KR100704997B1 - Air cylinder need not bearing and seal - Google Patents

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KR100704997B1
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air cylinder
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김영철
김동수
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 공기 실린더에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 본체에 형성된 베어링부 가공에 따른 시간의 소요됨이 없고 제작 단가가 절약되는 베어링과 시일이 필요 없이 피스톤과 실린더 사이에 스스로 동압을 형성하는 공기 실린더에 관한 것이다.The present invention relates to an air cylinder, and more specifically, does not take time due to the processing of the bearing portion formed in the main body and forms a dynamic pressure between the piston and the cylinder by itself without the need for bearings and seals, which save manufacturing costs. Relates to an air cylinder.

본 발명은, 장축의 단일 피스톤 구조 또는 단축의 이중 피스톤 구조로 구성되는 본체와, 상기 본체 내부에 삽입되어 전,후방으로 움직이며 피스톤 헤드와 로드를 포함하는 피스톤으로 구성된 공기 실린더에 있어서, 상기 본체는 일측에 형성된 피스톤부와 이 피스톤부의 후방에 연결된 연결부로 구성되며, 상기 피스톤의 내부에는 본체에 형성된 공기를 외부로 배출할 수 있는 공기 배출통로가 구비됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a main body comprising a single piston structure having a long axis or a double piston structure having a single axis, and a piston inserted into the main body and moving forward and backward and including a piston head and a rod, the main body comprising: Is composed of a piston portion formed on one side and a connecting portion connected to the rear of the piston portion, characterized in that the inside of the piston is provided with an air discharge passage for discharging the air formed in the main body to the outside.

또한 피스톤 헤드 둘레에는 스텝 형상의 테이퍼부와 원뿔 타입의 테이퍼부가 더 형성됨을 특징으로 한다.In addition, a stepped tapered portion and a conical tapered portion are further formed around the piston head.

공기 배출통로, 함몰부, 테이퍼부 Air exhaust passage, depression, taper

Description

베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더{Air cylinder need not bearing and seal}Air cylinder need not bearing and seal

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 일부 절개 사시도.1 is a partially cut away perspective view showing a bearing and a seal-free air cylinder of a first embodiment according to the present invention;

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 제1실시예의 스텝 타입의 함몰부가 구비된 장축의 단일 피스톤 헤드를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도면.Fig. 3 shows a bearing and sealless air cylinder having a single shaft head having a long axis provided with a step type depression of the first embodiment according to the present invention. Figure shown.

도 4는 본 발명에 따른 제1실시예의 원뿔 타입의 테이퍼부가 구비된 장축의 단일 피스톤 헤드를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도면.4 shows a bearing and a sealless air cylinder with a single shaft head having a long shaft with a tapered portion of the conical type of the first embodiment according to the invention;

도 5는 본 발명에 따른 제2실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 일부 절개 사시도.Fig. 5 is a partially cut away perspective view showing a bearing and a sealless air cylinder of a second embodiment according to the present invention;

도 6은 도 5의 B-B선 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5. FIG.

도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 스텝 타입의 함몰부가 구비된 단축의 이중 피스톤 구조를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도면.Fig. 7 shows a bearing and a sealless air cylinder having a single-axis double piston structure with a step type depression in accordance with a second embodiment of the present invention. Figure shown.

도 8은 본 발명에 따른 제2실시예의 원뿔 타입의 테이퍼부가 구비된 단축의 이중 피스톤 구조를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도 면.FIG. 8 is a view showing a bearing and a sealless air cylinder having a single-axis double piston structure with a conical taper of a second embodiment according to the present invention; FIG.

