KR200370456Y1 - 유압 실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압 실린더에 관한 것으로, 유압 실린더의 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 상기 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 밸브하우징(61)은 내부에 제 5 유체공급배출로(34)를 전방실린더실(33a)로 연계시키는 제 1 유체통로(61a)가 형성되며, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 1 가이드돌출부(63)를 구비하고, 상기 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 밸브하우징(71)은 내부에 제 6 유체유체공급배출로(35)를 후방실린더실(33b)로 연계시키는 제 2 유체통로(71a)가 형성되고, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 2 가이드돌출부(73)를 구비하고, 이 2 가이드돌출부(73)에는 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 과압이 발생할 경우 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연통시켜 과압된 실린더실(33)의 압력을 감압시키는 감압수단(100)이 구비됨으로써, 피스톤부재(40)의 전, 후 왕복 운동이 제 1, 2 가이드돌출부(63, 73)에 의해 안내되어 별도의 가이드핀을 실린더 바디 또는 피스톤플레이트(42)에 설치할 필요가 없는 것이다.

또한, 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 밸브하우징(71)에 유압 실린더 작동 시 전, 후방실린더실(33a, 33b)에서 발생되는 과압을 감압시키는 감압수단(100)이 일체로 내장되어 별도의 감압밸브(릴리이프밸브)를 피스톤플레이트(42)에장착할 필요가 없는 것이다.

따라서 유압 실린더 내에 장착되거나, 설치되는 부품수를 줄여 유압 실린더의 콤팩트한 설계를 가능하게 함은 물론 제조원가를 절감하고, 제조 시 조립성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

유압 실린더{Fluid Pressure Cylinder}

본 고안은 유압 실린더에 관한 것으로 더 상세하게는 유압 실린더의 실린더실 내부로 유체를 일정방향으로 공급, 배출시키는 체크 밸브의 구조를 개선하여 콤팩트한 설계가 가능하도록 고안된 것이다.

일반적으로 유압 실린더는 선반 등과 같은 공작기계의 주축에 부착된 척을 파지 또는 파지 해제되도록 구동시키며, 실린더실의 내부로 공급되는 유체의 압력에 작동되는 기구이다.

이 유압 실린더는 통상적으로 도 1 에서 도시한 바와 같이 몸체에 일 측에서 타 측으로 소정의 크기로 관통된 관통부(11)가 형성되며 몸체 외측에서 이 관통부(11) 내측으로 유체가 유입, 배출되는 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)가 형성된 실린더 하우징(10)과;

몸체 내부에 일 측에서 타 측으로 결합부(21)가 관통되어 형성되며, 이 결합부(21)의 내측으로 베어링(22)이 구비되고 몸체 외측에서 이 결합부(21)의 내측으로 상기 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)에 연계되는 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)가 형성된 슬리브부재(20)와;

일 측은 이 슬리브부재(20)의 결합부(21)에 결합되는 밸브로드(31)로 이루어지고, 타 측은 상기 실린더 하우징(10)의 전면에 위치되는 밸브플레이트(32)로 이루어져 이 밸브플레이트(32) 전면 측에 실린더실(33)을 형성하며, 내부에 상기 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)를 상기 실린더실(33)로 연계시키는 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)가 형성된 회전밸브부재(30)와;

몸체는 소정의 길이를 가지고 상기 밸브로드(31)에 결합되어 전, 후로 슬라이딩 이동하는 피스톤로드(41)로 이루어지고, 이 피스톤로드(41)의 외주면에 실린더실(33)을 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획하여 실링시키는 피스톤플레이트(42)가 돌출된 피스톤부재(40)와;

상기 회전밸브부재(30)의 밸브플레이트(32) 전면에 장착되어 내부에 피스톤플레이트(42)에 의해 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획되는 실린더실(33)을 형성하여 밀폐시키고 몸체 일 측에 상기 제 5 유체공급배출로(34)를 상기전방실린더실(33a)로 연계시키는 제 7 유체공급배출로(51)가 형성된 실린더 바디부재(50)와;

상기 회전밸브부재(30)의 내부로 제 6 유체공급배출로(35) 상에 장착되어 이 제 6 유체공급배출로(35) 및 제 7 유체공급배출로(51)를 통하여 전방실린더실(33a)로 공급, 배출되는 유체의 흐름을 일정한 방향으로 제어하는 전방실린더실용 체크밸브(70)와;

상기 회전밸브부재(30)의 내부로 제 5 유체공급배출로(34) 상에 장착되어 이 제 5 유체공급배출로(34)를 통하여 후방실린더실(33b)로 공급, 배출되는 유체의 흐름을 일정한 방향으로 제어하는 후방실린더실용 체크밸브(60)로 구성된다.

즉, 상기 전, 후방실린더실(33a, 33b)의 일 측의 실린더실에 유체를 공급함과 동시에 타 측의 실린더실 내부의 유체를 배출시키는 것에 의해 피스톤부재(40)가 전, 후로 왕복 운동하고, 이 피스톤부재(40)의 왕복 운동에 의해 피스톤 로드(41)에 연결된 척의 조우(Jaw)를 파지 또는 파지 해제되도록 작동시키는 것이다.

