KR100527718B1 - 스테빌라이저의 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테빌라이저의 고정장치에 관한 것으로, 양측면을 관통하는 부시구멍(31a), 이 부시구멍(31a)의 길이방향을 따라 절결되어 외측과 연결되는 절결홈(31b), 원호형상의 둘레면을 따라 돌출되게 형성되는 적어도 두 개이상의 굴곡부(31c)를 구비한 스테빌라이저부시(31)와; 상기 절결홈(31b)을 통해 부시구멍(31a)내에 위치되도록 삽입되면서 그 양단은 상기 부시구멍(31a)을 관통하여 스테빌라이저부시(1)의 양측면을 지지하도록 설치되고, 길이방향을 따라 내부에 형성된 중공(33a)으로는 스테빌라이저(1)가 관통되도록 설치되는 마찰력감쇠부재(33)와; 상기 굴곡부(31c)와 끼워맞춤이 가능한 오목홈부(35a)를 통해 스테빌라이저부시(31)를 감싸면서 복수개의 볼트(15)를 매개로 섀시프레임(3)상에 체결되는 부시브라켓트(35);로 구성되어져, 상기 스테빌라이저(1) 및 스테빌라이저부시(31)의 마모현상이 최대한 예방되고, 아울러 상기 스테빌라이저(1)의 작동시 발생되는 각종 소음이 최대한 감소됨은 물론, 현가기능의 향상이 이룩되어 차량의 주행안정성이 증대됨으로써 차량에 대한 상품성이 증진되도록 된 것이다.

Description

스테빌라이저의 고정장치{mounting apparatus of stabilizer}

본 발명은 스테빌라이저의 고정장치에 관한 것으로, 특히 스테빌라이저 및 스테빌라이저부시의 마모와 파손을 예방함으로써 내구성의 증대를 이룩할 수 있도록 하고, 아울러 스테빌라이저의 작동시 발생되는 각종 소음을 최대한 저감시킬 수 있도록 하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 스테빌라이저의 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 역할을 수행한다.

이러한 역할을 수행하는 현가장치중에는 주행중 차체에 발생되는 롤링(rolling)현상을 감소시킴으로써 주행안정성을 도모하는 스테빌라이저가 함께 포함되어 구성된다.

즉, 차체의 폭방향으로 가로질러 설치되는 상기 스테빌라이저(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 양단은 콘트롤아암(2)의 단부와 각각 결합되고, 가운데의 소정부위는 한 쌍의 고정장치(10)에 의해 섀시프레임(3)상에 고정되도록 설치되는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 스테빌라이저(1)를 섀시프레임(3)상에 고정시키는데 사용되는 종래의 고정장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 크게 고무(rubber)재질의 스테빌라이저부시(11)와 스틸(steel)재질의 부시브라켓트(13)로 구성된다.

따라서, 스테빌라이저부시(11)를 절결홈(11a)을 중심으로 양측방향으로 벌리면서 그 내부에 형성된 부시구멍(11b)으로 스테빌라이저(1)를 삽입시키게 되면, 상기 스테빌라이저(1)는 스테빌라이저부시(11)의 양단을 관통하는 형식으로 서로 결합되게 되고, 이 상태에서 상기 스테빌라이저부시(11)의 둘레면으로 부시브라켓트(13)를 감싸고 복수개의 볼트(15)를 이용해 그 양단을 섀시프레임(3)에 체결시키게 됨으로써, 상기 스테빌라이저(1)의 설치작업은 종료되게 된다.

한편, 상기 스테빌라이저부시(11)에는 주변부위보다 높은 단차를 갖는 걸림턱(11c)이 양단의 측면부에서 원호형상의 둘레면을 따라 일체로 형성되며, 상기 부시브라켓트(13)는 걸림턱(11c)사이에 위치되도록 설치되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 고정장치(10)는 부시브라켓트(13)가 스테빌라이저부시(11)의 둘레면을 감싸면서 복수개의 볼트(15)를 이용해 섀시프레임(3)상에 고정되도록 설치되더라도, 상기 스테빌라이저부시(11)와 부시브라켓트(13)가 서로 접촉되는 둘레면의 결합력은 스테빌라이저(1)의 지속적인 운동에 의해 점차적으로 취약해지는 구조로 되어 있으며, 이와 같은 결합력의 감소는 차량의 선회주행시나 또는 요철 통과시 스테빌라이저부시(11)의 좌우유동(스테빌라이저의 길이방향 유동)을 유발시키게 되고, 결과적으로는 상기 스테빌라이저부시(11)의 유동시 부시브라켓트(13)와의 마찰간섭에 의해 상기 스테빌라이저부시(11)가 쉽게 마모되거나 또는 파손에 이르게 된다는 문제점으로 작용하게 되었다.

