KR20190042039A - 스태빌라이저 링크 및 스태빌라이저 링크의 제조 방법 - Google Patents

스태빌라이저 링크 및 스태빌라이저 링크의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 관한 스태빌라이저 링크(11)는, 금속제의 서포트 바(12)와, 서포트 바(12)의 양단에 마련한 볼 조인트(13)를 구비한다. 볼 조인트(13)는, 일단부가 현가 장치(15)·스태빌라이저(17)에 체결되고 타단부에 볼부(21b)를 갖는 볼 스터드(21)와, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)를 회동 가능하게 지지하는 하우징(23)을 구비한다. 서포트 바(12)는, 대략 직선상으로 연장되는 본체부(12a)와, 본체부(12a)의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부(12b)를 구비한다. 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 볼부(21b)를 둘러싸도록 하우징(23)에 매립되어 있다.

Description

스태빌라이저 링크 및 스태빌라이저 링크의 제조 방법
본 발명은, 차량에 구비되는 현가 장치와 스태빌라이저의 사이를 연결하기 위한 스태빌라이저 링크 및 스태빌라이저 링크의 제조 방법에 관한 것이다.
차량에는, 노면으로부터 차륜을 통해 차체에 전해지는 충격이나 진동을 흡수하여 경감시키는 현가 장치와, 차체의 롤 강성을 높이기 위한 스태빌라이저가 구비되어 있다. 현가 장치와 스태빌라이저의 사이를 연결하기 위해서, 차량에는, 스태빌라이저 링크라고 불리는 막대상의 부재가 사용된다. 스태빌라이저 링크는, 예를 들어 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 서포트 바와, 서포트 바의 양단에 마련한 볼 조인트를 구비하여 구성되어 있다.
특허문헌 1에 관한 스태빌라이저 링크는, 볼부를 갖는 볼 스터드와, 서포트 바의 양단에 마련되고, 볼 스터드의 볼부를 회동 가능하게 수용하는 하우징으로 구성된다. 하우징의 내측에는, 하우징의 내벽과 볼 스터드의 볼부의 사이에 개재하도록, 수지제의 볼 시트가 마련되어 있다. 하우징에 수용된 볼부의 외주면이 볼 시트의 내주면에 접촉하면서 미끄럼 이동함으로써, 볼 스터드가 경도 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이, 스태빌라이저 링크에 구비되는 볼 조인트에 의해, 현가 장치와 스태빌라이저의 사이가 원활하게 연결된다.
일본 특허 공개 제2016-84057호 공보
특허문헌 1에 관한 스태빌라이저 링크에서는, 서포트 바는, 철강 등의 금속제 중공 파이프를 사용하여 구성된다. 서포트 바를 구성하는 중공 파이프의 양단에는, 동 중공 파이프 내로의 물 등의 진입을 막기 위해서, 프레스 가공에 의해 평판상으로 소성 변형된 밀봉부가 마련되어 있다. 서포트 바의 양단부는, 수지제의 하우징에 인서트 성형되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에 관한 스태빌라이저 링크에서는, 서포트 바의 양단부는, 볼부의 주위를 둘러싸도록 연장되어 나와 있지 않다. 그 때문에, 서포트 바는, 볼부의 주위를 보강할 수는 없다. 요컨대, 특허문헌 1에 관한 스태빌라이저 링크에서는, 수지제의 하우징이 주로 볼부 주변의 인장 파괴 강도를 유지하고 있다. 이 때문에, 단면 강성 향상을 목표로 하우징의 외경 사이즈가 커져 버린다. 그 결과, 특허문헌 1에 관한 스태빌라이저 링크에서는, 스태빌라이저 링크의 사이즈를 콤팩트화한다는 점에서 개량의 여지가 남겨져 있었다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여 창안된 것이며, 볼부 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크 및 스태빌라이저 링크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명 (1)에 관한 스태빌라이저 링크는, 현가 장치 및 스태빌라이저를 구비하는 차량에 마련되고, 상기 현가 장치 및 상기 스태빌라이저를 연결하기 위한 스태빌라이저 링크이며, 상기 스태빌라이저 링크는, 금속제의 서포트 바와, 당해 서포트 바의 양단에 마련한 볼 조인트를 구비하고, 상기 볼 조인트는, 일단부가 구조체에 체결되고 타단부에 볼부를 갖는 볼 스터드와, 당해 볼 스터드의 상기 볼부를 회동 가능하게 지지하는 수지제의 하우징을 구비하고, 상기 서포트 바는, 대략 직선상으로 연장되는 본체부와, 당해 본체부의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부를 구비하고, 상기 서포트 바의 상기 보강부는, 상기 볼부를 둘러싸도록 상기 하우징에 매립되어 있는 것을 가장 주요한 특징으로 한다.
