KR101965004B1 - 스태빌라이저 링크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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시게루 구로다
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니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
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Abstract

경량화를 도모할 수 있는 것은 물론, 성형틀을 변경하는 일 없이, 하우징의 위상각 및 하우징들의 간격을 조정할 수 있는 스태빌라이저 링크 및 그 제조 방법을 제공한다. 경금속 혹은 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 중실봉, 또는, 중공봉을 서포트 바(60)로서 이용하고 있다. 서포트 바(60)의 일단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 사출 성형에 의해 서포트 바(60)의 일단부(61)에 하우징(50)을 성형할 수 있음과 더불어, 서포트 바(60)의 타단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하며, 사출 성형에 의해 서포트 바(60)의 타단부에 하우징(50)을 성형할 수 있다. 이 경우, 수지는 성형 수축하기 때문에, 하우징(50)의 보스부(52)는, 서포트 바(60)의 단부(61)의 전체 둘레를 덮도록 하여 밀착한다. 따라서, 보스부(52)에 의한 양단부(61)에 대한 체결력은 강하다.

Description

스태빌라이저 링크 및 그 제조 방법{STABILIZER LINK AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은, 자동차 등의 차량에 설치되는 스태빌라이저 링크에 관한 것이며, 특히, 스태빌라이저 링크의 하우징 및 서포트 바의 개량에 관한 것이다.
스태빌라이저 링크는, 서스펜션 장치와 스태빌라이저 장치를 연결하는 스태빌라이저 링크 부품이다. 도 1은, 차량의 전차륜측의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 서스펜션 장치(10)는, 좌우의 타이어(30)에 설치되고, 아암(11)과 실린더(12)를 구비하고 있다. 아암(11)의 하단부는 타이어(30)의 축을 지지하는 베어링부에 고정되고, 실린더(12)는 아암(11)에 대해 탄성 변위가 가능하다. 아암(11)에는, 스태빌라이저 링크(200)가 장착되는 브래킷(13)이 설치되어 있다. 서스펜션 장치(10)는, 타이어(30)에 가해지는 차체의 중량을 지탱하고 있다. 스태빌라이저 장치(20)는, 대략 コ자형상을 가지는 바(21)를 구비하고, 부시(22)를 개재하여 차체에 장착되어 있다. 스태빌라이저 장치(20)는, 차량의 롤 강성을 확보한다.
도 2는, 스태빌라이저 링크(200)의 일부의 구성의 구체예를 나타내는 측단면도이다. 스태빌라이저 링크(200)는, 스터드 볼(201), 볼 시트(301), 하우징(302), 및, 더스트 커버(401)를 구비하고 있다. 스터드 볼(201)은, 일체 성형된 스터드부(210) 및 볼부(220)를 가지고 있다.
스터드부(210)는, 테이퍼부(211), 직선부(212), 및, 나사부(213)를 가지고 있다. 테이퍼부(211)는, 볼부(220)의 상단부에 형성되어 있다. 직선부(212)의 상단부 및 하단부에는, 플랜지부(214) 및 볼록부(215)가 형성되어 있다. 직선부(212)에 있어서의 플랜지부(214) 및 볼록부(215)의 사이에는 더스트 커버(401)의 상단부의 립부(411)가 맞닿아 고정되어 있다. 서스펜션 장치(10)측의 스태빌라이저 링크(200)의 나사부(213)는, 아암(11)의 브래킷(13)에 나사 체결에 의해 고정되고, 스태빌라이저 장치(20)측의 스태빌라이저 링크(200)의 나사부(213)는, 바(21)에 나사 체결에 의해 고정되어 있다.
볼 시트(301) 및 하우징(302)은, 스터드 볼(201)을 보편적으로 축지하는 축지 부재를 구성하고 있다. 볼 시트(301)에는, 스터드 볼(201)의 볼부(220)가 압입되어 있다. 볼 시트(301)의 바닥면부에는, 열코킹부(323)가 형성되어 있다. 하우징(302)은, 볼 시트(301)를 수용하고 있다. 열코킹부(323)는, 하우징(302)의 바닥부의 구멍부(302A)를 통해 돌출하고, 그 선단부가 하우징(302)의 하면부에 끼워맞춰짐으로써, 볼 시트(301)가 하우징(302)에 고정되어 있다. 더스트 커버(401)의 하단부의 고정부(412)는, 볼 시트(301) 및 하우징(302)의 플랜지부(321, 311)들의 사이에 협지되어 있다(예를 들어 특허 문헌 1, 2).
