KR20190034162A

KR20190034162A - 구조체 및 회전 실린더

Info

Publication number: KR20190034162A
Application number: KR1020187037685A
Authority: KR
Inventors: 사토시 이소히사; 토시아키 후지무라
Original assignee: 가부시키가이샤 기타가와 뎃꼬쇼
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-04-01
Also published as: TWI722226B; KR102375029B1; TW201809520A; CN109414765A; WO2018021578A1; CN109414765B; JP7125234B2; JPWO2018021578A1

Abstract

회전 실린더를 일례로서, 그 배관의 나사결합량을 간단히 적정 범위 내로 하여 부품의 소손이나 액체 누출의 발생을 방지할 수 있는 구조체(예를 들면 회전 지지체)를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 감합 오목부가 형성된 유체통로부와, 상기 감합 오목부에 대하여 통 중심선에 따라 선단 개구측으로부터 감합하는 동시에, 내주면에 제1나사부가 형성된 관통공을 갖는 통부재와, 상기 통부재의 기단 개구측으로부터 상기 제1나사부에 나사 결합시키는 제2나사부를 갖는 배관을 구비하는 구조체가 제공된다.

Description

구조체 및 회전 실린더

본 발명은 구조체 및 회전 실린더에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면 특허문헌1에 개시되어 있는 회전 실린더에서는 회전중심에 슬라이드공을 갖는 실린더 본체와, 상기 슬라이드공에 상기 회전중심을 따라 슬라이드 가능하도록 감합된 피스톤과, 상기 실린더 본체를 베어링을 통해 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지체를 구비하고, 상기 실린더 본체에는 회전중심 주위로 환상으로 연장되고, 또한 상기 슬라이드공에 개구하는 실린더실이 형성되어 있다. 상기 피스톤은 상기 회전중심 주위로 연장되는 환상의 플랜지부를 구비하고, 이 플랜지부는 상기 실린더실에 수용되어 해당 실린더실을 회전중심을 따라 제1 및 제2공간으로 구획하고 있다. 상기 실린더 본체의 외주벽에는, 일단이 상기 제1공간에 개구하는 동시에 타단이 상기 실린더 본체의 외주면에 개구하는 제1유체안내공과, 일단이 상기 제2공간에 개구하는 동시에 타단이 상기 실린더 본체의 외주면에 개구하는 제2유체안내공이 형성되어 있다. 상기 회전 지지체의 내주면에는 회전중심 주위로 연장되는 환상의 제1 및 제2홈부가 형성되며, 이 제1 및 제2홈부는 각각 상기 제1 및 제2유체안내공의 각 타단 부분에 각각 대응하고 있다. 그리고, 유체를 상기 제1홈부 및 상기 제1유체안내공을 통하여 상기 제1공간에 유입시키는 한편, 유체를 상기 제2공간으로부터 상기 제2유체안내공 및 상기 제2홈부를 통해 유출시키거나 혹은 유체를 상기 제2유체공 및 상기 제2홈부를 통해 상기 제2공간으로 유입시키는 한편, 유체를 상기 제1공간으로부터 상기 제1홈부 및 상기 제1유체안내공을 통해 유출시킴으로써 상기 피스톤이 상기 회전중심을 따라 슬라이드 하도록 되어 있다.

일본공개특허 특개2006-21313호 공보

그런데, 특허문헌1과 같은 회전 실린더에 있어서, 회전 지지체의 외주벽에는 2개의 배관이 상기 제1홈부 및 제2홈부에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 각 배관의 단부에는 수나사부가 설치되는 한편, 상기 회전 지지체의 외주벽에는 내주면에 암나사부를 갖는 나사 구멍이 형성되어 있으며 이 나사 구멍의 암나사부에 배관의 수나사부를 나사결합하여 배관과 회전 지지체를 서로 접속하도록 되어 있다.

