KR100726589B1

KR100726589B1 - 쇽업소버의 가스 충진장치

Info

Publication number: KR100726589B1
Application number: KR1020020000901A
Authority: KR
Inventors: 서경욱
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2007-06-12
Also published as: KR20030060278A

Abstract

본 발명은 쇽업소버의 가스 충진장치에 관한 것이다. 본 발명은, 로드 척킹수단과 가이드 하우징 및 코킹 지그로 이루어져 쇽업소버의 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 후 베이스 쉘의 단부를 코킹하여 가 밀봉시키는 가스 충진 유닛을 구비하는 쇽업소버의 가스 충진장치에 있어서, 상기 가이드 하우징에 마련되며, 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 상태에서 로드에 설치된 오일시일을 베이스 쉘 내부로 가압하여 축력을 유지시키는 축력 유지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 오일시일의 손상을 방지함과 동시에 축력을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

Description

쇽업소버의 가스 충진장치{GAS FILLING APPARATUS FOR SHOCK ABSORBER}

도 1은 일반적인 쇽업소버를 도시한 일부절제 정면도,

도 2는 종래 쇽업소버의 가스 충진장치를 도시한 정면도,

도 3은 도 2의 요부를 발췌하여 도시한 확대단면도.

도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버 가스 충진장치의 요부를 발췌하여 도시한 단면도로서 축력 유지수단의 동작 전 상태.

도 5는 본 발명에 따른 쇽업소버 가스 충진장치의 요부를 발췌하여 도시한 단면도로서 축력 유지수단의 동작 후 상태.

도 6은 베이스 쉘의 상단부가 45도 각도로 코킹된 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 튜브 3 : 베이스 쉘

4 : 피스톤 로드 6 : 오일시일

100 : 가스 충진유닛 102 : 코킹 지그

104 : 가스주입구 106 : 코킹돌기

107 : 푸셔 110 : 로드 척킹수단

120 : 콜렛 구동부 130 : 콜렛 승강부

150 : 축력 유지수단 152 : 가이드 하우징

154 : 축력유지바 160 : 유압실린더

162 : 로드 164 : 실린더 하우징

166 : 피스톤

본 발명은 쇽업소버의 가스 충진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일시일의 손상을 방지함과 동시에 축력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 쇽업소버의 가스 충진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 지면으로부터 전달되는 충격이 운전자에게 전달되지 않게 함과 더불어 차체를 보호하기 위한 현가장치가 구비되어 있다.

상기한 바와 같이 자동차에 구비되어 있는 현가장치는 스프링과 쇽업소버 등으로 구성되어 있는 것으로, 상기 스프링은 지면으로부터 전달되는 충격을 흡수하고, 상기 쇽업소버는 수축된 스프링의 팽창을 억제하여 상기 스프링의 팽창에 의하여 진동을 감쇠시키는 것이다.

이상과 같이 스프링의 팽창을 억제하는 쇽업소버(1)는 도 1에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 튜브(2)와 베이스 쉘(3) 그리고 피스톤 로드(4)와 로드 가이드(5) 및 오일시일(6)을 주요 구성부재로 하여 구성되어 있다.

그리고 이러한 쇽업소버(1)는 베이스 쉘(3)의 내부에 튜브(2)를 가 조립한 후, 오일을 주입하고, 이어서 튜브(2)에 피스톤 로드(4)와 로드 가이드(5) 및 오일 시일(6)을 순차적으로 가 조립한 상태로 가스 충진장치로 이송되어 가스 주입과 동시에 베이스 쉘(3)의 1차 코킹이 이루어지게 된다.

도 2는 종래 쇽업소버의 가스 충진장치(10)를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 가스 충진유닛을 발췌하여 확대 도시한 단면도이다.

