KR102783685B1 - 2단 기어 펌프 기반의 역류 방지 기능이 개선된 락킹 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2단 기어 펌프를 갖는 락킹 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2단 기어 펌프를 통해 메인 실린더로 유체를 공급하거나 공급된 유체를 흡입할 수 있고, 체크 밸브가 두 개의 밸브부를 가져 제1 밸브부에 유체가 유입시 메인 실린더에 유체가 유입되거나 메인 실린더에 유입된 유체가 유출될 수 있도록 제2 밸브부를 개방하고, 제1 밸브부에 유체가 유입되지 않은 경우 제2 밸브부를 폐쇄하여 역류를 방지할 수 있는 락킹 실린더에 관한 것이다.

Description

2단 기어 펌프 기반의 역류 방지 기능이 개선된 락킹 실린더{Locking cylinder with improved backflow prevention function based on two-stage gear pump}

본 발명은 락킹 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2단 기어 펌프를 통해 메인 실린더로 유체를 공급하거나 공급된 유체를 흡입할 수 있고, 체크 밸브가 두 개의 밸브부를 가져 제1 밸브부에 유체가 유입시 메인 실린더에 유체가 유입되거나 메인 실린더에 유입된 유체가 유출될 수 있도록 제2 밸브부를 개방하고, 제1 밸브부에 유체가 유입되지 않은 경우 제2 밸브부를 폐쇄하여 역류를 방지할 수 있는 락킹 실린더에 관한 것이다.

다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있는 유압 실린더는, 비압축성 유압유의 압력 에너지를 기계적 힘으로 전환하는 중요 출력장비이다.

유압 실린더는, 길이방향으로 연장된 실린더 내부로 유압유를 압입하는 유압 펌프와 유압유의 압력을 받아 직선 왕복 운동하는 피스톤 로드를 포함하여 이루어진다.

이러한, 유압 실린더는, 큰 힘을 출력할 수 있고, 또한 로드의 길이를 용이하게 조절할 수 있다는 특징을 가져, 사출 성형용 금형 등에 적용되어 사용되고 있다.

일반적으로, 사출 성형용 금형에는 제품을 성형하기 위한 용도로 슬라이드 코어를 실린더의 로드에 연결하여 사용하며, 실린더로 유입되는 유압유의 유량을 조절하고 역류를 방지하기 위한 밸브가 함께 사용되고 있다.

하지만, 종래의 실린더는 작업자가 제어하지 않았음에도 불구하고 실린더의 로드가 슬라이드 코어의 하중에 의해 저절로 전진하는 문제가 발생하는데 이러한 문제를 해결하기 위해 유압유의 역류를 차단하기 위한 체크 밸브를 설치하기도 하지만, 종래의 체크 밸브만으로는 문제를 해결하는데 한계가 있다

