KR101239916B1 - Method for filling and sealing fluid in a shock absorber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쇽업소버에서 튜브 내에 가스와 오일을 충전하여 밀봉하는 유체 봉입 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 쇽업소버에 유체를 봉입하는 방법으로서, 상기 쇽업소버의 피스톤 로드에 설치된 지지수단과 상기 쇽업소버의 외부에서 제공되는 위치 고정 수단에 의해 파지된 시일 유닛을 상기 쇽업소버의 튜브 상단 개구에 끼워 상기 튜브의 상단 개구를 밀봉함으로써 상기 시일 유닛의 위치를 고정시킨 후 상기 튜브 내에 오일을 충전하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 유체 봉입 방법이 제공된다.The present invention relates to a fluid encapsulation method for sealing by filling gas and oil in a tube in a shock absorber.
According to the present invention, a method of encapsulating fluid in a shock absorber, comprising: a seal unit gripped by a support means installed on a piston rod of the shock absorber and a position fixing means provided outside of the shock absorber; Provided is a fluid filling method of a shock absorber characterized in that an oil is filled into the tube after the seal is fixed to the upper opening of the tube to fix the position of the seal unit.
Description
본 발명은 쇽업소버의 유체 봉입 방법 및 그에 의해 제조된 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 모노 튜브형 쇽업소버에서 튜브 내에 가스와 오일을 충전하여 밀봉하는 유체 봉입 방법 및 그에 의해 제조된 쇽업소버에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid encapsulation method of a shock absorber and a shock absorber manufactured by the present invention, and more particularly, to a fluid encapsulation method for filling and sealing gas and oil in a tube in a mono-tubular shock absorber and a shock absorber manufactured by the same It is about.
일반적으로, 차량용 쇽업소버는 차체와 차축 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진 및 완충 장치로서, 그 내부에는 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 가스와 오일이 밀봉적으로 충전되어 있다.In general, a vehicle shock absorber is installed between the vehicle body and the axle to prevent vibration and shock received by the axle from the road surface while driving the vehicle to improve the ride comfort, gas and oil in the interior to increase the damping force This seal is filled.
이러한 쇽업소버는 그 구조에 따라서 오일 저장 튜브가 이중벽으로 구성되는 이중 튜브형(twin tube type)과 단일벽으로 구성되는 모노 튜브형(mono tube type)으로 구분된다.These shock absorbers are classified into a twin tube type in which the oil storage tube is composed of a double wall and a mono tube type consisting of a single wall, according to the structure thereof.
특히, 모노 튜브형 쇽업소버는 하나만의 튜브를 이용하므로 그 구조가 매우 단순하고 조립이 용이하다는 이점이 있다.In particular, since the mono-tubular shock absorber uses only one tube, its structure is very simple and easy to assemble.
이러한 모노 튜브형 쇽업소버는 도 1에 예시적으로 도시되어 있다. 모노튜브형 쇽업소버(10)는, 단일의 튜브(11)와, 일단이 튜브(11)의 내측으로 삽입되고 타단이 튜브(11)의 상단부를 통해 외측으로 연장되는 피스톤 로드(12)와, 이 피스톤 로드(12)의 하단측에 설치되어 튜브(11)의 내부를 상부의 인장챔버(11a)와 하부의 압축챔버(11b)로 구획하며 그 몸체에는 인장챔버(11a)와 압축챔버(11b) 사이의 오일 유동을 위한 유로(13a)가 형성되어 있는 피스톤 밸브(13)와, 튜브(11)의 내부에 위치하여 상부의 압축챔버(11b)와 하부의 가스챔버(11c)를 구획하는 프리 피스톤(14)과, 튜브(11)의 상단부에 설치되어 피스톤 로드(12)를 슬라이딩 가능하게 지지하면서 튜브(11)의 상단부를 밀봉하는 시일 조립체(15)로 구성되어 있다.Such a mono tubular shock absorber is shown by way of example in FIG. 1. The monotube
시일 조립체(15)는 로드 가이드와 오일 시일이 결합된 것이다. 그리고, 피스톤 로드(12)의 상단부에는 아이(16) 또는 볼트 등의 상부 장착부가 결합되고, 이 상부 장착부, 예컨대 상부 아이(16)의 바로 아래에는 더스트 커버(도시생략) 등을 설치할 수 있는 상부 캡(17)이 결합된다.The
튜브(11) 내에서 프리 피스톤(14) 아래의 가스챔버(11c)에는 가스가 충전되고, 프리 피스톤(14) 위의 인장챔버(11a)와 압축챔버(11b)에는 오일이 충전된다.In the
가스챔버(11c)에 가스를 충전함에 있어서, 종래에는 튜브(11)의 하단부에 미리 가스 주입공을 형성하고, 튜브(11) 내에 프리 피스톤(14)을 삽입한 상태에서 튜브(11)의 하단부의 가스 주입공을 통해 가스챔버(11c)에 가스를 주입하되 튜브(11)의 상단부를 막아, 아래에 가스가 충전된 상태의 프리 피스톤(14)이 튜브(11)의 상단부 위로 빠지지 않게 한 다음, 가스 주입공을 용접하여 가스챔버(11c)를 밀봉하였다.In filling gas into the
그러나, 이러한 종래의 가스 봉입 방법은, 가스 주입공을 용접하는 공정을 거쳐야 하므로, 용접 작업시 슬러지가 발생할 뿐만 아니라 용접 작업 후 용접 부위를 수냉하는 작업이 번거로운 문제가 있다.However, such a conventional gas encapsulation method has to go through the process of welding the gas injection hole, there is a problem that not only sludge is generated during the welding operation but also water cooling the welding site after the welding operation.
