KR101077631B1 - 스태빌라이저 링크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스태빌라이저 링크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조공정이 간단하고 제조원가가 절감되며 무게를 줄임과 동시에 내구성을 확보할 수 있는 스태빌라이저 링크 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 로드를 중심으로 그 양단에 볼 조인트를 형성하는 스태빌라이저 링크에 있어서, 상기 로드의 일단과 일정 간격 이격되어 배치되는 볼 베어링; 상기 로드와 볼 베어링을 감싸며 연결하도록 합성수지로 인서트 사출되는 하우징; 및 상기 볼 베어링의 내주면에 볼이 안착되도록 장착되는 볼 스터드; 를 포함하며, 상기 볼 베어링은 제1베어링 및 제2베어링으로 분리되는 스태빌라이저 링크를 제공한다.

스태빌라이저 링크, 하우징, 볼 스터드, 로드소켓, 볼 베어링, 제1베어링, 제2베어링

Description

스태빌라이저 링크{STABILIZER LINK}

본 발명은 스태빌라이저 링크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조공정이 간단하고 제조원가가 절감되며 무게를 줄임과 동시에 내구성을 확보할 수 있는 스태빌라이저 링크 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치에는 차체의 롤(차량이 좌측 또는 우측으로 기울어지는 것을 의미한다.)을 억제하여 승차감을 향상시키기 위한 스태빌라이저가 장착된다.

이러한 스태빌라이저는 그 양측 단부가 차륜과 일체로 상하 거동하는 로어암에 연결되어 선회 주행시 또는 불규칙 노면 주행시 양쪽 바퀴의 상하 거동을 상호 구속함으로써 그 높이 차를 감소시켜 차체의 롤을 억제하게 된다.

이때, 상기 스태빌라이저의 단부와 로어암을 연결하는 것이 스태빌라이저 링크이다.

종래의 스태빌라이저 링크는, 금속 재질의 로드의 양단에 볼 조인트가 각각 용접된다.

상기 볼 조인트는 하우징, 베어링, 캡, 볼 스터드, 그리고 더스트커버를 포 함한다.

하우징은 상기 로드에 용접시 그 접합 강도를 유지하기 위하여 상기 로드의 재질과 동일한 금속 재질로 형성되어 있으며, 그 상단과 하단이 개구되어 있다. 상기 하우징의 하단에는 변형 말단부가 일체로 형성되어 있다.

베어링은 상기 하우징의 내부에 장착되며, 통상적으로 플라스틱 재질로 만들어 진다. 상기 베어링은 그 상단이 개구되어 있으며 그 내부에는 상기 볼 스터드의 볼이 삽입되도록 공간이 형성된다.

상기한 캡은 상기 베어링의 하부를 지지하는 것으로 상기 하우징의 하단부를 폐쇄한다. 즉, 베어링을 상기 하우징의 내부에 위치시키고 캡으로 상기 하우징의 하단부를 막는다. 이 때, 상기 하우징의 변형 말단부는 캡보다 아래로 돌출되어 있으며, 캡을 하우 징에 조립하기 위하여 상기 변형 말단부를 캡을 향하여 코킹한다.

볼 스터드는 그 일단에 상기 베어링의 공간에 삽입되어 피벗되는 볼이 형성되어 있으며, 그 타단에는 나사산이 형성되어 있다.

더스트커버는 상기 베어링과 볼 사이에 이물질이 침입하는 것을 방지하는 것으로, 상기 볼 스터드에 끼워져 상기 하우징의 상부에 장착된다. 또한, 상기 더스트커버는 그 상단 및 하단을 고정해주는 고정부재를 포함한다.

이와 같이 로드에 용접된 두 개의 볼 조인트 중 하나는 그 볼 스터드의 나사산이 스태빌라이저의 단부에 너트를 매개로 고정되고, 다른 볼 조인트는 그 나사산이 로어암에 고정된 브래킷에 너트를 매개로 고정되어 있다. 따라서, 스태빌라이저 링크는 스태빌라이저를 로어암에 연결시킨다.

