KR101848425B1 - 다단 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수단으로 구성된 다단 실린더의 각 단별 실린더의 연동 동작을 위한 구조를 개선시켜 가공성을 향상시키고 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피스톤을 실린더에 고정시키는 스토퍼를 실린더의 외부에서 실린더 내부로 진입 및 인출시켜 피스톤의 분해 및 조립작업성을 향상시킬 수 있으며, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 휴대용 가스통을 이용하여 공압으로 리프트 패널 및 피승강물을 상승시킬 수 있으므로 휴대성이 향상되고 야외에서도 사용 가능한 다단 실린더에 관한 것이다.
본 발명은 텔레스코픽 가능하게 결합된 복수단의 실린더 중 외부의 공압이나 유압에 의해 단계적으로 승강동작되는 실린더와, 상기 실린더 하부의 각각에 구비되는 중공을 갖는 피스톤과, 상기 복수단의 실린더 중 제N실린더를 제외한 실린더의 상부에 구비되는 캡과, 제1실린더의 하부에 구비되는 마개부 및 제N실린더의 상부에 구비되는 연결구로 구성되는 다단 실린더로서: 상기 다단 실린더는, 상기 피스톤의 상방향 이동시 간섭되도록 상기 복수단의 실린더 중 제N실린더를 제외한 실린더 각각의 상부 내주면에 내측으로 돌출되게 형성되는 둘레턱과; 상기 실린더 각각의 내주면 둘레를 따라 스토퍼가 끼워지도록 오목하게 형성되는 둘레홈과; 상기 실린더 하부 각각에 상기 스토퍼가 상기 둘레홈측으로 진출입되도록 외부와 연통되게 천공 형성되는 통공과; 상기 피스톤의 각각은 피스톤의 이탈을 방지하도록 상기 둘레홈과 외주홈에 끼워지도록 결합되며, 자체 탄성을 구비하고 양측 단부가 서로 분리된 링 형태로 형성되는 스토퍼; 및 상기 피스톤의 외주면 하측에 각각 구비되어 실린더 내벽의 스크래치를 예방하는 웨어링;으로 구성된 것이다.

Description

다단 실린더{MULTI STAGE CYLINDER}

본 발명은 다단 실린더에 관한 것으로, 특히 복수단으로 구성된 다단 실린더의 각 단별 실린더의 연동 동작을 위한 구조의 가공성을 향상시키고 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피스톤을 실린더에 고정시키는 스토퍼를 실린더의 외부에서 실린더 내부로 진입 및 인출시켜 피스톤의 분해 및 조립작업성을 향상시킬 수 있으며, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 휴대용 가스통을 이용하여 공압으로 리프트 패널 및 피승강물을 상승시킬 수 있으므로 휴대성이 향상되고 야외에서도 사용 가능한 다단 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 어떤 물건을 들어 올리거나 원거리 위치로 이동 및 힘을 지지하는 수단으로 실린더가 널리 이용되고 있다.

이러한 상기 실린더는 유압이나 공압을 이용하여 신축동작할 수 있도록 되어 있으며 지게차, 각종 건설장비, 승강대, 오물수거장치 등에 이용될 뿐만 아니라 간판이나 신호등 설치, 건물의 외벽청소 및 무거운 중량물을 높은 위치로 들어올려주는 작업 현장에 사용되고 있다.

이러한 실린더에는 유압유나 공압공기가 출입할 수 있는 입구포트(port)가 한개인 단동형과 두개인 복동형이 있는데, 단동형은 하나의 입구포트로 유압이나 공압이 전달되어지므로, 신장이나 혹은 압축중 하나의 과정에서 유압이나 공압을 전달할 수 있다. 그러나, 복동형은 두개의 입구포트로 공압이나 유압을 전달할 수 있어서 실린더가 신장할 때나 압축할 때 모두 유압이나 공압을 전달할 수 있다.

또, 이러한 실린더는 대부분 실린더하우징과 실린더로드로 구성되어 지는데 실린더하우징의 길이는 실린더로드의 길이보다 항상 길어야하기 때문에 만약 실린더로드의 길이가 매우 길어진다면 실린더하우징의 크기도 그만큼 커져야 한다. 따라서 공간상 제약을 받는 곳에서는 사용하기가 힘들다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 다단실린더(telescopic cylinder)가 개발되었는데 실린더하우징 내에 실린더로드가 다단으로 안테나처럼 내삽되어 있어서, 유압이나 공압이 전달될 때 실린더로드가 다단으로 신장 또는 압축하여 원하는 작업을 수행할 수 있도록 한다.

