KR101580428B1 - 차량용 스테빌라이저 바 마운팅 부시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 중요 부품의 하나인 스테빌라이저 바 마운팅 부시에 관한 것으로, 마운팅 부시의 끝단부에 마모에 의한 이물질 유입 등의 문제를 해결하기 위하여 돌출부를 구성하였고, 아울러 철 재질의 심재를 사용함에 따른 무게와 잠열에 의한 수명단축 등의 문제를 해결하고자 합성수지재 심재를 적용한 것이다.

Description

차량용 스테빌라이저 바 마운팅 부시{Stabilizer bar mounting bush for Vehicle}

본 발명은 자동차의 중요 부품의 하나인 스테빌라이저 바 마운팅 부시에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 마운팅 부시의 끝단부 마모에 의한 이물질 유입 등의 문제를 해결하고, 아울러 철 재질의 심재를 사용함에 따른 무게와 잠열에 의한 수명단축 등의 문제를 해결하고자 하는 것이다.

주지된 바와 같이 스테빌라이저 바(Stabilizer bar)는 차량의 진동시에 발생되는 차체의 롤링 현상을 스테빌라이저 바의 강성에 의하여 지지하여 주는 비틀림 스프링의 일종으로서, 차량의 롤링 억제하면서 차체의 좌우 균형을 유지시켜 주행 안정성을 갖도록 하는 중요한 한 부품이다.

이러한 스테빌라이저 바는 그 양단에 각각 컨트롤 링크를 개재시켜 로워 컨트롤 아암 또는 스트러트 어셈블리에 연결되고, 그 내측의 직선부 양측 부분이 마운팅 부시에 의해 프레임에 고정된다.

마운팅 부시는 통상적으로 스테빌라이저 바를 감싸는 고무부시 형태로 구성되어 스테빌라이저 바가 회전시 슬립이 발생하지 않도록 하고 브라켓이 상기 고무부시를 감싸는 형태로 차체 또는 서브 프레임에 고정된다.

이러한 스테빌라이저 바 마운팅 부시의 종래 구성 예로는 선행기술문헌과 같은데, 전체적으로 고무 재질로 구성되면서 중앙에 스테빌라이저 바가 삽입되는 지지구멍(204)이 형성되어 있고, 지지구멍(204)의 일측(아래 방향)으로는 스테빌라이저 바를 삽입할 수 있도록 개구부(202)를 형성하였다.

또한, 지지구멍(204)과 외부 반원형의 두께 중간부에는 철 재질의 심재(210)가 인서트 성형되어 있으며, 이러한 심재(210)를 중심으로 내측에는 스테빌라이저 바와 직각으로 접촉하는 내측 고무부(220)가 구성된다.

특히 이와 같은 종래의 마운팅 부시에 스테빌라이저 바를 결합하여 장착하게 되면 스테빌라이저 바에 직각으로 접촉하는 내측 고무부(220)의 양쪽 끝단부에 마모가 발생하는데, 이는 스테빌라이저 바의 반복적인 작용(비틀림, 길이방향 및 측방향으로 운동, 진동) 들이 내측 고무부의 양쪽 끝단에 집중적으로 작용하기 때문에 최초에는 순간적으로 틈새가 발생하는 현상이 반복되다가 차츰 틈새가 커지면서 틈새가 고착화되기 때문이고, 이러한 틈새에 물기와 이물질 등이 유입되면서 마모가 발생하고 틈새가 점점 커지면서 고무 재질의 물성변화가 발생하는 것이다.

이러한 현상은 결국 스테빌라이저 바를 지지하는 정상적인 마운팅 부시의 작용이 불가능하게 되며, 나아가 스테빌라이저 바의 기능 또한 저하되는 결과를 초래하는 것이다.

또 다른 문제점으로는 마운팅 부시의 내부에는 철 재질의 심재가 인서트 된다는 것인데, 이로 인하여 마운팅 부시 전체의 무게가 상당히 무거워지므로 운반 보관 등에 불편이 있었고 제조비용이 상승하는 요인이 되었다, 특히 스테빌라이저 바를 장착하여 설치되었을 시 반복적인 작용으로 인하여 발생하는 열과 외부의 열이 심재에 전달되고 이러한 열을 심재가 저장하게 되면서 열 이동이 촉진되어 결국 고무재질로 된 마운팅 부시의 물성에 변화를 가져와 수명에 영향을 미치는 단점이 있었다.