본 발명 (1)에 관한 스태빌라이저 링크에서는, 서포트 바의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부는, 볼부를 둘러싸도록 수지제의 하우징에 매립되어 있기 때문에, 보강부가 하우징의 코어 금속 역할을 하여 볼부의 주위를 보강할 수 있다.
본 발명 (1)에 관한 스태빌라이저 링크에 따르면, 볼부 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명 (2)에 관한 스태빌라이저 링크는, (1)에 기재된 스태빌라이저 링크이며, 상기 서포트 바의 상기 본체부는, 대략 U자 형상의 횡단면을 연결하여 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명 (2)에 관한 스태빌라이저 링크에 따르면, 서포트 바의 본체부는, 대략 U자 형상의 횡단면을 연결하여 갖기 때문에, 서포트 바에 있어서의 본체부의 강도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명 (3)에 관한 스태빌라이저 링크는, (2)에 기재된 스태빌라이저 링크이며, 상기 본체부에 있어서의 대략 U자 형상의 만곡된 외벽부는, 당해 본체부의 외접원에 관한 원호를 따르게 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명 (3)에 관한 스태빌라이저 링크에 따르면, 본체부에 있어서의 대략 U자 형상의 만곡된 외벽부는, 본체부의 외접원에 관한 원호를 따르게 마련되어 있기 때문에, 가령, 본체부의 축 주위로 회전하는 움직임이 서포트 바에 발생한 경우에도, 서포트 바의 주위에 존재하는 부재와 본체부의 상호 간섭을 미연에 피할 수 있다.
또한, 본 발명 (4)에 관한 스태빌라이저 링크는, (1)에 기재된 스태빌라이저 링크이며, 상기 서포트 바의 상기 보강부는, 대략 L자 형상의 횡단면을 연결하여 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명 (4)에 관한 스태빌라이저 링크에 따르면, 서포트 바의 보강부는, 대략 L자 형상의 횡단면을 연결하여 갖기 때문에, 서포트 바에 있어서의 보강부의 강도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명 (5)에 관한 스태빌라이저 링크의 제조 방법은, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 스태빌라이저 링크의 제조 방법이며, 상기 서포트 바는, 당해 서포트 바의 외형 사이즈와 비교하여 꺾임값만큼 큰 워크를 프레스 성형함으로써, 상기 본체부 및 상기 보강부가 되는 부분을 형성하는 공정과, 이 공정 후, 당해 보강부가 되는 부분에, 상기 볼 스터드의 상기 볼부를 수용 가능한 내경을 갖는 구멍을 뚫는 펀치 가공을 실시하는 공정을 거쳐서 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 (5)에 관한 스태빌라이저 링크의 제조 방법에서는, 서포트 바는, 서포트 바의 외형 사이즈와 비교하여 꺾임값만큼 큰 워크를 프레스 성형함으로써, 본체부 및 보강부가 되는 부분을 형성한 후, 보강부가 되는 부분에, 볼 스터드의 볼부를 수용 가능한 내경을 갖는 구멍을 뚫는 펀치 가공을 실시함으로써 형성된다.
본 발명 (5)에 관한 스태빌라이저 링크의 제조 방법에 따르면, 서포트 바는, 프레스 성형 및 펀치 가공을 실시함으로써 형성되기 때문에, 볼부 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크를 비교적 간이한 공정에 의해 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 볼부 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크의 차량에의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크 중 볼 조인트 주변의 종단면도이다.
도 3은, 볼 스터드의 볼부에 볼 시트를 장착한 상태를, 하우징, 볼 시트 및 서포트 바의 횡단면과 함께 나타내는 확대도이다.
도 4a는, 서포트 바를 상방으로부터 본 평면도이다.
도 4b는, 서포트 바를 측방으로부터 본 측면도이다.
도 4c는, 도 4b에 나타내는 서포트 바의 IVC-IVC선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 4d는, 도 4b에 나타내는 서포트 바의 IVD-IVD선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 4e는, 도 4b에 나타내는 서포트 바의 IVE-IVE선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 5a는, 서포트 바의 제조 공정 중, 워크로부터 서포트 바의 1차 제작 중인 물건을 잘라내는 공정을 나타내는 사시도이다.
도 5b는, 워크로부터 잘라내진 서포트 바의 1차 제작 중인 물건을 나타내는 사시도이다.
도 5c는, 서포트 바의 1차 제작 중인 물건에 대하여 프레스 가공을 실시함으로써 얻어진 2차 제작 중인 물건을 나타내는 사시도이다.
