KR20090017848A - 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법 - Google Patents

실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090017848A
KR20090017848A KR1020070082335A KR20070082335A KR20090017848A KR 20090017848 A KR20090017848 A KR 20090017848A KR 1020070082335 A KR1020070082335 A KR 1020070082335A KR 20070082335 A KR20070082335 A KR 20070082335A KR 20090017848 A KR20090017848 A KR 20090017848A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
cylinder
piston
cover
hydraulic cylinder
Prior art date
Application number
KR1020070082335A
Other languages
English (en)
Inventor
이재균
김정훈
강태일
Original Assignee
동양기전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동양기전 주식회사 filed Critical 동양기전 주식회사
Priority to KR1020070082335A priority Critical patent/KR20090017848A/ko
Publication of KR20090017848A publication Critical patent/KR20090017848A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 유압 실린더는, 중공의 실린더; 일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드; 상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤; 상기 실린더의 일단부에 상대고정되며, 상기 로드가 슬라이딩 가능하게 관통하도록 설치된 로드커버; 및 상기 피스톤의 위치를 검출할 수 있는 실린더 위치검출수단을 구비하며, 상기 위치검출수단은: 상기 로드의 외주면에 오목하게 형성되며, 그 로드의 길이방향으로 연장된 홈부; 상기 홈부에 부착되며 상기 로드의 길이방향을 따라 N극과 S극을 가지는 자석이 반복하여 배치됨으로써 자기눈금이 형성된 자기눈금자; 상기 자기눈금자를 보호하도록 상기 자기 눈금자 표면을 덮도록 배치되며, 모서리 부분이 상기 홈부의 경계 부위에 용접되며, 비자성체로 이루어진 플레이트 커버; 및 상기 플레이트 커버와 이격된 상태로 상기 자기눈금자와 마주하도록 배치되며, 상기 로드커버에 고정되어, 상기 피스톤의 이동시 그 피스톤과 일체로 이동하는 상기 자기눈금자로부터 자기적인 신호를 감지하여 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치검출센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법{Hydraulic cylinder having means for detecting the position of cylinder and manufacturing method thereof}
본 발명은 유압 실린더에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 유압실린더의 피스톤의 위치를 검출하는 위치검출수단을 포함한 유압 실린더에 관한 것이다.
일반적으로 유압 실린더는 유압펌프에서 발생된 유압의 힘을 이용하여 실린더 내로 유체를 투입하고, 그 투입된 유압의 힘으로 피스톤을 밀어 피스톤이 움직이면, 이러한 피스톤의 움직임을 로드로 전달받아 기계적 왕복운동을 발생시키는 중요한 기계 요소의 일종이다.
도 1은 종래의 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더의 일례를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 "A"부위를 확대한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 유압 실린더(1)는 중공의 실린더(2)와, 그 실린더(2)의 내부에 설치되는 로드(3)와, 피스톤(4)과, 그 실린더(2)에 결합되는 로드커버(5)를 포함하고 있다. 이러한 구성요소를 가지는 유압 실린더(1)에 있어서, 상기 피스톤(4)은 유압에 의해 상기 실린더(2)의 내부에서 그 실린더(2)의 길이방향으로 왕복 이동할 수 있도록 배치되어 있다. 상기 피스톤(4)은 상기 로드(3)에 나사결합되어 있다. 즉 상기 로드(3)의 외주면에는 그 일단부에 수나사부가 형성되어 있고, 상기 피스톤(4)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어서, 상기 피스톤의 암나사부가 상기 로드(3)의 수나사부에 체결됨으로써 서로 고정되어 있다. 상기 피스톤(4)의 위치를 검출하기 위한 위치검출수단으로서 상기 로드(3)의 외주면에 복수의 요철로 이루어진 홈부(6)와, 그 요철들의 움직임을 감지하는 센서(7)가 마련되어 있다. 상기 홈부(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 크롬(9)과 같은 물질로 도금을 하거나, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 자석(8)을 상기 홈부(6)에 채워 넣은 후 크롬(9)과 같은 물질로 그 자석(8) 표면을 도금하였다. 이러한 구조를 가지는 유압 실린더(1)에서 상기 위치검출수단의 검출원리를 설명하면 다음과 같다.
