KR20210117857A - 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 a/b 부시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1 부시바디와, 상기 제1 부시바디의 상부와 하부에 형성되는 제1 실링부로 구성되는 어퍼부시(upper bush); 및 제2 부시바디와, 상기 제2 부시바디의 상부와 하부에 형성되는 제2 실링부로 구성되는 로우부시(low bush);를 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 실링부는 내측씰과 외측씰로 구성되는 2중 실링구조로 구성되되, 상기 내측씰 또는 상기 외측씰, 또는 상기 내측씰 및 상기 외측씰은 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 어퍼부시와 로우부시의 실링부는 내측씰과 외측씰로 이루어진 2중 실링구조로 이루어지고, 내측씰 및 외측씰이 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어져 조립 시, 실링부의 변형에 대한 방향성을 부여하여 상대파트와의 밀착성을 향상시키고, 이에 의하여 수분이나 이물질의 유입을 방지함으로써 실링성능 및 수밀성능을 향상시킬 수 있는 후륜 쇽업소버 A/B 부시를 제안하고자 한다.

Description

수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시{Rear shock absorber A/B bush with improved watertight performance}

본 발명은 어퍼부시와 로우부시의 실링부는 내측씰과 외측씰로 이루어진 2중 실링구조로 이루어지고, 내측씰 및 외측씰이 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어져 조립 시, 실링부의 변형에 대한 방향성을 부여하여 상대파트와의 밀착성을 향상시키고, 이에 의하여 수분이나 이물질의 유입을 방지함으로써 실링성능 및 수밀성능을 향상시킬 수 있는 후륜 쇽업소버 A/B 부식에 관한 것이다.

기존의 A/B 부시(이하 '부시'라고 함)는 도 5의 도시와 같이 어퍼부시는 실링부 단면이 직사각형 형상으로 이루어지고, 상부와 하부에 각각 1개씩의 실링부로 구성되어 있다.

통상적으로 어퍼부시의 조립 시, 부시의 상단에는 리테이너가 배치되고, 어퍼부시의 하단에는 차체가 결합되면서 상하 압축하중을 받게 된다. 이렇게 상하 압축하중이 어퍼부시에 인가되면 부시바디와 실링부는 변형이 이루어지게 되는데, 실링부는 압축하중에 대하여 방향성이 없어 내측 또는 외측으로 랜덤하게 좌굴이 일어나는 형태로 변형된다. 이에 따라 상대파트(리테이너, 차체)와 밀착되어야 할 실링 부위는 밀착성이 저하되어 수분이나 이물질이 유입되는 문제가 있다.

이렇게 상대파트와 실링부 간의 밀착성이 저하되어 부시 내부로 수분이나 이물질 등이 유입되는 경우 차량 이음 발생 문제와, 차량 성능저하(부시 특성 변화), 고무 내구력 저하 및 상대파트의 내식성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.

대한민국 공개실용신안실 제1998-044943호(1998.09.25. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