종래의 다단실린더는 구조상 주로 단동형으로 구성되며 지게차, 각종 건설장비 등에 많이 사용되고 있다.

단동형 다단실린더를 설명하면, 가장 큰 외경을 가진 실린더하우징 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 1단실린더로드가 내삽되고, 상기 1단실린더로드의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 2단실린더로드가 내삽되어 있다.

또, 상기 실린더하우징의 바닥면에는 유압유가 출입하는 입구포트가 형성되고, 각각의 1,2단실린더에는 상부턱이 형성된다.

이중에서, 1단실린더로드의 상부턱의 중앙내부는 천공되어 유압유가 흐를수 있도록 구성되고, 신장시 1,2단실린더의 이탈을 방지하기 위해 각 1,2단실린더로드의 상부에는 걸림턱이 형성된다.

그러므로, 입구포트를 통해 유압유가 공급되면 이 유압유는 1,2단실린더로드의 상부턱을 밀어올려 신장이 가능하게 되고, 신장을 계속하다가 각각의 상부턱이 걸림턱에 걸려 더 이상의 신장이 일어나는 것이 방지된다.

그런데, 기존 다단 실린더는 실린더의 연동 동작을 위해 각 실린더의 상부에 걸림턱을 형성시켜야 하며, 이 걸림턱으로 인해 각 실린더들을 하방향으로만 분해할 수 있으며, 각 실린더의 분해를 위해 하부에 마련된 피스톤 및 기밀 유지를 위한 O링 및 패킹재 등의 부품을 분해해야 하는 번거로움이 있었다.

기존 다단 실린더와 관련된 선행기술로는 한국 등록특허공보 제 10-1452418호 "다단 실린더 장치"(등록일자 : 2014.10.13)에 개시된 바와 같이, 베이스부와, 베이스부에 고정된 제1실린더와, 제1실린더에 내접하여 제1실린더의 길이 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2실린더와, 일단부가 베이스부에 회전 가능하게 고정되고 제1실린더의 길이 방향으로 연장되어 제1실린더의 내부에 실장되는 기어봉과, 기어봉을 따라 제1실린더의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하며, 제2실린더에 회전 가능하게 고정되고, 기어봉에 치합되어 기어봉과 함께 회전하는 이동기어와, 일단부가 베이스부에 고정되고 제1실린더의 길이방향으로 연장되어 제1실린더의 내부에 실장되는 제1스크류봉과, 제2실린더에 결합되어 내측은 제1스크류봉과 스크류 결합하고 외측은 이동기어로부터 회전력을 전달받는 제1스크류 너트를 포함한다.

이 경우에는 구조가 복잡하고 외부 전원이 공급되는 곳에서만 사용할 수 있으므로, 사용환경에 대한 제약이 뒤따르게 된다.

종래 다단 실린더와 관련된 다른 선행기술로는 미국 특허공보 제5,099,748호 "텔레스코픽 호이스트를 위한 공압시스템"(등록일자 : 1992.03.31)에 개시된 바와 같이, 베이스 조립체; 작은 단면을 갖는 상기 베이스 조립체에 장착된 소경 실린더를 포함하고 중간 실린더와 상부 실린더를 가지는 다수의 동심원 기둥체; 상기 중간 및 상부 실린더의 하부에 탑재된 중간 및 상부 피스톤에 착암기의 피스톤을 통해 연결되는 중심 통로; 중심 통로 측에 설치되는 1차 체크밸브; 착암기의 피스톤 하측에 위치한 베이스 조립체에 구비된 2차 공기 통로; 2차 공기 통로측에 구비된 2차 체크밸브을 포함하는 다단 호이스트 구조로 구성된다.

상기의 경우, 피스톤은 상,하부 피스톤이 볼트에 의해 체결되고, 상,하부 피스톤의 중간에 마련된 스토퍼 스프링에 의해 실린더에 지지되는 구조를 갖는다.

