KR20170061699A - 유체압 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체압 실린더에 관한 것으로서, 이 유체압 실린더(10)에서는, 단면이 사각형상으로 형성된 실린더 튜브(12)의 내부에 축방향을 따라서 변위 가능하게 피스톤 유닛(18)이 수납된다. 이 피스톤 유닛(18)은, 피스톤 로드(20)의 선단부(86)가 스웨이징될 수 있는 베이스체(50)와, 상기 베이스체(50)가 내부에 수납되고 또한 마그넷(70)이 내장된 웨어 링(52)과, 상기 웨어 링(52)에 인접한 피스톤 패킹(54)을 가지고 있다. 그리고, 피스톤 유닛(18)이 피스톤 로드(20)의 일단부에 일체로 유지된다. 또, 웨어 링(52) 및 피스톤 패킹(54)은, 실린더 튜브(12)에 대응하여 단면이 사각형상으로 형성되고, 또한, 피스톤 로드(20)에 대해서 회전 가능하게 설치된다.

Description

유체압 실린더 {FLUIDIC CYLINDER}

본 발명은, 압력유체의 공급작용 하에 피스톤을 축방향을 따라서 변위시키는 유체압 실린더에 관한 것이다.

종래로부터, 워크 등의 반송수단으로서, 예를 들면, 압력유체의 공급작용 하에 변위하는 피스톤을 가지는 유체압 실린더가 이용되고 있다.

이러한 유체압 실린더에서는, 예를 들면, 일본 특개평6-235405호 공보에 개시된 바와 같이, 통 형상의 실린더 튜브와, 이 실린더 튜브의 단부에 설치되는 실린더 커버와, 상기 실린더 튜브의 내부에 변위 가능하게 설치되는 피스톤을 가지고 있다. 그리고, 피스톤 및 실린더 튜브의 축선과 직교하는 단면형상을 비원형상으로 형성함으로써, 단면이 원형상인 피스톤을 이용하는 경우와 비교해 수압면적을 증가시켜 출력되는 추력의 증가를 도모하고 있다.

또, 일본 특표2011-508127호 공보에는, 단면이 4각형상인 피스톤을 가지는 실린더 장치가 개시되며, 이 피스톤의 단면 형상에 대응하여 실린더 하우징의 단면 형상도 단면이 4각형상으로 형성되어 있다. 그리고, 피스톤의 외측가장자리부에는 홈부를 통하여 각각 실링 부재가 설치되며, 실린더 하우징의 내벽면에 맞닿음으로써 밀봉을 수행한다.

상술한 일본 특개평6-235405호 공보 및 일본 특표2011-508127호 공보에 개시된 바와 같은 비원형상의 피스톤을 가지는 유체압 실린더에 있어서, 축방향을 따른 길이방향 치수의 소형화를 더욱 도모하고 싶다고 하는 요청이 있다.

본 발명의 일반적인 목적은, 추력을 증가시키면서, 길이방향 치수의 소형화를 도모하는 것이 가능한 유체압 실린더를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 내부에 실린더 실을 가지는 통 형상의 실린더 튜브와, 상기 실린더 튜브의 양단부에 장착되는 한 쌍의 커버 부재와, 상기 실린더 실을 따라서 변위 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되는 피스톤 로드를 가지는 유체압 실린더에 있어서,

상기 피스톤 및 상기 실린더 튜브는 단면이 사각형상으로 형성되며, 상기 피스톤에는 상기 실린더 튜브의 내벽면에 슬라이딩 접촉하는 웨어 링이 구비되며, 상기 웨어 링에는 마그넷이 내장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유체압 실린더에 있어서 피스톤 및 실린더 튜브가 사각형 단면 형상으로 형성되며, 피스톤을 구성하여 실린더 튜브의 내벽면에 슬라이딩 접촉하는 웨어 링에 마그넷을 내장하는 것에 의해, 웨어 링과 마그넷을 피스톤의 외주면에 있어서 축방향으로 병렬로 설치한 유체압 실린더에 비해, 피스톤의 변위 방향을 따른 길이방향 치수를 억제할 수 있다. 그 결과, 단면이 사각형상인 피스톤에 의해서 수압면적을 크게 확보함으로써 더욱 큰 추력을 얻으면서, 피스톤을 포함한 유체압 실린더의 길이방향 치수를 소형화하는 것이 가능해진다.

상기의 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유체압 실린더의 전체 단면도이다.
도 2는, 도 1의 유체압 실린더의 로드 커버 측으로부터 본 정면도이다.
도 3은, 도 1의 유체압 실린더에 있어서의 피스톤 유닛 부근을 나타내는 확대 단면도이다.
도 4a는, 헤드 커버 측으로부터 유체압 실린더를 본 정면도이며, 도 4b는, 상기 헤드 커버에 대한 실린더 튜브의 스웨이징(swaging) 방법을 변경한 변형예를 나타내는 유체압 실린더의 정면도이다.
도 5는, 도 1의 유체압 실린더에 있어서의 피스톤 로드 및 피스톤 유닛의 외관 사시도이다.
도 6은, 도 5에 나타내는 피스톤 유닛의 분해 사시도이다.
도 7은, 도 1의 VII-VII 선을 따른 단면도이다.
도 8은, 피스톤 패킹의 정면도이다.
도 9는, 도 3의 피스톤 패킹의 외측가장자리부 부근을 나타내는 확대 단면도이다.
도 10은, 헤드 커버에 대해서 스웨이징된 스웨이징부를 커버부에 의해서 더욱 스웨이징한 변형예를 나타내는 헤드 커버 부근의 확대 단면도이다.
도 11a는, 변형예에 따른 피스톤 패킹의 정면도이며, 도 11b는, 도 11a의 XIB-XIB 선을 따른 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더의 전체 단면도이다.
도 13은, 도 12의 유체압 실린더에 있어서의 헤드 커버 부근을 나타내는 확대 단면도이다.
도 14는, 도 13에 나타내는 헤드 커버를 실린더 튜브로부터 분리한 상태를 나타내는 일부 분해사시도이다.
도 15a는, 제1 변형예에 따른 걸어멈춤 링의 외관 사시도이며, 도 15b는, 제2 변형예에 따른 걸어멈춤 링의 외관 사시도이며, 도 15c는, 복수의 플레이트 및 체결 볼트로 이루어지는 걸어멈춤 수단의 분해 사시도이며, 도 15d는, 도 15c의 걸어멈춤 수단에 의해서 헤드 커버를 걸어멈춰진 상태를 나타내는 헤드 커버 부근의 확대 단면도이다.
도 16은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 유체압 실린더의 전체 단면도이다.
도 17은, 도 16의 유체압 실린더에 있어서의 로드 커버 부근을 나타내는 확대 단면도이다.
도 18은, 도 17에 나타내는 로드 커버를 실린더 튜브로부터 분리한 상태를 나타내는 일부 분해사시도이다.

