KR20110003364A

KR20110003364A - 스태빌라이저 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20110003364A
Application number: KR1020107025242A
Authority: KR
Inventors: 시게루 구로다
Original assignee: 니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2011-01-11
Also published as: US20110025013A1; CN102066140B; BRPI0910939A2; EP2277727A1; WO2009128423A1; EP2277727B1; US8356825B2; JP2009255634A; EP2277727A4; ES2425495T3; CN102066140A; JP4663752B2

Abstract

신뢰성이 높고 경량인 스태빌라이저 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 스태빌라이저 장치(1)는, 토션부(110)와 토션부(110)의 양단부로부터 신장되는 암부(120)에 의해 전체적으로 대략 コ자형상을 이루는 스태빌라이저(100)와, 토션부(110)의 양단부에 설치되고, 스태빌라이저(100)를 차체(10)에 고정하기 위한 부시(300)와, 부시(300)와 접촉하는 접촉부(410)를 가지고, 부시(300)에 인접하여 설치되거나 또한 토션부(110)의 축방향의 소정의 범위의 전체 둘레를 덮도록 토션부(110)에 대해 일체 성형된 수지제의 어긋남 방지 부재(400)를 구비한다.

Description

스태빌라이저 장치 및 그 제조 방법{STABILIZER DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 자동차 등의 차량에 탑재되는 스태빌라이저 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

스태빌라이저 장치의 스태빌라이저는, 스태빌라이저 장치를 가지는 차량이 커브 주행할 때 등과 같이, 좌우의 서스펜션 기구에 상하 역위상의 입력이 있었을 때, 좌우의 암부가 서로 역방향으로 휨과 더불어 토션부가 비틀어져, 차체의 롤링을 제어하는 스프링으로서 기능한다. 종래부터, 스태빌라이저는, 스태빌라이저에 설치된 고무제의 부시를 통해, 볼트에 의해 브래킷을 차체측에 체결함으로써, 차량의 차체에 고정되어 있다.

하지만, 커브 주행할 때의 원심력에 의한 하중에 의해, 토션부와 부시가 서로의 마찰력에 저항하여, 그 위치가 어긋나는 경우가 있다. 이 어긋남은 역방향으로 원심력이 발생하는 상태나 차량이 직진하는 상태 등으로 되어도 원래의 위치로 복귀하지 않고, 소정의 위치로부터 어긋난 채로 된다. 이 때문에, 스태빌라이저에 의한 안티롤 효과를 얻을 수 없기도 하고, 스태빌라이저의 양단에 체결되어 있는 스태빌라이저 링크에 과잉의 부담을 주거나, 스태빌라이저가 스태빌라이저의 주변 부품과 간섭하는 리스크를 높이는 등의 문제가 있었다.

여기서, 부시가 어긋나는 것을 방지하기 위해, 알루미늄 링을 코킹하여 어긋남 방지 부재로 하거나, 혹은 철 링을 코킹하여 어긋남 방지 부재로 하고 있었다. 이들 어긋남 방지 부재는, 스태빌라이저 한 개당 좌우에 한 개씩 합계 2개 사용되고 있었다. 한편, 부시가 어긋나는 것을 방지하는 방법으로서는, 고무제의 부시 자체를 토션부에 접착제에 의해, 혹은 열 큐어 공정을 행함으로써, 직접 고정하는 방법도 있다.

여기서, 어긋남 방지 부재로서 알루미늄 링을 구비한 중공 스태빌라이저 장치의 제조 방법에서는, 우선, 소정의 길이로 절단된 전봉관을 냉간 가공에 의해, 스태빌라이저의 형상으로 성형하는 성형 공정을 행하고, 이어서 스태빌라이저 반제품에 담금질·뜨임 등의 열처리를 실시하는 열처리 공정을 실시하고, 이어서 스태빌라이저 반제품에 쇼트를 투사하는 쇼트 피닝을 행하고, 이어서 스태빌라이저 반제품에 도장하는 도장 공정을 행한다. 그 후, 하프 또는 2피스로 이루어지는 알루미늄 링을 코킹하여 어긋남 방지 부재로 했다.

또, 어긋남 방지 부재로서 철 링을 구비한 중공 스태빌라이저 장치의 제조 방법에서는, 우선, 소정의 길이로 절단된 전봉관을 휨 가공에 의해 암부를 성형하고, 이어서 C형으로 형성된 철 링을 휨 가공한 전봉관으로 통과시키고, 그리고 암부의 단부에 편평부 및 스태빌라이저 링크를 부착하는 부착 구멍을 단조(鍛造) 등으로 가공하는 가공 공정을 행한다. 그 후, 철 링을 코킹하고, 그리고 도장하는 도장 공정을 행했다.

한편, 고무제의 부시의 고정 방법에서는, 고무제의 부시를 스태빌라이저의 토션부에 다이렉트 인젝션에 의해 일체 성형하며, 열 큐어 공정에 의해 경화시켰다. 이들에 관련된 문헌으로서 일본국 특허 공개 2001-163026호 공보 및 일본국 특허 공개 2001-165127호 공보 등이 있다.