어퍼부시와 로우부시의 실링부는 내측씰과 외측씰로 이루어진 2중 실링구조로 이루어지고, 내측씰 및 외측씰이 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어져 조립 시, 실링부의 변형에 대한 방향성을 부여하여 상대파트와의 밀착성을 향상시키고, 이에 의하여 수분이나 이물질의 유입을 방지함으로써 실링성능 및 수밀성능을 향상시키고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 로우부시의 외측에 스커트를 형성하여 부시 하부로 유입되는 수분이나 이물질의 유입을 차단할 뿐만 아니라, 스커트 표면에 에칭공정에 의하여 이음발생방지부를 형성하여 부시의 거동 시, 상대파트(차체)와의 간섭으로 발생하는 마찰에 의한 이음발생을 억제함으로써 이음성능을 향상시키고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시는 제1 부시바디와, 상기 제1 부시바디의 상부와 하부에 형성되는 제1 실링부로 구성되는 어퍼부시(upper bush); 및 제2 부시바디와, 상기 제2 부시바디의 상부와 하부에 형성되는 제2 실링부로 구성되는 로우부시(lower bush);를 포함하여 이루어지고, 상기 제1 및 제2 실링부는 내측씰과 외측씰로 구성되는 2중 씰링구조로 구성되되, 상기 제1 및 제2 실링부의 내측씰 또는 외측씰, 또는 내측씰 및 외측씰은 단면이 외측방향으로 경사진 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제1 및 제2 실링부의 외측씰 상면 및 하면은 외측방향으로 상향 및 하향 경사진 형태의 경사부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 로우부시의 제2 부시바디 외측면에는 스커트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 스커트의 표면은 이음발생 저감을 위해 에칭공정을 통해 형성되는 이음발생저감부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업쇼보 A/B 부시는 어퍼부시와 로우부시의 실링부는 내측씰과 외측씰로 이루어진 2중 실링구조로 이루어지고, 내측씰 및 외측씰이 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어져 조립 시, 실링부의 변형에 대한 방향성을 부여하여 상대파트와의 밀착성을 향상시키고, 이에 의하여 수분이나 이물질의 유입을 방지함으로써 실링성능 및 수밀성능을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 로우부시의 외측에 스커트를 형성하여 부시 하부로 유입되는 수분이나 이물질의 유입을 차단할 뿐만 아니라, 스커트 표면에 에칭공정에 의하여 이음발생방지부를 형성하여 부시의 거동 시, 상대파트(차체)와의 간섭으로 발생하는 마찰에 의한 이음발생을 억제함으로써 이음성능을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 수분 및 이물질의 유입을 차단함으로써 실차이음발생을 억제와, 고무소재 부시의 내구력 저하를 방지하고, 상대파트의 내식성 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 후륜 쇽업소버 A/B 부시의 어퍼부시와 로우부시를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 후륜 쇽업소버 A/B 부시의 어퍼부시를 나타내는 단면도 및 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 후륜 쇽업소버 A/B 부시의 로우부시를 나타내는 단면도 및 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 후륜 쇽업소버 A/B 부시와 기존 부시의 시혐상태를 나타내는 개념도,
도 5는 종래의 A/B 부시를 나타내는 단면도 및 개념도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시는 제1 부시바디(11) 및 제1 실링부(13)로 구성되는 어퍼부시(upper bush)(10)와, 제2 부시바디(21) 및 제2 실링부(23)로 구성되는 로우부시(lower bush)(20)를 포함하여 구성된다.

이하 어퍼부시의 내측씰과 외측씰은 각각 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b)로 지칭하고, 로우부시의 내측씰과 외측씰은 각각 제2 내측씰(23a)과 제2 외측씰(23b)로 지칭한다.

또한 어퍼부시의 경사부 중 상부 제1 외측씰(13b)의 경사부는 제1 경사부(15)로, 하부 제1 외측씰(13b)의 경사부는 제2 경사부(17)로 지칭하고, 어퍼부시의 경사부 중 상부 제2 외측씰(23b)의 경사부는 제3 경사부(25)로, 하부 제2 외측씰(23b)의 경사부는 제4 경사부(27)로 지칭한다.

상기한 바와 같은 정의는 어퍼부시와 로우부시가 서로 대응되는 구성요소로 이루어져 있다는 점에서 그 구별을 위해 편의적으로 정하여진 것을 밝힌다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 어퍼부시(10)는 순고무 재질로 구성되어 전체적으로 원통형 형상으로 구성된다.

먼저 어퍼부시(10)는 원통형 형상의 제1 부시바디(11)가 구비되고, 이 제1 부시바다(11)의 상부 및 하부에는 제1 실링부(13)가 형성된다. 이 경우 제1 실링부(13)는 제1 부시바디(11)의 상부 및 하부에 각각 환형의 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b)로 이루어져 2중의 실링구조를 구성하게 된다.