이와 같은 종래의 스태빌라이저 링크는 조립시에 상기 볼 스터드의 볼을 베어링의 홈에 대하여 압입하여야 하므로 작업의 능률이 저하되는 문제점이 발생한다.

아울러, 상기 베어링은 금속재질이므로 압입시키는 공정이 작업자에게는 어려움이 따르게 되는 것이다.

하지만, 상기와 같은 종래의 스태빌라이저 링크는 하우징이 로드에 용접되므로 하우징의 재질을 로드와 동일한 금속 재질로 구성해야만 한다.

이에 따라, 스태빌라이저 링크의 중량이 증가하게 되므로 차량의 연비가 떨어지는 문제점이 발생한다.

또한, 용접에 의하여 하우징과 로드를 연결하므로 그 결합 강도가 약하여 스태빌라이저 링크의 내구성이 떨어지는 문제점이 있으며, 용접 과정이 힘든 문제점이 있다. 더욱이, 용접에 의하는 경우 제조원가가 상승하고 공법 특성상 불량이 많이 발생하여 품질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 로드에 합성수지 재질의 볼 조인트의 하우징을 인서트 사출함으로써, 단조품 가공 작업과 용접 작업이 배제될 수 있으므로, 장착 작업성을 크게 향상시킨 스태빌라이저 링크의 제작 방법를 제공하는 것이다.

또한, 로드에 하우징을 인서트 사출 성형할 때 보강재도 함께 인서트 사출성형함으로써 하우징의 내구성이 보다 향상된 스태빌라이저 링크를 제공함에 있다.

더 나아가, 하우징을 합성수지 재질로 형성함으로써 중량이 줄어들고 이에 따라 차량의 연비를 증가시킬 수 있는 스태빌라이저 링크를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 볼 베어링을 분리형으로 제작함으로써 작업효율을 향상시키는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 링크는 로드를 중심으로 그 양단에 볼 조인트를 형성하는 스태빌라이저 링크에 있어서, 상기 로드의 일단과 일정 간격 이격되어 배치되는 볼 베어링; 상기 로드와 볼 베어링을 감싸며 연결하도록 합성수지로 인서트 사출되는 하우징; 및 상기 볼 베어링의 내주면에 볼이 안착되도록 장착되는 볼 스터드; 를 포함하며, 상기 볼 베어링 은 제1베어링 및 제2베어링으로 분리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2베어링의 접합부에는 원주를 따라 상호 면접촉을 통하여 결합될 수 있도록 각 베어링의 외주면 및 내주면에 단턱이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1, 2베어링의 접합부에는 상호 끼워맞춰지도록 고정돌기와 고정홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 볼 베어링의 외주면에는 하우징과의 결합강도를 높이기 위하여 복수개의 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징 내주면의 상부에는 제1걸림턱이 형성되고 하부에는 제2걸림턱이형성됨으로써 이러한 제1, 2걸림턱에 의해 상기 볼 베어링이 안착고정될 수 있다.

또한, 상기 스태빌라이저 링크는 볼 베어링과 볼 사이에 이물질의 침입을 방지하기 위한 더스트 커버를 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 더스트 커버의 외주면 하단에는 환홈이 형성되고, 이러한 환홈에 끼워져서 수밀성을 확보함과 동시에 상기 더스트 커버를 조일 수 있도록 실링부재가 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 볼 스터드의 일단에 볼이 일체로 형성되고 타단에 나사산이 형성되며, 이러한 볼이 상기 베어링의 내주면에 형성되는 홈에 장착됨으로써 상기 볼 스터드가 피벗될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스태빌라이저 링크에 의하면, 하우징에 일체로 형성되는 로드소켓에 로드를 함께 인서트 사출성형함으로써 기존에 단조품 가공작업과 용접 작업이 배제될 수 있으므로, 장착 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보강재를 하우징의 내부에 인서트 사출성형함으로써 하우징의 내구성이 보다 향상될 수 있다.

