KR101423015B1 - 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바 - Google Patents

부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바 Download PDF

Info

Publication number
KR101423015B1
KR101423015B1 KR1020137014496A KR20137014496A KR101423015B1 KR 101423015 B1 KR101423015 B1 KR 101423015B1 KR 1020137014496 A KR1020137014496 A KR 1020137014496A KR 20137014496 A KR20137014496 A KR 20137014496A KR 101423015 B1 KR101423015 B1 KR 101423015B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stabilizer bar
rubber
surface treatment
amine
bush
Prior art date
Application number
KR1020137014496A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130086626A (ko
Inventor
다이스케 스와
유타카 나츠메
고이치 구사카와
Original Assignee
닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
Publication of KR20130086626A publication Critical patent/KR20130086626A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101423015B1 publication Critical patent/KR101423015B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • B60G21/0551—Mounting means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4035—Hydrazines; Hydrazides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/443—Polyepoxides
    • C09D5/4434—Polyepoxides characterised by the nature of the epoxy binder
    • C09D5/4438—Binder based on epoxy/amine adducts, i.e. reaction products of polyepoxides with compounds containing amino groups only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/024—Covers or coatings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/14—Torsion springs consisting of bars or tubes
    • F16F1/16—Attachments or mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/122—Mounting of torsion springs
    • B60G2204/1222—Middle mounts of stabiliser on vehicle body or chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43—Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4307—Bracket or knuckle for torsional springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42—Springs
    • B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/73—Rubber; Elastomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8106—Shaping by thermal treatment, e.g. curing hardening, vulcanisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/82—Joining
    • B60G2206/821—Joining by gluing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

스태빌라이저 바, 스태빌라이저 바의 외주에 장착된 고무 부시, 및 고무 부시를 개재시키고 스태빌라이저 바를 차체의 저부에 장착하기 위한 브래킷을 구비하며, 스태빌라이저 바는 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료 및 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖고, 고무 부시는 내표면에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 가지며, 스태빌라이저 바와 고무 부시 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 비스페놀계 에폭시 수지를 포함하는 열경화성 에폭시 접착제층이 형성되어 있는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바.

Description

부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바{BUSH- AND BRACKET-INTEGRATED STABILIZER BAR}
본 발명은, 자동차 등 차량용 서스펜션 장치의 일부인 스태빌라이저 바(stabilizer bar)와, 그것을 차체에 장착하기 위한 고무 부시(rubber bush) 및 브래킷(bracket)을 일체화한 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바에 관한 것이다.
스태빌라이저 바는 주로 차체의 롤링(차체 전후 방향을 축으로 한 회전 운동)을 억제하는 부재이다. 고무 부시는 이 스태빌라이저 바와 차체 사이에 장착되어, 노면 상황 등에 따라 스태빌라이저 바에 입력된 진동의 차체로의 전파를 감쇠시킴과 더불어, 스태빌라이저 바의 거동에 유연하게 추종하여 차체를 지탱하는 것이다.
스태빌라이저 바에 장착된 고무 부시는, 차륜(차체)의 상하 이동에 따라서 스태빌라이저 바의 회전 방향에 힘이 걸린다. 동시에, 고무 부시는 차체를 지탱하기 때문에 및 진동 때문에 수직 방향의 힘을 받는다.
종래의 고무 부시 부착 스태빌라이저 바는, 스태빌라이저 바와 고무 부시, 및 고무 부시와 브래킷을 접착하지 않는 비접착 타입이 주류이었다. 그 때문에, 비접착 부분에 물이 침입했을 때나 기온이 -30℃와 같은 매우 저온인 경우에 스틱 슬립(stick-slip)이 생겨 이음(異音)을 발생시키는 문제가 있다.
도 6에, 비접착 타입의 고무 부시 부착 스태빌라이저 바에서 스틱 슬립이 생겼을 때의, 스태빌라이저 바의 변위(스태빌라이저 바가 뒤틀리는 등의 입력)에 대한 발생 토크(출력)를 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 스태빌라이저 바의 변위와 토크 사이에 위상의 어긋남이 생기기 때문에, 핸들링성에 영향이 생겨, 조타 안정성이 저해된다.
또한, 스태빌라이저 바와 고무 부시, 및 고무 부시와 브래킷을 접착에 의해 일체화하고 있지 않기 때문에, 스태빌라이저 바에 큰 힘이 가해졌을 때에 상호 간에 간극이 생긴다. 이러한 간극에 경질인 이물이 침입한 경우, 스태빌라이저 바나 브래킷이 손상되어, 이음이 발생하는 경우가 있었다. 게다가, 모래나 돌과 같은 경질인 이물이 침입한 채로 있으면, 마모나 파손 등의 이상이 발생하는 경우가 있었다.
이들 문제점에 대하여, 종래부터 접착에 의해 다양한 대책이 취해지고 있지만, 모두 효과가 불충분하거나 고비용이라는 등의 문제를 갖고 있다.
