KR100621641B1 - 액체봉입식 부싱 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체봉입식 부싱을 반액중 조건에서 조립하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 챔버수단을 이용하여 진공분위기 하에서 조립을 수행할 수 있는 진공 방식, 부싱을 포함하는 그 주변의 최소한의 공간만 수용하면서 부싱만 일정량의 액 속에 담근 상태에서 조립을 수행할 수 있는 반액중 방식 등을 적용하여 부싱을 조립할 수 있도록 함으로써, 부싱 조립시 불순물의 유입을 원천적으로 차단할 수 있는 동시에 항상 일정한 양의 액체를 주입할 수 있으며, 이에 따라 제품의 품질 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 액체봉입식 부싱 조립장치를 제공한다.

액체봉입식, 부싱, 진공분위기, 반액중조립

Description

액체봉입식 부싱 조립장치{Assembly apparatus for bushing enclosed fluid}

도 1은 본 발명에 따른 액체봉입식 부싱 조립장치의 구조를 나타내는 단면도

도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 액체봉입식 부싱 조립장치의 작동상태를 보여주는 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 상부금형 11 : 유압실린더

12 : 하부금형 13 : 액통로

14 : 수조블럭 15 : 진공발생장치

16 : 연결구 17 : 베이스블럭

18a,18b : 지지플레이트 19a,19b : 상하부챔버블럭

20 : 연결통로 21 : 액주입장치

22a,22b : 스톱퍼블럭 23 : 실린더블럭

24 : 스프링 25 : 핀

26 : 이젝터블럭 27 : 이젝터실린더

28 : 하우징 안착면 29 : 부시 안착면

30 : 지지볼트

본 발명은 액체봉입식 부싱을 반액중 조건에서 조립하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액체봉입식 부싱의 조립시 진공분위기 조성을 위한 챔버를 구비하는 동시에 부싱을 포함하는 최소한의 공간만 액중상태로 만들어주는 조건하에서 조립을 수행함으로써, 불순물의 유입을 원천적으로 차단할 수 있고 정확한 양의 액체를 주입할 수 있는 등 제품의 품질향상과 내구성향상을 도모할 수 있도록 한 액체봉입식 부싱 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 현가장치 등의 방진부품인 부싱은 하우징 내의 고무특성을 이용하여 진동이나 충격을 감쇠시켜주는 역할을 한다.

차량의 성능이 점차 향상되면서 다양한 진동특성이 나타나게 되고, 이에 따라 고기능의 부싱이 요구되면서 최근에는 액체봉입식 부싱이 많이 적용되고 있는 추세이다.

상기 액체봉입식 부싱은 내측파이프가 갖는 고무체 위에 하우징이 씌워진 형태로 되어 있으며, 상기 고무체 내에는 소정의 공간을 갖는 액실이 형성되어 있어서 이곳에 액체(부동액 등)가 채워지게 되고, 이렇게 채워진 액체의 유동 및 체적변화를 이용하여 다양한 진동주파수 대역에서의 감쇠기능을 수행할 수 있도록 되어 있다.

종래의 액체봉입식 부싱은 액중조립방식으로 조립된다.

즉, 일정한 크기의 용기 내에 액체를 채운 다음 상부금형과 하부금형에 각각 제품(하우징과 부시)을 세팅한다.

이때, 하부금형상에 세팅되어 있는 제품은 액 속에 완전히 잠긴 상태가 된다.

계속해서, 프레스가 작동하면 상부금형이 하강하고 상하부금형에 세팅된 제품이 액중에서 조립된다.

