KR20130062713A

KR20130062713A - 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터

Info

Publication number: KR20130062713A
Application number: KR1020110129129A
Authority: KR
Inventors: 나민수
Original assignee: (주)만선
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-13

Abstract

본 발명은 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기의 버킷이 붐의 단부에서 상하방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 틸팅 구동할 수 있게 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터는 굴삭기의 붐과 버킷 사이에 설치되어 상기 버킷을 상기 붐에 대하여 회전 가능하게 지지하는 것으로서, 상기 버킷 또는 상기 버킷을 지지하는 지지브라켓에 양 단부가 연결되고, 일측 외주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 회전축과, 상기 회전축이 관통할 수 있도록 중공이 형성되어 있고, 내주면 하측에는 상기 제1 기어부와 치합되는 헬리컬기어 형태의 제2 기어부가 형성되어 있으며, 외주면에 제1 가이드부가 형성되어 있는 피스톤과, 상기 피스톤이 내장될 수 있는 내부공간을 가지며 상부와 하부에 각각 작동유가 유출입되는 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 상기 피스톤의 제1 가이드부와 맞물려 상기 피스톤이 상기 작동유에 의해 상하로 승강되도록 가이드하는 제2 가이드부가 마련된 본체를 구비한다.

Description

굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터 {Tilting actuator for excavator}

본 발명은 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기의 버킷이 붐의 단부에서 상하방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 틸팅 구동할 수 있게 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 하부 주행체와, 하부 주행체 위에 탑재되고, 구동수단에 의해 좌측 또는 우측 방향으로 선회되는 상부 프레임과, 상부 프레임의 전,후방에 장착되는 운전실 및 엔진실과, 상부 프레임에 연결되는 붐과, 상기 붐에 연결되어 유압실린더에 의해 작동되는 아암과, 상기 아암의 단부에 연결되어 유압실린더에 의해 작동되는 버킷을 포함하도록 되어 있다.

상기와 같은 굴삭기는 상부프레임에 연결된 제1유압실린더의 작동에 의해 붐이 상하 회동되고, 붐에 설치된 제2유압실린더의 작동에 의해 아암이 붐 연결부분을 중심으로 회동되며, 아암에 설치된 제3유압실린더의 작동에 의해 버킷이 회전되어, 아암의 회전반경 변화 및 버킷의 회전에 의해 굴착작업이 이루어지도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 굴삭기는 제1,2,3유압실린더에 의해 상하 회동작동되어 굴착작업이 이루어지도록 되어 있어, 굴삭기의 주행동작이나 선회동작이 어려운 공간 즉, 협소한 공간내에서의 작업시, 일방향에 대한 굴착작업만이 이루어질 뿐, 굴착방향을 변경할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 굴삭기 회전 암의 단부에 설치되는 버킷이 좌우 회동이 가능하게 하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터는 굴삭기의 붐과 버킷 사이에 설치되어 상기 버킷을 상기 붐에 대하여 회전 가능하게 지지하는 것으로서, 상기 버킷 또는 상기 버킷을 지지하는 지지브라켓에 양 단부가 연결되고, 일측 외주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 회전축과, 상기 회전축이 관통할 수 있도록 중공이 형성되어 있고, 내주면 하측에는 상기 제1 기어부와 치합되는 헬리컬기어 형태의 제2 기어부가 형성되어 있으며, 외주면에 제1 가이드부가 형성되어 있는 피스톤과, 상기 피스톤이 내장될 수 있는 내부공간을 가지며 상부와 하부에 각각 작동유가 유출입되는 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 상기 피스톤의 제1 가이드부와 맞물려 상기 피스톤이 상기 작동유에 의해 상하로 승강되도록 가이드하는 제2 가이드부가 마련된 본체를 구비한다.

