KR20170119071A - 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조 - Google Patents

마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 항타기의 케이스(100) 내부에 구성되되 구동수단(230)의 회전력을 전달받아 왕복운동을 하는 구동부(200)와 연결되어 타격대상물(m)을 타격하도록 구성되는 항타기의 실린더 구조에 있어서, 실린더(310)의 내부에 피스톤(320)이 구성되어 일측이 상기 구동부(200)의 일측과 연결되고, 상기 피스톤(320)의 하부에 구성되며 외주 둘레에 패킹(331)이 끼워지는 홈부(333)가 내측으로 경사지게 형성되고 상기 피스톤(320)과 이격되는 타격뭉치(330)가 구성되며, 상기 피스톤(320)과 타격뭉치(330) 사이에 압축공간(g1)이 형성되어, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 상기 패킹(331)이 홈부(333)의 경사진 끝부분(333a)으로 이동되어 타격뭉치(330)와 실린더(310)의 마찰계수와 타격뭉치(330)의 공기저항을 감소시키고, 상기 타격뭉치(330)가 상부로 이동 시 상기 패킹(331)이 경사진 시작부분(333b)으로 이동되어 압축공간(g1)의 공기가 누설되지 않고 밀폐시키도록 구성되어, 작은 규모로 제작이 가능하고 적은 행정거리를 통해 별도의 밸런스를 유지하는 구조가 필요 없어 진동을 최소화함은 물론, 종래의 큰 항타기와 동일한 효과를 가질 수 있는 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 항타기의 실린더 구조를 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Description

마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조{Striking power by preventing leakage into air friction coefficient of reduction and improve internal circular cylinder architecture of a pile driver}
본 발명은 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 실린더의 내부에서 피스톤의 왕복운동으로 타격뭉치가 왕복운동을 하되, 상기 타격뭉치가 하부로 이동될 시 타격뭉치의 외측에 구성된 패킹과 상기 패킹과 맞닿는 실린더의 내측과 마찰계수를 감소키시고, 상기 타격뭉치가 상부로 이동될 시 상기 패킹과 실린더의 내측과의 밀폐력을 높여 공기의 누설을 방지하여 상기 타격뭉치의 타격력을 높일 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
통상적으로 항타기는 건축, 토목 등의 현장이나 고추, 과수원 등에서 타격대상물을 타격하는데 사용하고 있다.
한편, 종래의 항타기의 경우 대부분이 유압 또는 공압방식을 이용하여 타격뭉치의 작동을 제어 또는 구동수단의 구동력을 전달받아 타격뭉치의 왕복운동을 제어하는 방식으로 사용되어 오고 있으나, 상기 유, 공압방식은 단순히 유압 또는 공압의 공급에 따라 그 힘이 결정되며, 구동수단에 의해 작동하는 방식은 타격뭉치의 이격거리에 따라 그 힘이 결정되기 마련이다.
그러나 이러한 두 방식 모두 타격력을 높여 작업시간을 단축시키기 위해서는 장치의 규모를 크게 제작하여야만 하는 문제점을 갖고 있으며, 장치의 규모가 클 경우 휴대 및 운반함에 있어 작업자들로 하여금 많은 노동력을 요하고 있는 등 많은 제약이 있다.
우선 종래의 기술들을 살펴보면,
등록번호 20-0149767호(실) 파일 항타 장치에 의하여 지면에 박혀지는 지반 강화용 파일의 상단부에 장착되는 장치에 있어서, 파일을 항타해 주는 파일 항타 장치의 해머로부터 타격력을 전달하는 피스톤과; 상기한 피스톤이 해머에 의해 타격되면 그 타격력을 완충시켜 주는 역할을 하기 위해 그 내부에 소정의 압력을 갖는 공기가 포함된 상부 실린더와; 파일의 상단에 장착되는 아답터와; 상기한 아답터와 상기한 상부 실린더를 연결해 주는 것으로, 해머로부터 피스톤에 가해진 타격력을 완충시켜 전달해 주는 상부 실린더로부터 완충된 타격력을 전달받아 상기한 아답터로 전달해 주는 하부 실린더로 구성되어, 해머의 타격력에 의한 파일의 파손을 억제시켜 주는 지반 강화용 파일 항타기의 완충 장치에 관한 것이다.