KR 10-2254780 B1 "록킹장치가 내장된 유압실린더"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더의 로드가 외부로부터 가해지는 하중에 의해 비정상적으로 동작하지 않으며, 역류를 방지하여 동작의 신뢰성과 안정성이 확보된 락킹 실린더를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체의 유입 여부에 따라 로드가 축방향으로 전진 또는 후진 가능한 메인 실린더; 유체가 상기 메인 실린더로 공급되도록 동작하되 이동되는 유체의 역류 방지가 가능한 체크 밸브; 및 유체가 유입되는 방향에 따라, 상기 체크 밸브를 통해 상기 메인 실린더로 유체를 공급하거나, 상기 메인 실린더에 유입된 유체를 상기 체크 밸브를 통해 흡입함으로써, 상기 메인 실린더를 전진 또는 후진시키는 2단 기어 펌프;를 포함하고 상기 체크 밸브:는 제1 유로 또는 제2 유로를 통해 유체가 유입 시 유체가 유입되는 유로와 반대되는 유로를 통해 유체가 이동할 수 있도록 개방하는 제1 밸브부와 상기 제1 밸브부가 개방 시 제3 유로를 통해 상기 2단 기어 펌프로부터 유체를 유입받아 상기 메인 실린더로 이동할 수 있도록 개방하는 제2 밸브부가 형성된 하우징; 및 상기 메인 실린더의 유입출구와 일측이 결합되며, 타측이 상기 하우징에 결합되어, 상기 메인 실린더와 상기 제2 밸브부 사이에서 유체가 이동할 수 있는 유로를 제공하는 이송 허브;를 포함하고, 상기 2단 기어 펌프는 상기 제1 밸브부의 제2 유로를 통해 일측 방향에서 유체가 유입될 경우 기어쌍이 일방향으로 회전하여 유입된 일부 유체가 상기 제3 유로를 통해 상기 제2 밸브부로 이송되도록하고 나머지는 외부로 배출하며, 타측 방향에서 유체가 유입될 경우 상기 기어쌍이 타방향으로 회전하여 상기 메인 실린더와 상기 제2 밸브부에 유입된 유체를 흡입하고, 유입된 유체와 함께 상기 제2 유로를 통해 제1 밸브부로 이송되는 것을 특징으로 하는 락킹 실린더을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 밸브부는 제1 볼과 상기 하우징 내측에 형성되어 상기 제1 볼이 수용되고, 후방에 상기 제1 볼이 밀착될 수 있는 밀착면이 형성된 제1 챔버를 포함하고, 상기 제2 밸브부는 제2 볼과 상기 제1 챔버 전방에 연장 형성되며, 상기 제2 볼이 수용되는 제2 챔버와 상기 제2 챔버 전방에 형성되어, 상기 이송 허브의 타측이 상기 하우징 내측으로 소정 부분 삽입되어 결합되는 결합부 및 상기 제2 볼의 전방에 배치되어 상기 제2 볼을 탄성 지지하는 스프링을 포함하며, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 구비된 각 볼이 축방향으로 이동할 수 있는 내경을 갖되, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 작은 내경을 갖고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 볼의 직경보다 크게 형성되어 상기 제2 볼과 유격을 갖으며, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼의 이동을 제한하기 위해 상기 제2 챔버에서 상기 제1 챔버로 갈수록 내경이 작아지게 경사진 테이퍼 영역이 형성되며, 상기 제1 유로과 상기 제2 유로는 상기 하우징의 외측에서 천공되어 상기 밀착면과 각각 연통되도록 형성되고, 상기 제3 유로는 상기 하우징 외측에서 천공되어 상기 테이퍼진 영역으로 연통되도록 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 챔버로 유체가 유입되지 않은 경우, 상기 제1 볼은 스프링에 의해 탄성 지지되는 상기 제2 볼에 의해 가압되어 상기 밀착면에 밀착되면서 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 폐쇄되고, 상기 제2 볼은 상기 테이퍼 영역에 밀착되면서 상기 제2 챔버와 상기 테이퍼 영역 간의 유체가 흐르지 않도록 폐쇄되고, 상기 제1 챔버로 유체가 유입되는 경우, 유압에 의해 상기 제1 볼이 상기 제2 챔버 방향으로 이동하면서 상기 제2 볼을 상기 제2 챔버의 전방으로 이동하도록 가압하여 상기 제2 챔버와 상기 테이퍼 영역 간의 유체가 흐르도록 개방된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 2단 기어 펌프는 서로 구획된 공간을 갖으며, 각각 일측 유입출구와 타측 유입출구를 갖는 상단 기어 펌프부와 하단 기어 펌프부로 이루어지며, 각 상단 기어 펌프부와 하단 기어 펌프부는 한 쌍의 기어를 포함하되, 대응되는 위치에 배치된 기어들이 하나의 구동축에 의해 동시에 동작하며, 상기 제2 유료는 상기 상단 기어 펌프부의 일측 유입출구 및 상기 하단 기어 펌프부의 일측 유입출구와 제1 유로관에 의해 연결되고, 상기 제3 유로는 상기 상단 기어 펌프부의 타측 유입출구와 제2 유로관에 의해 연결되며, 상기 메인 실린더의 로드를 전진시킬 때에는 상기 제1 유로를 통해 유체를 유입시키고, 상기 메인 실린더의 로드를 후진시킬 때에는 상기 하단 기어 펌프부의 타측 유입출구를 통해 유체를 유입킨다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과가 있다.