특허 공개공보 10-2009-0078152

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 스테빌라이저 바 마운팅 부시를 구성함에 있어서, 마운팅 부시의 양쪽 끝단부 형상을 개선하여 스테빌라이저 바가 접촉하는 끝단부의 밀폐성을 강화하고, 아울러 심재를 개선하여 무게를 줄이고 열에 의한 수명단축을 방지하도록 하는 등 종래에 비하여 기능과 수명 등이 한층 향상된 마운팅 부시의 제공을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 심재가 인서트 성형되는 차량용 스테빌라이저 바 마운팅 부시에 있어서, 내측 고무부의 양측 끝단에 중심방향으로 끝이 뾰족하게 돌출되는 돌출부를 형성하여, 상기 돌출부가 스테빌라이저 바 결합하였을 때 밖으로 밀려나면서 내측 고무부의 외부 측 스테빌라이저 바를 감싸도록 하였으며, 아울러 내부의 심재는 합성수지재를 이용하여 사출하여 구성하면서 다수의 통공을 형성하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 돌출부가 중앙부보다 좀 더 강한 힘으로 스테빌라이저 바를 감싸게 되므로 스테빌라이저 바에 진동이나 충격이 가해지더라도 강하고 유연성 있는 탄성력으로 스테빌라이저 바 외면에 밀착된 상태를 유지하게 는 것이며, 결국 내측 고무부와 스테빌라이저 바 사이에 이물질이 유입되는 것이 효과적으로 방지되고 따라서 부식과 마모 또한 방지할 수 있게 된다.

또한, 심재는 통공을 가진 합성수지재로 구성하여 제조되므로 제조 원가와 중량의 절감 및 열에 의한 마운팅 부시의 변성을 방지할 수 있게 되는 등 종래에 비하여 품질이 매우 우수한 마운팅 부시를 제공할 할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 마운팅 부시의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 마운팅 부시의 부분 절개 사시도
도 3a는 본 발명에 의한 마운팅 부시에 스테빌라이저 바를 결합하기 전의 상태를 도시한 단면도
도 3b는 본 발명에 의한 마운팅 부시에 스테빌라이저 바를 결합한 후의 상태를 도시한 단면도
도 4는 본 발명에 의한 심재의 사시도

이하 본 발명의 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 마운팅 부시는 공지된 마운팅 부시와 같이 상부는 반원형으로 구성되고 하단부에는 고정을 위한 평면형으로 구성되어 있으며, 중앙에 스테빌라이저 바가 삽입되는 지지구멍(10)이 형성되어 있고, 지지구멍(10)의 일측(아래 방향)으로는 스테빌라이저 바(1)의 삽입을 위한 개구부(11)를 형성하였다.

또한, 지지구멍(10)과 외부 반원형의 두께 중간부에는 일부가 개방된 원형관체 형태의 심재(20)가 인서트 성형되어 있으며, 이러한 심재(20)를 중심으로 내측이 내측 고무부(12), 바깥쪽이 외측 고무부(13)로 구분된다.

특히 본 발명은 스테빌라이저 바(1)가 삽입된 상태에서 내측 고무부(12)의 양쪽 끝단에 밀착력을 강화하기 위한 효과적인 구성을 갖는데, 내측 고무부(12)의 양측 끝단에 중심방향으로 끝이 뾰족하게 돌출되는 돌출부(14)를 형성하였다.

이러한 돌출부(14)는 스테빌라이저 바 마운팅 부시의 심재(20) 끝단보다 돌출되지 않도록 내측에 위치한 내측 고무부 양끝단에서부터 내부 중심쪽으로 휘어지는 오목한 만곡부(15)를 가지면서 지지구멍(10)의 중심방향으로 돌출되고, 지지구멍(10)의 양쪽 끝단부 직경이 경사면(14')에 의해 급격하게 좁아지는 형태로 구성한다.
또한 스테빌라이저 바(1)를 지지구멍(10)에 결합하였을 때 만곡부(15)가 더 급격하게 휘어지고 경사면(14')이 일적선으로 변하면서 밖으로 밀려나 심재의 양단을 벗어나지 않는 내부에서 스테빌라이저 바를 감싸며, 내측 고무부(12)를 벗어나는 외부 쪽 스테빌라이저 바(1) 외면에 일직선으로 밀착되면서 돌출부에 해당하는 부분이 지지구멍(10) 내부 측보다 좀 더 강한 힘으로 스테빌라이저 바(1)를 더 강하게 압박하게 된다.