(1) 가황 접착 공법(특허문헌 1, 2)
특허문헌 1은, 스태빌라이저 바 및 브래킷을 금형 내에 설치하여, 고무 부시의 가황 성형과 동시에 접착을 행하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 금형 내에 금속제의 스태빌라이저 바 및 브래킷을 설치하기 때문에, 금형에는 강도 및 정밀도가 요구되는 데다가, 금형의 내구성도 저하된다. 또한, 통상 스태빌라이저 바는 길이가 1m 정도이기 때문에, 금형 등을 포함하는 설비가 대형화되어, 막대한 비용이 든다는 문제가 있다. 게다가, 가황 접착 후에 스태빌라이저 바 등에 도장을 실시하기 때문에, 고무 부시와 스태빌라이저 바 사이 등에 도장 불량이 생기기 쉬워, 신뢰성의 저하를 초래한다. 더구나, 통상 스태빌라이저 바의 도장에 이용되는 분체 도장, 양이온 도장은 건조(경화)에 고온, 장시간의 처리를 필요로 하기 때문에, 가황 접착된 고무 부시의 열 열화를 일으킬 가능성도 문제가 된다.
한편, 특허문헌 2는, 브래킷에 대하여 고무 부시의 가황 성형 시에 가황 접착을 실시한 후, 염화 고무계 접착제를 이용하여, 브래킷을 가황 접착한 고무 부시를 도장필(畢) 스태빌라이저 바에 접착하는 것에 의해, 설비의 대형화 등의 문제를 회피하고 있다. 그러나, 본 발명자들이 개시된 정보에 기초하여 시험 제작한 결과, 염화 고무계 접착제에 의해 고무 부시를 스태빌라이저 바에 접착하기 위해 가열 처리가 필요하여, 고무 부시가 열 열화되어 강도가 40∼50% 저하된다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이 방법에서는 스태빌라이저 바에 대하여 상하 2개의 고무 부시 부착 브래킷을 필요로 하기 때문에, 비용적으로 유리하다고는 말하기 어렵다.
(2) 후접착 공법 1(특허문헌 3)
특허문헌 3은, (1)의 방법에 의한 비용 상승을 억제하는 방책으로서, 가황필 고무에 대하여 가황 접착을 행하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서는, 가황필 고무를 이용하여, (1)에서 든 설비의 대형화에 의한 비용 증가 등의 결점을 해소하고 있다. 그러나, 개시된 내용에 기초하여 동일 조건(10% 압축, 160℃, 60분 가열)에서 시험 제작을 행한 바, 열 열화에 의한 고무 부시의 대폭적인 강도 저하가 확인되어, 고무 부시의 장기 신뢰성의 점에서 문제가 있었다. 또한, 특허문헌 3에서는, 부시와 브래킷을 접착·고착하고 있지 않기 때문에, 이 부분에서 발생하는 이음이나 이물의 침입에 의한 마모, 파손의 문제를 해결할 수 없다.
(3) 후접착 공법 2(특허문헌 4∼6)
특허문헌 4는 열경화성 접착제를 이용하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법은 도장 공정에서의 고온 도장 처리(130∼200℃, 20분)를 이용하여 접착제를 경화시키고 있다. 그러나, 이 방법에서도, 가황필 고무 부시를 고온에 장시간 노출시키는 것에 의한 열 열화를 피할 수 없다. 또한, 이 방법도 스태빌라이저 바와 부시를 접착하고 있을 뿐이고, 부시와 브래킷을 접착하고 있지 않기 때문에, 이 부분으로의 이물의 침입에 의한 이음의 발생이나 마모, 파손을 방지할 수 없다. 게다가, 미도장 스태빌라이저 바에 고무 부시를 접착하고 나서 도장을 행하기 때문에, 스태빌라이저 바와 고무 부시의 경계에서 미도장부가 남는 등의 도장 불량이 발생하고, 도장 불량부로부터의 부식이 진행되어, 장기간 사용 시 스태빌라이저 바가 파손되는 등의 문제가 있었다.
한편, 특허문헌 5나 특허문헌 6은, 전착 도장이나 분체 도장을 실시한 스태빌라이저 바에 열경화성 접착제를 도포하고, 고무 부시를 접착하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이들 문헌에 기재된 내용에 기초하여 시험 제작을 행한 결과, 이들 방법에서는 접착제와 스태빌라이저 바 또는 접착제와 고무 부시의 접착력이 뒤떨어지기 때문에, 고무 파단에는 이르지 않는다는 것을 알 수 있었다. 또한, 이들 방법에서는, 부시와 브래킷을 협압(挾壓)하여 고정하고 있을 뿐이고 접착이 이루어지고 있지 않기 때문에, 이 부분에서 발생하는 이음이나 이물의 침입에 의한 마모, 파손의 문제가 남는다.
(4) 후접착 공법 3(특허문헌 7)
특허문헌 7은, 도장필 스태빌라이저 바에 대하여, 염소화 처리를 행한 고무 부시를 열경화성 접착제로 접착하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법은, 염소화 처리를 행함으로써 고무 부시의 접착력을 향상시키고 있다고 생각된다. 그러나, 개시되어 있는 정보를 기초로 시험 제작한 결과, 염소화 처리에 의해 고무 표면이 조면화(粗面化)되어, 앵커 효과에 의해 얼마간의 접착력 향상은 확인되었지만, 접착제만으로는 가황 접착의 접착 강도는 크게 뒤떨어져, 고무 파단에는 이르지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이 방법에서도 부시와 브래킷을 클램프에 의해 고정하고 있을 뿐이기 때문에, 이 부분에서 발생하는 이음이나 이물의 침입에 의한 마모, 파손의 문제에는 대응할 수 없다.
