KR101971469B1 - 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패킹부가 확장부의 대접면에 돌출 형성되어 하우징의 걸림부 설치공으로 삽입되는 지지부와, 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 테두리가 걸림부 설치공의 단턱에 안착되는 걸림턱으로 이루어지는 걸림부를 포함함으로써 하우징 및 패킹부의 밀착성 및 결속력을 획기적으로 높일 수 있고, 하우징 및 패킹부를 일체형으로 제작하되, 하우징 및 상부스프링시트의 돌출부의 대접부위의 틈으로 유입되는 이물질을 철저히 차단하도록 함으로써 제조 및 설치가 간단하며, 하우징과의 밀착성을 극대화시켜 회전으로 인한 찢김 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 서스펜션 베어링을 제조할 수 있는 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 관한 것이다.

Description

일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치{Injection molding apparatus for integral type suspension strut bearing}

본 발명은 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 관한 것으로서, 상세하게로는 서스펜션 스트럿 베어링의 패킹부 및 하우징의 부착성 및 결속력을 높이기 위한 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 관한 것이다.

차량 현가장치(서스펜션 Suspension)란, 차축 및 차체를 연결하여 차량 주행 시 타이어가 노면으로부터 전달받는 진동이나 충격에너지를 흡수하여 차체의 손상을 억제함과 동시에 승차감을 향상시키기 위한 장치이다.

이러한 현가장치는 차체 결방식이나 진동제어방식 등에 따라 맥퍼슨 스트럿(Mcpherson strut), 더블 위시본(Double wishbone), 멀티링크(Multi-link), 토션빔(Torsion beam) 등으로 분류되고, 특히 승용차에는 쇼크업소버를 서스펜션으로 사용하되, 스프링을 추가하여 차축에 연결하는 스크럿(Strut) 구조타입이 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 서스펜션 스트럿을 나타내는 외관 사시도이다.

종래의 서스펜션 스트럿(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜의 너클(120)과 차체(미도시) 사이에 설치되며, 핸들의 조향 시 너클(120)과 함께 회전함과 동시에 유압작용에 의해 진동을 흡수하는 쇽업소버(Shock absorber)(130)를 포함한다.

또한 서스펜션 스트럿(100)은 쇽업소버(130)의 단측에 차체와의 결합을 위해 설치되는 스트럿 마운트(strut mount)(140)를 더 포함한다.

도 2는 도 1의 스트럿 마운트에 대한 단면도이다.

스트럿 마운트(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(142) 및 하부플레이트(143)를 포함하며, 상부플레이트(142) 및 하부플레이트(143)가 볼트(145) 체결을 통해 차체(150)와 결합된다.

또한 스트럿 마운트(140)의 중앙으로는 쇽업소버(130)의 피스톤로드(132)가 삽입되어 장착된다. 이때 피스톤로드(132)는 쇽업소버(130)의 상부로부터 인입 또는 인출된다.

또한 쇽업소버(130)의 외측에는 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하기 위한 코일스프링(136)이 장착되고, 코일스프링(136)은 상단측이 상부스프링시트(upper spring seat)(135)에 의해 지지된다.

이때 스트럿 마운트(140)의 하부플레이트(143) 및 상부스프링시트(135) 사이에는 차륜의 조향 시 하부부재가 회동하여 너클(120) 및 쇽업소버(130)를 회동시키기 위한 서스펜션 베어링(146)이 설치된다.

또한 상부스프링시트(135) 하부의 피스톤로드(132) 외주부에는 범퍼러버(bumper rubber)(133)가 설치되고, 범퍼러버(133)의 외측에는 먼지나 이물질이 인출된 피스톤로드(132)로 유입되는 것을 방지하는 더스트커버(dust cover)(134)가 설치되는데, 범퍼러버(133)의 상단은 상부스프링시트(35)의 중앙 설치공으로 삽입되어 서스펜션 베어링(146)의 중공 내부로 삽입된다.

이때 상부스프링시트(135)는 중앙이 상향 수직으로 돌출되는 돌출부(139)가 형성되며, 돌출부(139)의 돌출면의 중앙에는 범퍼러버(133) 및 피스톤로드(132)가 관통되는 설치공이 형성되고, 상부스프링시트(135)의 돌출부(139)의 설치공으로는 서스펜션 베어링(146)의 하부 외주부가 삽입된다.

이와 같이 구성되는 서스펜션 스트럿(100)은 상단이 자체(150)에 고정되어 차량주행 시 노면으로부터 충격에너지가 발생되면, 피스톤로드(132)의 상하 왕복운동에 의하여 발생된 충격에너지가 흡수 및 완화됨과 동시에, 코일스프링(136)의 탄성작용에 의해 또한 충격에너지가 완화되게 된다.