이와 같은, 상기 스테빌라이저부시(11)의 마모 및 파손은 스테빌라이저(1)의 기능을 감소시켜 결국 주행안정성을 악화시키는 요인으로 작용을 하게 되며, 또한 완충기능이 약화된 스테빌라이저부시(11)로 인해 상기 스테빌라이저(1)와 부시브라켓트(13)가 서로 직접 접촉되면서 심한 소음을 유발시킨다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 스테빌라이저와 부시브라켓트의 형성변경을 통해 서로간의 결합력을 증대시키고, 아울러 상기 스테빌라이저와 스테빌라이저부시 사이에는 마찰감쇠성능이 우수한 마찰력감쇠부재를 설치하여, 상기 스테빌라이저부시의 마모 및 파손을 예방함으로써 내구성의 증대를 이룩할 수 있도록 함은 물론, 소음을 최대한 저감시켜 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 스테빌라이저의 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고정장치는, 양측면을 관통하는 부시구멍, 이 부시구멍의 길이방향을 따라 절결되어 외측과 연결되는 절결홈, 원호형상의 둘레면을 따라 돌출되게 형성되는 적어도 두 개이상의 굴곡부를 구비한 스테빌라이저부시와; 상기 절결홈을 통해 부시구멍내에 위치되도록 삽입되면서 그 양단은 상기 부시구멍을 관통하여 스테빌라이저부시의 양측면을 지지하도록 설치되고, 길이방향을 따라 내부에 형성된 중공으로는 스테빌라이저가 관통되도록 설치되는 마찰력감쇠부재와; 상기 굴곡부와 끼워맞춤이 가능한 오목홈부를 통해 스테빌라이저부시를 감싸면서 복수개의 볼트를 매개로 섀시프레임상에 체결되는 부시브라켓트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스테빌라이저의 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도로서, 종래와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명은 차량에 구성되는 현가장치중에서 스테빌라이저를 섀시프레임상에 고정시킬 때 사용되는 고정장치에 관한 것이다.

즉, 차체의 폭방향으로 가로질러 위치되는 상기 스테빌라이저(1)의 양단은 도 1을 참조로 설명하였던 바와 같이 콘트롤아암(2)의 단부와 각각 결합되면서 설치되고, 가운데의 소정부위는 도 4 내지 도 7을 참조로 설명하는 본 발명에 따른 한 쌍의 고정장치(30)에 의해 섀시프레임(3)상에 고정되도록 설치된다.

여기서, 본 발명에 따른 상기 고정장치(30)는 도시된 바와 같이 크게 고무(rubber)재질의 스테빌라이저부시(31)와, 플라스틱(plastic)재질의 마찰력감쇠부재(33)와, 스틸(steel)재질의 부시브라켓트(35)로 구성된다.

상기 스테빌라이저부시(31)는 소정의 두께와 폭 및 원호형상의 둘레면과 이 둘레면을 연결하는 평면의 바닥면을 가지도록 형성되는데, 그 내부에는 상기 스테빌라이저(1)의 길이방향을 따라 대략 양측면의 중앙부를 관통하는 부시구멍(31a)이 형성되고, 이 부시구멍(31a)과 바닥면을 연결하는 절결홈(31b)이 상기 부시구멍(31a)의 길이방향을 따라 길게 절결되면서 형성되며, 상기 원호형상의 둘레면에는 적어도 두 개이상의 굴곡부(31c)가 둘레면으로부터 돌출되도록 형성된다.

여기서, 상기 굴곡부(31c)가 형성되는 방향은 상기 부시구멍(31a)이 형성되는 방향에 대해 직교되는 방향성을 가지도록 형성되는데, 그 이유는 스테빌라이저(1)의 움직임에 대해 후술하는 부시브라켓트(35)가 스테빌라이저(1)의 길이방향으로 이동되지 못하도록 하기 위함이다.

