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KR101632655B1 - 스트럿 베어링 어셈블리 - Google Patents

스트럿 베어링 어셈블리 Download PDF

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KR101632655B1
KR101632655B1 KR1020140160333A KR20140160333A KR101632655B1 KR 101632655 B1 KR101632655 B1 KR 101632655B1 KR 1020140160333 A KR1020140160333 A KR 1020140160333A KR 20140160333 A KR20140160333 A KR 20140160333A KR 101632655 B1 KR101632655 B1 KR 101632655B1
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KR
South Korea
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lower housing
housing
upper housing
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strut bearing
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현준수
정효진
윤석홍
김상규
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주식회사 베어링아트
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리는 차체에 장착되는 어퍼하우징, 상기 어퍼하우징의 하부에 장착되고, 걸림홈과 걸림돌기가 형성되도록 형성되는 로우어하우징, 상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징의 중심부를 관통하여 배치되는 스트럿의 피스톤로드, 상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에 개재되는 스트럿베어링, 상기 로우어하우징의 하단부가 중심부로 삽입되고, 내주면이 상기 로우어하우징의 외주면과 밀착되고, 상기 걸림홈에 고정되는 고정돌기가 일체로 형성되고, 상기 걸림돌기에 의해서 고정되는 후크가 돌출되어 형성되는 보강부재, 및 상기 보강부재의 일측 외주면에 고정되고, 상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징 사이에 틈에 배치되는 실링부재를 포함할 수 있다.

Description

스트럿 베어링 어셈블리{STRUT BEARING ASSEMBLY}
본 발명은 스트럿 타입 서스펜션에 적용되도록 로우어하우징, 어퍼하우징, 보강부재(강성립), 및 실링부재의 체결구조를 갖는 스트럿 베어링에 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여, 자동차가 주행할 때 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 개선시키기 위한 장치이다.
이러한 현가장치는 차체와의 결합방식이나 진동제어방식 등에 따라 다양하게 구분되는데, 전방 차축의 형식에 따라 구분되는 전방 현가장치는 프레임과 차축 사이를 연결하여 자동차의 중량을 지지하고, 차륜에서 발생되는 진동을 흡수하는 동시에, 자동차의 조향 장치가 일부 설치된다.
상기 전방 현가장치는 차축 현가식과 독립 현가식으로 나누어지며, 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차에서는 독립 현가식을, 버스나 트럭에서는 차축 현가식을 많이 사용한다.
특히, 독립 현가식의 전방 현가장치로는 위시본형(wishbone type)과 맥퍼슨형(macpherson type)이 있는데, 이중 맥퍼슨형의 경우는 위시본형에 비하여 구조가 간단하고 승차감이 우수하여 승용차 등에 널리 사용되고 있는 방식이다.
이러한 맥퍼슨형 현가장치는 어퍼 아암이 없으며, 그 대신 쇽업쇼버가 내장된 스트럿의 하단이 조향너클을 통해 로워 아암과 일체로 연결되어 조향시 상기 조향너클과 스트럿이 일체로 회전되어 승용차 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 스트럿타입 현가장치는 차체에 고정되는 어퍼하우징, 상기 어퍼하우징의 하부에 체결되는 로우어하우징을 포함하고, 상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징을 스트럿로드가 관통하여 설치되는 구조를 가지고 있으며, 상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에는 스트럿베어링이 개재되어 상기 스트럿로드와 상기 로우어하우징이 회전되어 차량의 휠이 조향되는 구조를 갖는다.
한편, 차량의 부품 중량을 감소시키고, 진동 소음 특성을 향상시키기 위해서, 어퍼하우징과 로우어하우징을 플라스틱 재료료 사출하여 형성하는 기술이 적용되고 있으며, 이러한 플라스틱 재질의 강도를 증가시키기 위해서 그 내부에 금속재질의 보강부재가 내장된다.