또한 차륜 조향 시 서스펜션 베어링(146)에 의하여 차체(130)에 대해 쇽업소버(130), 코일 스프링(136) 및 너클(120)이 회전할 수 있게 된다.

즉 서스펜션 베어링(146)은 축 방향의 하중을 받음과 동시에 서스펜션을 회전시키는 기능을 수행하는 차량의 매우 중요한 요소이기 때문에 이러한 서스펜션 베어링의 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

도 3은 국내공개특허 제10-2016-0038743호(발명의 명칭 : 서스펜션 베어링 장치, 및 이러한 서스펜션 베어링 장치가 장착된 자동차 및 그 제작 장법)에 개시된 서스펜션 베어링 장치를 나타내는 단면도이다.

도 3의 서스펜션 베어링 장치(이하 종래기술이라고 함)(200)는 롤링 베어링(220)과, 하부 컵(230), 상부 컵(240)으로 이루어진다. 이때 스트럿(299)은 종래기술(200)과, 댐퍼 로드(Damper rod)(292), 서스펜션 스프링(293)을 포함한다.

롤링 베어링(220)은 하부 컵(230) 및 상부 컵(240) 사이에서 경계를 형성하는 챔버(212) 내에 위치되며, 외부 레이스(221), 내부 레이스(222), 롤링 용소(223) 및 케이지(224)로 이루어진다. 이때 롤링 요소(223)는 케이지(224) 내에 위치된 볼(Ball)이며, 외부 레이스(221) 및 내부 레이스(222) 사이에서 기울어져 접촉된다.

하부 컵(230)은 서스펜션 스프링(293)을 위한 베어링 수단을 형성하며, 가용성 부재(260) 및 바디(250)로 이루어진다.

또한 바디(250)는 관형의 축방향 부분(251)과, 환형의 외부방향 방사형 부분(252)으로 이루어진다.

또한 가요성 부재(260)는 댐퍼 패드(270) 및 2개의 밀봉부(280), (290)들을 포함한다.

또한 댐퍼 패드(270)는 하부 컵(230)의 바디(250)의 환형의 외부방향 방사형 부분(252) 및 축방향 부분(251)을 둘러싸듯이 형성된다.

또한 댐퍼 패드(270)는 몰딩 공정에 의해 바디(250)와 결합된다.

이와 같이 구성되는 종래기술(200)은 댐퍼 패드(270) 및 스프링(293) 사이의 접촉 면적이 증가함에 따라 댐퍼 패드(270)에 의한 스프링(293)의 지지력이 증가하게 되고, 이에 따라 스프링(293) 사이의 진동 흡수, 소음 감소 및 하중 분배가 향상되게 된다.

또한 종래기술(200)은 밀봉부(280), (290)들이 내외측으로의 이물질 유입을 차단함으로써 이물질 유입으로 인한 롤링 요소(223)의 구름현상 및 내구성 저하 현상의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

그러나 종래기술(200)은 하부 컵(230)이 임의의 유리섬유로 강화된 폴리아미드 PA66 재질로 이루어지되, 댐퍼 패드(270)는 폴리우레탄 또는 니트릴 고무와 같이 비교적 가요성의 플라스틱 합성재료로 이루어지기 때문에 두 재료의 물성차이로 인해 부착력이 떨어지게 되고, 이에 따라 시간이 경과함에 따라 하부 컵(230) 및 댐퍼 패드(270)의 부착이 해제되어 핸들 조향 시 하부 컵(230)이 공회전 하는 문제점이 발생하게 된다.

또한 종래기술(200)은 댐퍼 패드(270)가 고탄성의 폴리우레탄 또는 니트릴 고무 재질로 제조된다고 할지라도, 핸들 조향 시 외측면이 스프링과 과도한 접촉 및 마찰이 이루어지고, 이에 따라 댐퍼 패드(270)가 찢겨지는 등의 훼손 및 파손이 빈번하게 발생하는 단점을 갖는다.

또한 종래기술(200)은 단순히 댐퍼 패드(270)가 몰딩 공정을 통해 하부 컵(230)과 일체형으로 제작되는 것으로 기재되어 있으나, 이러한 단순 몰딩 방식으로는 댐퍼 패드(270) 및 하부 컵(230) 사이의 부착성을 임계치 이상으로 높이지 못하는 한계를 갖는다.