그러나, 특허문헌1과 같은 회전 실린더에서는 일반적으로 배관의 나사결합 작업을 작업자가 수공으로 작업하기 때문에 작업자마다 배관의 나사결합 작업에 차이가 생기기 쉽다. 따라서, 작업자에 의한 배관의 나사결합량이 적정 범위보다 크면, 배관의 수나사부 및 회전 지지체의 암나사부는 일반적으로 서로의 밀착도를 높이기 위해 테이퍼 모양으로 되어 있기 때문에, 배관의 수나사부의 테이퍼면이 나사 구멍을 확대시켜 회전 지지체가 변형함으로써 회전 지지체와 실린더 본체의 사이의 틈이 사라지고 실린더 본체의 회전 동작 시에 회전 지지체와 실린더 본체가 접촉함으로써 각 부품에 소손(燒損)이 발생할 수 있는 우려가 있는 한편, 작업자에 의한 배관의 나사결합량이 적정 범위보다 작으면 배관의 수나사부와 회전 지지체의 암나사부 사이의 밀착도가 낮아져 해당 부분으로부터 유체가 누출되는 우려가 있었다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것이며 그 목적은 회전 실린더를 일례로서 그 배관의 나사결합량을 간단히 적정 범위 내로 하여 부품의 소손이나 액체 누출의 발생을 방지할 수 있는 구조체(예를 들면 회전 지지체)를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 감합 오목부가 형성된 유체통로부와, 상기 감합 오목부에 대하여 통 중심선을 따라 선단 개구측에서 감합함과 동시에 내주면에 제1나사부가 형성된 관통공을 소유하는 통부재와, 이 통부재의 기단 개구측에서 상기 제1나사부에 나사 결합시키는 제2나사부를 보유하는 배관을 구비하는 구조체가 제공된다.

본 발명에 따른 구조체에서는 작업자가 배관의 제2나사부를 통부재의 제1나사부에 나사결합시킬 때, 구조체 본체와 통부재가 서로 별도의 부재이기 때문에 만일 배관을 나사결합시키는 양이 커져 통부재가 변형했다고 해도 그 변형 부분이 구조체에 영향을 끼치기 어렵고 구조체의 변형이 적어진다. 따라서, 배관의 나사결합량의 적정 범위가 특허문헌1과 같은 회전 실린더에 있어서의 구조체와 비교하여 실질적으로 넓어져, 작업자에 의한 나사결합 작업이 다소 불균일해도 구조체가 지나치게 변형하거나 혹은 배관의 제1 및 제2나사부 사이의 밀착도가 낮아지게 되는 우려가 없어지고 배관의 제1 및 제2나사부 사이로부터의 액체 누출이나 구조체의 소손을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 여러가지 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 제1 및 제2나사부는 테이퍼 모양을 갖고 각각 암나사부 및 수나사부이다.

바람직하게는, 상기 감합 오목부의 내주면에는 해당 감합 오목부의 안쪽단측 내주면이 개구측 내주면보다 직경이 작도록 단차 모양으로 돌출함으로써 형성된 환상 내측 돌출부와, 상기 환상 내측 돌출부보다 상기 감합 오목부의 개구측에 형성되며 또한 상기 환상 내측 돌출부에 따라 환상으로 연장되는 요조(凹條) 홈부가 설치되며, 상기 통부재는 선단 개구측에 설치된 원통부와 상기 원통부에 연속하여 설치되며, 해당 원통부의 외주면으로부터 외측으로 돌출하는 환상 외측 돌출부를 구비하고, 상기 환상 내측 돌출부의 안쪽에 상기 원통부를 감합시키며 또한 상기 감합 오목부의 상기 환상 내측 돌출부를 제외하는 부분에 상기 환상 외측 돌출부를 감합삽입시키며, 또한 상기 요조 홈부에 스토퍼링을 끼워 넣어 해당 스토퍼링과 상기 환상 내측 돌출부로 상기 환상 외측 돌출부를 끼움으로써 설치할 수 있도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 원통부 및 상기 환상 외측 돌출부의 각 중심부분이 상기 통부재의 통 중심선에 일치하고 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 원통부의 중심부분이 상기 통부재의 통 중심선에 대하여 편심(偏心)하고 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 환상 내측 돌출부의 내주면과 상기 원통부의 외주면의 사이에는 상기 환상 내측 돌출부의 내주면과 상기 원통부의 외주면에 각각 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 고무 재료로 이루어지는 링 모양의 제1밀봉부재가 설치되며, 상기 환상 외측 돌출부의 외주부분에는 상기 통부재의 선단 측으로 감에 따라 점차 해당 통부재의 통 중심선에 접근하도록 경사하는 환상 경사면이 형성되며, 상기 환상 내측 돌출부와 상기 환상 경사면의 사이에는, 상기 환상 내측 돌출부와 상기 환상 경사면에 각각 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 동시에 외주부분이 상기 감합 오목부의 상기 환상 내측 돌출부를 제외하는 부분의 내주면에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 고무 재료로 이루어지는 환상의 제2밀봉부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 피스톤을 축받침하는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체를 축받침하는 회전 지지체를 구비하고, 상기 회전 지지체와 상기 실린더 본체의 사이에 설치되는 실린더실에 유체를 유입시켜 상기 피스톤을 가압하면 상기 실린더 본체가 회전축을 중심으로 회전하며 상기 피스톤이 상기 회전축에 따라 슬라이드 가능하도록 구성되는 회전 실린더이다.

