KR101179552B1

KR101179552B1 - 유체압 실린더

Info

Publication number: KR101179552B1
Application number: KR1020107007450A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 니시
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2028-08-22
Also published as: TWI365257B; DE112008002320B4; TW200925436A; DE112008002320T5; WO2009034852A1; US20100212491A1; JP5212773B2; US8505437B2; RU2451841C2; KR20100049129A; RU2010108905A; CN101849112B; CN101849112A; JP2009068557A

Abstract

본 발명은 유체압실린더(10)에 관한 것이다. 본 발명에서, 피스톤(18)에 면하도록, 유체압실린더(10)의 양단부에 배치된 헤드커버(14) 및 로드커버(16)에 제 1 댐퍼(40) 및 제 2 댐퍼(64)가 각각 설치된다. 상기 제 1 댐퍼(40) 및 상기 제 2 댐퍼(64)는 탄성재료로 형성되고, 상기 피스톤(18)에 접하는 몸체부(42,66)와, 상기 몸체부(42,66)로부터 돌출되고 상기 헤드커버(14) 및 상기 로드커버(16)와 실린더튜브(12)의 내벽면 사이에 파지되는 복수의 다리부(44,68)로 구성된다.

Description

유체압 실린더{FLUID PRESSURE CYLINDER}

본 발명은 압력유체의 공급작용 하에 피스톤을 축선방향을 따라 변위시키는 유체압 실린더에 관한 것이다.

종래에는, 자재 등의 운송수단으로서 압력유체의 공급작용 하에 변위하는 피스톤을 갖는 유체압 실린더가 알려져 왔다. 이러한 종류의 유체압 실린더는 관 형상의 실린더 몸체의 내부로 한정되는 실린더실에 변위가 가능한 피스톤이 장착되고, 상기 실린더 몸체의 양단부에 각각 고정되어 상기 실린더실을 폐쇄하여 밀봉하는 로드커버와 로드커버로 구성된다.

이와 같은 유체압 실린더에는, 관 형상의 실린더 몸체의 내부로 한정되는 실린더실 내에 변위 가능한 피스톤이 배치되고, 상기 피스톤이 실린더 몸체의 양단부에 설치된 상기 헤드커버와 상기 로드커버에 접촉할 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있는 댐퍼가 설치된다.

특허문헌 1에 개시된 것과 같이, 상기 댐퍼는 고무 등과 같은 탄성재료로 이루어져 있고, 피스톤의 양단면에 면하는 상기 헤드커버와 상기 로드커버의 양단부에 부착되어 있다. 또한, 피스톤이 실린더 몸체를 따라 변위할 때와 댐퍼에 대해 피스톤이 접촉할 때의 충격을 흡수하도록 구성되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 댐퍼의 역할을 하는 개스킷이 실린더 몸체의 단부와 커버의 단부의 사이에 개재하여 실린더 몸체를 따라 피스톤이 변위할 때와 피스톤이 개스킷에 접촉할 때의 충격을 흡수하는 구성이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 실개평 7 - 34239호 공보

특허문헌 2: 특개평 9 - 303320호 공보

그런데, 특허문헌 1의 기술로는, 피스톤이 탄성재료로 이루어진 댐퍼에 접촉할 때, 댐퍼가 압축되고 변형된다. 이와 동시에, 댐퍼가 변형됨에 따라 헤드커버와 로드커버에 대한 댐퍼의 장착상태가 해제되어 댐퍼가 헤드커버와 로드커버로부터 이탈되어 분리될 염려가 있다.

반면, 특허문헌 2의 기술에서는, 개스킷이 실린더 몸체와 커버 단부 사이에 끼워져 있어 개스킷의 분리는 방지되나, 개스킷이 실린더 튜브와 헤드커버 및 로드커버 사이에 압박고정되어 있어, 장치의 조립성(조립 용이성)이 저하된다.

