KR101214654B1 - 필로볼 부시 및 그 제조 방법 - Google Patents

필로볼 부시 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101214654B1
KR101214654B1 KR1020110057015A KR20110057015A KR101214654B1 KR 101214654 B1 KR101214654 B1 KR 101214654B1 KR 1020110057015 A KR1020110057015 A KR 1020110057015A KR 20110057015 A KR20110057015 A KR 20110057015A KR 101214654 B1 KR101214654 B1 KR 101214654B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
stopper
pillow ball
hull
rubber member
Prior art date
Application number
KR1020110057015A
Other languages
English (en)
Inventor
이영춘
권태성
이성근
김현우
김철순
Original Assignee
주식회사 일진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 일진 filed Critical 주식회사 일진
Priority to KR1020110057015A priority Critical patent/KR101214654B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101214654B1 publication Critical patent/KR101214654B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/04Buffer means for limiting movement of arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/418Bearings, e.g. ball or roller bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/012Hollow or tubular elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/73Rubber; Elastomers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/81Shaping
    • B60G2206/8101Shaping by casting
    • B60G2206/81012Shaping by casting by injection moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/82Joining
    • B60G2206/8209Joining by deformation
    • B60G2206/82092Joining by deformation by press-fitting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/05Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명은 중간에 볼록한 형상의 볼부를 갖는 이너 파이프; 상기 이너 파이프의 외주면에 형성되고 상기 이너 파이프와 대응되는 형상을 갖는 베어링; 합성수지로 상기 베어링을 감싸도록 인서트 사출되되, 선단에는 경방향으로 신장된 신장부가 형성되고, 상기 신장부와 일체로 형성되면서 상기 베어링을 감싸는 몸통부를 갖는 케이스; 상기 케이스의 표면에 밀착형성되는 러버부재; 상기 러버부재의 외주면에 형성되고 선단에는 환형의 둘레홈이 형성되며 상기 둘레홈으로부터 경방향으로 연장형성되는 접촉부가 형성되어 있는 아우터 파이프; 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되고 상기 접촉부에 밀착고정되며 상기 신장부와 이격된 채 신장부의 외주부를 감싸는 스토퍼; 를 포함하는 필로볼 부시를 제공하여,
케이스와 스토퍼에 의하여 차체와 직접적인 접촉없이 토우 각을 조절하여 원하는 변위로 제어할 수 있어 접촉시 소음을 개선할 수 있고, 차량 선회시 후륜의 토우 아웃 현상을 감소시켜 차량 선회시 차량의 조정안정성을 향상시킬 수 있으며 전후 방향에서 충격이 가해지더라도 승차감에 큰 지장을 주지 않는 효과가 있다.

Description

필로볼 부시 및 그 제조 방법{PILLOW BALL BUSH AND MANUFACTURING MEHTOD THEREOF}
본 발명은 자동차의 필로볼 부시 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아우터 파이프의 선단에 케이스와 스토퍼를 형성함으로써 토우 각(toe angle)을 조절할 수 있는 자동차의 리어 서스펜션 장치의 트레일링 암에 부착되는 필로볼 부시 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 부시(bush)는 차량의 서스펜션 트레일링 암 (suspension trailing arm) 연결부에 적용되어 불규칙한 노면으로부터 발생되는 진동 및 충격을 완화시켜 승차감을 향상시키는 부품이며, 특히 외부로부터의 횡력, 전후력 등에 의한 진동을 억제시켜주는 역할을 하는 부품이다.
일반적으로 트위스트 빔(twist beam)의 부시(bush)는 차량 선회시 측면방향에서 하중이 들어올 경우 선회 바깥쪽 바퀴가 토우 아웃(toe out)되는 현상이 발생되어 차량의 오버스티어(over steer) 현상이 발생될 수 있다.
