KR20230153675A - 실린더형 리프팅장치 - Google Patents

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KR20230153675A
KR20230153675A KR1020220053360A KR20220053360A KR20230153675A KR 20230153675 A KR20230153675 A KR 20230153675A KR 1020220053360 A KR1020220053360 A KR 1020220053360A KR 20220053360 A KR20220053360 A KR 20220053360A KR 20230153675 A KR20230153675 A KR 20230153675A
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KR
South Korea
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housing
lifting device
operating space
cylindrical lifting
piston rod
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KR1020220053360A
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English (en)
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이지홍
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주식회사 한일정밀
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Abstract

실린더형 리프팅장치를 개시한다.
이러한 실린더형 리프팅장치는, 작동공간을 구비한 하우징과, 상기 하우징의 작동공간 측과 연계되어 전,후진 이동이 가능하게 연결 배치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 전진 또는 후진 이동을 탄성 반발력으로 유도할 수 있는 상태로 상기 하우징의 작동공간 내에 배치되는 작동 유도부재, 그리고 상기 작동 유도부재의 위치를 변화시키는 상태로 탄성 반발력을 조절할 수 있도록 형성되는 압력 조절부를 포함한다.

Description

실린더형 리프팅장치{CYLINDER TYPE LIFTING DEVICE}
본 발명은 실린더형 리프팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차나 각종 기계장치의 힌지 부위나 관절 부위 측에는 개폐 조작 또는 관절 움직임을 탄력적으로 가이드하기 위한 수단으로서 가스 스프링과 같은 실린더 타입의 리프팅장치가 설치될 수 있다.
실린더 타입의 리프팅장치는 주요 구성부로서 실린더 형태의 하우징, 피스톤 로드 및 탄성부재(예: 코일 스프링)를 구비하여 이루어진다.
즉, 리프팅장치는 하우징 측에 피스톤 로드 일단이 전,후진 이동이 가능하게 연결되되, 전,후 이동과 연계하여 발생되는 탄성부재의 인장 또는 압축 탄성 반발력에 의해 탄력적인 이동이 이루어지도록 형성됨으로써, 힌지 부위나 관절 부위의 조작 또는 움직임이 피스톤 로드에 의해 탄력적으로 가이드 및 제어되도록 할 수 있다.
이러한 리프팅장치의 작동 안정성을 확보하려면, 특히 작동 환경 내의 대기 온도에 따른 탄성부재의 작동 압력(탄성 반발력) 편차를 줄일 수 있는 구조가 요구된다.
만일, 대기 온도에 따라 탄성부재의 인장 또는 압축 탄성 반발력의 편차가 발생하면, 계절별 대기 온도 차이에 의해 피스톤 로드의 탄력적인 작동 압력이 비정상적으로 변화될 수 있으며, 이는 작동 안정성은 물론이거니와 작동 신뢰도를 저하시키는 한 요인이 될 수 있다.
특허등록 제10-1526714호_가변체적 가스 리프터.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 작동 환경 내의 온도에 따라 이와 부합하는 상태로 작동 압력을 용이하게 가변 조절 및 세팅할 수 있도록 형성된 실린더형 리프팅장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,
작동공간을 구비한 하우징;
상기 하우징의 작동공간 측과 연계되어 전,후진 이동이 가능하게 연결 배치되는 피스톤 로드;
상기 피스톤 로드의 전진 또는 후진 이동을 탄성 반발력으로 유도할 수 있는 상태로 상기 하우징의 작동공간 내에 배치되는 작동 유도부재; 및
상기 작동 유도부재의 위치를 변화시키는 상태로 탄성 반발력을 조절할 수 있도록 형성되는 압력 조절부;
를 포함하는 실린더형 리프팅장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명은, 하우징 내측에 배치된 작동 유도부재의 탄성 반발력(인장력 또는 압축력)에 의해 피스톤 로드의 작동을 탄력적으로 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 작동 유도부재의 위치를 변화시키는 방식으로 탄성 반발력을 용이하게 조절 및 재세팅할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 특히 계절별(예: 동절기, 하절기) 대기 온도 편차가 발생하더라도 이와 부합하는 상태로 작동 유도부재의 탄성 반발력을 사용자가 직접 조절 및 재세팅할 수 있으므로, 한층 더 향상된 기능성 및 사용 편의성이 구현될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 실린더형 리프팅장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 실린더형 리프팅장치의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로, 본 발명의 청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 실린더형 리프팅장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 9는 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 실린더형 리프팅장치(M)는, 하우징(10), 피스톤 로드(20), 작동 유도부재(30) 및 압력 조절부(40)를 포함하며, 자동차 도어(D, 예: 테일 게이트)의 개폐와 부합하도록 설치될 수 있다.
