KR20210118599A - 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 현가장치용 인슐레이터에 관한 것으로서, 제조 과정 중 컬링 공정이 삭제될 수 있고 원가 절감 및 및 중량 저감이 가능한 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차체에 체결되는 부분으로서, 상단 개구부에 걸림턱부가 돌출 형성된 하우징; 쇽 업소버의 피스톤 로드가 결합되는 부분으로서, 방진 고무와 코어, 아우터 파이프가 일체로 조립되어 구성되고, 상기 걸림턱부에 상방으로 걸린 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정된 부시; 및 상기 부시의 하단부에 접촉된 상태 및 상기 부시를 하측에서 지지하는 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 차량 현가장치용 인슐레이터, 및 그 제조 방법이 개시된다.

Description

차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법{Insulator for suspension of vehicle and manufacturing method thereof}
본 발명은 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 과정 중 컬링 공정이 삭제될 수 있고 원가 절감 및 및 중량 저감이 가능한 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 현가장치(suspension)는 차축과 차체를 연결하여 차량 주행 시 노면에서의 진동 또는 충격이 차륜으로부터 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.
공지의 현가장치는 쇽 업소버가 내장된 스트럿, 스프링, 인슐레이터, 범프 스토퍼 등을 포함하여 구성되고, 쇽 업소버는 스프링과 일체화되도록 조립되거나 근접된 위치에 설치되어 차량 주행 중 스프링이 받는 충격이나 고유진동을 흡수 및 감쇠시켜 승차감을 향상시키는 동시에 스프링의 피로도를 줄여주는 기능을 한다.
쇽 업소버의 피스톤 로드는 인슐레이터를 매개로 차체에 결합되는데, 쇽 업소버를 포함하여 구성되는 스트럿의 상부 구조에서 스트럿의 상단부, 구체적으로는 쇽 업소버의 피스톤 로드의 상단부가 차체에 고정된 인슐레이터에 체결된다.
이로써 스트럿의 상단부가 인슐레이터에 의해 차체와 절연된 상태로 지지될 수 있게 된다.
인슐레이터에서는 하우징의 마운팅 홀에 삽입된 볼트가 차체에 체결됨으로써 하우징이 차체에 고정되고, 하우징 내부에 쇽 업소버의 피스톤 로드가 수직으로 관통하도록 삽입된다.
이때, 하우징의 내부공간에는 절연을 위한 인슐레이터 고무가 일체로 고정되고, 인슐레이터 고무에는 코어가 일체로 설치되어 코어가 하우징 내측면에 인슐레이터 고무를 매개로 지지된다.
하우징의 내부공간에서 인슐레이터 고무에 의해 지지되는 코어에는 피스톤 로드가 관통하도록 결합되고, 코어를 관통하는 피스톤 로드의 상단부에는 너트부재가 체결되어 피스톤 로드의 상단부가 인슐레이터의 코어에 결합된다.
한편, 다양한 구성의 인슐레이터가 알려져 있고, 최근 가장 널리 사용하고 있는 것은, 하우징 등이 고가의 알루미늄 합금으로 제작된 듀얼 패스 인슐레이터이나, 이는 성능은 우수하지만 가격이 비싼 단점이 있다.
또한, 하우징이 금속으로 제작된 종래의 인슐레이터는 제조 과정 중 하우징에 대한 컬링 공정이 필요하고, 컬링 부위의 파손이 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 제조 과정 중 컬링 공정이 삭제될 수 있고 원가 절감 및 및 중량 저감이 가능한 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 차체에 체결되는 부분으로서, 상단 개구부에 걸림턱부가 돌출 형성된 하우징; 쇽 업소버의 피스톤 로드가 결합되는 부분으로서, 방진 고무와 코어, 아우터 파이프가 일체로 조립되어 구성되고, 상기 걸림턱부에 상방으로 걸린 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정된 부시; 및 상기 부시의 하단부에 접촉된 상태 및 상기 부시를 하측에서 지지하는 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 차량 현가장치용 인슐레이터를 제공한다.