종래의 자동차용 부시가 도 1에 도시되어 있는데, 아우터 파이프(10)와 이너 파이프(30) 사이에는 경도가 55도 이상인 고무(20)를 삽입하여 제작되는데 아우터 파이프(10)와 차체가 직접 접촉을 하면서 토우 각(toe angle)을 제어하게 된다. 이 때, 토우 각 제어가 미흡하여 오버스티어가 발생되거나 아우터 파이프(10)와 차체가 직접 접촉하여 소음을 발생시키는 문제가 발생되고 고무가 노화되어 잦은 파손이 야기될 수 있는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이너 파이프의 외주면에 베어링을 형성하고, 상기 베어링과 러버부재 사이에 케이스를 합성수지로 인서트 사출함으로써 제조공정이 간단하고 중량을 줄일 수 있어 차량의 연비를 향상시키며 횡방향으로의 하중에 견딜 수 있고 마찰 소음을 줄일 수 있는 필로볼 부시를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 중간에 볼록한 형상의 볼부를 갖는 이너 파이프; 상기 이너 파이프의 외주면에 형성되고 상기 이너 파이프와 대응되는 형상을 갖는 베어링; 합성수지로 상기 베어링을 감싸도록 인서트 사출되되, 선단에는 경방향으로 신장된 신장부가 형성되고, 상기 신장부와 일체로 형성되면서 상기 베어링을 감싸는 몸통부를 갖는 케이스; 상기 케이스의 표면에 밀착형성되는 러버부재; 상기 러버부재의 외주면에 형성되고 선단에는 환형의 둘레홈이 형성되며 상기 둘레홈으로부터 경방향으로 연장형성되는 접촉부가 형성되어 있는 아우터 파이프; 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되고 상기 접촉부에 밀착고정되며 상기 신장부와 이격된 채 신장부의 외주부를 감싸는 스토퍼;를 포함하는 필로볼 부시가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 스토퍼는 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되면서 상기 접촉부에 밀착고정되며 소정의 폭을 갖는 링과, 상기 링의 일부 외주연에 형성되고 상기 신장부의 외주부를 감싸도록 "ㄷ" 형상을 갖는 플랜지를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 러버부재는 상기 몸통부에 밀착형성되는 몸체부, 상기 몸체부로부터 연장형성되면서 그 외주부가 상기 몸체부의 외주부와 소정 간격 이격형성되는 선체부 및 상기 선체부의 외주부에 축방향 외측으로 돌출형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 베어링은 상기 이너 파이프의 볼부를 감싸도록 동일한 제1베어링과 제2베어링으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 베어링의 양단에는 단면이 "L"형상인 환형의 내철 일부가 삽입된 실링부재가 형성될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 실링부재는 축방향 외측으로 하향 형성되는 제1실링부와, 상기 제1실링부와 일체로 형성되며 적어도 하나 이상의 요철이 형성된 제2실링부가 포함될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 몸체부의 선단면에는 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 선체부의 외주부에는 돌출부가 형성될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 중간에 볼록한 형상의 볼부를 갖는 이너 파이프, 상기 이너 파이프의 외주면에 형성되는 베어링, 상기 베어링을 감싸며 경방향으로 신장부가 형성된 케이스, 상기 케이스의 표면에 밀착형성되고 상기 신장부에 밀착형성되는 선체부를 포함하는 러버부재, 상기 러버부재의 외주면에 형성되고 선단에는 둘레홈이 형성되어 있는 아우터 파이프, 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되면서 상기 선체부와 이격된 채 상기 선체부의 외주부를 감싸는 스토퍼를 포함하는 필로볼 부시의 제조 방법에 있어서,
(a)상기 이너 파이프의 외주면에 베어링을 형성하는 단계;
(b)선단이 경방향으로 신장된 선체부와 상기 선체부와 연장형성되면서 상기 선체부의 외주부와 이격형성되는 몸체부를 갖는 러버부재를 상기 이너 파이프와 이격하여 준비하는 단계;
(c)상기 베어링을 감싸도록 합성수지로 상기 케이스를 인서트 사출하는 단계;
(d)상기 아우터 파이프에 상기 러버부재를 사출하는 단계;
(e)상기 스토퍼를 상기 아우터 파이프에 압입하는 단계;
를 포함하는 필로볼 부시의 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 (a)단계는 상기 베어링의 양단에 실링부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 (c)단계는 상기 케이스가 상기 선체부 내에 신장부가 형성되도록 인서트 사출시킬 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 (e)단계는 상기 스토퍼가 상기 둘레홈에 장착될 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 스토퍼를 상기 아우터 파이프의 끝단에서부터 끼워 상기 아우터 파이프의 선단에 형성된 둘레홈에까지 올려 상기 둘레홈에 안착시키는 단계 및 상기 스토퍼가 상기 선체부를 덮을 때까지 상기 스토퍼를 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시의 제조 방법이 제공될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 케이스와 스토퍼에 의하여 차체와 직접적인 접촉없이 토우 각을 조절하여 원하는 변위로 제어할 수 있어 접촉시 소음을 개선할 수 있고, 차량 선회시 후륜의 토우 아웃 현상을 감소시켜 차량 선회시 차량의 조정안정성을 향상시킬 수 있으며 전후 방향에서 충격이 가해지더라도 승차감에 큰 지장을 주지 않는 효과가 있다.