종래 쇽업소버의 가스 충진장치(10)는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 가스 충진유닛(100)을 구비하며, 가스 충진유닛(100)은, 이를 지지하는 베이스 플레이트(12)가 리니어 모터 가이드(22)를 매개로 프레임(24)에 설치되어, 가스 충진 유닛 승강 액츄에이터(26)의 작동에 의해 리니어 모터 가이드(22)를 따라 상승 및 하강되도록 설치되어 있다.

그리고 베이스 플레이트(12)의 상부와 하부에는 상부 플레이트(14)와 하부플레이트(16)가 설치되고, 상부플레이트(14)와 하부 플레이트(16)의 양단에는 각각 사이드 플레이트(18)가 설치되어 있다.

그리고 가스 충진유닛(100)의 하부에는 쇽업소버(1)를 견고하게 클램핑하는 클램프(30)가 설치되고, 클램프(30)의 하부에는 도시되지 않은 컨베이어 시스템에 의해 이송된 쇽업소버(1)를 상기 클램프(30)의 클램핑 위치로 상승시키는 승강대(40)가 설치되어 있다.

그리고 가스 충진유닛(100)은, 로드 척킹수단(110)과, 코킹 지그(102) 및 가이드 하우징(108)을 구비한다.

그리고 로드 척킹수단(110)은, 쇽업소버의 피스톤 로드(4)를 척킹하기 위한 것으로, 콜렛척(collet chuck : 112)과, 이 콜렛척(112)을 구동시키는 구동부(120) 와, 콜렛척(112)을 승강 시키는 승강부(130) 및 로드 감지바(116)와 로드 감지바 센서(117)를 구비한다.

그리고 콜렛척(112)은, 로드 감지바(116)가 결합되는 중공부가 형성된 콜렛 지지바(113)와, 콜렛 지지바(113) 끝단에 다수의 조각으로 설치된 콜렛(114)으로 구성된다.

그리고 콜렛척 구동부(120)는 원뿔 형상을 갖는 콜렛(114)을 조여주기 위한 것으로, 너트 하우징 플레이트(122) 저면에 설치되는 실린더(124)와, 콜렛 지지바(113)가 결합되는 중공부를 가지는 원통형상으로 이루어지며 그 단부 내주면에 상기 콜렛(114)의 경사곡면과 반대되는 형상의 경사곡면이 형성되어 다수의 콜렛(114)을 조여줌으로써 콜렛(114) 내부에 삽입된 피스톤 로드(4)가 척킹되도록 하는 콜렛 가압바(126)와, 상기 실린더(124)와 콜렛 가압바(126)를 연결하는 연결 플레이트(128)로 이루어져 있다.

그리고 콜렛척 승강부(130)는, 서보 모터(131)와, 볼 스크류(132)와, 서보 모터(131)의 동력을 볼 스크류(132)로 전달하는 풀리(133) 및 타이밍 벨트(134)와, 볼 스크류(132)의 회전운동을 직선운동으로 변환할 수 있도록 볼 스크류(132)에 결합되는 너트 하우징(135)과, 너트 하우징(135)에 고정 설치된 너트 하우징 플레이트(136)로 이루어진다.

그리고 로드 감지바(116)는 콜렛 지지바(113)의 중공부에 길이방향으로 관통 삽입되어 그 하단부가 피스톤 로드(4)와 접촉될 수 있도록 되어 있으며, 그 상단부는 로드 감지바 감지센서(117)에 의해 감지되는 감지부(118)와 로드 감지바(116)의 하강을 정지시키기 위한 스토퍼(119)가 설치되어 있다. 즉, 스토퍼(119)는 콜렛 지지바(113) 상단에 자중에 의해 걸림으로써 더 이상 하강하지 않는다.

그리고 로드 감지바 감지센서(117)는 너트 하우징 플레이트(136)에 고정 설치되어 있어 피스톤 로드(4)에 의해 로드 감지바(116)가 설정된 높이 이상으로 들어올려질 때 감지부(118)를 통해 감지함으로써 로드 척킹수단(110)의 하강을 제어할 수 있도록 한다.

