KR101486392B1 - 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더에 관한 것으로, 적어도 일단이 개구되며, 양단부에 에어를 흡배기하는 포트가 각각 구비되는 실린더 하우징과, 개구된 일단부에 결합되는 커버와, 실린더 하우징의 내측에서 왕복 이동되도록 구비되는 제1피스톤과, 제1피스톤의 일측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제2피스톤과, 제1피스톤의 타측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제3피스톤과, 제1피스톤에 고정되고, 일단부가 커버를 관통하여 외부로 돌출되는 실린더 로드를 포함한다. 따라서, 하나의 실린더에 3 포트가 구비됨으로써, 3위치 제어가 가능하게 하여 3위치 제어를 위해 종래와 같이 2개 이상의 실린더를 구성하지 않아도 됨으로 그 구조가 단순하여 부품 감소로 인한 원가를 절감할 수 있다.

Description

실린더 {CYLINDER}

본 발명은 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더에 에어가 흡입되거나 배기되는 포트를 3개 구성하여 3포인트 위치 제어를 할 수 있는 실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 실린더는 실린더 챔버 내로 유입되는 압축공기나 유체가 갖는 에너지에 의해 피스톤을 직선 이동시키어 피스톤로드의 전단에 결합되는 기구의 이동제어를 행하는 장치이다.

이러한 실린더 중 압축공기를 이용하는 공압실린더는 소형 경량화가 가능하고 각종 직선 운동의 기계요소로서, 반도체 공정설비, 공장 자동화 설비, 첨단시험 장비 및 제어시스템 등 다양하게 적용되고 있다. 이 공압실린더의 일예가 한국특허 공개번호 제2003-0030276호(특허문헌1)에 개시되어 있다.

도 1에는 통상적인 공압실린더가 도시되어 있으며, 이 공압실린더(1)는 양측에 헤드커버(2a) 및 로드커버(2b)로 실린더 블록(2)과, 실린더 블록(2)에 기밀 형성된 챔버(2c) 내에서 공기의 압력을 전달받는 피스톤(3)과, 피스톤(3)에 일측 단부가 연결되고 로드커버(2b)를 슬라이딩 가능한 상태로 관통하여 피스톤(3)의 동력을 전달하는 피스톤 로드(4)를 포함한다.

실린더 블록(2)의 챔버(2c)는 양측에 공기가 유입되거나 배출되는 유입구(2d)와 배출구(2e)가 구비되고, 이 유입구(2d)와 배출구(2e)는 파이프에 의해 공기공급부인 콤프레샤(미도시)에 연결되되, 중간에 공압 서보밸브(미도시)에 의해 연결된다.

상기와 같은 통상의 실린더(1)는 서보밸브를 개방하면, 콤프레샤의 압축공기가 유입구(2d)를 통해 실린더 블록(2)의 일측 챔버(2c)로 유입되고, 이때, 챔버(2c)에 왕복 이동가능하게 구비되는 피스톤(3)이 일측 챔버(2c)로 들어오는 압축공기의 압력에 의해 타측 챔버(2c)로 이동된다.

그러면, 타측 챔버(2c)의 공기는 배출구(2e)를 통해 외부로 배출되고, 이때 피스톤(3)에 고정되고 외부로 돌출되어 있는 피스톤 로드(4)가 직선 운동하게 되는 것이다. 이렇게 피스톤 로드(4)가 직선 운동할 때, 피스톤 로드(4)에 결합되는 직선 운동 기계 요소가 직선운동을 하게 되는 것이다.

상기와 같은 종래의 실린더는 양단부에 각각 공기를 흡입하거나 배기하기 위한 포트가 구비되어 있어, 피스톤이 실런더의 내측에서 양단부만 왕복 이동되도록 구성된다. 따라서, 2포인트 위치 제어 및 3포인 위치 제어 등 다양한 조건에서 위치 제어를 수행하기 위한 실린더의 개발이 요구된다.