더 나아가, 케이스를 인서트 사출함으로써 제조공정이 간단하고 제조 원가가 절감된다.
도 1은 종래 부시의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시가 트레일링 암에 장착된 리어서스펜션 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실링부재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실링부재의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스토퍼가 아우터 파이프에 결합되기 전의 필로볼 부시의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스토퍼가 장착되는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 러버부재에 횡력이 주어진 경우의 필로볼 부시의 단면도 및 입력 하중에 따른 모멘트의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.
이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.
종래의 고무 부시는 앞서 살펴본 바와 같은 문제가 있어 필로볼 부시(pillow ball bush)가 제안되었는데, 필로볼 부시란 현가장치나 조향장치 등의 암(arm) 및 링크(link)류의 끝단이나 일측에 설치되어 차량의 몸체를 연결하는 조인트의 일종이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시(100)가 트레일링 암(240)에 장착된 리어 서스펜션 장치(200)의 구성도인데, 토션빔 액슬(220)의 양측에 형성된 트레일링 암(240)의 끝단에 필로볼 부시(100)가 장착되어 있는 모습을 나타낸 것이다. 이 때, 상기 필로볼 부시(100)에는 차체가 결합된다.
본 발명에 따른 실시예의 필로볼 부시(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 중간부에 볼록한 형상의 볼부(185)와 상기 볼부(185)로부터 길이 방향으로 곧게 연장형성되는 스터드부(187)로 구성되는 이너 파이프(180)와, 상기 이너 파이프(180)의 외주면 일부에 형성되고 상기 이너 파이프(180)의 볼부(185)와 대응되는 형상의 베어링 볼부(195)를 갖는 베어링(190)과, 상기 베어링(190)의 외주면에 형성되는 케이스(165)와, 상기 케이스(165)의 표면에 형성되는 러버부재(160)와, 상기 러버부재(160)의 외주면에 형성되는 선단이 절곡된 원통형의 아우터 파이프(140)와, 상기 아우터 파이프(140)의 선단에 고정결합되는 스토퍼(120)을 포함하여 구성된다.
상기 아우터 파이프(140)는 선단에 환형의 둘레홈(146)이 형성되어 있으며 상기 둘레홈(146)으로부터 경방향으로 연장형성되는 접촉부(142)가 형성되어 있어 스토퍼(120)가 아우터 파이프(140)에 용이하게 결합할 수 있는 구조로 되어 있다.
상기 케이스(165)는 상기 베어링(190)을 감싸도록 상기 베어링(190)과 러버부재(160)의 사이에 인서트 사출(insert moulding)되며, 그 선단에는 경방향으로 신장된 신장부(168)가 형성되며, 상기 신장부(168)와 일체로 형성되면서 상기 베어링(190)을 감싸는 몸통부(169)로 구성된다.
상기 스토퍼(120)는 상기 아우터 파이프(140)의 선단에 결합하며 소정의 폭을 갖는 링(122)과, 상기 링(122)으로부터 연장되고 상기 신장부(168)를 감싸도록 그 단면이 "ㄷ"형상이고 환형인 플랜지(124)로 이루어지며, 상기 러버부재(160)의 선체부(163)와 이격된 채 상기 선체부(163)의 외주부를 감싸고 있다. 이 때, 상기 선체부(163)는 장축방향의 양단은 원호 형상으로 형성되며 단축방향의 양단은 직선으로 형성되어 대략 직사각형의 형상이다.
