KR101936445B1 - 하이브리드 인슐레이터 제조 공법 및 이를 적용한 현가 시스템 - Google Patents

하이브리드 인슐레이터 제조 공법 및 이를 적용한 현가 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 하이브리드 인슐레이터 제조 공법은 (a) 스틸 소재가 인슐레이터 형상의 인슐레이터 스틸 플레이트로 성형되고, (b) 스틸에 대한 표면처리가 이루어지고, 상기 인슐레이터 스틸 플레이트가 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트로 가공되며, (c) 고분자 복합재 사출성형으로 고분자 복합재가 도포되고, 상기 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트가 고분자 복합재 인슐레이터로 성형되며, (d) 고무사출성형으로 스틸 베어링플레이트가 내장된 고무 댐퍼가 성형되고, 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 하이브리드 인슐레이터(40)로 완료됨으로써 현가 시스템의 지지 강성이 충족되면서도 스틸 플레이트(1) 두께 축소에 의한 중량 저감이 이루어고, 특히 더욱 강화된 환경 규제에서 요구하는 연비향상에 저 중량 인슐레이터로 기여되는 특징을 갖는다.

Description

하이브리드 인슐레이터 제조 공법 및 이를 적용한 현가 시스템{Hybrid Insulator Manufacturing Method and Suspension System therefor}
본 발명은 인슐레이터에 관한 것으로, 특히 고분자복합재료 적용으로 중량 증가의 원인인 스틸재 사용이 최소화되는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법 및 이를 적용한 현가 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 적용되는 인슐레이터는 엔진의 가진에 의한 진동이나 주행시 노면에서 전달되는 진동을 완충 및 흡수함으로써 승차감을 향상하는데 기여한다.
인슐레이터의 예로서, 서스펜션의 스트럿(Strut)에 적용되어져 쇽업소버와 차체를 체결하는 인슐레이터가 있으며, 이러한 인슐레이터는 충격 완충을 위한 고무재 댐퍼와 용접결합되어 댐퍼를 감싼 다수 브래킷 및 차체 고정을 위한 볼트등으로 구성된다.
국내특허공개 10-2004-0036266(2004년04월30일)
하지만, 인슐레이터는 외력에 대한 댐핑작용이 이루어지는 고무재질과 함께 서스펜션 지지 강성이 확보되는 스틸재 브래킷이 요구됨으로써 인슐레이터 사이즈에 비해 비교적 고 중량 부품일 수밖에 없다.
그러므로, 최근 들어 더욱 강화된 환경 규제에서 요구하는 연비향상에 부합하려면 인슐레이터에서도 중량 절감이 요구된다.
이러한 요구에 부합하는 재질로서 고분자 복합재가 있지만 고분자 복합재는 스틸 플레이트 두께 감소만큼 서스펜션 지지 강성을 일부 담당해야 함으로써 우수한 댐핑 작용과 더불어 인슐레이터에서 갖추어야 하는 고 강성을 충족할 수 있어야 한다.
그러므로, 단순히 고분자 복합재를 인슐레이터에 포함하는 방식만으로는 스틸 플레이트가 담당하던 기능 충족에 어려움이 있을 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 인슐레이터가 스틸플레이트와 함께 고분자 복합재를 포함함으로써 현가 시스템의 지지 강성이 충족되면서도 스틸플레이트 두께 축소에 의한 중량 저감이 이루어고, 특히 더욱 강화된 환경 규제에서 요구하는 연비향상에 저 중량 인슐레이터로 기여할 수 있는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법 및 이를 적용한 현가 시스템의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 인슐레이터 제조 공법은 (a) 스틸 소재가 인슐레이터 형상의 인슐레이터 스틸 플레이트로 성형되고, (b) 스틸에 대한 표면처리가 이루어지고, 상기 인슐레이터 스틸 플레이트가 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트로 가공되며, (c) 고분자 복합재 사출성형으로 고분자 복합재가 도포되고, 상기 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트가 고분자 복합재 인슐레이터로 성형되며, (d) 고무사출성형으로 스틸 베어링플레이트가 내장된 고무 댐퍼가 성형되고, 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 하이브리드 인슐레이터로 성형완료되는 것을 특징으로 한다.
상기 스틸 소재는 프레스 성형된다.
상기 인슐레이터 스틸 플레이트에는 적어도 1개 이상의 홀, 센터버닝보스(Center Burring Boss), 적어도 1개 이상의 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)가 뚫려진다.