유압실린더의 헤드커버(9)측 유로(142)에 압유가 공급되면, 그 헤드커버(9)측에 압력실이 형성되어 상기 로드(3) 상기 로드커버(5)측으로 이동된다. 이 과정에서 상기 피스톤(4)은 상기 로드(3)에 고정되어 있으므로 그 로드(3)와 일체로 움직이게 된다. 상기 피스톤(4)이 이동되면, 상기 로드(3)의 홈부(6)에 마련된 요철이 상기 센서(7)에 의해 감지되고 상기 센서(7)를 통과한 요철의 수를 헤아리게 되면 상기 로드(3)가 움직인 거리를 알 수 있게 된다. 따라서, 상기 로드(3)의 이동거리를 알게 되면, 그 로드(3)와 일체로 움직이는 상기 피스톤(4)의 위치를 알 수 있는 것이다. 한편, 도 3과 같은 구조를 가지는 경우에는 상기 요철에 배치된 자석(8)이 눈금자 역할을 하게 된다.
그러나, 이와 같은 구조를 가지는 종래의 유압 실린더(1)는 몇 가지 중대한 문제점이 있다. 즉, 상기 로드(3)의 외주면에 예컨대 1~2mm 간격으로 미세하게 복수의 요철을 가공하여야 하는데, 그 가공에는 상당한 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있다. 또한 상기 요철을 메우기 위해 크롬(9) 도금을 하는 경우에는 수차례의 도금공정과 연마공정을 실시하여야 한다. 따라서, 그러한 공정으로 인하여 양산성이 나쁜 문제점이 있으며 제조비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다. 또한, 상기 홈부(6)에 자석(8)이 배치된 경우에는 그 자석(8)의 표면에 도금된 크롬(9)이 자화되는 경우가 빈번히 발생하게 된다. 그 크롬이 자화되면 상기 센서(7)가 자기 신호를 감지하는 과정에서 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤의 위치검출수단을 개선함으로써 구조가 간단하고 제조비용이 저렴하면서도 안정적인 위치검출 기능을 발휘할 수 있는 유압 실린더를 제공함에 목적이 있다.
본 발명에 따른 유압 실린더는, 중공의 실린더; 일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드; 상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤; 상기 실린더의 일단부에 상대고정되며, 상기 로드가 슬라이딩 가능하게 관통하도록 설치된 로드커버; 및 상기 피스톤의 위치를 검출할 수 있는 실린더 위치검출수단을 구비하는 유압 실린더에 있어서, 상기 위치검출수단은: 상기 로드의 외주면에 오목하게 형성되며, 그 로드의 길이방향으로 연장된 홈부; 상기 홈부에 부착되며 상기 로드의 길이방향을 따라 N극과 S극을 가지는 자석이 반복하여 배치됨으로써 자기눈금이 형성된 자기눈금자; 상기 자기눈금자를 보호하도록 상기 자기 눈금자 표면을 덮도록 배치되며, 모서리 부분이 상기 홈부의 경계 부위에 용접되며, 비자성체로 이루어진 플레이트 커버; 및 상기 플레이트 커버와 이격된 상태로 상기 자기눈금자와 마주하도록 배치되며, 상기 로드커버에 고정되어, 상기 피스톤의 이동시 그 피스톤과 일체로 이동하는 상기 자기눈금자로부터 자기적인 신호를 감지하여 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치검출센 서;를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 이와 같은 구조를 가지는 유압 실린더는 종래의 구조와 달리 상기 홈부의 형상이 단순하므로 가공이 용이하다. 따라서, 그 홈부를 가공하기 위한 비용 및 시간이 현저하게 절감되는 효과가 있다. 또한, 상기 홈부에 부착된 자기눈금자의 표면을 비자성 소재의 플레이트 커버로 씌워 그 자기 눈금자를 보호하므로 상기 자기 눈금자가 손상되지 않는 효과가 있다. 즉, 본 발명에 따른 유압 실린더는 양산성을 가지면서도 우수한 피스톤의 위치검출수단을 구비한 유압 실린더를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 고무링이나 센서 가이드가 구비된 경우에는 피스톤의 위치검출 기능이 더욱 효과적으로 발휘될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실린더 위치검출수단을 구비한 유압 실린더는, 중공의 실린더;
