KR20130121822A - 멀티피스 바 핀을 갖는 탄성 부싱 어셈블리 - Google Patents

멀티피스 바 핀을 갖는 탄성 부싱 어셈블리 Download PDF

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KR20130121822A
KR20130121822A KR1020137006979A KR20137006979A KR20130121822A KR 20130121822 A KR20130121822 A KR 20130121822A KR 1020137006979 A KR1020137006979 A KR 1020137006979A KR 20137006979 A KR20137006979 A KR 20137006979A KR 20130121822 A KR20130121822 A KR 20130121822A
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elastic bushing
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트로이 피. 로데커
조셉 에프. 쎄리 3세
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더풀맨캄파니
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Abstract

본 명세서 개시 내용은 멀티피스 내부 금속 구성 요소를 포함하는 탄성 부싱 어셈블리를 제공한다. 내구 금속 구성 요소는 다수의 스탬프 구성 요소로부터 형성되고 이는 조립될 때 내부 금속 구성 요소의 중앙부에 중공 챔버를 형성한다. 중앙부의 양 끝단에 있는 평탄부들은 강도를 증가시키기 위해서 접혀진 탭들을 포함한다.

Description

멀티피스 바 핀을 갖는 탄성 부싱 어셈블리{ELASTOMERIC BUSHING ASSEMBLY WITH MULTI-PIECE BAR PIN}
본 명세서 개시 내용은 관절형 부싱들에 대한 것이다. 본 명세서 개시 내용은 더 상세하게는 멀티피스 바 핀을 포함하는 탄성 부싱 어셈블리들에 대한 것이다.
본 섹션은 본 명세서 개시 내용에 관련된 배경 정보를 제공하는 것으로서 반드시 종래 기술은 아니다.
탄성 부싱 어셈블리들의 적용처들 여기에 한정되는 것은 아니며, 토션 바들(torsion bars), 선형 토크 로드들(linear torque bars), V-형 토크 로드들(torque rods), 리프 스프링들(leaf srpings), 독립적인 현가장치 제어 암들(suspension control arms) 그리고 다른 현가장치 제어 장치들을 포함한다. 이들 및 다른 적용처들은 다양한 차량들 예를 들어 트럭들, 버스들, 비-도로주행용 차량들, 레일 차들, 그리고 다른 운송 차량에 사용된다.
탄성 부싱 어셈블리들은 외부 금속, 내부 금속 그리고 내부 금속과 외부 금속 사이에 배치된 탄성 부싱을 포함한다. 외부 금속은 탄성 부싱 어셈블리들을 포함하는 구성 요소의 일부인 관 부재일 수 있거나 또는 외부 금속은 압입 끼워 맞춤에 의해 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 구성 요소에 조립되도록 또는 다른 구성 요소에 부착되도록 디자인된 별개의 관 부재일 수 있다.
내구 금속은 솔리드(solid) 관 부재로서 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 구성 요소를 포함하는 응용처의 차량 및/또는 현가장치 부재에 안전하게 고정되도록 구성된다. 내부 금속의 일 예로 원통형 또는 구형 중앙부 및 이 중앙부의 양 끝단에 배치된 평탄부를 갖는 바 핀(bar pin)이 있다. 평탄부들은 외부 금속의 중앙부로부터 신장하고 각 평탄부는 탄성 부싱 어셈블리를 차량 및/또는 현가장치 부재에 안전하게 부착하는데 사용되는 구멍(hole)을 정의한다.
솔리드 바 핀은 바 스톡(bar stock)으로부터 가공될 수 있고, 주조될 수 있고, 벼려서 만들어질 수 있고, 업계에서 사용되는 다른 방법들에 의해 제조될 수 있다. 필요하다면, 형성된 솔리드 바 핀은 완성을 위해서 평탄부들 및/또는 중앙부를 갖도록 가공될 수 있다.
운동 산업은 차량 성능향상을 위해서 비용 절감 및 경량화를 위해 끊임없이 노력하고 있다. 솔리드 바 핀은 초기에 솔리드 구성 요솔 형성되고 또한 후속 기계 공작으로 인해서 무겁고 또한 제조 비용이 비싸다.
중앙부가 중공인 바 핀들을 생산하기 위한 다양한 시도들이 행해졌다. 처음의 디자인은 강철 관이었다. 강철 관의 양쪽 끝단이 찌그러져 평탄부들이 형성된다. 비록 이 바 핀들이 제한적으로 성공은 했지만 그 강도는 제한되었다. 평탄부들을 만들기 위해서, 강철 관은 평탄하게 찌그러져야 하고 따라서 평탄부들의 두께는 강철 관 두께의 두 배로 제한된다. 이 같은 두께 제한은 탄성 부싱 어셈블리에 요구되는 하중을 견딜 수 없을 수 있다.
