KR102663539B1 - 차량용 스테빌라이저의 부시 장치 - Google Patents

차량용 스테빌라이저의 부시 장치 Download PDF

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KR102663539B1 KR1020190031180A KR20190031180A KR102663539B1 KR 102663539 B1 KR102663539 B1 KR 102663539B1 KR 1020190031180 A KR1020190031180 A KR 1020190031180A KR 20190031180 A KR20190031180 A KR 20190031180A KR 102663539 B1 KR102663539 B1 KR 102663539B1
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Abstract

본 발명에서는 스테발라이저바에서 발생되는 거동 및 진동을 효율적으로 흡수하고, 축방향 움직임에 대한 마찰을 축소시켜 차량의 승차감 및 반응성이 향상되는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치가 소개된다.

Description

차량용 스테빌라이저의 부시 장치 {BUSH APPARATUS OF STABILIZERBAR FOR VEHICLE}
본 발명은 스테빌라이저바의 거동 및 진동을 흡수하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치에 관한 것이다.
자동차의 독립식 현가장치에 적용되는 스테빌라이저바는 선회 또는 거친 노면의 주행시 차체의 롤 모션을 억제하여 차체의 평형을 유지시키는 일종의 비틀림 스프링이다. 이러한 스테빌라이저바는 양단에 각각 컨트롤 링크를 개재시켜 로워 컨트롤 아암 또는 스트러트 어셈블리에 연결되고, 그 내측의 직선부 양측 부분이 서브 프레임에 마운팅 부시를 개재시켜 고정된다.
이러한 스테빌라이저바는 차체의 롤링시 발생하는 좌우 휠을 지지하는 보조 스프링 기능을 하면서 좌우 휠이 동위상으로 움직일 때에는 힘을 받지 않고, 역위상으로 움직이는 경우에는 비틀림 탄성력에 의해 좌우 휠의 움직임을 구속하여 차체의 롤 거동을 억제하는 역할을 수행하게 된다.
예컨대, 선회시 선회 외측 휠이 바운드를 하고, 선회 내측 휠이 리바운드를 할 때, 이들 양 휠의 움직임을 같게하는 작용을 하여 차체의 기울기를 억제하게 되며, 반대로 좌우 휠이 동시에 같은 방향으로 동작될 때에는 작용하지 않게 되는 것이다.
이러한 스테빌라이저바는 윤활 부시타입, 중철 부시타입이 채용되고 있다. 여기서, 윤활 부시타입의 경우 이물집 유입 혹은 윤활제 유출로 인한 소음 발생이 잦고, 스탭바 회전 이외의 방향 거동을 흡수하지 못해 내구 성능이 취약한 단점이 있다. 또한, 중철 부시타입의 경우 외측 중철 부시의 압입력 및 본드의 접착으로 스테빌라이져 바와 부시의 접촉면이 단단히 붙어 본질적인 움직임을 방해하는 구조이다.
이처럼 종래의 스테빌라이저바의 부시는 내구성과 부시의 진동저감 효율, 회전 효율 등이 불리한 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2011-0023274 A (2011.03.08)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 스테빌라이저바의 진동저감효율이 향상되고, 내구 성능이 확보된 차량용 스테빌라이저의 부시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치는 스테빌라이저바에 결합되고, 진동흡수 가능한 재질로 구성되며, 스테빌라이저바의 길이방향을 따라 연장되되 외주면에는 곡률을 갖는 곡면부가 형성된 러버부시; 곡면부와 동일한 곡률을 가지도록 형성되어 곡면부를 감싸도록 결합된 베어링; 및 차체에 고정되고, 베어링을 감싸도록 형성된 공간부가 형성되어 러버부시 및 베어링이 공간부에 마련되며, 스테빌라이저바가 거동됨에 따른 진동 전달시 러버부시 및 베어링이 공간부에서 상대운동하는 하우징;을 포함한다.
러버부시는 스테빌라이저바의 길이방향을 따라 연장되되 외주면에는 곡률을 갖는 곡면부가 형성되고, 베어링은 곡면부와 동일한 곡률을 가지도록 형성되어 곡면부를 감싸도록 결합된 것을 특징으로 한다.
러버부시는 스테빌라이저바의 축중심을 기준으로, 반경방향에 대해 대칭을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.
러버부시는 길이방향에 대해 중앙의 반경이 가장 길게 형성되고, 중앙에서 양측방향로 반경이 점차 작아지는 곡률을 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
러버부시는 곡면부의 양측으로 지지부재가 돌출되고, 지지부재는 곡면부보다 더 길게 연장되어 돌출된 것을 특징으로 한다.
하우징은 공간부의 길이방향 길이가 곡면부 및 지지부재보다 더 길게 형성되고, 내주면이 곡면부와 동일한 곡률을 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
러버부시는 곡면부와 지지부재 사이에 함몰홈이 형성되고, 함몰홈은 곡면부의 반대방향으로 경사를 가지고 기울어지게 함몰된 것을 특징으로 한다.
