JP2002535568A - 腐食に対して保護された構造ユニット及びこのような構造ユニットを製作する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、第１の金属構造部分が受容開口を有しており、この受容開口内に第２の構造部分が少なくとも部分的に挿入可能であり、かつ第２の構造部分がシールエレメントを備えていて、このシールエレメントは支持面を介して第１の構造部分の表面と協働するようになっている、これら２つの構造部分より成る腐食に対して保護された構造ユニットであって、その際シールエレメント（２）の支持面（１）と第１の構造部分（４）の表面（３）との間に、第１の構造部分（４）の表面（３）上に粘着されたシール、ディスクあるいは箔の形の固着した腐食保護エレメント（５）が取り付けられているものに関する。本発明の方法は次の方法段階：−表面保護層を第１の金属構造部分（４）上に取り付けること、−第１の構造部分（４）の表面（３）の表面範囲（３．１）を機械的に加工すること、−組み立てピン（１０）を第１の構造部分（４）の受容開口（６）内に挿入すること、−腐食保護エレメント（５）を、同時に腐食保護エレメント（５）を位置決めしながら、第１の構造部分（４）の準備された表面範囲（３．１）上に粘着すること、−組み立てピン（１０）を取り外すこと、−第２の構造部分（７）を受容開口（６）内に挿入して、第１の構造部分（４）に固定すること、から成っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載した２つの構造部分から成る腐食に対し
て保護された構造ユニット並びにこのような腐食に対して保護された構造ユニッ
トを製作する方法に関する。

【０００２】 金属構造部分は、単に、より高い負荷可能性に対する増大している要求だけで
なしに、より長い耐用寿命に対する要求にも、応えなければならない。このため
に特に腐食に対する保護手段が特に重要である。しかしながら腐食に対する保護
のための費用が増大するにつれて、制作費も増大することは欠点である。この欠
点を適切に除去するために、例えば現在の自動車工業においては、金属の未加工
部分に、腐食に対して保護することのできるラッカ層のような被覆を設けてから
、引き続く加工段階に供給することが公知である。ただし、このようなラッカ層
を取り付けることによって、構造部分の公差に関して欠点が生ずる。したがって
ラッカ層は、別の構造部分との結合を行う前に、別の構造部分との接触箇所及び
孔から、部分的に高価な行程で再び除去しなければならない。金属構造部分を機
械的に後加工することによって、ラッカ層は部分的に取り除かれ、これから改め
て腐食性媒体の作用面が生ずる。

【０００３】 表面保護層が構造部分全体を完全に覆うことを阻止する別の可能性は、表面保
護層を設けるべき構造部分領域をあらかじめ機械的に加工し、次いで粘着剤を取
り付け、最後に表面保護層を取り付けることに存する。この場合、カバーは大部
分再び除去され、再び使用可能ではない。しかしながらこの公知の方法は極めて
高価である。

【０００４】 本発明の根底をなす技術的な問題は、２つの構造部分の構造ユニットが、簡単
な安価な手段によって最適の腐食に対する保護が可能であるようにすることであ
る。更に腐食に対して保護された構造ユニットを製作する方法を提供する。

【０００５】 本発明はこの技術的な問題を請求項１の特徴構成要件及び請求項１０の方法段
階によって解決する。本発明の実施の形態は従属請求項に記載した通りである。

【０００６】 第１の金属構成部分は本発明によれば受容開口を有しており、この受容開口内
に第２の構造部分が少なくとも部分的に挿入可能である。第２の構造部分はたが
いに相対的に運動する部分をシールするためにシールエレメントを備えている。
シールエレメントに形成された支持面は第１の構造部分の表面と協働する。第１
の構造部分は、本発明によれば未加工の金属部分であり、この未加工の金属部分
は、腐食に対して保護する理由から、簡単かつ安価にラッカ層を塗られるか、あ
るいは別の自体公知の形式で表面保護層を備えている。正確な寸法公差を維持す
る必要に応えるために、第１の構造部分においてラッカ層若しくは表面処理され
た範囲の機械的除去が行われる。この機械的に加工された範囲において次いで第
２の構造部分との接触組み合わせが可能である。第２の構造部分自体は複数の個
別部分から成ることができる。これらの個別部分は、互いに相対的に運動可能で
ある場合には、シールエレメントによって腐食性の媒体が可動部分の間に浸入す
ることに対して保護しておく。本発明によれば、シールエレメントの支持面と第
１の構造部分の表面との間に第１の構造部分の表面上に固着した腐食保護エレメ
ントが取り付けられる。