도 1에 있어서, 참조부호 10은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유체압 실린더를 나타낸다. 이 유체압 실린더는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단면이 사각형상인 실린더 튜브(12)와, 이 실린더 튜브(12)의 일단부에 장착되는 헤드 커버(커버 부재)(14)와, 상기 실린더 튜브(12)의 타단부에 장착되는 로드 커버(커버 부재)(16)와, 상기 실린더 튜브(12)의 내부에 변위 가능하게 설치되는 피스톤 유닛(피스톤)(18)과, 상기 피스톤 유닛(18)에 연결되는 피스톤 로드(20)를 포함한다.

실린더 튜브(12)는, 예를 들면, 금속제 재료로 형성되어 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 일정 단면적으로 연장하는 원통형 몸체로 이루어지며, 그 내부에는 피스톤 유닛(18)의 수용되는 실린더 실(22)이 형성된다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(12)의 외부에는, 도시하지 않은 검출 센서를 장착하기 위한 센서 장착 레일(24)이 설치된다. 이 센서 장착 레일(24)은, 실린더 튜브(12)로부터 이격되는 방향을 향해 개구된 대략 U자 형상 단면으로 형성되며, 상기 실린더 튜브(12)의 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 소정 길이를 가지는 동시에, 단면이 사각형상인 실린더 튜브(12)의 모서리부 부근에 장착된다. 그리고, 센서 장착 레일(24)에는, 피스톤 유닛(18)의 축방향을 따른 위치를 검출하는 검출 센서(도시하지 않음)가 장착되어 유지된다.

헤드 커버(14)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 금속제 재료로 단면이 대략 사각형상으로 형성되며, 그 중앙부에는, 실린더 튜브(12) 쪽(화살표 A 방향)을 향하도록 연통구멍(26)이 소정 깊이로 형성되는 동시에, 상기 연통구멍(26)의 외주 측에는 헤드 커버(14)의 단부에 형성된 홈부를 통하여 제1 댐퍼(28)가 장착된다. 이 제1 댐퍼(28)는, 예를 들면, 탄성 재료로 링 형상으로 형성되며, 그 단부가 상기 헤드 커버(14)의 단부에 대해서 약간만 실린더 튜브(12) 쪽(화살표 A 방향)으로 돌출하도록 설치된다.

한편, 헤드 커버(14)의 측면에는, 압력유체가 공급 및 배출되는 제1 유체 포트(30)가 형성되며, 상기 제1 유체 포트(30)가 연통구멍(26)과 연통함으로써, 도시하지 않은 압력유체 공급원으로부터 제1 유체 포트(30)로 압력유체가 공급된 후, 연통구멍(26)으로 도입된다.

또, 헤드 커버(14)의 측면에는, 제1 유체 포트(30)에 대해서 실린더 튜브(12) 쪽(화살표 A 방향)이 되는 단부에, 내측을 향하여 함몰된 제1 걸어맞춤 홈(32)이 외주면을 따라서 환형상으로 형성된다. 그리고, 실린더 튜브(12)의 일단부가 내측(헤드 커버(14)측)을 향해 가압됨으로써 변형하여, 스웨이징부(12a)로서 상기 제1 걸어맞춤 홈(32)에 걸어맞춰진다. 이것에 의해, 실린더 튜브(12)의 일단부에 헤드 커버(14)가 스웨이징부(12a)를 통하여 일체로 연결되며, 게다가, 상기 헤드 커버(14)의 측면에 설치된 씰 부재(34a)가 상기 실린더 튜브(12)의 내면에 접촉함으로써, 상기 헤드 커버(14)와 상기 실린더 튜브(12)와의 사이를 통한 압력유체의 누출이 방지된다.

이 때, 실린더 튜브(12)의 스웨이징부(12a)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 이 실린더 튜브(12)의 축방향(화살표 A, B 방향)에 대해서 내측을 향하여 45도 ~ 90도의 경사각도(θ)를 가지도록 절곡되는 동시에, 상기 실린더 튜브(12)의 축선과 직교방향이 되는 상기 스웨이징부(12a)의 통로 치수(D)가, 실린더 튜브(12)의 외형 치수(D')에 비해서 3 ~ 10%만큼 작아지도록 설정된다. 다시 말해서, 스웨이징부(12a)의 실린더 튜브(12) 쪽으로의 깊이가, 실린더 튜브(12)의 외형 치수(D')보다 3 ~ 10%만큼 작은 개구 치수가 되는 위치까지 연장하도록 설정된다.

또, 스웨이징부(12a)는, 예를 들면, 롤링 스웨이징에 의해서 헤드 커버(14)의 외주를 따라서 사방에 걸쳐서 형성된다(도 4a 참조).

또한, 스웨이징부(12a)는, 상술한 바와 같이 실린더 튜브(12)의 사방에 걸쳐서 환형상으로 형성되는 경우로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 4b에 도시된 스웨이징부(12a')와 같이, 실린더 튜브(12)에 있어서의 사각형상 단면의 4개의 변에만 걸어맞춰지도록 헤드 커버(14)의 제1 걸어맞춤 홈(32a)에 대해서 직선형상 단면으로 형성하여 스웨이징하도록 할 수도 있다.