도 9는 종래의 공기 실린더를 도시한 도면.9 shows a conventional air cylinder.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 본체1: main body

11 : 피스톤부    11: piston part

111 : 제1피스톤부         111: first piston part

112 : 제2피스톤부         112: second piston part

12 : 연결부    12: connection part

13 : 공기 유입홀    13: air inlet hole

131 : 제1공기 유입홀         131: first air inlet hole

132 : 제2공기 유입홀         132: second air inlet hole

133 : 제3공기 유입홀         133: third air inlet hole

2 : 피스톤2: piston

21 : 피스톤 헤드    21: piston head

211 : 함몰부         211: depression

212 : 테이퍼부         212 taper portion

22 : 로드    22: loading

3 : 공기 배출통로3: air discharge passage

31 : 유입홀    31: inlet hole

32 : 배출구    32: outlet

4 : 단턱4: step

본 발명은 공기 실린더에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 본체에 형성된 베어링부 가공에 따른 시간의 소요됨이 없고 제작 단가가 절약되는 베어링과 시일이 필요 없이 피스톤과 실린더 사이에 스스로 동압을 형성하는 공기 실린더에 관한 것이다.The present invention relates to an air cylinder, and more particularly, to an air cylinder that forms a dynamic pressure between a piston and a cylinder without the need for a bearing and a seal, which does not take time due to machining a bearing part formed in a main body and saves manufacturing cost. It is about.

일반적으로 유체 또는 공기 실린더는 유압이나 공압 등을 통해 그 내부에 구비된 피스톤 헤드에 힘을 전달하여 메카트로닉스 등과 같은 자동화 설비와 첨단시험장비 및 하중 제어시스템 등에 다양하게 사용되고 있는 실정이다.In general, the fluid or air cylinders are used in various applications such as automation equipment such as mechatronics, advanced test equipment, and load control system by transmitting a force to a piston head provided therein through hydraulic pressure or pneumatic pressure.

도 9는 종래의 공기 실린더를 도시한 도면이다.9 is a view showing a conventional air cylinder.

이에 본 발명에 따른 공기 실린더는 본체(100)와, 상기 본체(100)의 둘레에 다수로 구비된 제1,2,3 공기 유입홀(101,102,103)과, 상기 본체(100)의 둘레에 다수로 구비된 제1,2,3 공기 배출홀(104,105,106)과, 상기 제1공기 배출홀(104)과 제3공기 배출홀(106)에 연결된 릴리프 밸브(200)와, 상기 본체(100)의 일측에 구비된 피스톤부(107)와, 상기 본체(100)의 타측에 형성된 베어링부(108)와, 상기 피스톤부(107)에 구비된 피스톤 헤드(301)의 후방에 연결되어 전,후 방으로 움직이는 로드(302)를 포함하는 피스톤(300)과, 상기 본체(100)의 내측에 구비되어 상기 로드(302)와 피스톤부(301)에 밀착되어 다수로 구비된 시일(400)과, 본체(100)와 로 드(302) 사이에 구비된 갭(500)으로 구성됨을 특징으로 한다.Accordingly, the air cylinder according to the present invention includes a plurality of first, second, and third air inlet holes 101, 102, and 103 provided in a circumference of the main body 100, and a plurality of circumferences of the main body 100. The first, second and third air discharge holes 104, 105 and 106 provided therein, a relief valve 200 connected to the first air discharge hole 104 and the third air discharge hole 106, and one side of the main body 100. Connected to the piston unit 107 provided at the rear side, the bearing unit 108 formed at the other side of the main body 100, and the rear of the piston head 301 provided at the piston unit 107 to the front and rear A piston 300 including a moving rod 302, a seal 400 provided in the inner side of the main body 100, in close contact with the rod 302 and the piston part 301, and a main body ( It is characterized by consisting of a gap 500 provided between the 100 and the load 302.

상기와 같이 구성된 종래의 공기 실린더의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the conventional air cylinder configured as described above are as follows.

우선, 피스톤이 전방으로 움직이는 작동 관계를 설명하면, 압축기에 전원을 인가하면 그 내부에 형성된 공기가 노즐을 통해 본체 둘레에 다수로 구비된 제2,3공기 유입홀을 통해 본체 내부 공간에 형성된 피스톤부와 베어링부에 공기가 공급되면 피스톤 헤드의 타측에 힘이 전달되어 피스톤이 전방으로 움직이고 피스톤부에 일측에 있는 공기도 제1공기 배출홀에 연결된 릴리프 밸프를 통해 빠져 나가게 된다.First, the operational relationship of the piston moving forward, when the power is applied to the compressor, the air formed therein is formed in the inner space of the body through the second and third air inlet hole provided in the circumference of the main body through the nozzle When air is supplied to the part and the bearing part, the force is transmitted to the other side of the piston head to move the piston forward, and the air at one side of the piston part also exits through the relief valve connected to the first air discharge hole.

