KR101847428B1

KR101847428B1 - 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치

Info

Publication number: KR101847428B1
Application number: KR1020170164561A
Authority: KR
Inventors: 이경운
Original assignee: 이경운
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2018-04-10
Also published as: JP2019098518A; JP6983143B2

Abstract

본 발명은 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치에 관한 것으로서, 헤드부와, 상기 헤드부의 양단에 연결되는 제1, 2 로드부로 구성되어 상기 제1 로드부가 노출된 상태로 전후진하는 피스톤; 및 상기 피스톤의 헤드가 슬라이딩 이동할 수 있도록 형성된 가이드공과, 상기 가이드공과 연통되도록 표면에 각각 형성된 공기유입공 및 공기배출공과, 상기 가이드공의 일측에서 상기 공기유입공과 인접하게 형성된 공기공급라인과, 상기 가이드공의 타측에서 단부가 상기 공기배출공과 연통되도록 형성된 공기회수라인, 및 상기 공기유입공과 인접하도록 상기 헤드부의 타측면에 형성된 전진 가압면과, 상기 제1 로드부와 인접하도록 상기 헤드부의 일측면에 형성된 후퇴 가압면을 포함하는 실린더를 포함하며, 상기 공기유입공을 통해 컴프레서의 고압압력으로 일정하게 공급된 1차 압력의 차단 없이 상기 전진 가압면을 가압하여 상기 헤드부를 전진시키고, 압축된 공기에 의해 리턴되면서 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져 상기 피스톤을 후퇴시킨다.
본 발명에 따르면, 컴프레서(compressor)에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 1차 압력에 의해 피스톤 전진, 밀폐된 압축공기의 쿠션에 의한 피스톤 정지 및 리턴, 피스톤 후진 동작으로 작동되어 피스톤의 전진 충격시 피스톤이 정지되는 현상을 방지하는 효과가 있다.

Description

1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치 {AIR-VIBRATOR IMPACT BY USING 1ST PRESSURE TO HITTING}

본 발명은 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더에 유입 또는 배출되는 공기에 의해 피스톤이 전후로 반복 이송되면서 진동 대상물에 진동을 가하는 에어 진동 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진동 발생장치는 컴프레서(compressor)에서 발생된 공기압을 공급받아 일정구간에서 왕복 피스톤운동을 하게 하며 이를 이용하여 대상물에 진동 또는 충격을 가하기 위한 기계적 장치이다.

즉, 외부로부터 공급된 압축공기 등이 실린더 내부로 공급되면 실린더이 내부 유체의 이동경로에 따라 전후 반복 직선 이동하면서 피스톤과의 충돌을 통해 외부 대상물에 진동을 반복적으로 전달하는 방식으로 작동된다.

이러한 진동 발생장치와 관련된 기술이 한국등록특허 제0357699호에 개시되어 있다.

특허문헌 1의 진동 발생장치는 실린더에 유입되거나 배출되는 공기에 의해 피스톤이 전후로 반복 이송되어 상기 피스톤에 결합된 물체가 진동될 수 있도록 구성된 진동 발생 장치에 관한 것으로서; 일정길이를 갖는 로드부의 후단부에 상대적으로 직경이 큰 가압슬라이드부가 연이어 형성되고, 내부에는 공기가 유입되는 공기유입홀 및 공기가 배출되는 공기배출홀을 갖는 공기안내홀이 후단부 개구되도록 일정구간 형성되며, 상기 가압슬라이드부의 단부 중앙에는 공기쳄버가 공기안내홀과 연통되도록 형성된 피스톤과; 내부에 상기 피스톤의 가압슬라이드부가 끼워져 슬라이드 하는 후단부 밀폐된 가압슬라이드 가이드공과 로드부가 끼워져 슬라이드 하는 관통된 로드가이드공이 연통되도록 형성되고, 상기 가압슬라이드 가이드공에는 공기가 유입되는 공기유입공이 외부와 연통되도록 형성되며, 상기 로드가이드공에는 공기가 배출되는 공기배출공이 외부와 연통되도록 형성되고, 상기 공기배출공과 일치되는 내주면 주위에는 공기를 공기배출공으로 유도하는 공기배출유도홀이 형성된 실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.

