JP3749484B2

JP3749484B2 - ガスショックアブソーバのためのガス充填装置及びガス充填方法

Info

Publication number: JP3749484B2
Application number: JP2002008160A
Authority: JP
Inventors: 宇鎭金; 義錫朴; 炳国姜
Original assignee: マンドーコーポレーション
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2022-01-17
Also published as: KR100478925B1; EP1265023A3; JP2002372088A; US20020185193A1; EP1265023A2; US6581651B2; KR20020093224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスショックアブソーバのガス充填装置及びガス充填方法に関し、特に、コーキング前にショックアブソーバのベースシェル組立体へのガス充填を可能にする装置及び方法に関するものである。本発明の装置及び方法は、ガス充填のためのガス注入口を別途にベースシェル組立体の外周縁に穿孔する必要がない。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車は、地面から運転者への衝撃を緩和すると共に車体を保護するための懸架装置を備えている。
【０００３】
懸架装置は、バネ及びガスショックアブソーバを含む。バネは、地面から伝達される衝撃を吸収し、ショックアブソーバは、バネの膨脹を抑えることによりバネの振動を減衰させるものである。
【０００４】
図１に示されているように、ガスショックアブソーバは、シリンダ構造のベースシェル組立体７５と、ベースシェル組立体の内部に往復運動自在に組み込まれたロッド組立体７１と、ロッドガイド７３と、オイルシール７４とを有し、ベースシェル組立体７５の内部空間にはオイル及びガスが充填されている。
【０００５】
ここで、従来の技術におけるガス充填方法を以下に説明する。
【０００６】
まず、ベースシェル組立体７５の外周面を穿孔することによってガス注入口を形成する。穿孔した穴からチューブ組立体及びベースシェル組立体７５内にオイルを注入する。その後、ロッド組立体７１をチューブ組立体に固定し、ロッドガイド７３及びオイルシール７４をベースシェル組立体７５に結合した後、コーキング装置によってベースシェル組立体７５の上部をコーキングする。
【０００７】
コーキング装置によりベースシェル組立体７５の上部を完全密封した後、ガス注入口からガスを注入する。その後、ガス注入口を完全に溶接する。
【０００８】
しかし、このような従来のガス充填方法では、ガスを注入するためのガス注入口を別途にベースシェル組立体の外周面に穿孔する不便があった。この方法では、ベースシェル組立体７５の損傷及び耐久性低下の点で問題があった。
【０００９】
上記問題点を解消するために、本発明の出願人は、別途にガス注入口をベースシェル組立体に穿孔する必要がなく、充填ジグを利用してロッドとロッドガイドの間の隙間からガスをガスショックアブソーバに充填し、ベースシェル組立体の上部をコーキングするようなガス充填装置及びその方法を出願した。
【００１０】
しかし、このときの出願にも欠点があり、それは充填ジグを間に挿入する過程でロッドの表面又はオイルシールを損傷してしまうことであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とすることは、ベースシェル組立体上に別途にガス注入口を穿孔する必要がなく且つガス充填工程中にロッド及びオイルシールを損傷しないような、ガスショックアブソーバのためのガス充填装置及びガス充填方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一様態によれば、ガスショックアブソーバのベースシェル組立体内にガスを注入するためのガス充填装置であって、ロッドチャッキング手段、コーキングジグ、オイルシールプッシング手段及びジグ筐体を有し、ベースシェル組立体の上部からガスを充填した後直ちに仮コーキングすることにより密封することができるガス充填ユニットと、充填したオイルの圧力によって上昇されたロッドを押すことによりベースシェル組立体の内部にチューブ組立体及びロッドガイドを所定の位置に配置できるようにする組立位置補正ユニットとを含むことを特徴とするガスショックアブソーバのガス充填装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の様態によれば、ガスショックアブソーバのベースシェル組立体の内部にガスを注入するためのガス充填方法であって、チューブ組立体とロッドガイドの組立位置を補正して所定の位置に固定するステップと、ガス充填ユニットに移送されたベースシェル組立体をクランプするステップと、ガス充填ユニットを１次下降させてコーキングジグによってベースシェル組立体の上部を密封するステップと、ロッドチャッキング手段を下降させてロッドの雄ネジ部をコレットの内部に嵌め込むステップと、コレット筐体装置を下降させてコレットによってロッドの雄ネジ部をチャッキングするステップと、ロッドチャッキング手段１１０を持ち上げることによりオイルシール７４をベースシェル組立体７５の上部から離脱させるステップと、オイルシールとベースシェル組立体の上端部との間にガスを注入するステップと、ガス充填ユニットを２次下降させてオイルシールをベースシェル組立体の上部に挿入すると同時にコーキングジグの内側に突出したコーキング突起によってベースシェル組立体の上部を１次コーキング（仮コーキング）するステップと、１次コーキングされたベースシェル組立体をガス充填ユニットから分離後２次コーキング（本コーキング）するステップとを含むことを特徴とするガスショックアブソーバのガス充填方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施例について、図１乃至図１８を参照して以下に詳細に説明する。