하지만, 알루미늄 링은, 하프 또는 2 피스로 이루어지는 알루미늄 링을 코킹하여 토션부에 고정하는 방법이며, 구조적 약점부가 되는 접속부가 있다. 이 접속부가 있음으로써, 알루미늄 링의 강도가 약하다. 이 때문에, 알루미늄 링에 하중을 받으면, 코킹 형태가 파괴되기 쉬워진다. 따라서, 알루미늄 링의 고정 강도가 저하하기 쉽고, 차량의 좌우에서 스태빌라이저의 고정 위치가 불균형하게 되어, 차량이 커브할 때, 스태빌라이저 본래의 효과를 충분히 얻을 수 없다. 그 결과, 충분한 신뢰성이 있는 스태빌라이저 장치라고는 할 수 없었다.

또, 알루미늄 링은, 스태빌라이저 반제품에 도장한 후에 코킹하여 고정하기 위해, 도막을 통해 스태빌라이저에 고정되어 있는 상태가 되며, 스태빌라이저 반제품에 대한 도료의 부착 상태인 도장 강도에 좌우된다. 이 때문에, 본래의 도장 강도가 얻어지지 않으면, 도막과 함께 어긋남 방지 부재도 이동하게 되어, 어긋남 방지 부재 본래의 고정 강도를 얻지 못하고, 어긋남 방지 부재로서의 기능을 충분히 얻을 수 없다. 그 결과, 충분한 신뢰성이 있는 스태빌라이저 장치라고는 할 수 없었다. 또한, 어긋남 방지 부재가 알루미늄 링이나 철 링인 경우는, 수지제의 어긋남 방지 부재에 비해 중량이 무겁다. 이 때문에, 스태빌라이저 장치의 경량화를 촉진할 수 없었다.

또, 철 링은, 알루미늄 링에 비해 변형 저항이 높으므로, 코킹하기 쉽도록 원형으로 형성되기 위해, 암부의 단부에 편평부 및 스태빌라이저 링크를 부착하는 부착 구멍을 단조 등으로 성형하기 전에 토션부로 통하게 해 둘 필요가 있다. 즉, 전봉관의 휨 다음에 스태빌라이저 반제품의 도장 전에 철 링을 전봉관으로 통하게 해 둘 필요가 있다. 이 때문에, 철 링을 코킹하지 않은 상태인 채로 낙하, 탈락시키지 않고, 편평부 및 부착구멍을 가공하는 가공 공정 등을 거칠 필요가 있으며, 핸들링이 번잡했다.

또한, 고무제의 부시는, 열 큐어 공정을 필요로 하기 때문에, 제조 공정이 번잡하게 되고, 코스트가 든다. 또, 고무로의 다이렉트 인젝션은, 스태빌라이저의 견부와 스태빌라이저의 견부를 지지하는 금형의 그립부의 간극으로부터 고무가 버(burr)가 되어 나와 버린다. 예를 들면, 간극이 0.2mm정도에도 버가 발생하는 것이 판명되고 있다. 이 때문에, 버를 없애는 공정이 필요하게 되어, 제조 코스트가 증대했다.

여기서 본 발명은, 신뢰성이 높고 경량인 스태빌라이저 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 스태빌라이저 장치는, 토션부와 상기 토션부의 양단부로부터 신장되는 암부에 의해 전체적으로 대략 コ자 형상을 이루는 스태빌라이저와, 상기 토션부의 양단부에 설치되고, 상기 스태빌라이저를 차체에 고정하기 위한 부시와, 상기 부시와 접촉하는 접촉부를 가지고, 상기 부시에 인접하여 설치되고 또한 상기 토션부의 축방향의 소정의 범위의 전체 둘레를 덮도록 상기 토션부에 대해 일체 성형 된 수지제의 어긋남 방지 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

수지로서는, 폴리페닐렌설피드 또는 폴리에테르에테르케톤 등이 적절하다. 예를 들면, 폴리페닐렌설피드 또는 폴리에테르에테르케톤 등의 재료로는, 어긋남 방지 부재를 다이렉트 인젝션 할 때의 사출 조건을 선정하면, 버 등의 발생을 방지할 수 있다. 또, 폴리페닐렌설피드 또는 폴리에테르에테르케톤 등의 재료는, 어긋남 방지 부재의 사출 성형 공정 후에 행하는 스태빌라이저의 도장 공정에 있어서 도료를 건조시키는 공정에서의 열에 견딜 수 있는 내열성이나 강도를 구비하고 있다.