로드 커버(16)는, 헤드 커버(14)와 마찬가지로, 예를 들면, 금속제 재료로 단면이 대략 사각형상으로 형성되며, 그 중앙에는 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 관통하는 로드 구멍(36)이 형성된다. 이 로드 구멍(36)의 내주면에는, 환형상 홈을 통하여 로드 패킹(38) 및 부시(40)가 설치되며, 상기 로드 구멍(36)에 피스톤 로드(20)가 삽입되었을 때, 로드 패킹(38)이 외주면에 슬라이딩 접촉함으로써 로드 커버(16)와 상기 피스톤 로드(20)와의 사이를 통한 압력유체의 누출이 방지되며, 한편, 상기 부시(40)가 상기 외주면에 슬라이딩 접촉함으로써 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 안내된다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 로드 커버(16)의 단면에는, 네 모서리 부근에 각각 부착구멍(42)이 축방향을 따라서 소정 깊이로 형성되며, 예를 들면, 도시하지 않은 다른 장치 등에 유체압 실린더를 고정할 때, 상기 다른 장치에 삽입된 고정용 볼트가 상기 로드 커버(16)의 부착구멍(42)에 나사결합됨으로써 유체압 실린더가 고정된다.

한편, 로드 커버(16)의 측면에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 압력유체가 공급 및 배출되는 제2 유체 포트(44)가 설치되며, 상기 제2 유체 포트(44)가 로드 커버(16)의 축방향(화살표 B 방향)을 따라서 연장하는 연통로(46)를 통하여 실린더 실(22)과 연통하고 있다. 그리고, 제2 유체 포트(44)로부터 공급된 압력유체는, 연통로(46)로부터 실린더 실(22)로 도입된다.

또, 로드 커버(16)의 측면에는, 제2 유체 포트(44)에 대해서 실린더 튜브(12) 쪽(화살표 B 방향)이 되는 단부에, 내측을 향하여 함몰된 제2 걸어맞춤 홈(48)이 외주면을 따라서 환형상으로 형성된다. 그리고, 실린더 튜브(12)의 타단부가 내측(로드 커버(16)측)을 향하여 가압됨으로써 변형되어, 스웨이징부(12b)로서 상기 제2 걸어맞춤 홈(48)에 걸어맞춰진다. 이것에 의해, 실린더 튜브(12)의 타단부에 로드 커버(16)가 스웨이징부(12b)를 통하여 일체로 연결되며, 게다가, 상기 로드 커버(16)의 측면에 설치된 씰 부재(34b)가 상기 실린더 튜브(12)의 내면에 접촉함으로써, 상기 로드 커버(16)와 상기 실린더 튜브(12)와의 사이를 통한 압력유체의 누출이 방지된다.

이 때, 실린더 튜브(12)의 스웨이징부(12b)는, 일단부측의 스웨이징부(12a)와 마찬가지로, 예를 들면, 이 실린더 튜브(12)의 축방향(화살표 A, B 방향)에 대해서 내주측을 향하여 45도 ~ 90도의 경사각도(θ)가 되도록 절곡되는 동시에, 이 스웨이징부(12b)의 통로 치수(D)가, 실린더 튜브(12)의 외형 치수(D')에 비해서 3 ~ 10%만큼 작아지도록 설정된다(0.9 ~ 0.97D'). 그리고, 이 스웨이징부(12b)는, 예를 들면, 롤링 스웨이징에 의해서 로드 커버(16)의 외주를 따라서 사방에 걸쳐서 형성된다.

즉, 실린더 튜브(12)에 있어서의 일단부의 스웨이징부(12a)와 타단부의 스웨이징부(12b)가 대략 동일한 형상으로 형성되어 헤드 커버(14) 및 로드 커버(16)에 대해서 각각 걸어맞춰진다.

또한, 실린더 튜브(12)는, 헤드 커버(14) 및 로드 커버(16)에 대해서 스웨이징하여 연결하는 대신에, 예를 들면, 용접이나 접착 등에 의해서 연결하도록 할 수도 있다.

피스톤 유닛(18)은, 도 1, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(20)의 일단부에 설치되어 베이스체(연결체)(50)와, 이 베이스체(50)의 외주 측에 설치되는 웨어 링(52)과, 상기 웨어 링(52)에 인접한 피스톤 패킹(54)과, 상기 피스톤 패킹(54)에 인접한 플레이트체(56)와, 상기 플레이트체(56)에 인접하여 피스톤 로드(20)의 타단부 쪽(화살표 A 방향)에 가장 가깝게 설치된 제2 댐퍼(58)를 포함한다.

베이스체(50)는, 예를 들면, 금속제 재료로 원반형상으로 형성되며, 그 중심에는 피스톤 로드(20)의 일단부가 삽입되어 스웨이징될 수 있는 스웨이징 구멍(60)이 형성된다. 이 스웨이징 구멍(60)은, 피스톤 유닛(18)의 일단부측(화살표 B 방향)을 향해 서서히 직경이 확대되는 테이퍼 형상으로 형성되며, 상기 스웨이징 구멍(60)의 형상에 맞추어 상기 피스톤 로드(20)의 일단부가 직경이 확대됨으로써 축방향(화살표 A, B 방향)으로의 상대 변위가 규제된 상태로 일체로 연결된다.

또, 베이스체(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 일단부가 축선과 직교하는 평면형상으로 형성되며, 타단부에는, 인접하는 웨어 링(52) 측(화살표 A 방향)을 향하여 돌출하는 제1 돌기부(62)와, 이 제1 돌기부(62)에 비해서 더욱 돌출하는 제2 돌기부(64)가 형성된다. 이 제1 및 제2 돌기부(62, 64)는 단면이 원형상으로 형성되는 동시에, 상기 제2 돌기부(64)가 상기 제1 돌기부(62)보다 작은 직경을 가지도록 형성된다. 그리고, 제1 돌기부(62)의 외주면에는 환형상 홈을 통하여 링 형상의 개스킷(씰 부재)(66)이 장착된다.

웨어 링(52)은, 예를 들면, 수지제 재료로 단면이 대략 사각형상으로 형성되며, 그 외형이 실린더 실(22)의 단면 형상과 대략 동일한 형상이 되도록 형성된다. 이 웨어 링(52)에는, 그 중심에 베이스체(50)가 장착되는 장착구멍(68)이 형성되는 동시에, 피스톤 유닛(18)의 일단부측(화살표 B 방향)이 되는 단면에는, 마그넷(70)이 장착되는 한 벌의 마그넷 구멍(72)이 형성된다. 또한, 장착구멍(68)은, 웨어 링(52)의 두께 방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 관통하고 있다.