상기 센터버닝보스는 상기 인슐레이터 스틸 플레이트의 중앙부위로 형성되고, 상기 마운팅 버닝보스는 상기 인슐레이터 스틸 플레이트의 테두리 부위로 형성되며, 상기 홀은 상기 센터버닝보스의 주변부로 형성된다.
상기 센터버닝보스와 상기 마운팅 버닝보스는 각각 타공 홀의 둘레가 소정 높이로 돌출된다.
상기 마운팅 버닝보스의 돌출된 둘레에는 단턱홈이 형성된다. 상기 스틸 표면처리는 쇼트피닝처리이다. 상기 고분자 복합재 사출성형은 액상 고분자 복합재로 이루어진다. 상기 고분자 복합재 사출성형은 고분자 복합재와 유리섬유로 이루어지고, 상기 고분자 복합재와 상기 유리섬유는 액상 상태이다. 상기 고분자 복합재와 상기 유리섬유는 전체 사용량의 50%를 각각 부담한다.
상기 고무 댐퍼의 둘레에는 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 결합되고, 상기 스틸 베어링플레이트는 상기 고분자 복합재 인슐레이터의 저면부위로 위치된다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 현가 시스템은 쇽업소버와 새시스프링을 갖춘 현가 스트러트; 스틸 플레이트를 감싼 고분자 복합재, 상기 고분자 복합재가 둘레에 결합된 고무 댐퍼, 상기 고무 댐퍼로 감싸여 상기 스틸 플레이트의 저면부위로 위치된 스틸 베어링 플레이트로 이루어지고, 상기 쇽업소버의 스트럿 로드가 상기 고무 댐퍼를 관통하여 상기 쇽업소버와 결합된 하이브리드 인슐레이터; 상기 스틸 플레이트에 뚫려진 마운팅 버닝보스를 관통하여 상기 하이브리드 인슐레이터를 차체에 체결하는 마운팅 볼트; 가 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 마운팅 버닝보스에는 상기 마운팅 볼트의 돌기부위가 걸려지는 단턱홈이 형성된다.
상기 고무 댐퍼의 저면부위로는 범프 스토퍼가 상기 쇽업소버의 스트럿 로드에 끼워져 위치되고, 상기 스틸 베어링플레이트의 부위로는 로어 러버매스가 상기 범프 스토퍼를 감싸면서 위치되며, 상기 고무 댐퍼의 축홀에는 상기 쇽업소버의 스트럿 로드에 결합된 어퍼 컵과 로어 컵이 위치되고, 상기 로어 러버매스에는 상기 범프 스토퍼를 가려주는 벨로우즈가 결합된다.
이러한 본 발명의 고분자 복합재를 이용해 서스펜션 지지에 충분한 강성이 갖추어지면서도 스틸플레이트의 두께 축소가 가능함으로써 저 중량의 인슐레이터로 제조되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고분자 복합재를 이용해 스틸플레이트의 두께 축소가 가능함으로써 스틸플레이트의 프레스 로드(Load)감소와 함께 성형성도 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 현가 시스템에 고분자 복합재를 이용한 저중량 인슐레이터가 적용됨으로써 중량 감소가 이루어지고, 특히 고분자 복합재 미적용 인슐레이터 대비 15% 중량 감소만큼 현가 시스템을 이용한 연비향상이 이루어짐으로써 강화된 환경 규제 충족에도 일조하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 현가 시스템에 작용된 저중량 인슐레이터의 고분자 복합재 특성을 이용함으로써 외력에 대한 진동 감쇄 성능(compliance)이 크게 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 인슐레이터 제조 공법 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제조 공법에 의한 하이브리드 인슐레이터 제조 단계이며, 도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 인슐레이터 제조 공법으로 제조된 인슐레이터 제품이고, 도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 인슐레이터가 적용된 현가 시스템이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 하이브리드 인슐레이터 제조 공법 흐름을 나타낸다.
S10은 스틸 플레이트를 인슐레이터 형상으로 성형하는 단계로서, 이는 S11내지 S14의 단계로 이루어진다.
