KR101322497B1

KR101322497B1 - 에어실린더의 이중 밀봉구조

Info

Publication number: KR101322497B1
Application number: KR1020110075539A
Authority: KR
Inventors: 송재활
Original assignee: (주)에스더블유피
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: KR20130013755A

Abstract

본 발명은 피스톤과 함께 실린더 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 실린더 내부의 공기가 피스톤 로드와 실린더 내벽 사이의 틈새를 통하여 실린더의 외부로 누설되는 것을 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있도록 한 에어실린더의 이중 밀봉구조에 관한 것으로서, 그 구성은 실린더의 내부에 작동체로써 피스톤이 구비되고, 피스톤의 중앙부에 실린더 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드가 실린더의 상측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 에어포트A 및 에어포트B가 형성되고, 상기 피스톤의 외주연에 실린더 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹이 장착된 에어실린더에 있어서, 상기 실린더의 내부 공간 상부측 하면에, 피스톤의 상면과 접하는 피스톤 상부기밀링이 장착되고, 피스톤 로드가 관통하는 실린더의 상부측 중간 내측면에 피스톤 로드의 외주연과 접하는 피스톤로드 패킹이 장착되며, 실린더의 상면에 실린더의 외측 공간과 접하는 실린더 상부기밀링(8)의 장착되고, 실린더의 외부에 위치한 피스톤 로드에는 후진시 상기 실린더 상부기밀링에 하면이 접하는 고무재질의 기밀캡이 피스톤 로드에 고정된 것이다.

Description

에어실린더의 이중 밀봉구조{The double sealing sturucture air cylinder}

본 발명은 에어실린더의 이중 밀봉구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤과 함께 실린더 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 실린더 내부의 공기가 피스톤 로드와 실린더 내벽 사이의 틈새를 통하여 실린더의 외부로 누설되는 것을 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있도록 함으로써 보다 간편하게 크린룸 및 밀폐된 진공에서의 사용시 누설로 인한 오염을 방지할 수 있도록 한 에어실린더의 이중 밀봉구조에 관한 것이다.

일반적으로 에어 실린더(Air cylinder)는 공기압 회로에서 선 왕복운동을 행하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(1)의 내부에 작동체로써 피스톤(2)이 구비되고, 피스톤(2)의 중앙에는 실린더(1) 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드(3)가 실린더(1)의 상측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더(1)의 상부 및 하부에 각각 에어포트A 및 에어포트B(1b)가 형성되어 상기 에어포트A(1a) 및 에어포트B(1b)를 통하여 실린더(1)의 내부에 에어를 공급하거나 배출시킴으로써 피스톤(2) 및 피스톤 로드(3)를 상.하 직선방향으로 왕복운동을 행할 수 있도록 하고 있다. 이때, 상기 피스톤(2)의 외주연에는 실린더(1) 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹(2a)이 장착된다. 도 1은 에어포트B(1b)를 통하여 실린더(1)의 내부에 에어가 공급되어 내부 공기압에 의해서 피스톤(2)이 상부측으로 이동하고 있는 상태를 나타낸 것이며, 피스톤(2) 하측의 실린더(1) 내부에 공급된 에어는 피스톤(2)의 외주연에 장착된 피스톤 패킹(2a)에 의해 밀봉되어져 피스톤(2)의 상측 공간부로 누설됨이 없이 피스톤(2)을 내부 공기압을 밀어 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 상기 피스톤 패킹은 고무재질로 형성되어 피스톤과 함께 실린더의 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하면서 실린더의 내벽에 반복적으로 마찰됨으로써 마모가 발생될 수 밖에 없고, 이러한 피스톤 패킹의 마모는 실린더 내부의 두 공간을 격리시키는 밀봉능력의 저하를 가져와 신뢰성 저하는 물론 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 피스톤과 함께 실린더 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 실린더 내부의 공기가 피스톤 로드와 실린더 내벽 사이의 틈새를 통하여 실린더의 외부로 누설되는 것을 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있도록 함으로써 보다 간편하게 크린룸 및 밀폐된 진공에서의 사용시 누설로 인한 오염을 방지할 수 있도록 한 한 에어실린더의 이중 밀봉구조를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 에어실린더의 이중 밀봉구조의 한 형태는, 실린더의 내부에 작동체로써 피스톤이 구비되고, 피스톤의 중앙부에 실린더 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드가 실린더의 상측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 에어포트A 및 에어포트B가 형성되고, 상기 피스톤의 외주연에 실린더 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹이 장착됨에 있어서, 상기 실린더의 내부 공간 상부측 하면에, 피스톤의 상면과 접하는 피스톤 상부기밀링이 장착되고, 피스톤 로드가 관통하는 실린더의 상부측 중간 내측면에 피스톤 로드의 외주연과 접하는 피스톤로드 패킹이 장착되며, 실린더의 상면에 실린더의 외측 공간과 접하는 실린더 상부기밀링의 장착되고, 실린더의 외부에 위치한 피스톤 로드에는 후진시 상기 실린더 상부기밀링에 하면이 접하는 고무재질의 기밀캡이 피스톤 로드에 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 에어실린더의 이중 밀봉구조의 한 형태는, 실린더의 내부에 작동체로써 피스톤이 구비되고, 피스톤의 중앙부에 실린더 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드가 실린더의 상,하부측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더의 상부 및 하부에 각각 에어포트A 및 에어포트B가 형성되고, 상기 피스톤의 외주연에 실린더 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹이 장착됨에 있어서, 상기 실린더의 내부 공간 상.하부측에, 피스톤의 상.하면과 접하는 피스톤 상부기밀링이 장착되고, 피스톤 로드가 관통하는 실린더의 상.하부측 중간 내측면에 피스톤 로드의 외주연과 접하는 피스톤로드 패킹이 장착되며, 실린더의 상.하면에 실린더의 외측 공간과 접하는 실린더 상부기밀링의 장착되고, 실린더의 외부에 위치한 피스톤 로드에는 후진시 상기 실린더 상부기밀링에 하면이 접하는 고무재질의 기밀캡이 피스톤 로드에 고정된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 피스톤과 함께 실린더 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 피스톤 및 피스톤 로드의 전진시 피스톤의 상면과 실린더의 사이를 밀봉하는 피스톤 상부기밀링과 피스톤 로드와 실린더 내벽의 사이를 밀봉하는 피스톤로드 패킹에 의해서 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있도록 하고, 피스톤 및 피스톤 로드의 후진시 상기 피스톤로드 패킹과 함께 실린더의 상면에 장착된 실린더 상부기밀링 및 상기 실린더 상부기밀링에 접하는 피스톤 로드의 기밀캡에 의해서 역시 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있도록 함으로써 고정밀 작동을 요하는 공압회로에 보다 적합하게 사용이 가능할 뿐만 아니라 보다 간편하게 크린룸 및 밀폐된 진공에서의 사용시 누설로 인한 오염을 방지할 수 있어 에어실린더 작동의 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 일반적인 에어실린더의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도.
도 2는 본 발명에 의한 에어실린더의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도.
도 3은 도 2의 피스톤 및 피스톤 로드가 전진된 상태를 나타낸 종단면도.
도 4는 도 2의 피스톤 및 피스톤 로드가 후진된 상태를 나타낸 종단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 에어실린더의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도로서, 통상의 에어실린더는 실린더(1)의 내부에 작동체로써 피스톤(2)이 구비되고, 피스톤(2)의 중앙부에 실린더(1) 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드(3)가 실린더(1)의 상측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더(1)의 상부 및 하부에 각각 에어포트A(1a) 및 에어포트B(1b)가 형성되고, 상기 피스톤(2)의 외주연에 실린더(1) 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹(2a)이 장착된다.