도 5d는, 서포트 바의 2차 제작 중인 물건에 대하여 펀치 가공을 실시함으로써 얻어진 최종 제품을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크에 대해서, 적절히 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
<본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)의 구성>
본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)의 구성에 대해서, 차량(미도시)에 설치한 예를 들어서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)의 차량에의 설치 상태를 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11) 중 볼 조인트(13) 주변의 종단면도이다. 도 3은, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)에 볼 시트(25)를 장착한 상태를, 하우징(23), 볼 시트(25) 및 서포트 바(12)의 종단면과 함께 나타내는 확대도이다.
차량의 차체(미도시)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 현가 장치(15)를 통해, 차륜(W)이 설치되어 있다. 노면으로부터 차륜(W)을 통해 차체에 전해지는 충격이나 진동을 흡수하여 경감시키기 위해서, 현가 장치(15)는, 코일 스프링(15a)과 쇼크 업소버(15b)를 갖는다.
좌우의 현가 장치(15)의 사이는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 대략 コ자 형상의 스프링강 막대 등으로 이루어지는 스태빌라이저(17)를 통해 연결되어 있다. 차체의 롤 강성(비틀림 변형에 대한 저항력)을 높여서 차량의 롤링을 억제하기 위해서, 스태빌라이저(17)는, 좌우의 차륜(W)간에 연장되는 토션 바(17a)와, 토션 바(17a)의 양단부로부터 굴곡되어 연장하는 한 쌍의 암부(17b)를 갖는다. 현가 장치(15) 및 스태빌라이저(17)는, 본 발명의 「구조체」에 상당한다.
스태빌라이저(17)와 차륜(W)을 지지하는 쇼크 업소버(15b)는, 스태빌라이저 링크(11)를 통해 연결되어 있다. 당해 연결은, 좌우의 차륜(W)측에 있어서 동일하다. 스태빌라이저 링크(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 철강 등의 금속을 포함하는 대략 직선상의 서포트 바(12)의 양단에, 볼 조인트(13)를 각각 마련하여 구성되어 있다.
서포트 바(12)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 대략 직선상으로 연장되는 본체부(12a)와, 본체부(12a)의 양단에 각각 마련한 대략 환상의 한 쌍의 보강부(12b, 12b)를 구비하여 구성되어 있다. 서포트 바(12)의 구성에 대해서, 상세하게는 후기한다.
본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)는, 서포트 바(12) 및 볼 스터드(21)를 소정 형상의 금형(미도시) 내의 소정 위치에 삽입한 상태에서, 하우징(23)이 되는 수지를 상기 금형 내에 주입하는 인서트 사출 성형 공정에 의해 제조된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「인서트 사출 성형 공정」이라는 용어를 사용하는 경우에는, 상기한 공정을 의미하는 것으로 한다.
한 쌍의 볼 조인트(13) 중, 한쪽의 볼 조인트(13)는 스태빌라이저(17)의 암부(17b)의 선단부에 체결 고정되고, 다른 쪽의 볼 조인트(13)는 쇼크 업소버(15b)의 브래킷(15c)에 체결 고정되어 있다. 또한, 한 쌍의 볼 조인트(13)의 구성은 동일하다.
볼 조인트(13)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 강 등의 금속제의 볼 스터드(21)와, 수지제의 하우징(23) 등으로 구성된다. 볼 스터드(21)는, 한쪽의 단부에 스터드부(21a)를 가짐과 함께, 다른 쪽의 단부에 구체상의 볼부(21b)를 가지고 구성되어 있다. 스터드부(21a)와 볼부(21b)와는 용접 접합되어 있다. 스터드부(21a)와 볼부(21b)를 일체로 형성해도 된다. 하우징(23)은, 서포트 바(12)의 양단에 마련되고, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)를 회동 가능하게 지지하도록 구성되어 있다.
볼 스터드(21)의 스터드부(21a)에는, 대 플랜지부(21a1)와 소 플랜지부(21a2)가, 서로 이격하여 형성되어 있다. 대 플랜지부(21a1)와 소 플랜지부(21a2)의 사이에는, 주회 오목부(21a3)가 형성되어 있다. 대 플랜지부(21a1)보다도 선단측(볼 스터드(21)의 볼부(21b)의 반대측)의 스터드부(21a)에는 수나사부(21a4)가 나사 형성되어 있다.
하우징(23)의 상단부와, 스터드부(21a)의 주회 오목부(21a3)의 사이에는, 이들의 간극을 덮도록, 고무 등의 탄성체로 이루어지는 주회상의 더스트 커버(27)가 장착된다. 더스트 커버(27)는, 빗물, 진애 등의 볼 조인트(13)로의 침입을 저지하는 역할을 한다.