본 발명의 록킹 실린더에 의하면, 메인 실린더의 로드가 전진된 상태 또는 후진된 상태에서 의도치 않은 하중이 로드에 가해져도, 제1 밸브부에 유체가 유입되지 않을 경우 제2 밸브부를 폐쇄할 수 있고 메인 실린더의 로드를 전진 또는 후진시키기 위하여 제2 밸브부를 통해 유체를 공급 또는 배출할 경우 제1 밸브부에 유체가 유입되면서 제2 밸브부로부터 유체가 유입되지 않도록 차단할 수 있기 때문에 유체의 역류를 방지할 수 있어 메인 실린더의 오작동을 방지 및 신뢰성과 안정성을 제공할 수 있는 특징이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 록킹 실린더의 구성을 보여주는 도면,
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 기어 펌프를 설명하기 위한 도면,
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 록킹 실린더의 동작 원리를 설명하기 위한 제1 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 록킹 실린더의 동작 원리를 설명하기 위한 제2 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 록킹 실린더의 동작 원리를 설명하기 위한 제3 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹 실린더의 구성을 보여주는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 기어 펌프를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹 실린더는 메인 실린더로의 유체 유입을 제어하고 유입된 유체의 역류를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유체의 이동 방향에 따라 메인 실린더의 전진과 후진을 제어할 수 있는 락킹 실린더(100)로, 본 발명의 락킹 실린더(100)는 메인 실린더(110), 체크 밸브(120), 2단 기어 펌프(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 메인 실린더(110) 유체가 유입되는 여부에 따라 전진하거나 후진하는 로드(111)와 유체를 유입받거나 유출하기 위한 유입출구(112)를 포함하여 이루어진다.

상기 체크 밸브(120)는 상기 메인 실린더(110)와 상기 2단 기어 펌프(130) 사이에 배치되며, 상기 2단 기어 펌프(130)로부터 유입되는 유체가 상기 메인 실린더(110)로 공급되도록 제어하고 역류하는 것을 방지하며 하우징(121)과 이송 허브(122)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(121)에는 상기 메인 실린더(110)로 유체가 공급되는 것을 제어하기 위한 제1 밸브부(121a)와 제2 밸브부(121b), 상기 제1 밸브부(121a)로 유체가 유입되거나 유입된 유체가 유출될 수 있는 제1 유로(C1)와 제2 유로(C2) 및 상기 제2 밸브부(121b)로 유체가 유입되거나 유입된 유체가 유출될 수 있는 제3 유로(C3)가 형성된다.

상세하게는 상기 제1 밸브부(121a)는 제1 볼(121a-1)과 상기 하우징(120) 내측에 형성되며 상기 제1 볼(121a)이 수용되어 축방향으로 이동 가능한 수용 공간을 갖는 제1 챔버(121a-2)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1 챔버(121a-2)의 후방에는 상기 제1 볼(121a-1)이 밀착될 수 있는 밀착면이 형성되며, 상기 제1 유로(C1)와 상기 제2 유로(C2)는 상기 하우징(121) 외측에서 천공되어 상기 밀착면에 각각 연통되도록 형성된다.

상기 제2 밸브부(121b)는 제2 볼(121b-1)과 상기 하우징(121) 내측에 형성되되, 상기 제1 챔버(121a-2)의 전방에 연장 형성되며, 상기 제2 볼(121b-1)이 수용되어 축방향으로 이동 가능한 수용 공간을 갖는 제2 챔버(121b-2), 상기 제2 볼(121b-1)의 전방에 배치되어 상기 제2 볼(121b-1)을 탄성 지지하는 스프링(121b-3)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제2 밸브부(121b)는 상기 제2 챔버(121b-2) 전방에 형성되어 상기 이송 허브(122)의 타측이 안착되어 결합될 수 있는 결합부(121b-4)를 더 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제1 챔버(121a-2)와 상기 제2 챔버(121b-2) 사이에는 상기 제1 볼(121a-1)과 상기 제2 볼(121b-1)의 이동을 제한하기 위해 상기 제2 챔버(121b-2)에서 상기 제1 챔버(121a-2) 방향으로 점차 내경이 작아지게 경사진 테이퍼 영역(T)이 형성된다.