이러한 에어실린더에 있어서, 본 발명은 피스톤(2)과 함께 실린더(1)의 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹(2a)이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 실린더(1) 내부의 에어가 피스톤 로드(3)와 실린더(1) 사이의 틈새를 통하여 실린더(1)의 외부로 누설되지 않도록 이중의 밀봉구조를 갖도록 한 것에 특징이 있다.

이를 위해 본 발명은 피스톤 상부기밀링(4)과, 피스톤로드 패킹(6)과, 실린더 상부기밀링(8)과, 기밀캡(7)을 실린더(1)에 더 장착하여서 된 것으로서, 상기 피스톤 상부기밀링(4)은 고무 재질의 오링 형태로 형성되어 실린더(1)의 내부 공간 상부측 하면에 형성된 환형의 홈에 끼워져 장착되고, 피스톤(2)의 전진에 의해 피스톤(2)의 상면과 접하여 피스톤(2)의 상부측 공기가 피스톤 로드(3)가 관통하는 부분의 틈새를 통하여 누설되는 것을 방지토록 한 것이다.(도 3 참조.)

상기 피스톤로드 패킹(6)은 역시 고무 재질의 오링 형태로 형성되어 피스톤 로드(3)가 관통하는 실린더(1) 내벽의 환형홈에 끼워져 장착되는 것으로서, 상기 피스톤 상부기밀링(4)을 통해 공기가 누설되더라도 상기 피스톤로드 패킹(6)에 의해서 피스톤 로드(3)와 실린더(1)의 내벽 사이를 밀봉시켜 이중으로 누설 공기를 차단할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 실린더 상부기밀링(8)과 기밀캡(7)은 에어포트A(1a)를 통해 에어가 공급되어 실린더(1) 내부의 피스톤(2) 및 피스톤 로드(3)의 후진시, 실린더(1)의 내부에 공급된 공기가 피스톤 로드(3)와 실린더(1)의 내벽 사이를 밀봉하는 피스톤로드 패킹(6)에 의해 누설 공기를 차단하더라도 다시 상기 피스톤로드 패킹(6)을 통해 누설되는 공기를 이중으로 차단하기 위한 것으로서, 상기 실린더 상부기밀링(8)은 고무 재질의 오링 형태로 형성되어 실린더(1)의 상면에 실린더(1)의 외측 공간과 접하는 환형홈에 끼워져 장착되고, 상기 기밀캡(7)은 역시 고무재질로 형성되어 피스톤 로드(3)에 고정되고, 상기 피스톤 로드(3) 후진시 실린더(1)의 상면에 장착된 실린더 상부기밀링(8)에 접함으로써 이중으로 피스톤 로드(3)와 실린더(1)의 내벽 사이의 틈새를 통해 누설되는 공기를 차단할 수 있도록 구성한 것이다.(도 4 참조.)