본 발명에 의하면, 어긋남 방지 부재에 구조적 약점부가 되는 접속부가 없고, 하중에 의해 안이하게 스태빌라이저의 토션부에 대한 고정 강도를 잃는 것을 방지할 수 있고, 부시가 토션부의 최적인 위치에 유지된다. 또, 알루미늄 링에서는 하중이 걸리면, 알루미늄 링은 어긋남 방지 부재로서의 능력을 바로 잃는데 비해, 수지제의 어긋남 방지 부재는 가령 어긋났다고 해도 어긋날 때에 필요로 하는 하중은 거의 변화하지 않는다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재는 부시가 토션부의 축방향으로 이동하는 것을 저지하는 어긋남 방지 부재로서의 기능을 유지할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저가 소정의 설계 의도한 성능을 발휘할 수 있고, 신뢰성을 높일 수 있다. 한편, 어긋남 방지 부재는 수지제이기 때문에, 알루미늄 링이나 철 링에 비해 중량이 가볍다. 이 때문에, 스태빌라이저 장치의 경량화를 촉진할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 어긋남 방지 부재는, 상기 접촉부를 사이에 두고 상기 부시의 반대측에 상기 토션부의 축방향을 향해 상기 부시로부터 멀어짐에 따라 외경이 작아지는 경사부를 가지는 것이 바람직하다. 이 양태의 경사부로서는, 경사 부분이 테이퍼 형상, 경사 부분의 단면 형상이 포물선형상이나 원형형상 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 어긋남 방지 부재는, 상기 접촉부를 사이에 두고 상기 부시의 반대측에 상기 토션부의 축방향을 향해 상기 부시로부터 멀어짐에 따라 외경이 작아지는 복수의 리브를 가지는 것이 바람직하다. 이 양태의 리브로는, 경사 부분이 테이퍼 형상, 경사 부분의 단면 형상이 포물선형상이나 원형형상 등을 들 수 있다.

상기 양태에 의하면, 차체에 원심력이 작용하면, 부시의 외주에 설치된 브래킷에 하중이 걸린다. 이와 같이 하중이 걸리면, 부시는 어긋남 방지 부재측으로 휜다. 이에 의해, 어긋남 방지 부재의 접촉부의 외주측의 부분에 하중이 걸린다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재에 모멘트가 토션부의 축방향을 향해 작용한다. 즉, 어긋남 방지 부재의 내주면에서 토션부의 외주면을 꽉 누르는 상태가 되어, 어긋남 방지 부재로부터 토션부에 하중이 걸린다. 따라서, 토션부와 어긋남 방지 부재의 마찰력이 증가하여, 보다 높은 마찰력을 발휘한다. 그 결과, 부시가 어긋나는 것을 방지하여, 스태빌라이저 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 불필요한 두께를 가능한 한 배제함으로써, 어긋남 방지 부재가 어긋남 방지 부재의 주변 부품과 간섭하는 것을 회피할 수 있으며, 경량화 및 사용하는 수지가 줄어드는 것으로 인한 코스트 다운을 도모할 수 있다. 또, 어긋남 방지 부재를 성형한 후에 행하는 도장 공정으로, 어긋남 방지 부재가 차폐물이 되어 도장 얼룩을 어긋남 방지 부재 부근에서 일으키는 리스크를 감소시킬 수 있다. 또한, 리브의 경우에는, 경사부의 경우에 비해, 또한 경량화 및 사용하는 수지가 줄어드는 것으로 인한 코스트 다운이 도모된다.

