KR102522357B1 - 실린더 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

내통(2)과, 내통(2) 내부를 2실로 구획하는 피스톤(35)과, 내통(2)을 덮는 외통(3A)과, 피스톤(35)에 연결되어 외통(3A)으로부터 돌출되는 피스톤 로드(41)와, 내통(2) 및 외통(3A)의 단부에 마련되어 피스톤 로드(41)를 안내하는 로드 가이드(21), 그리고 외통(3A) 타단의 개구(13A)를 폐색하는 환형의 폐색 부재(33)를 갖는 실린더 장치의 제조 방법으로서, 내통(2) 내에 제1 소정량의 작동 유체(L)를 주액하는 제1 주액 단계와, 내통(2) 내의 소정 위치에 피스톤(35)을 배치하도록 내통(2) 내에 피스톤 로드(41)와 피스톤(35)의 조립체(82)를 삽입하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계와, 내통(2) 내의 피스톤(35)의 상측에 제2 소정량의 작동 유체(L)를 주액하는 제2 주액 단계, 그리고 외통(3A)의 개구(13A)를 폐색 부재(33)로 폐색하는 폐색 단계를 포함한다.

Description

실린더 장치의 제조 방법
본 발명은 실린더 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2019년 4월 24일에 일본에 출원된 특원 2019-083277호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
실린더의 상부에 노즐을 배치하고, 이 노즐에 형성한 주액구로부터 하향으로 오일액을 토출함으로써 실린더 내에 소정량의 오일액을 주액(注液)하는 기술이 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 2013-113402호 공보
그런데, 실린더 장치에 있어서 생산성 향상이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 생산성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실린더 장치의 제조 방법의 일 양태는, 내통(內筒) 내에 제1 소정량의 작동 유체를 주액하는 제1 주액 단계와, 상기 내통 내의 소정 위치에 피스톤을 배치하도록 피스톤 로드와 상기 피스톤의 조립체를 상기 내통 내에 삽입하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계와, 상기 내통 내의 상기 피스톤의 상측에 제2 소정량의 작동 유체를 주액하는 제2 주액 단계, 그리고 외통의 개구를 폐색 부재로 폐색하는 폐색 단계를 포함한다.
상기 실린더 장치의 제조 방법에 의하면 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법에 의해서 제조되는 실린더 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법의 제1 주액 단계를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법의 제1 피스톤 로드 삽입 단계를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법의 제2 주액 단계를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법의 가스 봉입 단계를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법의 공정도이다.
본 발명에 따른 일 실시형태의 실린더 장치의 제조 방법에 관해서 도면을 참조하면서 이하에 설명한다.
도 1은 본 실시형태의 제조 방법으로 제조되는 실린더 장치(1)를 도시한다. 이 실린더 장치(1)는 자동차나 철도 차량 등의 차량의 서스펜션 장치에 이용되는 완충기이다. 구체적으로는 자동차의 버팀목(strut)형 서스펜션에 이용되는 완충기이다. 실린더 장치(1)는, 원통형의 내통(2)과, 내통(2)보다도 대직경이며 내통(2)의 외주 측에 마련되는 바닥을 가진 통 형상의 외통(3)을 갖는 복통식(複筒式)의 실린더 장치이다. 외통(3)과 내통(2) 사이는 리저버실(4)로 되어 있다.
외통(3)은 금속제의 하나의 부재로 이루어지는 일체 성형품이다. 외통(3)은, 원통형의 측벽부(11)와, 측벽부(11)의 축방향의 일단부 측을 폐색하는 바닥부(12)와, 측벽부(11)의 바닥부(12)와는 반대측의 개구(13)를 가지고 있다. 바꿔 말하면, 외통(3)은 내통(2)을 덮으며, 일단이 폐색되고, 타단이 개구되어 있다. 또 바꿔 말하면, 외통(3)은 일단에 바닥부(12)를 가지고, 타단에 개구(13)를 가지고 있다. 내통(2)은 금속제의 하나의 부재로 이루어지는 일체 성형품이며, 원통형을 하고 있다.
외통(3)의 측벽부(11)는, 개구(13) 측의 일부가 다른 주체부(主體部)(15)보다도 얇은 박육부(薄肉部)(16)로 되어 있다. 박육부(16)는 그 외경이 주체부(15)의 외경과 동일한 직경이며, 그 내경이 주체부(15)의 내경보다도 대직경으로 되어 있다. 이에 따라, 박육부(16)는 주체부(15)보다도 직경 방향으로 두께가 얇게 되어 있다.
실린더 장치(1)는, 내통(2)의 축방향의 일단부에 마련되는 원환형의 베이스 부재(20)와, 내통(2) 및 외통(3)의 축방향 타단부에 마련되는 원환형의 로드 가이드(21)를 가지고 있다. 베이스 부재(20)는, 외주부에, 소직경부(23)와 이보다도 직경이 큰 대직경부(24)를 가지고 있다. 로드 가이드(21)도, 외주부에, 소직경부(26)와 이보다도 직경이 큰 대직경부(27)를 가지고 있다.
내통(2)은, 축방향의 일단부가, 베이스 부재(20)의 소직경부(23)에, 대직경부(24)에 축방향으로 접촉할 때까지 감합되어 있고, 이 베이스 부재(20)를 통해 외통(3)의 바닥부(12)에 계합되어 있다. 또한, 내통(2)은, 축방향의 타단부가, 로드 가이드(21)의 소직경부(26)에, 대직경부(27)에 축방향으로 맞닿을 때까지 감합되어 있고, 로드 가이드(21)를 통해 외통(3)의 박육부(16)에 계합되어 있다. 이 상태에서, 내통(2)은 외통(3)에 대하여 직경 방향으로 위치 결정되어 있다. 여기서, 베이스 부재(20)와 바닥부(12) 사이는 내통(2)과 외통(3) 사이에 연통되어 있고, 내통(2)과 외통(3) 사이와 마찬가지로 리저버실(4)로 되어 있다.