상기 본체의 내부 상면과 하면에는 각각 상기 피스톤의 상승 및 하강시 상기 피스톤의 이동에 따른 충격을 완화하기 위해 인입홈이 형성되어 있으며, 상기 피스톤의 상면과 하면에는 각각 상기 인입홈으로 진입할 수 있도록 상기 인입홈에 대응하는 돌기가 형성되되, 상기 인입홈에 잔류하는 작동유가 상기 인입홈으로 진입하는 돌기 또는 상기 피스톤과 상기 본체가 직접 충돌하지 않게 완충작용을 할 수 있도록 상기 인입홈의 깊이가 상기 돌기가 상기 피스톤의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 돌출길이보다 상대적으로 짧게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 제1 가이드부는 상기 피스톤의 외주면에 원주방향을 따라 돌출부와 요홈이 교호적으로 형성된 스플라인으로 형성되고, 상기 제2 가이드부는 상기 피스톤이 상기 본체 내부에서 회전하지 않고 상하방향으로 슬라이딩 이동할 수 있게 상기 제1 가이드부의 스플라인에 대응하도록 내주면에 원주방향을 따라 교호적으로 형성된 돌출부와 요홈으로 이루어진 스플라인으로 형성된 것이 바람직하다.

상기 제1 가이드부는 상기 피스톤의 외주면에 형성된 헬리컬기어로 형성되고, 상기 제2 가이드부는 상기 피스톤이 작동유에 의해 상하로 승하강하는 과정에서 상기 본체의 내부에서 소정각도 회전이 이루어질 수 있도록 상기 제1 가이드부의 헬리컬기어에 맞물리도록 상기 본체의 내주면에 형성된 기어홈으로 형성될 수도 있다.

그리고 상기 피스톤은 상기 회전축이 관통할 수 있는 제1 축공이 길이방향을 따라 형성되어 있으며 하부외주면에 상기 제1 가이드부를 형성하는 제1 스플라인이 형성되어 있고, 내주면에는 나사산이 형성되어 있는 제1 부재와, 상기 베이스부재의 하단에 결합되는 것으로 외주면에는 상기 베이스부재의 하단 내주면에 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 나사부와, 상기 나사부의 하부에 형성되며 상기 베이스부재의 하단 외경에 대응하는 외경을 가지며 상기 제1 스플라인과 대응하여 상기 제1 스플라인과 함께 상기 제1 가이드부를 형성하는 제2 스플라인이 마련된 연장부를 구비하는 제2 부재를 구비하되, 상기 제2 부재에는 상기 제1 부재의 제1 축공에 대응하여 상기 회전축이 관통하는 제2 축공이 형성되어 있고, 상기 제2 축공에 의해 형성된 내주면에는 상기 제2 기어부가 성형될 수 있다.

상기 제1 부재는 강재로 가공하며, 상기 제2 부재는 상기 제2 기어부의 성형이 용이하게 이루어질 수 있도록 인청동으로 가공하여 형성하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 본체의 상부 및 하부에는 내측면에 상기 피스톤이 승강 이동하는 과정에서 상기 피스톤의 단면과 상기 본체의 상부와 하부 내측면의 충돌시 완충작용을 하고 상기 피스톤이 상기 본체의 상부와 하부 단면으로부터 소정간격 이격될 수 있도록 완충부를 더 구비하되, 상기 완충부는 상기 본체의 내측에 형성되어 있는 장착홈에 장착되는 환형 고리 형태의 장착부재와, 상기 장착부재로부터 상기 본체의 내부공간측으로 연장되고 상기 장착부재의 하면 또는 상면의 원주방향을 따라 상호 소정간격 이격되어 있는 복수개의 스프링부재를 구비하여 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터는 굴삭기 버킷이 틸팅 구동할 수 있게 함으로써 기존의 고정식 버킷을 이용한 굴삭기보다 다양한 작업을 수행할 수 있으며, 작업시간의 단축과 그로 인한 비용 절감 효과도 큰 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터가 구비된 굴삭기를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 굴삭기 버킷의 틸팅 상태를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명의 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터를 도시한 부분절단 사시도,
도 4는 도 3의 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터의 분리사시도,
도 5는 도 3의 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터의 단면도,
도 6은 피스톤의 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 7은 피스톤의 또 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 8은 본체의 다른 실시예를 도시한 부분절단 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터(이하 '틸팅 액추에이터'라 함)를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 틸팅 액추에이터(100)가 부착된 굴삭기(1)를 도시한 사시도와 부분 정면도이다.