【００１５】
図１は、通常のガスショックアブソーバの正面図であり、ベースシェル組立体７５、ロッド７１、チューブ組立体７２、ロッドガイド７３及びオイルシール７４が含まれ、ベースシェル組立体７５内には所定の混合比のオイル−ガス混合体が充填されている。このとき、ガスショックアブソーバの長さは、必要なダンパ特性又は車種によって異なる可能性がある。
【００１６】
図２は、本発明に基づくガス充填装置の正面図であり、図３は、図２の側面図である。
【００１７】
図２に示されているように、ベースシェル組立体７５内にガスを注入するためのガス充填ユニットには、ロッドチャッキング手段１１０、コーキングジグ１３０及びジグ筐体１５０を有するガス充填ユニット１０と組立位置補正ユニット９０が含まれている。組立位置補正ユニット９０は、オイル圧力によって上昇したロッド７１を押し下げることにより、チューブ組立体７２及びロッドガイド７３をベースシェル組立体７５の内部に配置する。ガス充填ユニットは、ベースシェル組立体の上部からガスを充填した後に仮コーキングして密封することができる。
【００１８】
ガス充填ユニット１０は、複数のフレーム６０に支持されており、ガス充填ユニット昇降ガイド３０（例えば垂直方向に設けられたリニアモータガイド）に結合されている。ガス充填ユニット１０及びガス充填ユニット昇降ガイド３０は、昇降アクチュエータ２０によって垂直方向に移動する。
【００１９】
ガス充填ユニット１０の下部には、フレーム６０に支持されたベースシェル組立体固定ユニット４０が設けられており、ベースシェル組立体７５を堅くクランプしている。
【００２０】
コンベヤーシステム（図示せず）によって搬送されるパレット移送ユニット５０は、ベースシェル組立体固定ユニット４０より下に設置される。ベースシェル組立体７５は、パレット移送ユニット５０上に設置されて、ガス充填ユニット１０に移送される。ベースシェル組立体７５の下部は、パレット８０に支持されている。
【００２１】
チューブ組立体７２、ロッドガイド７３及びロッド７１は、従来の組立工程によって組み立てられ、ベースシェル組立体７５内に配置されたものであるが、固定がなされておらず、ベースシェル組立体７５にはオイルが既に充填されているため、不安定な状態になっている。このように不安定な条件下でガス充填及びコーキング工程を実行すれば、チューブ組立体７２及びロッドガイド７３をベースシェル組立体７５の所定位置に取り付け損なう可能性がある。従って、ベースシェル組立体７５をガス充填ユニット１０に移送する前にこのような不良発生要因を取り除いておくことが望ましい。
【００２２】
上記問題の発生を防止するために、ガス充填ユニット１０の左側に組立位置補正ユニット９０が設けられている。
【００２３】
図２に示されているように、組立位置補正ユニット９０には、ベースシェル組立体クランピング手段１６０及びロッドプッシング手段１７０が含まれている。組立位置補正ユニット９０は、ロッド７１を押し下げることにより、チューブ組立体７２及びロッドガイド７３をベースシェル組立体７５内の各所定の位置にしっかり取り付ける。それによって、ロッドガイド７３及びチューブ組立体７２がベースシェル組立体から離脱しないようにし得る。また、ガスを注入する際、或いは主としてベースシェル組立体７５の上部をコーキングする際に、ベースシェル組立体７５及びチューブ組立体７２の位置がずれないようにし得る。
【００２４】
図４及び図５は、本発明に基づくベースシェルクランピング手段１６０のそれぞれ正面図及び平面図であり、図６は、本発明に基づくロッドプッシング手段１７０の正面図である。
【００２５】
図４及び図５に示されているように、ベースシェルクランピング手段１６０は、従来の組立工程から移送されてきたベースシェル組立体７５をクランプし、ロッドプッシング手段１７０の直下に設置するものである。ベースシェルクランピング手段１６０には、シリンダ３６１、２枚のプレート３６２、２つのブラケット３６３、２つのガイドブロック３６４、２つのガイド３６５及び２つのジョイントホルダ３６６が含まれている。
【００２６】
水平方向の往復運動を供給する各シリンダ３６１は、ベースシェル組立体７５の対応する端部の隣に配置された対応するブラケット３６３によって、対応するプレート３６２上に固着される。ガイド３６５は、シリンダ３６１の往復運動の方向に沿って往復摺動するように、各プレート３６２の一端に摺動自在に結合される。
【００２７】
各シリンダ３６１のロッドの端部は、ガイドブロック３６４によってガイド３６５に噛合している。これにより、シリンダ３６１の往復運動によってガイド３６５が往復運動する。ジョイントホルダ３６６は、各ガイド３６５の頂端に設けられている。各ジョイントホルダ３６６はＶ字構造を有し、それによって、シリンダ構造を有するベースシェル組立体７５の外周面に密着し、ベースシェル組立体７５を堅くクランプする。好適には、両ジョイントホルダ３６６の一方を平面状のジョイントホルダ３６６ａ、他方をＶ字状のジョイントホルダ３６６ｂとして提供する。これは、ベースシェル組立体７５及び両ホルダが三点支持されるので、ベースシェル組立体７５の中心を保持するのに効果的である。
【００２８】
図６に示されているように、ロッドプッシング手段１７０には、上部及び下部固定プレート３７２、シリンダ３７１、ジョイントバー３８２及びロッド加圧プレート３８３が含まれている。上部固定プレートは、垂設されている１対のポスト３７５によって下部固定プレート上に取り付けられる。上部固定プレート３７２上には、往復運動を提供するシリンダ３７１が垂設される。ジョイントバー３８２及びロッド加圧プレート３８３は、シリンダ３７１のロッドの頂端に結合され、ロッド７１の上部を加圧する。
【００２９】
