KR100783220B1

KR100783220B1 - 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치 및 체결방법

Info

Publication number: KR100783220B1
Application number: KR1020060049862A
Authority: KR
Inventors: 마르코 로젠달; 마르커스 베얼
Original assignee: 이베에스 필트란 쿤스츠토프-/메탈러조이그니세 게엠베하
Priority date: 2005-06-04
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2007-12-06
Also published as: EP1728982B9; CN1877091B; DE102005025726A1; US7383809B2; EP1728982A2; EP1728982A3; EP1728982B1; KR20060126398A; US20070017745A1; JP2006336657A; CN1877091A; ATE542028T1

Abstract

오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치 및 방법이 개시된다. 용이하며 더욱 확실하게 장착하기 위하여, 본 발명은 베이스부와, 그 위에 배치되어 바람직하게는 반대방향을 해제가능하고, 실제적으로 상기 컴포넌트 부품과 형상맞춤 결합을 형성하는 적어도 하나의 지지부로 이루어진 체결 장치를 제공하며, 상기 베이스부는 상기 오일 팬에 연결되어 있고, 상기 지지부는 상기 베이스부의 구성부를 이루고 있으며, 상기 지지부는 구부림 영역에서 구부림가능하다.

Description

오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치 및 체결 방법{FASTENING DEVICE AND METHOD FOR FASTENING A COMPONENT PART IN AN OIL PAN}

도 1은 본 발명의 체결 장치를 가진 오일 팬의 분해 사시도.

도 2는 도 1의 오일 팬의 단면도.

도 3은 본 발명의 도 1의 체결 장치의 일부분을 확대 도시한 도면.

도 4는 일체형 지지부를 가진 본 발명의 체결 장치의 일부를 3차원적으로 도시한 도면.

도 5는 체결 장치에 두 개의 컴포넌트 부품을 장착하기 적절하며 중단된 지지부를 가진 본 발명의 체결 장치의 실시예를 도시한 도면.

도 6은 다른 하나의 예증적인 실시예에 따른 오일 팬을 상세하게 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 오일 팬 2 : 체결 장치

3 : 베이스부 4 : 구부림 영역

5 : 지지부 6 : 필터 유니트

7 : 하우징 9 : 오일 배출구

10 : 오일 유입구 11 : 장착면

13 : 캐치부 14 : 접착제

17 : 캐리어 프레임

본 발명은 오일 팬, 보다 상세하게는 금속성 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치 및 체결 방법에 관한 것이다.

오일 팬에 컴포넌트 부품을 장착하는 체결 장치가 공지되어 있다. WO 02/46584 A1은 오일 필터가 체결수단을 통해 오일 팬에 장착되는 일체형 오일 필터를 갖는 금속 오일 팬의 예를 개시하고 있다. 일 실시형태에서, 오일 필터의 쉘(shell)은, 이를 위해, 리벳에 의해 오일 팬에 직접 체결되어 있다. 변형예로, 제2 실시형태에서, 오일 팬에 필터의 하우징을 클램핑함으로써 고정하는 스트랩을 체결하는 단부에 리벳이 부착되고, 삽입된다. 이들 실시형태는 오일 팬과 오일 필터 사이의 연결을 설정하기 위한 다수의 작업 단계가 필요하다는 단점을 갖고 있다. 또, 리벳 삽입용 구멍을 형성해야 하기 때문에, 오일 필터 또는 오일 팬의 형태 때문에 부착점에 관한 잠재적인 공차가 고비용을 초래하게 된다.

본 발명의 목적은 정합 끼워맞춤(registration fit)을 위해 체결 공차를 용이하게 수용하고, 오일 팬에 체결 장치를 용이하게 장착하며, 컴포넌트 부품을 용이하게 삽입할 수 있는 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치를 제공하는 데 있다.

체결 장치에 관해서, 상기 목적은, 체결 장치는 베이스부와, 그 위에 배치되는, 바람직하게는 역방향으로 해제가능하고, 실제적으로 상기 컴포넌트 부품과 결합을 형성하는 적어도 하나의 지지부로 구성되고, 상기 베이스부는 오일 팬에 연결되고, 상기 지지부가 상기 베이스부의 구성부를 이루고, 상기 지지부가 구부림 영역에서 구부림 가능한 구성으로 달성된다.