도 1에 도시된 것처럼 굴삭기(1)는 차량(2)에 제1 붐(3)이 제1 유압실린더(5)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있고, 제1 붐(3)의 단부에 제2 붐(4)이 제2 유압실린더(6)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 제2 붐(4)의 단부에 제3 유압실린더(7)에 의해 회전 가능하도록 브라켓(8)이 설치되어 있다.

아울러 굴삭작업을 위한 버킷(9)과 브라켓(8)의 사이에 본 발명의 틸팅 액추에이터(100)가 장착되는데, 이 틸팅 액추에이터(100)에 의해 상기 버킷(9)이 좌우로 틸팅구동이 가능하게 됨으로써 작업편의성을 높일 수 있다.

도 3 및 도 4에는 상기 틸팅 액추에이터(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 틸팅 액추에이터(100)는 본체(110)와 피스톤(130) 및 회전축(120)을 포함한다.

상기 회전축(120)은 양 단부가 상기 브라켓(8)에 결합되어 회전축(120)의 회전에 따라 브라켓(8)이 회전함으로써 이 브라켓(8)에 지지되어 있는 버킷(9)이 회전축(120)과 함께 소정각도 회전이 이루어지게 한다.

회전축(120)은 본체(110)의 내부를 관통해 설치되며 하부 외주면에 헬리컬기어 형태의 제1 기어부(121)가 형성되어 있다.

상기 본체(110)는 내부에 상기 피스톤(130)이 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있도록 소정의 내부공간(111)을 갖는다. 아울러 본체(110)의 상부와 하부에는 각각 내부공간(111)으로 작동유가 주입될 수 있게 제1 포트(112)와 제2 포트(113)가 마련되어 있으며, 도시되지는 않았으나 상기 제1 포트(112)와 제2 포트(113)에는 작동유가 공급될 수 있는 유압라인이 연결된다.

그리고 본체(110)의 하부 내주면에는 제2 가이드부(114)가 형성되어 있다. 상기 제2 가이드부(114)는 후술하는 피스톤(130)이 작동유의 유입에 의해 승강 또는 하강하는 과정에서 회전하지 않고 승하강이 이루어질 수 있도록 가이드하는 것인데, 본체(110)의 내주면 원주방향을 따라 상하로 연장되는 돌출부와 요홈이 교호적으로 배열되어 있는 스플라인으로 형성되어 있다.

또한 본체(110)의 상부와 하부에는 상기 회전축(120)이 관통할 수 있는 상부커버(115)와 하부커버(116)가 마련되는데, 이 상부커버(115)와 하부커버(116)의 내측면에는 각각 인입홈(117)이 소정 직경의 원형 링 형태로 형성되어 있다.

상기 피스톤(130)은 유압에 의해 상기 본체(110)의 내부에서 승강 또는 하강하면서 회전축(120)을 회전 구동시키는 것이다.

피스톤(130)은 피스톤(130)의 내부에 승강 가능하도록 설치되는데, 이 피스톤(130)을 중심으로 본체(110)의 내부공간(111)이 상부공간과 하부공간으로 구획되며, 상부공간과 하부공간은 상기 제1 포트(112) 및 제2 포트(113)와 각각 연통되어 유입되는 작동유의 압력에 의해 피스톤(130)이 하강 또는 상승하게 된다. 즉, 상기 제1 포트(112)를 통해 상부공간으로 작동유가 유입되면 피스톤(130)이 하강하고, 제2 포트(113)를 통해 하부공간으로 작동유가 유입되면 피스톤(130)이 상승한다.