한국특허 공개번호 제2003-0030276호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 요구에 대응하기 위하여, 에어가 유입되거나 배기되는 포트를 실린더 바디에 3개로 구성하여, 3포인트 위치 제어가 가능하도록 한 실린더를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측에 공간을 가지고, 적어도 일단이 개구되며, 양단부에 에어를 흡입하거나 배기하는 포트가 각각 구비되는 실린더 하우징과, 개구된 일단부에 결합되는 커버와, 실린더 하우징의 내측에서 왕복 이동되도록 구비되는 제1피스톤과, 제1피스톤의 일측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제2피스톤과, 제1피스톤의 타측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제3피스톤과, 제1피스톤에 고정되고, 일단부가 커버를 관통하여 외부로 돌출되도록 구성되는 실린더 로드를 포함하고, 실린더 하우징에는 양단부에 각각 구비되는 한 쌍의 포트 사이에 한 쌍의 포트로 에어가 흡입될 때 에어를 배기시키기 위한 배기포트가 더 구비되되, 한 쌍의 포트는 커버와 제2피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간과, 커버와 제3피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간에 각각 연통되고, 배기포트는 제1피스톤 외주면과 제2 및 제3피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간에 연통되며, 실린더 하우징에는 제2피스톤과 제3피스톤 사이에 구비되어, 제2피스톤과 제3피스톤의 이동시 서로 부딪히는 것을 방지하고, 이동을 제한하기 위한 이동 제한 돌기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

또한, 이동 제한 돌기는 실린더 하우징의 내주면에서 제1피스톤의 외주면을 향해 돌출 형성되되, 제1피스톤의 왕복이동시 걸리지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 제2피스톤의 일단부에는 제2피스톤이 제1피스톤에 관통 결합되는 것을 방지하기 위하여, 제1피스톤의 단부에 걸리는 돌기부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제3피스톤의 일단부에는 제3피스톤이 제1피스톤에 관통 결합되는 것을 방지하기 위하여, 제1피스톤의 단부에 걸리는 돌기부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 실린더 하우징에 구비되어 실린더 로드의 왕복 이동시 그 위치를 검출하기 위한 위치검출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 위치검출부는 실린더 하우징의 타단 내측에서 왕복 이동가능하게 구비되는 마그네트와, 실린더 하우징의 타단부에 결합되어 마그네트의 이동시 마그네트의 극성을 검출하는 홀센서를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 실린더 하우징의 타단부 내측면과 마그네트 사이에는 마그네트를 탄력 지지하는 탄성부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 하나의 실린더에 3 포트를 구성함으로써, 3위치 제어가 가능하게 함으로써, 3위치 제어를 위해 종래와 같이 2개 이상의 실린더를 구성하지 않아도 됨으로 그 구조가 단순하여 부품 감소로 인한 원가를 절감할 수 있다.

또한, 실린더 내에 위치 제어를 위한 위치 검출부를 구성함으로써, 위치 제어를 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

위치검출부의 마그네트가 실린더의 내측에서 스프링에 의해 탄력 지지되어 원위치로 복귀되도록 별도의 부품으로 구성함으로써, 위치 검출부의 교체나 실린더 로드의 교체가 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 통상적인 에어 실린더를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실린더를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 도 2의 결합 사시도.
도 4는 도 2의 단면도.
도 5는 도 2의 실린더에서 위치 검출부를 나타낸 요부 단면도.
도 5는 도 4의 실린더에서 초기 상태를 나타낸 단면도.
도 6과 도 7은 도 2의 실린더에서 작동 상태를 나타낸 단면도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실린더를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 사시도이며, 도 4는 도 2의 단면도이다. 도 5는 도 2의 실린더에서 위치 검출부를 나타낸 요부 단면도이고, 도 5는 도 4의 실린더에서 초기 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6과 도 7은 도 2의 실린더에서 작동 상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 실린더(100)는 실린더 바디(110), 제1피스톤(120), 제2피스톤(130), 제3피스톤(140), 실린더 로드(150)를 포함한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더(100)는 압력을 이용하는 것으로서, 공압이나 유압을 사용할 수 있으나 공압을 이용하는 것을 예를 들어 설명하기로 한다.