한편, 상기 전, 후방실린더실용 체크밸브(60, 70)는 내부에 유체가 통과하는 유체통로(81)가 형성된 밸브하우징(80)과;

상기 밸브하우징(80)의 유체통로(81)에 스프링부재(83)에 의해 탄성적으로 지지되어 이 유체통로(81)를 막은 상태로 설치되어 일정 압력이상으로 유체가 공급될 경우에 유체통로(81)를 개방시키는 스틸볼(82)과;

상기 밸브하우징(80)의 일측에 결합되어 반대편 체크밸브로 유체가 공급될경우 공급되는 유체의 압력에 의해 이동하여 상기 스틸볼(82)을 밀어 유체통로를 개방시키는 파일롯 스풀(84)로 구성된다.

즉, 상기 전, 후방실린더실용 체크밸브(60, 70)로 일정 압력 이상으로 유체가 공급되면 유체통로(81)가 개방되어 실린더실(33)로 유체를 공급하거나, 배출할 수 있게 되며 정전 등과 같은 외부요인에 의해 공작기계의 전원이 꺼져 작업 중 유압의 공급이 차단되면 스틸볼(82)이 스프링부재(83)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀하면서 유체통로(81)를 차단하여 실린더실(33) 내부에 채워진 유체가 외부로 배출되는 것을 막아 척이 공작물을 파지한 상태를 해제하는 것을 방지하는 것이다.

그리고 상기 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)에는 이 피스톤플레이트(42)에 의해 구획되는 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 과압이 발생할 경우 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연통시켜 과압된 실린더실의 압력을 감압시키는 릴리이프밸브(90)가 설치된다.

또한, 상기 피스톤부재(40)는 양 단이 상기 실린더 바디부재(50)와 회전밸브부재(30)에 각각 고정된 가이드핀(91)에 관통되어 결합되어 왕복운동 시 이 가이드핀(91)에 의해 안내되어 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 실링시킨 상태로 원활히 이동하게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 유압 실린더는 실린더실 내부에 유체를 일정한 방향으로 공급, 배출하도록 하는 전, 후방실린더실용 체크밸브와, 이 전, 후방실린더실에과압이 발생될 경우 이 과압을 감압시키는 릴리이프 밸브가 별물로 제조되어 각각 설치되므로 각각의 설치공간에 의해 유압 실린더의 전체 길이가 긴 문제점이 있었던 것이다.

또한 실린더실로 공급, 배출되는 유압에 의해 전, 후로 이동하는 피스톤부재의 왕복 운동을 안내하는 별도의 가이드바가 구비되어야 하므로 제조 시 작업공수 및 제조원가를 증대시키는 문제점이 있었던 것이다.

따라서 유압 실린더의 크기가 일정한 한도 이상으로 작아지는 설계가 불가능하고, 유압 실린더의 구조 및 설계가 복잡한 폐단이 있었던 것이다.

그리고 실린더 바디부재는 전방 실린더실로 유체를 공급, 배출하는 유체공급배출로가 형성되어 있어 이 유체공급배출로가 형성된 측의 강성이 다른 부분보다 취약하여 사용 중 쉽게 파손되는 폐단이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 유압 실린더의 체크밸브에 릴리이프밸브를 일체로 형성하여 유압 실린더의 구조를 단순화하여 기존의 유압 실린더보다 몸체 길이를 작게 콤팩트한 설계를 가능하도록 한 유압 실린더를 제공하는 데 있다.

본 고안의 목적은 부품수를 줄여 경제성 및 제조 시 조립성과 내구성을 증대시킬 수 있는 유압 실린더를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 유압 실린더의 내부 구성을 도시한 단면도.

도 2 는 본 고안인 유압 실린더의 외부 형상을 도시한 전체 사시도.

도 3 은 본 고안인 유압 실린더의 내부 구성을 나타낸 단면도.

도 4 는 본 고안의 전방실린더실용 체크밸브를 도시한 단면도.

도 5 은 본 고안의 후방실린더실용 체크밸브를 도시한 단면도.

도 6 은 본 고안인 유압 실린더의 사용상태 단면도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 - 실린더 하우징 11 - 관통부

12 - 제 1 유체공급배출로 13 - 제 2 유체공급배출로

20 - 슬리브부재 21 - 결합부

22 - 베어링 23 - 제 3 유체공급배출로

24 - 제 4 유체공급배출로 30 - 회전밸브부재

31 - 밸브로드 32 - 밸브플레이트

33 - 실린더실 34 - 제 5 유체공급배출로

35 - 제 6 유체공급배출로 40 - 피스톤부재

41 - 피스톤로드 42 - 피스톤플레이트

50 - 실린더 바디부재 60 - 전방실린더실용 체크밸브

61 - 제 1 밸브하우징 62 - 제 1 차단수단

63 - 제 1 가이드돌출부 70 - 후방실린더실용 체크밸브

71 - 제 2 밸브하우징 72 - 제 2 차단수단

73 - 제 2 가이드돌출부 100 - 감압수단

110 - 제 1 실린더실연결통로 111 - 제 3 코일스프링

112 - 제 3 볼부재 120 - 제 2 실린더실연결통로

121 - 제 4 코일스프링 122 - 제 4 볼부재

이러한 본 고안의 목적은 일 측에서 타 측으로 소정의 크기로 관통된 관통부(11)가 형성되며 몸체 외측에서 이 관통부(11) 내측으로 유체가 유입, 배출되는 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)가 형성된 실린더 하우징(10)과;

