KR101768620B1 - 선형 유압 액추에이터 - Google Patents

선형 유압 액추에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR101768620B1
KR101768620B1 KR1020160061843A KR20160061843A KR101768620B1 KR 101768620 B1 KR101768620 B1 KR 101768620B1 KR 1020160061843 A KR1020160061843 A KR 1020160061843A KR 20160061843 A KR20160061843 A KR 20160061843A KR 101768620 B1 KR101768620 B1 KR 101768620B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cavity
flow path
connection pin
fluid
chamber
Prior art date
Application number
KR1020160061843A
Other languages
English (en)
Inventor
류성무
문정환
이채혁
Original Assignee
(주)케이엔알시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)케이엔알시스템 filed Critical (주)케이엔알시스템
Priority to KR1020160061843A priority Critical patent/KR101768620B1/ko
Priority to EP17799570.1A priority patent/EP3460260A4/en
Priority to PCT/KR2017/004051 priority patent/WO2017200212A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101768620B1 publication Critical patent/KR101768620B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/04Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member with oscillating cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1428Cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457Piston rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1433End caps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

본 발명은, 유체가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되는 하우징, 내부공간에 수용된 유체로부터 압력을 전달받아 길이방향으로 왕복운동 가능하도록 구성된 피스톤, 하우징을 관통하여 피스톤과 연결되는 피스톤 로드, 하우징 또는 피스톤 로드의 외측 끝단에 외부와 연결되는 힌지부로부터 유체를 공급받도록 내부유로가 구비된 선형 유압 액추에이터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선형 유압 액추에이터는 호스없이 액추에이터 구조를 이용하여 힌지부 또는 조인트에 유압을 전달할 수 있으므로, 호스의 탄성의 영향을 무시할 수 있어 제어 강성을 높여 정밀하고 강인한 제어성능을 확보할 수 있으며, 설계시 호스를 무시할 수 있어 설계자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

선형 유압 액추에이터{THE LINEAR HYDRAULIC ACTUATOR}
본 발명은 선형 유압 액추에이터에 관한 것이며, 보다 상세하게는 액추에이터의 구조 내부에 형성된 유로를 이용하여 유압을 공급하는 선형 유압 액추에이터에 관한 것이다.
유압 액추에이터는 유압장치요소 중에서, 유압을 인가받아 최종적으로 운동을 실현하는 요소이다. 이 중 선형 액추에이터는 하우징과 하우징의 내부에 구비된 피스톤이 구비되며, 피스톤의 양방향에 각각 유압이 인가되어 직선 왕복운동이 이루어질 수 있다.
이때 유압은 유압펌프로부터 가압된 상태로 하우징 내부의 챔버에 공급되는데, 유체의 이송을 위하여 펌프로부터 액추에이터까지 튜브를 이용하게 된다. 이와같은 액추에이터는 대한민국 등록특허 제891,552호에는 유압 튜브가 구비된 선형 액추에이터가 나타나있다.
그러나 이와 같은 기존의 액추에이터는 호스 또는 튜브를 통하여 유체를 이송시키므로 유압이 작용시 자체적인 탄성에 의해 팽창하여 제어 강성에 영향을 미치게 되며, 움직임에 간섭을 일으킬 수 있어 설계시 제한이 될 수 있는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제891,552호
본 발명의 목적은 종래의 선형 유압 액추에이터의 문제점을 해결하기 위하여 호스 없이 유압을 전달하기 위한 선형 유압 액추에이터를 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 유체가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되는 하우징, 내부공간에 수용된 유체로부터 압력을 전달받아 길이방향으로 왕복운동 가능하도록 구성된 피스톤, 하우징을 관통하여 피스톤과 연결되는 피스톤 로드, 하우징 또는 피스톤 로드의 외측 끝단에 외부와 연결되는 힌지부로부터 유체를 공급받도록 내부유로가 구비된 유압 액추에이터가 제공된다.
