KR101454906B1 - 토션 바 지지유닛 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

토션 바 지지유닛 및 그 제작방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛은, 토션 바의 외주면을 감싸는 형태로 조립되는 내측 고무부재, 상기 내측 고무부재가 사출되어 일체로 결합되고, 축방향을 따른 중앙 부위에 다수개의 윤활 포켓이 형성된 제1베어링 외주면이 구비된 내측 파이프, 및 상기 내측 파이프가 끼워져 조립되고, 상기 제1베어링 외주면의 좌우 양측 외주면과 대향하는 부위에 다수개의 윤활 포켓이 각각 형성된 제1베어링 내주면 및 제2베어링 내주면이 구비된 외측 파이프를 포함하여, 토션 바가 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있도록 지지할 수 있다.

Description

토션 바 지지유닛 및 그 제작방법{Torsion bar supporting unit and manufacturing method thereof}

본 발명은 토션 바 지지유닛 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스태빌라이저 바와 같은 토션 바가 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있도록 지지하는 토션 바 지지유닛 및 그 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차체와 차축을 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어해서 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 섀시스프링과, 이 섀시스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및, 차체의 롤링을 억제하는 스태빌라이저 등으로 구성된다.

상기 현가장치는 차량의 장착부위에 따라 전륜 현가장치와 후륜 현가장치로 구분되고, 좌우의 차륜이 1개의 차축으로 일체로 연결된 일체 차축식 현가장치와, 좌우 차륜에 독립적으로 작동할 수 있도록 차체에 설치되는 독립식 현가장치로 구분된다.

상기 스태빌라이저는 차량의 선회시 차체가 기울어지는 롤링을 저감시키는 기능을 하는 롤링 저감수단으로서, 차량 좌우의 컨트롤 암과 같은 현가 암에 연결되어 좌우 차륜이 동시에 상하 운동할 때는 작용하지 않으나 좌우 차륜이 상하 반대로 움직일 때 이를 억제하는 작용을 한다.

이러한 스태빌라이저 바의 일반적인 장착 구성을 살펴보면, 도 13에서와 같이, 스태빌라이저 바(10)는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성되어 그 양단이 각각 컨트롤 링크(12, 14)를 개재시켜 로워 컨트롤 아암(16, 18) 또는 스트러트 어셈블리(20, 30)에 연결되고, 상기 양단 사이의 소정 부위는 차체를 구성하는 서브 프레임(40)에 스태빌라이저 바 지지유닛(50)을 매개로 장착되어 지지된다.

상기와 같은 스태빌라이저 바(10)는 차체의 롤링시 좌우 차륜을 지지하는 보조 스프링 기능을 하면서 그 좌우 차륜이 동일한 위상으로 움직일 때에는 힘을 받지 않고, 반대 위상으로 움직이는 경우에는 비틀리면서 그 탄성 복원력으로 좌우 차륜의 움직임을 구속하여 차체의 롤링 거동을 억제하는 역할을 하게 된다.

예컨대, 차량의 선회시 선회 외측 차륜은 바운드를 하고, 선회 내측 차륜은 리바운드를 할 때, 이들 양 차륜의 움직임을 같게 하는 작용을 하여 차체의 기울기를 줄여주는 역할을 한다.

상기 스태빌라이저 바(10)가 차량의 선회시에 좌우 차륜의 높이가 연속적으로 상이하게 되면서 발생되는 롤링에 대항하여 차체를 안정화시키려는 비틀림 힘을 발생시킬 때, 상기 스태빌라이저 바(10)를 감싸면서 차체에 고정되는 스태빌라이저 바 지지유닛(50)이 스태빌라이저 바(10)를 잡아주는 기능을 하여 차량의 롤링 현상이 악화되는 것을 방지한다.

상기 스태빌라이저 바 지지유닛(50)은 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 스태빌라이저 바(10)가 끼워져 결합되는 스태빌라이저 바 부시(60)와, 이 부시(60)를 감싸서 차체(76)에 고정시키는 마운팅 브래킷(70)을 포함하고, 상기 스태빌라이저 바 부시(60)는 고무부재(72)의 내부에 중철 부시(74)를 삽입한 구조로 이루어져, 스태빌라이저 바(10)의 회전시 슬립을 억제하는 구조로 이루어진다.