그런데, 스태빌라이저 링크에서는, 종래, 하우징과 서포트 바의 재료로서 철이 이용되고 있었으나, 근년, 경량화를 도모하기 위해, 예를 들어 알루미늄(예를 들어 특허 문헌 3, 4)이나 수지(예를 들어 특허 문헌 5)를 이용하는 것이 제안되고 있다. 구체적으로는, 특허 문헌 3, 4에서는, 스터드 볼의 볼부 및 볼 시트로 이루어지는 서브 조립체를 코어(中子)로 하여 성형틀에 삽입하고, 성형틀에 알루미늄 합금을 주입함으로써 알루미늄 합금으로 이루어지는 하우징과 서포트 바를 일체 성형하고 있다. 특허 문헌 5에서는, 수지를 성형틀에 주입함으로써 수지로 이루어지는 하우징과 서포트 바를 일체 성형하고 있다.
일본국 특허 공개 평6－117429호 공보 일본국 특허 공개 평7－54835호 공보 일본국 특허 공개 2004－316771호 공보 일본국 특허 공개 2005－265134호 공보 일본국 특허 공개 2009－257507호 공보
그러나, 특허 문헌 3~5에 개시된 바와 같이 하우징과 서포트 바를 일체 성형하는 경우, 한쪽의 하우징에 대한 다른쪽의 하우징의 위상각이나 하우징들의 사이의 간격을 변경하는 경우, 각 위상각 및 각 간격에 대응한 성형틀을 준비할 필요가 있었다.
따라서, 본 발명은, 경량화를 도모할 수 있는 것은 물론, 성형틀을 변경하는 일 없이, 하우징의 위상각 및 하우징들의 간격을 조정할 수 있는 스태빌라이저 링크 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 스태빌라이저 링크의 제조 방법은, 경금속 혹은 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 중실(中實)의 서포트 바, 또는, 중공(中空)의 서포트 바를 준비하고, 서포트 바의 단부를 코어로 하여 성형틀에 삽입하며, 성형틀 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행함으로써 하우징을 성형하고, 하우징의 성형에서는, 하우징을 서포트 바의 단부에 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스태빌라이저 링크의 제조 방법에서는, 경금속 혹은 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 중실의 서포트 바, 또는, 중공의 서포트 바를 이용하고 있다. 그들 서포트 바의 일단부를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 사출 성형에 의해 서포트 바의 일단부에 하우징을 성형할 수 있음과 더불어, 서포트 바의 타단부를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 사출 성형에 의해 서포트 바의 타단부에 하우징을 성형할 수 있다.
이러한 하우징의 성형에서는, 사출 성형으로 주입된 수지는 성형 수축하기 때문에, 서포트 바의 양단부의 하우징에 대한 고정은 강고해진다. 이 경우, 2개의 성형틀을 이용하여, 서포트 바의 일단부 및 타단부에 하우징을 동시 성형할 수 있는 것은 물론, 하나의 성형틀을 이용하여, 서포트 바의 일단부 및 타단부에 하우징을 순차로 성형할 수 있다.
이상과 같은 하우징의 성형에서는, 경금속 혹은 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 중실의 서포트 바, 또는, 중공의 서포트 바를 이용하여, 하우징의 재료로서 수지를 이용하기 때문에, 경량화를 도모할 수 있다. 게다가, 서포트 바와 하우징을 일체 성형하는 종래 기술과는 상이하여, 서포트 바의 양단부에서의 성형용의 성형틀들이 일체화되어 있지 않기 때문에, 하우징의 위상각을 조정할 수 있다. 또, 서포트 바의 길이를 변경할 수 있기 때문에, 하우징들의 간격을 조정할 수 있다. 따라서, 하우징의 위상각 및 하우징들의 간격의 변경에 따라 성형틀을 변경하는 것이 불필요해진다.
본 발명의 스태빌라이저 링크의 제조 방법은, 여러 가지의 구성을 이용할 수 있다. 예를 들어, 서포트 바의 형성에서는, 서포트 바의 적어도 단부에 에칭 처리 혹은 블라스트 처리를 행하는 양태를 이용할 수 있다. 이 양태에서는, 서포트 바의 단부의 표면 조도를 높일 수 있기 때문에, 앵커 효과에 의해, 서포트 바의 단부의 하우징에 대한 고정 강도의 향상을 도모할 수 있다. 따라서, 서포트 바로부터의 하우징의 이탈이나 서포트 바에 대한 하우징의 회전을 더욱 방지할 수 있다. 서포트 바의 단부의 표면 조도 Ra를 0.03~5.0μm의 범위 내로 설정하는 것이 적절하다.