상기 베어링(190)은 동일한 제1,2베어링(190a, 190b)으로 구성된다. 두 개의베어링(190a, 190b)으로 하는 이유는 이너 파이프(180)의 볼부(185)에 대응되는 형상을 가지도록 베어링 볼부(195)를 형성하면서 상기 이너 파이프(180)의 외주면에 용이하게 밀착접촉되도록 하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시(100)는 축방향의 힘에 대한 변화를 적게 하면서 회전 방향에 대한 마찰을 저감시키는 기능을 수행하는데, 이 때 회전축에 사용됨에 따라 필로볼 부시(100) 내부로 이물질의 유입을 방지하는 것이 중요하다. 이를 위하여 본 발명에 따른 실시예에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 베어링(190)의 양단에 이중 실링구조를 갖는 환형의 실링부재(170)를 형성하였다.
즉, 제1실링부(172)는 그 끝단이 축방향 외측으로 하향으로 형성되어 있어 상기 이너 파이프(180)에 밀착고정될 수 있도록 형성되어 있으며, 제2실링부(174)는 상기 제1실링부(172)와 일체로 형성되고 상기 제1실링부(172)로부터 연장되며 적어도 하나 이상의 요철(174a, 174b)이 형성되어 더욱 기밀을 유지할 수 있는 구조로 되어 있다. 상기 제1실링부(172)는 더스트 립(dust lip)으로서 경사지게 형성되어 있어 주로 먼지를 차단하기 위한 것이고, 상기 제2실링부(174)는 메인 립(main lip)으로서 2차적으로 먼지 뿐만 아니라 물과 같은 이물질도 차단하는 기능을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 실시예의 실링부재(170)에는 내철(176)이 삽입되어 있는데, 상기 내철(176)은 실링부재(170)가 상기 이너 파이프(180)에 더욱 단단하게 밀착고정되도록 하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 상기 케이스(165)에 움직임이 없이 견고하게 고정될 수 있도록 한다. 상기 내철(176)은 단면이 "L"형상인 환형으로 실링부재(170) 내에 일부가 삽입되어 있으며, 일부 돌출된 부분이 케이스(165)내로 삽입고정된다. 이와 같은 구조에 의해 외부로부터 공기 또는 물과 같은 이물질의 유입을 차단하게 된다.
또한, 상기 아우터 파이프(140)의 선단에는 둘레홈(146)이 형성되어 있어 상기 스토퍼(120)의 링(122)이 상기 둘레홈(146)에 끼움결합될 수 있도록 형성되어 있다.
본 발명에 따른 실시예의 러버부재(160)는 상기 몸통부(169)에 밀착형성되는 몸체부(164)와 상기 몸체부(164)로부터 연장형성되면서 그 외주부가 상기 몸체부(164)의 외주부와 소정 간격 이격형성되는 선체부(163) 및 상기 선체부(163)의 외주부에 축방향 외측으로 돌출형성되어 충격을 완화하는 돌출부(166)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 러버부재(160)에는 필로볼 부시(100)에 횡력이 작용할 경우 그 충격을 완화할 수 있도록 상기 러버부재(160)의 선단면에 복수의 돌기(162)가 형성되어 있으며, 상기 러버부재(160)의 선체부(163)의 외주부에는 돌출부(166)가 형성되어 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시(100)의 제조 과정에 대하여 설명한다.
먼저, 이너 파이프(180)의 외주면에 제1,2베어링(190a, 190b)을 결합하여 고정하고 상기 베어링(190)의 양단에 실링부재(170)를 결합한 다음 상기 베어링(190)과 실링부재(170)가 부착된 상태의 이너 파이프(180)에 플라스틱 사출 성형을 실시한다. 상기 플라스틱 사출 성형은 러버부재(160)와 상기 베어링(190) 및 실링부재(170)의 사이에 인서트 사출(insert moulding)에 의하며, 이에 의해 케이스(165)를 형성시키되, 상기 케이스(165)의 선단에는 경방향으로 신장된 신장부(168)가 형성되도록 한다.