실린더 장치(1)는 로드 가이드(21)의 바닥부(12)와는 반대측에 원환형의 폐색 부재(33)를 가지고 있다. 이 폐색 부재(33)도 로드 가이드(21)와 마찬가지로 박육부(16)의 내주부에 감합되어 있다. 측벽부(11)의 바닥부(12)와는 반대의 단부에는, 박육부(16)를 컬 가공 등의 코킹 가공에 의해서 직경 방향 안쪽으로 소성 변형시켜 코킹부(34)가 형성되어 있다. 폐색 부재(33)는 이 코킹부(34)와 로드 가이드(21)에 협지(挾持)되어 있다. 폐색 부재(33)는 외통(3)의 타단의 개구(13)를 폐색한다. 구체적으로는 폐색 부재(33)는 오일 시일이다. 또한, 폐색 부재(33)를 시일 와셔로 구성하여도 좋다.
실린더 장치(1)는 피스톤(35)을 가지고 있다. 피스톤(35)은 내통(2)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 있다. 피스톤(35)은 내통(2) 내부를 제1 실(38)과 제2 실(39)의 2실로 구획하고 있다. 제1 실(38)은 내통(2) 내의 피스톤(35)과 로드 가이드(21) 사이에 형성되어 있다. 제2 실(39)은 내통(2) 내의 피스톤(35)과 베이스 부재(20) 사이에 형성되어 있다. 제2 실(39)은 베이스 부재(20)에 의해서 리저버실(4)과 경계를 이루고 있다. 제1 실(38) 및 제2 실(39)에는 작동 유체로서의 오일액(L)이 충전되어 있고, 리저버실(4)에는 작동 유체로서의 가스(G)와 오일액(L)이 충전되어 있다.
실린더 장치(1)는, 일단이 피스톤(35)에 연결되고, 타단이 외통(3)으로부터 개구(13)를 통해 돌출되는 피스톤 로드(41)를 가지고 있다. 피스톤 로드(41)에는 피스톤(35)이 너트(43)에 의해서 연결되어 있다. 피스톤 로드(41)는, 로드 가이드(21) 및 폐색 부재(33)를 지나 내통(2) 및 외통(3)으로부터 외부로 연장되어 나와 있다. 피스톤 로드(41)는, 로드 가이드(21)에 안내되어, 내통(2) 및 외통(3)에 대하여 피스톤(35)과 일체로 축방향으로 이동한다.
폐색 부재(33)는, 외통(3)의 타단의 개구(13)와 피스톤 로드(41) 사이를 폐색하여, 내통(2) 내의 오일액(L)과 리저버실(4) 내의 가스(G) 및 오일액(L)이 외부로 누출되는 것을 규제한다.
피스톤(35)에는 축방향으로 관통하는 통로(44) 및 통로(45)가 형성되어 있다. 통로(44, 45)는 제1 실(38)과 제2 실(39)을 연통할 수 있게 되어 있다. 실린더 장치(1)는, 피스톤(35)에 맞닿음으로써 통로(44)를 폐색할 수 있는 원환형의 디스크 밸브(46)를, 피스톤(35)의 축방향의 바닥부(12)와는 반대측에 가지고 있다. 실린더 장치(1)는, 피스톤(35)에 맞닿음으로써 통로(45)를 폐색할 수 있는 원환형의 디스크 밸브(47)를, 피스톤(35)의 축방향의 바닥부(12) 측에 가지고 있다. 디스크 밸브(46, 47)는 피스톤(35)과 함께 피스톤 로드(41)에 연결되어 있다. 통로(44)는 제2 실(39)에 개구되어 있고, 통로(45)는 제1 실(38)에 개구되어 있다.
디스크 밸브(46)는, 피스톤 로드(41)가 내통(2) 및 외통(3) 내로 진입하는 양을 늘리는 축소 측으로 이동하고, 피스톤(35)이 제2 실(39)을 좁히는 방향으로 이동하여, 제2 실(39)의 압력이 제1 실(38)의 압력보다도 소정치 이상 높아지면, 통로(44)를 열어 제2 실(39)의 오일액(L)을 제1 실(38)에 흘린다. 디스크 밸브(46)는 그 때에 감쇠력을 발생시킨다. 디스크 밸브(47)는, 피스톤 로드(41)가 내통(2) 및 외통(3)으로부터 돌출하는 양을 늘리는 신장 측으로 이동하고, 피스톤(35)이 제1 실(38)을 좁히는 방향으로 이동하여, 제1 실(38)의 압력이 제2 실(39)의 압력보다도 소정치 이상 높아지면, 통로(45)를 열어 제1 실(38)의 오일액(L)을 제2 실(39)에 흘린다. 디스크 밸브(47)는 그 때에 감쇠력을 발생시킨다.
피스톤(35) 및 디스크 밸브(46) 중 적어도 한쪽에는, 디스크 밸브(46)가 통로(44)를 가장 폐색한 상태에서도 통로(44)를 통해 제1 실(38)과 제2 실(39)을 연통시키는 도시하지 않는 고정 오리피스가 형성되어 있다. 또한, 피스톤(35) 및 디스크 밸브(47) 중 적어도 한쪽에도, 디스크 밸브(47)가 통로(45)를 가장 폐색한 상태에서도 통로(45)를 통해 제1 실(38)과 제2 실(39)을 연통시키는 도시하지 않는 고정 오리피스가 형성되어 있다.