베어링이 상,하부로 분리되므로 조립시 작업효율이 향상되며 그 결합부위에는 단턱이 형성됨으로써 이러한 베어링의 내부로 성형물이 침투되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기 베어링의 외주면에는 돌기가 다수 형성되므로 인서트 사출성형시 이종간의 결합력을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 스태빌라이저 링크(당업계에서는 통상적으로 "로드 바아" 또는 스탭 링크"라고도 한다.)는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격 및 외력을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 차량용 서스펜션에 적용된다.

여기서, 상기 서스펜션은 차량에 채용되는 공지기술의 현가장치로서 이루어 지므로 도면에서 구체적으로 도시하고 있지 않으며, 본 명세서에서 또한 그 구성의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기한 스태빌라이저 링크(S)는 스태빌라이저 바와 로어암, 또는 스태빌라이저 바와 쇽 업소버(미도시) 간에 연결되는 부품이다.

스태빌라이저 링크(S)의 상, 하단부에 각각 볼 조인트(100)가 형성되며, 상단부 측의 볼 조인트는 스태빌라이저 바의 양단부에 체결되며, 하단부 측의 볼 조인트는 로어암에 구비된 장착 브라켓에 체결된다.

이 때, 상기 볼 조인트(100)는 스태빌라이저 링크(S)의 상, 하단부에 대하여 동일한 구성으로 이루어지는데, 도 1에서는 편의상 스태빌라이저 링크(S)의 상단부에 구성되는 체결유닛을 도시하고 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 링크(S)를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 링크(S)는 로드(R), 하우징(200), 볼 베어링(300), 볼 스터드(400), 그리고 더스트 커버(500)를 포함한다.

로드(R)는 두 개의 볼 조인트(100)를 서로 연결하는 것으로 금속 재질로 이루어져 있다. 상기 로드(R)는 상기 볼 베어링(300)의 측부에 일정 간격 이격되어 배치되어 있다.

하우징(200)은 스태빌라이저 링크(S)의 중량을 줄이고 그 제작 공정을 단순화하기 위하여 합성수지를 상기 볼 베어링(300)과 로드(R)에 인서트 사출함으로써 형성된다. 따라서, 로드(R)와 볼 베어링(300)이 용접에 의하여 결합되던 종래의 스 태빌라이저 링크(S)에 비하여 중량이 줄어들고 결합 강도가 향상되며 그 제작 과정이 단순화되고 제작 원가가 줄어들게 된다.

하우징(200)은 금형(미도시)에 볼 베어링(300)과 로드(R)를 일정 간격 이격하여 배치한 후 합성수지를 상기 금형에 인서트 사출함으로써, 로드(R), 로드 소켓(210), 하우징(200)이 일체로 형성되도록 제작된다.

상기 하우징(200)은 상부가 개구되고 하부는 폐쇄되는 형상이고, 그 내주면의 상부에는 제1걸림턱(220)이 형성되고, 그 하부에는 제2걸림턱(230)이 형성된다.

이러한 제1, 2걸림턱(220, 230)에 의해 볼 베어링(300)의 상, 단이 걸림고정되므로 상기 하우징 내측에서 사출성형된 채로 견고하게 고정된다.

또한, 상기 제1걸림턱(220)의 반대측인 상기 하우징(200)의 외주면에는 안착홈(240)이 형성된다.

이러한 안착홈(240)은 후술하는 더스트 커버(500)를 고정하기 위해서 사용되는 실링부재(600)를 끼워 맞출 수 있는 형상으로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 링크(S)는 합성수지 재질의 하우징(200)을 인서트 사출하므로 하우징(200)과 볼 스터드(400)의 결합 부위의 강도가 떨어질 수 있다. 따라서, 하우징(200)과 볼 스터드(400)의 결합 부위에 개재되는 볼 베어링(300)의 외표면에 복수개의 돌기(312, 322)를 형성할 수도 있다.

이렇게 함으로써, 스태빌라이저 링크(S)의 강도를 향상시킬 수 있다.