이때, 힌지부는 액추에이터의 길이방향과 수직한 방향으로 연결핀이 삽입되어 연결되며, 내부유로는 연결핀을 통하여 유체를 공급받을 수 있도록 연결핀에 형성된 연결핀 유로와 연결될 수 있다.
그리고, 연결핀이 회전시에 유로가 연결될 수 있도록 내부유로와 연결핀유로의 연결부분에 회전방향으로 형성된 연결유로를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 연결유로는 힌지부의 내면과 연결핀의 외면사이에 형성될 수 있다. 또한 연결유로는 힌지부의 내면에 고리형으로 형성된 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 캐비티 및 제2 캐비티는 독립적인 유체 경로를 각각 형성할 수 있도록 소정거리 이격되어 형성되며, 1 캐비티 및 제2 캐비티 사이에 누출을 차단하기 위한 제1 실링부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 연결핀이 체결시 제1 캐비티 또는 제2 캐비티로부터 연결핀의 길이방향으로 유체가 누출되는 것을 방지하도록 제1 캐비티 및 제2 캐비티의 길이방향 외측에 각각 구비되는 제2 실링부재를 더 포함할 수 있다.
그리고, 내부공간은 피스톤에 의해 제1 챔버 및 제2 챔버로 구분되며, 내부유로는 제1 챔버 및 제2 챔버 각각에 유체를 공급할 수 있도록 힌지부로부터 길이방향으로 형성된 제1 내부유로 및 제2 내부유로를 포함할 수 있다.
이때, 제1 내부유로의 일측은 1 캐비티와 연결되며, 하우징의 내부에 길이방향으로 형성된 후, 타측은 제1 챔버와 연결되며, 제2 유로의 일측은 제2 챔버와 연결되며, 하우징의 내부에 길이방향으로 형성된 후, 타측은 제2 챔버와 연결될 수 있다.
한편, 액추에이터에 작용하는 길이방향 하중을 지지할 수 있도록 힌지부와 연결핀 사이의 제1 캐비티 및 제2 캐비티 주변에 구비되는 웨어링을 더 포함할 수 있다.
추가로, 유체가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되는 하우징, 내부공간에 수용된 유체로부터 압력을 전달받아 길이방향으로 왕복운동 가능하도록 구성된 피스톤, 하우징의 외측 끝단에 구성되는 힌지부, 힌지부에 삽입되어 회전가능하도록 구성되는 연결핀, 유체가 내부공간으로 유입 또는 내부공간에서 유출될 수 있도록 연결핀, 힌지부 및 하우징을 통하여 형성되는 유로를 포함하여 구성되는 유압 액추에이터가 제공될 수 있다.
그리고, 내부공간은 피스톤에 의해 제1 챔버 및 제2 챔버로 구분되며, 유로는, 제1 챔버와 외부에 유체소통되는 제1 유로, 제2 챔버와 외부에 유체소통되는 제2 유로를 포함할 수 있다.
이때, 제1 유로 및 제2 유로는 연결핀이 힌지부 내부에서 회전할 때에도 유체소통될 수 있도록 힌지부의 내면과 연결핀의 외면으로 구성되는 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 각각 포함할 수 있다.
한편, 제1 캐비티 및 제2 캐비티는 힌지부의 내면과 연결핀의 외면사이에 고리형으로 형성될 수 있다.
이때,연결핀이 회전시에 유체가 외부로 누출되지 않도록 연결핀의 축 방향으로 제1 캐비티 및 제2 캐비티와 이격되어 구비된 제2 실링부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 선형 유압 액추에이터는 호스없이 액추에이터 구조를 이용하여 힌지부 또는 조인트에 유압을 전달할 수 있으므로, 호스의 탄성의 영향을 무시할 수 있어 제어 강성을 높여 정밀하고 강인한 제어성능을 확보할 수 있으며, 설계시 호스를 무시할 수 있어 설계자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도1 의 내부유로를 나타낸 도면이다.