그러나 특허문헌 1의 진동 발생장치는 전, 후진 포트 사이를 왕복 운동하면서 후진은 1차 압력, 전진은 2차 압력으로 작동하는 회로구조로 되어 있다. 전진동작을 세부적으로 검토해보면 2차 압력으로 배기포트까지 도달한 후 2차 압력 공급이 차단됨과 동시에 배기되고, 차단된 2차 압력은 급격히 압력이 저하된 후 포트 전진가속도와 충격물체와의 추돌로 전진가속도 이송거리는 점점 짧아지고 동작이 다시 리턴되어 반복동작이 이루어지면서 피스톤과 충돌을 통해 왕복 스트로크가 점점 짧아져 로드가 정지하는 문제점이 있다.

한국등록특허 제0357699호 (등록일: 2002.10.08.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컴프레서(compressor)에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 1차 압력에 의해 피스톤 전진, 밀폐된 압축공기의 쿠션에 의한 피스톤 정지 및 리턴, 피스톤 후진 동작으로 작동되어 피스톤의 전진 충격시 피스톤이 정지되는 현상을 방지할 수 있게 한 에어 진동 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 헤드부와, 상기 헤드부의 양단에 연결되는 제1, 2 로드부로 구성되어 상기 제1 로드부가 노출된 상태로 전후진하는 피스톤; 및 상기 피스톤의 헤드가 슬라이딩 이동할 수 있도록 형성된 가이드공과, 상기 가이드공과 연통되도록 표면에 각각 형성된 공기유입공 및 공기배출공과, 상기 가이드공의 일측에서 상기 공기유입공과 인접하게 형성된 공기공급라인과, 상기 가이드공의 타측에서 단부가 상기 공기배출공과 연통되도록 형성된 공기회수라인, 및 상기 공기유입공과 인접하도록 상기 헤드부의 타측면에 형성된 전진 가압면과, 상기 제1 로드부와 인접하도록 상기 헤드부의 일측면에 형성된 후퇴 가압면을 포함하는 실린더를 포함하며, 상기 공기유입공을 통해 컴프레서의 고압압력으로 일정하게 공급된 1차 압력의 차단 없이 상기 전진 가압면을 가압하여 상기 헤드부를 전진시키고, 압축된 공기에 의해 리턴되면서 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져 상기 피스톤을 후퇴시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 헤드부와, 상기 헤드부의 양단에 연결되는 제1, 2 로드부로 구성되어 상기 제1 로드부가 노출된 상태로 전후진하며, 상기 제2 로드부에서 상기 헤드부 내부까지 축 방향으로 형성되어 상기 헤드부 측 출구가 폐쇄부재에 의해 폐쇄된 공기안내라인과, 상기 공기안내라인의 일단에 원주 방향으로 관통 형성된 방사상의 연결라인과, 상기 공기안내라인의 타단에 원주 방향으로 각각 관통 형성된 방사상의 공기유입라인 및 공기배출라인과, 공기유입공과 인접하도록 상기 헤드부의 타측면에 형성된 전진 가압면과, 상기 제1 로드부와 인접하도록 상기 헤드부의 일측면에 형성된 후퇴 가압면을 포함하는 피스톤; 및 상기 피스톤의 헤드가 슬라이딩 이동할 수 있도록 내부에 가이드공이 형성되고 표면에 상기 가이드공과 연통되는 공기유입공과 공기배출공이 각각 형성되는 실린더를 포함하며, 상기 공기유입공을 통해 컴프레서의 고압압력으로 일정하게 공급된 1차 압력의 차단 없이 상기 전진 가압면을 가압하여 상기 헤드부를 전진시키고, 압축된 공기에 의해 리턴되면서 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져 상기 피스톤을 후퇴시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 공기공급라인은 상기 가이드공의 내주면 상단에 형성되고, 상기 공기회수라인은 상기 가이드공의 내주면 하단에 형성될 수 있다.

