CN114261248A - 用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法 - Google Patents

用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种用于车辆的支柱轴承组合件可以包括：绝缘子，其联接到车身；第一壳体，其设置为面对绝缘子；第二壳体，其可旋转地联接到第一壳体；摩擦减小单元，其设置在第一壳体和第二壳体之间，且配置为减小第一壳体和第二壳体之间的摩擦；和联接单元，其设置在绝缘子和第一壳体中，被热量熔化，且配置为将绝缘子和第一壳体彼此联接。

Description

用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月16日提交的韩国专利申请No.10-2020-0119135的优先权和权益，其如同本文所述的那样出于所有目的以引用方式并入本文。
技术领域
本公开的示例性实施例涉及一种用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法，更特别地，涉及一种使用热熔成型的用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法。
背景技术
一般而言，车辆悬架是这样的装置，其通过连接车轴和车身来充分地防止对车身或货物的损坏且提高乘坐舒适性，以及充分地防止车轴从路面接收到的振动和冲击在车辆行驶时直接传递到车身。
这种悬架根据与车身的联接方法、振动控制方法等被不同地分类。作为前悬架，有叉骨式和麦弗逊式(Macpherson type)。与叉骨式相比，麦弗逊式因为更简单的结构和更高的乘坐舒适性而广泛用于乘用车等。
这种麦弗逊式悬架具有这样的结构，其中没有上臂，而是包括减震器的支柱的下端通过转向节与下臂整体连接，转向节和支柱在转向时整体旋转。为了使支柱能够与转向节整体旋转，支柱的上部被安装为通过支柱轴承相对于车身或底盘框架可旋转。
然而，相关技术中的支柱轴承被压入配合到绝缘子的下部。支柱轴承在根据其内径和外径的松配合尺寸的情况下可能会由于未对准而导致组装失败，并且在压入配合尺寸的情况下可能会破裂而导致质量问题。
本公开的背景技术公开于韩国专利No.10-1479594(2014年12月30日登记且名称为“悬架的绝缘子(Insulator of Suspension)”)。
发明内容
本公开为解决以上问题而提出，且根据本公开的一方面的目的在于提供一种用于车辆的支柱轴承组合件，该组合件无论尺寸大小都能够牢固组装，以及其制造方法。
根据本公开的用于车辆的支柱轴承组合件可以包括：绝缘子，其联接到车身；第一壳体，其设置为面对绝缘子；第二壳体，其可旋转地联接到第一壳体；摩擦减小单元，其设置在第一壳体和第二壳体之间且配置为减小第一壳体和第二壳体之间的摩擦；和联接单元，其设置在绝缘子和第一壳体中，被热量熔化，且配置为将绝缘子和第一壳体彼此联接。
此外，绝缘子可以包括：支撑部，其中上杯状物和下杯状物联接以彼此接触；主板，其设置成与支撑部隔开且沿圆周方向形成有多个联接孔；和衰减部，其安装在支撑部和主板之间且可弹性变形。
此外，衰减部可以被安装为围绕主板的外侧。
此外，第一壳体形成有一个或多个从第一壳体的上表面凹入第一壳体内侧的凹部。
此外，多个凹部沿第一壳体的径向布置在多个行中。
此外，第一壳体可以设置有从第一壳体的内周面向内径向伸出且具有向下弯曲的端部的第一钩，第二壳体可以设置有从第二壳体的内周面向内径向伸出且具有向上弯曲的端部的第二钩，且第一钩和第二钩可以彼此接合以相对于第一壳体可旋转地支撑第二壳体。
此外，联接单元可以包括：一个或多个第一联接部，其穿过绝缘子而形成；和一个或多个第二联接部，其从第一壳体延伸且分别插入第一联接部中，且熔化粘合到绝缘子。
此外，多个第一联接部设置为沿绝缘子的圆周方向彼此间隔，多个第二联接部设置为沿第一壳体的圆周方向彼此间隔。
此外，每个第一联接部可以形成为其上侧的宽度大于其下侧的宽度。
此外，每个第二联接部可以包括：延伸部分，其延伸到第一壳体的外侧且插入到第一联接部中；和粘合部分，其设置于延伸部分的端部以在形状上可变形且粘合到绝缘子的一个表面。
此外，在延伸部分已经插入到第一联接部中的状态下，粘合部分可以熔化。
此外，粘合部分可以变形以具有的宽度大于延伸部分的宽度，且可以与绝缘子的一个表面紧密接触。
根据本公开的用于车辆的支柱轴承组合件的制造方法可以包括：通过将第二联接部插入到第一联接部中来组装绝缘子和第一壳体的组装步骤；通过对第二联接部加热来熔化粘合部分的加热步骤；以及通过模制熔化的粘合部分来联接第一壳体和绝缘子的联接步骤。
