KR19980063633A - 유체압실린더 - Google Patents

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KR19980063633A
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오리하라슈운
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다까다요시유끼
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Abstract

본 발명은 유체압실린더에 있어서, 유로(流路)를 구획하기 위한 개스킷(Gasket)홈의 형상을 바꿔 제 1연통로(배관포트)와 쿠션밸브 삽입구멍(쿠션밸브 조절구멍)등을 축선 방향에 접근, 또는 일치시켜 배치할 수 있도록 하는 것을 과제로 하는 것으로서, 유체압실린더에 있어서, 제1연통로와 쿠션밸브의 쿠션밸브 삽입구멍이 축선 방향에 접근 또는 일치함과 더불어 실린더 중심선에 관하여 소정 각도 비켜서 배치되고, 엔드커버의 외주면(外周面)에는 제 1연통로와 쿠션밸브 삽입구멍과를 구획하는 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈이 형성되어 상기 개스킷홈에 개스킷이 장착되어 있는 유체압실린더이다.

Description

유체압실린더
본 발명은 다양한 생산, 가공설비등에 있어서 물체를 이동시키기 위하여 이용되는 유체압실린더에 관한 것이다.
유체압실린더의 스트로크(Stroke) 종단에서 피스톤을 감속시키기 위하여 쿠션구조가 이용되고 있다. 많은 경우 엔드커버의 외경(外徑)이 실린더튜브의 외경보다도 크고 쿠션밸브가 예컨대 엔드커버의 위쪽으로 연장되어 있으며, 또한 배관포트가 엔드커버의 측부(側部)에 열려져 있다. 이에 대하여 유체압실린더의 소형화 및 재료절약의 요청에 부응하여 도 3에 나타낸 바와 같이 엔드커버(12)의 직경을 실린더튜브(11)의 내경(內徑)과 동일하게 하여 엔드커버(12)를 실린더튜브(11)의 내면에 끼워맞추게하는 것을 생각할 수 있었다.
도 3의 종래 예에 있어서 실린더튜브(11)의 끝부분 내면에는 단부(段部)를 경계로 하여 대경부(大徑部;11a)가 형성되어 있고 또한 엔드커버(12)의 끝부분 외면에는 단부를 경계로 하여 대경부(12a)가 형성되어 있다. 엔드커버(12)를 실린더튜브(11)의 끝부분에 삽입하여 끼워 맞추고 엔드커버(12)의 대경부(12a)를 실린더튜브의 대경부(11a)와 끼워 맞추어 엔드커버(12)와 실린더튜브(11)의 단부에서 축선 방향의 위치가 결정된다. 실린더튜브(11)의 대경부(11a)에는 환상 홈이 형성되어 있고 환상 홈에 리테이닝링(Retaining Ring;13)이 장착되어 엔드커버(12)가 빠지지 않도록 되어 있다. 실린더튜브(11)의 내면에 피스톤(15)이 자유롭게 미끄러져 움직이도록 끼워 맞춰져 있고 피스톤(15)에는 피스톤로드(Piston Rod;16)가 연결되며 피스톤로드(16)의 피스톤(15) 근처 측부에는 쿠션링(18)이 형성되어 있고 피스톤(15)의 다른 측부에는 쿠션플런저(Cushion Plunger;17)가 형성되어 있다. 엔드커버(12)의 중앙구멍(21)에는 축방향 바깥쪽(도 3에서는 왼쪽)부터 차례로 소경부(小徑部;21a), 중경부(中徑部:21b) 및 대경부(21c)가 형성되어 있고 소경부(21a)에 실(Seal;22)을 통하여 피스톤로드(16)를 끼워 통하게 하고 대경부(21c)에는 쿠션패킹(37)이 장착되어 있다. 또한 피스톤(15)의 바깥(외주)환상 홈에 패킹(19)이 장착되고 패킹(19)에 의해 피스톤(15)과 실린더튜브(11)와의 사이가 밀봉되어 있다.
실린더튜브(11)의 끝부분 근방에 배관포트(23)가 형성되어 있고 배관포트(23)와 엔드커버(12) 중앙구멍(21)의 중경부(21b)와의 사이가 엔드커버(12) 내 제 1연통로(連通路;24)에 의하여 연통되어 있다. 실린더튜브(11)에는 배관포트(23)와 축선 방향으로 인접하여 쿠션밸브 조절구멍(25)이 형성되어 있고 쿠션밸브 조절구멍(25)과 동축선상의 엔드커버(12)에 쿠션밸브 삽입구멍(26)이 형성되어 있다. 쿠션밸브 삽입구멍(26)에는 엔드커버(12) 반경방향의 바깥쪽으로부터 대경부, 나사구멍부,밸브실(28) 및 밸브좌부(弁座部)가 형성되어 있고 쿠션밸브 삽입구멍(26)에 쿠션밸브(니들(Needle)밸브;27)가 삽입되어 있다. 밸브실(28)은 제 2연통로(29)를 통하여 실린더튜브(11)의 로드측실(30)에 연통되어 지고 또한 밸브실(28)은 밸브좌를 통하여 엔드커버(12) 중앙구멍(21)의 중경부(21b)에 연통되어 있다. 쿠션밸브(27)에는 엔드커버(12) 반경방향의 바깥쪽으로부터 대경부, 수나사부 및 니들부가 있고 수나사부가 쿠션밸브 삽입구멍(26)의 나사구멍부에 체결되어지고 대경부의 환상 홈에 장착된 O링에 의하여 쿠션밸브(27)와 쿠션밸브 삽입구멍(26)과의 사이가 밀봉되어 있다. 쿠션밸브(27)의 회전에 의하여 니들부와 밸브좌와의 틈이 조정되어 중앙구멍(21)의 중경부(21b)와 로드측실(30)을 연통하는 바이패스유로(流路)(제 2연통로(29)를 포함한다)를 흐르는 유체의 유량을 조절할 수 있다.
엔드커버(12)의 바깥 면에는 실린더튜브(11)의 중심선 X-X에 대하여 수직인세 개의 평면 위에 제 1환상 개스킷홈(33), 제 2환상 개스킷홈(34) 및 제 3환상 개스킷홈(35)이 각각 형성되어 있다. 제 1환상 개스킷홈(33)은 제 1연통로(24) 축선 방향의 바깥쪽에 위치하고, 제 2환상 개스킷홈(34)은 축선 방향에 관하여 제 1연통로(24) 및 쿠션밸브 삽입구(26)의 사이에 위치하며, 제 3환상 개스킷홈(35)은 쿠션밸브 삽입구멍(26) 축선 방향의 안쪽에 위치하고 있다. 제 1환상 개스킷홈(33), 제 2환상 개스킷홈(34) 및 제 3환상 개스킷홈(35)에는 제 1환상 개스킷(33), 제 2환상 개스킷(34) 및 제 3환상 개스킷(35)이 각각 장착되어 있다. 또한 도 3에는 개스킷의 부호가 생략되어 있다. 제 1환상 개스킷(33)에 의하여 대기와 배관포트(23)·제 1연통로(24)와의 사이가 밀봉되고 제 2환상 개스킷(34)에 의하여 배관포트(23)·제 1연통로(24)와 쿠션밸브 조절구멍(25)·쿠션밸브 삽입구멍(26)과의 사이가 밀봉되며, 제 3환상 개스킷(35)에 의하여 쿠션밸브 조절구멍(25)·쿠션밸브 삽입구멍(26)과 로드측실(30)과의 사이가 밀봉된다.
도 3의 유체압실린더에 있어서는, 중심선 X-X에 대하여 수직인 세 개의 평면 위에 세 개의 환상 개스킷홈(33~35)이 축선 방향으로 간격을 두고 엔드커버(12)에 배치되어 있고 제 1연통로(24; 배관포트 23)와 쿠션밸브 삽입구멍(26; 쿠션밸브 조절구멍 25)이 축선 방향으로 간격을 둔 세 개의 환상 개스킷홈(33~35) 사이에 배치되어 있다. 그 때문에 엔드커버(12)의 축선 방향 길이를 단축하기에는 한도가 있고 유체압실린더의 소형화 및 재료의 절약이 충분하지 못하였다.
본 발명은 유체압실린더에 있어서, 유로를 구획하기 위한 개스킷홈의 형상을 바꾸고 제 1연통로(배관포트)와 쿠션밸브 삽입구멍(쿠션밸브 조절구멍)등을 축선 방향에 접근 또는 일치시켜 배치할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
도 1a는 본 발명의 실시형태를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 실시형태의 부분 단면도,
도 2a ~ 도 2b는 본 발명의 실시형태인 공간곡선 개스킷(Gasket)홈의 전개설명도,
도 3은 종래 예를 나타내는 단면도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 실린더튜브 11a: 대경부
12 : 엔드커버 12a: 대경부(大徑部)
13 : 리테이닝링(Retaining Ring) 15 : 피스톤
16 : 피스톤로드 17 : 쿠션플런저
18 : 쿠션링 19 : 패킹
21 : 중앙구멍 21a: 소경부
21b: 중경부 21c: 대경부
22 : 실(Seal) 23 : 배관포트
24 : 제 1연통로(배관포트) 25 : 쿠션밸브 조절구멍
26 : 쿠션밸브 삽입구멍 28 : 밸브실
29 : 제 2연통로 30 : 로드측실
33 : 제 1환상 개스킷홈 34 : 제 2환상 개스킷홈
35 : 제 3환상 개스킷홈 39 : 드릴구멍
40 : 공간곡선 개스킷홈 41 : 금지나사
42 : 회전금지용 나사구멍 43 : 체크밸브 삽입구멍
46, 48 : 공간곡선개스킷홈 50 : 제 1공간곡선 개스킷홈
51 : 제 2공간곡선 개스킷홈
본 발명은 실린더튜브의 끝부분 내면에 엔드커버의 바깥 면이 끼워 맞춰지고 엔드커버의 중앙구멍에 피스톤로드가 자유롭게 미끄러지도록 끼워 통하여지며 실린더튜브의 끝부분에 형성된 배관포트가 제 1연통로를 통하여 엔드커버의 중앙구멍에 연통되고 엔드커버의 중앙구멍과 로드측실과를 연통하는 바이패스유로(流路)의 흐름이 쿠션밸브에 의하여 조절되는 유체압실린더에 있어서, 상기 제 1연통로와 상기 쿠션밸브의 쿠션밸브 삽입구멍이 축선 방향에 접근 또는 일치함과 더불어 실린더 중심선에 관하여 소정의 각도로 겹치지 않도록 비켜 배치하고, 엔드커버의 바깥 면에는 제 1연통로와 쿠션밸브 삽입구멍을 구획하는 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈을 형성하며, 상기 개스킷홈에 개스킷을 장착한 것을 특징으로 한다.
도 1·도 2는 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈을 이용한 본 발명 유체압실린더의 실시형태를 나타낸 것이다. 도 1에 나타낸 실시형태의 설명에 있어서 도 3의 종래 예와 공통인 부재(部材)에는 도 3과 동일한 부호를 부여했다.
도 1a에 있어서는 제 1연통로(24)와 쿠션밸브 삽입구멍(26)이 축선 방향에 접근함과 더불어 중심선 X-X에 관하여 180도 비켜서 겹치지 않도록 배치되어 있다. 환언하면 배관포트(23)가 실린더튜브(11)의 위쪽에 형성되어 쿠션밸브 조절구멍(25)이 실린더튜브(11)의 아래쪽에 형성되어 있으며, 배관포트(23)와 쿠션밸브 조절구멍(25)은 대체로 중심선 X-X에 대하여 수직인 평면 위에 배치되어 있다.
유체압실린더의 단면도인 도 1a 및 개스킷홈의 전개설명도인 도 2a에 나타낸 바와 같이 엔드커버(12)의 바깥 면에는 두 개의 제 1환상 개스킷홈(33)·제 3환상 개스킷홈(35) 외에 엔드커버(12)의 바깥 면을 일주하는 공간곡선 개스킷홈(40)이 형성되어 있다. 제 1환상 개스킷홈(33)·제 3환상 개스킷홈(35)에는 제 1환상 개스킷(33)·제 3환상 개스킷(35)이 각각 장착되어 있으며 공간곡선 개스킷홈(40)에는 공간곡선 개스킷(40)이 장착되어 있다. 또한 도면에는 개스킷의 부호가 생략되어 있다. 제 1환상 개스킷홈(33)·제 3환상 개스킷홈(35)은 종래 예와 동일한 형상의 평면곡선 개스킷홈이고 중심선 X-X에 대하여 수직이고 소정의 간격을 둔 두 개의 평면 위에 각각 형성되어 있다. 공간곡선 개스킷홈(40)은 실린더중심선 X-X에 대하여 수직인 평면 내에는 포함되지 않는 곡선의 홈이며 도 2a의 전개도에는 싸인(Sine)곡선과 닮은 곡선으로 그려져 있다. 또한 공간곡선 개스킷홈(40)은 실린더튜브의 중심 축에 대하여 비스듬히 교차한 평면곡선 개스킷홈과 더불어 실린더튜브의 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈에 포함된다.
도 2의 전개도에 의하면 수직으로 그려진 제 1환상 개스킷홈(33)과 제 3환상 개스킷홈(35)과의 사이에 공간곡선 개스킷홈(40)이 싸인(Sine)곡선과 닮은 곡선으로 그려져 있다. 쿠션밸브 삽입구멍(26)이 제 3개스킷홈(35)과 공간곡선 개스킷홈(40)으로 둘러싸인 위치에 있고, 제 1연통로(24)가 공간곡선 개스킷홈(40)과 제 1개스킷홈(33)과의 사이에 둘러싸인 위치에 있다. 그리고 도 1a로부터 알 수 있는 바와 같이 제 1환상 개스킷(33)에 의하여 대기와 배기포트(23)·제 1연통로(24)와의 사이가 밀봉되어 있고 공간곡선 개스킷(40)에 의하여 배관포트(23)·제 1연통로(24)와 쿠션밸브 조절구멍(25)·쿠션밸브 삽입구멍(26)과의 사이가 밀봉되어 있으며, 제 3개스킷(35)에 의하여 쿠션밸브 조절구멍(25)·쿠션밸브 삽입구멍(26)과 로드측실(30)과의 사이가 밀봉되어 있다.
도 2a의 경우는 제 1연통로(24)와 쿠션밸브 삽입구멍(26)이 180도 떨어져 있다. 이에 대하여 도 2b의 경우는 제 1연통로(24)와 쿠션밸브 삽입구멍(26)이 90도 떨어져 있고 배관포트(23)가 실린더튜브(11)의 위쪽에 형성되어 있고, 쿠션밸브 조절구멍(25)이 실린더튜브(11)의 옆쪽에 형성되어 있다. 도 2b에는 제 1연통로(24)로부터 역방향으로 90도 떨어진 위치에 회전금지용 드릴구멍(39)이 형성되어 있고 실린더튜브(11)의 대응하는 곳에 회전금지용 나사구멍(42)을 형성하여 금지나사(41)를 나사구멍(42)에 체결하고 금지나사(41)의 한쪽 끝을 엔드커버(12)의 드릴구멍에 걸어 맞추어 엔드커버(12)를 실린더튜브(11)에 대한 소정 각도위치에 고정한다. 또한 도 1b에 나타낸 바와 같이 실린더튜브(11)에 탭(Tap)을 세워 회전금지용 나사구멍(42)을 형성하고 엔드커버(12) 측에는 드릴구멍(39)이 뚫려 있다. 또한 제 1연통로(24), 쿠션밸브 삽입구멍(26) 및 회전금지용 나사구멍(42)은 대체로 중심선 X-X에 대하여 수직인 평면 상에 위치하고 있다. 도 2b의 경우 엔드커버(12)의 바깥 면을 일주하는 공간곡선 개스킷홈(40)은 360°, 2 사이클로 되어 있다.
도 2c는 본 발명 실시형태의 변형 예를 나타낸 것으로, 엔드커버(12)의 바깥 면 위에서 중심선 X-X에 대하여 수직인 평면 상에 90도의 간격을 두고 회전금지용 드릴구멍(39), 제 1연통로(24), 쿠션밸브 삽입구멍(26) 및 체크밸브 삽입구멍(43)이 형성되어 있다. 그리고 엔드커버(12)의 바깥 면 상에서 제 1연통로(24) 및 체크밸브 삽입구멍(43)의 주위에는 각각의 구멍류(孔類)만을 둘러싸고 다른 홈에는 접촉하지 않는 공간곡선 개스킷홈(46), 공간곡선 개스킷홈(48)이 형성되어 있다. 또한 공간곡선 개스킷홈(46), 공간곡선 개스킷홈(48)에는 공간곡선 개스킷이 각각 장착되어 있다. 공간곡선 개스킷(46)은 제 1연통로(24)·배관포트(23)를 밀봉하고 공간곡선 개스킷(48)은 체크밸브 삽입구멍(43)을 밀봉한다. 도 2c의 경우에는 제 1개스킷홈(33)을 생략할 수 있다.
도 2d는 본 발명 실시형태의 다른 변형 예를 나타낸 것으로, 엔드커버(12)의 바깥 면 상에서 중심선 X-X에 대하여 수직인 평면 상에 90도의 간격을 두고 회전금지용 드릴구멍(39), 제 1연통로(24), 쿠션밸브 삽입구멍(26) 및 체크밸브 삽입구멍(43)이 형성되어 있다. 그리고 상기 공간곡선 개스킷홈(40)과 똑같은 360도·2 사이클의 제 1공간곡선 개스킷홈(50)이 형성되어 있고, 제 1공간곡선 개스킷홈(50)에 겹쳐짐과 더불어 90도 위상이 진행된 제 2공간곡선 개스킷홈(51)이 형성되어 있다. 또한 도 2d에 있어서, 회전금지용 드릴구멍(39), 제 1연통로(24), 쿠션밸브 삽입구멍(26) 및 체크밸브 삽입구멍(43)은 각각 제 1공간곡선 개스킷홈(50)·제 2공간곡선 개스킷홈(51)에 둘러싸여 다른 구멍류(孔類)와는 구획되어 있다. 그리고 제 1공간곡선 개스킷홈(50)·제 2공간곡선 개스킷홈(51)에는 이들 두 개의 홈 형상에 적합한 한 개의 개스킷이 장착되어 있다. 이 개스킷에 의하여 ①회전금지용 드릴구멍(39)·나사구멍(42) ②제 1연통로(24)·배관포트(23) ③쿠션밸브 삽입구멍(26)·쿠션밸브 조절구멍(25) 및 ④체크밸브 삽입구멍(43)이 각각이 밀봉된다. 도 2d의 경우에는 제 1개스킷홈(33) 및 제 3개스킷홈(35)을 생략할 수 있다.
본 발명에 있어서 엔드커버의 바깥 면에는 제 1연통로와 쿠션밸브 삽입구멍과를 구획하는 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈이 형성되어 있고, 상기 개스킷홈에 개스킷이 장착되어 있다. 그리고 상기 개스킷홈을 실린더 중심선에 수직인 평면 내에는 포함되지 않는 공간곡선 개스킷홈으로 하기도 하고, 또한 엔드커버의 바깥 면 상을 일주하는 공간곡선 개스킷홈으로 하기도 하며, 제 1연통로 및 상기 쿠션밸브 삽입구멍을 각각 단독으로 둘러싸는 공간곡선 개스킷홈으로 할 수 있다. 이와 같이 유로를 구획하기 위한 개스킷홈의 형상을 바꿨기 때문에 제 1연통로(배관포트)와 쿠션밸브 삽입구멍(쿠션밸브 조절구멍)을 축선 방향에 근접 또는 일치시켜 배치할 수 있어 엔드커버 축선 방향의 길이를 단축화할 수 있다.

Claims (4)

  1. 실린더튜브의 끝부분 내면에 엔드커버의 바깥 면이 끼워 맞춰지고 엔드커버의 중앙구멍에 피스톤로드가 자유롭게 미끄러지도록 끼워 통하여지며 실린더튜브의 끝부분에 형성된 배관포트가 제 1연통로를 통하여 엔드커버의 중앙구멍에 연통되고 엔드커버의 중앙구멍과 로드측실과를 연통하는 바이패스유로(流路)의 흐름이 쿠션밸브에 의하여 조절되는 유체압실린더에 있어서, 상기 제 1연통로와 상기 쿠션밸브의 쿠션밸브 삽입구멍이 축선 방향에 접근 또는 일치함과 더불어 실린더 중심선에 관하여 소정의 각도로 겹치지 않도록 비켜 배치하고, 엔드커버의 바깥 면에는 제 1연통로와 쿠션밸브 삽입구멍을 구획하는 축선 방향에 소정의 폭을 갖는 개스킷홈을 형성하며, 상기 개스킷홈에 개스킷을 장착한 것을 특징으로 하는 유체압실린더.
  2. 제 1항에 있어서, 엔드커버의 바깥 면에는 제 1연통로의 축선 방향 바깥쪽 위치 및 쿠션밸브 삽입구멍의 축선 방향 안쪽 위치의 한 쪽 또는 양쪽에 실린더중심선에 수직인 평면 상의 환상 개스킷홈이 형성되어 환상 개스킷홈에 환상 개스킷이 장착된 유체압실린더.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 축선 방향에서 소정의 폭을 갖는 개스킷홈을 실린더중심선에 수직인 평면 내에는 포함되지 않은 공간곡선 개스킷홈으로 한 유체압실린더.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 엔드커버의 바깥 면에 상기 제 1연통로 및 상기 쿠션밸브 삽입구멍을 각각 단독으로 둘러싸는 공간곡선 개스킷홈이 형성된 유체압실린더.
KR1019970063877A 1996-12-06 1997-11-28 유체압실린더 KR100230178B1 (ko)

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