이와 같이, 컴포넌트 부품과 오일 팬 사이의 연결이 용이하게 달성된다. 구부림 영역에서 구부림 가능한 지지요소를 채택함으로써, 최적으로 공차가 수용될 수 있다. 베이스부와 오일 팬 사이의 연결은 용접 등에 의해 용이하게 달성가능하다. 또, 컴포넌트 부품은 체결 장치를 직접적으로 정렬하고 맞물릴 수 있다.

베이스부는 판금 스트립으로 이루어지는 것이 특히 실용적이다. 이런 판금 스트립은 저비용으로 제조될 수 있고, 구부림 영역에 용이하게 제공될 수 있다. 베이스부, 보다 상세하게는 판금 스트립 베이스부는 하나 또는 복수 개의 컴포넌트 부품을 체결하는 오일 팬의 복수 개의 영역에 배치될 수도 있는 단일부로 구성될 수 있고, 또는 컴포넌트 부품의 각각에 최적으로 적합하도록 폐쇄 링으로 구성될 수도 있다.

또, 본 발명의 바람직한 구현 형태에서, 컴포넌트 부품은 캐치부를 가질 수 있다. 이 캐치부에 관해, 연결 요소와 컴포넌트 부품 사이의 연결은 지지부를 굽힘으로써 간단한 방법으로 달성될 수 있다. 특히 이 영역에서 지지부가 양호한 서라운딩 그립(surrounging grip)을 형성하기 때문에 캐치부는 컴포넌트 부품의 외측 테두리를 구성하는 것이 바람직하다. 또, 최상의 가능한 연결을 유발하기 위해 베이스의 형태는 컴포넌트 부품의 캐치부의 형상에 적합한 것이 유리하다.

또한 캐치부에서, 지지부는 컴포넌트 부품의 캐치부와 맞물리도록 둘러싸는 것이 바람직하다. 변형예로, 지지부는 컴포넌트 부품의 캐치부를 완전하게 둘ㄹ싼다. 이로써 특히, 컴포넌트 부품과 오일 팬 사이의 견고한 연결이 가능하다.

본 발명의 다른 바람직한 구성에서, 시일이 베이스부와 캐치부 사이에 제공된다. 시일이 체결부에 삽입될 수 있다. 시일은 또한 베이스부와 오일 팬 사이에 제공될 수 있다. 시일은 베이스 본체와 캐치부 사이 또는 오일 팬에 각각 삽입될 필요가 있기 때문에 용이하게 삽입될 수 있다. 바람직하게는, 시일은 접착제이다.

또, 본 발명은 오일 팬과 베이스부 사이의 연결이 접착제에 의해 형성되는 점에서 바람직하게 개선된다. 특히 컴포넌트 부품의 형상과 맞물리기 위해 용이하고 다양한 방법으로 접착제가 도포 될 수 있다. 일측에 결합영역이 오일 팬 표면에 설치된 돌출부에 의해 직접적으로 지시되기 때문에 양호한 결합은 컴포넌트 부품의 보다 정확한 위치 결정을 허용한다. 접착제가 경화된 결과로서, 최대 유지력이 달성될 때까지의 제한된 시간 동안 컴포넌트 부품이 이동가능하게 유지되기 때문에 체결 장치의 정렬은 또한 매우 용이한 방법으로 가능하다. 또, 접착제의 도포와 체결 장치의 후속 장착은 생산 단계를 상당히 감소한다. 그 결과, 처리 단계에 관계 없이, 오일 팬이 처리되기 이전 또는 이후에 체결 장치를 장착할 수 있다.

접착제는 지지력을 형성할 뿐만 아니라 계속하여 존재하는 잠재적인 누설을 밀봉하도록 한다. 이를 위해, 밀봉하고 체결하기 위해 접착제는 캐터필라 (carterpillar) 형상으로 도포되는 것이 바람직하다.

게다가, 본 발명은 하나의 체결요소가 둘 이상의 컴포넌트 부품을 동시에 체결하기 위해 채택되도록 제공된다. 이를 위해, 지지부가 베이스 본체와 마주하는 측면상에 배치되는 경우 특히 바람직하다.

오일 팬은 자동차의 자동 트랜스미션 또는 내연기관용 오일 팬에 바람직하다. 컴포넌트 부품은 필터부, 자석, 센서, 펌프 등으로 이루어질 수 있다.