更に、垂直方向に往復運動をするコンパクトシリンダ３７３が下部固定プレート３７２上に設けられる。コンパクトシリンダ３７３のロッドの端に駆動プレート３７４を水平方向に設けると、駆動プレート３７４はコンパクトシリンダ３７３によって垂直方向に動かされる。駆動プレート３７４の両端は、ボールブシュ３７６手段を介して１対のポスト３７５によってガイドされる。駆動プレート３７４の下部では、シリンダ構造のフランジ３７８がシリンダ３７１のロッドの周りに螺合されている。フランジ３７８の下部では、ガイドバー３８０がシリンダ３７１のロッドと平行に垂設される。ガイドバー３８０の端部では、オイルシール７４を加圧するようにオイルシールプッシング部３８１が設けられている。
【００３０】
図６に示されているように、シリンダ３７１のロッドとロッド加圧プレート３８３は、ジョイントバー３８２を介して連結されている。ロッド加圧プレート３８３は、ガイドプレート３８５及びボールブシュ３８６を介して１対のガイドバー３８０に摺動自在に結合されている。ロッド加圧プレート３８３の中心部では、ネジにより垂直方向の高さ調節が自在であるようにロッドプッシング部３８４が結合される。
【００３１】
更に、下部固定プレート３７２上に筐体３７９が設けられ、フランジ３７８の外面に摺動自在に結合される。筐体３７９とフランジ３７８は、安定して上下に移動することができる。フランジ３７８とガイドバー３８０が互いに干渉しないように、一定の空間部が筐体３７９の内部に形成されている。筐体３７９は空間部を除く残りの部分に摺動自在に接触し、オイルレスブッシュ３８７はスライディング接触部に装着される。
【００３２】
従来の組立工程によってベースシェル組立体７５が組立位置補正ユニット９０に到達すると、ベースシェル組立体７５の外周面はベースシェル組立体クランピング手段１６０によってクランプされる。その後、ロッドプッシング手段１７０はオイルシール７４とロッド７１を独立して加圧し、それらを所定位置に配置する。
【００３３】
ここで、以下にロッドプッシング手段１７０の動作の説明する。
【００３４】
コンパクトシリンダ３７３が圧縮されると、駆動プレート３７４、フランジ３７８、ガイドバー３８０及びオイルシールプッシング部３８１が下降し、それによってオイルシール７４の上部を押し下げる。その後、シリンダ３７１を下方に伸張させることにより、ジョイントバー３８２及びロッド加圧プレート３８３が下降し、それによってロッドプッシング部３８４がロッド７１の上部を押す。ここで、ベースシェル組立体７５の内部にロッド７１を挿入すればするほど、ベースシェル組立体７５の内部の空間部が減少し、それによって空気が圧縮される。このようにして、ベースシェル組立体７５に含まれている空気が圧縮されるにつれてオイルシール７４が押し上げられる。一方、オイルシール７４はオイルシールプッシング部３８１によって加圧されている状態であるため、コンパクトシリンダ３７３を伸張させてオイルシールプッシング部３８１をゆっくり持ち上げることにより、圧縮空気が外部へ排出される。
【００３５】
前述のように、ベースシェル組立体７５内に一時的に組み立てられたチューブ組立体７２及びロッドガイド７３は、それぞれの所定の位置に配置することができ、ベースシェル組立体７５の位置不良及び故障は回避し得る。
【００３６】
組立位置補正ステップは、従来の組立工程から移送されたロッド７１の引抜程度によって選択的に省略することもできる。すなわち、ベースシェル組立体７５にオイルが充填されている条件下では、ロッド７１の位置が所定高さより低ければ組立位置補正ステップを省略することができる。
【００３７】
一方、ロッド７１の位置が所定高さより高い場合にのみ、組立位置補正ステップを行うことが望ましい。組立位置補正ステップを行うために、ロッド７１の引抜程度を検知するセンサが更に取り付けられる。
【００３８】
図７、図８及び図９は、本発明に基づくガス充填ユニット１０のそれぞれ正面図、平面図及び側面図である。図１０は、本発明に基づくガス充填ユニット１０の内部結合構造を拡大して示した正面図である。
【００３９】
前述のように、ガス充填ユニット１０には、ロッドチャッキング手段１１０、コーキングジグ１３０、オイルシールプッシング手段１４０及びジグ筐体１５０が含まれている。
【００４０】
一方、ガス充填ユニット１０を支持するベースプレート１１がガス充填ユニット昇降ガイド３０を介してフレーム６０上に設けられ、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０によって上昇及び下降する。
【００４１】
上部プレート１２及び下部プレート１３は、ベースプレート１１の上下に水平に固着される。サイドプレート１４は、上部プレート１２と下部プレート１３の両端に垂設される。
【００４２】
ロッドチャッキング手段１１０は、サイドプレート１４に隣設される。ジグ筐体１５０は、下部プレート１３の下に固着される。コーキングジグ１３０は、ジグ筐体１５０の下に設けられる。オイルシールプッシング手段１４０は、ジグ筐体１５０内に設けられる。ロッドチャッキング手段１１０のコレット筐体３４３及びコレット組立体２１３は、ジグ筐体１５０の中心部を介して垂設される。
【００４３】
ここで、ロッドチャッキング手段１１０は、複数のコレット３３１によってベースシェル組立体７５においてロッド７１をチャッキングするためのものであり、ロッドチャッキング手段１１０には、ロッドチャッキング手段駆動装置２１０、コレット筐体装置２１２、コレット組立体２１３、ロッド検知バー２１４及びロッド検知バーセンサ２１５が含まれる。
【００４４】
ロッドチャッキング手段駆動装置２１０には、サーボモータ３１０、ボールスクリュー３１３、タイミングベルト３１７、ナット筐体３１６、ナット筐体プレート３１８、リニアモータガイド３１９、３２０が含まれ、サーボモータ３１０は固定ブラケット３２１によってサイドプレート１４に隣設され、ボールスクリュー３１３は支持ブロック３１４、３１５によってサイドプレート１４の隣りに回動自在に垂設され、タイミングベルト３１７は駆動力をサーボモータ３１０及びボールスクリュー３１３の下方に設けられたプーリ３１１、３１２に伝達するために設けられ、ナット筐体３１６はボールスクリュー３１３の回転運動を直線運動に変換するべくボールスクリュー３１３に結合され、ナット筐体プレート３１８はナット筐体３１６に隣設され、リニアモータガイド３１９、３２０はサイドプレート１４に隣設されたリニアモータブロック３２２、３２３に摺動自在に結合されるようにナット筐体プレート３１８上に設けられている。
