KR101613570B1 - 플러그-인 커플링 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
플러그-인 커플링(70)은 음의 커플링 부품(1) 및 볼 헤드(84)를 가지는 핀(82)으로 구성되는 양의 커플링 부품(80)을 포함한다. 음의 커플링 부품(1)은 양의 커플링 부품(80)을 수용하고 또 착탈 가능하게 체결하기 위한 제 1 재료로 제조되는 커플링 구조물(10) 및 제 2 컴포넌트(60)에 음의 커플링 부품을 체결하기 위해 커플링 구조물(10)을 둘러싸는 제 2 재료로 제조되는 유지 구조물(30)을 포함하고, 제 2 재료는 제 1 재료보다 높은 탄성을 가지므로 이 유지 구조물에 의해 컴포넌트 진동이 흡수될 수 있다.
Description
본 발명은 음의 커플링 부품 및 양의 커플링 부품, 특히 양의 커플링 부품으로서의 볼 핀과 결합하는 음의 커플링 부품으로서의 볼 소켓을 포함하는 플러그-인(plug-in) 커플링에 관한 것이다. 본 발명은 또한 플러그-인 커플링의 음의 커플링 부품의 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 플러그-인 커플링이 종래 기술로부터 공지되어 있고, 예를 들면 US 5,580,204, EP 0 902 198 B1, EP 1 746 294 A1, DE 201 17 323 U1, US 5,409,302 및 US 4,904,107의 문헌에 설명되어 있다.
US 5,580,204는 음의 커플링 부품, 특히 플라스틱으로 제조되는 볼 소켓을 설명한다. 이러한 볼 소켓은 그 외면 상에 원주방향으로 연장되는 리세스 및 돌출하는 유지 링을 가지므로 컴포넌트의 개구의 내벽은 원주방향으로 연장되는 리세스 내에 스냅 결합될 있다. 이러한 방식으로, 플라스틱으로 제조되는 일체형 컴포넌트로서의 볼 소켓은 차량 제작에서 패널 부품의 개구 내에 체결된다. 바디워크에서, 예를 들면, 유지 구조물 상에 체결되는 볼 헤드를 가지는 핀은 이 볼 소켓 내에 스냅 결합된다.
EP 0 902 198 B1 문헌은 또한 플라스틱으로 제조되는 볼 헤드를 가지는 핀을 수용하기 위한 음의 커플링 부품을 설명한다. 음의 커플링 부품의 구조물은 진동을 감쇄시키기 위한 간격이 유지 링과 볼 소켓 사이에 제공되도록 볼 소켓의 주위에 유지 링이 연장되도록 설계된다. 이러한 유지 링은 음의 커플링 부품의 원추형상으로 형성된 도입부(lead-in) 영역 상에 체결된다.
이 공지된 플러그-인 커플링은 플러그-인 커플링의 재료 선택에 기인되어, 그리고 자체의 구조물에 기인되어, 음의 커플링 부품 내의 볼 핀의 최적의 체결 및 컴포넌트에 대한 커플링 부품의 최적의 체결을 구현하고, 또한 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품 사이의 만족스러운 진동의 감쇄를 구현하기 위해 절충이 이루어져야 하는 결점을 갖는다. 이러한 절충은 플러그-인 커플링 내에서 양자 모두의 기능이 최적으로 구현되지 않는 결과를 빈번하게 초래한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품 사이에서 개선된 체결 기능이 구현될 수 있고, 또한 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품 사이에서 개선된 진동 분리가 구현될 수 있는 플러그-인 커플링을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 플러그-인 커플링을 위한 적절한 제조 방법을 제공하는 것이다.
위의 목적은 독립 청구항 1에 따른 음의 커플링 부품 및 독립 청구항 11에 따른 플러그-인 커플링에 의해 해결된다. 음의 커플링 부품을 제조하기 위한 제조 방법은 독립 청구항 12로부터 유래한다. 본 발명의 유리한 실시형태 및 추가의 개발 및 개조는 종속 청구항 및 첨부한 도면을 사용한 설명으로부터 유래한다.