그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상단 개구부에 걸림턱부가 돌출 형성된 하우징을 제공하는 단계; 방진 고무와 코어, 아우터 파이프가 일체로 조립되어 구성된 부시를 하우징의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 압입하여, 부시를 상기 걸림턱부에 상방으로 걸리도록 하우징의 내부공간에 고정하는 단계; 및 고정 플레이트를 하우징의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 압입하여, 고정 플레이트를 상기 부시의 하단부에 접촉된 상태 및 상기 부시를 하측에서 지지하는 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 고정하는 단계를 포함하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법을 제공한다.
이로써 본 발명에 따른 차량 현가장치용 인슐레이터에 의하면, 하우징이 알루미늄 합금이나 스틸 등 금속으로 제작되던 종래의 인슐레이터와 달리 합성수지로 제작될 수 있으므로 종래의 인슐레이터에 비해 원가 절감은 물론 중량 저감의 이점이 있게 된다.
또한, 하우징의 상단부에 걸림턱부를 형성한 뒤 부시를 하우징의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 하우징 내부공간에 압입하므로 종래와 같은 컬링 공정이 삭제될 수 있고, 컬링 부위의 파손 및 그로 인한 종래의 문제점이 해소될 수 있다.
도 1은 종래의 듀얼 패스 인슐레이터를 도시한 단면사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터에서 고정 플레이트의 여러 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터의 하우징과 금형을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명에서 고정 플레이트의 압입력과 이탈력에 대하여 돌기를 형성한 경우와 돌기를 형성하지 않은 경우를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터에서 부시의 여러 예를 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위해 종래의 듀얼 패스(dual path) 인슐레이터의 구성에 대해 간단히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 듀얼 패스 인슐레이터를 도시한 단면사시도로서, 도시된 바와 같이 종래의 인슐레이터(1)는 하우징(10)과 부시(20), 어퍼 캡(upper cap)(25)을 포함하여 구성된다.
하우징(10)은 차체와의 체결을 위한 브라켓 역할을 하는데, 하우징(10)에는 차체와의 볼트 체결을 위한 마운팅 홀(12)이 형성되고, 마운팅 홀(12)에 삽입된 볼트(미도시)가 차체에 체결됨으로써 하우징(10)을 포함한 인슐레이터(1) 전체가 차체에 고정될 수 있다.
하우징(10)의 내부공간에는 부시(20)가 고정되는데, 부시(20)는 방진 고무(21)와 코어(22), 아우터 파이프(23)를 포함하여 구성되고, 하우징(10)의 내부공간에서 부시(20) 상측으로는 어퍼 캡(25)이 삽입되어 고정된다.
부시에 대해 좀 더 설명하면, 하우징(10)의 내부공간에 절연을 위한 방진 고무(21)가 고정되고, 방진 고무(21)에는 코어(22)가 일체로 결합되어 코어(22)가 방진 고무(21)를 매개로 하우징(10)의 내측면에 지지된다.
하우징(10)의 내부공간에서 코어(22)에는 피스톤 로드(미도시)가 관통하도록 결합되는데, 코어(22)를 관통한 피스톤 로드의 상단부에 너트부재(미도시)가 체결되고, 이에 피스톤 로드의 상단부가 인슐레이터(1)의 코어(22)에 결합된 상태가 된다.
도 1에서 도면부호 30은 미도시된 범프 스토퍼가 위치되는 범프 스토퍼 공간을 나타내고, 도면부호 11은 부시(20)와 어퍼 캡(25)의 이탈을 방지하도록 하우징(10) 상단부를 컬링(curling)하여 형성한 컬링 부위를 나타낸다.
통상의 인슐레이터에 작용하는 하중은 쇽 업소버의 감쇠력에 의한 감쇠력 하중과 범프 스토퍼에 의해 발생하는 범프 스토퍼 하중으로 구분된다.