도 3은 도1 의 A-A' 및 B-B'의 단면도이다.
도 4는 도1 의 C-C'로 절개한 힌지부의 절개사시도이다.
도 5는 도1 의 C-C'의 단면도이다.
도 6은 제2 실시예의 개념도이다.
도 7은 제2 실시예의 A-A' 및 B-B'의 단면도이다.
도 8 은 제3 실시예의 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 선형 유압 액추에이터
에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 제1 실시예의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선형 유압 액추에이터는 하우징(100), 피스톤(310), 피스톤 로드(320), 힌지부(200), 연결핀(400) 및 유로를 포함하여 구성될 수 있다. 선형 유압 액추에이터는 유압이 공급되는 방향에 따라 피스톤(310)의 위치가 변경되며, 최종적으로 피스톤 로드(320)가 선형적으로 움직일 수 있게 된다. 한편 선형 유압 액추에이터의 양단, 즉 하우징(100)의 끝단과 피스톤(310)로드의 끝단에 힌지부(200)가 각각 구비되며, 외부의 구조물 또는 링크와 연결되어 외부에 동력을 전달할 수 있도록 구성된다.
하우징(100)은 액추에이터의 전체적인 외형을 형성하며, 액추에이터가 작동하는 방향으로 긴 기둥형상으로 구성된다. 내측에는 피스톤(310)이 직선왕복운동 가능할 수 있도록 실린더 형태의 챔버가 구비된다. 이때 피스톤(310)에 의해 제1 챔버(510) 및 제2 챔버(520)로 구분될 수 있다. 외측에는 일측에 외부와 연결하기 위한 힌지부(200)가 구비될 수 있다.
피스톤(310)은 전술한 챔버 내부에서 유체로부터 압력을 받고 힘을 발생시키도록 구성된다. 피스톤(310)의 단면은 원기둥형태로 구성될 수 있으며, 이동시 마찰을 줄이고 하우징(100) 내부의 각 챔버간 유체의 누출을 방지할 수 있도록 피스톤(310)의 둘레방향 테두리에는 실 복합체가 구비될 수 있다.
피스톤 로드(320)는 피스톤(310)에서 발생된 힘이 외부에 작용할 수 있도록 구비된다. 피스톤 로드(320)의 일측은 피스톤(310)과 연결되며, 하우징(100)을 길이방향으로 관통하여 설치되고, 타측은 외부의 구조에 연결될 수 있도록 힌지부(200)가 구비될 수 있다. 한편 피스톤 로드(320)와 하우징(100)이 접촉하는 로어 엔드 캡(lower end cap) 부분에는 챔버 내부의 유체가 누출되지 않도록 실 키트가 구비될 수 있다. 한편 이러한 하우징(100) 및 피스톤(310)의 일반적인 구성은 널리 쓰이고 있는 구성이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
연결핀(400)은 하우징(100)에 구비된 힌지부(200)에 삽입되어 외부의 구조와 연결되며, 핀의 형태로 힌지부(200)에 삽입되어 액추에이터가 작동함에 따라 전체 길이가 달라질 때 연결부분에 회전이 가능하도록 구성되어 원활한 기구적운동이 가능하도록 구성된다. 한편 연결핀(400) 내부에는 연결핀(400) 유로가 구비될 수 있으며, 이에 대하여는 차후 상세히 설명하도록 한다.
한편, 유압이 공급되는 유로는 호스 없이 외부로부터 유체를 공급받아 챔버에 공급될 수 있도록 하우징(100)의 내측에 형성된다. 한편 이러한 내부유로에 대하여는 이하에서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 도1 의 내부유로를 나타낸 도면이고, 도 3은 도1 의 A-A' 및 B-B'의 단면도이다.