본 발명의 목적은 댐퍼의 조립성이 강화되고, 실린더 몸체 내부의 댐퍼의 이탈을 방지하는 유체압 실린더를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린더실을 내부에 갖는 실린더 몸체, 상기 실린더실 내부에 축선 방향을 따라 변위 가능하도록 장착된 피스톤, 상기 실린더실을 차단하여 밀봉하기 위해 상기 실린더실 내부에 수용되는 커버부재, 상기 피스톤이 상기 커버부재에 접촉할 때의 충격을 흡수하기 위해 상기 커버부재 위에 장착된 댐퍼로 구비되고, 상기 댐퍼는 피스톤을 면하고 있는 몸체부와 상기 몸체부와 직교하여 연재하고, 상기 커버부재의 측면에 맞물려 있는 유지부재로 구성되고, 상기 유지부재는 상기 커버부재의 측면과 상기 실린더 몸체의 내벽면과의 사이에 파지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상술한 것, 그리고 다른 목적, 특징과 장점은 본 발명의 실시형태를 도해적인 방법으로 도시한 첨부되는 도면과 함께 이하의 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관련되는 유체압 실린더의 전체 종단면도이다.
도 2는 제 1 댐퍼가 장착된 헤드커버의 외관사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 헤드커버의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 헤드커버의 측면도이다.
도 5는 도 2의 헤드커버로부터 이탈분리된 제 1댐퍼의 상태를 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 도 1의 유체압 실린더의 헤드커버의 근방을 나타내는 확대단면도이다.
도 7은 제 2 댐퍼가 장착된 로드커버의 외관사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 로드커버의 정면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 로드커버의 측면도이다.
도 10은 도 7의 로드커버로부터 제 2 댐퍼가 이탈분리된 상태를 나타내는 분해사시도이다.
도 11은 로드커버가 장착된 실린더 튜브의 단부를 나타내는 단면도이다.
도 12는 피스톤으로부터 피스톤 커버 및 자성체가 이탈분리된 상태를 나타내는 부분 분해사시도이다.
도 13은 도 1의 XIII-XIII선을 따른 단면도이다.
도 14는 도 13의 XIV-XIV선을 따른 단면도이다.

도 1에, 참조부호 10은 본 발명의 실시의 형태에 따른 유체압 실린더를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유체압 실린더(10)는 관 형상의 실린더 튜브(실린더 몸체)(12), 실린더 튜브(12)의 일단부에 장착된 헤드커버(커버부재)(14)와 타단부에 장착된 로드커버(16) 및 실린더 튜브(12)의 내부에 변위가능하도록 장착된 피스톤(18)을 포함한다.

단면이 타원형이고 축방향(화살표 A,B의 방향)을 따라 관통하는 실린더홀(실린더실)(20)은 실린더 튜브(12)의 중앙부에 형성된다.상기 실린더홀(20)은 장축이 수직방향이 되도록 단면이 타원형으로 형성되어 있다. 이 실린더홀(20)은 실린더홀(20)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 폭이 확장하는 한 쌍의 오목부(12a,12b)를 양단부에 포함한다.

또, 실린더홀(20)의 양단부에는 오목부(12a,12b)의 개구부측이 되는 부위에 내주면을 따라 링홈(22a,22b)이 각각 형성된다. 상기 링홈(22a,22b)에는 단면이 대략 U자 형상이며 금속제 재료로 형성된 고정링(24a,24b)이 각각 장착된다.

한편, 실린더 튜브(12)의 외측면에는 압력유체를 공급?배출하기 위한 제 1 및 제 2 유체포트(26,28)가 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 유체포트(26,28)는 상기 실린더 튜브(12)의 축방향(화살표 A,B의 방향)으로 소정 간격 이격되어 있고, 각각 연통로(30a,30b)를 통하여 실린더홀(20)과 연통한다. 이에 의해, 제 1 및 제 2 유체포트(26,28)에 공급된 압력유체가 연통로(30a,30b)를 통하여 실린더홀(20)의 내부로 도입된다.

또한, 실린더 튜브(12)의 외측면에는 피스톤(18)의 위치 검출이 가능한 센서(32)가 장착되는 복수의 센서홈(34a~34d)(도 11 및 13 참조)이 실린더홀(20)을 중심으로 하여 대향하는 방식으로 배치되어 있다. 상기 센서홈(34a~34d)는 축선 방향(화살표 A,B의 방향)을 따라 각각 연재하고 있다. 바꾸어 말하면, 복수의 센서홈(34a~34d)이 실린더홀(20)을 따라 서로 소정간격 이격하여 상기 실린더홀(20)을 감싸도록 설치되어 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 헤드커버(14)는 알루미늄 등과 같은 금속 재료로 형성되어 있고, 실린더 튜브(12)의 일단부에(화살표 A의 방향) 설치되어 있다. 또한, 상기 헤드커버(14)는 실린더홀(20)의 형상에 대응한 단면이 대략 타원형으로 형성되어 있다.

상기 헤드커버(14)의 양측부에는 헤드커버(14)가 실린더홀(20)에 설치될 때, 오목부(12a)에 대응하는 곳에 위치하고, 외주면으로부터 소정 길이 돌출한 한 쌍의 볼록부(36b)가 형성되어 있다(도 3 참조). 상기 볼록부(36b)는 헤드커버(14)에 원호형상으로 외측으로 팽창되는 양측부에 장착되어 있고, 오목부(12b)에 대응한 소정 곡률 반경으로 팽출하고 있다.

