KR101900222B1 - 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치 - Google Patents

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Abstract

핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복 운동시키는 수동식 유압 발생장치에 관한 것으로, 오일 탱크에서 공급되는 유압유에 대해 인입측 체크밸브와 토출측 체크밸브 사이에서 펌핑하기 위한 공간을 형성하는 실린더, 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 로드, 상기 피스톤 로드의 상부에 마련된 제1 및 제2 결합용 핀, 상기 제1 및 제2 결합용 핀이 각각 삽입되는 제1 및 제2 안내 홈이 내주면에 마련된 회전 부재, 상기 회전 부재를 회전시키는 핸들을 포함하고, 상기 제1 및 제2 안내 홈의 각각은 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선 형상으로 형성되고, 상기 제1 안내 홈의 최대 높이 값의 위치는 상기 제2 안내 홈이 최소 높이 값의 위치에 대응하여 형성되고, 상기 피스톤 로드는 상기 핸들의 일 방향 회전에 따라 상기 제1 및 제2 안내 홈을 따라 회전하면서 상기 실린더 내에서 직선 왕복 운동하는 구성을 마련하여, 사용자의 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복운동시키며 소형으로 제작할 수 있다.

Description

핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치{MANUAL HYDRAULIC EQUIPMENT USING HANDLE}
본 발명은 자동차용 유압 자키, 수동 유압 리프트, 유압 밸브 조작기 시스템의 수동 조작기 등으로 사용되는 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치에 관한 것으로, 특히 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복 운동시키는 수동식 유압 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유압장치는 외부로부터 공급되는 기계적 에너지를 유압시스템의 작동유의 압력 에너지로 변환시키는 장치이다. 이러한 유압 장치는 회전하는 한 쌍의 기어 사이의 공극을 이용하여 가압하는 기어형, 회전축과 동축상에 연결되는 베인을 이용하여 작동유를 압축시키는 베인형, 수직 또는 평행하게 설치된 복수의 실린더 부피를 회전축의 회전방향에 따라 작아지게 만들며 압축하는 방식의 회전 피스톤형, 회전운동을 직선왕복운동으로 바꾸어 실린더 내의 유압유를 피스톤으로 가압하는 왕복 피스톤형이 있다.
특히, 유압펌프 중 왕복 피스톤형 수동펌프는 주로 소형 유압공구에 연결되어 사용되는바, 건설공구, 좁아진 틈새를 벌리거나 잡아당기는 장비인 유압 램, 수중 또는 지상에서 장애물을 절단 또는 전개하는 장비인 유압 스프레더와 같이 작업자가 직접 휴대하여서 작업하는 소형의 유압공구에는 상술한 수동펌프를 연결하여서 사용하게 된다.
이러한 왕복피스톤형 수동 유압 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 유압유를 포함한 오일 탱크(1), 유압유를 펌핑하기 위한 펌핑 공간인 실린더(2), 오일 탱크(1)와 실린더(2) 사이에서 실린더 내로 유입되는 유압유의 역류를 방지하는 인입측 체크밸브(3), 상기 실린더(2) 내에서 직선 왕복운동을 하는 피스톤 로드(4), 피스톤 로드(4)와 실린더(2) 사이의 마손을 방지하고, 또한 원활한 직선 왕복운동을 가능하게 하기 위한 가이드(11)를 포함하며, 상기 가이드(11)에는 우레탄 패킹(5)이 설치되어 있어 외부와의 완전 밀폐형 구조를 갖는다. 상기 피스톤 로드가 후진함에 따라 진공이 발생하고, 상기 인입측 체크밸브의 볼(3-1)이 열림과 동시에 유압유가 상기 실린더 내로 유입된다. 상기 피스톤 로드(4)가 전진함에 따른 실린더(2) 내에 압력이 발생하며, 상기 인입측 체크밸브(3)가 닫히고, 토출측 체크밸브(6)의 볼(6-1)을 밀어 상기 실린더(2) 내의 유압유가 토출된다. 이와 같이 상기 피스톤 로드(4)의 반복적인 직선 운동을 통해 유압을 사용하는 장비에 고압의 유압유를 공급해 준다. 이와 같은 수동 유압 발생장치는 외부에 고정부(7)가 있으며, 상기 고정부와 피스톤 로드 사이에는 지렛대 원리를 이용한 레버(9)가 두 개의 핀(8)으로 연결되어, 두 핀 사이 거리를 반경으로 국부적인 원주방향 운동이 가능하다. 이와 같은 움직임은 상기 피스톤 로드의 직선왕복 운동을 유도하며, 유압유를 펌핑한다. 또 상기 레버(9)를 작동하기 위해 레버(9)에 분리 가능하게 장착되며, 길이가 긴 연결부재(10)이 마련된다.