베이스 부재(20)에는 축방향으로 관통하는 통로(52) 및 통로(53)가 형성되어 있다. 통로(52, 53)는 제2 실(39)과 리저버실(4)을 연통할 수 있게 되어 있다. 실린더 장치(1)는, 베이스 부재(20)의 축방향의 바닥부(12) 측에, 베이스 부재(20)에 맞닿음으로써 통로(52)를 폐색할 수 있는 원환형의 디스크 밸브(55)를 가지고 있다. 실린더 장치(1)는, 베이스 부재(20)의 축방향의 바닥부(12)와는 반대측에, 베이스 부재(20)에 맞닿음으로써 통로(53)를 폐색할 수 있는 원환형의 디스크 밸브(56)를 가지고 있다. 디스크 밸브(55, 56)는 연결 부재(58)에 의해서 베이스 부재(20)에 연결되어 있다. 베이스 부재(20), 디스크 밸브(55, 56) 및 연결 부재(58)가 베이스 밸브(59)를 구성하고 있다. 통로(52)는 제2 실(39)에 항상 연통되어 있고, 통로(53)는 리저버실(4)에 항상 연통되어 있다.
디스크 밸브(55)는, 피스톤 로드(41)가 축소 측으로 이동하고, 피스톤(35)이 제2 실(39)을 좁히는 방향으로 이동하여, 제2 실(39)의 압력이 리저버실(4)의 압력보다도 소정치 이상 높아지면 통로(52)를 연다. 디스크 밸브(55)는 그 때에 감쇠력을 발생시킨다. 디스크 밸브(56)는, 피스톤 로드(41)가 신장 측으로 이동하고, 피스톤(35)이 제1 실(38) 측으로 이동하여, 제2 실(39)의 압력이 리저버실(4)의 압력보다 저하하면 통로(53)를 열게 된다. 디스크 밸브(56)는 그 때에 리저버실(4)로부터 제2 실(39) 내에 실질적으로 감쇠력을 발생시키지 않고서 오일액(L)을 흘리는 흡입 밸브(suction valve)이다.
피스톤 로드(41)에는, 피스톤(35)과 로드 가이드(21) 사이에 계지 부재(61)가 고정되어 있다. 피스톤 로드(41)에는, 계지 부재(61)와 로드 가이드(21) 사이에 완충 부재(62)가 마련되어 있다. 완충 부재(62)는 계지 부재(61)에 맞닿아 있다. 완충 부재(62)는, 피스톤 로드(41)가 신장 측의 소정 위치까지 이동하면, 로드 가이드(21)에 맞닿아 충격을 완화한다.
이어서, 본 실시형태의 실린더 장치(1)의 제조 방법에 관해서 설명한다.
실린더 장치(1)를 조립하는 경우, 코킹부(34)가 형성되기 전의 도 2에 도시하는 것과 같은 바닥을 가진 통 형상의 외통(3A)을 준비한다. 이 외통(3A)은 코킹부(34)가 형성되기 전의 원통형의 박육부(16A)와 주체부(15)로 이루어지는 측벽부(11A)를 가지고 있다. 측벽부(11A)는 그 바닥부(12)와는 반대측이 개구(13A)로 되어 있다. 박육부(16A)에는, 개구(13A) 근방의 소정 위치에 가스 봉입 구멍(71)이 직경 방향으로 관통하여 형성되어 있다.
또한, 제1 서브 조립 공정에 있어서, 내통(2)의 축방향의 일단에 미리 베이스 밸브(59)를 조립해 넣은 제1 서브 조립체(81)를 미리 작성해 둔다. 그 때에, 베이스 밸브(59)는, 베이스 부재(20)가, 내통(2)의 축방향의 일단에, 대직경부(24)가 축방향으로 맞닿을 때까지 소직경부(23)를 감합시키고 있다. 이 제1 서브 조립체(81)는 내통(2)의 베이스 부재(20)와는 반대 측이 개구(85)로 되어 있다.
또한, 제2 서브 조립 공정에 있어서, 도 4에 도시하는 것과 같이, 계지 부재(61)을 피스톤 로드(41)에 고정하고, 디스크 밸브(46, 47) 및 피스톤(35)을 너트(43)에 의해서 피스톤 로드(41)에 부착한다. 이와 함께, 완충 부재(62), 로드 가이드(21) 및 폐색 부재(33)를, 피스톤 로드(41)의 계지 부재(61)보다도 피스톤(35)과는 반대측에 감합시켜, 제2 서브 조립체(82)를 미리 작성해 둔다. 따라서, 제2 서브 조립체(82)는 피스톤 로드(41), 계지 부재(61), 디스크 밸브(46, 47), 피스톤(35), 너트(43), 완충 부재(62), 로드 가이드(21) 및 폐색 부재(33)를 가지고 있다.
그리고, 우선 도 2에 도시하는 것과 같이, 제조 장치의 도시하지 않는 파지(把持) 기구가, 코킹부(34)가 형성되기 전의 외통(3A)을, 개구(13A)가 연직 방향의 상부에, 바닥부(12)가 연직 방향의 하부에 위치하는 상태에서, 제조 장치의 도시하지 않는 지지대에 세팅하는 외통 세팅 단계 S1을 행한다. 지지대에 세팅된 외통(3A)은 중심 축선이 연직 방향으로 연장되는 상태로 유지된다.