방법에 관해서, 상기 목적은,

청구항 1 내지 20 중 어느 하나에 따른 체결 장치의 베이스부를 오일 팬에 결합하는 단계와,

컴포넌트 부품을 삽입하고 컴포넌트 부품의 적어도 하나의 캐치부를 중심으로 적어도 하나의 지지요소를 구부리는 단계에 의해 달성된다.

이 방법은 컴포넌트 부품과 오일 팬 사이의 연결을 용이하게 설정하는 가능성을 제공한다. 이에 따라 제조 또는 처리 동안 임의의 시간에 체결 장치를 오일 팬에 장착하는 것이 가능하다.

본 발명은 도면에 도시한 예시적 실시형태를 참조로 이후에 설명한다. 상기 도면에서, 여러 도면이 개략적으로 도시한다.

도 1은 금속으로 제조된 오일 팬(1)의 분해도를 도시한다. 베이스부(3)와 지지부(5)가 구부림 영역(4)을 통해 서로 연결되는 체결 장치(2)가 그 위에 장착된다. 지지부(5)는 베이스부(3)에 부분에 배치되나 지지부(5)의 전외주를 구비하여 배열하는 것도 가능하다. 체결 장치(2)는 판금으로 제조되고, 단면에서 볼 때, 사실상 두 개의 레그와, 상기 이들 레그를 연결하는 하나의 조인트부를 갖고, 하나의 레그는 베이스부(3)를 구성하고, 다른 레그는 지지부(5)를 구성하고 있다. 장착 상태에서, 조인트부는 지지부(5)가 구부려질 때 구부림 영역(4)을 형성한다. 판금의 변형성 덕분에, 지지부(5)는 판금 텅(sheet metal tongue) 또는 플레어 플랜지(flared flange)의 방법으로 베이스부(3)에 대해 접혀지도록 구성되는 반면 베이스부(3)는 판금으로 제조된 오일 팬(1)의 플로어에 견고하게 장착된다.

체결 장치(2)는 오일 팬(1)에 필터 유니트(6)를 체결하는 기능한다. 오일 필터 유니트(6)는 플라스틱 재질로 제조된 하우징(7)을 갖고, 상기 하우징은 하부 필터 쉘(7a)과 상부 필터 쉘(7b)로 구성된다. 필터 매체(8)는 하부 필터 쉘(7a)과 상부 필터 쉘(7b) 사이에 삽입된다. 오일 배출구(9)는 상부 필터 쉘(7b)에 위치된다. 오일 유입구(10)는 하부 필터 쉘에 배치된다.

오일은 오일 팬에서 오일 유입구(10)를 통해 하부 필터 쉘(7a)로 인출되고, 필터 매체(8)를 통해 상부 필터 쉘(7b)을 통과하고 이로부터 오일 배출구(9)를 통해 회로로 재순환된다. 여과된 잔류물은 이로써 하부 필터 쉘(7a)에 침적된다.

오일 팬(1)의 바닥에는 체결 장치(2)가 장착되는 사실상 편평한 장착면(11)이 형성되어 있다. 장착면은 돌출부의 형상으로 오일 팬(1)에 형성되어 있고 오일 팬(1)의 내측으로 돌출한다. 장착면의 윤곽은 오일 팬(1)의 외측 림에 대응하고 체결 장치(2)는 오일 팬의 외측 림을 따라 장착되어 있다. 장착면(11)의 내측의 근처에는 장착 동안 하부 필터 쉘(7a)을 적소에 위치시키도록 기능하는 벌지(12)가 배치되어 있다. 하우징(7)의 하부 필터 쉘(7a)은 바닥을 향해 개방되도록 구성되어 있으므로 닫혀진 유니트가 장착면(11) 내부의 오일 팬 바닥(1a)의 영역을 통해 하우징부(7a, 7b)를 형성한다.