그리고 가스 충진유닛(100)의 하부 플레이트(16)에는 상기 콜렛(114)과 콜릿 가압바(126)를 수용하는 가이드 하우징(108)이 설치되고, 이 가이드 하우징(108)의 내부에는 오일시일(6)을 가압하는 푸셔(107)가 설치되며, 가이드 하우징(108)의 단부에는 가스주입구(104)와 코킹 돌기(106)가 형성된 코킹 지그(102)가 설치되어 있다. 그리고 코킹 지그(102)에는, 쇽업소버 감지센서(102a)와 오일시일 감지센서(102b)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 쇽업소버의 가스 충진장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 오일이 주입된 쇽업소버가 도시되지 않은 컨베이어를 통해 승강부로 공급되면, 승강부(40)가 상승하여 쇽업소버를 클램핑 위치로 상승시키고, 이어서 클램프(30)가 쇽업소버(1)를 클램핑하여 위치 고정시키게 된다.

그리고 가스 충진유닛 승강 액츄에이터(26)에 의해 가스 충진 유닛(100)이 1차 하강한다. 가스 충진유닛(100)은 쇽업소버 감지센서(102a)가 쇽업소버의 상단부에 접촉될 때까지 하강하게 된다. 이와 같은 가스 충진 유닛(100)의 1차 하강에 의해 쇽업소버의 상단부 외주연은 코킹 지그(102)의 가스주입구(104)에 밀봉될 수 있 을 정도의 충분한 길이로 삽입된다.

이어서, 로드 척킹수단(110)이 콜릿척 승강부(130)에 의해 하강한다. 로드 척킹수단(110)의 하강은 피스톤 로드(4)의 수나사부가 콜렛(114) 내부에 삽입되어 로드 감지바(116)를 들어올려 로드 감지바(116)의 감지부(118)가 로드 감지바 센서(117)에 의해 감지될 때 멈춘다.

한편, 콜릿척 승강부(130)의 구동은 서보 모터(131)의 구동에 의해 볼 스크류(132)가 회동되고, 볼 스크류(132)의 회동에 의해 너트 하우징(135) 및 너트 하우징 플레이트(136)가 수직방향으로 상승 및 하강하게 되면서 이루어진다.

이어서, 콜릿척 구동부(120)의 실린더(124)에 의해 콜렛 가압바(126)가 하강한다. 콜렛 가압바(126)의 끝단부는 콜렛(114)의 경사곡면과 반대되는 형상의 경사곡면을 이루고 있어 하강할 수록 다수의 콜렛(114)이 점차적으로 조여들게 하여 콜렛(114) 내부에 삽입된 피스톤 로드(4)의 수나사부를 척킹한다.

이어서, 로드 척킹수단(110)을 상승시키면 콜렛(114)에 의해 척킹된 피스톤 로드(4)가 이에 끼워진 오일시일(6)과 함께 올라오게 되어 쇽업소버의 베이스 쉘(3) 상단부와 오일시일(6) 사이에 가스를 주입할 수 있는 공간이 마련된다. 여기서, 로드 척킹수단(110)의 서보 모터(131)는 오일시일 감지센서(102b)에 의해 감지신호가 입력될 때 정지된다.

이어서, 코킹 지그(102)의 일측면에 형성된 가스주입구(104)를 통해 가스가 주입되고, 가스가 충분히 주입된 후에는, 가스 충진유닛(100)이 2차로 하강한다. 가스 충진유닛(100)의 2차 하강에 의해 들어올려져 있던 오일시일(6)이 푸셔(107) 에 의해 가압되어 베이스 쉘(3) 상단부에 삽입됨과 동시에 베이스 쉘(3)의 1차 코킹이 이루어진다.