본 발명은 제 1 및 제 2 컴포넌트가 상호 착탈 가능하게 연결될 수 있는 플러그-인 커플링을 위한 음의 커플링 부품을 포함하고, 여기서 음의 커플링 부품은 양의 커플링 부품을 수용하고 또 착탈 가능하게 체결하기 위한 제 1 재료로 제조되는 커플링 구조물 및 제 2 컴포넌트에 음의 커플링 부품을 체결하기 위해 커플링 구조물을 둘러싸는 제 2 재료로 제조되는 유지 구조물을 포함하고, 여기서 제 2 재료는 제 1 재료보다 높은 탄성을 가지므로 이 유지 구조물에 의해 컴포넌트 진동이 흡수될 수 있다.
본 발명에 따른 플러그-인 커플링의 음의 커플링 부품의 구조물은 음의 커플링 부품을 제조하기 위한 상이한 탄성의 2 가지 재료를 이용하는 것에 기초한다. 양의 커플링 부품, 예를 들면 볼 헤드를 가지는 핀이 수용 및 체결되는 커플링 구조물을 제조하기 위해 더 낮은 탄성 및 더 높은 안정성의 재료가 사용된다. 제 1 재료의 제 2 재료에 비해 낮은 탄성 및 높은 안정성은 볼 헤드를 가지는 핀, 이에 따라 양의 커플링 부품이 커플링 구조물 내에 신뢰성 있게 유지되는 것을 보장한다. 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트의 사이, 및 이에 따라 음의 커플링 부품 및 양의 커플링 부품의 사이의 가능한 진동을 감쇄시킬 수 있도록 하기 위해, 커플링 구조물은 제 2 재료로 제조되는 유지 구조물을 통해 제 2 컴포넌트에 체결된다. 유지 구조물의 재료는 커플링 구조물의 제 1 재료에 비해 더 높은 탄성을 가지므로 제 1 및 제 2 컴포넌트로부터의 컴포넌트 진동이 감쇄될 수 있고, 및/또는 컴포넌트들 사이에서 분리될 수 있다. 따라서 제 2 재료는 제 1 재료보다 더 큰 정도로 탄성 변형이 가능하므로 제 2 컴포넌트 내의 음의 커플링 부품의 신뢰성 있게 구현되는 체결에도 불구하고 제 2 컴포넌트에 대한 음의 커플링 부품의 약간의 가요성이 보증된다. 이러한 가요성은 진동의 분리에 덧붙여 본 발명에 따른 플러그-인 커플링을 통한 제 2 컴포넌트에 대한 제 1 컴포넌트의 체결에 의해 공차 보상을 보장한다. 유지 구조물의 제 2 재료의 탄성을 이용하여 횡측 및 축방향으로 약간의 공차 범위 내에서 커플링 구조물이 이동될 수 있으므로, 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트의 사이 또는 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품의 사이의 오정렬이 보상될 수 있고, 이러한 오정렬에도 불구하고 음의 커플링 부품(1)의 공차 보상을 통해 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트 사이에 최적의 연결부가 구현될 수 있다.
바람직하게 음의 커플링 부품의 커플링 구조물은 커플링 구조물의 축방향으로 연장되는 적어도 2 개의 스프링 아암을 포함하고, 이들 스프링 아암은 원주방향으로 연장되는 유지 구조물에 의해 제 1 단부에서 상호 연결된다. 또한, 이 커플링 구조물은 상기 유지 구조물의 제 2 재료보다 낮은 탄성을 갖는 금속, 열가소성 수지 또는 열가소성 탄성중합체로 이루어지는 것이 바람직하다.
커플링 구조물의 구조물, 특히 커플링 구조물의 축방향으로 연장되는 적어도 2 개의 스프링 아암에 의해, 제 2 재료에 비해 제 1 재료의 더 낮은 탄성에도 불구하고 커플링 구조물과 양의 커플링 부품(80) 사이의 탄성 연결이 보장된다. 예를 들면 양의 커플링 부품의 역할을 하는 볼 헤드를 가지는 핀은 이러한 방식으로 전방으로의 움직임에 의해 볼 소켓을 형성하는 적어도 2 개의 스프링 아암 사이에 스내핑 결합될 수 있다. 이러한 스내핑 결합의 강도는 2, 3, 4 또는 5 개의 스프링 아암이 커플링 구조물의 볼 소켓이나 유사한 래칭 구조물을 형성하므로 변화될 수 있다. 커플링 구조물 내에서 스프링 아암을 안정화시키기 위해, 스프링 아암은 원주방향으로 연장되는 유지 구조물에 의해 그 제 1 단부에서 함께 연결된다. 스프링 아암(12)이 그 제 2 단부에서도 함께 연결되므로 커플링 구조물의 추가의 안정화가 실현될 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 음의 커플링 부품의 유지 구조물은 커플링 구조물에 체결되는, 그리고 커플링 구조물을 둘러싸는, 그리고 제 2 컴포넌트의 개구에 체결될 수 있는 링에 의해 형성된다. 바람직하게 이 링은 반경방향 외측으로 개방되는 원주방향으로 연장되는 반경방향 리세스를 포함하고, 이 리세스 내에 제 2 컴포넌트의 개구의 내측면이 수용될 수 있다. 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 링 또는 각각의 유지 구조물은 이 유지 구조물의 축방향으로 개방되는 그리고 유지 구조물의 주위에서 원주방향으로 연장되는 축방향 리세스를 포함하므로 유지 구조물의 변형이 반경방향으로 수용된다.
