KR200177575Y1 - 서보실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 서보실린더에 관한 것으로, 반복적인 작동에도 수명이 길어 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 구성된 서보실린더에 관한 것이다.

본 고안의 구성은, 실린더하우징(110)과 결합된 실린더커버(120)로 공기가 유입되어 피스톤 (130)이 이동되어 트로틀밸브(13)를 열고 실린더커버로 공기가 유입되지 않으면 실린더하우징내에 설치된 스프링(140)에 의해 피스톤이 실린더커버로 가압되도록 설치된 서보실린더에 있어서, 상기 실린더하우징(110)과 실린더커버 (120)의 사이로 유입되면 피스톤(130)이 실린더하우징(110)의 내부에 설치된 스프링(140)의 탄발력에 대향하여 이동하도록 피스톤(130)의 외주면에 오링(150)이 설치된 구조로 되어 있다.

Description

서보실린더{A SERVO CYLINDER}

본 고안은 서보실린더에 관한 것으로, 특히 반복적인 작동에도 수명이 길어 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 된 서보실린더에 관한 것이다.

일반적으로 서보실린더는 도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 트로틀밸브 (10)를 구성하는 밸브하우징(11)에 공기의 흐름을 개폐할 수 있도록 축(12)을 매개로 트로틀(13)이 설치되고, 이 축(12)의 타단 즉, 밸브하우징(11)의 외측으로 돌출된 축(12)에 일단이 결합되는 레버(14)에 링크(15)가 결합되며, 이 링크(15)에는 서보실린더(20)의 일단이 체결되고, 이 서보실린더(20)의 타단은 밸브하우징(11)의 일측면에 고정된 브라켓(16)에 체결된다.

여기서 본 고안의 서보실린더(20)에 대해 도 4 및 도 6를 참조로 좀더 상세히 설명하면, 내부에 소정형상의 공간부를 형성하는 실린더하우징(21)과, 이 실린더하우징(21)의 일단에 끼워져 결합된 부싱(22)과, 이 부싱(22)의 외주를 감싸면서 부싱(22)이 설치된 실린더하우징(21)의 내측에 끼워진 스프링(23)과, 이 스프링 (23)의 타단에 지지되어 실린더하우징(21)의 내측을 이동하도록 배치된 피스톤(24)과, 이 피스톤(24)의 일단에 삽입되는 멈춤링(25a)에 의해 고정되면서 타단이 상기 부싱(22)에 의해 지지되어 실린더하우징(21)의 축방향으로 이동하도록 설치된 피스톤로드(25)와, 이 피스톤로드(25)의 소정위치에 체결된 멈춤링(25b)에 의해 피스톤로드(25)의 소정위치에서 지지된 위치조정부재(26)와, 상기 피스톤로드 (25)에 끼워짐과 더불어 위치조정부재(26)에 의해 축방향이 지지되면서 타측이 상기 피스톤(24)에 수용되도록 스프링(23)에 의해 가압된 스프링지지부재(27)와, 상기 피스톤(24)을 감싸면서 상기 실린더하우징(21)의 타단에 외측주연부가 밀착되는 고무재질의 다이아프램(28)과, 이 다이아프램(28)을 감싸도록 상기 실린더하우징 (21)의 타단에 보울트와 너트로 이루어진 체결수단(Q)으로 체결되는 실린더커버 (29)로 이루어져 있다.

상기 22a는 피스톤로드(25)에 끼워져 부싱(22)과 스프링지지부재(27)의 간격을 조절하는 스페이서이고, 25c는 상기 링크(15)에 체결되기 위한 나사부이고, 25d는 상기 링크(15)와 피스톤로드(25)의 풀림방지를 위해 핀(도시않됨)을 끼우기 위한 구멍이다.

또한 상기 29a는 상기 실린더커버(29)의 소정위치에 체결되어 실린더커버 (29)의 내부로 공기를 주입하기 위한 니플이고, 29a₁은 니플에 형성된 공기통로겸 체결부이며, 29b는 상기 브라켓(16)에 실린더커버(29)를 체결할 때 실린더커버(29)의 파손을 방지하기 위해 결합한 부싱이다.

따라서 상기 니플(29a)를 통해 공기가 실린더커버(29)의 내부로 유입되면 상기 다이아프램(28)과 실린더커버(29)의 공간에 압력이 높아지면서 상기 피스톤(24)를 밀어부치게 된다.