이때, 오일시일(6)이 베이스 쉘(3)의 상단부에 삽입되면서 가이드 로드(5)와 튜브(2)를 가압하여 축력을 유지시키게 되고, 또한 베이스 쉘(3)의 1차 코킹은 가스 충진유닛 승강 액츄에이터(26)의 가압력으로 하강하는 코킹 지그(102) 내부 상면에 형성된 코킹 돌기(106)에 의해 이루어진다. 그리고 1차 코킹이 완료된 쇽업소버(1)는 이어지는 후속 장치로 이송되어 2차 코킹 공정 및 마무리 공정에 투입된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래 쇽업소버의 가스 충진장치(10)는, 가스를 주입하기 위하여 들어올려진 피스톤 로드(4)와 오일시일(6)이, 베이스 쉘(3)의 1차 코킹을 위한 가스 충진유닛(100)의 2차 하강시 푸셔(107)에 의해 가압되면서 쇽업소버의 베이스 쉘(3) 내부로 삽입되는 과정에서, 오일시일(6)에 필요 이상의 가압력이 전달되어 즉, 가스 충진유닛 승강 액츄에이터(26)의 구동력이 직접적으로 오일시일(6)에 전달되어 오일시일(6)이 손상되게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 쇽업소버의 가스 충진장치는, 축력을 유지시키기 위한 별도의 축력 유지수단이 마련되어 있지 않고 베이스 쉘(3)의 1차 코킹을 위한 과정에서 축력을 유지시키도록 되어 있으므로, 축력을 일정하게 유지시키기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오일시 일의 손상을 방지함과 동시에 축력을 일정하게 유지시킬 수 있는 쇽업소버의 가스 충진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 로드 척킹수단과 가이드 하우징 및 코킹 지그를 구비하며, 쇽업소버의 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 후 베이스 쉘의 단부를 코킹하여 가 밀봉시키는 가스 충진유닛을 구비하는 쇽업소버의 가스 충진장치에 있어서, 상기 가이드 하우징에 마련되며, 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 상태에서 로드에 설치된 오일시일을 베이스 쉘 내부로 가압하여 축력을 유지시키는 축력 유지수단을 구비하는 쇽업소버의 가스 충진장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 쇽업소버의 가스 충진장치는, 도 2와 도 3에 도시되어 있는 종래 쇽업소버의 가스 충진장치에 축력 유지수단을 부가시킨 것으로서, 이하에서는 도 2와 도 3에 도시된 종래 기술과 함께 본 발명의 특징인 축력 유지수단에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 쇽업소버의 가스 충진장치는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 쉘(3) 상부를 통해 가스를 주입한 상태에서 피스톤 로드(4)에 설치된 오일시일(6)을 베이스 쉘(3) 내부로 가압하여 축력을 유지시키는 축력 유지수단(150)을 구비한다.

그리고 축력 유지수단(150)은, 로드 척킹수단(110)의 콜렛 가압바(126)를 감싸는 상태로 가이드 하우징(152)에 설치되어 피스톤 로드(4)의 오일 시일(6)을 베이스 쉘(3) 내부로 가압하는 축력유지바(154)와, 이 축력유지바(154)를 승강 시키는 유압실린더(160)로 이루어진다.

그리고 유압실린더(160)는, 콜렛 가압바(126)를 승강 가능하게 지지하며 그 일단이 축력유지바(154)와 연결되는 로드(162)와, 로드(162)와 동축으로 설치되며 내부에 밀폐공간을 형성하는 실린더 하우징(164)과, 로드(162)에 고정되어 로드(162)와 함께 상기 실린더 하우징(164)의 밀폐공간 내부를 왕복 운동하는 피스톤(166)으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 쇽업소버의 가스 충진장치는 다음과 같이 축력을 유지시키게 된다.

먼저, 종래와 마찬가지로 오일이 주입된 가 조립 쇽업소버가 도시되지 않은 컨베이어를 통해 승강부로 공급되면, 승강부(40)가 상승하여 쇽업소버를 클램핑 위치로 상승시키고, 이어서 클램프(30)가 쇽업소버(1)를 클램핑하여 위치 고정시키게 된다.