또한, 프리 피스톤(14) 위의 인장챔버(11a)와 압축챔버(11b)에 오일을 충전할 때, 종래에는, 피스톤 로드(12)의 하단부가, 아래에 가스를 충전된 상태의 프리 피스톤(14)을 그 원하는 위치까지 밀어 하강시켜 튜브(11) 내부의 공간을 확보하면서 오일을 충전하였다.When the oil is filled in the
모노 튜브형 쇽업소버의 기본 길이는 프리 피스톤이 오일 충전을 위해 밀려 하강한 위치에 따라 결정된다. 예를 들어, 피스톤 로드(12)가 프리 피스톤(14)을 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 깊게 하강시켜 오일을 충전하면, 피스톤 로드(12)가 튜브(11)와 중첩하는 부분이 상대적으로 많으므로 쇽업소버의 기본 길이가 작아지게 되고, 피스톤 로드(12)가 프리 피스톤(14)을 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 얕게 하강시켜 오일을 충전하면, 피스톤 로드(12)가 튜브(11)와 중첩하는 부분이 상대적으로 적으므로 쇽업소버의 기본 길이가 커지게 된다.The basic length of the mono tubular shock absorber is determined by the position where the free piston is pushed down for oil filling. For example, when the
그런데, 피스톤 로드(12) 상에 끼워진 시일 조립체(15)는, 튜브(11)의 내부 공간에 오일을 충전할 때에는 튜브(11)의 상부 외부에 위치하고, 튜브(11)의 내부 공간에 오일이 충전된 다음에 튜브(11) 내로 삽입된다. 여기에서, 시일 조립체(15)는 시일 조립체 삽입 유닛(미도시)에 의해 튜브(11) 내로 삽입되는데, 피스톤 로드(12) 상에 끼워진 시일 조립체(15)를 하강시켜 튜브(11) 내로 삽입하기 위해서는, 시일 조립체 삽입 유닛이 튜브(11)의 상부에서 피스톤 로드(12)에 밀접하게 근접하여야만 한다.By the way, the
그러나, 상단부에 상부 아이(16) 및 상부 캡(17)이 결합된 상태의 피스톤 로드(12)가 도 2의 (a)에서와 같이 깊게 하강하면, 피스톤 로드(12)의 상단부에 결합된 상부 캡(17)과 튜브(11)의 상단부와의 간격이 좁게 되므로 시일 조립체 삽입 유닛이 작업할 공간이 확보되지 못하게 된다.However, when the
따라서, 종래에는 도 2의 (b)에서와 같이 피스톤 로드(12)가 얕게 하강하여 피스톤 로드(12)의 상단부에 결합된 상부 캡(17)과 튜브(11)의 상단부와의 간격을 넓게 하여 시일 조립체 삽입 유닛이 작업할 공간을 확보하였지만, 이 경우 전술한 바와 같이 쇽업소버의 기본 길이가 커지게 되는 문제점이 있다.Therefore, conventionally, as shown in (b) of FIG. 2, the
이와 달리, 피스톤 로드(12)에 상부 아이(16) 및 상부 캡(17)가 결합되지 않은 상태에서는 피스톤 로드(12)가 도 2의 (a)에 도시된 위치까지 깊게 하강하더라도 시일 조립체 삽입 유닛이 피스톤 로드(12)에 밀접하게 근접할 수 있으므로, 상부 아이(16) 및 상부 캡(17)과 결합하지 않은 상태의 피스톤 로드(12)를 튜브(11) 내에 삽입하여 피스톤 로드(12)를 도 2의 (a)에 도시된 위치까지 깊게 하강시켜 오일을 충전한 다음 시일 조립체(15) 내에 삽입함으로써 쇽업소버의 기본 길이를 작게 할 수 있는 방법이 있기는 하나, 튜브(11) 내에서 비고정식으로 삽입된 피스톤 로드(12)의 상단부에 상부 아이(16)와 상부 캡(17)을 결합하기 위해서는 피스톤 로드(12)를 고정시켜서 작업해야 하므로 피스톤 로드(12)를 고정하기 위한 수단이 별도로 필요하고 이에 따른 조립 작업이 복잡하고 번거로운 문제점이 있다.In contrast, in the state where the
이러한 종래의 문제점에 대응하기 위하여, 본 출원인은, 가스를 튜브 내에 주입한 후 프리 피스톤을 삽입하고, 튜브 상단 측면에 형성된 구멍을 통해 튜브 내부의 프리 피스톤 위쪽 공간을 진공으로 만든 후 오일을 주입하고, 오일 시일 일체형 로드 가이드를 코킹에 의해 튜브 상단에 밀봉적으로 고정시키는 유체 봉입 장치 및 방법을 개발한 바 있다. 이러한 본 출원인의 기술은 대한민국 특허등록공보 제 10-0880820 호에 개시되어 있다.In order to cope with this conventional problem, the Applicant inserts a free piston after injecting gas into the tube, and vacuums the space above the free piston inside the tube through a hole formed in the upper side of the tube and injects oil therein. , Has developed a fluid sealing device and method for sealingly fixing an oil seal integrated rod guide to a top of a tube by caulking. The applicant's technology is disclosed in Korean Patent Registration Publication No. 10-0880820.