【００４５】
ロッドチャッキング手段駆動装置２１０内のボールスクリュー３１３は、サーボモータ３１０を駆動することにより回動させる。ナット筐体３１６及びナット筐体プレート３１８は、ボールスクリュー３１３の回動によって垂直方向に上昇及び下降する。リニアモータガイド３１９、３２０は、ナット筐体プレート３１８の往復運動を安定して支持する役割をする。
【００４６】
図１０に示されているように、コレット筐体装置２１２及びコレット組立体２１３は、ナット筐体プレート３１８の下方に設けられる。
【００４７】
コレット組立体２１３は、内部が中空をなしているコレット連結バー３３２及びコレット連結バー３３２端部の複数のコレット３３１から構成される。各コレット３３１は傾斜曲面をなしており、複数のコレット３３１は円錐構造をなしている。また、コレット３３１は、コレット連結バー３３２から所定区間に沿って水平方向に動くことができるように、結合部に余分な空間を確保している。
【００４８】
一方、コレット筐体装置２１２は、円錐構造をなすコレット３３１を締め付けるためのものであり、シリンダ３４１、駆動プレート３４２及びコレット筐体３４３を含む。シリンダ３４１はナット筐体プレート３１８の下方に固着され、コレット筐体３４３はシリンダ３４１によって垂直方向に往復運動するように駆動プレート３４２を介して設けられている。図１０を参照すると、コレット筐体３４３は、中空部を有するシリンダ構造からなり、ジグ筐体１５０とコレット連結バー３３２の外周縁との間で往復運動するように摺動自在に結合されている。コレット筐体３４３の端は、コレット３３１の傾斜曲面に対して反対方向に傾斜曲面をなしており、それによって、コレット筐体３４３が下降する際に傾斜面に沿って接触することにより複数のコレット３３１が漸次締め付けられる。すなわち、コレット３３１の内部に挿入されたロッドはチャッキングされる。Ｏリング２１６及びブッシュ２１７は、密封状態で摺動自在になるようにコレット筐体３４３とコレット連結バー３３２の間に配置される。
【００４９】
ロッド検知バー２１４は、コレット連結バー３３２の中空部に挿入され、ロッド７１と接触する。ロッド検知バー検知センサ２１５によって検知される検知部２２６及びロッド検知バー２１４の下降を停止するストッパー２２７は、ロッド検知バー２１４の上部に設けられる。ストッパー２２７は、自重によってコレット連結バー３３２の上部で懸吊されて停止し、それによってロッド検知バー２１４を停止させる。
【００５０】
ロッド検知バー検知センサ２１５は、ナット筐体プレート３１８に固着されており、ロッド検知バー２１４がロッド７１によって所定高さより高い位置まで持ち上げられると、ロッドチャッキング手段１１０の下降を検知部２２６により検知することにより制御することができる。
【００５１】
Ｏリング２１８及びブッシュ２１９は、コレット連結バー３３２とロッド検知バー２１４の間の間隙が密封状態であってもロッド検知バー２１４の上下運動が可能であるように、コレット連結バー３３２とロッド検知バー２１４の間に挿入されている。
【００５２】
ロッドチャッキング手段１１０は、ベースシェル組立体７５の上部からガスを注入するために、サーボモータ３１０によって下降させる。ロッド７１がコレット３３１内に挿入されると、ロッド検知バー２１４及びロッドバー検知センサ２１５によってロッドチャッキング手段１１０が停止される。その後、シリンダ３４１の駆動によってコレット筐体３４３が下降し、それによって、コレット３３１を締め付けることによりロッド７１がチャッキングされる。チャッキングされたロッド７１は上方にわずかに持ち上げられ、同時にオイルシールプッシング手段１４０もオイルシール７４と同様に持ち上げられる。そのため、ベースシェル組立体７５の上部とオイルシール７４の間にガスを注入するための空間が設けられる。
【００５３】
図１１に示されているように、ジグ筐体１５０内に設けられたオイルシールプッシング手段１４０は、ガス充填ユニット１０を下降させる際にオイルシール７４を加圧するためのものである。オイルシールプッシング手段１４０は、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０の駆動力を吸収してオイルシール７４に直接伝達されないようにする構造を有している。オイルシールプッシング手段１４０には、プッシャ２４４、ピン２４３、コイルバネ２４２、バネ筐体２４７及びバネボルト２４１が含まれ、プッシャ２４４はオイルシール７４の上部と接触しており、ピン２４３は緩衝力が働く方向にプッシャ２４４の上部に設けられてプッシャ２４４に緩衝ストロークを提供しており、コイルバネ２４２はピン２４３の上部に固着されてプッシャ２４４に緩衝力を提供しており、バネ筐体２４７はコイルバネ２４２及びピン２４３の端が挿入される空間を提供し、ジグ筐体１５０と下部プレート１３の間に気密に結合されており、バネボルト２４１はコイルバネ２４２の上部に螺合されている。更に、スライディング接触部が気密に保持されるように、Ｏリング２４５がプッシャ２４４とジグ筐体１５０の間に挿入される。Ｏリング２４６は、バネ筐体２４７とピン２４３の間にも気密に挿入される。Ｏリング２４８及びブッシュ２４９は、バネ筐体２４７とコレット筐体３４３の間のスライディング接触部にも気密に挿入される。
【００５４】
このようにして、オイルシールプッシング手段１４０は、オイルシール７４がプッシャ２４４によって加圧されて過負荷がかけられた際に、コイルバネ２４２を圧縮することにより超過圧力がオイルシール７４に伝達されないようにする。
【００５５】
図１２は、本発明に基づくコーキングジグの概略部分断面図である。
【００５６】
