KR101794846B1 - 부시파이프의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 러버가 끼워지고 아우터파이프에 압입되는 부시파이프의 결합구조에 있어서, 길이방향을 따라 내부에 진입홀이 형성되며 상기 진입홀의 내주면에 암나사산이 형성된 아우터파이프; 및 상기 진입홀로 진입하여 암나사산과 치합하는 숫나사산이 외주면에 형성된 부시파이프;를 포함하고, 상기 아우터파이프와 부시파이프는 회전 토크에 의해 나사 결합하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 부시파이프가 아우터파이프에 나사결합을 통해 압입이 이뤄지므로, 보다 용이하게 압입이 이뤄질 수 있고 압입량 조절이 가능하다.

Description

부시파이프의 결합구조{Mounting structure of bush-pipe}

본 발명은 내부에 원통형 러버가 끼워지되 아우터파이프와 결합되어 서브프레임(또는, 차체에 장착되는 암, 링크, 차체멤버 등)에 장착되는 부시파이프의 결합구조에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 아우터파이프와 보다 강건하고 용이하게 체결이 이뤄질 수 있으며, 압입량의 조절이 가능한 부시파이프의 결합구조에 관한 것이다.

일반적인 승용차량에는 서스펜션, 동력전달장치, 조향장치 등을 보다 용이하게 조립하고 충돌성능을 증대시키기 위해 차체의 골격 일부를 구성하도록 엔진 아래쪽에 서브프레임이 장착된다.

상기 서브프레임은 도 1 에 도시된 바와 같이 소정의 넓이를 갖는 패널모양(또는, 井 자 모양 등)으로 형성되되, 양측좌우 각각 끝단에는 부시(2)가 장착될 수 있도록 체결파이프(3)가 장착되며 상기 체결파이프(3)에 부시가 압입되어 장착된다.

상기 부시(2)는 원통형 러버(미도시)에 외통(外桶)이 결합된 구조를 갖되, 상기 외통은 부시파이프(4)와 아우터파이프(5)가 결합되어 구성된다. 즉, 부시파이프(4)는 아우터파이프(5)와 결합된 상태로 압입되되, 진동 및 소음의 전달을 차단하기 위해 탄성을 갖는 러버가 내부에 끼워지며 상기 러버를 볼트(미도시)가 관통하여 상기 서브프레임(1)을 암, 링크, 차체멤버 등과 연결시킨다.

한편, 종래에는 부시(2)의 조립 및 장착이 이뤄질 때, 아우터파이프(5)의 내경보다 부시파이프(4)의 외경을 약간 더 크게 형성하여 압입 후에 적절한 체결력을 갖고, 상기 아우터파이프(5)는 체결파이프(3)에서 이탈이 방지되도록 상단에는 걸림턱(5a)이 형성되었다.

그러나, 제조 시에 부시파이프(4)의 품질관리가 용이하지 않으며(즉, 품질 편차 발생 없이 일정한 직경을 갖는 부시파이프를 제조하기가 쉽지 않으며), 상기 아우터파이프(5)는 소정의 탄성을 갖는 재료로 제조됨에도 불구하고 체결파이프(3)로 압입 시 걸림턱(5a)이 파손되는 문제점이 발생하였다.

그러므로, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 구조의 문제점을 해소할 수 있도록 압입이 용이하게 이뤄질 수 있으며 압입량 조절이 가능하고, 아우터파이프가 선체결된 상태로 체결파이프 등에 장착되어 걸림턱의 파손 가능성을 최소화할 수 있는 부시파이프의 결합구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙에 러버가 끼워지고 아우터파이프에 결합되는(장착되는) 부시파이프의 결합구조에 있어서, 길이방향을 따라 내부에 진입홀이 형성되며 상기 진입홀의 내주면에 암나사산이 형성된 아우터파이프; 및 상기 진입홀로 진입하여 암나사산과 치합하는 숫나사산이 외주면에 형성된 부시파이프;를 포함하고, 상기 아우터파이프와 부시파이프는 회전 토크에 의해 나사 결합이 이뤄지는 것을 특징으로 한다.

상기 부시파이프는 진입홀의 아랫쪽에서 상단이 진입하도록 장착되되, 하단의 직경이 상단의 직경보다 더 큰 모양을 갖도록 형성된다.

(부시파이프가 일정 깊이 이상 진입한 상태에서 나사결합이 시작되도록) 상기 숫나사산은 부시파이프의 최상단에서부터 일정거리(c)를 두고 이격된 위치에서부터 형성된다.

그리고, (과도한 압입을 방지할 수 있도록) 아우터파이프 하단에는 직경이 확대되는 방향으로 제1턱이 형성되고, 부시파이프의 하단에는 부시파이프의 압입시 제1턱 아래에 맞닿을 수 있게 제2턱이 직경이 확대되는 방향으로 형성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 아우터파이프는 서브프레임의 체결파이프에 끼워지도록 장착되되, 상기 체결파이프에 끼워진 후 빠짐이 방지되도록 상단에 걸림턱이 형성된다.