이에 의해 스태빌라이저 바(10)를 사용하는 독립식 현가장치의 스태빌라이저 바 부시(60)는 스태빌라이저 바(10)와 차체(76)를 이어주며 차량의 롤링시 스태빌라이저 바(10)와 다른 현가 부품과의 간섭을 막아주는 기능을 한다.

또한 차량의 롤링시 스태빌라이저 바(10)와 그 부시(60) 사이에는 강한 마찰이 발생하지만 스태빌라이저 바(10)의 비틀림 변형에 대응하기 위해 스태빌라이저 바 부시(60)는 고무부재(72)를 사용하고 있다.

그런데 상기 스태빌라이저 바(10)와 차체(76)를 연결해주는 고무부재(72)가 차량의 롤링시의 스태빌라이저 바(10)와의 강한 마찰로 인하여 소음이 발생하고, 노화로 인해 잦은 파손이 야기될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스태빌라이저 바와 같은 토션 바가 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있도록 안정되게 지지하고, 내구성이 우수하며, 작동 소음도 저감할 수 있는 토션 바 지지유닛 및 그 제작방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛은, 토션 바의 외주면을 감싸는 형태로 조립되는 내측 고무부재, 상기 내측 고무부재가 사출되어 일체로 결합되고, 축방향을 따른 중앙 부위에 다수개의 윤활 포켓이 형성된 제1베어링 외주면이 구비된 내측 파이프, 및 상기 내측 파이프가 끼워져 조립되고, 상기 제1베어링 외주면의 좌우 양측 외주면과 대향하는 부위에 다수개의 윤활 포켓이 각각 형성된 제1베어링 내주면 및 제2베어링 내주면이 구비된 외측 파이프를 포함할 수 있다.

상기 내측 고무부재의 축방향을 따른 양측 선단 외주면에는 상기 외측 파이프의 내주면에 밀착되어 밀봉하는 하나 이상의 밀봉립이 형성될 수 있다.

상기 하나 이상의 밀봉립은 상기 내측 고무부재의 양측 선단 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출하고, 원주방향으로 연속된 링 형상으로 형성될 수 있다.

상기 내측 고무부재와 상기 내측 파이프는 횡축에 대해 소정 각도로 비스듬히 절개된 제1절개부를 포함하고, 상기 외측 파이프는 상기 횡축에 대해 수평하게 형성된 제2절개부를 포함할 수 있다.

상기 내측 파이프는 2개의 원호 형상으로 분할되어 형성되고, 상기 제1절개부와 대향하는 맞은편에는 상기 2개의 원호 형상이 분리되어 힌지홈이 형성될 수 있다.

상기 외측 파이프의 축방향을 따른 한쪽 선단부에는 원주 방향을 따라 하나 이상의 세팅 돌기가 돌출해서 형성될 수 있다.

상기 외측 파이프의 하부에 배치되는 받침부재를 더 포함할 수 있다.

상기 내측 파이프와 상기 외측 파이프 및 상기 받침부재는 플라스틱 재질로 사출될 수 있다.

상기 내측 고무부재는 CR+NBR 합성고무로 제작될 수 있다.

상기 외측 파이프 및 상기 받침부재에 일체로 사출되어 결합되는 외측 고무부재를 더 포함할 수 있다.

상기 외측 고무부재는 횡축에 대해 수평한 수평 절개부와 상기 횡축에 대해 소정 각도로 경사진 경사 절개부를 구비한 제3절개부 및 상기 제3절개부의 맞은편에 배치된 힌지홈을 포함할 수 있다.

상기 외측 고무부재를 감싸서 끼우는 형태로 조립되는 마운팅 브래킷을 더 포함할 수 있다.

상기 토션 바는 차량의 스태빌라이저 바일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제조방법은, 내측 파이프와 외측 파이프 및 받침부재를 각각 사출하여 성형하는 단계; 상기 내측 파이프에 내측 고무부재를 일체로 사출하여 제1서브 어셈블리를 형성하는 단계; 상기 외측 파이프와 받침부재에 외측 고무부재를 일체로 사출하여 제2서브 어셈블리를 형성하는 단계; 및 상기 외측 고무부재를 감싸서 끼우는 형태로 조립될 수 있는 마운팅 브래킷을 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 내측 파이프의 축방향을 따른 중앙 부위에는 다수개의 윤활 포켓이 형성된 제1베어링 외주면이 구비되고, 상기 제1베어링 외주면의 좌우 양측 외주면과 대향하는 부위에 상기 외측 파이프의 내주면에는 다수개의 윤활 포켓이 각각 형성된 제1베어링 내주면 및 제2베어링 내주면이 구비될 수 있다.