본 발명에 있어서, 상기 어긋남 방지 부재는, 상기 토션부의 축방향에서, 길이가 10mm~15mm로 형성되는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 차량이 커브할 때에 발생하는 원심력에 의해 부시가 어긋남 방지 부재에 접촉하는 것에 의한 하중에 견딜 수 있는 마찰력을 발휘하면서, 어긋남 방지 부재를 소형화할 수 있다. 이 때문에, 스태빌라이저의 토션부의 부시를 제외한 스트레이트 길이를 가능한 한 짧게 할 수 있으며, 스태빌라이저를 소형화할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저 장치의 경량화를 도모할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 어긋남 방지 부재는, 가장 두꺼운 부분의 두께가 3mm~5mm로 형성되는 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 접촉부가 어긋남 방지 부재로서 부시에 접촉하는 면적을 확보하면서, 어긋남 방지 부재를 소형화할 수 있다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재가 어긋남 방지 부재의 주변 부품과 간섭하는 것을 방지할 수가 있으며, 스태빌라이저 장치의 경량화를 도모할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 토션부의 외주면에, 상기 토션부와 상기 어긋남 방지 부재의 차이를 방지하는 요철부를 설치하는 것이 바람직하다. 요철부로서는, 쇼트 블래스트 또는 쇼트 피닝에 의해 조도 열화 되거나, 또는, 오목부를 설치하거나, 또는, 돌기를 설치하거나, 또는, 라인 돌기를 설치하거나, 또는, 라인 홈을 설치하는 것 등을 들 수 있다. 또한, 오목부, 돌기, 라인 돌기 및 라인 홈을 설치하려면, 스태빌라이저 장치의 제조 공정이 증가하기 때문에, 쇼트 피닝에 의해 요철부를 설치하는 것이 적절하다. 이 양태에 의하면, 앵커 효과를 이용하여, 부시의 어긋남을 방지하는 내(耐) 어긋남 력을 또한 높일 수 있다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재는 부시가 토션부의 축방향으로 이동하는 것을 또한 저지할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 스태빌라이저 장치의 제조 방법은, 봉재를 대략 コ자형상으로 성형하는 성형 공정을 행하고, 성형된 스태빌라이저 반제품에 대해 열처리 공정을 행하고, 이어서 상기 스태빌라이저 반제품에 쇼트를 투사하는 쇼트 피닝를 행하고, 이어서 다이렉트 인젝션에 의해 수지로 어긋남 방지 부재를 상기 스태빌라이저 반제품의 견부에 일체 성형 하는 사출 성형 공정을 행하고, 이어서 스태빌라이저 반제품 및 어긋남 방지 부재를 도장하는 도장 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 어긋남 방지 부재에 구조적 약점부가 되는 접속부가 없고, 하중에 의해 안이하게 스태빌라이저의 토션부에 대한 고정 강도를 잃는 것을 방지할 수 있고, 부시가 토션부의 최적인 위치에 유지된다. 또, 알루미늄 링에서는 하중이 걸리면, 알루미늄 링은 어긋남 방지 부재로서의 능력을 바로 잃는데 비해, 수지제의 어긋남 방지 부재는 가령 어긋났다고 해도 어긋날 때에 필요로 하는 하중은 거의 변화하지 않는다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재는 부시가 토션부의 축방향으로 이동하는 것을 저지하는 어긋남 방지 부재로서의 기능을 유지할 수 있다. 이 결과, 스태빌라이저가 소정의 설계 의도한 성능을 발휘할 수 있어, 신뢰성을 높일 수 있다. 한편, 어긋남 방지 부재는 수지제이기 때문에, 알루미늄 링이나 철 링에 비해 중량이 가볍다. 이 때문에, 스태빌라이저 장치의 경량화를 촉진할 수 있다.

또한, 어긋남 방지 부재를 일체 성형한 후에 도장 공정을 행하기 위해, 도막을 통해 어긋남 방지 부재를 견부에 고정하고 있는 상태는 되지 않고, 어긋남 방지 부재의 고정 강도가 스태빌라이저 반제품에 대한 도료의 부착 상태인 도장 강도에 좌우되는 일은 없다. 이 때문에, 본래의 도장 강도를 얻을 수 없는 경우에서도, 도막과 함께 어긋남 방지 부재가 이동하는 일은 없고, 어긋남 방지 부재의 고정 강도를 얻을 수 있어, 어긋남 방지 부재로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 사출 성형 공정에서는, 상기 어긋남 방지 부재를 소정의 형상으로 성형하기 위한 캐비티와, 상기 캐비티와 연속하도록 설치되고, 상기 스태빌라이저 반제품의 견부를 지지하는 그립부를 가지는 금형을 사용하고, 상기 다이렉트 인젝션시에 있어서, 상기 견부와 상기 그립부의 간극이 0.6 mm 이내인 것이 바람직하다. 이 양태에 의하면, 캐비티에 주입된 수지가 캐비티로부터 그립부로 유입하지 않고, 버가 발생하지 않는다. 이 때문에, 예를 들면, 길이 10mm인 수지제의 어긋남 방지 부재이면, 토션부의 직경 공차나 어긋남 방지 부재의 내측의 토션부의 휨 등이 크게 허용된다. 또, 버를 제거하는 공정을 생략할 수 있다. 그 결과, 저비용으로 스태빌라이저 장치를 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 신뢰성이 높고 경량인 스태빌라이저 장치를 제조할 수 있다.

도 1은 스태빌라이저 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 차체에 고정한 상태를 나타낸 도 1에 있어서의 Z-Z단면도이다.
도 3은 브래킷을 나타낸 사시도이다.
도 4는 어긋남 방지 부재의 주변을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 어긋남 방지 부재를 나타낸 사시도이다.
도 6은 어긋남 방지 부재를 내측에 설치하는 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 어긋남 방지 부재의 제1 변형예를 나타낸 도면이다.
도 8은 어긋남 방지 부재의 제2 변형예를 나타낸 도면이다.
도 9는 어긋남 방지 부재의 제3 변형예를 나타낸 도면이다.
도 10은 사출 성형 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 금형을 나타낸 사시도이다.
도 12는 스태빌라이저 장치의 제조 방법의 일부를 나타낸 플로우 차트이다.

