40)과 실린더 튜브(10) 사이의 마찰력이 최소화된다. 또한, 상기 실린더 튜브(10)의 내면으로 분출된 작동유체들의 압력으로 인해 상기 피스톤(40)은 균형을 유지한 채로 직선 이동하게 된다. 이에 따라 상기 피스톤(40)에 설치되는 피스톤 씰 및 링의 수를 줄이더라도 피스톤(40)의 이동시 균형이 흐트러지지 않게 된다. 따라서, 피스톤 씰 조립체(43)를 구성하는 피스톤 씰 및 링의 개수를 최소화할 수 있고, 제1 작동유체와 제2 작동유체를 분리시키기 위한 피스톤 씰 및 링 외에 추가로 피스톤 씰 및 링을 사용하지 않을 수도 있으며, 극단적으로는 제1 작동유체와 제2 작동유체가 동일한 경우 피스톤 씰 및 링을 사용하지 않을 수도 있다.
또한, 상기 피스톤(40)이 이동하는 동안 로드 씰 조립체(35)에는 제2 작동유체의 압력이 작용하게 되고, 제2 작동유체의 일부가 상기 로드 씰 조립체(35)의 하우징(36)에 형성된 요입 홈(37)으로 유입된다. 상기 요입 홈(37)으로 유입된 제2 작동유체는 중심 방향으로 형성된 복수의 배출공(38)을 통해 상기 피스톤 로드(45)의 외주면으로 분출된다.
따라서, 상기 피스톤 로드(45)의 외주면과 로드 씰 조립체(35) 사이에 유막이 형성되어 피스톤 로드(45)와의 마찰이 최소화되고, 분출된 제2 작동유체의 압력으로 인해 상기 피스톤 로드(45)가 균형을 유지한 채로 직선 이동하게 된다. 이에 따라 상기 로드 씰 조립체(35)를 구성하는 로드 씰 및 링의 수를 최소화할 수 있게 된다.
이상에서는 헤드측 포트(21)를 통해 제1 작동유체가 공급되는 경우에 대하여 설명하였으나, 반대로 로드측 포트(31)를 통해 제2 작동유체가 공급되는 경우에는 상기 피스톤(40)이 헤드 커버(20) 방향으로 이동되는 것만 상이할 뿐 제1 작동유체 및 제2 작동유체가 상기 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분출되는 것은 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
10: 실린더 튜브(Cylinder Tube)
20: 헤드 커버(Head Cover)
21: 헤드측 포트(Head End Port)
30: 로드 커버(Rod Cover)
31: 로드측 포트(Rod End Port)
35: 로드 씰(Rod Seal) 조립체
36: 하우징(Housing)
37: 요입 홈
38: 배출공
40: 피스톤(Piston)
41, 41': 요입 홈
42, 42': 배출공
43: 피스톤 씰(Piston Seal) 조립체
45: 피스톤 로드(Piston Rod)
50: 타이 로드(Tie Rod)

Claims (5)

  1. 원통 형상의 실린더 튜브(Cylinder Tube, 10)와, 상기 실린더 튜브(10)의 일단을 막아주며 제1 작동유체가 출입하는 헤드측 포트(Head End Port, 21)가 구비된 헤드 커버(Head Cover, 20)와, 상기 실린더 튜브(10)의 타단을 막아주며 제2 작동유체가 출입하는 로드측 포트(Rod End Port, 31)가 구비된 로드 커버(Rod Cover, 30)와, 상기 실린더 튜브(10) 내에서 상기 제1 작동유체와 제2 작동유체가 혼합되지 않도록 분리하며 작동유체들의 압력에 의해 전진 또는 후진 운동을 하는 피스톤(Piston, 40)과, 상기 로드 커버(30)를 관통하여 설치되며 일단이 상기 피스톤(40)에 결합되고 타단은 외부 장치에 연결되어 상기 피스톤(40)의 움직임을 상기 외부 장치로 전달하는 피스톤 로드(Piston Rod, 45)와, 상기 피스톤(40)의 외주면에 설치되어 상기 피스톤(40)이 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 피스톤 씰 조립체(Piston Seal, 43)과, 상기 피스톤 로드(45)를 지지하도록 상기 로드 커버(30)에 설치되어 상기 피스톤 로드(45)가 왕복 이동 과정에서 균형을 유지하도록 함과 아울러 유체의 누설을 방지하는 로드 씰 조립체(Rod Seal, 35)을 포함하는 유공압 실린더 장치에 있어서,
    상기 피스톤(40)은 상기 제1 작동유체에 접하는 전면과 상기 제2 작동유체에 접하는 후면 중 적어도 일측의 중앙 부분에 각각 형성되어 상기 피스톤(40)이 이동할 때 작동유체가 유입되는 요입 홈(41)(41')과, 상기 요입 홈(41)(41')으로 유입된 작동유체를 상기 실린더 튜브(10)의 내벽으로 분사할 수 있도록 반경 방향으로 형성된 복수개의 배출공(42)(42')을 구비한 것을 특징으로 하는 유공압 실린더 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출공(42)(42')은 상기 요입 홈(41)(41')이 형성된 상기 피스톤(40)의 전면 또는 후면 방향으로 각각 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 유공압 실린더 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배출공(42)(42')은 등간격으로 설치되며, 60~120도 간격으로 3~6개가 형성된 것을 특징으로 하는 유공압 실린더 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로드 씰 조립체(35)은, 상기 로드 커버(30)에 설치되어 하나 이상의 로드 씰 및 링을 지지하는 하우징(36)을 구비하고,
    상기 하우징(36)은 상기 피스톤 로드(45)로부터 반경 방향으로 일정 거리 이격된 위치에 형성되어 상기 제2 작동유체가 유입되는 도넛 형상의 요입 홈(37)과, 상기 요입 홈(37)으로 유입된 제2 작동유체를 상기 피스톤 로드(45)의 외부면으로 분사할 수 있도록 중심 방향으로 형성된 복수개의 배출공(38)을 구비한 것을 특징으로 하는 유공압 실린더 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배출공(38)은 등간격으로 설치되며, 90~120도 간격으로 3~4개가 형성된 것을 특징으로 하는 유공압 실린더 장치.
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