KR20110052479A - 실린더 장치 - Google Patents

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KR20110052479A
KR20110052479A KR1020100109865A KR20100109865A KR20110052479A KR 20110052479 A KR20110052479 A KR 20110052479A KR 1020100109865 A KR1020100109865 A KR 1020100109865A KR 20100109865 A KR20100109865 A KR 20100109865A KR 20110052479 A KR20110052479 A KR 20110052479A
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히로시 사카이
도시나리 사토
히로카츠 나이토
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미와 로끄 가부시끼가이샤
히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 실린더 장치에서, 피스톤 로드의 돌출 길이에 따라 스프링력을 부여하거나, 해방할 수 있도록 하고, 또한, 작동 시의 소음을 저감한다.
실린더 부재(3)에 피스톤 로드(2)가 연결된 피스톤(12)을 장착하고, 코일 스프링(27)으로 클러치 부재(24)를 통해 피스톤 로드(2)를 압박한다. 피스톤 로드(2)의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 미만일 때, 볼(26)이 내주 클러치 홈(18)에 결합하여 유지 부재(24)를 가이드 슬리브(17)에 고정하고, 피스톤 로드(2)를 해방함으로써 피스톤 로드(2)에 스프링력을 작용시키지 않으며, 미리 정해진 길이 이상일 때, 볼(26)이 외주 클러치 홈(23)에 결합하여 클러치 부재(24)를 가이드 슬리브(17)로부터 해방하고, 피스톤 로드(2)에 고정함으로써 스프링력을 피스톤 로드(2)에 작용시킨다. 실린더 부재(3)와 가이드 슬리브(17) 사이에 O링(21, 22)을 개재하여 볼(26)의 작동음의 전달을 차단한다.

Description

실린더 장치{CYLINDER APPARATUS}
본 발명은 도어의 개폐를 보조하는 도어 클로저 등에 사용되는 실린더 장치에 관한 것이다.
여닫이 도어에 스프링 댐퍼 등의 실린더 장치를 링크 결합하여, 도어의 개폐에 대하여 스프링력, 감쇠력을 작용시킴으로써, 도어를 자동적으로 폐쇄하거나, 그 폐쇄 속도를 조정하고, 또한 도어를 개방 위치에서 유지하도록 한 도어 클로저가 알려져 있다. 종래, 이러한 종류의 스프링 댐퍼 등의 실린더 장치를 이용한 도어 클로저로서는, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 것이 있다.
특허문헌 1에 기재된 도어 클로저는, 압축 코일 스프링의 스프링력을 작동 로드의 신장 방향으로 작용시키도록 한 스프링 댐퍼를 여닫이 도어의 도어와 도어 프레임의 사이에 링크 결합함으로써, 도어의 개방도에 따라, 도어가 폐쇄 위치 부근에 있는 경우에는, 폐쇄 방향의 힘을 부여하고, 또한, 도어가 완전 개방 위치 부근에 있는 경우에는, 도어를 개방 위치에서 유지한다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-2124호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 것에서는, 스프링 댐퍼가 가장 단축되는 중간 위치에 있는 경우에, 비교적 강한 스프링력이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 이 때문에, 도어가 개폐 위치의 중간에 있을 때에도, 스프링력이 작용하게 되어, 도어를 개폐 위치의 중간에서 유지하려고 한 경우에 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결한 실린더 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이드 가능하게 끼워진 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되며, 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와, 상기 실린더 내에 설치되며, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 이상일 때, 상기 피스톤 로드에 스프링력을 부여하고, 미리 정해진 길이 미만일 때, 상기 피스톤 로드에 스프링력을 부여하지 않는 스프링 기구를 구비하는 실린더 장치로서, 상기 스프링 기구는, 상기 피스톤 로드의 외주에 마련된 외주 클러치 