하우징은 공간부의 내주면에 윤활제가 저장되는 다수의 윤활용홈이 분포되어 형성된 것을 특징으로 한다.
하우징에는 외부에서 공간부측으로 관통되어 윤활제의 유입을 위한 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
하우징은 내측에 공간이 형성된 몸체와 몸체에서 연장되어 차체에 고정되는 플랜지가 형성된 한 쌍의 커버로 구성되며, 한 쌍의 커버는 대칭되도록 결합시 각 공간이 결합되어 공간부를 형성하고 플랜지가 포개진 상태에서 고정수단을 통해 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 스테빌라이저의 부시 장치는 스테발라이저바에서 발생되는 거동 및 진동을 효율적으로 흡수하고, 축방향 움직임에 대한 마찰을 축소시켜 차량의 승차감 및 반응성이 향상되도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 스테빌라이저의 부시 장치를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 스테빌라이저의 부시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 스테빌라이저바(S)에 결합되고, 진동흡수 가능한 재질로 구성되며, 스테빌라이저바(S)의 길이방향을 따라 연장되되 외주면에는 곡률을 갖는 곡면부(11)가 형성된 러버부시(10); 곡면부(11)와 동일한 곡률을 가지도록 형성되어 곡면부(11)를 감싸도록 결합된 베어링(20); 및 차체에 고정되고, 베어링(20)을 감싸도록 형성된 공간부(31)가 형성되어 러버부시(10) 및 베어링(20)이 공간부(31)에 마련되며, 스테빌라이저바(S)가 거동됨에 따른 진동 전달시 러버부시(10) 및 베어링(20)이 공간부(31)에서 상대운동하는 하우징(30);을 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 러버부시(10), 베어링(20), 하우징(30)으로 구성되며, 러버부시(10)와 베어링(20)은 일체로 구성되고, 일체화된 러버부시(10) 및 베어링(20)은 하우징(30)의 공간부(31)에 마련된다.
여기서, 러버부시(10)는 진동흡수가 가능한 재질인 고무재질로 구성될 수 있으며, 스테빌라이저바(S)의 직선부에 결합되어 스테빌라이저바(S)의 거동 및 진동을 전달받는다. 베어링(20)은 러버부시(10)에 일체로 결합되며 러버부시(10)에 사출되어 구성될 수 있고, 외주면이 저마찰면을 가지도록 필름 또는 저마찰 코팅이 도포될 수 있다.
특히, 러버부시(10)는 외주면에 곡률을 갖는 곡면부(11)가 형성되고, 베어링(20)은 곡면부(11)의 곡률과 동일한 곡률을 가지도록 형성된다. 이렇게, 러버부시(10)는 곡면부(11)를 갖음에 따라 두께가 확보되고, 이로 인해 고무량이 확보되기 때문에 자체 내구성 및 진동 감쇠 효과가 상승된다. 또한, 러버부시(10)의 외측으로 베어링(20)이 마련됨으로써, 하우징(30)의 공간부(31)에서 회전 이외의 축방향 거동을 효과적으로 흡수할 수 있으며, 스테빌라이저바(S)의 축방향 거동에 의해 하우징(30)의 공간부(31)에서 이탈되지 않고, 밀림력이 확보되어 변형에 따른 진동 감쇠 효과가 증가된다.
이와 더불어, 본 발명은 러버부시(10) 및 베어링(20)이 하우징(30)의 공간부(31)에서 상대운동되는 구조로 이루어짐에 따라, 스테빌라이저바(S)에 결합된 러버부시(10)의 회전 운동이 가능하되 축방향 거동은 구속될 수 있다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 러버부시(10)는 스테빌라이저바(S)의 축중심을 기준으로, 반경방향에 대해 대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 이렇게, 러버부시(10)는 축중심을 기준으로 동일한 반경을 가지는 대칭 형상으로 형성됨으로써, 스테빌라이저바(S)의 거동과 함께 동시 운동되어 균등한 면압으로 하중을 분포시켜 진동 저감을 수행할 수 있다. 이에 따라, 러버부시(10)는 단면이 원형을 이루고, 원형의 단면의 축중심은 스테빌라이저바(S)의 축중심과 동일하게 위치될 수 있다.
한편, 러버부시(10)는 길이방향에 대해 중앙의 반경이 가장 길게 형성되고, 중앙에서 양측방향로 반경이 점차 작아지는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
도 4에서 볼 수 있듯이, 러버부시(10)의 곡면부(11)는 중앙의 반경이 가장 길게 형성되고, 양측방향으로 반경이 점차 작아지는 형태를 가짐에 따라 완만하게 볼록한 형태로 형성된다. 이로 인해, 러버부시(10)의 고무량이 확보되어 진동 저감 성능이 향상되고, 스테빌라이저의 회전 또는 축방향 거동에서도 변형에 의한 진동 저감이 효유적으로 수행될 수 있다.
한편, 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 러버부시(10)는 곡면부(11)의 양측으로 지지부재(12)가 돌출되고, 지지부재(12)는 곡면부(11)보다 더 길게 연장되어 돌출될 수 있다.
