KR20220035559A

KR20220035559A - 차량용 부시 및 그 제작 조립 방법

Info

Publication number: KR20220035559A
Application number: KR1020200117424A
Authority: KR
Inventors: 이상민
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2022-03-22
Also published as: US11584189B2; US20220080800A1; CN114179581A; DE102021114548A1

Abstract

본 발명은 내측 구조물의 외경면에 밀착되는 탄성체; 내면에 상기 탄성체가 접합되는 베어링; 상기 베어링의 외면에 슬라이드 접촉 가능하게 결합되어 차체에 장착되는 하우징; 및 상기 베어링과 하우징의 양단부 사이에 장착되어 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 씰; 을 포함하여 구성된 차량용 부시를 제공하고자 한 것이다.

Description

차량용 부시 및 그 제작 조립 방법{BUSH FOR VEHICLE AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}

본 발명은 차량용 부시 및 그 제작 조립 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차체 거동을 제어하거나 진동을 흡수하기 위하여 각종 내측 구조물을 차체에 장착시키기 위한 차량용 부시 및 그 제작 조립 방법에 관한 것이다.

차량에는 스테빌라이저 바, 카울크로스 바, 조향축, 서스펜션 축 등과 같은 각종 내측 구조물이 부시에 의하여 차체에 장착되고 있다.

상기 내측 구조물 중 스테빌라이저 바(Stabilizer bar)를 차체에 장착시키기 위한 종래의 부시로서, 볼 베어링이나 롤러 베어링 등을 포함하는 부시가 사용되고 있다.

종래 기술의 일례에 따른 부시는 스테빌라이저 바의 외경부에 사출되는 탄성체와, 차체에 장착되는 외측하우징과, 탄성체와 외측하우징 사이에 장착되는 베어링과, 탄성체에 일체로 형성되어 베어링 양측부를 밀봉하는 씰 등을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 부시는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 스테빌라이저 바의 코니컬 거동에 따라 외측하우징과 탄성체의 씰 사이가 쉽게 벌어짐에 따라, 이물질이 베어링쪽으로 쉽게 침투하여 씰의 기능 상실 및 베어링 기능 상실이 초래되는 문제점이 있다.

둘째, 씰이 탄성체에 일체로 성형됨에 따라 씰의 밀봉을 위한 위치를 자유롭게 조절할 수 없고, 그에 따라 베어링 쪽에 대한 씰의 완전한 밀폐 기능이 보장될 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 씰의 밀봉을 위한 장착 위치의 자유도를 부여하는 동시에 베어링 쪽에 대한 씰의 완전한 밀폐 기능을 보장할 수 있고, 내측 구조물의 차체 거동을 제어하는 동작 및 진동을 흡수하는 동작을 안정적으로 보장할 수 있는 새로운 구조의 차량용 부시 및 그 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 구현예는: 내측 구조물의 외면에 밀착되는 탄성체; 내면에 상기 탄성체가 결합되는 베어링; 상기 베어링의 외면에 슬라이드 접촉 가능하게 결합되어 장착대상물에 장착되는 하우징; 및 상기 베어링과 하우징의 양단부 중 적어도 하나 이상에 장착되어 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 씰; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시를 제공한다.

상기 베어링과 하우징 간의 길이방향 상대운동을 구속하기 위하여 상기 베어링의 길이방향 중앙부 또는 양단부에 제1구속단이 형성되고, 상기 하우징의 길이방향 중앙부 또는 양단부에 제1구속단과 밀착되는 제2구속단이 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1구속단과 제2구속단은 서로 동일한 단면 형상으로서, 내측방향을 향하여 오목하게 형성되거나, 외측방향으로 향하여 볼록하게 형성되거나, 1개 이상의 요철 또는 테이퍼면으로 형성될 수 있다.

상기 탄성체는 상기 베어링의 내면에 일체로 사출 성형되거나, 또는 상기 탄성체는 상기 베어링의 내면에 억지 끼움으로 조립되거나, 또는 상기 베어링의 내면에 억지 끼움으로 가조립된 후 접착제로 접착되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 탄성체의 성형 제작시 그 내부에는 강성 보강을 위한 인서트가 내재될 수 있다.

상기 베어링의 내면에는 베어링의 강성 보강, 탄성체의 억지 끼움 및 위치 규제를 위하여 원주방향, 길이방향 및 사선방향을 따라 1개 이상의 리브가 돌출 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 베어링의 소정 위치에는 윤활제 저장홀 또는 윤활제 저장홈이 형성될 수 있다.

특히, 상기 베어링의 양단부에는 제1 씰장착단이 연장 형성되고, 상기 하우징의 양단부에는 제2 씰장착단이 연장 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 씰은: 내측면에 상기 베어링의 제1 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부; 상기 몸체부의 외경 내측단부로부터 소정의 각도(θ)로 벌어지며 연장되어 상기 제2 씰장착단에 밀착되는 외측 리브와 내측 리브로 구성되는 제1리브; 및 상기 몸체부의 내경 내측단부로부터 수평방향으로 연장되어 탄성체의 외측면에 밀착되는 제2리브; 로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰은: 내측면에 상기 하우징의 제2 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 내경 내측단부로부터 연장되어 상기 베어링의 제1 씰장착단에 밀착되는 보조리브를 갖는 단일 리브; 로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰은: 내측면에 상기 베어링의 제1 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 외경 내측단부로부터 연장되어 상기 하우징의 제 2씰장착단에 밀착되는 보조리브를 갖는 단일 리브; 로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰은: 상기 베어링의 제1 씰장착단과 상기 하우징의 제2 씰장착단 간의 사이 공간에 압입 체결되도록 밀착리브를 갖는 "ㄷ"자 단면의 제1몸체부와, 상기 제1몸체부가 압입되는 결합리브가 내표면에 형성된 "ㄱ" 단면의 제2몸체부로 구성될 수 있다.

상기 베어링은 서로 밀착 결합되어 탄성체와 함께 구형 단면을 이루는 제1베어링과 제2베어링으로 구성되고, 상기 하우징은 제1베어링과 제2베어링을 감싸면서 상호 체결되는 상부 하우징과 하부 하우징으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1베어링과 제2베어링에는 상호 조립을 위한 위치 규제용 핀과 위치 규제용 홈이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1베어링과 제2베어링 간의 파팅라인과 상기 상부 하우징과 하부 하우징 간의 파팅라인은 소정의 각도(θ)로 이격 배열되도록 한다.

또한, 상기 상부 하우징과 하부 하우징은 외표면에 윤활제 주입홀이 형성되거나, 베어링과 접촉하는 내표면에는 윤활제 저장홈이 형성되고, 그 양단부에는 장착 대상물에 장착되는 장착단이 형성된 구조로 구비될 수 있다.

또한, 상기 탄성체는 상기 제1베어링과 제2베어링의 내표면에 각각 일체로 사출 형성되거나 별도로 접착되는 제1탄성체와 제2탄성체로 구성되거나, 상기 제1베어링과 제2베어링의 내표면에 걸쳐 접착되는 하나의 파팅라인을 갖는 원피스 구조로 제작될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 베어링을 상호 조립 가능한 제1베어링과 제2베어링으로 분할 제작하는 단계; 하우징을 상호 조립 가능한 상부 하우징과 하부 하우징으로 분할 제작하는 단계; 상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 일체로 사출 성형하거나 접착제로 접착하는 단계; 내측 구조물에 한 쌍의 씰을 삽입하여 이격 배치하는 단계; 상기 제1탄성체 및 제2탄성체를 내측 구조물의 외면에 밀착시키는 단계; 상기 제1베어링과 제2베어링의 외면에 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시키고, 밀착된 상부 하우징 및 하부 하우징을 차체에 조립하는 단계; 및 상기 씰을 상기 베어링의 제1 씰장착단 또는 상기 하우징의 제2 씰장착단에 독립적으로 장착하거나, 상기 제1 씰장착단과 제2 씰장착단 간의 사이 공간에 독립적으로 압입 체결시켜서, 상기 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 부시제작 조립 방법을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 베어링을 상호 조립 가능한 제1베어링과 제2베어링으로 분할 제작하는 단계; 하우징을 상호 조립 가능한 상부 하우징과 하부 하우징으로 분할 제작하는 단계; 상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 일체로 사출 성형하거나 접착제로 접착하는 단계; 내측 구조물에 한 쌍의 씰을 삽입하여 이격 배치하는 단계; 상기 제1탄성체 및 제2탄성체를 내측 구조물의 외경면에 밀착시키는 단계; 상기 제1베어링과 제2베어링의 외면을 홀딩 지그로 압착시킨 후, 상기 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키기 위한 씰을 상기 베어링의 제1 씰장착단에 장착하는 단계; 및 상기 홀딩 지그를 제거한 후 상기 제1베어링과 제2베어링의 외면에 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시키고, 밀착된 상부 하우징 및 하부 하우징을 차체에 조립하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법을 제공한다.

상기 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시킬 때, 상기 상부 하우징과 하부 하우징 간의 파팅라인이 상기 제1베어링과 제2베어링 간의 파팅라인과 소정의 각도(θ)로 이격 배열되도록 한다.

상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 접착제로 접착한 경우, 접착제의 큐어링 공정이 더 진행될 수 있다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 스테빌라이저 바의 회전 및 코니컬 운동에 따른 변위를 탄성체에서 흡수하는 동시에 베어링과 하우징 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어지도록 함으로써, 스테빌라이저 바의 거동 히스테리시스를 축소하는 동시에 범프 및 리바운드 시 휠의 거동 지연감을 축소하여 승차감을 향상시킬 수 있는 등 스테빌라이저 바와 같은 내측 구조물의 차체 거동을 제어하는 동작 및 진동을 흡수하는 동작이 안정적으로 보장될 수 있다.

둘째, 부시의 구성 중 씰의 밀봉을 위한 장착 위치의 자유도를 부여하는 동시에 베어링의 슬라이드 접촉부에 대한 완전한 밀폐 기능을 보장할 수 있다.

셋째, 베어링과 하우징 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어지더라도, 서로 슬라이드 접촉이 이루어지지 않는 베어링과 하우징의 양단 연장부 사이에 씰이 장착된 상태이므로, 씰의 밀봉 장착 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

넷째, 베어링과 하우징 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어질 때, 씰이 베어링과 하우징의 양단 연장부 사이에서 베어링 또는 하우징과 함께 상대적인 회전 운동을 하도록 함으로써, 씰의 밀봉 기능이 그대로 유지되는 동시에 씰의 이탈 방지 및 씰의 내구성이 보장될 수 있다.

다섯째, 본 발명의 부시는 기존의 고가이면서 복잡한 볼 베어링이 장착된 부시에 비하여 원가 및 중량을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 부시의 외관을 도시한 사시도,
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 차량용 부시의 조립 상태를 도시한 횡단면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 부시의 제작 조립 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 부시의 제작 조립 방법의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 부시의 조립 상태를 도시한 종단면도,
도 9는 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 베어링의 구조를 도시한 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 베어링에 탄성체가 가조립된 상태를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 베어링에 탄성체가 접착제로 접착되는 예를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 베어링에 윤활유 저장홀이 형성된 것을 도시한 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 탄성체에 중철 파이프가 인서트된 것을 도시한 단면도,
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 하우징의 일례를 도시한 사시도,
도 16은 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 탄성체가 원피스 구조로 제작된 예를 도시한 사시도,
도 17은 도 16에 도시된 탄성체가 베어링에 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 18a 및 도 18b는 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 씰의 이탈 방지 구조의 일례를 도시한 단면도,
도 19는 본 발명에 따른 차량용 부시의 구성 중 씰의 이탈 방지 구조의 다른 예를 도시한 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량용 부시가 내측 구조물에 조립된 상태를 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시된 내측 구조물(10)은 스테빌라이저 바, 카울크로스 바, 조향축, 서스펜션 축 등과 같이 주행 진동 및 하중이 입력되는 각종 파이프 형태의 부품을 말하며, 여기에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 상기 내측 구조물(10)이 스테빌라이저 바로 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 상기 내측 구조물(10)의 외경면에는 탄성체(20)가 밀착되며, 이 탄성체(20)는 내측 구조물(10)의 회전 및 코니컬 운동시 변위되며 진동을 흡수하는 기능을 한다.

상기 탄성체(20)의 외면에는 베어링(30)이 접합된다.

다시 말해서, 상기 베어링(30)의 내면에 상기 탄성체(20)가 접합된다.

예를 들어, 상기 베어링(30)의 내면에 탄성체(20)가 일체로 사출 성형될 수 있다.

또는, 상기 베어링(30)의 내면에 별도로 제작된 탄성체(20)가 억지 끼움으로 가조립되어 납품된 후 접착제로 접착될 수 있다.

상기 베어링(30)의 내면에 탄성체(20)를 일체로 사출 성형하면, 탄성체(20)의 수축으로 인하여 베어링(30)이 변형될 수 있으므로, 상기 베어링(30)의 내면에 탄성체(30)를 억지 끼움으로 가조립하여 납품한 후 접착제로 접착시키는 것이 바람직하다.

이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 베어링(30)의 내면에는 베어링의 강성 보강, 탄성체의 억지 끼움 및 위치 규제를 위하여 원주방향, 길이방향 및 사선방향을 따라 1개 이상의 리브(35)가 돌출 형성된다.

이에, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 베어링(30)의 내면에 탄성체(20)가 억지 끼움으로 가조립되면, 원주방향을 따라 형성된 리브(35)가 탄성체(20)의 길이방향 움직임을 구속하고, 길이방향을 따라 형성된 리브(35)가 탄성체(20)의 원주방향 움직임을 구속하는 상태가 된다.

이후, 본 발명의 부시 조립 과정에서 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 베어링(30)의 내면에 접착제(60)를 도포하여 탄성체(20)를 접합시킴으로써, 상기 베어링(30)에 탄성체(20)를 일체로 접합될 수 있다.

이때, 상기 탄성체(20)의 내면에도 내측 구조물(10)과의 접합을 위해 접착제(60)가 선택적으로 도포될 수 있다.

상기 베어링(30)의 외면에는 차체에 장착되는 하우징(40)이 슬라이드 접촉 가능하게 장착된다.

상기 하우징(40)은 부시 사양 및 차체 구조에 따라 다양한 형상으로 제작 가능하며, 상기 베어링(30)에 대한 조립 용이성을 위하여 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)으로 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 상부 하우징(41) 또는 하부 하우징(42)의 외표면에는 도 14에서 보듯이 베어링이 존재하는 내부로 윤활제를 주입하기 위한 윤활제 주입홀(45)이 형성되고, 상기 베어링(30)과 접촉하는 상부 하우징(41) 및 하부 하우징(42)의 내표면에는 도 15에서 보듯이 윤활제를 저장하기 위한 윤활제 저장홈(46)이 형성되며, 상기 상부 하우징(41) 및 하부 하우징(42)의 양단부에는 차체와의 조립을 위한 차체 장착단(47)이 형성된다.

상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 결합 구조에 있어서, 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 길이방향 상대운동을 구속하기 위하여 도 2에서 보듯이 상기 베어링(30)의 길이방향 중앙부에 제1구속단(34)이 형성되고, 상기 하우징(40)의 길이방향 중앙부에 제1구속단(34)과 슬라이드 접촉 가능하게 밀착되는 제2구속단(44)이 형성된다.

바람직하게는, 상기 제1구속단(34)과 제2구속단(44)은 슬라이드 접촉 가능하도록 서로 동일한 단면 형상으로 형성된다.

예를 들어, 상기 제1구속단(34)과 제2구속단(44)은 내측방향을 향하여 오목하게 형성되거나, 외측방향으로 향하여 볼록하게 형성되거나, V자 형태의 테이퍼면으로 형성된다.

이에, 상기 베어링(30)과 하우징(40)이 슬라이드 접촉하며 상대운동을 할 때, 제1구속단(34)과 제2구속단(44)에 의하여 하우징(40)의 길이방향 이탈이 방지될 수 있다.

특히, 상기 베어링(30)과 하우징(40)의 양단부 사이에는 베어링(30)과 하우징(40) 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키기 위한 씰(50)이 장착된다.

이를 위해, 도 2 내지 도 5에서 보듯이 상기 베어링(30)의 양단부에는 내측 구조물(10)과 평행하게 수평 배열되는 제1 씰장착단(33)이 연장 형성되고, 상기 하우징(40)의 양단부에는 내측 구조물(10)과 평행하게 수평 배열되는 제2 씰장착단(43)이 연장 형성된다.

상기 씰(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 내측면에 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)이 압입되는 결합홈(51)이 형성된 몸체부(52)와, 상기 몸체부(52)의 외경 내측단부로부터 소정의 각도(θ)로 벌어지며 연장되어 상기 제2 씰장착단(43)에 밀착되는 외측 리브(53-1)와 내측 리브(53-2)로 구성되는 제1리브(53)와, 상기 몸체부(52)의 내경 내측단부로부터 수평방향으로 연장되어 상기 탄성체(20)의 외측면에 밀착되는 제2리브(54)로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 내측면에 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)이 압입되는 결합홈(51)이 형성된 몸체부(52)와, 상기 몸체부(52)의 내경 내측단부로부터 연장되어 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)에 밀착되는 보조리브(55-1)를 갖는 단일 리브(55)로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내측면에 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)이 압입되는 결합홈(51)이 형성된 몸체부(52)와, 상기 몸체부(52)의 외경 내측단부로부터 연장되어 상기 하우징(40)의 제 2씰장착단(43)에 밀착되는 보조리브(55-1)를 갖는 단일 리브(55)로 구성될 수 있다.

또는, 상기 씰(50)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)과 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43) 간의 사이 공간에 압입 체결되도록 밀착리브(57)가 형성된 "ㄷ"자 단면의 제1몸체부(56)와, 상기 제1몸체부(56)가 압입되는 결합리브(58)가 내표면에 형성된 "ㄱ" 단면의 제2몸체부(59)로 구성될 수 있다.

이와 같이, 상기 씰(50)의 밀봉을 위한 장착 위치의 자유도를 부여하는 동시에 베어링(30)의 슬라이드 접촉부에 대한 완전한 밀폐 기능을 보장할 수 있다.

즉, 상기 씰(50)을 베어링(30)과 하우징(40) 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어지더라도, 서로 슬라이드 접촉이 이루어지지 않는 베어링(30)의 제1 씰장착단(33) 또는 하우징(40)의 제2 씰장착단(43) 또는 제1 씰장착단(33)과 제2 씰장착단(43) 사이에 독립적으로 장착된 상태이므로, 씰(50)의 밀봉 장착 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 씰(50)을 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33) 또는 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)에 독립적으로 취부시키거나, 상기 제1 씰장착단(33)과 제2 씰장착단(43) 간의 사이 공간에 독립적으로 압입 체결시켜서, 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어질 때, 상기 씰(50)이 베어링(30) 또는 하우징(40)과 함께 상대적인 회전 운동을 하도록 함으로써, 씰(50)의 밀봉 기능이 그대로 유지되는 동시에 씰(50)의 이탈 방지 및 내구성이 보장될 수 있다.

부연하면, 종래기술에 따른 부시의 탄성체에 하우징과 밀착되는 씰을 직접 일체로 형성함에 따라 탄성체의 변위시 씰도 함께 변위되어, 씰이 하우징으로부터 떨어지면서 베어링의 슬라이드 접촉부에 대한 밀봉 기능이 상실되는 문제점이 있었지만, 본 발명에 따른 부시의 경우에는 상기와 같이 씰(50)이 독립적으로 장착됨에 따라 씰의 밀봉 기능이 지속적으로 유지될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량용 부시에 씰의 이탈을 방지하기 위한 구조가 더 적용될 수 있다.

일례로서, 도 18a에 도시된 바와 같이, 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)을 바깥쪽으로 더 연장 형성한 상태에서, 그 연장부에 그루브(61)를 형성하고, 이 그루브(61)에는 씰의 이탈 방지를 위하여 씰(50)의 외측면을 구속하는 스냅링(62)이 장착됨으로써, 씰의 이탈이 용이하게 방지될 수 있다.

다른 예로서, 도 18b에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)을 바깥쪽으로 더 연장 형성한 상태에서, 그 연장부에 그루브(61)를 형성하고, 이 그루브(61)에는 씰의 이탈 방지를 위하여 씰(50)의 외측면을 구속하는 스냅링(62)이 장착됨으로써, 씰의 이탈이 용이하게 방지될 수 있다.

또 다른 예로서, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 씰(50)의 소정 위치에 위치 규제용 스토퍼(63)가 돌출 형성되고, 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33) 또는 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)에 상기 위치 규제용 스토퍼(63)가 삽입되는 위치 규제홈(64)이 형성되어, 상기 씰(50)의 장착시 위치 규제용 스토퍼(63)가 위치 규제홈(64)에 잠금 삽입되도록 함으로써, 씰의 이탈이 용이하게 방지될 수 있다.

여기서, 상기한 구성을 포함하는 본 발명의 부시에 대한 제작 조립 과정을 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 부시의 제작 조립 방법에 대한 일 실시예를 순서대로 도시한 것이다.

도 6에서 보듯이, 본 발명의 부시를 내측 구조물(10)에 용이하게 조립시키기 위하여 상기 베어링(30)은 반원 단면 형상을 갖는 제1베어링(31)과 제2베어링(32)으로 분할 제작되고, 상기 하우징(40)도 상기와 같이 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)으로 분할 제작된다.

이때, 상기 베어링(30)은 1개의 일체형 구조로 제작될 수 있고, 또는 2개 또는 그 이상의 갯수로 분할 제작될 수 있으며, 상기 하우징(40)도 2개 또는 그 이상의 갯수로 분할 제작될 수 있다.

다시 말해서, 상기 베어링(30)은 서로 밀착 결합되어 탄성체(20)와 함께 구형 단면을 이루는 제1베어링(31)과 제2베어링(32)으로 구성되고, 상기 하우징(40)은 제1베어링(31)과 제2베어링(32)을 감싸면서 상호 체결되는 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)으로 구성된다.

이때, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 상호 밀착되는 면에는 상호 조립시 체결되는 위치 규제용 핀(36)과 위치 규제용 홈(37)이 형성됨으로써, 상기 위치 규제용 핀(36)과 위치 규제용 홈(37) 간의 체결로 인하여 하우징(40)의 조립 전에 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32) 간의 1차적인 결합이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성체(20)는 전술한 바와 같이 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 내표면에 각각 일체로 사출 형성되는 제1탄성체(21)와 제2탄성체(22)로 구성될 수 있고, 또는 제1탄성체(21)와 제2탄성체(22)가 별도로 제작되어 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 내면에 각각 억지 끼움으로 가조립된 후 접착제로 접착될 수 있다.

이어서, 상기 한 쌍의 씰(50)을 스테빌라이저 바인 내측 구조물(10)에 삽입시켜 이격 배치시킨다.

다음으로, 상기 제1탄성체(21)와 제2탄성체(22)를 내측 구조물(10)의 외경면에 밀착시킴으로써, 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)가 제1 및 제2탄성체(21,22)와 함께 구형 단면을 이루게 된다.

연이어, 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 외면에 하우징(40)을 구성하는 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)을 밀착시키고, 밀착된 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)을 차체에 조립한다.

다음으로, 상기 하우징(40)을 구성하는 하부 하우징(42)의 내면에 윤활제를 도포하고, 윤활제가 도포된 하부 하우징(42)을 베어링(30)의 저부에 밀착시키고, 연이어 윤활제가 도포된 상부 하우징(41)을 베어링(30)의 상부에 밀착시킨 다음, 상기 상부 하우징(41)과 하우 하우징(42)의 차체 장착단(47)을 차체 소정 위치에 볼팅 등으로 조립한다.

이어서, 도 2 내지 도 5를 참조로 전술한 바와 같이 상기 씰(50)을 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33) 또는 상기 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)에 독립적으로 취부시키거나, 상기 제1 씰장착단(33)과 제2 씰장착단(43) 간의 사이 공간에 독립적으로 압입 체결시켜서 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 슬라이드 접촉면을 이물질 차단 가능하게 밀폐시킴으로써, 본 발명의 부시에 대한 조립이 완료될 수 있다.

첨부한 도 7은 본 발명에 따른 부시의 제작 조립 방법에 대한 다른 실시예를 순서대로 도시한 것이다.

도 7에서 보듯이, 본 발명의 부시를 내측 구조물(10)에 용이하게 조립시키기 위하여 상기 베어링(30)은 반원 단면 형상을 갖는 제1베어링(31)과 제2베어링(32)으로 분할 제작되고, 상기 하우징(40)도 상기와 같이 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42)으로 분할 제작된다.

연이어, 상기 제1탄성체(21)와 제2탄성체(22)를 내측 구조물(10)의 외경면에 밀착시킴으로써, 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)가 제1 및 제2탄성체(21,22)와 함께 구형 단면을 이루게 된다.

다음으로, 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 외면을 홀딩 지그(70)로 압착시킨 후, 하우징(40)을 조립하기 전에 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키기 위한 씰(50)을 도 2에 도시된 바와 같이 상기 베어링(30)의 제1 씰장착단(33)에 장착한다.

이어서, 상기 홀딩 지그(70)를 제거한 후 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 외면에 상부 하우징(41) 및 하부 하우징(42)을 밀착시키고, 밀착된 상부 하우징(41) 및 하부 하우징(42)을 차체 장착단(47)을 통해 차체 소정 위치에 조립함으로써, 본 발명의 부시에 대한 조립이 완료된다.

이때, 상기 상부 및 하부 하우징(41,42)의 조립 완료 후 도 2에 도시된 바와 같이 상기 씰(50)의 외측 리브(53-1)와 내측 리브(53-2)를 포함하는 제1리브(53)가 하우징(40)의 제2 씰장착단(43)에 밀착되는 동시에 상기 씰(50)의 제2리브(54)가 탄성체(20)의 외측면에 밀착됨으로써, 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 슬라이드 접촉면이 이물질 차단 가능하게 밀봉되는 상태가 된다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 부시 조립 방법에 있어서, 상기 제1베어링(31) 및 제2베어링(32)의 내면에 각각 제1탄성체(21) 및 제2탄성체(32)를 접착제로 접착한 경우, 접착력 보장을 위하여 접착제의 큐어링 공정이 더 진행될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 부시 조립 방법이 완료된 후, 상기 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42) 간의 파팅라인이 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32) 간의 파팅라인과 졉치게 되면, 베어링(30)과 하우징(40) 간의 상대적인 슬라이드 접촉시 각 파팅라인간의 접촉으로 인한 걸림 현상 및 파손 현상이 발생할 수 있다.

이를 해소하고자, 상기 상부 하우징(41) 및 하부 하우징(42)을 밀착 결합시킬 때, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 상부 하우징(41)과 하부 하우징(42) 간의 파팅라인과 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32) 간의 파팅라인이 소정의 각도(θ)로 이격 배열되도록 함으로써, 상기 베어링(30)과 하우징(40) 간의 상대적인 슬라이드 접촉시 각 파팅라인간의 접촉을 회피시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 부시 조립 과정에 있어서, 상기 탄성체(20)를 제1 및 제2탄성체로 분할된 2-피스 구조로 적용하지 않고, 1-피스 구조로 제작된 것으로 적용할 수 있다.

도 16을 참조하면, 상기 탄성체(20)는 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 내표면에 걸쳐 접착되는 원형 링 형상의 단면을 가지면서 하나의 파팅라인(23)을 갖는 원피스 구조로 제작 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성체(20)를 하나의 파팅라인(23)을 갖는 원피스 구조로 제작할 때, 상기 제1베어링(31)과 제2베어링(32)을 포함하는 베어링(30)과의 결합 및 구속을 위한 결합홈(24)이 탄성체(20)의 외표면에 형성될 수 있다.

아울러, 상기 베어링(30)을 구성하는 제1베어링(31)과 제2베어링(32)의 내표면에는 탄성체(24)의 결함홈(24)에 삽입 체결되는 결합돌기(38)가 형성될 수 있다.

이에, 도 17에서 보듯이 상기 결합홈(24)에 결합돌기(38)가 삽입 체결됨으로써, 상기 베어링(30)에 대한 탄성체(20)의 가조립 및 위치 규제가 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성체(20)를 원피스 구조로 제작함으로써, 상기 베어링(30)에 대한 탄성체(20)의 접착 공정시 접착제를 한 번에 도포 가능하여 조립 공수를 절감할 수 있고, 상기 베어링(30)에 대한 탄성체(20)의 밀착 결합력이 향상될 수 있다.

한편, 상기와 같은 구조로 제작되는 본 발명에 따른 부시의 구성 중 상기 베어링(30)의 소정 위치에는 도 12에 도시된 바와 같이 윤활제 저장홀(39) 또는 윤활제 저장홈이 더 형성되어, 베어링(30)과 하우징(40) 간의 슬라이드 접촉이 원활하게 이루어짐을 지속적으로 보장할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구조로 제작되는 본 발명에 따른 부시의 구성 중 탄성체(20)를 성형 제작할 때, 도 13에 도시된 바와 같이 탄성체(20)의 내부에 중철 파이프(25)가 인서트되도록 함으로써, 상기 탄성체(20)의 강성 보강이 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 부시가 내측 구조물 중 스테빌라이저 바에 장착된 경우, 스테빌라이저 바의 회전 및 코니컬 운동에 따른 변위를 탄성체(20)에서 흡수하는 동시에 베어링(30)과 하우징(40) 간의 상대적인 슬라이드 접촉이 이루어지도록 함으로써, 스테빌라이저 바의 거동 히스테리시스를 축소하는 동시에 범프 및 리바운드 시 휠의 거동 지연감을 축소하여 승차감을 향상시킬 수 있는 등 스테빌라이저 바와 같은 내측 구조물의 차체 거동을 제어하는 동작 및 진동을 흡수하는 동작이 안정적으로 보장될 수 있다.

10 : 내측 구조물 20 : 탄성체
21 : 제1탄성체 22 : 제2탄성체
23 : 파팅라인 24 : 결합홈
25 : 중철 파이프 30 : 베어링
31 : 제1베어링 32 : 제2베어링
33 : 제1 씰장착단 34 : 제1구속단
35 : 리브 36 : 위치 규제용 핀
37 : 위치 규제용 홈 38 : 결합돌기
39 : 윤활제 저장홀 40 : 하우징
41 : 상부 하우징 42 : 하부 하우징
43 : 제2 씰장착단 44 : 제2구속단
45 : 윤활제 주입홀 46 : 윤활제 저장홈
47 : 차체 장착단 50 : 씰
51 : 결합홈 52 : 몸체부
53 : 제1리브 53-1 : 외측 리브
53-2 : 내측 리브 54 : 제2리브
55 : 단일리브 55-1 : 보조리브
56 : 제1몸체부 57 : 밀착리브
58 : 결합리브 59 : 제2몸체부
60 : 접착제 61 : 그루브
62 : 스냅링 63 : 위치 규제용 스토퍼
64 : 위치 규제홈 70 : 홀딩 지그

Claims

내측 구조물의 외면에 밀착되는 탄성체;
내면에 상기 탄성체가 결합되는 베어링;
상기 베어링의 외면에 슬라이드 접촉 가능하게 결합되어 장착대상물에 장착되는 하우징; 및
상기 베어링과 하우징의 양단부 중 적어도 하나 이상에 장착되어 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 씰;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 베어링과 하우징 간의 길이방향 상대운동을 구속하기 위하여 상기 베어링의 길이방향 중앙부 또는 양단부에 제1구속단이 형성되고, 상기 하우징의 길이방향 중앙부 또는 양단부에 제1구속단과 밀착되는 제2구속단이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 2에 있어서,
상기 제1구속단과 제2구속단은 서로 동일한 단면 형상으로서, 내측방향을 향하여 오목하게 형성되거나, 외측방향으로 향하여 볼록하게 형성되거나, 1개 이상의 요철 또는 테이퍼면으로 형성된 것임을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성체는 상기 베어링의 내면에 일체로 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성체는 상기 베어링의 내면에 억지 끼움으로 조립되거나, 상기 베어링의 내면에 억지 끼움으로 가조립된 후 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성체의 성형 제작시 그 내부에는 강성 보강을 위한 인서트가 내재되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 베어링의 내면에는 베어링의 강성 보강, 탄성체의 억지 끼움 및 위치 규제를 위하여 원주방향, 길이방향 및 사선방향을 따라 1개 이상의 리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 베어링의 소정 위치에는 윤활제 저장홀 또는 윤활제 저장홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 씰을 장착하기 위하여 상기 베어링의 양단부에는 장착되는 제1 씰장착단이 연장 형성되고, 상기 하우징의 양단부에는 제2 씰장착단이 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 씰은:
내측면에 상기 베어링의 제1 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부;
상기 몸체부의 외경 내측단부로부터 소정의 각도(θ)로 벌어지며 연장되어 상기 제2 씰장착단에 밀착되는 외측 리브와 내측 리브로 구성되는 제1리브; 및
상기 몸체부의 내경 내측단부로부터 수평방향으로 연장되어 탄성체의 외측면에 밀착되는 제2리브;
로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 씰은:
내측면에 상기 하우징의 제2 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부; 및
상기 몸체부의 내경 내측단부로부터 연장되어 상기 베어링의 제1 씰장착단에 밀착되는 보조리브를 갖는 단일 리브;
로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 씰은:
내측면에 상기 베어링의 제1 씰장착단이 압입되는 결합홈이 형성된 몸체부; 및
상기 몸체부의 외경 내측단부로부터 연장되어 상기 하우징의 제 2씰장착단에 밀착되는 보조리브를 갖는 단일 리브;
로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 씰은:
상기 베어링의 제1 씰장착단과 상기 하우징의 제2 씰장착단 간의 사이 공간에 압입 체결되도록 밀착리브를 갖는 "ㄷ"자 단면의 제1몸체부와, 상기 제1몸체부가 압입되는 결합리브가 내표면에 형성된 "ㄱ" 단면의 제2몸체부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 베어링의 제1 씰장착단 또는 상기 하우징의 제2 씰장착단에는 그루브가 형성되고, 이 그루브에는 씰의 이탈 방지를 위하여 씰의 외측면을 구속하는 스냅링이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 9에 있어서,
상기 씰의 소정 위치에 위치 규제용 스토퍼가 돌출 형성되고, 상기 베어링의 제1 씰장착단 또는 상기 하우징의 제2 씰장착단에는 상기 위치 규제용 스토퍼가 삽입되는 위치 규제홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 1에 있어서,
상기 베어링은 서로 밀착 결합되어 탄성체와 함께 구형 단면을 이루는 제1베어링과 제2베어링으로 구성되고, 상기 하우징은 제1베어링과 제2베어링을 감싸면서 상호 체결되는 상부 하우징과 하부 하우징으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 16에 있어서,
상기 제1베어링과 제2베어링에는 상호 조립을 위한 위치 규제용 핀과 위치 규제용 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 16에 있어서,
상기 제1베어링과 제2베어링 간의 파팅라인과 상기 상부 하우징과 하부 하우징 간의 파팅라인은 소정의 각도(θ)로 이격 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 16에 있어서,
상기 상부 하우징과 하부 하우징은 외표면에 윤활제 주입홀이 형성되거나 베어링과 접촉하는 내표면에는 윤활제 저장홈이 형성되고, 그 양단부에는 장착 대상물에 장착되는 장착단이 형성된 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 부시.
청구항 16에 있어서,
상기 탄성체는 상기 제1베어링과 제2베어링의 내표면에 각각 일체로 사출 형성되거나 별도로 접착 또는 압입되는 제1탄성체와 제2탄성체로 구성되거나, 상기 제1베어링과 제2베어링의 내표면에 걸쳐 접착 또는 압입되는 하나의 파팅라인을 갖는 원피스 구조로 제작된 것임을 특징으로 하는 차량용 부시.
베어링을 상호 조립 가능한 제1베어링과 제2베어링으로 분할 제작하는 단계;
하우징을 상호 조립 가능한 상부 하우징과 하부 하우징으로 분할 제작하는 단계;
상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 일체로 사출 성형하거나 접착제로 접착하는 단계;
내측 구조물에 한 쌍의 씰을 삽입하여 이격 배치하는 단계;
상기 제1탄성체 및 제2탄성체를 내측 구조물의 외면에 밀착시키는 단계;
상기 제1베어링과 제2베어링의 외면에 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시키고, 밀착된 상부 하우징 및 하부 하우징을 차체에 조립하는 단계;
상기 씰을 상기 베어링의 양단부와 하우징의 양단부 사이에 씰을 장착하여, 상기 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 단계; 및
상기 씰을 상기 베어링의 제1 씰장착단 또는 상기 하우징의 제2 씰장착단에 독립적으로 장착하거나, 상기 제1 씰장착단과 제2 씰장착단 간의 사이 공간에 독립적으로 압입 체결시켜서, 상기 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시킬 때, 상기 상부 하우징과 하부 하우징 간의 파팅라인이 상기 제1베어링과 제2베어링 간의 파팅라인과 소정의 각도(θ)로 이격 배열되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 접착제로 접착한 경우, 접착제의 큐어링 공정이 더 진행되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.
베어링을 상호 조립 가능한 제1베어링과 제2베어링으로 분할 제작하는 단계;
하우징을 상호 조립 가능한 상부 하우징과 하부 하우징으로 분할 제작하는 단계;
상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 일체로 사출 성형하거나 접착제로 접착하는 단계;
내측 구조물에 한 쌍의 씰을 삽입하여 이격 배치하는 단계;
상기 제1탄성체 및 제2탄성체를 내측 구조물의 외경면에 밀착시키는 단계;
상기 제1베어링과 제2베어링의 외면을 홀딩 지그로 압착시킨 후, 상기 베어링과 하우징 간의 슬라이드 접촉면을 밀폐시키기 위한 씰을 상기 베어링의 제1 씰장착단에 장착하는 단계; 및
상기 홀딩 지그를 제거한 후 상기 제1베어링과 제2베어링의 외면에 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시키고, 밀착된 상부 하우징 및 하부 하우징을 차체에 조립하는 단계;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.
청구항 24에 있어서,
상기 상부 하우징 및 하부 하우징을 밀착 결합시킬 때, 상기 상부 하우징과 하부 하우징 간의 파팅라인이 상기 제1베어링과 제2베어링 간의 파팅라인과 소정의 각도(θ)로 이격 배열되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.
청구항 24에 있어서,
상기 제1베어링 및 제2베어링의 내면에 각각 제1탄성체 및 제2탄성체를 접착제로 접착한 경우, 접착제의 큐어링 공정이 더 진행되는 것을 특징으로 하는 차량용 부시 제작 조립 방법.