이를 통해 상기 제1 볼(121a-1)이 상기 제2 챔버(121b-2)에 완전히 수용되거나, 상기 제2 볼(121b-1)이 상기 제1 챔버(121a-2)에 완전히 수용되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 제3 유로(C3)는 아래에서 설명할 상기 2단 기어 펌프(130)로부터 유입되는 유체가 공급되거나 상기 메인 실린더(110)와 상기 제2 체크 밸브(121b)에 유입된 유체가 유출될 수 있도록 상기 하우징(121)의 외측에서 천공되어 상기 테이퍼 영역(T)으로 연통되도록 형성된다.

또한, 상기 제1 챔버(121a-1)와 상기 제2 챔버(121b-1)는 각각의 볼(121a-1,121b-1)이 이동할 수 있는 내경을 갖되, 상기 제2 챔버(121b-2)의 내경은 상기 제2 볼(121b-1)과 소정 이상의 유격이 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 구조를 갖는 체브 밸브부(120)는 상기 제1 밸브부(121a)로 유체가 유입되지 않을 경우, 상기 제2 볼(121b-1)이 상기 스프링(121b-3)에 의해 상기 제1 볼(121a-1)을 상기 제2 챔버(121b-2)의 후방에 형성된 밀착면(s)으로 가압하며, 상기 제1 유로(C1)와 상기 제2 유로(C2)를 차단한다.

반면, 상기 제1 유로(C1) 또는 상기 제2 유로(C2)를 통해 상기 제1 챔버(121a-2)로 유체가 유입될 경우, 상기 제1 볼(121a-1)이 상기 제2 챔버(121b-2) 방향으로 유압에 의해 이동하게 되고, 상기 제2 볼(121b-1)이 상기 제2 챔버(121b-2) 전방으로 이동하게된다.

이를 통해 상기 제1 볼(121a-1)과 상기 제2 볼(121b-1)에 의해 밀폐되어있던 테이퍼 영역(T)이 개방되고, 상기 테이퍼 영역(T)으로 유체가 유입될 경우 상기 제2 볼(121b-1)과 상기 제2 챔버(121b-2) 사이의 유격된 공간으로 유체가 유입될 수 있고, 상기 제1 챔버(121a-2)로는 상기 제1 볼(121a-1)에 의해 경로가 차단되어, 유입되지 않는다.

상기 2단 기어 펌프(130)는 유입된 유체를 상기 메인 실린더(110)로 공급하거나, 상기 메인 실린더에 유입된 유체를 흡입함으로써, 상기 메인 실린더(110)를 전진 또는 후진시키는 기능을 수행하며, 상단 기어 펌프(131)와 하단 기어 펌프(132)를 포함하여 이루어진다.

상기 상단 기어 펌프(131)와 상기 하단 기어 펌프(132)는 서로 구획된 공간을 갖으며, 각각 한 쌍의 기어(G1,G2/G1`,G2)를 포함한다.

또한, 상기 상단 기어 펌프(131)와 상기 하단 기어 펌프(132)의 각 한 쌍의 기어(G1,G2 / G1`,G2`)는 각각 대응되는 위치에 배치된 기어가 하나의 축(S1,S2)에 의해 회전하는 구조로 형성되며, 일측과 타측에 각각 유체가 유입되거나 배출될 수 있는 입출구(131a,131b,132a,132b)를 포함한다.

또한, 상기 상단 기어 펌프(131)의 일측 유입출구(131a)와 상기 하단 기어 펌프(132)의 일측 유입출구(132a)는 상기 제2 유로(C2)와 제1 유로관(P1)에 의해 연결되며, 상기 제1 유로관(P1)은 상기 제2 유로(C2)을 통해 유입되는 유체가 상기 상단 기어 펌프(131)의 일측 유입출구(131a)와 상기 하단 기어 펌프(132)의 일측 유입출구(132a)로 분배될 수 있는 구조를 갖는다.

또한, 상기 하단 기어 펌프(132)의 타측 유입출구(132b)는 상기 제3 유로(C3)와 제2 유로관(P2)에 의해 연결된다.

이외에도, 상기 제1 유로(C1)와 상기 상단 기어 펌프(131)의 타측 유입출구(131b)에는 외부에서 유체를 유입받거나, 유출시키기 위한 유로관(P2,P3)들이 별도로 연결되어 제공될 수 있다.