이 장착구멍(68)은, 직경이 달라 축방향(화살표 A, B 방향)으로 단차 형상을 가지도록 형성되며, 베이스체(50)의 제1 및 제2 돌기부(62, 64)가 걸어맞춰짐으로써, 상기 장착구멍(68)의 중심에 대해 베이스체(50)가 수납된 상태로 유지된다. 이 때, 웨어 링(52)의 일단면에 비해서 베이스체(50)의 일단면이 돌출하지 않고 동일 평면이 되도록 형성된다(도 3 참조).

한편, 마그넷 구멍(72)은, 예를 들면, 장착구멍(68)을 중심으로 대각이 되는 한 쌍의 모서리부에 형성되며, 웨어 링(52)의 일단면 측에 개구되고 원형상 단면으로 소정 깊이로 형성된다. 그리고, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 마그넷 구멍(72)에는 각각 마그넷(70)이 삽입되며, 예를 들면, 접착제 등에 의해서 고정된다.

또한, 마그넷(70)은, 웨어 링(52)의 두께 치수보다 얇게 형성되어 있기 때문에, 마그넷 구멍(72)에 수납된 상태에서 웨어 링(52)의 단면으로부터 돌출하지 않고, 이 웨어 링(52)에 내장된다.

또, 도 2에 도시된 바와 같이, 마그넷(70)이 내장된 웨어 링(52)이 실린더 튜브(12)에 수납된 상태에서, 상기 마그넷(70)에 임하는 상기 실린더 튜브(12)의 모서리부 부근에 센서 장착 레일(24)이 설치된다.

피스톤 패킹(54)은, 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 고무 등의 탄성 재료로 단면이 사각형상으로 형성되며, 그 일단면 및 타단면에 있어서의 외측가장자리부 부근에는 환형상으로 형성된 윤활제 보유 홈(76)이 형성된다. 이 윤활제 보유 홈(76)은, 웨어 링(52) 쪽(화살표 B 방향)이 되는 피스톤 패킹(54)의 일단면 및 플레이트체(56) 쪽(화살표 A 방향)이 되는 피스톤 패킹(54)의 타단면에 각각 형성되며, 상기 피스톤 패킹(54)의 두께 방향(화살표 A, B 방향)으로 소정 깊이만큼 함몰되어 형성되는 동시에, 소정 간격 이격되어 평행하게 복수(예를 들면, 3개) 설치된다.

그리고, 윤활제 보유 홈(76)에는, 예를 들면, 그리스 등의 윤활제가 보유되며, 피스톤 유닛(18)이 실린더 튜브(12)를 따라서 축방향(화살표 A, B 방향)으로 이동할 때, 이 실린더 튜브(12)의 내벽면에 윤활제를 공급함으로써 상기 피스톤 유닛(18)과 이 실린더 튜브(12)와의 사이의 윤활을 수행한다.

한편, 피스톤 패킹(54)의 중심에는 패킹 구멍(78)이 개구되고, 이 패킹 구멍(78)을 통하여 상기 피스톤 패킹(54)이 웨어 링(52)의 타단면에 형성된 오목부(80)에 삽입된다. 이것에 의해, 피스톤 패킹(54)은, 그 타단면과 웨어 링(52)의 타단면이 대략 동일 평면이 되도록 장착된다(도 3 참조).

플레이트체(56)는, 예를 들면, 금속제 재료로 단면이 대략 사각형상의 박판으로 이루어지며, 그 중심에는 베이스체(50)의 제2 돌기부(64)가 삽입되는 삽입구멍(82)이 개구되어 있다.

피스톤 로드(20)는, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 소정 길이를 가지는 샤프트로 이루어지며, 대략 일정한 직경으로 형성된 본체부(84)와, 이 본체부(84)의 일단부에 형성된 소직경의 선단부(86)를 가지며, 상기 선단부(86)와 상기 본체부(84)와의 경계가 단차형상으로 형성되고, 상기 선단부(86)에 피스톤 유닛(18)이 유지된다.

또, 피스톤 로드(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 타단부측이 로드 커버(16)의 로드 구멍(36)에 삽입되며, 내장된 부시(40)에 의해서 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 변위 가능하게 유지된다.

그리고, 웨어 링(52)의 일단면측으로부터 장착구멍(68)에 베이스체(50)가 삽입되며, 피스톤 패킹(54)이 장착된 상기 웨어 링(52)의 타단면에 플레이트체(56)를 맞닿음 시킨다. 이 상태에서, 플레이트체(56) 측으로부터 피스톤 로드(20)를 삽입시켜, 베이스체(50)의 스웨이징 구멍(60)까지 삽입시키고, 또한, 상기 플레이트체(56)가 본체부(84)의 단부에 맞닿은 상태로, 그 선단부(86)를 도시하지 않은 스웨이징용 지그 등에 의해서 가압하여 직경을 확대시킴으로써, 직경이 확대된 연결부(88)가 상기 스웨이징 구멍(60)에 걸어맞춰진다.

이것에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(20)에 있어서의 연결부(88)(선단부(86))와 본체부(84)와의 사이에 피스톤 유닛(18)이 유지된 상태가 된다. 이 때, 연결부(88)와 본체부(84)와의 사이에 있어서, 베이스체(50), 웨어 링(52) 및 플레이트체(56)와의 사이에는 각각 축방향(화살표 A, B 방향)으로 근소한 간격을 가지고 있기 때문에, 상기 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)가 피스톤 로드(20)를 중심으로 회전 가능하게 유지된 상태에 있다.

또, 피스톤 로드(20)에 대한 웨어 링(52) 및 플레이트체(56)의 상대적인 회전을 규제하는 경우에는, 예를 들면, 상기 플레이트체(56)나 웨어 링(52)에 있어서의 제1 돌기부(62)의 두께 치수를 크게 설정함으로써, 베이스체(50), 웨어 링(52) 및 플레이트체(56)와의 사이에 있어서의 간격을 없애 서로 밀착시킨다. 이것에 의해, 피스톤 로드(20)에 대한 웨어 링(52) 및 플레이트체(56)의 상대적인 회전이 규제되어, 상기 피스톤 로드(20)와 피스톤 유닛(18)을 일체로 구성하는 것이 가능해진다. 즉, 피스톤 유닛(18)에 대해서 피스톤 로드(20)를 회전시키고 싶지 않은 경우에 적합하다.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 유체압 실린더(10)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음에 그 동작 및 작용 효과에 대해 설명한다. 또한, 도 1에 도시되어 있는, 피스톤 유닛(18)이 헤드 커버(14) 쪽(화살표 B 방향)으로 변위한 상태를 초기 위치로서 설명한다.