상기 공기공급라인은 상기 가이드공의 내주면 전후에 형성된 바이패스 라인으로, 입구와 출구 간격이 피스톤의 헤드부의 길이보다 긴 위치에 형성될 수 있다.

상기 헤드부의 후퇴 가압면과 이와 이웃한 외주면에 상기 연결라인과 연통되도록 연결홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 컴프레서(compressor)에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 1차 압력에 의해 피스톤 전진, 밀폐된 압축공기의 쿠션에 의한 피스톤 정지 및 리턴, 피스톤 후진 동작으로 작동되어 피스톤의 전진 충격시 피스톤이 정지되는 현상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치(10)는 크게 실린더(100) 및 피스톤(200)을 포함하며, 실린더(100) 내부로 공기를 공급하여 공압에 의해 피스톤(200)이 왕복 운동하는 장치에 관한 것이다.

실린더(100)는 몸체(110), 전방 캡(120) 및 후방 캡(130)을 포함한다.

몸체(110)는 원통 형상으로 형성된 내부에 후술할 피스톤(200)의 헤드부(230)가 슬라이딩 되도록 가이드공(112)이 길이 방향으로 관통 형성되고, 외주면 후단에 공기유입공(114)이 가이드공(112)과 직교 방향으로 관통 형성된다.

몸체(110)는 가이드공(112)의 내주면 상단에 공기공급라인(116)이 형성되고, 가이드공(112)의 내주면 하단에 제1 공기회수라인(118)이 형성된다.

공기공급라인(116)은 가이드공(112)의 내주면 전후에 형성된 바이패스 라인으로, 공기유입공(114)과 인접한 수직방향의 입구와 몸체(110)의 선단과 이웃한 수직방향의 출구가 각각 형성되고, 입, 출구를 수평 방향으로 연결한 형상으로 형성된다. 이때, 공기공급라인(116)은 입구와 출구 간격이 피스톤(200)의 헤드부(230)의 길이보다 긴 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

제1 공기회수라인(118)은 공기공급라인(116)의 입, 출구의 사이인 가이드공(112)의 내주면 후단에 입구가 형성되고, 입구에서 수평 방향으로 몸체(110)의 후벽면까지 관통 형성된다.

한편, 본 실시예에서의 1차 압력이라 함은 컴프레서(compressor)에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 압력을 말하고, 2차 압력이라 함은 1차 압력과 동일하다가 피스톤(200)의 후퇴 과정에서 1차 압력의 차단과 동시에 압력이 배기되어 갑자기 낮은 압력으로 변형된 압력을 말한다.

전방 캡(120)은 몸체(110)의 전방에 후단이 삽입 배치되되, 삽입면에 오링(O-ring)이 구비되어 몸체(110)와의 결합면에 기밀을 유지하도록 볼트 등에 의해 체결되며, 내부에 제1 로드 가이드공(122)이 형성된다.

제1 로드 가이드공(122)은 전방 캡(120)의 내부에 피스톤(200)의 제1 로드부(210)가 슬라이딩 되도록 길이 방향으로 관통 형성된다.

후방 캡(130)은 몸체(110)의 후방에 선단이 삽입 배치되되, 삽입면에 오링이 구비되어 몸체(110)와의 결합면에 기밀을 유지하도록 볼트 등에 의해 체결되며, 제2 로드 가이드공(132), 공기배출공(134), 연결홀(136) 및 제2 공기회수라인(138)을 포함한다.

제2 로드 가이드공(132)은 후방 캡(130)의 내부에 피스톤(200)의 제2 로드부(220)가 슬라이딩 되도록 길이 방향으로 관통 형성된다.

공기배출공(134)은 후방 캡(130)의 외주면 상단에 제2 로드 가이드공(132)과 직교 방향으로 관통 형성된다.

연결홀(136)은 몸체(110)의 내주면 후단에 삽입되는 후방 캡(130)의 선단 외주면에 몸체(110)의 공기유입공(114)과 연통되도록 종방향으로 관통 형성된다

여기서, 연결홀(136) 중 외주면에 형성된 입구는 상하 또는 상하좌우에 형성되지만 출구 쪽은 내주면 둘레를 따라 형성되므로 피스톤(200)의 진진시 헤드부(230)의 전진 가압면(232a) 전체에 공기압이 가해지도록 한다.