몸체 내부에 일 측에서 타 측으로 결합부(21)가 관통되어 형성되며, 몸체 외측에서 이 결합부(21)의 내측으로 상기 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)에 연계되는 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)가 형성되어 상기 실린더 하우징(10)의 관통부(11)에 결합 고정되는 슬리브부재(20)와;

일 측은 이 슬리브부재(20)의 결합부(21)에 결합되는 밸브로드(31)로 이루어지고, 타 측은 상기 실린더 하우징(10)의 전면에 위치되는 밸브플레이트(32)로 이루어져 이 밸브플레이트(32) 전방에 실린더실(33)을 형성하며, 내부에 상기 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)를 상기 실린더실(33)로 연계시키는 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)가 형성된 회전밸브부재(30)와;

몸체는 소정의 길이를 가지고 상기 밸브로드(31)에 결합되어 전, 후로 슬라이딩 이동하는 피스톤로드(41)로 이루어지고, 이 피스톤로드(41)의 외주면에 실린더실(33)을 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획하여 실링시키는 피스톤플레이트(42)가 돌출된 피스톤부재(40)와;

상기 회전밸브부재(30)의 밸브플레이트(32) 전면에 장착되어 내부에 유체가 공급되며 피스톤플레이트(42)에 의해 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획되는 실린더실(33)을 형성하고, 이 실린더실(33)을 밀폐시키는 실린더 바디부재(50)와;

제 5 유체공급배출로(34)와 연통된 제 1 유체통로(61a)가 형성된 제 1 밸브하우징(61) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 1 유체통로(61a)를 개방시키는 제 1 차단수단(62)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30)내부로 제 5 유체공급배출로(34) 상에 장착되는 전방실린더실용 체크밸브(60)와;

제 6 유체공급배출로(35)에 연통된 제 2 유체통로(71a)가 형성된 제 2 밸브하우징(71) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 2 유체통로(71a)를 개방시키는 제 2 차단수단(72)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30) 내부로 제 6 유체공급배출로(35) 상에 장착되는 후방실린더실용 체크밸브(70)로 구성된 것에 있어서,

상기 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 밸브하우징(61)은 내부에 제 5 유체공급배출로(34)를 전방실린더실(33a)로 연계시키는 제 1 유체통로(61a)가 형성되며, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 1 가이드돌출부(63)를 구비하고, 상기 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 밸브하우징(71)은 내부에 제 6 유체유체공급배출로(35)를 후방실린더실(33b)로 연계시키는 제 2 유체통로(71a)가 형성되고, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 2 가이드돌출부(73)를 구비하고, 이 2 가이드돌출부(73)에는 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 과압이 발생할 경우 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연통시켜 과압된 실린더실(33)의 압력을 감압시키는 감압수단(100)이 구비됨으로써 달성된다.

즉, 전, 후방실린더실용 체크밸브(60, 70)의 제 1, 2 밸브하우징(61, 71)이 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되어 피스톤부재(40)의 왕복 운동을 안내하는 가이더 역할을 하는 것이다.

또한, 공작기계 작동 중 각 실린더실(33) 내부에 과압이 발생될 경우 이 과압을 감압시키는 감압수단(100)이 상기 제 2 밸브하우징(71)에 구비되므로 별도의 릴리이프 밸브를 실린더실(33) 내부에 설치할 필요가 없는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안인 유압 실린더의 외부 형상을 도시한 전체 사시도이다.

도 3 은 본 고안인 유압 실린더의 내부 구성을 나타낸 단면도로서, 피스톤부재가 후퇴된 상태를 나타내고 있다.

도 4 는 본 고안의 전방실린더실용 체크밸브를 도시한 단면도로서, 제 2 밸브하우징의 내부에 제 2 유체통로가 이 제 2 밸브하우징의 단부까지 뚫려 형성된 것을 나타내고 있다.

도 5 은 본 고안의 후방실린더실용 체크밸브를 도시한 단면도로서, 제 1 밸브하우징의 내부에 전, 후방실린더실의 과압 발생 시 각각 개방되는 감압수단이 구비된 것을 나타내고 있다.

도 6 은 본 고안인 유압 실린더의 사용상태 단면도로서, 피스톤부재가 전, 후로 이동하여 작동되는 것을 나타내고 있다.

이하, 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 본 고안인 유압 실린더의 실린더 하우징(10)은 몸체 일 측에서 타 측으로 관통된 관통부(11)가 소정의 크기로 뚫어져 형성되며, 유체를 몸체 내측으로 유입, 배출시키는 제 1, 2 유압포트(10a, 10b)와 유입된 유체를 다시 외부로 배출하는 드레인포트(10c)가 구비된다.