(스태빌라이저 장치의 구성)

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 스태빌라이저 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는, 차체에 고정한 상태를 나타낸 도 1에 있어서의 Z-Z단면도이다. 도 3은, 브래킷을 나타낸 사시도이다. 도 4는, 어긋남 방지 부재의 주변을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 4(a)는, 원심력이 작용하지 않은 상태를 나타낸 도면이다. 도 4(b)는, 원심력이 작용하고 있는 상태를 나타낸 도면이다. 도 5는, 어긋남 방지 부재를 나타낸 사시도이다. 도 6은, 어긋남 방지 부재를 내측에 설치하는 실시형태를 나타낸 도면이다. 도 7은, 어긋남 방지 부재의 제1 변형예를 나타낸 도면이다. 도 8은, 어긋남 방지 부재의 제2 변형예를 나타낸 도면이다. 도 9는, 어긋남 방지 부재의 제3 변형예를 나타낸 도면이다.

스태빌라이저 장치(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 스태빌라이저(100), 부시(300) 및 어긋남 방지 부재(400) 등을 구비하고 있다. 스태빌라이저(100)는, 토션부(110)와, 암부(120)를 가지고 있다. 스태빌라이저(100)는, 전봉관 등의 중공 파이프나 속이 찬 파이프 등의 봉재를 가공하여 토션부(110)나 암부(120) 등이 형성되어 있다. 토션부(110)의 양단부에는, 토션부(110)의 양단부로부터 신장되는 좌우 한 쌍의 암부(120)가 설치되어 있다. 암부(120)의 선단부에는, 단조에 의해 편평화된 편평부(121)가 설치되어 있다. 편평부(121)에는, 도시 생략한 스태빌라이저 링크가 삽입되어 부착되는 부착 구멍(122)이 설치되어 있다.

스태빌라이저 장치(1)의 스태빌라이저(100)는, 스태빌라이저 장치(1)를 가지는 차량이 커브 주행할 때 등과 같이, 좌우의 도시 생략한 서스펜션 기구에 상하 역위상의 입력이 있었을 때, 좌우의 암부(120)가 서로 역방향으로 휨과 더불어 토션부(110)가 비틀어져, 차체(10)의 좌우 흔들림을 제어하는 스프링으로서 기능한다.

토션부(110)는, 직선 형상 또한 원주형상 또는 원통형상으로 형성되어 있다. 토션부(110)의 외주면에는, 쇼트 피닝됨으로써 형성된 요철부(111)가 설치되어 있다. 토션부(110)에는, 스태빌라이저 장치(1)를 차량의 차체(10)에 부착하기 위한 부시(300)가 부착되어 있다. 또, 토션부(110)에는, 부시(300)의 어긋남을 방지하는 어긋남 방지 부재(400)가 부착되어 있다.

부시(300)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 토션부(110)의 좌우에 1개씩 설치되어 있다. 부시(300)는, 고무제이며, 어긋남 방지 부재(400)와 비교하면 크게 형성되어 있다. 부시(300)는, 도 2, 도 4에 나타낸 바와 같이, 볼트(30)에 의해 부시(300)의 외주를 덮는 도 3에 나타낸 U자 형상의 브래킷(20)을 차체(10)측에 체결함으로써, 스태빌라이저(100)를 차량의 차체(10)에 고정하기 위한 부재이다.

어긋남 방지 부재(400)는, 수지제이다. 어긋남 방지 부재(400)를 형성하는 수지로서는, 폴리페닐렌설피드 또는 폴리에테르에테르케톤 등이다. 어긋남 방지 부재(400)는, 토션부(110)의 축방향의 소정의 범위의 전체 둘레를 덮도록 토션부(110)에 대해 일체 형성되어 있다.

이와 같이 어긋남 방지 부재(400)는 일체 성형 되어 있기 때문에, 어긋남 방지 부재(400)에 구조적 약점부가 되는 접속부가 없고, 하중에 의해 안이하게 스태빌라이저(100)의 토션부(110)에 대한 고정 강도를 잃는 것을 방지할 수 있으며, 부시(300)가 토션부(110)의 최적인 위치에 유지된다. 또, 알루미늄 링에서는 하중이 걸리면, 알루미늄 링은 어긋남 방지 부재로서의 능력을 바로 잃는데 비해, 수지제의 어긋남 방지 부재(400)는 가령 어긋났다고 해도 어긋날 때에 필요로 하는 하중은 거의 변화하지 않는다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재(400)는 부시(300)가 토션부(110)의 축방향으로 이동하는 것을 저지하는 어긋남 방지 부재로서의 기능을 유지할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저(100)가 소정의 설계 의도한 성능을 발휘할 수 있어, 신뢰성을 높일 수 있다.

어긋남 방지 부재(400)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 부시(300)의 외측에 인접하여 설치되어 있다. 즉, 어긋남 방지 부재(400)는, 토션부(110)의 좌우에 한 개씩 합계 2개 설치되어 있다. 어긋남 방지 부재(400)는, 접촉부(410)와, 경사부(420)를 가지고 있다. 어긋남 방지 부재(400)는, 부시(300)가 토션부(110)의 축방향으로 이동하는 것을 저지한다.

또한, 각각의 어긋남 방지 부재(400)가 부시(300)의 외측에 인접하여 설치되는 실시형태에 한정하지 않고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각각의 어긋남 방지 부재(400)가 부시(300)의 내측에 인접하여 설치되는 실시형태라고 해도, 어긋남 방지 부재로서의 기능을 발휘할 수 있다.