【０００７】 この場合腐食保護エレメントとしては、粘着されたシール、ディスクあるいは
箔が役立つことができる。もちろん第１の構造部分の表面は腐食保護エレメント
と結合する前にダスト、脂肪その他の汚物を取り除いておかなければならない。
構造部分の使用分野に応じて腐食保護エレメントは種々の材料から製作すること
ができる。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を使用すると特に有利であると分かった。
この材料は水並びに温度及び油若しくは脂肪に対して耐性である。この材料は広
い使用範囲にわたって有利な材料弾性を有しており、更に粘着に適している。Ｐ
ＣＶは加えて接着箔として入手可能である。

【０００８】 第１の構造部分の表面処理された範囲の機械的除去は大抵は比較的に大まかに
行われ、また腐食保護エレメントは表面処理された範囲を完全に覆っているよう
にするので、シールエレメントの支持面は腐食保護エレメントの外寸法よりも小
さな幾何学的な外寸法を有している。しかしながらこのことは、腐食保護エレメ
ントがシールエレメントの支持面を超えて突出していることを意味する。シール
エレメントと腐食保護エレメントとの材料組み合わせによって滑り面が生じ、こ
の滑り面は付加的なシール作用を可能にする。それどころか相補的な成形により
一種のラビリンスシールを構成することも考えられる。

【０００９】 本発明の特別な用途を自動車の車輪支持体構造ユニットによって説明する。第
１の構造部分は自動車の車輪支持体であり、第２の構造部分は玉継ぎ手の玉ピン
である。玉継ぎ手自体はケーシングと、このケーシング内に受容されていてその
中で全ての側に向かって可動である玉継ぎ手の継ぎ手玉が挿入されている支承シ
ャーレとから成っている。更にこのような玉継ぎ手はシールエレメントとしてシ
ールベローズを有しており、このシールベローズは一面ではケーシングに、かつ
他面では玉ピンに、シール作用をもって接触しており、したがって互いに相対的
に可動の部分を外部からの影響に対してシールしている。車輪支持体に向いた側
で、シールベローズは支持面を有しており、この支持面は車輪支持体の表面と協
働する。車輪支持体は前述の形式で未加工部分として表面保護層を備えており、
この表面保護層は例えばラッカ層から成ることができる。玉継ぎ手の玉ピンの円
すい状のピン範囲は車輪支持体にそのために設けられている受容開口内にぴった
りと挿入しなければならないので、受容開口内に侵入している欲せざる異物を玉
ピンの組み立て前に除去することが必要である。更に、システム全体の最適なシ
ールを達成するために、車輪支持体におけるシールベローズの支持面を機械的に
加工しなければならない。車輪支持体の表面は、最大限可能なシール作用を達成
するために、平らでなければならない。本発明によれば車輪支持体のこの機械的
に前加工された表面上に腐食保護エレメントが粘着せしめられ、この腐食保護エ
レメントの外径はシールベローズの支持面よりも大きい。腐食保護エレメントの
寸法の正確な固定を可能にするために、まず組み立て心棒が受容開口内に挿入さ
れ、次いで腐食保護エレメントが、同時に腐食保護エレメントを位置決めしなが
ら、車輪支持体の表面範囲上に粘着せしめられる。組み立てピンが除去された後
に、玉継ぎ手の玉ピンをそのために準備されている受容開口内に挿入して、自体
公知の形式で、例えばねじ結合によって、車輪支持体に固定することができる。
玉ピンを車輪支持体に固定する間に、シールベローズは軸方向にわずかに弾性的
に変形せしめられ、したがってシールベローズは弾性的なプレストレス力の下で
車輪支持体の表面と協働する。これにより最適のシール作用が達成される。

【００１０】 本発明による腐食に対して保護された構造ユニット及びこのために開発された
方法によって、互いにシールされている２つの構造部分の最適な耐腐食性が達成
される。シールエレメントを通して腐食が生じることは完全に阻止される。表面
の機械的加工によって、腐食の侵入を生ぜしめる表面の粗さが回避される。これ
によって全体として、金属構造部分の耐用寿命が長くなる。更に既に流れ生産さ
れている製品にも安価に適用することが可能である。