본 섹션은 본 명세서 개시 내용에 대한 전반적인 요약을 제공하며, 완전한 범위 또는 모든 특징에 대한 종합적인 개시 내용을 제공하는 것은 아니다.
본 명세서 개시 내용은 멀티피스 내부 금속을 포함하는 탄성 부싱 어셈블리를 제공한다. 멀티피스 내부 금속은 중공 중앙부를 형성하고 평탄부들을 형성한 두 조각 바 핀의 형태를 나타낼 수 있다. 평탄부들의 두께는 두 조각의 두께에 의해 정의될 수 있고 또는 평탄부들의 두께는 그 두께를 증가시키기 위해서 형성된 관 부(tubular section)를 접음으로써 증가 될 수 있다.
여기에 개시된 설명으로부터 추가의 적용처는 분명해질 것이다. 본 섹션에서의 설명 및 특정한 예들은 단지 설명의 목적을 위한 것일 뿐이며 본 명세서 개시 내용의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
본 발명에 따르면, 평탄부들의 두께는 두 조각의 두께에 의해 정의될 수 있고 또는 평탄부들의 두께는 그 두께를 증가시키기 위해서 형성된 관 부(tubular section)를 접음으로써 증가 될 수 있다.
여기에 설명된 도면들은 단지 선택된 실시 예를 설명하는 목적일 뿐이며 모든 구현 예들을 설명하는 것은 아니며 본 명세서 개시 내용의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
도 1은 본 명세서 개시 내용에 따른 멀티피스 내부 금속을 포함하는 탄성 부싱 어셈블리에 대한 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 탄성 부싱 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 내부 금속의 투시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 내부 금속에 대한 확장된 투시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 내부 금속을 포함하는 토크 로드 어셈블리이다.
도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 내부 금속을 포함하는 토션 바 어셈블리이다.
도 7은 본 명세서 개시 내용의 다른 실시 예에 따른 내부 금속에 대한 투시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 내부 금속에 대한 확장된 투시도이다.
도면들의 여러 도에서 대응하는 참조 번호는 대응하는 부분을 가리킨다.
예시적인 실시 예들이 첨부된 도면들을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서 개시 내용에 따른 탄성 부싱 어셈블리가 도시되어 있다. 탄성 부싱 어셈블리(10)는 외부 금속(12), 탄성 부싱(14) 및 내부 금속(16)을 포함한다. 외부 금속(12)은 전반적으로 관 형상(tubular) 구성 요소로서 탄성 부싱 어셈블리(10)를 포함하는 구성 요소에 압입으로 끼워 맞춰 지거나(press fit) 또는 다른 방식으로 조립된다. 외부 금속(12)은 금속, 플라스틱 또는 성능 요구 조건을 만족시키는 임의의 다른 물질로 만들어진다. 외부 금속(12)은 그 끝단들이 개방될 수 있고 또는 외부 금속(12)은 외부 금속(12) 내에서 탄성 부싱(14)의 유지를 향상시키는 것뿐만 아니라 탄성 부싱 어셈블리(10)의 내구성을 향상시키기 위해서 탄성 부싱(14) 둘레에 안쪽으로 돌돌 감길수(curled) 있다. 비록 외부 금속(12)이 전반적으로 관 형상 요소로 도시되었지만, 외부 금속(12)이 탄성 부싱 어셈블리(10)를 포함하는 구성 요소의 일 부분으로 되는 것도 본 명세서 개시 내용의 범위에 속한다.
탄성 부싱(14)은 외부 금속(12) 및 내부 금속(16) 사이에 배치된다. 탄성 부싱(14)은 오로지 탄성 부싱(14)의 압축에 의해서만 유지될 수 있고 그리고/또는 탄성 부싱(14)은 외부 금속(12) 및 내부 금속(16)의 하나 또는 둘에 연결될 수 있다. 전형적으로 탄성 부싱(14)은 외부 금속(12) 안으로 또는 내부 금속(15) 위에 조립되거나 또는 내부 금속(16)은 탄성 부싱(14)을 압축하기 위해서 외부 금속(12) 및 탄성 부싱(14)의 어셈블리 안으로 삽입되거나 또는 외부 금속(12)은 탄성 부싱(14)을 압축하기 위해서 탄성 부싱(14) 및 내부 금속(16)의 어셈블리 위에 조립될 수 있다.