도 1에 도시된 바와 같은 수동 유압 발생장치에서는 레버(9)의 작동에 따른 편하중의 문제, 연결부재의 사용에 의한 작동 공간상의 문제 등이 있었다.
한편, 수동펌프의 경우 펌프에 의하여 가압된 오일은 작업이 완료된 후 오일 탱크로 복귀되어야 하며, 이를 위하여 통상 펌프바디에 압력해제 핀이 마련되며, 사용자가 압력해제 핀을 누르면 가압된 오일이 오일탱크로 복귀된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 외면에 트래버스 캠 방식의 X자 형태의 왼손, 오른손 나사 홈, 가이드 핀이 삽입된 가이드 핀 삽입 홀이 형성된 피스톤 로드, 상기 피스톤 로드를 감싸며, 상기 피스톤 로드의 나사 홈과 맞닿은 돌기가 내부에 위치된 돌기 홀더, 상기 피스톤 로드와 돌기 홀더를 감싸며 수동 유압발생장치에 고정시키며 내측면에 가이드 핀의 이탈을 방지하기 위한 홈이 가공된 블록, 상기 블록 상면에 고정되고, 상기 돌기 홀더를 회전시키는 휠을 포함하고, 상기 피스톤 로드에는 가이드 핀을 삽입하기 위한 홀이 가공되어 있으며, 돌기를 포함한 돌기 홀더를 고정하기 위한 블록 내측면에 상기 가이드 핀의 이탈을 방지하기 위한 홈이 가공되어 상기 휠의 회전력에 의한 상기 피스톤 로드의 회전을 방지하는 수동 유압 발생장치의 동력전환장치에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 크랭크축을 회전시키는 전동기부, 상기 크랭크축의 회전을 직선 운동으로 전환하여 냉매를 압축하는 피스톤이 포함된 왕복동 압축기에서, 상기 피스톤을 감싸는 압축실의 내주면에 돌출된 구속체가 형성되고, 상기 피스톤의 외주면에는 상기 구속체에 구속되어 상기 크랭크축의 회전시 상기 피스톤이 직선 운동 되게 하도록, 상기 피스톤의 외주면에 최대높이 값과 최소높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선으로 이송 홈이 형성되고, 상기 이송 홈의 최대높이 값과 상기 최소높이 값은 순차적으로 다수가 형성되는 왕복동 압축기에 대해 개시되어 있다.
한편, 하기 특허문헌 3에는 유압 발생장치의 단일몸체 상면에 수직으로 입설된 고정설치판 전방면에는 핸들의 회전에 의해 회전하는 회전축을 설치하고, 상기 고정설치판의 후방면에는 오일 탱크로부터 오일을 공급받는 유입관과 수문에 설치된 수문개폐용 유압실린더로 유압을 공급하는 배출관이 형성된 수동 유압펌프를 설치하되 수동 유압펌프의 회전축이 전방으로 돌출되도록 설치하며, 상기 핸들의 회전축과 수동식 유압펌프의 회전축에는 각각 기어를 설치하되 이들 기어는 서로 치합되어 상기 핸들의 회전력이 수동식 유압펌프의 회전축에 전달되어 수동 유압펌프를 작동시켜 오일 탱크 내의 오일을 유입관을 통해 공급받아 배출관을 통해 수문 개폐용 유압실린더로 지속적으로 공급되도록 구성하는 유압식 인양수문용 유압 발생장치에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1061422호(2011.08.26 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-0944110호(2010.02.18 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1256002호(2013.04.12 등록)
상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 피스톤 로드의 외면에 트래버스 캠방식의 X자 형태의 왼손, 오른손 나사 홈이 마련되므로, 이 나사 홈을 마련하는 가공이 매우 정밀하게 실행되어 피스톤 로드의 가공 공정이 복잡하고, 이에 따른 제조 비용이 증가한다는 문제가 있었다. 또 소형의 유압 발생장치에서는 비교적 작은 직경을 갖는 피스톤 로드를 적용하므로, 피스톤 로드의 외면에 다수의 X자 형태의 왼손, 오른손 나사 홈을 마련하는 경우, 반복 사용시 피스톤 로드의 나사 홈 부분이 파손될 염려도 있었다.