바람직하게는, 회전중심에 슬라이드공을 갖는 실린더 본체와, 상기 슬라이드공에 상기 회전중심을 따라 슬라이드 가능하도록 감합삽입된 피스톤과, 상기 실린더 본체를 상기 회전중심 주위로 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지체를 구비하고, 상기 실린더 본체에는 상기 회전중심 주위로 환상으로 연장되고 또한 상기 슬라이드공에 개구하는 실린더실이 형성되며, 상기 피스톤에는 상기 회전중심 주위로 환상으로 연장되고 또한 상기 실린더실에 수용되어 해당 실린더실을 제1 및 제2공간으로 구획하는 플랜지부가 설치되며, 상기 실린더 본체 및 상기 회전 지지체에는 상기 제1 및 제2공간으로 유체를 출입시킴으로써 상기 피스톤을 상기 회전중심을 따라 슬라이드시키는 유체 출입수단이 설치되며, 상기 유체 출입수단은 일단이 상기 제1 또는 제2공간에 개구하고 또한 타단에 상기 회전 지지체의 외주면에 개구하는 감합 오목부가 형성된 유체통로부와, 상기 감합 오목부에 대하여 통 중심선에 따라 선단 개구측으로부터 감합하는 동시에 내주면에 테이퍼 형상의 암나사부가 형성된 관통공을 갖는 통부재와, 상기 통부재의 기단 개구측으로부터 상기 암나사부에 나사 결합시키는 테이퍼 모양의 수나사부를 갖는 배관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 실린더이다.

도 1은 본 발명의 실시형태1에 관련되는 회전 실린더의 단면도이다.
도 2는 도 1의 II 화살 방향에서 본 도면이다.
도 3은 피스톤이 슬라이드 이동하고 있는 상태를 나타내는 도 1에 해당하는 도면이다.
도 4는 도 2의 IV화살 방향에서 본 도면이다.
도 5는 도 4의 V-V선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태2에 관련되는 도 5에 해당하는 도면이다.
도 7은 도 6의 VII-VII선에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 바람직한 실시형태의 설명은 본질적으로 예시에 지나지 않는다. 특히 본 발명에 따른 구조체(회전 지지체)를 설명하기 위해서는 선반 등의 공작 기계에 설치되며, 척(chuck) 장치를 회전 가능하도록 지지하는 동시에 해당 척 장치에 의한 파지(把持) 동작 또는 파지 상태의 해제 동작을 실시하는 회전 실린더를 예로 들어 설명하는 것으로 한다.

《발명의 실시형태 1》

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시형태1에 관련되는 회전 실린더(1)를 나타낸다. 이 회전 실린더(1)는 선반 등의 공작 기계에 설치할 수 있는 척 장치(도시하지 않음)를 회전 가능하도록 지지하는 동시에 해당 척 장치에 의한 파지 동작 또는 파지 상태의 해제 동작을 실시하는 것이며, 측면에서 볼 때 거의 T자 형상을 이루는 실린더 본체(2)를 구비하고 있다.

이 실린더 본체(2)는 원통 형상을 이루는 회전축부(2a)와, 이 회전축부(2a)의 일단에 연속하여 설치되며, 중심축이 상기 회전축부(2a)의 통 중심선에 일치하는 회전 원반부(2b)를 구비하고, 상기 회전축부(2a)의 통 중심선 및 상기 회전 원반부(2b)의 중심축을 회전중심(C1)로서 해당 회전중심(C1) 주위로 회전 가능하게 되어 있다.

상기 실린더 본체(2)의 회전중심(C1)에는 양단이 개구하는 슬라이드공(20)이 형성되고, 상기 회전 원반부(2b)에는 상기 회전중심(C1) 주위에 환상으로 연장되고, 또한 상기 슬라이드공(20)에 개구하는 실린더실(10)이 형성되어 있다.

상기 회전 원반부(2b) 외주면의 상기 회전축부(2a) 외주면과의 연속 부분에는, 상기 회전중심(C1)을 따라 단차 모양으로 돌출하는 링부(2f)가 형성되어 있다.

또한, 상기 회전축부(2a)의 타단에는 회전중심(C1)과 직교하는 방향으로 돌출하는 동시에 회전중심(C1) 주위로 연장되는 링 형상의 스토퍼부재(2g)가 설치되며, 이 스토퍼부재(2g)는 상기 링부(2f)로부터 소정의 간격을 둔 위치로 되어 있다.

또한, 상기 회전축부(2a)의 외주면에는 환상을 이루는 한쌍의 베어링(B1)이 상기 링부(2f)와 상기 스토퍼부재(2g)의 사이에서, 또한 해당 링부(2f) 및 상기 스토퍼부재(2g)에 각각 인접하여 설치하도록 끼워 넣어져 있다.