하우징(10)은 도 1 및 도 3에서와 같이 통상의 실린더 형태를 가지며, 내측에 작동공간(12)을 구비하여 이루어진다.
작동공간(12)은 하우징(10)의 내측에 형성되되, 이 하우징(10)의 길이방향을 따라 연장 형성된다.
피스톤 로드(20)는 도 1 및 도 3에서와 같이 로드 일단 측이 피스톤(22)과 연결 된 상태로 하우징(10)의 작동공간(12) 내에 배치되고, 로드 타단(자유단) 측이 하우징(10)의 길이방향 외측을 향하여 노출된 상태로 배치된다.
피스톤(22)은 하우징(10)의 작동공간(12) 내에서 이 공간의 길이방향을 따라 왕복 이동이 가능하게 세팅된다.
즉, 피스톤 로드(20)는 피스톤(22)의 왕복 이동과 연계하여 전,후진 이동 작동이 가능한 상태로 하우징(10) 측에 연결 형성된다.
피스톤 로드(20)는 도 3에서와 같이 하우징(10) 내측에 배치되는 로드 지지구(24) 측에 끼워져서 지지되는 상태로 전,후진 이동 동작이 가이드되도록 세팅될 수 있다.
그리고, 하우징(10)의 단부 및 피스톤 로드(20)의 단부(자유단) 측에는 고정용 연결구(C)가 각각 설치될 수 있으며, 이 고정용 연결구(C)는 예를 들어, 볼트나 핀과 같은 체결부재에 의해 하우징(10) 및 피스톤 로드(20) 단부 측이 본연의 기능 구현이 가능하게 고정 지지되도록 잡아주는 역할을 한다.
작동 유도부재(30)는 피스톤 로드(20)의 작동과 부합하는 상태로 인장 또는 압축 탄성 반발력을 발생할 수 있는 상태로 하우징(10) 측에 설치된다.
작동 유도부재(30)는 도 1에서와 같이 하우징(10)의 작동공간(12) 측에 배치되며, 피스톤 로드(20)의 전,후진 이동과 연계하여 인장 또는 압축 탄성 반발력을 발생할 수 있는 상태로 세팅된다.
작동 유도부재(30)는 예를 들어, 도 3에서와 같이 인장 코일스프링(S1)을 사용할 수 있으며, 하우징(10)의 작동공간(12) 측에 배치되되, 피스톤 로드(20 ,또는 피스톤)의 전,후진 이동과 연계하여 스프링 길이가 탄력적으로 변화되도록 세팅될 수 있다.
즉, 인장 코일스프링(S1)은 하우징(10) 내측에서 피스톤 로드(20)의 전,후진 이동과 연계하여 스프링 길이가 탄력적으로 변화되면서 특히 인장 탄성 반발력에 의해 후진 이동을 탄력적으로 유도할 수 있다.
이와 같이 작동 유도부재(30)로서 인장 코일스프링(S1)을 사용하면, 예를 들어 도 2에서와 같이 자동차 도어(D, 예: 테일 게이트)의 개폐와 부합하도록 리프트장치(M)를 설치한 상태일 때, 도어(D)의 닫힘 동작이 탄력적으로 유도되도록 할 수 있다.
작동 유도부재(30)는 인장 코일스프링(S1) 이외에도 예를 들어, 도 4에서와 같이 압축 탄성 반발력을 발생할 수 있는 압축 코일스프링(S2)을 사용할 수도 있다.
즉, 압축 코일스프링(S2)은 하우징(10) 내측에서 피스톤 로드(20)의 전,후진 이동과 연계하여 스프링 길이가 탄력적으로 변화되면서 특히 압축 탄성 반발력에 의해 전진 이동을 탄력적으로 유도할 수 있다.
이와 같이 작동 유도부재(30)로서 압축 코일스프링(S2)을 사용하면, 예를 들어, 도 2에서와 같이 자동차 도어(D, 예: 테일 게이트)의 개폐와 부합하도록 리프트장치(M)를 설치한 상태일 때, 도어(D)의 열림 동작이 탄력적으로 유도되도록 할 수 있다.
그러므로, 작동 유도부재(30)는 요구되는 여건에 따라 이와 부합하는 인장 또는 압축 탄성 반발력을 발생하는 스프링류 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
한편, 압력 조절부(40)는 리프팅장치(M)의 작동 환경 내의 대기 온도에 따라 이와 부합하는 상태로 작동 유도부재(30)의 탄성 반발력을 조절 및 재세팅할 수 있는 구조를 제공한다.