특히 하부 컵 및 댐퍼 패드의 결속 해제 및 찢김 현상은 차량의 안전사고와 직결되기 때문에 이들의 밀착성 및 결속력을 높이기 위한 연구가 시급한 실정이다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 패킹부가 확장부의 대접면에 돌출 형성되어 하우징의 걸림부 설치공으로 삽입되는 지지부와, 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 테두리가 걸림부 설치공의 단턱에 안착되는 걸림턱으로 이루어지는 걸림부를 포함함으로써 하우징 및 패킹부의 밀착성 및 결속력을 획기적으로 높일 수 있는 서스펜션 스트럿 베어링을 제조하기 위한 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 하우징 및 패킹부가 일체형으로 제작됨으로써 하우징 및 상부스프링시트의 돌출부의 대접부위의 틈으로 유입되는 이물질을 철저히 차단함과 동시에 제조 및 설치가 간단하며, 하우징과의 밀착성을 극대화시켜 회전으로 인한 찢김 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 서스펜션 스트럿 베어링을 제조하기 위한 일체형 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 상부가 스트럿 마운트(Strut mount)에 결합되어 차체에 고정되는 커버와, 중공으로 쇽업소버(Shock absorber)의 피스톤로드가 통과되되 하부 외주면이 코일 스프링을 지지하기 위한 상부스프링시트의 중공으로 삽입되며 상기 커버의 하부에 회동 가능하도록 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 하부 외주면을 둘러싸듯이 설치되는 패킹부를 포함하는 서스펜션 스트럿 베어링의 상기 패킹부를 제조하기 위한 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 있어서: 상기 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 금형사출장치는 고정판과, 상기 고정판에 인접하게 설치되는 고정측 형판과, 상기 고정판 및 상기 고정측 형판 사이에 설치되어 수지가 이동하는 런너들과, 상기 고정측 형판의 중심에 형성된 공간에 설치되는 상코어와, 원통 형상으로 형성되어 상기 상코어의 중앙에 돌출 형성되는 중앙 부싱을 포함하는 상금형; 가동측 형판과, 상기 가동측 형판의 일면 중앙에 형성되어 상기 하우징이 장착되는 하코어와, 상기 가동측 형판의 타면에 설치되는 이젝트핀들을 포함하고, 상기 상금형으로부터 상하 이동 가능하도록 설치되는 하금형; 슬라이드 코어들을 포함하고, 상기 하우징은 상하부가 개구된 원기둥 형상으로 형성되는 하우징 몸체와, 상기 하우징 몸체의 외주면으로부터 외측으로 연장되며 양면을 관통하는 걸림부 설치공들이 원호를 따라 간격을 두고 형성되는 플렌지를 포함하고, 상기 상금형은 상기 상코어의 돌출된 면인 돌출성형면에 상기 런너들 각각에 연결되는 게이트들이 연결되고, 형폐 시 상기 게이트들이 상기 하코어에 장착된 하우징의 걸림부 설치공으로 단부가 삽입되고, 상기 슬라이드 코어들은 고정 블록; 상기 고정 블록의 일측에 결합되며, 이동방향의 단부에 반원 형상의 안착홈이 형성되는 슬라이드코어몸체; 상기 슬라이드코어몸체를 지지 및 해제하는 앵귤러 핀을 포함하고, 상기 슬라이드코어몸체는 안착홈을 형성하는 내주면에 상기 하우징의 플렌지의 외주면의 형상에 대응되게 형성되고, 상기 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 의해 제조되는 상기 패킹부는 상기 하우징 몸체의 하부 외주면 및 하단부에 대접되는 패킹부 몸체; 상기 패킹부 몸체의 상단부로부터 외측으로 연장되어 상기 플렌지의 하부면에 대접되며, 상기 플렌지의 하부면에 대접되는 대접면에 걸림부들이 돌출 형성되는 확장부를 더 포함하고, 상기 걸림부는 상기 플렌지의 상기 걸림부 설치공의 내경과 동일한 외경으로 형성되어 상기 플렌지의 상기 걸림부 설치공으로 삽입되는 지지부와, 상기 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 상기 플렌지의 상부면에 대접되는 걸림턱을 더 포함하고, 상기 걸림부 설치공은 내경이 단턱에 의해 확장되게 형성되고, 소경의 걸림부 설치공으로는 상기 걸림부의 상기 지지부가 삽입되고, 대경의 걸림부 설치공으로는 상기 걸림부의 걸림턱이 삽입되고, 상기 상금형은 상기 게이트들이 상기 걸림부 설치공으로 삽입되어 상기 하금형의 내부 공간으로 수지를 주입하여 상기 패킹부를 사출금형하는 것이다.