어긋남 방지 부재(400)의 길이는, 10mm~15mm의 범위로 형성되어 있다. 이 때문에, 차량이 커브할 때에 발생하는 원심력에 의해, 부시(300)가 어긋나는 것을 방지하는 내 어긋남 력을 발휘하면서, 어긋남 방지 부재(400)를 소형화할 수 있다. 이 때문에, 스태빌라이저(100)의 토션부(110)의 부시(300)를 제외한 스트레이트 길이를 가능한 한 짧게 할 수 있어, 스태빌라이저(100)를 소형화할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 어긋남 방지 부재(400)의 길이는, 차량이 커브할 때에 발생하는 원심력에 의해, 부시(300)가 어긋나는 것을 방지하는 필요한 내 어긋남 력에 따라 결정된다.

또한, 본 실시형태에서는, 토션부(110)와 어긋남 방지 부재(400)의 접촉 부분에 요철부(111)를 가지고 있기 때문에, 어긋남 방지 부재(400)가 짧아도 내 어긋남 력은 크므로, 어긋남 방지 부재(400)의 길이를 보다 짧게 할 수 있다.

접촉부(410)는, 도 5 등에 나타낸 바와 같이, 차양형상으로 형성되어 있다. 접촉부(410)의 측면에는, 부시(300)의 측면이 접촉한다. 접촉부(410)는, 어긋남 방지 부재(400)에 있어서 가장 두께가 두꺼운 부분이며, 두께가 3mm~5mm로 형성되어 있다. 이 때문에, 접촉부(410)가 어긋남 방지 부재(400)로서 부시(300)에 접촉하는 면적을 확보하면서, 어긋남 방지 부재(400)를 소형화할 수 있고, 어긋남 방지 부재(400)가 어긋남 방지 부재(400)의 주변 부품과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있다.

테이퍼부(420)는, 도 5 등에 나타낸 바와 같이, 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 즉, 테이퍼부(420)는, 접촉부(410)을 사이에 두고 부시(300)의 반대측에 토션부(110)의 축방향을 향해 부시(300)로부터 멀어짐에 따라 외경이 작아지도록 형성되어 있다.

또한, 테이퍼부(420)를 설치하는 실시형태에 한정하지 않고, 도 7에 나타낸 바와 같이 경사 부분의 단면 형상이 포물선형상이 되도록, 테이퍼부(420)에 비해 두께를 줄인 포물선형상부(520)를 설치해도 된다. 혹은, 도 8에 나타낸 바와 같이 테이퍼부(420) 및 포물선형상부(520)에 비해 더 두께를 줄인 테이퍼형상의 리브(620)를 설치하는, 또는 도 9에 나타낸 바와 같이 경사 부분의 단면 형상이 포물선형상이 되는 것 같은 리브(720)를 설치해도 된다.

이와 같이 불필요한 두께를 가능한 한 배제함으로써, 어긋남 방지 부재가 어긋남 방지 부재의 주변 부품과 간섭하는 것을 회피할 수 있고, 경량화 및 사용하는 수지가 줄어드는 것으로 인한 코스트 다운을 도모할 수 있다. 또, 어긋남 방지 부재를 성형한 후에 행하는 도장 공정으로, 어긋남 방지 부재가 차폐물이 되어 도장 얼룩을 어긋남 방지 부재 부근에서 일으키는 리스크를 감소시킬 수 있다.

어긋남 방지 부재의 경량화에 대해서는, 예를 들면, 알루미늄 링의 어긋남 방지 부재로는, 25.4mmΦ의 스태빌라이저에 설치하는 어긋남 방지 부재를 설계하면, 두께가 5.0mm, 길이가 15.0mm인 원통형상으로 무게가 16g가 된다. 한편, 25.4mmΦ의 스태빌라이저에 설치하는 도 9에 나타낸 바와 같은 어긋남 방지 부재(700)를 수지로 설계하면, 무게가 5g이 되어, 약 11g/개의 경량화가 도모된다. 이 때문에, 한 개당의 스태빌라이저에는 어긋남 방지 부재가 2개 설치되어 있으므로, 22g의 경량화가 도모된다.

여기서, 어긋남 방지 부재(400)는, 알루미늄 링이나 철 링 등의 종래의 어긋남 방지 부재에 비해, 보다 높은 마찰력을 발휘하는 것에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

차체(10)에 화살표 X방향으로 원심력이 작용하면, 부시(300)의 외주에 설치된 브래킷(20)에 하중이 걸린다. 이와 같이 하중이 걸리면, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 부시(300)는 어긋남 방지 부재(400)측으로 휜다. 이에 의해, 어긋남 방지 부재(400)의 접촉부(410)의 외주측의 부분에 하중이 걸린다. 이 때문에, 어긋남 방지 부재(400)에 모멘트가 토션부(110)의 축방향을 향해 작용한다(도 4의 화살표 Y방향). 즉, 어긋남 방지 부재(400)의 내주면에서 토션부(110)의 외주면을 꽉 누르는 상태가 되고, 어긋남 방지 부재(400)로부터 토션부(110)에 하중이 걸린다. 따라서, 토션부(110)와 어긋남 방지 부재(400)의 마찰력이 늘어나, 보다 높은 마찰력을 발휘한다. 그 결과, 부시(300)가 어긋나는 것을 방지하여, 스태빌라이저 장치(1)의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 요철부(111)를 설치하고 있기 때문에, 높은 내 어긋남 력을 발휘한다.