본 출원인에 의한 유체 봉입 장치 및 방법은, 종래에 비해 조립후 별도의 도장이나 튜브 표면 처리공정이 생략될 수 있는 등의 장점을 가지는 것이긴 하지만, 오일 시일 일체형 로드 가이드만을 사용할 수 있었고 오일 시일과 로드 가이드가 서로 분리된 제품을 사용할 수는 없었다. 또한 쇽업소버 조립 최종 단계에서 로드 가이드의 고정이 코킹 공법에 의해서만 수행될 수 있었고 컬링 공법 등의 타 공법에 의해서는 수행될 수 없었다.The fluid encapsulation device and method according to the present applicant has advantages such as a separate coating or tube surface treatment process may be omitted after assembly, but only an oil seal integrated rod guide may be used. It was not possible to use products with separate rod guides. In addition, in the final stage of shock absorber assembly, the fixing of the rod guide could be performed only by the caulking method and not by other methods such as the curling method.
따라서 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가스 주입후 진공시 로드 가이드의 추락을 방지할 수 있도록 피스톤 로드를 신장시켜 로드 가이드를 고정시킴으로써, 오일 시일 일체형 로드 가이드를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 오일 시일과 로드 가이드가 서로 분리된 제품을 사용할 수 있는 쇽업소버의 유체 봉입 방법 및 그에 의해 제조된 쇽업소버를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, by extending the piston rod to fix the rod guide to prevent the fall of the rod guide during vacuum after gas injection, it is possible to use the oil seal integrated rod guide It is also an object of the present invention to provide a fluid sealing method of a shock absorber in which an oil seal and a rod guide can use a product separated from each other, and a shock absorber manufactured thereby.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 쇽업소버에 유체를 봉입하는 방법으로서, 상기 쇽업소버의 피스톤 로드에 설치된 지지수단과 상기 쇽업소버의 외부에서 제공되는 위치 고정 수단에 의해 파지된 시일 유닛을 상기 쇽업소버의 튜브 상단 개구에 끼워 상기 튜브의 상단 개구를 밀봉함으로써 상기 시일 유닛의 위치를 고정시킨 후 상기 튜브 내에 오일을 충전하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 유체 봉입 방법이 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a method for enclosing a fluid in a shock absorber, a seal unit gripped by a support means provided on the piston rod of the shock absorber and a position fixing means provided outside of the shock absorber Is inserted into the tube top opening of the shock absorber to seal the top opening of the tube, thereby fixing the position of the seal unit, and then filling the oil into the tube.
상기 오일을 충전하는 단계 이후에, 상기 시일 유닛의 위치를 영구적으로 고정시키는 시일 유닛 고정단계를 포함하는 것이 바람직하다.After the step of filling the oil, it is preferable to include a seal unit fixing step of permanently fixing the position of the seal unit.
상기 시일 유닛으로서는 로드 가이드 및 오일 시일이 별개로 형성되어 있는 것을 사용할 수 있으며, 상기 시일 유닛 고정단계에서는 컬링에 의해 상기 시일 유닛의 위치를 영구적으로 고정시킬 수 있다.As the seal unit, a rod guide and an oil seal may be used separately. In the seal unit fixing step, the position of the seal unit may be permanently fixed by curling.
상기 시일 유닛으로서는 로드 가이드 및 오일 시일이 일체로 형성되어 있는 것을 사용할 수 있으며, 상기 시일 유닛 고정단계에서는 코킹에 의해 상기 시일 유닛의 위치를 영구적으로 고정시킬 수 있다.As the seal unit, a rod guide and an oil seal may be integrally formed, and in the seal unit fixing step, the position of the seal unit may be permanently fixed by caulking.
상기 오일을 충전하는 단계 이전에, 가스 및 오일을 주입하기 위한 유체 주입 구멍이 상부에 형성되어 있으며 하부가 폐쇄되어 있는 튜브를 준비하는 단계와, 상기 튜브의 상단 개구에 프리 피스톤을 끼워 상기 튜브의 상단 개구를 밀봉하는 단계와, 상기 유체 주입 구멍을 통해 가스를 주입한 후 피스톤 로드를 압축시킴으로써 상기 프리 피스톤을 상기 튜브의 내부로 밀어넣는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Prior to the filling of the oil, preparing a tube having a fluid injection hole for injecting gas and oil in the upper portion and closing the lower portion thereof, and inserting a free piston in the upper opening of the tube, Sealing the top opening and pushing the free piston into the tube by compressing a piston rod after injecting gas through the fluid injection hole.