한편, 피스톤을 반대 방향으로 움직이고자 할 때는, 피스톤 헤드의 일측과 본체 사이에 있는 제1공기 유입홀에 공기가 공급되면, 피스톤 헤드의 타측과 본체 사이의 공기가 제3공기 배출홀에 연결된 릴리프 밸브를 통해 공기가 빠져나가고 동시에 피스톤 헤드의 타측과 베어링부에 있는 공기는 제2공기 배출홀을 통해 빠져나가게 되면 피스톤은 후방으로 움직이는 것이다.On the other hand, when the piston is to be moved in the opposite direction, when air is supplied to the first air inlet hole between one side of the piston head and the body, the air between the other side of the piston head and the body is connected to the third air outlet hole. When the air escapes through the valve and at the same time the air in the other side of the piston head and the bearing portion escapes through the second air outlet hole, the piston moves backward.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 공기 실린더는 본체 제작 시 베어링부를 더 가공해야 함으로 가공 시 많은 시간이 걸림은 물론 제작 단가 상승되는 문제점이 있었다.However, the conventional air cylinder configured as described above has a problem in that the manufacturing cost increases as well as takes a lot of time when machining the bearing part when processing the body.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 장축의 단일피스톤 구조 또는 단축의 이중피스톤 구조를 가지도록 함으로써 종래의 구성 부분인 본체의 베어링부를 별도로 두지 않고 제작 시 시간이 단축됨은 물론 제작 공정 감소로 인한 제작 단가를 절감하는 공기 실린더를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and by having a single piston structure of a long axis or a double piston structure of a short axis, it is possible to shorten the time of production without having a separate bearing part of a main body which is a conventional component. Of course, an object of the present invention is to provide an air cylinder that reduces the manufacturing cost due to the reduction of the manufacturing process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 장축의 단일 피스톤 구조 또는 단축의 이중 피스톤 구조로 구성되는 본체와, 상기 본체 내부에 삽입되어 전,후방으로 움직이며 피스톤 헤드와 로드를 포함하는 피스톤으로 구성된 공기 실린더에 있어서, 상기 본체는 일측에 형성된 피스톤부와 이 피스톤부의 후방에 연결된 연결부로 구성되며, 상기 피스톤의 내부에는 본체에 형성된 공기를 외부로 배출할 수 있는 공기 배출통로가 구비됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a piston comprising a single piston structure of a long axis or a double piston structure of a single axis, and a piston which is inserted into the body and moves forward and backward and includes a piston head and a rod. In the configured air cylinder, the main body is composed of a piston portion formed on one side and a connecting portion connected to the rear of the piston portion, the inside of the piston is provided with an air discharge passage for discharging the air formed in the main body to the outside do.

또한 피스톤 헤드 둘레에는 스텝 형상의 테이퍼부와 원뿔 타입의 테이퍼부가 더 형성됨을 특징으로 한다.In addition, a stepped tapered portion and a conical tapered portion are further formed around the piston head.

본 발명은 이와 같은, 또 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명은 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The present invention will be further clarified through the following preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.1 is showing a first embodiment of the bearing and the seal is not necessary the air cylinder in accordance with the present invention, some cut-away perspective view, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 1;

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 이에 본 발명에 따른 제1실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더는 장축의 단일 피스톤 구조 또는 단축의 이중 피스톤 구조로 구성되는 본체(1)와, 상기 본체(1) 내부에 삽입되어 전,후방으로 움직이며 피스톤 헤드(21)와 로드(22)를 포함하는 피스톤(2)으로 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the bearing and sealless air cylinder of the first embodiment according to the present invention comprises a main body 1 composed of a single piston structure having a long axis or a double piston structure having a single axis, and It is inserted into the main body 1 and moves forward and backward and consists of a piston 2 including a piston head 21 and a rod 22.