내부 금속(16)은 멀티피스(multi-piece) 구성 요소로서 도면에서는 두 조각(two-piece) 구성 요소로 도시되어 있으며, 제1 스탬프 부재(stamped member)(30) 및 제2 스탬프 부재(32)를 포함한다. 내부 금속(16)은 금속, 플라스틱 또는 성능 요구 조건을 만족하는 임의의 다른 물질로부터 제조될 수 있다. 도시된 것처럼, 제1 스탬프 부재(30)는 제2 스탬프 부재(32)와 동일하다. 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)가 반드시 동일할 필요는 없으나 동일하면 단순함 및 가공의 절감이라는 이점이 있다.
제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)는 스탬프 공정(stamping process)에 의해 생산될 수 있으며, 중앙부(34) 및 한 쌍의 평탄부(36, 38)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 평탄부들(36, 38)은 동일하다. 하지만, 평탄부들(36, 38)은 동일할 필요는 없다. 중앙부(34)들은 탄성 물질(42)로 채워지는 내부 챔버(40)를 정의한다. 내부 챔버(40)가 탄성 물질(42)로 채워지지만, 내부 챔버(40)는 중앙부(34)들에 중공의 빈 챔버를 제공하기 위해서 비어있는 상태로 유지될 수 있다. 도면들에 도시된 것 같이, 중앙부(34)들 및 내부 챔버(40)는 통(barrel) 형상으로 형성된다. 중앙부(34)들 및 내부 챔버(40)는 구형 볼 형상 또는 특정 목적을 위해 필요한 임의의 형태와 같은 다른 형태로 형성될 수 있다.
평탄부들(36, 38) 각각은 베이스부(44), 접혀진 탭(46)을 포함한다. 접혀진 탭(46)은 그 두께를 증가시키기 위해서, 베이스부(44)와 겹치도록(mate with) 평탄부들(36, 38)의 말단 또는 외측 끝단에서 접혀진다. 스트레스 상승을 방지하기 위해서, 접혀진 심(seam)이 평탄부들(36, 38)의 말단 또는 외측 끝단에 위치한다. 도 7 및 도 8에 도시된 것 같이, 내부 금속(16')에 대한 다른 실시 예에서, 평탄부들(36, 38)의 접혀진 탭(46)은 평탄부들(36, 38)의 일 측면으로부터 접혀질 수 있다. 평탄부들(36, 38) 각각은 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)의 벽 두께의 두 배와 동일한 두께를 가진다. 함께 조립될 때, 평탄부들(36, 38)의 두께가 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)의 벽 두께의 네 배가 된다. 평탄부들(36, 38)이 비록 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)의 벽 두께의 두 배와 동일한 것으로 도시되었지만, 평탄부들(36, 38)의 두께는 여러 번 접혀진 탭(46)을 제공하는 것에 의해 증가할 수 있다. 평탄부들(36, 38) 각각은, 탄성 부싱 어셈블리를 차량에 부착할 때 이용되는 구멍(48)을 정의한다.
도면들에 도시된 바와 같이, 평부들(36, 38) 각각은 접혀진 탭(46)이 그 안에 위치하는 포켓(50)을 형성한다. 도 3 및 도 4에서, 포켓(50)은 두 벽(52)에 의해 형성된다. 도 7 및 도 8에서, 포켓(50)은 하나의 벽(52)에 의해서 형성된다. 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)는 서로 조립되어 내부 금속(16)을 형성한다. 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32) 사이의 심(seam)은 용접될 수 있고 이는 추가적인 구조를 제공할 것이다. 또한, 심의 전체 길이에 대한 심의 용접은 내부 챔버(40)를 밀봉하는데 도움을 주고, 탄성 부싱(14)이 내부 금속(16) 위로 몰드 될 경우에 탄성 부싱의 몰딩 동안 그리고 탄성 부싱 어셈블리(10)의 수명 동안 탄성 부싱(14) 물질이 내부 챔버(40)로 들어가는 것을 방지한다. 응용처에서 허용된다면, 용접은 생략될 수 있고 내부 챔버(40)는, 탄성 부싱(14)이 내부 금속(16) 위에 몰드 된다고 가정할 때에 탄성 부싱(14)이 몰드될 때, 도 2에 도시된 바와 같이 탄성 물질로 충진될 수 있다. 이 같은 몰딩 동안, 구멍(48)들은 제1 스탬프 부재(30) 및 제2 스탬프 부재(32)의 전사(translation)를 방지하는데 사용된다. 또한, 내부 챔버(40)를 탄성 물질(42)로 채울 때, 평판부들(36, 38)은 압축되거나 또는 다른 방식으로 보호 되어 탭들과 접혀진 인터페이스들 사이에 탄성 물질(42)이 들어가지 않게 할 필요가 있다.