제1 실링부의 제1 내측씰(13a)은 상방 및 하방으로 돌출되어 제1 부시바디(11)의 중공 주변에 형성되고, 제1 실링부의 제1 외측씰(13b)은 제1 내측씰(13a)의 외측 및 제1 부시바디(11)의 가장자리에 배치되어 상방 및 하방으로 돌출되도록 형성된다.

특히 제1 실링부의 제1 내측씰(13a) 또는 제1 외측씰(13b), 또는 제1 내측씰(13a) 및 제1 외측씰(13b)은 단면을 기준으로 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어지는데, 그 이유는 다음과 같다.

즉 기존의 A/B 부시(이하 '부시'라고 함)는 도 5의 도시와 같이 어퍼부시는 실링부 단면이 직사각형 형상으로 이루어지고, 상부와 하부에 각각 1개씩의 실링부로 구성되어 있다.

통상적으로 어퍼부시의 조립 시, 부시의 상단에는 리테이너(1)가 배치되고, 어퍼부시의 하단에는 차체(3)가 결합되면서 상하 압축하중을 받게 된다. 이렇게 상하 압축하중이 어퍼부시에 인가되면 부시바디와 실링부는 변형이 이루어지게 되는데, 실링부는 압축하중에 대하여 방향성이 없어 내측 또는 외측으로 랜덤하게 좌굴이 일어나는 형태로 변형된다. 이에 따라 상대파트(리테이너, 차체)와 밀착되어야 할 실링 부위는 밀착성이 저하되어 수분이나 이물질이 유입되는 문제가 있다.

이렇게 상대파트와 실링부 간의 밀착성이 저하되어 부시 내부로 수분이나 이물질 등이 유입되는 경우 차량 이음 발생 문제와, 차량 성능저하(부시 특성 변화), 고무 내구력 저하 및 상대파트의 내식성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.

이와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위해 전술한 바와 같이 본 발명에서는 어퍼부시의 제1 실링부(13)를 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b)로 구성되는 2중 실링구조를 도입하고, 특히 제1 내측씰(13a) 및 제1 외측씰(13b)의 배치구조가 일정한 방향성을 갖도록 하여 부시의 조립 시, 상대파트(1)(3)(5)에 의하여 상하 압축하중을 받는 경우 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b)의 압축 변형 시, 외측방향으로 좌굴이 일어날 수 있도록 방향성을 부여함으로써 제1 실링부(13)와 상대파트(1)(3)(5)간의 밀착성을 높일 수 있다.

즉 제1 내측씰(13a) 및 제1 외측씰(13b)은 단면을 기준으로 외측방향으로 상향 경사진 형태로 구성하여 상대파트와의 조립 시, 좌굴이 외측방향으로 일어날 수 있도록 유도함으로써 제1 실링부(13)와 상대파트(1)(3)(5)간의 밀착력을 높여 수분이나 이물질의 유입을 차단할 수 있다.

이 경우 제1 실링부(13)의 좌굴에 대한 방향성은 제1 내측씰(13a)이나 제1 외측씰(13b) 중 어느 하나에만 부여하는 것도 가능하나, 2중 실링구조를 취하고 있는 점에서 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b) 모두에 좌굴에 대한 방향성을 부여하여 수밀성능을 보다 완전하게 구현할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편 제1 내측씰(13a)과 제1 외측씰(13b)의 두께는 제1 외측씰의 두께(2.3t)가 제1 내측씰의 두께(0.5t ~ 1.5t)보다 두껍게 형성되어 제1 내측씰의 경우 실링성능을 높이고, 제1 외측씰은 특성변화, 즉 압축변형을 최소화하게 된다.