한편, 연결홀(136)의 출구 쪽은 피스톤(200)의 제2 로드부(220)의 외주면과 밀착되는 내주면이 후방 캡(130)의 전면까지 개구 형성되어 개구된 공간이 연결되면서 서로 통하게 된다.

제2 공기회수라인(138)은 몸체(110)에 형성된 "└" 형상의 제1 공기회수라인(118)과 선단이 연통되도록 "┘" 형상으로 형성되며, 후단이 후방 캡(130)에 직립하게 형성된 공기배출공(124)과 통하도록 연결된다.

피스톤(200)은 제1 로드부(210), 제2 로드부(220) 및 헤드부(230)로 구성된다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 로드부(210)가 헤드부(230)의 우측에 배치되고, 제2 로드부(220)는 헤드부(230)의 좌측에 배치되는 것으로 예시한다.

헤드부(230)는 몸체(110)의 가이드공(112)을 따라 이동하고, 제1 로드부(210)는 전방 캡(120)의 제1 로드 가이드공(122)을 따라 이동하며, 제2 로드부(220)는 후방 캡(130)의 제2 로드 가이드공(132)을 따라 이동하게 된다.

제1 로드부(210)는 실린더(100)의 전방 캡(120)의 제1 로드 가이드공(122)을 통해 외부로 노출되어 대상물을 타격하게 되며, 제2 로드부(220) 및 헤드부(230)는 몸체(110)와 후방 캡(130)의 내부에 위치된다.

제1 로드부(210)는 단부에 숫나사 또는 암나사 등이 형성되어 이웃한 대상물과 체결될 수 있다.

헤드부(230)는 제2 로드부(220)와 연결된 후면이 전진 가압면(232a)이고, 제1 로드부(210)와 연결된 전면이 후퇴 가압면(232b)이다.

본 발명에서는 공기유입공(114)에서 유입된 공기와 동일한 압력의 1차 압력으로 전진 가압면(232a)을 가압하여 공기의 압력 손실 없이 헤드부(230)를 전진시키게 된다.

그러므로 본 발명의 제1 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치(10)의 작동 과정을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피스톤(200)의 헤드부(230)가 실린더(100)의 가이드공(112) 후방에 위치된 상태에서 공기유입공(114)을 통해 컴프레서에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 1차 압력의 차단 없이 연결홀(136)로 이동하면서 헤드부(230)의 전진 가압면(232a)을 1차 압력으로 밀게 된다.

다음으로, 피스톤(200)이 전진하면 헤드부(230)가 공기공급라인(116)의 입구를 막고 있다가 개방되면서 공기가 공기공급라인(116)을 통해 유입된 후 출구로 토출되면서 헤드부(230)의 후퇴 가압면(232b)을 후방으로 밀게 된다.

이 경우, 제1 공기회수라인(118)이 헤드부(230)에 의해 폐쇄된 상태이므로 실린더(100)의 내부 공기가 외부로 빠져나갈 수 없게 되고, 피스톤(400)을 리턴시켜 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져서 피스톤(200)을 후퇴시키는 것이다.

다음으로, 제1 공기회수라인(118)을 막고 있던 헤드부(230)가 후방으로 이동하여 개방하면 내부 공기가 제1 공기회수라인(118)과 제2 공기회수라인(138)을 거쳐 공기배출공(134)을 통해 외부로 배출된다.

다음으로, 공기유입공(114)을 통해 유입된 공기의 손실 없이 연결홀(136)로 이동하면서 헤드부(230)의 전진 가압면(232a)을 1차 압력으로 밀게 되며, 그 후엔 앞선 방법과 같이 이동하게 된다.

도 6 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치(20)는 크게 실린더(300) 및 피스톤(400)을 포함하며, 실린더(300) 내부로 공기를 공급하여 공압에 의해 피스톤(400)이 왕복 운동하는 장치에 관한 것이다.

실린더(300)는 몸체(310), 전방 캡(320) 및 후방 캡(330)을 포함한다.