상기의 경우에도 기존 다단 실린더는 볼트 체결식으로 상,하부 피스톤이 결합되고 각 단별 실린더의 하부에 스토퍼 스프링이 결합되어 있으므로, 각각의 상,하부 피스톤을 분해하기 위해서 각각의 하부 피스톤을 하측으로 인출하고, 상부 피스톤을 상측으로 밀어 내어 스토퍼 스프링과의 지지상태를 해제한 후에만 인출 가능하므로 분해 작업 효율이 저하되고, 조립시에는 상기의 역순으로 진행해야 하므로 분해 및 조립작업의 효율이 저하되는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제 10-1452418호 "다단 실린더 장치"(등록일자 : 2014.10.13) 미국 특허공보 제5,099,748호 "텔레스코픽 호이스트를 위한 공압시스템"(등록일자 : 1992.03.31)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 복수단으로 구성된 다단 실린더의 각 단별 실린더의 연동 동작을 위한 구조를 개선시켜 가공성을 향상시키고 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 휴대용 가스통을 이용하여 공압으로 리프트 패널 및 피승강물을 상승시킬 수 있으므로 휴대성이 향상되고 야외에서도 사용 가능한 다단 실린더를 제공하는 데 있다.

또 본 발명의 다른 목적은 피스톤을 실린더 내에 고정시키는 스토퍼의 구조를 개선하여 용이하게 인출 및 진입가능하도록 함으로써, 피스톤의 분해 및 조립성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 다단 실린더를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 텔레스코픽 가능하게 결합된 복수단의 실린더 중 외부의 공압이나 유압에 의해 단계적으로 승강동작되는 실린더와, 상기 실린더 하부의 각각에 구비되는 중공을 갖는 피스톤과, 상기 복수단의 실린더 중 제N실린더를 제외한 실린더의 상부에 구비되는 캡과, 제1실린더의 하부에 구비되는 마개부 및 제N실린더의 상부에 구비되는 연결구로 구성되는 다단 실린더로서: 상기 다단 실린더는, 상기 피스톤의 상방향 이동시 간섭되도록 상기 복수단의 실린더 중 제N실린더를 제외한 실린더 각각의 상부 내주면에 내측으로 돌출되게 형성되는 둘레턱과; 상기 실린더 각각의 내주면 둘레를 따라 스토퍼가 끼워지도록 오목하게 형성되는 둘레홈과; 상기 실린더 하부 각각에 상기 스토퍼가 상기 둘레홈측으로 진출입되도록 외부와 연통되게 천공 형성되는 통공과; 상기 피스톤의 각각은 피스톤의 이탈을 방지하도록 상기 둘레홈과 외주홈에 끼워지도록 결합되며, 자체 탄성을 구비하고 양측 단부가 서로 분리된 링 형태로 형성되는 스토퍼; 및 상기 피스톤의 외주면 하측에 각각 구비되어 실린더 내벽의 스크래치를 예방하는 웨어링;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 마개부는 제2피스톤의 중공과 연통되는 유체 통로가 구비된 것이다.

상기 각각의 둘레턱은 복수단의 실린더 중 제N실린더를 제외한 실린더 각각의 외측에서 외주 둘레를 따라 가압하는 프레스가공으로 내주면이 내측으로 돌출되도록 성형된 것이다.

상기 피스톤의 각각에는 외주면에 0링과 패킹재이 더 구비된 것이다.

본 발명은 둘레턱이 피스톤과 간섭되도록 내측으로 돌출됨에 따라 다단 실린더의 신장동작시 순차적인 실린더의 연동동작이 이루어지도록 함과 아울러, 각 단별 실린더의 연동 동작을 위한 구조가 개선되면서 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 휴대용 가스통을 이용하여 공압으로 리프트 패널 및 피승강물을 상승시킬 수 있으므로 휴대성이 향상되고 야외에서도 사용 가능한 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 피스톤을 실린더의 내벽에 지지하는 스토퍼를 양단부가 분리되고 자체 탄성을 갖는 링 형태로 구성하며, 각 실린더의 하부 내주면 둘레에 스토퍼가 끼워지도록 오목한 요홈 형태의 둘레홈을 형성하고, 둘레홈과 연통되고 실린더의 외측과 내측을 연통시키는 통공을 형성시켜 실린더의 외측에서 스토퍼를 통공 내부로 진입시켜 둘레홈에 끼움 결합시킴으로써, 피스톤을 실린더 내에 고정시키는 스토퍼를 실린더의 외측에서 통공을 통해 둘레홈 내로 진입시키거나 외부로 인출 가능하므로, 피스톤의 분해 및 조립성이 향상되는 이점을 갖는다.