예를 들어 서포트 바의 형성에서는, 서포트 바의 단부에 요철부를 형성하는 양태를 이용할 수 있다. 이 양태에서는, 서포트 바의 단부의 요철부는 하우징에 있어서의 대향 부위와 끼워맞출 수 있기 때문에, 서포트 바의 단부의 하우징에 대한 고정 강도의 향상을 더욱 도모할 수 있다. 따라서, 서포트 바로부터의 하우징의 이탈이나 서포트 바에 대한 하우징의 회전을 더욱 방지할 수 있다.
예를 들어 중공의 서포트 바를 이용하는 경우, 서포트 바의 단부를 폐색하는 양태를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 서포트 바의 단부에 덮개부를 설치할 수 있다. 또, 서포트 바의 단부를 편평형상으로 가공하여 폐색할 수 있다. 상기 양태에서는, 하우징의 성형시, 중공봉 내부로의 수지의 유입을 방지할 수 있다.
예를 들어 볼 시트의 형성에서는, 볼 시트의 바닥부에 핀부를 형성하고, 하우징의 성형에서는, 하우징의 바닥부에 구멍부를 형성하며, 하우징의 볼 시트로의 장착에서는, 볼 시트의 핀부를 하우징의 구멍부로부터 외부로 돌출시키고, 핀부에 열코킹을 행하는 양태를 이용할 수 있다.
예를 들어 스터드 볼의 볼부를 볼 시트에 삽입함으로써, 스터드 볼과 볼 시트로 이루어지는 서브 조립체를 형성하고, 하우징의 성형에서는, 서브 조립체 및 서포트 바를 코어로 하여 성형틀 내에 삽입하고, 성형틀 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행하며, 하우징의 성형에서는, 하우징은 볼 시트의 외주부를 덮는 양태를 이용할 수 있다. 예를 들어 볼 시트의 형성에서는, 볼 시트의 외주부에 오목부를 형성하고, 하우징의 성형에서는, 서포트 바의 성형틀로의 삽입시, 서포트 바의 단부를 볼 시트의 오목부에 끼워맞출 수 있다. 이 양태에서는, 볼 시트의 하우징으로부터의 이탈을 방지할 수 있음과 더불어, 볼 시트의 하우징에 대한 상대적 회전을 방지할 수 있다. 이 경우, 서포트 바의 단부와 볼 시트의 오목부의 끼워맞춤부의 단면 형상을 진원(眞圓) 형상 이외의 형상으로 설정하는 것이 적절하다. 이 양태에서는, 볼 시트에 대한 서포트 바의 상대적 회전을 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 하우징에 대한 서포트 바의 상대적 회전을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 스태빌라이저 링크는, 본 발명의 스태빌라이저 링크의 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 스태빌라이저 링크의 제조 방법과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 스태빌라이저 링크 혹은 그 제조 방법에 의하면, 경량화를 도모할 수 있는 것은 물론, 성형틀을 변경하는 일 없이, 하우징의 위상각 및 하우징들의 간격을 조정할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 차량의 전차륜측의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 스태빌라이저 링크의 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 일부의 구성을 나타내고, (A)는, 서포트 바로서 중실봉을 이용한 형태의 하우징 및 서포트 바의 좌측 부분의 개략 구성을 나타내는 사시도, (B)는, 서포트 바로서 중공봉을 이용한 형태의 하우징 및 서포트 바의 좌측 부분의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4의 (A), (B)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 서포트 바의 구체예의 구성을 나타내며, 서포트 바의 사시도이다.
도 5의 (A)~(F)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 서포트 바의 다른 구체예의 구성을 나타내며, 서포트 바의 좌측 부분의 사시도이다.
도 6의 (A), (B)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 서포트 바의 다른 구체예의 구성을 나타내며, 서포트 바의 좌측 부분의 축선 방향 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 서포트 바의 다른 구체예의 구성을 나타내며, 서포트 바의 좌측 부분의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 서포트 바의 다른 구체예의 구성을 나타내며, (A)는 서포트 바의 좌측 부분의 축선 방향 단면도, (B)는 서포트 바의 좌측 부분의 상면도이다.
도 9의 (A)~(E)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 제조 방법의 구체예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다.
도 10의 (A)~(D)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 제조 방법의 다른 구체예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다.
도 11의 (A)~(D)는, 도 10에 도시하는 다른 구체예의 변형예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 일부의 구성을 나타내며, (A), (B)는 하우징 및 서포트 바의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 3에서는, 하우징의 형상을 간략화하여 도시하고 있다.