종래의 인슐레이터(1)에서 범프 스토퍼 하중은, 범퍼 스토퍼 공간(30) 내에 위치되는 범프 스토퍼 → 하우징(10) → 차체의 경로로 전달되고, 감쇠력 하중은 피스톤 로드 → 코어(22) → 방진 고무(21) → 아우터 파이프(23) → 어퍼 캡(25) → 하우징(10) → 차체의 경로로 전달된다(도 1의 화살표 참조).
이때, 도 1에 나타낸 바와 같이, 감쇠력 하중 발생 시 감쇠력 인장 하중은 부시(20)에서 하방으로 작용하고, 감쇠력 압축 하중은 부시(20)에서 상방으로 작용하며, 이 감쇠력 압축 하중이 어퍼 캡(25)의 이탈 방향으로 작용하게 된다.
종래의 인슐레이터(1)에서는 조립 시 하우징(10)의 내부공간에 부시(20)와 어퍼 캡(25)을 위에서 아래로 압입하고, 부시(20)와 어퍼 캡(25)의 이탈을 방지하면서 부시(20)와 어퍼 캡(25)의 이탈 방향으로 작용하는 감쇠력 압축 하중에 견딜 수 있도록 어퍼 캡(25)의 압입 후에는 하우징(10)의 상단부를 컬링하는 공정이 필수적으로 진행된다.
종래의 인슐레이터(1)에서는 전술한 바와 같이 감쇠력 하중이 발생할 때 압축 하중은 어퍼 캡(25)을 이탈시키는 방향으로 작용하는데, 컬링 품질이 제대로 확보되지 않을 경우 감쇠력 압축 하중의 작용 시 어퍼 캡(25)이 이탈하거나 컬링 부위(11)가 파손되는 경우가 발생한다.
또한, 종래의 인슐레이터(1)에서는 하우징(10)이 알루미늄 합금으로 제작되므로 가격이 비싼 단점이 있다.
따라서, 부시와 어퍼 캡을 하우징의 컬링 부위를 이용하여 지지하는 방식의 문제점을 개선할 수 있고, 나아가 원가 절감 및 및 중량 저감이 가능한 차량 현가장치용 인슐레이터 및 그 제조 방법이 개시된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터의 구성 및 그 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터(1)는 하우징(10)과 부시(20), 고정 플레이트(26)를 포함하여 구성된다.
하우징(10)은 차체와의 체결을 위한 브라켓 역할을 하는데, 하우징(10)에는 차체와의 볼트 체결을 위한 복수 개의 마운팅 홀(12)이 형성되고, 각 마운팅 홀(12)에는 스틸이나 합금 등의 금속 재질로 제작된 와셔(washer)(13)가 설치된다.
이와 같이 와셔(13)가 설치된 마운팅 홀(12)에 볼트(미도시)가 삽입되어 차체에 체결됨으로써 하우징(10)을 포함한 인슐레이터(1) 전체가 차체에 고정된다.
하우징(10)의 내부공간에는 부시(20)가 고정되는데, 부시(20)는 방진 고무(21)와 코어(22), 아우터 파이프(23)를 포함하여 구성되고, 하우징(10)의 내부공간에서 부시(20) 하측으로는 고정 플레이트(26)가 압입되어 고정된다.
부시(20)에 대해 좀 더 설명하면, 하우징(10)의 내부공간에 절연을 위한 방진 고무(21)가 일체로 고정되고, 방진 고무(21)에는 코어(22)가 일체로 설치되어 코어(22)가 방진 고무(21)를 매개로 하우징(10)의 내측면에 지지되는 구조로 되어 있다.
또한, 방진 고무(21)의 외측면에 아우터 파이프(23)가 일체로 결합되어 고정된다.
하우징(10)의 내부공간에서 방진 고무(21)에 의해 지지되는 코어(22)에는 피스톤 로드가 관통하도록 결합되고, 코어(22)를 관통한 피스톤 로드의 상단부에 너트부재(미도시)가 체결됨으로써 피스톤 로드의 상단부가 인슐레이터(1)의 코어(22)에 결합된다.