此外，联接步骤可以包括：挤压熔化的粘合部分使得熔化的粘合部分粘合到绝缘子的一个表面的挤压步骤；以及冷却熔化的粘合部分使得熔化的粘合部分的形状固定的冷却步骤。
根据依照本公开的用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法，联接单元可以通过热熔将绝缘子和第一壳体联接，而与尺寸无关，从而解决由于组件之间的不同尺寸引发的组装失败的问题。
此外，根据依照本公开的用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法，由于绝缘子和第一壳体整体且牢固地连接，因此可以确保操作稳定性。
此外，根据依照本公开的用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法，组装过程简单，使得快速且高效的工作是可能的。
此外，根据依照本公开的用于车辆的支柱轴承组合件及其制造方法，由于粘合部分的宽度大于延伸部分的宽度，故可以通过多种方式加强绝缘子和第一壳体之间的联接力。
附图说明
图1为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件的构型的组装透视图。
图2为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件的构型的分解透视图。
图3为当从与图2的不同侧观察时图2中示出的用于车辆的支柱轴承组合件的构型的分解透视图。
图4为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件的构型的横截面视图。
图5为示意地示出根据本公开实施例的联接单元的构型的放大的横截面视图。
图6到图9为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件的制造方法的制造过程的横截面视图。
图10为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件的制造方法的顺序的流程图。
图11为示意地示出根据本公开实施例的联接步骤的顺序的流程图。
具体实施方式
下文参照所附附图详细描述根据本公开的用于车辆的支柱轴承组合件。
在此过程中，出于解释的清楚和方便的目的，可能夸大了附图中示出的线的粗细或要素的尺寸。此外，稍后所述的术语是考虑到其在本公开中的功能而定义的术语，且可以根据用户或操作者的意图或实践而改变。因此，这类术语应该基于本说明书的公开内容来定义。
此外，在本说明书中，当某一部分被称为“连接(或联接)到”另一部分时，它可以表示前一部分直接连接(或联接)到后一部分，或通过于其间插入的另一部分间接连接(或联接)到后一部分。在本说明书中，当某一部分“包括(或包含)”某个组件时，除非另有说明，否则它表示该要素不排除另一组件，而是可以进一步“包括(或包含)”另一组件。
此外，在本说明书全文中，实质上相同的附图标记可以指代实质上相同的组件。尽管在特定附图中没有提及或描述实质上相同的附图标记或相似的附图标记，但是可以基于其它附图来描述这些附图标记。此外，尽管在特定附图中未表示附图标记，可以基于其它附图来描述这些附图标记。此外，本申请附图中包括的详细组件的数量、形状和尺寸以及尺寸的相对不同是为了理解的方便而设置，并不限制实施例，且可以以各种形式实施。
图1为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的构型的组装透视图；图2为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的构型的分解透视图；图3为当从与图2的不同侧观察时图2中示出的用于车辆的支柱轴承组合件1的构型的分解透视图；和图4为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的构型的横截面视图。
参照图1到图3，根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1包括绝缘子100、第一壳体200、第二壳体300、摩擦减小单元400和联接单元500。
绝缘子100联接到车身且连接到减震器(未示出)以在车辆行驶时衰减从路面传递的冲击。根据本公开实施例的绝缘子100可以包括主板110、衰减部120和支撑部130。
主板110联接到车身且形成绝缘子100的整体骨架。主板110可以由金属材料制成，例如高强度钢板，以充分地保持刚性而不变形，甚至在连续振动和冲击的情况下。根据本公开实施例的主板110设置为与支撑部130隔开。更具体地，主板110可以形成为环形且围绕支撑部130的外围，其中中空的上杯状物131和中空的下杯状物132联接以彼此接触，该支撑部130支撑减震器的活塞杆的上端。主板110具有向下弯曲的径向外端。