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상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 패킹부가 확장부의 대접면에 돌출 형성되어 하우징의 걸림부 설치공으로 삽입되는 지지부와, 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 테두리가 걸림부 설치공의 단턱에 안착되는 걸림턱으로 이루어지는 걸림부를 포함함으로써 하우징 및 패킹부의 밀착성 및 결속력을 획기적으로 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 하우징 및 패킹부가 일체형으로 제작됨으로써 하우징 및 상부스프링시트의 돌출부의 대접부위의 틈으로 유입되는 이물질을 철저히 차단함과 동시에 제조 및 설치가 간단하며, 하우징과의 밀착성을 극대화시켜 회전으로 인한 찢김 현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 서스펜션 스트럿을 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 스트럿 마운트에 대한 단면도이다.
도 3은 국내공개특허 제10-2016-0038743호(발명의 명칭 : 서스펜션 베어링 장치, 및 이러한 서스펜션 베어링 장치가 장착된 자동차 및 그 제작 장법)에 개시된 서스펜션 베어링 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치에 의해 제조되는 일체형 서스펜션 스트럿 베어링을 나타내는 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 하우징을 나타내는 상부에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 5의 하우징을 하부에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 5와 6의 걸림부 설치공을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 4의 실링부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 4의 패킹부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 걸림부가 하우징의 걸림부 설치공에 결합된 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치가 형개된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 3차 사출금형장치가 형폐된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 11의 상금형을 나타내는 사시도이다.
도 14의 (a)는 13의 고정판 및 런너들을 나타내는 사시도이고, (b)는 (a)의 고정판의 일면을 절개한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 11의 슬라이드 코어들을 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 11의 하금형을 나타내는 사시도이다.
도 17은 도 16의 캐비티에 2차 사출성형물이 장착된 모습을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치에 의해 제조되는 일체형 서스펜션 스트럿 베어링을 나타내는 분해사시도이다.

도 4의 일체형 서스펜션 스트럿 베어링(1)은 스트럿((Strut) 구조 타입의 서스펜션(Suspension)에 장착되며, 본 발명의 일실시예인 후술되는 도 10의 3차 사출금형장치에 의해 제작된다.

또한 일체형 서스펜션 스트럿 베어링(1)은 도 4에 도시된 바와 같이, 금속볼(B)들과, 베어링 케이지(7), 하우징(3), 실링부(9), 커버(5), 패킹부(6)로 이루어진다.

이때 금속볼(B)들, 베어링 케이지(7) 및 커버(5)는 일체형 서스펜션 베어링 장치에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한 도면에는 도시되지 않았지만, 하우장(3)의 내부에는 후술되는 금속 재질의 인서트(I)가 배치되어 인서트 사출성형을 통해 하우징(3)이 성형되고, 실링부(9)는 1차 성형한 사출성형품인 하우징(3)을 2차 사출금형장치의 캐비티 내 장착시켜 2차 사출을 통해 제조되고, 패킹부(6) 또한 2차 사출성형품인 실링부(9)가 구비된 하우징(3)을 본 발명의 일실시예인 후술되는 도 10의 3차 사출금형장치의 캐비티 내 장착시켜 3차 사출을 통해 제조된다.

즉 본 발명에 의해 제조되는 일체형 서스펜션 스트럿 베어링(1)은 1)1차 사출성형을 통해 하우징(3)을 성형하고, 2)2차 사출성형을 통해 실링부(9)를 하우징(3)과 일체형으로 성형하고, 3)본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치를 통해 패킹부(6)를 하우징(3)과 일체형으로 성형하게 되고, 이러한 1, 2, 3차 사출성형은 자동화 공정을 통해 이루어진다.

도 5는 도 4의 하우징을 나타내는 상부에서 바라본 사시도이고, 도 6은 도 5의 하우징을 하부에서 바라본 사시도이다.

도 5와 6의 하우징(3)은 상하부가 개구된 원기둥 형상의 하우징 몸체(31)와, 하우징 몸체(31)의 외주면 중 높이 방향의 중간지점 보다 상향된 위치의 외주면으로부터 외측으로 수직 연장되는 플렌지(33)로 이루어진다.

이하, 플렌지(33)를 기준으로 상부에 배치되는 하우징 몸체(31)의 영역을 상부몸체(310)라고 명칭하기로 하고, 하부에 배치되는 하우징 몸체(31)의 영역을 하부몸체(320)라고 명칭하기로 한다.

하우징 몸체(31)는 상하부가 개구되어 중공을 갖는 원기둥 형상으로 형성된다.

또한 하우징 몸체(31)의 하부몸체(320)는 외주면에 높이 방향으로 막대 형상의 리브(321)들이 간격을 두고 형성되고, 리브(321)들은 패킹부(6) 설치 시 패킹부(6)와의 접촉면적 및 마찰계수를 증가시켜 패킹부(6)의 밀착성을 극대화시킨다.

이때 만약 하부몸체(320)의 외주면과 패킹부(6)의 내주면이 본 발명에서와 같이 리브(321)들이 형성되지 않고, 평탄면으로 형성되면, 패킹부(6) 및 하부몸체(320)의 밀착성 및 결속력이 현저히 떨어지게 되고, 이에 따라 전술하였던 도 2의 상부스프링시트(135)와의 지속적인 마찰 및 충격으로 인해 패킹부(6) 및 하부몸체(320)의 결속이 해제되어 패킹부(6)가 소망의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.