図示のように、コーキングジグ１３０は、ジグ筐体１５０の下方に固着されており、ジグ筐体挿入部１３１、フランジ部１３２及びガス充填部１３３から構成されている。ジグ筐体挿入部１３１の外周面は結合部を気密に保持するためにＯリング溝２３１を形成し、フランジ部１３２はジグ筐体１５０と螺合するための複数の螺合溝２３２が形成されており、ガス充填部１３３の内部にはベースシェル組立体７５を気密に保持するためのパッキン溝２３３が形成されている。Ｏリング２３４及びパッキン２３５は、Ｏリング溝２３１及びパッキン溝２３３に挿入される。
【００５７】
ガス充填部１３３の内径は、ベースシェル組立体７５の外径に対応するように形成される。ガス充填部１３３の端部にガス注入口２３６が形成され、ここを通ってガスが通過するようにする。ガス注入口２３６にガス供給ライン（図示せず）を連結することにより、高圧ガスが供給される。
【００５８】
ステージ段部２３７が、ガス充填部１３３の内側切断面の上部に内周縁に沿って形成される。ステージ段部２３７の内径は、プッシャ２４４の外径と対応するように形成される。複数のコーキング突起２３８が、ステージ段部２３７の底面に内周面に沿って一定の間隔で形成される。Ｖ字型のコーキング突起２３８は、コーキングジグ１３０が下降する際にベースシェル組立体７５の上部を加圧して曲げる。
【００５９】
一方、図１３は本発明に基づくコーキングジグ１３０の下面図である。コーキングジグ１３０には、ベースシェル組立体検知センサ４３２及びオイルシール検知センサ４３３が含まれている。ベースシェル組立体検知センサ４３２は、ベースシェル組立体７５の上部がガス充填部１３３の内部に入ってくるのを検知することによりガス充填ユニット１０の下降を停止させるためのものであり、オイルシール検知センサ４３３は、ロッドチャッキング手段１１０がロッド７１及びオイルシール７４を持ち上げる際にオイルシール７４を検知することによりロッドチャッキング手段１１０の上昇を停止させるためのものである。ベースシェル組立体検知センサ４３２にはアプローチセンサが適用され、オイルシール検知センサ４３３には光センサが適用される。
【００６０】
ベースシェル組立体検知センサ４３２は、コーキングジグ１３０のガス充填部１３３がベースシェル組立体７５の上部が密封されるように十分深く挿入できるように適切な高さに設けられることが望ましい。
【００６１】
オイルシール検知センサ４３３は、ガス注入口２３６がベースシェル組立体７５の上部と離脱したオイルシール７４との間に位置し得るように、ガス注入口２３６の位置より高い所定位置に設けられることが望ましい。
【００６２】
図１４は、ガス充填ユニット１０の荷重がベースシェル組立体７５を支持しているコンベヤー装置（パレット移送ユニット）５０に移送されないようにするためのサイドロック装置１２０を示した斜視図である。
【００６３】
図３に示されているように、サイドロック装置１２０はパレット移送ユニット５０を保護するために設けられる。
【００６４】
図１４に示されているように、サイドロック装置１２０には、駆動支持板２２２、支持板昇降シリンダ２２０、支持スリーブ２２１、支持ブロック２２５、支持ブロック挿入シリンダ２２３が含まれ、支持板昇降シリンダ２２０は駆動支持板２２２に昇降運動力を提供するために水平に設けられているフレーム６０を貫通しその下方に設けられており、支持スリーブ２２１は支持板昇降シリンダ２２０のロッドの往復運動を支持するようにフレーム６０の下方に設けられており、支持ブロック２２５は駆動支持板２２２に加えられる荷重をフレーム６０に与えることができるように駆動支持板２２２とフレーム６０の間に挿入されており、支持ブロック挿入シリンダ２２３は支持ブロック２２５を水平方向に往復運動させるように設けられている。ブラケット２２４は、支持ブロック２２５と支持ブロック駆動シリンダ２２３を結合するためのものである。
【００６５】
図示のように、ベースシェル組立体７５を含むパレット８０がガス充填ユニット１０の下部に到達すると、サイドロック装置１２０が動作を開始する。すなわち、駆動支持板２２２は、支持板昇降シリンダ２２０によって一定の高さに上昇してパレット８０を持ち上げ、駆動支持板２２２とフレーム６０の間に支持ブロック２２５が出入りすることができる空間を設ける。その後、支持ブロック２２５は、支持ブロック駆動シリンダ２２３によって水平方向に移動し、フレーム６０と駆動支持板２２２との間に挿入される。駆動支持板２２２に加えられる荷重は、支持ブロック２２５によって、フレーム６０にガイドし、支持板昇降シリンダ２２０及びパレット移送ユニット５０に伝達されることを防止する。支持板昇降シリンダ２２０のロッドとの干渉が起こらないように、支持ブロック２２５にＵ字型溝２２６が形成されている。
【００６６】
図１５は、本発明に基づくロッドバープッシング装置１８０の正面図であり、ロッドバープッシング装置１８０は、ロッドチャッキング手段１１０が下降する際にロッド７１によって持ち上げられたロッドバー２１４を押し下げて元の位置に戻すことができるようにするものである。
【００６７】
ロッドバープッシング装置１８０には、シリンダ２８０、ヒンジバー２８４、ヒンジブラケット２８２が含まれ、シリンダ２８０はナット筐体プレート３１８の端に垂設されており、ヒンジバー２８４の一方はシリンダ２８０のロッドの端部にヒンジ結合されており、ヒンジバー２８４の他方はロッド検知バー２１４の上部に位置し、ヒンジブラケット２８２はヒンジバー２８４がレバー運動（シーソー運動）することができるようにヒンジバー２８４の中間部を支持している。ナックル２８３は、シリンダ２８０のロッドとヒンジバー２８４のヒンジ結合から生じるヒンジ結合点の曲面運動によって発生する変位を吸収するためのものであり、ヒンジ結合点の曲面運動による横方向の変位は、ヒンジ結合部に水平に設けられる長孔２８５に吸収される。
【００６８】
本発明に基づくガスショックアブソーバのガス充填装置を用いるガス充填方法について以下に説明する。
【００６９】
図１６は、本発明に基づくガス充填方法を示した工程ブロック図である。
【００７０】