상기한 종래 기술은 항타 작업 시 해머에 의한 충격력으로 인하여 발생하는 압축 응력 및 인장 응력으로 파일이 손상되는 것을 방지토록 하기 위한 것을 중심적으로 기재하고 있다. 즉, 항타 작업 시 그 타격력을 높일 수 있도록 하지 못하여 수회에 걸친 타격이 이루어져야 하는 등 작업시간이 많이 소요되는 문제점으로부터 노출될 수밖에 없다.
또한, 실린더를 적용한 항타기의 경우 실린더의 피스톤이 하부로 이동되어 타격대상물을 타격할 시 상기 피스톤과 타격대상물 사이에 존재하는 공기로 인해 상기 피스톤이 하부로 이동될 시 공기저항을 받게 되어 타격력이 감소되게 되고, 이러한 문제점을 극복할 수 있도록 실린더의 일측에 그 공기가 외부로 이동될 수 있도록 공기유동홀을 형성하였지만, 상기 공기유동홀이 외부로 연결되어 있다 보니 실린더의 내부로 외부의 먼지 및 기타 이물질 등이 유입되는 문제점이 있었다.
등록번호 20-0469700호(실)외부의 회전구동력을 전달받아 회전하는 회전부재를 구비하는 본체부; 상기 본체부의 일측에 결합되고, 제1내경을 가지는 중공의 하우징과, 상기 회전부재와 주기적으로 접촉하면서 직선왕복운동하며 말뚝의 단부를 반복적으로 타격하는 해머를 구비하는 제1타격부; 상기 본체부의 타측에 결합되고, 상기 제1타격부의 타격에 의해 단면적이 더 넓어진 말뚝의 단부를 타격하기 위하여, 상기 제1내경보다 큰 제2내경을 가지는 중공의 하우징과, 상기 회전부재와 주기적으로 접촉하면서 직선왕복운동하며 상기 단면적이 더 넓어진 말뚝의 단부를 반복적으로 타격하는 해머를 구비하는 제2타격부; 및 상기 회전부재에 회전구동력을 전달하는 케이블과 상기 본체부를 연결하며, 상기 본체부에 회전 가능하게 결합되는 회전연결부재;를 포함하는 항타기에 관한 것이다.
상기한 종래 기술은 작업자가 항타기를 잡아 고정한 상태에서 외부 회전구동력을 전달받아 회전부재의 회전으로 제1,2타격부가 직접적인 마찰로 인해 작동하는 기술로써, 제1,2타격부가 말뚝과의 마찰로 인해 잦은 마모 및 전달되는 충격이 상기 회전부재와 더불어 외부회전구동력으로 가해짐과 동시에 작업자에게도 가해짐에 따라 장치의 파손 및 작업의 불편성이 따를 수밖에 없는 문제점을 갖고 있다.
등록번호 10-0624232호(특) 중공부를 가지는 메인본체와; 상기 메인본체에 설치된 유압구동부에 의해 승강되는 피스톤을 가지며 단부에 천공을 위한 결합부재가 장착된 햄머부재를 구비한 타격유니트와 ; 상기 햄머부재의 단부측에 설치되는 햄머가이드와, 상기 햄머가이드와 스플라인 결합되며 유압 액튜에이터에 의해 정, 역회전되는 기어부재와, 상기 햄머가이드와 기어부재의 스플라인 결합부에 설치되어 승강되는 햄머부재와 이 햄머부재에 회전력을 전달하는 기어부재 사이에 마찰열에 의한 고착을 방지하는 마찰력 감소수단을 구비한 회전유니트; 를 포함하여 된 바이브레이팅 햄머에 관한 것이다.