피스톤(130)의 상부측에는 본체(110)의 내주면과 접촉하여 상부과 하부공간 사이에서 작동유가 유출입되지 못하도록 하는 실링부재(131)가 마련되어 있다. 아울러 피스톤(130)의 하부 외주면에는 상기 제2 가이드부(114)에 대응하는 제1 가이드부(132)가 형성되어 있는데, 이 제1 가이드부(132)는 제2 가이드부(114)와 마찬가지로 피스톤(130)의 외주면 원주방향을 따라 돌출부와 요홈이 교호적으로 배열되어 있는 스플라인 형상으로 형성되어 있으며, 제1 가이드부(132)의 돌출부가 제2 가이드부(114)의 요홈으로 삽입되고 제2 가이드부(114)의 돌출부가 제1 가이드부(132)의 요홈으로 삽입되도록 결합되어 작동유의 유입을 통해 피스톤(130)이 상승 또는 하강하는 과정에서 본체(110)의 내부에서 회전하지 않도록 한다.

또한 피스톤(130)에는 상기 회전축(120)이 관통할 수 있도록 상하방향을 따라 연장되어 있는 중공(133)이 마련되어 있으며, 피스톤(130)의 내주면 하단부에는 상기 회전축(120)의 제1 기어부(121)와 대응하는 제2 기어부(134)가 형성되어 있다.

제2 기어부(134)는 제1 기어부(121)와 치합되어 있으며, 상기 피스톤(130)이 상승 또는 하강하는 과정에서 제1, 제2 가이드부(114)에 의해 본체(110)에 대하여 피스톤(130)이 회전하는 것이 제한되기 때문에 제1, 제2 기어부(121,134)를 통해 치합되어 있는 회전축(120)이 본체(110)에 대하여 회전이 이루어지게 된다.

아울러 피스톤(130)의 상단과 하단에는 각각 상기 본체(110)에 형성된 인입홈(117)에 대응하는 돌기(135)가 형성되어 있는데, 이 돌기(135)는 피스톤(130)이 상승하거나 하강할 때 하면의 돌기(135)는 하부커버(116)의 인입홈(117)으로 인입되고, 상면의 돌기(135)는 상부커버(115)의 인입홈(117)으로 인입된다.

상기 피스톤(130)이 상승하거나 하강하게 되면 일측 공간으로는 작동유가 유입되고 타측공간에서는 작동유가 배출되면서 피스톤(130)의 유동이 가능하게 되는데, 작동유가 배출되더라도 상기 인입홈(117)에는 작동유가 일부 잔류하게 되므로 돌기(135)가 인입홈(117)으로 진입하는 과정에서 잔류하는 작동유에 의해 피스톤(130)의 상면 또는 하면이 본체(110)의 상부커버(115) 또는 하부커버(116)의 내측면과 직접 충돌하지 않도록 완충작용이 이루어질 수 있다. 따라서 인입홈(117)에 잔류하는 작동유에 의한 완충작용이 가능하도록 돌기(135)가 피스톤(130)의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 돌출길이가 상기 인입홈(117)의 깊이와 동일하거나 상대적으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 돌기(135)의 돌출길이가 인입홈(117)의 깊이와 같거나 인입홈(117)의 깊이보다 상대적으로 길게 형성된 경우에는 피스톤(130)이 상승 또는 하강한 상태에서 피스톤(130)의 상면 또는 하면과 상부커버(115) 또는 하부커버(116)의 내측면 사이에 이격공간이 형성되므로 작동유가 피스톤(130)을 상승 또는 하강시키기 위해 어느 일측공간으로 진입할 때 작동유의 진입이 더욱 용이하게 된다.

도 6에는 틸팅 액추에이터(100)의 제2 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 피스톤(140)은 제1 부재(142)와, 제1 부재(142)의 하단에 결합되는 제2 부재(144)를 포함한다.

제1 부재(142)는 중앙에 회전축(120)이 관통할 수 있도록 중공이 형성되어 있으며, 하단 외주면에는 제1 가이드부(141)를 구성하기 위한 제1 스플라인(143)이 형성되어 있다. 그리고 내주면에는 후술하는 제2 부재(144)와의 결합을 위한 나사산이 형성되어 있다.

상기 제2 부재(144)는 상술한 것처럼 제1 부재(142)의 하단에 나사결합되는 것이다.