먼저, 도시하지 않은 압력유체 공급원으로부터 압력유체를 제1 유체 포트(30)로 도입한다. 이 경우, 제2 유체 포트(44)는, 도시하지 않은 전환 밸브에 의한 전환작용 하에 대기 개방 상태로 해둔다. 이것에 의해, 압력유체가, 제1 유체 포트(30)로부터 연통구멍(26)으로 공급되고, 상기 연통구멍(26)으로부터 실린더 실(22)로 도입된 압력유체에 의해서 피스톤 유닛(18)이 로드 커버(16) 쪽(화살표 A 방향)으로 가압된다. 그리고, 피스톤 유닛(18)의 변위작용 하에 피스톤 로드(20)가 함께 변위하여, 제2 댐퍼(58)가 로드 커버(16)와 맞닿음으로써 변위 종단 위치가 된다.

한편, 피스톤 유닛(18)을 상기와는 반대 방향(화살표 B 방향)으로 변위시키는 경우에는, 제2 유체 포트(44)에 압력유체를 공급하는 동시에, 제1 유체 포트(30)를 전환 밸브(도시하지 않음)의 전환작용 하에 대기 개방 상태로 한다. 그리고, 압력유체가, 제2 유체 포트(44)로부터 연통로(46)를 통해서 실린더 실(22)로 공급되고, 이 실린더 실(22)로 도입된 압력유체에 의해서 피스톤 유닛(18)이 헤드 커버(14) 쪽(화살표 B 방향)으로 가압된다.

그리고, 피스톤 유닛(18)의 변위작용 하에 피스톤 로드(20)가 모두 변위하여, 상기 피스톤 유닛(18)의 베이스체(50)가 헤드 커버(14)의 제1 댐퍼(28)와 맞닿음으로써 초기 위치로 복귀한다(도 1 참조).

이상과 같이, 제1 실시형태에서는, 유체압 실린더(10)를 구성하는 피스톤 유닛(18)을 단면이 사각형상으로 형성하는 동시에, 상기 피스톤 유닛(18)을 내부에 수납하는 실린더 튜브(12)를 피스톤 유닛(18)에 대응하도록 단면이 사각형상으로 형성함으로써, 단면이 원형상인 피스톤을 가지는 유체압 실린더와 비교해, 이 피스톤의 직경과 상기 피스톤 유닛(18)의 한 변의 길이가 대략 동등한 경우에 수압면적을 크게 확보하는 것이 가능해진다. 그 결과, 유체압 실린더(10)에 있어서의 추력을 증가시킬 수 있는 동시에, 실린더 실(22) 내에 공급되는 압력유체가 저압이더라도 구동시키는 것이 가능해져, 상기 압력유체의 소비량을 절감함으로써 에너지 절약을 도모할 수 있다.

또, 피스톤 유닛(18)은, 실린더 튜브(12)의 내벽면에 슬라이딩 접촉함으로써 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 안내하는 웨어 링(52)를 가지며, 상기 웨어 링(52)의 내부에 마그넷(70)을 내장 가능한 구성으로 함으로써, 상기 웨어 링(52)과 상기 마그넷(70)을 피스톤의 외주면에 있어서 축방향으로 병렬로 설치한 경우와 비교하여, 피스톤 유닛(18)의 축 치수를 억제할 수 있기 때문에, 유체압 실린더(10)의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

게다가, 마그넷(70)을 실린더 튜브(12) 내에서 회전할 수가 없는 사각형상 단면의 웨어 링(52)에 설치함으로써, 피스톤이 원형상 단면으로 형성되어 실린더 튜브(12) 내에서 회전하여 버릴 것을 고려해 링 형상으로 할 필요가 없다. 그 결과, 마그넷(70)의 소형화를 도모할 수 있으며, 그에 따라 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다. 다시 말해서, 링 형상의 마그넷(70)을 이용할 필요가 없기 때문에, 이 마그넷(70)의 체적을 저감시킬 수 있다.

더욱이, 마그넷(70)이 실린더 튜브(12)의 모서리부를 향하도록 설치되어 있기 때문에, 상기 모서리부 부근에 검출 센서를 장착하기 위한 센서 장착 레일(24)을 배치함으로써, 상기 마그넷(70)의 자기를 상기 검출 센서에 의해서 확실히 검출할 수 있다.

게다가, 피스톤 유닛(18)을 구성하는 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)를 피스톤 로드(20)에 대해서 회전 가능하게 함으로써, 예를 들면, 상기 피스톤 로드(20)의 타단부에 반송 테이블 등을 나사결합하여 조립할 때, 피스톤 로드(20)를 회전시킴으로써 용이하게 조립할 수 있기 때문에, 유체압 실린더(10)가 다른 장치 등에 고정되어 회전될 수 없는 경우에도 조립성이 양호하다.

또, 피스톤 유닛(18)을 구성하는 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)를 피스톤 로드(20)에 대해서 회전 가능하게 하고 있다. 이것에 의해, 피스톤 로드(20)에 대해서 피스톤 유닛(18)의 회전 방향의 하중(부하)이 생겼을 경우에도, 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54)에 대해서 상기 피스톤 로드(20)만이 회전함으로써, 상기 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54)에 대해서 회전 방향의 하중이 부여되어 버리는 것이 회피된다. 그 결과, 웨어 링(52)이나 피스톤 패킹(54)에 회전 방향의 하중(부하)이 걸렸을 경우에 염려되는 모서리부와 실린더 튜브(12)와의 접촉 응력의 증가가 방지되며, 상기 웨어 링(52)이나 피스톤 패킹(54)의 마모가 억제됨으로써 내구성의 향상을 도모할 수 있다.

게다가, 상술한 피스톤 유닛(18)에서는, 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)를 피스톤 로드(20)에 대해서 회전 가능하게 설치하고 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 상기 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)를 서로 축방향으로 접하도록 고정함으로써, 상기 웨어 링(52), 피스톤 패킹(54) 및 플레이트체(56)에 대한 상기 피스톤 로드(20)의 회전을 규제하도록 할 수도 있다. 즉, 유체압 실린더(10)의 사용 용도에 따라 피스톤 유닛(18)에 대한 피스톤 로드(20)의 회전 가부를 선택하여 이용할 수 있다.