主板110形成有多个联接孔111，这些联接孔111沿着主板110的圆周方向设置且垂直地穿透主板110。主板110通过插入联接孔111的联接螺栓2固定到车身。即使在模制下述的衰减部120之后，联接孔111仍设置为暴露在外侧。
衰减部120设置在主板110和支撑部130之间以整体地连接主板110和支撑部130。衰减部120被安装为围绕主板110的外侧。因此，衰减部120可以充分地防止主板110直接接触车身。衰减部120可以由比如橡胶的弹性可变形的材料制成，从而通过弹性回复力吸收施加到主板110的冲击。衰减部120可以通过硫化作用制造成预定形状。硫化作用是指在生橡胶中加入硫并加热生橡胶来改变弹性的操作，和将塑性材料改变为弹性材料的操作两者。
第一壳体200设置在绝缘子100的一侧，更具体地，在绝缘子100的下方。第一壳体200通过下文待描述的联接单元500与绝缘子100整体地联接。第一壳体200可以通过注射成型比如塑料的热塑性树脂材料来制造。根据本公开实施例的第一壳体200可以形成为具有中空的环形形状。第一壳体200的上侧表面设置为面对绝缘子100的下侧表面。
第一壳体200可以形成有多个凹部201。凹部201从第一壳体200的上表面凹入第一壳体200的内侧。多个凹部201可以设置为沿第一壳体200的圆周方向彼此间隔。多个凹部201可以沿第一壳体200的径向被布置在多个行中。凹部201扩大了第一壳体200与衰减部120接触的区域。更具体地，当第一壳体200和衰减部120彼此接触时，凹部201通过弹性变形引起衰减部120向内凹陷。因此，第一壳体200能够更牢固地与衰减部120联接。
第一壳体200可以设置有第一钩202。第一钩202可以形成为钩形，其从第一壳体200的内周面向内径向伸出且具有向下弯曲的端部。第一钩202可以沿第一壳体200的圆周方向连续形成。
第二壳体300可旋转地联结到第一壳体200。第二壳体300在车辆的转向操作期间相对于第一壳体200旋转，并吸收由于减震器的旋转运动引起的载荷。第二壳体300可以通过注射成型比如塑料的热塑性树脂材料来制造。根据本公开实施例的第二壳体300形成为具有中空的环形形状且设置为面向第一壳体200的下侧表面。
第二壳体300可以设置有第二钩301。第二钩301可以形成为钩形，其从第二壳体300的内周面向内径向伸出且具有向上弯曲的端部。第二钩301可以沿第二壳体300的圆周方向连续形成。第二钩301与第一钩202联接以通过滑入配合的方法彼此接合，且相对于第一壳体200可旋转地支撑第二壳体300。
第二壳体300可以进一步包括弹性座302和弹性垫303。
弹性座302联接到第二壳体300的外侧以加强第二壳体300的刚度。因此，弹性座302可以由例如钢的金属板制成。
弹性垫303联接到弹性座302的外侧以吸收施加到第二壳体300的载荷。弹性垫303密封在第一壳体200和第二壳体300之间。弹性垫303可以由例如硅和橡胶的密封材料制成。弹性垫303可以在联接到弹性座302的外围表面的状态下通过硫化橡胶材料来制造。
摩擦减小单元400设置在第一壳体200和第二壳体300之间且减小第一壳体200和第二壳体300之间的摩擦。根据本公开实施例的摩擦减小单元400可以示例为滑动轴承，其两个表面与第一壳体200的下表面和第二壳体300的上表面表面接触。然而，摩擦减小单元400不限于此，且可以示例为例如滚珠轴承和滚柱轴承的滚动轴承。
联接单元500设置在绝缘子100和第一壳体200中且将绝缘子100和第一壳体200彼此联接。更具体地，联接单元500通过热熔成型形状改变且将绝缘子100和第一壳体200整体地联接。
图5为示意地示出根据本公开实施例的联接单元500的构型的放大的横截面视图。
参照图1到图5，根据本公开实施例的联接单元500包括多个第一联接部510和多个第二联接部520。
第一联接部510形成为穿过绝缘子100。第一联接部510可以设置为沿绝缘子100的圆周方向彼此间隔。根据本公开实施例的第一联接部510以孔的形式形成，该孔同时垂直地穿透主板110和设置在绝缘子100中的衰减部120。第一联接部510形成为其上侧的宽度大于其下侧的宽度，且将主板110的上侧表面暴露到外侧。因此，第一联接部510可以允许下文待描述的第二联接部520直接粘合到主板110。
第二联接部520从第一壳体200延伸且分别插入第一联接部510中。当对其施加热量时，第二联接部520熔化粘合到绝缘子100。第二联接部520可以沿第一壳体200的圆周方向设置。在这种情况下，第二联接部520设置在对应于第一联接部510的位置处。第二联接部520可以包括热塑性树脂材料，使得受热熔化可以容易发生。