일본 특허 제3716750호 공보 일본 특허공개 2006-123818호 공보 일본 특허공개 2005-319850호 공보 일본 특허공개 2001-270315호 공보 일본 특허공개 2006-8082호 공보 일본 특허공개 2006-27311호 공보 일본 특허공개 평11-108096호 공보
본 발명의 목적은, 스틱 슬립 현상에 의한 이음의 발생이나, 간극으로의 이물의 침입에 의한 이음의 발생 및 마모에 의한 파손 등의 문제를 해소함과 더불어, 우수한 조타 안정성을 갖는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 저렴하게 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 스태빌라이저 바, 상기 스태빌라이저 바의 외주에 장착된 고무 부시, 및 상기 고무 부시의 외주에 설치되고, 상기 고무 부시를 개재시키고 상기 스태빌라이저 바를 차체의 저부에 장착하기 위한 브래킷을 구비하며, 상기 스태빌라이저 바는 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료 및 상기 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖고, 상기 고무 부시는 내표면에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 가지며, 상기 스태빌라이저 바와 상기 고무 부시 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바가 제공된다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서는, 추가로 상기 브래킷은 내표면에 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료 및 상기 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖고, 상기 고무 부시는 외표면에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 가지며, 상기 브래킷과 상기 고무 부시 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지에 의한 접착제층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 스태빌라이저 바와 고무 부시를 강고히 접착 고정한 것에 의해, 스틱 슬립 현상에 의한 이음의 발생이나, 간극으로의 이물의 침입에 의한 이음의 발생 및 마모에 의한 파손 등의 문제를 해소함과 더불어, 가황 접착에 의한 고무 부시 접착식의 스태빌라이저 바와 동등한 우수한 조타 안정성을 갖는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 저렴하게 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바의 사시도이다.
도 2는 실시예에서 제작한 시험편(test piece)의 사시도 및 단면도이다.
도 3은 아민계 경화 에폭시 도료와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다.
도 4는 아민 함유 양이온 도료와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다.
도 5는 아민계 경화제와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다.
도 6은 스태빌라이저 바의 변위와 토크의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바(1)의 사시도를 나타낸다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바(1)는, 스태빌라이저 바(2), 스태빌라이저 바(2)의 외주에 장착된 2개의 고무 부시(3), 및 고무 부시(3)의 외주에 설치되고, 고무 부시(3)를 개재시키고 스태빌라이저 바(2)를 차체의 저부에 장착하기 위한 브래킷(4)을 구비하고 있다.
스태빌라이저 바(2)는 표면에 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료(도 1에는 도시하지 않음) 및 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층(도 1에는 도시하지 않음)을 갖는다. 브래킷(4)도 마찬가지로, 표면에 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료(도 1에는 도시하지 않음) 및 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층(도 1에는 도시하지 않음)을 갖는 것이 바람직하다. 고무 부시(3)는 적어도 내표면(스태빌라이저 바(2)측)에도 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖는다. 고무 부시(3)는 외표면(브래킷(4)측)에도 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖는 것이 바람직하다.
스태빌라이저 바(2)와 고무 부시(3) 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제층(도 1에는 도시하지 않음)이 형성되어 있다. 브래킷(4)과 고무 부시(3) 사이에도, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제층(도 1에는 도시하지 않음)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 스태빌라이저 바나 브래킷의 도장에는, 자동차용 도장에 일반적으로 이용되는 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 전착 도료가 이용된다.
아민계 경화 에폭시 도료로서는, 일본 특허공개 평7-224234호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 예컨대 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지를 들 수 있다. 경화제로서는, 고체 아민, 또는 유기산 하이드라자이드를 들 수 있다. 고체 아민으로서는, 예컨대 1,12-도데케인아민, 4,4'-다이아미노다이페닐메테인, 2,4-톨릴렌다이아민을 들 수 있고, 유기산 하이드라자이드로서는, 예컨대 석신산 하이드라자이드, 아디프산 하이드라자이드, 세바스산 하이드라자이드, 아이소프탈산 하이드라자이드를 들 수 있다.
아민 함유 양이온 전착 도료로서는, 일본 특허공개 2002-121491호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 예컨대 폴리에폭시 수지와 양이온화제의 반응 생성물, 폴리카복실산과 폴리아민의 중축합물을 산으로 프로톤화한 것, 폴리아이소사이아네이트 화합물 및 폴리올과 모노 또는 폴리아민의 중부가물을 산으로 프로톤화한 것을 들 수 있다. 양이온화제로서는, 예컨대 제1급 아민, 제2급 아민, 제3급 아민, 폴리아민의 아민 화합물을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 표면 처리층을 형성하기 위해 사용되는 표면 처리제로서는, 트라이클로로아이소사이아누르산 등의 할로겐화 아이소사이아누르산, 다이브로모메틸하이단토인, N-클로로파라톨루엔설폰산아마이드 등의 할로겐 도너를 용매에 용해시킨 것을 들 수 있다. 특히, 트라이클로로아이소사이아누르산은 입수성, 취급성이 좋고, 접착성의 개선 효과가 크기 때문에 적합하다. 트라이클로로아이소사이아누르산의 용제로서는, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 아세트산메틸 등을 이용할 수 있다. 예컨대 후술하는 실시예에서는 표면 처리제로서 5% 트라이클로로아이소사이아누르산의 아세트산에틸 용액을 이용하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서, 접착제층을 형성하는 접착제에는, 예컨대 2액 혼합형의 접착제로서 비스페놀 F계 에폭시 수지 및 이것을 경화시키는 각종 경화제가 이용된다. 경화제로서는 아민계 경화제 또는 유기 하이드라자이드계 경화제를 이용한 경우에서만, 표면 처리층과 강고한 접착력을 얻을 수 있다. 에폭시 수지와 각각의 경화제의 혼합비는 에폭시 수지 중의 에폭시기의 반응점의 수량과 경화제의 반응점의 수량이 같으면 최적이지만, 이것에 한정되지 않는다.