고정 플레이트(26)는 하우징(10)의 내부공간에서 거꾸로 뒤집힌 컵의 형태로 부시(20) 하측에 설치되는데, 하우징(10)의 내부공간에서 부시(20)의 하부면에 접촉한 상태로 부시(20)를 지지하도록 수평 배치되는 부분인 상면부(27)와, 상면부(27)의 둘레 부분에서 하방으로 연장되도록 일체로 형성되고 하우징(10)의 내측면에 밀착된 상태로 결합되는 측면부(28)로 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 고정 플레이트(26)는 원형의 컵 형상을 가지도록 형성될 수 있는데, 고정 플레이트(26)의 상면부(27) 중앙에는 피스톤 로드가 통과할 수 있도록 홀(27a)이 형성되고, 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면이 하우징(10) 내주면에 밀착된 상태로 고정된다.
한편, 본 발명의 실시예에서, 하우징(10)의 상단 개구부에는 내측을 향해 돌출된 형상의 걸림턱부(14)가 형성되고, 이 하우징(10)의 내부공간에 부시(20)가 아래에서 위로 압입된다.
이때, 부시(20)가 하우징(10)의 하단 개구부를 통해 하우징(10)의 내부공간으로 삽입되어 아래에서 위로 압입되고, 부시(20)가 압입되고 나면, 하우징(10)의 내부공간에서 부시(20)는 상측의 걸림턱부(14)에 상방으로 걸리게 되어 걸림턱부(14)에 의해 지지되는 상태가 된다.
본 발명의 실시예에서, 하우징(10)은 합금 금속으로 제작될 수도 있으나 바람직하게는 플라스틱 등 합성수지로 성형하여 제작될 수 있고, 코어(22)는 스틸이나 합금 등 금속 재질로 제작될 수 있다.
그리고, 방진 고무(21)와 일체로 결합되는 아우터 파이프(23) 역시 플라스틱 등 합성수지로 성형하여 제작될 수 있고, 고정 플레이트(26) 또한 플라스틱 등 합성수지로 성형하여 제작될 수 있다.
하우징(10)의 하단 개구부를 통해 부시(20)가 아래에서 위로 압입되어 하우징(10)의 내부공간에 고정되고 나면, 부시(20) 하측으로 고정 플레이트(26)를 마찬가지로 하우징(10)의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 압입하여 하우징(10)의 내부공간에 고정한다.
하우징(10)의 내부공간에서 고정 플레이트(26)는 부시(20)를 하측에서 지지하게 되며, 부시(20)가 하방으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이와 같이 하우징(10)과 부시(20), 고정 플레이트(26)가 모두 조립되고 나면 고정 플레이트(26)의 하측으로 범프 스토퍼 공간(도 1에서 도면부호 '30' 참조)이 확보될 수 있고, 이 범프 스토퍼 공간에 미도시된 범프 스토퍼(31)가 위치하도록 장착된다.
인슐레이터(1)의 범프 스토퍼 공간을 통해서는 범프 스토퍼(31)에 의해 매우 큰 하중이 입력되는데, 그 하중은 범프 스토퍼(31) → 아우터 파이프(23) → 하우징(10) → 와셔(13) → 차체의 경로로 전달된다.
본 발명의 실시예에서, 고정 플레이트(26)가 하우징(10) 내에 압입되고 난 뒤 고정 플레이트(26)의 확실한 이탈 방지를 위해, 하우징(10)에 접합되는 표면, 즉 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면에는 돌기(29)가 형성될 수 있다.
이때, 다수 개의 돌기(29)들이 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면에 고르게 분산 배치되도록 형성된다.
이로써, 고정 플레이트(26)가 하우징(10)의 내부공간에 압입될 때, 돌기(29)에 의해 고정 플레이트(26)가 하우징(10)의 내부공간에 쐐기 구조로 압입 및 고정될 수 있다.
또한, 고정 플레이트(26)가 하우징(10)의 내부공간에 압입된 뒤 돌기(29)에 의해 하우징(10)과 고정 플레이트(26) 간 결합력 및 결합강도가 크게 증대될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기와 같이 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면에 돌기(29)가 형성될 수 있는데, 이때 고정 플레이트(26)의 표면이 접합되는 하우징(10)의 표면, 즉 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면이 접합되는 하우징(10)의 내주면에는 다수 개의 요홈(15)들이 고르게 분산 배치되도록 형성될 수 있다.