일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드;
상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤;
상기 실린더의 일단부에 상대고정되며, 상기 로드가 슬라이딩 가능하게 관통하도록 설치된 로드커버; 및
상기 피스톤의 위치를 검출할 수 있는 실린더 위치검출수단을 구비하는 유압 실린더에 있어서,
상기 위치검출수단은:
상기 로드의 외주면에 오목하게 형성되며, 그 로드의 길이방향으로 연장된 홈부;
상기 홈부에 부착되며 상기 로드의 길이방향을 따라 N극과 S극을 가지는 자석이 반복하여 배치됨으로써 자기눈금이 형성된 자기눈금자;
상기 자기눈금자를 보호하도록 상기 자기 눈금자 표면을 덮도록 배치되며, 모서리 부분이 상기 홈부의 경계 부위에 용접되며, 비자성체로 이루어진 플레이트 커버; 및
상기 플레이트 커버와 이격된 상태로 상기 자기눈금자와 마주하도록 배치되며, 상기 로드커버에 고정되어, 상기 피스톤의 이동시 그 피스톤과 일체로 이동하는 상기 자기눈금자로부터 자기적인 신호를 감지하여 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치검출센서;를 포함하는 점에 특징이 있다.
상기 플레이트 커버는 스테인레스 강으로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 플레이트 커버의 표면은 크롬이 도금되어 있는 것이 바람직하다.
상기 크롬은 용사법에 의해 코팅된 것이 바람직하다.
상기 위치검출센서는 상기 로드커버에 설치되는 센서 가이드에 조립되어 있는 것이 바람직하다.
상기 위치검출센서와 상기 플레이트 커버 사이의 간격을 일정하게 유지하도 록 하기 위하여 상기 위치검출센서와 상기 센서 가이드 사이에 탄성을 가지는 고무링이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 자기눈금자의 길이는 상기 피스톤의 스트로크보다 길게 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 플레이트 커버를 상기 로드에 용접한 후, 그 플레이트 커버 및 상기 로드의 외경을 연마하는 연마단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연마단계 후에, 상기 플레이트 커버에 크롬을 용사하여 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 "B"부위를 확대한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 부위의 입체구조를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유압 실린더(10)는 실린더(12)와, 로드커버(14)와, 헤드커버(16)와, 로드(20)와, 피스톤(30)과, 위치검출수단을 포함하고 있다.
상기 실린더(12)는 일반적으로 내부에 중공부를 가지도록 금속 소재로 주조방식에 의해 제조될 수 있다. 상기 실린더(12)의 일단에는 개구부가 형성되어 있다.
상기 로드커버(14)는 상기 실린더(12)의 개구부에 고정되어 있다. 상기 로드 커버(14)는 상기 실린더(12)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정될 수도 있고, 상기 실린더(12)에 억지 끼워져 고정될 수도 있다. 상기 로드커버(14)에는 구멍이 형성되어 있어서 후술하는 로드(20)의 일단부가 그 구멍을 통해 슬라이딩 가능하게 관통되도록 설치되어 있어서, 상기 실린더(12) 외부로 돌출되거나 그 실린더(12) 내부로 삽입될 수 있다. 상기 로드커버(14)에는 상기 실린더(12) 내부로 유체가 유입되거나 그 실린더(12) 외부로 유체가 유출되는 유로(141)가 마련되어 있다.