아울러, 상기 부시파이프는 아우터파이프 보다 더 큰 강성을 갖는 연질의 금속재로 제조되고, 상기 아우터파이프는 부시파이프 보다 더 큰 탄성을 갖는 플라스틱재 제조되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 아우터파이프는 체결파이프에 압입시 걸림턱의 손상을 방지할 수 있을 정도의 충분한 탄성력을 갖고 암나사산 성형이 용이한 플라스틱 재로 제조되는 것이 바람직하며, 상기 부시파이프는 아우터파이프에 진입한 후에 회전될 때 아우터파이프의 팽창이 유도될 수 있도록(부시파이프가 진입함에 따라 아우터파이프의 직경이 팽창될 수 있도록) 충분한 강성 및 두께를 갖도록 제조된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 부시파이프가 아우터파이프에 나사결합을 통해 압입이 이뤄지므로, 보다 용이하게 압입이 이뤄질 수 있고 압입량 조절이 가능하다. 또한, 부시파이프 제조시 외경 편차의 허용 범위가 증가될 수 있으므로 불량율을 감소시킬 수 있다.

상기 부시파이프는 하단으로 갈수록 직경이 증가하도록 구성되므로 압입량에 따라서 적절한 체결력을 설정할 수 있다. 즉, 상기 부시파이프는 평상 시 아우터파이프에서 이탈이 방지되어야 하나, 차량충돌 발생 시 충격량을 완충하기 위하여 서브프레임이 이탈될 수 있도록 (너무 크지도 않고 너무 작지도 않은) 적정의 체결력을 가져야 한다. 하지만, 종래의 구조에서는 적절한 체결력을 갖도록 셋팅하기가 어려웠으나, 본 발명에서는 부시파이프의 압입량(즉, 나사결합된 회전수)을 조절하여 적정한 체결력을 갖도록 셋팅가능하다.

또한, 본 발명의 구조에서는 아우터파이프가 체결파이프에 선체결된 후에 부시파이프가 후체결될 수 있으므로(아우터파이프의 탄성변형 범위가 종래 구조 대비 증가될 수 있으므로), 아우터파이프에 형성된 걸림턱의 파손 가능성을 낮출 수 있다.

도 1 은 종래의 방식에 따른 부시파이프가 아우터파이프에 결합된 모습이 도시된 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부시파이프와 아우터파이프가 분리된 모습이 도시된 도면,
도 3 은 아우터파이프가 체결파이프에 체결된 상태를 도시한 모습으로써, 내부에 형성된 암나사산이 나타나도록 투시하여 도시한 도면,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 (원뿔형 구조과 같이) 하측으로 갈수록 외경이 증가하도록 형성된 부시파이프를 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 내부에는 원통형 러버(미도시)가 끼워지고 외부는 아우터파이프(10)에 압입되는 부시파이프(20)의 압입구조에 관한 것으로써, 이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 구조 또한 종래의 구성과 마찬가지로 아우터파이프(10) 내에 부시파이프(20)가 진입하도록 구성되되, 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 아우터파이프(10)는 길이방향을 따라 내부에 진입홀(11)이 형성되며 상기 진입홀(11)의 내주면에 암나사산(12)이 형성되고, 상기 부시파이프(20)는 진입홀(11)의 아랫쪽에서부터 진입하며 암나사산(12)과 치합하는 숫나사산(21)이 외주면에 형성된다.

따라서, 상기 부시파이프(20)의 나사결합되는 회전 수와 비례하여 압입량이 결정되되, 본 발명의 실시예에서 압입량이 증가함에 따라 부시파이프(20)와 아우터파이프(10)의 결합력이 증가될 수 있도록 상기 부시파이프(20)는 도 4 에 도시된 바와 같이 하단의 직경(d2)이 상단의 직경(d1) 보다 더 큰 모양을 갖도록 형성된다(길이대비 직경의 축소량은 상대적으로 매우 적기 때문에 도면상에서는 원통형 으로 도시됨). 즉, 상기 부시파이프(20)는 원뿔의 일부분과 같이 하단으로 갈수록 점차적으로 직경이 넓어지는 모양을 형성된다.

이에 따라, 나사결합량이 증가될수록 부시파이프(20)의 외주면과 아우터파이프(10)의 내주면이 더욱 압착되므로 체결력은 증대된다. 본 발명의 실시예에서 상기 부시파이프(20)는 탄성을 가지며 성형시 숫나사산을 형성하기 용이한 연질의 금속재 또는 복합소재로 제조되고, 상기 아우터파이프(10)는 부시파이프(20) 보다 더 큰 탄성력 또는 연성(軟性)을 갖되 암나사산(12) 형성이 용이한 연질의 플라스틱재로 제조되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 가짐에 따라, (압입시 작업의 편의성을 위해 그리고 제품 생산 시 직경편차 허용량을 증대시킬 수 있게) 본 발명에서는 부시파이프(20)가 일정 깊이 이상 진입한 상태에서 나사결합이 시작되도록 상기 숫나사산(21)은 부시파이프(20)의 최상단에서부터 일정거리(c)를 두고 이격된 위치에서부터 시작되도록 형성된다.