또한 본 발명에 있어서, 고무 표면의 조면화 처리를 행하는 경우, JIS R6010에 있어서의 입도 P 150을 갖는 연마지를 이용했다. 조면화 처리에는 입도 P 80∼P 1200의 범위를 이용할 수 있고, 특히 P 120∼P 360이 적합하다. 물리적으로 고무 표면을 조면화할 수 있는 것이면 되고, 조면화 처리를 행하는 수단으로서는 특별히 연마지에 의한 것에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예에 있어서는, 도 2에 나타내는 시험편을 제작하여 평가했다. 도 2(a)는 시험편의 사시도, 도 2(b)는 시험편의 단면도이다.
스태빌라이저 바의 대용으로서 제 1 강재(10)를 준비하고, 그의 표면을 아민계 경화 에폭시 도료(11)로 도장했다. 브래킷의 대용으로서 제 2 강재(20)를 준비하고, 그의 표면을 아민 함유 양이온 전착 도료(21)로 도장했다. 고무 부시의 대용으로서 직경 20mm, 두께 5mm의 디스크 형상의 가황필 천연 고무(30)를 준비했다. 제 1 강재(10) 상의 아민계 경화 에폭시 도료(11)의 표면, 제 2 강재(20) 상의 아민 함유 양이온 전착 도료(21)의 표면, 및 천연 고무(30)의 상하 양 표면을 각각 5% 트라이클로로아이소사이아누르산의 아세트산에틸 용액으로 처리하여 표면 처리층(12, 22, 31)을 형성했다. 제 1 강재(10)와 천연 고무(30) 사이를 각각의 표면 처리층(12, 31)을 개재시키고 에폭시 접착제로 접착하여 접착제층(40)을 형성했다. 마찬가지로, 제 2 강재(20)와 천연 고무(30) 사이를 각각의 표면 처리층(22, 31)을 개재시키고 에폭시 접착제로 접착하여 접착제층(40)을 형성했다.
또한, 비교예로서 도 2(b)에 나타내는 어느 것인가의 구성 요소를 포함하지 않는 시험편을 제작하여 평가했다.
각각의 실시예 및 비교예의 구성을 후술하는 표 1, 2에 나타낸다.
각 시험편에 대하여, 디스크 형상의 천연 고무의 평면에 대해 수직 방향으로 시험편이 파괴될 때까지 인장 시험을 행하여, 그 파괴 시의 강도 및 파괴 부위를 조사했다.
시험편에서의 평가 결과가 양호한 재료의 조합에 대해서는, 부시 형상의 천연 고무를 스태빌라이저 바 및 브래킷에 접착한 샘플을 제작하여, 스태빌라이저 바의 비틈 방향으로 샘플이 파괴될 때까지 비틈 절단 시험을 행하여, 그때의 강도 및 파괴 부위도 조사했다.
또한 시험편에서의 평가 결과가 양호한 재료의 조합에 대해서는, 내수성을 평가하기 위해, 부시 형상으로 80℃ 온수 중에 120시간 침지하고, 그 후 대기 중으로 취출한 후, 상기 동일 샘플이 파괴될 때까지 비틈 절단 시험을 행했다. 그때의 강도 및 파괴 부위에 대해서도 조사하고 있다.
다음으로, 실시예 및 비교예를 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
제 1 강재를 준비하고, 그의 표면을 아민계 경화 에폭시 도료로 도장했다. 제 2 강재를 준비하고, 그의 표면을 아민 함유 양이온 전착 도료로 도장했다. 또한, 쇼어 경도 Hs 60의 디스크 형상 천연 고무를 준비했다. 이들 부재의 표면을 5% 트라이클로로아이소사이아누르산의 아세트산에틸 용액으로 표면 처리하여 표면 처리층을 형성했다. 다음으로, 이들을 비스페놀 F형 에폭시 수지인 에피클론 EXA835(DIC사제의 상품명) 100부 및 경화제로서 후지큐어 FXR1000(후지화성공업사제의 상품명) 20부를 포함하는 열경화성 에폭시 접착제에 의해 접착하여 접착제층을 형성했다. 이렇게 하여 도 2에 나타내는 시험편을 제작했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무가 파단되었다. 그 강도는 68MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 내부에서 파단되었다. 그 강도는 152N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 대부분의 접착 영역에서 고무 파단되고, 일부 접착제의 파단이 생겼다. 이 접착제의 파단은 열화에 의한 것이었다. 한편, 그때의 접착 강도는 129N·m이었다.
(실시예 2)
디스크 형상의 천연 고무로서 쇼어 경도 Hs 85의 것을 이용했다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 84MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 172N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 일부 고무 내부에서의 파단이 생기고, 그 이외의 부분에서는 실시예 1보다 넓은 범위에 걸쳐 접착제의 파단이 확인되었다. 이 접착제의 파단은 열화에 의한 것이고, 그때의 접착 강도는 136N·m이었다.