실린더 바디(110)는 내측에 공간이 형성되는 파이프 형태로 적어도 일단부가 개구되어 형성되는 실린더 하우징(111), 개구된 일단부에 결합되는 커버(112)를 포함하여 구성된다.

실린더 하우징(111)은 양단부 중 하나의 일단부가 개구되는 파이프 형상으로 형성되고, 내측에서 제1피스톤(120), 제2피스톤(130), 제3피스톤(140)이 왕복 이동될 수 있도록 일정 길이로 형성된다. 실린더 하우징(111)의 양단부에는 외부의 에어공급장치로부터 공급되는 에어를 실린더 하우징(111)의 내측으로 공급하거나, 실린더 하우징(111)의 내측에 있는 에어를 외부로 배출하기 위한 포트(111a)가 각각 형성된다. 즉, 실린더 하우징(111)의 일단부에 형성된 포트(111a)를 통해 에어공급장치로부터 공급되는 에어가 실린더 하우징(111)의 내측으로 유입되고, 실린더 하우징(111)의 타단부에 형성된 포트(111a)를 통해 실린더 하우징(111)의 내측에 있는 에어가 에어공급장치로 배출되도록 구성되는 것이다. 또한, 실린더 하우징(111)의 양단부에 구비되는 한 쌍의 포트(111a)는 커버(112)와 제2피스톤(130) 사이에 형성되는 실린더 하우징(111)의 내부공간과, 커버(112)와 제3피스톤(140) 사이에 형성되는 실린더 하우징(111)의 내부공간에 각각 연통된다. 그리고 한 쌍의 포트(111a) 사이에 구비되는 배기포트(111b)는 제1피스톤(120) 외주면과 제2 및 제3피스톤(130)(140) 사이에 형성되는 실린더 하우징(111)의 내부공간에 연통된다.

여기서, 실린더 바디(110)는 실린더 하우징(111)의 양단부가 모두 개구되는 파이프 형태로 성형하고, 실린더 하우징(111)의 양단부에 커버(112)를 각각 결합하여 구성할 수도 있는 것이다.

커버(112)는 실린더 하우징(111)의 개구된 일단부나 양단부 내주면에 끼워지도록 형성되고, 그 중앙에 실린더 하우징(111)의 내측으로 돌출되는 보스(112a)가 형성된다.

커버(112)는 실린더 하우징(111)의 내주면에 끼워지도록 일정두께로 형성된다. 그리고, 커버(112)의 가장자리에는 실린더 하우징(111)의 단부에 밀착되어 커버(112)가 실린더 하우징(111)의 내주면으로 완전히 들어가는 것을 방지하는 플랜지(112b)가 돌출 형성된다.

보스(112a)는 커버(112)의 일면에서 실린더 하우징(111)의 내측으로 돌출 형성된다. 보스(112a)에는 실린더 로드(150)의 길이 방향으로 관통홀(112c)이 형성되되, 실린더 로드(150)가 관통홀(112c)에 끼워져 왕복 이동될 수 있도록 형성된다. 그리고, 보스(112a)에는 관통홀(112c)에 끼워지는 실린더 로드(150)에 밀착되어 관통홀(112c)의 내주면과 실린더 로드(150)의 외주면 사이의 틈새로 에어가 새는 것을 방지하기 위한 실링부재(112d)가 구비된다.

제1피스톤(120)은 실린더 하우징(111)의 내측에 수용되어 왕복 이동되도록 구성된다. 제1피스톤(120)의 외경은 실린더 하우징(111)의 내경보다 작게 형성되어, 제1피스톤(120)의 외주면에 후술하는 제2피스톤(130)과 제3피스톤(140)이 끼워져서 제2,3피스톤(130)(140)의 외주면이 실린더 하우징(111)의 내주면에 밀착되어 왕복 이동되도록 구성된다.