볼 스터드(21)의 볼부(21b)를 회동 가능하게 지지하기 위해서, 하우징(23)의 내저부에는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 반구 형상의 반구 오목부(23a)가 형성되어 있다. 하우징(23)의 상부에는, 환상의 볼록형 플랜지(23b)가 형성되어 있다. 볼록형 플랜지(23b)는, 역 원뿔대 형상의 테이퍼부(23b1)를 갖는다. 테이퍼부(23b1)의 스터드 축선 C(도 2 참조)에 대한 경사각은, 볼 스터드(21)의 요동각, 축 직경 등에 따라 적당한 값으로 설정된다.
하우징(23)의 수지 소재로서는, 열가소성을 갖는(사출 성형에 의해 형성되기 때문) 것, 소정의 강도 요건을 충족시키는 것 등을 고려하여, 예를 들어 PA66-GF30(PA66에 중량비 30 내지 50％의 유리 섬유를 넣은 것/융점: 섭씨 270도 정도)이 적합하게 사용된다. 단, 하우징(23)의 수지 소재로서는, PA66-GF30 외에, PEEK(polyetheretherketone), PA66(Polyamide 66), PPS(Poly Phenylene Sulfide Resin), POM(polyoxymethylene) 등의 엔지니어링 플라스틱, 슈퍼엔지니어링 플라스틱, FRP(Fiber Reinforced Plastics: 섬유 강화 플라스틱), GRP(glass reinforced plastic: 유리 섬유 강화 플라스틱), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics: 탄소 섬유 강화 플라스틱) 등의 소재를 적절히 사용해도 된다.
볼 스터드(21)의 볼부(21b)와, 하우징(23)의 반구 오목부(23a)의 사이에는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 수지제의 볼 시트(25)가 개재하도록 마련되어 있다. 볼 시트(25)는, 스터드 축선 C(도 2 참조)를 기준으로 하는 볼부(21b)의 하반부를 대략 균일 두께의 수지층으로 덮는 반구 형상의 수용부(25a)와, 볼부(21b)의 적도부(2lb1)를 포함하는 몸통체 부분을 주회 띠상으로 덮는 주회 띠상부(25b)로부터 구성되어 있다. 주회 띠상부(25b)의 두께는, 수용부(25a)의 두께와 비교하여 두껍게 형성되어 있다.
또한, 볼부(21b)의 적도부(2lb1)란, 스터드 축선 C(도 2 참조)를 회전 중심축으로 하는 볼부(21b)의 수평 방향에 있어서의 주회 길이가 최대가 되는 부분을 의미한다. 볼 시트(25)는, 하우징(23)의 반구 오목부(23a)에 대한 볼 스터드(21)의 볼부(21b)의 움직임을 원활하게 하기 위하여 마련되어 있다. 볼 시트(25)는, 단독의 사출 성형 공정에 의해 제조된다.
이와 같이, 볼부(21b)의 수용부(25a)를 갖는 볼 시트(25)는, 볼부(21b)의 적도부(2lb1)를 덮는 주회 띠상부(25b)를 갖기 때문에, 볼부(21b)의 미끄럼 이동을 원활하게 행하게 함과 함께, 볼부(21b)의 적도부(2lb1)의 주위를 보강할 수 있다.
상기와 같이 구성된 볼 조인트(13)에서는, 하우징(23)에 대하여 볼 스터드(21)를 움직이게 하면, 하우징(23)의 반구 오목부(23a)에 수용된 볼부(21b)의 구상 외주면이, 볼 시트(25)의 내주면에 접촉하면서 미끄럼 이동한다. 이와 같이, 하우징(23)에 대하여 볼 스터드(21)가 요동(도 2의 화살표 α1 참조) 및 회전(도 2의 화살표 α2 참조) 가능하게 지지되어 있다.
스태빌라이저 링크(11)에 구비되는 볼 조인트(13)에 의해, 현가 장치(15) 및 스태빌라이저(17)가 원활하게 연결되어 있다. 또한, 볼 시트(25)의 수지 소재는, 상기한 하우징(23)의 수지 소재에 준하여 적절히 설정된다.
<서포트 바(12)>
이어서, 서포트 바(12)의 상세 구조에 대해서, 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 설명한다. 도 4a는, 서포트 바(12)를 상방으로부터 본 평면도이다. 도 4b는, 서포트 바(12)를 측방으로부터 본 측면도이다. 도 4c는, 도 4b에 나타내는 서포트 바(12)의 IVC-IVC선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다. 도 4d는, 도 4b에 나타내는 서포트 바(12)의 IVD-IVD선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다. 도 4e는, 도 4b에 나타내는 서포트 바(12)의 IVE-IVE선을 따르는 화살표 방향으로 본 단면도이다.