상기 튜브 내에 오일을 충전하기 전에 오일이 충전될 상기 튜브의 내부공간을 진공으로 하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include vacuuming the inner space of the tube to be filled with oil before filling the oil into the tube.
상기 시일 유닛은, 상기 튜브 내에 오일을 충전하기 전에는 상기 유체 주입 구멍을 폐쇄하지 않도록 상기 튜브의 상단 개구에 삽입되며, 오일이 충전된 후에는 상기 유체 주입 구멍을 폐쇄하도록 상기 튜브의 상단 개구에 더 삽입되는 것이 바람직하다.The seal unit is inserted into the top opening of the tube so as not to close the fluid injection hole before filling the oil into the tube, and further added to the top opening of the tube to close the fluid injection hole after the oil is filled. It is preferred to be inserted.
또한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 차체와 차축 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하기 위한 쇽업소버로서, 상기된 쇽업소버의 유체 봉입 방법에 의해 상기 쇽업소버 내에 유체가 봉입될 수 있도록 유체 주입 구멍이 형성되어 있으며, 상기 유체 주입 구멍은, 상기 유체 봉입 방법에 의해 유체가 주입될 때에는 개방된 상태가 유지되고, 상기 유체 봉입 방법의 유체 봉입 작업이 완료되면 시일 유닛에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a shock absorber is provided between the vehicle body and the axle to absorb vibrations or shocks received by the axle from the road surface when the vehicle travels, and the fluid in the shock absorber by the fluid sealing method of the shock absorber described above. The fluid injection hole is formed so that the fluid can be sealed, and the fluid injection hole is kept open when the fluid is injected by the fluid filling method, and the seal unit is completed when the fluid filling operation of the fluid filling method is completed. A shock absorber is provided that is closed by.
상기 쇽업소버는, 상부에 상기 유체 주입 구멍이 형성되어 있는 단일의 튜브와, 일단이 상기 튜브의 내측으로 삽입되고 타단이 상기 튜브의 상단부를 통해 외측으로 연장되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 하단측에 설치되어 상기 튜브의 내부를 상부의 인장 챔버와 하부의 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와, 상기 튜브의 내부에 위치하여 상부의 상기 압축 챔버와 하부의 가스 챔버를 구획하는 프리 피스톤과, 상기 튜브의 상단부에 설치되어 상기 튜브를 밀봉하며 상기 유체 주입 구멍을 폐쇄하는 상기 시일 유닛을 포함할 수 있다.The shock absorber includes a single tube having the fluid injection hole formed therein, a piston rod having one end inserted into the tube and the other end extending outward through an upper end of the tube, and a lower end of the piston rod. A piston valve installed at the side to partition the inside of the tube into an upper tension chamber and a lower compression chamber; a free piston positioned inside the tube to partition the upper compression chamber and a lower gas chamber; The seal unit may be installed at an upper end of the tube to seal the tube and to close the fluid injection hole.
본 발명에 따르면, 가스 주입후 진공시 로드 가이드의 추락을 방지할 수 있도록 피스톤 로드를 신장시켜 로드 가이드를 고정시킴으로써, 오일 시일 일체형 로드 가이드를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 오일 시일과 로드 가이드가 서로 분리된 제품을 사용할 수 있는 쇽업소버의 유체 봉입 방법 및 그에 의해 제조된 쇽업소버가 제공될 수 있다.According to the present invention, by extending the piston rod and fixing the rod guide to prevent the rod guide from falling during vacuum after gas injection, the oil seal integral rod guide can be used as well as the oil seal and the rod guide separated from each other. A fluid encapsulation method of a shock absorber capable of using a product and a shock absorber manufactured thereby can be provided.
또한, 본 발명의 유체 봉입 방법에 의하면, 쇽업소버의 조립 최종 단계에서 로드 가이드 및 오일 시일의 고정과 쇽업소버 밀봉 작업이 코킹 공법 이외에도 컬링 공법 등의 타 공법에 의해 수행될 수 있으며, 쇽업소버의 상단 고정부의 형태가 아이 및 볼트 중 어느 형태를 가지더라도 작업이 가능하게 된다.In addition, according to the fluid encapsulation method of the present invention, in the final stage of assembly of the shock absorber, fixing of the rod guide and the oil seal and sealing the shock absorber may be performed by other methods such as a curling method in addition to the caulking method. The work of the upper fixing part may be any shape of the eye and the bolt.