또, 헤드 커버(14) 및 로드 커버(16)에 대해서 스웨이징될 수 있는 스웨이징부(12a, 12b)의 경사각도(θ)를, 실린더 튜브(12)의 축방향(화살표 A, B 방향)에 대해서 내주측을 향하여 45도 ~ 90도가 되도록 설정함으로써(45도 ≤ θ ≤ 90도), 확실하고 또한 강고하게 상기 실린더 튜브(12)와 상기 헤드 커버(14) 및 로드 커버(16)를 연결하는 것이 가능해진다.

게다가 실린더 튜브(12)의 스웨이징부(12a)를 헤드 커버(14)에 대해서 스웨이징할 때, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 이 스웨이징부(12a)를 제1 걸어맞춤 홈(32)과 걸어맞춘 후, 상기 제1 걸어맞춤 홈(32) 부근의 헤드 커버(14)를 도시하지 않은 지그 등에 의해서 외주측으로부터 가압함으로써 변형시켜, 상기 스웨이징부(12a)의 일부를 덮는 커버부(90)를 형성하여 더욱 스웨이징하도록 할 수도 있다.

이것에 의해, 커버부(90)에 의해서 스웨이징부(12a)를 가압함으로서, 헤드 커버(14)에 대한 상기 스웨이징부(12a)의 스웨이징 강도를 높일 수 있기 때문에, 실린더 튜브(12)와 헤드 커버(14)와의 연결 강도를 더욱 증가시키는 것이 가능해진다.

또한, 이 커버부(90)는, 헤드 커버(14)에 설치되는 경우로 한정되는 것은 아니며, 로드 커버(16) 측에 형성함으로써 실린더 튜브(12)의 스웨이징부(12b)를 어둑 확실하고 또한 강고하게 로드 커버(16)로 스웨이징하도록 할 수도 있다.

또, 도 11a에 도시된 피스톤 패킹(92)과 같이, 중심에 형성되는 패킹구멍(94)을 피스톤 패킹(92)의 외측 형상과 마찬가지로 사각형상 단면으로 할 수도 있다. 또한, 이 경우, 웨어 링(52)의 오목부(80)도 단면이 사각형상으로 형성된다. 이와 같이, 패킹구멍(94)을 단면이 사각형상으로 형성함으로써, 피스톤 패킹(92)의 패킹구멍(94)으로부터 외측가장자리부까지의 폭 치수(E)를, 이 피스톤 패킹(92)의 둘레 방향을 따라서 대략 균일하게 할 수 있기 때문에, 상기 피스톤 패킹(92)이 실린더 튜브(12)에 접촉할 때의 면압을 균일화할 수 있다.

그 결과, 실린더 튜브(12)와의 사이에 있어서, 피스톤 패킹(92)의 둘레 방향을 따라서 더욱 균일한 밀봉이 이루어진다. 구체적으로는, 단면이 사각형상인 패킹구멍(94)의 둘레 길이(S1)와, 이 패킹구멍(94)에 내접하는 가상원(F)의 원주 길이(S2)와의 비인 S1/S2가, 1.1을 초과하고, 또한, 1.25 미만이 되는 관계(1.1 < S1/S2 < 1.25)를 만족하도록, 각 모서리부(96)의 내주 반경(R)을 설정하면 최적이다.

게다가, 피스톤 패킹(92)은, 도 11b에 도시된 바와 같이, 윤활제 보유 홈(76)을 가지는 일단면 및 타단면이 외측가장자리부를 향하여 서로 접근하는 방향으로 경사진 테이퍼 형상으로 형성된다. 다시 말해서, 피스톤 패킹(92)의 두께가, 외측가장자리부를 향해 서서히 얇아지도록 형성되어 있다. 이와 같이, 피스톤 패킹(92)의 외측가장자리부를 두껍게 하는 것으로도 실린더 튜브(12)와의 접촉 면압을 균일화하는 것이 가능해져, 밀봉성을 높이는 동시에 피스톤 유닛(18)이 이동할 때의 미끄럼 저항을 저감시킬 수 있다.

다음에, 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더(100)를 도 12 ~ 도 14에 나타낸다. 또한, 상술한 제1 실시형태에 따른 유체압 실린더(10)와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.

이 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더(100)에서는, 헤드 커버(102)가 실린더 튜브(12)의 일단부에 대해서 걸어멈춤 링(104)을 통하여 착탈 가능하게 설치되어 있다는 점에서, 제1 실시형태에 따른 유체압 실린더(10)와 상위하다.

이 유체압 실린더(100)는, 예를 들면, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(12)의 일단부에 이 실린더 튜브(12)보다 직경이 확대된 원통형 몸체(106)가 접속되어 있다. 이 원통형 몸체(106)은, 예를 들면, 스테인리스강 등의 금속제 재료로 단면이 사각형상으로 형성되며, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 소정 폭을 가지고 있다. 그리고, 원통형 몸체(106)에 있어서의 일단부의 내주면이 실린더 튜브(12)의 외주면에 대해서 맞닿은 상태로 용접이나 접착 등에 의해서 각각 접합된다.

즉, 원통형 몸체(106)의 일부가 실린더 튜브(12)의 일단부에 대해서 축방향(화살표 A, B 방향)으로 중복하도록 설치되며, 그 내부가 단차 형상을 가지도록 형성되어 있다.

또, 원통형 몸체(106)의 내주면에는 외주측으로 함몰된 환형상의 링 홈(108)이 형성되며, 후술하는 걸어멈춤 링(104)이 걸어맞춰진다.

게다가, 원통형 몸체(106)에는, 실린더 튜브(12)가 접속되는 접속 부위와 링 홈(108)과의 사이에 직경방향으로 관통하는 구멍부(110)가 형성된다. 그리고, 원통형 몸체(106)의 내부에 헤드 커버(102)가 수납되었을 때, 상기 헤드 커버(102)의 제1 유체 포트(30)가 원통형 몸체(106)의 구멍부(110)와 동축상이 되어 연통하며, 상기 구멍부(110)를 통해서 도시하지 않은 조인트 등이 제1 유체 포트(30)에 접속된다.