그리고 상기 본체(1)는 일측에 형성된 피스톤부(11)와 이 피스톤부(11)의 후방에 연결된 연결부(12)로 구성되며, 이 본체(1) 둘레에는 다수로 구비된 제1,2,3공기 유입홀(131,132)을 포함하는 공기 유입홀(13)로 구성된다.And the main body 1 is composed of a piston portion 11 formed on one side and a connecting portion 12 connected to the rear of the piston portion 11, a plurality of first, second, It consists of an air inlet hole 13 including three air inlet holes (131, 132).

더불어 상기 본체(1)는 중량을 줄일 수 있도록 알루미늄 또는 스텐레이스 재질 등과 같은 것으로 제작되는 것이 바람직하다.In addition, the body 1 is preferably made of such as aluminum or stainless steel material to reduce the weight.

또한 상기 피스톤부(11)에 피스톤 헤드(21)가 구비되어 있고 이 피스톤 헤드(21)의 후방에 고정된 로드(22)가 연결부(12)에 삽입되어 피스톤(2)이 전,후방으로 움직이는 것이다.In addition, the piston part 11 is provided with a piston head 21 and a rod 22 fixed to the rear of the piston head 21 is inserted into the connecting part 12 so that the piston 2 moves forward and backward. will be.

그리고 상기 피스톤(2)의 내부에는 본체(1)에 형성된 공기를 외부로 배출할 수 있는 공기 배출통로(3)가 구비된다.And the inside of the piston (2) is provided with an air discharge passage (3) for discharging the air formed in the main body (1) to the outside.

특히, 상기 공기 배출통로(3)는 상기 피스톤 헤드(21)의 둘레 부분에 다수로 형성된 유입홀(31)과, 상기 유입홀(31)에 연결되며 상기 로드(22)내부 공간에 형성된 배출구(32)로 구성된다.In particular, the air discharge passage (3) is the inlet hole 31 formed in the circumferential portion of the piston head 21, and the outlet port connected to the inlet hole 31 and formed in the inner space of the rod 22 ( 32).

즉 노즐(미도시)을 통해 본체 둘레에 다수로 구비된 제1,2공기 유입홀(131,132)을 통해 본체 내부 공간이 피스톤부에 공기가 공급되면 내부 압력이 상승과 동시에 힘이 피스톤 헤드의 일측과 타측에 발생하여 피스톤이 전,후로 이동하며 피스톤부의 공기는 공기 배출통로를 통해 빠져나가게 되는 것이다.That is, when air is supplied to the piston through the first and second air inlet holes 131 and 132 provided in the circumference of the main body through a nozzle (not shown), the internal pressure rises and the force increases on one side of the piston head. It occurs on the other side and the piston moves forward and backward, and the air of the piston part is discharged through the air discharge passage.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제1실시예의 베어링과 시일이 필 요 없는 공기 실린더의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation relationship between the bearing of the first embodiment according to the present invention configured as described above and the seal-free air cylinder is as follows.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤이 전방으로 움직이는 작동 관계를 설명하면, 압축기(미도시)에 전원을 인가하면 그 내부에 형성되어 있는 압축된 공기가 노즐(미도시)을 통해 본체(1) 둘레에 구비된 제2공기 유입홀(132)에 공기가 공급된다.As shown in Figures 1 to 2, when explaining the operation of the piston moving forward, when the power is applied to the compressor (not shown), the compressed air formed therein is the main body through the nozzle (not shown) (1) Air is supplied to the second air inlet hole 132 provided around the periphery.