이러한 러버부시(10)의 지지부재(12)는 하우징(30)의 공간부(31)에 걸리어 스테빌라이저바(S)의 축방향으로 이탈을 방지하기 위한 것으로, 지지부재(12)는 곡면부(11)보다 더 길게 연장되어 공간부(31)에 끼워지도록 한다. 이렇게, 러버부시(10)의 지지부재(12)가 하우징(30)의 공간부(31)에 밀착됨에 따라, 공간부(31) 내의 윤활유가 누실되지 않고 이물질의 침투도 방지되며, 공간부(31)에서 러버부시(10)가 이탈되지 않도록 고정될 수 있다.
이와 더불어, 러버부시(10)는 곡면부(11)와 지지부재(12) 사이에 함몰홈(13)이 형성되고, 함몰홈(13)은 곡면부(11)의 반대방향으로 경사를 가지고 기울어지게 함몰될 수 있다.
이로 인해, 러버부시(10)를 하우징(30)의 공간부(31)에 조립시, 지지부재(12)가 함몰홈(13)에 의해 안쪽방향인 곡면부(11)측으로 변형이 유도됨으로써, 지지부재(12)가 공간부(31)에 안정적으로 밀착되어 고정될 수 있다. 또한, 스테빌라이저의 축방향 거동시, 러버부시(10)의 곡면부(11)가 함몰홈(13)의 여유 공간으로 원활히 거동됨에 따라, 진동 저감 성능이 향상된다.
한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 하우징(30)은 공간부(31)의 길이방향 길이가 곡면부(11) 및 지지부재(12)보다 더 길게 형성되고, 내주면이 곡면부(11)와 동일한 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
이로 인해, 하우징(30)의 공간부(31)에 러버부시(10)가 마련될 수 있으며, 공간부(31)의 내주면이 곡면부(11)의 외주면과 동일한 곡률을 가짐으로써, 스테빌라이저바(S)의 축방향 거동시 러버부시(10)의 곡면부(11)가 공간부(31)에서 원활히 변형되어 진동 저감이 수행되도록 할 수 있다.
또한, 하우징(30)은 공간부(31)의 길이방향 길이가 곡면부(11) 및 지지부재(12)보다 더 길게 형성됨으로써, 지지부재(12)가 공간부(31) 내에 걸리어 러버부시(10)의 위치가 고정될 수 있고, 공간부(31)는 곡률을 가짐에 따라 지지부재(12)가 변형된 상태에서 공간부(31)의 내주면에 밀착되게 할 수 있다.
바람직하게, 하우징(30)의 공간부(31) 내주면에도 저마찰면을 가지도록 필름 또는 저마찰 코팅이 도포하여, 베어링(20)과 마찰이 저감되도록 할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(30)은 공간부(31)의 내주면에 윤활제가 저장되는 다수의 윤활용홈(32)이 분포되어 형성됨으로써, 윤활용홈(32)에 저장된 윤활제가 베어링(20)의 외주면에 지속적으로 윤활을 수행함에 따라 부품의 내구성이 향상되고, 마찰저감성능이 유지된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(30)에는 외부에서 공간부(31)측으로 관통되어 윤활제의 유입을 위한 관통홀(33)이 형성되어, 외부에서 윤활제를 충진할 수 있다. 이러한 관통홀(33)에는 윤활제가 충진된 후 별도의 고무패킹을 통해 관통홀(33)이 폐쇄되도록 할 수 있다.
한편, 도 6에서 볼 수 있듯이, 하우징(30)은 내측에 공간이 형성된 몸체(302)와 몸체(302)에서 연장되어 차체에 고정되는 플랜지(303)가 형성된 한 쌍의 커버(301)로 구성될 수 있다. 이러한 한 쌍의 커버(301)는 대칭되도록 결합시 각 공간이 결합되어 공간부(31)를 형성하고 플랜지(303)가 포개진 상태에서 고정수단(B)을 통해 상호 결합될 수 있다.
이로 인해, 한 쌍의 커버(301)가 분리된 상태에서, 커버(301) 몸체(302)에 스테빌라이저바(S)에 결합된 러버부시(10) 및 베어링(20)을 안착시킨 후 다른 하나의 커버(301) 몸체(302)를 매칭시킴으로써, 하우징(30)의 공간부(31)에 러버부시(10) 및 베어링(20)의 조립이 쉽게 수행될 수 있다. 이후 각 커버(301)의 플랜지(303)를 별도의 고정수단(B)을 통해 끼움결합 또는 볼팅결합하여 조립을 완료할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스테빌라이저의 부시 장치는 스테빌라이저바(S)의 거동 및 진동을 흡수하는 러버부시(10) 및 베어링(20)이 하우징(30)의 공간부(31)에서 상대운동되고, 러버부시(10)가 대칭 구조로 형성되어 있어 스테빌라이저바(S)의 거동에 따른 진동하중을 균일하게 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 러버부시(10)의 외주면에 결합된 베어링(20)이 하우징(30)의 공간부(31)에 상대회전 함에 따라, 스테빌라이저바(S)의 축방향 움직임에 대한 프릭션 축소 및 선형적인 특성이 부여되어 차량의 승차감 및 반응성이 향상된다.
또한, 러버부시(10)는 중앙부가 볼록하게 돌출된 형상으로 이루어짐으로써 스테빌라이저바(S)의 축방향 이외의 거동 및 진동 절연을 효율적으로 흡수할 수 있고, 고무 두께가 확보되어 내구성능이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:러버부시 11:곡면부
12:지지부재 13:함몰홈
20:베어링 30:하우징
31:공간부 32:윤활용홈
33:관통홀