원주방향으로 연장되는 환형 유지 구조물은 커플링 구조물의 제 1 재료에 비해 더 높은 탄성을 갖는 제 2 재료로 이루어진다. 이것은 유지 구조물이 컴포넌트의 진동 및 소음을 흡수 및 감쇄시키는 것을 보장한다. 또한, 제 2 재료의 더 높은 탄성은 이하에서 더 상세히 설명되는 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품의 사이의 공차 보상을 보증한다. 제 2 재료의 재료 특성에 덧붙여서, 음의 커플링 부품의 체결 및 감쇄 기능은 유지 구조물의 설계에 의해 지원된다. 이 목적을 위해, 유지 구조물의 링은 원주방향으로 연장되는 반경방향 리세스를 갖고, 이 반경방향 리세스 내에 제 1 컴포넌트의 개구의 내벽이 체결될 수 있고, 특히 스내핑 결합될 수 있다. 또한, 바람직하게는 원주방향으로 연장되는, 그리고 축방향으로 개방되는 리세스는, 이러한 구조물로 인해 음의 커플링 부품이 반경방향 및 축방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있으므로, 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품 사이의 공차 보상의 역할을 한다. 바람직하게는 구조적으로 축방향 리세스를 브리징(bridging)하는 보강 웨브로 인해, 축방향 리세스로 인한 이러한 공차 보상은 얻어지는 연결체에 최적으로 일치된다. 이들 브리징 보강 웨브는 축방향 리세스 내에서 일정한 거리로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 브리징 보강 웨브의 개수는 원주방향으로 연장되는 유지 구조물의 원하는 안정성에 따라 변화된다.
음의 커플링 부품의 유지 구조물은 커플링 구조물의 제 1 재료보다 높은 탄성의 열가소성 수지 또는 열가소성 탄성중합체로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트가 상호 착탈 가능하게 연결될 수 있는 플러그-인 커플링을 포함하고, 이 플러그-인 커플링은 다음의 특징, 즉 제 1 컴포넌트와 연결되는 양의 커플링 부품이, 본 발명에 따라, 제 2 컴포넌트와 연결되는 음의 커플링 부품 내에 착탈 가능하게 수용되어 래칭결합될 수 있는 특징을 갖는다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 플러그-인 커플링은 양의 커플링 부품으로서의 볼 헤드를 가지는 핀 및 볼 헤드를 수용하기 위한 볼 소켓을 가지는 커플링 구조물을 포함하고, 여기서 커플링 구조물은 유지 구조물로서 원주방향으로 연장되는 링에 연결되고, 이 링은 제 2 컴포넌트 상에 음의 커플링 부품을 체결하기 위한 반경방향 리세스 및 진동 및/또는 소음 및 공차의 보상을 위한 축방향 리세스를 갖는다.
본 발명은 또한 상이한 탄성의 2 가지 재료로 이루어지는 위에서 설명된 음의 커플링 부품을 위한 제조 방법을 개시하고, 이 방법은 다음의 단계, 즉 제 1 재료로 제조되는 커플링 구조물을 제공하는 단계 및 제 2 재료로 제조되는 유지 구조물을 생성하도록 커플링 구조물의 주위에 사출 성형하는 단계를 갖고, 여기서 제 2 재료는 제 1 재료보다 높은 탄성을 갖는다.