그리고 제2공기 유입홀(132)을 통해 공급된 공기가 피스톤부(11)의 타측에 지속적으로 공급됨으로 압력이 상승됨에 따라 힘이 발생하여 피스톤(2)이 전방으로 움직여 본체(1)의 일 측면에 밀착된다.And as the air supplied through the second air inlet hole 132 is continuously supplied to the other side of the piston 11, a force is generated as the pressure is increased, so that the piston 2 moves forward and the work of the main body 1 Adheres to the sides.

이때 피스톤(2)이 전방으로 움직이는 상태에서 피스톤 헤드(21)에 의한 공기의 압력이 2~3배 정도 상승되어 피스톤 헤드(21)의 중량을 부상시키는 힘이 하중 지력이 발생되어 피스톤 헤드(21)와 본체(1)의 내면 접촉을 방지할 수 있는 것이다.At this time, in the state in which the piston 2 moves forward, the pressure of the air by the piston head 21 is increased by two to three times, so that the force that raises the weight of the piston head 21 causes the load bearing force to generate the piston head 21. ) And the inner surface of the main body 1 can be prevented.

좀더 상세히 기술하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 있어서 상기 피스톤 헤드(21)의 양측 둘레에는 로드(22)의 평형 상태를 유지하기 위한 한 쌍의 스텝 타입으로 형성된 함몰부(211)로 구비된다.In more detail, as shown in Figure 3, in the embodiment of the present invention in the periphery of the both sides of the piston head 21, a depression formed in a pair of step type for maintaining the equilibrium state of the rod 22 211 is provided.

즉 함몰부가 형성된 피스톤 헤드가 전,후방으로 이동할 시에는 피스톤 헤드에 형성된 스텝이 마치 스텝 베어링의 동압적 역할을 수행함으로써, 피스톤 헤드에 작용하는 반경 방향의 힘이 증가하여 피스톤 헤드와 본체 내면의 접촉을 방지할 수 있다.That is, when the piston head formed with the depression moves forward and backward, the step formed in the piston head acts as a dynamic pressure acting as a step bearing, so that the radial force acting on the piston head increases, so that the piston head contacts the inner surface of the main body. Can be prevented.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 있어서 상기 피스톤 헤 드(21)의 양측 둘레에는 로드(22)의 평형 상태를 유지하기 위한 한 쌍의 원뿔 타입으로 형성된 테이퍼부(212)로 더 구비됨을 특징으로 한다.In addition, as shown in Figure 4, in the embodiment of the present invention tapered portion 212 formed in a pair of conical type for maintaining the equilibrium state of the rod 22 around both sides of the piston head 21 It is characterized in that it is further provided with).

즉 테이퍼부가 형성된 피스톤 헤드가 전,후방으로 움직임에 의해 피스톤 헤드에 형성된 원뿔 타입이 마치 테이퍼부 베어링의 동압력 역할을 수행하여 압력이 2~3배 정도 상승하여 피스톤 헤드와 본체 내면에 공기층이 형성됨으로써, 피스톤 헤드에 작용하는 반경 방향의 힘이 증가하여 피스톤 헤드와 본체 내면의 접촉을 방지할 수 있다.In other words, as the tapered piston head moves forward and backward, the conical type formed on the piston head acts as a dynamic pressure of the tapered bearing, and the pressure rises by 2 to 3 times to form an air layer on the piston head and the inner surface of the main body. In addition, the radial force acting on the piston head is increased to prevent contact between the piston head and the inner surface of the body.

반대로, 피스톤이 후방으로 움직이는 작동 관계를 설명하면, 피스톤(2)의 후방으로 움직일 때 제1공기 유입홀(131)을 통해 공급되어 압축된 공기가 피스톤부(11)의 일측과 피스톤 헤드(21) 사이에 양측으로 밀어내는 힘이 증가하면 피스톤(2)이 후방으로 움직임과 동시에 피스톤부(11)에 형성된 공기 배출통로(3)를 통해 공기가 외부로 배출됨과 동시에 피스톤부(11)에 잔여하는 공기가 단턱(4)을 통해 외부로 배출되면 피스톤(2)이 후방으로 움직이는 것이다.On the contrary, if the operation relationship of the piston moves backward, the air supplied through the first air inlet hole 131 and compressed when moving to the rear of the piston 2 is compressed on one side of the piston portion 11 and the piston head 21. When the force to push to both sides between the () increases, the piston (2) moves backwards and at the same time the air is discharged to the outside through the air discharge passage (3) formed in the piston (11) and remaining in the piston (11) If the air is discharged to the outside through the step (4) is to move the piston (2) to the rear.