그러나 본 발명에서는 하우징(3)의 하부몸체(320)의 외주면에 리브(321)들이 형성됨과 동시에 패킹부(6)의 내주면에 리브(321)들이 각각 삽입되는 가이드홈(후술되는 도 10)(611)들이 형성됨으로써 하우징(3) 및 패킹부(6)의 밀착성 및 결속력을 획기적으로 높여 전술하였던 문제점을 해결할 수 있게 된다.

플렌지(33)는 하우징 몸체(31)의 일측 외주면에 외측으로 수직 연장되게 형성된다.

또한 플렌지(33)는 상부몸체(310)와 연결되는 부위에 금속볼(B)들이 안착되는 금속볼 안착홈(333)들이 내측으로 간격을 두고 원호를 따라 반복되게 형성된다.

또한 플렌지(33)는 상면의 외측 테두리에 후술되는 도 7의 실링부(9)의 대실링체(91)가 삽입되는 외측실링홈(341)과, 외측실링홈(341)에 인접한 지점에 양면을 관통하되 일측이 외측실링홈(341)에 연결되는 실링공(344)들이 형성된다. 이때 외측실링홈(341) 및 실링공(344)들로는 후술되는 도 7의 실링부(9)의 대실링체(91) 및 안착돌부(94)들이 각각 안착 및 삽입된다.

또한 플렌지(33)는 외측실링홈(341)과 인접한 지점에 양면을 관통하되, 일측이 외측실링홈(341)에 연결되면서 후술되는 도 10의 걸림부(637)가 안착되는 걸림부 설치공(348)들이 형성된다. 이때 걸림부 설치공(348)들은 평면상으로 바라보았을 때, 90°의 간격으로 4개 설치되는 것이 바람직하다.

또한 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)은 2차 사출성형 시 코어에 의해 밀폐되어 실링부(9)가 형성되지 않도록 하고, 3차 사출성형 시 개방되어 후술되는 도 10의 걸림부(637)가 성형되게 된다.

도 7은 도 5와 6의 걸림부 설치공을 나타내는 단면도이다.

걸림부 설치공(348)은 도 7에 도시된 바와 같이, 플렌지(33)의 양면을 관통하되, 일측이 외측실링홈(341)에 연결되고, 후술되는 도 10의 걸림부(637)의 지지부(6371)이 삽입된다.

또한 걸림부 설치공(348)은 내부에 단턱(3481)이 형성되고, 단턱(3481)으로는 후술되는 도 10의 걸림부(637)의 걸림부(637)의 걸림턱(637)이 안착된다.
즉 걸림부 설치공(348)은 내경이 단턱(3471)에 의해 확장되게 형성되고, 소경의 걸림부 설치공으로는 후술되는 도 10의 걸림부(637)의 지지부가 삽입되고, 대경의 걸림부 설치공으로는 후술되는 도 10의 걸림부(637)의 걸림턱(637)이 삽입되게 된다.

즉 본 발명에 의해 제조되는 일체형 서스펜션 스트럿 베어링(1)은 걸림턱(637)이 단턱(3481)에 의해 지지됨으로써 패킹부(6) 및 하우징(3) 사이의 부착성 및 결속력을 현저히 높일 수 있게 된다.

도 8은 도 4의 실링부를 나타내는 사시도이다.

도 8의 실링부(9)는 1차 사출성형품인 하우징(3)을 2차 사출금형장치의 캐비티 내부로 삽입시켜 2차 사출을 통해 하우징(3)과 일체형으로 성형된다.

또한 실링부(9)는 원형 띠 형상으로 형성되어 플렌지(33)의 외측실링홈(341)으로 삽입되는 대실링체(91)와, 대실링체(91) 보다 작은 직경의 원형 띠 형상으로 형성되어 상부몸체(310)의 내측실링홈(342)으로 삽입되는 소실링체(92)와, 양단부가 대실링체(91) 및 소실링체(92)에 연결되어 플렌지(33)의 보강실링홈(343)으로 삽입되는 보강부(93)들과, 핀 형상으로 형성되어 대실링체(91) 및 소실링체(92)로부터 수직으로 간격을 두고 형성되어 하우징(3)의 실링공(344)들 및 보조실링홈(미도시)들 각각으로 삽입되는 안착돌부(94)들 및 보조삽입부(95)들로 이루어진다.

또한 안착돌부(94)들은 2차 사출성형에 의해 하우징(3)의 플렌지(33)의 실링공(334)으로 삽입, 상세하게 말하면 안착돌부(94)들은 2차 사출성형 시 하우징(3)의 플렌지(33)의 실링공(334)으로 매몰되게 형성되되, 단부가 하우징(3)의 플렌지(33)의 하부면(331)과 인접한 위치까지 매몰된다.