이에 따라 하우징(10)의 내부공간에 고정 플레이트(26)가 압입된 상태일 때 하우징(10)과 고정 플레이트(26)는 돌기(29))와 요홈(15)의 요철 구조에 의해 견고하게 결합된 상태를 유지할 수 있게 되고, 고정 플레이트(26)가 하우징(10)의 내부공간으로부터 이탈되는 것이 확실히 방지될 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는, 하우징이 알루미늄 합금이나 스틸 등 금속으로 제작되던 종래의 인슐레이터와 달리, 하우징이 합성수지로 성형하여 제작되므로, 종래의 인슐레이터 대비 원가 절감은 물론 중량 저감의 이점이 있게 된다.
또한, 하우징(10)의 상단부에 걸림턱부(14)를 형성한 뒤, 부시(20)를 하우징(10)의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 하우징(10)의 내부공간에 압입하므로, 종래와 같은 컬링 공정이 삭제될 수 있고, 별도의 컬링 공정 없이 간단히 고정 플레이트(26)를 부시(20) 하측으로 하우징(10) 내에 압입하는 것에 의해 부시(20)의 고정이 가능해진다.
결국, 종래와 같이 감쇠력 압축 하중에 의해 부시가 이탈하거나 하우징 부분이 손상되는 문제가 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터(1)에서 범프 스토퍼 하중은 전술한 바와 같이 범프 스토퍼(31) → 아우터 파이프(23) → 하우징(10) → 와셔(13) → 차체의 경로로 전달된다.
또한, 감쇠력 압축 하중은 피스톤 로드 → 코어(22) → 방진 고무(21) → 아우터 파이프(23) → 하우징(10) → 차체의 경로로 전달되고, 감쇠력 인장 하중은 피스톤 로드 → 코어(22) → 방진 고무(21) → 아우터 파이프(23) → 고정 플레이트(26) → 하우징(10) → 차체의 경로로 전달된다.
이러한 하중 전달 경로에 따르면, 인슐레이터(1)에서 부시(20)의 중심 부분에 감쇠력 하중이 발생할 때, 감쇠력 압축 하중의 경우 부시(20)에서 하우징(10)으로 직접적으로 전달되므로, 이러한 감쇠력 압축 하충에 대해서는 견고하게 견딜 수 있다.
반면, 감쇠력 인장 하중은 부시(20)의 중심 부분으로부터 하방으로 작용하는데, 이때 하중이 고정 플레이트(26)를 거쳐 하우징(10)으로 전달되고, 특히 하중이 고정 플레이트(26)의 이탈 방향으로 작용한다.
하지만, 범프 스토퍼 하중은 반대로 고정 플레이트(26)를 계속해서 압입시키는 방향으로 작용하므로 고정 플레이트(26)의 이탈을 방지하는 작용을 하고, 따라서 고정 플레이트(26)의 이탈을 구조적으로 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터에서 고정 플레이트를 도시한 단면도로서, 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면에 돌기(29)들이 형성된 여러 예를 보여주고 있다.
위에서 하우징(10)의 내주면에 다수 개의 요홈(15)을 형성하는 것으로 설명하였으나, 요홈(15) 대신, 하우징(10)의 내주면에 다수 개의 돌기를 형성할 수도 있고, 이때 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외주면에는 다수 개의 돌기 또는 다수 개의 요홈을 형성할 수 있다.
또한, 하우징(10)의 내주면에 상기와 같이 돌기들이나 요홈(15)들이 형성될 수 있는 것과 더불어, 하우징(10)을 성형하기 위한 금형(2)에서 하우징(10)의 내주면에 접하는 표면에 반대되는 형상인 요홈들이나 돌기들(3)이 형성될 수 있다.