또한, 헤드커버(14)의 외주면에는 환상홈을 통과하여 오링(38b)이 설치되어 있다. 헤드커버(14)가 실린터 튜브(12)의 실린더홀(20)에 장착되었을 때, 오링(38b)이 실린더홀(20)의 내주면에 접촉함으로써 기밀 상태가 유지된다.

또한, 제 1댐퍼(댐퍼)(40)는 실린더홀(20)에 면하는 헤드커버(14)의 타단부에 장착된다.

상기 제 1댐퍼(40)는, 예를 들면, 고무 등과 같은 탄성재료나 수지제 재료로 형성되고, 일정한 두께의 판재의 형상으로 헤드커버(14)의 타단면에 장착된 몸체부(42)와, 상기 몸체부(42)에 대해 대략 수직으로 결합하며 헤드커버(14)에 지지된 복수의 다리부(유지부재)(44)로 구성된다.

몸체부(42)는 대략 평면형상으로 형성되며, 중앙부에 소정 반경으로 이루어지는 홀부(46)와, 상기 홀부(46)를 중심으로 형성된 대략 십자 형상의 홈부(48)를 포함한다. 상기 홈부(48)는 피스톤(18)이 접촉 가능한 몸체부(42)의 일단면 측에 형성되고, 홀부(46)의 중앙에 대하여 90°간격으로 네 개가 형성되며, 홀부(46)의 외주면으로부터 몸체부(42)의 측단부까지 연재한다. 홈부(48)의 형태와 개수는 몸체부(42)의 측단부와 홀부(46) 사이를 연결하는 한 한정되지 않는다.

다리부(44)는 직사각형 형태의 몸체부(42)의 네 모서리 근방에 각각 개별적으로 장착되어 있으며 상기 몸체부(42)의 타단면에 대해 소정 길이 돌출되도록 형성되어 있다.

좀 더 상세하게는, 네 개의 다리부(44) 중 두 개는 상기 몸체부(42)의 일측면에 소정 간격 떨어져 설치되어 있고, 반면에 나머지 두 개의 다리(44)는 상기 몸체부(42)의 타측면에 역시 소정 간격 떨어져 설치되어 있다. 즉, 몸체부(42)를 사이에 두고 두 쌍의 다리부(44)가 대향배치되어 있다.

상기 다리부(44)의 단부에는 갈고리부(50)가 설치되어 있는데, 상기 갈고리부(50)는 서로 접근하는 방향을 향해 대략 직각으로 구부러져 있다. 즉, 갈고리부(50)는 몸체부(42)에 대하여 상기 다리부(44)의 길이 만큼의 주어진 거리로 이격하여 평행하게 설치된다.

상기 제 1댐퍼(40)가 장착되어 있는 헤드커버(14)의 타단부에는 대략 중앙부가 직사각형상으로 오목하게 파인 오목부(52)가 형성되고, 상기 오목부(52)에는 몸체부(42)가 장착가능하다. 이 오목부(52)의 깊이는 몸체부(42)의 두께보다 얕기 때문에, 몸체부(42)의 일부가 헤드커버(14)의 타단면에 대해 약간 돌출한다(도 4 참조). 더 상세하게는, 제 1댐퍼(40)를 구성하는 몸체부(42)가 헤드커버(14)의 타단면으로부터 돌출되어 있기 때문에, 피스톤(18)이 헤드커버(14)에 직접 접촉하는 것을 방지하고, 헤드커버(14)에 대해 피스톤(18)으로부터 가해지는 충격이 완충될 수 있다.

또, 헤드커버(14)의 타단부에는 그 측면에 복수의 갈고리홈(결합홈)(54)이 소정 간격 이격하여 형성된다. 다리부(44)의 갈고리부(50)가 상기 갈고리홈(54)에 삽입된다. 이 갈고리홈(54)의 수량 및 위치는 제 1댐퍼(40)의 다리부(44) 및 갈고리부(50)의 수량 및 위치에 대응하여 설정된다.

또한, 제 1댐퍼(40)가 헤드커버(14)에 장착되었을 때, 다리부(44)는 헤드커버(14)의 측면으로부터 약간 돌출한다(도 2 참조).