특히, 압력 조절부(40)는 하우징(10) 내측에 배치된 작동 유도부재(30)의 위치를 변화시키는 방식으로 탄성 반발력을 조절할 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
압력 조절부(40)는 도 1에서와 같이 이동구(42)와, 이 이동구(42)의 위치를 조절하기 위한 조절구(44)를 구비하여 이루어진다.
이동구(42)는 하우징(10)의 작동공간(12)에서 이 공간(12)의 연장 길이방향을 따라 이동이 가능하게 형성된다.
이동구(42)는 예를 들어, 하우징(10)의 작동공간(12) 둘레부 측과 대응하는 둘레부 크기를 갖는 통상의 피스톤 형태로 이루어질 수 있다.
이동구(42)는 작동공간(12)의 연장 길이방향을 따라 전,후 이동은 가능하되, 둘레부 방향을 따라 회전되는 현상은 억제될 수 있는 상태로 세팅되는 것이 바람직하다.
이러한 이동구(42)의 회전 현상 억제는 도면에는 나타내지 않았지만 예를 들어, 이동구(42)의 둘레면과 작동공간(12)의 내부면 간의 걸림 접촉(돌기 및 슬롯홈) 방식으로 구현할 수 있다.
그리고, 이동구(42)는 도 1에서와 같이 하우징(10)의 작동공간(12) 내에 배치되되, 작동 유도부재(30)의 코일스프링 길이방향 일단과 서로 연결 고정된 상태로 세팅된다.
조절구(44)는 예를 들어 나사 결합 방식으로 이동구(42) 측을 하우징(10)의 작동공간(12) 연장 길이방향을 따라 밀거나 당기는 방식으로 위치 조절되도록 형성될 수 있다.
즉, 조절구(44)는 도 1에서와 같이 축부(A)를 구비하고, 이 축부(A) 측이 작동 유도부재(30) 측을 향하는 상태로 하우징(10)의 작동공간(12) 단부 측에 끼움 결합된 상태로 고정 설치될 수 있다.
조절구(44)는 축부(A) 측이 하우징(10)의 작동공간(12) 내에서 이동구(42)의 둘레부 중앙 지점을 암,수 나사 결합으로 관통하는 끼움 결합 상태로 세팅된다.
그리고, 조절구(44)는 하우징(10)의 단부 측에 끼워진 상태에서 축선을 중심으로 회전 조작이 가능하게 세팅된다. 이를 위하여 도 1 및 도 3에서와 같이 조절구(44)의 둘레부 및 하우징(10)의 둘레부 측이 걸림돌기(H1) 및 걸림홈(H2)으로 서로 끼움 결합되어, 조절구(44)의 전,후 이동이 제한되는 상태로 회전 조작이 가능하게 형성될 수 있다.
이동구(42) 및 조절구(44)의 재질은 내구성 및 내마모성이 우수한 금속이나 합성수지 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
이러한 압력 조절부(40)는 하우징(10) 내측에 배치된 코일스프링 타입의 작동 유도부재(30)의 위치를 변화시키는 방식으로 피스톤 로드(20)의 탄력적인 전진 또는 후진 작동 압력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 작동 유도부재(30)가 도 3에서와 같이 인장 코일스프링(S1)일 경우, 조절구(44)의 일방향 회전 조작에 의해 인장 코일스프링(S1)의 단부 측을 미는 상태로 이동구(42)를 작동시킬 수 있다.
그러면, 도 5에서와 같이 인장 코일스프링(S1) 측이 하우징(10)의 작동공간(12) 내에서 피스톤 로드(20)의 피스톤(22) 측으로 밀려나면서 스프링 작동구간 길이가 축소될 수 있는 상태로 위치된다.
이와 같은 조작에 의하면, 피스톤 로드(20)의 자유단 측이 전진 작동될 때, 이와 연계하여 인장 코일스프링(S1)이 늘어나는 상태로 인장 탄성 반발력을 발생하되, 스프링 작동구간의 축소에 의해 인장 탄성 반발력의 발생이 감소된 상태로 피스톤 로드(20)의 전,후진 작동이 탄력적으로 이루어지도록 할 수 있다.
그리고, 이러한 상태에서 조절구(44)의 반대 방향 회전 조작에 의해 인장 코일스프링(S1)의 단부 측을 잡아당기는 상태로 이동구(42)를 작동시킬 수 있다.