이에 따라, 상기 상단 기어 펌프(131)와 상기 하단 기어 펌프(132) 중 어느 하나의 2단 기어 펌프에 유체가 유입되어 한 쌍의 기어가 회전 시 다른 하나의 기어 펌프도 동일한 방향으로 한 쌍의 기어가 회전하게된다.

아래에서는 상기한 구조를 갖는 본 발명의 락킹 실린더의 동작 원리에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹 실린더의 동작을 설명하기 위한 제1 도면으로, 도 3을 참조하면, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)를 전진시키고자 할 경우 상기 제1 유로(C1)를 통해 제1 챔버(121a-2)로 유체를 공급하며, 이때, 제1 챔버(121a-2)의 밀착면에 밀착되어 있던 제1 볼(121a-1)이 상기 제2 챔버(121b-2) 방향으로 이동하면서 제2 볼(121b-1)을 가압하여 제2 챔버(121b-2) 전방으로 소정 거리 이동시키게된다.

이를 통해, 상기 제2 챔버(121b-2)와 상기 테이퍼 영역(T) 간에 유체가 흐를 수 있도록 개방된 상태가 된다.

또한, 상기 제1 챔버(121a-2)에 유입되는 유체는 상기 제2 유로(C2)와 제1 유로관(P1)을 통해 상단 기어 펌프(131)와 하단 기어 펌프(132)로 분배되어 이동하게되며, 각 기어 펌프(131,132)의 기어쌍(G1,G2 / G1`,G2`)을 일측 방향으로 회전시키게된다.

이때, 상기 하단 기어 펌프(132)는 기어쌍(G1`,G2`)이 회전하면서 타측 유입출구(132b)와 제2 유로관(P2)을 통해 제3 유로(C3)로 유체를 이송하게되고, 상기 테이퍼 영역(T)으로 유입된 유체가 상기 제2 밸브부(121b)의 제2 볼(121b-1)과 제2 챔버(121b-2) 사이에 유격된 공간을 통해 유입된다.

또한, 상기 제2 챔버(121b-2)에 유입된 유체는 상기 이송 허브(122)의 유로(122a)를 통해 상기 메인 실린더(110)의 내측으로 유입되어, 유압에 의해 상기 로드(111)가 전진하게된다.

한편, 상기 제1 유로(C1)를 통해 유체를 연속적으로 공급하게 되면 상기 제1 볼(121a-1)에 의해 상기 테이퍼 영역(T)과 상기 제1 챔버(121a-2) 사이는 차단되고, 상기 하단 기어 펌프(132)의 기어쌍(G1`,G2`)이 일측 방향으로 지속적으로 회전하여 상기 제2 챔버(121b-2)로 유체를 이송하기 때문에 상기 제2 챔버(121b-2)에서 상기 제1 챔버(121a-2)와 상기 하단 기어 펌프(132)로 유체가 역류되는 것이 방지될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹 실린더의 동작을 설명하기 위한 제2 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)가 전진된 상태에서 제1 챔버(121a-1)로 유체를 공급하지 않으면, 상기 제1 볼(121a-1)이 밀착면에 밀착되도록 이동하게되고, 상기 제2 볼(121b-1) 또한 상기 스프링(121b-3)에 의해 제2 챔버(121b-2)의 후방으로 이동하게된다.

따라서, 상기 테이터 영역(T)은 상기 제2 볼(121b-2)에 의해 상기 제2 챔버(121b-2)에서 유체가 흐르지 않도록 폐쇄되게 되고, 상기 메인 실린더(110)와 상기 제2 챔버(121b-2)에 유입된 유체가 상기 제3 유로(C3)를 통해 유출되지 않게되어, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)는 전진된 상태를 유지하게된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 락킹 실린더의 동작을 설명하기 위한 제3 도면으로. 도 5를 참조하면, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)가 전진된 상태에서 후진시키고자 할 경우, 상기 상단 기어 펌프(131)의 타측 입출구(131b)로 유체를 공급하며, 상기 상단 기어 펌프와 하단 기어 펌프의 기어쌍(G1,G2 / G1`,G2`)은 타측 방향으로 회전하게된다.