걸어멈춤 링(104)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 금속제 재료로 단면이 대략 팔각형인 링 형상으로 형성되며, 직경방향 외측으로 확장되는 탄성반발력을 가지는 동시에, 개구된 단부에는, 직경방향 내측을 향하여 돌출된 부위에 지그구멍(112)이 각각 형성된다.

그리고, 걸어멈춤 링(104)은, 한 쌍의 지그구멍(112)에 대해서 도시하지 않은 지그를 삽입하여, 이 지그구멍(112)을 가지는 돌출부를 서로 접근하는 방향으로 변위시킴으로써, 걸어멈춤 링(104)을 탄성반발력에 저항하여 직경방향 내측으로 탄성변형 시킬 수 있다.

이 걸어멈춤 링(104)은, 헤드 커버(102)가 실린더 튜브(12) 및 원통형 몸체(106)의 내부에 삽입되며, 이 실린더 튜브(12)의 일단부에 맞닿아 축방향(화살표 A 방향)으로 위치결정된 상태로 상기 링 홈(108)과 걸어맞춰진다. 이것에 의해, 걸어멈춤 링(104)이 헤드 커버(102)의 단면과 맞닿은 상태로 고정되며, 원통형 몸체(106)의 개구부 측으로부터의 헤드 커버(102)의 빠짐이 규제된다.

이상과 같이, 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더(100)에서는, 실린더 튜브(12)의 일단부에 원통형 몸체(106)를 설치하고, 이 원통형 몸체(106)의 내부에 헤드 커버(102)를 수납한 상태로, 원통형 몸체(106)의 링 홈(108)에 대해서 걸어멈춤 링(104)을 걸어맞춰 고정하는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 걸어멈춤 링(104)을 원통형 몸체(106)에 대해서 착탈시킴으로써 헤드 커버(102)를 실린더 튜브(12)에 대해서 용이하게 또한 확실하게 착탈시킬 수 있다. 그 결과, 유체압 실린더(100)에 대해 헤드 커버(102)를 분해 가능하게 함으로써, 예를 들면, 피스톤 패킹(54)이나 로드 패킹(38)의 교환 등의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.

또, 걸어멈춤 링(104)은, 상술한 바와 같이 단면이 대략 팔각형인 링 형상으로 형성되는 경우로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 도 15a에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 사각형인 링 형상으로 형성된 걸어멈춤 링(104a)으로 할 수도 있고, 도 15b에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 육각형인 링 형상으로 형성된 걸어멈춤 링(104b)으로 할 수도 있다.

게다가, 걸어멈춤 링(104) 대신에, 도 15c에 도시된 4장의 분할 플레이트(114a ~ 114d)와 체결 볼트(116)로 이루어지는 걸어멈춤 수단(118)에 의해서 헤드 커버(102)를 원통형 몸체(106) 내에 고정하도록 할 수도 있다.

이 분할 플레이트(114a ~ 114d)는 대략 사각형상으로 동일한 형상이며, 이러한 분할 플레이트(114a ~ 114d)의 모서리부에는 원호 형상으로 절결된 절결부(120)가 각각 형성된다.

체결 볼트(116)는, 나사산이 형성된 나사부(122)와, 이 나사부(122)의 단부에 형성되어 직경이 확대되는 직경확대부(124)와, 이 직경확대부(124)에 대해서 더욱 직경이 확대되는 헤드부(126)로 이루어지며, 상기 나사부(122)는 헤드 커버(102)의 단면에 형성된 나사구멍(128)과 나사결합된다(도 15d참조).

이 걸어멈춤 수단(118)에 의해서 헤드 커버(102)를 고정하는 경우에는, 도 15d에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 커버(102)를 원통형 몸체(106)의 내부에 수납한 상태로, 이 헤드 커버(102)의 단면에 각 분할 플레이트(114a ~ 114d)를 맞닿음 시키고, 또한, 그 절결부(120)가 나사구멍(128)을 향하도록 배치하는 동시에, 상기 분할 플레이트(114a ~ 114d)의 외측가장자리부가 링 홈(108)에 삽입되도록 단면을 따라서 각 분할 플레이트(114a ~ 114d)를 나사구멍(128)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨다.

즉, 각 분할 플레이트(114a ~ 114d)를 배치함으로써, 그 중앙에 절결부(120)로 이루어지는 대략 원형상의 구멍부를 형성한다.

다음에, 원형상을 이루는 절결부(120)를 통해서 체결 볼트(116)의 나사부(122)를 나사구멍(128)으로 나사결합시킴으로써, 직경확대부(124)가 절결부(120)의 내면에 맞닿아, 분할 플레이트(114a ~ 114d)의 나사구멍(128) 측으로의 이동이 규제되는 동시에, 상기 분할 플레이트(114a ~ 114d)의 단면이 헤드부(126)에 의해서 가압될 수 있어, 헤드 커버(102)의 단면과의 사이에 끼워진다.

이것에 의해, 각 분할 플레이트(114a ~ 114d)가 링 홈(108)에 걸어맞춰진 상태로 체결 볼트(116)에 의해서 헤드 커버(102)의 단면에 고정됨으로써, 상기 헤드 커버(102)가 원통형 몸체(106)의 내부에 수납된 상태로 고정된다. 또, 이 체결 볼트(116)를 나사회전시켜, 각 분할 플레이트(114a ~ 114d)를 분리함으로써 헤드 커버(102)의 고정 상태를 용이하게 해제하는 것이 가능해진다.

또한, 상술한 유체압 실린더(100)에서는, 헤드 커버(102)가 실린더 튜브(12)에 대해서 착탈 가능하게 설치되는 구성에 대해 설명했지만, 상기 헤드 커버(102)대신에 로드 커버(16)를 상기 실린더 튜브(12)에 대해서 걸어멈춤 링(104, 104a, 104b)이나 걸어멈춤 수단(118)에 의해서 착탈 가능하게 설치하도록 할 수도 있다.

다음에, 제3 실시형태에 따른 유체압 실린더(150)를 도 16 ~ 도 18에 나타낸다. 또한, 상술한 제1 및 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더(10, 100)와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.

이 제3 실시형태에 따른 유체압 실린더(150)에서는, 로드 커버(152)가 실린더 튜브(12)의 타단부에 대해서 복수의 고정용 볼트(154)를 통하여 착탈 가능하게 설치되어 있다는 점에서, 제1 및 제2 실시형태에 따른 유체압 실린더(10, 100)와 상위하다.