등록번호 10-1056444호(특) 메인본체와; 상기 메인본체에 설치된 유압컨트롤 밸브유니트에 의해 상기 메인본체에 승강 가능하게 설치되는 피스톤 하우징과, 상기 피스톤 하우징과 동축상으로 상기 메인본체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 해머가이드와, 상기 피스톤 하우징과 해머가이드에 양단부가 고정되며 상기 피스톤 하우징의 승강방향에 대해 소정의 각도로 탄성변형 가능한 피스톤을 구비한 타격유니트와; 상기 메인본체에 설치되어 상기 피스톤과 같이 승강되는 해머 가이드를 정역회전시키는 회전유니트; 를 포함하며, 상기 피스톤 하우징과 해머가이드에 의해 지지된 피스톤의 양단부 사이의 탄성변형부는 상기 피스톤 하우징 및 해머가이드의 중공부 직경 보다 작게 형성된 바이브레이션 해머에 관한 것이다.
상기한 기술들은 피스톤이 승하강 시 탄성변형이 되어 파손을 방지하는 것을 중심적으로 기재하고 있다. 즉, 내구성에 대한 효율적인 구조를 가지고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 타격대상물을 타격 시 수회에 걸쳐 타격해야 함으로써, 작업시간이 많이 소요될 수밖에 없는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서, 피스톤의 왕복운동으로 실린더의 내부에서 왕복운동 하는 외측에 패킹이 구성되는 타격뭉치가 하부로 이동될 시, 상기 패킹과 실린더 내측과의 마찰계수를 감소시키고, 상기 타격뭉치가 상부로 이동될 시, 상기 패킹과 실린더 내측과의 밀폐력을 높여 공기 누설을 방지할 수 있도록 구성하여 상기 타격뭉치가 타격력을 향상을 도모함으로써, 피스톤의 행정거리를 짧게 하더라도 큰 타격력을 가질 수 있도록 하고 항타기의 전체적인 규모를 작게 할 수 있어 제작비용을 줄일 수 있음은 물론 규모가 작아짐에 따라 항타기의 무게를 경량화 및 진동을 줄일 수 있도록 하는 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
이에 본 발명은, 항타기의 케이스(100) 내부에 구성되되 구동수단(230)의 회전력을 전달받아 왕복운동을 하는 구동부(200)와 연결되어 타격대상물(m)을 타격하도록 구성되는 항타기의 실린더 구조에 있어서, 실린더(310)의 내부에 피스톤(320)이 구성되어 일측이 상기 구동부(200)의 일측과 연결되고, 상기 피스톤(320)의 하부에 구성되며 외주 둘레에 패킹(331)이 끼워지는 홈부(333)가 내측으로 경사지게 형성되고 상기 피스톤(320)과 이격되는 타격뭉치(330)가 구성되며, 상기 피스톤(320)과 타격뭉치(330) 사이에 압축공간(g1)이 형성되어, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 상기 패킹(331)이 홈부(333)의 경사진 끝부분(333a)으로 이동되어 타격뭉치(330)와 실린더(310)의 마찰계수와 타격뭉치(330)의 공기저항을 감소시키고, 상기 타격뭉치(330)가 상부로 이동 시 상기 패킹(331)이 경사진 시작부분(333b)으로 이동되어 압축공간(g1)의 공기가 누설되지 않고 밀폐시키도록 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 피스톤(320)의 하부 외측은 만곡진 형상으로 형성되고, 상기 타격뭉치(330)의 상부 외측은 상기 피스톤(320)의 만곡진 형상과 대응되게 형성되어, 상기 피스톤(320)이 하부로 이동될 시 상기 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기의 힘이 중앙으로 모여지도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 실린더(310)의 내부 하측에는, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 타격뭉치(330)와 타격대상물(m) 사이의 하부공간(g2)에 존재하는 공기가 상기 타격뭉치(330)의 타격력을 감소시키지 않도록 하고, 상기 압축공간(g1)으로 원활히 이동할 수 있도록 하나 또는 다수의 공기유동홀(313)이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조에 의하면, 항타기의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 타격뭉치가 하부로 이동 시 마찰계수를 저감시키고 상부로 이동시 밀폐력을 향상시켜 공기 누설을 방지토록 하는 구조와 더불어 피스톤에 의해 형성되는 압축공기가 타격뭉치의 상부 중앙부로 집중될 수 있는 구조를 가짐으로써, 타격력을 향상시킬 수 있고, 피스톤의 짧은 행정거리를 통해 항타기의 전체적인 규모를 작게 제작이 가능하여 초기 제작비용을 줄일 수 있고, 항타기의 진동 및 무게를 감소시킬 수 있어 사용상의 편리성을 제공하는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정단면도, 확대도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 측단면도, 확대도