이와같이 본 발명은 피스톤(2)과 함께 실린더(1)의 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹(2a)이 실린더(1) 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤(2) 및 피스톤 로드(3)의 전진시 피스톤(2)의 상면과 실린더(1)의 사이를 밀봉하는 피스톤 상부기밀링(4)과 피스톤 로드(3)와 실린더(1) 내벽의 사이를 밀봉하는 피스톤로드 패킹(6)에 의해서 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있게 되고, 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤(2) 및 피스톤 로드(3)의 후진시 상기 피스톤로드 패킹(6)과 함께 실린더(1)의 상면에 장착된 실린더 상부기밀링(8) 및 상기 실린더 상부기밀링(8)에 접하는 피스톤 로드(3)의 기밀캡(7)에 의해서 역시 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 여기서 차이점은 피스톤(2)의 중앙부 상.하측에 실린더(1)의 상부 및 하부를 관통하는 한 쌍의 피스톤 로드(3)(3a)를 형성한 것과, 본 발명의 일 실시예와 같이 상기 실린더(1)의 내부 공간 상.하부측에, 피스톤(2)의 상.하면과 접하는 피스톤 상부기밀링(4)이 장착되고, 피스톤 로드(3)(3a)가 관통하는 실린더(1)의 상.하부측 중간 내측면에 피스톤 로드(3)(3a)의 외주연과 접하는 피스톤로드 패킹(6)이 장착되며, 실린더(1)의 상.하면에 실린더(1)의 외측 공간과 접하는 실린더 상부기밀링(8)의 장착되고, 실린더(1)의 외부에 위치한 피스톤 로드(3)(3a)에는 후진시 상기 실린더 상부기밀링(8)에 하면이 접하는 고무재질의 기밀캡(7)이 피스톤 로드(3)(3a)에 고정된 것을 특징으로 한 것으로서, 보다 큰 밀봉력을 갖고 복수개의 피동체를 작동시킬 때 적합하다.

이같이 본 발명은 피스톤과 함께 실린더 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하는 피스톤 패킹이 실린더 내벽과의 마찰로 인해 마모되더라도 실린더 내부의 공기가 피스톤 로드와 실린더 내벽 사이의 틈새를 통하여 실린더의 외부로 누설되는 것을 이중으로 봉쇄 및 차단할 수 있어 보다 간편하게 크린룸 및 밀폐된 진공에서의 사용시 누설로 인한 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 에어실린더의 이중 밀봉구조를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1: 실린더 1a,1b: 에어포트A,B
2: 피스톤 2a: 피스톤 패킹
3,3a: 피스톤 로드 4: 피스톤 상부기밀링
5: 피스톤 하부기밀링 6: 피스톤로드 패킹
7: 기밀캡 8: 실린더 상부기밀링

Claims

실린더(1)의 내부에 작동체로써 피스톤(2)이 구비되고, 피스톤(2)의 중앙부에 실린더(1) 외부의 피동체와 연결되는 피스톤 로드(3)(3a)가 실린더(1)의 상,하부측 중앙부를 관통하며, 상기 실린더(1)의 상부 및 하부에 각각 에어포트A(1a) 및 에어포트B(1b)가 형성되고, 상기 피스톤(2)의 외주연에 실린더(1) 내벽과의 밀봉을 위해 고무재질의 피스톤 패킹(2a)이 장착됨에 있어서,
상기 실린더(1)의 내부 공간 상.하부측에, 피스톤(2)의 상.하면과 접하는 피스톤 상부기밀링(4)이 장착되고, 피스톤 로드(3)(3a)가 관통하는 실린더(1)의 상.하부측 중간 내측면에 피스톤 로드(3)(3a)의 외주연과 접하는 피스톤로드 패킹(6)이 장착되며, 실린더(1)의 상.하면에 실린더(1)의 외측 공간과 접하는 실린더 상부기밀링(8)이 장착되고, 실린더(1)의 외부에 위치한 피스톤 로드(3)(3a)에는 후진시 상기 실린더 상부기밀링(8)에 하면이 접하는 고무재질의 기밀캡(7)이 피스톤 로드(3)(3a)에 고정된 것을 특징으로 한 에어실린더의 이중 밀봉구조.
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