每个根据本公开实施例的第二联接部520包括延伸部分521和粘合部分522。
延伸部分521延伸到第一壳体200的外侧且插入到第一联接部510中。根据本公开实施例的延伸部分521形成为具有圆形段的杆的形式。延伸部分521的直径可以与第一联接部510的直径一致或小于第一联接部510的直径。由于延伸部分521与第一壳体200整体地注塑成型，因此延伸部分521的下端可以整体地连接到第一壳体200的上侧表面。
粘合部分522设置在延伸部分521的端部以在形状上可变形。粘合部分522在延伸部分521插入第一联接部510之后通过热熔成型而改变形状，且粘合到绝缘子100的一个表面，更具体地，主板110的上侧表面。更具体地，在延伸部分521已经插入到第一联接部510的状态下，粘合部分522被从加热模块3施加的热量熔化。然后，通过挤压模块4施加的挤压力，粘合部分522的形状改变从而具有大于延伸部分521的宽度。因此，粘合部分522可以解决由于组件之间的不同尺寸引发的组装失败的问题，且可以锁定到主板110的上侧表面，以充分地防止延伸部分521与第一联接部510分离。
下文将描述根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的制造方法。
图6到图9为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的制造方法的制造过程的横截面视图；图10为示意地示出根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的制造方法的顺序的流程图。
参照图6到图10，根据本公开实施例的用于车辆的支柱轴承组合件1的制造方法包括组装步骤S100、加热步骤S200以及联接步骤S300。
组装步骤S100是组装绝缘子100和第一壳体200的步骤。将更详细地描述根据本公开实施例的组装步骤S100的过程。首先，绝缘子100的下侧表面和第一壳体200的上侧表面设置为彼此面对。
绝缘子100和第一壳体200相对旋转以允许第二联接部520与第一联接部510对齐。
第二联接部520插入到第一联接部510中来组装绝缘子100和第一壳体200。在这种情况下，由于粘合部分522被注塑成型以具有与没有熔化的延伸部分521基本上相同的直径，因此第二联接部520可以容易地插入到第一联接部510中。
加热步骤S200是通过对第二联接部520施加热量来熔化粘合部分522的步骤。根据本公开实施例的加热步骤S200可以在组装步骤S100中绝缘子100和第一壳体200已被组装的状态下通过加热模块3执行，加热模块3产生热量。由于粘合部分522包括热塑性树脂材料，因此通过加热模块3熔化的粘合部分522由于分子之间弱化的结合而在形状上变得可自由变形。
加热模块3可以示例为使用燃烧反应、光等产生热量的多种加热装置中的任一种。同时，由于加热模块3设置为面对伸出到绝缘子100的上部的粘合部分522，因此可以充分地防止除了粘合部分522之外的例如第一联接部510和第二壳体300的组件被熔化。加热模块3熔化粘合部分522的温度和时间，可以根据粘合部分522的标准、材料等设计改变为各种温度和时间。
联接步骤S300是通过模塑熔化的粘合部分522来联接第一壳体200和绝缘子100的步骤。联接步骤S300可以由安装有冷却模块5的挤压模块4执行。
挤压模块4设置在绝缘子100上方且设置为可垂直上下移动。挤压模块4的下端与熔化的粘合部分522的上端接触，以在朝向绝缘子100的方向上挤压熔化的粘合部分522。挤压模块4的下端可以具有与第一联接部510的上侧的宽度相一致的宽度。
冷却模块5形成为管状形状以在挤压模块4中提供流体路径，例如水的冷却流体可以通过其流动。
图11为示意地示出根据本公开实施例的联接步骤S300的顺序的流程图。
根据本公开实施例的联接步骤S300包括挤压步骤S310以及冷却步骤S320。
挤压步骤S310是通过挤压模块4来挤压熔化的粘合部分522的步骤，使得熔化的粘合部分522粘合到绝缘子100的一个表面。
将更详细地描述根据本公开实施例的挤压步骤S310的过程。首先，挤压模块4向下移动来挤压在加热步骤S200中熔化的粘合部分522的上侧表面。
通过挤压模块4的挤压力，粘合部分522被压缩成圆盘形且形状改变。
粘合部分522变形以与延伸部分521形成大体上“T”形形状，且粘合部分522的下侧表面与绝缘子100的上侧表面紧密接触。
由于第一联接部510形成为其上侧的宽度大于其下侧的宽度，因此粘合部分522可以与主板110的上侧表面直接紧密接触。
冷却步骤S320是通过冷却模块5冷却粘合部分522的步骤，使得粘合部分522的形状固定。