(실시예 3)
디스크 형상의 천연 고무로서 쇼어 경도 Hs 55의 것을 이용했다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 54MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 146N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 대부분의 접착 영역에서 고무가 파단되고, 극히 일부 영역에서는 접착제의 파단이 생겼다. 이는 접착제의 열화에 의한 것이고, 그때의 접착 강도는 119N·m이었다.
(실시예 4)
에폭시 접착제의 경화제를 유기 하이드라자이드계인 아미큐어 PN23(아지노모토사제)으로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건에서 시험편을 제작했다. 혼합비는 에폭시 수지 100부, 경화제 30부로 했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 62MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 155N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 실시예 1과 마찬가지로 대부분의 접착 영역에서 고무 파단이 생기고, 일부에서 접착제의 열화가 확인되며, 접착제의 파단이 생겼다. 한편, 그때의 접착 강도는 127N·m이었다.
(실시예 5)
에폭시 수지 및 경화제를 시판되는 에폭시계 접착제인 Fosur320/322(LORD사제)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건에서 시험편을 제작했다. 경화제는 아민계의 것이다. 혼합비는 에폭시 수지 100부, 경화제 100부이다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 69MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 153N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 실시예 1과 마찬가지로 대부분의 접착 영역에서 고무 파단되고, 일부 접착제의 열화에 의한 파단이 생겼다. 한편, 그때의 접착 강도는 125N·m이었다.
(실시예 6)
천연 고무를 표면 처리하기 전에, 접착부를 JIS R6010에 있어서의 입도 P 150을 갖는 연마지를 이용하여 표면을 조면화한 후, 표면 처리를 행했다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 69MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 154N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 접착 강도의 저하는 확인되지 않고, 완전히 고무 내부에서 파단이 생겼다. 한편, 그때의 접착 강도는 152N·m이었다.
(비교예 1)
제 1 강재 및 제 2 강재의 도장(아민계 경화 에폭시 도료 및 아민 함유 양이온 전착 도료)을 행하지 않고 강재 표면에 표면 처리를 실시하고, 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편은 접착력을 거의 발현하지 않고, 강재 표면으로부터 접착제가 박리되었다.
(비교예 2)
제 1 강재의 표면을 아민계 경화 에폭시 도료로 도장했지만 표면 처리를 실시하지 않았다. 제 2 강재의 표면을 아민 함유 양이온 전착 도료로 도장했지만 표면 처리를 실시하지 않았다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편은 접착력을 거의 발현하지 않고, 강재 표면, 상세하게는 강재 표면과 접착제의 계면에서 박리되었다.
(비교예 3)
디스크 형상 천연 고무에 표면 처리를 실시하지 않았다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 시험편을 제작했다.
시험편은 접착력을 거의 발현하지 않고, 고무 표면, 상세하게는 고무 표면과 접착제의 계면에서 박리되었다.
(비교예 4)
에폭시 접착제의 경화제를 산 무수물계 경화제인 에피클론 B570(히타치화성사제)으로 바꾸고, 경화 촉진제로서 다이메틸벤질아민을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건에서 시험편을 제작했다. 혼합비는 에폭시 수지 100부, 경화제 80부, 경화 촉진제 0.8부로 했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 그 강도는 24MPa이었다. 파단면에는 강재 표면과 고무 표면이 불연속으로 드문드문 관찰되고, 강재와 접착제층의 계면 및 고무와 접착제층의 계면의 양쪽에서 단속적인 박리가 생겼다.
(비교예 5)
에폭시 접착제의 경화제를 폴리머캅탄계 경화제인 EH317(아데카사제)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건에서 시험편을 제작했다. 혼합비는 에폭시 수지 100부, 경화제 60부로 했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 강재와 접착제층의 계면 및 고무와 접착제의 계면 모두에서 박리가 생기고, 그 강도는 17MPa이었다.
(비교예 6)
미도장 강재에 대하여, 미가황 천연 고무를 이용하여 가황 접착을 행하여 시험편을 제작했다.
시험편의 인장 시험을 행한 결과, 고무 파단되고, 강도는 65MPa이었다. 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 시험 제작하여 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 내부에서 파단되고, 강도는 149N·m이었다.
또한 온수 침지 후의 비틈 절단 시험을 행한 결과, 고무 내부에서 파단이 생기고, 또한 접착력의 저하도 확인되지 않았다. 한편, 그때의 접착 강도는 146N·m이었다.
한편, 접착 공정 후, 브래킷 및 고무 부시와 일체가 된 스태빌라이저 바에 대하여 에폭시 분체 도장을 행했다. 그 결과, 고무 부시와 스태빌라이저 바 사이 및 브래킷과 고무 부시 사이에 약간이지만 간극이 생기고, 도장되어 있지 않은 부분이 남아 있어, 분명히 내구성 불량의 원인이 될 가능성이 컸다.
하기 표 1은 상기 실시예 1∼6의 조건 및 결과의 일람을 나타내고, 하기 표 2는 비교예 1∼7의 조건 및 결과의 일람을 나타낸다. 표 1 및 표 2에 있어서, 전반 부분의 ○는 어떤 처리를 행하고 있는지를 나타내고, 화살표는 왼쪽의 난과 동일한 값임을 나타내고 있다. 표 1 및 표 2에 있어서, 평가의 난의 마크는 이하의 의미를 나타낸다. ○: 양호, △: 가(可), ×: 불량.