제1피스톤(120)의 양단부에는 실린더 로드(150)의 길이 방향으로 중앙을 향하여 홈부가 형성된다. 이 제1피스톤(120)의 홈부는 제1피스톤(120)이 왕복 이동될 때 제1피스톤(120)이 이동될 때 실린더 하우징(111)의 내측 공간과 함께 이동공간을 구성하게 된다.

제1피스톤(120)의 중앙에는 양측의 홈부(121)를 구획하는 막부재(122)가 형성된다. 이 막부재(122)의 중앙에는 실린더 로드(150)의 길이 방향으로 실린더 로드(150)가 결합된다.

제2피스톤(130)은 제1피스톤(120)의 일단부 외주면과 실린더 하우징(111)의 내주면에서 슬라이드 되도록 파이프 형상으로 형성된다. 즉, 제2피스톤(130)은 제1피스톤(120)의 일단부 외주면에 끼워져 결합되되, 외주면이 실린더 하우징(111)의 내주면에 밀착된 상태에서 슬라이드 되도록 구성되는 것이다. 이 제2피스톤(130)의 일단부 내주면에는 제1피스톤(120)의 일단부에 걸려서 제2피스톤(130)이 제1피스톤(120)에 완전히 끼워지는 것을 방지하기 위한 돌기부(131)가 형성된다. 이 돌기부(131)는 커버(112)의 보스(112a) 외주면에 접촉되지 않는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제1피스톤(120)과 제2피스톤(130) 사이와 제2피스톤(130)과 실린더 하우징(111) 사이에는 실링부재(160)가 각각 구비되어 제1피스톤(120)의 외주면 제2피스톤(130)의 내주면 사이 틈새와 제2피스톤(130)의 외주면과 실린더 하우징(111)의 내주면 사이 틈새로 에어가 새는 것을 방지하게 된다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더(100)에서 두 개의 실링부재(160)는 제2피스톤(130)의 내주면 일단부와 외주면 타단부에 각각 끼워져서 실린더 하우징(111) 내주면과 제1피스톤(120)의 외주면에 접촉되도록 구성된다. 이 두 개의 실링부재(160)를 각각 실린더 하우징(111)의 내주면과 제1피스톤(120)의 외주면에 결합하여 각 실링부재(160)가 제2피스톤(130)의 외주면과 제2피스톤(130)의 내주면에 접촉되도록 구성할 수도 있는 것이다.

제3피스톤(140)은 제1피스톤(120)의 타단부 외주면과 실린더 하우징(111)의 내주면에서 슬라이드 되도록 파이프 형상으로 형성된다. 즉, 제3피스톤(140)은 제1피스톤(120)의 타단부 외주면에 끼워져 결합되되, 외주면이 실린더 하우징(111)의 내주면에 밀착된 상태에서 슬라이드 되도록 구성되는 것이다.

이 제3피스톤(140)의 타단부 내주면에는 제1피스톤(120)의 타단부에 걸려서 제3피스톤(140)이 제1피스톤(120)에 완전히 끼워지는 것을 방지하기 위한 돌기부(141)가 형성된다. 이 돌기부(141)는 커버(112)의 보스(112a) 외주면에 접촉되지 않는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제1피스톤(120)과 제3피스톤(140) 사이와 제3피스톤(140)과 실린더 하우징(111) 사이에는 실링부재(160)가 각각 구비되어 제1피스톤(120)의 외주면과 제3피스톤(140)의 내주면 사이 틈새와 제3피스톤(140)의 외주면과 실린더 하우징(111)의 내주면 사이 틈새로 에어가 새는 것을 방지하게 된다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더(100)에서 두 개의 실링부재(160)는 제3피스톤(140)의 내주면 일단부와 외주면 타단부에 각각 끼워져서 실린더 하우징(111) 내주면과 제1피스톤(120)의 외주면에 접촉되도록 구성된다. 이 두 개의 실링부재(160)를 실린더 하우징(111)의 내주면과 제1피스톤(120)의 외주면에 각각 결합하여 각 실링부재(160)가 제3피스톤(140)의 외주면과 제3피스톤(140)의 내주면에 접촉되도록 구성할 수도 있는 것이다.