이러한 제조 방법의 바람직한 실시형태에서, 열가소성 수지 또는 열가소성 탄성중합체로 제조되는 커플링 구조물의 사출 성형 뿐만 아니라 커플링 구조물에 비해 더 높은 탄성의 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 제조되는 유지 구조물 주위의 인서트 성형 또는 사출 성형이 실시된다. 본 제조 방법에서 금속으로 커플링 구조물을 제조한 다음 유지 구조물에 인서트 성형, 즉 유지 구조물의 주위에 사출 성형하는 것도 바람직하다. 유지 구조물의 제조의 경우에, 바람직하게 유지 구조물의 축방향으로 개방되는, 그리고 유지 구조물의 주위에서 원주방향으로 연장되는 리세스가 형성되고, 및/또는 바람직하게 반경 방향의 외측으로 개방되도록 반경방향으로 형성되는 원주방향으로 연장되는 리세스가 형성된다. 이들 리세스는 본 발명에 따른 플러그-인 커플링(70)의 음의 커플링 부품과 양의 커플링 부품 사이의 위에서 이미 설명된 체결 및/또는 진동 분리 및/또는 공차 보상을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 첨부한 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 음의 커플링 부품 및 양의 커플링 부품을 포함하는 2 개의 컴포넌트로 설치되는 바람직한 플러그-인 커플링의 개략도이고,
도 2는 바람직한 실시형태에 따른 음의 커플링 부품의 사시도이고,
도 3은 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 부분 단면도이고,
도 4는 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 저면도이고,
도 5는 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 부분 단면도이고,
도 6은 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 추가의 부분 단면도이고,
도 7은 바람직하게 볼 헤드를 가지는 핀인 양의 커플링 부품이 음의 커플링 부품 내에 부분적으로 삽입된 도 1의 플러그-인 커플링의 개략도이고,
도 8은 본 발명의 음의 커플링 부품의 제조 방법의 바람직한 실시형태의 흐름도이다.
도 2는 바람직한 실시형태에 따른 음의 커플링 부품의 사시도이고,
도 3은 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 부분 단면도이고,
도 4는 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 저면도이고,
도 5는 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 부분 단면도이고,
도 6은 도 2에 따른 음의 커플링 부품의 추가의 부분 단면도이고,
도 7은 바람직하게 볼 헤드를 가지는 핀인 양의 커플링 부품이 음의 커플링 부품 내에 부분적으로 삽입된 도 1의 플러그-인 커플링의 개략도이고,
도 8은 본 발명의 음의 커플링 부품의 제조 방법의 바람직한 실시형태의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 따른 플러그-인 커플링(70)의 바람직한 실시형태를 도시한다. 플러그-인 커플링(70)은 제 1 컴포넌트(50)에 연결될 수 있는 양의 커플링 부품(80)으로 이루어진다. 양의 커플링 부품(80)은 볼 헤드(84)를 가지는 핀(82)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 다른 헤드 형상, 예를 들면, 핀(82)에 비해 확대된 사각형 확대부도 바람직하다. 이러한 사각형 확대부(도시되지 않음)도 음의 커플링 부품(1)에의 래칭 연결, 및 이에 따라 핀(82)의 헤드의 수용을 보장한다.
플러그-인 커플링(70)은 또한 음의 커플링 부품(1)을 포함한다. 음의 커플링 부품은 내부에 양의 커플링 부품(80)이 착탈 가능하게 체결되는 커플링 구조물(10)로 이루어진다. 본 발명의 하나의 실시형태에 따르면, 커플링 구조물(10)은 볼 소켓을 포함하고, 그 내부에 위에서 설명되는 핀(82)의 볼 헤드(84)가 착탈 가능하게 래칭 결합되도록 수용될 수 있다. 위에서 설명된 양의 커플링 부품(80)에 상보적으로 형성되는 다른 형상도 커플링 구조물(10)로서 고려될 수 있다. 본 발명에 따른 플러그-인 커플링(70)의 유리한 특성은 이하에서 볼 헤드(84)를 가지는 핀(82) 및 대응하는 볼 소켓(16)을 가지는 음의 커플링 부품(1)의 실시예에서 설명된다.
음의 커플링 부품(1)의 커플링 구조물(10)은 유지 구조물(30)을 이용하여 컴포넌트(60)의 개구(62) 내에 체결될 수 있다. 유지 구조물(30)은 커플링 구조물(10)의 재료에 비해 더 높은 탄성을 갖는 재료로 이루어진다. 이것에 기초하여, 커플링 구조물(10)의 재료는 유지 구조물(30)의 재료에 비해 더 낮은 탄성에 기인하여 커플링 구조물(10)의 볼 소켓(16) 내의 볼 헤드(84)의 신뢰할 수 있는 커플링을 보장한다.