이 경우 제1 외측씰(13b)의 상면은 외측방향으로 상향 경사진 형태로 이루어진 경사부로 구성되는데, 상부에 배치되는 제1 외측씰(13b)에는 외측방향으로 상향경사진 제1 경사부(15)가 구비되고, 하부에 배치되는 제1 외측씰(13b)에는 외측방향으로 하향 경사진 제2 경사부(17)가 구비된다. 이는 제1 외측씰(13b)의 경우 특성변화를 최소화하기 위해 상대적으로 두께가 두꺼워 변형이 크게 일어나지 않기 때문에 압축하중을 받는 경우 상대파트(1)(3)(5)와 접촉 시, 밀착성능이 떨어질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상대파트(1)(3)(5)와 직접 접촉되는 부위, 즉 제1 외측씰(13b)의 상면과 하면의 두께를 얇게 형성한 제1 및 제2 경사부(15)(17)를 두어 변형특성을 높이고, 이에 의하여 상대파트와의 밀착성능을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉 제1 외측씰(13b)의 전체적인 두께는 일정한 두께가 유지되도록 하여 특성변화는 최소화하되, 상대파트와 직접 접촉되는 부위에 제1 및 제2 경사부(15)(17)를 형성하여 상대파트와의 밀착력을 높이도록 함으로써 수밀성능을 배가시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 로우부시(20)는 순고무 재질로 구성되어 전체적으로 원통형 형상으로 구성된다.

이러한 로우부시(20)는 제2 부시바디(21)가 구비되어 제2 부비바디(21)의 상부와 하부에는 제2 실링부(23)가 구비되고, 제2 실링부(23)는 어퍼부시의 제1 실링부(13)와 마찬가지로 2중 실링구조, 즉 제2 내측씰(23a)과 제2 외측씰(23b)로 구성된다. 아울러 로우부시의 제2 내측씰(23a)과 제2 외측씰(23b) 역시 상대파트(1)(3)(5)와 조립 시, 좌굴에 대한 방향성을 부여하기 위해 단면이 외측방향으로 경사진 형태로 이루어져 있다.

또한 로우부시의 제2 외측씰(23b) 상면 및 하면에도 제3 및 제4 경사부(25)(27)가 구비되어 외측씰의 변형 특성을 개선하여 상대파트와의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 로우부시(20)는 어퍼부시(10) 하부에 배치되는데, 이 경우 로우부시의 상단은 차체(3)와 맞닿고, 하단은 인슐레이터의 컵(5)에 조립된다. 즉 A/B 부시의 조립은 어퍼부시(10) 상단에 리테이너(1)가 배치되고, 어퍼부시(10) 하단과 로우부시(20) 상단 사이에는 차체(3)가 배치되며, 로우부시(20) 하단은 인슐레이터의 컵(5)에 조립된다. 이 경우 로우부시(20)는 제2 실링부의 제2 내측씰(23a) 및 제2 외측씰(23b)이 상대파트(1)(3)(5)와 조립 시, 어퍼부시의 제1 실링부(13)와 동일한 작용을 하게 된다. 아울러 제2 외측씰의 제3 및 제4 경사부(25)(27) 역시도 어퍼부시의 제1 외측씰(13b)에 형성된 제1 및 제2 경사부(15)(17)와 동일한 작용된다. 따라서 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

나아가 본 발명에 따른 로우부시(20)에는 제2 부시바디(21) 외측면에 스커트(29)가 구비되는데, 차체의 상부와 대비하여 하부 부위에 이물질의 유입에 더 취약하기 때문에 스커트(29)를 형성하여 1차적으로 수분이나 이물질 등의 유입을 차단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