이어서, 제조 장치의 도시하지 않는 파지 기구가, 제1 서브 조립체(81)를, 베이스 밸브(59)를 선두로 하여, 외통(3A) 내에 그 개구(13A)로부터 삽입하여, 베이스 부재(20)를 바닥부(12)에 맞닿게 하는 내통 배치 단계 S2를 행한다. 이 내통 배치 단계 S2 후, 내통(2)의 개구(85)는 외통(3A)의 개구(13A) 및 가스 봉입 구멍(71)보다도 아래쪽에 위치한다. 바꿔 말하면, 내통(2)의 상단의 높이 위치가 외통(3A)의 상단의 높이 위치보다도 하측에 위치하고, 가스 봉입 구멍(71)의 하단의 높이 위치보다도 하측에 위치한다.
이어서, 제조 장치의 노즐(101)이 내통(2) 내에 상부의 개구(85)로부터 제1 소정량의 오일액(L)을 주입하는 제1 주액 단계 S3을 행한다. 제1 소정량은 제1 서브 조립체(81) 내의 용적보다도 작은 값으로 되어 있다. 이에 따라, 제1 주액 단계 S3에 의해서 내통(2) 내에 축방향 중간의 소정 위치까지 오일액(L)이 주입된다. 이 제1 주액 단계 S3은 내통(2) 내에 제1 소정량의 오일액(L)을 주액하는 단계이다.
이 제1 주액 단계 S3 시에, 노즐(101)은, 오일액(L)을 직선형으로 분출하는 주액구(102)가 수평 방향에 있어서 외통(3A)의 개구(13A)의 직경 방향의 범위 내에 위치하고, 오일액(L)의 분출 방향이 내통(2)의 중심 축선에 대하여 경사지도록 배치된다. 또한, 제1 주액 단계 S3 시에, 노즐(101)은, 주액구(102)가 분출하는 오일액(L)이, 외통(3A)의 개구(13A)의 직경 방향의 범위 내에서 내통(2)의 개구(85)의 직경 방향의 범위 내를 지나 내통(2)의 내주면의 상부 측의 중간 소정 위치에 맞도록 배치된다.
따라서, 제1 주액 단계 S1에서 노즐(101)의 주액구(102)로부터 분출된 오일액(L)은, 내통(2)의 내주면에 맞고, 내통(2)의 내주면으로 안내되어 내통(2)의 내주면을 따라 흘러 내려, 내통(2) 내에서 베이스 밸브(59) 상에 고여 간다. 이와 같이 오일액(L)을 내통(2)의 내주면을 따라 흘림으로써 오일액(L) 거품이 생기는 것을 억제할 수 있다. 이때, 디스크 밸브(55)가 통로(52)를 폐색하고 있고, 디스크 밸브(56)가 통로(53)를 폐색하고 있어, 오일액(L)이 리저버실(4)로 흘러나오는 일은 없다.
이어서, 제조 장치의 도시하지 않는 센터링 기구로 내통(2)을 외통(3A)에 대하여 직경 방향으로 위치 결정하고, 내통(2)을 외통(3A)과 동축형으로 배치하는 센터링 단계 S4를 행한다. 이 센터링 단계 S4는 내통(2)을 외통(3A)에 대하여 센터링하는 단계이다.
이어서, 도 3에 도시하는 것과 같이, 제조 장치의 파지 기구에 의해서, 제2 서브 조립체(82)를, 너트(43)를 선두로 하여, 외통(3A)의 개구(13A) 및 내통(2)의 개구(85)로부터 내통(2) 내에 삽입하여, 피스톤(35)을 내통(2) 내의 소정 위치에 배치하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5를 행한다. 이 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5는, 내통(2) 내의 소정 위치에 피스톤(35)을 배치하도록 내통(2) 내에 피스톤 로드(41)와 피스톤(35)의 조립체인 제2 서브 조립체(82)를 삽입하는 단계이다. 여기서, 소정 위치란, 제1 소정량의 작동 유체인 오일액(L)을 내통(2) 내에만 주액했을 때의 액면 위치를 의미한다. 또한, 이 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 전에 센터링 단계 S4를 행함으로써, 피스톤(35)에 흠이 가는 것을 억제할 수 있다.
이 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 시에는, 내통(2) 내의 오일액(L)의 액면의 위치에 피스톤(35)의 하단을 배치하도록 제2 서브 조립체(82)를 삽입한다. 바꿔 말하면, 제1 주액 단계 S3에 있어서 오일액(L)이 주액되는 제1 소정 위치와, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5에 있어서 피스톤(35)의 축방향의 일단인 하단이 배치되는 제2 소정 위치는 동등 위치로 되어 있다. 또한, 이 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 시에, 로드 가이드(21) 및 폐색 부재(33)는, 도 4에 도시하는 것과 같이 외통(3A)의 개구(13A)보다도 상측, 즉 외통(3A)의 외측에 위치되게 된다.
이어서, 제조 장치의 노즐(101)로 내통(2) 내에 위쪽으로부터 제2 소정량의 오일액(L)을 주입하는 제2 주액 단계 S6을 행한다. 이에 따라, 내통(2) 내의 피스톤(35)의 축방향의 타단인 상단 측에 오일액(L)이 주입된다. 이 제2 주액 단계 S6은 내통(2) 내의 피스톤(35)의 상측 부분에 제2 소정량의 오일액(L)을 주액하는 단계이다.
이 제2 주액 단계 S6 시에, 노즐(101)은, 오일액(L)을 분출하는 주액구(102)가 수평 방향에 있어서 외통(3A)의 개구(13A)의 직경 방향의 범위 내에 위치하고, 오일액(L)의 분출 방향이 내통(2) 및 피스톤 로드(41)의 중심 축선에 대하여 경사지도록 배치된다. 또한, 제2 주액 단계 S6 시에, 노즐(101)은, 주액구(102)가 분출하는 오일액(L)이 외통(3A) 내에서 피스톤 로드(41)의 피스톤(35)과 로드 가이드(21) 사이의 중간 소정 위치에 맞도록 배치된다.