홈과, 상기 외주 클러치 홈에 대향하여 상기 실린더의 내주측에 마련된 내주 클러치 홈과, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 이상일 때, 상기 외주 클러치 홈과 결합하여 상기 피스톤 로드에 대하여 축방향으로 고정되고 상기 실린더에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 되며, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 미만일 때, 상기 내주 클러치 홈과 결합하여 상기 실린더에 대하여 축방향으로 고정되고 상기 피스톤 로드에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 되는 클러치 수단과, 상기 클러치 수단을 압박하는 스프링 수단을 갖고, 상기 클러치 수단은, 상기 외주 클러치 홈 및 상기 내주 클러치 홈 중 적어도 한쪽에 결합한 상태로 상기 내주 클러치 홈이 마련된 상기 실린더측의 내주면과 상기 피스톤 로드의 외주면의 사이에 삽입되는 복수의 캠 부재와, 상기 캠 부재를 상기 실린더 및 피스톤 로드의 직경 방향을 따라 이동 가능하게 유지하는 유지 부재를 포함하며, 상기 실린더 장치에는, 상기 실린더의 내주측에서, 상기 실린더의 축방향을 따라 연장되어 상기 캠 부재를 안내하는 가이드 슬리브가 설치되고, 상기 가이드 슬리브에 상기 내주 클러치 홈이 형성되며, 상기 가이드 슬리브와 상기 실린더의 사이에 탄성 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 피스톤 로드에 대하여, 그 실린더로부터의 돌출 길이에 따라 스프링력을 부여할 수 있고, 이때 탄성 부재에 의해, 클러치 수단의 작동에 의한 소음의 발생을 경감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 실린더 장치의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 실린더 장치에서, 피스톤 로드가 단축되어 스프링 기구의 스프링력이 피스톤 로드에 작용하지 않는 상태를 나타내는 주요부의 확대 종단면도이다.
도 3은 도 1의 실린더 장치의 제1 변형예를 나타내는 주요부의 확대 종단면도이다.
도 4는 도 1의 실린더 장치의 제2 변형예를 나타내는 주요부의 확대 종단면도이다.
도 5는 도 1의 실린더 장치의 제3 변형예를 나타내는 주요부의 확대 종단면도이다.
도 6은 도 3의 A-A선을 따른 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시형태에 따른 실린더 장치를 도어에 장착한 상태를 평면에서 보아 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 일실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 따른 실린더 장치를 도 1에 나타내고, 그 주요부를 확대하여 도 2에 나타낸다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 실린더 장치(1)는, 피스톤 로드(2)에 반발력을 부여하도록 한 소위 스프링 댐퍼로서, 실린더를 구성하며 대략 바닥이 있는 원통형의 실린더 부재(3)의 개구 단부에, 내주부가 피스톤 로드(2)와 슬라이드 이동하는 베어링으로 되어 있는 로드 가이드(4)가 삽입되어 있고, 로드 가이드(4)는, 실린더 부재(3)의 개구 단부를 코오킹함으로써 고정되어 있다. 로드 가이드(4)의 내측에는, 실린더 부재(3)의 내부와 외부의 사이를 시일하는 고무제이며 내부에 금속 고리가 매립된 오일 시일(5)이 장착되어 있다.
또한, 실린더 부재(3)의 중간부의 내부에 격벽 부재인 중간 가이드(6)가 부착되고, 이 중간 가이드(6)에 의해 실린더 부재(3)의 내부가 바닥부측의 실린더부(7)와, 개구부측의 로드 안내부(8)로 구획되어 있다. 중간 가이드(6)에는, 실린더부(7)와 로드 안내부(8)를 연통시키는 통로(6A)가 축방향으로 관통되어 있다. 중간 가이드(6)는, 실린더 부재(3) 내에 끼워 맞춰지고, 실린더 부재(3)의 측벽을 내측으로 코오킹함으로써 고정되어 있다. 또한, 이 중간 가이드(6)는, 로드 가이드(4)와 마찬가지로 피스톤 로드(2)와 슬라이드 이동하는 베어링으로 하여도 좋지만, 이 경우, 로드 가이드(4)와 중간 가이드(6)의 동심도를 높게 할 필요가 있기 때문에, 중간 가이드(6)의 내경을 로드 가이드(4)보다도 크게 하는 편이 제조성의 측면에서 유리하다. 실린더부(7)에는, 프리 피스톤(9)이 슬라이드 가능하게 끼워 맞춰지고, 프리 피스톤(9)에 의해, 실린더부(7) 내부가 바닥부측의 가스실(10)과 중간 가이드(6)측의 실린더실(11)로 구획되어 있다.