또한, 상기 굴곡부(31c)는 본 발명의 실시예에 따라 두 개가 형성된 것만이 도면으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

그리고, 상기 마찰력감쇠부재(33)는 전체적인 외관이 원통형 관으로 형성되는 바, 이 원통형 관은 그 길이방향을 따라 일직선으로 형성된 홈(후술하는 꺽쇠홈)이 힌지 역할을 하는 중심이 되어 두 개의 반원통관으로 분리되며, 이에 따라 두 개의 반원통관은 힌지 역할을 하는 홈을 기준으로 회전되면서 서로 결합되거나 또는 분리되는 구조로 형성된다.

또한, 상기 마찰력감쇠부재(33)는 상기 절결홈(31b)을 통해 삽입되어 부시구멍(31a)내에 위치되도록 설치되는데, 상기 마찰력감쇠부재(33)의 외경은 상기 부시구멍(31a)이 내경과 거의 동일한 크기로 형성되어 있어 상기 마찰력감쇠부재(33)가 부시구멍(31a)내에 삽입되면 서로간에는 완전히 밀착되는 구조를 가지게 된다.

또한, 상기 마찰력감쇠부재(33)의 양단은 상기 부시구멍(31a)을 관통하여 스테빌라이저부시(1)의 양측면을 지지할 수 있도록 형성되며, 또한 길이방향을 따라 그 내부에 형성된 중공(33a)으로는 상기 스테빌라이저(1)가 삽입되어 관통되도록 설치된다.

이때, 상기 중공(33a)의 직경크기는 상기 스테빌라이저(1)의 외경과 거의 동일한 크기로 형성되며, 이에 따라 상기 스테빌라이저(1)가 중공(33a)으로 삽입되고 두 개의 반원통관이 힌지 회동되어 서로 결합되면 서로간에는 완전히 밀착되는 구조를 가지게 된다.

즉, 본 발명에 따른 상기의 마찰력감쇠부재(33)는 길이방향을 따라 형성되는 꺽쇠홈(33b)을 중심으로 양측편이 힌지 회전가능하게 전개되는 제1,2반원통관(33c,33d)과, 상기 제1,2반원통관(33c,33d)의 양측 둘레면을 따라 각각 돌출되도록 형성되면서 상기 마찰력감쇠부재(33)가 부시구멍(31a)으로 삽입될 때 부시구멍(31a)을 관통하여 스테빌라이저부시(31)의 양측면을 지지하도록 하는 한 쌍의 플랜지(33e)와, 상기 제1,2반원통관(33c,33d)의 절개면(33f)에 길이방향을 따라 서로 대응되도록 형성되면서 상기 제1,2반원통관(33c,33d)이 오므라들 때 암수결합이 이루어지는 결합돌기(33g) 및 결합홈(33h)으로 구성된다.

그리고, 상기 부시브라켓트(35)의 외형은 상기 스테빌라이저부시(31)의 원호형상 둘레면과 대응되는 아치(arch)형상의 몸체부와, 이 몸체부의 양단으로부터 절곡되면서 연장 형성되는 한 쌍의 플랜지부로 형성되는데, 상기 아치형상의 몸체부에는 상기 스테빌라이저부시(31)의 굴곡부(31c)와 끼워맞춤이 가능한 오목홈부(35a)가 동일한 개수로서 형성되고, 상기 플랜지부에는 부시브라켓트(35)를 섀시프레임(3)상에 체결시키는데 사용되는 볼트(15)가 관통되도록 볼트구멍(도시않됨)이 각각 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

이에 따라, 상기 부시브라켓트(35)는 오목홈부(35a)를 통해 상기 스테빌라이저부시(31)의 굴곡부(31c)와 끼워맞춤되면서 상기 스테빌라이저부시(31)의 둘레면을 감싸게 되고, 플랜지부를 관통하여 섀시프레임(3)상에 체결되는 볼트(15)를 통해 상기 스테빌라이저부시(31)와 함께 섀시프레임(3)상에 고정되도록 설치된다.