도 1은 종래의 모노 튜브식 쇽업소버를 도시한 단면도,
도 2는 종래기술에 따른 모노 튜브식 쇽업소버에 대한 유체 봉입 방법을 설명하기 위한 단면도, 그리고
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 모노 튜브식 쇽업소버에 대한 유체 봉입 장치 및 방법을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional mono-tubular shock absorber,
Figure 2 is a cross-sectional view for explaining a fluid filling method for a mono-tubular shock absorber according to the prior art, and
3 to 6 are cross-sectional views for explaining a fluid filling apparatus and method for a mono tubular shock absorber according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쇽업소버의 유체 봉입 장치 및 방법을 설명하기로 한다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버의 유체 봉입 장치는, 가스 및 오일과 같은 유체를 쇽업소버의 튜브(11) 내에 주입하기 위한 유체 주입 노즐(110)과, 오일 주입시 피스톤 로드(12)에 설치된 스토퍼(12a) 등의 지지수단과 협력하여 로드 가이드(21) 및 오일 시일(22)을 포함하는 시일 유닛(20)을 고정된 위치에 지지하는 위치 고정 수단(120)과, 가스 및 오일 주입이 완료된 후 시일 유닛(20)을 밀봉적으로 고정하는 밀봉 고정 수단(130)을 포함한다.Hereinafter, a fluid sealing apparatus and a method of a shock absorber according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described. As shown in Figures 3 to 6, the fluid filling device of the shock absorber according to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 유체 봉입 장치 및 방법이 적용되는 모노 튜브식 쇽업소버는 종래기술에서 기술된 쇽업소버와 동일한 것이 사용될 수 있으며, 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 사용하기로 한다.The mono-tubular shock absorber to which the fluid filling apparatus and method of the present invention is applied may be the same as the shock absorber described in the prior art, and the same reference numerals will be used for the same configuration as the prior art.
본 발명에서는 쇽업소버의 튜브(11)에 유체 주입 구멍(11d)이 미리 형성되어 있다. 유체 주입 구멍(11d)의 위치는 튜브(11)의 상단에 가깝게 정해지며, 더욱 상세하게는 가스 또는 오일 주입시 프리 피스톤(14) 또는 로드 가이드(21)에 의해 튜브(11)의 상단은 폐쇄되는 동시에 이 유체 주입 구멍(11d)은 폐쇄되지 않을 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the
유체 주입 노즐(110)은, 튜브(11)의 일측에서 좌우로 이동가능하게 설치될 수 있으며, 튜브(11)에 형성된 유체 주입 구멍(11d)에 밀봉적으로 삽입될 수 있다. 유체 주입 노즐(110)에는, 이 유체 주입 노즐(110)을 좌우로 이동시키기 위한 유압 실린더(111)가 연결되어 필요시 이 유체 주입 노즐(110)을 이동시킬 수 있다.The
또한, 유체 주입 노즐(110)에는 가스 공급 장치, 진공 펌프, 및 오일 공급 장치 등이 선택적으로 연결될 수 있다. 가스 공급 장치는 가스 저장 탱크와 압축기 등을 포함할 수 있고, 오일 공급 장치는 오일 저장 탱크와 압축기 등을 포함할 수 있다. 이들 가스 공급 장치, 진공 펌프, 및 오일 공급 장치는 공지의 기술 구성이므로 본 명세서에서는 이에 대해서 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다.In addition, a gas supply device, a vacuum pump, and an oil supply device may be selectively connected to the
위치 고정 수단(120)은, 가스 주입과 프리 피스톤(14) 삽입이 완료된 후, 튜브(11)의 프리 피스톤(14) 상부 공간을 진공 처리하고 오일을 주입할 때 사용된다. 위치 고정 수단(120)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(12)에 설치된 스토퍼(12a) 등의 지지수단과 협력하여 로드 가이드(21) 및 오일 시일(22)을 포함하는 시일 유닛(20)을 고정된 위치에 지지한다.The position fixing means 120 is used to vacuum the space above the
피스톤 로드(12)에 스토퍼(12a)가 설치되지 않은 경우라면, 피스톤 밸브(13)의 가장 상단에 설치되어 있는 와셔 등이 지지수단으로서 활용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 위치 고정 수단(120)이 스토퍼(12a) 등의 지지수단과 협력하여 시일 유닛(20)을 튜브(11) 상단의 일정한 위치에 고정된 상태로 유지시킬 수 있으므로, 튜브(11)의 내부를 진공 처리한 경우에도 시일 유닛(20)의 로드 가이드(21) 등이 튜브(11)의 내측으로 빨려 들어가지 않는다.If the
지지수단이 위치 고정 수단(120)과 협력할 수 있도록, 진공 처리 및 오일 주입시에는 피스톤 로드(12)가 인장된 상태에서 작업이 진행된다. 위치 고정 수단(120)으로서는, 피스톤 로드(12)가 인장된 상태에서 지지수단과 협력하여 시일 유닛(20)을 위치 고정시킬 수 있으며, 필요시에는 지지수단과 함께 시일 유닛(20)을 파지한 상태에서 이 시일 유닛(20)을 위쪽이나 아래쪽으로 이동시킬 수 있다면 어떠한 구성도 사용될 수 있다. 이를 위해 위치 고정 수단(120)는 실린더나 액추에이터 등의 구동 장치를 포함할 수 있다.In order to allow the support means to cooperate with the position fixing means 120, the operation is performed while the
도 4 및 도 5에는 2개의 위치 고정 수단(120)이 오일 시일(22)의 상단 좌우에 접촉하고 있는 모습이 도시되어 있지만, 이는 예시일 뿐이며 위치 고정 수단(120)의 개수 및 형태는 본 발명을 한정하지 않는다.4 and 5 show that the two position fixing means 120 in contact with the upper left and right of the
튜브(11)에 가스 및 오일의 주입이 완료되면, 일시적으로 위치 고정되어 있던 시일 유닛(20)은, 상술한 위치 고정 수단(120)과 지지수단에 의해 아래쪽으로 이동하여 가스 및 오일 주입을 위해 튜브(11) 상단에 형성되어 있는 유체 주입 구멍(11d)을 폐쇄한다. 이러한 상태에서 시일 유닛(20)을 밀봉 고정하기 위해 밀봉 고정 수단(130)이 사용된다.When the injection of gas and oil into the
밀봉 고정 수단(130)은, 컬링, 코킹 등의 가공방법에 의해 시일 유닛(20)이 튜브(11)의 상단을 폐쇄할 수 있도록 이 시일 유닛(20)을 밀봉적으로 고정시킨다. 밀봉 고정 수단(130)은 유압 실린더에 의해 이동 가능하게 설치될 수 있다.