이와 같이, 로우어 하우징을 위한 금형 내부에 보강부재를 고정시키고, 플라스틱을 사출하는 제작공정이 복잡하고 비용이 증가할 수 있으며, 내부에 배치되는 보강부재의 결함이나 위치를 외부에서 확인할 수 없으며, 외부가 플라스틱 재질로 마감되어 로우어하우징이 서스펜션스프링과 직접 접촉하는 경우에 내구성이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로우어하우징과 보강부재(강성립)의 조립구조를 단순화하고, 전체적인 로우어하우징의 내구성을 향상시키며 실링부재의 조립을 수월하게 할 수 있는 스트럿 베어링 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리는 차체에 장착되는 어퍼하우징, 상기 어퍼하우징의 하부에 장착되고, 걸림홈과 걸림돌기가 형성되도록 형성되는 로우어하우징, 상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징의 중심부를 관통하여 배치되는 스트럿의 피스톤로드, 상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에 개재되는 스트럿베어링, 상기 로우어하우징의 하단부가 중심부로 삽입되고, 내주면이 상기 로우어하우징의 외주면과 밀착되고, 상기 걸림홈에 고정되는 고정돌기가 일체로 형성되고, 상기 걸림돌기에 의해서 고정되는 후크가 돌출되어 형성되는 보강부재, 및 상기 보강부재의 일측 외주면에 고정되고, 상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징 사이에 틈에 배치되는 실링부재를 포함할 수 있다.
상기 보강부재는 상기 로우어하우징의 외측면에 밀착되는 원통형상의 제1부재, 상기 제1부재의 상단부에서 일체로 절곡되어 형성되며, 상기 로우어하우징의 하부면에 밀착되는 제2부재, 및 상기 제2부재의 가장자리 단부에서 일체로 절곡되어 형성되며, 상기 로우어하우징의 가장자리 측면에 대응하는 제3부재를 포함할 수 있다.
상기 고정돌기는 상기 제1부재의 하단부의 내측에 형성되고, 상기 후크는 상기 제3부재의 상단부의 내측에 형성될 수 있다.
상기 고정돌기와 상기 후크는 상기 보강부재의 단부를 절곡하여 형성할 수 있다.
상기 제1부재와 상기 제2부재는 서로 설정된 곡률을 가지고 일체로 절곡될 수 있다.
상기 실링부재는 상기 제3부재의 외측면을 커버하도록 상기 보강부재에 사출되어 부착될 수 있다.
상기 실링부재는 상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에서 상기 스트럿베어링이 장착된 공간을 실링하도록 배치되고, 상기 어퍼하우징의 하부면과 슬라이딩되도록 밀착되는 제1립, 및 상기 어퍼하우징의 내측면과 슬라이딩되도록 밀착되는 제2립을 포함할 수 있다.
상기 스트럿베어링은, 상기 어퍼하우징에 대응하여 배치되는 외륜, 상기 로우어하우징에 대응하여 배치되는 내륜, 및 상기 외륜과 상기 내륜 사이에 배치되는 구름부재를 포함할 수 있다.
상기 보강부재의 상기 제2부재의 하부면을 상부로 지지하는 서스펜션스프링을 포함할 수 있다.
상기 로우어하우징은 플라스틱 재질을 사출하여 성형되고, 상기 보강부재는 금속재질을 절곡하여 형성하고, 상기 실링부재는 상기 보강부재에 사출되어 고정될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리에 의하면, 로우어하우징 내부에 보강부재를 내장시키는 공정과 비교하여, 플라스틱 사출된 상기 로우어하우징 외부에 상기 보강부재를 장착하는 공정을 통해서 생산공정을 단순하게 하고 전체적인 비용을 절감할 수 있다.
또한, 실링부재를 보강부재의 상단부 외측면에 사출하여 부착하는 구조를 통해서 상기 보강부재와 상기 실링부재가 상기 로우어하우징에 동시에 장착될 수 있고, 상기 로우어하우징의 형상을 간단하게 할 수 있다.
뿐만 아니라, 서스펜션스프링의 상단부가 상기 보강부재의 하부면에 밀착됨으로써, 플라스틱 사출품인 상기 로우어하우징이 상기 서스펜션셔프링에 직접 밀착되는 것을 방지하여, 전체적인 스트럿 베어링 어셈블리의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 스트럿 베어링 어셈블리의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리에서 보강부재와 실링부재의 일부 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 스트럿 베어링 어셈블리의 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 스트럿 베어링은 어퍼하우징(150), 로우어하우징(110), 서스펜션스프링(260), 스트럿베어링(140), 스트럿로드(102), 실링부재(130), 및 보강부재(120)를 포함한다.