제2 부재(144)는 외주면에 제1 부재(142)의 내주면 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 있는 나사부(145)를 가지며, 이 나사부(145)의 하단에 하방으로 연장된 연장부(146)가 형성되어 있는데, 이 연장부(146)는 내경은 나사부(145)의 내경과 동일하지만 외경이 나사부(145)의 외경보다 크다. 연장부(146)의 상면에는 상기 제1 부재(142)의 하단이 안착되며 연장부(146)의 외주면에는 상기 제1 부재(142)의 제1 스플라인(143)과 함께 제1 가이드부(141)를 형성하는 제2 스플라인(147)이 형성되어 있다. 제1 부재(142)와 제2 부재(144)를 체결할 때 상기 제1 스플라인(143)과 제2 스플라인(147)의 돌출부와 요홈의 위치를 일치시켜 일체화된 제1 가이드부(141)를 형성하게 한다.

아울러 나사부(145)와 연장부(146)의 내경은 상술한 것처럼 동일하며, 그 내경에는 상기 제2 기어부(148)가 형성되어 있다. 상기 제2 기어부(148)는 제1 실시예와 마찬가지로 헬리컬기어 형태로 형성되어 회전축(120)의 제1 기어부(121)와 맞물리도록 되어 있다.

본 실시예의 피스톤(140)은 상호 결합되는 제1 부재(142)와 제2 부재(144)로 분할하여 구성되어 있는데, 이는 상기 제2 기어부(148)가 마련되어 있는 제2 부재(144)와 제1 부재(142)를 상호 다른 재질로 형성하기 위한 것이다.

피스톤(140)은 작동유의 압력을 받으며 본체(110)의 내부에서 상하로 유동하는 과정에서 많은 힘을 받게 되므로 기계적 강도를 확보할 수 있도록 강재로 형성하는 것이 바람직하다.

하지만 피스톤(140)의 내부에 형성되어 있는 헬리컬 기어의 제1 기어부(121)를 성형할 때 강재의 경우 절삭 가공을 해야 하는데, 내부 헬리컬기어를 절삭가공하는 가공비용이 비싸 전체적인 틸팅 액추에이터(100)의 제작비용이 상승하는 요인이 된다. 아울러 강재의 경우 주조가공을 하는 것도 공정 및 비용상의 문제가 있어 피스톤(140)의 제작방법으로 적합하지 않다.

따라서 제1 부재(142)는 절삭가공을 통해 생산하고, 내주면에 제1 기어부(121)를 갖는 제2 부재(144)의 경우 상대적으로 저렴한 비용으로 제작이 가능하도록 인청동을 주조하여 가공한 뒤 제1 부재(142)와 제2 부재(144)를 나사결합하여 피스톤(140)을 완성한다.

이렇게 함으로써 피스톤(140)이 내주면에 헬리컬 기어 형태의 제1 기어부(121)를 구비하면서도 충분한 기계적 강도를 확보하고, 저렴한 비용으로 제작이 가능하게되는 효과를 기대할 수 있다.

본 실시예의 경우 도시되지는 않았으나, 회전축(120)과 본체(110)의 구성이 제1 실시예와 동일하므로 도면에 도시하지 않았으며, 상세한 설명도 생략한다.

도 7에는 틸팅 액추에이터(100)의 제3 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 피스톤(150) 역시 강재의 제1 부재(152)와, 인청동을 주조하여 제작한 제2 부재(154)를 구비한다. 본 실시예의 제2 부재(154)도 내주면에 제2 기어부(159)의 성형을 용이하게 하기 위해 인청동을 주조하여 제작한 뒤 제1 부재(152)와 제2 부재(154)를 상호 결합할 수 있는 구조를 갖는다.

다만 본 실시예의 경우 제1 스플라인(153)과 제2 스플라인(158)에 의해 형성되는 제1 가이드부(151)가 헬리컬기어 형태로 형성되어 있고, 도시되지는 않았으나 제1 가이드부(151)와 대응하는 본체(110)의 제2 가이드부(114) 역시 제1 가이드부(151)에 대응하여 상호 맞물릴 수 있도록 헬리컬기어 형태로 형성되어 있다.

