KR200270264Y1 - 유압기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압기구에 대한 것으로서, 고안의 주된 목적은 첫째, 피스톤 보호수단을 마련하여 유압기구의 피스톤 표면을 보호하는 것은 물론, 실린더의 실링부에 이물질이 끼는 것을 예방할 수 있도록 하는데 있으며, 둘째, 상기 피스톤 보호수단의 구조를 이용하는 추가의 지지수단을 마련하여 실린더의 실링부와 피스톤의 확장부 간격이 가까워 지더라도 최대한 지지력이 향상될 수 있도록 하고자 하는데 있으며, 셋째, 상기 피스톤 보호수단의 구조를 이용하여 피스톤이 실린더에 대해 회전이 자유롭지 못하도록 단속하므로써 실링부에 무리한 힘이 가능한 적게 작용하도록 하고자 하는데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성은 사각형의 단면을 갖는 봉재의 속을 선단측으로부터 원통형으로 파내어 내경부(111)로 하고, 상기 원통형 내경부(111)의 선단측에 연통된 유압공급로(112)와, 상기 원통형 내경부(111)의 후단측에 연통된 또 다른 유압공급로(113)로 이루어진 실린더(110); 상기 실린더(110)의 선단측 개구부를 밀폐하되, 중앙에 실링부(141)를 보유하는 캡(140); 상기 실린더(110)의 유압공급로(112)(113)에 각각 유압을 공급하기 위한 유압공급파이프(151)(152)와; 상기 실린더(110)의 원통형 내경부(111) 속에 끼워지는 확장부(121)와, 그 중단이 상기 캡(140)의 중앙을 통과하며, 선단에 고리형 연결부(122)를 가지는 피스톤(120); 상기 실린더(110)의 외주면에 꼭 맞게 끼워지며, 그 선단이 상기 피스톤(120)의 선단 연결부(122)에 같이 체결될 수 있도록감합부(131)를 가지는 사각형의 가이드부재(130); 로 구성하여, 상기 피스톤의 전진, 후퇴에 따라 상기 가이드부재가 함께 전진, 후퇴하면서 지지력을 발휘하도록 하는데 있다.

Description

유압기구{Hydraulic Cylinder}

본 고안은 유압기구에 대한 것으로서, 더 상세하게는 유압기구의 유압실린더와 유압피스톤의 구조를 개량하여 유압피스톤의 표면이 보호됨은 물론, 유압피스톤이 유압실린더에 대해 회전이 방지되도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 유압기구(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 원통형 실린더(11)와, 그 내부로 삽입되어 연장가능한 피스톤(12)으로 이루어 지며, 상기 피스톤(12)의 후단부에는 상기 실린더(11)의 내벽을 따라 진퇴할 확장부(12a)와, 그 확장부에 감합된 실(12b)이 형성되어 있으며, 상기 실린더(11)의 선단부 내경에는 유압이 누출되지 않도록 실링부(11a)를 구비하고 있으며, 선단부 및 후단부에 각각의 유압공급파이프(13)(14)가 설치되어 있다.

이와 같은 통상의 유압기구(1)는 선단부 유압공급파이프(13)로 유압이 공급되면 피스톤(12)의 확장부(12a)가 뒤로 밀려 후진하게 되고, 후단부 유압공급파이프(14)로 유압이 공급되면 피스톤(12)의 확장부(12a)가 앞으로 밀려 전진하게 되는 바, 다음과 같은 미비점이 있다.

첫째, 상기의 피스톤(12)은 그 표면 정밀도가 높아야 실링부(11a)와의 기밀성이 유지될 수 있고, 그래야만 유압이 누출되지 않는다.

그러나 상기 피스톤(12)은 외부로 출입이 빈번하기 때문에 그 표면에 손상이발생하기 쉽고 미세하나마 손상이 생기면 유압이 누출되며, 그 뿐만 아니라 피스톤(12)의 표면에 묻었던 이물질이 피스톤(12)의 삽입과정에서 상기한 실링부(11a)에 끼면 실링부의 기밀성이 떨어지기 때문에 기능을 상실하게 된다.

따라서 피스톤(12)의 표면을 보호하고, 이물질의 침투를 예방하기에 적합한 보호수단이 필요하다.