하우징(50)은, 볼 시트가 압입되는 개구부(51)를 가지고 있다. 하우징(50)의 측면부에는 보스부(52)가 형성되어 있다. 하우징(50)은, 예를 들어 수지로 이루어진다. 수지로는, PA(나일론), POM(폴리아세탈)이나, PBT(폴리부틸렌 텔레프탈레이트), PPS(폴리페닐렌 설파이드) 등의 엔지니어링 플라스틱을 이용할 수 있다. 이 경우, 강도를 확보하기 위해, 엔지니어링 플라스틱에 글래스 파이버를 함유시키는 것이 적절하다.
서포트 바(60)의 양단부(61)에는 하우징(50)이 고정되어 있다. 이 경우, 단부(61)는, 보스부(52)의 구멍부 내에서 고정되어 있다. 서포트 바(60)로는, 도 3(A)에 도시하는 바와 같이, 중실봉을 이용해도 되고, 도 3(B)에 도시하는 바와 같이, 더욱 경량화를 위해 중공부(62)를 가지는 중공봉을 이용해도 된다. 서포트 바(60)는, 예를 들어 경금속 혹은 FRP(섬유 강화 플라스틱)로 이루어진다. 경금속으로는, 알루미늄, 혹은, 마그네슘이나 티탄 등의 비철경금속을 이용할 수 있다. 중공봉을 이용하는 경우, 그 재료에 관계없이, 경량화를 도모할 수 있기 때문에, 중공봉의 재료로는, 상기 재료에 한정되는 것이 아니며, 강재 등을 이용해도 된다.
본 실시 형태에서는, 서포트 바(60)를 준비한다. 이 경우, 서포트 바(60)의 길이는 적당히 설정할 수 있다. 이어서, 서포트 바(60)의 단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 성형틀 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행함으로써, 하우징(50)을 성형한다. 이 경우, 수지는 성형 수축하기 때문에, 하우징(50)의 보스부(52)는, 서포트 바(60)의 단부(61)의 전체 둘레를 덮도록 하여 밀착한다. 따라서, 보스부(52)에 의한 양단부(61)에 대한 고정력은 강하다.
여기서, 수지의 특성값은 그 재질에 따라 상이하나, 성형 수축률은 1.5~2.0% 정도, 선팽창 계수는 3~9×10－5/℃ 정도이다. 통상, 스태빌라이저 링크의 최고 사용 온도는 80℃ 정도이기 때문에, 상온을 23℃로 했을 경우, 80℃에서의 수지의 팽창률은 0.17~0.69%이다. 따라서, 사용 환경의 온도가 80℃에 도달했을 때에도, 그때의 팽창률은, 1.5~2.0% 정도의 성형 수축률에 대해 충분히 작기 때문에, 수지의 열팽창에 의해 보스부(52)의 체결력은 약해지지 않는다.
서포트 바(60)로부터의 하우징(50)의 이탈 방지나 하우징(50)에 대한 서포트 바(60)의 회전 방지는, 하우징(50) 및 서포트 바(60)의 양쪽 모두의 마찰 계수에 의한 마찰력과 수지의 성형 수축률에 의한 체결력에 의해 실현되고 있다. 이러한 이탈 방지 및 회전 방지를 효과적으로 실현하기 위해서는, 서포트 바(60)는 여러 가지의 구성을 이용할 수 있다.
예를 들어, 서포트 바(60)의 단부(61)를 덮는 하우징(50)의 부위의 축선 방향 길이를 크게 설정함으로써, 마찰력을 증대시킬 수 있다. 또, 하우징(50)의 보스부(52)의 두께를 크게 설정함으로써, 성형 수축률에 의한 체결력을 올릴 수 있다. 이 경우, 사출 성형시의 보이드 등의 결함 발생을 방지하기 위해, 보스부(52)의 두께를 4mm 이하로 설정하는 것이 적절하다.
예를 들어 도 4(A), (B)에 도시하는 바와 같이, 서포트 바(60)의 양단부(61) 혹은 전체에 에칭 처리 혹은 블라스트 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 표면에 산화 피막이 형성되는 등 하여 미세한 요철을 형성할 수 있기 때문에, 서포트 바(60)의 양단부(61) 혹은 전체의 표면 조도를 높일 수 있다. 이 경우, 앵커 효과에 의한 기계적 힘이 발생함과 더불어 마찰력이 증대한다. 표면 조도 Ra는, 0.03~5.0μm의 범위 내로 설정하는 것이 적절하다.
예를 들어 전조에 의해 서포트 바(60)의 단부(61)에 널링 등의 요철부를 형성할 수 있다. 예를 들어 도 5(A)에 도시하는 양태에서는, 둘레 방향으로 연재하는 둘레 방향 홈부(63)를, 오목부로서 단부(61)에 형성하고 있다. 이 양태에서는, 하우징(50)의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다. 예를 들어 도 5(B)에 도시하는 양태에서는, 축선 방향으로 연재하는 축선 방향 홈부(64)를, 오목부로서 단부(61)에 형성하고 있다. 이 양태에서는, 하우징(50)의 회전을 효과적으로 방지할 수 있다.