상기 헤드커버(16)는 상기 실린더(12)의 개구부에 고정되어 있다. 상기 헤드커버(16)는 상기 로드커버(14)와 상기 실린더(12)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되어 있다. 상기 헤드커버(16)는 상기 실린더(12)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정될 수도 있고, 상기 실린더(12)에 억지 끼워져 고정될 수도 있다. 상기 헤드커버(16)에는 상기 실린더(12) 내부로 유체가 유입되거나 그 실린더(12) 외부로 유체가 유출되는 유로(142)가 마련되어 있다.
상기 로드(20)는 상기 실린더(12)의 개구부를 통하여 상기 실린더(12) 내부에 삽입되어 설치되어 있다. 상기 로드(20)는 상기 실린더(12)에 대해 상기 실린더(12)의 길이방향으로 왕복 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 상기 로드(20)의 일단부에는 그 외주면에 수나사부가 형성되어 있다.
상기 피스톤(30)은 환형의 고리 형상이다. 상기 피스톤(30)의 외주면은 상기 실린더(12)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 접촉되어 있다. 상기 피스톤(30)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있다. 상기 암나사부는 상기 로드(20)의 외주에 형성된 수나사부와 체결되어 있다. 따라서, 상기 피스톤(30)은 상기 로드(20)의 왕복 이동시에 그 로드(20)와 함께 이동된다.
상기 위치검출수단은 상기 피스톤의 위치를 검출하기 위해 마련된 것이다. 상기 위치검출수단은 홈부(22)와, 자기눈금자(24)와, 플레이트 커버(26)와, 위치검출센서(28)를 포함하고 있다. 상기 홈부(22)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 로드(20)의 외주면에 마련되어 있다. 상기 홈부(22)는 상기 로드(20)의 외주면으로부터 그 로드(20)의 중심방향으로 오목하게 형성되어 있다. 또한 상기 홈부(22)는 상기 로드(20)의 길이방향으로 연장되어 있다. 상기 홈부(22)의 길이는 상기 피스톤(30)의 총 스트로크 거리보다 길게 형성되어 있다.
상기 자기눈금자(24)는 상기 홈부(22)에 부착되어 있다. 상기 자기눈금자(24)는 상기 로드(20)의 길이방향을 따라 N극과 S극이 반복하여 배치된 띠 모양의 부재이다. 상기 자기눈금자(24)는 상기 로드(20)의 길이방향을 따라 N극과 S극을 가지는 자석이 반복하여 배치됨으로써 형성된다. 상기 자기눈금자(24)의 길이는 상기 피스톤(30)의 총 스트로크보다 길게 설치되어 있다.
상기 플레이트 커버(26)는 상기 자기눈금자(24)의 표면을 덮도록 배치되어 있다. 상기 플레이트 커버(26)는 비자성체로 이루어져 있다. 본 실시예에서 상기 플레이트 커버(26)는 오스테나이트계 스테인레스 강이 채용되었다. 상기 플레이트 커버(26)의 모서리(260) 부분은 상기 홈부(22)의 경계(220) 주위에 용접됨으로써 상기 로드(20)에 상대 고정되어 있다. 상기 플레이트 커버(26)와 상기 로드(20)의 용접부위는 용접시 발생된 용융물로 인하여 표면이 거칠어질 수 있다. 따라서, 상기 플레이트 커버(26)의 모서리(260) 부위와 상기 홈부(22)의 경계(220) 부위를 상 호 용접한 후에, 상기 로드(20)의 외주면을 전체적으로 연마가공하는 연마단계를 거치는 것이 바람직하다. 또한, 상기 연마단계 후에, 상기 플레이트 커버(26)의 표면에는 그 플레이트 커버(26)의 내마모성을 향상시키기 위해, 상기 플레이트 커버(26)에 크롬을 용사하여 코팅한 크롬 도금층(27)을 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 크롬 도금층(27)은 금속의 표면처리 기법으로 널리 알려진 용사법을 사용할 수 있다.