도 2를 살펴보면, 내부유로는 제1 챔버(510)와 외부가 유체소통되는 경로를 형성하는 제1 유로(600) 및 제2 챔버(520)와 외부가 유체소통되는 경로를 형성하는 제2 유로(700)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 유로(600) 및 제2 유로(700)는 각각 독립적인 유체의 유동 경로를 형성하며, 액추에이터의 외부에 구비된 밸브로부터 선택적으로 유압이 전달될 수 있다.
제1 유로(600)는 제1 내부유로(610), 제1 캐비티(620), 제1 연결핀 유로(630)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 유로(700)는 이에 대응하여 제2 내부유로(710), 제2 캐비티(720), 제2 연결핀 유로(730)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 외부로부터 유입된 유체의 유동은 연결핀 유로, 캐비티, 내부유로, 챔버의 순서로 이루어질 수 있다. 한편 제1 유로(600)와 제2 유로(700)는 구동시 서로 반대방향으로 유체의 유동이 이루어진다. 즉 제1 챔버(510)에 유체가 증가하는 경우 피스톤(310)이 제2 챔버(520)측으로 움직이며, 제2 챔버(520)에 수용되어 있는 유체는 외부로 유출되게 된다. 이때 전술한 순서와 반대의 순서로 외부로 유출된다.
유로를 구체적으로 살펴보면, 제1 연결핀 유로(630) 및 제2 연결핀 유로(730)가 연결핀(400)의 중심부분에서 축방향으로 연장되어 형성되어 소정 깊이까지 형성된다. 이때, 제1 연결핀 유로(630)와 제2 연결핀 유로(730)는 직접 연결되는 않고 각각 반경방향으로 연장되어 형성되며, 양측은 연결핀(400)의 외부와 연통된다. 각 연결핀(400) 유로의 일측은 액추에이터 외부와 연통되며, 타측은 후술할 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)와 연통된다. 한편, 도시되지는 않았으나, 연결핀(400) 유로는 축방향으로 연장되어 외부와 연결되거나, 외부에 연결핀(400)이 회전하지 못하도록 고정설치될 때, 축 방향으로 연장되어 외부의 유로와 연결될 수 있다.
제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)는 연결핀(400)의 외면과 힌지부(200)의 내면이 형성하는 공간이 될 수 있다. 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)는 연결핀(400)을 둘러쌀 수 있도록 연결핀(400)의 외면에서 회전방향에 고리형상의 공간이 되어 각각 연결유로가 된다. 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)는 연결핀(400)의 축방향으로 소정거리 이격된 거리에서 각각 독립적인 유체 경로를 확보할 수 있도록 배치된다. 이때, 유체의 유동이 원활할 수 있도록 힌지부(200)의 내면에 오목한 홈(groove)이 내면을 일주하여 형성될 수 있다. 이와같이 구성되어 일정 유량이상이 원활하게 유동할 수 있을 만큼의 유동단면적을 확보할 수 있게 된다.
전술한 제1 연결핀 유로(630) 및 제2 연결핀 유로(730)는 각각 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)와 연결될 수 있다. 즉 제1 연결핀 유로(630) 및 제2 연결핀 유로(730)에서 축방향으로 연통되는 지점은 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720) 상의 지점이 될 수 있다.
제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)는 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)와 제1 챔버(510) 및 제2 챔버(520)를 각각 연결하는 유로이다. 제1 내부유로(610)는 제1 캐비티(620)와 연결될 수 있도록 힌지부(200) 내측부터 형성되며, 제1 캐비티(620)의 일 지점에서 힌지부(200)의 반경방향으로 형성된 뒤, 하우징(100)의 길이방향으로 소정거리 연장되어 형성된다. 이후 하우징(100)의 반경방향으로 형성되어 하우징(100) 내부의 제1 챔버(510)와 연결될 수 있다. 한편, 제2 내부유로(710)는 제2 캐비티(720)와 제2 챔버(520)를 연결할수 있도록 하우징(100) 내부에서 형성되는 유로이다. 제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)는 제1 챔버(510) 및 제2 챔버(520)는 피스톤(310)이 움직임에 따라 그 부피가 달라지게될 때에도 지속적으로 유체의 유입 또는 유출이 이우러져야 하므로, 피스톤(310)의 위치를 고려하여 제1 챔버(510) 및 제2 챔버(520)와 연결된다. 즉 제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)는 제1 챔버(510) 및 제2 챔버(520)의 마주보는 끝단 측에 연결될 수 있다. 다만, 도시되지는 않았으나, 제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)는 힌지부(200)와 실린더의 형상, 연결관계, 하우징(100)의 형상 등에 따라 다양한 형상 및 경로를 포함하여 구성될 수 있다.