따라서, 제2 주액 단계 S6에서 노즐(101)의 주액구(102)로부터 분출된 오일액(L)은, 외통(3A) 내에서 피스톤 로드(41)의 외주면에 맞고, 피스톤 로드(41)의 외주면으로 안내되어 피스톤 로드(41)의 외주면을 따라 흐른다. 이 오일액(L)은, 이어서 완충 부재(62)의 외주면으로 안내되어 완충 부재(62)의 외주면을 따라 흐르고, 이어서 계지 부재(61)의 외주면으로 안내되어 계지 부재(61)의 외주면을 따라 흐르고, 다시 피스톤 로드(41)의 외주면으로 안내되어 피스톤 로드(41)의 외주면을 따라 흘러, 내통(2) 내에서 피스톤(35) 상에 고여 간다. 바꿔 말하면, 제2 주액 단계 S6에서는, 주액 시에, 피스톤 로드(41) 방향을 향하는 주액구(102)를 갖춘 노즐(101)을 이용하여, 피스톤 로드(41)를 따르게 하여 오일액(L)을 주액한다. 이와 같이 오일액(L)을 피스톤 로드(41) 등의 외주면을 따라 흘림으로써 오일액(L) 거품이 생기는 것을 억제할 수 있다.
이 제2 주액 단계 S6 시에, 내통(2) 내에 주입되는 오일액(L)의 제2 소정량은 내통(2)의 개구(85)로부터 넘쳐나오는 양이다. 따라서, 오일액(L)은 내통(2) 내부를 채운 후, 내통(2)의 개구(85)로부터 넘쳐나와 내통(2)의 외주면 및 외통(3A)의 내주면으로 안내되고, 이들을 따라 흘러 내린다. 오일액(L)은 내통(2)과 외통(3A) 사이에서 바닥부(12) 상에 고여 간다. 제2 소정량 주입된 오일액(L)은, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 액면이 내통(2)의 개구(85)보다도 하측에 위치한다. 여기서, 제1 소정량과 제2 소정량을 가산한 값이 실린더 장치(1) 내에 봉입되는 오일액(L)의 봉입량이 된다.
이상에 의해, 제1 주액 단계 S3에서, 후에 베이스 밸브(59)와 피스톤(35) 사이의 제2 실(39)로 되는 부분에 오일액(L)을 주입하고, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 후, 제2 주액 단계 S6에서 피스톤(35)의 베이스 밸브(59)와는 반대측의, 후에 제1 실(38)로 되는 제1 실(38A)에 오일액(L)을 주입하게 된다. 제1 주액 단계 S3에서는 외통(3A)과 내통(2) 사이에 고이는 오일액(L)을 없앨 수 있다. 또한, 제1 주액 단계 S3, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 및 제2 주액 단계 S6을 행함으로써, 내통(2) 내에 잔존하는 공간 부분을 줄일 수 있으므로, 제2 주액 단계 S6에서 외통(3A)과 내통(2) 사이에 고이는 오일액(L)의 양도 줄일 수 있다. 따라서, 제2 주액 단계 S6 후의 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)의 양이 적어진다.
이어서, 도 5에 도시하는 것과 같이, 제조 장치의 도시하지 않는 파지 기구가, 피스톤(35)을 제2 소정 위치보다도 베이스 밸브(59) 측의 소정의 제3 소정 위치에 위치시키도록 피스톤 로드(41)를 소정의 위치까지 삽입하는 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7을 행한다. 이 소정의 위치는 피스톤 로드(41)가 실린더 장치(1)를 최소 길이로 하는 최소 길이 위치이다. 따라서, 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S5는, 피스톤 로드(41)와 피스톤(35)의 조립체인 제2 서브 조립체(82)를 소정의 최소 길이 위치까지 삽입하는 단계이다. 여기서, 최소 길이 위치는, 이 최소 길이 위치를 넘어서 피스톤 로드(41)가 베이스 밸브(59) 측에 위치하는 일이 없도록 차량 측의 동작 범위를 제한하는 설정 위치이다.
종래에는, 내통(2) 내에 거의 가득에 가까운 양의 오일액(L)을 주입하고, 외통(3A)과 내통(2) 사이에 나머지 오일액(L)을 주입함으로써, 봉입량의 오일액(L)을 주입하고 나서, 내통(2) 내에 피스톤(35) 및 피스톤 로드(41)를 최소 길이 위치까지 삽입하도록 되어 있다. 이 경우, 피스톤(35)의 삽입 중, 제2 실(39) 측에서 피스톤(35)을 통과하여, 후에 제1 실(38)로 되는 제1 실(38A) 측으로 흐르는 오일액(L)의 액량이 적으면, 제1 실(38A)의 용적을 채우도록 오일액(L)을 흘릴 수 없다. 이 때문에, 제2 실(39)로부터 베이스 밸브(59)를 통과하여 외통(3A)과 내통(2) 사이로 흘러 나오는 오일액(L)의 양이 많아져, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘치나와 버린다. 그러면, 외통(3A) 내주면의, 후술하는 폐색 단계 S12에서 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 오일액(L)이 접촉해 버리는 경우가 있다. 최악의 경우, 외통(3A)의 가스 봉입 구멍(71)이나 개구(13A)로부터 외통(3A) 밖으로 오일액(L)이 새어나와 버리는 경우도 있다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는, 상기한 것과 같이, 제1 주액 단계 S3에서 미리 제2 실(39)에 오일액(L)을 주입해 두고, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 후, 제2 주액 단계 S6에서 제1 실(38)에 오일액(L)을 주입하기 때문에, 제2 주액 단계 S6 후의 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7에 있어서, 피스톤(35) 및 피스톤 로드(41)를 소정의 최소 길이 위치까지 압입하더라도, 제2 실(39)로부터 베이스 밸브(59)를 통과하여 외통(3A)과 내통(2) 사이로 흘러 나오는 오일액(L)의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘쳐나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 외통(3A) 내주면의, 후술하는 폐색 단계 S12에서 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 오일액(L)이 접촉해 버리는 것을 억제할 수 있고, 외통(3A)의 가스 봉입 구멍(71)이나 개구(13A)로부터 외통(3A) 밖으로 오일액(L)이 새어나와 버리는 것도 억제할 수 있다.