도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 로드커버(16)는 알루미늄 등과 같은 금속재료로 형성되어 있고, 실린더 튜브(12)의 타단부측에(화살표 B의 방향으로) 설치되어 있다(도 1 참조). 헤드커버(14)와 비슷하게, 로드커버(16)는 실린더홀(20)의 형상에 대응한 단면이 대략 타원형으로 형성된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 로드커버(16)의 양측부에는, 상기 로드커버(16)가 상기 실린더홀(20)에 설치될 때 오목부(12b)에 대응하는 위치에서 외주면으로부터 소정 길이로 돌출한 한쌍의 볼록부(36b)가 형성된다. 이 볼록부(36b)는 로드커버(16)에서, 원호형상으로 외측으로 팽창한 양측부에 설치되고, 오목부(12b)에 대응한 소정 반경으로 팽출하고 있다.

또, 축선방향으로 관통하는 상기 로드홀(56)은 로드커버(16)의 대략 중앙부에 형성된다. 피스톤(18)에 연결된 피스톤로드(58)가 로드홀(56)을 통해 삽입된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 로드홀(56)의 내부에 로드패킹(60)과 부시(62)가 설치되고, 상기 피스톤로드(58)의 외주면에 미끄럼 접촉하여 피스톤로드(58)를 지지하는 동시에, 실리더홀(20) 내부의 밀봉(기밀) 상태가 유지된다.

또한, 로드커버(16)의 외주면에 환상홈을 관통하여 오링(38b)이 장착된다. 로드커버(16)가 실린더 튜브(12)의 실린더홀(20)에 장착되었을 때, 오링이 실린더홀의 외주면에 접촉함으로써 기밀 상태가 유지된다.

한편, 제 2댐퍼(댐퍼)(64)가 실린더홀(20)을 면하는 로드커버(16)의 타단부에 장착된다. 상기 제 2댐퍼(64)는, 예를 들어, 고무 등과 같은 탄성재료나 수지제 재료로 형성되며, 일정 두께의 평면 형태로 로드커버(16)의 타단면에 장착된 몸체부(66)와, 상기 몸체부(66)에 대해 대략 직교하여 장착되고 로드커버(16)에 지지되는 복수의 다리부(유지부재)(68)를 포함한다.

몸체부(66)는 대략 평면 형상으로 형성되고, 그 중앙부에 소정 반경으로 이루어지는 홀부(70)와, 상기 홀부(70)를 중심으로 형성된 대략 십자 형상의 홈부(72)를 포함한다. 이 홈부(72)는 피스톤(18)이 접촉 가능한 몸체부(66)의 일단면에 형성되고, 그 중 네 개는 홀부(70)의 중앙부에 대하여 90°간격으로 형성되어, 홀부(70)의 외주측으로부터 몸체부(66)의 측단부까지 연재한다. 상기 홈부(72)의 형태 및 수량은 홈부(72)가 몸체부(66)의 측단부와 홀부(70) 사이에 연결되어 있는 한 한정되지 않는다.

다리부(68)는 직사각형 형상의 몸체부(66)의 네 모서리 근방에 각각 개별적으로 설치된다. 상기 다리부(68)는 몸체부(66)의 타단면에 대하여 소정 길이로 돌출하도록 형성된다.

더 상세하게는, 네 개의 다리부(68) 중 두 개는 몸체부(66)의 일측면에 소정 거리 이격하여 설치되고, 나머지 두 개는 몸체부(66)의 타측면에 역시 소정 거리 이격하여 설치된다. 즉, 두 쌍의 다리부(68)가 몸체부(66)를 사이에 두고 서로 면하고 있다.

상기 다리부(68)의 단부에 설치되는 갈고리부(74)는 서로에게 접근하는 방향을 향해 대략 직각으로 구부러져 있다. 즉, 이 갈고리부(74)는 서로 평행하며 다리부(68)의 길이 만큼 몸체부(66)에 대해 이격하여 설치된다.

제 2댐퍼(64)가 장착된 로드커버(16)의 타단부에는, 대략 중앙부가 직사각형 형상으로 움푹 들어간 오목부(76)가 형성되서, 몸체부(66)가 상기 오목부(76) 내에 장착가능하게 된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 오목부(76)의 깊이가 몸체부(66)의 두께보다 얕게 설정되기 때문에, 몸체부(66)의 일부분이 로드커버(16)의 타단면에 대하여 약간 외측으로 돌출한다. 더 상세하게는, 제 2댐퍼(64)를 구성하는 몸체부(66)가 로드커버(16)의 타단면으로부터 외측으로 돌출되어 있기 때문에, 피스톤(18)이 직접 로드커버(16)에 접촉하는 것을 방지하고, 피스톤(18)으로부터 로드커버(16)에 대하여 가해지는 충격이 완충될 수 있다. 또한, 피스톤로드(58)는 제 2댐퍼(64)의 홀부(70)에 삽입관통된 후, 피스톤로드(58)는 로드홀(56)에 삽입관통되어 지지받고 있다.