또 상기 특허문헌 2에 개시된 기술에서는 전동기에 의해 크랭크축을 회전시키고 이 크랭크축의 회전에 의해 피스톤이 왕복 운동하여 일정한 회전력과 회전속도가 인가되므로, 피스톤의 외주면에 마련된 이송 홈에 구속체가 지지될 수 있지만, 수동 유압 발생장치에서는 사용자에 의해 불규칙한 회전력과 회전속도가 인가되어 구속체가 이송 홈에서 이탈하게 된다는 문제가 잇었다.
또한, 상기 특허문헌 3에 개시된 수동식 유압 발생장치는 강이나 하천의 댐 또는 저수지 등지에 설치된 유압식 인양수문 또는 유압식 전도수문에 마련되고, 다수의 기어를 설치하므로, 기어 부분에서의 오염 또는 기어 결합의 작동에 대해 파손 등의 문제점이 있으며, 소형으로 제작할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 사용자의 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복 운동시키며 소형으로 제작할 수 있는 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수동식 유압 발생장치의 구조를 단순화하고 조립을 용이하게 할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있는 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반복 사용시에도 피스톤 로드의 파손을 방지할 수 있는 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치는 오일 탱크에서 공급되는 유압유에 대해 인입측 체크밸브와 토출측 체크밸브 사이에서 펌핑하기 위한 공간을 형성하는 실린더, 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 로드, 상기 피스톤 로드의 상부에 마련된 제1 및 제2 결합용 핀, 상기 제1 및 제2 결합용 핀이 각각 삽입되는 제1 및 제2 안내 홈이 내주면에 마련된 회전 부재, 상기 회전 부재를 회전시키는 핸들을 포함하고, 상기 피스톤 로드와 상기 회전 부재 사이에는 상기 피스톤 로드의 직선 왕복 운동을 균일하게 하기 위한 탄성 부재가 장착되고, 상기 제1 및 제2 안내 홈의 각각은 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선 형상으로 형성되고, 상기 제1 안내 홈의 최대 높이 값의 위치는 상기 제2 안내 홈이 최소 높이 값의 위치에 대응하여 형성되고, 상기 피스톤 로드는 상기 핸들의 일 방향 회전에 따라 상기 제1 및 제2 안내 홈을 따라 회전하면서 상기 실린더 내에서 직선 왕복운동하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치에서, 상기 제1 및 제2 안내 홈은 곡선 형상으로 서로 교차하도록 형성되고, 상기 제1 및 제2 안내 홈의 각각의 반원형의 오목 형상으로 마련되고, 상기 제1 및 제2 결합용 핀의 선단은 상기 오목 형상에 대응하여 반원형의 볼록 형상으로 마련되며, 상기 제1 안내 홈 또는 제2 안내 홈에서 최대 높이 값의 위치 부분에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀과 상기 제1 및 제2 안내 홈의 마찰을 경감하기 위한 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급 구멍이 마련된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치에서, 상기 핸들의 회전에 따른 축방향 저항력을 감소시키도록 상기 회전 부재의 후면에 설치된 베어링 부재를 더 포함하고, 상기 피스톤 로드의 상부에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀을 장착하기 위한 제1 및 제2 결합 홈이 마련되고, 상기 제1 및 제2 결합 홈의 내부에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀에 탄성력을 부가하는 제1 및 제2 스프링이 각각 내장되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치에 의하면, 피스톤 로드의 상부에 마련된 제1 및 제2 결합용 핀과 상기 제1 및 제2 결합용 핀이 각각 삽입되는 제1 및 제2 안내 홈이 내주면에 마련된 회전 부재를 마련하여, 사용자의 