도 3에서 '쐐기형'과 '돌기형'은 돌기 형상을 달리한 것으로, '쐐기형'은 끝이 뾰족한 돌기일 수 있고, '돌기형'은 예시된 바와 같이 대략 반구형의 돌기일 수 있으며, 이들은 표면에 돌기들이 규칙적으로 형성된 구조의 예이지만, '요철형'은 표면에서 돌부와 함께 요부가 불규칙적으로 배치된 구조일 수 있다.
그리고, 성형된 인슐레이터(1)의 하우징(10)에서 금형(2)을 분리할 때, 즉 하우징(10)의 내부공간에서 하측으로 금형(2)을 이동시켜 분리할 때, 하우징(10)의 내측면에 접한 금형(2)이 하우징(10)으로부터 원활히 분리되어야 한다.
하지만, 하우징(10)의 내측면(내주면) 중 고정 플레이트(26)의 측면부(28) 외측면(외주면)이 접합되는 하부 영역의 경우, 전체가 동일한 내경의 원통 형상을 가지도록 성형된다면, 성형된 하우징(10)의 하부 영역 내측면과 금형(2)의 표면 간 홈-돌기 구조로 인해, 금형(2)이 성형된 하우징(10)으로부터 분리되기 어려우며, 분리되더라도 하우징(10)의 하부 영역 내측면에 형성된 돌기들이나 요홈(15)들이 손상될 수 있다.
즉, 하우징(10)의 내측면이 성형될 때, 성형된 하우징(10)의 하부 영역 내측면과 금형(2)의 표면에서 돌기(3)가 상대측 요홈(15)에 삽입된 상태가 되고, 하우징(10)의 돌기들 또는 요홈(15)들이 금형(2)의 반대되는 형상인 요홈들 또는 돌기들(3)에 걸림이 발생하도록 물려 있게 되므로, 하우징(10)의 내부공간에서 금형(2)을 아래로 빼낼 때, 하우징(10)의 내측면에 형성된 돌기들이나 요홈(15)들이 손상될 수 있는 것이다.
따라서, 하우징(10)에서 적어도 돌기들 또는 요홈들(15)이 형성되는 부분인 상기 하부 영역의 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 금형(2)이 분리되는 방향(금형 이탈 방향, 즉 도면에서 하 방향)으로 갈수록 내경이 점차 커지는 형상이 되도록 함이 바람직하다.
마찬가지로, 하우징(10)의 내측면을 성형하는 금형(2)의 표면 중 적어도 상기 하우징의 하부 영역을 성형하는 부분에서는 하측으로 갈수록 외경이 점차 커지는 형상이 되도록 함이 바람직하다.
이를 통해 하우징(10)의 내측면에서 성형된 돌기들 또는 요홈들(15)의 손상을 줄일 수 있게 되고, 하우징(10)의 성형성을 좋게 할 수 있으며, 하우징(10)과 고정 플레이트(26) 간 안정적인 압입 품질 및 결합력을 보증할 수 있게 된다.
이 경우, 하우징(10)의 내부공간에 압입되는 고정 플레이트(26)의 형상 또한, 그 측면부(28)의 외경이, 하우징(10)의 내경 변화에 대응하여, 하측으로 갈수록 점차 커지는 형상이 되도록 한다.
다만, 고정 플레이트(26)의 경우 하우징(10)의 내부공간에 압입될 수 있도록, 그리고 고정 플레이트(26)의 요홈들 또는 돌기들(29)이 하우징(10)의 돌기들 또는 요홈(15)들에 물려있을 수 있도록 테이퍼 각도 등이 설정되어야 한다.
도 5는 본 발명에서 고정 플레이트의 압입력과 이탈력에 대하여 고정 플레이트에 돌기를 형성한 경우와 돌기를 형성하지 않은 경우를 비교하여 나타낸 도면이다.
여기서, 압입력은 고정 플레이트(26)를 하우징(10)의 내부공간에 압입하는데 필요한 힘을 의미하고, 이탈력은 하우징(10)의 내부공간에 압입되어 있는 고정 플레이트(26)가 하우징(10)의 외부공간으로 이탈되는데 필요한 힘을 의미한다.