상기 내측 고무부재의 축방향을 따른 양측 선단 외주면에는 상기 외측 파이프의 내주면에 밀착되어 밀봉하는 하나 이상의 밀봉립이 형성될 수 있다.

상기 내측 고무부재와 상기 내측 파이프는 횡축에 대해 소정 각도로 비스듬히 절개된 제1절개부를 포함하고, 상기 외측 파이프는 상기 횡축에 대해 수평하게 형성된 제2절개부를 포함할 수 있다.

상기 외측 고무부재는 횡축에 대해 수평한 수평 절개부와 상기 횡축에 대해 소정 각도로 경사진 경사 절개부를 구비한 제3절개부와, 상기 제3절개부의 맞은편에 배치된 힌지홈을 포함할 수 있다.

상기 내측 파이프와 상기 외측 파이프 및 상기 받침부재는 플라스틱 재질로 사출될 수 있다.

상기 내측 고무부재는 CR+NBR 합성고무로 제작될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들은 차량의 스태빌라이저 바와 같은 토션 바가 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있도록 베어링 윤활 거동을 하면서 안정되게 지지하고, 주변 부품들의 손상을 방지할 수 있다.

토션 바의 비틀림 운동시에 최소한의 마찰로 반력을 가능한 한 저감시키고, 작동 소음을 최소한으로 줄일 수 있다.

토션 바의 비틀림 회전 운동에 대해 탄력적으로 형상을 변형하면서 효과적으로 대응할 수 있다.

이물질의 유입을 효과적으로 방지하는 우수한 씰링 성능과 높은 마찰 내구성 및 적절한 하중 분산 효과를 얻을 수 있고, 사용 수명도 연장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 내측 파이프에 내측 고무부재가 사출되어 결합된 제1서브 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제1서브 어셈블리의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제1서브 어셈블리가 개방된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제1서브 어셈블리의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 외측 파이프와 받침부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 외측 파이프와 받침부재에 외측 고무부재가 사출되어 결합된 제2서브 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제2서브 어셈블리의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제2서브 어셈블리가 개방된 상태의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제2서브 어셈블리가 개방된 상태의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제1서브 어셈블리가 제2서브 어셈블리에 삽입되어 결합된 부시의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 부시의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛을 스태빌라이저 바에 조립하는 조립 순서도이다.
도 13은 종래 스태빌라이저 바를 이용한 독립 현가장치의 일예를 보인 평면도이다.
도 14는 종래 스태빌라이저 바 지지유닛의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.

이러한 실시예는 본 발명을 구현하기 위한 하나의 실시예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛은 내측 파이프(110)의 내주면에 내측 고무부재(120)가 일체로 사출되어 결합된 제1서브 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.

상기 제1서브 어셈블리(100)는 도 12에 도시된 후술하는 토션 바의 일예로서 스태빌라이저 바(400)를 끼워서 지지하는 역할을 한다.

상기 내측 파이프(110)는 서로 대향하는 양측면이 개구된 파이프 형상으로 형성될 수 있다.

상기 내측 파이프(110)는 플라스틱 소재로 사출하여 성형할 수 있다.

상기 내측 파이프(110)는 그 축방향을 따른 대체로 중앙 부위에 반경방향 외측으로 확장된 돌출부를 포함하고, 이 돌출부의 외주면에 베어링 외주면(112)이 형성될 수 있다.

상기 베어링 외주면(112)에는 다수개의 윤활 포켓(114)이 형성될 수 있다.

상기 각 윤활 포켓(114)은 반경 방향 내측으로 파여진 형태로 형성될 수 있다.

상기 각 윤활 포켓(114)에는 윤활유 혹은 윤활재가 수용되어 윤활하게 된다.

상기 각 윤활 포켓(114)은 원형으로 형성되어 있지만, 윤활유 혹은 윤활재를 수용할 수 있다면 사각 형상 등과 같이 다른 형상으로 형성될 수 있다.