그러나, 위와 같은 기존의 액중조립은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 금형을 포함하는 제품 전체를 액 속에 담근 상태에서 조립을 수행하기 때문에 액량과다로 인한 제품의 불량율이 높을 뿐만 아니라 불순물 유입가능성이 높은 문제점이 있으며, 이러한 불순물 유입으로 인해 내구성이 단축되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 챔버수단을 이용하여 진공분위기 하에서 조립을 수행할 수 있는 진공 방식, 부싱을 포함하는 그 주변의 최소한의 공간만 수용하면서 부싱만 일정량의 액 속에 담근 상태에서 조립을 수행할 수 있는 반액중 방식 등을 적용하여 부싱을 조립할 수 있도록 함으로써, 부싱 조립시 불순물의 유입을 원천적으로 차단할 수 있는 동시에 항상 일정한 양의 액체를 주입할 수 있으며, 이에 따라 제품의 품질 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 액체봉입식 부싱 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레스측에 설치되어 상하이동가능하며 하우징의 고정을 위한 상부금형 및 이것을 지지하는 동시에 가압력을 전해주기 위한 유압실린더와, 베이스측에 설치되어 고정되며 부시의 고정을 위한 하부금형 및 이것의 둘레를 따라 일정높이로 장착되면서 하부금형에 있는 액통로와 통하며 일정량의 액을 수용하기 위한 수조블럭과, 상기 지지플레이트에 있는 연결통로 및 하부금형에 있는 액통로를 이용하여 수조블럭의 내부로 일정량의 액을 주입하는 액주입장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징과 부시 조립영역 주변의 진공조성을 위한 진공발생장치측과 통하는 연결구를 갖고 있으며 상기 유압실린더측과 베이스블럭측에 각각 조립되어 있는 지지플레이트를 통해 지지되고 프레스 하강시 상하 조합되어 하우징 및 부시를 포함하는 상하부금형의 주변을 밀폐시켜주는 상부챔버블럭 및 하부챔버블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조블럭은 하부금형의 바깥쪽 둘레면상에 나사체결구조로 장착되어 제품의 사양에 맞게 그 높이를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부금형과 하부금형은 그 주변을 따라 동심원상으로 배치되면서 하우징과 부시 조립시 상하 조합되어 수조블럭의 주위를 차단하는 동시에 프레스 2차 가동시의 하향 스트로크를 단속하는 스톱퍼블럭을 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부챔버블럭은 유압실린더가 갖는 실린더블럭의 바깥면에 슬라이드 안내되는 동시에 스프링에 의한 탄력지지를 받으면서 위아래로 탄력유동가능한 구조로 조립되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부금형은 부시의 내측파이프에 삽입가능한 핀을 갖는 동시에 부시의 저면을 받쳐주면서 금형 중심선상을 따라 상하이동가능한 이젝터블럭 및 베이스블럭상에 설치되어 이젝터블럭을 가동시켜주는 이젝터실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 액체봉입식 부싱 조립장치의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 가압측 프레스의 저면에는 제품 조립시 프레스 가동에 따른 가압력을 제공하는 유압실린더(11)가 수직 설치되고, 상기 유압실린더(11)의 로드에 일체 조립되어 함께 동작되는 실린더블럭(23)에는 제품, 즉 하우징의 고정을 위한 상부금형(10)이 조립되어 지지된다.

상기 상부금형(10)은 하우징을 잡아주는 부분으로서, 그 저면의 하우징 안착면(28) 내에 자리잡고 있는 하우징을 자력으로 고정시킬 수 있도록 되어 있다.

지지측 베이스의 윗면에는 베이스블럭(17)이 고정 설치되고, 그 윗쪽에 부시의 고정을 위한 하부금형(12)이 조립되어 지지된다.

또한, 상기 하부금형(12)의 저부에는 지지플레이트(18b)가 배치되며, 이때의 지지플레이트(18b)는 베이스블럭(17)과 하부금형(12) 사이에 삽입되는 형태로 조립된다.

상기 부시는 내측파이프와 고무체의 일체 성형품으로서, 하부금형(12)의 부시 안착면(29) 내에 놓여진 상태로 세팅된다.

특히, 상기 하부금형(12)의 바깥쪽 둘레면은 일부가 나사부로 되어 있으며, 이곳에는 일정량의 액을 닫아놓을 수 있는 원통형의 수조블럭(14)이 체결 조립된다.

이렇게 조립되는 수조블럭(14)은 하부금형(12)의 상면에서부터 일정높이까지 둘러싸는 벽체 역할을 하게 되며, 이에 따라 부시를 포함하는 그 주변의 공간(수조블럭 내측 공간)에 일정량의 액을 채울 수 있게 된다.

또한, 상기 수조블럭(14)은 나사체결정도를 조절하여 그 높이를 조절할 수 있으며, 이것은 부시의 사양이 변하는 경우 적극 대처할 수 있는 잇점을 제공한다.