図示のように、ガス充填方法は、チューブ組立体７２及びロッドガイド７３が所定の位置に固定されるように組立位置を補正するステップと、ガス充填ユニット１０に移送されたベースシェル組立体７５をクランプするステップと、コーキングジグ１３０によってベースシェル組立体７５の上部を密封するためのガス充填ユニット１０を１次下降するステップと、コレット３３１の内部にロッド７１の雄ネジ部を入れるためのロッドチャッキング手段１１０を下降するステップと、コレット３３１によってロッド７１の雄ネジ部をチャッキングするためのコレット筐体装置２１２を下降するステップと、ロッドチャッキング手段１１０を持ち上げることによりオイルシール７４をベースシェル組立体７５の上部から離脱させるステップと、オイルシール７４とベースシェル組立体７５の上部の間にガスを注入するステップと、オイルシール７４をベースシェル組立体７５の上部に挿入すると同時にコーキングジグ１３０の内側に突出したコーキング突起２３４によってベースシェル組立体７５の上部を１次コーキング（仮コーキング）するためのガス充填ユニット１０を２次下降するステップと、仮コーキングされたベースシェル組立体７５をガス充填ユニット１０から分離することにより２次コーキング（本コーキング）するステップとを有する。
【００７１】
組立位置補正ステップは、ベースシェル組立体クランピング手段１６０によって行われるベースシェル組立体クランピングステップと、ロッドプッシング手段１７０によって行われるロッドプッシングステップに分けられる。
【００７２】
ベースシェル組立体クランピングステップでは、従来の組立工程から移送されてきたベースシェル組立体７５をロッドプッシング手段１７０の下方に設置する。
【００７３】
ロッドプッシングステップでは、コンパクトシリンダ３７３を圧縮して駆動プレート３７４、フランジ３７８、ガイドバー３８０及びオイルシールプッシング部３８１を下降させることにより、オイルシール７４の上部が押される。次に、シリンダ３７１が下方に伸張される際にジョイントバー３８２及びロッド加圧プレート３８３が下降し、それによりロッドプッシング部３８４がロッド７１の上面を押す。その後、コンパクトシリンダ３７３を伸張することによりオイルシールプッシング部３８１がゆっくり持ち上げられ、これが結果的にオイルシール７４を持ち上げ、ベースシェル組立体７５内の圧縮空気を外部に排出することを可能にする。
【００７４】
一方、組立位置補正ステップは、前述のように従来の組立工程を通じて移送されたロッド７１の引抜程度によって選択的に省略することもできる。すなわち、ロッド引抜量検知センサを利用することによって、ロッド７１の引抜位置が所定の高さ以下であれば組立位置補正ステップを省略し、ロッド７１の引抜位置が所定の高さ以上である場合のみ組立位置補正ステップを行うことが望ましい。
【００７５】
組立位置補正ユニット９０において組立位置が補正されたベースシェル組立体７５は、パレット８０に載せられた後、ガス充填ユニット１０に移送される。
【００７６】
ガス充填ユニット１０に移送されたパレット８０及びベースシェル組立体７５は、ベースシェル組立体クランピングステップを行う前にサイドロック挿入ステップを行うことが望ましい。
【００７７】
図１８に示されているように、サイドロック挿入ステップでは、駆動支持板２２２は支持板昇降シリンダ２２０によって所定位置に持ち上げられる。これによりパレット８０を持ち上げ、結果としてフレーム６０と駆動支持板２２２の間に支持ブロック２２５が出入りすることができる空間が設けられる。駆動支持板２２２に加えられる荷重は、支持板昇降シリンダ２２０及びパレット移送ユニット５０を昇降及び下降する支持板に伝達されることを防止する。その代わりに、前記荷重を支持ブロック２２５によってフレーム６０にガイドされる。
【００７８】
図３に示されているように、サイドロック装置１２０によって持ち上げられたベースシェル組立体７５は、ベースシェル固定ユニット４０によってクランピングされる。
【００７９】
次に、ガス充填ユニット１０は、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０によって１次下降する。ガス充填ユニット１０は、ベースシェル検知センサ２３２がベースシェル組立体７５の上部に接触するまで下降することになる。ガス充填ユニット１０の１次下降によって、ベースシェル組立体７５の上部の外周縁は、コーキングジグ１３０のガス充填部１３３が十分密封される深さで挿入される。
【００８０】
次に、ロッドチャッキング手段１１０は、ロッドチャッキング手段駆動装置２１０によって下降する。ロッド７１の雄ねじ部がコレット３３２の内部に挿入されることによりロッド検知バー２１４を持ち上げて、ロッド検知バー２１４の検知部２１６がロッド検知バーセンサ２１５によって検知されるとき、ロッドチャッキング手段１１０の下降は停止する。
【００８１】
一方、ロッドチャッキング手段駆動装置２１０では、ボールスクリュー３１３はサーボモータ３１０の駆動によって回動する。ナット筐体３１６及びナット筐体プレート３１８は、ボールスクリュー３１３の回動によって垂直方向に上昇及び下降する。
【００８２】
次に、コレット筐体３４３は、コレット筐体装置２１２のシリンダ３４１によって下降する。コレット筐体３４３の端部は、コレット３３１の傾斜曲面に対して反対の傾斜曲面をなしており、コレット筐体３４３の端部を下げれば下げるほど、複数のコレット３３１は漸次締め付けることができる。
【００８３】
次に、ロッドチャッキング手段１１０が上昇するとき、コレット３３１によってチャッキングされたロッド７１が共に持ち上げられる。このとき、オイルシールプッシング手段１４０が作動して上昇するので、オイルシール７４が上昇してベースシェル組立体７５の上部とオイルシール７４の間にガスを注入する空間が設けられる。ロッドチャッキング手段１１０のサーボモータ３１０は、オイルシール検知センサ４３３によって検知信号が入力されるとき、停止する。
【００８４】
次に、ガスがガス注入口２３６から充填される。
【００８５】
ガスが十分充填された後、ガス充填ユニット１０は２次下降する。ガス充填ユニット１０の２次下降によって持ち上げられていたオイルシール７４がベースシェル組立体７５の上部に挿入されると共に、１次コーキングが行われる。
【００８６】