상기 다수개의 윤활 포켓(114)은 축방향 및 원주방향으로 일정 간격을 두고 다수 열로 형성되어 있지만, 윤활유 혹은 윤활재를 적절한 양으로 수용할 수 있다면 반드시 일정 간격을 두고 형성될 필요는 없고, 또한 반드시 열을 형성할 필요는 없다.
상기 내측 파이프(110)의 돌출부를 제외한 외주면은 그 두께를 얇도록 형성하기 때문에 윤활 포켓(114)을 형성하기 어렵게 될 수 있다.

상기 내측 고무부재(120)는 서로 대향하는 양측면이 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다

상기 내측 고무부재(120)는 합성고무로 사출하여 성형될 수 있다.

상기 내측 고무부재(120)는 마찰 내구성이 우수한 CR(Chloroprene Rubber) + NBR(Nitrile Butadien Rubber) 합성고무로 제작될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 내측 파이프(110)와 내측 고무부재(120)가 일체로 결합된 제1서브 어셈블리(100)는 횡축(X)에 대해 소정 각도를 두고 비스듬히 절개된 제1절개부(102)를 포함할 수 있다.

상기 제1절개부(102)는 상기 내측 파이프(110)와 내측 고무부재(120)에 동시에 형성될 수 있다.

상기 제1절개부(102)를 수평하지 않고 비스듬히 형성한 이유는, 상기 제1서브 어셈블리(100)가 제2서브 어셈블리(200)의 내부에 삽입되어 슬립 회전 운동을 할 때에, 도 7에 도시된 바와 같이 제2서브 어셈블리(200)의 외측 파이프(210)에 수평하게 형성된 제2절개부(211)와의 간섭을 최소한으로 줄여서 저항 토크를 저감하기 위함이다.

상기 내측 고무부재(120)에서 상기 내측 파이프(110)보다 축방향을 따라 좌우 양측으로 더 연장된 연장부의 외주면에는 반경방향 외측으로 돌출한 형태의 하나 이상의 밀봉립(122)이 형성될 수 있다.

상기 각 밀봉립(122)은 원주방향으로 연속되게 형성되어 링 형상을 가질 수 있다.

상기 밀봉립(122)은 상기 좌우 양측의 외주면에 각각 2개로 형성되어 있지만, 적절한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다면 이에 한정되지 않고 하나 이상으로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 제1절개부(102)는 상기 제1서브 어셈블리(100)에 도 12에 도시된 스태빌라이저 바(400)를 끼워서 조립할 때에 이용된다.

즉 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1절개부(102)를 벌여서 개방하면, 제1서브 어셈블리(100)의 내부가 외부로부터 개방되고, 이렇게 개방된 공간을 통해 스태빌라이저 바(400)를 끼워서 조립할 수 있다.

상기 제1절개부(102)에 의해 형성되는 2개의 절개면 중에 어느 한쪽 절개면에는 고무 씨일(104)이 부착될 수 있다.

상기 제1서브 어셈블리(100)에 스태빌라이저 바(400)가 삽입되어 조립되면, 상기 제1절개부(102)에 의해 형성된 2개의 절개면 사이에서 상기 고무 씨일(104)이 압착되어 이물질의 침입을 방지해서 기밀 성능을 향상시키는 역할을 한다.

물론 상기 고무 씨일(104)은 상기 제1절개부(102)에 의해 형성되는 2개의 절개면에 동시에 부착될 수 있다.

상기 제1절개부(102)와 맞은편에는 상기 제1절개부(102)를 벌여서 개방할 때에 힌지 역할을 하는 힌지부(124)가 상기 내측 고무부재(120)에 형성될 수 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이 상기 내측 파이프(110)는 2개의 반원호 형상으로 이루어져, 상기 힌지부(124)를 중심으로 소정 간격을 두고 서로 이격되게 배치되어, 그 사이에 힌지홈(116)이 형성된다.

상기 힌지홈(116)은 상기 제1절개부(102)를 통해 제1서브 어셈블리(100)를 개방할 때에 상기 내측 파이프(110)가 원주방향으로 벌어질 수 있는 공간을 제공하는 역할을 한다.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛은 외측 파이프(210) 및 받침부재(220) 외측 고무부재(230)로 이루어진 제2서브 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.

상기 외측 파이프(210)는 서로 대향하는 양측면이 개구된 파이프 형상으로 형성될 수 있다.

상기 외측 파이프(210)는 플라스틱 소재를 사출하여 성형할 수 있다.

상기 외측 파이프(210)는 그 축방향을 따른 대체로 중앙 부위에 반경방향 외측으로 확장된 융기부(212)를 포함할 수 있다.

