KR101293976B1 - 차량용 저마찰 부시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 저마찰 부시에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현가장치의 암(arm)류에 장착되어 차량 주행시 휠의 부드러운 거동과 함께 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 새로운 구조의 차량용 저마찰 부시에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 구면부를 갖는 내측파이프와; 상기 내측파이프의 구면부에 롤링 가능하게 밀착되는 베어링 시트와; 내측파이프의 양단 및 베어링 시트의 입구 사이에 밀봉 장착되는 실링부재와; 상기 베어링 시트의 외표면 및 실링부재의 외표면에 일체로 사출 성형되는 플라스틱 케이스와; 상기 플라스틱 케이스의 외표면에 이격 배치되는 외측파이프와; 상기 외측파이프와 플라스틱 케이스 사이공간에 충진되어, 외측파이프와 플라스틱 케이스를 일체화시키는 방진고무; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 저마찰 부시를 제공한다.

Description

차량용 저마찰 부시{Bush for suspension of vehicle}

본 발명은 차량용 저마찰 부시에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현가장치의 암(arm)류에 장착되어 차량 주행시 휠의 부드러운 거동과 함께 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 새로운 구조의 차량용 저마찰 부시에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치와 차체 서브프레임 간을 연결시키는 조인트수단으로서, 고무부시 또는 필로우 볼 부시(pillow ball bush) 등이 현가장치를 구성하는 암(arm)류 및 링크류의 끝단에 장착되고 있다.

이러한 고무부시 또는 필로우 볼 부시는 주행시 바퀴의 상하좌우 위치변화에 의한 서스펜션 지오메트리(Suspension Geometry) 변화로 인하여 차체에 입력되는 외력과 진동 변위량을 흡수하는 역할을 한다.

상기 고무부시는 내부 및 외측튜브 사이에 방진고무가 삽입된 구조로 제작된 것으로서, 주행시 노면의 요철변화, 즉 지오메트리(Geometry) 변화에 따른 위치 변화와 비틀림 변위 등을 지속적으로 받게 됨에 따라 강성 및 내구성을 유지하는데 한계가 있는 단점이 있지만, 댐핑기능은 우수한 장점이 있다.

상기 필로우 볼 부시는 현가장치의 암류 및 각 링크류의 일측 또는 양측에 결합되는 동시에 차체의 서브프레임에 취부되어 차체에 입력되는 외력과 진동 변위량을 보다 용이하게 흡수하여 차체의 변위를 최소화할 수 있고, 횡강성이 우수한 장점은 있으나, 고무부시에 비하여 절연성 및 댐핑기능이 다소 떨어져 승차감을 향상시키는데 한계가 있고, 또한 현재 양산중인 필로우볼 부시는 복잡한 구조로 제작됨에 따라 제작원가가 비싼 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 필로우 볼 부시의 장점과 고무 부시의 주 기능인 절연성 및 댐핑기능을 모두 가질 수 있도록 함으로써, 차량 주행시 휠(바퀴)의 부드러운 거동과 함께 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 새로운 구조의 차량용 저마찰 부시를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 구면부를 갖는 내측파이프와; 상기 내측파이프의 구면부에 롤링 가능하게 밀착되는 베어링 시트와; 내측파이프의 양단 및 베어링 시트의 입구 사이에 밀봉 장착되는 실링부재와; 상기 베어링 시트의 외표면 및 실링부재의 외표면에 일체로 사출 성형되는 플라스틱 케이스와; 상기 플라스틱 케이스의 외표면에 이격 배치되는 외측파이프와; 상기 외측파이프와 플라스틱 케이스 사이공간에 충진되어, 외측파이프와 플라스틱 케이스를 일체화시키는 방진고무; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 저마찰 부시를 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 실링부재는: 외측단부에 내측파이프의 양단 외경면에 밀착되는 제1스틸링이 끼워지고, 내측단부는 베어링 시트의 입구단에 밀착되는 더스트커버와; 상기 더스트커버의 내측단부의 외경에 형성된 둘레홈에 끼워져, 플라스틱 케이스와 일체로 사출 결합되는 제2스틸링; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2스틸링의 외경은 플라스틱 케이스의 사출 성형시 결합을 위하여 톱니 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링 시트의 외표면에는 플라스틱 케이스의 사출 성형시 결합을 위한 다수의 라인홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 기존의 필로우 볼과 같은 기능을 수행하도록 내측파이프의 구면에 베어링 시트를 롤링 가능하게 밀착시키고, 베어링 시트에 일체로 사출된 플라스틱 케이스와 외측파이프 사이공간에 기존의 고무부시와 같은 댐핑 기능을 하는 방진고무를 내재시킴으로써, 필로우 볼 부시 및 고무부시의 기능을 동시에 갖는 장점을 제공한다.