상기 로우어하우징(110) 위에 상기 어퍼하우징(150)이 배치되고, 상기 어퍼하우징(150)을 차체(미도시)에 고정되고, 상기 로우어하우징(110)은 상기 스트럿베어링(140)을 통해서 회전가능하게 배치된다.
상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150)의 중심축을 따라서 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀로 스트럿로드(102)가 삽입되는 구조를 가지며, 상기 로우어하우징(110)은 상기 스트럿베어링(140)을 통해서 상기 중심축을 중심으로 회전가능하게 상기 어퍼하우징(150)의 하부에 체결된다.
상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에는 상하방향 및 횡방향 힘을 흡수하면서, 상기 로우어하우징(110)이 상기 어퍼하우징(150)에서 회전가능하도록 상기 스트럿베어링(140)이 배치되고, 상기 스트럿베어링(140)은 내륜, 외륜, 및 구름부재를 포함한다.
상기 내륜(142)은 상기 구름부재(144)를 중심으로 상기 중심축(100) 방향에 배치되고, 상기 외륜(146)은 상기 구름부재(144)를 중심으로 상기 내륜(142)의 반대측에 배치되어 체결구조를 형성한다.
상기 실링부재(130)는 상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에 틈을 실링하여, 상기 스트럿베어링(140) 측으로 이물질이 침투하는 것을 방지하고, 상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에 충진되는 윤활 성분이 누출되는 것을 방지한다.
도시한 바와 같이, 상기 보강부재(120)는 상기 로우어하우징(110)의 내부에 배치되고, 상기 보강부재(120)가 배치된 상태에서 상기 로우어하우징(110)이 사출되는 구조를 갖는다. 따라서, 상기 로우어하우징(110)과 상기 보강부재(120)를 형성하는 생산공정이 복잡하고 어렵다.
또한, 상기 로우어하우징(110)과 상기 보강부재(120)에 상기 실링부재(130)를 별도로 조립하는 공정도 필요하고, 이를 상기 어퍼하우징(150)에 체결하는 조립공정도 복잡하다.
아울러, 상기 로우어하우징(110)의 하부면에는 코일타입의 상기 서스펜션스프링(260)이 배치되고, 상기 서스펜션스프링(260)은 상기 로우어하우징(110)을 탄성적으로 지지하는 구조를 갖는데, 상기 로우어하우징(110)이 플라스틱 사출품이라서 상기 서스펜션스프링(260) 사이에 내구성이 저하될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리의 일부 단면도이다.
도 2를 참조하면, 스트럿베어링 어셈블리는 어퍼하우징(150), 스트럿베어링(140), 로우어하우징(110), 보강부재(120), 서스펜션스프링(260), 및 실링부재(130)를 포함한다.
상기 어퍼하우징(150)의 하부에 상기 로우어하우징(110)이 체결되고, 상기 어퍼하우징(150)과 상기 로우어하우징(110)에는 중심축을 따라서 제1삽입홀(210)과 제2삽입홀(200)이 형성된다.
상기 제1,2삽입홀(210, 200)을 통해서 스트럿로드(102)가 삽입되어 체결되고, 상기 어퍼하우징(150)은 차체(미도시)에 고정되고, 상기 로우어하우징(110)은 상기 스트럿베어링(140)을 통해서 상기 중심축(100)을 중심으로 회전가능하게 배치된다.
상기 로우어하우징(110)의 외측면에는 상기 보강부재(120)가 체결되는데, 상기 로우어하우징(110)의 하단부 외측면에는 걸림홈(220)이 형성되고, 상부 외측면에는 걸림돌기(240)가 형성된다.
상기 보강부재(120)의 하단부 내측면에는 고정돌기(230)가 내측으로 돌출되도록 절곡되어 형성되고, 상단부 내측면에는 후크(250)가 내측으로 돌출되도록 절곡되어 형성된다.