이때 실링부(9)는 2차 사출성형을 통해 성형되는데, 2차 사출성형 시 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)이 코어에 의해 밀폐됨에 따라 하우징(3)의 실링공(344)들로는 실링부(9)의 재료 수지가 주입되나, 걸림부 설치공(348)으로는 재료 수지가 주입되지 못하게 된다.

도 9는 도 4의 패킹부를 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9의 걸림부가 하우징의 걸림부 설치공에 결합된 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 9와 10의 패킹부(6)는 본 발명의 일실시예인 후술되는 도 11의 3차 사출금형장치(500)에 의하여 실링부(9)가 결합된 하우징(3)(2차 사출성형물)에 결합된다.

패킹부(6)는 도 9에 도시된 바와 같이, 중공 원통 형상의 패킹부 몸체(61)와, 패킹부 몸체(61)의 상단부로부터 수직 연장되어 외측으로 확장되는 확장부(63)로 이루어진다.

또한 패킹부(6)는 패킹부 몸체(61)의 내주면에 내측으로 가이드홈(611)들이 원호를 따라 간격을 두고 형성되고, 가이드홈(611)들은 높이 방향으로 연장되게 형성됨으로써 조립 시 하부몸체(320)의 리브(321)들 각각이 삽입되어 하우징(3)과의 마찰계수 및 접촉면적이 증가되어 하우징(3)과의 밀착성 및 결속력을 높일 수 있게 된다.

걸림부(637)는 도 10에 도시된 바와 같이, 패킹부(6)의 확장부(63)의 상부면(631)에 수직 연결되는 지지부(6371)와, 지지부(6371)의 단부에 인접한 대향되는 외측면으로부터 외측으로 연장되는 걸림턱(6373)으로 이루어진다.

또한 지지부(6371)는 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)의 단턱(3481)의 내경과 동일한 외경으로 형성되어 3차 사출성형 시 걸림부 설치공(348)의 단턱(3481)의 내부로 삽입되게 된다.

또한 걸림턱(6373)은 단면적이 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)의 단턱(3481)의 내경보다 넓은 면적으로 형성되어 테두리가 단턱(3481)에 안착되게 된다.

즉 걸림부(637)는 3차 사출성형 시, 지지부(6371)가 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸리부 설치공(348)의 단턱(3481)을 형성하는 내부로 삽입되고, 걸림턱(6373)은 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)을 통과하여 테두리가 걸림부 설치공(348)의 단턱(3481)에 안착됨으로써 패킹부(6) 및 하우징(3)의 밀착성 및 결속력을 현저히 높일 수 있게 된다.

다시 말하면, 패킹부(6)는 하우징(3)의 하부몸체(320)의 외측면 및 하우징(3)의 플렌지(33)의 하부면에 대접되는데, 걸림부(637)의 걸림턱(6373)이 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)의 단턱(3481)에 대접됨으로써 패킹부(6)에 마찰 및 충격이 발생하더라도 걸림턱(6373)에 의하여 패킹부(6)가 지지되어 패킹부(6) 및 하우징(3)의 결속 해제를 철저하게 방지할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치가 형개된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11의 3차 사출금형장치가 형폐된 모습을 나타내는 단면도이다.

3차 사출금형장치(500)는 도 11과 12에 도시된 바와 같이, 상금형(501)과, 상금형(501)에 대하여 이동되는 하금형(503), 슬라이드코어(505), (505‘)들로 이루어진다.

도 13은 도 11의 상금형을 나타내는 사시도이고, 도 14의 (a)는 13의 고정판 및 런너들을 나타내는 사시도이고, (b)는 (a)의 고정판의 일면을 절개한 모습을 나타내는 사시도이다.

상금형(501)은 도 13에 도시된 바와 같이, 최외측에 설치되는 고정판(511)과, 고정판(511)에 인접하게 설치되는 고정측 형판(515)과, 고정판(551) 및 고정측 형판(515) 사이에 설치되어 수지가 이동하는 런너(513)들과, 고정측 형판(515)의 중심에 형성된 공간에 설치되는 상코어(516)와, 원기둥 형상으로 형성되어 상코어(516)의 중앙에 돌출 형성되는 중앙 부싱(517)으로 이루어진다.

이때 상코어(516)의 돌출성형면(5161)은 형폐 시 전술하였던 도 5의 하우징(3)의 플렌지(33)의 상부면과 대접된다.

또한 상코어(516)의 돌출성형면(5161)에는 4개의 게이트(514)들이 간격을 두고 형성되고, 게이트(514)들은 형폐 시 하금형(503)에 장착된 하우징(3)의 걸림부 설치공(348)으로 내부로 소정 삽입되게 된다.