(스태빌라이저 장치의 제조 방법)

다음에, 스태빌라이저 장치(1)의 제조 방법의 일부에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 성형 공정에서부터 도장 공정까지에 대하여 설명한다. 도 10은, 사출 성형 장치를 나타낸 도면이다. 도 10(a)는, 토션부의 축방향으로 직행하는 방향에 있어서의 사출 성형 장치의 단면도이다. 도 10(b)는, 토션부의 축방향에 있어서의 사출 성형 장치의 단면도이다. 도 11은, 금형을 나타낸 사시도이다. 도 12는, 스태빌라이저 장치의 제조 방법의 일부를 나타낸 플로우 차트이다.

여기서, 어긋남 방지 부재(400)를 스태빌라이저 반제품에 다이렉트 인젝션 하는 사출 성형 장치(800)에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 사출 성형 장치(800)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 금형(810), 사출기(840) 및 승강기구(850) 등을 구비하고 있다. 금형(810)은, 하형(811)과 상형(812)을 가지고 있다. 하형(811)에는, 게이트(811a)가 설치되어 있다. 하형(811) 및 상형(812)에는, 어긋남 방지 부재(400)를 소정의 형상으로 성형하기 위한 캐비티(820)의 일부가 되는 볼록부와, 캐비티(820)에 연속하도록 설치되고, 스태빌라이저 반제품의 견부를 지지하는 그립부(830)가 설치되어 있다.

사출기(840)는, 수지를 금형의 캐비티(820)에 주입하기 위한 장치이다. 승강기구(850)는, 금형(810)의 네 귀퉁이에 설치되어 있다. 승강기구(850)는, 상형(812)을 도 10 및 도 11의 화살표 A방향으로 승강시킨다. 승강기구(850)는, 그립부(830)가 형성되어 있는 방향을 따라, 스태빌라이저 반제품이 승강기구(850)의 사이를 통과할 수가 있도록 소정의 간격을 가지고 설치되어 있다.

승강기구(850)에 의해 상형(812)이 도 10의 화살표 A방향으로 상승하면, 하형(811)으로부터 상형(812)이 이간한다. 또, 승강기구(850)에 의해 상형(812)이 도 10의 화살표 A방향으로 하강하면, 하형(811)과 상형(812)이 접촉한다. 하형(811)과 상형(812)이 접촉하면, 어긋남 방지 부재(400)를 소정의 형상으로 성형하기 위한 캐비티(820)가 형성된다.

스태빌라이저 장치(1)의 제조 방법의 일부에 대해 도 12를 참조하여 설명한다. 우선, 소정의 길이로 절단된 전봉관 등의 봉재를 냉간 가공에 의해, 대략 コ자형상으로 성형하는 성형 공정을 행한다(S801). 이어서, 스태빌라이저 반제품에 담금질·뜨임 등의 열처리를 실시하는 열처리 공정을 행한다(S802). 이어서, 스태빌라이저 반제품에 쇼트를 투사하는 쇼트 피닝을 행하고, 토션부(110) 표면의 버 등을 제거함과 더불어, 스태빌라이저 반제품의 토션부(110)에 요철부(111)를 형성한다(S803).

다음에, 이상과 같은 처리가 실시된 스태빌라이저 반제품에 사출 성형 장치(800)를 사용하여, 다이렉트 인젝션에 의해 수지로 어긋남 방지 부재(400)를 일체 성형 하는 사출 성형 공정을 행한다(S804).

사출 성형 공정에서는, 우선, 스태빌라이저 반제품의 견부를 금형(810)의 그립부(830)에 세트한다. 이어서, 승강기구(850)에 의해 상형(812)을 도 11의 화살표 A방향으로 하강시켜 하형(811)에 접촉시키고, 캐비티(820)를 형성한다. 이어서, 사출기(840)를 도 10의 화살표 B방향으로 이동시켜, 사출기(840)의 선단을 하형(811)의 게이트(811a)에 삽입하여, 수지를 게이트(811a)로부터 캐비티(830)에 주입한다. 이에 의해, 스태빌라이저 반제품에 접촉부(410) 및 테이퍼부(420)를 가지는 어긋남 방지 부재(400)이 성형된다.