실린더 부재(3)에는, 로드 가이드(4) 및 오일 시일(5)을 슬라이드 가능하게 또한 액밀식으로 관통하여 피스톤 로드(2)가 삽입되어 있다. 피스톤 로드(2)의 기단측은, 중간 가이드(6)를 관통하여 실린더실(11)의 내부까지 연장되고, 그 선단부에 피스톤(12)이 연결되어 있다. 피스톤(12)은, 실린더부(7)에 슬라이드 가능하게 끼워 맞춰지고, 그 외주에 O링(13)이 장착되며, 실린더실(11) 내를 중간 가이드(6)측의 로드측실(11A)과 프리 피스톤(9)측의 보텀측실(11B)의 2실로 구획하고 있다. 그리고, 실린더실(11) 및 로드 안내부(8) 내에는 작동액이 봉입되고, 가스실(10) 내에는 대기압 정도의 저압 가스가 봉입되어 있다. 이 대기압 정도의 가스는, 도 1에 나타내는 피스톤 로드(2)의 최대 신장 시에 대기를 가스실(10)에 도입한 것을 말한다. 따라서, 사용 시는, 온도 조건 등에 따라, 대기압보다 높은 경우도 있다.
또한, 실린더 장치(1)의 요구 특성에 따라, 가스압은 다소 높아도 좋지만, 가스압이 높으면, 후술하는 프리 구간에서 다소의 스프링력이 발생하게 되기 때문에, 바람직하게는, 실린더 장치(1)나 도어 등의 부착측의 마찰보다 작은 힘이 되는 가스압이 바람직하다. 대안으로, 가스실(10)을 대기 개방으로 하여도 좋다. 이 경우, 대기 개방하는 구멍에는, 이물의 침입을 방지하는 필터를 설치하는 것이 바람직하다.
피스톤(12)에는, 로드측실(11A)과 보텀측실(11B)을 연통시키는 연통로(14)가 축방향을 따라 관통되어 있고, 연통로(14)에는, 감쇠력 발생 기구(15)가 설치되어 있다. 감쇠력 발생 기구(15)는, 피스톤(12)의 로드측실(11A)측의 단부면에 부착되어 연통로(14)를 개폐하는 디스크형의 밸브체로 이루어지며, 그 중앙부가 로드(2)의 직경 축소부(2a) 사이에서 축방향으로 슬라이드 가능(1.5 ㎜ 정도)하게 삽입되어 있다. 이에 따라, 통상은 연통로(14)를 폐쇄하여, 보텀측실(11B)로부터 로드측실(11A)로의 작동액의 유통만을 허용하는 체크 밸브로서 기능한다. 또한, 감쇠력 발생 기구(15)에는, 보텀측실(11B)과 로드측실(11A)을 항상 연통시키는 작은 구멍이나, 노치 등으로 이루어지는 오리피스가 마련되어 있다.
로드 안내부(8)에는, 피스톤 로드(2)에 스프링력을 부여하는 스프링 기구(16)가 설치되어 있다. 스프링 기구(16)의 구성에 대해서 이하에 설명한다. 실린더 부재(3)의 로드 안내부(8) 내에 원통형의 가이드 슬리브(17)가 삽입되고, 그 양단부가 오일 시일(5) 및 중간 가이드(6)에 접촉하여 축방향으로 고정되어 있다. 가이드 슬리브(17)의 중간부에는, 내주 홈인 내주 클러치 홈(18)이 형성되어 있다. 가이드 슬리브(17)는, 내주 클러치 홈(18)의 가공성을 고려하여, 내주 클러치 홈(18)의 중간 가이드(6)측의 단부에서 축방향으로 2분할되어 2개의 제1 가이드 슬리브(17A) 및 제2 가이드 슬리브(17B)로 이루어지고, 오일 시일(5)측의 제1 가이드 슬리브(17A)에 내주 클러치 홈(18)이 되는 오목부가 형성되어 있다. 가이드 슬리브(17)는, 강도를 고려하여 금속제가 바람직하지만, 경량화를 위해서는, 강화된 합성 수지를 이용하여도 좋다.