게다가, 상기 회전축부(2a) 및 상기 회전 원반부(2b)의 외주벽에는, 일단이 상기 실린더실(10)에 개구하는 한편, 타단이 상기 회전축부(2a)의 외주면 중간부에 개구하는 제1유체안내공(2d) 및 제2유체안내공(2e)이 형성되어 있다.

상기 슬라이드공(20)에는 피스톤(3)이 상기 회전중심(C1)을 따라 슬라이드 가능하도록 감합(嵌合) 삽입되어 있다.

상기 피스톤(3)은, 통 중심선이 상기 회전중심(C1)에 일치하는 원통부(3a)와, 이 원통부(3a)의 외주면으로부터 외측쪽으로 돌출하는 동시에 상기 회전중심(C1) 주위에 환상으로 연장되는 플랜지부(3b)를 구비하고, 이 플랜지부(3b)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실린더실(10)에 수용되어 해당 실린더실(10)을 회전중심(C1)의 연장 방향으로 제1공간(10a)과 제2공간(10b)으로 구획하도록 되어 있다.

상기 원통부(3a)의 상기 회전 원반부(2b)로부터 떨어져 있는 측의 단부에는 해당 단부의 개구 부분을 막도록 뚜껑 커버(3c)가 설치되어 있다.

상기 회전축부(2a)의 둘레에는 해당 회전축부(2a)를 상기 회전중심(C1) 주위로 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지체(4)가 설치되어 있다.

이 회전 지지체(4)는 내경의 중심이 상기 회전중심(C1)에 일치하는 환상부(41)와, 이 환상부(41)의 하부에 설치된 상하로 짧은 통 모양을 이루는 유체저장부(44)와, 상기 환상부(41)의 한쪽의 개구측 주연(周緣)에 고정되며, 상기 회전축부(2a)의 타단측 및 상기 피스톤(3)의 뚜껑 커버(3c) 측을 덮는 커버부재(45)를 구비하고, 상기 환상부(41)는 상기 회전중심(C1)에 축지지공(41a)을 갖고 있다.

상기 환상부(41)의 상기 축지지공(41a)을 형성하는 내주면에 있어서의 상기 양 베어링(B1)의 사이에 대응하는 위치에는, 상기 회전중심(C1) 주위로 환상으로 연장되는 환상 광폭부(4lb)가 형성되며 이 환상 광폭부(4lb)의 선단면과 상기 회전축부(2a)의 외주면의 사이에는 미소한 틈새가 설치되어 있다.

상기 양 베어링(B1)은, 상기 환상부(41)의 상기 축지지공(41a)을 형성하는 내주면에 있어서의 상기 환상 광폭부(4lb)를 제외하는 부분과 상기 회전축부(2a)의 외주면의 사이에 개재하고 있고, 상기 양 베어링(B1)에 의해 상기 실린더 본체(2)가 상기 회전 지지체(4)에 대하여 회전중심(C1) 주위로 회전하도록 되어 있다.

상기 환상 광폭부(4lb)의 선단면에는 회전중심(C1) 주위로 연장되는 환상의 제1홈부(41c) 및 제2홈부(41d)가 병설(倂設)되며, 상기 제1홈부(41c)는 상기 제1유체안내공(2d)의 타단에, 상기 제2홈부(41d)는 상기 제2유체안내공(2e)의 타단에 각각 대응하고 있다.

상기 환상부(41)의 1측면에는 도 2에 도시된 바와 같이, 외주면에 개구하는 동시에 상기 제1홈부(41c)에 제1연통부(42a)를 통해 연통하는 제1감합 오목부(42)와, 외주면에 개구하는 동시에 상기 제2홈부(41d)에 제2연통부(43a)를 통해 연통하는 제2감합 오목부(43)가 형성되어 있다.

상기 제1감합 오목부(42)의 안쪽단 측 내주면에는 도 5에 도시된 바와 같이, 해당 제1감합 오목부(42)의 개구측 내주면보다 직경이 작아지도록 돌출한 환상 내측 돌출부(42b)가 형성되어 있다.

또한, 이 환상 내측 돌출부(42b)보다 상기 제1감합 오목부(42)의 개구측의 내주면에는 상기 환상내측 돌출부(42b)를 따라 환상으로 연장되는 요조 홈부(42c)가 형성되어 있다.