The seal fixing means 130 sealably seals the
본 발명에 따르면, 전술한 쇽업소버의 유체 봉입 장치를 이용하여 다음과 같은 공정을 거쳐 쇽업소버에 가스와 오일을 충전하여 밀봉할 수 있다.According to the present invention, the fluid absorber of the shock absorber can be sealed by filling the shock absorber with gas and oil through the following process.
본 발명에 따르면, 쇽업소버(10)의 튜브(11) 내에 가스와 오일을 충전하기 전에 튜브(11)의 하단에 하부 아이(18)를 미리 장착할 수 있다. 또한, 튜브(11)의 상단부 측면에는 유체 주입 구멍(11d)이 미리 형성된다. 도면에는 피스톤 로드(12)의 상단에 볼트가 형성된 것으로 도시되어 있지만, 쇽업소버의 사양에 따라 피스톤 로드(12)의 상단부에 도 1에서와 같은 상부 아이(16) 및 상부 캡(17)을 미리 결합하여도 좋다.According to the present invention, the
전술한 바와 같이, 유체 주입 구멍(11d)의 위치는 튜브(11)의 상단에 가깝게 정해지며, 더욱 상세하게는 가스 또는 오일 주입시 프리 피스톤(14) 또는 로드 가이드(21)에 의해 튜브(11)의 상단은 폐쇄되는 동시에 이 유체 주입 구멍(11d)은 폐쇄되지 않을 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.As described above, the position of the
우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브(11)의 상단 개구에 프리 피스톤(14)을 끼워 튜브(11)의 상단 개구를 밀봉한다. 여기에서, 프리 피스톤(14)의 측면이 유체 주입 구멍(11d)을 막지 않도록 해야 하는데, 이를 위해 프리 피스톤(14)의 상부 일부가 튜브(11)의 상단보다 위로 약간 빠져나오도록 프리 피스톤(14)을 튜브(11)의 상단부에 끼운 상태에서 프리 피스톤(14)의 위치를 일시적으로 고정할 수 있다. 여기에서, 가스 충전이 이루어지기 전에 프리 피스톤(12)을 튜브(11) 내로 삽입하여 그 위치를 일시적으로 고정하는 프리 피스톤 삽입 장치는 공지의 기술이므로 본 명세서에서는 이에 대해 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다.First, as shown in FIG. 3, the
다음, 유체 주입 노즐(110)을 유체 주입 구멍(11d) 내에 밀봉적으로 삽입되도록 이동시켜서 유체 주입 구멍(11d)을 통해 튜브(11) 내로 비활성 가스를 주입한다.Next, the
계속해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(12)를 압축시킴으로써 프리 피스톤(14)을 튜브(11)의 상단으로부터 아래쪽으로 밀어 넣는다. 이때 피스톤 밸브(13)의 위쪽에는 시일 유닛(20), 즉, 로드 가이드(21) 및 오일 시일(22)이 스토퍼(12a) 등의 지지수단과 위치 고정 수단(120)에 의해 파지된 상태이다.Subsequently, as shown in FIG. 4, the
본 발명에 따르면, 시일 유닛(20)을 지지수단과 위치 고정 수단(120)에 의해 파지하기 위해 피스톤 로드(12)를 위쪽으로 당겨줄 필요가 있는데, 이것은 피스톤 로드(12)를 당기기 위한 별도의 액추에이터 등의 장치를 활용하거나 프리 피스톤(14)의 반력을 활용하여 성취될 수 있다.According to the invention, it is necessary to pull the
또한, 본 발명에 따르면, 피스톤 로드(12)를 인위적으로 신장시켜 지지수단과 위치 고정 수단(120) 사이에 시일 유닛(20)을 끼워 일시적으로 고정시킬 수 있으므로, 시일 유닛(20)이 하나의 구성요소로 이루어진 경우 또는 별개의 구성요소, 즉, 로드 가이드(21) 및 오일 시일(22)로 이루어진 경우 모두에 본 발명에 따른 유체 봉입 방법이 적용될 수 있다. 그에 따라 상대적으로 고가인 로드 가이드 및 오일 시일 일체형 시일 유닛을 사용하지 않고 상대적으로 저렴한 로드 가이드 및 오일 시일 분리형 시일 유닛을 사용하여 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the
프리 피스톤(14)을 밀어 넣는 깊이는, 프리 피스톤(14)이 유체 주입 구멍(11d)보다 아래쪽에 위치하는 동시에, 튜브(11)의 상단 개구는 로드 가이드(21)에 의해 폐쇄될 수 있는 정도로 정해지는 것이 바람직하다. 로드 가이드(21)에 의한 튜브(11)의 상단 개구 폐쇄는, 로드 가이드(21)가 유체 주입 구멍(11d)을 폐쇄하지 않을 정도로만 삽입되어 이루어진다.The depth at which the