커플링 구조물(10)은 금속, 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 이루어지는 것이 바람직하다. 커플링 구조물을 위한 바람직한 재료는 PA(폴리아미드), PP(폴리프로필렌) 및 POM(폴리옥시메틸렌(폴리아세탈))이다. 또한 고려될 수 있는 것은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트), ABS(아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 그라프트 코폴리머), PC(폴리카보네이트), PC 및 ABS의 혼합물 또는 PE(폴리에틸렌)이다. 열거된 재료는 스프링 아암의 형상에 따라 선택된다. 커플링 구조물의 재료는 3 ~ 70 %, 바람직하게는 3 ~ 50 % 및 더 바람직하게는 3 ~ 20 %만큼 팽창된다.
음의 커플링 부품(1)의 제조에 있어서, 커플링 구조물은 공지된 변형 방법을 이용하여 금속으로 제조된다. 커플링 구조물(10)이 플라스틱 또는 탄성중합체로 이루어지는 경우, 커플링 구조물(10)은 아래에서 설명되는 주형 내에서 사출 성형된다(도 7의 단계 S1). 커플링 구조물(10)이 플라스틱으로 이루어지는 경우, 추가의 실시형태에 따르면, 금속 인서트가 볼 소켓(16)의 영역 내에 주조 성형되고, 특히 인서트 성형 또는 사출 성형된다. 이러한 방식으로, 볼 소켓(16)의 형상이 한정되고, 및/또는 후에 볼 소켓(16)이 보강된다.
도 2 내지 도 6에서 보여지는 바와 같이, 커플링 구조물(10)은 플러그-인 커플링(70)의 축방향으로 연장되는 적어도 2 개의 스프링 아암(12)을 포함한다. 스프링 아암(12)은 그 형상 및 그 재료에 기인되어 반경 방향 외측으로 탄성을 발휘할 수 있도록 형성된다. 스프링 아암(12)의 탄성 이동 가능성은 스프링 아암(12)의 길이, 두께 및 폭을 이용하여 조절될 수 있다. 스프링 아암(12)은 그 반경방향 내측에서 자체의 윤곽에 기인되어 볼 소켓(16)을 형성한다. 볼 소켓(16)은 원주방향으로 연장되는 언더컷(18)을 가지므로 볼 헤드(84)는 극복될 수 있는 유지력(retaining force)에 의해 볼 소켓(16) 내에 폼-로킹(form-locking) 방식으로 유지된다.
도시되지 않은 실시형태에 따르면,볼 소켓(16)은 언더컷(18)에 대해 축방향으로 이격되는 제 2 언더컷을 포함하므로 볼 헤드(84)는 2 개의 언더컷들 사이에 설치된 상태로 유지된다.
다른 실시형태에 따르면, 적어도 2 개의 스프링 아암(12)은 볼 소켓(16)에 인접하는 그 단부(20)에서 상호 연결된다. 이러한 단부(20)에서의 연결은 스프링 아암(12)을 안정화시키고, 또 볼 소켓(16) 내에서 볼 헤드(84)의 신뢰할 수 있는 파지를 보장한다.
스프링 아암(12)의 스프링 운동을 제한하기 위해, 스프링 아암(12)은 볼 소켓(16)으로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 단부에서 유지 구조물(14)에 의해 상호 연결된다. 스프링 아암(12)의 이동성의 추가의 제한은, 위에서 설명된 바와 같이, 볼 소켓(16)을 향하는 단부에서 스프링 아암(12)을 상호 연결함으로써 실시되는 것이 바람직하다. 유지 구조물(14)은 인접하는 스프링 아암(12) 사이에 배치되는 개별적인 연결 가능한 웨브(도시되지 않음)로 이루어진다. 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유지 구조물(14)은 스프링 아암(12)을 상호 연결하는 원주방향으로 연장되는 링이다. 원주방향으로 연장되는 유지 구조물(14)은, 추가의 실시형태에 따르면, 반경방향 외측에 위치되는 원주방향으로 연장되는 리세스를 포함하고, 이 리세스는 반경 방향 외측으로 돌출하는 원주방향을 따라 연장하는 2 개의 에지에 의해 제한된다. 이러한 리세스는 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 유지 구조물(30)을 수용한다.
