KR20130068727A - 크로스멤버용 마운팅 부시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로워플레이트에 플라스틱 재질의 압입용 구조를 일체형으로 형성하고, 압입용 구조를 이용하여 로워플레이트를 마운팅 부시의 인너파이프 하단에 강제 압입함으로써, 별도의 공구 사용 없이 작은 압입력으로도 로워플레이트를 마운팅 부시에 조립할 수 있어 작업성 및 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 압입력 대비 더 작은 압입력으로 체결가능하여 별도의 장비 사용이 필요 없기 때문에 로워플레이트의 크기에 제한받지 않고 레이아웃 측면에서도 유리한 크로스멤버용 마운팅 부시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 크로스멤버용 마운팅 부시 장치는 크로스멤버와 차체를 연결부위에 설치되고, 로워플레이트와 다른 종류의 재질로 이루어지고, 상기 로워플레이트에 일체형으로 형성된 압입용 결합부를 포함하고, 상기 압입용 결합부의 내측으로 마운팅 부시의 인너파이프를 압입하여 별도의 장비 사용 없이 로워플레이트를 인너파이프에 체결할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

크로스멤버용 마운팅 부시 장치{Mounting bush apparatus for cross member}

본 발명은 크로스멤버용 마운팅 부시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립성 및 작업성이 향상된 크로스멤버용 마운팅 부시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 승용 차량은 현가 장치(suspension)의 하중이 집중되는 부분에 크로스멤버를 설치하는데, 이는 현가장치의 많은 부품들을 지지하면서 차체로 전달되는 횡 방향 하중을 감당하게 된다.

또한 크로스멤버는 통상, 차량의 전방 부위에 설치된 프런트 크로스멤버와, 차량의 후방 부위에 설치된 리어 크로스멤버로 구성된다.

이러한 크로스멤버는 통상적으로 차체의 폭 방향으로 길게 연장 형성되는 멤버부재들이 서로 겹쳐진 상태로 용접되어 내부 폐 공간을 형성하면서, 볼트와 너트 및 고무 부시로 이루어진 마운팅 부시 구조를 이용하여 차체 쪽으로 체결된다.

이때, 상기 크로스멤버를 차체 쪽으로 체결하는 마운팅 부시는 크로스멤버에 홀을 뚫어 관통시키는 방식을 이용하거나, 또는 상기 크로스멤버의 끝단 부위에서 용접되는 방식을 이용하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 크로스멤버의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A부의 단면도로서, 전륜 크로스멤버(1)의 단부에 설치된 마운팅 부시 장치(2)의 내부 구조를 보여주고 있다.

크로스멤버용 마운팅 부시(5)는 고무재질로서 외측의 하우징(4)과 내측의 인너파이프(6) 사이에 둘러싸여 설치되어 있고, 차체(3)와 연결되는 볼트(8)에 의해 관통되며, 마운팅 부시(5)의 하단으로 돌출된 상기 볼트(8)가 너트(9)에 의해 체결됨으로써 마운팅 부시(5)를 이용하여 크로스멤버(1)를 차체(3)와 연결할 수 있고, 차체 폭 방향으로 작용하는 횡 방향 하중을 감쇄시킬 수 있다.

상기 마운팅 부시(5)의 하단에는 로워플레이트(7;Lower plate)가 설치되어 있는데, 로워플레이트(7)는 마운팅 부시(5)와 일정한 간극으로 떨어져 있어서 부시의 상하변위를 제어할 수 있다.

예를 들면, 상기 부시(5)의 상하변위가 부시 스톱퍼(5a)와 로워플레이트(7) 사이의 간극보다 작은 변위(NVH;Noise, Vibration, Harshness 영역)로 발생하는 경우에 이를 규제하지 않지만, 상기 간극보다 더 큰 변위(핸들링 영역)로 발생하는 경우에 부시 스톱퍼(5a)가 로워플레이트(7)에 접촉하여 상기 간극에 의해 구속됨으로써 서스펜션의 강성(차체와 서스펜션과의 일체성)을 개선하는 역할을 한다.

그러나, 상기 크로스멤버(1)를 차체(3)에 조립하기 위해 로워플레이트(7)를 마운팅 부시(5) 아래에 조립하는 경우에 작업자가 한 손에는 공구를, 다른 한 손에는 로워플레이트(7)를 가지고 작업해야 하는데, 이때 주변 부품(전륜 로워암, 타이로드)과의 간섭으로 작업하기가 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이 마운팅 부시의 하우징(14) 내부에 설치된 인너파이프(16)에 플랜지 형태로 일체형 로워플레이트(17)를 개발하는 경우가 종종 있다.