예를 들어 도 5(C)에 나타내는 양태에서는, 축선 방향으로 소정 각도 경사하여 연재하는 경사 방향 홈부(65)를, 오목부로서 단부(61)에 형성하고 있다. 예를 들어 도 5(D)에 도시하는 양태에서는, 도 5(A)에 도시하는 둘레 방향 홈부(63)와, 도 5(B)에 도시하는 축선 방향 홈부(64)를 조합하고 있다. 예를 들어 도 5(E)에 도시하는 양태에서는, 원형형상 오목부(66)를, 오목부로서 단부(61)에 형성하고 있다. 이 경우, 오목부의 형상은 원형형상에 한정되는 것이 아니며, 여러 가지의 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어 도 5(F)에 도시하는 양태에서는, 축선 방향으로 경사하여 연재하는 경사 방향 홈부를 교차시킨 크로스 홈부(67)를, 오목부로서 형성하고 있다. 도 5(C)~5(F)에 도시하는 양태에서는, 하우징(50)의 이탈 및 회전을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 양태에서는, 홈부 등의 오목부의 개수는 적당히 설정할 수 있다. 또, 상기 양태에서는 홈부 등의 오목부를 이용했으나, 오목부 대신에 볼록부를 이용해도 된다. 상기 양태의 홈부 내부의 측면은, 테이퍼형상을 이루는 것이 적절하다. 예를 들어 도 6(A)에 도시하는 테이퍼 홈부(68A) 내부의 측면은, 축선 방향 단면에 있어서 단부(61)로부터 중앙부를 향해 축경하도록 경사하고 있다. 예를 들어 도 6(B)에 도시하는 곡선형상 홈부(68B) 내부의 측면은, 축선 방향 단면에 있어서 곡선 형상의 테이퍼형상을 이루고 있다. 상기 양태에서는, 사출 성형시, 홈부의 바닥부측 각부까지의 수지의 충전을 충분히 행할 수 있다. 또, 서포트 바(60)의 단부(61)의 단면 형상을 진원 형상 이외의 형상(예를 들어 다각형상이나, 별형상, 타원형상 등)으로 설정해도 된다. 상기 각종 양태는, 서포트 바(60)의 양단부(61)에 적용해도 되고, 필요에 따라 서포트 바(60)의 일단부(61) 혹은 타단부(61)에만 적용해도 된다. 상기 각종 양태는 적당히 조합하여 이용해도 된다.
서포트 바(60)로서 도 3(B)에 도시하는 중공봉을 이용하는 경우, 사출 성형시에 서포트 바(60)의 중공부(62)로의 수지 유입을 방지하기 위해 여러 가지의 구성을 이용할 수 있다. 예를 들어 도 7에 도시하는 양태에서는, 서포트 바(60)의 단부(61)에 덮개부(69)를 설치하고 있다. 덮개부(69)의 재료로는, 하우징(50)에 이용하는 상기 수지 중에서 선택할 수 있다. 이 경우, 하우징(50)과 동질의 수지를 이용하는 것이 적절하다. 이 양태에서는, 사출 성형시에 하우징(50)과의 계면에서 융해가 일어나, 하우징(50)과 덮개부(69)의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 도 8에 도시하는 바와 같이, 서포트 바(60)의 단부(61)의 선단을 가공에 의해 편평형상으로 함으로써, 서포트 바(60)의 개구부를 폐색해도 된다.
본 실시 형태에서는, 경금속 혹은 FRP로 이루어지는 중실봉, 또는, 중공봉을 서포트 바(60)로서 이용하고 있다. 그러한 서포트 바(60)의 일단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 사출 성형에 의해 서포트 바(60)의 일단부(61)에 하우징(50)을 성형할 수 있음과 더불어, 서포트 바(60)의 타단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 사출 성형에 의해 서포트 바(60)의 타단부에 하우징(50)을 성형할 수 있다. 이러한 하우징(50)의 성형에서는, 사출 성형으로 주입된 수지는 성형 수축하기 때문에, 서포트 바(60)의 양단부의 하우징(50)에 대한 고정은 강고해진다.
하우징(50)의 성형에서는, 2개의 성형틀을 이용하여, 서포트 바(60)의 일단부(61) 및 타단부(61)에 하우징(50)을 동시 성형할 수 있다. 이 경우, 서포트 바(60)의 양단부(61)에서의 성형틀들이 일체화되어 있지 않기 때문에, 서포트 바(60)의 축선 회전 방향에 대해 각 성형틀의 위치 결정을 행할 수 있고, 이에 의해 성형틀의 위상각을 조정할 수 있다. 또, 서포트 바(60)의 길이의 변경에 대응할 수 있다.