추후에 컴포넌트(60)의 개구(62) 내에 음의 커플링 부품(1)의 체결을 위해, 음의 커플링 부품(1)은 유지 구조물(30)을 포함한다. 유지 구조물(30)은 커플링 구조물(10)의 재료에 비해 더 높은 탄성을 구비하는 재료로 제조되는 원주방향으로 연장되는 링이다. 유지 구조물(30)은 또한 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 제조된다. 유지 구조물(30)은 볼 소켓(16)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 커플링 구조물(10)의 단부 상에 배치된다.
도시되지 않은 실시형태에 따르면, 커플링 구조물(10)의 스프링 아암(12)은 유지 구조물(14)을 이용하여 함께 연결되지 않는다. 대신에, 볼 소켓(16)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 스프링 아암(12)의 단부는 유지 구조물(30)에 의해 함께 연결되어 안정화되도록 환형 유지 구조물(30)에 인서트 성형된다.
음의 커플링 부품(1)의 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 바람직하게 원주방향으로 구현되는 유지 구조물(14)은 환형 유지 구조물(30)에 인서트 성형된다(도 4, 도 5 및 도 6 참조). 환형 유지 구조물(30)는 커플링 구조물(10)의 재료보다 높은 탄성의 재료로 제조되므로 컴포넌트(60, 70) 사이의 공차는 유지 구조물(30)에 의해 보상된다. 또한, 유지 구조물(30)은 이 유지 구조물(30) 및 이에 따라 음의 커플링 부품(1)이 진동 및 소음을 분리하도록 진동을 흡수한다.
유지 구조물(30)는TPE-V(올레핀계 가교 결합 열가소성 탄성중합체), TPE-S(스티렌 블록 코폴리머s) 또는 TPE-E(열가소성 폴리에스테르 탄성중합체/열가소성 코폴리에스테르)로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 추가의 적용에서, TPE-O(올레핀계 열가소성 탄성중합체), TPE-A(열가소성 코폴리아미드), TPE-U(우레탄계 열가소성 탄성중합체) 또는 실리콘(silicone)도 사용될 수 있다. 유지 구조물(30)의 재료는 거의 200%에 이르거나 초과하는 팽창을 갖는다.
도 5 및 도 6의 단면도에 도시된 바와 같이, 유지 구조물(30)은 반경 방향으로 개방되는 원주방향으로 연장되는 리세스(34)를 갖는다. 반경방향 리세스(34)는, 음의 커플링 부품(1)이 이 반경방향 리세스(34) 내에 설치되었을 때, 컴포넌트(60)의 개구(62)의 내벽을 수용한다. 유지 구조물(30)의 반경방향의 두께 및 유지 구조물(30)의 재료의 탄성에 기인되어, 유지 구조물(30)은 반경 방향으로 압축될 수 있다. 유지 구조물(30)의 이러한 특성은 유지 구조물(30)에 대해 반경방향으로 컴포넌트(50, 60)의 진동의 흡수 및 컴포넌트(50, 60) 사이의 공차 보상의 가능성을 보장한다.
유지 구조물(30)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유지 구조물(30)의 축방향으로 개방되는 원주방향으로 연장되는 리세스(36)를 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 리세스(36)에 기인되어, 유지 구조물(30)는 원주방향으로 연장되는 웨브(46)(도 6 참조)에 의해 함께 연결되는 2 개의 동심 림(42, 44)로 이루어진다. 웨브(46)는 유지 구조물(30)에 대해 반경방향으로 연장된다. 웨브(46)의 반경방향 길이 및 축방향 두께에 따라, 유지 구조물(30)의 동심 링(42, 44)은 반경방향 및 축방향으로 상호 다양하게 이동될 수 있다. 유지 구조물(30)의 동심 링(42, 44) 사이의 이러한 운동은 음의 커플링 부품(1)과 전체 플러그-인 커플링(70)의 공차 보상 및 진동 및/또는 소음의 감쇄를 조절한다.
복수의 보강 웨브(38)를 이용하여 동심 림(42, 44)을 함께 연결하는 것이 더 바람직하다. 보강 웨브(38)는 도 5에 도시된 바와 같이 축방향 리세스(36)에 브리징(bridging)된다. 이에 비해, 도 6은 보강 웨브(38)를 갖지 않는 축방향 리세스(36)를 도시한다. 이들 보강 웨브(38)는 축방향 리세스(36) 내에 일정한 간격으로 배치된다.