또한, 베어링 시트의 외표면에 플라스틱 케이스를 일체로 사출함으로써, 기존의 필로우 볼 부시는 대부분 스틸 재질로 제작되던 것과 달리, 베어링 시트의 외표면에 플라스틱 케이스를 일체로 사출함으로써, 재료비 및 제작 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명에 따른 차량용 저마찰 부시의 제작 순서을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 저마찰 부시를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 차량용 현가장치를 구성하는 암 또는 링크류의 일측단부에 프레싱(pressing) 결합되는 동시에 차체 서브프레임에 연결되는 부시에 관한 것으로서, 기존의 필로우 볼 부시와 고무부시의 기능을 모두 가질 수 있는 새로운 구조의 저마찰 부시를 제공하고자 한 것이다.

첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 저마찰 부시는 필로우 볼 역할을 하기 위한 구성으로서, 내측파이프(10)와 베어링 시트(20)를 포함한다.

상기 내측파이프(10)는 그 중간부분이 외측방향으로 볼록한 구면부(12)로 형성되고, 양단부는 직선 파이프 형상으로 만들어진 것이고, 상기 베어링 시트(20)는 저마찰 특성 및 유연성을 갖는 플라스틱 또는 고분자 합성수지재를 이용하여 원통형으로 만들어진 것으로서, 한 쌍의 반구형 형상이 연접하여 원통형 구조를 이루게 된다.

따라서, 첨부한 도 1a에서 보듯이 상기 내측파이프(10)의 외경부에 반구형 형상을 갖는 한 쌍의 베어링 시트(20)를 양쪽에서 삽입하면, 베어링 시트(20)의 반구형 부분이 내측파이프(10)의 구면부(12) 외표면에 롤링 가능하게 밀착되고, 베어링 시트(20)의 입구(양끝단부)는 내측파이프(10)의 구면부(12)와 직선 파이프의 경계부와 이격되며 배열되는 상태가 된다.

이렇게 내측파이프(10)의 구면부(12)와 베어링 시트(20)가 롤링 가능하게 밀착됨에 따라, 기존의 필로우 볼 부시의 볼조인트부와 같이 구면부(12)와 베어링 시트(20)는 상대적으로 회전 및 코니컬 거동이 가능한 상태가 되고, 특히 구면부(12)가 저마찰 재질의 베어링 시트(20)와 접촉됨에 따라 최소한의 마찰력으로 상대적인 회전 및 코니컬 거동이 이루어질 수 있다.

이때, 첨부한 도 1a에서 보듯이 상기 내측파이프(10)와 베어링 시트(20)의 사이 공간 즉, 롤링 접촉이 이루어지는 내부공간으로 이물질 등이 들어가는 것을 차단하기 위하여, 내측파이프(10)의 양단 외경면과 베어링 시트(20)의 입구 사이에 실링부재(30)가 밀봉 장착된다.

상기 실링부재(30)는 외측단부에 제1스틸링(32)이 끼워지고 내측단부에 제2스틸링(38)이 끼워진 더스트커버(34)로 채택된다.

보다 상세하게는, 상기 더스트커버(34)는 외측단부는 내측파이프(10)의 양단 외경에 밀착되는 소직경부로 형성되고, 내측단부는 베어링 시트(20)의 입구(양끝단면)에 밀착되는 대직경부로 형성되며, 특히 더스트커버(34)의 외측단부 내에는 내측파이프(10)의 외경에 탄성력을 가지면서 밀착되는 제1스틸링(32)이 끼워지고, 더스트커버(34)의 내측단부 외경면에 형성된 둘레홈(36)내에 플라스틱 케이스(40)와 일체로 사출 결합되는 제2스틸링(38)이 끼워진다.

따라서, 상기 내측파이프(10)와 베어링 시트(20)의 사이 공간 즉, 롤링 접촉이 이루어지는 내부공간은 더스트커버(34)에 의하여 밀봉되는 상태가 된다.