이를 위해, 소정 두께의 스틸 플레이트가 준비되고, 이를 인슐레이터의 형상으로 프레스 가공하면서 다수의 홀과 센터버닝보스(Center Burring Boss) 및 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)가 형성되도록 제조한다
특히, 스틸 플레이트의 두께는 고분자복합재 사용량에 맞춰 크게 줄어들 수 있다. 다만, 고분자복합재의 사용량은 하이브리드 인슐레이터가 갖는 강성 및 내구성에 따라 달라지고, 고분자복합재의 사용량 차이는 스틸 플레이트의 두께 감소량을 결정한다. 그러므로, 본 실시예에서 고분자복합재의 사용량과 스틸 플레이트의 두께 감소량은 특정한 값으로 정해지지 않는다.
또한, 본 실시예에서 고분자복합재는 유리섬유와 함께 사용될 수 있다. 이때, 유리섬유와 고분자복합재의 사용량은 50% : 50% 가 적용됨이 바람직하다.
S11은 인슐레이터 형상의 스틸 플레이트에 홀을 형성하는 단계로서, 이는 스틸 플레이트에 사출되는 고분자 복합재 형체가 스틸 플레이트의 전체에 균일하게 분포되기 위함이다. 이를 위해, 스틸 플레이트에는 센터부의 주변둘레로 다수의 홀이 타공된다.
S12는 인슐레이터 형상으로 이루어지고 다수의 홀이 타공된 스틸 플레이트의 센터부에 센터버닝보스(Center Burring Boss)를 가공하는 단계로서, 이는 스틸 플레이트의 센터부에 홀을 타공하되, 홀의 둘레를 감싸는 센터버닝보스(Center Burring Boss)가 돌출되도록 형성한다. 이와 같이 센터버닝보스(Center Burring Boss)가 센터부의 홀 둘레에 형성됨으로써 스틸 플레이트에는 어퍼/로워 컵 및 스트럿로드 결합부에 대한 하중 지지가 강화될 수 있다.
S13은 인슐레이터 형상으로 이루어지고 다수의 홀과 센터버닝보스(Center Burring Boss)가 타공된 스틸 플레이트에 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)를 가공하는 단계로서, 이는 스틸 플레이트의 외곽부위로 다수의 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)가 타공됨으로써 이루어진다. 특히, 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)의 돌출 높이는 마운팅볼트와 고분자복합재와의 접촉을 최소화하는 높이로 형성함으로써 높은 하중이 스틸 플레이트에 전달되어져 고분자 복합재부가 파손됨을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)의 돌출 높이는 스틸 플레이트 재질에 따른 한계치에 맞춰 설정된다. 특히, 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)의 돌출 높이에 단턱홈(7-1a)을 더 형성해줌으로써 체결되는 볼트가 걸려져 회전방지가 이루어질 수 있다. 하지만, 상기 단턱홈(7-1a) 대신 나사가 형성될 수 있다.
S14는 인슐레이터 형상으로 이루어지고 다수의 홀과 센터버닝보스(Center Burring Boss)및 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)가 모두 성형됨으로써 스틸 플레이트의 제조가 완료된 상태이다. 그러므로, 스틸 플레이트는 인슐레이터 스틸 플레이트로 완성된다.
이러한 인슐레이터 스틸 플레이트는 도 2를 통해 예시된다. 도시된 바와 같이, 인슐레이터 스틸 플레이트(1)는 인슐레이터 형상으로 이루어지고, 그 중앙부위로 센터버닝보스(Center Burring Boss)(5)가 뚫려지며, 센터버닝보스(Center Burring Boss)(5)의 주변부로는 복합재 형체 관통 홀(3)이 다수로 뚫려지고, 스틸 플레이트(1)의 외곽부위로는 제1,2마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)(7-1,7-2)가 뚫려진다.
다시 도 1를 참조하면, S20은 인슐레이터 스틸 플레이트가 후처리되는 단계로서, 이를 위해 쇼트피닝처리가 수행됨으로써 인슐레이터 스틸 플레이트의 표면이 보다 매끄러워진다. 이는, 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트로 칭한다.
이어, S30과 같이 쇼트피닝 처리된 인슐레이터 스틸 플레이트에 접착제를 도포하여 준다. 이러한 접착제는 친수성을 부여함으로써 사출 시 액상의 고분자복합재가 스틸과의 접촉을 증대하고 스틸-고분자복합재 간의 접착력 향상시킬 수 있다. 그러므로, 인슐레이터 스틸 플레이트는 접착재 도포된 인슐레이터 스틸 플레이트로 전환된다.
S40은 접착재 도포된 인슐레이터 스틸 플레이트를 고분자 복합재로 사출 성형하는 단계로서, 이는 스틸 플레이트에 액상의 고분자 복합재를 도포함으로써 간단히 수행된다.