상기 제2감합 오목부(43)의 구조는 상기 제1감합 오목부(42)와 같기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1유체안내공(2d), 상기 제1홈부(41c), 상기 제1연통부(42a) 및 상기 제1감합 오목부(42)는 본 발명의 제1유체통로부(11a)를 구성하고 상기 제2유체안내공(2e), 상기 제2홈부(41d), 상기 제2연통부(43a) 및 상기 제2감합 오목부(43)는 본 발명의 제2유체통로부(11b)를 구성하고 있고 상기 제1유체통로부(11a)의 일단은 상기 제1공간(10a)에 개구하는 한편, 상기 제2유체통로부(11b)의 일단은 상기 제2공간(10b)에 개구하고 있다.

상기 제1감합 오목부(42)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통 중심선(C2)를 따라 관통하는 관통공(5a)을 갖는 통부재(5)가 통 중심선(C2)를 따라 감합하고 있다.

상기 통부재(5)는 도 5에 도시된 바와 같이, 선단 개구측에 설치된 원통부(51)와, 이 원통부(51)에 연속하여 설치되어, 해당 원통부(51)의 외주면으로부터 외측쪽으로 돌출하는 환상 외측 돌출부(52)를 구비하고, 상기 통부재(5)의 기단(基端) 개구측의 내주면에는 테이퍼 모양의 암나사부(5b)가 형성되어 있다.

상기 원통부(51) 및 상기 환상 외측 돌출부(52)의 각 중심부분은 상기 통부재(5)의 통 중심선(C2)에 일치하고 있다.

상기 원통부(51)의 외주면에는 통 중심선(C2)주위로 환상으로 연장되는 밀봉부재용 요조홈(51b)가 형성되며 이 밀봉부재용 요조홈(51b)에는 고무 재료로 이루어지는 링 형상의 제1밀봉부재(6)가 감합되어 있다.

또한, 상기 통부재(5)의 기단 개구측의 외주면에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공구 등을 거는 부분으로 되는 한쌍의 평탄부(5c)가 통 중심선(C2)와 평행으로 형성되어 있다.

상기 환상 외측 돌출부(52)의 외주부분에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 통부재(5)의 선단측으로 감에 따라 점차 통 중심선(C2)에 접근하도록 경사하는 환상 경사면(52a)이 형성되어 있다.

상기 제1감합 오목부(42)의 개구측 내주면에 있어서의 환상 내측 돌출부(42b) 측에는 고무 재료로 이루어지는 환상의 제2밀봉부재(7)가 배치되고 이 제2밀봉부재(7)의 외주부분은 상기 제1감합 오목부(42)의 개구측 내주면에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하고 있다.

그리고, 상기 제1감합 오목부(42)에 상기 통부재(5)를 선단측으로부터 삽입하면 상기 환상 내측 돌출부(42b)의 내부에 상기 원통부(51)가 감합하는 동시에 상기 제1감합 오목부(42)의 상기 환상 내측 돌출부(42b)를 제외하는 부분에 상기 환상 외측 돌출부(52)가 감합하도록 되어 있어, 상기 환상내측 돌출부(42b)의 내주면과 상기 원통부(51)의 외주면의 사이에 있어서 상기 제1밀봉부재(6)가 상기 환상 내측 돌출부(42b)의 내주면과 상기 원통부(51)의 외주면에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하도록 되어 있다.

또한, 상기 제1감합 오목부(42)에 상기 통부재(5)를 선단측으로부터 삽입하면, 상기 환상 내측 돌출부(42b)에 상기 환상 외측 돌출부(52)가 당접하고 또한 상기 환상 내측 돌출부(42b)와 상기 환상 외측 돌출부(52)의 사이에 있어서 상기 제2밀봉부재(7)가 상기 환상 내측 돌출부(42b)와 상기 환상 경사면(52a)에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 동시에 상기 제2밀봉부재(7)의 외주부분이 상기 제1감합 오목부(42)의 개구측 내주면(제1감합 오목부(42)의 환상내측 돌출부(42b)를 제외하는 부분)에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하도록 되어 있다.

또한, 상기 통부재(5)는 상기 환상 내측 돌출부(42b)에 상기 환상 외측 돌출부(52)가 당접한 상태에서 상기 요조 홈부(42c)에 스토퍼링(8)을 끼워 넣어 해당 스토퍼링(8)과 상기 환상 내측 돌출부(42b)로 상기 환상 외측 돌출부(52)를 끼움으로써 상기 회전 지지체(4)에 설치할 수 있게 되어 있어 상기 제1감합 오목부(42)에 대해 상기 통 중심선(C2) 주위로 회전 가능하게 되어 있다.

한편, 상기 통부재(5)는 상기 제1감합 오목부(42)와 마찬가지로 상기 제2감합 오목부(43)에도 감합되는 동시에 스토퍼링(8)을 이용하여 상기 회전 지지체(4)에 설치되어 통 중심선(C2) 주위로 회전 가능하게 되어 있다.