한편, 실린더 하우징(111)는 제2피스톤과 제3피스톤 사이에 구비되어 제2피스톤(130) 또는 제3피스톤(140)의 이동을 제한하는 이동 제한 돌기(170)가 구비된다. 이 이동 제한 돌기(170)는 실린더 하우징(111)의 내측 중앙 내주면에서 제1피스톤(120)의 외주면을 향해 돌출 형성된다.

이 이동 제한 돌기(170)는 실린더 하우징(111)의 내주면에 링 형태로 돌출 형성되되, 내경이 제1피스톤(120)의 외경보다 작게 형성되어, 제1피스톤(120)이 이동 제한 돌기(170)에 걸림되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

실린더 로드(150)는 제1피스톤(120)의 중앙에 고정되어 제1피스톤(120)와 같이 왕복 이동되도록 구성된다. 실린더 로드(150)의 일단부는 실린더 하우징(111)의 일단부에 결합되는 커버(112)를 관통하여 외부로 돌출된다. 실린더 로드(150)의 타단부는 실린더 하우징(111)의 타단부에 결합되는 커버(112)에 결합되어 커버(112)의 내측에서 왕복 이동되도록 구성된다.

즉, 실린더 하우징(111)의 일단부에서 외부로 돌출되는 실린더 로드(150)의 일단부는 실린더(100)의 동력이 작용되는 장치가 결합된다. 그리고, 실린더 로드(150)의 타단부는 자유단으로 구성되어 실린더 하우징(111)의 내측에서 왕복 이동되도록 구성된다.

한편, 실린더 하우징(111)에 구비되어 실린더(100)의 작동시 왕복 이동되는 실린더 로드(150)의 위치를 검출하기 위한 위치검출부(180)가 구비된다.

이 위치검출부(180)는 실린더 하우징(111)에서 실린더 로드(150)가 외부로 돌출되지 않은 실린더 하우징(111)의 타단부 내측에 구비된다. 그리고 실린더 하우징(111)의 타단부가 개구되어 별도의 커버(112)로 결합되는 경우에는 도 5와 같이, 커버(112)에 위치검출부(180)가 구비된다.

여기서, 커버(112)는 위에서 설명한 바와 같이, 중앙에 보스(112a)가 구비되고, 보스(112a)에 관통홀(112c)이 형성되어 실린더 로드(150)의 타단부가 관통홀(112c)에 끼워져 왕복 이동되도록 구성된다.

이 위치검출부(180)는 실린더 하우징(111)의 타단 내측에 왕복 이동 가능하게 구비되는 마그네트(181)와, 실린더 하우징(111)의 타단부에 구비되어 마그네트(181)가 왕복 이동될 때 마그네트(181)의 극성을 검출하는 홀센서(182)를 포함한다.

마그네트(181)는 실린더 로드(150)의 왕복 이동시 실린더 로드(150)와 함께 실린더 하우징(111)의 타단부 내측이나 커버(112)의 내측에서 왕복 이동되도록 구성된다. 이 마그네트(181)는 실린더 로드(150)의 타단부와 실린더 하우징(111)의 타단부 내측 사이에 구비되어 왕복 이동되는 것이다.

마그네트(181)는 별도의 사출물인 외피(181a)에 의해 덮여서 커버(112)의 보스(112a)에 형성된 관통홀(112c)에 끼워져서 왕복 이동되도록 구성된다. 즉, 마그네트(181)는 실린더 로드(150)와 커버(112)의 관통홀(112c) 끝을 막고 있는 캡부재(183) 사이에 왕복 이동되도록 구성된다.

이 마그네트(181)가 캡부재(183) 쪽으로 이동되는 것은 실린더 로드(150)가 캡부재(183) 쪽으로 이동될 때 실린더 로드(150)의 끝에 접촉된 상태에서 실린더 로드(150)의 가압에 의해 이동된다. 마그네트(181)가 캡부재(183)의 반대편으로 이동되는 것은 마그네트(181)와 캡부재(183) 사이에 구비되는 탄성부재(184)가 압축되었다가 복귀되는 탄성력에 의해 이동되도록 구성된다.