상기 인서트 사출 후에는 이너 파이프(180)가 내재된 러버부재(160)를 선단이 절곡된 아우터 파이프(140) 내에 사출시킨다. 상기 아우터 파이프(140)의 선단에는 환형의 둘레홈(146)이 형성되어 있어 스토퍼(120)의 링(122)의 내주연이 밀착고정되도록 한다. 이하에서는 스토퍼(120)를 상기 아우터 파이프(140)의 외주면에 결합시키는 과정에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스토퍼(120)가 아우터 파이프(140)에 결합되기 전의 필로볼 부시(100)의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 아우터 파이프(140)에 스토퍼(120)가 장착되는 과정을 나타낸 사시도인데, 상기 케이스(165)의 신장부(168)는 경방향으로 보다 돌출되어 있으므로 상기 스토퍼(120)를 아우터 파이프(140)의 끝단에서부터 끼운다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 마주보고 양측으로 형성된 원호 형상의 돌출부(166) 각각의 중심을 잇는 선과 직선부(167)의 중심을 잇는 선이 이루는 각이 대략 직각이 되도록 하면서 상기 스토퍼(120)를 아우터 파이프(140)의 선단에까지 이동시킨다.(도 7의 a,b참조) 아우터 파이프(140)의 선단에 이르면 둘레홈(146)에 상기 아우터 파이프(140)가 안착된다. 이 후에 상기 스토퍼(120)가 선체부(163)를 감싸게 될 때까지 상기 스토퍼(120)를 회전시킨다.(도 7의 c,d 참조) 이 때, 아우터 파이프(140)는 접촉부(142)가 절곡형성되어 있어 상기 스토퍼(120)와 용이하게 결합할 수 있도록 되어 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예의 필로볼 부시(100)의 작동에 대하여 설명한다.
자동차의 범프(bump) 또는 롤(roll) 등의 거동과 같이 자동차의 좌우에서 횡력, 상하력, 전후력 등이 작용하게 되면 이 외력은 필로볼 부시(100)에 전달되는데, 전달된 외력은 플라스틱 재질의 케이스(165)를 통하여 러버부재(160)에 전달되고, 고무 재질의 러버부재(160)에 의해 외력의 충격이 완화된다. 즉, 러버부재(160)는 댐퍼 기능을 수행하게 된다.
만약, 과도한 횡력이 작용하게 되면 러버부재(160)와 스토퍼(120)가 접촉하면서 충격을 더욱 완화시키게 된다. 즉, 도 3의 "A"부분의 러버부재(160)의 돌출부(166)와 스토퍼(120)가 접촉함과 동시에 도 3의 "B"부분의 러버부재(160)의 돌기(162)와 선체부(163)가 접촉하게 되면서 진동을 완화시키게 된다. 이에 대해서는 도 8의 a에 도시되어 있다.
또한, 이너 파이프(180)의 경방향으로의 힘이 작용하게 된다면 플라스틱 재질의 케이스(165)와 러버부재(160)에 의해 외력이 흡수됨으로써 진동이 약해진다. 이렇게 함으로써 차량 선회시 조정안정성을 향상시킬 수 있고 횡강성을 향상시킬 수 있다.
도 8의 a는 본 발명의 실시예에 따른 러버부재(160)에 횡력이 주어진 경우의 필로볼 부시의 단면도이고, 도 8의 b는 입력 하중의 변화에 따른 X방향에서의 모멘트(moment)의 변화를 나타낸 그래프로써, X축은 입력 하중을 나타내고, Y축은 모멘트를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서는 이너 파이프(180)의 축방향을 Z축으로 하되, 선체부(163)로부터 멀어지는 방향을 "+"로 하고, 상기 선체부(163)의 양단을 잇는 선을 Y축으로 하며, Y축과 Z축에 수직인 축을 X축으로 한다.
도 8의 b는 마크해석툴에 의한 것인데, 마크해석툴이 정적 해석이므로 도 8에서의 TIME은 하중을 부여하는 스텝을 의미하게 된다.
만약, 차량의 선회시 필로볼 부시(100)에 횡력이 작용하면 도 8의 a와 같이 변형된다. 이 때, 도 8의 b에서의 "R"부분에서는 강성(stiffness)이 급격히 변하는데, 이는 케이스(165)가 스토퍼(120)에 접촉하는 순간 강성이 급격히 상승하게 됨을 의미한다.