위에서 설명되는 바람직한 구조적 실시형태를 갖는 유지 구조물(30)은 음의 커플링 부품(1)을 형성하기 위해 환형 유지 구조물(14)의 주위에 또는 각각의 상면에 주조 성형된다(단계 S2). 유지 구조물(30) 및 유지 구조물(14)은 바람직하게는 일체형 접합을 통해 상호 체결된다. 비록 필수적인 것은 아니지만 유지 구조물(30)의 반경방향으로 돌출하는 하나 또는 2 개의 에지를 제공하는 것이 또한 바람직하다. 한편으로, 볼 소켓(16)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 유지 구조물(30)의 반경방향으로 돌출하는 에지는 사출 주형으로부터의 커플링 구조물(10)의 이형(demolding)을 지원한다. 다른 한편으로, 유지 구조물(30)의 반경방향으로 돌출하는 에지는 각각 유지 구조물(30)을 위한 축 방향의 언더컷을 형성하므로 음의 커플링 부품(1)의 구조물은 또한 안정화된다.
1: 음의 커플링 부품
10: 커플링 구조물
12: 스프링 아암
14: 유지 구조물
16: 볼 소켓
18: 언더컷
30: 유지 구조물
32: 링
34: 반경방향 리세스
36: 축방향 리세스
50: 제 1 컴포넌트
60: 제 2 컴포넌트
62: 개구
64: 개구(62)의 내측면
70: 플러그-인 커플링
80: 양의 커플링 부품
82: 핀
84: 볼 헤드
S1: 제공하는 단계 및 사출 성형 단계
S2: 인서트 성형 단계
S3: 제공하는 단계
10: 커플링 구조물
12: 스프링 아암
14: 유지 구조물
16: 볼 소켓
18: 언더컷
30: 유지 구조물
32: 링
34: 반경방향 리세스
36: 축방향 리세스
50: 제 1 컴포넌트
60: 제 2 컴포넌트
62: 개구
64: 개구(62)의 내측면
70: 플러그-인 커플링
80: 양의 커플링 부품
82: 핀
84: 볼 헤드
S1: 제공하는 단계 및 사출 성형 단계
S2: 인서트 성형 단계
S3: 제공하는 단계
Claims (16)
- 제 1 컴포넌트(50)와 제 2 컴포넌트(60)가 상호 착탈 가능하게 연결될 수 있는 플러그-인 커플링(plug-in coupling)을 위한 음의 커플링 부품(1)으로서, 상기 음의 커플링 부품(1)은,
a. 양의 커플링 부품(80)을 수용하고 착탈 가능하게 체결하기 위한 제 1 재료로 제조되는 커플링 구조물(10)로서, 볼 소켓(16)을 구비하고, 상기 커플링 구조물(10)의 축방향으로 연장되는 적어도 2 개의 스프링 아암(12)을 포함하는, 커플링 구조물(10); 및
b. 상기 제 2 컴포넌트(60) 상에 상기 음의 커플링 부품(1)을 체결하기 위해 상기 커플링 구조물(10)을 둘러싸는 유지 구조물(30)
을 포함하고, 상기 유지 구조물(30)은, 상기 커플링 구조물(10)의 주위에서 원주방향으로 연장되어 상기 커플링 구조물(10)에 체결되는 링(32)에 의해 형성되고, 상기 링(32)은 상기 볼 소켓(16)의 반대 측에 있는 상기 커플링 구조물(10)의 단부에 배치되며,
상기 링(32)은 제 2 재료로 만들어지고, 상기 링(32)은 상기 제 2 컴포넌트(60)의 개구(62) 내에 체결가능하고,
c. 상기 링(32)의 상기 제 2 재료는 상기 제 1 재료보다 높은 탄성을 가지므로 상기 유지 구조물(30)에 의해 컴포넌트의 진동이 흡수될 수 있는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 적어도 2 개의 스프링 아암(12)은 원주방향으로 연장되는 유지 구조물(14)을 통해 제 1 단부에서 함께 연결되는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 적어도 2 개의 스프링 아암(12)은 제 2 단부에서 함께 연결되는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 커플링 구조물(10)은 상기 유지 구조물(30)의 제 2 재료보다 낮은 탄성을 갖는 금속, 열가소성 수지 또는 열가소성 탄성중합체로 제조되는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 링(32)은 반경 방향의 외측으로 반경 방향으로 개방되는 원주방향으로 연장되는 리세스(34)를 갖고, 상기 원주방향으로 연장되는 리세스(34) 내에 상기 제 2 컴포넌트(60)의 개구(62)의 내측면(64)이 수용될 수 있는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 유지 구조물(30)은 상기 유지 구조물(30)의 주위에서 원주방향으로 연장되는, 그리고 상기 유지 구조물(30)의 축방향으로 개방되는 축방향 리세스(36)를 가지므로 상기 유지 구조물(30)의 변형은 반경 방향으로 수용될 수 있는, 음의 커플링 부품. - 제 6 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 축방향 리세스(36)는 상기 축방향 리세스(36)에 브리징(bridging)되는 복수의 보강 웨브(38)를 갖는, 음의 커플링 부품. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 음의 커플링 부품(1)의 유지 구조물(30)은 상기 커플링 구조물(10)보다 높은 탄성의 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 제조되는, 음의 커플링 부품. - 제 1 컴포넌트(50) 및 제 2 컴포넌트(60)가 착탈 가능하게 함께 연결될 수 있는 플러그-인 커플링(70)으로서, 상기 플러그-인 커플링(70)은,
상기 제 1 컴포넌트(50)와 연결되는 양의 커플링 부품(80)을 포함하고, 상기 양의 커플링 부품(80)은, 상기 제 2 컴포넌트(60)에 연결되는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 음의 커플링 부품(1) 내에 착탈 가능하게 수용될 수 있고 또 래칭될 수 있는, 플러그-인 커플링. - 제 9 항에 있어서,
상기 플러그-인 커플링(70)은 양의 커플링 부품(80)로서 볼 헤드(84)를 가지는 핀(82) 및 상기 볼 헤드(84)를 수용하기 위한 볼 소켓(16)을 가지는 커플링 구조물(10)을 갖고, 상기 커플링 구조물(10)은 유지 구조물(30)로서의 원주방향으로 연장되는 링(32)에 연결되고, 상기 원주방향으로 연장되는 링(32)은 상기 제 2 컴포넌트(60)에 상기 음의 커플링 부품(1)을 체결하기 위한 하나의 반경방향 리세스(34) 및 진동 및 공차를 보상하기 위한 축방향 리세스(36)를 갖는, 플러그-인 커플링. - 상이한 탄성의 2 가지 재료로 구성되는 음의 커플링 부품(1)의 제조 방법으로서,
a. 제 1 재료로부터 커플링 구조물(10)을 제공하는 단계(S1)로서, 상기 커플링 구조물(10)은 볼 소켓(16), 및 상기 커플링 구조물(10)의 축방향으로 연장되는 적어도 2 개의 스프링 아암(12)을 구비하는, 커플링 구조물(10)을 제공하는 단계(S1); 및
b. 상기 제 1 재료보다 높은 탄성을 갖는 제 2 재료로 제조되는 유지 구조물(30)을 생성하는 상기 커플링 구조물(10)의 주위의 사출 성형 단계(S2)
를 포함하고, 상기 유지 구조물(30)은, 상기 커플링 구조물(10)의 주위에서 원주방향으로 연장되어 상기 커플링 구조물에 체결되는 링(32)에 의해 형성되고, 상기 링(32)은 상기 볼 소켓(16)의 반대 측에 있는 상기 커플링 구조물(10)의 단부에 배치되는, 음의 커플링 부품의 제조 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 커플링 구조물(10)을 제공하기 위해, 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 제조되는 상기 커플링 구조물(10)을 사출 성형하는 단계, 및
상기 커플링 구조물(10)보다 높은 탄성의 열가소성 수지 또는 탄성중합체로 제조되는 상기 유지 구조물을 사출 성형하는 단계를 구비하는, 음의 커플링 부품의 제조 방법. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 유지 구조물(30)을 생성하는 상기 커플링 구조물(10)의 주위의 사출 성형 단계(S2) 이후에, 상기 방법은:
상기 유지 구조물(30)의 주위에서 원주방향으로 연장되는 축방향 리세스(36)로서, 상기 유지 구조물(30)의 축방향으로 개방되는 축방향 리세스(36), 및 원주방향으로 연장되는 상기 유지 구조물(30)의 반경방향 리세스(34)로서, 반경방향의 외측으로 반경방향으로 개방되는 반경방향 리세스(34) 중 하나 또는 양자 모두를 제공하는 단계(S3)를 더 포함하는, 음의 커플링 부품의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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