Claims (10)

  1. 스테빌라이저바에 결합되고, 진동흡수 가능한 재질로 구성된 러버부시;
    곡면부를 감싸도록 결합된 베어링; 및
    차체에 고정되고, 베어링을 감싸도록 형성된 공간부가 형성되어 러버부시 및 베어링이 공간부에 마련됨으로써, 스테빌라이저바가 거동됨에 따른 진동 전달시 러버부시 및 베어링이 공간부에서 상대운동되는 하우징;을 포함하며,
    러버부시는 스테빌라이저바의 길이방향을 따라 연장되되 외주면에는 곡률을 갖는 곡면부가 형성되고,
    베어링은 곡면부와 동일한 곡률을 가지도록 형성되어 곡면부를 감싸도록 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    러버부시는 스테빌라이저바의 축중심을 기준으로, 반경방향에 대해 대칭을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    러버부시는 길이방향에 대해 중앙의 반경이 가장 길게 형성되고, 중앙에서 양측방향로 반경이 점차 작아지는 곡률을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    러버부시는 곡면부의 양측으로 지지부재가 돌출되고, 지지부재는 곡면부보다 더 길게 연장되어 돌출된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    하우징은 공간부의 길이방향 길이가 곡면부 및 지지부재보다 더 길게 형성되고, 내주면이 곡면부와 동일한 곡률을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    러버부시는 곡면부와 지지부재 사이에 함몰홈이 형성되고, 함몰홈은 곡면부의 반대방향으로 경사를 가지고 기울어지게 함몰된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 공간부의 내주면에 윤활제가 저장되는 다수의 윤활용홈이 분포되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    하우징에는 외부에서 공간부측으로 관통되어 윤활제의 유입을 위한 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 내측에 공간이 형성된 몸체와 몸체에서 연장되어 차체에 고정되는 플랜지가 형성된 한 쌍의 커버로 구성되며,
    한 쌍의 커버는 대칭되도록 결합시 각 공간이 결합되어 공간부를 형성하고 플랜지가 포개진 상태에서 고정수단을 통해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 스테빌라이저의 부시 장치.
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