서포트 바(12)는, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 대략 직선상으로 연장되는 본체부(12a)와, 본체부(12a)의 양단에 각각 마련한 대략 환상의 한 쌍의 보강부(12b, 12b)를 구비하여 구성되어 있다. 한 쌍의 보강부(12b, 12b)의 구성은 동일하다. 그 때문에, 본 발명의 실시 형태에 관한 설명에서는, 한 쌍의 보강부(12b, 12b)를 「보강부(12b)」라고 총칭하기로 한다.
서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 도 3 및 도 4a에 나타내는 바와 같이, 볼부(21b)를 수용 가능한 내경 반경 치수 Dc-in의 통과 구멍(12b1)을 갖는다. 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 도 3, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 종단면이 스터드 축선 C(도 2 참조) 방향으로 신장되는 기초부(12b2)와, 종단면이 상기 스터드 축선 C 방향과 직교하는 방향이고 볼 시트(25)의 주회 띠상부(25b)를 지향하여 내측으로 신장되는 꺾임부(12b3)를 구비한다. 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 기초부(12b2) 및 꺾임부(12b3)로 이루어지는 대략 L자 형상의 종단면을 대략 환상으로 연결하여 갖는다. 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 볼 시트(25)의 주회 띠상부(25b)의 주위를 둘러싸도록 하우징(23)에 매립되어 있다. 대략 L자 형상의 모퉁이부의 원호는 공통의 반경 R1(반경 R1>두께 t: 도 4c 참조)이 되게 형성되어 있다.
이와 같이, 기초부(12b2) 및 꺾임부(12b3)를 구비하는 서포트 바(12)의 보강부(12b)에서는, 꺾임부(12b3)가 주회 띠상부(25b)를 지향하여 내측으로 신장되어 있고, 주회 띠상부(25b)의 주위를 둘러싸도록 보강부(12b)가 하우징(23)에 매립되어 있기 때문에, 볼부(21b)의 미끄럼 이동을 원활하게 행하게 함과 함께, 볼부(21b) 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화를 양립시킬 수 있다.
보강부(12b)의 내경 반경 치수 Dc-in은, 볼 시트(25)의 최대 외경 반경 치수 Db-out(도 3 참조)과 비교하여 갭 G1(바람직하게는, G1=>1mm)분만큼 크게 형성되어 있다. 이와 같이, 서포트 바(12)의 보강부(12b)와 볼 시트(25)의 사이에 갭 G1을 형성함으로써, 인서트 사출 성형 공정에 있어서 하우징(23)이 되는 수지의 유동성을 양호하게 유지하도록 하고 있다.
또한, 보강부(12b)의 외경 반경 치수 Dc-out(도 3 및 도 4a 참조)은, 내경 반경 치수 Dc-in과 비교하여, 두께 t+ 대략 L자 형상의 오버행 길이 L1(바람직하게는, L1=>1mm: 도 4c 참조)분만큼 크게 형성되어 있다. 이렇게, 대략 L자 형상의 오버행 길이 L1을 확보함으로써, 보강부(12b)의 대략 L자 형상의 종단면이 만들어 내는 강도의 향상을 도모하고 있다.
보강부(12b)는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)(의 적도부(2lb1))를 둘러싸도록 하우징(23)에 매립되어 있다. 이에 의해, 보강부(12b)는, 하우징(23)의 코어 금속 역할을 하여 볼부(21b)의 주위를 보강한다. 그 결과, 보강부(12b)는, 볼부(21b) 주변의 인장 파괴 강도의 향상에 다대한 공헌을 한다. 또한, 수지제의 하우징(23)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 보강부(12b)에 첨가하여, 서포트 바(12)의 본체부(12a) 중 축방향 단부(12a4)를 적어도 덮는 위치까지 피복되어 있다.
한편, 서포트 바(12)의 본체부(12a)는, 도 4d, 도 4e에 나타내는 바와 같이, 대략 U자 형상의 횡단면(12a1)을 대략 직선상으로 연결하여 갖는다. 단, 대략 U자 형상의 외벽부(12a2)의 원호는 공통의 반경 R2(반경 R2=>반경 R1)이 되게 형성되어 있다. 서포트 바(12)의 본체부(12a) 중, 축방향 중앙부(12a3)에 관한 높이 치수 h2(도 4e 참조)는, 축방향 단부(12a4)에 관한 높이 치수 h1(도 4d 참조)와 비교하여 크게 형성되어 있다. 서포트 바(12)의 본체부(12a) 중 축방향 단부(12a4)란, 서포트 바(12)의 본체부(12a)와 보강부(12b)의 경계 부분이다.