이와같이 제1 유로(600) 및 제2 유로(700)가 각각 독립적인 유체의 유동경로가 될 수 있도록 하우징(100) 내부, 힌지부(200), 연결핀(400) 내부에 형성될 수 있다. 이때 제1 연결핀 유로(630) 및 제2 연결핀 유로(730)가 연결핀(400)의 반경방향으로 형성되어 있어, 연결핀(400)이 회전하더라도 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)에 지속적으로 연결 될 수 있게 된다.
도 3을 다시 살펴보면, 도 3(a)에는 제1 연결핀 유로(630)의 일부, 제1 캐비티(620), 제1 내부유로(610) 및 하우징(100) 등이 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 연결핀(400)이 화살표 방향으로 회전하더라도 반경방향으로 형성되어 있는 제1 연결핀 유로(630)가 지속적으로 제1 캐비티(620)와 연결되는 유로가 형성되므로 결국 제1 연결핀 유로(630)와 제1 챔버(510)가 연결된다. 또한 도 3(b)를 살펴보면, 제2 연결핀 유로(730)가 제2 캐비티(720)를 통하여 제2 챔버(520)로 연결되는 구성이 나타나 있으며, 제2 유로(700) 또한 연결핀(400)이 회전하더라도 지속적으로 제2 챔버(520)와 연결될 수 있다.
이하에서는 제1 캐비티(620), 제2 캐비티(720), 제1 실링부재(810) 및 제2 실링부재(820)에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 도1 의 C-C'로 절개한 힌지부(200)의 절개사시도이며, 도 5는 도1 의 C-C'의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)는 연결핀(400)의 축방향으로 소정거리 이격되어 형성될 수 있다. 이때 연결핀(400)의 축방향으로 유압이 유출되는 경우, 압력 및 유량손실이 발생할 수 있으며, 제어오차가 발생할 수 있게 된다. 따라서 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720) 사이에 유체의 이동을 차단할 수 있도록 제1 실링부재(810)가 구비될 수 있다. 제1 실링부재(810)는 유체의 종류에 따라 타입이 선택될 수 있으며, 고리형상으로 구성되어 연결핀(400)이 회전하더라도 축 방향으로 유체의 이동을 방지할 수 있도록 형성된다.
한편 제2 실링부재(820)는 힌지부(200) 외측으로 유체가 누출되는 것을 방지하기 위하여 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)의 외측에 각각 구비된다. 제2 실링부재(820)는 제1 실링부재(810)와 동일하게 축 방향으로의 누출을 방지하며, 연결핀(400)이 회전시에도 실링이 가능하도록 구성될 수 있다.
웨어링(900)은 힌지부(200)의 내측에 구비되며, 연결핀(400)이 회전할 때 마찰에 의해 힌지부(200) 또는 연결핀(400)이 파손되는 것을 방지하도록 구성된다. 또한 액추에이터의 길이방향 즉 연결핀(400)의 반경방향으로 힘이 작용할 때 균일하게 지지하기 위하여 구비된다. 웨어링(900)은 복수개로 구비되어 연결핀(400)의 길이방향에 소정간격 이격되어 구비될 수 있다. 한편 이러한 웨어링(900)은 일반적으로 많이 사용되고 있는 구성이므로 그 재질 및 형상에 대하여는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 제2 실시예에 대하여 도 6 및 도 7을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
본 실시예에서도 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있으며, 중복기재를 피하기 위하여 이에 대하여는 설명을 생략하며, 차이가 있는 구성에 대하여만 설명하기로 한다.