그리고 본 발명은 둘레턱이 프레스 가공으로 실린더의 외측에서 전달되는 가압력에 의해 간편하게 성형되므로, 기존 걸림턱의 가공에 비해 가공성이 뛰어난 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 실린더가 압축되어 내,외측으로 겹쳐진 상태를 보인 단면도.
도 2는 본 발명 마개부와 제1실린더와의 결합 상태를 보인 도면.
도 3은 본 발명 스토퍼가 둘레홈 내로 진입되기 전,후 상태를 보인 도면.
도 4는 본 발명 피스톤과 둘레턱의 간섭상태를 보인 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명 실린더의 신장동작 전,후상태를 보인 사용상태도.
도 6은 본 발명 다단 실린더의 실린더들이 신장되어 리프트 패널이 상승된 상태를 개략적으로 나타낸 도면.

본 발명에 적용되는 다단 실린더는 공압이나 유압에 의해 동작될 수 있으나, 여기서는 공압에 의해 동작되는 것을 예를 들어 설명하기로 하며, 휴대용 가스통을 이용하여 다단 실린더를 상승시키는 경우에는 부피 하중을 줄일 수 있으며, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 적용 가능하다.

본 발명에 따른 다단 실린더는, 단동식 텔레스코픽 구조이며, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 복수단의 제1,2,3...N실린더(100 ; 110,120,130,140...N, 이하"110~N"으로 기재합니다)들이 텔레스코픽 가능하게 내장 및 인출되게 결합되고 외부로부터 제공되는 공압이나 유압에 의해 단계적으로 승강동작되도록 각각의 실린더(120~N) 하부에 각각 2,3,4,...n피스톤(300 : 320,330,340....n, 이하 " 320~n"으로 기재합니다)이 구비되고 각 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더 상부에 캡(450)이 구비되는 다단 실린더로서, 상기 각각의 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더의 상부 내주면에 형성되고 각각의 내측에 삽입된 피스톤(320~n)의 상방향 이동시 간섭되도록 내측으로 돌출된 둘레턱(105)이 각각 구비된 것이다.

여기서는 외경이 가장 크며 가장 외측에 위치한 실린더를 제1실린더(110)라 하고, 그 내측으로 삽입되는 실린더를 제2실린더(120), 제2실린더(120)의 내측에 위치하는 제3실린더(130) 및 그 내측으로 위치하는 N실린더(N)라 칭하기로 하되, 도면에서는 제1,2,3,4,5,6,7,N실린더(110,120,130,140,150,160,170,N)로 구성된 것을 예로 든 것이다.

도 1을 참조하면, 각각의 실린더(110~N)는 상부와 하부가 연통되도록 중공을 갖는 관 형태로 구성되고, 제1,2,3,4,5,6,7실린더(110~N) 각각의 하부에는 제2,3,4,5,6,7,n피스톤(320~n)이 구비된다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 상기 제2실린더(120)의 하부에 마련된 제2피스톤(320)의 중공(305)을 통해 휴대용 가스통(미도시) 등과 호스 연결되어 공압이나 유압이 제공되고, 제1실린더(110)에는 상기 중공(305)과 연통되는 유체 통로(405)를 갖는 마개부(400)가 구비된다.

상기 각 실린더(120~N)의 하부에 마련된 각 피스톤(320~n)은 중앙에 공압이나 유압을 제공하는 에어 또는 유체가 통과되도록 중공(305)이 각각 형성된다.

최상단이며 가장 내측에 위치한 제N실린더(N)의 상부에는 리프트 패널(10)과 볼팅 결합되고 해당 실린더의 상측을 마감하는 연결구(430)가 구비된다.

상기 각각의 둘레턱(105)은 각 실린더(100~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더의 외측에서 외주 둘레를 따라 가압하는 프레스가공으로 각 실린더(100~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더의 내주면이 내측으로 돌출되도록 성형할 수 있으므로, 각 피스톤(320~n)과 간섭되도록 각 실린더(100~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더의 상부에 기존의 걸림턱을 성형할 필요가 없어지게 되어 가공성이 향상되는 이점을 갖는다.

