KR20150033482A - 하이드로 지오메트리 부시 - Google Patents

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    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
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Abstract

하이드로 지오메트리 부시에 관한 발명이 개시된다. 개시된 하이드로 지오메트리 부시는 자동차의 로어암에 장착되는 하우징부와, 하우징부에 구비되는 내측파이프부와, 내측파이프부와 하우징부 사이에 개재되는 부시부와, 내측파이프부에 이동 가능하게 결합되며, 내측파이프부의 이동을 제한하는 스토퍼부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이드로 지오메트리 부시{HYDRO-GEOMETRY BUSH}
본 발명은 하이드로 지오메트리 부시에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스토퍼의 회전 시 부시부와의 마찰에 의해 발생되는 소음 및 부품의 마모를 방지할 수 있는 하이드로 지오메트리 부시에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 로어암과 같은 운동부나 엔진과 같은 구동부에 설치되는 방진부재, 즉 부시는 서스펜션 또는 엔진의 차체측 연결부위를 받쳐주는 기능과 함께 자체 탄성변형을 이용하여 서스펜션이나 엔진에서 발생되는 충격, 진동, 소음 등을 흡수하는 역할을 한다.
특히, 자동차의 프론트 로어암에는 일반적으로 2종의 부시가 로어암에 압입되는 형태로 장착된다. 이들 부시 중 하나는 반경방향으로 높은 스프링 관성을 갖는 피봇 부시이고 하나는 댐핑 부시이다.
피봇 부시는 보통 내측 파이프와 그것을 감싸는 형태로 방진체를 사출, 성형하는 내철부시 형태 또는 외측 파이프와 내측 파이프 사이에 진동을 흡수하는 방진체를 사출, 성형하는 통부시 형태로 이루어진 것이 많이 사용되어 왔으며, 그 진동 전열 범위나 기능의 한계성 때문에 최근에는 유체 봉입형 부시가 널리 사용되고 있다.
유체 봉입형 부시는 외측 둘레를 감싸는 하우징과 소정 직경의 관통구멍이 형성되어 있는 내측 파이프와, 하우징과 내측 파이프와의 사이에 마련되며 내부에 액실을 가지는 방진체를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2003-0020620호(2003.03.10 공개, 발명의 명칭: 자동차용 로어암의 지오메트리 부시)에 개시되어 있다.
일반적으로 하이브리드 지오메트리 부시는 서스펜션이나 엔진에서 발생되는 충격, 진동 등에 의하여 부시부가 회전될 때, 부시부와 스토퍼와의 슬립(Slip)에 의하여 소음 및 부품의 마모가 발생되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부시부와 스토퍼의 슬립 발생을 저감하여 소음 및 부품의 마모를 방지할 수 있는 하이드로 지오메트리 부시를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 하이드로 지오메트리 부시는: 자동차의 로어암에 장착되는 하우징부; 상기 하우징부에 구비되는 내측파이프부; 상기 내측파이프부와 상기 하우징부 사이에 개재되는 부시부; 및 상기 내측파이프부에 이동 가능하게 결합되며, 상기 내측파이프부의 이동을 제한하는 스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스토퍼부는, 상기 내측파이프부의 외주면에 회전 가능하게 결합되는 회전부; 및 상기 회전부에 결합되는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 회전부는, 상기 내측파이프부에 형성된 파이프홈부에 회전 가능하게 결합되는 회전링; 및 상기 회전링의 단부에서 외측으로 휘어져 형성되어, 상기 스토퍼의 이동을 구속하는 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스토퍼는, 상기 회전부에 결합되는 내측스토퍼; 및 상기 내측스토퍼와 상기 부시부 사이에 개재되며 탄성 재질을 포함하여 이루어지는 외측스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이드로 지오메트리 부시는, 부시부와 함께 스토퍼가 회전 되므로 부시부와 스토퍼의 상대 이동에 의하여 발생되는 소음 및 부품의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 하이드로 지오메트리 부시는 회전부에 플랜지가 형성되어 스토퍼가 회전부에서 이탈되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시가 장착된 로어암을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 절개도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 단면도이다.