상기 환상부(41)의 일측쪽에는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유체를 상기 제1홈부(41c) 및 상기 제2홈부(41d)에 유출입시키는 측면시로 거의 L자 형상의 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)이 설치되어 있다.

상기 제1배관(9a)은 도 5에 도시된 바와 같이, 테이퍼 모양의 수나사부(9c)(특허청구의 범위에 있어서의 "제2나사부"의 일례)를 구비하고 이 수나사부(9c)는 상기 제1감합 오목부(42)에 끼워 넣어진 통부재(5)의 기단 개구측으로부터 해당 통부재(5)의 암나사부(5b)(특허청구의 범위에 있어서의 "제1나사부"의 일례)에 나사 결합하도록 되어 있다.

한편, 상기 제2배관(9b)은 상기 제1배관(9a)과 같은 수나사부(9c)를 구비하고 이 수나사부(9c)는 상기 제2감합 오목부(43)에 끼워 넣어진 통부재(5)의 기단 개구측으로부터 해당 통부재(5)의 암나사부(5b)에 나사 결합하도록 되어 있다.

그리고, 상기 제1유체통로부(11a), 상기 통부재(5) 및 상기 제1배관(9a)으로 본 발명의 제1유체 출입수단(12a)을 구성하는 한편, 상기 제2유체통로부(1lb), 상기 통부재(5) 및 상기 제2배관(9b)으로 본 발명의 제2유체 출입수단(12b)을 구성하고 있고 상기 피스톤(3)은 상기 제1유체 출입수단(12a)에 의해 상기 제1공간(10a)에 유체를 유입시키는 동시에 상기 제2유체 출입수단(12b)에 의해 상기 제2공간(10b)으로부터 유체를 유출시키면 회전중심(C1)을 따라 한쪽 측으로 슬라이드하는 한편, 상기 제2유체 출입수단(12b)에 의해 상기 제2공간(10b)에 유체를 유입시키는 동시에 상기 제1유체 출입수단(12a)에 의해 상기 제1공간(10a)으로부터 유체를 유출시키면 회전중심(C1)을 따라 다른 한쪽 측으로 슬라이드하도록 구성되어 있다.

이상으로부터, 본 발명의 실시형태1에 의하면, 작업자가 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)를 통부재(5)의 암나사부(5b)에 나사결합할 때, 회전 지지체(4)와 통부재(5)가 서로 별도의 부재이기 때문에 만일 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)를 나사결합하는 양이 커져 통부재(5)가 변형하더라도 그 변형 부분이 회전 지지체(4)에 영향을 끼치기 어려워 회전 지지체(4)의 변형이 적어진다. 따라서, 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 나사결합 양의 적정 범위가 특허문헌1과 같은 종래의 회전 실린더(1)와 비교하여 실질적으로 넓어져 작업자에 의한 나사결합 작업이 다소 불균일해도 회전 지지체(4)가 지나치게 변형하거나 혹은 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)와 암나사부(5b)의 사이의 밀착도가 낮아지는 등의 현상이 없어지고 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)와 암나사부(5b)의 사이에서의 액체 누출이나 회전 지지체(4) 및 실린더 본체(2)의 소손을 방지할 수 있다.

또한, 통부재(5)를 제1및 제2감합 오목부(42, 43)에 감합시키는 동시에 스토퍼링(8)을 요조 홈부(42c)에 끼워 넣는 것만으로 통부재(5)를 회전 지지체(4)에 설치할 수 있기 때문에 통부재(5)의 설치 작업이 간단하여 제작 비용을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 원통부(51) 및 환상 외측 돌출부(52)의 각 중심부분이 상기 통부재(5)의 통 중심선(C2)에 일치하고 있기 때문에 통부재(5)가 제1 및 제2감합 오목부(42, 43) 내에서 그 통 중심선(C2) 주위로 회전 가능하게 된다. 따라서, 회전 실린더(1) 주위에 배치된 다른 구조물과의 간섭을 회피하기 때문에 회전 지지체(4)에 대한 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 자세가 제약될 경우이어도 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)를 암나사부(5b)에 나사결합한 상태에서 통부재(5)를 통 중심선(C2) 주위로 회전시킴으로써, 나사결합량에 상관없이 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 자세를 작업자의 소망하는 위치로 할 수 있다. 또한, 제1배관(9a) 및 제2배관(9b)의 수나사부(9c)와 암나사부(5b)의 사이에 밀봉 테이프를 개재시켜 나사결합량을 조정할 필요가 없기 때문에 작업자의 나사결합 작업이 간단해진다.