한편, 예를 들어 서포트 바(60)의 양단부(61)의 하우징(50)의 형상을 동일하게 하는 경우, 하나의 성형틀을 이용하여, 서포트 바(60)의 일단부(61) 및 타단부(61)에 하우징(50)을 순차로 성형할 수 있다. 구체적으로는, 일단부(61)측의 하우징(50)의 성형 후, 타단부(61)측의 하우징(50)의 성형시, 서포트 바(60)의 축선 회전 방향에 대해 타단부(61)측의 성형틀의 위치 결정을 행할 수 있고, 이에 의해 성형틀의 위상각을 조정할 수 있다. 또, 서포트 바(60)의 길이의 변경에 대응할 수 있다.
이상과 같이 하우징(50)의 성형에서는, 경금속 혹은 FRP로 이루어지는 중실봉, 또는, 중공봉을 서포트 바(60)로서 이용하고, 하우징(50)의 재료로서 수지를 이용하기 때문에, 경량화를 도모할 수 있다. 게다가, 하우징(50)의 위상각을 조정할 수 있음과 더불어, 하우징(50)들의 간격을 조정할 수 있다. 따라서, 하우징(50)의 위상각 및 하우징(50)들의 간격의 변경에 따라 성형틀을 변경하는 것이 불필요해진다.
본 실시 형태의 하우징(50)의 성형 수법은, 여러 가지의 스태빌라이저 링크의 제조 방법에 적용할 수 있다.
도 9(A)~(E)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 제조 방법의 구체예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다. 이 제조 방법으로 얻어지는 스태빌라이저 링크(1)는, 하우징 및 서포트 바가 상이한 이외는 도 2에 도시하는 스태빌라이저 링크(200)와 같은 구성이기 때문에, 본 실시 형태에서는, 도 2와 같은 구성 요소에는 같은 부호를 붙이고, 그 설명은 생략하고 있다. 또한, 도 9(A)~9(E)에서는, 나사부(213)의 도시는 생략하고 있다.
우선, 도 9(A)에 도시하는 바와 같이, 더스트 커버(401)의 립부(411)를 스터드 볼(201)의 직선부(212)에 밀착시키도록 하고 플랜지부(214)와 볼록부(215)의 사이에 삽입하여, 그 사이에서 유지한다. 이어서, 도 9(B)에 도시하는 바와 같이, 스터드 볼(201)의 볼부(220)를 볼 시트(301)에 압입한다. 이 경우, 더스트 커버(401)의 고정부(412)를 볼 시트(301)의 플랜지부(321)의 외주면측(도 9의 상면측)에 배치한다. 또한, 부호 322는, 볼 시트(301)의 일면(볼부(220)가 압입되는 면과는 반대측의 면)에 형성된 핀부이다.
계속해서, 도 9(C)에 도시하는 바와 같이, 서포트 바(60)를 가지는 하우징(50)을 볼 시트(301)에 장착한다. 이 경우, 더스트 커버(401)의 고정부(412)는, 볼 시트(301)의 플랜지부(321) 및 하우징(50)의 플랜지부(53)의 사이에 협지되고, 핀부(322)는, 하우징(50)의 구멍부(50A)로부터 외부로 돌출하는 형태가 된다. 또한, 하우징(50)은, 상기와 같이 서포트 바(60)의 단부(61)를 코어로 하여 성형틀에 삽입하고, 성형틀 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행함으로써 얻어진 것을 이용한다. 다음에, 도 9(D)에 도시하는 바와 같이, 열코킹기(601)를 이용하여, 볼 시트(301)의 핀부(322)를 가열에 의해 변형시켜 열코킹부(323)로 한다. 이에 의해, 볼 시트(301)가 하우징(50)에 고정됨으로써, 도 9(E)에 도시하는 바와 같이 스태빌라이저 링크(1)가 얻어진다.
상기 제조 방법에서는, 핀부(322)가 열코킹되는 볼 시트(301)의 재질로서 예를 들어 POM을 이용하는 경우, POM의 융점은 약 165℃이기 때문에, 하우징(50)의 수지로는, POM의 융점 이상의 융점을 가지는 PA나, PPS, PBT 등을 이용하는 것이 적절하다.