도 5는 도 4의 "A"부분을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼부와 부시부가 함께 회전 되는 것을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시가 장착된 로어암을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 절개도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시(1)는 하우징부(100), 내측파이프부(200), 부시부(300) 및 스토퍼부(400)를 포함한다.
하우징부(100)는 자동차의 현가장치를 구성하는 로어암(10)의 일단에 압입된다. 본 실시예에서 하우징부(100)는 원통 형상으로 내측에 중공이 형성된다.
내측파이프부(200)는 하우징부(100)의 중공 내측에 구비된다. 내측파이프부(200)에는 중심에 소정 직경의 관통홀(210)이 형성된다. 관통홀(210)을 통하여 프레임마운팅볼트(20)가 삽입되어 프레임(30)에 결합된다.
부시부(300)는 내측파이프부(200)와 하우징부(100) 사이에 개재되며, 천연 고무 등의 탄성 재질을 포함하여 이루어진다. 내측파이프부(200)와 하우징부(100) 사이의 상대 이동을 가능하게 하여 서스펜션, 엔진 등에서 전달되는 진동을 흡수한다.
부시부(300)의 외주면에는 일정량이 유체가 충진되는 액실(310)이 형성된다. 액실(310)은 부시부(300)의 변형과 함께 변형되어 체적이 변화된다. 액실(310)의 체적 변화에 따라 액실(310) 내부 및 복수 개의 액실(310) 사이로 유체가 유동한다. 유체의 유동에 의하여 액실(310)의 변형에 저항하는 반력이 발생되며 이러한 반력은 부시부(300)의 형상 변경을 제한하는 댐핑력으로 작용한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시의 단면도이고, 도 5는 도 4의 "A"부분을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 스토퍼부(400)는 내측파이프부(200)에 이동 가능하게 결합되며 내측파이프부(200)의 이동을 제한한다. 본 실시예에서 스토퍼부(400)는 회전부(410) 및 스토퍼(450)를 포함한다.
회전부(410)는 내측파이프부(200)의 외주면에 회전 가능하게 결합되어 스토퍼(450)와 함께 회전 된다. 본 실시예에서 회전부(410)는 회전링(411) 및 플랜지(415)를 포함한다.
회전링(411)은 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 링 형상으로 형성되어 내측파이프부(200)에 형성된 파이프홈부(230)에 회전 가능하게 결합된다.
플랜지(415)는 회전링(411)의 단부에서 외측으로 휘어져 형성되어, 스토퍼(450)의 이동을 구속한다. 본 실시예에서 플랜지(415)는 회전링(411)의 양단부에서 회전링(411)의 외측 방향으로 휘어져 형성되어, 회전링(411)과 함께 "ㄷ" 단면을 형성한다. 플랜지(415)는 회전링(411)의 외주면에 결합된 스토퍼(450)가 회전링(411)에서 이탈되는 것을 방지한다.
스토퍼(450)는 내측면이 회전링(411)의 외주면에 접하고, 상하면이 플랜지(415)에 접하도록 회전부(410)에 결합되므로 내측파이프부(200)의 회전축에 평행한 방향(도 4 기준 좌우 방향)으로의 이동이 제한된다.
스토퍼(450)는 회전부(410)에 결합되어 회전부(410)와 함께 회전한다. 서스펜션, 엔진 등에서 전달되는 하중에 의하여 로어암(10)이 이동된다. 로어암(10)의 이동에 의해 하우징부(100)와 함께 부시부(300)가 회전 이동될 때, 부시부(300)에 접한 스토퍼(450)가 회전부(410)와 함께 이동된다.
이에 따라 부시부(300)와 스토퍼(450) 사이의 상대이동이 줄어들며, 부시부(300)와 스토퍼(450) 사이에 발생되는 소음 및 부품의 마모가 방지된다.