몸체(310)는 원통 형상으로 형성된 내부에 후술할 피스톤(400)의 헤드부(430)가 슬라이딩 되도록 가이드공(312)이 길이 방향으로 관통 형성되고, 외주면 후단에 공기유입공(314)이 가이드공(312)과 직교 방향으로 관통 형성된다.

한편, 본 실시예에서의 1차 압력이라 함은 컴프레서(compressor)에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 압력을 말하고, 2차 압력이라 함은 1차 압력과 동일하다가 피스톤(400)의 후퇴 과정에서 1차 압력의 차단과 동시에 압력이 배기되어 갑자기 낮은 압력으로 변형된 압력을 말한다.

전방 캡(320)은 몸체(310)의 전방에 후단이 삽입 배치되되, 삽입면에 오링이 구비되어 몸체(310)와의 결합면에 기밀을 유지하도록 볼트 등에 의해 체결되며, 내부에 제1 로드 가이드공(322)이 형성된다.

제1 로드 가이드공(322)은 전방 캡(320)의 내부에 피스톤(400)의 제1 로드부(410)가 슬라이딩 되도록 길이 방향으로 관통 형성된다.

후방 캡(330)은 몸체(310)의 후방에 선단이 삽입 배치되되, 삽입면에 오링이 구비되어 몸체(310)와의 결합면에 기밀을 유지하도록 볼트 등에 의해 체결되며, 제2 로드 가이드공(332), 공기배출공(334) 및 연결홀(336)을 포함한다.

제2 로드 가이드공(332)은 후방 캡(330)의 내부에 피스톤(400)의 제2 로드부(420)가 슬라이딩 되도록 길이 방향으로 관통 형성된다.

공기배출공(334)은 후방 캡(330)의 외주면 상단에 제2 로드 가이드공(332)과 직교 방향으로 관통 형성된다.

연결홀(336)은 몸체(310)의 내주면 후단에 삽입되는 후방 캡(330)의 선단 외주면에 몸체(310)의 공기유입공(314)와 연통되도록 종 방향으로 관통 형성된다

여기서, 연결홀(336) 중 외주면에 형성된 입구는 상하 또는 상하좌우에 형성되지만 출구 쪽은 내주면 둘레를 따라 형성되므로 피스톤(400)의 진진시 헤드부(430)의 전진 가압면(432a) 전체에 공기압이 가해지도록 한다.

한편, 연결홀(336)의 출구 쪽은 피스톤(400)의 제2 로드부(420)의 외주면과 밀착되는 내주면이 후방 캡(330)의 전면까지 개구 형성되어 개구된 공간이 연결되면서 서로 통하게 된다.

피스톤(400)은 제1 로드부(410), 제2 로드부(420) 및 헤드부(430)로 구성되며, 내부에 공기안내홀(412), 폐쇄부재(412a), 공기유입홀(414), 공기배출홀(416) 및 연결라인(418)을 포함한다. 도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 로드부(410)가 헤드부(430)의 우측에 배치되고, 제2 로드부(420)는 헤드부(430)의 좌측에 배치되는 것으로 예시한다.

헤드부(430)는 몸체(310)의 가이드공(312)을 따라 이동하고, 제1 로드부(410)는 전방 캡(320)의 제1 로드 가이드공(322)을 따라 이동하며, 제2 로드부(420)는 후방 캡(330)의 제2 로드 가이드공(332)을 따라 이동하게 된다.

제1 로드부(410)는 실린더(300)의 전방 캡(320)에 형성된 제1 로드 가이드공(322)을 통해 외부로 노출되어 대상물을 타격하게 되며, 제2 로드부(420) 및 헤드부(430)는 몸체(310)와 후방 캡(330)의 내부에 위치된다.

제1 로드부(410)는 단부에 숫나사 또는 암나사 등이 형성되어 이웃한 대상물과 체결될 수 있다.

헤드부(430)는 제2 로드부(420)와 연결된 후면이 전진 가압면(432a)이고, 제1 로드부(410)와 연결된 전면이 후퇴 가압면(432b)이다.