고정판(511)은 상금형(501)의 최외측에 설치되며, 도 14의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 수지를 공급받는 스프루(5110)와, 스프루(5110)로부터 공급받은 수지를 런너(513)들 각각으로 공급하기 위한 십자가 형상의 이동경로(5111)들이 내부에 형성된다.

이때 런너(513)들은 이동경로(5111)들 각각의 단부에 연결되되, 고정판(511)의 일면을 통과하도록 설치되고, 단부의 게이트(514)들이 상코어(516)의 돌출성형면(5161)에 형성되게 된다.

도 15는 도 11의 슬라이드 코어들을 나타내는 사시도이다.

슬라이드 코어(505)는 도 15에 도시된 바와 같이, 핀 형상으로 형성되어 후술되는 슬라이드코어몸체(555)를 지지 및 해제시키는 앵귤러 핀(551)과, 고정 블록(553)과, 고정 블록(553)의 하부에 설치되어 앵귤러 핀(551)의 지지 또는 해제에 따라 하향 이동하는 슬라이드코어몸체(555)로 이루어진다.

또한 슬라이드코어몸체(555)는 단부로부터 반원형의 안착홈(5551)이 형성되고, 안착홈(5551)을 형성하는 내주면(5553)에는 전술하였던 도 5의 하우징(3)의 플렌지(33)의 외주면의 형상에 대응되게 형성된다.

즉 슬라이드코어몸체(555)의 내주면(5553)은 형폐 시 하금형(503)의 하코어(533)에 장착된 하우징(3)의 플렌지(33)와 실링부(9)의 대실링체(91)의 외측면에 대접됨으로써 상금형(501)의 4개의 게이트(514)들에 의해 주입되는 수지의 상코어(516)로 역주입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 16은 도 11의 하금형을 나타내는 사시도이고, 도 17은 도 16의 캐비티에 2차 사출성형물이 장착된 모습을 나타내는 사시도이다.

하금형(503)은 도 16과 17에 도시된 바와 같이, 최외측에 설치되는 2차 사출성형물(590)이 가동측 형판(531)과, 가동측 형판(531)의 중앙에 형성되는 하코어(533)와, 가동측 형판(531)의 하부에 설치되는 이젝트핀(535)들로 이루어진다.

또한 하코어(533)에는 2차 사출성형물(590)이 장착된다.

이때 하금형(503)은 형폐 시 하코어(533)에 장착된 2차 사출성형물(590)의 하우징(3)의 플렌지(33)와 실링부(9)의 대실링체(91)의 외측면이 슬라이드 코어(555)의 내주면(5553)에 의해 밀폐되게 되고, 2차 사출성형물(590)의 하우징(3)의 플렌지(33)의 걸림부 설치공(348)으로는 게이트(514)들이 일부 삽입되게 된다.

일반적으로 하코어(533)는 하코어(533)로부터 이격될수록 온도가 낮아지는 특성을 갖고, 본 발명은 이러한 특성을 이용하여 견고한 부착이 필요한 하우징(3)의 하부몸체(320)와 패킹부(6)의 패킹부 몸체(61)가 하코어(533)로부터 인접한 위치에서 성형되기 때문에 이 둘의 물성차이로 인해 부착성이 떨어지는 문제점을 최소화하도록 하였다.

이때 만약 하금형(503)으로 하우징(3)의 하부몸체(320)가 상금형을 향하는 상태로 장착되는 경우, 견고한 부착이 필요한 하우징(3)의 하부몸체(320)와 패킹부(6)의 패킹부 몸체(61)가 하코어(533)로부터 멀어지기 때문에 부착성이 떨어지게 된다.

즉 본 발명의 3차 사출금형장치(500)는 하금형(503)의 하코어(533)의 내부로 2차 사출성형물(590)이 안착되면, 상금형(501)의 게이트들로부터 수지가 주입되어 패킹부(6)를 제작하되, 전술하였던 바와 같이, 실링부(9)의 주입공(941)의 외측에 걸림부(637)가 형성됨으로써 패킹부(6) 및 하우징(3) 사이의 부착성 및 결속력을 획기적으로 높일 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 3차 사출금형장치(500)는 패킹부가 확장부의 대접면에 돌출 형성되어 하우징의 실링공으로 삽입되는 실링부의 삽입공으로 삽입되는 지지부와, 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 실링부의 삽입공을 통과하여 패킹부를 지지하는 걸림턱으로 이루어지는 걸림부를 포함하도록 함으로써 하우징 및 패킹부의 밀착성 및 결속력을 획기적으로 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명의 3차 사출금형장치(500)는 하우징 및 패킹부를 제작하되, 하우징 및 상부스프링시트의 돌출부의 대접부위의 틈으로 유입되는 이물질을 철저히 차단하도록 함으로써 제조 및 설치가 간단하며, 하우징과의 밀착성을 극대화시켜 회전으로 인한 찢김 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 일체형 서스펜션 베어링을 제조할 수 있게 된다.