제1 및 제2 가이드 슬리브(17A, 17B)는, 외경이 실린더 부재(3)의 로드 안내부(8)의 내경보다도 약간 작고, 제1 및 제2 가이드 슬리브(17A, 17B)의 각각의 양단부 부근에는 외주 홈(19, 20)이 형성되며, 외주 홈(19, 20)에는, 각각 O링(21, 22)이 끼워져 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 가이드 슬리브(17A, 17B)는, 로드 안내부(8)와의 사이에 약간의 간극을 두고, O링(21, 22)을 통해 탄성적으로 지지되어 있다.
피스톤 로드(2)에는, 가이드 슬리브(17)에 대향하여 중간부에 외주 홈인 외주 클러치 홈(23)이 형성되어 있다. 내주 클러치 홈(18)과 외주 클러치 홈(23)은, 깊이가 거의 같고, 또한, 이들의 축방향 단부는 테이퍼형으로 형성되어 있다.
가이드 슬리브(17)와 피스톤 로드(2)의 사이에는, 원통형의 클러치 부재(24)가 축방향을 따라 슬라이드 가능하게 안내되어 있다. 클러치 부재(24)의 측벽에는, 방사형으로 등간격으로 배치된 복수의 볼 구멍(25)이 관통되어 있다. 각각의 볼 구멍(25)에는, 캠 부재가 되는 회전체인 볼(26)(강철구)이 볼 구멍(25)의 축방향[클러치 부재(24)의 직경 방향]을 따라 이동 가능하게 삽입되어 있다. 볼(26)의 직경은 볼 구멍(25)의 직경과 거의 같고, 또한, 클러치 부재(24)의 두께와 내주 클러치 홈(18)의 깊이[외주 클러치 홈(23)의 깊이와 같음]의 합에 거의 동일하게 되어 있다. 이에 따라, 볼(26)은, 클러치 부재(24)가 가이드 슬리브(17)와 피스톤 로드(2)의 사이에 삽입된 상태에서는, 반드시, 피스톤 로드(2)의 외주 클러치 홈(23)에 결합한 상태(도 1 참조) 또는 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18)에 결합한 상태(도 2 참조)가 된다. 볼(26)의 유지 부재인 클러치 부재(24)와, 볼(26)에 의해, 피스톤 로드(2)에 맞물리고/분리되는 클러치 수단을 구성하고 있다.
중간 가이드(6)와 클러치 부재(24)의 사이에는, 스프링 수단인 코일 스프링(27)(압축 스프링)이 개재되고, 그 스프링력에 의해 클러치 부재(24)를 항시 오일 시일(5)측을 향하여 압박하고 있다. 클러치 부재(24)의 일단부에는, 원통형의 스프링 지지부(28)가 동심 상에 일체적으로 형성되어 있고, 코일 스프링(27)의 일단부가 스프링 지지부(28)의 외주에 끼워 맞춰져 클러치 부재(24)에 결합되어 있다. 또한, 중간 가이드(6)의 일단부에는, 원통형의 스프링 지지부(29)가 동심 상에 일체적으로 형성되어 있고, 코일 스프링(27)의 타단부가 스프링 지지부(29)의 외주에 끼우 맞춰져 중간 가이드(6)에 결합되어 있다. 이와 같이 스프링 지지부(28, 29)에 의해, 코일 스프링(27)의 양단부를 위치 결정함으로써, 코일 스프링(27)을 원활하게 신축시킬 수 있다. 또한, 클러치 부재(24) 및 중간 가이드(6)의 스프링 지지부(28, 29)의 선단부는, 테이퍼형으로 형성되어 있고, 코일 스프링(27)이 신축하였을 때, 코일 스프링(27)을 구성하는 선재가 스프링 지지부(28, 29)에 간섭하지 않도록 되어 있다. 이에 따라, 코일 스프링(27)을 확실하게 위치 결정하면서, 선재의 간섭에 의한 이음(異音)의 발생을 방지할 수 있다.
실린더 부재(3)의 바닥부 및 피스톤 로드(2)의 돌출측의 선단부에는, 각각 실린더 장치(1)를 링크 결합하기 위한 부착부(30, 31)가 부착되어 있고, 이들 부착부(30, 31)의 형상은, 도어 등의 피부착 부재에 맞춘 형상으로 할 수 있다.