상기 유압 실린더는 몸체 외측에서 상기 관통부(11) 내측으로 유체를 공급, 배출하는 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)가 형성되며, 이 제 1 유체공급배출로(12)는 제 1 유압포트(10a)로 제 2 유체공급배출로(13)는 제 2 유압포트(10b)에 각각 연계된다.

상기 슬리브부재(20)는 상기 실린더 하우징(10)의 관통부(11)에 결합되어 고정되며, 몸체 내부에 일 측에서 타 측으로 결합부(21)가 관통되어 형성된다.

이 슬리브부재(20)의 전, 후 양 단에는 내부에 각각 베어링(22)이 결합부(21)의 내측면에 일치되도록 설치되고, 이 베어링(22) 사이에는 상기 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)에서 이 결합부(21)의 내측으로 연계되는 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)가 형성된다.

그리고 상기 슬리브부재(20)의 결합부(21)에는 회전밸브부재(30)가 결합되어 공작기계의 척에 물린 공작물이 회전할 경우 이 회전밸브부재(30)가 베어링(22)에 의해 원활히 회전된다.

상기 회전밸브부재(30)는 소정 길이를 가지고 내부에 후술될 피스톤부재(40)가 전, 후로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동삽입부(30a)가 형성되어 상기 슬리브부재(20)의 결합부(21)에 결합되는 밸브로드(31)와; 이 밸브로드(31)의 단부에 소정의 두께를 가지고 돌출되어 상기 실린더 하우징(10)의 전면에 위치되어 이 실린더 하우징(10)과 라비린스식 실링구조로 결합되며 그 전방으로 실린더실(33)을 형성하는 밸브플레이트(32)로 이루어진다.

또한 상기 회전밸브부재(30)의 내부에는 상기 제 3, 4 유체공급배출로(23,24)를 상기 실린더실(33)로 연계시키는 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)가 형성된다.

또 상기 회전밸브부재(30)의 내부에는 상기 제 3 유체공급배출로(23)에 연계되어 제 6 유체공급배출로(35)에 장착되는 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 파일롯 스풀(75)을 가압하도록 유체를 안내하는 제 1 유체가압통로(34a)와, 상기 제 4 유체공급배출로(24)에 연계되어 제 5 유체공급배출로(34)에 장착되는 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 파일롯 스풀(65)을 가압하도록 유체를 안내하는 제 2 유체가압통로(35a)가 형성된다.그리고 상기 슬리브부재(20)의 내측면에는 상기 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)에 각각 연통된 제 1 유체이동구멍(미도시)이 다 수개 뚫려져 형성되며, 상기 회전밸브부재(30)의 외주면에는 상기 제 1 유체이동구멍에 대응되는 위치로 외주면을 따라 소정길이를 가지고 파여지며, 그 파여진 홈 중앙에 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)에 각각 연통되는 제 2 유체이동구멍이 뚫려진 연계홈(미도시)이 다 수개 구비된다.

즉, 상기 회전밸브부재(30)는 가공 시 피스톤부재(40)가 전진 또는 후진하여 척의 조우에 물리는 공작물과 함께 회전되므로, 상기 회전밸브부재(30)의 밸브플레이트(32)와 실린더 하우징(10)는 그 사이에 공간부가 형성되도록 돌출된 다수의 라비란스부가 라비란스홈에 서로 소정의 틈을 가지고 비 접촉되어 맞물려 결합되는 라비란스(Labyranth)식 실링구조로 실링되는 것이다.또한, 상기 회전밸브부재(30)가 회전할 경우 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)와 각각 연통하는 제 1 유체이동구멍이 각각 적어도 하나 이상이 대응되는 연계홈 내에 위치하게 되어 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)에 연통된 제 2 유체이동구멍으로 각각 연통되는 것이다.따라서 회전밸브부재(30)가 회전하여도 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)와 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)가 연통되는 것이다.

한편, 상기 회전밸브부재(30)의 이동삽입부(30a)에 결합되는 피스톤부재(40)는 몸체가 소정의 길이를 가지고 상기 밸브로드(31)에 결합되어 전, 후로 슬라이딩 이동하는 피스톤로드(41)로 이루어지고, 이 피스톤로드(41)의 외주면에 실린더실(33)을 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획하여 실링시키는 피스톤플레이트(42)가 돌출되어 있다.

그리고 상기 회전밸브부재(30)의 전면에는 내부에 실린더실(33)이 형성되며, 이 실린더실(33)을 형성하는 내부의 내측 면에 상기 피스톤플레이트(42)의 외주면이 접하여 실링되어 실린더실(33)이 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획되는 실린더 바디부재(50)가 실린더실(33)이 밀폐되도록 장착 고정된다.

상기 실린더 바디부재(50)는 몸체에 상기 피스톤플레이트(42) 전방으로 돌출된 피스톤로드(41)가 실링된 상태로 결합되는 결합구멍(50a)이 형성되어 피스톤부재(40)가 실린더실(33) 내부로 공급되는 유체의 압력에 의해 전방으로 이동할 경우 피스톤로드(41)가 실린더 바디부재(50)의 전면으로 돌출되어 이 피스톤로드(41)에 연결된 척의 조우(Jaw)를 파지 또는 파지 해제되도록 작동시키는 것이다.