이 때, 스태빌라이저 반제품의 견부와 그립부(830)의 간극은, 0.6mm 이내이다. 이 때문에, 캐비티(820)에 주입된 수지가 캐비티(820)으로부터 그립부(830)로 유입하지 않아서, 버가 발생하지 않는다. 예를 들면, 길이가 10mm 정도인 어긋남 방지 부재(400)이면, 어긋남 방지 부재(400)의 축심과 견부의 축심이 상대적으로 3도 혹은 4도 정도 기울어 있었다고 해도 어긋남 방지 부재(400)를 성형 가능하다. 따라서, 길이가 10mm 정도인 수지제의 어긋남 방지 부재이면, 견부의 직경 공차나 어긋남 방지 부재(400)의 내측의 견부의 휨 등이 크게 허용된다. 또, 버를 제거하는 공정을 생략할 수 있다. 그 결과, 저비용으로 스태빌라이저 장치(1)를 제조할 수 있다.

그 후, 스태빌라이저 반제품 및 어긋남 방지 부재(400)를 도장하는 도장 공정을 행한다(S805). 이 때문에, 도막을 통해 어긋남 방지 부재(400)를 스태빌라이저(100)에 고정하고 있는 상태로는 되지 않고, 어긋남 방지 부재(400)의 고정 강도가 스태빌라이저 반제품에 대한 도료의 부착 상태인 도장 강도에 좌우되는 일은 없다. 그 결과, 본래의 도장 강도를 얻을 수 없는 경우에서도, 도막과 함께 어긋남 방지 부재가 이동하는 일은 없고, 어긋남 방지 부재의 고정 강도를 얻을 수 있어, 스태빌라이저 장치(1)의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 캐비티(820)를 형성하는 금형과 그립부(830)를 형성하는 금형을 각각 분할할 수 있도록 금형을 구성하면, 캐비티(820)를 형성하는 금형의 수가 알루미늄 링을 성형하는 금형의 배리에이션의 1/3~1/4로 줄일 수 있기 때문에, 순서 등의 공정을 효율적으로 행할 수 있다. 그 결과, 스태빌라이저 장치(1)의 생산 효율을 올릴 수 있다.

본 발명은, 자동차 등의 차량에 탑재되는 스태빌라이저 장치에 이용할 수 있다.

1 : 스태빌라이저 장치
10 : 차체
100 : 스태빌라이저
110 : 토션부
111 : 요철부
300 : 부시
400 : 어긋남 방지 부재
410 : 접촉부
420 : 테이퍼부
520 : 포물선형상부
620 : 리브
720 : 리브
810 : 금형
820 : 캐비티
830 : 그립부

Claims

토션부와 상기 토션부의 양단부로부터 신장되는 암부에 의해 전체적으로 대략 コ자 형상을 이루는 스태빌라이저와,
상기 토션부의 양단부에 설치되고, 상기 스태빌라이저를 차체에 고정하기 위한 부시와,
상기 부시와 접촉하는 접촉부를 가지고, 상기 부시에 인접하여 설치되고 또한 상기 토션부의 축방향의 소정의 범위의 전체 둘레를 덮도록 상기 토션부에 대해 일체 성형된 수지제의 어긋남 방지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 어긋남 방지 부재는, 상기 접촉부를 사이에 두고 상기 부시의 반대측에 상기 토션부의 축방향을 향해 상기 부시로부터 멀어짐에 따라 외경이 작아지는 경사부를 가지는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 어긋남 방지 부재는, 상기 접촉부를 사이에 두고 상기 부시의 반대측에 상기 토션부의 축방향을 향해 상기 부시로부터 멀어짐에 따라 외경이 작아지는 복수의 리브를 가지는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 어긋남 방지 부재는, 상기 토션부의 축방향에 있어서, 길이가 10mm~15mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 어긋남 방지 부재는, 가장 두꺼운 부분의 두께가 3mm~5mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 토션부의 외주면에, 상기 토션부와 상기 어긋남 방지 부재의 어긋남을 방지하는 요철부를 설치하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치.
봉재를 대략 コ자 형상으로 성형하는 성형 공정을 행하고, 성형된 스태빌라이저 반제품에 대해 열처리 공정을 행하고, 이어서 상기 스태빌라이저 반제품에 쇼트를 투사하는 쇼트 피닝을 행하고, 이어서 다이렉트 인젝션에 의해 수지로 어긋남 방지 부재를 상기 스태빌라이저 반제품의 견부에 일체 성형하는 사출 성형 공정을 행하고, 이어서 스태빌라이저 반제품 및 어긋남 방지 부재를 도장하는 도장 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치의 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 사출 성형 공정에서는, 상기 어긋남 방지 부재를 소정의 형상으로 성형하기 위한 캐비티와, 상기 캐비티와 연속하도록 설치되고, 상기 스태빌라이저 반제품의 견부를 지지하는 그립부를 가지는 금형을 사용하고,
상기 다이렉트 인젝션시에 있어서, 상기 견부와 상기 그립부의 간극이 0.6mm 이내인 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 장치의 제조 방법.