이상과 같이 구성한 본 실시형태의 작용에 대해서 다음에 설명한다. 도 7은 실린더 장치(1)가 장착되는 여닫이 도어(60)의 일례를 평면에서 본 설명도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 여닫이 도어(60)는, 도어 프레임(61)에, 힌지(62)에 의해 도어(63)를 개폐 가능하게 부착한 것으로, 도 7에 있어서 부호 (A)는, 도어(63)의 폐쇄 위치를 나타내고, 부호(C)는, 폐쇄 위치(A)로부터 거의 90°개방된 완전 개방 위치를 나타내며, 부호 (B)는, 폐쇄 위치(A)와 완전 개방 위치(C)의 중간 위치[폐쇄 위치(A)로부터 거의 45°개방한 위치]를 나타내고 있다.
실린더 장치(1)는, 실린더 부재(3)측의 부착부(30)를 여닫이 도어 프레임(61)측에 고정된 브래킷(64)에 회전 가능하게 핀 결합하고, 피스톤 로드(2)측의 부착부(31)를 도어(63)측에 고정된 브래킷(65)에 회전 가능하게 핀 결합하여 여닫이 도어(60)에 장착하여, 도어(63)의 개폐를 보조하는 도어 개폐 장치로서 사용할 수 있다. 이때, 피스톤 로드(2)는, 도어(63)가 폐쇄 위치(A) 또는 완전 개방 위치(C)에 있을 때, 신장 길이가 최대가 되고, 중간 위치(B)에 있을 때, 신장 길이가 최소가 되며, 이 위치에서는, 여닫이 도어(60)의 힌지(62)가 실린더 장치(1)의 축선의 연장선 상에 있다.
도 7을 참조하면, 도어(63)가 중간 위치(B)로부터 개폐 방향으로 미리 정해진 범위 내에 있는 경우, 피스톤 로드(2)의 실린더 부재(3)로부터의 돌출 길이는, 최소 위치로부터 미리 정해진 범위에 있다. 이때, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피스톤 로드(2)의 외주 클러치 홈(23)이 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18)에 대하여 중간 가이드(6)측에 있다. 이 상태에서는, 클러치 부재(24)의 볼 구멍(25)에 삽입된 볼(26)은, 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18)에 결합하고, 피스톤 로드(2)의 외주면에 접촉하여 직경 방향 내측으로의 이동이 규제되어, 클러치 부재(24)를 가이드 슬리브(17)에 대하여 축방향으로 고정하며, 피스톤 로드(2)의 축방향의 이동을 허용한다. 이에 따라, 코일 스프링(27)의 스프링력은, 볼(26)에 의해 가이드 슬리브(17)에 대하여 축방향으로 고정된 클러치 부재(24)에 의해 지지되게 되고, 피스톤 로드(2)에는 작용하지 않는다. 이 범위를 프리 구간이라고 한다.
한편, 피스톤 로드(2)의 신축에 대하여, 피스톤(12)이 이동하여, 실린더실(11) 내의 작동액이 연통로(14)를 유통함으로써, 감쇠력 발생 기구(15)에 의해 감쇠력이 작용한다. 이때, 피스톤 로드(2)의 신장 행정 시에는, 연통로(14)의 로드측실(11A)측으로부터 보텀측실(11B)측으로의 작동액의 흐름에 대하여, 감쇠력 발생 기구(15)가 오리피스로서 기능하여 미리 정해진 감쇠력을 발생시킨다. 또한, 수축 행정 시에는, 감쇠력 발생 기구(15)가 연통로(14)의 보텀측실(11B)측으로부터 로드측실(11A)측으로의 작동액의 흐름을 허용하여, 감쇠력이 작아진다.
전술한 프리 구간에서는, 피스톤 로드(2)의 신축에 대하여, 코일 스프링(27)의 스프링력은 작용하지 않고, 주로 피스톤(12)의 이동에 의한 감쇠력만이 작용한다. 또한, 실린더실(11) 내의 용적 변화에 의해 가스실(10) 내의 가스가 압축, 팽창하지만, 가스실(10) 내는 대기압 정도의 저압이기 때문에, 이 압력은 피스톤 로드(2)의 신축에 거의 영향을 미치지 않는다. 이와 같이, 프리 구간에서는, 거의 저항을 발생하는 일 없이 피스톤 로드(2)를 자유롭게 신축시킬 수 있기 때문에, 도어(63)를 자유롭게 개폐 양방향으로 이동시킬 수 있다.