이러한 고분자 복합재 인슐레이터는 도 2를 통해 예시된다. 도시된 바와 같이, 고분자 복합재 사출 성형이 이루어지고 나면 인슐레이터 스틸 플레이트(1)는 고분자 복합재(20)가 일정한 두께로 감싼 상태가 된다.
특히, 인슐레이터 스틸 플레이트(1)에 뚫려진 복합재 형체 관통 홀(3)과 센터버닝보스(Center Burring Boss)(5) 및 제1,2마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)(7-1,7-2)는 도포된 고분자복합재(20)를 통과시켜줌으로써 도포된 고분자복합재(20)가 인슐레이터 스틸 플레이트(1)의 양면에서 설계된 두께대로 용이하게 감싸일 수 있다.
다시 도 1를 참조하면, S50은 스틸 베어링플레이트가 준비되는 단계로서, 이는 스틸 플레이트와 같이 프레스 방식으로 제조된다. S60은 고무사출성형이 이루어지는 단계로서, 이는 고분자 복합재로 감싸인 인슐레이터 스틸 플레이트를 스틸 베어링플레이트와 함께 고무가 더 감싸주는 방식으로 이루어진다. 이러한 고무사출성형은 기존의 스틸 인슐레이터 제조방식과 동일하다.
S70은 인슐레이터 스틸 플레이트가 고분자 복합재와 스틸 베어링플레이트 및 고무 댐퍼를 갖춘 하이브리드 인슐레이터로 제조 완료된 상태이다.
이러한 하이브리드 인슐레이터는 도 3을 통해 예시된다. 도시된 하이브리드 인슐레이터(40)는 인슐레이터 스틸 플레이트(1) + 고분자 복합재(20) + 스틸 베어링플레이트(10) + 고무 댐퍼(30)로 구성된다.
인슐레이터 스틸 플레이트(1)는 고분자 복합재(20)로 감싸이고, 스틸 베어링플레이트(10)는 고무 댐퍼(30)로 감싸이며, 고무 댐퍼(30)는 인슐레이터 스틸 플레이트(1)의 센터버닝보스(Center Burring Boss)(5)를 관통함으로써 고분자 복합재(20)와 결합된다. 그러므로, 고분자 복합재(20)로 감싸인 인슐레이터 스틸 플레이트(1)는 고무 댐퍼(30)의 둘레로 결합되고, 스틸 베어링플레이트(10)는 고무 댐퍼(30)의 아래쪽으로 위치된다.
한편, 도 4는 본 실시예에 따른 하이브리드 인슐레이터가 적용된 현가 시스템을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 현가 시스템은 휠(80)에 장착된 현가 스트러트(60), 스테빌라이저바(70)를 포함함으로써 스프링상수와 댐핑력 및 차고조종의 3가지 기능을 주로 하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 작용이 이루어진다. 이는 맥퍼슨 스트러트 현가의 예를 나타낸다.
상기 현가 스트러트(60)에는 쇽업소버(60-1), 새시스프링(60-2), 하이브리드 인슐레이터(40), 마운팅 어셈블리가 포함된다.
상기 하이브리드 인슐레이터(40)는 도1내지 도3을 통해 기술된 하이브리드 인슐레이터 제조 공법으로 제조됨으로써 인슐레이터 스틸 플레이트(1), 고분자 복합재(20), 스틸 베어링플레이트(10), 고무 댐퍼(30)로 구성된다.
그러므로, 쇽업소버(60-1)의 스트럿 로드와 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)가 결합됨으로써 쇽업소버(60-1)의 차체 연결부위로 하이브리드 인슐레이터(40)가 위치된다.
상기 마운팅 어셈블리는 하이브리드 인슐레이터(40)와 함께 구성됨으로써 쇽업소버(60-1)와 차체사이에 위치된다.
이를 위해, 마운팅 어셈블리는 마운팅 볼트(50), 범프 스토퍼(60-3), 벨로우즈(60-4), 로어 러버매스(60-5), 인슐레이터 캡(60-6)으로 구성된다.
상기 마운팅 볼트(50)는 하이브리드 인슐레이터(40)의 인슐레이터 스틸 플레이트(1)에 형성된 제1,2마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)(7-1,7-2)를 관통해 차체와 고정된다. 특히, 상기 제1,2마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)(7-1,7-2)에는 단턱홈(7-1a)이 형성되면, 단턱홈(7-1a)에 맞는 마운팅 볼트(50)의 단턱 돌기가 끼워짐으로써 마운팅 볼트(50)의 회전이 더욱 구속될 수 있다.