하부 필터 쉘(7a)에는 하부 필터 쉘(7a)의 둘레를 완전하게 둘러싸고 외측 윤곽을 구성하는 돌출하는 림이 제공되고, 상기 림은 캐치부(13)의 기능을 실행한다. 림 또는 캐치부(13)는 하부 필터 쉘(7a)에 직접적으로 또는 하부 필터 쉘(7a)이 체결되는 별도의 캐리어 프레임에 구성되는 사실에 의해 간접적으로 구성될 수 있다. 오일 필터 유니트(6)를 체결 장치(2)에 삽입시, 림은 베이스부(3)에 놓여지고, 지지부(5)는 형상 맞물림 연결을 제공하기 위해 오일 팬 바닥으로부터 외면하는 캐치부(13)의 쇼울더를 중심으로 굽혀진다. 구부림 영역(4)은 그 측면에 림 둘레를 둘러싸는 그립을 형성하므로 하우징(7)은 기술한 위치에 측방향으로 유지된다. 기술한 위치에 구부림 영역(4)을 용이하게 구부러져 형성하기 위해, 캐치부(13)의 상부 가장자리의 지시된 위치와 캐치부(13)에 구부러진 지지부(5)를 따라 지지부에 위치하는 폴드 라인(4a)이 제공된다. 이는 도 2, 특히 확대 도시된 도 3으로부터 볼 수 있다. 체결 장치(2)는 오일 필터 유니트(6)의 둘레를 둘러싸는 프레임 플랜지를 형성하고 오일 팬(1)의 바닥에 돌출하는 림에 의해 오일 필터 유니트(6)를 지지한다.

체결 장치(2)를 오일 팬(1)에 체결하기 위해, 접착제(14)가 베이스부(3)와 장착면(11) 사이에 삽입된다. 접착제(14)는 둘레 주위에 국부적으로 또는 연속적으로 캐터필라의 형상으로 도포 될 수 있다. 접착은 체결 장치(2)에 의해 형성된 프레임 플랜지의 정확한 위치 결정을 달성하여 오일 필터 유니트가 대응하는 정확도로 오일 팬에 위치될 수 있다. 도시된 예시적 실시형태와 같이, 베이스부(3)와 장착면(11)이 닫혀진 링 형상으로 둘레 주위에 완전하게 포위하도록 구성되고 오일 필터 유니트(6)의 외측 형상에 일치되는 경우, 하부 필터 쉘(7a)과 장착면(11) 사이의 단속된 시일링 접착은 또한 하부 필터 쉘(7a)과 하부에 위치된 오일 팬 하부 영역(1a) 사이의 공동을 밀봉할 수 있다. 그 장점은 오일팬과 같은 바람직하지 않은 침전물이 축적되지 않도록 한다. 접착제가 캐터필라 형상으로 도포되는 경우 최상의 시일링이 달성된다. 이 시일링 효과는 접착제(도시생략)가 체결 장치(2)의 베이스부(3)와 캐치부(13) 사이에 삽입되는 경우 달성되거나 향상될 수도 있다. 캐치부(13)와 베이스부(3) 사이의 접착제 접합을 제공함으로써 오일 필터 유니트(6)와 오일 팬(1) 사이의 추가적인 지지력을 달성할 수 있다.

도 4 및 도 5는 컴포넌트 부품 외곽의 만곡부를 스패닝하기 위한 두 개의 가능한 실시예를 도시한다. 도 4에서, 지지부(5)는 곡선을 따라 연장된 단일의 일체형편으로 구성되어 있으며, 도 5에서 지지부(5)는 곡선 영역에서 인터럽트되어 있다.

도 5는 또한 컴포넌트 부품의 캐치부(13)를 접을 수 있는 절첩선(4a)를 도시한다. 지지부(5)는, 하나의 체결 장치(2)에 적어도 두 개의 컴포넌트 부품을 장착하기 위하여 체결 장치(2)의 베이스부(3)의 어느 한측면에 배치된다. 지지부(5)는 컴포넌트 부품과 오일 팬 사이를 연결하기 위하여 도 5에서 화살표를 따라 구부려진다. 컴포넌트 부품은 오일 필터 유니트뿐만아니라 오일, 센서 또는 매체를 수송 하기 위한 펌프에서 금속 마모 입자를 흡인하기 위한 자석일 수도 있다.

도 6에는 오일 팬(1)에 체결 장치(2')를 결합하기 위한 대체적인 장치가 도시되어 있다. 도 6은 또한 오일 필터(6')의 다른 실시예를 도시한다. 이상 본원에 개시된 실시예에서 나타난 부품에 대하여 유사하게 도면부호를 붙였다.