여기에서, 피스톤 로드(12) 상에 끼워진 시일 유닛(20)을 하강시켜 튜브(11)의 상단부에 끼우는 시일 유닛 삽입 장치는 공지의 기술이므로 본 명세서에서는 이에 대해 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다.Here, since the seal unit insertion device for lowering the
다음, 유체 주입 노즐(110)을 유체 주입 구멍(11d) 내에 밀봉적으로 삽입시켜서 유체 주입 구멍(11d)을 통해 시일 유닛(20)과 프리 피스톤(14) 사이의 공간으로부터 공기를 빼내어 상기 공간을 진공으로 만든다. 이때, 전술한 바와 같이, 유체 주입 노즐(110)에 선택적으로 연결된 진공 펌프에 의해 상기 공간이 진공으로 됨을 알 수 있을 것이다.Next, the
다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 유체 주입 노즐(110)로부터 유체 주입 구멍(11d)을 통해 시일 유닛(20)과 프리 피스톤(14) 사이의 공간 내로 오일을 주입한다. 이때, 전술한 바와 같이, 유체 주입 노즐(110)에 선택적으로 연결될 수 있는 오일 공급 장치에 의해 상기 공간이 고압의 오일로 충전됨을 알 수 있을 것이다.Next, as shown in FIG. 5, oil is injected from the
여기에서, 시일 유닛(20)이 스토퍼(12a) 등의 지지수단과 위치 고정 수단(120)에 의해 파지되어 위치 고정된 상태이므로, 유체 주입 구멍(11d) 내로 오일을 고압으로 주입함에 따라 프리 피스톤(14)은 튜브(11)의 아래쪽으로 하강한다. 오일 주입은 튜브(11)의 내부 압력이 설정된 압력에 도달하고, 프리 피스톤(14)이 원하는 위치에 도달할 때까지 계속된다.Here, since the
이렇게 튜브(11)의 상단부에 위치 고정된 시일 유닛(20)과 아래에 가스가 충전된 상태의 프리 피스톤(14)과의 사이의 공간 내로 고압의 오일을 주입하게 되면, 프리 피스톤(14)이 그 아래의 가스 챔버(11c)에 봉입된 가스의 압력을 이기고 밀리므로 프리 피스톤(14)을 피스톤 로드(12)에 의해 밀어 넣지 않고도 원하는 위치까지 하강시킬 수 있게 된다.When the high pressure oil is injected into the space between the
따라서, 본 발명에 의하면, 피스톤 로드(12)를 튜브(11) 내로 깊게 삽입할 필요가 없으므로, 피스톤 로드(12)의 상단부에 결합된 상부 캡(17)과 튜브(11)의 상단부와의 간격이 넓게 유지될 수 있어 시일 유닛 삽입 장치가 작업할 공간이 충분히 확보될 수 있다.Therefore, according to the present invention, since the
다음, 프리 피스톤(14)이 원하는 위치에 도달한 후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 시일 유닛(20)의 로드 가이드(21) 측면이 유체 주입 구멍(11d)을 막도록 시일 유닛(20)을 아래로 밀어 하강시킨다.Next, after the
다음, 밀봉 고정 수단(130)을 이동시켜 로드 가이드(21)의 측면이 유체 주입 구멍(11d)을 막은 상태에서 오일 시일(22)의 위쪽으로 돌출하는 튜브(11) 상단부를 컬링 가공한다. 이에 의해 시일 유닛(20)의 위치가 영구적으로 고정되는 동시에 유체 주입 구멍(11d)이 용접 등의 별도의 공정을 실시할 필요 없이 영구적으로 폐쇄될 수 있다. 나아가서, 용접 등의 후공정이 실시되지 않기 때문에 튜브의 외측표면에 대한 추가적인 표면처리가 필요하지 않아 비용 절감과 생산성 향상이 가능하다.Next, the sealing fixing means 130 is moved to curl the upper end of the
본 발명에 따르면, 컬링 이외에도 코킹 등의 가공에 의해 시일 유닛(20)의 위치를 영구적으로 고정시킬 수 있음은 물론이다.According to the present invention, in addition to curling, the position of the
또한, 모노 튜브식 쇽업소버 이외의 트윈 튜브식 쇽업소버 등 다른 형태의 쇽업소버 내에 유체를 충전하는 경우에도 본 발명에 따른 유체 봉입 장치 및 방법이 활용될 수 있을 것이다.In addition, the fluid encapsulation device and method according to the present invention may be utilized even when the fluid is filled in other types of shock absorbers such as twin-tube shock absorbers other than the mono-tube shock absorbers.