상기 범프 스토퍼(60-3)는 쇽업소버(60-1)의 스트럿 로드에 끼워진 상태에서 그 상면이 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)의 저면에 밀착된다. 상기 범프 스토퍼(60-3)는 고무재질이나 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.
상기 벨로우즈(60-4)는 범프 스토퍼(60-3)를 감싸준다.
상기 로어 러버매스(60-5)는 벨로우즈(60-4)가 고정되도록 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)의 저면과 밀착되고, 하이브리드 인슐레이터(40)의 스틸 베어링플레이트(10)에 끼워진다.
상기 인슐레이터 캡(60-6)은 쇽업소버(60-1)의 스트럿 로드에 끼워진 상태에서 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)의 상면에 밀착된다.
본 실시예에서 상기 인슐레이터 캡(60-6)은 어퍼 컵과 로어 컵으로 구성될 수 있다. 이 경우, 어퍼 컵은 인슐레이터 캡(60-6)과 같이 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)의 상면에 밀착되고, 반면 로어 컵은 쇽업소버(60-1)의 스트럿 로드에 끼워진 상태에서 하이브리드 인슐레이터(40)의 고무 댐퍼(30)의 축홀과 밀착되면서 고무 댐퍼(30)의 저면을 지지한다.
그러므로, 하이브리드 인슐레이터(40)가 적용된 현가 시스템에서는 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 기본 작용이 이루어지고, 이에 더하여 고분자 복합재(20)의 물성을 이용한 진동 감쇄 성능(compliance)의 개선이 크게 이루어진다.
특히, 하이브리드 인슐레이터(40)가 적용된 현가 시스템에서는 충분한 강성과 내구성을 가지면서 고분자 복합재(20)를 이용한 인슐레이터 스틸 플레이트(1)의 두께 축소만큼 중량저감이 이루어진다. 일례로, 4곳의 현가 시스템에 하이브리드 인슐레이터(40)가 모두 적용될 때 스틸재 인슐레이터 대비 약 15% 중량 개선이 이루어짐을 실험적으로 입증하였다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하이브리드 인슐레이터 제조 공법은 (a) 스틸 소재가 인슐레이터 형상의 인슐레이터 스틸 플레이트로 성형되고, (b) 스틸에 대한 표면처리가 이루어지고, 상기 인슐레이터 스틸 플레이트가 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트로 가공되며, (c) 고분자 복합재 사출성형으로 고분자 복합재가 도포되고, 상기 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트가 고분자 복합재 인슐레이터로 성형되며, (d) 고무사출성형으로 스틸 베어링플레이트가 내장된 고무 댐퍼가 성형되고, 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 하이브리드 인슐레이터(40)로 완료됨으로써 현가 시스템의 지지 강성이 충족되면서도 스틸 플레이트(1) 두께 축소에 의한 중량 저감이 이루어고, 특히 더욱 강화된 환경 규제에서 요구하는 연비향상에 저 중량 인슐레이터로 기여할 수 있다.
1 : 인슐레이터 스틸 플레이트 3 : 복합재 형체 관통 홀
5 : 센터 버닝 보스(Center Burring Boss)
7-1,7-2 : 제1,2 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)
10 : 스틸 베어링플레이트 20 : 고분자복합재
30 : 고무 댐퍼 40 : 하이브리드 인슐레이터
50 : 마운팅 볼트
60 : 현가 스트러트 60-1 : 쇽업소버
60-2 : 새시스프링 60-3 : 범프 스토퍼
60-4 : 벨로우즈 60-5 : 로어 러버매스
60-6 : 인슐레이터 캡 70 : 스테빌라이저바
80 : 휠

Claims (15)

  1. (a) 스틸 소재가 인슐레이터 형상의 인슐레이터 스틸 플레이트로 성형되고, (b) 스틸에 대한 표면처리가 이루어지고, 상기 인슐레이터 스틸 플레이트가 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트로 가공되며, (c) 고분자 복합재 사출성형으로 고분자 복합재가 도포되고, 상기 표면처리 인슐레이터 스틸 플레이트가 고분자 복합재 인슐레이터로 성형되며, (d) 고무사출성형으로 스틸 베어링플레이트가 내장된 고무 댐퍼가 성형되고, 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 하이브리드 인슐레이터로 성형완료
    되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스틸 소재는 프레스 성형되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 인슐레이터 스틸 플레이트에는 적어도 1개 이상의 홀, 센터버닝보스(Center Burring Boss), 적어도 1개 이상의 마운팅 버닝보스(Mounting Burring Boss)가 뚫려진 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 센터버닝보스는 상기 인슐레이터 스틸 플레이트의 중앙부위로 형성되고, 상기 마운팅 버닝보스는 상기 인슐레이터 스틸 플레이트의 테두리 부위로 형성되며, 상기 홀은 상기 센터버닝보스의 주변부로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 센터버닝보스와 상기 마운팅 버닝보스는 각각 타공 홀의 둘레가 소정 높이로 돌출된 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 마운팅 버닝보스의 돌출된 둘레에는 단턱홈이 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 스틸에 대한 표면처리는 쇼트피닝처리인 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.