【００１１】 以下においては図面によって本発明による腐食に対して保護された構造ユニッ
トについて詳細に説明する。

【００１２】 図面においては、腐食に対して保護された２つの構造部分の構造ユニットのた
めに、自動車において使用されるような車輪支持体４の形の継ぎ手結合部が示さ
れている。この場合車輪支持体４は受容開口６を有しており、この受容開口部は
、受容開口部６内に挿入される玉ピン７に対して相補的な幾何形状を有している
。玉ピン７自体は、円すい範囲７．１と、この円すい範囲の端部にあるねじ山範
囲７．２とから成っている。玉ピン７の継ぎ手玉７．３は支承シャーレ９内で全
ての側に向かって可動に受容されている。支承シャーレ自体は玉継手のケーシン
グ８内に挿入されている。互いに相対的に可動な玉継ぎ手構造部分をシールする
ためにシールエレメント２，この場合シールベローズが役立つ。このシールベロ
ーズ２は車輪支持体４に向いた側に支持面１を有している。シールベローズ２の
この支持面１は、車輪支持体４の表面３の、表面保護層を除去された表面範囲３
．１に接触する。表面範囲３．１を腐食性の影響に対して最適に保護するために
、本発明によれば腐食保護エレメント５がこの表面範囲３．１上に粘着されてい
る。玉ピンはその円すい範囲７．１をもって、シールベローズ２の開口並びに腐
食保護エレメント５及び車輪支持体４の受容開口６を貫通している。車輪支持体
４の下側に出る玉ピン７のねじ山範囲７．２は、車輪支持体の下側から六角ナッ
ト１１によって固定される。

【００１３】 本発明による構造ユニットを製作するためには、次に述べる方法段階が必要で
ある： まず車輪支持体４が未加工部分として表面保護層を設けられる。次いで表面３
の表面範囲３．１並びに必要な場合に受容開口６の機械的な加工が行われる。こ
の機械的な加工の範囲内ですべての汚物が除去され、その際わずかな材料除去が
必要になる。今や、車輪支持体４の受容開口６内に組み立てピン１０が挿入され
る。この組み立てピン１０は、車輪支持体４の表面３の表面範囲３．１上に粘着
される腐食保護エレメント５の位置決めを助ける。腐食保護エレメント５を前記
の表面上に取り付けた後に、組み立てピン１０が取り除かれる。これに続いて玉
継ぎ手の組み立てが行われ、この場合玉ピン７の円すい範囲７．１が車輪支持体
の受容開口６を貫通せしめられ、車輪支持体４の下側から六角ナット１１によっ
て固定される。シールベローズ２は玉ピン７の固定中に軸方向にわずかに変形せ
しめられ、したがってシールベローズは腐食保護エレメント５ひいては車輪支持
体の表面範囲３．１を弾性的に押す。この場合、ＰＶＣから製作されている腐食
保護エレメント５及びシールベローズ２の支持面１はシール作用をする滑り面を
形成する。腐食保護エレメント５は例えば０．０５〜０．０８ｍｍの厚さの、片
面又は両面に粘着剤を備えている箔から成ることができる。

【００１４】 粘着剤としては、高い最初付着力及び最終付着力を有する溶剤アクリレート粘
着剤、例えばアクリル酸メチルエステルをベースとする粘着剤を使用することが
できる。

【００１５】 ＰＶＣ（白、透明又は無光沢）の利点は、強度及び多数の鉱物性の油、脂肪、
弱酸及び脂肪族の溶剤に対する耐性に存しており、したがってこの材料は抜きん
出て自動車構造のために適している。ＰＶＣはどのような天候影響、水分、光に
対しても耐性であり、更に長い耐用寿命サイクルにわたって形状安定性を有して
いる。

【００１６】 車輪支持体４の表面範囲３．１の浄化のためには、例えばヘプタン、イソプロ
ピルアルコール又はエチルアルコールのような脂肪のない溶剤が使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動車内の継ぎ手結合部の分解図である。

【図２】 玉継ぎ手の部分的断面図である。

【符号の説明】

１ 支持面、 ２ シールエレメント、シールベローズ、 ３ 表面、 ３．１
表面範囲、 ４ 車輪支持体、 ５ 腐食保護エレメント、 ６ 受容開口、
７ 玉ピン、 ７．１ 円すい範囲、 ７．２ ねじ山範囲、 ７．３ 継ぎ
手玉、 ８ ケーシング、 ９ 支承シャーレ、 １０ 組み立てピン、 １１
六角ナット