게다가, 제1 주액 단계 S3에서 미리 제2 실(39)에 오일액(L)을 주입해 두고, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 후, 제2 주액 단계 S6에서 제1 실(38A)에 오일액(L)을 주입하도록 함으로써, 제1 주액 단계 S3에서 외통(3A)과 내통(2) 사이에 고이는 오일액(L)을 없앨 수 있고, 제2 주액 단계 S6에서 외통(3A)과 내통(2) 사이에 고이는 오일액(L)의 양도 줄일 수 있다. 이 때문에, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘쳐나와 버리는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
이어서, 제조 장치의 도시하지 않는 압입 기구가, 도 5에 도시하는 것과 같이, 로드 가이드(21)를 피스톤 로드(41)를 따를게 하여 이동시켜, 외통(3A) 내 및 내통(2) 내에 감합시키는 로드 가이드 감합 단계 S8을 행한다. 이때, 로드 가이드(21)를 내통(2)에, 대직경부(27)에 있어서 축방향으로 맞닿아 정지할 때까지 소직경부(26)를 감합시킨다. 또한, 로드 가이드 감합 단계 S8은 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7 전에 행하여도 좋다.
이어서, 제조 장치의 압박 기구(121)가, 폐색 부재(33)를 피스톤 로드(41)를 따라 이동시켜, 박육부(16A)의 가스 봉입 구멍(71)보다도 상측의 범위에 감합시키는 폐색 부재 중간 감합 단계 S9를 행한다.
이어서, 측벽부(11A)의 가스 봉입 구멍(71)으로부터 제조 장치의 가스 봉입 노즐(110)에 의해서 대기압보다도 고압의 가스(G)를 봉입하는 가스 봉입 단계 S10을 행한다. 그러면, 가스(G)가 측벽부(11A)와 폐색 부재(33)와 로드 가이드(21)와 피스톤 로드(41)로 둘러싸인 실(111)에 도입된다. 이 실(111)은, 박육부(16A)와 로드 가이드(21)의 간극을 통해 외통(3A)과 내통(2) 사이에 연통되어 있고, 따라서, 이 실(111)에 봉입된 가스(G)는, 후에 내통(2)과 외통(3) 사이에 형성되는 리저버실(4)에 봉입된다. 따라서, 가스 봉입 단계 S10은, 내통(2)과 외통(3) 사이에 형성되는 리저버실(4)에 가스(G)를 봉입하는 단계이다. 가스 봉입 단계 S10에서는, 외통(3A)의 개구(13A) 근방에 형성되는 가스 봉입 구멍(71)을 통해 가스 봉입 노즐(110)에 의해서 가스(G)를 봉입한다.
이어서, 제조 장치의 압박 기구(121)가, 폐색 부재(33)를 압박하여 박육부(16A)의 가스 봉입 구멍(71)보다도 하측의 범위로 이동시켜 로드 가이드(21)에 맞닿게 하는 폐색 부재 최종 감합 단계 S11을 행한다.
이어서, 제조 장치의 도시하지 않는 코킹 기구가, 박육부(16A)의 가스 봉입 구멍(71)이 형성된 부분을 포함하는, 폐색 부재(33)보다도 개구(13A) 측을 직경 방향 내측으로 소성 변형시켜, 도 1에 도시하는 것과 같이 외통(3)의 개구(13)를 폐색 부재(33)로 폐색하는 폐색 단계 S12를 행한다. 따라서, 이 폐색 단계 S12는 외통(3)의 개구(13)를 폐색하는 단계이다.
이어서, 피스톤 로드(41), 폐색 부재(33) 및 외통(3)의 개구(13) 측을 덮는 실을 형성하도록 도시하지 않는 제조 장치의 검사 헤드를 배치하여, 이 실의 압력을 소정의 압력까지 저하시킨 후, 소정 시간 경과 후의 압력 상승치가 소정의 허용치 이내인지 여부를 판정하는 누설 검사 단계 S13을 행한다.
여기서, 상기한 것과 같이, 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7에 있어서, 피스톤(35) 및 피스톤 로드(41)를 소정의 최소 길이 위치까지 삽입하더라도, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘쳐나와 외통(3A) 내주면의 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 접촉해 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 이 누설 검사 단계 S13의 시점에서는, 폐색 부재(33)와 외통(3)의 간극에 오일액(L)이 존재하는 일은 적다. 폐색 부재(33)와 외통(3)의 간극에 오일액(L)이 존재하면, 폐색 부재(33)와 외통(3)의 간극이 적정하게 시일되어 있는 것인지, 적정하게 시일되어 있지 않음에도 불구하고 오일액(L)이 존재하여 시일된 상태로 되어 있는 것인지를 구별할 수 없게 된다. 따라서, 누설 검사 단계에서의 정밀도가 저하해 버리게 된다. 그러나, 본 실시형태에서는 이러한 정밀도 저하를 억제할 수 있어, 누설 검사 단계 S13을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
그 후, 외관을 눈으로 보아 검사하는 등의 종합 검사를 행하는 종합 검사 단계 S14를 행한 후, 소정의 감쇠력을 발생시킬 수 있는지 여부를 검사하는 감쇠력 검사 단계 S15를 행한다. 여기서, 이 감쇠력 검사 단계 S15를 행하기 전에, 공기가 맞물려 들어가는 것을 해소하기 위해서 실린더 장치(1)를 신축시키는 아이들링을 행할 필요가 있다. 제1 주액 단계 S3과, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5 후의 제2 주액 단계 S6에서 오일액(L)을 주액하기 때문에, 오일액(L) 거품 생기는 것을 억제할 수 있고, 공기가 맞물려 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 아이들링 횟수를 줄일 수 있다.