Figure 112013050082777-pct00001
Figure 112013050082777-pct00002
한편, 시험편에서의 파단 강도 60MPa 전후 및 비틈 절단 시험 강도 150N·m 전후에서의 파괴는 모두 고무 자체의 파괴이고, 접착 강도가 고무의 강도를 상회하고 있음을 나타낸다. 이들의 결과로부터, 높은 접착 강도를 발현하기 위해서는 아민계 경화 에폭시 도료나 아민 함유 양이온 전착 도료를 도장한 강재에 대하여 표면 처리를 행하고, 표면 처리를 실시한 천연 고무 부시를 아민계 경화제 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제로 접착한 경우에 충분히 높은 강도를 발휘함이 분명하다.
이하, 상기의 조합으로 충분한 접착력이 얻어지는 이유에 대하여 설명한다.
표면 처리제로서의 할로겐 도너, 예컨대 할로겐화 아이소사이아누르산은, 천연 고무와 같이 주쇄에 이중결합을 갖는 재료에 대하여, 용매와 함께 스며들어 주쇄의 이중결합 주위로 접근한다. 천연 고무의 표면 부근의 수분의 영향에 의해, 할로겐화 아이소사이아누르산은 가수분해되어 할로겐을 방출한다. 할로겐은 근처에 있는 가황 고무 주쇄의 이중결합을 공격하여, 부가 반응이 진행된다. 그 부가 반응의 과정에서, 하기에 나타내는 바와 같이 유리(遊離)된 아이소사이아누르산이 환 구조를 유지한 채로 염소와 함께 가황 고무의 주쇄에 부가된다.
Figure 112013050082777-pct00003
가황 고무 표면에 대한 아이소사이아누르산 및 염소의 부가나, 도료, 접착제에 대한 아이소사이아누르산의 반응이 일어난 경우, 그 전후에서 적외 흡수 스펙트럼에 차이가 나타난다는 것이 알려져 있다(일본 특허공표 2006-519894호 공보, 일본 특허공개 2009-131631호 공보).
또한, 표면 처리제로서의 할로겐 도너, 예컨대 할로겐화 아이소사이아누르산은, 아민계 경화 에폭시 도료 및 아민 함유 양이온 전착 도료의 표면 부근의 수분의 영향에 의해 가수분해되어 할로겐을 방출한다. 이 할로겐, 특히 염소는, 도료 중에 포함되는 R-NH2의 수소와 화합하고, 또한 그 밖의 부분이 결합하는 것에 의해 하기에 나타내는 바와 같은 반응을 일으키고 있다고 생각된다.
Figure 112013050082777-pct00004
상기와 같은 반응의 결과는 FT-IR 측정에 의해 확인할 수 있다. 도 3은 아민계 경화 에폭시 도료와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다. 도 4는 아민 함유 양이온 도료와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다. 이들 차트로부터, 반응 후에는 1050cm-1 부근에 피크가 생김을 알 수 있다.
할로겐 도너계 표면 처리제와 반응하기 위해서는, 아민계 경화 에폭시 도료나 아민 함유 양이온 전착 도료와 같이 R-NH2 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이는 비교예 6의 결과로부터도 분명하다.
할로겐 도너계 표면 처리제는, 접착제의 주제(主劑)인 비스페놀 F계 에폭시 수지나 비스페놀 A계 에폭시 수지와 같은 R-NH2 구조를 갖고 있지 않는 재료와 반응을 일으키는 경우는 없다. 그러나, 접착제의 경화제에 아민계 경화제나 유기 하이드라자이드계 경화제를 이용한 경우, 경화제가 R-NH2 구조를 갖기 때문에, 경화제와 트라이클로로아이소사이아누르산 사이에서 하기와 같은 반응을 일으키는 것으로 생각된다.
Figure 112013050082777-pct00005
상기와 같은 반응의 결과는 역시 FT-IR 측정에 의해 확인할 수 있다. 도 5는 아민계 경화제와 트라이클로로아이소사이아누르산의 반응 전후의 FT-IR 차트이다. 이 차트에서도, 반응 후에는 1050cm-1 부근에 피크가 생김을 알 수 있다.
이에 반하여, 산 무수물계 경화제나 폴리머캅탄계 경화제는 R-NH2 구조를 가지지 않기 때문에, 트라이클로로아이소사이아누르산과 반응하지 않는다.
이들을 정리하면, 강재측에서는 도료와 트라이클로로아이소사이아누르산이 반응하고, 추가로 접착제 중의 경화제와 트라이클로로아이소사이아누르산이 반응한다. 또한, 고무 부시측에서는 천연 고무와 트라이클로로아이소사이아누르산이 반응하고, 마찬가지로 접착제 중의 경화제와 트라이클로로아이소사이아누르산이 반응한다. 이와 같이 접착되는 대상끼리가 화학 반응하기 때문에, 가황 접착에 필적하는 강고한 접착을 행하는 것이 가능하다.