그러므로, 피스톤(2)에 함몰부 또는 테이퍼부가 구비됨으로써, 공급된 공기에 의해 피스톤 헤드와 본체의 마찰이 방지됨은 물론 피스톤의 균형을 잡을 수 있는 것이다.Therefore, by providing the recessed portion or the tapered portion in the piston 2, the friction between the piston head and the main body can be prevented by the supplied air and the piston can be balanced.

도 5는 본 발명에 따른 제2실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이다.FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a bearing and a sealless air cylinder of a second embodiment according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 이에 본 발명에 따른 제2실시예의 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더는 제1실시예의 구성을 포함한 것으로서, 상기 본체(1)는 일측에 형성된 단축의 제1피스톤부(111)와 이 제1피스톤부(111)의 후방에 구비된 단축의 제2피스톤부(112)를 포함하는 피스톤부(11)로 구성되며, 상기 제2피스톤부(112)에는 로드(22)의 둘레에 피스톤 헤드(21)가 더 구비된다.As shown in Fig. 5 to 6, the bearing and the seal-free air cylinder of the second embodiment according to the present invention includes the configuration of the first embodiment, the main body 1 is formed of a single axis formed on one side It consists of a piston portion 11 including a first piston portion 111 and a second piston portion 112 of a single axis provided behind the first piston portion 111, the second piston portion 112 The piston head 21 is further provided around the rod 22.

즉 공기 유입홀에 공급된 공기에 의해 피스톤 헤드가 전,후방으로 이동할 시에는 피스톤 헤드에 작용하는 반경 방향의 힘이 증가하여 피스톤 헤드와 본체 내면의 접촉을 더욱 확실히 방지할 수 있다.That is, when the piston head moves forward and backward by the air supplied to the air inlet hole, the radial force acting on the piston head increases, thereby making it possible to more reliably prevent contact between the piston head and the inner surface of the body.

또한 본체(1) 둘레에 제3공기 유입홀(133)이 더 구비됨으로써, 피스톤 헤드 사이에 지속적으로 공기를 공급함으로 피스톤 헤드와 본체 내면 사이에 지속적인 공기막이 형성됨에 따라 피스톤 헤드가 본체 내면의 접촉을 방지할 수 있다.In addition, since the third air inlet hole 133 is further provided around the main body 1, the piston head is in contact with the inner surface of the main body as a continuous air film is formed between the piston head and the inner surface of the main body by continuously supplying air between the piston heads. Can be prevented.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제2실시예의 베어링과 시일이 없는 공기 실린더의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation relationship between the bearing and the air cylinder without a seal of the second embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤이 전방으로 움직이는 작동 관계를 설명하면, 압축기(미도시)에 전원을 인가하면 그 내부에 형성되어 있는 압축된 공기가 노즐(미도시)을 통해 본체(1) 둘레에 구비된 제2공기 유입홀(132)에 공기가 공급된다.As illustrated in FIGS. 5 to 6, the operation relationship of the piston moving forward, when the power is applied to the compressor (not shown), the compressed air formed therein is the main body through the nozzle (not shown) (1) Air is supplied to the second air inlet hole 132 provided around the periphery.

그리고 제2공기 유입홀(132)을 통해 공급된 공기가 피스톤부(11)의 타측에 지속적으로 공급됨으로 압력이 상승됨에 따라 힘이 발생하여 피스톤(2)이 전방으로 움직여 본체(1)의 일 측면에 밀착된다.And as the air supplied through the second air inlet hole 132 is continuously supplied to the other side of the piston 11, a force is generated as the pressure is increased, so that the piston 2 moves forward and the work of the main body 1 Adheres to the sides.