그리고, 상기 보강부재(120)의 상기 고정돌기(230)가 상기 로우어하우징(110)의 상기 걸림홈(220)에 삽입되어 고정되고, 상기 후크(250)가 상기 걸림돌기(240)에 고정된다.
상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에는 상기 스트럿베어링(140)이 배치되고, 상기 스트럿베어링(140)은 상기 로우어하우징(110)에 대응하여 상기 중심축(100) 측에 배치되는 내륜(142), 상기 어퍼하우징(150)에 대응하여 상기 내륜(142)의 반대측에 배치되는 외륜(146), 및 상기 내륜(142)과 상기 외륜(146) 사이에 개재되는 구름부재(144)를 포함한다.
아울러, 상기 스트럿베어링(140)을 실링하는 실링부재(130)가 상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에 배치된다.
상기 실링부재(130)는 상기 보강부재(120)의 외측면에 사출되어 고정되고, 상기 실링부재(130)는 상기 로우어하우징(110)의 내측면과 슬라이딩되는 구조로 상기 로우어하우징(110)과 상기 어퍼하우징(150) 사이에 실링구조를 형성한다.
상기 서스펜션스프링(260)은 상기 보강부재(120)의 하부면을 탄성적으로 상부로 지지하는 구조로, 플라스틱 사출품과 직접 접촉하지 않는 구조로, 상기 보강부재(120)가 상기 로우어하우징(110)의 내구성을 향상시키는 구조를 갖는다.
아울러, 상기 로우어하우징(110)을 사출한 상태에서, 상기 보강부재(120)를 상기 로우어하우징(110)에 체결함으로써, 전체적인 생산공정을 간단하게 할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 보강부재(120)의 외측면에 상기 실링부재(130)를 일체로 고정시킴으로써, 상기 보강부재(120)를 상기 로우어하우징(110)에 체결하는 공정을 통해서 상기 실링부재(130)를 동시에 조립할 수 있으며, 상기 보강부재(120)를 교체하는 것을 통해서 상기 실링부재(130)도 교체할 수 있기 때문에 전체적인 유지보수를 쉽게 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트럿 베어링 어셈블리에서 보강부재와 실링부재의 일부 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 보강부재(120)는 제1부재(122), 제2부재(124), 및 제3부재(126)를 포함하고, 상기 제1,2,3부재(122, 124, 126)는 판 형태의 금속을 일체로 절곡하여 만들어진다.
상기 제1부재(122)는 상기 중심축(100)을 중심으로 상하로 개방된 짧은 원통형 파이프 구조로, 상기 로우어하우징(110)의 하단부가 삽입되는 구조를 가지며, 그 내주면은 상기 로우어하우징(110)의 하부 외주면에 밀착된다.
상기 제1부재(122)의 하단부 내측에는 상기 중심축(100) 방향으로 고정돌기(230)가 돌출되어 형성되고, 상기 제2부재(124)는 상기 제1부재(122)에서 약 90도 일체로 절곡되어 횡방향으로 연장된다.
상기 제2부재(124)의 가장자리 단부에 상기 제3부재(126)가 약 90도 일체로 절곡되어 상부방향으로 연장된다. 상기 제3부재(126)의 상단부는 상기 중심축 방향으로 절곡되어 상기 후크(250)를 형성한다.
도시한 바와 같이, 상기 실링부재(130)는 상기 제3부재(126)의 외측면에 부착되는 구조로, 상기 실링부재(130)는 상기 제3부재(126)의 외측면에 사출되어 형성되고, 상기 실링부재(130)는 상기 어퍼하우징(150)의 안쪽 하부면에 밀착되어 슬라이딩되는 제1립(132)과 상기 어퍼하우징(150)의 안쪽 측면에 밀착되어 슬라이딩되는 제2립(134)을 포함한다.
따라서, 상기 보강부재(120)와 상기 실링부재(130)가 상기 로우어하우징(110)에 함께 장착될 수 있고, 상기 로우어하우징(110)의 형상을 간단하게 할 수 있다.