도 10(A)~10(D)은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스태빌라이저 링크의 제조 방법의 다른 구체예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다. 또한, 도 10(A)~10(D)에서는, 나사부(213)의 도시는 생략하고 있다. 이 제조 방법은, 하우징(50)을 인서트 성형에 의한 수지의 사출 성형으로 얻는 것이 도 9에 도시하는 제조 방법과는 크게 상이하여, 그에 따라, 볼 시트의 구성 및 스터드 볼의 볼부의 형상 등을 변경하고 있으며, 그 이외는 동일한 구성이다.
우선, 도 10(A), 10(B)에 도시하는 바와 같이, 도 9(A), 9(B)에 도시하는 제조 공정과 같은 수법에 의해, 스터드 볼(101), 볼 시트(120), 및, 더스트 커버(401)로 이루어지는 서브 조립체(2A)가 얻어진다. 이 제조 방법에서는, 볼 시트(120)의 외주부의 측면부에 돌기부(122) 및 홈부(123) 중 적어도 한쪽이, 둘레 방향을 따라 형성되어 있는 것이 적절하다. 스터드 볼(101)에 대해, 예를 들어 볼부(110)로서 대략 구형상을 이루는 강구를 이용하여, 볼부(110)를 스터드부(210)에 용접함으로써 형성하는 것이 적절하다.
계속해서, 도 10(C)에 도시하는 바와 같이, 서브 조립체(2A) 및 서포트 바(60)의 단부(61)를 코어로 하여 성형틀(602) 내에 삽입해 캐비티(700)를 형성하고, 그 캐비티(700) 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행한다. 이러한 인서트 성형에 의해 하우징(50)을 성형한다. 인서트 성형에 대해, 구체적으로는, 서브 조립체(2A)의 성형틀(602) 내로의 삽입에서는, 성형틀(602)의 내면과 볼 시트(120)의 외주부의 사이에 소정의 간격을 두는 것과 더불어, 성형틀(602)의 단부(602A)를 더스트 커버(401)의 고정부(412)의 외주부에 맞닿게한다. 이에 의해, 성형틀(602)의 단부(602A)와 볼 시트(120)의 플랜지부(121)의 외주부측에서 더스트 커버(401)의 고정부(412)를 협지한다. 이와 같이 하여 성형틀(602)의 내면, 볼 시트(120)의 외주부, 및, 더스트 커버(401)의 고정부(412)의 외주부측에 의해 캐비티(700)가 형성된다.
이러한 인서트 성형에 의해 수지를 캐비티(700)에 충전함으로써, 도 10(D)에 도시하는 바와 같이, 하우징(50)이 성형되고, 스태빌라이저 링크(2)가 얻어진다. 이 경우, 하우징(50)은, 서포트 바(60)의 단부(61)에 고정되고, 볼 시트(120)의 외주부를 덮는 형상을 이루고 있다.
상기 제조 방법에서는, 열코킹을 행하지 않기 때문에, 볼 시트(120)의 재료로서 POM을 이용하는 경우, 하우징(50)의 수지의 융점은, POM의 융점 이상이어도 되고, PA나, PBT, PPS, POM 등의 엔지니어링 플라스틱에 글래스 파이버를 함유시켜도 된다. 또, 하우징(50)의 홈부(54)와 볼 시트(120)의 돌기부(122), 및, 하우징(50)의 돌기부(55)와 볼 시트(120)의 홈부(123)는, 둘레 방향으로 분할된 형상을 이루도록 형성되는 것이 적절하다. 이에 의해, 도 9(D), 9(E)에 도시하는 열코킹부(323)와 마찬가지로, 볼 시트(120)의 하우징(50)으로부터의 이탈을 방지함과 더불어, 볼 시트(120)의 하우징(50)에 대한 상대적 회전을 방지할 수 있다.
도 11(A)~(D)은, 도 10에 도시하는 제조 방법의 변형예의 각 공정을 나타내는 일부 구성의 측단면도이다. 도 11(A), 11(B)에 도시하는 공정은, 도 10(A), 10(B)에 도시하는 제조 공정과 같다. 도 11(C)에 도시하는 공정에서는, 볼 시트(120)의 외주부에 서포트 바용 오목부(124)를 형성하고, 하우징(50)의 성형에서는, 서포트 바(60)의 성형틀(602)로의 삽입시, 서포트 바(60)의 단부(61)를 서포트 바용 오목부(124)에 끼워맞출 수 있다. 이 양태에서는, 도 9(D), 9(E)에 도시하는 열코킹부(323)와 같은 효과가 얻어진다. 이 경우, 서포트 바(60)의 단부(61)와 볼 시트(120)의 서포트 바용 오목부(124)의 끼워맞춤부의 단면 형상을 진원 이외의 형상(예를 들어 다각형상이나, 별형상, 타원형상 등)으로 설정함으로써, 볼 시트(120)에 대한 서포트 바(60)의 상대적 회전을 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 하우징(50)에 대한 서포트 바(60)의 상대적 회전을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 도 8에 도시하는 바와 같이 단부(61)의 선단이 편평형상을 이루는 서포트 바(60)를 이용함으로써, 상기 효과를 얻을 수 있다.