둘째, 상기의 피스톤(12)은 실린더(11)로부터 인출하되, 최소 인출과 최대 인출의 행정거리를 가지는 바, 인출길이가 커 질수록 지지점의 간격이 가까워지기 때문에 전체 길이의 중단에 작용하는 힘에 대해 지지력이 약해진다.

즉, 도 1과 같은 유압기구(1)는 실린더(11) 내부에 위치한 피스톤(12)의 확장부(12a)와 상기 실린더(11) 선단 내경의 실링부(11a)에 의해 지지력이 작용하는 바, 도 2에서 보는 바와 같이 이들 간의 간격(L)이 작을 수록 중단에 작용하는 힘에 대하여 약하다.

이를 해결하기 위해서는 유압기구를 사용하고자 하는 원래의 호칭치수보다 더 큰 치수를 사용하여 지지력이 남도록 하는 것이 최선이지만 이는 유압기구의 가격을 고려하였을 때 바람직하지 못하다.

셋째, 상기와 같은 종래의 유압기구(1)에서 상기 피스톤(12)은 상기 실린더(12)에 삽입된 상태에서 축의 원주방향에 대해 자유롭기 때문에 회전한다.

이때문에 도 3에서 보는 바와 같이 적용하여 사용하였을 때 완벽한 지지력을 갖지 못하고 수명이 짧아진다.

즉, 도 3의 경우는 스키드로더(2)에서 버킷을 들어 올리도록 사용된 유압기구(1)의 실시예인데, 스키드로더가 수평의 상태로 버킷을 높이 들어 올릴때는 문제가 없지만 스키드로더(2)가 좌, 우로 기울어진 상태에서 버킷(21)을 높이 들어 올리면 힘의 작용 방향이 유압기구(1)의 끝단 작용점(1a)과 차체 받침점(1b)의 연장선상 방향으로 작용하지 않고, 임의의 각(스키로더가 기울어진 만큼의 각)을 가지고 작용하기 때문에 유압기구(1)의 끝단 작용점(1a)부분과, 차체 받침점(1b)부분과, 실린더(11)의 실링부(11a)에 무리가 발생하며, 이는 유압기구의 수명을 단축한다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결 보완하고자 안출한 것으로, 고안의 주된 목적은 첫째, 피스톤 보호수단을 마련하여 유압기구의 피스톤 표면을 보호하는 것은 물론, 실린더의 실링부에 이물질이 끼는 것을 예방할 수 있도록 하는데 있으며, 둘째, 상기 피스톤 보호수단의 구조를 이용하는 추가의 지지수단을 마련하여 실린더의 실링부와 피스톤의 확장부 간격이 가까워 지더라도 최대한 지지력이 향상될 수 있도록 하고자 하는데 있으며, 셋째, 상기 피스톤 보호수단의 구조를 이용하여 피스톤이 실린더에 대해 회전이 자유롭지 못하도록 단속하므로써 실링부에 무리한 힘이 가능한 적게 작용하도록 하고자 하는데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성은 사각형의 단면을 갖는 봉재의 속을 선단측으로부터 원통형으로 파내어 내경부로 하고, 상기 원통형 내경부의 선단측에 연통된 유압공급로와, 상기 원통형 내경부의 후단측에연통된 또 다른 유압공급로로 이루어진 실린더; 상기 실린더의 선단측 개구부를 밀폐하되, 중앙에 실링부를 보유하는 캡; 상기 실린더의 유압공급로에 각각 유압을 공급하기 위한 유압공급파이프와; 상기 실린더의 원통형 내경부 속에 끼워지는 확장부와, 그 중단이 상기 캡의 중앙을 통과하며, 선단에 고리형 연결부를 가지는 피스톤; 상기 실린더(110)의 외주면에 꼭 맞게 끼워지며, 그 선단이 상기 피스톤(120)의 선단 연결부(122)에 같이 체결될 수 있도록 감합부(131)를 가지는 사각형의 가이드부재(130); 로 구성하여, 상기 피스톤의 전진, 후퇴에 따라 상기 가이드부재가 함께 전진, 후퇴하면서 지지력을 발휘하도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 유압기구를 보인 사시도

도 2는 종래의 유압기구를 보인 요부 단면도

도 3은 종래의 유압기구 사용상태의 예시도

도 4는 본 고안의 유압기구를 보인 사시도

도 5는 본 고안의 유압기구를 보인 단면도

도 6은 도 4의 A-A선 단면도

도 7은 도 4의 B-B선 단면도

도 8은 본 고안의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100 : 유압기구 110 : 사각 실린더

111 : 내경부 112,113 : 유압공급로

114 : 요홈 120 : 피스톤

121 : 확장부 122 : 고리형 연결부

130 : 가이드부재 131 : 요철부

140 : 캡 141 : 실링부

이하 본 고안의 상세한 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 자세히 설명한다.