또한, 천연 고무 부시는 가황 성형 후에 그의 표면을 조면화해도 좋다. 조면화에 의해 생긴 표면의 미세한 요철에 대하여 접착제가 앵커 효과를 발휘하기 때문에 더욱 접착력을 향상시킬 수 있다. 그 때문에 내수성 시험에 의해, 다소 접착제가 열화를 일으켜도 완전히 고무 파단시킬 만큼의 충분한 접착 강도를 발휘할 수 있다.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의하면, 자동차용의 도장으로서 일반적인 아민계 경화 에폭시 도료 및 아민 함유 양이온 전착 도료와 가황필 천연 고무 부시를 이용하여, 저렴하게 입수 가능한 트라이클로로아이소사이아누르산 등 할로겐 도너에 의해 표면 처리를 실시함으로써, 저렴하며 접착성이 좋고, 또한 저온·단시간의 경화 처리로 접착 가능한 에폭시 접착제를 이용하여 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바를 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 본 발명에서는, 각 부재가 서로 화학 반응하여 강고히 접착되기 때문에, 가황 접착과 동등한 접착력을 발현할 수 있는 데다가, 가황 접착보다도 저렴하게 제조하는 것이 가능하다.

Claims (4)

  1. 스태빌라이저 바, 상기 스태빌라이저 바의 외주에 장착된 고무 부시, 및 상기 고무 부시의 외주에 설치되고, 상기 고무 부시를 개재시키고 상기 스태빌라이저 바를 차체의 저부에 장착하기 위한 브래킷을 구비하며,
    상기 스태빌라이저 바는 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료 및 상기 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖고, 상기 고무 부시는 내표면에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 가지며, 상기 스태빌라이저 바와 상기 고무 부시 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브래킷은 내표면에 아민계 경화 에폭시 도료 또는 아민 함유 양이온 도료 및 상기 도료 상에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 갖고, 상기 고무 부시는 외표면에 할로겐 도너계 표면 처리제를 포함하는 표면 처리층을 가지며, 상기 브래킷과 상기 고무 부시 사이에, 각각의 표면 처리층을 개재시키고, 아민계 또는 유기 하이드라자이드계 경화제 및 에폭시 수지를 포함하는 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 할로겐 도너계 표면 처리제는 트라이클로로아이소사이아누르산을 포함하는 것을 특징으로 하는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착제층이 형성되어 있는 상기 고무 부시의 표면이 조면화되어 있는 것을 특징으로 하는 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바.
KR1020137014496A 2010-12-07 2011-12-07 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바 KR101423015B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010272759A JP5478472B2 (ja) 2010-12-07 2010-12-07 ブッシュ・ブラケット一体スタビライザーバー
JPJP-P-2010-272759 2010-12-07
PCT/JP2011/078297 WO2012077710A1 (ja) 2010-12-07 2011-12-07 ブッシュ・ブラケット一体スタビライザーバー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130086626A KR20130086626A (ko) 2013-08-02
KR101423015B1 true KR101423015B1 (ko) 2014-07-23

Family

ID=46207197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137014496A KR101423015B1 (ko) 2010-12-07 2011-12-07 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8613460B2 (ko)
EP (1) EP2650150B1 (ko)
JP (1) JP5478472B2 (ko)
KR (1) KR101423015B1 (ko)
CN (1) CN103249580B (ko)
ES (1) ES2552464T3 (ko)
MX (1) MX345273B (ko)
WO (1) WO2012077710A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5638656B2 (ja) * 2013-04-19 2014-12-10 日本発條株式会社 スタビライザ用ブッシュ
JP6343153B2 (ja) * 2014-02-18 2018-06-13 日本発條株式会社 棒材と移動規制部材の半製品との取付構造
WO2015145566A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 株式会社ヨロズ 巻きカラー、巻きカラーの製造装置、および巻きカラーの製造方法
JP5926763B2 (ja) * 2014-04-24 2016-05-25 日本発條株式会社 ゴムブッシュ付きスタビライザーバーの製造方法
JP6444082B2 (ja) 2014-07-23 2018-12-26 日本発條株式会社 スタビライザ製造装置およびその方法
JP2016147580A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP6347226B2 (ja) 2015-04-16 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 スタビライザバー取付装置、スタビライザバー取付用ブラケット
JP6339544B2 (ja) 2015-09-17 2018-06-06 住友理工株式会社 ブッシュ付スタビライザバー
EP3275913B1 (en) * 2016-07-28 2021-11-10 3M Innovative Properties Company High performance epoxy adhesive compositions
CN109476201B (zh) * 2016-08-03 2022-07-12 日本发条株式会社 车辆用弹簧及其制造方法
JP2020523240A (ja) * 2017-06-14 2020-08-06 ティッセンクルップ フェデルン ウント シュタビリサトレン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｆｅｄｅｒｎ ｕｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｓａｔｏｒｅｎ ＧｍｂＨ 車両スタビライザバー用スタビライザバー接着マウント、スタビライザバー接着マウントを有する車両スタビライザバー、およびスタビライザバー接着マウントを車両スタビライザバーに形成する方法
CN109946087B (zh) * 2017-12-21 2021-04-20 汕尾比亚迪汽车有限公司 稳定杆衬套总成测试装置
CN108827653B (zh) * 2018-06-29 2023-07-18 上汽大众汽车有限公司 稳定杆总成强度试验装置及试验方法
CN110203032B (zh) * 2019-05-31 2021-02-19 宁国市兴龙汽车配件有限公司 一种降噪耐磨的套管
CN110395083A (zh) * 2019-08-08 2019-11-01 浙江创城汽车零部件有限公司 稳定杆与耐磨损橡胶衬套硫化一体的环保化加工工艺