이때, 상기 상단 기어 펌프(131)에 유입된 유체는 상기 제1 유로관(P1)과 상기 제2 유로(C2)를 통해 상기 제1 챔버(121a-2)로 유입되고, 유입된 유체는 상기 제1 유로(C1)를 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 제1 볼(121a-1)은 유압에 의해 상기 제2 챔버(121b-2) 방향으로 이동하게 되고, 상기 제2 밸브부(121b)의 제2 볼(121b-2)을 가압하여 상기 제2 볼(121b-2)을 상기 제2 챔버(121b-2) 전방으로 소정 거리 이동시키게된다.

따라서, 상기 메인 실린더(110)와 상기 제2 챔버(121b-2)에 유입되었던 유체가 상기 제3 유로(C3)와 상기 제2 유로관(P2)을 통해 상기 하단 기어 펌프(132)의 타측 유입출구(132b)를 통해 상기 하단 기어 펌프(132)에 유입되게되어, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)가 후진하게된다.

또한, 상기 하단 기어 펌프(132)에 유입된 유체는 기어쌍(G1`,G21`)에 타측 방향으로의 회전에 의해 일측 유입츨구(132a) 방향으로 이동하여, 상기 제1 유로관(P1)과 제2 유로(C2)를 거쳐 상기 제1 챔버(121a-2)로 유입되게되고, 상기 제1 챔버(121a-2) 유입된 유체는 상기 제1 유로(C1)를 통해 외부로 배출되게된다.

즉, 본 발명은, 메인 실린더(110)의 로드(111)가 전진된 상태 또는 후진된 상태에서 의도치 않은 하중이 로드(111)에 가해져도, 제1 밸브부(121a)의 제1 챔버(121a-2)에 유체가 유입되지 않을 경우 제2 밸브부(121b)의 제2 챔버(121b-2)를 폐쇄할 수 있고, 상기 메인 실린더(110)의 로드(111)를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 제2 밸브부(121b)의 제2 챔버(121b-2) 통해 유체를 공급 또는 배출할 경우 상기 제1 밸브부(121a)의 제1 챔버(121a-2)에 유체가 유입되면서 상기 제2 밸브부(121b)의 제2 챔버(121b-2)로부터 유체가 유입되지 않도록 차단할 수 있기 때문에 유체의 역류를 방지할 수 있어 메인 실린더(110)의 오작동을 방지 및 신뢰성과 안정성을 제공할 수 있는 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100:락킹 실린더 110:메인 실린더
111:로드 120:체크 밸브 121:하우징 121a:제1 밸브부
121a-1:제1 볼 121a-2:제1 챔버
121b:제2 밸브부 121b-1:제2 볼
121b-2:제2 챔버 121b-3:스프링
121b-4:체결부 130:2단 기어 펌프
131:상단 기어 펌프 132;하단 기어 펌프

Claims (4)