一方、オイルシールプッシング手段１４０は、ガス充填ユニット１０が下降するとき、オイルシール７４に直接伝達されるガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０からの駆動力を緩衝させる。オイルシールプッシング手段１４０は、最適荷重が加えることによりオイルシール７４の損傷を防止する役割をする。
【００８７】
すなわち、プッシャ２４４がオイルシール７４を加圧するとき、コイルバネ２４２が圧縮されることにより、過剰な加圧力がオイルシール７４に伝達されることを防止する。
【００８８】
一方、１次コーキングは、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０の加圧力で下降するコーキング突起２３８によって行われる。
【００８９】
このように、ガス充填及び１次コーキングが終了したベースシェル組立体７５は、２次コーキング工程及び仕上げ工程に移行する。
【００９０】
一方、ロッドバープッシング装置１８０は、ロッドチャッキング手段１１０が下降するとき、ロッドバー２１４がロッド７１によって持ち上げられた後、ロッドバー２１４を押し下げて元の位置に戻す役割をする。
【００９１】
上記において本発明の好適な実施の形態について説明したが、当業者であれば、本発明の請求範囲を逸脱することなく種々の改変をなし得ることを理解されたい。
【００９２】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、ショックアブソーバのベースシェル組立体をコーキングする前にベースシェル組立体にガスを注入することができるガス充填装置及びガス充填方法を提供し、ガス充填のため別途にガス注入口をベースシェル組立体の外周縁に穿孔する必要がなく且つガス充填過程でロッド及びオイルシールが損傷することを防止することができる。
【００９３】
更に、ベースシェル組立体にガスを注入する前に組立位置補正ステップを経ることにより、ベースシェル組立体の内部に仮組立された状態を保持しているチューブ組立体及びロッドガイドが所定の位置を探すことができ、製品不良を予防することができる。
【００９４】
また、オイルシールプッシング手段によって、オイルシールを適正な加圧力で挿入することができる。
【００９５】
また、サイドロック装置によって、ガス充填ユニット昇降アクチュエータの加圧力をフレームに誘導し、パレット移送ユニットを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なガスショックアブソーバを示す正面図である。
【図２】本発明に基づくガス充填装置を示す正面図である。
【図３】本発明に基づくガス充填装置を示す側面図である。
【図４】本発明に基づくベースシェルクランピング手段を示す正面図である。
【図５】本発明に基づくベースシェルクランピング手段を示す平面図である。
【図６】本発明に基づくロッドプッシング手段を示す正面図である。
【図７】本発明に基づくガス充填ユニットを示す正面図である。
【図８】本発明に基づくガス充填ユニットを示す平面図である。
【図９】本発明に基づくガス充填ユニットを示す側面図である。
【図１０】本発明に基づくガス充填ユニットの内部構造を示す正面図である。
【図１１】本発明に基づくオイルシールプッシング手段を示す正面図である。
【図１２】本発明に基づくコーキングジグの概略部分断面図である。
【図１３】本発明に基づくコーキングジグを示す下面図である。
【図１４】本発明に基づくサイドロック装置を示す斜視図である。
【図１５】本発明に基づくロッドバープッシング装置を示す正面図である。
【図１６】本発明に基づくガス充填方法を示す工程ブロック図である。
【図１７】本発明に基づくロッドプッシングステップの工程ブロック図である。
【図１８】本発明に基づき組立位置補正ステップを選択的に行うための工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ガス充填ユニット
２０ガス充填ユニット昇降アクチュエータ
３０ガス充填ユニット昇降ガイド
４０ベースシェル組立体固定ユニット
５０パレット移送ユニット
６０フレーム
８０パレット
９０組立位置補正ユニット
１１０ロッドチャッキング手段
１２０サイドロック手段
１３０コーキングジグ
１４０オイルシールプッシング装置
１５０ジグ筐体
１６０ベースシェル組立体クランピング手段
１７０ロッドプッシング手段

Claims

内部に往復自在に組み込まれたロッドとオイルシールとを有するシリンダ構造で内部空間にオイル及びガスが充填されるガスショックアブソーバのベースシェル組立体の内部にガスを注入するためのガス充填装置であって、
充填されたオイルの圧力によって持ち上げられたロッドを押すことにより、前記ベースシェル組立体内でチューブ組立体及びロッドガイドをおのおの所定の位置に配置するための組立位置補正ユニットと、
前記ベースシェル組立体の上部からガスを充填した後直ちに仮コーキングすることにより前記ベースシェル組立体の上部を密封することができるようなガス充填ユニットとを含み、
前記ガス充填ユニットは、
前記ベースシェル組立体の一端を密封するための、その一端が挿入される中空の部材であるコーキングジグと、
前記ベースシェル組立体内の前記ロッドの末端をチャッキングするためのロッドチャッキング手段と、
前記コーキングジグの一端を支持するジグ筐体と、
前記ジグ筐体内に設けられて、前記ガス充填ユニットが下降したときに前記オイルシールを加圧するオイルシールプッシング手段とを有することを特徴とするガスショックアブソーバのガス充填装置。
前記ガス充填ユニット１０が、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０によって昇降することができるように、リニアモータガイド３０を介してフレーム６０に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記組立位置補正ユニット９０が、
ベースシェル組立体７５をクランプするベースシェル組立体クランピング手段１６０と、