EP4039513A1 (en) 2021-02-09 2022-08-10 Courage Technologies S.L. Unified cooling unit with modular structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09295372A (ja) * 1995-07-31 1997-11-18 Bridgestone Corp 複合積層体の製造方法
JPH10184788A (ja) * 1996-10-23 1998-07-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The 免震用支承体およびその製造方法
JP2002069389A (ja) 2000-08-31 2002-03-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 加硫ゴムと硬質部材の接着方法
US20040070161A1 (en) 2002-10-15 2004-04-15 Fader Joseph A. Stabilizer bar with bushings that remain fixed to the bar

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5588209A (en) * 1994-05-04 1996-12-31 The Tempered Spring Company Limited Method and apparatus to manufacture stabilizer bars
JPH11108096A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Bridgestone Corp 防振ブッシュ
JP2001270315A (ja) 2000-03-24 2001-10-02 Tokai Rubber Ind Ltd ゴムブッシュ付きスタビライザーバー
JP3716750B2 (ja) 2001-02-23 2005-11-16 東海ゴム工業株式会社 防振ブッシュ付スタビライザーバー
JP2005319850A (ja) 2004-05-06 2005-11-17 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴムブッシュ付きスタビライザーバー
JP2006008082A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴムブッシュ付きスタビライザーバーの製造方法
JP2006027311A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴムブッシュ付きスタビライザーバー
JP4560376B2 (ja) 2004-10-29 2010-10-13 東海ゴム工業株式会社 スタビライザブッシュ
JP2006170293A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振装置及びその取付方法
JP2006264435A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Tokai Rubber Ind Ltd スタビライザブッシュの製造方法
US20080106056A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Meritor Suspension Systems Company, U.S. Heat shrunken low-friction stabilizer bar sleeve
JP2009196505A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Nhk Spring Co Ltd 車両用スタビライザ
JP5398192B2 (ja) * 2008-07-29 2014-01-29 日本発條株式会社 スタビライザ装置およびその製造方法
CN101767556B (zh) * 2008-12-26 2012-06-06 沈阳理工大学 一种复合汽车保险杠
JP2010208528A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Nhk Spring Co Ltd スタビライザー装置およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09295372A (ja) * 1995-07-31 1997-11-18 Bridgestone Corp 複合積層体の製造方法
JPH10184788A (ja) * 1996-10-23 1998-07-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The 免震用支承体およびその製造方法
JP2002069389A (ja) 2000-08-31 2002-03-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 加硫ゴムと硬質部材の接着方法
US20040070161A1 (en) 2002-10-15 2004-04-15 Fader Joseph A. Stabilizer bar with bushings that remain fixed to the bar

Also Published As

Publication number Publication date
EP2650150A1 (en) 2013-10-16
MX2013006380A (es) 2013-08-08
JP2012121414A (ja) 2012-06-28
US20130270787A1 (en) 2013-10-17
EP2650150B1 (en) 2015-09-02
MX345273B (es) 2017-01-24
WO2012077710A1 (ja) 2012-06-14
CN103249580A (zh) 2013-08-14
JP5478472B2 (ja) 2014-04-23
KR20130086626A (ko) 2013-08-02
US8613460B2 (en) 2013-12-24
EP2650150A4 (en) 2014-07-09
CN103249580B (zh) 2015-06-03
ES2552464T3 (es) 2015-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101423015B1 (ko) 부시·브래킷 일체 스태빌라이저 바
KR101935043B1 (ko) 열경화성 수지로 코팅된 부재 및 코팅 방법
JP5926763B2 (ja) ゴムブッシュ付きスタビライザーバーの製造方法
JP5557914B2 (ja) 耐食性ブッシング
US20160023389A1 (en) Metal/plastic hybrid structural parts
JP5191961B2 (ja) １液性エポキシ接着剤及び接着方法
JP6049705B2 (ja) 新規な構造用接着剤及びその使用
JP2005508403A (ja) ホットメルト構造材料及びその製造方法
KR20070076512A (ko) 반응성 핫멜트 접착제를 함유하는 혼성 부품
US6599640B2 (en) Vibration damper including polyamide-resin member covered by elastic layer, and method of producing the same
US20170174030A1 (en) Vehicle suspension member
JP5470684B2 (ja) ゴム−樹脂積層構造体の製造方法
BRPI0612725A2 (pt) processo para a produção de um componente revestido
CN112585375A (zh) 悬挂用螺旋弹簧装置
CN112996716A (zh) 掀盖式结构加强件
KR101970321B1 (ko) 분사 가능한 탄소섬유-에폭시 물질 및 방법
JPS6388339A (ja) 樹脂複合防振ゴムの製造方法
JP2003148537A (ja) 自動車用防振ゴム部材及びその製造方法
JP2003322188A (ja) 自動車用防振ゴム部材及びその製造方法
JP2003148536A (ja) 自動車用防振ゴム部材及びその製造方法
JP2003322187A (ja) 自動車用防振ゴム部材及びその製造方法
JPH06171010A (ja) 金属・ゴム複合防振体
KR19980022803A (ko) 자동차용 저온경화성 매스틱실러의 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 6