이제, 도 5를 참조하면, 토크 로드 어셈블리(60)가 도시되어 있다. 토크 로드 어셈블리(60)는 토크 로드(62), 제1 탄성 부싱 어셈블리(10) 그리고 제2 탄성 부싱 어셈블리(10)를 포함한다.
이제, 도 6을 참조하면, 토션 바 어셈블리(70)가 도시되어 있다. 토션 바 어셈블리(70)는 토션 바(70), 제1 탄성 부싱 어셈블리(10) 그리고 제2 탄성 부싱 어셈블리(10)를 포함한다.
전술한 실시 예의 설명은 단지 설명 및 도시를 위한 목적으로 제공된 것이다. 이는 개시 내용이 배타적이거나 개시 내용을 제한할 의도는 아니다. 특정 실시 예의 개별 요소들 또는 특징들은 일반적으로 해당 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 비록 구체적으로 도시되거나 서술되지 않았지만 적용가능하다면 서로 치환될 수 있고 선택된 실시 예에 사용될 수 있다. 동일하게 또한 다양한 방식으로 변경될 수 있다. 이 같은 변경은 본 명세서 개시 내용에서 벗어나는 것은 아니고 모든 변형이 본 명세서 개시 내용의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 외부 금속;
    제1 구성 요소 및 상기 제1 구성 요소와 이격되고 인접하여 배치된 제2 구성 요소를 포함하는 내부 금속; 그리고,
    상기 내부 금속 및 상기 외부 금속 사이에 배치된 탄성 부싱을 포함하는 탄성 부싱 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 구성 요소 및 상기 제2 구성 요소는 중공 챔버를 형성하는 탄성 부싱 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 중공 챔버는 탄성 물질로 채워지는 탄성 부싱 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 구성 요소는 제1 중앙부, 상기 제1 중앙부의 제1 끝단에 배치된 제1 평탄부, 그리고 상기 제1 중앙부의 제2 끝단에 배치된 제2 평탄부를 포함하고,
    상기 제2 구성 요소는 제2 중앙부, 상기 제2 중앙부의 제1 끝단에 배치된 제3 평탄부, 그리고 상기 제2 중앙부의 제2 끝단에 배치된 제4 평탄부를 포함하는 탄성 부싱 어셈블리.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 중앙부 및 상기 제2 중앙부는 중공 챔버를 형성하는 탄성 부싱 어셈블리.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 중공 챔버는 탄성 물질로 채워지는 탄성 부싱 어셈블리.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 중앙부 및 상기 제2 중앙부는 통 형상의 중앙부를 정의하는 탄성 부싱 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 통 형상의 중앙부는 중공 챔버를 정의하는 탄성 부싱 어셈블리.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 평탄부들 중 적어도 하나는 베이스부 및 접혀져서 상기 베이스부와 겹쳐지는 탭을 포함하는 탄성 부싱 어셈블리.
  10. 제9 항에 있어서,
    구멍이 각 베이스부 및 대응하는 탭을 통과하는 탄성 부싱 어셈블리.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 각 베이스부는 포켓을 정의하고, 대응하는 탭은 상기 포켓 내에 배치되는 탄성 부싱 어셈블리.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 각 탭은 대응하는 중앙부의 반대편에 배치된 대응하는 베이스부의 끝단에서 접혀지는 탄성 부싱 어셈블리.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 각 탭은 대응하는 중앙부에 바로 인접하여 배치된 대응하는 베이스부의 측면에서 접혀지는 탄성 부싱 어셈블리.
  14. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 구성 요소는 상기 제2 구성 요소에 용접되는 탄성 부싱 어셈블리.
  15. 토션 바; 그리고
    상기 토션 바의 제1 끝단에 부착된 청구항 1에 따른 제1 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 토션 바 어셈블리.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 토션 바의 제2 끝단에 부착된 청구항 1에 따른 제2 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 토션 바 어셈블리.
  17. 토크 로드; 그리고
    상기 토크 로드의 제1 끝단에 부착된 청구항 1에 따른 제1 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 토크 로드 어셈블리.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 토크 로드의 제2 끝단에 부착된 청구항 1에 따른 제2 탄성 부싱 어셈블리를 포함하는 토크 로드 어셈블리.
KR1020137006979A 2010-10-26 2011-08-22 멀티피스 바 핀을 갖는 탄성 부싱 어셈블리 KR20130121822A (ko)

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