상기 위치검출센서(28)는 상기 플레이트 커버(26)와 이격된 상태로 배치되어 있다. 상기 위치검출센서(28)는 상기 플레이트 커버(26)를 사이에 두고 상기 자기눈금자(24)와 마주하도록 배치되어 있다. 상기 위치검출센서(28)는 상기 로드커버(14)에 상대 고정되어 있다. 더 구체적으로는 상기 위치검출센서(28)는 상기 로드커버(14)에 고정된 센서 가이드(145)에 고정되어 있다. 상기 센서 가이드(145)는 상기 로드커버(14)에 볼트 등의 체결수단에 의해 견고하게 고정되어 있다. 상기 센서 가이드(145)는 상기 로드커버(14)와의 체결되는 각도를 변경하여 체결할 수 있다. 상기 센서 가이드(145)와 상기 로드커버(14) 사이에는 고무링(147)이 설치되어 있다. 상기 고무링(147)은 상기 위치검출센서(28)와 상기 플레이트 커버(26) 사이를 일정하게 유지하기 위해 마련된 것이다. 상기 고무링(147)은 예컨대 고무와 같이 탄성을 가지는 소재로 만들어져 있다. 상기 위치검출센서(28)는 상기 피스톤(30)이 이동시 그 피스톤(30)과 일체로 이동하는 상기 자기눈금자(24)로부터 자기적인 신호를 감지하여 상기 피스톤(30)의 위치를 검출하게 된다.
이하 상기 유압 실린더(10)의 실린더 위치검술수단의 작용에 대해 상세하게 서술하기로 한다.
먼저, 상기 피스톤이 팽창하는 하는 경우를 예로들어 설명한다. 상기 유압 실린더(10)의 헤드커버(16)측 유로(142)에 압유가 공급된다. 그러면, 상기 헤드커버(16)측에 형성된 실린더 내부의 압력이 높아지게 된다. 그 높아진 압력에 의해 상기 피스톤이 상기 로드커버(14)측으로 이동하게 된다. 그 과정에서, 상기 위치검출센서(28)는 상기 로드(20)에 설치된 자기눈금자(24)로부터 자기적인 변화를 감지하게 된다. 그와 같은 자기적인 변화로부터 상기 피스톤(30)의 이동거리를 검출할 수 있게 된다. 이 과정에서, 상기 자기눈금자(24)는 상기 피스톤(30)의 총 스트로크 거리보다 길게 설치되어 있기 때문에 상기 피스톤(30)의 이동거리를 검출하는 도중에 자기 신호가 단절되는 문제점은 발생하지 않는다. 상기 센서 가이드(145)는 상기 로드커버(14)의 선단부에 설치하는 것이 바람직하며, 상술한 바와 같이 상기 로드커버(14)에 대해 설치각도를 변경할 수 있으므로 상기 로드(20)의 방향에 따라 적절하게 그 설치각도를 변경하는 것이 바람직하다. 상기 고무링(147)은 상기 위치검출센서(28)가 상기 센서 가이드(145)에 대하여 상대적인 유동을 어느 정도 허용하도록 하여 상기 플레이트 커버(26)와 일정한 간격을 유지할 수 있도록 한다.
한편, 상기 피스톤(30)이 압축되는 경우는 다음과 같다. 상기 유압 실린더(10)의 로드커버(14)측 유로(141)에 압유가 공급되면 상기 로드커버(14)측에 형성된 실린더(12) 내부의 압력이 높아지게 된다. 그 높아진 압력에 의해 상기 피스톤(30)이 상기 헤드커버(16)측으로 이동하게 된다. 이 과정에서도 상기 피스톤(30)이 팽창하는 경우와 동일한 작용에 의해 그 피스톤(30)의 위치를 검출할 수 있게 된다.