여기서, 마그네트(181)를 실린더 로드(150)의 끝에 결합하여 실린더 로드(150)의 이동시 함께 이동되도록 구성할 수도 있다.

한편, 실린더 하우징(111)에는 실린더 하우징(111)의 양단부에 구비되는 한 쌍의 포트(111a) 사이에 구비되되, 한 쌍의 포트(111a)로 에어가 흡입될 때, 에어를 배기시킬 수 있는 배기포트(111b)가 더 구비된다.

이 배기포트(111b)는 제1피스톤(120)을 실린더 하우징(111)의 중앙에서 정지시킬 수 있도록 함으로써, 제1피스톤(120)에 결합되는 실린더 로드(150)의 정지되는 지점을 더 추가할 수 있도록 한 것이다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더(100)는 제1피스톤(120)이 실린더 하우징(111)의 일단부, 중앙부, 타단부에 위치됨으로써 3점 위치 제어를 할 수 있게 되는 것이다.

한편, 실린더 하우징(111)의 양단에 구비되는 한 쌍의 포트(111a)와, 한 쌍의 포트(111a) 사이에 구비되는 배기포트(111b)는 관부재로 에어를 공급하기 위한 에어공급장치(200)에 각각 연결된다. 그리고, 각 관부재에는 에어공급장치(200)와 실린더 하우징(111) 사이의 에어 유동을 차단하는 밸브가 구비된다. 이 각각의 밸브는 하나의 밸브모듈(190)로 구성되어, 에어공급장치(200)와 제어부(210)에 각각 연결되도록 구성된다. 그리고, 제어부(210)는 위치검출부(180)의 홀센서(182)에 연결되어 홀센서(182)에서 검출되는 마그네트(181)의 극성 전환에 대한 신호를 전달받도록 구성된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 3점 위치제어 구조를 갖는 실린더의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더에서 실린더 하우징(111) 내측에 구비되는 제1피스톤(120)과 제3피스톤(140)이 이동되어 도 6과 같이, 실린더 하우징(111)의 내측 타단부에 구비되는 커버(112)에 제3피스톤(140)이 밀착되어 있는 상태를 초기 상태라 한다. 이 초기 상태에서 배기포트(111b)에 연결된 밸브는 닫혀 있고, 실린더 하우징(111)의 양단부에 구비된 포트(111a)에 연결된 밸브는 개방되어 있다.

이때, 실린더(100)의 작동시 제어부(210)는 밸브모듈(190)에서 실린더 하우징(111)의 타단부(도 4에서 우측)의 포트(111a)에 연결된 밸브를 제어하여 에어가 에어공급장치(200)에서 실린더 하우징(111)으로만 흐르도록 하며, 실린더 하우징(111)의 일단부(도 4에서 좌측)의 포트(111a)에 연결된 밸브를 제어하여, 에어가 실린더 하우징(111)에서 에어공급장치(200)로 흐르도록 제어하게 된다.

그러면, 제1피스톤(120)과 제3피스톤(140)이 도 6과 같은 상태에서 좌측으로 이동하기 시작하여, 도 4와 같은 상태가 된 후에 제3피스톤(140)이 이동 제한 돌기(170)에 걸려 이동이 정지되고, 제1피스톤(120)의 일단부(도 4에서 좌측)가 제2피스톤(130)의 돌기부(131)에 걸리면서 제2피스톤(130)이 제1피스톤(120)과 함께 실린더 하우징(111)의 좌측으로 이동하여 도 7과 같은 상태가 된다.

상기와 같이, 제1피스톤(120)이 실린더 하우징(111)의 일단부에서 타단부로 이동되거나, 실린더 하우징(111)의 타단부에서 일단부로 이동되는 2지점 이동을 하게 되도록 구성되는 것이다.