한편, 로드 소켓(210)은 상기 보강재 장착부의 일측에 일체로 형성되며, 로드(R)는 상기 로드 소켓(210)에 장착된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 볼 베어링(300)은 상기 하우징(200)의 개구부(미설명 부호)에 삽입되며 통상적으로 플라스틱 재질로 형성된다.

상기 볼 베어링(300)은 2부분으로 구획되어서 분리될 수 있도록 형성된다.

제1, 2베어링(310, 320)으로 분리결합되도록 형성하고, 이러한 제1, 2베어링(310, 320)이 결합되는 결합부에는 상호 맞물려 결합되는 단턱(330)을 형성한다.

즉, 상기 제1베어링(310)은 양측이 개구되고, 그 내주면이나 외주면의 일단에는 그 원주를 따라 단턱(330)을 형성하고, 상기 제2베어링(320)은 일측만 개방되고, 그 개방측의 외주면이나 외주면의 단부에는 상기 단턱(330)에 대응되는 형상으로 형성한다.

아울러, 상기 단턱(330)은 그 단면이 각각 "ㄱ"자 "ㄴ"자 형상으로 형성됨으로써 상호 맞물려 면접촉하도록 형성한다.

상기와 같은 형상으로 형성되는 단턱(330)이 결합되면 인서트 사출시에 사출물이 상기 볼 베어링(300)의 내부로 침투하지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1, 2베어링(310, 320)의 결합부에 적어도 2개 이상의 고정돌기(311) 및 고정홈(321)을 형성할 수 있다.

즉, 상기 고정돌기(311)와 고정홈(321)이 상호 대응되는 위치에 형성되고 이들을 결합시키면 상기 제1, 2베어링(310, 320)의 불필요한 회전을 방지하게 된다.

또한, 제1, 2베어링(310, 320)으로 분리가 되므로 작업자가 상기 볼 베어링(300)과 볼 스터드(400)를 용이하게 결합할 수 있다.

즉, 상기 제1베어링(310)에 상기 볼 스터드(400)의 나사부(410)측을 관통시 켜서 조립한 후, 상기 제2베어링(320)을 제1베어링(310)과 결합시키면 상기 볼 스터드(400)와 볼 베어링(300)의 조립이 완료된다.

따라서, 상기 볼 스터드(400)와 볼 베어링(300)의 조립시 종래와 같은 압입공정을 생략할 수 있으므로 작업자가 용이하게 조립할 수 있다.

한편, 상기 볼 베어링(300)의 내부에는 상단이 개구된 홈(미설명 부호)이 형성되어 있다. 상기 볼 베어링(300)의 상단은 후술하는 볼 스터드(400)의 볼(420)이 압입되어 이탈되지 않도록 내측으로 구부러져 있다. 또한, 상기 볼 베어링(300)의 홈은 상기 볼(420)이 내부에서 구름 접촉하여 피벗될 수 있도록 상기 볼(420)의 외표면과 거의 동일한 체적의 구형이다.

이러한 볼(420)의 외표면과 상기 볼 베어링(300)의 내표면은 상호 회전이 원활해야 하므로 별도의 윤활유가 도유될 수 있도록 유로(미도시) 또는 오일홈(미도시)을 형성할 수도 있다.

더스트 커버(500)는 상기 볼 베어링(300)과 상기 볼(420) 사이에 먼지나 수분 등의 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있도록 구비될 수 있다.

상기 더스트 커버(500)는 고무 등의 탄력성 있는 합성수지 재질로 형성하는 것이 바람직하고, 이를 상기 하우징(200)에 씌울 때, 상기 더스트 커버(500)를 상기 볼 스터드(400)의 나사부(410)로부터 볼(420)측으로 밀어 넣으면, 더스트 커버(500)의 상단은 탄성변형에 의해 그 하단에 밀착되게 된다.

즉, 상기 실링부재(600)는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 상기 더스트 커 버(500)의 하단에 근접하여 상기 실링부재(600)를 조이게 되면 하우징(200)의 안착홈(240)에 안착고정되므로 상기 더스트 커버(500)가 상기 볼 스터드(400)에 견고하게 고정된다.