그리고 본 발명은 내부의 심재(20)를 합성수지재를 이용하여 사출하여 구성한 것을 사용하였으며, 합성수지재 심재(20)에는 다수의 통공(21)을 형성하여 인서트 사출 시 사출액이 압입될 때 압력이 통공(21)을 통과하여 내부로도 동시에 주입되므로 심재(20)의 내외부에 골고루 압력이 작용하게 된다. 따라서 심재(20) 자체가 불균일한 압력으로 변형되거나 위치가 변하여 부정확한 위치에 심재가 인서트 되는 경우를 방지하도록 하였다.

이와 같은 본 발명의 마운팅 부시에 대한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 마운팅 부시에 스테빌라이저 바(1)를 결합하게 되면, 내측 고무부(12)의 돌출부(14)가 외부 측으로 젖혀지면서 돌출될수록 두께가 얇아지는 형태로 스테빌라이저 바(1)를 감싸게 된다.

이러한 돌출부(14)는 직경이 확장되면서 스테빌라이저 바를 탄성으로 감싸게 되므로 당연히 내부 측보다 좀 더 강한 힘으로 스테빌라이저 바(1)를 감싸게 되는데, 이러한 작용으로 스테빌라이저 바(1)가 젖혀지려는 길이방향의 직각방향으로 움직이거나 젖혀지려는 힘이 작용하더라도 돌출부(14)의 유연성과 압박력으로 인하여 틈새를 만들지 않고 스테빌라이저 바(1) 외면에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

이러한 작용에 의해서 내측 고무부(12)와 스테빌라이저 바(1) 사이에 틈새가 생겨 이물질이 유입되는 것이 방지되고 따라서 부식과 마모가 발생되는 현상도 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

그리고 본 발명에 의하면 심재(20)가 합성수지재로 구성되므로 제조 원가를 인하시킬 수 있고, 중량을 절감할 수 있으며, 열을 축적하지 않아 열에 의한 마운팅 부시의 변성을 방지할 수 있게 된다. 아울러 통공(21)을 다수 형성하였으므로 성형작업을 할 때 철 재질 심재에 비하여 강도가 낮더라도 사출액의 압력이 통공(21)을 통하여 내외부에 골고루 작용하므로 사출도중 변형되는 경우가 없이 원활한 인서트 사출이 가능하게 된다.

1: 스테빌라이저 바
10: 지지구멍
11: 개구부
12: 내측 고무부
13: 외측 고무부
14: 돌출부
20: 심재
21: 통공

Claims (2)

1. 중앙에 스테빌라이저 바가 삽입되는 지지구멍(10)이 형성되어 있고 지지구멍(10)의 일측으로는 스테빌라이저 바(1)의 삽입을 위한 개구부(11)를 형성하며, 지지구멍(10)과 외부 반원형의 두께 중간부에는 일부가 개방된 원형관체 형태의 심재(20)가 인서트 성형되는 차량용 스테빌라이저 바 마운팅 부시에 있어서,
   내측 고무부(12)의 양측 끝단에 뾰족하게 돌출되는 돌출부(14)를 형성하되,
   상기 돌출부는 스테빌라이저 바 마운팅 부시의 심재 끝단보다 돌출되지 않도록 내측에 위치한 내측 고무부 양끝단에서부터 내부 중심 쪽으로 휘어지는 오목한 만곡부(15)를 가지면서 지지구멍(10)의 중심방향으로 돌출되고,
   지지구멍(10)의 양쪽 끝단부 직경이 경사면(14')에 의해 급격하게 좁아지는 형태로 구성하며,
   상기 돌출부(14)는 스테빌라이저 바(1)를 결합하였을 때 만곡부(15)가 급격하게 더 휘어지고 경사면(14')이 일직선으로 변하면서 밖으로 밀려나 심재의 양단을 벗어나지 않는 내부에서 내측 고무부(12)의 외부 측 스테빌라이저 바(1)를 더 강하게 압박하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저 바 마운팅 부시.
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