도어(63)를 프리 구간을 넘어 폐쇄 위치(A) 또는 완전 개방 위치(C) 부근까지 이동시키면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 피스톤 로드(2)가 신장하여, 그 외주 클러치 홈(23)이 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18)을 넘어 오일 시일(5)측으로 이동한다. 이때, 피스톤 로드(2)의 실린더 부재(3)로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이에 달하여, 피스톤 로드(2)의 외주 클러치 홈(23)이 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18)을 통과할 때, 내주 클러치 홈(18)에 결합하여 클러치 부재(24)를 가이드 슬리브(17)에 고정하고 있던 볼(26)이 피스톤 로드(2)의 외주 클러치 홈(23)에 결합하고, 클러치 부재(24)는, 가이드 슬리브(17)에 대한 축방향의 고정이 해제되고, 피스톤 로드(2)에 대하여 축방향으로 고정된다. 이에 따라, 코일 스프링(27)의 스프링력이 클러치 부재(24)를 통해 피스톤 로드(2)에 작용하여, 피스톤 로드(2)를 신장 방향으로 압박한다. 그 결과, 도어(63)는, 폐쇄 위치(A) 부근에 있는 경우, 폐쇄 위치(A)까지 자동적으로 이동하고, 또한, 완전 개방 위치(C) 부근에 있는 경우, 완전 개방 위치(C)까지 자동적으로 이동하여 유지되게 된다. 이러한 구간을 압박 구간이라고 한다.
이 압박 구간에서는, 피스톤 로드(2)의 신장에 대하여, 감쇠력 발생 기구(15)가 전술한 바와 같이 오리피스로서 기능하여 미리 정해진 감쇠력을 발생시키기 때문에, 도어(63)의 이동 속도를 적절히 감속할 수 있고, 도어(63)의 개폐 시의 충격 및 소음을 경감할 수 있다.
피스톤 로드(2)의 실린더 부재(3)로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이가 되어 전술한 프리 구간과 압박 구간이 전환될 때, 볼(26)이 가이드 슬리브(17)의 내주 클러치 홈(18) 또는 피스톤 로드(23)의 외주 클러치 홈(23)에 결합함으로써, 다소의 타음이 발생하게 된다. 이에 대하여, 가이드 슬리브(17A, 17B)는, O링(21, 22)에 의해 탄성적으로 지지되고, 실린더 부재(3)에 직접 접촉하지 않기 때문에, 실린더 부재(3)에 전달되는 타음을 저감하여 소음의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서, 볼(26) 대신에, 내주 클러치 홈(18) 및 외주 클러치 홈(23)에 결합함으로써, 클러치 부재(24)를 가이드 슬리브(17) 또는 피스톤 로드(2)에 선택적으로 고정할 수 있는 것이면, 롤러 등의 다른 회전체, 혹은, 회전하지 않고 슬라이드하는 캠 부재를 이용하여도 좋다.
다음에, 상기 실시형태의 제1 내지 3 변형예에 대해서, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 도 1 및 도 2에 나타내는 실시형태에 대하여, 동일한 부분에는 동일한 부호를 이용하고, 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 6에 나타내는 제1 변형예에서는, 2분할된 제1 및 제2 가이드 슬리브(17A, 17B) 중, 볼(26)이 회전하지 않는 위치에 있는 제2 가이드 슬리브(17B) 대신에, 탄성을 갖는 합성 수지제의 가이드 슬리브(17C)가 설치되어 있다. 가이드 슬리브(17C)에는, 외주 홈(20) 및 O링(22)이 설치되어 있지 않고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 그 외주부에는, 축방향을 따라 연장되는 돌출부인 복수의 리브(32)가 일체로 형성되고, 리브(32)의 선단부가 실린더 부재(3)의 로드 안내부(8) 내에 끼워 맞춰져 있다. 리브(32)는, 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다.