또, 로드커버(16)의 타단부에는 그 측면에 복수의 갈고리홈(결합홈)(78)이 소정 간격 이격하여 형성된다. 상기 갈고리홈(78)에는 다리부(68)의 갈고리부(74)가 삽입된다. 이 갈고리홈(78)의 수량 및 위치는, 제 2댐퍼(64)에의 다리부(68) 및 갈고리부(74)의 수량 및 위치에 대응하여 설정된다.

또한, 제 2댐퍼(64)가 로드커버(16)에 장착될 때, 다리부(68)는 로드커버(16)의 측면에서 약간 외측으로 돌출한다(도 7 참조).

또한, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 헤드커버(14)와 로드커버(16)가 실린더 튜브(12)의 실린더홀(20)에 대하여 설치된 후, 고정링(24a,24b)이 실린더홀(20)에 형성된 링홈(22a,22b)에 각각 설치된다. 따라서, 헤드커버(14)와 로드커버(16)는 볼록부(36a,36b)와 고정링(24a,24b)에 의해 실린더 튜브(12)에 고정되게 된다. 동시에, 헤드커버(14)와 로드커버(16)가 실린더 튜브(12)의 단면으로부터 외측으로 돌출하지 않게 되며, 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)가 각각 피스톤(18)을 면하도록 배치된다(도 1 참조).

도 1 및 도 12 내지 14에서 도시하는 바와 같이, 피스톤(18)은 단면이 대략 타원형으로 형성된다. 피스톤(18)의 외주면에는 환상홈을 통과하여 피스톤 패킹(80)이 장착되는 동시에, 둘레방향을 따라 복수 설치된 장착홀(82)에 자성체(84)가 각각 장착된다.

장착홀(82)은 실린더 튜브(12)에 장착된 센서홈(34a~34d)의 수량과 동일한 수량이 설치된다. 피스톤(18)의 축선방향을 따라 소정 길이로 각각 형성되며, 이 장착홀(82)의 단면은 부채꼴로, 피스톤(18)의 외주면을 향해 서서히 폭이 확장한다. 또, 원통형상의 자성체(84)가 장착홀(82) 내부에 설치되고, 이 자성체(84)를 가지는 복수의 장착홀(82)이 피스톤 커버(86)에 의해 일체로 덮이게 된다.

상기 피스톤 커버(86)는, 예를 들면, 수지제 재료 등으로 형성되고, 피스톤(18)의 단면에 대응하여 단면이 대략 타원형인 고리형상으로 형성된다. 또한, 이 피스톤 커버(86)는 개구부를 갖고 있으며, 반경 방향으로 폭이 확대될 수 있도록 형성된다. 또한, 피스톤 커버(86)가 피스톤(18)의 외주면에 형성된 장착홈(18a)으로 장착되었을 때, 상기 피스톤 커버(86)의 외주면은 피스톤(18)의 외주면과 대략 같은 면을 따라 나란히 한다.

이 자성체(84)는 피스톤(18)이 실린더 튜브(12)의 실린더홀(20)에 장착되었을 때, 센서홈(34a~34d)에 대응하는 위치가 되도록 배치되어 있다.

또, 피스톤(18)의 내부에는 축선방향(화살표 A,B의 방향)을 따라 관통하는 피스톤홀(88)이 형성되고, 상기 피스톤홀(88)에는 피스톤로드(58)의 연결부(90)가 삽입관통된다. 이 피스톤홀(88)은 헤드커버(14)의 측으로(화살표 A의 방향으로) 확경부를 포함해서, 피스톤로드(58)의 연결부(90)가 코킹되어 확경부와 결합함으로써 피스톤(18)이 피스톤로드(58)의 단차부(92)와의 사이에 고정되고, 피스톤로드(58)와 일체로 연결된다.

본 발명의 실시 형태에 관련되는 유체압 실린더(10)는 기본적으로는 상기와 같이 구성되는 것이다. 그 작동 및 효과에 대해 하기와 같이 설명한다.

우선, 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 각각 헤드커버(14) 및 로드커버(16)에 장착하는 경우와 헤드커버(16) 및 로드커버(16)를 실린더 튜브(12)에 장착하는 경우에 대해 간단하게 설명한다.

먼저, 도 5 내지 10에서 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2댐퍼(40, 64)의 다리부(44,68)가 각각 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 측에 위치하고, 각각 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 측으로 접근시킨다.