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복운동시키며 소형으로 제작할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치에 의하면, 피스톤 로드와 회전 부재 사이에 상기 피스톤 로드의 직선 왕복 운동을 균일하게 하기 위한 탄성 부재가 장착되므로, 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복운동시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치에 의하면, 피스톤 로드의 상부에 제1 및 제2 결합용 핀을 장착하기 위한 제1 및 제2 결합 홈이 마련되고, 상기 제1 및 제2 결합 홈의 내부에는 제1 및 제2 결합용 핀에 탄성력을 부가하는 제1 및 제2 스프링이 각각 내장되는 구조이므로, 회전 부재 내에 피스톤 로드를 용이하게 결합할 수 있어 간단하게 조립할 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 종래 수동 유압 발생장치의 개략적인 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치의 개략적인 측단면도,
도 3은 도 2에 도시된 회전 부재의 내부 상태를 나타내기 위한 사시도,
도 4는 피스톤 로드와 회전 부재의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 5는 회전 부재의 제1 및 제2 안내 홈에 제1 및 제2 결합용 핀이 결합된 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 피스톤 로드와 회전 부재 및 탄성 부재의 결합 관계를 설명하기 위한 도면,
도 7은 피스톤 로드에 제1 및 제2 결합용 핀이 장착된 상태를 설명하기 위한 도면.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
본원에서 사용하는 용어 "수동식 유압 발생장치"는 자동차용 유압 자키, 수동 유압 리프트, 유압 밸브 조작기 시스템의 수동 조작기 등에 사용되는 것을 의미하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 피스톤 로드의 왕복 운동을 적용할 수 있는 공조 사이클에서의 전동식 압축기 등에서도 사용할 수 있다.
또 본원에서 사용하는 용어 "전진"은 피스톤 로드가 본체를 향한 이동 방향을 의미하며, "후진'은 피스톤 로드가 핸들을 향한 이동 방향을 의미하며, 수동식 유압 발생장치의 사용 상태에 따라 피스톤 로드의 하강 방향 또는 상승 방향을 나타낼 수도 있다.
또한, 이하에서 설명되는 실시 예에서 볼트, 너트 등과 같이 그 기능 등에 의하여 별도의 설명 없이도 이해될 수 있는 구성요소는 그 설명을 생략하며 도면에서도 생략하여 도시될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치의 개략적인 측단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 회전 부재의 내부 상태를 나타내기 위한 사시도 이며, 도 4는 피스톤 로드와 회전 부재의 결합 상태를 나타내는 단면도 이다.
본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 오일 탱크와 유압 장비에 연통 되고 유압을 발생시키는 본체(100), 상기 본체(100)에 결합되는 회전 부재(200), 상기 회전 부재(200)를 회전시키는 핸들(300)을 포함한다.
상기 본체(100)에는 오일 탱크에서 공급되는 유압유에 대해 인입측 체크밸브(101)와 토출측 체크밸브(102) 사이에서 펌핑하기 위한 공간을 형성하는 실린더(110), 상기 실린더(110) 내에서 왕복운동하는 피스톤 로드(120)가 마련된다.
또 상기 본체(100)에는 실린더(110) 내로 유입되는 유압유의 역류를 방지하고, 실린더(110) 내에서 피스톤 로드(120)가 직선 왕복운동을 하며, 상기 피스톤 로드(120)와 실린더(110) 사이의 마손을 방지하고, 원활한 직선왕복운동을 가능하게 하기 위한 가이드(103)가 설치되며, 상기 가이드(103)에는 패킹(104)이 설치되어 있어 외부와의 완전 밀폐형 구조를 갖고, 상기 피스톤 로드(120)가 후진함에 따라 진공이 발생하고, 상기 인입측 체크밸브(101)의 볼이 열림과 동시에 유압유가 실린더(110) 내로 유입되게 한다.