도 3은 본 발명의 실린더에 대한 바람직한 실시 예를 나타내는 분해도, 저면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 7은 본 발명의 도5와 도 6에 a, b, c를 나타내는 확대도
본 발명은 실린더의 내부에서 피스톤의 왕복운동으로 타격뭉치가 왕복운동을 하되, 상기 타격뭉치가 하부로 이동될 시 타격뭉치의 외측에 구성된 패킹과 상기 패킹과 맞닿는 실린더의 내측과 마찰계수를 감소키시고, 상기 타격뭉치가 상부로 이동될 시 상기 패킹과 실린더의 내측과의 밀폐력을 높여 공기의 누설을 방지하여 상기 타격뭉치의 타격력을 높일 수 있도록 한 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조를 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 8을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명의 구성을 보면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 항타기의 케이스(100) 내부에 구성되되 구동수단(230)의 회전력을 전달받아 왕복운동을 하는 구동부(200)와 연결되어 타격대상물(m)을 타격하도록 구성되는 항타기의 실린더 구조에 있어서, 실린더(310)의 내부에 피스톤(320)이 구성되어 일측이 상기 구동부(200)의 일측과 연결되고, 상기 피스톤(320)의 하부에 구성되며 외주 둘레에 패킹(331)이 끼워지는 홈부(333)가 내측으로 경사지게 형성되고 상기 피스톤(320)과 이격되는 타격뭉치(330)가 구성되며, 상기 피스톤(320)과 타격뭉치(330) 사이에 압축공간(g1)이 형성되어, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 상기 패킹(331)이 홈부(333)의 경사진 끝부분(333a)으로 이동되어 타격뭉치(330)와 실린더(310)의 마찰계수와 타격뭉치(330)의 공기저항을 감소시키고, 상기 타격뭉치(330)가 상부로 이동 시 상기 패킹(331)이 경사진 시작부분(333b)으로 이동되어 압축공간(g1)의 공기가 누설되지 않고 밀폐시키도록 구성된다.
즉, 본 발명의 실린더 구조는 압축공기를 이용하여 타격뭉치(330)를 작동시켜 타격대상물(m)을 타격하도록 하되, 상기 압축공기를 형성함에 있어 외부공기를 이용하지 않고 상기 항타기의 케이스(100) 내부에 존재하는 공기를 이용할 수 있으며 그 공기들이 상기 케이스(100)의 내부에서 순환될 수 있는 구조로 구성된다.
상기 케이스(100)는 도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이 실질적으로 실린더(310)가 삽입되어 고정될 수 있도록 공간을 형성하는 상부케이스(110)와 상기 상부케이스(110)의 하부에 상기 실린더(310)의 이탈을 방지할 수 있게 하부에 끼움 또는 결합되는 하부케이스(120)로 구성되고, 상기 상, 하부케이스(110, 120)의 사이에는 하기될 타격대상물(m)이 삽입되어 빠지지 않게 고정하는 고정부(130)로 구성된다.
상기 하부케이스(120)의 중앙부에는 타격대상물(m)을 삽입시킬 수 있게 관통되게 삽입공간이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 고정부(130)의 경우 타격대상물(m)을 완전히 잡아는 주는 것이 아닌, 삽입 시킨 상태에서 항타기를 들었을 때 빠지지 않을 정도로 고정하게 될 수 있게 통상의 패킹으로 구성되어, 상기 케이스(100) 내부 공기가 외부로 누설되는 것을 방지하면서도 외부공기 차단 및 방수까지 가능토록 구성된다.
상기 타격대상물(m)의 경우 항타기의 사용용도에 따라 다양하게 변경될 수가 있고, 필요에 따라서 고정된 형태로도 사용할 수가 있으며, 본 별명에서는 삽입 및 분리가 되도록 도시하였다.