리브(32)에 의해, 가이드 슬리브(17C)의 실린더 부재(3)와의 접촉 면적을 작게 하고, 또한, 리브(32)의 가요성 및 리브(32) 사이의 간극에 채워지는 작동액의 진동 감쇠 작용에 의해, 가이드 슬리브(17C)로부터 실린더 부재(3)에 전달되는 진동, 소음을 저감할 수 있다. 이에 따라, 상기 실시형태와 마찬가지로, 실린더 부재(3)에 전달되는 볼(26)에 의한 타음을 저감하여 소음의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 가이드 슬리브(17C)의 외주에 리브(32)를 형성함으로써 소음의 저감이 더욱 도모되지만, 리브(32)를 형성하지 않아도 가이드 슬리브(17C)를 합성 수지로 형성함으로써 소음 저감의 효과를 발생할 수 있다.
도 4에 나타내는 제2 변형예에서, 가이드 슬리브(17)는, 일체로 형성되어 있고, 외주 홈(19, 20) 및 O링(21, 22)은, 그 양단부에만 설치되어 있다. 이에 따라, 가이드 슬리브(17)를 O링(21, 22)에 의해 탄성적으로 지지하여, 실린더 부재(3)와의 사이에 간극을 형성할 수 있고, 상기 실시형태와 마찬가지로, 실린더 부재(3)에 전달되는 볼(26)에 의한 타음를 저감하여 소음의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이 경우, 부품 갯수를 삭감할 수 있지만, 내주 클러치 홈(18)이 원통 부재의 중간부의 내주 홈이 되기 때문에, 가공에 약간 곤란함이 있을 것으로 생각된다.
도 5에 나타내는 제3 실시형태에서는, 2분할된 한쪽의 제2 가이드 슬리브(17B)가 생략되고, 다른쪽의 제1 가이드 슬리브(17A)의 일단부를 실린더 부재(3)의 로드 안내부(8)의 측벽을 내측으로 코오킹한 코오킹부(33)에 접촉시켜 축방향으로 고정하고 있다. 또한, 중간 가이드(6)는, 원통형의 스프링 지지부(29)를 생략하고, 피스톤 로드(2)를 삽입 관통하는 개구의 주위에 형성한 테이퍼형의 오목부인 스프링 지지부(34)에 의해 코일 스프링(27)의 일단부를 위치 결정하며, 그 테이퍼 형상에 의해, 코일 스프링(27)의 선재와의 간섭을 방지하고 있다. 이에 따라, 부품 갯수를 삭감하면서, 상기 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 및 그 제1 내지 제3 변형예에서는, 작동액이 흐르는 유로 면적을 한정함으로써 감쇠력을 얻고 있지만, 소위 마찰 댐퍼와 같이, 피스톤과 실린더의 사이의 마찰에 의해 감쇠력을 얻어도 좋고, 감쇠력을 발생할 수 있는 구조이면, 다른 구조여도 좋다. 단, 작동 유체로서 오일액을 이용함으로써, 가장 안정된 감쇠력을 얻을 수 있다.
1 실린더 장치, 2 피스톤 로드, 3 실린더 부재(실린더), 12 피스톤, 17 가이드 슬리브, 16 스프링 기구, 18 내주 클러치 홈, 21, 22 O링(탄성 부재), 23 외주 클러치 홈, 24 클러치 부재(유지 부재), 26 볼(캠 부재), 27 코일 스프링(스프링 수단)

Claims (6)

  1. 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이드 가능하게 장착된 피스톤과,
    상기 피스톤에 연결되며, 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와,
    상기 실린더 내에 설치되며, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 이상일 때, 상기 피스톤 로드에 스프링력을 부여하고, 미리 정해진 길이 미만일 때, 상기 피스톤 로드에 스프링력을 부여하지 않는 스프링 기구를 구비한 실린더 장치로서,
    상기 스프링 기구는, 상기 피스톤 로드의 외주에 마련된 외주 클러치 홈과,
    상기 외주 클러치 홈에 대향하여 상기 실린더의 내주측에 마련된 내주 클러치 홈과,
    상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 이상일 때, 상기 외주 클러치 홈과 결합하여 상기 피스톤 로드에 대하여 축방향으로 고정되며 상기 실린더에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 되고, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출 길이가 미리 정해진 길이 미만일 때, 상기 내주 클러치 홈과 결합하여 상기 실린더에 대하여 축방향으로 고정되며 상기 피스톤 로드에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 되는 클러치 수단과,
    상기 클러치 수단을 압박하는 스프링 수단을 가지며,
    상기 클러치 수단은, 상기 외주 클러치 홈 및 상기 내주 클러치 홈 중 적어도 한쪽에 결합한 상태로 상기 내주 클러치 홈이 마련된 상기 실린더측의 내주면과 상기 피스톤 로드의 외주면의 사이에 삽입되는 복수의 캠 부재와, 상기 캠 부재를 상기 실린더 및 피스톤 로드의 직경 방향을 따라 이동 가능하게 유지하는 유지 부재를 포함하고,