도면에서 알 수 있듯이, 하우징(10)과 고정 플레이트(26) 사이의 접합면에 돌기(29)를 형성한 경우 그렇지 않은 경우에 비해 압입력과 이탈력이 더 큰 것을 알 수 있다.
또한, 돌기(29)를 형성하지 않은 경우 고정 플레이트(26)가 일정한 압입력으로 하우징(10) 내에 압입되는 반면, 돌기(29)를 형성한 경우 고정 플레이트(26)가 하우징(10) 내에 더 깊이 압입될수록 돌기(29)에 의해 더 큰 압입력이 요구된다.
따라서, 고정 플레이트(26)가 이탈되는데 필요한 이탈력 또한 돌기(29)가 없을 경우보다 돌기(29)가 있을 경우 훨씬 크게 필요하게 되며, 이는 돌기(29)를 형성할 경우 고정 플레이트(26)가 하우징(10) 내에 보다 안정적으로 고정될 수 있음을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이터에서 부시의 여러 예를 도시한 단면도로서, 하중 전달 경로에 있어 범프 스토퍼 하중은 고정 플레이트(26)에서 부시(20)의 아우터 파이프(23)로 전달됨에 따라 고정 플레이트(26)와 아우터 파이프(23)의 접촉면 형상도 중요하다.
부시(20)의 아우터 파이프(23)가 도 6의 (a)와 같이 일정한 직경의 단순 직선형 원통 파이프 형상일 경우 고정 플레이트(26)와의 하중 전달면 크기가 작아서 고정 플레이트(26)의 변형 등이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 아우터 파이프(23)의 형상을 도 6의 (b)와 (c)에 예시한 바와 같이 하중 전달이 용이하도록 고정 플레이트(26)와의 접촉 면적을 크게 하는 것이 바람직하다.
도 6의 (b)와 (c)를 참조하면, 고정 플레이트(26)에 접하는 아우터 파이프(23) 하단부의 형상에 있어, 방진 고무(21)의 하면을 감쌀 수 있도록 아우터 파이프(23) 하단부에 반경방향 안쪽으로 돌출시킨 형상의 확장부(24)를 형성한 예를 볼 수 있다.
상기 확장부(4)는 하측의 고정 플레이트(26)에 접촉된 상태로 고정 플레이트를 통해 전달되는 범퍼 스토퍼의 하중을 지지하는 부분이 된다.
이와 같이 확장부(24)를 형성한 경우, 방진 고무(21)의 하단부와 고정 플레이트(26) 간 접촉 면적이 증대되면서 범프 스토퍼(31)에서 고정 플레이트(26)로 넓은 면적을 통해 하중이 전달될 수 있고, (a)의 예와 달리 고정 플레이트(26)가 아우터 파이프(23)에 의해 손상되는 것이 확실히 방지될 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 인슐레이터 2 : 금형
3 : 돌기 10 : 하우징
11 : 컬링 부위 12 : 마운팅 홀
13 : 와셔 14 : 걸림턱부
15 : 요홈 20 : 부시
21 : 방진 고무 22 : 코어
23 : 아우터 파이프 24 : 확장부
25 : 어퍼 캡 26 : 고정 플레이트
27 : 상면부 27a : 홀
28 : 측면부 29 : 돌기
30 : 범프 스토퍼 공간 31 : 범프 스토퍼

Claims (15)

  1. 상단 개구부에 걸림턱부가 돌출 형성된 하우징을 제공하는 단계;
    방진 고무와 코어, 아우터 파이프가 일체로 조립되어 구성된 부시를 하우징의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 압입하여, 부시를 상기 걸림턱부에 상방으로 걸리도록 하우징의 내부공간에 고정하는 단계; 및
    고정 플레이트를 하우징의 하단 개구부를 통해 아래에서 위로 압입하여, 고정 플레이트를 상기 부시의 하단부에 접촉된 상태 및 상기 부시를 하측에서 지지하는 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 고정하는 단계를 포함하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 합성수지로 성형하여 제작하는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 플레이트는
    상기 부시의 하부면에 접촉한 상태로 부시를 지지하도록 배치되고, 부시에 결합되는 피스톤 로드가 통과하도록 형성된 홀을 가지는 상면부; 및