또한, 상기 각 둘레턱(105)은 도 4에 도시된 바와 같이, 각 실린더(110~N) 중 제1실린더(110)를 제외한 실린더(120~N)의 신장동작시 각 외측에 위치하는 외측 실린더(110~170)의 둘레턱(105)이 해당 실린더(120~N)의 내측에 위치한 피스톤(320~n)의 외주면과 간섭되어 해당 실린더(130~N)의 외측에 위치한 실린더(120~170)를 끌어 올리게 된다.

즉. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 제2실린더(120)의 둘레턱(105)은 상승동작되는 제3실린더(130)의 제3피스톤(330)에 간섭되면서 제3실린더(130)의 승강동작에 연동되어 제2실린더(120)를 상승시키게 된다.

상기 둘레턱(105)의 위치는 해당 실린더의 내측에 위치한 실린더가 외부 풍압에 휘청거리지 않도록 해당 실린더의 상단으로부터 각 실린더 전체 길이의 1/3~1/5에 해당하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 둘레턱(105)의 높이가 각 실린더 전체 길이의 1/3보다 낮을 경우에는 신장되는 전체 실린더의 합쳐진 길이 및 리프트 패널(10)의 높이가 만족스럽지 못하고, 상기 둘레턱(105)의 높이가 각 실린더 전체 길이의 1/5보다 높을 경우에는 신장된 전체 실린더의 합쳐진 길이가 충분한 길이를 갖는 반면에, 상승동작된 후에 외부 풍압에 의해 휘청거릴 우려가 있다.

또한, 본 발명의 각 피스톤(320~n)의 하측 외주면에는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 실린더(110~170)의 내주면과 각 피스톤(320~n) 사이에 개재되고 나일론 소재로 구성된 웨어링(520)을 더 구비한다.

상기 웨어링(520)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 두께가 피스톤(320~n)의 외주면을 실린더(110~170)의 내주면으로부터 이격되게 배치할 만한 정도의 두께로 구성되고, 이로 인해 피스톤(320~n)을 실린더(110~170)의 내주면으로 이격되게 배치시켜 피스톤(320~n)에 의한 실린더(110~170) 내벽에 스크래치 현상을 예방할 수 있다.

그리고 각 피스톤(320~n)의 외주면에는 기밀 유지를 위해 O링(510)이 끼워져 있고, 각 피스톤(320~n)의 하부 외주면에는 각 실린더(110~170) 내주면 사이에 U컵 형태의 패킹재(530)가 개재되도록 구비된다.

또한, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 실린더(110~N) 중 제1실린더(110)를 제외한 각 실린더(120~N) 하부에는 외부와 연통되도록 천공 형성되고 스토퍼(550)의 진출입 통로가 되는 통공(102)과, 상기 통공(102)이 형성된 내주면 둘레를 따라 오목하게 형성되는 둘레홈(104)과, 상기 통공(102)을 통해 상기 둘레홈(104)과 상기 각 피스톤(320~n)의 외주면에 형성된 외주홈(301)에 끼워지도록 결합되어 상기 각 피스톤(320~n)의 하강을 방지하는 스토퍼(550)가 더 구비된다.

상기 통공(102)의 각각은 스토퍼(550)의 단부가 진 출입 가능하도록 각 실린더(120~N)의 외측과 내측이 연통되도록 천공 형성된 구조를 갖는다.

상기 둘레홈(104)은 상기 통공(102)과 연결되도록 각 실린더(110~N) 중 제1린더를 제외한 각 실린더(120~N)의 내주면 둘레를 따라 오목한 요홈 형태로 각각 형성되는 구조를 갖는다.

상기 스토퍼(550)의 각각은 자체 탄성을 가지며 양측 단부가 상기 통공(102)을 통해 각 실린더(120~N)의 내주면으로 진입되도록 서로 분리된 링 형태로 구성된다.