상기 실링부재(600)로는 링 또는 클립 등이 적용될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 스태빌라이저 링크의 제작 방법을 상세히 설명한다.

먼저, 로드(R)를 제작하고 미리 제작된 금형에 상기 로드(R)와 볼 베어링(300)을일정 간격 이격하여 배치한다.

그리고, 상기 금형에 용융된 합성 수지를 부어 상기 합성 수지가 상기 볼 베어링(300)과 로드(R)를 감싸도록 인서트 사출함으로써 로드소켓(210) 및 하우징(200)을 형성한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 하우징(200)은 로드(R), 로드 소켓(210) 및 조립된 볼 베어링(300)이 일체로 형성되도록 인서트 사출된다.

이때, 볼 베어링(300)의 제1베어링(310)에 볼 스터드(400)의 볼(420)을 결합시키고, 제2베어링(320)을 상기 제1베어링(310)과 결합시킨다.

이후, 상기 볼 스터드(400)가 결합된 볼 베어링(300)을 상기 하우징(200)의 개구부에 삽입한다.

마지막으로, 더스트 커버(500)를 볼 스터드(400)의 나사부(410)으로부터 볼(420)쪽으로 밀어 넣은 후, 더스트커버(500)의 하단을 상기 하우징(200)측으로 밀착시키고 실링부재(600)로 고정함으로써 더스트 커버(500)의 장착을 완료한다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스태빌라이저 링크의 개략적인 조립도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스태빌라이저 링크의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 스태빌라이저 링크에 적용되는 베어링의 사시도이다.

* 도면에 사용된 주요부분 부호설명 *

100 : 볼 조인트 200 : 하우징

210 : 로드 소켓 220 : 제1걸림턱

230 : 제2걸림턱 240 : 안착홈

300 : 볼 베어링 310 : 제1베어링

311, 321 : 고정돌기, 고정홈 312, 322 : 돌기

320 : 제2베어링 330 : 단턱

400 : 볼 스터드 410 : 나사부

420 : 볼 500 : 더스트 커버

510 : 환홈 600 : 실링부재

S : 스태빌라이저 링크 R : 로드

Claims (8)

1. 로드를 중심으로 그 양단에 볼 조인트를 형성하는 스태빌라이저 링크에 있어서,

   상기 로드의 일단과 일정 간격 이격되어 배치되는 볼 베어링;

   상기 로드와 볼 베어링을 감싸며 연결하도록 합성수지로 인서트 사출되는 하우징; 및

   상기 볼 베어링의 내주면에 볼이 안착되도록 장착되는 볼 스터드;

   를 포함하며,

   상기 볼 베어링은 제1베어링 및 제2베어링으로 분할되도록 형성되고,

   상기 제1, 2베어링의 접합부에는 원주를 따라 상호 면접촉을 통하여 결합될 수 있도록 각 베어링의 외주면 및 내주면에 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1, 2베어링의 접합부에는 상호 끼워맞춰지도록 고정돌기와 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 볼 베어링의 외주면에는 하우징과의 결합강도를 높이기 위하여 복수개의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
5. 제1항에 있어서,

   상기 하우징 내주면의 상부에는 제1걸림턱이 형성되고 하부에는 제2걸림턱이형성됨으로써 이러한 제1, 2걸림턱에 의해 상기 볼 베어링이 안착고정되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
6. 제1항에 있어서,

   상기 스태빌라이저 링크는 볼 베어링과 볼 사이에 이물질의 침입을 방지하기 위한 더스트 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
7. 제6항에 있어서,

   상기 더스트 커버의 외주면 하단에는 환홈이 형성되고, 이러한 환홈에 끼워져서 수밀성을 확보함과 동시에 상기 더스트 커버를 조일 수 있도록 실링부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
8. 제1항에 있어서,

   상기 볼 스터드의 일단에 볼이 일체로 형성되고 타단에 나사산이 형성되며, 이러한 볼이 상기 베어링의 내주면에 형성되는 홈에 장착됨으로써 상기 볼 스터드가 피벗되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.

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