한편, 본 발명에 따라 마찰력감쇠부재(33)를 구성하는 상기 제1,2반원통관(33c,33d)의 두께(t)는, 상기 스테빌라이저부시(31)의 크기에 따라 결정되는 것이 일반적이나 보통 1.0mm ∼ 2.5mm 사이의 치수를 갖도록 형성되는 것이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기의 마찰력감쇠부재(33)는, 차량의 주행중 차체에 발생되는 롤링(rolling)현상을 감소시키고자 상기 스테빌라이저(1)가 움직임을 가질 때, 상기 스테빌라이저(1)의 표면에 도포된 도장면 및 상기 스테빌라이저부시(31)와는 각각 최대한 작은 마찰계수를 가지고 아울러 마모에 대한 저항성능이 우수하며 또한 우수한 내구성능을 발휘할 수 있는 폴리아마이드(polyamide) 계열의 열가소성 플라스틱(plastic) 소재를 이용해 만들어지는 것이 바람직하며, 그중에서도 한국엔지니어링플라스틱에서 규정한 FM2500 계열의 폴리아세탈 수지(polyacetal resin)로 만들어지는 것이 가장 바람직하다.

이를 증명하기 위해 도 8에는 표1이 제시되어 있는바, 상기의 표1은 폴리아마이드(polyamide) 계열에서 일반적으로 사용되는 폴리아마이드66 수지와 폴리아세탈 수지와의 동마찰계수(μ) 및 마모량(㎣/㎏㎞)의 관계를 비교하여 나타낸 것이며, 상기의 폴리아마이드66 수지는 로디아 2610 계열의 소재를 이용하였다.

상기의 동마찰계수(μ)는 1㎏의 하중을 주고 인장속도 100㎜/min으로 마주한 상태에서 동마찰력의 평균치를 측정한 결과 값이며, 상기의 마모량(㎣/㎏㎞)은 상대 측면을 겹친 상태에서 1㎏의 하중을 주고 전단속도 500㎜/min으로 100,000회 이상 마모시 체적의 변화량을 측정한 평균치의 결과 값이다.

상기의 표1을 통해서도 알 수 있듯이, 폴리아세탈 수지의 동마찰계수(μ) 및 마모량(㎣/㎏㎞)이 폴리아마이드(polyamide) 계열에서 일반적으로 사용하는 폴리아마이드66 수지보다 월등하게 우수한 것임을 알 수 있다.

따라서, 스테빌라이저부시(31)와 부시브라켓트(35)가 각각에 형성된 굴곡부(31c) 및 오목홈부(35a)를 통해 서로의 결합이 이루어지고, 아울러 마찰력감쇠부재(33)의 플랜지(33e)가 스테빌라이저부시(31)의 양측면을 지지하도록 설치된 본 발명의 고정장치(30)를 도 2와 도 3을 참조로 전술한 종래의 고정장치(10)와 비교하여 보면, 본 발명에 따른 스테빌라이저(1)와 스테빌라이저부시(31) 및 부시브라켓트(35)는 서로간의 결합력이 종래에 비해 증대되는 효과가 있게 되며, 이와 같은 결합력의 증대효과는 주행중 차체에 발생되는 롤링현상을 감소시키고자 스테빌라이저(1)가 지속적인 움직임을 갖게 되더라도 서로간에 이탈되는 현상을 예방할 수 있는 잇점으로 작용하게 된다.

또한, 본 발명에 따라 고정장치(30)를 구성하는 부품들간의 결합력이 증대되면, 차량의 선회주행시나 또는 요철 통과시 스테빌라이저부시(31)의 좌우유동(스테빌라이저의 길이방향 유동)을 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 상기 스테빌라이저부시(31)의 마모 및 파손을 최대한 예방할 수 있게 됨으로써 스테빌라이저(1)의 작동시 발생되는 각종 소음을 감소시킬 수 있게 되며, 또한 현가기능의 향상을 이룩할 수 있게 됨으로써 차량의 주행안정성이 증대되는 잇점도 있게 된다.