한편, 상기 회전밸브부재(30)에는 이 회전밸브부재(30)의 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)를 통하여 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 공급되고, 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)에서 배출되는 유체의 흐름을 한 방향으로 흐르도록 제어하는 전, 후방실린더실용 체크밸브(60, 70)가 장착된다.

이 전방실린더실용 체크밸브(60)는 제 5 유체공급배출로(34)와 연통된 제 1 유체통로(61a)가 형성된 제 1 밸브하우징(61) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 1 유체통로(61a)를 개방시키는 제 1 차단수단(62)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30) 내부로 제 5 유체공급배출로(34) 상에 장착된다.

상기 제 1 밸브하우징(61)은 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 회전밸브부재(30)의 제 5 유체공급배출로(34) 상에 장착되며, 이 제 5 유체공급배출로(34)에 연통되어 전면을 향해 관통된 제 1 유체통로(61a)가 형성되며, 그 전면에 제 1 볼안착홈(64a)이 형성된 제 1 베이스몸체부(64)와;

소정의 길이를 가지고 상기 제 1 베이스몸체부(64)의 전면에 결합되어 그 단부가 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되고 내부에 제 1 유체통로(61a)가 제 5 유체공급배출로(34)에서 전방실린더실(33a)로 연계되도록 형성된 제 1 가이드돌출부(63)와;

상기 제 1 베이스몸체부(64)의 후면에 실링된 상태로 결합되어 공급되는 유압에 의해 이동하는 제 1 파일롯 스풀(65)로 구성된다.

또한 상기 제 1 유체통로(61a)를 차단하는 제 1 차단수단(62)은 상기 제 1 베이스몸체부(64)의 제 1 볼안착홈(64a)에 안착되는 구형상의 제 1 볼부재(62a)와;

이 제 1 볼부재(62a)를 제 1 유체통로(61a) 내측에서 탄성적으로 지지하는 제 1 코일스프링(62b)으로 구성된다.

즉, 상기 제 1 볼부재(62a)는 제 1 볼안착홈(64a)에 안착된 상태로 제 1 코일스프링(62b)에 의해 탄성적으로 지지되어 제 1 유체통로(61a)를 막고 있는 상태이다.

이 상태에서 제 5 유체공급배출로(34)를 통하여 제 1 유체통로(61a)로 상기 제 1 코일스프링(62b)에 의해 탄성적으로 지지된 제 1 볼부재(62a)를 밀어 낼 정도의 압력으로 유체가 공급될 경우에만 제 1 유체통로(61a)를 열어 유체를 전방실린더실(33a)로 공급하는 것이다.

상기 전방실린더실(33a)로 유체가 공급되면 제 1 유체가압통로(34a)를 통해서 동시에 유체가 공급되므로 이 공급되는 유체의 압력에 의해 제 2 파일롯스풀(75)이 밀려 이동하게 되는 것이다.

그리고 상기 제 2 파일롯 스풀(75)이 상기 제 2 볼부재(72a)를 밀어 제 2 유체통로(71a)를 개방시켜 제 6 유체공급배출로(35)를 통하여 후방실린더실(33b)에 채워져 있던 유체를 배출하게 되는 것이다.

한편, 상기 후방실린더실용 체크밸브(70)는 제 6 유체공급배출로(35)와 연통된 제 2 유체통로(71a)가 형성된 제 2 밸브하우징(71) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 2 유체통로(71a)를 개방시키는 제 2 차단수단(72)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30) 내부로 제 6 유체공급배출로(35) 상에 장착된다.

상기 제 2 밸브하우징(71)은 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 회전밸브부재(30)의 제 6 유체공급배출로(35) 상에 장착되며, 이 제 6 유체공급배출로(35)에 연통되어 전면을 향해 관통된 제 2 유체통로(71a)가 형성되며, 그 전면에 제 2 볼안착홈(74a)이 형성된 제 2 베이스몸체부(74)와;

소정의 길이를 가지고 상기 제 2 베이스몸체부(74)의 전면에 결합되어 그 단부가 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되고 내부에 제 2 유체통로(71a)가 제 6 유체공급배출로(35)에서 후방실린더실(33b)로 연계되도록 형성된 제 2 가이드돌출부(73)와;

상기 제 2 베이스몸체부(74)의 후면에 실링된 상태로 결합되어 공급되는 유압에 의해 이동하는 제 2 파일롯 스풀(75)로 구성된다.

또한 상기 제 2 유체통로(71a)를 차단하는 제 2 차단수단(72)은 상기 제 2 베이스몸체부(74)의 제 2 볼안착홈(74a)에 안착되는 구형상의 제 2 볼부재(72a)와;

이 제 2 볼부재(72a)를 제 2 유체통로(71a) 내측에서 탄성적으로 지지하는 제 2 코일스프링(72b)으로 구성된다.