다만 A/B 부시의 상하로 거동하는 제품으로서 상하 거동 시 스커트(29)와 상대파트, 즉 차체(1)와의 간섭이 발생할 수 있고, 이러한 간섭으로 스커트(29)와 상대파트간의 마찰로 이음이 발생할 수 있다. 이러한 이음발생을 방지하기 위해 로우부시(20)의 제작 시, 사출금형에 의한 에칭을 통해 스커트(29) 표면을 부식시켜 일정한 거칠기를 갖는 이음발생방지부(29a)를 형성하게 된다. 이렇게 스커트(29) 표면에 형성된 이음발생방지부(29a)는 마찰계수의 저감으로 상대파트와의 간섭 시, 마찰에 의한 이음발생을 저감시켜 이음성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 어퍼부시(10)와 로우부시(20)는 고무재질로 구성되어 있고, 빈번한 변형과 복원을 반복하므로 일정한 강도를 유지하기 위해 제1 및 제2 실링부(13)(23), 보다 자세하게는 제1 및 제2 내측씰(13a)(23a)과 제1 및 제2 외측씰(13b)(23b)의 사이 공간, 제1 및 제2 외측씰(13b)(23b)의 외측면을 보강할 수 있도록 보강부재를 형성하여 실링부의 강도를 보강할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 보강부재는 서로 이격되어 다수로 형성될 수 있고, 필요에 따라서는 다양한 배치구조와 형상으로 제작이 가능하다.

마지막으로 첨부된 도 4의 도시는 본 발명에 따른 수밀성능이 개선된 A/B 부시를 장착하여 시험을 테스트한 것을 도시하고 있으며, 그 결과는 하기 표와 같다.

[표]

즉 도 4의 도시에 알 수 있듯이 본 발명에 따른 A/B 부시의 어퍼부시(10)와 로우부시(20)를 장착한 후, 주사기(7)를 이용하여 부위별(① ~ ④)로 3회씩 물을 분사하여 물튀김 현상을 시험하였다.

이 경우 도 4의 (b) 도시와 같이 기존 부시가 장착된 경우에는 각 부위별로 부시 내부로 유입된 물이 부시 거동 시 밖으로 분출되는 물튀김 현상을 확인할 수 있었다. 그러나 도 4의 (a) 도시와 같이 본 발명에 따른 A/B 부시가 장착된 경우에는 동일한 실험에서 부시 거동 시 물튀김 현상이 발생하지 않는 것으로 확인할 수 있었으며, 이는 어퍼부시(10)와 로우부시(20)의 제1 및 제2 내측씰(13a)(23a)과 제1 및 제2 외측씰(13b)(23b)이 좌굴에 대한 방향성을 부여한 결과로 상대파트와 조립 부위로 수분이나 이물질이 유입되지 않는 것을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 리테이너 3 : 차체
5 : 컵 7 : 주사기
10 : 어퍼부시
11 : 제1 부시바디 13 : 제1 실링부
13a : 제1 내측씰 13b : 제1 외측씰
15 : 제1 경사부 17 : 제2 경사부
20 : 로우부시
21 : 제2 부시바디 23 : 제2 실링부
23a : 제2 내측씰 23b : 제2 외측씰
25 : 제3 경사부 27 : 제4 경사부
29 : 스커트 29a : 이음발생방지부
30 : 보강부재

Claims (4)

1. 제1 부시바디(11)와,
   상기 제1 부시바디(11)의 상부와 하부에 형성되는 제1 실링부(13)로 구성되는 어퍼부시(upper bush)(10); 및
   제2 부시바디(21)와,
   상기 제2 부시바디(21)의 상부와 하부에 형성되는 제2 실링부(23)로 구성되는 로우부시(lower bush)(20);를 포함하여 이루어지고,
   상기 제1 및 제2 실링부(13)(23)는 내측씰(13a)(23a)과 외측씰(13b)(23b)로 구성되는 2중 씰링구조로 구성되되,
   상기 제1 및 제2 실링부의 내측씰(13a)(23a) 또는 외측씰(13b)(23b), 또는 내측씰 및 외측씰은 단면이 외측방향으로 경사진 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 실링부의 외측씰(13b)(23b) 상면 및 하면은 외측방향으로 상향 및 하향 경사진 형태의 경사부(15)(17)(25)(27)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 로우부시의 제2 부시바디(21) 외측면에는 스커트(29)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스커트(29)의 표면은 이음발생 저감을 위해 에칭공정을 통해 형성되는 이음발생저감부(29a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수밀성능이 개선된 후륜 쇽업소버 A/B 부시.

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