그러면, 도 6에서와 같이 인장 코일스프링(S1) 측이 하우징(10)의 작동공간(12) 내에서 당겨지면서 스프링 작동구간 길이가 확장될 수 있는 상태로 위치된다.
이와 같은 조작에 의하면, 피스톤 로드(20)의 자유단 측이 전진 작동될 때, 이와 연계하여 인장 코일스프링(S1)이 늘어나는 상태로 인장 탄성 반발력을 발생하되, 스프링 작동구간의 확장에 의해 인장 탄성 반발력의 발생이 증대된 상태로 피스톤 로드(20)의 전,후진 작동이 탄력적으로 이루어지도록 할 수 있다.
그러므로, 압력 조절부(40)는 상기와 같이 작동 유도부재(30)의 위치를 변화시키는 방식으로 피스톤 로드(20)의 탄력적인 전,후진 작동 압력을 용이하게 조절할 수 있다.
특히, 이러한 압력 조절부(40)의 압력 조절 구조 및 작용에 의하면, 계절별 대기 온도 변화에 따른 작동 유도부재(30)의 탄성 반발력 편차를 보정하는 상태로 피스톤 로드(20)의 작동 압력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 하절기에 비하여 상대적으로 대기 온도가 낮은 동절기에 작동 유도부재(30)의 탄성 반발력을 높이는 상태로 위치를 조절 및 재세팅함으로써, 저온에서 작동 유도부재(30)의 스프링 탄성 반발력이 감소되는 현상에 의한 압력 편차를 보정하는 상태로 피스톤 로드(20)의 작동 압력을 용이하게 조절할 수 있다.
그리고, 작동 유도부재(30)가 도 4에서와 같이 압축 코일스프링(S2) 타입일 때에도 요구되는 작동 여건에 따라 이와 부합하도록 예를 들어, 도 7 내지 도 8에서와 같이 압축 코일스프링(S2)의 위치를 조절 및 재세팅하는 방식으로 피스톤 로드(20)의 작동 압력을 용이하게 조절할 수 있다.
상기에서는 압력 조절부(40)의 작동이 암,수 나사 결합에 의해 이루어지는 구조를 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만, 이러한 작동 구조에 한정되는 것은 아니다.
즉, 도 9를 참조하면, 압력 조절부(40)는 조절용 케이블(W)을 이용한 연결 조작 방식(감김 및 풀림)으로 작동되도록 형성될 수도 있다.
이를 위하여, 도 9에서와 같이 조절용 케이블(W)의 일단은 이동구(42) 측에 연결되고, 타단은 노브(N) 측에 연결된 상태로 세팅될 수 있다.
조절용 케이블(W)은 인장력 및 전단력에 대한 내성이 우수한 합성수지나 금속 케이블 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
그리고, 노브(N)는 예를 들어, 도 9에서와 같이 조절구(44)의 둘레부 측에 설치된 상태에서 회전 조작에 의해 조절용 케이블(W)의 감김 및 풀림 동작을 유도할 수 있는 상태로 형성 및 세팅될 수 있다.
즉, 노브(N)는 조절구(44)의 둘레부 측을 감싸는 상태로 정,역 회전 조작이 가능하게 형성되고, 조절구(44) 내측의 가이드홀(G)을 통해서 조절용 케이블(W)의 단부 측과 서로 연결될 수 있다.
이때, 작동 유도부재(30)는 조절용 케이블(W)의 감김 및 풀림 조작과 연계하여 이동구(42)의 전,후 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 인장 탄성 반발력을 발생하는 코일스프링 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
이러한 케이블 연결 조작 방식은 조절구(44) 측에서 노브(N)를 정,역 회전 조작하여 조절용 케이블(W)의 감김 또는 풀림 동작을 유도함으로써, 하우징(10)의 작동공간(12) 내에서 이동구(42) 측을 전,후 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이로 인하여 압력 조절과 부합하는 상태로 작동 유도부재(30)의 위치를 용이하게 조절 및 재세팅할 수 있다.
상기에서는 노브(N) 측이 조절구(44) 측에 설치된 일체형 노브 구조인 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 9에서와 같이 실린더형 리프팅장치(M)를 벗어난 지점에 분리형 타입으로 노브(N1)를 배치하고, 이 분리형 노브(N1) 측과 이동구(42) 측을 조절용 케이블(W)로 서로 연결 배선한 상태로 형성할 수 있다.
그러면, 실린더형 리프팅장치(M)를 벗어난 지점의 분리형 노브(N1)의 정,역 회전 조작으로 조절용 케이블(W)의 감김 또는 풀림을 유도하는 방식으로 이동구(42) 측을 전,후 이동시킬 수 있다.