이때 상기 피스톤(24)은 스프링지지부재(27)를 가압하는 스프링(23)의 탄발력에 대향하여 부싱(22)쪽으로 밀려가게 되고, 계속해서 상기 니플(29a)를 통해 공기가 실린더커버(29)의 내부로 유입되어 상기 부싱(22)과 스페이서(22a) 및 스프링지지부재(27)가 모두 닿게 되면 상기 트로틀(13)이 완전히 열리게 된다.

이후 상기 니플(29a)를 통해 공기가 실린더커버(29)의 내부로 유입되지 않게 되면 상기 스프링(23)의 탄발력에 의해 상기 스프링지지부재(27)가 이동되면서 피스톤(24)과 다이아프램(28)을 밀어부치게 되고, 이때 상기 다이아프램(28)과 실린더커버(29)의 공간에 유입되었던 공기는 다시 니플(29a)을 통해 배출된다.

그러나 이러한 서보실린더(20)는 상기 피스톤(24)의 계속적인 왕복운동시 상기 다이아프램(28)의 접철부(28a)가 조기에 파손되어 소비자의 불만을 사게 되는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반결점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 피스톤의 외주면에 실린더하우징과 실린더커버를 구획하는 실링과 가이드링을 설치하여, 반복적인 왕복작동에도 수명이 길어 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 된 서보실린더를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 서보실린더를 나타내는 정면도,

도 2는 도 1의 A - A선 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 서보실린더가 트로틀밸브에 설치된 상태를 나타내는 정면도,

도 4는 도 3의 평면도,

도 5는 본 4의 B - B선 단면도,

도 6은 도 4의 C - C선 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 서보실린더 110: 실린더하우징

120: 실린더커버 130: 피스톤

140: 스프링 150: 오링

160: 라이너 170: 피스톤로드

180: 스페이서 190: 피스톤링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 실린더하우징과 결합된 실린더커버로 공기가 유입되어 피스톤이 이동되어 트로틀밸브를 열고 실린더커버로 공기가 유입되지 않으면 실린더하우징내에 설치된 스프링에 의해 피스톤이 실린더커버로 가압되도록 설치된 서보실린더에 있어서, 상기 실린더하우징과 실린더커버의 사이로 유입되면 피스톤이 실린더하우징의 내부에 설치된 스프링의 탄발력에 대향하여 이동하도록 피스톤의 외주면에 오링이 설치된 구조로 되어 있다.

다음에는 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 서보실린더를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1의 A - A선 단면도로서, 종래기술을 설명하는 도 3 내지 도 6과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

본 고안의 서보실린더(100)는, 공기가 실린더하우징(110)과 실린더커버(120)의 사이로 유입되면 피스톤(130)이 실린더하우징(110)의 내부에 설치된 스프링 (140)의 탄발력에 대향하여 이동하도록 피스톤(130)의 외주면에 오링(150)이 설치된 구조로 되어 있다.

또한 상기 실린더하우징(110)과 오링(150)이 밀착되어 미끄럼접촉하는 곳에는 도 2에서와 같이 라이너(160)를 별도로 재작하여 설치하게 되면 제조와 조립은 물론 수명이 연장되게 된다.

본 고안의 서보실린더(100)에 대해 좀더 상세히 설명하면, 내부에 소정형상의 공간부를 형성함과 더불어 일단에 부싱(111)이 끼워져 결합된 실린더하우징 (110)과, 이 실린더하우징(110)의 타단에 보울트와 너트로 이루어진 체결수단(121)을 매개로 일측에 공기를 내부로 주입할 수 있도록 니플(122)이 설치된 실린더커버 (120)와, 상기 실린더하우징(110)과 실린더커버(120)의 내측을 왕복이동하도록 설치된 피스톤(130)과, 상기 실린더하우징(110)과 피스톤(130)의 사이에 설치되어 피스톤(130)을 실린더커버(120)의 내측으로 밀어부치도록 된 스프링(140)을 포함한다.

또한 상기 피스톤(130)의 외주면 소정위치에 일정깊이로 끼워지도록 설치된 오링(150)과, 상기 실린더하우징(110)의 내주면에 설치됨과 더불어 상기 오링(150)의 외주면이 내주면에 밀착되어 미끄럼이동하도록 된 라이너(160)와, 상기 실린더하우징(110)에 설치된 부싱(111)에 끼워짐과 더불어 상기 피스톤(130)의 내측에 끼워져 핀(171)으로 고정된 피스톤로드(170)와, 상기 피스톤로드(170)에 끼워짐과 더불어 상기 실린더하우징(110)과 피스톤(130)의 사이에 설치되어 피스톤(130)의 이동거리를 제한하도록 된 스페이서(180)를 포함한다.