본 발명에서는 컴프레서에서 공급된 고압압력으로 일정하게 공급되는 1차 압력의 차단 없이 공기유입공(314)을 통해 이동하면서 헤드부(230)의 전진 가압면(432a)을 1차 압력으로 전진시키게 된다.

공기안내홀(412)은 제2 로드부(420)의 배면에서부터 헤드부(430)의 전면까지 축 방향으로 형성된다.

폐쇄부재(412a)는 공기안내홀(412)의 후단에 형성된 나선홈에 체결될 수 있게 외주면에 나선돌기가 형성되어 공기안내홀(412)의 후단에 체결시 유입된 공기가 연결라인(418)으로 유동할 수 있도록 한다.

공기유입홀(414)은 제2 로드부(420)의 중심 지점에 공기안내홀(412)과 수직방향으로 연통하도록 방사상으로 형성되어 실린더(300)의 공기유입공(314)과 일치하면 공기가 유입되는 통로이다.

공기배출홀(416)은 공기유입홀(414)과 이격된 후방에 공기안내홀(412)과 수직방향으로 연통하도록 방사상으로 형성되어 실린더(300)의 공기배출공(324)과 일치하면 가이드공(312)의 공기가 배출되는 통로이다.

여기서, 공기유입홀(414)과 공기배출홀(416)은 제2 로드부(430)의 외주면 중 상하 정점면에 2개 형성되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 개수의 증감이 가능하다.

연결라인(418)은 폐쇄부재(412a)측 공기안내홀(412)의 타단에서 헤드부(430)의 외주면 단부까지 연통되어 공기유입홀(414)과 공기안내홀(412)을 통해 유입된 공기를 헤드부(430)의 후퇴 가압면(432b)과 전방 캡(320)의 사이로 배출시키며, 연결홀(418a) 및 연결홈(418b)를 포함한다.

연결홀(418a)은 제1 로드부(310) 측 공기안내라인(412)의 일단에서 헤드부(430)의 표면까지 복수개가 방사상으로 관통 형성되며, 헤드부(430)의 외주면 상하 정점면에 2개 형성되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 개수의 증감이 가능하다.

연결홈(418b)은 연결홀(418a)의 단부에서 헤드부(430)의 후퇴 가압면(432b)까지 연결된다.

그러므로 본 발명에 따른 본 발명의 제2 실시예에 따른 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치(20)의 작동 과정을 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피스톤(400)의 헤드부(430)가 실린더(300)의 가이드공(312) 후방에 위치되면 공기유입공(314)과 연결홀(336) 및 공기유입라인(414)이 연통된 상태로, 실린더(400)의 공기유입라인(414)이 연결홀(336)을 거쳐 피스톤(400)의 공기유입라인(414)과 연통되면서 공기유입라인(414)을 통해 유입된 공기가 공기안내라인(412)으로 유동된다.

다음으로, 공기안내라인(412)으로 유동한 공기는 연결홀(336)로 이동하면서 헤드부(430)의 전진 가압면(432a)을 1차 압력으로 밀게 된다.

다음으로, 피스톤(400)이 전진하면 헤드부(430)가 공기유입라인(414)의 입구를 막고 있다가 개방되면서 공기가 공기유입라인(414)과 공기안내라인(412) 및 연결라인(418)을 통해 토출되므로 헤드부(430)의 후퇴 가압면(432b)을 후방으로 밀게 된다.

이 경우, 공기배출라인(416)이 폐쇄된 상태이므로 실린더(30)의 내부 공기가 외부로 빠져나갈 수 없게 되고, 피스톤(400)을 리턴시켜 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져서 피스톤(200)을 후퇴시킨다.

다음으로, 공기배출라인(416)을 막고 있던 헤드부(430)가 후방으로 이동하여 공기배출라인(416)가 개방되면 내부 공기가 연결라인(418), 공기안내라인(412) 및 공기배출라인(416)을 거쳐 공기배출공(334)을 통해 외부로 배출된다.