본 실시예에서 스토퍼(450)는 내측스토퍼(451) 및 외측스토퍼(451)를 포함한다.
내측스토퍼(451)는 내주면이 회전부(410)에 끼움 결합 또는 본딩 결합되며 경질의 합성 수지를 포함하여 이루어진다.
외측스토퍼(451)는 내측스토퍼(451)와 부시부(300) 사이에 개재되며 탄성 재질을 포함하여 이루어진다. 외측스토퍼(451)의 내주면이 내측스토퍼(451)의 외주면에 접하도록 본딩 등의 방식으로 결합된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로 지오메트리 부시(1)의 작동원리를 설명한다.
차량의 운행 중에 엔진에서 발생되는 진동, 노면에서 전달되는 충격은 차체의 프레임(30), 서스펜션 등을 거쳐 로어암(10)에 전달된다.
로어암(10)에 전달된 힘은 로어암(10)을 이동시키고, 로어암(10)에 결합된 하우징부(100)도 같이 이동된다. 하우징부(100)에 연결된 부시부(300)는 하우징부(100)의 이동에 의하여 전달되는 힘의 일부를 흡수하면서 탄성 변형되고, 전달받은 힘의 일부는 내측파이프부(200)에 전달된다.
내측파이프부(200)에 전달된 힘은 프레임마운팅볼트(20)를 통하여 내측파이프부(200)와 연결된 프레임(30)에 전달된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼부와 부시부가 함께 회전 되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 부시부(300)의 변형에 따라 내측파이프부(200)에 대하여 회전 이동되는데, 이때 스토퍼(450)는 부시부(300)와 접촉되고, 내측파이프부(200)에 회전 이동 가능하게 결합되어 있으므로 부시부(300)와 함께 회전된다.
이에 따라 부시부(300)와 스토퍼(450) 사이의 상대이동이 없거나 줄어들게 되므로 부시부(300)와 스토퍼(450) 사이에 상대 이동에 의하여 발생되는 소음 및 부품의 마모가 방지된다.
이에 따라 본 실시예에서 하이드로 지오메트리 부시(1)는, 부시부(300)와 함께 스토퍼(450)가 회전 되므로 부시부(300)와 스토퍼(450)의 상대 이동에 의하여 발생되는 소음 및 부품의 파손을 방지할 수 있다.
또한 본 실시예에서 하이드로 지오메트리 부시(1)는 플랜지(415)가 형성되어 스토퍼(450)가 회전부(410)에서 이탈되는 것을 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 하이드로 지오메트리 부시 10: 로어암
20: 프레임마운팅볼트 30: 프레임
100: 하우징부 200: 내측파이프부
210: 관통홀 230: 파이프홈부
300: 부시부 310: 액실
400: 스토퍼부 410: 회전부
411: 회전링 415: 플랜지
450: 스토퍼 451: 내측스토퍼
455: 외측스토퍼

Claims (4)

  1. 자동차의 로어암에 장착되는 하우징부;
    상기 하우징부에 구비되는 내측파이프부;
    상기 내측파이프부와 상기 하우징부 사이에 개재되는 부시부; 및
    상기 내측파이프부에 이동 가능하게 결합되며, 상기 내측파이프부의 이동을 제한하는 스토퍼부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 지오메트리 부시.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스토퍼부는,
    상기 내측파이프부의 외주면에 회전 가능하게 결합되는 회전부; 및
    상기 회전부에 결합되는 스토퍼;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 지오메트리 부시.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 내측파이프부에 형성된 파이프홈부에 회전 가능하게 결합되는 회전링; 및
    상기 회전링의 단부에서 외측으로 휘어져 형성되어, 상기 스토퍼의 이동을 구속하는 플랜지;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 지오메트리 부시.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 회전부에 결합되는 내측스토퍼; 및
    상기 내측스토퍼와 상기 부시부 사이에 개재되며 탄성 재질을 포함하여 이루어지는 외측스토퍼;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 지오메트리 부시.


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