상기한 특허문헌 1에는, 실린더의 상부에 노즐을 배치하고, 이 노즐에 형성한 주액구로부터 하향으로 오일액을 토출함으로써, 실린더 내에 소정량의 오일액을 주액하는 기술이 개시되어 있다. 그런데, 실린더 장치에 있어서 생산성을 향상시킬 것이 요구되고 있다.
본 실시형태의 실린더 장치(1)의 제조 방법은, 내통(2) 내에 제1 소정량의 오일액(L)을 주액하는 제1 주액 단계 S3과, 내통(2) 내의 소정 위치에 피스톤(35)을 배치하도록 피스톤 로드(41)와 피스톤(35)의 조립체인 제2 서브 조립체(82)를 삽입하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5와, 내통(2) 내의 피스톤(35)의 상측에 제2소정량의 오일액(L)을 주액하는 제2 주액 단계 S6을 포함하고 있다. 이 때문에, 오일액(L) 거품이 생기는 것을 억제할 수 있고, 공기가 맞물려 들어가는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 공기가 맞물려 들어가는 것을 해소하기 위한 아이들링의 횟수를 줄일 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 실린더 장치(1)의 제조 방법은, 제1 주액 단계 S3과 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5와 제2 주액 단계 S6을 포함하고 있다. 이 때문에, 제2 주액 단계 S6 후의 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7에 있어서, 피스톤(35) 및 피스톤 로드(41)의 제2 서브 조립체(82)를 소정의 최소 길이 위치까지 압입하더라도, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘쳐나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외통(3A) 내주면의, 폐색 단계 S12에서 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 오일액(L)이 접촉하여 오일막을 형성해 버리는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 외통(3A) 내주면의, 폐색 단계 S12에서 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 오일액(L)이 접촉해 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 내통(2)과 외통(3A) 사이에 가스(G)를 봉입하는 가스 봉입 단계 S10 및 외통(3)의 개구(13)를 폐색하는 폐색 단계 S12를 행한 후, 누설 검사 단계 S13에서, 폐색 부재(33)와 외통(3) 사이의 누설 검사를 행할 수 있으며, 그 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 누설 불량품을 적정하게 배제할 수 있기 때문에 품질 향상을 도모할 수 있다.
또한, 외통(3A)의 가스 봉입 구멍(71)이나 개구(13A)로부터 외통(3A) 밖으로 오일액(L)이 새어나오는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 실린더 장치(1) 내에 적정량의 오일액(L)을 봉입할 수 있어, 이 점에서도 품질 향상을 도모할 수 있다. 외통(3A) 밖으로 오일액(L)이 새어나오는 것을 억제할 수 있으므로, 외관 품질의 저하를 억제할 수 있고, 이 점에서도 품질 향상을 도모할 수 있다. 아울러, 외통(3)의 외측에 부착된 오일액(L)을 닦아내는 작업이 불필요하게 되어 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제1 주액 단계 S3과 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5와 제2 주액 단계 S6을 포함하고 있기 때문에, 오일액(L) 거품이 생기는 것을 억제할 수 있고, 공기가 맞물려 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 실린더 장치(1)의 감쇠력 검사 전의 아이들링 횟수를 줄일 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가스 봉입 단계 S10은, 외통(3A)의 개구(13A) 근방에 형성되는 가스 봉입 구멍(71)을 통해 외통(3A)과 내통(2) 사이에 가스(G)를 봉입하기 때문에, 고압 가스(G) 분위기에서 실린더 장치(1)를 조립할 필요가 없다. 따라서, 조립 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
또한, 제1 주액 단계 S3에서 내통(2) 내에 제1 소정량의 주액이 주입되는 제1 소정 위치와, 제1 피스톤 로드 삽입 단계 S5에서 내통(2) 내에 피스톤(35)이 배치되는 제2 소정 위치가 동등하기 때문에, 제1 주액 단계 S3 및 제2 주액 단계 S6에서 양호하게 내통(2) 내부를 오일액(L)으로 채울 수 있다. 따라서, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)의 양을 적게 할 수 있기 때문에, 제2 주액 단계 S6 후의 제2 피스톤 로드 삽입 단계 S7에 있어서, 피스톤(35) 및 피스톤 로드(41)를 소정의 최소 길이 위치까지 압입했을 때에, 외통(3A)과 내통(2) 사이의 오일액(L)이 이들 사이에서 위쪽을 향하여 넘쳐나와 버리는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 외통(3A) 내주면의, 폐색 단계 S12에서 폐색 부재(33)에 접하는 범위에 오일액(L)이 접촉하여 오일막을 형성해 버리는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