도 6은 제2 실시예의 개념도이며, 도 7은 제2 실시예의 A-A' 및 B-B'의 단면도이다.
도시된 바와 같이 피스톤 로드(320)측에 구비된 힌지부(200)에 연결핀(400)이 연결되어 있으며, 피스톤 로드(320) 내부에 형성된 제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)를 통하여 각각의 챔버에 유체를 공급하는 구성이 도시되어 있다.
이때, 피스톤 로드(320)가 왕복가능한 거리가 정해져 있으며, 끝단의 위치에서도 유체의 공급이 가능해야 한다. 따라서 제1 내부유로(610)는 피스톤(310)에 인접한 지점에서 제1 챔버(510)와 연통되며, 제2 내부유로(710)는 피스톤(310)을 통과하여 제2 챔버(520)측과 연통된다.
제1 내부유로(610) 및 제2 내부유로(710)는 이때 피스톤 로드(320) 힌지부(200)로부터 피스톤 로드(320)를 통하여 길이방향으로 연장되어 형성되며, 두께방향으로 소정간격 이격되어 형성될 수 있다.
한편 힌지부(200) 내부에서 연결핀(400)이 회전하더라도 지속적으로 유체의 유출입이 가능하도록 제1 실시예와 동일하게 캐비티(620,720) 및 연결핀 유로(630,730)가 구비될 수 있다.
도 8 은 제3 실시예의 단면도이다. 본 실시예에서도 전술한 실시예와 같이 동일한 구성요소를 포함할 수 있으며, 중복기재를 피하기 위하여 차이가 있는 구성요소에 대하여만 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제1 캐비티(620) 및 제2 캐비티(720)가 연결핀(400)의 축방향에서 볼 때 고리형이 아닌 호의 형태로 구성되어 있다. 선형 액추에이터의 경우에 고정되어 있는 힌지부(200)가 상대적으로 360도 회전하지 않는 경우가 대부분이며, 피스톤(310)의 스트로크가 최대-최소인 경우에도 힌지부(200)는 소정각도만 움직이게 된다. 따라서 소정 각도 이내로 연결핀(400)이 회전하게 되므로, 캐비티가 소정각도에 대응하여 형성되어 회전중에도 연속적으로 유압을 전달받을 수 있게 된다. 이때 연결핀(400)은 외부와 고정되어 연결되며, 반경방향으로 형성되어 있는 연결핀(400) 유로는 액추에이터의 구동시 캐비티가 형성되어 있는 각도 내에서만 움직이게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선형 유압 액추에이터는 힌지부(200)와 연결핀(400)으로부터 유압을 공급받을 수 있게 구성되므로, 호스의 탄성의 영향을 무시할 수 있어 제어 강성을 높여 정밀하고 강인한 제어성능을 확보할 수 있으며, 설계시 호스를 무시할 수 있어 설계자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
100: 하우징
200: 힌지부
310: 피스톤
320: 피스톤 로드
400: 연결핀
510: 제1 챔버
520: 제2 챔버
600: 제1 유로
610: 제1 내부유로
620: 제1 캐비티
630: 제1 연결핀 유로
700: 제2 유로
710: 제2 내부유로
720: 제2 캐비티
730: 제2 연결핀 유로
810: 제1 실링부재
820: 제2 실링부재
900: 웨어링

Claims (15)

  1. 유체가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되는 하우징;
    상기 내부공간에 수용된 상기 유체로부터 압력을 전달받아 길이방향으로 왕복운동 가능하도록 구성된 피스톤;
    상기 하우징을 관통하여 상기 피스톤과 연결되는 피스톤 로드; 및
    상기 하우징 또는 상기 피스톤 로드의 외측 끝단에 외부와 연결되는 힌지부로부터 상기 유체를 공급받도록 내부유로가 구비되며,
    상기 힌지부는 상기 유체를 공급받을 수 있도록 회전방향으로 형성된 연결유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 힌지부는 상기 액추에이터의 길이방향과 수직한 방향으로 연결핀이 삽입되어 연결되며,