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 と、−組み立てピン（１０）を取り外すこと、−第２の 構造部分（７）を受容開口（６）内に挿入して、第１の 構造部分（４）に固定すること、から成っている。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の金属構造部分が受容開口を有しており、この受容開口
   内に第２の構造部分が少なくとも部分的に挿入可能であり、かつ第２の構造部分
   がシールエレメントを備えていて、このシールエレメントは支持面を介して第１
   の構造部分の表面と協働するようになっている、これら２つの構造部分より成る
   腐食に対して保護された構造ユニットにおいて、シールエレメント（２）の支持
   面（１）と第１の構造部分（４）の表面（３）との間に、第１の構造部分（４）
   の表面（３）上に粘着されたシール、ディスクあるいは箔の形の固着した腐食保
   護エレメント（５）が配置されていることを特徴とする、腐食に対して保護され
   た構造ユニット。
2. 【請求項２】 腐食保護エレメント（５）が０．０５〜０．０８ｍｍの材料
   厚さを有し、腐食保護エレメント（５）の少なくとも片面上に取り付けられる粘
   着剤層が０．０１〜０．０３ｍｍの厚さを有していることを特徴とする、請求項
   １記載の腐食に対して保護された構造ユニット。
3. 【請求項３】 腐食保護エレメント（５）がＰＶＣのようなプラスチックか
   ら成っていることを特徴とする、請求項２記載の腐食に対して保護された構造ユ
   ニット。
4. 【請求項４】 シールエレメント（２）の支持面（１）の幾何学的な外寸法
   が腐食保護エレメント（５）の外寸法よりも小さいことを特徴とする、請求項１
   から３までのいずれか１項記載の腐食に対して保護された構造ユニット。
5. 【請求項５】 第１の構造部分（４）の受容開口（６）が、第２の構造部分
   （７）に対して相補的な幾何形状を有していることを特徴とする、腐食に対して
   保護された構造ユニット。
6. 【請求項６】 第１の構造部分（４）が自動車の車輪支持体であり、第２の
   構造部分（７）が玉継ぎ手の玉ピンであることを特徴とする、請求項１から５ま
   でのいずれか１項記載の腐食に対して保護された構造ユニット。
7. 【請求項７】 玉継ぎ手が、ケーシング（８）と、このケーシング内に受容
   されていてその中で継ぎ手玉（７．３）があらゆる側に運動可能に支承されてい
   るところの支承シャーレ（９）と、シールエレメントとしてのシールベローズ（
   ２）とから成っており、その際シールベローズは一面ではケーシングに、かつ他
   面では継ぎ手ピンに、シール作用をもって接触していることを特徴とする、請求
   項６記載の腐食に対して保護された構造ユニット。
8. 【請求項８】 継ぎ手ピン（７）が、受容開口（６）内に挿入可能な少なく
   とも領域的に円すい状のピン頸部（７．１）と、このピン頸部の端部に続くねじ
   山範囲（７．２）とを有しており、その際ピン頸部（７．１）は車輪支持体（４
   ）を完全に貫通して、六角ナット（１１）によって車輪支持体（４）に固定され
   ていることを特徴とする、請求項７記載の腐食に対して保護された構造ユニット
   。
9. 【請求項９】 シールベローズ（２）が玉継ぎ手を組み立てた後にわずかに
   軸方向に変形せしめられており、したがってシールベローズは弾性的なプレスト
   レス力の下で間接的に車輪支持体（４）の表面に作用していることを特徴とする
   、請求項８記載の腐食に対して保護された構造ユニット。
10. 【請求項１０】 請求項１から９までのいずれか１項記載の腐食に対して保
    護された構造ユニットを製作する方法において、次の方法段階： −表面保護層を第１の金属構造部分（４）上に取り付けること、 −第１の構造部分（４）の表面（３）の表面範囲（３．１）を機械的に加工する
    こと、 −組み立てピン（１０）を第１の構造部分（４）の受容開口（６）内に挿入する
    こと、 −腐食保護エレメント（５）を、同時に腐食保護エレメント（５）を位置決めし
    ながら、第１の構造部分（４）の準備された表面範囲（３．１）上に粘着するこ
    と、 −組み立てピン（１０）を取り外すこと、 −第２の構造部分（７）を受容開口（６）内に挿入して、第１の構造部分（４）
    に固定すること、 を特徴とする、腐食に対して保護された構造ユニットを製作する方法。