이 유체압 실린더(150)는, 예를 들면, 도 16 ~ 도 18에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(12)의 타단부에 있어서의 상면 및 하면에 각각 한 쌍의 구멍부(156)가 형성되며, 한편, 상기 실린더 튜브(12)의 내부에 삽입되는 로드 커버(152)에는, 고정용 볼트(154)가 나사결합되는 볼트구멍(158)이 상기 구멍부(156)를 각각 향하도록 형성된다.

이 고정용 볼트(154)는, 예를 들면, 머리부에 육각의 공구구멍(160)을 가지고 있으며, 실린더 튜브(12)의 내부에 로드 커버(152)가 수납된 상태로, 구멍부(156)를 통해서 볼트구멍(158)에 삽입되어 나사결합된다. 이것에 의해, 고정용 볼트(154)는, 구멍부(156) 내에 머리부(162)가 삽입된 상태로 고정되게 되며, 상기 머리부(162)가 상기 구멍부(156)에서 걸림으로써 상기 실린더 튜브(12)와 상기 로드 커버(152)가 축방향으로의 이동이 규제되어 고정된다. 또한, 이 경우, 고정용 볼트(154)는, 실린더 튜브(12)의 외측에 돌출하지 않도록 수납된다.

또, 고정용 볼트(154)의 머리부(162)에 의해 실린더 튜브(12)를 로드 커버(152)와의 사이에 끼워 고정하도록 할 수도 있다.

한편, 로드 커버(152)의 측면에 나사결합된 고정용 볼트(154)를 분리시킴으로써, 실린더 튜브(12)로부터 상기 로드 커버(152)를 용이하게 분리할 수 있다.

이상과 같이, 제3 실시형태에 따른 유체압 실린더(150)에서는, 실린더 튜브(12)의 타단부에 고정용 볼트(154)가 삽입 가능한 복수의 구멍부(156)를 설치하고, 이 타단부의 내부에 수납되는 로드 커버(152)의 측면에 볼트구멍(158)을 형성하고, 상기 구멍부(156)를 통해서 상기 볼트구멍(158)에 삽입한 고정용 볼트(154)를 체결함으로써, 상기 실린더 튜브(12)의 타단부와 로드 커버(152)를 고정하는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 고정용 볼트(154)를 나사회전 시킴으로써, 로드 커버(152)를 실린더 튜브(12)에 대해서 용이하게 또한 확실하게 착탈시킬 수 있다. 그 결과, 유체압 실린더(150)에 대해 로드 커버(152)를 분해 가능하게 함으로써, 예를 들면, 피스톤 패킹(54)이나 로드 패킹(38)의 교환 등의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.

또, 상술한 유체압 실린더(150)에서는, 로드 커버(152)가 실린더 튜브(12)에 대해서 착탈 가능하게 설치되는 구성에 대해 설명하였지만, 상기 로드 커버(152) 대신에 헤드 커버(14, 102)를 상기 실린더 튜브(12)에 대해서 고정용 볼트(154)에 의해 착탈 가능하게 설치하도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 유체압 실린더는, 상술한 실시형태에 한정하지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 여러 가지의 구성을 채택할 수 있음은 물론이다.

Claims (13)

1. 내부에 실린더 실(22)을 가지는 통 형상의 실린더 튜브(12)와, 상기 실린더 튜브(12)의 양단부에 장착되는 한 쌍의 커버 부재(14, 16, 102, 152)와, 상기 실린더 실(22)을 따라서 변위 가능하게 설치되는 피스톤(18)과, 상기 피스톤(18)에 연결되는 피스톤 로드(20)를 가지는 유체압 실린더(10, 100, 150)에 있어서,
   상기 피스톤(18) 및 상기 실린더 튜브(12)는 단면이 사각형상으로 형성되며, 상기 피스톤(18)에는 상기 실린더 튜브(12)의 내벽면에 슬라이딩 접촉하는 웨어 링(52)이 구비되며, 상기 웨어 링(52)에는 마그넷(70)이 내장되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 마그넷(70)은, 단면이 사각형상으로 형성된 상기 웨어 링(52)의 모서리부에 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 피스톤(18)에는, 단면이 사각형상이고 시트 형상으로 형성된 피스톤 패킹(54, 92)이 구비되며, 상기 피스톤 패킹(54, 92)은 상기 웨어 링(52)에 인접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 피스톤 패킹(54, 92)의 외측가장자리부에는, 윤활제를 보유 가능한 윤활제 보유부(76)가 구비되며, 상기 윤활제 보유부(76)는 상기 피스톤 패킹(54, 92)의 두께 방향으로 함몰된 홈 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 윤활제 보유부(76)는, 상기 외측가장자리부를 따라서 환 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 실린더 튜브(12)에는, 상기 마그넷(70)을 향하는 모서리부 부근에 상기 마그넷(70)의 자기를 검출 가능한 검출 센서를 장착하기 위한 센서 장착 레일(24)이 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 피스톤(18)은 상기 피스톤 로드(20)에 대해서 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 피스톤(18)은 상기 피스톤 로드(20)의 단부에 연결되는 연결체(50)를 가지며, 상기 연결체(50)의 일부는 상기 웨어 링(52)의 내부에 수납되며, 상기 연결체(50)와 상기 웨어 링(52)과의 사이에는 씰 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
9. 청구항 3 또는 4에 있어서,
   상기 피스톤 패킹(92)의 중앙에는, 상기 피스톤(18)에 장착되는 패킹구멍(94)이 형성되며, 상기 패킹구멍(94)은 상기 피스톤 패킹(92)의 외형에 대응하는 사각형상 단면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 피스톤 패킹(92)은, 그 중심으로부터 상기 외측가장자리부를 향하여 두께가 서서히 얇아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더 튜브(12)에 대해서 상기 커버 부재(102, 152) 중 적어도 하나는 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 실린더 튜브(12)와 상기 커버 부재(152)는 체결 부재(154)를 통하여 고정되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 커버 부재(102)는, 상기 커버 부재(102)의 단면에 맞닿아 축방향으로의 이동을 규제하는 걸어멈춤 부재(104, 104a, 104b, 114a ~ 114d)에 의해서 상기 실린더 튜브(12)에 대해서 고정되는 것을 특징으로 하는 유체압 실린더.

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