상기 외측 파이프(210)의 축방향을 따라 상기 중앙 융기부(212)의 내주면ㅇ에에는 반경 방향 외측으로 오목한 오목홈(212a)이 형성되고, 상기 오목홈(212a)을 기준으로 좌우 양측으로 제1베어링 내주면(214)과 제2베어링 내주면(216)이 각각 형성될 수 있다.
상기 오목홈(212a)에는 도 11에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(110)의 돌출부가 삽입되어 결합됨에 따라 내측 파이프(110)와 외측 파이프(210) 사이의 축방향 유동이 방지될 수 있다.

상기 제1베어링 내주면(214)과 제2베어링 내주면(216)에는 각각 다수개의 윤활 포켓(218)이 형성될 수 있다.

상기 각 윤활 포켓(218)은 반경 방향 외측으로 파여진 형태로 형성될 수 있다.

상기 각 윤활 포켓(218)에는 윤활유 혹은 윤활재가 수용되어 윤활하게 된다.

상기 각 윤활 포켓(218)은 원형으로 형성되어 있지만, 윤활유 혹은 윤활재를 수용할 수 있다면 사각 형상 등과 같이 다른 형상으로 형성될 수 있다.

상기 다수개의 윤활 포켓(218)은 축방향 및 원주방향으로 일정 간격을 두고 다수 열로 형성되어 있지만, 윤활유 혹은 윤활재를 적절한 양으로 수용할 수 있다면 반드시 일정 간격을 두고 형성될 필요는 없고, 또한 반드시 열을 형성할 필요는 없다.
상기와 같이 외측 파이프(210)의 오목홈(212a)을 제외한 제1베어링 내주면(214) 및 제2베어링 내주면(216)에만 다수의 윤활 포켓(218)을 형성한 이유는, 즉 외측 파이프(210)의 내주면 전체에 윤활 포켓(216)을 형성하지 않은 이유는, 외측 파이프(210)를 예를 들면 금형으로 사출한 다음에 금형으로부터 빼내기가 용이하게 되기 때문이다.
즉 외측 파이프(210)의 내주면 전체에 윤활 포켓(218)이 형성되도록 금형을 제작하여 외측 파이프(210)를 사출 성형하면, 성형이 완료된 외측 파이프(210)를 금형의 형상때문에 금형으로부터 빼내기가 어렵게 되고, 이로 인해 생산성이 저하될 수 있다.
상기 외측 파이프(210)의 축방향을 따른 한쪽 선단면에는 원주 방향으로 소정 간격을 두고 다수개의 세팅 돌기(219)가 형성될 수 있다.

삭제

상기 다수개의 세팅 돌기(219)는 상기 제2외측 고무부재(230)를 사출 성형하여 제2서브 어셈블리(200)를 제작할 때에 이용된다.

즉 상기 외측 파이프(210)를 사출 금형에 세팅하여 외측 고무부재(230)를 사출해서 결합시킬 때에 이용된다.

상기 외측 파이프(210)는 횡축 방향으로 수평하게 절개된 제2절개부(211)를 포함할 수 있다.

따라서 상기 외측 파이프(210)는 상기 제2절개부(211)에 의해 반원호 형상으로 2개로 분할된다.

상기 받침부재(220)는 대체로 사각 플레이트 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 받침부재(220)는 플라스틱 소재를 사출 성형하여 제작할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛에 스태빌라이저 바(400)를 끼워서 차체 프레임에 장착할 경우에, 상기 받침부재(220)는 차체 프레임에 안착되어 지지유닛을 전체적으로 지지하는 역할을 한다.

상기 외측 파이프(210)와 상기 받침부재(220)를 전체적으로 감싸도록 외측 고무부재(230)가 사출되어 성형될 수 있다.

상기 외측 파이프(210)와 받침부재(220)를 금형에 세팅하여 고무를 사출해서 일체로 결합시킴으로써, 제2서브 어셈블리(200)가 제작될 수 있다.

상기 외측 고무부재(230)가 사출되어 성형될 때에, 횡축 방향으로 일측에는 제3절개부(232)가 형성되고, 이의 맞은편에는 힌지홈(234)이 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제3절개부(232)는 횡축(X)에 평행한 수평한 수평 절개부(232a)와 상기 횡축(X)에 대해 소정 각도로 경사지게 형성된 경사 절개부(232b)를 포함할 수 있다.