또한, 서포트 바(12)의 본체부(12a)의 높이 치수는, 축방향 단부(12a4)로부터 축방향 중앙부(12a3)를 향하여 점차적으로, 또한 완만하게 커지게 형성되어 있다. 이에 의해, 서포트 바(12)에 외력이 가해진 경우에, 본체부(12a)에 있어서의 응력이, 축방향 중앙부(12a3)로부터 축방향 단부(12a4)에 걸쳐서 균등하게 작용하게 된다. 또한, 축방향 중앙부(12a3)에 관한 높이 치수 h2와 비교하여, 축방향 단부(12a4)에 관한 높이 치수 h1을 작게 형성했기 때문에, 서포트 바(12)의 경량화에 기여한다.
또한, 서포트 바(12) 중 보강부(12b)에 관한 높이 치수 h0(도 4c 참조)은, 서포트 바(12) 중 본체부(12a)의 축방향 단부(12a4)에 관한 높이 치수 h1(도 4d 참조)과 같다. 보강부(12b)에 관한 높이 치수 h0은, 두께 t의 2배를 초과하는 길이로 설정되어 있다. 이에 의해, 서포트 바(12)의 보강부(12b)를 프레스 가공에 의해 형성할 때의 굽힘 드로잉 가공성을 양호하게 함과 함께, 보강부(12b)의 강성 향상에 기여한다.
서포트 바(12)의 본체부(12a) 중 축방향 치수는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100 내지 300mm정도로 적절히 설정된다.
<서포트 바(12)의 제조 공정>
이어서, 서포트 바(12)의 제조 공정에 대해서, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명한다. 도 5a는, 서포트 바(12)의 제조 공정 중, 워크(31)로부터 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)을 잘라내는 공정을 나타내는 사시도이다. 도 5b는, 워크(31)로부터 잘라내진 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)을 나타내는 사시도이다. 도 5c는, 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)에 대하여 프레스 가공을 실시함으로써 얻어진 2차 제작 중인 물건(12-2)을 나타내는 사시도이다. 도 5d는, 서포트 바(12)의 2차 제작 중인 물건(12-2)에 대하여 펀치 프레스 가공을 실시함으로써 얻어진 서포트 바(12)의 최종 제품을 나타내는 사시도이다.
먼저, 서포트 바(12)의 워크(31)로서, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 철강제의 직사각형 판을 준비한다. 워크(31)의 두께 t는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1 내지 3mm 정도로 설정된다. 단, 워크(31)의 외형 치수는, 서포트 바(12)의 최종 제품에 관한 평면도의 외형 사이즈와 비교하여, 적어도 꺾임값 BD(BD=보강부(12b)에 관한 높이 치수 h0-두께 t: 도 4c 참조)만큼 크게 설정되어 있다.
이어서, 서포트 바(12)의 워크(31)에 대하여, 예를 들어 펀치와 다이(모두 미도시)를 사용한 펀치 프레스 가공을 실시함으로써, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)을 잘라낸다. 또한, 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)에 있어서, 본체부(12a)가 되는 부분(12-1a) 중, 중앙부(12-1a1)의 폭 치수는, 단부(12-1a2)의 폭 치수와 비교하여 크게 형성되어 있다.
이어서, 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)에 대하여 프레스 가공을 실시함으로써, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 서포트 바(12)의 2차 제작 중인 물건(12-2)을 얻는다. 또한, 서포트 바(12)의 1차 제작 중인 물건(12-1)에 대한 프레스 가공은, 예를 들어 하기의 요령으로 행하면 된다. 즉, 서포트 바(12)의 2차 제작 중인 물건(12-2)에 있어서, 본체부(12a)가 되는 부분(12-2a)을 형성하기 위해서는, 동 부분(12-2a)을, 대략 원기둥상의 측벽부를 갖는 상형 및 하형(모두 미도시)의 사이에 끼워 넣어서 프레스한다. 또한, 보강부(12b)가 되는 부분(12-2b)을 형성하기 위해서는, 동 부분(12-2b)을, 대략 접시상의 벽부(단, 대략 L자 형상의 모퉁이부는 공통의 반경 R1이 되게 형성되어 있다.)를 갖는 상형 및 하형(모두 미도시)의 사이에 끼워 넣어서 프레스한다.
이어서, 서포트 바(12)의 2차 제작 중인 물건(12-2)에 대하여 펀치 프레스 가공(구멍 뚫기 가공)을 실시함으로써, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 서포트 바(12)의 최종 제품을 얻는다. 또한, 서포트 바(12)의 2차 제작 중인 물건(12-2)에 있어서, 보강부(12b)가 되는 부분(12-2b)에 통과 구멍(12b1)을 개설하기 위해서는, 동 부분(12-2b)에 있어서의 소정의 위치에, 펀치와 다이(모두 미도시)를 사용한 펀치 프레스 가공(구멍 뚫기 가공)을 실시하면 된다.