즉, 상기 제 2 볼부재(72a)는 제 2 볼안착홈(74a)에 안착된 상태로 제 2 코일스프링(72b)에 의해 탄성적으로 지지되어 제 2 유체통로(71a)를 막고 있는 상태이다.

이 상태에서 제 6 유체공급배출로(35)를 통하여 제 2 유체통로(71a)로 상기 제 2 코일스프링(72b)에 의해 탄성적으로 지지된 제 2 볼부재(72a)를 밀어 낼 정도의 압력으로 유체가 공급될 경우에만 제 2 유체통로(71a)를 열어 유체를 전방실린더실(33a)로 공급하는 것이다.

상기 후방실린더실(33b)로 유체가 공급되면 제 2 유체가압통로(35a)를 통해서 동시에 유체가 공급되므로 이 공급되는 유체의 압력에 의해 제 1 파일롯스풀(65)이 밀려 이동하게 되는 것이다.

그리고 상기 제 1 파일롯 스풀(65)이 상기 제 1 볼부재(62a)를 밀어 제 1 유체통로(61a)를 개방시켜 제 5 유체공급배출로(34)를 통하여 전방실린더실(33a)에 채워져 있던 유체를 배출하게 되는 것이다.

한편, 상기 제 2 밸브하우징(71)의 제 2 가이드돌출부(73)에는 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 과압이 발생할 경우 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연통시켜 과압된 실린더실(33)의 압력을 감압시키는 감압수단(100)이 구비된다.

감압수단(100)은 제 2 가이드돌출부(73)에 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연계하도록 관통되어 뚫린 제 1, 2 실린더실연결통로(110, 120)를 형성하고, 이 제 1 실린더실연결통로(110)의 내부에 전방실린더실(33a)에서 후방실린더실(33b)로 일정 압력 이상으로 유체가 가압될 경우에만 제 1 실린더실연결통로(110)를 개방하도록제 3 코일스프링(111)에 의해 탄성적으로 지지된 제 3 볼부재(112)를 구비하고, 이 제 2 실린더실연결통로(120)의 내부에 후방실린더실(33b)에서 전방실린더실(33a)로 일정 압력 이상으로 유체가 가압될 경우에만 제 2 실린더실연결통로(120)를 개방하도록 제 4 코일스프링(121)에 의해 탄성적으로 지지된 제 4 볼부재(122)를 구비하여 이루어진다.

즉, 후방실린더실(33b)에 유체가 공급되어 이 유체의 압력으로 피스톤플레이트(42)를 가압하여 피스톤부재(40)를 전진시킬 경우 이 후방실린더실(33b)에 과도한 유압이 가해지면 제 4 볼부재(122)가 이 과도한 유압에 의해 밀려 제 2 실린더실연결통로(120)를 개방하는 것이다.

상기 제 2 실린더실연결통로(120)가 개방되면, 이 제 2 실린더실연결통로(120)를 통하여 후방실린더실(33b)의 유체가 전방실린더실(33a)로 유출되어 전방실린더실(33a) 내의 유체와 함께 배출되면서 후방실린더실(33b)의 압력을 감압시키게 되는 것이다.

상기 후방실린더실(33b)의 압력이 감압되면 제 4 볼부재(122)가 제 4 코일스프링(121)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀되면서 제 2 실린더실연결통로(120)를 차단하게 되는 것이다.

그리고 전방실린더실(33a)에 유체가 공급되어 이 유체의 압력으로 피스톤플레이트(42)를 가압하여 피스톤부재(40)를 후퇴시킬 경우 이 전방실린더실(33a)에 과도한 유압이 가해지면 제 3 볼부재(112)가 이 과도한 유압에 의해 밀려 제 1 실린더실연결통로(110)를 개방하는 것이다.

상기 제 1 실린더실연결통로(110)가 개방되면, 이 제 1 실린더실연결통로(110)를 통하여 전방실린더실(33a)의 유체가 후방실린더실(33b)로 유출되어 후방실린더실(33b) 내의 유체와 함께 배출되면서 전방실린더실(33a)의 압력을 감압시키게 되는 것이다.

상기 전방실린더실(33a)의 압력이 감압되면 제 3 볼부재(112)가 제 3 코일스프링(111)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀되면서 제 1 실린더실연결통로(110)를 차단하게 되는 것이다.

한편, 상기한 구성에 의한 본 고안인 유압 실린더의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

실린더 하우징(10)의 제 1 유압포트(10a)는 제 1 유체공급배출로(12)를 지나서 슬리브부재(20)의 제 3 유체공급배출로(23), 회전밸브부재(30)의 제 5 유체공급배출로(34), 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 유체통로(61a)를 통하여 전방실린더실(33a)로 연계되며, 제 3 유체공급배출로(23)에 연계된 제 1 유체가압통로(34a)를 통해 후방실린더실용 체크밸브(70)로 연계되어 있다.

실린더 하우징(10)의 제 2 유압포트(10b)는 제 2 유체공급배출로(13)를 지나서 슬리브부재(20)의 제 4 유체공급배출로(24), 회전밸브부재(30)의 제 6 유체공급배출로(35), 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 유체통로(71a)를 통하여 후방실린더실(33b)로 연계되며, 제 4 유체공급배출로(24)에 연계된 제 2 유체가압통로(35a)를 통해 전방실린더실용 체크밸브(60)로 연계되어 있다.