1:일체형 서스펜션 스트럿 베어링
3:하우징 5:커버
6:패킹부 7:베어링 케이지 9:실링부
31:하우징 몸체 33:플렌지 61:패킹부 몸체
63:확장부 71:차단공 91:외주연부
92:내주연부 93:보강부 94:안착돌부
310:상부몸체 311:커버부착돌기 321:삽입돌부
333:금속볼 안착홈 341:외측실링홈 342:내측실링홈
343:보강실링홈 344:실링공 611:가이드홈
500:3차 사출금형장치 501:상금형 503:하금형
505:슬라이드코어 511:고정판 513:런너
515:고정측 형판 516:상코어 517:중앙 부싱
551:앵귤러 핀 553:고정 블록 555:슬라이드코어몸체
531:가동측 형판 533:하코어 535:이젝트 핀

Claims (5)

1. 상부가 스트럿 마운트(Strut mount)에 결합되어 차체에 고정되는 커버와, 중공으로 쇽업소버(Shock absorber)의 피스톤로드가 통과되되 하부 외주면이 코일 스프링을 지지하기 위한 상부스프링시트의 중공으로 삽입되며 상기 커버의 하부에 회동 가능하도록 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 하부 외주면을 둘러싸듯이 설치되는 패킹부를 포함하는 서스펜션 스트럿 베어링의 상기 패킹부를 제조하기 위한 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 있어서:
   상기 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 금형사출장치는
   고정판과, 상기 고정판에 인접하게 설치되는 고정측 형판과, 상기 고정판 및 상기 고정측 형판 사이에 설치되어 수지가 이동하는 런너들과, 상기 고정측 형판의 중심에 형성된 공간에 설치되는 상코어와, 원통 형상으로 형성되어 상기 상코어의 중앙에 돌출 형성되는 중앙 부싱을 포함하는 상금형;
   가동측 형판과, 상기 가동측 형판의 일면 중앙에 형성되어 상기 하우징이 장착되는 하코어와, 상기 가동측 형판의 타면에 설치되는 이젝트핀들을 포함하고, 상기 상금형으로부터 상하 이동 가능하도록 설치되는 하금형;
   슬라이드 코어들을 포함하고,
   상기 하우징은
   상하부가 개구된 원기둥 형상으로 형성되는 하우징 몸체와, 상기 하우징 몸체의 외주면으로부터 외측으로 연장되며 양면을 관통하는 걸림부 설치공들이 원호를 따라 간격을 두고 형성되는 플렌지를 포함하고,
   상기 상금형은 상기 상코어의 돌출된 면인 돌출성형면에 상기 런너들 각각에 연결되는 게이트들이 연결되고, 형폐 시 상기 게이트들이 상기 하코어에 장착된 하우징의 걸림부 설치공으로 단부가 삽입되고,
   상기 슬라이드 코어들은
   고정 블록;
   상기 고정 블록의 일측에 결합되며, 이동방향의 단부에 반원 형상의 안착홈이 형성되는 슬라이드코어몸체;
   상기 슬라이드코어몸체를 지지 및 해제하는 앵귤러 핀을 포함하고,
   상기 슬라이드코어몸체는 안착홈을 형성하는 내주면에 상기 하우징의 플렌지의 외주면의 형상에 대응되게 형성되고,
   상기 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치에 의해 제조되는 상기 패킹부는
   상기 하우징 몸체의 하부 외주면 및 하단부에 대접되는 패킹부 몸체;
   상기 패킹부 몸체의 상단부로부터 외측으로 연장되어 상기 플렌지의 하부면에 대접되며, 상기 플렌지의 하부면에 대접되는 대접면에 걸림부들이 돌출 형성되는 확장부를 더 포함하고,
   상기 걸림부는
   상기 플렌지의 상기 걸림부 설치공의 내경과 동일한 외경으로 형성되어 상기 플렌지의 상기 걸림부 설치공으로 삽입되는 지지부와, 상기 지지부의 단부에 외측으로 연장되어 상기 플렌지의 상부면에 대접되는 걸림턱을 더 포함하고,
   상기 걸림부 설치공은 내경이 단턱에 의해 확장되게 형성되고, 소경의 걸림부 설치공으로는 상기 걸림부의 상기 지지부가 삽입되고, 대경의 걸림부 설치공으로는 상기 걸림부의 걸림턱이 삽입되고,
   상기 상금형은 상기 게이트들이 상기 걸림부 설치공으로 삽입되어 상기 하금형의 내부 공간으로 수지를 주입하여 상기 패킹부를 사출금형하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 스트럿 베어링용 3차 사출금형장치.
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