또한, 네 개의 다리부(44,48)를 각각 헤드커버(14) 및 로드커버(16)에 대해서 갈고리홈(54,78)에 장착하고, 몸체부(42,66)는 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 단면에 설치된 오목부(52,76)에 삽입한다. 이 경우, 몸체부(42,66)의 폭이 오목부(52,76)의 폭보다 약간 크게 설정되기 때문에, 몸체부(42,66)가 단면에 대해 외측으로 돌출하게 된다.

또, 다리부(44,68)에 설치된 갈고리부(50,74)가 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 갈고리홈(54,78)에 각각 삽입되어 결합된다. 이에 의해, 몸체부(42,66)가 오목부(52,76)에 삽입되고 다리부(44,68)가 측면에 밀착하며, 갈고리부(50,74)가 갈고리홈(54,78)에 결합된 상태에서, 제 1 및 제 2댐퍼가 헤드커버(14)와 로드커버(16)에 근접한 상태가 일체로 유지된다.

이와 같이, 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)는 복수의 다리부(44,68)에 설치된 갈고리부(50,74)를 각각 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 측면에 형성된 갈고리홈(54,78)에 대해서 결합시키는 것에 의해, 상기 헤드커버(14) 및 로드커버(16)에 밀착시켜 근접시킨 상태로 간편하게 장착할 수 있게 된다.

다음으로, 그 위에 장착된 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 가지는 헤드커버(14) 및 로드커버(16)를 실린더 튜브(12)의 양단에 장착하는 경우에는, 상기 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)가 실린더 튜브(12)의 각각의 측부에 면하도록 배치하고, 헤드커버(14) 및 로드커버(16)를 실린더홀(20)의 내부에 삽입한다. 또한, 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 볼록부(36a,36b)가 실린더홀(20)의 오목부에 각각 결합해서 이에 의해 위치결정되고, 고정링(24a,24b)을 링홈(22a,22b)에 각각 삽입함으로 인해, 헤드커버(14)와 로드커버(16)가 실린더 튜브(12)의 양단에 고정되게 된다.

이 때, 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 구성하는 다리부(44,68)는 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 측면과 실린더홀(20)의 내벽면과의 사이에 끼워진다. 그 때문에, 상기 다리부(44,68)가 헤드커버(14)와 실린더 튜브(12), 상기 로드커버(16)와 실린더 튜브(12)와의 사이에 각각 강고하게 유지된다. 그 결과, 실린더 튜브(12)의 양단부에 헤드커버(14) 및 로드커버(16)가 장착된 상태에서, 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)가 제 위치에 확실히 고정되고, 상기 헤드커버(14) 및 상기 로드커버(16)로부터 상기 실린더 튜브(12)내로 실린더홀(20)에서 분리되지 않는다.

다음으로, 이와 같이 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)가 장착된 헤드커버(14) 및 로드커버(16)를 포함하는 유체압 실린더(10)의 작동 및 작용효과에 대해 설명한다. 또한, 도 1에 도시되는 피스톤(18)이 헤드커버(14) 측(화살표 A 방향)으로 변위한 상태를 초기위치로 하여 설명한다.

우선, 이 초기위치에서, 압력유체 공급원(미도시)으로부터 압력유체를 제 1유체포트(26)로 도입한다. 이 경우, 제 2유체포트(28)는, 방향조정밸브(미도시)에 의한 전환작용 하에 대기에 개방된 상태로 둔다. 이에 의해, 압력유체가 제 1유체포트(26)에서 연통로(30a)를 통하여 실린더홀(20)의 내부에 도입되고, 상기 헤드커버(14)와 피스톤(18)과의 사이에 도입된 압력유체에 의해 피스톤(18)이 로드커버(16) 측으로(화살표 B 방향으로) 압축된다. 그리고, 로드커버(16)의 타단부 측에 장착된 제 2댐퍼(64)의 몸체부(66)에, 피스톤(18)의 단면이 접촉하는 것에 의해 상기 피스톤(18)의 변위가 규제된 변위종단위치가 된다.

이 때, 제 2댐퍼(64)에 피스톤(18)이 접촉할 때에 발생하는 충격이 완충되고, 이러한 충격이 피스톤(18) 및 로드커버(16)에 대해서 부여되는 것이 방지된다.

또, 이 경우, 제 2댐퍼(64)가 피스톤(18)의 접촉작용 하에 압축되어 부서지고, 몸체부(66)가 로드커버(16)의 축선과 직교한 폭방향으로 넓어지도록 변형하는 것이 염려된다. 그러나, 몸체부(66)의 네 모퉁이 근방에 설치된 다리부(68)는 실린더 튜브(12)와 상기 로드커버(16)와의 사이에 끼워져 있기 때문에, 상기 제2 댐퍼(64)는 상기 로드커버(16)로부터 분리되지 않고, 적절하게 유지된 상태가 된다. 즉, 피스톤(18)의 접촉시에 도 제 2댐퍼(64)가 로드커버(16)로부터 분리되지 않는다.