아울러, 상기 로우어하우징(110) 내부에 상기 보강부재(120)를 내장시킬 경우에, 금형내부에 상기 보강부재(120)를 고정하는 것이 어려워 고난이도의 금형기술과 비용이 증가할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서 플라스틱 사출된 상기 로우어하우징(110) 외부에 상기 보강부재(120)를 장착하는 공정을 통해서, 전체적인 금형기술이 간단해지고, 비용을 절감할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 서스펜션스프링(260)의 상단부가 상기 보강부재(120)의 상기 제2부재(124)의 하부면에 밀착됨으로써, 상기 보강부재(120)가 플라스틱 사출품인 상기 로우어하우징(110)이 상기 서스펜션스프링(260)에 직접 밀착되는 것을 방지하고, 전체적인 스트럿 베어링 어셈블리의 내구성을 향상시킬 수 있고, 유지보수를 용이하게 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 중심축 102: 스트럿로드
110: 로우어하우징 120: 보강부재
130: 실링부재 132: 제1립
134: 제2립 140: 스트럿베어링
142: 내륜 144: 구름부재
146: 외륜 150: 어퍼하우징
200: 제2삽입홀 210: 제1삽입홀
220: 걸림홈 230: 고정돌기
240: 걸림돌기 250: 후크
260: 서스펜션스프링 122: 제1부재
124: 제2부재 126: 제3부재

Claims (10)

  1. 차체에 장착되는 어퍼하우징;
    상기 어퍼하우징의 하부에 장착되고, 걸림홈과 걸림돌기가 형성되는 로우어하우징;
    상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징의 중심부를 관통하여 배치되는 스트럿의 피스톤로드;
    상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에 개재되는 스트럿베어링;
    상기 로우어하우징의 하단부가 중심부로 삽입되고, 내주면이 상기 로우어하우징의 외주면과 밀착되고, 상기 걸림홈에 고정되는 고정돌기가 일체로 형성되고, 상기 걸림돌기에 의해서 고정되는 후크가 돌출되어 형성되는 금속재질의 보강부재; 및
    상기 보강부재의 일측 외주면에 고정되고, 상기 로우어하우징과 상기 어퍼하우징 사이에 틈에 배치되는 실링부재; 를 포함하고,
    상기 보강부재는
    상기 로우어하우징의 외측면에 밀착되는 원통형상으로 하단부 내측에 상기 고정돌기가 형성되는 제1부재;
    상기 제1부재의 상단부에서 일체로 절곡되어 형성되며, 상기 로우어하우징의 하부면에 밀착되는 제2부재; 및
    상기 제2부재의 가장자리 단부에서 일체로 절곡되어 형성되며, 상기 로우어하우징의 가장자리 측면에 대응하고, 상기 후크가 상단부 내측에 형성되는 제3부재; 를 포함하고,
    상기 고정돌기와 상기 후크는 상기 보강부재의 단부를 절곡하여 형성하고,
    상기 실링부재는 상기 제3부재의 외측면을 커버하도록 상기 보강부재에 사출되어 부착되는 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1부재와 상기 제2부재는 서로 설정된 곡률을 가지고 일체로 절곡된 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재는
    상기 어퍼하우징과 상기 로우어하우징 사이에서 상기 스트럿베어링이 장착된 공간을 실링하도록 배치되고,
    상기 어퍼하우징의 하부면과 슬라이딩되도록 밀착되는 제1립; 및
    상기 어퍼하우징의 내측면과 슬라이딩되도록 밀착되는 제2립;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스트럿베어링은,
    상기 어퍼하우징에 대응하여 배치되는 외륜;
    상기 로우어하우징에 대응하여 배치되는 내륜; 및
    상기 외륜과 상기 내륜 사이에 배치되는 구름부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재의 상기 제2부재의 하부면을 상부로 지지하는 서스펜션스프링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로우어하우징은 플라스틱 재질을 사출하여 성형되고,
    상기 보강부재는 금속재질을 절곡하여 형성하고,
    상기 실링부재는 상기 보강부재에 사출되어 고정된 것을 특징으로 하는 스트럿 베어링 어셈블리.
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