액 중에서 하우징과 부시를 조립하기 위해 액을 공급하는 역할은 액주입장치(21)가 담당한다.

상기 액주입장치(21)는 펌핑수단과 제어수단 등을 이용하여 정확한 양의 액을 일정하게 공급할 수 있으며, 이때의 액 공급량은 각 제품들의 설계사양에 따라 각각 알맞게 설정할 수 있다.

상기 액주입장치(21)에서부터 수조블럭(14)의 내부까지 공급되는 액은 베이스블럭(17)상의 지지플레이트(18b)에 형성되어 있는 연결통로(20)와, 이 연결통로(20)와 통하면서 하부금형(12)을 수직 관통한 후 수조블럭(14)의 내부까지 연장되는 액통로(13)를 따라 진행하여 수조블럭(14) 내에 채워지게 된다.

또한, 상부금형(10)과 하부금형(12)에는 각각 원통형의 스톱퍼블럭(22a),(22b)이 구비되어 있어서 제품 조립을 위한 프레스 2차 가동시의 하향 스트로크가 단속될 수 있고 수조블럭(14)의 주위를 차단할 수 있게 된다.

즉, 각각 스톱퍼블럭(22a),(22b)은 상부금형(10)이 속해 있는 실린더블럭(23)의 저면과 하부금형(12)의 하단 플랜지부위 윗면에 각각 고정 설치되고, 이렇게 설치되는 위아래 스톱퍼블럭(22a),(22b)은 동심원을 이루면서 서로 마주보는 상태로 배치되므로 실린더 하강시 위아래 스톱퍼블럭(22a),(22b)이 서로 닫히면서 수조블럭(14) 주위를 차단하게 되는 동시에 서로 부딪히면서 실린더의 더 이상의 하강 진행을 제한하게 된다.

따라서, 상기 스톱퍼블럭(22a),(22b)은 혹시 수조블럭(14)으로부터 넘칠지 모르는 액이 주변을 오염시키는 것을 막아줄 수 있게 되고, 또 하우징과 부시 조립시 과도한 가압력이 가해지는 것을 막아줄 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 제품 조립시 이물질의 유입을 원천적으로 차단할 수 있는 진공환경을 제공한다.

이를 위하여, 하우징과 부시 조립영역 주변을 외부와 차단할 수 있는 원통형의 상부챔버블럭(19a)과 하부챔버블럭(19b)이 구비된다.

상기 상부챔버블럭(19a)는 유압실린더(11)의 전면부와 실린더블럭(23) 사이에 삽입 체결되어 있는 지지플레이트(18a)를 이용하여 지지되는데, 즉 지지플레이트(18a)의 가장자리를 수직 관통하는 동시에 아래로 연장되면서 위아래로 유동가능한 4개 정도의 지지볼트(30)에 의해 그 상면에 체결 고정되어 지지된다.

이렇게 지지되는 상부챔버블럭(19a)은 그 내주면이 실린더블럭(23)의 외주면에 베어링 등과 함께 슬라이드 가능하게 조립되어 상하 유동시 안내를 받을 수 있게 되며, 지지플레이트(18a)가 갖는 하단부의 턱에 걸려 탈거가 방지될 수 있게 된다.

특히, 상기 지지볼트(30)의 주변으로는 지지플레이트(18a)측과 상부챔버블럭(19a)측 사이에 양단 지지되는 스프링(24)이 장착되어 있어서 상부챔버블럭(19a)과 하부챔버블럭(19b)의 조합시 상부챔버블럭(19a)은 탄력적인 지지를 받을 수 있게 된다.

이러한 상부챔버블럭(19a)의 일측에는 연결구(16)가 장착되어 있으며, 이것을 이용하여 진공발생장치(15)측과 통할 수 있게 되며, 또한 하단면을 따라가면서 실부재(31)가 장착되어 있어서 상부챔버블럭(19a)과 하부챔버블럭(19b)의 조합시 그 서로 간의 밀착면에 대한 기밀이 유지될 수 있게 된다.