    상기 상면부의 둘레 부분에서 하방으로 연장되도록 일체로 형성되고, 하우징 내측면에 밀착된 상태로 결합되는 측면부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하우징의 내측면에 밀착되는 고정 플레이트의 측면부 표면에는 돌기들을 돌출 형성하여, 하우징의 내부공간에 고정 플레이트가 압입된 상태에서 상기 돌기에 의해 하우징과 고정 플레이트 간 결합력이 증대되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정 플레이트의 측면부 표면이 밀착되는 하우징의 내측면에 상기 고정 플레이트의 돌기들과 걸림이 발생하도록 물려 있게 되는 요홈들 또는 돌기들을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정 플레이트의 측면부가 밀착되는 하우징의 내측면에 돌기들을 형성하고, 상기 하우징의 내측면에 밀착되는 고정 플레이트의 측면부 표면에는 상기 하우징의 돌기들과 걸림이 발생하도록 물려 있게 되는 요홈들을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 부시에서 아우터 파이프는 방진 고무 외측면에 결합된 상태로 하우징 내측면에 압입되어 결합되도록 하고,
    상기 아우터 파이프의 하단부에는 방진 고무의 하면을 감쌀 수 있도록 반경방향 안쪽으로 돌출시킨 형상의 확장부를 형성하여, 상기 확장부가 하측의 고정 플레이트에 접촉된 상태로 고정 플레이트를 통해 전달되는 범퍼 스토퍼의 하중을 지지하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터의 제조 방법.
  8. 차체에 체결되는 부분으로서, 상단 개구부에 걸림턱부가 돌출 형성된 하우징;
    쇽 업소버의 피스톤 로드가 결합되는 부분으로서, 방진 고무와 코어, 아우터 파이프가 일체로 조립되어 구성되고, 상기 걸림턱부에 상방으로 걸린 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정된 부시; 및
    상기 부시의 하단부에 접촉된 상태 및 상기 부시를 하측에서 지지하는 상태가 되도록 하우징의 내부공간에 압입되어 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징은 합성수지로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 고정 플레이트는
    상기 부시의 하부면에 접촉한 상태로 부시를 지지하도록 배치되고, 부시에 결합되는 피스톤 로드가 통과하도록 형성된 홀을 가지는 상면부; 및
    상기 상면부의 둘레 부분에서 하방으로 연장되도록 일체로 형성되고, 하우징 내측면에 밀착된 상태로 결합되는 측면부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 차량 현가장치용 인슐레이터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 하우징의 내측면에 밀착되는 고정 플레이트의 측면부 표면에는 돌기들이 돌출 형성되어, 하우징의 내부공간에 고정 플레이트가 압입된 상태에서 상기 돌기에 의해 하우징과 고정 플레이트 간 결합력이 증대되도록 한 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 고정 플레이트의 측면부 표면이 밀착되는 하우징의 내측면에 상기 고정 플레이트의 돌기들과 걸림이 발생하도록 물려 있게 되는 요홈들 또는 돌기들이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 고정 플레이트의 측면부가 밀착되는 하우징의 내측면에 돌기들이 형성되고, 상기 하우징의 내측면에 밀착되는 고정 플레이트의 측면부 표면에는 상기 하우징의 돌기들과 걸림이 발생하도록 물려 있게 되는 요홈들이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 부시에서 아우터 파이프는 방진 고무 외측면에 결합된 상태로 하우징 내측면에 압입되어 결합되고,
    상기 아우터 파이프의 하단부에는 방진 고무의 하면을 감쌀 수 있도록 반경방향 안쪽으로 돌출시킨 형상의 확장부가 형성되어, 상기 확장부가 하측의 고정 플레이트에 의해 접촉된 상태로 하중 전달이 이루어지도록 지지되는 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징의 내부공간에서 상기 압입된 고정 플레이트의 하측으로 범프 스토퍼가 위치되는 범프 스토퍼 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 인슐레이터.
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