〔본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)가 발휘하는 작용 효과〕
이어서, 본 발명의 실시 형태에 관한 스태빌라이저 링크(11)가 발휘하는 작용 효과에 대하여 설명한다.
본 발명 (1)에 관한 스태빌라이저 링크(11)는, 금속제의 서포트 바(12)와, 서포트 바(12)의 양단에 마련한 볼 조인트(13)를 구비한다. 볼 조인트(13)는, 일단부가 현가 장치(15)·스태빌라이저(17)(구조체)에 체결되고 타단부에 볼부(21b)를 갖는 볼 스터드(21)와, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)를 회동 가능하게 지지하는 하우징(23)을 구비한다. 서포트 바(12)는, 대략 직선상으로 연장되는 본체부(12a)와, 본체부(12a)의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부(12b)를 구비한다. 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 볼부(21b)를 둘러싸도록 하우징(23)에 매립되어 있다.
본 발명 (1)에 관한 스태빌라이저 링크(11)에서는, 서포트 바(12)의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부(12b)는, 볼부(21b)를 둘러싸도록 수지제의 하우징(23)에 매립되어 있기 때문에, 보강부(12b)가 하우징(23)의 코어 금속 역할을 하여 볼부(21b)의 주위를 보강할 수 있다.
본 발명 (1)에 따르면, 볼부(21b) 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크(11)를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명 (2)에 관한 스태빌라이저 링크(11)는, (1)에 기재된 스태빌라이저 링크(11)이며, 서포트 바(12)의 본체부(12a)는, 대략 U자 형상의 횡단면을 연결하여 갖는 구성을 채용해도 된다.
본 발명 (2)에 따르면, 서포트 바(12)의 본체부(12a)는, 대략 U자 형상의 횡단면을 연결하여 갖기 때문에, 서포트 바(12)의 본체부(12a)의 강도를 확보할 수 있다. 또한, 서포트 바(12)의 본체부(12a)는, 대략 U자 형상의(일단부가 개방된) 횡단면을 연결하여 갖기 때문에, 이하의 효과를 기대할 수 있다. 즉, 가령, 서포트 바(12)의 본체부(12a)에 대하여 도금 처리가 실시되는 경우에, 본체부(12a)가 중공 파이프에 의해 구성되어 있으면, 도금 처리액 등의 액체가 중공 파이프의 내부 공간에 침입하여, 동 내부 공간에 녹을 발생시켜 버릴 우려가 있다.
이 점, 본 발명 (2)에서는, 서포트 바(12)의 본체부(12a)에 있어서의 대략 U자 형상의 내부 공간은 일단부가 개방되어 있다. 이 때문에, 가령, 어떠한 액체가 대략 U자 형상의 내부 공간에 진입했다고 해도, 상기의 개방 단부를 통하여 동 액체가 배출되는 결과로서, 동 내부 공간에 녹을 발생시킬 일은 없다.
또한, 본 발명 (3)에 관한 스태빌라이저 링크(11)는, (2)에 기재된 스태빌라이저 링크(11)이며, 서포트 바(12)의 본체부(12a)에 있어서의 대략 U자 형상의 만곡된 외벽부(12a2)는, 당해 본체부의 외접원에 관한 원호를 따르게 마련되어 있는 구성을 채용해도 된다.
본 발명 (3)에 따르면, 서포트 바(12)의 본체부(12a)에 있어서의 대략 U자 형상의 만곡된 외벽부(12a2)는, 본체부(12a)의 외접원에 관한 원호를 따르게 마련되어 있기 때문에, 가령, 본체부(12a)의 축 주위로 회전하는 움직임이 서포트 바(12)에 발생한 경우에도, 서포트 바(12)의 주위에 존재하는 부재와 본체부(12a)의 상호 간섭을 미연에 피할 수 있다.
또한, 본 발명 (4)에 관한 스태빌라이저 링크는, (1)에 기재된 스태빌라이저 링크(11)이며, 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 대략 L자 형상의 횡단면을 연결하여 갖는 구성을 채용해도 된다.