도 4는 본 고안의 실시예를 보인 유압기구의 사시도이다.

본 고안의 구성은 크게 새로운 사각형의 실린더(110)와, 피스톤(120)과, 이 피스톤에 일체화 되는 가이드부재(130)로 구성된다.

상기 실린더(110)는 사각형의 단면을 갖는 봉재의 속을 선단측으로부터 원통형으로 파내어 내경부(111)로 하고, 상기 원통형 내경부(111)의 선단측에 연통된 유압공급로(112)와, 상기 원통형 내경부(111)의 후단측에 연통된 또 다른 유압공급로(113)로 이루어 진다.

그리고 상기 실린더(110)는 선단측 개구부를 밀폐하기 위해 캡(140)을 조립하되, 이 캡(140)은 중앙에 실링부(141)를 보유하는 것이며, 상기 실린더(110)의유압공급로(112)(113)에는 각각 유압을 공급하기 위한 유압공급파이프(151)(152)가 연결된다.

상기 피스톤(120)은 상기 실린더(110)의 원통형 내경부(111) 속에 끼워지는 확장부(121)를 가지고, 그 중단은 상기 캡(140)의 중앙을 통과하며, 선단에는 통상적인 연결 고리형 연결부(122)를 가진다.

상기 가이드부재(130)는 사각 파이프의 형태로서 상기 실린더(110)의 외주면에 꼭 맞게 끼워지는 크기로 가공된 것이며, 그 선단이 상기 피스톤(120)의 선단에 고정된 것이다. 이는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같으며, 이와 같이 선단에 고정할 때는 연결부()의 양쪽을 감싸는 형태의 감합부()를 만들어 이 부분을 같이 체결할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 유압기구로서 실린더(110)의 길이 방향으로 피스톤(120)이 출몰하는 작동은 종래와 대동소이하다.

도 5에서 보는 바와 같이 상측의 유압공급파이프(151)로 유압이공급되면, 선단부까지 형성된 유압공급로(112)를 통해 피스톤(120) 확장부(121)의 외측에 유압이 공급되므로 피스톤(120)은 후퇴하게 되고, 하측의 유압공급파이프(152)로 유압이공급되면, 후단부까지만 형성된 유압공급로(113)를 통해 피스톤(120) 확장부(121)의 내측에 유압이 공급되므로 피스톤(120)은 전진하게 된다.

이와 같이 피스톤(120)이 전진 또는 후퇴하게 되면 이 피스톤(120)을 따라 가이드부재(130)가 같이 전진 후퇴하게 되는 바, 가이드부재(130)의 내경치수는 상기 실린더(110)의 외경 치수와 긴밀하게 맞추어져 있어, 사방의 면이 면접촉의 상태로 슬라이딩하게 된다.

한편, 본 고안의 가이드부재(130)는 도 8에서와 같이 요철부를 형성하여 더 견고하게 지지시킬 수 있다.

즉, 실린더(110)는 그 외측면중 어느 한쪽면 또는 2이상의 면에 길이 방향의 요홈(114)을 형성 하고, 상기 가이드부재(130)는 상기 실린더의 요홈(114)의 칫수 및 갯수에 맞게 요철부(131)를 형성하면, 길이 방향으로 슬라이딩 할 때 더 견고하게 슬라이딩할 수 있는 것이다.

그리고 본 고안에서 사각 실린더(110)와, 사각 파이프 모양의 가이드부재(130)는 꼭히 사각이 아니라 3각형이나 5각형, 8각형 등 회전이 예방되는 어떠한 단면모양으로 형성하더라도 같은 효과를 가지는 것은 물론이다.