이렇게 내측파이프(10)에 베어링 시트(20)를 삽입 장착하고, 더스트커버(34)를 부착시킨 후, 첨부한 도 1b에 도시된 바와 같이 베어링 시트(20)의 외표면 및 실링부재(30)의 외표면에 플라스틱 케이스(40)를 일체로 사출 성형하게 된다.

이때, 상기 플라스틱 케이스(40)가 일체로 사출되는 베어링 시트(20)의 외표면에는 다수의 라인홈(22)이 형성됨으로써, 플라스틱 케이스(40)의 사출 성형 재료가 라인홈(22)내에 들어가게 되어, 플라스틱 케이스(40)와 베어링 시트(20) 간의 결합력을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 플라스틱 케이스(40)가 일체로 사출되는 제2스틸링(38)의 외경은 톱니(42) 형상으로 형성됨으로써, 플라스틱 케이스(40)의 사출 성형 재료가 톱니(42) 사이로 들어가게 되어, 플라스틱 케이스(40)와 제2스틸링(38) 간의 결합력을 더 좋게 보강시킬 수 있다.

이렇게 플라스틱 케이스(40)를 사출 성형하는 공정을 마친 다음, 첨부한 도 1b에서 보듯이 플라스틱 케이스(40)의 외경부에 직선형의 외측파이프(60)를 이격 배치시킨 다음, 첨부한 도 1c에 도시된 바와 같이 플라스틱 케이스(40)와 외측파이프(60) 사이에 방진고무(50) 형성을 위한 고무액을 주입하여 경화시킴으로써, 플라스틱 케이스(40)의 외경부에 방진고무(50) 및 외측파이프(60)가 일체로 형성된다.

이와 같이 제작된 본 발명의 저마찰 부시는 외측파이프(60)가 현가장치의 암류 또는 링크류에 형성된 장착홀(미도시됨)내에 삽입되고, 내측파이프(10)는 브라켓(미도시됨)을 매개로 차체 서브프레임에 연결되어, 내측파이프(10)의 구면부(12)와 베어링 시트(20)가 기존의 필로우 볼 부시의 볼조인트부와 같이 상대적인 회전 및 코니컬 거동을 수행하게 되고, 동시에 베어링 시트(20)에 일체로 사출된 플라스틱 케이스(40)와 외측파이프(60) 사이공간에 형성된 방진고무(50)가 기존의 고무부시와 같은 댐핑 기능을 하는 수행하게 된다.

10 : 내측파이프
12 : 구면부
20 : 베어링 시트
22 : 라인홈
30 : 실링부재
32 : 제1스틸링
34 : 더스트커버
36 : 둘레홈
38 : 제2스틸링
40 : 플라스틱 케이스
42 : 톱니
50 : 방진고무
60 : 외측파이프

Claims (4)

1. 구면부(12)를 갖는 내측파이프(10)와;
   상기 내측파이프(10)의 구면부(12) 외표면에 롤링 가능하게 밀착되는 베어링 시트(20)와;
   내측파이프(10)의 양단 및 베어링 시트(20)의 입구 사이에 밀봉 장착되는 실링부재(30)와;
   상기 베어링 시트(20)의 외표면 및 실링부재(30)의 외표면에 일체로 사출 성형되는 플라스틱 케이스(40)와;
   상기 플라스틱 케이스(40)의 외표면에 이격 배치되는 외측파이프(60)와;
   상기 외측파이프(60)와 플라스틱 케이스(40) 사이공간에 충진되어, 외측파이프(60)와 플라스틱 케이스(40)를 일체화시키는 방진고무(50);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 실링부재(30)는:
   외측단부에 내측파이프(10)의 양단 외경면에 밀착되는 제1스틸링(32)이 끼워지고, 내측단부는 베어링 시트(20)의 입구단에 밀착되는 더스트커버(34)와;
   상기 더스트커버(34)의 내측단부의 외경에 형성된 둘레홈(36)에 끼워져, 플라스틱 케이스(40)와 일체로 사출 결합되는 제2스틸링(38);
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 저마찰 부시.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2스틸링(38)의 외경은 플라스틱 케이스(40)의 사출 성형시 결합을 위하여 톱니(42) 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 저마찰 부시.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 베어링 시트(20)의 외표면에는 플라스틱 케이스(40)의 사출 성형시 결합을 위한 다수의 라인홈(22)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 저마찰 부시.

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