한편, 피스톤 로드(120)가 전진함에 따른 실린더(110) 내에 압력이 발생하며, 상기 인입측 체크밸브(101)가 닫히고, 토출측 체크밸브(102)의 볼을 밀어내어 실린더(110) 내의 유압유가 유압 장비로 노출된다. 이와 같이 상기 피스톤 로드(120)의 반복적인 직선 왕복운동을 통해 유압을 사용하는 유압 장비에 고압의 유압유를 공급해 준다.
상술한 바와 같은 유압 장비에 의한 작업이 완료된 후, 유압유가 오일 탱크로 복귀하기 위해 사용자가 본체(100)에 마련된 압력해제 핀을 누르면 가압된 오일이 오일탱크로 복귀하게 된다.
본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤 로드(120)의 상부에 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122) 이 마련되며, 상기 회전 부재(200)의 내주면에는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)이 마련되고, 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)에 각각 삽입된다.
상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 각각은 도 3에 도시된 바와 같이 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선 형상으로 형성되고, 상기 제1 안내 홈(210)의 최대 높이 값의 위치는 상기 제2 안내 홈(220)이 최소 높이 값의 위치에 대응하여 형성된다. 이와 같은 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이는 피스톤 로드(120)의 상사점과 하사점의 높이 차이로서, 피스톤 로드(120)가 왕복 운동하여 인입측 체크밸브(101)와 토출측 체크밸브(102)의 작동에 의한 유압 장비로 일정량의 유압유를 공급할 수 있는 공간이 마련된다.
상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤 로드(120)의 직경에 대해 서로 180도 간격으로 동일 위치에 마련되어 피스톤 로드(120)의 회전 이동시, 피스톤 로드(120)에 편향력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)은 곡선 형상으로 서로 교차하도록 형성되고, 이 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)은 반원형의 오목 형상으로 마련되고, 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)의 선단은 상기 오목 형상에 대응하여 반원형의 볼록 형상으로 마련된다.
또 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)과 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 결합 위치는 특정되지는 않지만, 인입측 체크밸브(101)와 토출측 체크밸브(102)의 작동에 의해 유압 장비로 일정량의 유압유를 공급할 수 있는 공간을 마련할 정도이면 된다.
상기 회전 부재(200)의 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 핸들(300)을 결합하기 위한 결합부(230)가 마련되고, 이 결합부(230)의 외주에는 상기 핸들(300)의 회전에 따른 축방향 저항력을 감소시키도록 베어링 부재(310)가 마련된다.
상기 회전 부재(200)와 핸들(300)의 결합은 특정 조건에 한정되는 것은 아니고 통상의 끼워 맞춤 구조 또는 볼트 너트에 의한 체결 구조로 마련될 수 있으며, 상기 핸들(300)은 보관 및 이동의 편리성을 위해 본체(100)에서 분리 가능하게 마련될 수 있다. 또한 핸들(300)의 직경은 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 최대 높이와 최소 높이를 연속적으로 이동할 수 있을 정도이면 충분하다.
따라서, 상기 피스톤 로드(120)는 상기 핸들(300)의 일 방향 회전에 따라 피스톤 로드(120)에 장착된 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)을 따라 연속적으로 회전하는 것에 의해 상기 실린더(110) 내에서 직선 왕복운동하게 된다.
또 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤 로드(120)와 상기 회전 부재(200) 사이에는 상기 피스톤 로드(120)의 직선 왕복 운동을 균일하게 하기 위한 탄성 부재(130)가 장착된다. 즉 탄성 부재(130)는 상기 회전 부재(200)의 내부에 마련되고, 코일 스프링과 같은 부재로 마련될 수 있다. 본 발명에서는 이와 같은 탄성 부재(130)를 마련하는 것에 의해 사용자가 핸들(300)의 작동 시 과격한 회전에 의해 피스톤 로드(120)의 급박한 후진 또는 사용자가 핸들(300)의 작동 시 부족한 회전력에 의해 피스톤 로드(120)의 미약한 전진 동작을 보완하여 핸들(300)의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드(120)를 정밀하게 직선 왕복운동시킬 수 있다. 즉 본 발명에서는 탄성 부재(130)를 마련하는 것에 의해 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치를 정밀한 유압 장비에 적용할 수가 있다.