상기 경사 절개부(232b)를 형성한 이유는, 도 12 (d)에 도시된 바와 같이, 스태빌라이저 바(400)에 제1서브 어셈블리(100)와 제2서브 어셈블리(200)를 순차적으로 조립한 상태에서 마운팅 브래킷(300)을 상부로부터 씌우는 형태로 조립할 경우에, 상기 마운팅 브래킷(300)을 통해 가해지는 조립 압력에 의해 상기 제2서브 어셈블리(200)가 조립 압력을 받게 되는 바, 상기 제3절개부(232)를 수평방향으로만 형성하면 제3절개부(232)에 수직방향만의 압력이 가해지지만, 상기 경사 절개부(232b)로 인해 제3절개부(232)에는 수평압력도 동시에 가해져서 씰링 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한 상기 경사 절개부(232b)는 상부로부터 하부로 중력 방향으로 경사지게 형성되어 있으므로, 이물질이 상기 경사 절개부(232b)를 통해 유입되려면 중력에 대해 역방향으로 거슬러서 유입되어야 하므로, 이물질의 침입이 어렵게 되어, 외측 고무부재(230)의 씰링 성능이 향상된다.

상기 힌지홈(234)은 상기 제3절개부(232)의 맞은편에서 제2절개부(232)를 통해 외측 고무부재(230)를 개방할 때에 외측 고무부재(232)의 접히는 부분이 가능한 한 최소한으로 되도록 외측 고무부재(230)의 내측으로 파여진 형태로 형성된다.

도 8과 도 9를 참조하면, 상기 제2서브 어셈블리(200)가 외측 파이프(210)의 제2절개부(211)와 외측 고무부재(230)의 제3절개부(232)를 통해 개방된 상태가 도시되어 있다.

상기 외측 파이프(210)에 외측 고무부재(230)를 사출하여 성형할 때에 외측 파이프(210)의 제2절개부(211)와 외측 고무부재(230)의 제3절개부(232)가 횡축 방향으로 일치하도록 성형된다.

도 10과 도 11을 참조하면, 상기 제1서브 어셈블리(100)는 제2서브 어셈블리(200)의 내부에 삽입되어 조립될 수 있다.

상기 제1서브 어셈블리(100)의 내측 파이프(110)의 제1베어링 외주면(112)은 상기 제2서브 어셈블리(200)의 외측 파이프(210)의 융기부(212)의 내주면(212a)과 대향되고, 상기 외측 파이프(210)의 제1베어링 내주면(214)과 제2베어링 내주면(216)은 각각 상기 내측 파이프(110)의 제1베어링 외주면(112)의 좌우 양측에 위치한 외주면에 대향되게 배치된다.

따라서 서로 대향하는 상기 내측 파이프(110)의 외주면과 외측 파이프(210)의 내주면 사이에는 제1베어링 내주면(214)과 제1베어링 외주면(112) 및 제2베어링 내주면(216)이 순차적으로 배치되고, 제1베어링 내주면(214) 및 제2베어링 내주면(216)에 형성된 윤활 포켓(218)과, 제1베어링 외주면(112)에 형성된 윤활 포켓(114)에 수용된 윤활유 혹은 윤활재에 의해 윤활되어, 상기 내측 파이프(110)는 외측 파이프(210)에 대해 원주 방향으로 원활하게 회전 운동을 할 수 있게 된다.

그러므로 상기 내측 파이프(110)에 스태빌라이저 바(400)가 조립될 경우에 스태빌라이저 바(400)는 최소한의 반력 토크를 받으면서 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있게 된다.

상기 내측 고무부재(120)의 좌우 양측에 형성된 밀봉립(122)들은 상기 외측 파이프(210)의 좌우 양측의 선단부 내주면에 각각 밀착되어, 상기 윤활유 혹은 윤활재의 누출을 방지함과 더불어 이물질의 침입도 방지해서 밀봉 성능을 향상시킨다.

그리고 상기 밀봉립(122)에 스태빌라이저 바(400)를 통해 하중이 가해질 경우에 상기 밀봉립(122)은 적절히 탄성 변형되면서 상기 외측 파이프(210) 쪽으로 하중을 전달해서 분산시킬 수 있다.

또한 상기 CR+NBR 합성고무로 제작된 내측 고무부재(120)의 우수한 마찰 내구성으로 별도의 윤활유를 도포할 필요가 없고, 사용 수명을 연장할 수 있게 된다.