아울러, 본 발명의 구조에서는 아우터파이프(10)가 (부시파이프와 결합되기 전에) 서브프레임의 체결파이프(3)에 선체결이 이뤄진다. 본 발명의 아우터파이프(10)는 종래의 구조와 같이 체결파이프(3)에 끼워진 후 빠짐이 방지되도록 상단에 도 3 과 같이 걸림턱(13)이 형성되되, 부시파이프(20)가 미체결된 상태로 체결파이프(3)에 진입하게 되므로(탄성변형이 가능한 범위가 증가되므로) 걸림턱(13)의 파손 가능성을 낮출 수 있다.

그리고, 아우터파이프(10) 하단에는 직경이 확대되는 방향으로 제1턱(14)이 형성되고, 부시파이프(20)의 하단에는 부시파이프(20)의 압입시 제1턱(14) 아래에 맞닿을 수 있게 제2턱(22)이 직경이 확대되는 방향으로 형성된다.

따라서, 아우터파이프(10)가 체결파이프(3)에 압입된 다음에, 아우터파이프(10)에 부시파이프(20)가 나사결합되면, 볼트(30)가 부시파이프(20)에 끼워진 러버(미도시)를 관통하도록 장착되어 암, 링크, 차체멤버 등을 서브프레임에 연결시킨다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 구조는 러버(미도시)의 외통을 구성하는 부시파이프(20)와 아우터파이프(10)의 이중 끼움 구조가 적용되되 부시파이프(20)와 아우터파이프(10)는 나사결합으로 체결되어 이탈력과 강건성을 조절이 용이하다.

즉, 조립 시 종래의 압입 하중이 아닌 회전 토크에 의해 체결력이 결정되므로, 평상 시에는 강건한 결합력을 유지히되 충돌사고 발생 시에는 이탈이 가능한 범위에서 체결력 조절이 가능하다.

상기 아우터파이프(10)는 연질의 금속재 뿐만아니라 복합소재가 적용될 수 있으며, 진입홀(11)이 비워진 상태로 압입이 이뤄지므로 조립이 용이하게 이뤄질 수 있고, 상기 부시파이프(20)는 회전 토크에 의한 체결이 이뤄지므로 (압입하중에 의해 체결이 이뤄지는 종래구조 보다) 파손이 가능성이 현저히 줄어들 수 있다.

즉, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 종래의 구조 대비 보다 용이하게 압입이 이뤄질 수 있고 압입량 조절이 가능하며, 부시파이프(20) 제조시 외경 편차의 허용 범위가 증가될 수 있으므로 불량율을 감소시킬 수 있다.

상기 부시파이프(20)는 하단으로 갈수록 직경이 증가하도록 구성되므로 압입량에 따라서 적절한 체결력을 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 구조에서는 아우터파이프(10)의 탄성변형 범위가 종래 구조 대비 증가될 수 있으므로, 아우터파이프(10)에 형성된 걸림턱(13)의 파손 가능성을 낮출 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 아우터파이프
11 : 진입홀
12 : 암나사산
13 : 걸림턱
20 : 부시파이프
21 : 숫나사산

Claims (6)

1. 길이방향을 따라 내부에 진입홀이 형성되며 상기 진입홀의 내주면에 암나사산이 형성된 아우터파이프; 및
   상기 진입홀로 진입하여 암나사산과 치합하는 숫나사산이 외주면에 형성된 부시파이프;및
   상기 아우터파이프와 부시파이프는 회전 토크에 의해 나사 결합함에 있어서,
   상기 부시파이프는 진입홀의 아랫쪽에서 상단이 진입하도록 장착되되, 하단의 직경이 상단의 직경보다 더 큰 모양을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 부시파이프의 결합구조.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 숫나사산은 부시파이프의 최상단에서부터 일정거리(c)를 두고 이격된 위치에서부터 형성된 것을 특징으로 하는 부시파이프의 결합구조.
   
4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 아우터파이프 하단에는 직경이 확대되는 방향으로 제1턱이 형성되고, 부시파이프의 하단에는 부시파이프의 압입시 제1턱 아래에 맞닿을 수 있게 제2턱이 직경이 확대되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 부시파이프의 결합구조.
   
5. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아우터파이프는 서브프레임의 체결파이프에 끼워지도록 장착되되, 상기 체결파이프에 끼워진 후 빠짐이 방지되도록 상단에 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 부시파이프의 결합구조.
   
6. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부시파이프는 아우터파이프 보다 더 큰 강성을 갖는 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 부시파이프의 결합구조.

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