또한, 본 발명의 고정장치(30)는 스테빌라이저(1)와 스테빌라이저부시(31)사이에 폴리아세탈수지로 만들어진 마찰력감쇠부재(33)가 설치되므로, 별도의 윤활부재를 사용하지 않아도 상기 마찰력감쇠부재(33)가 가지는 고유특성으로 인해 상기 스테빌라이저(1) 및 스테빌라이저부시(31)의 마모를 최대한 감소시킬 수가 있게 되며, 이에 따라 본 발명의 고정장치(30)는 내구성이 우수한 장점을 지닐 수 있게 되어, 차량에 대한 상품성을 증진시키는 데에도 일조를 할 수 있는 잇점도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따라 스테빌라이저를 섀시프레임상에 고정시키는데 사용되는 고정장치가, 상기 스테빌라이저와 스테빌라이저부시에 대해 작은 마찰계수를 가지면서 마모에 대한 저항성능이 우수하고 또한 우수한 내구성능을 발휘할 수 있도록 구성되어져, 상기 스테빌라이저 및 스테빌라이저부시의 마모현상이 최대한 예방되고, 아울러 상기 스테빌라이저의 작동시 발생되는 각종 소음이 최대한 감소됨은 물론, 현가기능의 향상이 이룩되어 차량의 주행안정성이 증대됨으로써 차량에 대한 상품성이 증진되는 효과가 있게 된다.

도 1은 일반적으로 섀시프레임에 장착된 스테빌라이저를 도시한 사시도,

도 2와 도 3은 종래의 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도 및 도 2의 Ⅰ-Ⅰ성 부분단면도,

도 4는 본 발명에 따른 스테빌라이저의 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도,

도 5는 본 발명에 따라 고정장치를 구성하는 마찰력감쇠부재를 설명하기 위한 사시도,

도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 부분단면도,

도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선 부분단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

50 - 스테빌라이저 60 - 부시

61 - 윤활재통로 62 - 윤활재주입구

63 - 윤활재공급통로 70 - 클램프

80 - 윤활재

Claims (5)

1. 양측면을 관통하는 부시구멍(31a), 이 부시구멍(31a)의 길이방향을 따라 절결되어 외측과 연결되는 절결홈(31b), 원호형상의 둘레면을 따라 돌출되게 형성되는 적어도 두 개이상의 굴곡부(31c)를 구비한 스테빌라이저부시(31)와;

   상기 절결홈(31b)을 통해 부시구멍(31a)내에 위치되도록 삽입되면서 그 양단은 상기 부시구멍(31a)을 관통하여 스테빌라이저부시(1)의 양측면을 지지하도록 설치되고, 길이방향을 따라 내부에 형성된 중공(33a)으로는 스테빌라이저(1)가 관통되도록 설치되는 마찰력감쇠부재(33)와;

   상기 굴곡부(31c)와 끼워맞춤이 가능한 오목홈부(35a)를 통해 스테빌라이저부시(31)를 감싸면서 복수개의 볼트(15)를 매개로 섀시프레임(3)상에 체결되는 부시브라켓트(35)로 구성되는 한편;

   상기 마찰력감쇠부재(33)는, 길이방향을 따라 형성되는 꺽쇠홈(33b)을 중심으로 양측편이 힌지 회전가능하게 전개되는 제1,2반원통관(33c,33d)과;

   상기 제1,2반원통관(33c,33d)의 양측 둘레면을 따라 각각 돌출되도록 형성되면서 상기 마찰력감쇠부재(33)가 부시구멍(31a)으로 삽입될 때 부시구멍(31a)을 관통하여 스테빌라이저부시(31)의 양측면을 지지하도록 하는 한 쌍의 플랜지(33e)와;

   상기 제1,2반원통관(33c,33d)의 절개면(33f)에 길이방향을 따라 서로 대응되도록 형성되면서 상기 제1,2반원통관(33c,33d)이 오므라들 때 암수결합이 이루어지는 결합돌기(33g) 및 결합홈(33h);

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저의 고정장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 마찰력감쇠부재(33)를 구성하는 제1,2반원통관(33c,33d)의 두께(t)는 1.0mm ∼ 2.5mm 사이의 치수를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저의 고정장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 마찰력감쇠부재(33)는 폴리아마이드 계열의 열가소성 플라스틱 소재를 이용해 만들어지는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저의 고정장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 마찰력감쇠부재(33)는 한국엔지니어링플라스틱에서 규정한 FM2500 계열의 폴리아세탈 수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저의 고정장치.