게다가, 통부재(5)가 제2밀봉부재(7)에 의해 통 중심선(C2)와 직교하는 방향뿐만 아니라 통 중심선(C2)에 따른 방향의 움직임도 규제되기 때문에 통부재(5)가 회전 지지체(4)에 대해 강고하게 고정된다. 따라서, 유체가 제1배관(9a) 및 제2배관(9b) 내를 흐를 때의 변동 등에 기인하여 통부재(5)가 통 중심선(C2)방향으로 진동하고, 거기에 기인하여 제1밀봉부재(6)가 제1감합 오목부(42, 43)의 내주면과 원통부(51)의 외주면에 스쳐 마모해버리는 등과 같은 현상을 방지할 수 있다.

《발명의 실시형태2》

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시형태2에 관련되는 회전 실린더(1)를 나타낸다. 이 실시형태2에서는 통부재(5) 및 제1, 제2감합 오목부(42, 43)의 일부 구조가 각각 다른 점과 제2밀봉부재(7)를 사용하지 않는 점이 실시형태1과 다를 뿐, 기타는 실시형태1과 같기 때문에 이하에서는 실시형태1과 다른 부분만을 상세하게 설명한다.

실시형태2의 관통공(5a)의 선단 개구측은 기단 개구측에 비하여 직경이 작은 형상으로 되어 있다.

실시형태2의 원통부(51)는 그 통 중심선(C3)(중심부분)이 상기 통부재(5)의 통 중심선(C2)에 대해 편심하고 있다.

또한, 실시형태2에 있어서의 제1감합 오목부(42)의 환상 내측 돌출부(42b)는 상기 통부재(5)의 원통부(51)에 대응하도록 상기 제1감합 오목부(42)의 상기 환상 내측 돌출부(42b)를 제외하는 부분에 대해 상방으로 벗어나도록 형성되어 있다.

실시형태2의 환상 외측 돌출부(52)는 통부재(5)의 상기 원통부(51)를 제외하는 영역에 형성되어 있다.

상기 환상 외측 돌출부(52)의 외주면에는 통 중심선(C2) 주위로 연장되는 환상의 밀봉부재용 요조홈(52b)이 형성되며 이 밀봉부재용 요조홈(52b)에는 상기 제1밀봉부재(6)가 감합되어 있다.

한편, 제2감합 오목부(43)의 구조는 제1감합 오목부(42)와 같기 때문에 해당 제1감합 오목부(42)와 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

이상으로부터, 본 발명의 실시형태2에 의하면, 작업자가 제1 및 제2배관(9a, 9b)의 수나사부(9c)를 통부재(5)의 암나사부(5b)에 나사결합할 때, 원통부(51)가 환상 내측 돌출부(42b)에 걸리기 때문에 통부재(5)가 그 통 중심선(C2) 주위로 회전하지 않는다. 따라서, 제1 및 제2배관(9a, 9b)의 나사결합 작업 시에 공구 등을 걸어 통부재(5)가 회전하지 않도록 하는 부분을 통부재(5)의 외주면에 형성할 필요가 없어지고 통부재(5)를 제1 및 제2감합 오목부(42, 43)로부터 돌출시킬 필요가 없어지기 때문에 통부재(5)의 전체 길이를 짧게 할 수 있다.

본 발명은 선반 등의 공작 기계에 설치할 수 있고 척 장치를 회전 가능하도록 지지하며 해당 척 장치에 의한 파지 동작 또는 파지 상태의 해제 동작을 실시하는 회전 실린더로 적합하다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 회전 실린더를 일례로서, 그 배관의 나사결합량을 간단히 적정 범위내로 하여 부품의 소모나 액체 누출의 발생을 방지할 수 있는 구조체(예를 들면, 회전 지지체)를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 여러가지 실시형태를 설명했지만, 이들은 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 해당 신규 실시형태는 기타의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하며 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 해당 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다.

1 : 회전 실린더
2 : 실린더 본체
3 : 피스톤
3b : 플랜지부
4 : 회전 지지체
5 : 통부재
5b : 암나사부
6 : 제1밀봉부재
7 : 제2밀봉부재
8 : 스토퍼링
9a : 제1배관
9b : 제2배관
9c : 수나사부
10 : 실린더실
10a : 제1공간
10b : 제2공간
11a : 제1유체통로부
11b : 제2유체통로부
12a : 제1유체 출입수단
12b : 제2유체 출입수단
20 : 슬라이드공
42 : 제1감합 오목부
43 : 제2감합 오목부
42b : 환상 내측 돌출부
42c : 요조 홈부
51 : 원통부
52 : 환상 외측 돌출부
52a : 환상 경사면
C1 : 회전중심
C2 : 통 중심선
C3 : 통 중심선(중심부분)