본 발명 (4)에 따르면, 서포트 바(12)의 보강부(12b)는, 대략 L자 형상의 횡단면을 연결하여 갖기 때문에, 서포트 바(12)에 있어서의 보강부(12b)의 강도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명 (5)에 관한 스태빌라이저 링크(11)의 제조 방법은, (1) 내지 4) 중 어느 하나에 기재된 스태빌라이저 링크(11)의 제조 방법이며, 서포트 바(12)는, 서포트 바(12)의 외형 사이즈와 비교하여 꺾임값 BD(도 4c 참조)만큼 큰 워크(31)를 프레스 성형함으로써, 본체부(12a) 및 보강부(12b)가 되는 부분을 형성하는 공정과, 이 공정 후, 보강부(12b)가 되는 부분에, 볼 스터드(12)의 볼부(21b)를 수용 가능한 내경 Dc-in을 갖는 구멍(12b1)을 뚫는 가공을 실시하는 공정을 거쳐서 형성되는 구성을 채용해도 된다.
본 발명 (5)에 관한 스태빌라이저 링크(11)의 제조 방법에서는, 서포트 바(12)는, 서포트 바(12)의 외형 사이즈와 비교하여 꺾임값 BD만큼 큰 워크(31)를 프레스 성형함으로써, 본체부(12a) 및 보강부(12b)가 되는 부분을 형성한 후, 보강부(12b)가 되는 부분에, 볼 스터드(12)의 볼부(21b)를 수용 가능한 내경 Dc-in을 갖는 구멍(12b1)을 뚫는 가공을 실시함으로써 형성된다.
본 발명 (5)에 따르면, 서포트 바(12)는, 프레스 성형 및 구멍 뚫기 가공을 실시함으로써 형성되기 때문에, 볼부(21b) 주변의 인장 파괴 강도의 확보와 외형 사이즈의 콤팩트화가 양립 가능한 스태빌라이저 링크(11)를 비교적 간이한 공정에 의해 얻을 수 있다.
〔기타 실시 형태〕
이상 설명한 복수의 실시 형태는, 본 발명의 구현화의 예를 나타낸 것이다. 따라서, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 경우가 있어서는 안된다. 본 발명은 그 요지 또는 그 주요한 특징으로부터 벗어나지 않고, 다양한 형태로 실시할 수 있기 때문이다.
본 발명에 관한 실시 형태의 설명에 있어서, 볼 스터드(21)의 볼부(21b)와, 수지제의 하우징(23)의 사이에, 수지제의 볼 시트를 개재시키도록 마련하는 예를 들어서 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 하우징(23)에 대한 볼부(21b)의 미끄럼 이동에 관한 토크를 적절하게 관리할 수 있기만 하면, 수지제의 볼 시트(25)를 생략해도 상관없다.
11: 스태빌라이저 링크
12: 서포트 바
12a: 본체부
12b: 보강부
13: 볼 조인트
15: 현가 장치(구조체)
17: 스태빌라이저(구조체)
21: 볼 스터드
21b: 볼부
23: 하우징

Claims (5)

  1. 현가 장치 및 스태빌라이저를 구비하는 차량에 마련되고, 상기 현가 장치 및 상기 스태빌라이저를 연결하기 위한 스태빌라이저 링크이며,
    상기 스태빌라이저 링크는, 금속제의 서포트 바와, 당해 서포트 바의 양단에 마련한 볼 조인트를 구비하고,
    상기 볼 조인트는, 일단부가 구조체에 체결되고 타단부에 볼부를 갖는 볼 스터드와, 당해 볼 스터드의 상기 볼부를 회동 가능하게 지지하는 수지제의 하우징을 구비하고,
    상기 서포트 바는, 대략 직선상으로 연장되는 본체부와, 당해 본체부의 양단에 마련한 대략 환상의 보강부를 구비하고,
    상기 서포트 바의 상기 보강부는, 상기 볼부를 둘러싸도록 상기 하우징에 매립되어 있는
    것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 바의 상기 본체부는, 대략 U자 형상의 횡단면을 대략 직선상으로 연결하여 갖는
    것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체부에 있어서의 대략 U자 형상의 만곡된 외벽부는, 당해 본체부의 외접원에 관한 원호를 따르게 마련되어 있는
    것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서포트 바의 상기 보강부는, 대략 L자 형상의 횡단면을 대략 환상으로 연결하여 갖는
    것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 스태빌라이저 링크의 제조 방법이며,
    상기 서포트 바는,
    당해 서포트 바의 외형 사이즈와 비교하여 꺾임값만큼 큰 워크를 프레스 성형함으로써, 상기 본체부 및 상기 보강부가 되는 부분을 형성하는 공정과,
    상기 공정 후, 상기 보강부가 되는 부분에, 상기 볼 스터드의 상기 볼부를 수용 가능한 내경을 갖는 구멍을 뚫는 가공을 실시하는 공정을 거쳐서 형성되는
    것을 특징으로 하는 스태빌라이저 링크의 제조 방법.
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