그러나, 로워플레이트(17)가 인너파이프(16)에 일체로 형성된 경우 마운팅 부시(15)의 하단부가 로워플레이트(7)에 간격 없이 붙어 있어서, 마운팅 부시(15)의 축방향 강성을 높이게 되지만, 이는 NVH에 악영향을 주게 되는 문제점이 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이 로워플레이트(27)를 마운팅 부시(25)의 내부에 설치되는 스틸 재질의 인너파이프(26) 하단으로 강제 압입하는 경우에 로워플레이트(27)는 스틸 재질이기 때문에 로워플레이트(27)를 압입하는데 상당히 큰 압입력이 필요하며, 이를 위해 별도의 장비 사용이 불가피하다.

이와 같이 장비를 사용하여 압입하는 경우에 장비의 지그에 로워플레이트(27)가 맞물리게 하기 위해 로워플레이트(27)가 적어도 일정한 크기이상이어야 하고, 로워플레이트(27)의 크기가 커지는 경우에 레이아웃 측면에서 불리한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 로워플레이트에 플라스틱 재질의 압입용 구조를 일체형으로 형성하고, 압입용 구조를 이용하여 강제 압입하는 방식으로 로워플레이트를 마운팅 부시의 인너파이프 하단에 조립함으로써, 별도의 공구 사용 없이 작은 압입력으로도 로워플레이트를 조립할 수 있어 작업성 및 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 장비 사용이 필요 없기 때문에 로워플레이트의 크기에 제한받지 않고 레이아웃 측면에서도 유리한 크로스멤버용 마운팅 부시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 크로스멤버용 마운팅 부시 장치는 크로스멤버와 차체를 연결부위에 설치되고, 로워플레이트와 다른 종류의 재질로 이루어지고, 상기 로워플레이트에 일체형으로 형성된 압입용 결합부를 포함하고, 상기 압입용 결합부의 내측으로 마운팅 부시의 인너파이프를 압입하여 별도의 장비 사용 없이 로워플레이트를 인너파이프에 조립할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 압입용 결합부는 로워플레이트의 상면에 원형으로 형성되어 내측에 인너파이프가 삽입되는 원형돌출부; 상기 로워플레이트의 저면에 면 접촉 가능하게 판형으로 형성된 베이스플레이트; 및 상기 원형돌출부의 하단에 원주방향으로 간격을 두고 형성되어 원형돌출부와 베이스플레이트를 연결하는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 압입용 결합부는 로워플레이트에 형성된 관통홀을 통해 플라스틱 수지로 인서트 사출 성형되어 로워플레이트와 일체형으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 로워플레이트는 중심부에 형성되어 차체와 마운팅 부시를 연결하기 위한 볼트가 삽입되는 중심홀과, 상기 중심홀의 주변에 형성되어 마운팅 부시로부터 발생되는 수분을 외부로 배출할 수 있도록 된 배수홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 크로스멤버용 마운팅 부시 장치의 장점을 설명하면 다음과 같다.

첫째로, 플라스틱 인서트 사출로 압입용 결합부를 로워플레이트에 일체형으로 성형하고, 스틸 재질의 인너파이프를 스틸 재질의 로워플레이트에 직접적으로 강제 압입하는 방식 대신에 플라스틱 재질의 압입용 결합부를 이용하여 압입하는 방식으로 별도의 공구를 사용하지 않고도 인너파이프와 로워플레이트를 조립가능하여 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.

둘째로, 기존 기술 대비 작은 압입력으로 압입용 장비 없이 마운팅 부시의 하단에 로워플레이트를 조립할 수 있어서, 기존의 압입용 장비를 사용할 필요가 없고 로워플레이트의 크기에 제한을 받지 않아서 작은 크기로 제작가능하고, 레이아웃 측면에서도 유리한 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전류 크로스멤버의 사시도
도 2는 도 1에서 로워플레이트의 사시도
도 3은 종래기술에 따른 로워플레이트 일체형 마운팅 부시의 단면도
도 4는 종래기술에 따른 로워플레이트 강제 압입식 마운팅 부시의 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 크로스멤버용 마운팅 부시의 단면도
도 6은 도 5에서 로워플레이트와 압입용 결합부의 인서트 사출 전후 모습을 보여주는 사시도
도 7은 도 6에서 인서트 사출로 결합된 로워플레트와 압입용 결합부의 평면도, 측면도 및 저면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 크로스멤버용 마운팅 부시의 단면도이고, 도 6은 도 5에서 로워플레이트와 압입용 결합부의 인서트 사출 전후 모습을 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6에서 인서트 사출로 결합된 로워플레트와 압입용 결합부의 평면도, 측면도 및 저면도이다.

