KR20050033897A - 밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 구성요소를 최소화하여 제조에 따른 비용 절감을 극대화하는 한편, 실린더 내부의 밀폐력을 증대시켜 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 최대한 안정적으로 방지하도록 하는 밀페형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 밀폐형 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 방지하도록 하는 패킹에 있어서, 패킹의 밀폐 기능을 수행할 수 있는 경질의 합성수지 화합물로 이루어지되, 어느 정도는 탄력성을 갖는 재질로 이루어진 몸체 상부면의 내측 소정위치에 돌출 형성되는 돌출환턱과, 패킹몸체 중앙을 관통하는 통공과, 통공의 내주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 내측경사환턱과, 돌출환턱의 일부를 개방하여서 된 절결부와, 외주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 한 쌍의 외측경사환턱과, 하부면에 통공을 중심으로 원형으로 형성되는 끼움홈으로 구성된 패킹몸체와, 패킹몸체의 끼움홈에 착탈 가능하도록 상부면에 형성되는 끼움돌턱과, 패킹몸체의 통공과 연통되는 통공으로 구성된 보조패킹의 결합으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹{Packing for a fluid leakage prevention of a cylinder}

본 발명은 밀페형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 구성요소를 최소화하여 제조에 따른 비용 절감을 극대화하는 한편, 실린더 내부의 밀폐력을 증대시켜 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 최대한 안정적으로 방지하도록 하는 밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹에 관한 것이다.

일반적으로, 패킹은 관(管)이나 용기(容器) 등의 이음매나 맞닿는 틈새에 액체나 기체가 새지 않도록 끼우는 물건을 말하는 것으로, 대부분 고무재 등 탄성이 있는 재질로 이루어져 있다.

상기와 같은 종래의 패킹 중 대표적인 것은 0링이 있으나, 이는 단순히 관(管)이나 용기(容器) 등의 이음매나 맞닿는 틈새에 설치되어 액체나 기체가 새지 않도록 하는 것이나, 첨부 도면 도 1에서 보는 바와 같이, 파이프((5) 실린더)의 직경과 차이를 보이는 피스톤(6)을 지지하여야 할 경우에는 O링(3)(4) 이외에 별도의 패킹(1)(2)을 설치하여야 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 패킹(1)(2)의 경우, O링(3)(4)을 내/외측면에 다수개 끼워서 제조하여야 하므로 그 구성요소가 복잡하여 제조성이 떨어지며, 이로 인해 제조원가가 상승하는 문제점이 있는 것이었다.

또한, 패킹(1)(2)의 내, 외측에 끼워지는 O링(3)(4) 등 기밀유지 부품들은 대부분 탄력성을 갖는 고무재로 이루어져 있어, 장기간 사용 시, 노화되고 마모되어 그 탄력성을 상실함으로써 강한 팽창압력을 갖는 유체가 누출될 뿐 아니라, 패킹(1)(2)과 패킹 이외의 구성물 즉, 실린더(5) 및 유체 등이 온도 변화에 따른 팽창계수가 서로 달라 실린더(5)와 패킹(1)(2) 사이에 유격이 발생(사실은 O링과 실린더 사이에 유격이 발생)하여 유체가 누출되거나, 유체가 팽창하여 압력이 높아져 패킹(1)(2)과 실린더(5) 사이로 누출되는 등 기밀유지에 커다란 문제점이 있는 것이었다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 본 발명은 그 구성요소를 최소화하여 제조에 따른 비용 절감을 극대화하는 한편, 실린더 내부의 밀폐력을 증대시켜 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 최대한 안정적으로 방지하도록 하는 밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹을 제공함을 기술적 과제로 삼는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 밀페형 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 방지하도록 하는 패킹에 있어서, 패킹의 밀폐 기능을 수행할 수 있는 경질의 합성수지 화합물로 이루어지되, 어느 정도는 탄력성을 갖는 재질로 이루어진 몸체 상부면의 내측 소정위치에 돌출 형성되는 돌출환턱과, 패킹몸체 중앙을 관통하는 통공과, 통공의 내주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 내측경사환턱과, 돌출환턱의 일부를 개방하여서 된 절결부와, 외주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 한 쌍의 외측경사환턱과, 하부면에 통공을 중심으로 원형으로 형성되는 끼움홈으로 구성된 패킹몸체와, 패킹몸체의 끼움홈에 착탈 가능하도록 상부면에 형성되는 끼움돌턱과, 패킹몸체의 통공과 연통되는 통공으로 구성된 보조패킹의 결합으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 설명에 참고가 되는 첨부 도면 도 2는 본 발명의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 구성을 보인 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 구성을 더욱 상세히 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명에서 경사환턱의 작용을 보인 기밀 유지 상태도이며, 도 6의 a), b)는 본 발명이 적용된 실린더의 동작을 보인 단면 순서도로서, 이중 도면 부호 100은 본 발명인 패킹를 나타낸 것이며, 110은 패킹몸체, 120은 보조패킹을 나타낸 것이다.