    상기 내부유로는 상기 연결핀을 통하여 유체를 공급받을 수 있도록 상기 연결핀에 형성된 연결핀 유로와 연결되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 연결유로는 상기 연결핀이 회전시에 유로가 연결될 수 있도록 상기 내부유로와 상기 연결핀 유로의 연결부분에 회전방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 연결유로는 상기 힌지부의 내면과 상기 연결핀의 외면사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 연결유로는 상기 힌지부의 내면에 고리형으로 형성된 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 캐비티 및 제2 캐비티는 독립적인 유체 경로를 각각 형성할 수 있도록 소정거리 이격되어 형성되며,
    상기 제1 캐비티 및 제2 캐비티 사이에 누출을 차단하기 위한 제1 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 연결핀이 체결시 상기 제1 캐비티 또는 상기 제2 캐비티로부터 상기 연결핀의 길이방향으로 상기 유체가 누출되는 것을 방지하도록 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티의 길이방향 외측에 각각 구비되는 제2 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 내부공간은 상기 피스톤에 의해 제1 챔버 및 제2 챔버로 구분되며,
    상기 내부유로는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 각각에 상기 유체를 공급할 수 있도록 상기 힌지부로부터 길이방향으로 형성된 제1 내부유로 및 제2 내부유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 내부유로의 일측은 상기 제1 캐비티와 연결되며, 상기 하우징의 내부에 길이방향으로 형성된 후, 타측은 상기 제1 챔버와 연결되며,
    상기 제2 유로의 일측은 상기 제2 챔버와 연결되며, 상기 하우징의 내부에 길이방향으로 형성된 후, 타측은 상기 제2 챔버와 연결되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 액추에이터에 작용하는 길이방향 하중을 지지할 수 있도록 상기 연결핀과 상기 힌지부 사이의 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티 주변에 구비되는 웨어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  11. 유체가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되는 하우징;
    상기 내부공간에 수용된 상기 유체로부터 압력을 전달받아 길이방향으로 왕복운동 가능하도록 구성된 피스톤;
    상기 하우징의 외측 끝단에 구성되는 힌지부;
    상기 힌지부에 삽입되어 회전가능하도록 구성되는 연결핀; 및
    상기 유체가 상기 내부공간으로 유입 또는 상기 내부공간에서 유출될 수 있도록 상기 연결핀, 상기 힌지부 및 상기 하우징을 통하여 회전방향으로 형성되는 유로를 포함하며,
    상기 힌지부에는 회전방향으로 구성되는 유로를 포함하는 유압 액추에이터.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 내부공간은 상기 피스톤에 의해 제1 챔버 및 제2 챔버로 구분되며,
    상기 유로는,
    상기 제1 챔버와 외부에 유체소통되는 제1 유로; 및
    상기 제2 챔버와 외부에 유체소통되는 제2 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 유로 및 상기 제2 유로는,
    상기 연결핀이 상기 힌지부 내부에서 회전할 때에도 유체소통될 수 있도록 상기 힌지부의 내면과 상기 연결핀의 외면으로 구성되는 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티는 상기 힌지부의 내면과 상기 연결핀의 외면사이에 고리형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 연결핀이 회전시에 상기 유체가 외부로 누출되지 않도록 상기 연결핀의 축방향으로 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티와 이격되어 구비된 제2 실링부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터.