또한 상기 피스톤(130)의 외주면에는 오링(150)과 일정간격을 두고 안착되어 피스톤(130)이 라이너(160)의 내주에서 부드럽게 이동하도록 안내하는 피스톤링 (190)이 설치되어 있다.

한편 112는 실린더하우징(110)의 내부 공기가 배출되는 배출공이고, 122a는 니플(122)에 형성된 공기통로겸 체결부이며, 123은 부싱이고, 124는 실린더하우징 (110)과 실린더커버(120)의 밀착면을 통해 누출되는 공기를 차단하도록 설치된 실링이며, 172는 상기 링크(15)에 체결되기 위한 나사부이다.

따라서 상기 니플(122)를 통해 공기가 실린더커버(120)의 내부로 유입되면 상기 라이너(160)에 밀착된 오링(150)과 실린더커버(120)의 공간에 압력이 높아지면서 상기 피스톤(130)를 밀어부치게 된다.

이때 상기 실린더하우징(110)의 내부에 있던 공기는 상기 배출공(112)을 통해 배출되면서 피스톤(130)은 스프링(140)의 탄발력에 대향하여 스페이서(180)와 함께 부싱(111)쪽으로 밀려가게 되고, 계속해서 상기 니플(122)를 통해 공기가 실린더커버(120)의 내부로 유입되어 상기 부싱(111)이 설치된 실린더하우징(110)의 내부에 스페이서(180)와 피스톤(130)이 밀착되면 상기 트로틀(13)이 완전히 열리게 된다.

이후 상기 니플(122)를 통해 공기가 실린더커버(120)의 내부로 유입되지 않게 되면 상기 스프링(140)의 탄발력에 의해 상기 피스톤(130)을 밀어부치게 되고, 이때 상기 배출공(112)을 통해 공기가 실린더하우징(110)의 내부로 공기가 유입됨과 동시에 피스톤(130)과 실린더커버(120)의 공간에 유입되었던 공기는 다시 니플(122)을 통해 배출된다.

이와 같은 작동은 상기 니플(122)를 통해 공기가 실린더커버(120)의 내부로 유입되고 배출되는 것에 의해 반복적으로 일어나게 되고, 이때 상기 오링(150)은 이러한 작동이 이루어지도록 실린더하우징(110)과 실린더커버(120)쪽의 챔버를 오래도록 유지할 수 있게 된다.

또한 상기 피스톤링(190)이 설치됨으로 인하여 상기 오링(150)이 상기 라이너(160)의 내측경과 마찰되면서 쉽게 마모되는 것을 방지하게 되므로 오랜시간 사용하여도 가능하게 된다.

즉, 상기 오링(150)은 왕복이동시에 종래의 다이아프램과 같이 절곡부가 없어 파손되지 않고, 라이너의 내경에 밀착되므로 오랜 동안 밀봉이 이루어지게 된다.

한편, 상기 라이너(160)가 없이 오링(150)이 실린더하우징(110)의 내주면에 직접 밀착되도록 구성할 수도 있음은 물론이나, 상기 실린더하우징(110)은 다이케스팅으로 제작되어 내주면을 매끄럽게 가공하는데에는 많은 노력과 비용이 들게 되므로 별도로 제작되는 라이너(160)를 이용하게 되면 조립과 작동이 용이하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 피스톤의 반복적인 작동에도 실링구조가 우수하여 수명이 길어 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

또한 피스톤에 피스톤링을 설치하여 오링의 파손을 방지할 수 있어 수명이 더욱 증가되는 효과도 있다.

Claims (3)

1. 실린더하우징(110)과 결합된 실린더커버(120)로 공기가 유입되어 피스톤 (130)이 이동되어 트로틀밸브(13)를 열고 실린더커버로 공기가 유입되지 않으면 실린더하우징내에 설치된 스프링(140)에 의해 피스톤이 실린더커버로 가압되도록 설치된 서보실린더에 있어서,

   상기 실린더하우징(110)과 실린더커버(120)의 사이로 유입되면 피스톤(130)이 실린더하우징(110)의 내부에 설치된 스프링(140)의 탄발력에 대향하여 이동하도록 피스톤(130)의 외주면에 오링(150)이 설치된 것을 특징으로 하는 서보실린더.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더하우징(110)의 내측 원주면에 오링(150)이 밀착되어 미끄럼접촉하는 라이너(160)가 끼워진 것을 특징으로 하는 서보실린더.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서,

   상기 상기 피스톤(130)의 외주에 피스톤링(190)이 설치된 것을 특징으로 하는 서보실린더.