다음으로, 공기안내라인(412)으로 유동한 공기는 연결홀(336)로 이동하면서 헤드부(430)의 전진 가압면(432a)을 1차 압력으로 밀게 되며, 그 후엔 앞선 방법과 같이 이동하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10, 20: 공압 진동 발생장치 100, 300: 실린더
110, 310: 몸체 112, 312: 가이드공
114, 314: 공기유입공 116, 316: 공기공급라인
118: 제1 공기회수라인 120, 320: 전방 캡
122, 322: 제1 로드 가이드공 124, 324: 공기배출공
130, 330: 후방 캡 132, 432: 제2 로드 가이드공
134, 334: 공기배출공 136, 336: 연결홀
138: 제2 공기회수라인 200, 400: 피스톤
210, 410: 제1 로드부 220, 420: 제2 로드부
230, 430: 헤드부 412: 공기안내라인
412a: 폐쇄부재 414: 공기유입라인
416: 공기배출라인 418: 연결라인

Claims

헤드부와, 상기 헤드부의 양단에 연결되는 제1, 2 로드부로 구성되어 상기 제1 로드부가 노출된 상태로 전후진하는 피스톤; 및
상기 피스톤의 헤드부가 슬라이딩 이동할 수 있도록 형성된 가이드공과, 상기 가이드공과 연통되도록 표면에 각각 형성된 공기유입공 및 공기배출공과, 상기 가이드공의 일측에서 상기 공기유입공과 인접하게 형성된 공기공급라인과, 상기 가이드공의 타측에서 단부가 상기 공기배출공과 연통되도록 형성된 공기회수라인, 및 상기 공기유입공과 인접하도록 상기 헤드부의 타측면에 형성된 전진 가압면과, 상기 제1 로드부와 인접하도록 상기 헤드부의 일측면에 형성된 후퇴 가압면을 포함하는 실린더를 포함하며,
상기 공기유입공을 통해 컴프레서의 고압압력으로 일정하게 공급된 1차 압력의 차단 없이 상기 전진 가압면을 가압하여 상기 헤드부를 전진시키고, 압축된 공기에 의해 리턴되면서 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져 상기 피스톤을 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치.
헤드부와, 상기 헤드부의 양단에 연결되는 제1, 2 로드부로 구성되어 상기 제1 로드부가 노출된 상태로 전후진하며, 상기 제2 로드부에서 상기 헤드부 내부까지 축 방향으로 형성되어 상기 헤드부 측 출구가 폐쇄부재에 의해 폐쇄된 공기안내라인과, 상기 공기안내라인의 일단에 상기 헤드부의 외주면까지 원주 방향으로 관통 형성된 방사상의 연결라인과, 상기 공기안내라인의 타단에 원주 방향으로 각각 관통 형성된 방사상의 공기유입라인 및 공기배출라인과, 공기유입공과 인접하도록 상기 헤드부의 타측면에 형성된 전진 가압면과, 상기 제1 로드부와 인접하도록 상기 헤드부의 일측면에 형성된 후퇴 가압면을 포함하는 피스톤; 및
상기 피스톤의 헤드부가 슬라이딩 이동할 수 있도록 내부에 가이드공이 형성되고 표면에 상기 가이드공과 연통되는 공기유입공과 공기배출공이 각각 형성되는 실린더를 포함하며,
상기 공기유입공을 통해 컴프레서의 고압압력으로 일정하게 공급된 1차 압력의 차단 없이 상기 전진 가압면을 가압하여 상기 헤드부를 전진시키고, 압축된 공기에 의해 리턴되면서 반력과 2차 압력의 급 저압현상으로 미는 힘이 작아져 상기 피스톤을 후퇴시키고,
상기 헤드부의 후퇴 가압면과 이와 이웃한 외주면에 상기 연결라인과 연통되도록 연결홈이 원주 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치.
제1항에 있어서,
상기 공기공급라인은 상기 가이드공의 내주면 상단에 형성되고, 상기 공기회수라인은 상기 가이드공의 내주면 하단에 형성되는 것을 특징으로 하는 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치.
제3항에 있어서,
상기 공기공급라인은 상기 가이드공의 내주면 전후에 형성된 바이패스 라인으로, 입구와 출구 간격이 피스톤의 헤드부의 길이보다 긴 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 1차 압력을 이용하여 타격하는 에어 진동 발생장치.
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