그러므로, 케이블 연결 조작 방식의 압력 조절부(40)는 요구되는 설치 여건에 따라 이와 부합하도록 일체형 노브(N) 또는 분리형 노브(N1) 구조를 선택적으로 적용하여 형성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 실린더형 리프팅장치는, 조절 확인창(50)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
조절 확인창(50)은 하우징(10)의 외부면을 통해서 압력 조절부(50)의 작동 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 형성된다.
즉, 조절 확인창(50)은 도 3에서와 같이 하우징(10)의 둘레부 일측에 슬롯 타입의 홀부 형태로 뚫려지고, 홀부 측이 투명(또는 반투명)한 커버부재(B)에 의해 차단된 창 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
이러한 조절 확인창(50)은 하우징(10)의 작동공간(12) 내에 배치되는 이동구(42)의 위치를 하우징(10) 외측에서 육안으로 간편하게 확인할 수 있도록 하는 창 구조를 제공할 수 있다.
그러므로, 조절 확인창(50)은 특히 압력 조절부(40)의 조작 편의성 및 조작 안정성이 한층 더 확보되도록 할 수 있다.
그리고, 상기에서는 리프팅장치(M)가 자동차 도어(D)의 개폐 동작을 탄력적으로 가이드하는데 사용되는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만, 이외에도 예를 들어, 로봇이나 의료용 보조기구 등의 관절 부위의 움직임과 부합하도록 설치된 상태로 사용될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 도 2에서와 같이 자동차의 도어(D) 측과 대응하도록 연결 설치되어, 도어(D)의 개폐 조작시 이와 연계하여 피스톤 로드(20) 측이 탄력적으로 전,후진 동작되면서 개폐 동작을 탄력적으로 가이드할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
특히, 본 발명은 피스톤 로드(20)의 탄력적인 작동 압력을 조절 및 재세팅할 수 있는 구조를 제공함으로써, 계절별 대기 온도 차이에 의해 작동 유도부재(30)의 탄성 반발력 편차가 발생하더라도 이를 간편하게 보정 처리할 수 있으며, 이로 인하여 만족할 만한 사용 편의성 및 작동 안정성이 구현되도록 할 수 있다.
10: 하우징 20: 피스톤 로드
30: 작동 유도부재 40: 압력 조절부
M: 리프팅장치 D: 도어

Claims (7)

  1. 작동공간을 구비한 하우징;
    상기 하우징의 작동공간 측과 연계되어 전,후진 이동이 가능하게 연결 배치되는 피스톤 로드;
    상기 피스톤 로드의 전진 또는 후진 이동을 탄성 반발력으로 유도할 수 있는 상태로 상기 하우징의 작동공간 내에 배치되는 작동 유도부재; 및
    상기 작동 유도부재의 위치를 변화시키는 상태로 탄성 반발력을 조절할 수 있도록 형성되는 압력 조절부;
    를 포함하는 실린더형 리프팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 작동 유도부재는,
    인장 코일스프링 또는 압축 코일스프링을 사용하는 실린더형 리프팅장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 하우징의 작동공간 내에서 상기 작동 유도부재의 일측 단부와 대응하는 상태로 배치되는 이동구; 및
    상기 이동구 측을 상기 하우징의 작동공간을 따라 전,후 방향으로 이동시키기 위한 조절구;
    를 구비하여 이루어지는 실린더형 리프팅장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 조절구의 정,역 회전시 암,수 나사 결합에 의해 상기 이동구 측이 상기 하우징의 작동공간 내에서 상기 작동 유도부재 측을 밀거나 당기는 상태로 전,후 이동되도록 형성되는 실린더형 리프팅장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 압력 조절부는,
    상기 이동구 측에 일단이 연결되는 조절용 케이블; 및
    상기 조절용 케이블의 타단과 연결되며 케이블의 감김 또는 풀림 동작을 유도하기 위한 노브;
    를 구비하여 이루어지는 실린더형 리프팅장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더형 리프팅장치는, 조절 확인창을 더 포함하며,
    상기 조절 확인창은,
    상기 압력 조절부의 작동 상태를 확인할 수 있는 상태로 상기 하우징 측에 형성되는 실린더형 리프팅장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 조절 확인창은,
    상기 하우징의 외부면 측에 슬롯홈 형태로 형성되고, 이 홈부 측이 투명 또는 반투명한 차단부재에 의해 차단된 상태로 형성되는 실린더형 리프팅장치.
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