도 12를 참조하면, 토션 바의 일례로서 차량의 스태빌라이저 바(400)에 본 발명의 실시예에 따른 지지유닛이 적용되어 조립되는 순서가 도시되어 있다.

토션 바로서 스태빌라이저 바(400)에 한정되지 않고, 다른 기계장치나 구조물의 토션 바에도 본 발명의 지지유닛이 적용될 수 있다.

먼저 제1서브 어셈블리(100)의 제1절개부(102)를 개방하여 스태빌라이저 바(400)가 제1서브 어셈블리(100)의 내측 고무부재(120)에 의해 감싸지도록 제1서브 어셈블리(100)를 스태빌라이저 바(400)의 길이 방향을 따른 소정 부위에 조립한다.(도 12(a))

상기와 같이 제1서브 어셈블리(100)가 조립된 상태에서 상기 제2서브 어셈블리(200)를 그 절개부(232)를 통해 개방하여 상기 제1서브 어셈블리(100)를 감싸는 형태로 조립한다.(도 12(b), (c))

이에 따라 상기 내측 파이프(110)의 외주면은 외측 파이프(210)의 내주면에 밀착되고, 이들 사이에는 윤활유 혹은 윤활재가 개재되어, 베어링 윤활 작용이 발생할 수 있게 되므로, 상기 스태빌라이저 바(400)와 내측 파이프(100)는 외측 파이프에 대해 최소한의 마찰과 반력 토크를 가지면서 원활하게 회전 운동을 할 수 있게 된다.

즉 스태빌라이저 바(400)의 소정 부위는 내측 파이프(100)에 의해 감싸여진 상태로 원활하게 비틀림 운동을 할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 토션 바 지지유닛은 도 12 (d)에 도시된 바와 같은 마운팅 브래킷(300)을 포함할 수 있다.

상기 마운팅 브래킷(300)은 한쪽 면이 개구된 대체로 U자 형상의 단면을 가지고, 또한 차체 프레임과 같은 고정체에 체결하여 고정시키기 위해 조립 구멍(302)이 형성된 체결 플랜지(304)를 포함할 수 있다.

상기 마운팅 브래킷(300)은 상기 제2서브 어셈블리(200)를 상부로부터 감싸는 형태로 끼워져 조립되고(도12 (d), (e)), 이러한 상태에서 상기 마운팅 브래킷(300)의 체결 플랜지(304)에 조립 볼트를 조립하여 차체 프레임에 체결하면, 스태빌라이저 바(400)가 본 발명의 실시예에 따른 지지유닛을 매개로 차체 프레임 등에 안정되게 지지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 토션 바 지지유닛의 제작방법은, 상기 내측 파이프(110)와 외측 파이프(210) 및 받침부재(220)를 각각 플라스틱 소재를 사용하여 사출해서 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고 상기 내측 파이프(110)를 금형에 삽입하여 세팅하고, 상기 내측 고무부재(120)를 사출해서 상기 제1서브 어셈블리(100)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외측 파이프(210)와 받침부재(220)를 금형에 삽입하여 세팅하고, 상기 외측 고무부재(230)를 사출해서 제2서브 어셈블리(200)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

마지막으로 상기 외측 고무부재(210)를 감싸서 끼우는 형태로 조립될 수 있는 상기 마운팅 브래킷(300)을 예를 들면 프레스로 성형하여 제작하는 단계를 포함할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

100: 제1서브 어셈블리
110: 내측 파이프
120: 내측 고무부재
200: 제2서브 어셈블리
210: 외측 파이프
220: 받침부재
230: 외측 고무부재
300: 마운팅 브래킷
400: 스태빌라이저 바

Claims (19)