먼저, 상기 구동부(200)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(100)의 내부에 수평방향으로 구성되되, 모터 등과 같은 구동수단(230)과 연결되어 회전력을 전달받아 회전하는 크랭크샤프트(210)가 구성되고, 상기 크랭크샤프트(210)의 일측과 연결되며 타측은 하기될 피스톤(320)과 일측이 연결되어 수직 왕복운동을 하는 크랭크로드(220)로 구성된다.
상기 크랭크로드(220)는 일측이 하기될 타격부(300)의 피스톤(320) 일측과 결합되고, 최종적으로 크랭크샤프트(220)의 회전하여 상사점과 하사점을 이루며 상기 피스톤(320)이 왕복운동을 하게 된다.
상기 크랭크로드(220)가 편심 회전되는 구조의 경우 통상의 구조임으로써 별도의 설명은 생략하기로 한다.
즉, 상기 구동수단(230)이 회전하게 되면 그 회전력으로 크랭크샤프트(210)가 회전하되, 상기 크랭크샤프트(210)의 구조에 의해 크랭크로드(220)가 상하 왕복운동이 가능하게 된다.
상기 타격부(300)는 본 발명의 핵심구조를 갖는 구성요소로써,
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이스(100)의 상부 케이스(110) 내부에 삽입 구성되며 내부에 피스톤(320)이 위치되는 공간을 형성하는 실린더(310)가 구성된다.
여기서, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 실린더(310)의 내부 하측에는 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 타격뭉치(330)와 타격대상물(m) 사이의 하부공간(g2)에 존재하는 공기가 상기 타격뭉치(330)의 타격력을 감소시키지 않도록 하고, 상기 압축공간(g1)으로 원활히 이동할 수 있도록 하나 또는 다수의 공기유동홀(313)이 형성된다.
다시 말해, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 상기 하부공간(g2)의 공기가 신속하게 상기 공기유동홀(313)측으로 이동함과 동시에 타격뭉치(330)의 외측과 실린더(310)의 내측 사이의 유동로(340)로 이동하며 압축공간(g1)으로 이동됨으로 공기저항을 저하시킴으로써 타격력을 높일 수가 있게 된다.
한편, 상기 실린더(310)의 내부에 구성되되, 일측이 상기 구동부(200)의 크랭크로드(220)와 연결되어 상기 크랭크로드(220)의 왕복운동을 함과 동시에 왕복운동을 하는 피스톤(320)이 구성된다.
상기 피스톤(320)은 외주에는 실린더(310)의 왕복운동으로 인해 압축공기를 형성하되 상기 실린더(310)의 내측과 맞닿으며 타격부(300)의 외부로 압축공기가 누설을 방지하며 밀폐력을 가질 수 있게 외주 둘레에 패킹(322)이 구성되며, 상기 패킹(322)을 끼움 구성하기 위하여 홈부(부호 없음)가 형성되는 것이 바람직하고, 하기될 피스톤(320)이 삽입 구성됨으로써, 상하부가 관통되게 형성된다.
상기 패킹의 경우 경우에 따라 하나 또는 다수개로 형성될 수가 있으며, 본 발명에서는 하나로 구성되는 것으로 도시하였고, 상기 패킹이 구성될 수 있게 상기 피스톤(320)의 외주에 홈(부호없음)이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 피스톤(320)의 하부에는 일정간격 이격되게 구성되며 외주 둘레에 패킹(331)이 끼워지는 홈부(333)가 내측 방향으로 경사지게 형성되는 타격뭉치(330)가 구성되며, 홈부(333)는 도 1 또는 도 7에 도시된 바와 같이 경사지게 형성되어지며 경사진 시작부분(333b)과 경사진 끝부분(333a)으로 이루어지며, 상기 경사의 방향은 상기 경사진 시작부분(333b)에서 경사진 끝부분(333a)으로 상부 내측으로 경사지게 형성된다.
한편, 상기 타격뭉치(330)가 상기 피스톤(320)과 일정간격 이격됨에 따라 자연스레 그 사이에 압축공간(g1)이 형성된다.
상기 압축공간(g1)의 경우 구동부(200)의 크랭크로드(220)가 하부로 이동되어 하사점을 이루게 될 시, 상기 피스톤(320)이 하부로 이동되면서 압축공기를 형성하기 위한 공간이다.