본 발명은 첨부 도면 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 피스톤(40)의 움직임이 가능하도록 지지하면서 밀폐형 실린더(내/외측파이프(10)(20)) 내부에 충진된 유체의 누출을 방지하도록 하는 패킹(100)에 있어서, 패킹의 밀폐 기능을 수행할 수 있는 경질의 합성수지 화합물로 이루어지되, 어느 정도는 탄력성을 갖는 재질로 이루어진 몸체 상부면의 내측 소정위치에 돌출 형성되는 돌출환턱(111)과, 몸체 중앙을 관통하는 통공(112)과, 통공(112)의 내주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 내측경사환턱(113)과, 돌출환턱(111)의 일부를 개방하여서 된 절결부(114)와, 외주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 한 쌍의 외측경사환턱(115)과, 하부면에 통공(112)을 중심으로 원형으로 형성되는 끼움홈(116)으로 구성된 패킹몸체(110)와, 패킹몸체(110)의 끼움홈(116)에 착탈 가능하도록 상부면에 형성되는 끼움돌턱(121)과, 패킹몸체(110)의 통공(112)과 연통되는 통공(122)으로 구성된 보조패킹(120)의 결합으로 이루어진 것이다.

패킹(100)은 상기와 같이 합성수지의 화합물로 이루어져 있는데, 우레탄수지와 엔지니어링플라스틱 화합물을 그 예로 들 수 있다.

이와 같이 된 본 발명은 첨부 도면 도 5에서 보는 바와 같이, 내측파이프(10)의 일측 단부 내측에 패킹몸체(110)의 돌출환턱(111)이 끼워 고정되며, 외측파이프(20)의 일측 단부 내측에 패킹(100) 전체가 억지끼움식으로 끼워져 고정되며, 이때는 패킹몸체(110)의 경사환턱(115)이 외측파이프(20)와의 기밀을 유지하여 유체의 누출을 방지하게 된다.

즉, 도면의 확대부분에서 보는 바와 같이, 내/외측경사환턱(113)(115)의 길이 비율이 3:4이므로, 내측파이프(10)와 외측파이프(20)에 충진된 유체 압력이 강하게 외부로 가해지더라도 패킹몸체(110)의 내/외측경사돌턱(113)(115)의 하부 즉, 외곽쪽의 돌턱의 길이가 더 길어서 돌턱의 밀림을 억제시켜 유체의 누출이 방지된다.

상기, 내/외측경사환턱(113)(115)의 길이 비율은 3:4가 적당하나, 이에 한정하지 않고 상부보다 하부의 길이 비율이 큰 범위에 있으면 본 발명을 실시하는데 있어서 그 기밀력에 차이는 있겠으나, 기밀 유지에는 모두 무방한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 첨부 도면 도 6의 a), b)에서 보는 바와 같이, 개폐핀(120)을 조작하는 레버(50)를 누르게 되면, 개폐핀(120)이 밸브몸체(110)의 관통공(111)을 타고 밀려들어가게 되고, 이때, 개폐핀(120)의 환홈(121) 부분이 밸브몸체(110)의 통공(118)과 밸브 몸체(110)의 하부면 사이에 위치하게 되어, 내/외측파이프(10)(20) 사이에 충진되어 있던 유체가 통공(118)을 통해 개폐핀(120)의 환홈(121) 사이로 인입됨과 동시에, 내측파이프(10) 내부로 흘러 들어와 내측파이프(10)의 내부 압력을 높여 피스톤(40)을 밀어내게 된다.