Claims

감합 오목부가 형성된 유체통로부와,
상기 감합 오목부에 대하여 통 중심선을 따라 선단 개구측으로부터 감합하는 동시에 내주면에 제1나사부가 형성된 관통공을 갖는 통부재와,
상기 통부재의 기단 개구측으로부터 상기 제1나사부에 나사 결합시키는 제2나사부를 갖는 배관을 구비하는 구조체.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2나사부는 테이퍼 모양을 갖고 각각 암나사부 및 수나사부인 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 감합 오목부의 내주면에는, 상기 감합 오목부의 안쪽단 측 내주면이 개구측 내주면보다 직경이 작도록 단차 모양으로 돌출함으로써 형성된 환상 내측 돌출부와, 상기 환상 내측 돌출부보다 상기 감합 오목부의 개구측에 형성되며 또한 상기 환상 내측 돌출부에 따라 환상으로 연장되는 요조 홈부가 설치되며,
상기 통부재는, 선단 개구측에 설치된 원통부와 상기 원통부에 연속하여 설치되며, 상기 원통부의 외주면으로부터 외측으로 돌출하는 환상 외측 돌출부를 구비하고, 상기 환상 내측 돌출부의 안쪽에 상기 원통부를 감합 삽입시키며 또한 상기 감합 오목부의 상기 환상 내측 돌출부를 제외하는 부분에 상기 환상 외측 돌출부를 감합 삽입시키며, 또한 상기 요조 홈부에 스토퍼링을 끼워 넣어 상기 스토퍼링과 상기 환상 내측 돌출부로 상기 환상 외측 돌출부를 끼움으로써 설치할 수 있도록 구성되어 있는 구조체.
제3항에 있어서,
상기 원통부 및 상기 환상 외측 돌출부의 각 중심부분이 상기 통부재의 통 중심선에 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 구조체.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 원통부의 중심부분이 상기 통부재의 통 중심선에 대하여 편심하고 있는 것을 특징으로 하는 구조체.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 내측 돌출부의 내주면과 상기 원통부의 외주면의 사이에는, 상기 환상 내측 돌출부의 내주면과 상기 원통부의 외주면에 각각 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 고무 재료로 이루어지는 링 모양의 제1밀봉부재가 설치되며,
상기 환상 외측 돌출부의 외주부분에는, 상기 통부재의 선단 측에 갈수록 점차 해당 통부재의 통 중심선에 접근하도록 경사하는 환상 경사면이 형성되며,
상기 환상 내측 돌출부와 상기 환상 경사면의 사이에는, 상기 환상 내측 돌출부와 상기 환상 경사면에 각각 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 동시에 외주부분이 상기 감합 오목부의 상기 환상 내측 돌출부를 제외하는 부분의 내주면에 전체 둘레에 걸쳐 접촉하는 고무 재료로 이루어지는 환상의 제2밀봉부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 구조체.
피스톤을 축받침하는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체를 축받침하는 회전 지지체를 구비하고 상기 회전 지지체와 상기 실린더 본체의 사이에 설치되는 실린더실에 유체를 유입시켜 상기 피스톤을 가압하면 상기 실린더 본체가 회전축을 중심으로 회전하며 상기 피스톤이 상기 회전축에 따라 슬라이드 가능하도록 구성되며,
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 구조체를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 실린더.
제7항에 있어서,
회전중심에 슬라이드공을 갖는 실린더 본체와,
상기 슬라이드공에 상기 회전중심을 따라 슬라이드 가능하도록 감합삽입된 피스톤과,
상기 실린더 본체를 상기 회전중심 주위로 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지체를 구비하고,
상기 실린더 본체에는 상기 회전중심 주위로 환상으로 연장되고 또한 상기 슬라이드공에 개구하는 실린더실이 형성되며,
상기 피스톤에는 상기 회전중심 주위로 환상으로 연장되고 또한 상기 실린더실에 수용되어 해당 실린더실을 제1 및 제2공간으로 구획하는 플랜지부가 설치되며,
상기 실린더 본체 및 상기 회전 지지체에는 상기 제1 및 제2공간으로 유체를 출입시킴으로써 상기 피스톤을 상기 회전중심을 따라 슬라이드시키는 유체 출입수단이 설치되며,
상기 유체 출입수단은 일단이 상기 제1 또는 제2공간에 개구하고 또한 타단에 상기 회전 지지체의 외주면에 개구하는 감합 오목부가 형성된 유체통로부와, 상기 감합 오목부에 대하여 통 중심선을 따라 선단 개구측으로부터 감합하는 동시에 내주면에 테이퍼 형상의 암나사부가 형성된 관통공을 갖는 통부재와, 상기 통부재의 기단 개구측으로부터 상기 암나사부에 나사 결합시키는 테이퍼 모양의 수나사부를 갖는 배관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 실린더.