    상기 실린더 장치에는, 상기 실린더의 내주측에 있어서, 상기 실린더의 축방향을 따라 연장되며 상기 캠 부재를 안내하는 가이드 슬리브가 설치되고, 상기 가이드 슬리브에 상기 내주 클러치 홈이 형성되며, 상기 가이드 슬리브와 상기 실린더의 사이에 탄성 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실린더 내의 상기 피스톤과 상기 피스톤 로드가 연장되는 상기 실린더의 일단부의 사이에 격벽 부재가 고정되고, 상기 가이드 슬리브 및 상기 스프링 수단의 일단부는, 상기 격벽 부재에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 슬리브는, 축방향으로 분할된 제1 및 제2 가이드 슬리브를 포함하고, 적어도 상기 캠 부재의 축방향의 이동 범위에 위치하는 제1 가이드 슬리브는 금속제인 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 캠 부재의 축방향의 이동 범위에 위치하지 않는 상기 제2 가이드 슬리브는 합성 수지제인 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 실린더의 축방향 중간부에 내주측으로 돌출하는 코오킹부가 형성되고, 상기 가이드 슬리브의 일단부는, 상기 코오킹부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  6. 제1항에 있어서, 캠 부재는, 회전체인 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425638B (zh) * 2011-12-14 2013-01-09 哈尔滨工业大学 紧凑型轻量化的双活塞磁流变阻尼器
JP6096014B2 (ja) * 2013-03-15 2017-03-15 ニスカ株式会社 重量物支持機構及びこれを用いた重量物積載装置並びに重量物懸吊装置
PL3071774T3 (pl) * 2013-11-21 2021-10-25 Stabilus, Inc. Systemy i sposoby dla zespołów tłokowych
TWI615553B (zh) * 2016-08-31 2018-02-21 Precision Machinery Res And Development Center 流體靜壓缸及建立流體靜壓的方法
CN108443391A (zh) * 2018-05-22 2018-08-24 杨华富 一种弹簧组件及门
CN113018116B (zh) * 2021-03-03 2022-08-02 包力源 一种助老机器人伴行装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2813592A1 (de) * 1978-03-30 1979-10-04 Dorma Baubeschlag Selbsttaetiger tuerschliesser
JPS58106640U (ja) * 1982-01-14 1983-07-20 厚木自動車部品株式会社 ガススプリング
DE8219735U1 (de) * 1982-07-09 1990-01-18 Casma S.P.A., Magenta Türschließer
DE3623787A1 (de) * 1986-07-15 1988-01-21 Bauer Fritz & Soehne Ohg Gasfeder mit endlagendaempfung
CN2142488Y (zh) * 1992-09-28 1993-09-22 宋文才 液压缓冲房门自动关闭器
JPH1061702A (ja) * 1996-08-12 1998-03-06 Paatonaa Sangyo Kk 開閉用ダンパー
JP2000234629A (ja) * 1999-02-15 2000-08-29 Koyo Seiko Co Ltd 軸用クランプ継手及びこれを用いたユニバーサルジョイント
JP2003004082A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Fuji Seiko Kk 車輌用サスペンション装置
JP4685380B2 (ja) * 2004-07-21 2011-05-18 株式会社ニフコ 移動体の衝撃吸収装置
DE102005029467A1 (de) * 2005-06-24 2007-01-04 Suspa Holding Gmbh Längenverstellbare Gasfeder
JP2008002124A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Miwa Lock Co Ltd ドアクローザ
KR100786818B1 (ko) 2007-06-08 2007-12-18 주식회사 한국가스스프링 회전 제어 클러치를 갖는 가스실린더
TWM327912U (en) * 2007-06-11 2008-03-01 Gslide Corp Hydraulic cylinders suitable for movable furnitures
JP5131009B2 (ja) 2008-04-18 2013-01-30 住友電装株式会社 金属異物検出装置

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