将更详细地描述根据本公开实施例的冷却步骤S320的过程。在挤压步骤S310中在挤压模块4与粘合部分522接触的状态下，冷却流体流入冷却模块5。
流动通过冷却模块5的冷却流体经过挤压模块4的下端且通过头部传导吸收粘合部分522的热量。因此，粘合部分522的形状被固定且粘合到绝缘子100，更具体地，粘合到主板110的上侧表面。
尽管已经参照附图中示出的实施例描述了本公开，但本公开的实施例仅用于说明的目的，且本领域技术人员将理解，根据实施例的各种修改和其它等效实施例是可能的。

Claims (14)

1.一种用于车辆的支柱轴承组合件，包括：
绝缘子，其联接到车身；
第一壳体，其设置为面对所述绝缘子；
第二壳体，其可旋转地联接到所述第一壳体；
摩擦减小单元，其设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间且配置为减小所述第一壳体和所述第二壳体之间的摩擦；和
联接单元，其设置在所述绝缘子和所述第一壳体中，被热量熔化且配置为将所述绝缘子和所述第一壳体彼此联接。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中所述绝缘子包括：
支撑部，其中上杯状物和下杯状物联接以彼此接触；
主板，其设置为与所述支撑部隔开且沿圆周方向形成有多个联接孔；和
衰减部，其安装在所述支撑部和所述主板之间且可弹性变形。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，所述衰减部被安装为围绕所述主板的外侧。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，所述第一壳体形成有一个或多个从所述第一壳体的上表面凹入所述第一壳体内侧的凹部。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，多个所述凹部沿所述第一壳体的径向布置在多个行中。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，所述第一壳体设置有从所述第一壳体的内周面向内径向伸出且具有向下弯曲的端部的第一钩，
所述第二壳体设置有从所述第二壳体的内周面向内径向伸出且具有向上弯曲的端部的第二钩，且
所述第一钩和所述第二钩彼此接合以相对于所述第一壳体可旋转地支撑所述第二壳体。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，所述联接单元包括：
一个或多个第一联接部，其穿过所述绝缘子而形成；和
一个或多个第二联接部，其从所述第一壳体延伸且分别插入所述第一联接部中，且熔化粘合到所述绝缘子。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，多个所述第一联接部设置为沿所述绝缘子的圆周方向彼此间隔，且多个所述第二联接部设置为沿所述第一壳体的圆周方向彼此间隔。
9.根据权利要求7所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，每个所述第一联接部形成为其上侧的宽度大于其下侧的宽度。
10.根据权利要求7所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，每个所述第二联接部包括：
延伸部分，其延伸到所述第一壳体的外侧且插入到所述第一联接部中；和
粘合部分，其设置于所述延伸部分的端部以在形状上可变形且粘合到所述绝缘子的一个表面。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，在所述延伸部分已经插入到所述第一联接部中的状态下，所述粘合部分熔化。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的支柱轴承组合件，其中，所述粘合部分变形以具有的宽度大于所述延伸部分的宽度，且与所述绝缘子的一个表面紧密接触。
13.一种用于车辆的支柱轴承组合件的制造方法，包括：
通过将第二联接部插入到第一联接部中来组装绝缘子和第一壳体的组装步骤；
通过对所述第二联接部加热来熔化粘合部分的加热步骤；以及
通过模制熔化的粘合部分来联接所述第一壳体和所述绝缘子的联接步骤。
14.根据权利要求13所述的用于车辆的支柱轴承组合件的制造方法，其中，所述联接步骤包括：
挤压所述熔化的粘合部分使得所述熔化的粘合部分粘合到所述绝缘子的一个表面的挤压步骤；以及
冷却所述熔化的粘合部分使得所述熔化的粘合部分的形状固定的冷却步骤。
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