또한, 실린더 튜브(12)의 센서홈(34a~34d)에 장착된 센서(32)가 피스톤(18)에 장착된 자성체(84)의 자기를 검출하는 것에 의해 상기 피스톤(18)이 변위종단위치에 도달하였다는 것이 확인된다. 좀 더 상세하게는, 변위종단위치에서 피스톤(18)의 자성체(84)와 대향하는 위치에 미리 복수의 센서(32) 중 적어도 1개를 배치해 두는 것에 의해, 상기 센서(32)에 의해 상기 피스톤(18)의 변위종단위치를 검출할 수 있게 된다.

한편, 피스톤(18)을 반대방향(화살표 A 방향)으로 변위시키는 경우에는, 제 2유체포트(28)에 압력유체를 공급하는 동시에, 제 1유체포트(26)를 방향조정밸브(미도시)의 전환작용 하에 대기에 개방된다. 그리고, 압력유체가 제 2유체포트(28)에서 연통로(30b)를 통하여 실린더홀(20)의 내부로 공급되고, 로드커버(16)와 피스톤(18)과의 사이에 도입된 압력유체에 의해 피스톤(18)이 헤드커버(14) 측(화살표 A 방향)을 향하여 압축된다.

이 피스톤(18)의 단면은 몸체부(66)에 설치된 홀부(70) 및 복수의 홈부(72)에 의해 그 일부가 상기 몸체부(66)에 대해서 접촉하고 있지 않다. 그 때문에 피스톤(18)의 단면이 제 2댐퍼(64)의 몸체부(66)으로부터 분리될 때, 몸체부(66)에 근접한 피스톤(18)의 단면을 홀부(70) 및 홈부(72)의 공간을 통과하여 적절히 분리시킬 수가 있다.

그리고, 피스톤(18)의 변위작용 하에 피스톤로드(58)가 일체로 헤드커버(14) 측으로(화살표 A 방향으로) 변위하고, 헤드커버(14)의 타단부 측에 장착된 제 1댐퍼(40)에 상기 피스톤(18)의 단면이 접촉하는 것에 의해, 상기 피스톤(18)의 변위가 규제된 초기위치로 복귀한다(도 1 참조).

이 경우도 마찬가지로 피스톤(18)이 제 1댐퍼(40)에 접촉할 때에 발생하는 충격이 완충되고, 상기 충격이 피스톤(18) 및 헤드커버(14)에 대해서 부여되는 것이 방지된다.

또, 이 경우, 제 1댐퍼(40)가 피스톤(18)의 접촉작용 하에 압축되어 부서지고, 몸체부(42)가 헤드커버(14)의 축선과 직교한 폭방향으로 넓어지도록 변형하는 것이 염려된다. 그러나, 몸체부(42)의 네 모퉁이 근방에 설치된 다리부(44)는 실린더 튜브(12)와 상기 헤드커버(14)와의 사이에 끼워져 있기 때문에, 제 1댐퍼(40)가 상기 헤드커버(14)로부터 분리되지 않고, 적절하게 유지된 상태가 된다. 즉, 피스톤(18)의 접촉 시에도 제 1댐퍼(40)가 헤드커버(14)로부터 분리되지 않는다.

또한, 실린더 튜브(12)의 센서홈(34a~34d)에 장착된 센서(32)가 피스톤(18)에 장착된 자성체(84)의 자기를 검출하는 것에 의해 상기 피스톤(18)이 초기위치에 도달했다는 것이 확인된다. 좀 더 상세하게는, 피스톤(18)의 변위종단위치에 대응하여 배치된 센서(32)와는 달리, 다른 센서(32)를 초기위치에 있는 피스톤(18)의 자성체(84)와 대향하는 위치에 미리 배치해 두는 것에 의해, 상기 센서(32)에 의해 상기 피스톤(18)이 초기위치에 있다는 것을 알아낼 수 있게 된다.

또한, 상술한 본 실시의 형태에서는 피스톤(18)에 4개의 자성체(84)를 설치하고, 또한, 실린더 튜브(12)에 4개의 센서홈(34a~34d)을 설치하는 구성으로 하고 있기 때문에, 상기 센서홈(34a~34d)에 센서(32)를 각각 원하는 위치로 배치하는 것에 의해, 피스톤(18)의 변위를 최대 4 위치에서 검출할 수가 있다.