여기서, 제어부(210)가 실린더 하우징(111)의 구비되는 배기포트(111b)에 연결되는 밸브를 개방하여 실린더 하우징(111)의 에어가 에어공급장치(200)로 유동되도록 제어하고, 실린더 하우징(111)의 양단부에 구비되는 포트(111a)에 연결되는 밸브를 에어공급장치(200)의 에어가 실린더 하우징(111) 쪽으로 유동되도록 제어하여, 제1피스톤(120)이 실린더 하우징(111)의 중앙부에 위치되도록 제어할 수 있는 것이다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 실린더(100)는 실린더 하우징(111)의 양단부에 구비되는 포트(111a) 사이에 구비되는 배기포트(111b)를 이용하여, 실린더 로드(150)의 이동지점을 더 추가함으로써, 3점 위치 제어를 할 수 있도록 구성할 수 있음으로써, 이 실린더(100)에 의해 작동되는 다른 장치의 위치 제어를 정밀하고 정확하게 수행할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 실린더 110 : 실린더 바디
111 : 실린더 하우징 111a : 포트
111b : 배기포트
112 : 커버 112a : 보스
112b : 플랜지 112c : 관통홀
112d : 실링부재
120 : 제1피스톤 121 : 홈부
130 : 제2피스톤 131 : 돌기부
140 : 제3피스톤 141 : 돌기부
150 : 피스톤 로드
160 : 실링부재
170 : 이동 제한 돌기
180 : 위치검출부 181 : 마그네트
182 : 홀센서

Claims (9)

1. 내측에 공간을 가지고, 적어도 일단이 개구되며, 양단부에 에어를 흡입하거나 배기하는 포트가 각각 구비되는 실린더 하우징;
   개구된 일단부에 결합되는 커버;
   실린더 하우징의 내측에서 왕복 이동되도록 구비되는 제1피스톤;
   제1피스톤의 일측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제2피스톤;
   제1피스톤의 타측 외주면과 실린더 하우징의 내주면에서 슬라이드 되는 제3피스톤;
   제1피스톤에 고정되고, 일단부가 커버를 관통하여 외부로 돌출되도록 구성되는 실린더 로드;를 포함하고,
   실린더 하우징에는 양단부에 각각 구비되는 한 쌍의 포트 사이에 한 쌍의 포트로 에어가 흡입될 때 에어를 배기시키기 위한 배기포트가 더 구비되되,
   한 쌍의 포트는 커버와 제2피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간과, 커버와 제3피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간에 각각 연통되고, 배기포트는 제1피스톤 외주면과 제2 및 제3피스톤 사이에 형성되는 실린더 하우징의 내부공간에 연통되며,
   실린더 하우징에는 제2피스톤과 제3피스톤 사이에 구비되어, 제2피스톤과 제3피스톤의 이동시 서로 부딪히는 것을 방지하고, 이동을 제한하기 위한 이동 제한 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 실린더.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   이동 제한 돌기는,
   실린더 하우징의 내주면에서 제1피스톤의 외주면을 향해 돌출 형성되되, 제1피스톤의 왕복이동시 걸리지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더.
5. 제1항에 있어서,
   제2피스톤의 일단부에는 제2피스톤이 제1피스톤에 관통 결합되는 것을 방지하기 위하여, 제1피스톤의 단부에 걸리는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더.
6. 제1항에 있어서,
   제3피스톤의 일단부에는 제3피스톤이 제1피스톤에 관통 결합되는 것을 방지하기 위하여, 제1피스톤의 단부에 걸리는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더.
7. 제1항에 있어서,
   실린더 하우징에 구비되어 실린더 로드의 왕복 이동시 그 위치를 검출하기 위한 위치검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더.
8. 제1항에 있어서,
   위치검출부는,
   실린더 하우징의 타단 내측에서 왕복 이동가능하게 구비되는 마그네트;
   실린더 하우징의 타단부에 결합되어 마그네트의 이동시 마그네트의 극성을 검출하는 홀센서;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더.
9. 제8항에 있어서,
   실린더 하우징의 타단부 내측면과 마그네트 사이에는 마그네트를 탄력 지지하는 탄성부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 실린더.
   

Images