이와 같은 구조를 가지는 유압 실린더(10)는 종래의 구조와 달리 상기 홈부(22)의 형상이 단순하므로 가공이 용이하다. 따라서, 그 홈부(22)를 가공하기 위한 비용 및 시간이 현저하게 절감되는 효과가 있다. 또한, 상기 홈부(22)에 부착된 자기눈금자(24)의 표면에 비자성체로 이루어진 플레이트 커버(26)을 덮어 씌워 상기 로드(20)에 용접하므로 종래와 달리 그 플레이트 커버(26)가 자화됨으로 오류가 발생되는 문제점이 제거되는 효과가 있다. 즉, 본 발명에 따른 유압 실린더(10)는 양산성을 가지면서도 우수한 피스톤(30)의 위치검출수단을 구비한 유압 실린더(10)를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 상기 고무링(147)이나 센서 가이드(145)가 구비된 경우에는 피스톤(30)의 위치검출 기능이 더욱 효과적으로 발휘될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플레이트 커버는 스테인레스 강으로 이루어진 것으로 서술하였으나, 상기 플레이트 커버가 비자성 소재로 이루어진 경우라면 스테인레스 강이 아니라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플레이트 커버의 표면은 크롬이 도금되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 플레이트 커버의 표면에 크롬이 도금되어 있지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 크롬은 용사법에 의해 코팅된 것으로 서술하였으나, 상기 크롬은 전기도금 또는 진공증착과 같은 물리적 증착이나, 화학적 증착과 같은 방법에 의해서 코팅이 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치검출센서는 상기 로드커버에 설치되는 센서 가이드에 조립되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 센서 가이드가 구비되지 않는 경우라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치검출센서와 상기 플레이트 커버 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하기 위하여 상기 위치검출센서와 상기 센서 가이드 사이에 탄성을 가지는 고무링이 설치되어 있는 것으로 서술하였으나, 고무링이 설치되어 있지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 자기눈금자의 길이는 상기 피스톤의 스트로크 보다 길게 설치되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 자기눈금자의 길이가 상기 피스톤의 총 스트로크 거리 보다 작은 경우가 아니라면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.
본 발명은, 구조가 간단하며, 제조비용이 저렴하면서도 우수한 피스톤 위치검출수단을 가지는 유압실린더 및 그 제조방법을 제공한다.
도 1은 종래의 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더의 일례를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 "A"부위를 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 부위의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 "B"부위를 확대한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 부위의 입체구조를 보여주는 개략적인 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...유압 실린더 12...실린더
14...로드커버 16...헤드커버
20...로드 22...홈부
24...자기눈금자 26...플레이트 커버
27...크롬 도금층 28...위치검출센서
30...피스톤 141,142...유로
145...센서 가이드 147...고무링
220...홈부의 경계 260...플레이트 커버의 모서리

Claims (9)

  1. 중공의 실린더;
    일단부가 상기 실린더 내에 위치하며, 그 일단부의 외주에는 수나사부가 형성되며, 상기 실린더의 길이방향으로 왕복이동 가능한 로드;
    상기 로드의 왕복이동시에 그 로드와 함께 이동되도록 상기 로드의 수나사부에 체결되는 피스톤;
    상기 실린더의 일단부에 상대고정되며, 상기 로드가 슬라이딩 가능하게 관통하도록 설치된 로드커버; 및
    상기 피스톤의 위치를 검출할 수 있는 실린더 위치검출수단을 구비하는 유압 실린더에 있어서,
    상기 위치검출수단은:
    상기 로드의 외주면에 오목하게 형성되며, 그 로드의 길이방향으로 연장된 홈부;
    상기 홈부에 부착되며 상기 로드의 길이방향을 따라 N극과 S극을 가지는 자석이 반복하여 배치됨으로써 자기눈금이 형성된 자기눈금자;
    상기 자기눈금자를 보호하도록 상기 자기 눈금자 표면을 덮도록 배치되며, 모서리 부분이 상기 홈부의 경계 부위에 용접되며, 비자성체로 이루어진 플레이트 커버; 및
    상기 플레이트 커버와 이격된 상태로 상기 자기눈금자와 마주하도록 배치되 며, 상기 로드커버에 고정되어, 상기 피스톤의 이동시 그 피스톤과 일체로 이동하는 상기 자기눈금자로부터 자기적인 신호를 감지하여 상기 피스톤의 위치를 검출하는 위치검출센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 커버는 스테인레스 강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 커버의 표면은 크롬이 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 크롬은 용사법에 의해 코팅된 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치검출센서는 상기 로드커버에 설치되는 센서 가이드에 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위치검출센서와 상기 플레이트 커버 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하기 위하여 상기 위치검출센서와 상기 센서 가이드 사이에 탄성을 가지는 고무링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자기눈금자의 길이는 상기 피스톤의 스트로크 보다 길게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 유압실린더를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 플레이트 커버를 상기 로드에 용접한 후, 그 플레이트 커버 및 상기 로드의 외주면을 연마하는 연마단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더를 제조하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연마단계 후에, 상기 플레이트 커버에 크롬을 용사하여 코팅하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더를 제조하는 방법.