아울러 상기 제1 부재(152)와 제2 부재(154)는 제1 부재(152)의 하단부를 관통해 제2 부재(154)의 나사부(155)에 삽입되는 고정핀을 통해 상호 고정이 이루어질 수 있게 되어 있으며, 제1 부재(152)의 하단 내주면과 나사부(155)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있지 않다.

본 실시예의 틸팅 액추에이터(100)는 작동유의 유입으로 피스톤(150)이 본체(110)의 내부에서 상승 또는 하강할 때, 제1, 제2 실시예와는 달리 피스톤(150)이 소정각도 회전하게 된다. 따라서 회전축(120)을 동일각도로 회전시킨다고 가정할 때, 제1, 제2 실시예보다 제3 실시예의 경우 피스톤(150)의 이동거리가 짧아도 회전축(120)의 회전량은 같아지게 된다. 이 경우 상기 본체(110)의 전체 길이를 단축시킬 수 있어 틸팅 액추에이터(100)의 사이즈를 작게 할 수 있다.

도 8에는 본체(110)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 본체(110)는 상단과 하단 내주면에 피스톤(150)이 슬라이딩 이동하는 과정에서 본체(110)의 내벽과 충돌할 때의 충격을 완화화기 위한 완충부(170)를 더 구비한다.

상기 완충부(170)는 본체(110)에 결합되는 장착부재(171)와, 장착부재(171)로부터 피스톤(150)을 향해 돌출되어 있는 스프링부재(172)를 포함한다.

본체(110)에는 상기 장착부재(171)가 삽입될 수 있도록 장착부재(171)의 형상에 대응하는 환형의 장착홈(118)이 형성되어 있으며, 장착부재(171)가 체결나사를 통해 본체(110)에 체결된다. 그리고 상기 스프링부재(172)가 피스톤(150)을 향해 돌출되어 있어서 상기 피스톤(150)이 작동유의 유입에 의해 일측에서 타측으로 슬라이딩 이동할 때 피스톤(150)의 단부가 스프링에 접촉한 뒤 스프링을 압축시키면서 진행하게 되므로 스프링이 완충작용을 하여 본체(110)과 피스톤(150)이 고속으로 충돌하는 것을 방지한다.

더 나아가 피스톤(150)이 일측에서 타측으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 작동유가 주입될 때 상기 완충부(170)의 스프링부재(172)에 의해 피스톤(150)의 상면 또는 하면이 본체(110)의 내주면으로부터 소정간격 이격됨으로써 제1 포트(113) 또는 제2 포트(114)를 통해 작동유가 본체(110)의 내부공간으로 더욱 용이하게 주입될 수 있어 피스톤(150)의 슬라이딩 구동이 더욱 원활하게 된다.

도면에는 본체(110)의 상부측만 도시되어 있으나, 도시되지 않은 본체(110)의 하부측에도 완충부(170)가 설치되어 있다.

본 실시예의 경우 상기 본체(110)에 형성되어 있는 인입홈(117) 및 이에 대응하는 피스톤(150)의 돌기(135)에 의한 완충 및 이격 작용을 보완하여 그 기능을 극대화시키는 완충부(170)를 더 구비하고 있어 틸팅 액추에이터(100)의 구동 안정성 및 효율을 더욱 높인다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100; 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터
110; 본체
111; 내부공간 114; 제2 가이드부
117; 인입홈
120; 회전축
121; 제1 기어부
130; 피스톤
131; 실링부재 132; 제1 가이드부
133; 중공 134; 제2 기어부
135; 돌기
140; 피스톤
142; 제1 부재 144; 제2 부재
150; 피스톤
152; 제1 부재 154; 제2 부재