전방실린더실(33a)에는 피스톤부재(40)가 후퇴되어 있는 상태로 유체가 채워져 있다.

즉, 상기 제 2 유압포트(10b)로 유체가 일정 압력 이상으로 공급되면 제 2, 4, 6 유체공급배출로(13, 24, 35)를 통하여 유체가 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 유체통로(71a)로 유입되어 제 2 볼부재(72a)를 밀어 이 제 2 유체통로(71a)를 개방하는 것이다.

그리고 이 개방된 제 2 유체통로(71a)를 통해 후방실린더실(33b)로 유체가 공급되어 이 유체가 피스톤플레이트(42)를 가압하여 피스톤부재(40)를 전진시키는 것이다.

상기 피스톤부재(40)가 전진되어 이동하면 이 피스톤부재(40)에 연결된 척의 조우(Jaw)를 파지하도록 작동시켜 이 파지된 상태를 유체의 압력에 의해 견고히 고정시키는 것이다.

또한, 제 4 유체공급배출로(24)로 공급되는 유체는 제 6 공급배출로(35)를 통하여 후방실린더실용 체크밸브로(70)로 공급되는 동시에 제 2 유체가압통로(35a)로 공급되어 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 파일롯 스풀(65)를 밀어 이동시킨다.

이 제 1 파일롯 스풀(65)은 밀려 이동하면서 제 1 볼부재(62a)를 밀어 제 1 유체통로(61a)를 개방하게 하는 것이다.

따라서 전방실린더실(33a)에 채워져 있던 유체는 개방된 제 1 유체통로(61a)를 지나 제 5 유체공급배출로(34)를 통하여 실린더 하우징(10)의 제 1 유압포트(10a)로 유도되어 배출되는 것이다.

반대로 상기 제 1 유압포트(10a)로 유체가 일정 압력 이상으로 공급되면, 제 1, 3, 5 유체공급배출로(12, 23, 34)를 통하여 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 볼부재(62a)를 밀어 제 1 유체통로(61a)를 개방하고, 이 개방된 제 1 유체통로(61a)를 통해 전방실린더실(33a)로 유체가 공급되어 이 유체가 피스톤플레이트(42)를 가압하여 피스톤부재(40)를 후퇴시키는 것이다.

상기 피스톤부재(40)가 후퇴되어 이동하면 이 피스톤부재(40)에 연결된 척의 조우가 공작물을 파지 또는 파지 해제하도록 작동되는 것이다.

또한, 제 3 유체공급배출로(23)로 공급되는 유체는 제 5 공급배출로(34)를 통하여 전방실린더실용 체크밸브로(60)로 공급되는 동시에 제 1 유체가압통로(34a)로 공급되어 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 파일롯 스풀(75)를 밀어 이동시킨다.

이 제 2 파일롯 스풀(75)은 밀려 이동하면서 제 2 볼부재(72a)를 밀어 제 2 유체통로(71a)를 개방하게 하는 것이다.

따라서 후방실린더실(33b)에 채워져 있던 유체는 개방된 제 2 유체통로(71a)를 지나 제 6 유체공급배출로(35)를 통하여 실린더 하우징(10)의 제 2 유압포트(10b)로 유도되어 배출되는 것이다.

상기한 바와 같이 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 유체가 공급되어 피스톤부재(40)를 전, 후측으로 왕복 운동할 경우 이 피스톤부재(40)는 피스톤플레이트(42)에 관통되어 결합된 제 1, 2 밸브하우징(61, 71)의 제 1, 2 가이드돌출부(63, 73)를 따라 이동하게 되는 것이다.

또, 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 유체가 공급되면서 과압이 발생할 경우에는 후방실린더실용 체크밸브(70)에 구비된 감압수단(100)에 의해 그 과압이 감압되어 과압에 의한 기계의 오작동 및 실린더 바디의 내구성 저하를 방지하는 것이다.

한편, 상기 실린더 하우징(10)과 슬리브부재(20) 사이, 회전밸브부재(30)와 피스톤부재(40) 사이, 회전밸브부재(30)와 실린더 바디부재(50) 사이, 피스톤플레이트(42)의 외주면과 실린더 바디부재(50)의 내측 면 사이에는 각각 그 사이를 실링시키는 오링이 설치되며 이는 종래의 구성과 동일함을 밝혀둔다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면, 유압 실린더의 전, 후방실린더실에 공급되는 유체의 흐름을 제어하는 전, 후방실린더실용 체크밸브의 제 1, 2 밸브하우징에 피스톤플레이트를 관통하여 피스톤부재의 전, 후 왕복 운동을 안내하는 제 1, 2 가이드돌출부를 구비하여 별도의 가이드핀을 실린더 바디 또는 피스톤플레이트에 설치할 필요가 없는 것이다.