상기 필로볼 부시(100)의 강성이 커지면 조종 안정성이 유리해지는데, 본 발명의 실시예에 따르면 상기와 같이 강성의 증가에 의하여 토우 각(toe angle)을 제어할 수 있게 되는 것이다. 즉, 케이스(165)가 스토퍼(120)에 접촉하기 전까지는 강성이 서서히 증가하다가 접촉하는 순간부터는 강성이 급격한 기울기로 증가하게 되어 강성의 증가에 의해 토우 각을 제어할 수 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 필로볼 부시(100)에서는 스토퍼(120)와 케이스(165) 및 러버부재(160)에 의하여 차량 선회시 토우 각을 제어하여 차량의 조종 안정성을 향상시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 스토퍼(120)가 있어 차체와 직접적인 접촉 없이 토우 각을 제어할 수 있어, 차체와 부시 접촉시의 소음을 줄일 수 있다.
10: 아우터 파이프 20: 고무
30: 이너 파이프 100: 필로볼 부시
120: 스토퍼 122: 링
124: 플랜지 140: 아우터 파이프
142: 접촉부 146: 둘레홈
160: 러버부재 162: 돌기
163: 선체부 164: 몸체부
165: 케이스 166: 돌출부
167: 직선부 168: 신장부
169: 몸통부 170: 실링부재
172: 제1실링부 174: 제2실링부
174a, 174b: 요철 176: 내철
180: 이너 파이프 185: 볼부
187: 스터드부 190: 베어링
190a: 제1베어링 190b: 제2베어링
195: 베어링 볼부 200: 서스펜션 장치
220: 토션빔 액슬 240: 트레일링 암

Claims (13)

  1. 중간에 볼록한 형상의 볼부를 갖는 이너 파이프;
    상기 이너 파이프의 외주면에 형성되고 상기 이너 파이프와 대응되는 형상을 갖는 베어링;
    합성수지로 상기 베어링을 감싸도록 인서트 사출되되, 선단에는 경방향으로 신장된 신장부가 형성되고, 상기 신장부와 일체로 형성되면서 상기 베어링을 감싸는 몸통부를 갖는 케이스;
    상기 케이스의 표면에 밀착형성되는 러버부재;
    상기 러버부재의 외주면에 형성되고 선단에는 환형의 둘레홈이 형성되며 상기 둘레홈으로부터 경방향으로 연장형성되는 접촉부가 형성되어 있는 아우터 파이프;
    상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되고 상기 접촉부에 밀착고정되며 상기 신장부와 이격된 채 신장부의 외주부를 감싸는 스토퍼;
    를 포함하는 필로볼 부시.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되면서 상기 접촉부에 밀착고정되며 소정의 폭을 갖는 링과, 상기 링의 일부 외주연에 형성되고 상기 신장부의 외주부를 감싸도록 "ㄷ" 형상을 갖는 플랜지를 포함하는 필로볼 부시.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 러버부재는 상기 몸통부에 밀착형성되는 몸체부, 상기 몸체부로부터 연장형성되면서 그 외주부가 상기 몸체부의 외주부와 소정 간격 이격형성되는 선체부 및 상기 선체부의 외주부에 축방향 외측으로 돌출형성되는 돌출부를 포함하는 필로볼 부시.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 이너 파이프의 볼부를 감싸도록 동일한 제1베어링과 제2베어링으로 이루어지는 필로볼 부시.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베어링의 양단에는 단면이 "L"형상인 환형의 내철 일부가 삽입된 실링부재가 형성되어 있는 필로볼 부시.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링부재는 축방향 외측으로 하향 형성되는 제1실링부와, 상기 제1실링부와 일체로 형성되며 적어도 하나 이상의 요철이 형성된 제2실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 몸체부의 선단면에는 돌기가 형성되어 있는 필로볼 부시.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 선체부의 외주부에는 돌출부가 형성되어 있는 필로볼 부시.