이때 피스톤(2)이 전방으로 움직이는 상태에서 피스톤 헤드(21)에 동압에 의한 공기의 압력이 상승되어 피스톤 헤드(21)의 중량을 부상시키는 힘이 하중 지적 이 발생되어 피스톤 헤드(21)와 본체(1)의 내면 접촉을 방지할 수 있는 것이다.At this time, in the state in which the piston 2 moves forward, the pressure of the air due to the dynamic pressure is increased to the piston head 21 to raise the weight of the piston head 21, and the load point is generated so that the piston head 21 and the main body The inner surface contact of (1) can be prevented.

또한, 본체(1) 둘레에 제3공기 유입홀(133)에 지속적으로 공기가 유입되어 피스톤 헤드와 본체 내면 사이에 지속적인 공기막이 형성됨에 따라 피스톤의 균형을 잡을 수 있는 것이다.In addition, as the air continuously flows into the third air inlet hole 133 around the main body 1, a constant air film is formed between the piston head and the inner surface of the main body to balance the piston.

반대로, 피스톤이 후방으로 움직이는 작동 관계를 설명하면, 피스톤(2)의 후방으로 움직일 때 제1공기 유입홀(131)을 통해 공급되어 압축된 공기가 피스톤부(11)의 일측과 피스톤 헤드(21) 사이에 양측으로 밀어내는 힘이 증가하면 피스톤(2)이 후방으로 움직임과 동시에 피스톤부(11)에 형성된 공기 배출통로(3)를 통해 공기가 외부로 배출됨과 동시에 피스톤부(11)에 잔여하는 공기가 단턱(4)을 통해 외부로 배출되면 피스톤(2)이 후방으로 움직이는 것이다.On the contrary, if the operation relationship of the piston moves backward, the air supplied through the first air inlet hole 131 and compressed when moving to the rear of the piston 2 is compressed on one side of the piston portion 11 and the piston head 21. When the force to push to both sides between the () increases, the piston (2) moves backwards and at the same time the air is discharged to the outside through the air discharge passage (3) formed in the piston (11) and remaining in the piston (11) If the air is discharged to the outside through the step (4) is to move the piston (2) to the rear.

그러므로, 피스톤(2)에 공기 배출통로(3)가 구비됨으로써, 공기에 의해 내부 압력이 상승과 동시에 힘이 피스톤 헤드의 일측과 타측에 발생하여 피스톤 헤드와 본체 사이에 공기층이 형성되어 마찰을 방지함은 물론 피스톤의 균형을 잡을 수 있는 것이다.Therefore, by providing the air discharge passage 3 in the piston 2, the internal pressure is increased by the air and the force is generated on one side and the other side of the piston head to form an air layer between the piston head and the main body to prevent friction. Of course, the piston can be balanced.

도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 스텝 타입의 함몰부가 구비된 단축의 이중 피스톤 구조를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 제2실시예의 원뿔 타입의 테이퍼부가 구비된 단축의 이중 피스톤 구조를 가지는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더를 도시한 도면이다.7 is a view showing a bearing having a single-axis double piston structure with a stepped depression of a second embodiment according to the present invention and a sealless air cylinder, and FIG. 8 is a view of a second embodiment according to the present invention. The figure shows a bearing having a single-axis double piston structure with a conical taper and a sealless air cylinder.