KR1020070082335A 2007-08-16 2007-08-16 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법 KR20090017848A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070082335A KR20090017848A (ko) 2007-08-16 2007-08-16 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070082335A KR20090017848A (ko) 2007-08-16 2007-08-16 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020090001801U Division KR200447977Y1 (ko) 2009-02-18 2009-02-18 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090017848A true KR20090017848A (ko) 2009-02-19

Family

ID=40686401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070082335A KR20090017848A (ko) 2007-08-16 2007-08-16 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090017848A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011063321A2 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Numatics, Incorporated A piston and cylinder assembly with an indicator pin device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011063321A2 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Numatics, Incorporated A piston and cylinder assembly with an indicator pin device
WO2011063321A3 (en) * 2009-11-23 2011-09-22 Numatics, Incorporated A piston and cylinder assembly with an indicator pin device
US9091285B2 (en) 2009-11-23 2015-07-28 Numatics, Incorporated Piston and cylinder assembly with an indicator pin device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8863569B2 (en) Magnetically coded temperature and pressure detection apparatus
US20110226047A1 (en) Magnetically coded pressure detection apparatus
EP1607637B1 (en) Cylinder
US10253882B2 (en) Oil control ring assembly
US10927860B2 (en) Fluidic cylinder
US6571681B2 (en) Attachment structure for position-detecting sensor
CN101952606A (zh)
KR200447977Y1 (ko) 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더
KR20090017848A (ko) 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더 및 그 제조방법
JP5653475B2 (ja) シール装置を備えたピストンポンプ
JP4278483B2 (ja) 往復動ピストンの運動軌道の位置を監視するためのモニター
US20160115830A1 (en) Detection apparatus for at least one of temperature and pressure in a cylinder of an internal combustion engine
KR200447976Y1 (ko) 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더
KR20090016161A (ko) 실린더 위치검출수단을 구비한 유압실린더
US11867205B2 (en) Cylinder piston rod and method of fabrication thereof
TW200632224A (en) A magnet type rodless cylinder
US20180266449A1 (en) Fluid pressure cylinder
JP6501657B2 (ja) 液圧シリンダ装置
WO2015132112A1 (en) Oil control ring assembly
US10072539B2 (en) Valve stem seal assembly with a symmetrical retainer
US11674828B2 (en) Molded in magnetic sensor and systems, assemblies, components, and methods thereof
EP3193025A1 (en) Hydraulic cylinder
JP2012137121A (ja) 密封装置
CA3007377C (en) Hybrid surface finish for a hydraulic linear sealing system
JP6960157B2 (ja) 流体シリンダ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
WICV Withdrawal of application forming a basis of a converted application