  9. 중간에 볼록한 형상의 볼부를 갖는 이너 파이프, 상기 이너 파이프의 외주면에 형성되는 베어링, 상기 베어링을 감싸며 경방향으로 신장부가 형성된 케이스, 상기 케이스의 표면에 밀착형성되고 상기 신장부에 밀착형성되는 선체부를 포함하는 러버부재, 상기 러버부재의 외주면에 형성되고 선단에는 둘레홈이 형성되어 있는 아우터 파이프, 상기 아우터 파이프의 둘레홈에 장착되면서 상기 선체부와 이격된 채 상기 선체부의 외주부를 감싸는 스토퍼를 포함하는 필로볼 부시의 제조 방법에 있어서,
    (a)상기 이너 파이프의 외주면에 베어링을 형성하는 단계;
    (b)선단이 경방향으로 신장된 선체부와 상기 선체부와 연장형성되면서 상기 선체부의 외주부와 이격형성되는 몸체부를 갖는 러버부재를 상기 이너 파이프와 이격하여 준비하는 단계;
    (c)상기 베어링을 감싸도록 합성수지로 상기 케이스를 인서트 사출하는 단계;
    (d)상기 아우터 파이프에 상기 러버부재를 사출하는 단계;
    (e)상기 스토퍼를 상기 아우터 파이프에 압입하는 단계;
    를 포함하는 필로볼 부시의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a)단계는 상기 베어링의 양단에 실링부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 케이스가 상기 선체부 내에 신장부가 형성되도록 인서트 사출시키는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (e)단계는 상기 스토퍼가 상기 둘레홈에 장착되는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스토퍼를 상기 아우터 파이프의 끝단에서부터 끼워 상기 아우터 파이프의 선단에 형성된 둘레홈에까지 올려 상기 둘레홈에 안착시키는 단계 및 상기 스토퍼가 상기 선체부를 덮을 때까지 상기 스토퍼를 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필로볼 부시의 제조 방법.
KR1020110057015A 2011-06-13 2011-06-13 필로볼 부시 및 그 제조 방법 KR101214654B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110057015A KR101214654B1 (ko) 2011-06-13 2011-06-13 필로볼 부시 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110057015A KR101214654B1 (ko) 2011-06-13 2011-06-13 필로볼 부시 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101214654B1 true KR101214654B1 (ko) 2012-12-24

Family

ID=47908108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110057015A KR101214654B1 (ko) 2011-06-13 2011-06-13 필로볼 부시 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101214654B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63141325U (ko) 1987-03-09 1988-09-19
JP2001041234A (ja) 1999-07-26 2001-02-13 Nissan Motor Co Ltd ピローボールブッシュ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63141325U (ko) 1987-03-09 1988-09-19
JP2001041234A (ja) 1999-07-26 2001-02-13 Nissan Motor Co Ltd ピローボールブッシュ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101732063B1 (ko) 볼 조인트 일체형 자동차용 하이브리드 암 및 그 제조 방법
KR101312710B1 (ko) 차량용 샤시 부품 연결용 단일축 댐핑 조인트
KR101293976B1 (ko) 차량용 저마찰 부시
KR101225742B1 (ko) 자동차용 볼 조인트 어셈블리
EP2868501B1 (en) Ball joint
JP5606163B2 (ja) サスペンションアーム
KR102084258B1 (ko) 현가 암 및 볼 조인트
KR20130072179A (ko) 자동차의 휠 서스펜션을 위한 탄성 조인트
JP4751743B2 (ja) サスペンションブッシュおよびそれを用いたダブルジョイント式サスペンション機構
KR20120012205A (ko) 자동차용 스테빌라이저 바의 마운트 부시
KR101322426B1 (ko) 자동차용 필로우 볼 부시
KR20170099258A (ko) 차량용 스태빌라이저 링크
KR101214654B1 (ko) 필로볼 부시 및 그 제조 방법
JP6832206B2 (ja) ボールジョイント、及びこれを用いたスタビリンク
KR101077632B1 (ko) 차량의 콘트롤암
KR101878040B1 (ko) 마운팅부시 및 그 제조방법
CN218750179U (zh) 一种改进型稳定杆支撑装置
KR102033983B1 (ko) 차량용 부시장치
US11584189B2 (en) Bush for vehicles and method for assembling the same
JP5246296B2 (ja) サスペンション構造、ブッシュ構造、サスペンション特性調整方法
KR101840792B1 (ko) 스태빌라이저 링크의 결합 구조
KR101966464B1 (ko) 커플드 토션 빔 액슬용 부시
KR20120012207A (ko) 자동차용 스테빌라이저 바의 마운트 부시
KR102224007B1 (ko) 필로우 볼 조인트 어셈블리
KR101257821B1 (ko) 스테빌라이저 바 부시 및 그 제작방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151008

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171012

Year of fee payment: 6