즉, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(320)의 왕복운동으로 타격뭉치(330)가 왕복운동을 하되, 하부로 이동될 시 상기 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기의 압으로 상기 패킹(331)이 내측으로 경사진 끝부분(333a)으로 이동되고, 상부로 이동될 시 상기 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기의 압과 상기 타격뭉치(330)와 타격대상물(m)과의 부딪힘에 의해 발생하는 충격에 의해 패킹(331)이 내측으로 경사진 시작부분(333b)으로 이동되도록 구성된다.
상기 홈부(333)가 경사지게 형성되는 이유는 앞선 설명과 더불어 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(320)의 왕복운동으로 피스톤(320)과 타격뭉치(330) 사이의 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기로 인하여 상기 타격뭉치(330)가 유동하게 되는데, 이때, 상기 압축공기로 인해 타격뭉치(330)가 하부로 유동할 시, 상기 패킹(331)이 경사진 끝부분(333a)으로 이동되도록 하여, 실린더(310)의 내측과 패킹(331)과의 마찰계수를 저감시키도록 함과 동시에, 타격뭉치(330) 하부의 하부공간(g2)의 공기가 상기 패킹(331)과 실린더(310)의 내측 사이에 형성되는 유동로(340)를 통해 상기 압축공간(g1)으로 이동되도록 하여 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동할 시 공기저항을 감소시키게 됨으로써, 상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동되어 타격대상물(m)로 가해지는 타격력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 반대로 상기 타격뭉치(330)가 상부로 이동될 시에는 패킹(331)이 압에 의해 자연스레 경사진 시작부분(333b)으로 이동되도록 하여, 실린더(310)의 내측과 패킹(331)과 마찰계수를 증가(밀폐력 향상)시켜 압축공간(g1)의 공기가 유동로(340)를 통해 누설되는 것을 방지토록 하여, 지속적이면서도 동일한 압축공기를 형성하여 타격뭉치(330)로 그 힘을 전달할 수 있게 된다.
한편, 상기 경사진 끝부분(333a)은 경사진 시작부분(333b)의 지름보다 0.05mm ~0.1mm 정도 작게 형성되는 것이 가장 바람직하다.
또한, 상기 피스톤(320)의 하부 외측은 만곡진 형상으로 형성되고, 상기 타격뭉치(330)의 상부 외측은 상기 피스톤(320)의 만곡진 형상과 대응되게 형성되어, 상기 피스톤(320)이 하부로 이동될 시 상기 압축공간(g1)의 압축공기의 힘이 중앙으로 모여지도록 하여 타격력을 효과적으로 상승시킬 수가 있다.
다시 말해, 상기 피스톤(320)이 왕복운동 시 하부로 이동될 때, 타격뭉치(330)가 상기 피스톤(320)으로 인해 하부로 이동되되, 압축공기가 상기 타격뭉치(330)의 중앙부분으로 모여져 집중적으로 밀림 시키게 되는 것이다.
상기 피스톤(320)의 경우, 외주에 패킹이 구성되고, 하부 외측에 만곡진 형태로 형성되어, 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기가 타격뭉치(330)의 상부 중앙부로 집중될 수 있도록 구성된다.
종래에는 실린더 구조를 이용하여, 항타기의 타격력을 증가시키기 위하여 다양한 구조들로 가변되어 사용되고 있다.
한편, 그 구조로는 항타기의 구동부 편심거리를 크게 하여 항타력을 높이도록 구성되어 있지만, 구동부의 편심거리가 클수록 진동이 많이 발생할 수밖에 없어 항타기를 사용 시 안정성 및 진동을 완화시키기 위하여 항타기의 외측에 작업 시 밸런스를 맞추기 위하여 별도의 손잡이 등을 구성하여 사용하였지만, 항타기의 규모가 커짐으로써, 상기 항타기의 전체적인 무게가 무거워지는 문제점이 있을 수밖에 없어 휴대가 용이치 못하고, 초기 제작비용이 많이 발생할 수밖에 없었다.