이상과 같이, 본 실시의 형태에서는 피스톤(18)에 면하는 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 단면에, 예를 들어 탄성재료 등으로 이루어지는 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 장착한다. 상기 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)의 몸체부(42,66)를 상기 피스톤(18)에 면하도록 배치하는 동시에, 상기 몸체부(42,66)에 접합된 복수의 다리부(44,68)를 상기 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 측면에 장착하고, 상기 헤드커버(14) 및 로드커버(16)를 실린더 튜브(12)의 단부에 각각 장착하고 있다.

이에 의해, 헤드커버(14) 및 로드커버(16)를 실린더 튜브(12)에 장착하는 것에 의해 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)의 다리부(44,68)가 상기 헤드커버(14) 및 로드커버(16)와 실린더 튜브(12)와의 사이에 확실히 유지되기 때문에, 상기 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)가 실린더홀(20)로 떨어져 나가지 않고, 항상 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)에 의해 피스톤(18)의 충격흡수기능이 실행될 수 있다.

또, 헤드커버(14) 및 로드커버(16)의 타단부에 대해서 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 간편하게 조립할 수가 있기 때문에, 상기 제 1 및 제 2댐퍼(40,64)를 포함한 유체압 실린더(10)의 조립성(조립용이성)을 향상시킬 수가 있다.

또한, 피스톤(18)의 외주면에 자성체(84)를 장착할 수 있는 장착홀(82)을 설치하고, 이 장착홀(82)에 자성체(84)를 장착한 후, 피스톤 커버(86)로 덮는 것에 의해 상기 자성체(84)를 간편하고 확실히 피스톤(18)에 대해서 장착할 수 있게 된다. 바꾸어 말하면, 자성체(84)는 피스톤 커버(86)에 덮여 있기 때문에, 상기 자성체(84)는 상기 피스톤(18)으로부터의 분리가 저지된다. 또, 피스톤(18)을, 예를 들면, 다이캐스팅(die casting)으로 제조하는 것에 의해, 상기 피스톤(18)의 외주면에 복수의 장착홀(82)을 용이하게 형성할 수가 있다.

본 발명에 따른 유체압 실린더는 상술한 실시의 형태에만 국한되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 여러 다른 구성을 취할 수 있다.

10: 유체압 실린더 12: 실린더 튜브
14: 헤드커버 16: 로드커버
18: 피스톤 32: 센서
34a~34d: 센서홈 40: 제 1댐퍼
42,66: 몸체부 44,68: 다리부
50,74: 갈고리부 52,76: 오목부
54,78: 갈고리홈 58: 피스톤 로드
64: 제 2댐퍼 82: 장착구멍
84: 자성체 86: 피스톤 커버

Claims

실린더실을 내부에 갖는 실린더 몸체;
상기 실린더실의 내부에 축방향을 따라 변위가능한 피스톤;
상기 실린더실의 내부에 수용되고, 실린더실을 차단하여 밀봉하는 커버부재; 및
상기 커버부재 위에 장착되고, 상기 피스톤이 커버부재에 접촉할 때의 충격을 흡수하는 댐퍼를 포함하고,
상기 댐퍼는 상기 피스톤과 대면하는 몸체부와,
상기 몸체부에 직교하여 연장형성되고, 상기 커버부재의 측면과 결합되는 유지부재로 이루어지고,
상기 유지부재는 상기 커버부재의 측면과 실린더 몸체의 내벽면 사이에 끼워져 있으며,
상기 피스톤의 외주면에는 둘레방향을 따라 복수 설치된 장착홀에 자성체가 각각 장착되고,
상기 실린더몸체에는 상기 자성체와 동일한 수량의 센서가 장착되는 센서홈이 상기 실린더실을 따라 서로 소정간격 이격하여 상기 실린더실을 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 1항에 있어서,
상기 유지부재는 상기 유지부재에 대하여 외측으로 돌출된 갈고리부를 포함하고, 상기 갈고리부는 상기 커버부재의 측면에 형성된 결합홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 2항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 피스톤이 접촉하는 면에 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 3항에 있어서,
상기 유지부재는 상기 몸체부의 측부에 배치되는 복수의 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 4항에 있어서,
상기 유지부재는 상기 실린더 몸체에 대하여 상기 커버부재가 설치될 때 상기 실린더 몸체와 상기 커버부재 사이에 파지되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 3항에 있어서,
상기 홈부는 상기 몸체부에 대하여 십자 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 1항에 있어서,
상기 몸체부는 직사각형의 형태로 형성되고, 그 중앙부에 홀부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
제 1항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 피스톤과 대면하는 커버부재의 오목부에 설치되고, 커버부재의 단부면에 대하여 외측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.