이때, 패킹(100)이 삽입 고정된 내/외측파이프(10)(20)의 단부 타측에는 밸브(30)가 패킹몸체(110)와 같은 기밀구조(경사환턱)로 내/외측파이프(10)(20)에 끼워져 고정되어 있으며, 밸브(30) 일측의 통공(31)을 통해 유체가 내/외측파이프(10)(20)로 오가며, 피스톤(40)을 직선 왕복 운동시키도록 한다.

본 발명인 패킹(100)은 도 6의 a), b)에서 보는 바와 같이, 피스톤(40)을 직선 왕복 운동시키는 내/외측파이프(10)(20)로 이루어진 실린더에 적용하여, 의자의 높이조절 샤프트, 쇼크업 쇼바, 가스 스프링, 자동차의 휠 실린더 등의 피스톤 캡 및 캡의 패킹 등에 이용할 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 휘발성 유체 즉, 아세톤ㆍ시너ㆍ톨루엔 등을 제외한 모든 유체를 이용하는 실린더 등의 패킹에 적용 가능한 것이다.

이와 같이 되는 본 발명은 그 구성요소를 최소화하여 제조에 따른 비용 절감을 극대화하는 한편, 실린더 내부의 밀폐력을 증대시켜 피스톤의 움직임이 가능하도록 지지하면서 실린더 내부에 충진된 유체의 누출을 최대한 안정적으로 방지하도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 패킹의 구성을 보인 단면도

도 2는 본 발명의 구성을 보인 사시도

도 3은 본 발명의 구성을 보인 분리 사시도

도 4는 본 발명의 구성을 더욱 상세히 보인 단면도

도 5는 본 발명에서 경사환턱의 작용을 보인 기밀 유지 상태도

도 6의 a)b)는 본 발명이 적용된 실린더의 동작을 보인 단면 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100 : 패킹 110 : 패킹몸체

111 : 관통공 112 : 통공

113 : 내측경사환턱 114 : 절결부

115 : 외측경사환턱 116 : 끼움홈

120 : 보조패킹 121 : 끼움돌턱

122 : 통공 30 : 밸브

40 : 피스톤 50 : 레버

Claims (1)

1. 피스톤(40)의 움직임이 가능하도록 지지하면서 밀폐형 실린더(내/외측파이프(10)(20)) 내부에 충진된 유체의 누출을 방지하도록 하는 패킹(100)에 있어서, 패킹의 밀폐 기능을 수행할 수 있는 경질의 합성수지 화합물로 이루어지되, 탄력성을 갖는 재질로 이루어진 몸체 상부면의 내측 소정위치에 돌출 형성되는 돌출환턱(111)과, 몸체 중앙을 관통하는 통공(112)과, 통공(112)의 내주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 내측경사환턱(113)과, 돌출환턱(111)의 일부를 개방하여서 된 절결부(114)와, 외주면 소정위치에 형성되는 3:4의 길이 비율로 이루어지면 경사 돌출된 한 쌍의 외측경사환턱(115)과, 하부면에 통공(112)을 중심으로 원형으로 형성되는 끼움홈(116)으로 구성된 패킹몸체(110)와, 패킹몸체(110)의 끼움홈(116)에 착탈 가능하도록 상부면에 형성되는 끼움돌턱(121)과, 패킹몸체(110)의 통공(112)과 연통되는 통공(122)으로 구성된 보조패킹(120)의 결합으로 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 실린더의 일체형 유체 누출 방지 패킹.