그리고 가스 충진유닛 승강 액츄에이터(26)에 의해 가스 충진유닛(100)이 1차 하강하여 쇽업소버의 베이스 쉘(3) 상단부 외주연이 코킹 지그(102)의 가스 주입부(104)에 밀봉될 수 있을 정도의 충분한 길이로 삽입된다.

그리고 로드 척킹수단(110)이 하강하여 피스톤 로드(4)의 수나사부를 척킹한 상태로 상승하면서 피스톤 로드(4)를 베이스 쉘(3)로부터 들어올리게 됨에 따라 쇽 업소버의 베이스 쉘(3) 상단부와 오일시일(6) 사이에 가스를 주입할 수 있는 공간이 마련된다.

그리고 코킹 지그(102)의 일측면에 형성된 가스주입구(104)를 통해 가스가 주입되고, 가스가 충분히 주입된 후에는, 본 발명의 특징에 따른 축력 유지수단(150)이 작동되어 축력을 유지시키게 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 축력 유지수단(150)의 축력유지바(154)가 상승된 상태에서 유압실린더(160)로 인가되는 유체의 압력에 의해 피스톤(166)이 로드(162)와 함께 도 5에 도시된 바와 같이 하강하면서 로드(162)의 단부와 연결된 축력유지바(154)가 피스톤 로드(4)에 설치된 오일시일(6)을 베이스 쉘(3)의 내부로 가압하여 축력을 유지시키게 된다.

따라서 본 발명에서는 축력 유지수단(150)의 유압실린더(160)를 통해 적정한 하중으로 오일시일(6)을 가압할 수 있으므로, 종래 방식에서 발생되던 오일시일의 손상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 별도의 축력 유지수단(150)을 구비하여 축력을 유지시키도록 되어 있으므로, 축력을 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

그리고 상술한 바와 같이 축력이 유지된 상태에서, 가스 충진유닛 승강 액츄에이터(26)가 작동되어 가스 충진유닛(100)이 2차로 하강하여 코킹 지그(102) 내부 상면에 형성된 코킹 돌기(106)에 의해 베이스 쉘(3)의 단부가 도 6에 도시된 바와 같이 45도 각도로 1차 코킹되게 된다. 그리고 베이스 쉘(3)의 1차 코킹이 완료된 쇽업소버는 이어지는 후속 장치로 이송되어 2차 코킹 공정 및 마무리 공정에 투입 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 쇽업소버의 가스 충진장치에 의하면, 종래 방식에서 발생되던 오일시일의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 축력을 항상 일정한 상태로 유지시킬 수 있는 등의 효과를 제공한다.

Claims

로드 척킹수단과 가이드 하우징 및 코킹 지그로 이루어져 쇽업소버의 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 후 베이스 쉘의 단부를 코킹하여 가 밀봉시키는 가스 충진 유닛을 구비하는 쇽업소버의 가스 충진장치에 있어서,

상기 가이드 하우징에 마련되며, 베이스 쉘 상부를 통해 가스를 주입한 상태에서 로드에 설치된 오일시일을 베이스 쉘 내부로 가압하여 축력을 유지시키는 축력 유지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 가스 충진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 축력 유지수단은, 상기 로드 척킹수단의 콜렛 가압바를 감싸는 상태로 상기 가이드 하우징에 설치되어 로드의 오일시일을 베이스 쉘 내부로 가압하는 축력유지바와, 상기 축력유지바를 승강 시키는 유압실린더를, 구비하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 가스 충진장치.
제 2 항에 있어서, 상기 유압실린더는, 상기 콜렛 가압바를 승강 가능하게 지지하며 그 일단이 상기 축력유지바와 연결되는 로드와, 상기 로드와 동축으로 설치되며 내부에 밀폐공간을 형성하는 실린더 하우징과, 상기 로드에 고정되어 로드와 함께 상기 실린더 하우징의 밀폐공간 내부를 왕복 운동하는 피스톤을, 구비하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 가스 충진장치.