그러나 본 발명의 상기한 바와 같은 피스톤(320)과 타격뭉치(330)의 구조를 통해, 타격뭉치(330)로 하부로 이동될 시 마찰계수를 저감시킴으로써 타격력을 높일 수 있도록 하고, 상부로 이동 시 공기의 누설을 방지토록 하여 타격뭉치(330)의 균일한 타격력을 가질 수 있도록 하고, 종래에 비하여 장치의 규모를 작게 제작가능하면서도 동일 또는 높은 타격력을 가질 수 있어 작업의 효율성이 높게 되고, 상기 피스톤(320)의 행정거리가 짧게 구현됨에 따라 장치의 진동을 자체적으로 감소시킬 수 있음은 물론, 무게를 가볍게 하여 편리하게 사용이 가능한 효과를 가질 수가 있다.
본 발명에 따른 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조에 의하면, 항타기의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 타격뭉치가 하부로 이동 시 마찰계수를 저감시키고 상부로 이동시 밀폐력을 향상시켜 공기 누설을 방지토록 하는 구조와 더불어 피스톤에 의해 형성되는 압축공기가 타격뭉치의 상부 중앙부로 집중될 수 있는 구조를 가짐으로써, 타격력을 향상시킬 수 있고, 피스톤의 짧은 행정거리를 통해 항타기의 전체적인 규모를 작게 제작이 가능하여 초기 제작비용을 줄일 수 있고, 항타기의 진동 및 무게를 감소시킬 수 있어 사용상의 편리성을 제공하는 유용한 발명인 것이다.
100 : 케이스 110 : 상부케이스 120 : 하부케이스
130 : 고정부
200 : 구동부 210 : 크랭크샤프트 220 : 크랭크로드
230 : 구동수단
300 : 타격부 310 : 실린더 313 : 공기유동홀
320 : 피스톤 321 : 피스톤홀 322 : 패킹
330 : 타격뭉치 331 : 패킹 333 : 홈부
340 : 유동로
g1 : 압축공간 g2 하부공간

Claims (3)

  1. 항타기의 케이스(100) 내부에 구성되되 구동수단(230)의 회전력을 전달받아 왕복운동을 하는 구동부(200)와 연결되어 타격대상물(m)을 타격하도록 구성되는 항타기의 실린더 구조에 있어서,
    실린더(310)의 내부에 피스톤(320)이 구성되어 일측이 상기 구동부(200)의 일측과 연결되고,
    상기 피스톤(320)의 하부에 구성되며 외주 둘레에 패킹(331)이 끼워지는 홈부(333)가 내측으로 경사지게 형성되고 상기 피스톤(320)과 이격되는 타격뭉치(330)가 구성되며,
    상기 피스톤(320)과 타격뭉치(330) 사이에 압축공간(g1)이 형성되어,
    상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 상기 패킹(331)이 홈부(333)의 경사진 끝부분(333a)으로 이동되어 타격뭉치(330)와 실린더(310)의 마찰계수와 타격뭉치(330)의 공기저항을 감소시키고,
    상기 타격뭉치(330)가 상부로 이동 시 상기 패킹(331)이 경사진 시작부분(333b)으로 이동되어 압축공간(g1)의 공기가 누설되지 않고 밀폐시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤(320)의 하부 외측은 만곡진 형상으로 형성되고,
    상기 타격뭉치(330)의 상부 외측은 상기 피스톤(320)의 만곡진 형상과 대응되게 형성되어,
    상기 피스톤(320)이 하부로 이동될 시 상기 압축공간(g1)에서 형성되는 압축공기의 힘이 중앙으로 모여지도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더(310)의 내부 하측에는,
    상기 타격뭉치(330)가 하부로 이동 시 타격뭉치(330)와 타격대상물(m) 사이의 하부공간(g2)에 존재하는 공기가 상기 타격뭉치(330)의 타격력을 감소시키지 않도록 하고, 상기 압축공간(g1)으로 원활히 이동할 수 있도록 하나 또는 다수의 공기유동홀(313)이 형성되는 것을 특징으로 하는 마찰계수 저감과 공기 누설을 방지하여 타격력을 향상시킨 내부 순환식 항타기의 실린더 구조.
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