또한, 전, 후방실린더실용 체크밸브의 제 1, 2 밸브하우징에 유압 실린더 작동 시 전, 후방실린더실에서 발생되는 과압을 감압시키는 감압수단이 일체로 내장되어 별도의 감압밸브(릴리이프밸브)를 피스톤플레이트에 장착할 필요가 없는 것이다.

따라서 유압 실린더 내에 장착되거나, 설치되는 부품수를 줄여 유압 실린더의 콤팩트한 설계를 가능하게 함은 물론 제조원가를 절감하고, 제조 시 조립성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 일 측에서 타 측으로 소정의 크기로 관통된 관통부(11)가 형성되며 몸체 외측에서 이 관통부(11) 내측으로 유체가 유입, 배출되는 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)가 형성된 실린더 하우징(10)과;

   몸체 내부에 일 측에서 타 측으로 결합부(21)가 관통되어 형성되며, 몸체 외측에서 이 결합부(21)의 내측으로 상기 제 1, 2 유체공급배출로(12, 13)에 연계되는 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)가 형성되어 상기 실린더 하우징(10)의 관통부(11)에 결합 고정되는 슬리브부재(20)와;

   일 측은 이 슬리브부재(20)의 결합부(21)에 결합되는 밸브로드(31)로 이루어지고, 타 측은 상기 실린더 하우징(10)의 전면에 위치되는 밸브플레이트(32)로 이루어져 이 밸브플레이트(32) 전방에 실린더실(33)을 형성하며, 내부에 상기 제 3, 4 유체공급배출로(23, 24)를 상기 실린더실(33)로 연계시키는 제 5, 6 유체공급배출로(34, 35)가 형성된 회전밸브부재(30)와;

   몸체는 소정의 길이를 가지고 상기 밸브로드(31)에 결합되어 전, 후로 슬라이딩 이동하는 피스톤로드(41)로 이루어지고, 이 피스톤로드(41)의 외주면에 실린더실(33)을 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획하여 실링시키는 피스톤플레이트(42)가 돌출된 피스톤부재(40)와;

   상기 회전밸브부재(30)의 밸브플레이트(32) 전면에 장착되어 내부에 유체가 공급되며 피스톤플레이트(42)에 의해 전, 후방실린더실(33a, 33b)로 구획되는 실린더실(33)을 형성하고, 이 실린더실(33)을 밀폐시키는 실린더 바디부재(50)와;

   제 5 유체공급배출로(34)와 연통된 제 1 유체통로(61a)가 형성된 제 1 밸브하우징(61) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 1 유체통로(61a)를 개방시키는 제 1 차단수단(62)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30) 내부로 제 5 유체공급배출로(34) 상에 장착되는 전방실린더실용 체크밸브(60)와;

   제 6 유체공급배출로(35)에 연통된 제 2 유체통로(71a)가 형성된 제 2 밸브하우징(71) 내부에 일정 압력 이상으로 유체가 공급될 경우에만 제 2 유체통로(71a)를 개방시키는 제 2 차단수단(72)이 구비되어 상기 회전밸브부재(30) 내부로 제 6 유체공급배출로(35) 상에 장착되는 후방실린더실용 체크밸브(70)로 구성된 유압 실린더에 있어서,

   상기 전방실린더실용 체크밸브(60)의 제 1 밸브하우징(61)은 내부에 제 5 유체공급배출로(34)를 전방실린더실(33a)로 연계시키는 제 1 유체통로(61a)가 형성되며, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 1 가이드돌출부(63)를 구비하고, 상기 후방실린더실용 체크밸브(70)의 제 2 밸브하우징(71)은 내부에 제 6 유체유체공급배출로(35)를 후방실린더실(33b)로 연계시키는 제 2 유체통로(71a)가 형성되고, 단부가 피스톤부재(40)의 피스톤플레이트(42)를 관통하여 실린더 바디부재(50)의 내측 면에 결합되도록 소정의 길이를 가지고 돌출되는 제 2 가이드돌출부(73)를 구비하고, 이 2 가이드돌출부(73)에는 전, 후방실린더실(33a, 33b)에 과압이 발생할 경우 이 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연통시켜 과압된 실린더실(33)의 압력을 감압시키는 감압수단(100)이 구비되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
2. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 감압수단(100)은 제 2 가이드돌출부(73)에 전, 후방실린더실(33a, 33b)을 연계하도록 관통되어 뚫린 제 1, 2 실린더실연결통로(110, 120)를 형성하고, 이 제 1 실린더실연결통로(110)의 내부에 전방실린더실(33a)에서 후방실린더실(33b)로 일정 압력 이상으로 유체가 가압될 경우에만 제 1 실린더실연결통로(110)를 개방하도록 제 3 코일스프링(111)에 의해 탄성적으로 지지된 제 3 볼부재(112)를 구비하고, 이 제 2 실린더실연결통로(120)의 내부에 후방실린더실(33b)에서 전방실린더실(33a)로 일정 압력 이상으로 유체가 가압될 경우에만 제 2 실린더실연결통로(120)를 개방하도록 제 4 코일스프링(121)에 의해 탄성적으로 지지된 제 4 볼부재(122)를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유압 실린더.