본 발명은 별도의 공구 및 장비를 사용하지 않고도 로워플레이트(61)를 기존 기술 대비 작은 압입력으로 인너파이프(53)에 압입할 수 있는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치(50)에 관한 것이다.

상기 마운팅 부시 장치(50)는 크로스멤버의 끝단에 설치되고, 크로스멤버와 차체를 연결하여 노면으로부터 크로스멤버로 전달되는 진동 등을 감쇄시키는 역할을 가진다.

마운팅 부시 장치(50)는 고무 재질로 이루어진 고무 부시(52)와, 고무 부시(52)의 외측과 내측에 각각 배치되어 고무 부시(52)를 감싸도록 된 하우징(51) 및 인너파이프(53)로 구성된다.

하우징(51)은 고무 부시(52)의 외측 둘레면을 감싸는 구조로 이루어지고, 하우징(51)의 상단에서 안쪽으로 절곡된 상단 절곡부(51a)와, 하우징(51)의 하단에서 바깥쪽으로 절곡된 하단 절곡부(51b)를 구비하여, 하우징(51)의 내부에 장착된 고무 부시(52)가 외부로 빠지는 것을 방지하고, 외부로부터 고무 부시(52)를 보호할 수 있다.

상기 하우징(51)의 하단 절곡부(51b) 저면에는 부시 스톱퍼(52a)가 고무 부시(52)의 하단과 일체형으로 형성되어 있고, 부시 스톱퍼(52a)와 로워플레이트(61) 사이에 간극이 형성되어 있다.

여기서, 본 발명은 로워플레이트(61)에 압입용 결합부(54)를 추가로 구성하여, 장비를 사용하지 않고 압입용 결합부(54)를 매개로 로워플레이트(61)를 마운팅 부시의 하단에 용이하게 조립할 수 있다.

상기 압입용 결합부(54)는 로워플레이트(61)의 스틸 재질과 다른 이종 재질로 이루어지고, 로워플레이트(61)와 일체형으로 성형되며, 스틸 재질의 인너파이프(53)를 압입용 결합부(54)에 압입 시 기존의 스틸 재질의 로워플레이트(61)에 직접 압입하는 경우에 비해 압입력을 감소시킬 수 있다.

예를 들면, 로워플레이트(61)는 스틸 재질인 반면에, 압입용 결합부(54)는 플라스틱 재질로 이루어져 스틸 재질의 인너파이프(53)를 압입용 결합부(54)에 작은 압입력으로 압입할 수 있다.

로워플레이트(61)는 원형의 플레이트 구조로 이루어지고, 원판의 중심부에 볼트를 삽입하기 위한 중심홀(58)이 형성되어 있고, 원판의 중심홀(58)에서 직경방향으로 배수홀(59)이 서로 마주보게 형성되어, 마운팅 부시의 인너파이프(53) 내측면과 볼트의 외측면 사이로 흘러 내려오는 수분이 배수홀(59)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

또한, 로워플레이트(61)의 중심홀(58)에서 관통홀(60)이 반경방향으로 간격을 두고 형성되어, 관통홀(60)을 통해 플라스틱 수지를 인서트 사출시켜 압입용 결합부(54)의 원형돌출부(55)와 베이스플레이트(57)를 로워플레이트(61)의 상면과 저면에 각각 일체로 성형할 수 있다.

이때, 상기 원판의 배수홀(59) 및 관통홀(60)은 동일한 원주 상에 90도 간격으로 형성될 수 있다.

압입용 결합부(54)는 플라스틱 인서트 사출에 의해 로워플레이트(61)의 상면과 하면에 각각 일체로 형성되는 원형돌출부(55) 및 베이스플레이트(57)와, 원형돌출부(55) 및 베이스플레이트(57)를 축방향으로 연결하는 연결부재(56)로 구성되어 있다.

원형돌출부(55)는 원형의 튜브 구조로 로워플레이트(61)의 상면에 축방향으로 돌출되게 형성되고, 원형돌출부(55)의 하단부에 플랜지부(55a)가 형성되어 있고, 원형돌출부(55)의 외측 둘레면에 쐐기 형상의 보강 리브(55b)가 원주방향으로 간격을 두고 돌출형성되어 있다.

이때, 원형돌출부(55)는 로워플레이트(61)의 배수홀(59) 및 관통홀(60)가 위치하는 동일한 원주 상에 위치할 수 있다.

상기 원형돌출부(55)의 내경은 마운팅 부시의 인너파이프(53)의 외경과 동일하거나 약간 작게 형성될 수 있고, 인너파이프(53)가 원형돌출부(55)의 내부에 억지끼움식으로 삽입결합된다.