상기 제조 방법은, 본 출원인이 제안하고 있는 방법의 개량(예를 들어 일본국 특허 출원 2010－120380 및 일본국 특허 출원 2010－186080 참조)으로서, 그 제안의 방법의 범위 내에서 여러 가지의 변형이 가능하다.
1, 2…스태빌라이저 링크, 2A…서브 조립체, 50…하우징, 50A…구멍부, 52…보스부, 60…서포트 바, 61…단부, 62…중공부, 63…둘레 방향 홈부(요철부의 오목부), 64…축선 방향 홈부(요철부의 오목부), 65…경사 방향 홈부(요철부의 오목부), 66…원형형상 오목부(요철부의 오목부), 67…크로스 홈부(요철부의 오목부), 68A…테이퍼 홈부(요철부의 오목부), 68B…곡선형상 홈부(요철부의 오목부), 69…덮개부, 101, 201…스터드 볼, 110, 220…볼부, 120, 301…볼 시트, 122…돌기부, 123…홈부, 124…서포트 바용 오목부(오목부), 322…핀부, 323…열코킹부, 602…성형틀

Claims (11)

  1. 경금속 혹은 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 중실의 서포트 바, 또는, 중공의 서포트 바를 준비하고,
    상기 서포트 바의 단부를 코어로 하여 성형틀에 삽입하며,
    상기 성형틀 내에 수지를 주입하여 사출 성형을 행함으로써 하우징을 성형하고,
    상기 하우징의 성형에서는, 상기 하우징을 서포트 바의 단부에 고정하고,
    상기 하우징은 원통형을 이루는 측면부와 원판형을 이루는 바닥면부를 구비하고,
    스터드 볼의 볼부를 볼 시트에 삽입하는 것과 더불어 상기 스터드 볼의 수부(首部)에 더스트 커버의 일단부의 립부를 장착함으로써, 상기 스터드 볼, 상기 볼 시트 및 상기 더스트 커버로 이루어지는 서브 조립체를 형성하고,
    상기 볼 시트의 개구부의 가장자리부는 반경 방향으로 돌출되는 플랜지부를 구비하고,
    상기 하우징의 성형에서는, 상기 서브 조립체의 스터드 볼과 상기 볼 시트 및 상기 서포트 바를 코어로 하여 상기 성형틀 내에 삽입하는 것과 더불어 상기 더스트 커버의 타단부의 고정부를 상기 볼 시트의 상기 플랜지부에 재치하고, 상기 성형틀 내에 상기 수지를 주입하여 사출 성형을 행하며,
    상기 하우징의 성형에서는, 상기 하우징은 상기 볼 시트의 외주부를 덮는 것과 더불어 상기 하우징의 상기 측면부의 단면과 상기 플랜지부로 상기 고정부를 협지하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서포트 바의 형성에서는, 상기 서포트 바의 적어도 단부에 에칭 처리 혹은 블라스트 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 서포트 바의 상기 단부의 표면 조도 Ra를 0.03~5.0μm의 범위 내로 설정하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 서포트 바의 형성에서는, 상기 서포트 바의 단부에 요철부를 형성하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중공의 서포트 바를 이용하는 경우, 상기 서포트 바의 단부에 덮개부를 설치하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중공의 서포트 바를 이용하는 경우, 상기 서포트 바의 단부를 편평형상으로 가공하여 폐색하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    볼 시트의 형성에서는, 볼 시트의 바닥부에 핀부를 형성하고,
    상기 하우징의 성형에서는, 상기 하우징의 바닥부에 구멍부를 형성하며,
    상기 하우징의 상기 볼 시트로의 장착에서는, 상기 볼 시트의 핀부를 상기 하우징의 구멍부로부터 외부로 돌출시키고, 상기 핀부에 열코킹을 행하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 볼 시트의 형성에서는, 상기 볼 시트의 외주부에 오목부를 형성하고,
    상기 하우징의 성형에서는, 상기 서포트 바의 상기 성형틀로의 삽입시, 상기 서포트 바의 단부를 상기 볼 시트의 오목부에 끼워맞추는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 서포트 바의 단부와 상기 볼 시트의 오목부의 끼워맞춤부의 단면 형상을 진원(眞圓) 형상 이외의 형상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 스태빌라이저 링크의 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
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