상기 상부챔버블럭(19a)과 짝을 이루는 하부챔버블럭(19b)은 베이스블럭(17)이 갖는 지지플레이트(18b)의 윗면 가장자리를 따라 고정 설치되며, 이에 따라 하부챔버블럭(19b)의 내측으로는 부시를 포함하는 하부금형(12)이 위치될 수 있게 된다.

따라서, 프레스 가동에 의해 상부챔버블럭(19a)과 하부챔버블럭(19b)이 닫히게 되면 그 내측의 작업영역은 완전히 밀폐된 상태가 될 수 있고, 계속해서 진동펌프 등과 같은 진공발생장치(15)측의 작동에 의해 하우징과 부시가 속해 있는 작업영역은 진공환경이 조성될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 제품의 조립 완료 후 제품을 손쉽게 취출할 수 있는 수단, 즉 이젝터수단을 제공한다.

이를 위하여, 베이스블럭(17)의 내측 중심부에는 이젝터실린더(27)가 수직 설치되고, 상기 이젝터실린더(27)의 로드에는 부시의 내측파이프에 삽입되는 핀(25)을 가지면서 부시의 저면을 받쳐주는 동시에 하부금형(12)의 중심선상을 관통하여 상하이동가능한 이젝터블럭(26)가 장착된다.

이에 따라, 제품 조립 완료 후 이젝터실린더(27)가 작동하게 되면 제품은 이젝터블럭(26)에 의해 위로 올려져 하부금형(12)의 안착면으로부터 분리되므로 제품을 손쉽게 취출할 수 있게 된다.

또한, 위와 같은 이젝터수단은 초기에 부시를 세팅할 때 위치를 잡아주는 역할도 할 수 있게 된다.

도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 액체봉입식 부싱 조립장치의 작동상태를 보여주는 단면도이다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 여기서는 제품을 공급하는 단계로서 상부금형에는 하우징(100)을 하부금형에는 부시(110)를 각각 세팅하는 단계를 보여준다.

하우징(100)은 상부금형(10)이 갖는 자석(미도시)에 의해 하우징 안착면(28) 내에 안착된 상태로 매달려 있게 되고, 부시(110)는 이젝터블럭(26)의 핀(25)에 그 내측파이프가 끼워진 채로 하부금형(12)의 부시 안착면(29) 내에 놓여져 있게 된다.

도 2b에 도시한 바와 같이, 여기서는 조립영역 주변에 챔버를 조성하여 진공 환경을 만들어주는 단계를 보여준다.

프레스 1차 가동으로 유압실린더(11), 상부금형(10) 등 윗쪽에 있는 요소들이 하강하면 상부챔버블럭(19a)과 하부챔버블럭(19b)이 서로 맞닿아 하우징과 부시를 포함하는 그 내측 공간이 밀폐되고, 이와 동시에 진공발생장치(15)가 가동하면 밀폐된 내측 공간 내의 공기가 밖으로 배출되면서 내부는 진공상태가 된다.

이때의 부시와 하우징은 가조립상태로 있게 되며, 상부챔버블럭(19a)은 스프링(24)을 압축한 상태로 약간 위로 눌려진 상태를 유지하게 된다.

도 2c에 도시한 바와 같이, 여기서는 제품에 채워지는 액을 주입하는 단계를 보여준다.

위와 같이 진공조건이 조성되면 밸브수단(미도시) 등의 조작을 통해 진공상태를 유지한 다음, 액주입장치(21)를 가동하여 부시 및 하우징이 가조립되어 있는 수조블럭(14) 내에 액을 공급한다.

이때의 액 공급량은 제품의 사양에 따라 정해진 양만큼 공급되고, 대략 수조블럭(14)의 상단까지 채워지는 정도가 공급된다.

물론, 수조블럭(14)의 높이는 해당 제품에 맞게 설정된 상태이다.

도 2d에 도시한 바와 같이, 여기서는 하우징과 부시를 완전히 가압 조립하는 단계를 보여준다.

위와 같이 액 공급이 완료되면 밸브수단(미도시) 등의 조작을 통해 액 공급을 차단한 다음 프레스를 2차 가동시켜 상부금형(10)를 아래로 하강시키면 가조립 상태의 부시와 하우징은 완전히 조립되고, 이와 동시에 부시가 갖는 고무체 내의 액실로는 액이 채워진 상태로 하우징에 의해 밀봉된다.