이와 같이 작동하는 본 고안의 가이드부재(130)에 의하면 피스톤(120)의 외주면이 외부에 노출되지 않도록 막고 있기 때문에 전진/후퇴작동할 때 다른 물체가 부딪혀 간섭이 생긴다 하더라도 표면정밀도가 높은 피스톤(120) 외주면이 손상되지 않으며, 실링부(141)에 이물질이 침입할 수 없게 된다.

또한, 본 고안의 유압기구(100)는 피스톤(120)이 최대 길이로 인출된다 하더라도 외측의 사각 가이드부재(130)가 사각 실린더(110)의 외주면에 밀착된 상태로 접촉하고 있기 때문에 그 내측의 확장부(121)와, 피스톤(120)의 실링부(141)를 포함하는 3점 지지구조를 갖게 되며, 따라서 보다 더 안정된 상태를 유지한다.

뿐만 아니라 본 고안의 유압기구(100)는 사각의 실린더(110)와, 그 외주면에 감합된 채 슬라이딩하게 되는 가이드부재(130)로 조립되어 있고, 이 가이드부재(130)가 피스톤(120)의 선단에 고정되어 있기 때문에 피스톤(120)이 실린더(110)에 끼워진 상태에서 회전할 수가 없다. 따라서 유압기구의 받침점과 작용점의 연장선상으로 힘이 작용하지 않고 그 중단에서 가로 방향으로 작용한다 하더라도 그 실린더(110)의 실링부(141)에 무리가 가지 않는다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 유압기구는 실린더와 그 내부에 끼워지는 피스톤으로 구성하되, 실린더의 외형을 사각형으로 하고, 이 실린더의 외형에 맞게 끼워진 사각파이프 모양의 단면을 가지는 가이드부재를 같이 조립한 후, 이 가이드부재를 피스톤의 선단부에 같이 고정하므로 써 피스톤의 정밀한 외주면을 보호하고, 이물질의 침투를 막아 유압이 누출될 수 있는 원인을 근본적으로 예방할 수 있는 잇점이 있다.

또, 최대 길이로 인출되었을 경우, 피스톤의 확장부와, 실린더의 실링부 외에 외측에 꼭 맞게 끼워진 가이드부재가 지지력을 발휘하기 때문에 더 견고하게 버틸 수 있는 장점이 있다.

그리고, 사각의 실린더와 그 외측에 맞게 끼워진 가이드부재로 인해 피스톤이 회전을 하지 않으므로 유압기구가 기울어진 상태로 힘을 받더라도 내부의 실링부에 무리를 주지 않아 고장이 적고 수명이 오래갈 수 있도록 하는 등 여러 가지면에서 유리함을 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 사각형의 단면을 갖는 봉재의 속을 선단측으로부터 원통형으로 파내어 내경부(111)로 하고, 상기 원통형 내경부(111)의 선단측에 연통된 유압공급로(112)와, 상기 원통형 내경부(111)의 후단측에 연통된 또 다른 유압공급로(113)로 이루어진 실린더(110);

   상기 실린더(110)의 선단측 개구부를 밀폐하되, 중앙에 실링부(141)를 보유하는 캡(140);

   상기 실린더(110)의 유압공급로(112)(113)에 각각 유압을 공급하기 위한 유압공급파이프(151)(152);

   상기 실린더(110)의 원통형 내경부(111) 속에 끼워지는 확장부(121)와, 그 중단이 상기 캡(140)의 중앙을 통과하며, 선단에 고리형 연결부(122)를 가지는 피스톤(120);

   상기 실린더(110)의 외주면에 꼭 맞게 끼워지며, 그 선단이 상기 피스톤(120)의 선단 연결부(122)에 같이 체결될 수 있도록 감합부(131)를 가지는 사각형의 가이드부재(130); 로 구성하여,

   상기 피스톤의 전진, 후퇴에 따라 상기 가이드부재가 함께 전진, 후퇴하면서 지지력을 발휘하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 유압기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실린더(110)는 그 외측면 일측에 길이 방향의 요홈(114)을 형성한 것으로 하고, 상기 가이드부재(130)는 상기 실린더의 요홈(114)에 맞게 요철부(131)를 형성하여 길이 방향으로 슬라이딩 할 때 더 흔들림이 없도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 유압기구.