Claims

굴삭기의 붐과 버킷 사이에 설치되어 상기 버킷을 상기 붐에 대하여 회전 가능하게 지지하는 것으로서,
상기 버킷 또는 상기 버킷을 지지하는 지지브라켓에 양 단부가 연결되고, 일측 외주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 회전축과;
상기 회전축이 관통할 수 있도록 중공이 형성되어 있고, 내주면 하측에는 상기 제1 기어부와 치합되는 헬리컬기어 형태의 제2 기어부가 형성되어 있으며, 외주면에 제1 가이드부가 형성되어 있는 피스톤과;
상기 피스톤이 내장될 수 있는 내부공간을 가지며 상부와 하부에 각각 작동유가 유출입되는 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 상기 피스톤의 제1 가이드부와 맞물려 상기 피스톤이 상기 작동유에 의해 상하로 승강되도록 가이드하는 제2 가이드부가 마련된 본체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 1항에 있어서,
상기 본체의 내부 상면과 하면에는 각각 상기 피스톤의 상승 및 하강시 상기 피스톤의 이동에 따른 충격을 완화하기 위해 인입홈이 형성되어 있으며,
상기 피스톤의 상면과 하면에는 각각 상기 인입홈으로 진입할 수 있도록 상기 인입홈에 대응하는 돌기가 형성되되,
상기 인입홈에 잔류하는 작동유가 상기 인입홈으로 진입하는 돌기 또는 상기 피스톤과 상기 본체가 직접 충돌하지 않게 완충작용을 할 수 있도록 상기 인입홈의 깊이가 상기 돌기가 상기 피스톤의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 돌출길이보다 상대적으로 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 2항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 피스톤의 외주면에 원주방향을 따라 돌출부와 요홈이 교호적으로 형성된 스플라인으로 형성되고,
상기 제2 가이드부는 상기 피스톤이 상기 본체 내부에서 회전하지 않고 상하방향으로 슬라이딩 이동할 수 있게 상기 제1 가이드부의 스플라인에 대응하도록 내주면에 원주방향을 따라 교호적으로 형성된 돌출부와 요홈으로 이루어진 스플라인으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 2항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 피스톤의 외주면에 형성된 헬리컬기어로 형성되고,
상기 제2 가이드부는 상기 피스톤이 작동유에 의해 상하로 승하강하는 과정에서 상기 본체의 내부에서 소정각도 회전이 이루어질 수 있도록 상기 제1 가이드부의 헬리컬기어에 맞물리도록 상기 본체의 내주면에 형성된 기어홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 3항 또는 제 4항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 피스톤은 상기 회전축이 관통할 수 있는 제1 축공이 길이방향을 따라 형성되어 있으며 하부외주면에 상기 제1 가이드부를 형성하는 제1 스플라인이 형성되어 있고, 내주면에는 나사산이 형성되어 있는 제1 부재와;
상기 베이스부재의 하단에 결합되는 것으로 외주면에는 상기 베이스부재의 하단 내주면에 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 나사부와, 상기 나사부의 하부에 형성되며 상기 베이스부재의 하단 외경에 대응하는 외경을 가지며 상기 제1 스플라인과 대응하여 상기 제1 스플라인과 함께 상기 제1 가이드부를 형성하는 제2 스플라인이 마련된 연장부를 구비하는 제2 부재를 구비하되,
상기 제2 부재에는 상기 제1 부재의 제1 축공에 대응하여 상기 회전축이 관통하는 제2 축공이 형성되어 있고, 상기 제2 축공에 의해 형성된 내주면에는 상기 제2 기어부가 성형된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 5항에 있어서,
상기 제1 부재는 강재로 가공하며,
상기 제2 부재는 상기 제2 기어부의 성형이 용이하게 이루어질 수 있도록 인청동으로 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 굴삭기용 버킷의 틸팅 액추에이터.
제 6항에 있어서,
상기 본체의 상부 및 하부에는 내측면에 상기 피스톤이 승강 이동하는 과정에서 상기 피스톤의 단면과 상기 본체의 상부와 하부 내측면의 충돌시 완충작용을 하고 상기 피스톤이 상기 본체의 상부와 하부 단면으로부터 소정간격 이격될 수 있도록 완충부를 더 구비하되,
상기 완충부는 상기 본체의 내측에 형성되어 있는 장착홈에 장착되는 환형 고리 형태의 장착부재와, 상기 장착부재로부터 상기 본체의 내부공간측으로 연장되고 상기 장착부재의 하면 또는 상면의 원주방향을 따라 상호 소정간격 이격되어 있는 복수개의 스프링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 숏크리트 분사장치용 노즐 회전모터.