1. 유체의 유입 여부에 따라 로드가 축방향으로 전진 또는 후진 가능한 메인 실린더;
   유체가 상기 메인 실린더로 공급되도록 동작하되 이동되는 유체의 역류 방지가 가능한 체크 밸브; 및
   유체가 유입되는 방향에 따라, 상기 체크 밸브를 통해 상기 메인 실린더로 유체를 공급하거나, 상기 메인 실린더에 유입된 유체를 상기 체크 밸브를 통해 흡입함으로써, 상기 메인 실린더를 전진 또는 후진시키는 2단 기어 펌프;를 포함하고
   상기 체크 밸브:는
   제1 유로를 통해 유체가 유입될 경우, 제2 유로를 통해 유체가 이동할 수 있도록 개방하고, 제2 유로를 통해 유체가 유입될 경우 제1 유로를 통해 유체가 이동할 수 있도록 개방하는 제1 밸브부와 상기 제1 밸브부가 개방 시 제3 유로를 통해 상기 2단 기어 펌프로부터 유체를 유입받아 상기 메인 실린더로 이동할 수 있도록 개방하는 제2 밸브부가 형성된 하우징; 및
   상기 메인 실린더의 유입출구와 일측이 결합되며, 타측이 상기 하우징에 결합되어, 상기 메인 실린더와 상기 제2 밸브부 사이에서 유체가 이동할 수 있는 유로를 제공하는 이송 허브;를 포함하고,
   상기 2단 기어 펌프는 상기 제1 밸브부의 제2 유로를 통해 일측 방향에서 유체가 유입될 경우 기어쌍이 일방향으로 회전하여 유입된 일부 유체가 상기 제3 유로를 통해 상기 제2 밸브부로 이송되도록하고 나머지는 외부로 배출하며, 타측 방향에서 유체가 유입될 경우 상기 기어쌍이 타방향으로 회전하여 상기 메인 실린더와 상기 제2 밸브부에 유입된 유체를 흡입하고, 유입된 유체를 상기 제2 유로를 통해 제1 밸브부로 이송하는 것을 특징으로 하는 락킹 실린더
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 밸브부는 제1 볼과 상기 하우징 내측에 형성되어 상기 제1 볼이 수용되고, 후방에 상기 제1 볼이 밀착될 수 있는 밀착면이 형성된 제1 챔버를 포함하고,
   상기 제2 밸브부는 제2 볼과 상기 제1 챔버 전방에 연장 형성되며, 상기 제2 볼이 수용되는 제2 챔버와 상기 제2 챔버 전방에 형성되어, 상기 이송 허브의 타측이 상기 하우징 내측으로 소정 부분 삽입되어 결합되는 결합부 및 상기 제2 볼의 전방에 배치되어 상기 제2 볼을 탄성 지지하는 스프링을 포함하며,
   상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 구비된 각 볼이 축방향으로 이동할 수 있는 내경을 갖되, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 작은 내경을 갖고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 볼의 직경보다 크게 형성되어 상기 제2 볼과 유격을 갖으며,
   상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼의 이동을 제한하기 위해 상기 제2 챔버에서 상기 제1 챔버로 갈수록 내경이 작아지게 경사진 테이퍼 영역이 형성되며,
   상기 제1 유로와 상기 제2 유로는 상기 하우징의 외측에서 천공되어 상기 밀착면과 각각 연통되도록 형성되고, 상기 제3 유로는 상기 하우징 외측에서 천공되어 상기 테이퍼 영역으로 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 락킹 실린더
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 챔버로 유체가 유입되지 않은 경우,
   상기 제1 볼은 스프링에 의해 탄성 지지되는 상기 제2 볼에 의해 가압되어 상기 밀착면에 밀착되면서 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 폐쇄되고, 상기 제2 볼은 상기 테이퍼 영역에 밀착되면서 상기 제2 챔버와 상기 테이퍼 영역 간의 유체가 흐르지 않도록 폐쇄되고,
   상기 제1 챔버로 유체가 유입되는 경우,
   유압에 의해 상기 제1 볼이 상기 제2 챔버 방향으로 이동하면서 상기 제2 볼을 상기 제2 챔버의 전방으로 이동하도록 가압하여 상기 제2 챔버와 상기 테이퍼 영역 간의 유체가 흐르도록 개방되는 것을 특징으로 하는 락킹 실린더
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 2단 기어 펌프는 서로 구획된 공간을 갖으며, 각각 일측 유입출구와 타측 유입출구를 갖는 상단 기어 펌프부와 하단 기어 펌프부로 이루어지며,
   각 상단 기어 펌프부와 하단 기어 펌프부는 한 쌍의 기어를 포함하되, 대응되는 위치에 배치된 기어들이 하나의 구동축에 의해 동시에 동작하며,
   상기 제2 유로는 상기 상단 기어 펌프부의 일측 유입출구 및 상기 하단 기어 펌프부의 일측 유입출구와 제1 유로관에 의해 연결되고, 상기 제3 유로는 상기 상단 기어 펌프부의 타측 유입출구와 제2 유로관에 의해 연결되며,
   상기 메인 실린더의 로드를 전진시킬 때에는 상기 제1 유로를 통해 유체를 유입시키고, 상기 메인 실린더의 로드를 후진시킬 때에는 상기 하단 기어 펌프부의 타측 유입출구를 통해 유체를 유입시키는 것을 특징으로 하는 락킹 실린더
   
   
   
   

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