KR1020160061843A 2016-05-20 2016-05-20 선형 유압 액추에이터 KR101768620B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160061843A KR101768620B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 선형 유압 액추에이터
EP17799570.1A EP3460260A4 (en) 2016-05-20 2017-04-14 LINEAR HYDRAULIC ACTUATOR
PCT/KR2017/004051 WO2017200212A1 (ko) 2016-05-20 2017-04-14 선형 유압 액추에이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160061843A KR101768620B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 선형 유압 액추에이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101768620B1 true KR101768620B1 (ko) 2017-08-17

Family

ID=59753151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160061843A KR101768620B1 (ko) 2016-05-20 2016-05-20 선형 유압 액추에이터

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3460260A4 (ko)
KR (1) KR101768620B1 (ko)
WO (1) WO2017200212A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2925508T3 (es) * 2017-10-17 2022-10-18 Vestas Wind Sys As Sistema de paso para aerogenerador

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4718330A (en) * 1982-01-18 1988-01-12 Eltra Corporation Hydraulic cylinder
JPH01148105U (ko) * 1988-04-01 1989-10-13
JP2989461B2 (ja) * 1994-01-24 1999-12-13 三菱重工業株式会社 ジャッキ
DE9411004U1 (de) * 1994-06-22 1994-08-18 Blüthgen, Wilfried, Dipl.-Ing., 38102 Braunschweig Maschine mit einem hydraulisch in seiner Länge veränderbaren, um einen Kolbenbolzen schwenkbaren Hebel
SE510463C2 (sv) * 1996-11-26 1999-05-25 Pos Line Ab Förfarande och anordning för att eliminera kolvstångsrusning vid start av pneumatisk motor
KR100488207B1 (ko) * 1998-06-15 2005-07-07 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 중장비의 붐과 아암의 연결구조
AT408209B (de) * 2000-03-23 2001-09-25 Hoerbiger Hydraulik Betätigungsanordnung für bewegbare teile an fahrzeugen
JP4525155B2 (ja) * 2004-04-26 2010-08-18 Smc株式会社 リニアアクチュエータ
DE202007005803U1 (de) * 2007-04-19 2007-09-20 Berends, Reiner Zylindermedienversorgung mittels Kugeldrehdurchführung und doppeltem Zylinderrohr
US8715132B2 (en) * 2010-12-31 2014-05-06 Woodward Hrt, Inc. Linear actuator and method of operation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP3460260A1 (en) 2019-03-27
EP3460260A4 (en) 2019-12-11
WO2017200212A1 (ko) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI530633B (zh) 流體壓力裝置
US20190101211A1 (en) Sealing device
US9004881B2 (en) Modular fluid-driven diaphragm pump and related methods
KR20110127608A (ko) 유체압 기기
CN110553081B (zh) 液压换向阀及液压换向装置
JP6240983B2 (ja) 流体圧シリンダ
KR101768620B1 (ko) 선형 유압 액추에이터
US20160010642A1 (en) Variable displacement vane pump
US10066484B2 (en) Fluid pressure rotating machine
US3665816A (en) Power cylinder construction
JP6920505B2 (ja) 環状シールアセンブリ
JP6495018B2 (ja) 可変容量型斜板式油圧ポンプ
JP6931386B2 (ja) 流体機器
WO2017057132A1 (ja) 流体圧シリンダ
EP3270013B1 (en) Sealing device
JP6534803B2 (ja) 流体制御弁
JP7166985B2 (ja) メカニカルシール用回り止めピン
KR102177467B1 (ko) 유압식 요동형 엑추에이터
KR20090085674A (ko) 로드리스실린더장치
KR102177469B1 (ko) 유압식 요동형 엑추에이터
WO2024128274A1 (ja) シールリング
RU2282061C2 (ru) Объемный насос
US10240587B2 (en) Hydrostatic axial piston machine
JP6950937B2 (ja) 流体シリンダ
JP2018025254A (ja) ピストンリング及びガス圧縮装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant