WO2019177432A1 - 탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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WO2019177432A1
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lower plate
housing
bolts
upper housing
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임영노
정세웅
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주식회사 일진
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Definitions

  • the present disclosure relates to a top mount assembly and a method of manufacturing the same.
  • the present disclosure was derived from a study conducted by the Ministry of Trade, Industry and Energy as a part of the support for the carbon industry infrastructure development project of the Korea Institute of Industrial Technology Evaluation and Management [Job unique number: 10083624, Project title: Rapid curing carbon composite material using high-speed molding technology Development of vehicle suspension module].
  • Suspension of the vehicle is a device that supports the weight of the vehicle body and alleviates the up and down vibration of the wheel to improve the ride comfort, to prevent damage to the cargo due to the impact and to prevent excessive load on each part.
  • Independent suspension front suspensions include the wishbone type and the McPherson type.
  • the McPherson type is widely used in passenger cars due to its simple structure and low cost compared to the wishbone type.
  • a strut having a shock absorber and a coil spring provided outside is used.
  • the strut has a top coupled to the vehicle body via a top mount assembly and a bottom coupled to the knuckle.
  • the struts are configured to rotate relative to the body according to the steering of the wheels.
  • the top mount assembly includes an insulator and a strut bearing fitted to the insulator.
  • the insulator includes a top plate, a bottom plate, and a rubber bushing disposed between the top plate and the bottom plate.
  • the strut bearing includes an upper housing, a lower housing that rotates relative to the upper housing, and a bearing disposed between the upper housing and the lower housing.
  • the strut bearing has a seal member which is installed in the inner radial direction and the outer radial direction of the strut bearing, respectively, between the upper housing and the lower housing to prevent foreign substances such as dust and water from entering the bearing.
  • the strut bearing is configured to be fitted to the insulator, foreign matter may flow between the upper housing of the strut bearing and the insulator. Due to foreign matter introduced between the upper housing and the insulator, the insulator and the strut bearing may be spaced apart, and the insulator or the strut bearing may be damaged.
  • Various embodiments of the present disclosure provide a top mount assembly and method of manufacturing the top housing configured to be integrally coupled to the bottom plate and the plurality of bolts.
  • a top mount assembly includes: an upper plate on which a first bushing receiving portion protruding upward is formed; A lower plate formed at a center thereof with a second bushing receiving portion projecting downward and disposed below the upper plate; A rubber bushing received in the receiving space formed by the first and second bushing receiving portions when the upper plate and the lower plate are coupled; A plurality of bolts coupled to the lower plate and the upper plate to protrude upward from the upper plate; An upper housing integrally coupled to the lower plate and the plurality of bolts under the lower plate by insert injection molding; A lower housing coupled to the lower side of the upper housing; And a bearing interposed between the upper housing and the lower housing to rotate the lower housing relative to the upper housing.
  • the lower plate may be formed with a plurality of holding portions arranged at equal intervals along the circumferential direction of the second bushing receiving portion.
  • the holding portion may have a protrusion protruding downward from the lower plate toward the lower housing, and an opening may be formed at the lower end of the protrusion.
  • the plurality of bolts may be forced in from the bottom of the lower plate to be coupled to the lower plate, the upper plate may be forced into the plurality of bolts forced into the lower plate.
  • the upper housing may be integrally coupled to the lower plate and the plurality of bolts by insert injection molding with the plurality of bolts pressed into the lower plate.
  • the diameter of the press-fit portion may be formed larger than the diameter of the screw portion.
  • a plurality of jig insertion openings in which a jig for supporting the head of the bolt is inserted may be formed below the upper housing.
  • the diameter of the jig insertion opening may be smaller than the diameter of the head portion.
  • the upper housing, the lower plate is coupled to the upper surface mounting portion; And a rib portion having a plurality of ribs disposed around the plate mounting portion.
  • the plurality of ribs may be arranged radially about the plate mount.
  • the lower surface of the upper housing may be formed with a plurality of recesses arranged to be spaced along the circumferential direction.
  • a method of manufacturing a top mount assembly includes manufacturing a lower plate such that a bushing accommodation portion protruding downward from a center thereof is formed; Coupling a plurality of bolts to the bottom plate to protrude upward from the bottom plate; Fabricating the upper housing by insert injection molding to integrally engage the lower plate and the bolt at the bottom of the lower plate; Placing the rubber bushing in the bushing receptacle of the lower plate; Coupling the upper plate to the plurality of bolts disposed above the lower plate and to receive the rubber bushings; Manufacturing a lower housing coupled to the upper housing; Disposing a bearing above the lower housing; And coupling the lower housing to the lower side of the upper housing such that the bearing is interposed between the upper housing and the lower housing.
  • the lower plate in the step of manufacturing the lower plate, may be formed with a plurality of holding parts arranged at equal intervals along the circumferential direction of the bushing receiving portion.
  • the holding portion in the step of manufacturing the lower plate, may be formed with a protrusion protruding downward toward the lower housing from the lower plate, the opening may be formed at the bottom of the protrusion.
  • the upper housing in the manufacturing of the upper housing, may be configured to include a coupling portion surrounding the protrusion and a filling portion filled from the opening to the upper surface of the upper plate.
  • the plurality of bolts in the step of coupling the plurality of bolts to the lower plate, may be forced into the lower plate to be coupled to the lower plate.
  • the upper plate in the step of coupling the upper plate to the plurality of bolts, the upper plate may be forced in from the upper side of the lower plate to be coupled to the plurality of bolts.
  • the step of coupling the top plate to the plurality of bolts is the step of coupling the top plate to the plurality of bolts
  • the upper housing is integrally coupled to the lower plate and the plurality of bolts at the bottom of the lower plate by insert injection molding, between the lower plate and the upper housing Foreign substances can be prevented from entering. Therefore, the space between the lower plate and the upper housing can be prevented. In addition, it is possible to prevent the lower plate or the upper housing from being damaged.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a top mount assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the top mount assembly shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the insulator and the upper housing shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing the insulator and upper housing shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a bottom perspective view showing the insulator and upper housing shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the lower housing and the bearing shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional perspective view showing a configuration in which the lower housing and the bearing shown in FIG. 2 are coupled to each other.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line X-X shown in FIG. 1.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a portion A shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a bottom perspective view showing the lower housing shown in FIG. 2.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of a method of manufacturing a top mount assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flow chart for explaining the flow of the coupling step of the bolt and the upper plate shown in FIG.
  • strut 51: strut bolt, 52: strut nut, 60: spring
  • 100: top mount assembly 110: top plate, 111: first bushing receiving portion, 112: first central opening, 113: first bolt coupling Hole, 120: lower plate, 121: second bushing receiving portion, 122: second central opening, 123: second bolting hole, 124: first holding portion, 124a: first protrusion, 124b: first opening, 130 : Rubber bushing, 131: 1st protrusion, 132: 2nd protrusion, 133: core member, 133a: opening, 135: several bolt, 135a: head part, 135b: press-in part, 135c: thread part, 140: upper housing, 141: first engaging portion, 142: first filling portion, 143: plate mounting portion, 144: rib portion, 144a: rib, 145: jig insertion opening, 146: recessed portion, 147: extension portion, 148: upper hook, 149
  • Embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of describing the technical spirit of the present disclosure.
  • the scope of the present disclosure is not limited to the embodiments set forth below or the detailed description of these embodiments.
  • Directional directives such as “up”, “up”, “up”, etc. used in the present disclosure are based on the direction in which the upper plate is positioned with respect to the lower plate in the accompanying drawings, and is referred to as “down”, “down”, “lower” “, And the like direction means the opposite direction.
  • the upper plate and the lower plate shown in the accompanying drawings may be oriented differently, and these direction indicators may be interpreted accordingly.
  • the direction indicator in the "outer radial direction” means the direction away from the axis in the radial direction with respect to the axis of the rotating body, and the designation in the "inner radial direction” means the direction opposite to the outer radial direction.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a top mount assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the top mount assembly shown in FIG. 1.
  • 3 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the insulator and the upper housing shown in FIG.
  • the top mount assembly 100 includes an upper plate 110; Lower plate 120; Rubber bushing 130; A plurality of bolts 135; Upper housing 140; Lower housing 150; Bearing 160.
  • the top mount assembly 100 is coupled to the top of the strut 50 and serves to reduce the transmission of shock or vibration between the strut 50 and the vehicle body.
  • the upper plate 110, the lower plate 120, and the rubber bushing 130 may be understood as components that make up the insulator, and the upper housing 140, the lower housing 150, and the bearing 160 form strut bearings. It may be understood as a component.
  • the upper plate 110 has a first bushing accommodating portion 111 protruding upward from the center thereof.
  • the first central opening 112 is formed at the center of the upper end of the first bushing accommodating part 111.
  • a strut fastening tool may pass through the first central opening 112 to fasten the strut 50 to the top mount assembly 100. Since the first central opening 112 is formed in the upper plate 110, the impact transmitted from the rubber bushing 130 may be distributed in the circumferential direction CD of the first central opening 112. In addition, since the weight corresponding to the first central opening 112 is reduced in the upper plate 110, the weight of the top mount assembly 100 may be achieved.
  • the upper plate 110 may be manufactured by pressing or punching a metal plate.
  • a plurality of first bolt coupling holes 113 is formed in the periphery of the first bushing accommodating part 111.
  • the plurality of first bolt coupling holes 113 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction CD of the first bushing accommodating part 111.
  • the upper plate 110 may have a planar triangular planar shape, and the plurality of first bolt coupling holes 113 may be disposed adjacent to vertices of the triangle.
  • the lower plate 120 has a second bushing receiving portion 121 protruding downward from the center thereof.
  • the lower plate 120 may be manufactured by pressing or punching a metal plate.
  • the lower plate 120 is disposed below the upper plate 110.
  • the second central opening 122 is formed at the center of the lower end of the lower plate 120.
  • a strut bolt 51 provided at the top of the strut 50 passes through the second central opening 122. Since the second central opening 122 is formed in the lower plate 120, the shock transmitted from the strut 50 may be dispersed in the circumferential direction CD of the second central opening 122. In addition, since the weight corresponding to the second central opening 122 is reduced in the lower plate 120, the weight of the top mount assembly 100 may be achieved.
  • a plurality of second bolt coupling holes 123 are formed in the periphery of the second bushing accommodating part 121.
  • the plurality of second bolt coupling holes 123 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction CD of the second bushing accommodating part 121.
  • the lower plate 120 may have a planar triangular planar shape to correspond to the planar shape of the upper plate 110.
  • the plurality of second bolt coupling holes 123 may be disposed adjacent to the vertices of the triangle.
  • the lower plate 120 includes a plurality of first holding parts 124 arranged at equal intervals along the circumferential direction CD of the second bushing accommodation part 121. Can be formed.
  • a first protrusion 124a protruding downward from the lower plate 120 toward the lower housing 150 may be formed in the first holding part 124.
  • the first protrusion 124a may be formed by punching or pressing the lower plate 120 from the upper side to the lower side.
  • the first opening 124b is formed at the lower end of the first protrusion 124a.
  • the first protrusion 124a may have a cup shape in which the diameter decreases as the first protrusion 124a is moved from the lower plate 120 to the first opening 124b.
  • the rubber bushing 130 is accommodated in an accommodation space formed by the first bushing accommodating portion 111 and the second bushing accommodating portion 121 when the upper plate 110 and the lower plate 120 are coupled to each other.
  • the rubber bushing 130 is disposed between the upper plate 110 and the lower plate 120 to absorb the shock transmitted from the strut 50.
  • the rubber bushing 130 may have a hollow cylindrical shape.
  • a plurality of first protrusions 131 are formed at an upper end of the rubber bushing 130 to be spaced apart along the circumferential direction CD. Therefore, even when an impact from the strut 50 is applied to the plurality of first protrusions 131, the first protrusions 131 are expanded or deformed into spaces spaced along the circumferential direction CD.
  • a plurality of second protrusions 132 are also formed at the lower end of the rubber bushing 130. Since the second protrusion 132 has the same shape and function as the first protrusion 131, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing the insulator and upper housing shown in FIG. 2.
  • the core member 133 is installed inside the rubber bushing 130.
  • the core member 133 is made of a metal plate and has a disk shape with an opening 133a formed at the center thereof.
  • the core member 133 is disposed adjacent to the second protrusion 132 of the rubber bushing 130.
  • the strut 50 can be stably supported by the top mount assembly 100.
  • the strut bolt 51 provided at the upper end of the strut 50 passes through the opening 133a of the core member 133 and is engaged with the strut nut 52 at the upper surface of the core member 133.
  • the rubber bushing 130 may be manufactured by vulcanization molding in a state where the core member 133 is fixed to a mold.
  • the plurality of bolts 135 are coupled to the lower plate 120 and the upper plate 110 to protrude upward from the upper plate 110.
  • the plurality of bolts 135 are used to couple the lower plate 120 and the upper plate 110 to each other as well as to secure the top mount assembly 100 to the vehicle body.
  • the top mount assembly 100 may be disposed so that the plurality of bolts 135 protrude upward of the vehicle body, and the plurality of nuts are fastened to the plurality of bolts 135 to be fixed to the vehicle body.
  • the bolt 135 comprises a head portion 135a; Indentation unit 135b; And it may include a screw portion (135c).
  • the head part 135a is disposed below the lower plate 120.
  • the press-fit part 135b is a part forcibly pressed into the first bolt engaging hole 113 of the upper plate 110 and the second bolt engaging hole 123 of the lower plate 120. Knurling or serration is formed in the indentation unit 135b to increase the coupling force between the indentation unit 135b and the lower plate 120 and between the indentation unit 135b and the upper plate 110. Can be.
  • the length of the press-fit part 135b may be longer than the sum of the thickness of the lower plate 120 and the thickness of the upper plate 110.
  • the threaded portion 135c protrudes upward from the upper plate 110.
  • the diameter D1 of the press-fit part 135b may be larger than the diameter D2 of the thread part 135c. Therefore, it is possible to prevent the screw 135c from being damaged while the press-fit part 135b is press-fitted into the lower plate 120 and the upper plate 110.
  • the plurality of bolts 135 may be forced into the second bolt coupling hole 123 from the lower side of the lower plate 120 to be coupled to the lower plate 120.
  • the upper plate 110 may be forcibly pressed into the indentation unit 135b of the plurality of bolts 135 that are forcibly pressed into the lower plate 120. Accordingly, the upper plate 110 and the lower plate 120 are mutually coupled by the press-in portion 135b of the bolt 135, and the plurality of bolts 135 are each of the upper plate 110 and the lower plate 120. Can be coupled to.
  • the upper housing 140 is integrally coupled to the lower plate 120 and the plurality of bolts 135 under the lower plate 120 by insert injection molding. Since the upper housing 140, which is a component of the strut bearing, is integrally coupled to the lower plate 120, which is a component of the insulator, foreign substances are prevented from flowing between the upper housing 140 and the lower plate 120. can do. Therefore, it is possible to prevent the upper housing 140 from being separated from the lower plate 120 or the upper housing 140 or the lower plate 120 from being damaged.
  • the upper housing 140 includes a first coupling portion 141 surrounding the first protrusion 124a of the first holding portion 124 and a first opening 124b of the first holding portion 124. And a first filling part 142 filled from the upper surface of the lower plate 120 to the upper surface of the lower plate 120. Since the first coupling part 141 is formed to surround the upper side, the lower side, and the end of the first protrusion 124a, the contact area between the upper housing 140 and the lower plate 120 may be widened. Therefore, the coupling force between the upper housing 140 and the lower plate 120 may be increased.
  • the first filling part 142 is filled from the first opening 124b to the upper surface of the lower plate 120 and filled inside the cup-shaped first protrusion 124a, the first filling part 142 is filled. Departure from the lower side from the first opening 124b can be prevented. Therefore, the upper housing 140 may be prevented from moving downward or away from the lower plate 120.
  • the upper housing 140 is formed by insert injection molding with a plurality of bolts 135 pressed into the lower plate 120. It may be integrally coupled to the bolt (135).
  • the upper housing 140 may be manufactured by injecting a plastic melt, which is a material of the upper housing 140, into the mold while fixing the lower plate 120 to which the plurality of bolts 135 are coupled to the mold. .
  • the upper housing 140 may include a plate mounting part 143 to which the lower plate 120 is coupled to an upper surface thereof, and a rib part including a plurality of ribs 144a disposed around the plate mounting part 143. 144).
  • the plate mounting portion 143 is formed to correspond to the shape of the lower surface of the lower plate 120.
  • the upper housing 140 may have a uniform strength along the circumferential direction CD of the plate mounting portion 143.
  • FIG. 5 is a bottom perspective view showing the insulator and upper housing shown in FIG. 2.
  • a plurality of jig insertion openings 145 into which the jig for supporting the head part 135a of the bolt 135 is inserted may be formed below the upper housing 140.
  • the plurality of jig insertion openings 145 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction CD.
  • the plurality of jig insertion openings 145 may be arranged coaxially with the plurality of bolts 135.
  • the jig When pressing the top plate 110 into the plurality of bolts 135, the jig is arranged coaxially with the plurality of bolts 135 and the plurality of jig insertion openings 145. Therefore, when the upper plate 110 is pressed into the plurality of bolts 135, the upper housing 140 formed to surround the plurality of bolts 135 may be prevented from being damaged.
  • the diameter D3 (see FIG. 8) of the jig insertion opening 145 may be smaller than the diameter D4 (see FIG. 8) of the head portion 135a. In this case, since a portion of the upper housing 140 is formed to surround a portion of the lower end of the head portion 135a, the contact area between the upper housing 140 and the plurality of bolts 135 may be widened. Therefore, the coupling force between the upper housing 140 and the plurality of bolts 135 may be increased.
  • a plurality of recesses 146 may be formed on the bottom surface of the upper housing 140 to be spaced apart along the circumferential direction CD.
  • the plurality of recesses 146 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction CD. Therefore, when the melt of the upper housing 140 is cured, it is possible to reduce the shrinkage or deformation of the lower surface of the upper housing 140.
  • the upper housing 140 may include an extension 147 extending downward to contact the top of the bearing 160.
  • the extension part 147 presses the bearing 160 downward toward the lower housing 150 while the upper housing 140 and the lower housing 150 are coupled to each other. Accordingly, the bearing 160 may be held at a predetermined position between the upper housing 140 and the lower housing 150.
  • the upper housing 140 may include an upper hook 148 for engaging with the lower housing 150.
  • the upper hook 148 protrudes from the outer circumferential surface of the cylindrical portion 140a formed in the inner circumference of the upper housing 140 in the outer radial direction OR.
  • the upper hook 148 is formed continuously along the circumferential direction CD.
  • the plurality of upper hooks may be formed to be spaced along the circumferential direction CD.
  • a groove 149 concave upward may be formed on a lower surface of the upper housing 140. At least a portion of the inner seal member 170 is accommodated in the groove 149. By extending the foreign matter inflow path between the upper housing 140 and the lower housing 150 in the inner radial direction IR, the sealing performance between the upper housing 140 and the lower housing 150 may be improved.
  • the groove 149 includes an inner sidewall 149a located in the inner radial direction IR and a bottom wall 149b parallel to the lower surface.
  • the inner sidewall 149a may also be understood as the inner sidewall of the upper housing 140.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the lower housing and the bearing shown in FIG. 7 is a cross-sectional perspective view showing an exploded configuration of the lower housing and the bearing shown in FIG.
  • the lower housing 150 is coupled to the upper housing 140 from the lower side of the upper housing 140. 6 and 7, in one embodiment, the lower housing 150 may include a lower hook 151 for engaging with the upper hook 148 of the upper housing 140.
  • the lower hook 151 protrudes from the inner circumferential surface 150a of the lower housing 150 in the inner radial direction IR.
  • the lower hook 151 is continuously formed along the circumferential direction CD.
  • the plurality of lower hooks may be formed to be spaced along the circumferential direction CD.
  • the upper housing 140 and the lower housing 150 may be coupled to each other by a snap-fit method.
  • the upper hook 148 protruding in the outer radial direction OR and the lower hook 151 protruding in the inner radial direction IR are engaged with each other, such that the upper housing 140 and the lower housing 150 are in contact with each other. Can be combined.
  • the lower housing 150 may include a bearing seat 152 for supporting the bearing 160.
  • the bearing seat 152 extends in the outer radial direction OR from the outer circumferential surface of the lower housing 150.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line X-X shown in FIG. 1.
  • 9 is an enlarged cross-sectional view of a portion A shown in FIG. 8.
  • the bearing 160 is interposed between the upper housing 140 and the lower housing 150 to rotate the lower housing 150 relative to the upper housing 140.
  • the bearing 160 includes an inner ring 161; Outer ring 162; Retainer 163; And a plurality of rolling elements 164.
  • the inner ring 161 lies on the bearing seat 152.
  • the outer ring 162 is spaced apart from the inner ring 161 and rotates relative to the inner ring 161.
  • the lower end of the extension 147 of the upper housing 140 lies at the upper end of the outer ring 162.
  • the retainer 163 is It is supported by the inner ring 161 and the bearing seat 152.
  • the retainer 163 serves to maintain the plurality of rolling elements 164 at predetermined intervals, the rolling element 164 is the retainer 163 and the inner ring. Supported by 161 and rotatable within retainer 163. Rolling element 164 may be comprised of a ball or roller.
  • the top mount assembly 100 may further include an inner seal member 170.
  • the inner seal member 170 may include a seal frame 171; Seal base portion 172; And a plurality of inner seal lips 173.
  • the seal frame 171 is coupled to the upper end 153 of the lower housing 150 in the inner radial direction of the bearing 160.
  • the seal frame 171 may be manufactured by pressing a metal plate or a pipe member.
  • the seal frame 171 includes a sleeve 171a coupled to the upper end 153 of the lower housing 150, and a flange 171b extending in the outer radial direction OR from the upper end of the sleeve 171a.
  • the sleeve 171a has a hollow cylindrical shape.
  • the sleeve 171a may be press-fit to the inner circumferential surface 153a of the upper end 153 of the lower housing 150.
  • the outer circumferential surface of the sleeve 171a abuts on the inner circumferential surface 153a of the upper end portion 153 so that the sleeve 171a is coupled to the lower housing 150.
  • the flange 171b may extend approximately vertically from the sleeve 171a in the outer radial direction OR such that the longitudinal cross-sectional shape of the seal frame 171 is L-shaped.
  • the flange 171b is radially outer OR from the outer circumferential surface 153b of the upper end 153 of the lower housing 150. Can protrude.
  • the seal base portion 172 is coupled to the flange 171b of the seal frame 171.
  • the seal base portion 172 may be manufactured by vulcanizing a rubber material in a state in which the seal base portion 172 is coupled to the upper surface of the flange 171b through an adhesive.
  • the seal base portion 172 may seal the seal frame 171 (i.e., to cover some or all of the top surface of the flange 171b, the radially outer end of the flange 171b, and the bottom surface of the flange 171b). , A flange 171b).
  • the seal base portion 172 since the area in which the seal base portion 172 is attached or bonded to the flange 171b becomes wider, the bonding force between the seal base portion 172 and the flange 171b may be strengthened. Therefore, since the seal base portion 172 is difficult to separate from the flange 171b, durability of the inner seal member 170 may be improved.
  • the inner seal lip 173 extends upward from the seal base portion 172. As shown in FIG. 9, in one embodiment, the top of the inner seal lip 173 is spaced outward from the inner sidewall 149a of the groove 149 in the outer radial OR and the bottom wall of the groove 149. May be placed in contact with 149b. Thus, even if the upper housing 140 is moved relative to the lower housing 150 in the inner radial direction IR or the outer radial direction OR, the upper end of the inner seal lip 173 is still inside the groove 149. Since it is spaced apart from the side wall 149a and in contact with the bottom wall 149b of the groove 149, the seal performance between the upper housing 140 and the lower housing 150 is not degraded.
  • the width along the radial directions IR, OR of the groove 149 may correspond to the width along the radial directions IR, OR of the seal base portion 172. Therefore, since foreign matter is prevented from flowing into the groove 149, the sealing performance between the upper housing 140 and the lower housing 150 in the inner radial direction IR may be further improved.
  • the plurality of inner seal lips 173 may be disposed parallel to each other.
  • the inner seal lip 173 may be disposed to be inclined in the inner radial direction IR from the seal base portion 172.
  • the radially inner seal lip 173 and the seal base portion 172 may be integrally manufactured by vulcanizing a rubber material.
  • the top mount assembly 100 may further include a spring pad frame 180 integrally coupled with the lower housing 150.
  • the spring pad frame 180 is disposed on the outer circumferential surface of the lower housing 150.
  • the spring pad frame 180 reinforces the rigidity of the lower housing 150 and indirectly supports the upper end of the spring 60 disposed below.
  • the spring pad frame 180 may be made of a metal plate, for example, a hot rolled steel sheet.
  • the spring pad frame 180 is integrally coupled with the lower housing 150 by injecting a plastic melt in a state where the spring pad frame 180 is fixed to a mold when the lower housing 150 is molded.
  • the spring pad frame 180 may include a plurality of second holding parts 181 arranged at equal intervals along the circumferential direction CD.
  • a second protrusion 181a protruding upward from the spring pad frame 180 toward the upper housing 140 may be formed in the second holding part 181.
  • the second protrusion 181a may be formed by punching or pressing the spring pad frame 180 from the lower side to the upper side.
  • a second opening 181b is formed at an upper end of the second protrusion 181a.
  • the second protrusion 181a may have a cup shape in which a diameter decreases as the second protrusion 181a is moved from the spring pad frame 180 to the second opening 181b.
  • the lower housing 150 may include a second coupling part 154 surrounding the second protrusion 181a of the second holding part 181 and a second opening of the second holding part 181.
  • the second filling part 155 may be filled from 181b to the lower surface of the spring pad frame 180. Since the second coupling part 154 is formed to surround the upper side, the lower side, and the lower end of the second protrusion 181a, the contact area between the lower housing 150 and the spring pad frame 180 may be widened. Therefore, the coupling force between the lower housing 150 and the spring pad frame 180 may be increased.
  • the second filling part 155 is filled from the second opening 181b to the lower surface of the spring pad frame 180 and filled inside the cup-shaped second protrusion 181a, the second filling part 155 is provided. Can be prevented from escaping upward from the second opening 181b. Therefore, the lower housing 150 may be prevented from moving upward or away from the spring pad frame 180.
  • the top mount assembly 100 may further include a spring pad 190 that is integrally coupled with the spring pad frame 180 on the outside of the spring pad frame 180. At least a portion of the spring pad 190 is disposed between the upper housing 140 and the lower housing 150 in the outer radial direction OR of the bearing 160 to seal between the upper housing 140 and the lower housing 150. do.
  • the spring pad 190 may be made of a rubber material, for example.
  • the spring pad 190 may be manufactured by vulcanizing a rubber material in a state in which it is coupled to the outer circumferential surface of the spring pad frame 180 through an adhesive.
  • the spring pad 190 may include a seat portion 191 and an outer seal lip 192.
  • the seat portion 191 and the outer seal lip 192 may be manufactured by vulcanizing a rubber material in a state in which the spring pad 190 is coupled to the outer circumferential surface of the spring pad frame 180.
  • the seat portion 191 extends in the outer radial direction OR and the upper end of the spring 60 is located on the outer or outer circumferential surface.
  • the seat portion 191 prevents noise caused by friction between the lower housing 150 (or spring pad frame 180) and the spring 60 and from the spring 60 to the lower housing 150 (or spring pad frame ( 180) to suppress the transmission of shock or vibration.
  • the outer seal lip 192 is formed integrally with the seat portion 191 at the upper side of the seat portion 191 and between the upper housing 140 and the lower housing 150 in the outer radial direction OR of the bearing 160. Seal. A plurality of outer seal lips 192 may be formed to contact the lower side of the upper housing 140.
  • FIG. 10 is a bottom perspective view showing the lower housing shown in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a bottom perspective view showing the lower housing shown in FIG. 2.
  • a plurality of slots 191a may be formed on the bottom surface of the sheet unit 191 spaced apart along the circumferential direction CD. Since a plurality of slots 191a are formed, even if an impact from the spring 60 is applied to the bottom surface of the seat portion 191, the bottom surface of the seat portion 191 is arranged along the circumferential direction CD. To expand or deform. Thus, the shock transmitted from the spring 60 can be effectively absorbed by the seat portion 191. In addition, since the weight corresponding to the plurality of slots 191a of the spring pad 190 is reduced, the weight of the top mount assembly 100 can be achieved. Since the raw material corresponding to the plurality of slots 191a is reduced in the spring pad 190, the manufacturing cost of the top mount assembly 100 may be reduced.
  • 11 is a flowchart illustrating a flow of a method of manufacturing a top mount assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • 12 is a flow chart for explaining the flow of the coupling step of the bolt and the upper plate shown in FIG.
  • the method (S200) of manufacturing the top mount assembly includes a lower plate manufacturing step (S210); Coupling step of the lower plate and the bolt (S220); Upper housing manufacturing step (S230); Rubber bushing arrangement step (S240); Coupling step of the bolt and the upper plate (S250); A lower housing manufacturing step (S260); Bearing arrangement step (S270); And a coupling step S280 of the upper housing and the lower housing.
  • a lower plate manufacturing step S210
  • Coupling step of the lower plate and the bolt S220
  • Upper housing manufacturing step S230
  • Rubber bushing arrangement step S240
  • Coupling step of the bolt and the upper plate S250
  • a lower housing manufacturing step S260
  • a coupling step S280 of the upper housing and the lower housing includes a coupling step S280 of the upper housing and the lower housing.
  • the lower plate 120 is formed with a second bushing receiving portion 121 protruding downward in the center.
  • the lower plate 120 includes a plurality of first holding parts 124 arranged at equal intervals along the circumferential direction CD of the second bushing accommodation part 121. ) May be formed.
  • the plurality of first holding parts 124 may be formed by pressing or punching the lower plate 120 made of a metal plate.
  • the first holding part 124 may be formed with a first protrusion 124a protruding downward from the lower plate toward the lower housing 150.
  • the first opening 124b may be formed at the lower end of the first protrusion 124a.
  • the plurality of bolts 135 are coupled to the first bolt coupling hole 113 of the lower plate 120 to protrude upward from the lower plate 120.
  • the plurality of bolts 135 are forcibly pressed into the first bolt coupling hole 113 from the lower side of the lower plate 120 to lower plate 120 Can be coupled to.
  • the upper housing 140 is manufactured by insert injection molding to be integrally coupled to the lower plate 120 and the bolt 135 on the lower side of the lower plate 120.
  • the upper housing 140 is filled from the first coupling portion 141 and the first opening 124b surrounding the protrusion to the upper surface of the upper plate 110 It may be configured to include a filling unit 142.
  • the rubber bushing 130 is disposed in the second bushing receiving part 121 of the lower plate 120.
  • the rubber bushing 130 may include a first bushing accommodating portion 111 of the upper plate 110 and a second bushing accommodating portion of the lower plate 120 ( Disposed in the receiving space defined by 121).
  • the upper plate 110 is disposed above the lower plate 120 and coupled to the plurality of bolts 135 to receive the rubber bushing 130.
  • the upper plate 110 may be forcibly pressed from the upper side of the lower plate 120 may be coupled to the plurality of bolts (135).
  • the coupling step S250 of the bolt and the upper plate may include a jig arrangement step S251 and a forced indentation step S252.
  • the jig arrangement step S251 the jig is disposed to support the plurality of bolts 135 under the upper housing 140.
  • the forced indentation step S252 the upper plate 110 is forcedly pressed into the plurality of bolts 135. Therefore, when the upper plate 110 is pressed into the plurality of bolts 135, the upper housing 140 surrounding the plurality of bolts 135 may be prevented from being damaged.
  • the lower housing 150 is manufactured to be coupled to the upper housing 140.
  • the bearing 160 is disposed above the lower housing 150 (eg, the bearing seat 152). In a state where the upper housing 140 and the lower housing 150 are coupled, the bearing 160 is interposed between the extension 147 of the upper housing 140 and the bearing seat 152 of the lower housing 150.
  • the lower housing 150 is coupled to the lower side of the upper housing 140 so that the bearing 160 is interposed between the upper housing 140 and the lower housing 150.
  • the upper housing 140 and the lower housing 150 may be coupled in a snap fit manner by the upper hook 148 and the lower hook 151.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체는, 중앙에 상측으로 돌출한 제1 부싱 수용부가 형성되는 상부 플레이트; 중앙에 하측으로 돌출한 제2 부싱 수용부가 형성되고 상부 플레이트의 하측에 배치되는 하부 플레이트; 상부 플레이트와 하부 플레이트의 결합시, 제1 및 제2 부싱 수용부에 의해 형성되는 수용 공간 내에 수용되는 러버 부싱; 상부 플레이트로부터 상측으로 돌출하도록 하부 플레이트 및 상부 플레이트에 결합되는 복수의 볼트; 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트의 하측에서 하부 플레이트 및 복수의 볼트에 일체로 결합되는 상부 하우징; 상부 하우징의 하측에 결합되는 하부 하우징; 및 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 개재되어 하부 하우징을 상부 하우징에 대하여 상대 회전시키는 베어링을 포함한다.

Description

탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법
본 개시는 탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시는 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원의 탄소산업기반조성사업 지원의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 10083624, 연구과제명: 급속경화 탄소복합재료 고속 성형 기술을 응용한 차량용 서스펜션 모듈 개발].
차량의 현가 장치는 차체의 중량을 지지하고 휠의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 개선하고, 충격으로 인한 화물의 파손을 방지하며 각 부품에 과도한 부하가 작용하지 않도록 하는 장치이다. 독립 현가식의 전방 현가 장치로는 위시본 타입과 맥퍼슨 타입이 있다. 맥퍼슨 타입의 경우는 위시본 타입에 비하여 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 승용차에 널리 사용되고 있다.
맥퍼슨 타입의 현가 장치에 있어서, 쇽 업소버(shock absorber)가 내장되고 외부에 코일 스프링이 구비되는 스트럿이 사용된다. 스트럿은 상단이 탑 마운트 조립체를 통해 차체에 결합되고, 하단은 너클에 결합된다. 스트럿은 휠의 조향에 따라 차체에 대하여 회전하도록 구성된다. 탑 마운트 조립체는 인슐레이터와 인슐레이터에 끼움장착되는 스트럿 베어링을 포함한다. 인슐레이터는 상부 플레이트, 하부 플레이트, 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 배치되는 러버 부싱을 포함한다. 스트럿 베어링은 상부 하우징과, 상부 하우징에 대해 상대 회전하는 하부 하우징과, 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 배치되는 베어링을 포함한다. 또한, 스트럿 베어링은 먼지나 물과 같은 이물질이 베어링의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 상부 하우징과 하부 하우징의 사이에서 스트럿 베어링의 내측 반경방향 및 외측 반경방향에 각각 설치되는 시일(seal) 부재를 포함한다.
종래의 탑 마운트 조립체는 스트럿 베어링이 인슐레이터에 끼움장착되도록 구성되므로, 스트럿 베어링의 상부 하우징과 인슐레이터 사이에 이물질이 유입될 수 있다. 상부 하우징과 인슐레이터 사이에 유입된 이물질로 인해, 인슐레이터와 스트럿 베어링의 사이가 이격될 수 있고, 인슐레이터 또는 스트럿 베어링이 파손될 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 상부 하우징이 하부 플레이트 및 복수의 볼트에 일체로 결합되도록 구성되는 탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 탑 마운트 조립체를 제공한다. 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체는, 중앙에 상측으로 돌출한 제1 부싱 수용부가 형성되는 상부 플레이트; 중앙에 하측으로 돌출한 제2 부싱 수용부가 형성되고 상부 플레이트의 하측에 배치되는 하부 플레이트; 상부 플레이트와 하부 플레이트의 결합시, 제1 및 제2 부싱 수용부에 의해 형성되는 수용 공간 내에 수용되는 러버 부싱; 상부 플레이트로부터 상측으로 돌출하도록 하부 플레이트 및 상부 플레이트에 결합되는 복수의 볼트; 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트의 하측에서 하부 플레이트 및 복수의 볼트에 일체로 결합되는 상부 하우징; 상부 하우징의 하측에 결합되는 하부 하우징; 및 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 개재되어 하부 하우징을 상부 하우징에 대하여 상대 회전시키는 베어링을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 하부 플레이트에는 제2 부싱 수용부의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 홀딩부가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 홀딩부에는 하부 플레이트로부터 하부 하우징을 향하여 하측으로 돌출하는 돌출부가 형성되고, 돌출부의 하단에는 개구가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징은, 돌출부를 감싸는 결합부; 및 개구로부터 하부 플레이트의 상면까지 충진되는 충진부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 볼트는 하부 플레이트의 하측으로부터 강제 압입되어 하부 플레이트에 결합되고, 상부 플레이트는 하부 플레이트에 강제 압입된 복수의 볼트에 강제 압입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징은 복수의 볼트가 하부 플레이트에 압입된 상태에서 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트 및 복수의 볼트에 일체로 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 볼트는, 하부 플레이트의 하측에 배치되는 헤드부; 하부 플레이트 및 상부 플레이트에 압입되는 압입부; 및 상부 플레이트의 상측으로 돌출하는 나사부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 압입부의 직경은 나사부의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징의 하측에는 볼트의 헤드부를 지지하는 지그가 삽입되는 복수의 지그 삽입 개구가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 지그 삽입 개구의 직경은 헤드부의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징은, 하부 플레이트가 상면에 결합되는 플레이트 장착부; 및 플레이트 장착부의 주변에 배치되는 복수의 리브가 형성되는 리브부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 리브는 플레이트 장착부를 중심으로 방사상으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징의 하면에는 둘레 방향을 따라 이격되도록 배열되는 복수의 오목부가 형성될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 탑 마운트 조립체의 제조 방법을 제공한다. 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체의 제조 방법은, 중앙에 하측으로 돌출한 부싱 수용부가 형성되도록 하부 플레이트를 제작하는 단계; 하부 플레이트로부터 상측으로 돌출하도록 하부 플레이트에 복수의 볼트를 결합하는 단계; 하부 플레이트의 하측에서 하부 플레이트 및 볼트에 일체로 결합하도록 인서트 사출 성형에 의해 상부 하우징을 제작하는 단계; 하부 플레이트의 부싱 수용부에 러버 부싱을 배치하는 단계; 하부 플레이트의 상측에 배치되고 러버 부싱을 수용하도록 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계; 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 제작하는 단계; 하부 하우징의 상측에 베어링을 배치하는 단계; 및 베어링이 상부 하우징과 하부 하우징의 사이에 개재되도록 상부 하우징의 하측에 하부 하우징을 결합하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 하부 플레이트를 제작하는 단계에 있어서, 하부 플레이트에는 부싱 수용부의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 홀딩부가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하부 플레이트를 제작하는 단계에 있어서, 홀딩부에는 하부 플레이트로부터 하부 하우징을 향하여 하측으로 돌출하는 돌출부가 형성되고, 돌출부의 하단에는 개구가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징을 제작하는 단계에 있어서, 상부 하우징은 돌출부를 감싸는 결합부 및 개구로부터 상부 플레이트의 상면까지 충진되는 충진부를 포함하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하부 플레이트에 복수의 볼트를 결합하는 단계에 있어서, 복수의 볼트는 하부 플레이트의 하측으로부터 강제 압입되어 하부 플레이트에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계에 있어서, 상부 플레이트는 하부 플레이트의 상측으로부터 강제 압입되어 복수의 볼트에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계는,
상기 상부 하우징의 하측에서 복수의 볼트를 지지하도록 지그를 배치하는 단계; 및 상부 플레이트를 복수의 볼트에 강제 압입하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 탑 마운트 조립체 및 그 제조 방법에 의하면, 상부 하우징이 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트의 하측에서 하부 플레이트 및 복수의 볼트에 일체로 결합되므로, 하부 플레이트와 상부 하우징 사이에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 하부 플레이트와 상부 하우징 사이가 이격되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하부 플레이트 또는 상부 하우징이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 탑 마운트 조립체를 도시하는 분해사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징의 분해된 구성을 도시하는 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징을 도시하는 단면사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징을 도시하는 저면사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 하부 하우징과 베어링의 분해된 구성을 도시하는 분해사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 하부 하우징과 베어링이 결합된 구성을 도시하는 단면사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 X-X선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 A부분을 확대한 단면도이다.
도 10은 도 2에 도시된 하부 하우징을 도시하는 저면사시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체의 제조 방법의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 11에 도시된 볼트와 상부 플레이트의 결합 단계의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다.
<부호의 설명>
50: 스트럿, 51: 스트럿 볼트, 52: 스트럿 너트, 60: 스프링, 100: 탑 마운트 조립체, 110: 상부 플레이트, 111: 제1 부싱 수용부, 112: 제1 중앙 개구, 113: 제1 볼트 결합 구멍, 120: 하부 플레이트, 121: 제2 부싱 수용부, 122: 제2 중앙 개구, 123: 제2 볼트 결합 구멍, 124: 제1 홀딩부, 124a: 제1 돌출부, 124b: 제1 개구, 130: 러버 부싱, 131: 제1 돌기, 132: 제2 돌기, 133: 코어 부재, 133a: 개구, 135: 복수의 볼트, 135a: 헤드부, 135b: 압입부, 135c: 나사부, 140: 상부 하우징, 141: 제1 결합부, 142: 제1 충진부, 143: 플레이트 장착부, 144: 리브부, 144a: 리브, 145: 지그 삽입 개구, 146: 오목부, 147: 연장부, 148: 상부 후크, 149: 홈, 149a: 내측 측벽, 149b: 바닥벽, 150: 하부 하우징, 151: 하부 후크, 152: 베어링 시트, 153: 상단부, 153a: 내주면, 154: 제2 결합부, 155: 제2 충진부, 160: 베어링, 161: 내륜, 162: 외륜, 163: 리테이너, 164: 전동체, 170: 내측 시일 부재, 171: 시일 프레임, 171a: 슬리브, 171b: 플랜지, 172: 시일 베이스부, 173: 시일 립, 180: 스프링 패드 프레임, 181: 제2 홀딩부, 181a: 제2 돌출부, 181b: 제2 개구, 190: 스프링 패드, 191: 시트부, 192: 외측 시일 립
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "상방", "상", "상측" 등의 방향지시어는 첨부된 도면에서 상부 플레이트가 하부 플레이트에 대해 위치하는 방향을 기준으로 하고, "하방", "하", "하측" 등의 방향지시어는 그 반대 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 상부 플레이트와 하부 플레이트는 달리 배향될 수도 있으며, 이 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다. "외측 반경방향"의 방향지시어는 회전체의 축에 대한 방사상 방향(radial direction) 중 축으로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "내측 반경방향"의 지시어는 외측 반경방향의 반대 방향을 의미한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 탑 마운트 조립체를 도시하는 분해사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징의 분해된 구성을 도시하는 분해사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체(100)는 상부 플레이트(110); 하부 플레이트(120); 러버 부싱(130); 복수의 볼트(135); 상부 하우징(140); 하부 하우징(150); 베어링(160)을 포함한다. 탑 마운트 조립체(100)는 스트럿(50)의 상단에 결합되고, 스트럿(50)과 차체 사이에서 충격이나 진동이 전달되는 것을 감소시키는 역할을 한다. 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120) 및 러버 부싱(130)은 인슐레이터를 이루는 구성요소로 이해될 수 있고, 상부 하우징(140), 하부 하우징(150) 및 베어링(160)은 스트럿 베어링을 이루는 구성요소로 이해될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(110)에는 중앙에 상측으로 돌출한 제1 부싱 수용부(111)가 형성된다. 제1 부싱 수용부(111)의 상단 중앙에는 제1 중앙 개구(112)가 형성된다. 스트럿 체결용 공구가 제1 중앙 개구(112)를 관통하여 스트럿(50)을 탑 마운트 조립체(100)에 체결할 수 있다. 상부 플레이트(110)에 제1 중앙 개구(112)가 형성되므로, 러버 부싱(130)으로부터 전달되는 충격이 제1 중앙 개구(112)의 둘레 방향(CD)으로 분산될 수 있다. 또한, 상부 플레이트(110)에는 제1 중앙 개구(112)에 해당하는 중량이 감소되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 경량화를 달성할 수 있다. 상부 플레이트(110)의 제조시 제1 중앙 개구(112)에 해당하는 원재료가 절감되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 제조비용을 감소시킬 수 있다. 상부 플레이트(110)는 금속 판재를 프레스 가공 또는 펀칭 가공하여 제작될 수 있다. 제1 부싱 수용부(111)의 주변부에는 복수의 제1 볼트 결합 구멍(113)이 형성된다. 복수의 제1 볼트 결합 구멍(113)은 제1 부싱 수용부(111)의 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상부 플레이트(110)는 개략적인 삼각형의 평면 형상을 가지고, 복수의 제1 볼트 결합 구멍(113)은 삼각형의 꼭지점에 인접하여 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(120)에는 중앙에 하측으로 돌출한 제2 부싱 수용부(121)가 형성된다. 하부 플레이트(120)는 금속 판재를 프레스 가공 또는 펀칭 가공하여 제작될 수 있다. 하부 플레이트(120)는 상부 플레이트(110)의 하측에 배치된다. 하부 플레이트(120)의 하단 중앙에는 제2 중앙 개구(122)가 형성된다. 스트럿(50)의 상단에 구비되는 스트럿 볼트(51)가 제2 중앙 개구(122)를 관통한다. 하부 플레이트(120)에 제2 중앙 개구(122)가 형성되므로, 스트럿(50)으로부터 전달되는 충격이 제2 중앙 개구(122)의 둘레 방향(CD)으로 분산될 수 있다. 또한, 하부 플레이트(120)에는 제2 중앙 개구(122)에 해당하는 중량이 감소되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 경량화를 달성할 수 있다. 하부 플레이트(120)의 제조시 제2 중앙 개구(122)에 해당하는 원재료가 절감되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 제조비용을 감소시킬 수 있다. 제2 부싱 수용부(121)의 주변부에는 복수의 제2 볼트 결합 구멍(123)이 형성된다. 복수의 제2 볼트 결합 구멍(123)은 제2 부싱 수용부(121)의 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 하부 플레이트(120)는 상부 플레이트(110)의 평면 형상에 대응하도록 개략적인 삼각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 이 경우에, 복수의 제2 볼트 결합 구멍(123)은 삼각형의 꼭지점에 인접하여 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 하부 플레이트(120)에는 제2 부싱 수용부(121)의 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀딩부(124)가 형성될 수 있다. 제1 홀딩부(124)에는 하부 플레이트(120)로부터 하부 하우징(150)을 향하여 하측으로 돌출하는 제1 돌출부(124a)가 형성될 수 있다. 제1 돌출부(124a)는 하부 플레이트(120)를 상측으로부터 하측을 향하여 펀칭 가공 또는 프레스 가공함으로써 형성될 수 있다. 제1 돌출부(124a)의 하단에는 제1 개구(124b)가 형성된다. 제1 돌출부(124a)는 하부 플레이트(120)로부터 제1 개구(124b)로 감에 따라 직경이 감소하는 컵 형상을 가질 수 있다.
러버 부싱(130)은 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120)의 결합시, 제1 부싱 수용부(111) 및 제2 부싱 수용부(121)에 의해 형성되는 수용 공간 내에 수용된다. 러버 부싱(130)은 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 배치되어 스트럿(50)으로부터 전달되는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 러버 부싱(130)은 중공의 원통형상을 가질 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 러버 부싱(130)의 상단에는 둘레 방향(CD)을 따라 이격되어 배열되는 복수의 제1 돌기(131)가 형성된다. 따라서, 스트럿(50)으로부터의 충격이 복수개의 제1 돌기(131)에 가해지더라도, 제1 돌기(131)가 둘레 방향(CD)을 따라 이격된 공간으로 팽창 또는 변형된다. 따라서, 스트럿(50)으로부터 전달되는 충격이 러버 부싱(130)에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 러버 부싱(130)의 하단에도 복수의 제2 돌기(132)가 형성된다. 제2 돌기(132)는 제1 돌기(131)동일한 형상 및 기능을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징을 도시하는 단면사시도이다.
러버 부싱(130)의 내부에는 코어 부재(133)가 설치된다. 코어 부재(133)는 금속 판재로 이루어지고 중앙에 개구(133a)가 형성된 디스크 형상을 가진다. 코어 부재(133)는 러버 부싱(130)의 제2 돌기(132)에 인접하여 배치된다. 코어 부재(133)와 스트럿(50)의 사이에 개재되는 러버 부싱(130)의 크기를 최소화함으로써, 스트럿(50)이 탑 마운트 조립체(100)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다. 스트럿(50)의 상단에 구비되는 스트럿 볼트(51)는 코어 부재(133)의 개구(133a)를 관통하여 코어 부재(133)의 상면에서 스트럿 너트(52)와 결합된다. 러버 부싱(130)은 코어 부재(133)를 금형에 고정한 상태에서 가류 성형을 통해 제작될 수 있다.
복수의 볼트(135)는 상부 플레이트(110)로부터 상측으로 돌출하도록 하부 플레이트(120) 및 상부 플레이트(110)에 결합된다. 복수의 볼트(135)는 하부 플레이트(120)와 상부 플레이트(110)를 서로 결합시킬 뿐만 아니라 탑 마운트 조립체(100)를 차체에 고정하는데 이용된다. 예를 들어, 탑 마운트 조립체(100)는, 복수의 볼트(135)가 차체의 상측으로 돌출하도록 배치되고, 복수의 볼트(135)에 복수의 너트가 체결됨으로써, 차체에 고정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 볼트(135)는 헤드부(135a); 압입부(135b); 및 나사부(135c)를 포함할 수 있다. 헤드부(135a)는 하부 플레이트(120)의 하측에 배치된다. 압입부(135b)는 상부 플레이트(110)의 제1 볼트 결합 구멍(113) 및 하부 플레이트(120)의 제2 볼트 결합 구멍(123)에 강제 압입되는 부분이다. 압입부(135b)와 하부 플레이트(120)의 사이 및 압입부(135b)와 상부 플레이트(110) 사이의 결합력을 높이기 위해, 압입부(135b)에는 널링(knurling) 또는 세레이션(serration)이 형성될 수 있다. 압입부(135b)의 길이는 하부 플레이트(120)의 두께와 상부 플레이트(110)의 두께를 합산한 값보다 길게 형성될 수 있다. 나사부(135c)는 상부 플레이트(110)의 상측으로 돌출한다. 압입부(135b)의 직경(D1)은 나사부(135c)의 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 압입부(135b)가 하부 플레이트(120) 및 상부 플레이트(110)에 압입되는 과정에서, 나사부(135c)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 볼트(135)는 하부 플레이트(120)의 하측으로부터 제2 볼트 결합 구멍(123)에 강제 압입되어 하부 플레이트(120)에 결합될 수 있다. 또한, 상부 플레이트(110)는 하부 플레이트(120)에 강제 압입된 복수의 볼트(135)의 압입부(135b)에 강제 압입될 수 있다. 따라서, 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120)는 볼트(135)의 압입부(135b)에 의해 상호 결합되고, 복수의 볼트(135)는 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120)의 각각에 결합될 수 있다.
상부 하우징(140)은 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트(120)의 하측에서 하부 플레이트(120) 및 복수의 볼트(135)에 일체로 결합된다. 스트럿 베어링을 이루는 구성요소인 상부 하우징(140)이 인슐레이터를 이루는 구성요소인 하부 플레이트(120)에 일체로 결합되므로, 상부 하우징(140)과 하부 플레이트(120)의 사이에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)이 하부 플레이트(120)로부터 분리되거나 상부 하우징(140) 또는 하부 플레이트(120)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)은 제1 홀딩부(124)의 제1 돌출부(124a)를 감싸는 제1 결합부(141) 및 제1 홀딩부(124)의 제1 개구(124b)로부터 하부 플레이트(120)의 상면까지 충진되는 제1 충진부(142)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(141)가 제1 돌출부(124a)의 상측, 하측, 단부를 감싸도록 형성되므로, 상부 하우징(140)과 하부 플레이트(120) 사이의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)과 하부 플레이트(120) 사이의 결합력이 높아질 수 있다. 또한, 제1 충진부(142)가 제1 개구(124b)로부터 하부 플레이트(120)의 상면까지 충진되고 컵 형상의 제1 돌출부(124a)의 내부에 충진되므로, 제1 충진부(142)가 제1 개구(124b)로부터 하측으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)이 하부 플레이트(120)로부터 하측으로 이동하거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)은 복수의 볼트(135)가 하부 플레이트(120)에 압입된 상태에서 인서트 사출 성형에 의해 하부 플레이트(120) 및 복수의 볼트(135)에 일체로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상부 하우징(140)은 복수의 볼트(135)가 결합된 하부 플레이트(120)를 금형에 고정한 상태에서, 상부 하우징(140)의 재료인 플라스틱 용융물을 금형 내에 사출함으로써 제작될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)은 하부 플레이트(120)가 상면에 결합되는 플레이트 장착부(143) 및 플레이트 장착부(143)의 주변에 배치되는 복수의 리브(144a)가 형성되는 리브부(144)를 포함할 수 있다. 플레이트 장착부(143)는 하부 플레이트(120)의 하면의 형상에 대응하도록 형성된다. 플레이트 장착부(143)의 주변에 리브부(144)를 형성함으로써, 상부 하우징(140)이 제작되는 과정에서 상부 하우징(140)의 용융물이 경화될 때, 상부 하우징(140)의 상면이 수축하거나 변형되는 것을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 상부 하우징(140)은 균일한 강도를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 리브(144a)는 플레이트 장착부(143)를 중심으로 방사상으로 배열될 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)의 용융물이 경화될 때, 플레이트 장착부(143)의 둘레 방향(CD)을 따라 수축되거나 변형되는 정도가 균일해진다. 그 결과, 상부 하우징(140)은 플레이트 장착부(143)의 둘레 방향(CD)을 따라 균일한 강도를 가질 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 인슐레이터와 상부 하우징을 도시하는 저면사시도이다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)의 하측에는 볼트(135)의 헤드부(135a)를 지지하는 지그가 삽입되는 복수의 지그 삽입 개구(145)가 형성될 수 있다. 복수의 지그 삽입 개구(145)는 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 복수개의 지그 삽입 개구(145)는 복수의 볼트(135)와 동축으로 배열될 수 있다. 복수의 볼트(135)가 하부 플레이트(120)에 압입된 상태에서 상부 하우징(140)이 형성된 후, 지그는 상부 플레이트(110)를 복수의 볼트(135)에 압입시킬 때 복수의 볼트(135)를 지지하는 역할을 한다. 상부 플레이트(110)를 복수의 볼트(135)에 압입시킬 때, 지그는 복수의 볼트(135) 및 복수의 지그 삽입 개구(145)와 동축으로 배열된다. 따라서, 상부 플레이트(110)를 복수의 볼트(135)에 압입시킬 때, 복수의 볼트(135)를 감싸도록 형성되는 상부 하우징(140)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 지그 삽입 개구(145)의 직경(D3)(도 8 참조)은 헤드부(135a)의 직경(D4)(도 8 참조)보다 작게 형성될 수 있다. 이 경우에, 상부 하우징(140)의 일부가 헤드부(135a)의 하단의 일부를 감싸도록 형성되므로, 상부 하우징(140)과 복수의 볼트(135) 사이의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)과 복수의 볼트(135) 사이의 결합력이 높아질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)의 하면에는 둘레 방향(CD)을 따라 이격되도록 배열되는 복수의 오목부(146)가 형성될 수 있다. 이 경우에, 복수의 오목부(146)는 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)의 용융물이 경화될 때, 상부 하우징(140)의 하면이 수축하거나 변형되는 것을 감소시킬 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)은 베어링(160)의 상부에 접촉하도록 하측으로 연장하는 연장부(147)를 포함할 수 있다. 연장부(147)는 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)이 결합된 상태에서 베어링(160)을 하부 하우징(150)을 향해 하측으로 가압한다. 따라서, 베어링(160)은 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)의 사이에서 미리 정해진 위치에 보유 지지될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)은 하부 하우징(150)과 결합하기 위한 상부 후크(148)를 포함할 수 있다. 상부 후크(148)는 상부 하우징(140)의 내주부에 형성되는 원통부(140a)의 외주면으로부터 외측 반경방향(OR)으로 돌출한다. 상부 후크(148)는 둘레 방향(CD)을 따라 연속적으로 형성된다. 다른 예로서, 복수의 상부 후크가 둘레 방향(CD)을 따라 이격되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)의 하면에는 상측으로 오목한 홈(149)이 형성될 수 있다. 홈(149)에는 내측 시일 부재(170)의 적어도 일부가 수용된다. 내측 반경방향(IR)에 있어서 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이의 이물질 유입 경로를 연장함으로써, 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이의 시일 성능을 향상시킬 수 있다. 홈(149)은 내측 반경방향(IR)에 위치하는 내측 측벽(149a)과 하면과 평행한 바닥벽(149b)을 포함한다. 내측 측벽(149a)은 상부 하우징(140)의 내측 측벽으로도 이해될 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 하부 하우징과 베어링의 분해된 구성을 도시하는 분해사시도이다. 도 7은 도 2에 도시된 하부 하우징과 베어링의 분해된 구성을 도시하는 단면사시도이다
하부 하우징(150)은 상부 하우징(140)의 하측으로부터 상부 하우징(140)에 결합된다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 하부 하우징(150)은 상부 하우징(140)의 상부 후크(148)와 결합하기 위한 하부 후크(151)를 포함할 수 있다. 하부 후크(151)는 하부 하우징(150)의 내주면(150a)으로부터 내측 반경방향(IR)으로 돌출한다. 하부 후크(151)는 둘레 방향(CD)을 따라 연속적으로 형성된다. 다른 예로서, 복수의 하부 후크가 둘레 방향(CD)을 따라 이격되도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)은 스냅핏 방식에 의해 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 외측 반경방향(OR)으로 돌출하는 상부 후크(148)와 내측 반경방향(IR)으로 돌출하는 하부 후크(151)가 서로 맞물려서, 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)이 서로 결합될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 하부 하우징(150)은 베어링(160)을 지지하기 위한 베어링 시트(152)를 포함할 수 있다. 베어링 시트(152)는 하부 하우징(150)의 외주면으로부터 외측 반경방향(OR)으로 연장한다.
도 8은 도 1에 도시된 X-X선을 따라 절단한 단면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 A부분을 확대한 단면도이다.
베어링(160)은 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이에 개재되어 하부 하우징(150)을 상부 하우징(140)에 대하여 상대 회전시킨다. 일 실시예에 있어서, 베어링(160)은 내륜(161); 외륜(162); 리테이너(163); 및 복수의 전동체(164)를 포함할 수 있다. 내륜(161)은 베어링 시트(152) 상에 놓인다. 외륜(162은 내륜(161)으로부터 이격되고 내륜(161)에 대하여 상대적으로 회전한다. 상부 하우징(140)의 연장부(147)의 하단이 외륜(162)의 상단에는 놓인다. 리테이너(163)는 내륜(161)과 베어링 시트(152)에 의해 지지된다. 리테이너(163)는 복수의 전동체(164)를 미리 정해진 간격으로 유지시키는 역할을 한다. 전동체(164)는 리테이너(163)와 내륜(161)에 의해 지지되고 리테이너(163) 내에서 회전가능하다. 전동체(164)는 볼 또는 롤러로 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 탑 마운트 조립체(100)는 내측 시일 부재(170)를 더 포함할 수 있다. 내측 시일 부재(170)는 시일 프레임(171); 시일 베이스부(172); 및 복수의 내측 시일 립(173)을 포함한다.
시일 프레임(171)은 베어링(160)의 내측 반경방향에서 하부 하우징(150)의 상단부(153)에 결합된다. 시일 프레임(171)은 금속 재질의 판재 또는 파이프 부재를 프레스 가공하여 제작될 수 있다. 시일 프레임(171)은 하부 하우징(150)의 상단부(153)에 결합되는 슬리브(171a)와, 슬리브(171a)의 상단으로부터 외측 반경방향(OR)으로 연장하는 플랜지(171b)를 포함한다. 슬리브(171a)는 중공의 원통형상을 가진다. 슬리브(171a)는 하부 하우징(150)의 상단부(153)의 내주면(153a)에 끼워 맞춤(press-fit)될 수 있다. 슬리브(171a)의 외주면이 상단부(153)의 내주면(153a)에 맞닿아, 슬리브(171a)가 하부 하우징(150)에 결합된다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 시일 프레임(171)의 종단면 형상이 L자형이 되도록, 플랜지(171b)는 슬리브(171a)로부터 외측 반경방향(OR)으로 대략 수직으로 연장할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시일 프레임(171)이 하부 하우징(150)에 결합된 상태에서, 플랜지(171b)는 하부 하우징(150)의 상단부(153)의 외주면(153b)으로부터 외측 반경방향(OR)으로 돌출할 수 있다.
시일 베이스부(172)는 시일 프레임(171)의 플랜지(171b)에 결합된다. 시일 베이스부(172)는 접착제를 통해 플랜지(171b)의 상면에 결합된 상태에서 고무 재료를 가류 성형하여 제작될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시일 베이스부(172)는 플랜지(171b)의 상면, 플랜지(171b)의 반경방향 외측단 및 플랜지(171b)의 하면의 일부 또는 전체를 감싸도록 시일 프레임(171)(즉, 플랜지(171b))에 결합될 수 있다. 따라서, 시일 베이스부(172)가 플랜지(171b)와 접착 또는 결합되는 면적이 넓어지므로, 시일 베이스부(172)와 플랜지(171b) 사이의 결합력이 강화될 수 있다. 따라서, 시일 베이스부(172)는 플랜지(171b)로부터 분리되기 어려우므로, 내측 시일 부재(170)의 내구성이 향상될 수 있다.
내측 시일 립(173)은 시일 베이스부(172)로부터 상측으로 연장한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 내측 시일 립(173)의 상단은 홈(149)의 내측 측벽(149a)으로부터 외측 반경방향(OR)으로 이격되고 홈(149)의 바닥벽(149b)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 따라서, 상부 하우징(140)이 하부 하우징(150)에 대하여 내측 반경방향(IR) 또는 외측 반경방향(OR)으로 상대적으로 이동하더라도, 내측 시일 립(173)의 상단은 여전히 홈(149)의 내측 측벽(149a)으로부터 이격되고 홈(149)의 바닥벽(149b)에 접촉하고 있는 상태를 유지하므로, 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이의 시일 성능이 저하되지 않는다. 일 실시예에 있어서, 홈(149)의 반경방향(IR, OR)을 따른 폭은 시일 베이스부(172)의 반경방향(IR, OR)을 따른 폭에 대응할 수 있다. 따라서, 이물질이 홈(149)의 내부로 유입되는 것을 방지되므로, 내측 반경방향(IR)에 있어서 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이의 시일 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
복수의 내측 시일 립(173)은 서로에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 내측 시일 립(173)은 시일 베이스부(172)로부터 내측 반경방향(IR)으로 경사지게 배치될 수 있다. 반경내측 시일 립(173)과 시일 베이스부(172)는 고무 재료를 가류 성형하여 일체로 제작될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 탑 마운트 조립체(100)는 하부 하우징(150)과 일체로 결합되는 스프링 패드 프레임(180)을 더 포함할 수 있다. 스프링 패드 프레임(180)는 하부 하우징(150)의 외주면에 배치된다. 스프링 패드 프레임(180)은 하부 하우징(150)의 강성을 보강하고 하측에 배치되는 스프링(60)의 상단을 간접적으로 지지한다. 스프링 패드 프레임(180)은 금속 판재로 이루어질 수 있고, 예를 들어 열간 압연 강판으로 이루어질 수 있다. 스프링 패드 프레임(180)은 하부 하우징(150)의 성형시 스프링 패드 프레임(180)을 금형에 고정한 상태에서 플라스틱 용융물을 사출함으로써 하부 하우징(150)과 일체로 결합된다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 스프링 패드 프레임(180)은 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제2 홀딩부(181)를 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 홀딩부(181)에는 스프링 패드 프레임(180)으로부터 상부 하우징(140)을 향하여 상측으로 돌출하는 제2 돌출부(181a)가 형성될 수 있다. 제2 돌출부(181a)는 스프링 패드 프레임(180)을 하측으로부터 상측을 향하여 펀칭 가공 또는 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다. 제2 돌출부(181a)의 상단에는 제2 개구(181b)가 형성된다. 제2 돌출부(181a)는 스프링 패드 프레임(180)으로부터 제2 개구(181b)로 감에 따라 직경이 감소하는 컵 형상을 가질 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(150)은 제2 홀딩부(181)의 제2 돌출부(181a)를 감싸는 제2 결합부(154) 및 제2 홀딩부(181)의 제2 개구(181b)로부터 스프링 패드 프레임(180)의 하면까지 충진되는 제2 충진부(155)를 포함할 수 있다. 제2 결합부(154)가 제2 돌출부(181a)의 상측, 하측, 하단부를 감싸도록 형성되므로, 하부 하우징(150)과 스프링 패드 프레임(180) 사이의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 따라서, 하부 하우징(150)과 스프링 패드 프레임(180) 사이의 결합력이 높아질 수 있다. 또한, 제2 충진부(155)가 제2 개구(181b)로부터 스프링 패드 프레임(180)의 하면까지 충진되고 컵 형상의 제2 돌출부(181a)의 내부에 충진되므로, 제2 충진부(155)가 제2 개구(181b)로부터 상방으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 하부 하우징(150)이 스프링 패드 프레임(180)으로부터 상측으로 이동하거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 탑 마운트 조립체(100)는 스프링 패드 프레임(180)의 외측에 스프링 패드 프레임(180)과 일체로 결합되는 스프링 패드(190)를 더 포함할 수 있다. 스프링 패드(190)의 적어도 일부는 베어링(160)의 외측 반경방향(OR)에서 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이에 배치되어 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이를 시일한다. 스프링 패드(190)는, 예를 들어 고무 재료로 구성될 수 있다. 또한, 스프링 패드(190)는 접착제를 통해 스프링 패드 프레임(180)의 외주면에 결합된 상태에서 고무 재료를 가류 성형하여 제작될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 스프링 패드(190)는 시트부(191)와 외측 시일 립(192)을 포함할 수 있다. 시트부(191)와 외측 시일 립(192)은 스프링 패드(190)가 스프링 패드 프레임(180)의 외주면에 결합된 상태에서 고무 재료를 가류 성형하여 제작될 수 있다. 시트부(191)는 외측 반경방향(OR)으로 연장하고 외측 또는 외주면에 스프링(60)의 상단이 위치한다. 시트부(191)는 하부 하우징(150)(또는 스프링 패드 프레임(180))과 스프링(60) 사이의 마찰에 의한 소음을 방지하고 스프링(60)으로부터 하부 하우징(150)(또는 스프링 패드 프레임(180))으로 충격이나 진동이 전달되는 것을 억제한다. 외측 시일 립(192)은 시트부(191)의 상측에서 시트부(191)와 일체로 형성되고 베어링(160)의 외측 반경방향(OR)에서 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150) 사이를 시일한다. 복수의 외측 시일 립(192)이 상부 하우징(140)의 하측부에 접촉하도록 형성될 수 있다.
도 10은 도 2에 도시된 하부 하우징을 도시하는 저면 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 시트부(191)의 하면에는 둘레 방향(CD)을 따라 이격되어 배열되는 복수의 슬롯(191a)이 형성될 수 있다. 복수의 슬롯(191a)이 형성되므로, 스프링(60)으로부터의 충격이 시트부(191)의 하면에 가해지더라도, 시트부(191)의 하면이 둘레 방향(CD)을 따라 복수의 슬롯(191a)으로 팽창 또는 변형된다. 따라서, 스프링(60)으로부터 전달되는 충격이 시트부(191)에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 또한, 스프링 패드(190)에는 복수의 슬롯(191a)에 해당하는 중량이 감소되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 경량화를 달성할 수 있다. 스프링 패드(190)에는 복수의 슬롯(191a)에 해당하는 원재료가 절감되므로, 탑 마운트 조립체(100)의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체의 제조 방법의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다. 도 12는 도 11에 도시된 볼트와 상부 플레이트의 결합 단계의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 개시의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 개시에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 탑 마운트 조립체의 제조 방법(S200)은, 하부 플레이트 제작 단계(S210); 하부 플레이트와 볼트의 결합 단계(S220); 상부 하우징 제작 단계(S230); 러버 부싱 배치 단계(S240); 볼트와 상부 플레이트의 결합 단계(S250); 하부 하우징 제작 단계(S260); 베어링 배치 단계(S270); 및 상부 하우징과 하부 하우징의 결합 단계(S280)를 포함한다. 탑 마운트 조립체(100)의 상세한 구성 및 기능 등에 대해서는 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예를 통해 상세하게 기술하였으므로, 이하에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
하부 플레이트 제작 단계(S210)에 있어서, 하부 플레이트(120)에는 중앙에 하측으로 돌출한 제2 부싱 수용부(121)가 형성된다. 일 실시예에 따른 하부 플레이트 제작 단계(S210)에 있어서, 하부 플레이트(120)에는 제2 부싱 수용부(121)의 둘레 방향(CD)을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀딩부(124)가 형성될 수 있다. 하부 플레이트 제작 단계(S210)에 있어서, 복수의 제1 홀딩부(124)는 금속 판재로 이루어지는 하부 플레이트(120)를 프레스 가공 또는 펀칭 가공함으로써 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 하부 플레이트 제작 단계(S210)에 있어서, 제1 홀딩부(124)에는 하부 플레이트로부터 하부 하우징(150)을 향하여 하측으로 돌출하는 제1 돌출부(124a)가 형성될 수 있다. 제1 돌출부(124a)의 하단에는 제1 개구(124b)가 형성될 수 있다.
하부 플레이트와 볼트의 결합 단계(S220)에 있어서, 복수의 볼트(135)는 하부 플레이트(120)로부터 상측으로 돌출하도록 하부 플레이트(120)의 제1 볼트 결합 구멍(113)에 결합된다. 일 실시예에 따른 하부 플레이트와 볼트의 결합 단계(S220)에 있어서, 복수의 볼트(135)는 하부 플레이트(120)의 하측으로부터 제1 볼트 결합 구멍(113)에 강제 압입되어 하부 플레이트(120)에 결합될 수 있다.
상부 하우징 제작 단계(S230)에 있어서, 상부 하우징(140)은 하부 플레이트(120)의 하측에서 하부 플레이트(120) 및 볼트(135)에 일체로 결합하도록 인서트 사출 성형에 의해 제작된다. 일 실시예에 따른 상부 하우징 제작 단계(S230)에 있어서, 상부 하우징(140)은 돌출부를 감싸는 제1 결합부(141) 및 제1 개구(124b)로부터 상부 플레이트(110)의 상면까지 충진되는 제1 충진부(142)를 포함하도록 구성될 수 있다.
러버 부싱 배치 단계(S240)에 있어서, 러버 부싱(130)은 하부 플레이트(120)의 제2 부싱 수용부(121)에 배치된다. 하부 플레이트(120)와 상부 플레이트(110)가 결합된 상태에서, 러버 부싱(130)은 상부 플레이트(110)의 제1 부싱 수용부(111) 및 하부 플레이트(120)의 제2 부싱 수용부(121)에 의해 형성되는 수용 공간 내에 배치된다.
볼트와 상부 플레이트의 결합 단계(S250)에 있어서, 상부 플레이트(110)는 하부 플레이트(120)의 상측에 배치되고 러버 부싱(130)을 수용하도록 복수의 볼트(135)에 결합된다. 일 실시예에 따른 볼트와 상부 플레이트의 결합 단계(S250)에 있어서, 상부 플레이트(110)는 하부 플레이트(120)의 상측으로부터 강제 압입되어 복수의 볼트(135)에 결합될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 볼트와 상부 플레이트의 결합 단계(S250)는 지그 배치 단계(S251) 및 강제 압입 단계(S252)를 포함할 수 있다. 지그 배치 단계(S251)에 있어서, 지그는 상부 하우징(140)의 하측에서 복수의 볼트(135)를 지지하도록 배치된다. 강제 압입 단계(S252)에 있어서, 상부 플레이트(110)가 복수의 볼트(135)에 강제 압입된다. 따라서, 상부 플레이트(110)를 복수의 볼트(135)를 압입시킬 때, 복수의 볼트(135)를 감싸는 상부 하우징(140)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
하부 하우징 제작 단계(S260)에 있어서, 하부 하우징(150)은 상부 하우징(140)에 결합되도록 제작된다.
베어링 배치 단계(S270)에 있어서, 베어링(160)은 하부 하우징(150)의 상측(예를 들어, 베어링 시트(152))에 배치된다. 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)이 결합된 상태에서, 베어링(160)은 상부 하우징(140)의 연장부(147)와 하부 하우징(150)의 베어링 시트(152) 사이에 개재된다.
상부 하우징과 하부 하우징의 결합 단계(S280)에 있어서, 하부 하우징(150)은 베어링(160)이 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)의 사이에 개재되도록 상부 하우징(140)의 하측에 결합된다. 예를 들어, 상부 하우징(140)과 하부 하우징(150)은 상부 후크(148)와 하부 후크(151)에 의해 스냅핏 방식에 의해 결합될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

Claims (20)

  1. 중앙에 상측으로 돌출한 제1 부싱 수용부가 형성되는 상부 플레이트;
    중앙에 하측으로 돌출한 제2 부싱 수용부가 형성되고 상기 상부 플레이트의 하측에 배치되는 하부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트의 결합시, 상기 제1 및 제2 부싱 수용부에 의해 형성되는 수용 공간 내에 수용되는 러버 부싱;
    상기 상부 플레이트로부터 상측으로 돌출하도록 상기 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트에 결합되는 복수의 볼트;
    인서트 사출 성형에 의해 상기 하부 플레이트의 하측에서 상기 하부 플레이트 및 상기 복수의 볼트에 일체로 결합되는 상부 하우징;
    상기 상부 하우징의 하측에 결합되는 하부 하우징; 및
    상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 개재되어 상기 하부 하우징을 상기 상부 하우징에 대하여 상대 회전시키는 베어링
    을 포함하는 탑 마운트 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 플레이트에는 상기 제2 부싱 수용부의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 홀딩부가 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀딩부에는 상기 하부 플레이트로부터 상기 하부 하우징을 향하여 하측으로 돌출하는 돌출부가 형성되고,
    상기 돌출부의 하단에는 개구가 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 하우징은,
    상기 돌출부를 감싸는 결합부; 및
    상기 개구로부터 상기 하부 플레이트의 상면까지 충진되는 충진부를 포함하는, 탑 마운트 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 볼트는 상기 하부 플레이트의 하측으로부터 강제 압입되어 상기 하부 플레이트에 결합되고,
    상기 상부 플레이트는 상기 하부 플레이트에 강제 압입된 상기 복수의 볼트에 강제 압입되는, 탑 마운트 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 하우징은 상기 복수의 볼트가 상기 하부 플레이트에 압입된 상태에서 인서트 사출 성형에 의해 상기 하부 플레이트 및 상기 복수의 볼트에 일체로 결합되는, 탑 마운트 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 볼트는,
    상기 하부 플레이트의 하측에 배치되는 헤드부;
    상기 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트에 압입되는 압입부; 및
    상기 상부 플레이트의 상측으로 돌출하는 나사부를 포함하는, 탑 마운트 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압입부의 직경은 상기 나사부의 직경보다 크게 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상부 하우징의 하측에는 상기 볼트의 헤드부를 지지하는 지그가 삽입되는 복수의 지그 삽입 개구가 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지그 삽입 개구의 직경은 상기 헤드부의 직경보다 작게 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징은,
    상기 하부 플레이트가 상면에 결합되는 플레이트 장착부; 및
    상기 플레이트 장착부의 주변에 배치되는 복수의 리브가 형성되는 리브부를 포함하는, 탑 마운트 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 리브는 상기 플레이트 장착부를 중심으로 방사상으로 배열되는, 탑 마운트 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징의 하면에는 둘레 방향을 따라 이격되도록 배열되는 복수의 오목부가 형성되는, 탑 마운트 조립체.
  14. 중앙에 하측으로 돌출한 부싱 수용부가 형성되도록 하부 플레이트를 제작하는 단계;
    상기 하부 플레이트로부터 상측으로 돌출하도록 상기 하부 플레이트에 복수의 볼트를 결합하는 단계;
    상기 하부 플레이트의 하측에서 상기 하부 플레이트 및 상기 볼트에 일체로 결합하도록 인서트 사출 성형에 의해 상부 하우징을 제작하는 단계;
    상기 하부 플레이트의 부싱 수용부에 러버 부싱을 배치하는 단계;
    상기 하부 플레이트의 상측에 배치되고 상기 러버 부싱을 수용하도록 상기 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계;
    상기 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 제작하는 단계;
    상기 하부 하우징의 상측에 베어링을 배치하는 단계; 및
    상기 베어링이 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징의 사이에 개재되도록 상기 상부 하우징의 하측에 상기 하부 하우징을 결합하는 단계
    를 포함하는 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하부 플레이트를 제작하는 단계에 있어서, 상기 하부 플레이트에는 상기 부싱 수용부의 둘레 방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 홀딩부가 형성되는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하부 플레이트를 제작하는 단계에 있어서, 상기 홀딩부에는 상기 하부 플레이트로부터 상기 하부 하우징을 향하여 하측으로 돌출하는 돌출부가 형성되고,
    상기 돌출부의 하단에는 개구가 형성되는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 상부 하우징을 제작하는 단계에 있어서, 상기 상부 하우징은 상기 돌출부를 감싸는 결합부 및 상기 개구로부터 상기 상부 플레이트의 상면까지 충진되는 충진부를 포함하도록 구성되는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 하부 플레이트에 상기 복수의 볼트를 결합하는 단계에 있어서, 상기 복수의 볼트는 상기 하부 플레이트의 하측으로부터 강제 압입되어 상기 하부 플레이트에 결합되는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계에 있어서, 상기 상부 플레이트는 상기 하부 플레이트의 상측으로부터 강제 압입되어 상기 복수의 볼트에 결합되는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 볼트에 상부 플레이트를 결합하는 단계는,
    상기 상부 하우징의 하측에서 상기 복수의 볼트를 지지하도록 지그를 배치하는 단계; 및
    상기 상부 플레이트를 상기 복수의 볼트에 강제 압입하는 단계
    를 포함하는, 탑 마운트 조립체의 제조 방법.
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