한편, 상기 피스톤 로드(120), 회전 부재(200)와 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 기계적 응력 및 강도에 따라 알루미늄 합금. 특수 주철, 스테인리스 등을 사용할 수 있으며, 상기 피스톤 로드(120), 회전 부재(200)와 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 동일 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음에 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치에서 제1 및 제2 안내 홈에 제1 및 제2 결합용 핀이 결합하는 구조 및 탄성 부재의 결합 상태에 대해 도 5 내지 도 7에 따라 설명한다.
도 5는 회전 부재의 제1 및 제2 안내 홈에 제1 및 제2 결합용 핀이 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 피스톤 로드와 회전 부재 및 탄성 부재의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 피스톤 로드에 제1 및 제2 결합용 핀이 장착된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(120)의 상사점과 하사점에 대응하여 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 각각은 회전 부재(200)의 내부에서 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선 형상으로 형성되고, 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)은 각각 최소 높이값의 위치에 장착된다.
또 상기 피스톤 로드(120)의 상부에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)을 장착하기 위한 제1 결합 홈(125) 및 제2 결합 홈(126)이 마련되고, 상기 제1 결합 홈(125) 및 제2 결합 홈(126)의 내부에 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)에 탄성력을 부가하는 제1 스프링(127) 및 제2 스프링(128)이 각각 내장된다.
이와 같은 피스톤 로드(120)와 회전 부재(200)의 결합은 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 제1 스프링(127) 및 제2 스프링(128)을 누르면서 제1 결합 홈(125) 및 제2 결합 홈(126)에 끼워 맞춤 되고, 피스톤 로드(120)가 회전 부재(200)의 내부로 밀어 올려지는 것에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)은 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)은 각각 최소 높이값의 위치에 장착된다.
한편, 상기 회전 부재(200)의 내부에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)에서 최대 높이 값의 위치 부분에는 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)의 이동 시, 상기 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 마찰을 경감하기 위한 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급 구멍(211)이 마련된다. 상기 윤활유 공급 구멍(211)을 통해 공급된 윤활유는 가이드(103)까지 공급될 수 있으므로, 가이드(103)와 피스톤 로드(120) 사이의 마찰에 의한 피스톤 로드(120)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 탄성 부재(130)는 피스톤 로드(120)와 회전 부재(200) 내에서 안정적으로 탄성력을 부가하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤 로드(120)의 단부에 마련된 걸림부(123)에 탄성 부재(130)의 일단이 끼워 맞추어지는 구조로 마련된다.
다음에 본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치의 작동에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 수동식 유압 발생장치는 도 2 및 도 5에 도시된 상태에서 작동한다. 즉 피스톤 로드(120)에 마련된 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 곡선 형상으로 서로 교차하도록 형성된 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)의 최소 높이 값의 위치한다. 즉 피스톤 로드(120)가 하사점에 위치한 상태에서 작동한다.
이 후 사용자가 유압 장비로 유압유를 공급하기 위해 핸들(300)을 일 방향으호 회전시키면, 도 5에 도시된 바와 같은 상태에서 회전 부재(200)가 회전하게 되고, 이 회전 부재(200)의 회전에 따라 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)에 각각 위치한 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 곡선 형상의 안내 홈을 따라 안내 홈의 최대 높이를 향해 이동한다. 이와 같이, 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)의 이동에 따라 피스톤 로드(120)이 회전하면서 후진하게 되고, 피스톤 로드(120)가 후진함에 따라 진공이 발생하고, 인입측 체크밸브(101)의 볼이 열림과 동시에 유압유가 실린더(110) 내로 유입된다.