이때, 원형돌출부(55)의 상단부는 경사지게 또는 라운드지게 형성되어, 인너파이프(53)가 원형돌출부(55)에 용이하게 삽입될 수 있다.

또한, 원형돌출부(55)의 하단에 플랜지부(55a)가 형성되고, 보강 리브(55b)에 의해 원형돌출부(55)는 상단부에서 하단부로 갈수록 강성이 더욱 세지고, 원형돌출부(55)의 플라스틱 재질 자체의 특성으로 인해 스틸 재질의 인너파이프(53)를 스틸 재질의 로워플레이트(61)에 직접 강제 압입 시 압입력에 비해 훨씬 작은 압입력으로 인너파이프(53)를 원형돌출부(55)에 별도의 공구 또는 장비 사용 없이 압입할 수 있을 뿐만 아니라, 인너파이프(53)와 로워플레이트(61) 사이의 체결력을 견고하게 유지할 수 있다.

연결부재(56)는 로워플레이트(61)의 관통홀(60)과 배수홀(59)을 통해 플라스틱 수지를 인서트 사출하는 방식으로 원형돌출부(55) 저면에 원주방향으로 간격을 두고 직하 방향으로 형성되며, 베이스플레이트(57)와 원형돌출부(55)를 연결할 수 있다.

베이스플레이트(57)는 연결부재(56)의 하단에서 반경방향으로 형성되고, 로워플레이트(61)의 저면과 면접촉되어, 중간의 연결부재(56)와 상단의 원형돌출부(55)를 지지할 수 있다.

상기와 같이 플라스틱 인서트 사출에 의해 원형돌출부(55), 연결부재(56) 및 베이스플레이트(57)로 구성된 압입용 결합부(54)를 로워플레이트(61)의 상면과 저면에 일체형으로 성형함으로써, 스틸 재질의 인너파이프(53)를 스틸 재질의 로워플레이트(61)에 직접적으로 강제 압입하는 방식 대신에 플라스틱 재질의 원형돌출부(55) 내부에 압입하는 방식으로 인너파이프(53)와 로워플레이트(61)를 체결하여 기존 기술 대비 압입력을 감소시킬 수 있고, 또한 기존의 압입용 장비 없이 마운팅 부시의 하단에 로워플레이트(61)를 조립할 수 있다.

따라서, 기존의 압입용 장비를 사용할 필요가 없기 때문에 로워플레이트(61)의 크기 제한을 받지 않고 작은 크기로 제작가능하고, 레이아웃 측면에서도 유리한 장점이 있다.

50 : 마운팅 부시 장치 51 : 하우징
52 : 고무 부시 53 : 인너파이프
54 : 압입용 결합부 55 : 원형돌출부
55a : 플랜지부 55b : 보강 리브
56 : 연결부재 57 : 베이스플레이트
58 : 중심홀 59 : 배수홀
60 : 관통홀 61 : 로워플레이트

Claims (4)

1. 크로스멤버와 차체를 연결부위에 설치되는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치에 있어서,
   로워플레이트(61)와 다른 종류의 재질로 이루어지고, 상기 로워플레이트(61)에 일체형으로 형성된 압입용 결합부(54);
   를 포함하고, 상기 압입용 결합부(54)의 내측으로 마운팅 부시의 인너파이프(53)를 압입하여 별도의 공구 및 장비 사용 없이 로워플레이트(61)를 인너파이프(53)에 조립할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압입용 결합부(54)는 로워플레이트(61)의 상면에 원형으로 형성되어 내측에 인너파이프(53)가 압입되는 원형돌출부(55);
   상기 로워플레이트(61)의 저면에 면 접촉 가능하게 판형으로 형성된 베이스플레이트(57); 및
   상기 원형돌출부(55)의 하단에 원주방향으로 간격을 두고 형성되어 원형돌출부(55)와 베이스플레이트(57)를 연결하는 연결부재(56)로 구성된 것을 특징으로 하는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 압입용 결합부(54)는 로워플레이트(61)에 형성된 관통홀(60)을 통해 플라스틱 수지로 인서트 사출 성형되어 로워플레이트(61)와 일체형으로 결합되는 것을 특징으로 하는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 로워플레이트(61)는 중심부에 형성되어 차체와 마운팅 부시를 연결하기 위한 볼트가 삽입되는 중심홀(58)과, 상기 중심홀(58)의 주변에 형성되어 마운팅 부시로부터 발생되는 수분을 외부로 배출할 수 있도록 된 배수홀(59)을 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스멤버용 마운팅 부시 장치.
   
   
   

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