오일 필터 유니트(6')는 상부 필터 쉘(7b), 오일 팬(1)의 하부 영역(16)과 상부 필터 쉘(7b)과 오일 팬(1)의 하부 영역(16)을 단단하게 연결하기 위한 캐리어 프레임(17)으로 형성된다. 상기 본원에서 개시된 바와 같이, 베이스부(3)와, 구부림 영역(4)과 지지부(5)를 가진 프레밍 플랜지(18)를 통하여, 캐리어 프레임(17)은 상부 필터 쉘(7b)의 전외주를 따라 금속 오일 팬(1)에 연결된다. 필터 매체(도시 안됨)는 하부 영역(16), 프레밍 플랜지(18)와 상부 필터 쉘에 의해 형성된, 오일 필터 유니트(6')의 내부 용적 내에 배치된다. 캐리어 프레임(17)과 상부 필터 쉘(7b)은 각각 플라스틱 재질로 만들어졌으며 공지의 방법으로 함께 단단하게 연결되어 있다.

프레밍 플랜지(18)는 베이스부(3)에 의해 오일 팬(1)에 용접되어 있다. 베이스부(3)의 자유 단부의 후방으로 베이스부와 평행하게, 장착 영역(11)을 향하여 열려 있는 요홈(19)이 베이스부 내에 구비되어 있다. 베이스부(3)에서 멀리 떠어진 측면에서, 요홈(19)은 벌지(12, bulge)와 이웃하는 장착 영역(11) 상에 놓여 있는 림(20)에 의해 둘러싸여 있다. 유밀(oil-tight) 접착제는 베이스부(3)가 프레밍 플랜지(18)의 전길이에 걸쳐 장착 영역(11)에 유밀 연결되도록 요홈(19), 림(16)과 장착 영역(11)에 의해 형성된 영역 내로 삽입된다. 이어서 벌지(12)는 접착제가, 원하지 않는 오일 필터 유니트(6')의 내부 용적 내로 관통되는 것을 방지하도록 유지하기 위하여 한 측면과 다른 측면에 캐리어 프레임(17)을 사전 고정 및 사전 위치시키도록 작용한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 체결 공차를 용이하게 수용하고, 오일 팬에 체결 장치를 용이하게 장착하며, 컴포넌트 부품을 용이하게 삽입할 수 있는 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 체결 장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims

오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하기 위한 체결 장치에 있어서,

베이스부와, 그 위에 배치되어 해제가능하며 실질적으로 상기 컴포넌트 부품과 형상 맞춤 결합을 형성하는 적어도 하나의 지지부를 구비하고, 상기 베이스부는 상기 오일 팬에 결합되고, 상기 지지부는 상기 베이스부의 구성 부분이며, 상기 지지부는 구부림 영역에서 구부림 가능한 체결 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 베이스부는 판금 스트립인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 판금 스트립은 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴포넌트 부품은 캐치부를 가진 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 캐치부는 컴포넌트 부품의 외곽을 구성하는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 베이스부의 형상은 캐치부에 부합하는 형상인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 지지부는 부분적으로 컴포넌트 부품의 캐치부를 부합하게 둘러싸는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 지지부는 컴포넌트 부품의 캐치부를 부합하게 완전히 둘러싸는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 4에 있어서,

시일(seal)이 베이스부와 캐치부 사이에 구비된 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

시일이 베이스부와 오일 팬 사이에 구비된 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 9에 있어서,

상기 시일이 접착제인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오일 팬과 상기 베이스부 사이의 연결은 접착제로 이루어진 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 접착제는 캐터필러(caterpillar) 형상으로 적용되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지부는 베이스 본체와 마주하는 측면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

두 개 이상의 컴포넌트 부품은 동시에 하나의 체결 요소로 체결되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴포넌트 부품은 필터 유니트인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴포넌트 부품은 자석인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴포넌트 부품은 펌프인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 16에 있어서,

상기 필터 유니트는 오일 필터 유니트인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오일 팬은 자동차 또는 자동 트랜스밋션용 오일 팬인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 체결 장치의 베이스부를 오일 팬에 결합하기 위한 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 방법에 있어서,

상기 컴포넌트 부품을 삽입하는 단계와,

상기 컴포넌트 부품의 적어도 하나의 캐치부에 대하여 적어도 하나의 지지 부재를 구부리는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 오일 팬에 컴포넌트 부품을 체결하는 방법.