이로 인해 각 스토퍼(550)는 통공(102)을 통해 각 실린더(120~N)의 내부로 진입된 후에 둘레홈(104) 내에 끼워지도록 결합되고, 도 4에 도시된 바와 같이 둘레홈(104) 내에 끼워진 상태에서 각 피스톤(320~n)의 외주면에 형성된 외주홈(301)을 감싸도록 결합되어 각 실린더(120~N)로부터 각 피스톤(320~N)의 이탈을 각각 방지하는 기능을 수행하게 된다.

상기 스토퍼(550)는 단면이 원형 또는 사각 단면 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 제1실린더(110)의 하부에는 이동이 가능하도록 바퀴를 갖는 받침대(600)가 결합된다.

상기 각 실린더(120~N)는 하부에 각각 마련된 피스톤(320~n)이 구비되고, 각 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 각 실린더(110~170)는 상부에 이물질 침투를 방지하고 텔레코스픽 동작이 간섭되지 않도록 중앙에 구멍이 형성된 캡(450)이 구비된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 평상시에는 복수의 실린더(110~N)들이 내,외측으로 겹쳐지고, 제N실린더(N)의 상부와 연결구(430)를 매개로 연결된 리프트 패널(10)이 하강동작된 상태를 유지하게 된다.

휴대용 가스통의 에어가 호스를 통해 마개부(400)의 유체 통로(405) 내부로 유입된 후에, 제1,2,3...N실린더의 내부 및 제2,3.4...n피스톤의 중공들을 통과하면서 제N실린더(N)에 상방향 승강력을 제공하게 된다.

상승되는 제N실린더(N)의 n피스톤(n)은 상승동작 중에 제N실린더(N)의 외측에 위치한 실린더(170)의 둘레턱(105)에 간섭되면서 간섭된 실린더(170)를 끌어 올리게 되고, 예를 들어 끌어 올려진 실린더가 제6실린더(160)인 경우 제6실린더(160)의 제6피스톤(360)이 제5실린더(150)의 둘레턱(105)과 간섭되면서 제5실린더(150)를 상승시키고, 위와 같은 방식으로 제4,3,2실린더(140,130,120)를 순차적으로 상승시키게 된다.

도 5a 및 도 5b는 각 실린더의 연동동작 전,후 상태를 보인 도면으로서, 제3실린더(130)에 고정된 제3피스톤(330)이 제2실린더(120)의 둘레턱(105)과 간섭되면서 제2실린더(120)를 상측으로 끌어 올려 신장시키게 된 것이다.

상기한 방식으로 상승된 각각의 실린더(120~N)들은 도 6에서와 같이, 제N실린더(N)의 상부에 연결구(430)를 매개로 연결된 리프트 패널(10)을 상승시킴으로써, 리프트 패널(10) 상에 안착된 피승강물을 원하는 위치까지 상승시킬 수 있게 된다.

이때, 각 실린더(120~N)의 내주면에 형성된 둘레홈(104)에는 탄성을 가진 스토퍼(550)가 개재되어 각 피스톤(320~n)의 하강으로 인한 이탈을 방지하도록 각 피스톤(320~n)을 지지하게 된다.

상기 스토퍼(550)는 각각의 실린더(120~N) 외측에서 양측 단부 중 하나를 파지한 상태로 통공(102)을 통해 각 실린더(120~N)의 내부로 진입시켜 둘레홈(104) 내에 결합시키는 방식으로 간편하게 조립할 수 있다.

이로 인해 스토퍼(550)의 각각은 둘레홈(104) 내에 끼워진 상태로 각 피스톤(320~n)을 각 실린더(120~N)의 내벽에 고정시킬 수 있다.

이와 반대로, 스토퍼(550)의 분해시에는 통공(102)을 통해 외측으로 노출된 스토퍼(550)의 양단부 중 하나를 집게 등의 도구로 파지한 상태로 외부로 당겨서 인출시킴으로써, 각 피스톤(320~n)과 각 실린더(120~N)의 결합상태를 해제시켜 각각의 피스톤(320~n)을 각각의 실린더(120~N)로부터 용이하게 분리시킬 수 있는 이점을 갖는다.