前記ベースシェル組立体７５内に配置されたオイルシール７４及びロッド７１を独立して加圧するロッドプッシング手段１７５とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記ロッドチャッキング手段が、
前記ロッドチャッキング手段を往復動させるモータを有するロッドチャッキング手段駆動装置２１０と、
円錐構造をなしロッドを把持しうる複数のコレットと、前記複数のコレットの末端でそれらを連結させる内部が中空のコレット連結バーとを有するコレット組立体２１３と、
前記ロッドを保持するべく前記複数のコレットを締め付けるコレット筐体装置２１２と、
前記コレット連結バーの中空部に挿入されて、ロッドと接触するロッド検知バー２１４と、
前記ロッド検知バーが前記ロッドによって所定高さより高い位置まで持ち上げられたことを検出するロッド検知バー検知センサ２１５とを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記オイルシールプッシング手段１４０が、
前記オイルシール７４の上部と接触するプッシャ２４４と、
緩衝ストロークをプッシャに供給するために、前記プッシャ２４４の上部に緩衝力が働く方向に沿って設けられるピン２４３と、
前記プッシャ２４４に緩衝力を提供するために前記ピン２４３の上部に装着されるコイルバネ２４２と、
前記コイルバネ２４２及び前記ピン２４３の一端が挿入される空間を提供し、前記ジグ筐体１５０と前記下部プレート１３の間に気密に結合されるバネ筐体２４７と、
前記コイルバネ２４２の上部に螺合するバネボルト２４１とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記コーキングジグ１３０が、
前記ジグ筐体内に螺合される突出した部分であるジグ筐体挿入部１３１と、
前記ジグ筐体挿入部に隣接して径方向外向きに延在し、前記ジグ筐体挿入部を前記ジグ筐体に螺合したとき前記ジグ筐体の末端に接触するフランジ部１３２と、
前記フランジ部から前記ジグ筐体挿入部の反対向きに突出し、ガスを充填するべく前記ベースシェル組立体が挿入されるように前記ベースシェル組立体の外径に対応する内径の中空部を有するガス充填部１３３とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
ガスショックアブソーバのベースシェル組立体の内部にガスを注入するためのガス充填方法であって、
チューブ組立体とロッドガイドの組立位置を補正して所定の位置に固定するステップと、
ガス充填ユニットに移送された前記ベースシェル組立体をクランプするステップと、
前記ガス充填ユニットを１次下降させて、コーキングジグによって前記ベースシェル組立体の上部を密封するステップと、
ロッドチャッキング手段を下降させて、ロッドの雄ネジ部をコレットの内部に嵌め込むステップと、
コレット筐体装置を下降させて、前記コレットによって前記ロッドの雄ネジ部をチャッキングするステップと、
前記ロッドチャッキング手段１１０を持ち上げることにより、オイルシール７４を前記ベースシェル組立体７５の上部から離脱させるステップと、
前記オイルシールと前記ベースシェル組立体の上端部の間にガスを注入するステップと、
前記ガス充填ユニットを２次下降させて、前記オイルシールを前記ベースシェル組立体の上部に挿入すると同時に、前記コーキングジグの内側に突出したコーキング突起によって前記ベースシェル組立体の上部を１次コーキング（仮コーキング）するステップと、
前記１次コーキングされたベースシェル組立体を前記ガス充填ユニットから分離後に２次コーキング（本コーキング）するステップとを含むことを特徴とするガスショックアブソーバのガス充填方法。
前記組立位置補正ステップが、ベースシェル組立体クランピング手段１６０によるベースシェル組立体クランピングステップと、ロッドプッシング手段１７０によるロッドプッシングステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記ロッドプッシングステップが、
コンパクトシリンダ３７３を圧縮した後でオイルシールプッシング部３８１を下降させることによりオイルシール７４を押すステップと、
シリンダ３７１の伸張によってロッドプッシング部３８４を下降させることによりロッドの上端面を押すステップと、
前記オイルシールプッシング部を持ち上げることにより、ベースシェル組立体７５内の圧縮空気を排出させるステップとを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記組立位置補正ステップが、ロッド引抜量検知センサによってロッド７１の引抜位置が所定位置より低いと判定された場合には選択的に省略可能であり、ロッド７１の引抜位置が所定位置より高いと判定された場合には実行可能であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記ガス充填ユニットの１次下降ステップが、アプローチセンサによって制御されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記ロッドチャッキング手段を下降するステップが、ロッド検知バー２１４によって制御されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記オイルシール離脱ステップが、オイルシール検知センサ４３３によって制御されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
ガス充填ユニット２次下降ステップにおいて、オイルシール７４がオイルシールプッシング手段によってベースシェル組立体７５の上部に挿入されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記オイルシールプッシングステップが、ガス充填ユニット昇降アクチュエータ２０の駆動力を吸収し、オイルシール７４に直接伝達されることを防止するためのものであることを特徴とする請求項９に記載の方法。