또한, 제1 주액 단계 S3에서는, 주액 시에, 내통(2)의 내주면을 향하는 주액구(102)를 갖춘 노즐(101)을 이용하여, 내통(2)의 내주면을 따르게 하여 오일액(L)을 주액하기 때문에, 오일액(L) 거품이 생기는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 공기가 맞물려 들어가는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 이로써, 실린더 장치(1)의 감쇠력 검사 전의 아이들링 횟수를 한층 더 줄일 수 있어, 생산성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 주액 단계 S6에서는, 주액 시에, 피스톤 로드(41)로 향하는 주액구(102)를 갖춘 노즐(101)을 이용하여, 피스톤 로드(41)를 따르게 하여 오일액(L)을 주액하기 때문에, 오일액(L) 거품이 생기는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 공기가 맞물려 들어가는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 이로써, 실린더 장치(1)의 감쇠력 검사 전의 아이들링 횟수를 한층 더 줄일 수 있어, 생산성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
이상에 설명한 실시형태의 제1 양태는, 작동 유체가 봉입되는 내통과, 상기 내통 내부를 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 내통을 덮으며, 일단이 폐색되고, 타단이 개구되는 외통과, 일단이 상기 피스톤에 연결되고, 타단이 상기 외통으로부터 돌출되는 피스톤 로드와, 상기 내통 및 상기 외통의 단부에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드, 그리고 상기 외통의 타단의 개구를 폐색하는 환형의 폐색 부재를 갖는 실린더 장치의 제조 방법으로서, 상기 내통 내에 제1 소정량의 작동 유체를 주액하는 제1 주액 단계와, 상기 내통 내의 소정 위치에 상기 피스톤을 배치하도록 상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 조립체를 상기 내통 내에 삽입하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계와, 상기 내통 내의 상기 피스톤의 상측에 제2 소정량의 작동 유체를 주액하는 제2 주액 단계, 그리고 상기 외통의 상기 개구를 상기 폐색 부재로 폐색하는 폐색 단계를 포함한다. 이로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
제2 양태는, 제1 양태에 있어서, 상기 제2 주액 단계 후, 상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 조립체를 최소 길이 위치까지 삽입하는 제2 피스톤 로드 삽입 단계와, 상기 내통과 상기 외통 사이에 형성되는 리저버실에 가스를 봉입하는 가스 봉입 단계를 더 포함한다.
제3 양태는, 제2 양태에 있어서, 상기 가스 봉입 단계는 상기 외통의 상기 개구 근방에 형성되는 가스 봉입 구멍을 통해 가스(G)를 봉입한다.
제4 양태는, 제1 내지 제3의 어느 한 양태에 있어서, 상기 소정 위치는 상기 제1 소정량의 작동 유체를 상기 내통 내에만 주액했을 때의 액면 위치이다.
제5 양태는, 제1 내지 제4의 어느 한 양태에 있어서, 제2 주액 단계에서는, 주액 시에, 상기 피스톤 로드 방향을 향하는 주액구를 갖춘 노즐을 이용하여, 상기 피스톤 로드를 따르게 하여 작동 유체를 주액한다.
본원의 실린더 장치의 제조 방법을 해당 분야에 적용함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1: 실린더 장치 2: 내통
3, 3A: 외통 4: 리저버실
13, 13A: 개구 21: 로드 가이드
33: 폐색 부재 35: 피스톤
38: 제1 실 39: 제2 실
41: 피스톤 로드 71: 가스 봉입 구멍
82: 제2 서브 조립체 101: 노즐
102: 주액구 L: 오일액(작동 유체)
S3: 제1 주액 단계 S5: 제1 피스톤 로드 삽입 단계
S6: 제2 주액 단계 S7: 제2 피스톤 로드 삽입 단계
S10: 가스 봉입 단계 S12: 폐색 단계

Claims (5)

  1. 작동 유체가 봉입되는 내통과,
    상기 내통 내부를 2실로 구획하는 피스톤과,
    상기 내통을 덮으며, 일단이 폐색되고, 타단이 개구되는 외통과,
    일단이 상기 피스톤에 연결되고, 타단이 상기 외통으로부터 돌출되는 피스톤 로드와,
    상기 내통 및 상기 외통의 단부에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드, 그리고
    상기 외통의 타단의 개구를 폐색하는 환형의 폐색 부재를 갖는 실린더 장치의 제조 방법으로서,
    상기 내통 내에 제1 미리 정해진 양의 작동 유체를 주액(注液)하는 제1 주액 단계와,
    상기 내통 내의 미리 정해진 위치에 상기 피스톤을 배치하도록 상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 조립체를 상기 내통 내에 삽입하는 제1 피스톤 로드 삽입 단계와,
    상기 내통 내의 상기 피스톤의 상측에 제2 미리 정해진 양의 작동 유체를 주액하는 제2 주액 단계, 그리고
    상기 외통의 상기 개구를 상기 폐색 부재로 폐색하는 폐색 단계
    를 포함하는 실린더 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 주액 단계 후, 상기 피스톤 로드와 상기 피스톤의 조립체를 최소 길이 위치까지 삽입하는 제2 피스톤 로드 삽입 단계와,
    상기 내통과 상기 외통 사이에 형성되는 리저버실에 가스를 봉입하는 가스 봉입 단계
    를 더 포함하는 실린더 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 봉입 단계는 상기 외통의 상기 개구의 근방에 형성되는 가스 봉입 구멍을 통해 가스를 봉입하는 것인 실린더 장치의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미리 정해진 위치는 상기 제1 미리 정해진 양의 작동 유체를 상기 내통 내에만 주액했을 때의 액면 위치인 것인 실린더 장치의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 주액 단계에서는, 주액 시에, 상기 피스톤 로드 방향을 향하는 주액구를 갖춘 노즐을 이용하여, 상기 피스톤 로드를 따르게 하여 작동 유체를 주액하는 것인 실린더 장치의 제조 방법.
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