한편, 피스톤 헤드(21)의 양측 둘레에 형성된 함몰부(211)와 테이퍼부(212) 가 더 구비됨으로써, 피스톤 헤드가 전,후방으로 움직임에 의해 피스톤 헤드에 형성된 스텝 타입 또는 원뿔 타입이 마치 동압적 베어링 역할을 수행하여 압력이 2~3배 정도 상승하여 피스톤 헤드와 본체 내면에 공기층이 형성됨으로써, 피스톤 헤드와 본체 내면의 접촉을 방지할 수 있다.On the other hand, the recessed portion 211 and the tapered portion 212 formed around both sides of the piston head 21 is further provided, so that the step type or the conical type formed on the piston head by moving the piston head forward and backward is as if it is a dynamic pressure. By acting as an enemy bearing, the pressure is increased two to three times to form an air layer on the piston head and the inner surface of the body, thereby preventing contact between the piston head and the inner surface of the body.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명은, 장축의 단일 피스톤 구조 또는 단축의 이중 피스톤 구조를 가지도록 함으로써, 종래의 구성 부분인 본체의 베어링부를 별도로 두지 않고 제작 시 시간이 단축됨은 물론 제작 공정 감소로 인한 제작 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has a single piston structure having a long axis or a double piston structure having a short axis, thereby reducing the manufacturing time as well as reducing the manufacturing process without having a bearing part of the main body, which is a conventional component. There is an effect that can reduce the production cost.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many different and obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.

Claims (6)

장축의 단일 피스톤 구조 또는 단축의 이중 피스톤 구조로 구성되는 본체(1)와, 상기 본체(1) 내부에 삽입되어 전,후방으로 움직이며 피스톤 헤드(21)와 로드(22)를 포함하는 피스톤(2)으로 구성된 공기 실린더에 있어서,A main body 1 having a single piston structure having a long axis or a double piston structure having a single axis, and a piston inserted into the main body 1 and moving forward and backward and including a piston head 21 and a rod 22 ( In the air cylinder consisting of 2), 상기 본체(1)는 일측에 형성된 피스톤부(11)와 이 피스톤부(11)의 후방에 연결된 연결부(12)로 구성되며, The main body 1 is composed of a piston portion 11 formed on one side and a connecting portion 12 connected to the rear of the piston portion 11, 상기 피스톤(2)의 내부에는 본체(1)에 형성된 공기를 외부로 배출할 수 있는 공기 배출통로(3)가 구비됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더.Bearings and seals-free air cylinders, characterized in that the inside of the piston (2) is provided with an air discharge passage (3) for discharging the air formed in the main body (1) to the outside. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 피스톤부(11)는 본체(1) 전방에 구비된 제1피스톤부(111)와 이 제1피스톤부(111)의 후방에 구비된 제2피스톤부(112)로 구성됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더.The piston portion 11 is a bearing comprising a first piston portion 111 provided in front of the main body 1 and a second piston portion 112 provided in the rear of the first piston portion 111 And sealless air cylinder. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 공기 배출통로(3)는 상기 피스톤 헤드(21)의 둘레 부분에 다수로 형성된 유입홀(31)과, The air discharge passage (3) and the inlet hole 31 formed in the circumferential portion of the piston head 21, and 상기 유입홀(31)에 연결되며 상기 로드(22)내부 공간에 형성된 배출구(32)로 구성됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 없는 필요 공기 실린더.Bearing and seal-free air cylinder is characterized in that it is connected to the inlet hole 31 and composed of an outlet 32 formed in the rod 22 inner space. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 피스톤 헤드(21)의 양측 둘레에는 로드(22)의 평형 상태를 유지하기 위한 한 쌍의 스텝 타입으로 형성된 함몰부(211)로 더 구비됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더.Bearings and seals-free air cylinders, characterized in that the circumference of both sides of the piston head 21 is further provided with a depression 211 formed in a pair of step type for maintaining the equilibrium state of the rod (22). 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 피스톤 헤드(21)의 양측 둘레에는 로드(22)의 평형 상태를 유지하기 위한 한 쌍의 원뿔 타입으로 형성된 테이퍼부(212)로 더 구비됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더.Bearing and seal-free air cylinder, characterized in that further provided with a tapered portion (212) formed in a pair of conical types for maintaining the equilibrium state of the rod (22) around both sides of the piston head (21). 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 본체(1) 후방과 로드(22)사이에는 피스톤(2)의 중심을 유지할 수 있는 단턱(4)이 더 구비됨을 특징으로 하는 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더.Bearing and seal-free air cylinder, characterized in that the step (4) is further provided between the rear of the main body (1) and the rod (22) to maintain the center of the piston (2).
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