이때의 프레스 2차 가동은 위아래 스톱퍼블럭(22a),(22b)이 서로 맞닿을 때까지 진행되고, 유압실린더(11) 및 실린더블럭(23)를 포함하는 지지플레이트(18a) 전체는 스프링(24)을 한번 더 압축하면서 아래로 이동하여 하우징을 부시에 가압 조립할 수 있게 되며, 유압실린더(11)는 자체 유압력을 발휘하여 부시와 하우징 간의 가압 조립시 과도하게 걸리는 조립하중을 완화시켜주는 역할을 하게 된다.

도 2e에 도시한 바와 같이, 여기서는 제품에 대한 조립 완료 후 제품을 취출하는 단계를 보여준다.

프레스 상승 후 이젝터실린더(27)가 작동하면 이젝터블럭(26)에 의해 제품은 하부금형(12)으로부터 빠져나오게 되고, 따라서 제품을 쉽게 취출할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 진공분위기 조건하에서 일정량의 액 속에 부싱만 담근 상태에서 조립을 수행할 수 있는 반액중 방식의 액체봉입형 부싱 조립장치를 제공함으로써, 정확한 양의 액을 주입할 수 있는 액량조절기능으로 조립 후 제품의 액량 변동이 없는 동시에 불순물의 유입가능성이 없으며, 따라서 불순물 유입 최소로 인해 제품의 내구성과 품질을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 액체봉입식 부싱 조립장치에 있어서,

   상기 조립장치의 프레스측에 설치되어 상하이동가능하며 하우징의 고정을 위한 상부금형(10) 및 이것을 지지하는 동시에 가압하기 위한 유압실린더(11)와, 베이스측에 설치되어 고정되며 부시의 고정을 위한 하부금형(12) 및 이것의 둘레를 따라 일정높이로 장착되면서 하부금형(12)에 있는 액통로(13)와 통하며 일정량의 액을 수용하기 위한 수조블럭(14)과, 상기 하부금형(12)의 저부에 배치되는 지지플레이트(18b)에 있는 연결통로(20) 및 하부금형(12)에 있는 액통로(13)를 이용하여 수조블럭(14)의 내부로 일정량의 액을 주입하는 액주입장치(21)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체봉입식 부싱 조립장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징과 부시 조립영역 주변의 진공조성을 위한 진공발생장치(15)측과 통하는 연결구(16)를 갖고 있으며 상기 유압실린더(11)측과 베이스블럭(17)측에 각각 조립되어 있는 지지플레이트(18a),(18b)를 통해 지지되고 프레스 하강시 상하 조합되어 하우징 및 부시를 포함하는 상하부금형(10),(12)의 주변을 밀폐시켜주는 상부챔버블럭(19a) 및 하부챔버블럭(19b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체봉입식 부싱 조립장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 수조블럭(14)은 하부금형(12)의 바깥쪽 둘레면상에 나사체결구조로 장착되어 제품의 사양에 맞게 그 높이를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 액체봉입식 부싱 조립장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부금형(10)과 하부금형(12)은 그 주변을 따라 동심원상으로 배치되면서 하우징과 부시 조립시 상하 조합되어 수조블럭(14)의 주위를 차단하는 동시에 프레스 2차 가동시의 하향 스트로크를 단속하는 스톱퍼블럭(22a),(22b)을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 액체봉입식 부싱 조립장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 상부챔버블럭(19a)은 유압실린더(11)가 갖는 실린더블럭(23)의 바깥면에 슬라이드 안내되는 동시에 스프링(24)에 의한 탄력지지를 받으면서 위아래로 탄력유동가능한 구조로 조립되는 것을 특징으로 하는 액체봉입식 부싱 조립장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 하부금형(12)은 부시의 내측파이프에 삽입가능한 핀(25)을 갖는 동시에 부시의 저면을 받쳐주면서 금형 중심선상을 따라 상하이동가 능한 이젝터블럭(26) 및 베이스블럭(17)상에 설치되어 이젝터블럭(26)을 가동시켜주는 이젝터실린더(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체봉입식 부싱 조립장치.

Images