따라서, 본 발명은 둘레턱(105)의 각각이 각 피스톤(320~n)과 간섭되도록 내측으로 돌출됨에 따라 다단 실린더(100)의 신장동작시 순차적인 각 실린더(120~N)의 연동동작이 이루어지도록 함과 아울러, 각 단별 실린더(120~N)의 연동 동작을 위한 구조가 개선되면서 중량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 전원 공급이 원활하지 못한 야외에서도 휴대용 가스통 등을 이용하여 공압 또는 유압으로 리프트 패널(10) 및 피승강물을 상승시킬 수 있으므로 휴대성이 향상되고 야외에서도 사용 가능한 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 각 피스톤(320~n)을 각 실린더(120~N)의 내벽에 지지하는 스토퍼(550)를 양단부가 분리되고 자체 탄성을 갖는 링 형태로 구성하며, 각 실린더(120~N)의 하부 내주면 둘레에 스토퍼(550)가 끼워지도록 오목한 요홈 형태의 둘레홈(104)을 형성하고, 각 둘레홈(104)과 연통되고 각 실린더(120~N)의 외측과 내측을 연통시키는 통공(102)을 형성시켜 각 실린더(120~N)의 외측에서 스토퍼(550)를 통공(102) 내부로 진입시켜 둘레홈(104)에 끼움 결합시킴으로써, 각 피스톤(320~n)을 각 실린더(120~N) 내에 고정시키는 스토퍼(550)를 각 실린더(120~N)의 외측에서 통공(102)을 통해 둘레홈(104) 내로 진입시키거나 외부로 인출 가능하므로, 각 피스톤(320~n)의 분해 및 조립성이 향상되는 이점을 갖는다.

본 발명의 다단 실린더는 리프트 뿐만 아니라, 안테나장치나 조명장치에도 적용할 수 있다.

10 : 리프트 패널 100 : 실린더
102 : 통공 104 : 둘레홈
105 : 둘레턱
110,120,130,140,150,160,170,N : 제1,2,3,4,5,6,7,N실린더
300 : 피스톤
320,330,340,350,360,370,n : 제2,3,4,5,6,7,n피스톤
400 : 마개부 405 : 유체 통로
430 : 연결구 450 : 캡
510 : O링 520 : 웨어링
530 : 패킹재 550 : 스토퍼
600 : 받침대

Claims (4)

1. 텔레스코픽 가능하게 결합된 복수단의 실린더(110~N) 중 외부의 공압이나 유압에 의해 단계적으로 승강동작되는 실린더(120~N)와, 상기 실린더(120~N) 하부의 각각에 구비되는 중공(305)을 갖는 피스톤(320~n)과, 상기 복수단의 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더의 상부에 구비되는 캡(450)과, 제1실린더(110)의 하부에 구비되는 마개부(400) 및 제N실린더(N)의 상부에 구비되는 연결구(430)로 구성되는 다단 실린더로서:
   상기 다단 실린더는, 상기 피스톤(320~n)의 상방향 이동시 간섭되도록 상기 복수단의 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더 각각의 상부 내주면에 내측으로 돌출되게 형성되는 둘레턱(105)과;
   상기 실린더(120~N) 각각의 내주면 둘레를 따라 스토퍼(550)가 끼워지도록 오목하게 형성되는 둘레홈(104)과;
   상기 실린더(120~N) 하부 각각에 상기 스토퍼(550)가 상기 둘레홈(104)측으로 진출입되도록 외부와 연통되게 천공 형성되는 통공(102)과;
   상기 피스톤(320~n)의 각각은 피스톤의 이탈을 방지하도록 상기 둘레홈(104)과 외주홈(301)에 끼워지도록 결합되며, 자체 탄성을 구비하고 양측 단부가 서로 분리된 링 형태로 형성되는 스토퍼(550); 및
   상기 피스톤(320~n)의 외주면 하측에 각각 구비되어 실린더 내벽의 스크래치를 예방하는 웨어링(520);으로 구성된 것을 특징으로 하는 다단 실린더.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 마개부(400)는 제2피스톤(320)의 중공(305)과 연통되는 유체 통로(405)가 구비된 것을 특징으로 하는 다단 실린더.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 둘레턱(105)의 각각은 복수단의 실린더(110~N) 중 제N실린더(N)를 제외한 실린더 각각의 외측에서 외주 둘레를 따라 가압하는 프레스가공으로 내주면이 내측으로 돌출되도록 성형된 것을 특징으로 하는 다단 실린더.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 피스톤(320~n)의 각각에는 외주면에 0링(510)과 패킹재(530)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 다단 실린더.

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