계속해서 사용자가 상기 핸들(300)을 회전시키는 거세 의해 상기 제1 결합용 핀(121) 및 제2 결합용 핀(122)이 각각 곡선 형상의 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)을 따라 안내 홈의 최대 높이에 도달한 후 최소 높이 값을 향해 이동, 즉 피스톤 로드(120)가 상사점에 위치한 상태에서 하사점을 향해 이동하게 되면, 실린더(110) 내에 압력이 발생하며, 상기 인입측 체크밸브(101)가 닫히고, 토출측 체크밸브(102)의 볼을 밀어 내어 실린더(110) 내의 유압유가 유압 장비로 토출된다.
상술한 바와 같이 핸들을 일 방향으로 회전시키는 것에 의해 피스톤 로드(120)가 회전 부재(200)의 제1 안내 홈(210) 및 제2 안내 홈(220)을 따라 회전하면서 반복적인 직선 왕복 운동을 통해 유압을 사용하는 유압 장비에 고압의 유압유를 공급하게 할 수 있다.
상술한 바와 같은 유압 장비에 의한 작업이 완료된 후, 유압유가 오일 탱크로 복귀하기 위해 사용자가 본체(100)에 마련된 압력해제 핀을 누르면 가압된 오일이 오일탱크로 복귀하게 되고, 피스톤 로드(120)도 도 2 및 도 5에 도시된 상태로 복귀하게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 핸들을 이용한 수동식 유압 발생장치를 사용하는 것에 의해 사용자의 핸들의 작동에 의한 회전운동에 따라 피스톤 로드를 정밀하게 직선 왕복 운동시키며 소형으로 제작할 수 있다.
100 : 본체
110 : 실린더
120 : 피스톤 로드
200 : 회전 부재
300 : 핸들

Claims (3)

  1. 오일 탱크에서 공급되는 유압유에 대해 인입측 체크밸브와 토출측 체크밸브 사이에서 펌핑하기 위한 공간을 형성하는 실린더,
    상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 로드,
    상기 피스톤 로드의 상부에 마련된 제1 및 제2 결합용 핀,
    상기 제1 및 제2 결합용 핀이 각각 삽입되는 제1 및 제2 안내 홈이 내주면에 마련된 회전 부재,
    상기 회전 부재를 회전시키는 핸들을 포함하고,
    상기 피스톤 로드와 상기 회전 부재 사이에는 상기 피스톤 로드의 직선 왕복 운동을 균일하게 하기 위한 탄성 부재가 장착되고,
    상기 제1 및 제2 안내 홈의 각각은 최대 높이 값과 최소 높이 값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선 형상으로 형성되고, 상기 제1 안내 홈의 최대 높이값의 위치는 상기 제2 안내 홈이 최소 높이값의 위치에 대응하여 형성되고,
    상기 피스톤 로드는 상기 핸들의 일 방향 회전에 따라 상기 제1 및 제2 안내 홈을 따라 회전하면서 상기 실린더 내에서 직선 왕복 운동하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 및 제2 안내 홈은 곡선 형상으로 서로 교차하도록 형성되고,
    상기 제1 및 제2 안내 홈의 각각의 반원형의 오목 형상으로 마련되고,
    상기 제1 및 제2 결합용 핀의 선단은 상기 오목 형상에 대응하여 반원형의 볼록 형상으로 마련되며,
    상기 제1 안내 홈 또는 제2 안내 홈에서 최대 높이 값의 위치 부분에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀과 상기 제1 및 제2 안내 홈의 마찰을 경감하기 위한 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급 구멍이 마련된 것을 특징으로 하는 수동식 유압 발생장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 핸들의 회전에 따른 축방향 저항력을 감소시키도록 상기 회전 부재의 후면에 설치된 베어링 부재를 더 포함하고,
    상기 피스톤 로드의 상부에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀을 장착하기 위한 제1 및 제2 결합 홈이 마련되고, 상기 제1 및 제2 결합 홈의 내부에는 상기 제1 및 제2 결합용 핀에 탄성력을 부가하는 제1 및 제2 스프링이 각각 내장되는 것을 특징으로 하는 수동식 유압 발생장치.
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