  8. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 복합재 사출성형은 액상 고분자 복합재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 복합재 사출성형은 고분자 복합재와 유리섬유로 이루어지고, 상기 고분자 복합재와 상기 유리섬유는 액상 상태인 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 고분자 복합재와 상기 유리섬유는 전체 사용량의 50%를 각각 부담하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 고무 댐퍼의 둘레에는 상기 고분자 복합재 인슐레이터가 결합되고, 상기 스틸 베어링플레이트는 상기 고분자 복합재 인슐레이터의 저면부위로 위치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인슐레이터 제조 공법.
  12. 쇽업소버와 새시스프링을 갖춘 현가 스트러트;
    스틸 플레이트를 감싼 고분자 복합재, 상기 고분자 복합재가 둘레에 결합된 고무 댐퍼, 상기 고무 댐퍼로 감싸여 상기 스틸 플레이트의 저면부위로 위치된 스틸 베어링 플레이트로 이루어지고, 상기 쇽업소버의 스트럿 로드가 상기 고무 댐퍼를 관통하여 상기 쇽업소버와 결합된 하이브리드 인슐레이터;
    상기 스틸 플레이트에 뚫려진 마운팅 버닝보스를 관통하여 상기 하이브리드 인슐레이터를 차체에 체결하는 마운팅 볼트;
    가 포함된 것을 특징으로 하는 현가 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 마운팅 버닝보스에는 상기 마운팅 볼트의 돌기부위가 걸려지는 단턱홈이 형성된 것을 특징으로 하는 현가 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 고무 댐퍼의 저면부위로는 범프 스토퍼가 상기 쇽업소버의 스트럿 로드에 끼워져 위치되고, 상기 스틸 베어링플레이트의 부위로는 로어 러버매스가 상기 범프 스토퍼를 감싸면서 위치되며, 상기 고무 댐퍼의 축홀에는 상기 쇽업소버의 스트럿 로드에 결합된 어퍼 컵과 로어 컵이 위치되는 것을 특징으로 하는 현가 시스템.

  15. 청구항 14에 있어서, 상기 로어 러버매스에는 상기 범프 스토퍼를 가려주는 벨로우즈가 결합된 것을 특징으로 하는 현가 시스템.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102278350B1 (ko) * 2017-03-29 2021-07-16 현대모비스 주식회사 차량용 스트럿 장치
KR102063682B1 (ko) * 2018-03-15 2020-01-09 주식회사 일진 탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007010005A (ja) 2005-06-29 2007-01-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ストラットマウントおよびその製造方法
JP2009264553A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd サスペンションサポート
US20120049428A1 (en) 2010-09-01 2012-03-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Dual path hydraulic strut mounts and vehicular suspension systems including the same
JP2012533710A (ja) 2009-07-17 2012-12-27 アクティエボラゲット・エスコーエッフ スラスト軸受、及び車両用サスペンション

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11170836A (ja) * 1997-12-08 1999-06-29 Bridgestone Corp ストラットマウント
KR20040036266A (ko) 2002-10-24 2004-04-30 현대자동차주식회사 차량의 서스펜션 쇽업소버용 인슐레이터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007010005A (ja) 2005-06-29 2007-01-18 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ストラットマウントおよびその製造方法
JP2009264553A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd サスペンションサポート
JP2012533710A (ja) 2009-07-17 2012-12-27 アクティエボラゲット・エスコーエッフ スラスト軸受、及び車両用サスペンション
US20120049428A1 (en) 2010-09-01 2012-03-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Dual path hydraulic strut mounts and vehicular suspension systems including the same

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