이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And should not be construed as limiting the scope of the present invention, but rather should be construed as exemplifying the invention.
10 : 쇽업소버, 11 : 튜브, 11d : 유체 주입 구멍, 12 : 피스톤 로드, 12a : 스토퍼, 13 : 피스톤 밸브, 14 : 프리 피스톤, 20 : 시일 유닛, 21 : 로드 가이드, 22 : 오일 시일, 110 : 유체 주입 노즐, 120 : 위치 고정 수단, 130 : 밀봉 고정 수단10: shock absorber, 11: tube, 11d: fluid injection hole, 12: piston rod, 12a: stopper, 13: piston valve, 14: free piston, 20: seal unit, 21: rod guide, 22: oil seal, 110 : Fluid injection nozzle, 120: position fixing means, 130: sealing fixing means
Claims (8)
상기 쇽업소버의 피스톤 로드에 설치된 지지수단과 상기 쇽업소버의 외부에서 제공되는 위치 고정 수단에 의해 시일 유닛을 위아래에서 파지하는 단계와;
파지된 상기 시일 유닛을 상기 쇽업소버의 튜브 상단 개구에 끼워 상기 튜브의 상단 개구를 밀봉함으로써 상기 시일 유닛의 위치를 고정시키는 단계와;
상기 튜브 내에 오일을 충전하는 단계와;
상기 오일을 충전하는 단계 이후에, 상기 시일 유닛의 위치를 영구적으로 고정시키는 시일 유닛 고정단계;
를 포함하며,
상기 시일 유닛으로서는 로드 가이드 및 오일 시일이 별개로 형성되어 있는 것을 사용하며, 상기 시일 유닛 고정단계에서는 컬링에 의해 상기 시일 유닛의 위치를 영구적으로 고정시키는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 유체 봉입 방법.As a method of filling a fluid into a shock absorber,
Holding the seal unit up and down by supporting means installed on the piston rod of the shock absorber and a position fixing means provided outside of the shock absorber;
Securing the position of the seal unit by inserting the gripped seal unit into the tube top opening of the shock absorber to seal the top opening of the tube;
Filling oil into the tube;
A sealing unit fixing step of permanently fixing the position of the sealing unit after the filling of the oil;
Including;
A rod guide and an oil seal are used separately as the seal unit, and in the seal unit fixing step, the position of the seal unit is permanently fixed by curling.
상기 오일을 충전하는 단계 이전에, 가스 및 오일을 주입하기 위한 유체 주입 구멍이 상부에 형성되어 있으며 하부가 폐쇄되어 있는 튜브를 준비하는 단계와, 상기 튜브의 상단 개구에 프리 피스톤을 끼워 상기 튜브의 상단 개구를 밀봉하는 단계와, 상기 유체 주입 구멍을 통해 가스를 주입한 후 피스톤 로드를 압축시킴으로써 상기 프리 피스톤을 상기 튜브의 내부로 밀어넣는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 유체 봉입 방법.The method according to claim 1,
Prior to the filling of the oil, preparing a tube having a fluid injection hole for injecting gas and oil in the upper portion and closing the lower portion thereof, and inserting a free piston in the upper opening of the tube, Sealing the top opening and forcing the free piston into the interior of the tube by compressing a piston rod after injecting gas through the fluid injection hole. .
상기 튜브 내에 오일을 충전하기 전에 오일이 충전될 상기 튜브의 내부공간을 진공으로 하는 단계를 더 포함하며,
상기 시일 유닛은, 상기 튜브 내에 오일을 충전하기 전에는 상기 유체 주입 구멍을 폐쇄하지 않도록 상기 튜브의 상단 개구에 삽입되며, 오일이 충전된 후에는 상기 유체 주입 구멍을 폐쇄하도록 상기 튜브의 상단 개구에 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 유체 봉입 방법.The method according to claim 5,
Vacuuming the inner space of the tube to be filled with oil before filling the oil into the tube;
The seal unit is inserted into the top opening of the tube so as not to close the fluid injection hole before filling the oil into the tube, and further added to the top opening of the tube to close the fluid injection hole after the oil is filled. A fluid sealing method of a shock absorber, characterized in that inserted.
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