1. 토션 바의 외주면을 감싸는 형태로 조립되는 내측 고무부재;
   상기 내측 고무부재가 사출되어 일체로 결합되고, 축방향을 따른 중앙 부위에 반경 방향 외측으로 확장된 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부의 외주면에 다수개의 윤활 포켓이 형성된 제1베어링 외주면을 형성한 내측 파이프; 및
   상기 내측 파이프의 상기 돌출부가 끼워져 조립되는 오목홈을 구비하고, 상기 내측 파이프의 상기 제1베어링 외주면의 좌우 양측 외주면과 대향하는 부위에 다수개의 윤활 포켓이 각각 형성된 제1베어링 내주면 및 제2베어링 내주면이 구비된 외측 파이프;
   를 포함하는 토션 바 지지유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내측 고무부재의 축방향을 따른 양측 선단 외주면에는 상기 외측 파이프의 내주면에 밀착되어 밀봉하는 하나 이상의 밀봉립이 형성된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하나 이상의 밀봉립은 상기 내측 고무부재의 양측 선단 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출하고, 원주방향으로 연속된 링 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 내측 고무부재와 상기 내측 파이프는 횡축에 대해 소정 각도로 비스듬히 절개된 제1절개부를 포함하고;
   상기 외측 파이프는 상기 횡축에 대해 수평하게 형성된 제2절개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 내측 파이프는 2개의 원호 형상으로 분할되어 형성되고,
   상기 제1절개부와 대향하는 맞은편에는 상기 2개의 원호 형상이 분리되어 힌지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 외측 파이프의 축방향을 따른 한쪽 선단부에는 원주 방향을 따라 하나 이상의 세팅 돌기가 돌출해서 형성된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 외측 파이프의 하부에 배치되는 받침부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 내측 파이프와 상기 외측 파이프 및 상기 받침부재는 플라스틱 재질로 사출된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
9. 제1항에 있어서,
   상기 내측 고무부재는 CR+NBR 합성고무로 제작된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
10. 제7항에 있어서,
    상기 외측 파이프 및 상기 받침부재에 일체로 사출되어 결합되는 외측 고무부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
11. 제10항에 있어서,
    상기 외측 고무부재는
    횡축에 대해 수평한 수평 절개부와 상기 횡축에 대해 소정 각도로 경사진 경사 절개부를 구비한 제3절개부; 및
    상기 제3절개부의 맞은편에 배치된 힌지홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
12. 제10항에 있어서,
    상기 외측 고무부재를 감싸서 끼우는 형태로 조립되는 마운팅 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토션 바는 차량의 스태빌라이저 바인 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛.
14. 내측 파이프와 외측 파이프 및 받침부재를 각각 사출하여 성형하는 단계;
    상기 내측 파이프에 내측 고무부재를 일체로 사출하여 제1서브 어셈블리를 형성하는 단계;
    상기 외측 파이프와 받침부재에 외측 고무부재를 일체로 사출하여 제2서브 어셈블리를 형성하는 단계; 및
    상기 외측 고무부재를 감싸서 끼우는 형태로 조립될 수 있는 마운팅 브래킷을 성형하는 단계를 포함하고;
    상기 내측 파이프의 축방향을 따른 중앙 부위에는 반경 방향 외측으로 확장된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 외주면에는 다수개의 윤활 포켓이 형성된 제1베어링 외주면이 구비되며;
    상기 외측 파이프의 내주면에는 상기 돌출부가 끼워져 조립되는 오목홈이 형성되고, 상기 내측 파이프의 상기 제1베어링 외주면의 좌우 양측 외주면과 대향하는 상기 외측 파이프의 내주면에는 다수개의 윤활 포켓이 각각 형성된 제1베어링 내주면 및 제2베어링 내주면이 구비된 토션 바 지지유닛의 제작방법.
15. 삭제
16. 제14항에 있어서,
    상기 내측 고무부재의 축방향을 따른 양측 선단 외주면에는 상기 외측 파이프의 내주면에 밀착되어 밀봉하는 하나 이상의 밀봉립이 형성된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛의 제작방법.
17. 제14항에 있어서,
    상기 내측 고무부재와 상기 내측 파이프는 횡축에 대해 소정 각도로 비스듬히 절개된 제1절개부를 포함하고;
    상기 외측 파이프는 상기 횡축에 대해 수평하게 형성된 제2절개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛의 제작방법.
    상기 외측 고무부재는 횡축에 대해 수평한 수평 절개부와 상기 횡축에 대해 소정 각도로 경사진 경사 절개부를 구비한 제3절개부와, 상기 제3절개부의 맞은편에 배치된 힌지홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛의 제작방법.
18. 제14항에 있어서,
    상기 내측 파이프와 상기 외측 파이프 및 상기 받침부재는 플라스틱 재질로 사출된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛의 제작방법.
19. 제14항에 있어서,
    상기 내측 고무부재는 CR+NBR 합성고무로 제작된 것을 특징으로 하는 토션 바 지지유닛의 제작방법.

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