KR102356214B1

KR102356214B1 - 두 구성부품의 캡을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링

Info

Publication number: KR102356214B1
Application number: KR1020167027773A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 뵐르너; 라이너 룻츠; 랄프 슈타우트너
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2022-01-28
Also published as: CN106163840A; CN106163840B; DE102014206658A1; DE102014206658B4; KR20160143672A; WO2015154764A1; US20170136841A1; US10029532B2

Abstract

본 발명은 캡(1)과, 캡(1)에 대해 회전축(D)을 중심으로 회전 가능하게 지지된 가이드 링(2)을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링에 관한 것으로서, 캡(1)과 가이드 링(2) 사이에는 축방향 베어링(3)이 배치되고, 캡(1)은 연질 구성부품(4)과 경질 구성부품(5)을 포함하며, 또한 연질 구성부품(4)은 두 개 이상의 환형 밀봉립(6a, 6b)을 구비하고, 상기 밀봉 립은 축방향 베어링(3)의 밀봉을 위해 가이드 링(2)에 끌리게 접한다. 본 발명에 따라, 연질 구성부품(4)은 가이드 링(2)을 향한 경질 구성부품(5)의 전면에 형성되고 이로부터 반대 방향을 향한 경질 구성부품(5)의 전면은 프로파일부(7)를 갖는다.

Description

두 구성부품의 캡을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링{STRUT BEARING WITH A TWO-COMPONENT CAP}

본 발명은 캡과, 캡에 대해 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지된 가이드 링을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링에 관한 것으로서, 캡과 가이드 링 사이에는 축방향 베어링이 배치되고, 캡은 연질 구성부품과 경질 구성부품을 포함하며, 또한 연질 구성부품은 두 개 이상의 환형 밀봉립을 구비하고, 상기 밀봉 립은 축방향 베어링의 밀봉을 위해 가이드 링에 끌리게(dragged) 접한다.

서스펜션 스트럿 베어링은 개별 휠 서스펜션의 경우에 휠 서스펜션의 부품이다. 휠 서스펜션은 목적하는 주행 안정성과 주행 쾌적성을 지원할뿐만 아니라, 휠의 쉽고 정확한 조향을 지원한다. 휠 서스펜션은 차체에 의해 도로 소음으로부터 멀리 유지되어야 하고 가급적 가벼워야 한다. 구현예에 따라 서스펜션 스트럿 베어링은 쇽 옵서버 스프링을 가이드하고 쇽 옵서버-단부 정지부를 위한 지지면을 형성한다. 서스펜션 스트럿 베어링은 쇽 옵서버 스프링을 통해 또는 쇽 옵서버에 전달되는 반경 방향 및 축방향 힘들을 수용하여, 조향 및 압축 시에 쇽 옵서버 스프링이 마찰 없이 그리고 조임 없이 선회됨으로써 복원 토크 없이 작동하게 한다.

서스펜션 스트럿 베어링은 종종 소위 맥퍼슨(McPherson) 서스펜션 스트럿의 부품이다. 상기 서스펜션 스트럿은 실질적으로 스프링, 쇽 옵서버 및 축 레그로 구성된다. 서스펜션 스트럿 베어링에는 캡 및 가이드 링이 제공되는데, 상기 캡은 섀시측 서스펜션 스트럿 상부에 고정되고, 상기 가이드 링에는 쇽 옵서버 스프링이 지지되어 가이드 링을 통해 안내된다. 가이드 링은 캡에 대해 회전 가능하게 지지된다. 상기 베어링에 의해 조향 시 차체에 대한 스프링의 회전이 가능한데, 그 이유는 조향 운동 시 전체 서스펜션 스트럿이 회전하기 때문이다.

DE 10 2006 057 559 A1호로부터, 연질 구성부품 및 경질 구성부품으로 이루어진 캡과, 캡에 대해 회전 가능한 가이드 링을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링이 공지되어 있다. 캡과 가이드 링 사이에는 축방향 베어링이 배치된다. 연질 구성부품은 밀봉 요소로서 형성되고, 캡의 내부 주연으로부터 외부 주연까지 연장된다. 연질 구성부품은 두 개의 밀봉 립을 구비한다. 상기 밀봉 립은 가이드 링에 끌리게 접한다. 연질 구성부품이 상부 스트럿 베어링을 향한 경질 구성부품의 전면에 배치되어 있기 때문에, 결과적으로 경질 구성부품과 상부 스트럿 베어링 사이에 배치되어 있어서, 경질 구성부품의 프로파일부가 상부 스트럿 베어링의 프로파일부에 대해 전혀 조정되지 못하게 됨으로써, 상부 스트럿 베어링에 서스펜션 스트럿 베어링이 최적으로 접하는 것이 구현될 수 없을 것이다. 오히려 상부 스트럿 베어링의 프로파일부가 연질 구성부품 내에 밀려 들어가게 되어, 바람직하지 않은 상황에서는 심지어 연질 구성부품을 손상시킬 수가 있다.

따라서, 본 발명의 과제는, 상부 스트럿 베어링에 서스펜션 스트럿 베어링이 최적으로 접하는 것을 구현하며 간단하고 저렴한 비용으로 서스펜션 스트럿 베어링, 특히 캡을 제조할 수 있도록, 서스펜션 스트럿 베어링을 더욱 개선시키는 것에 있다.

본 발명에 따라, 연질 구성부품은 가이드 링을 향한 경질 구성부품의 전면에 형성되고 이로부터 반대 방향을 향한 경질 구성부품의 전면은 프로파일부를 갖는다. 다시 말하자면, 연질 구성부품은 경질 구성부품과 가이드 링 사이에 연장됨으로써, 상부 스트럿 베어링에 접하게 되는 캡의 전면은 오로지 경질 구성부품에 의해 형성된다. 이로써, 상부 스트럿 베어링에 서스펜션 스트럿 베어링이 최적으로 접하는 것이 구현될 수 있다. 또한, 이에 의해 간단하고 저렴한 비용으로 서스펜션 스트럿 베어링, 특히 캡의 제조가 이루어진다. 이를 위해 제1 제조 단계에서 사출 성형 기술에 의해 경질 구성부품이 제조되고, 이에 이어지는 제2 제조 단계에서 사출 성형 기술에 의해 가이드 링을 향한 경질 구성부품의 전면에 연질 구성부품이 제조된다. 이로써, 상부 스트럿 베어링에 접하게 되는 전면의 프로파일부는 거의 임의의 형태로 형성될 수 있다.

바람직하게, 경질 구성부품 전면의 프로파일부는 이에 접하게 되는 상부 스트럿 베어링의 프로파일부와 상보적으로 형성된다. 이는, 상부 스트럿 베어링 전면의 프로파일부에서의 융기부가 경질 구성부품 전면의 프로파일부에서의 함몰부 내로 삽입된다는 것을 의미한다.

또한 바람직하게, 경질 구성부품 전면의 프로파일부는 나사 요소를 위한 하나 이상의 리세스를 포함한다. 이로써, 나사 요소의 수용을 위한 상부 스트럿 베어링의 복잡한 구조가 생략된다. 그 대신에, 나사 요소, 특히 나사 헤드는 경질 구성부품에서 하나 이상의 리세스에 의해 수용된다.

일 실시예에 따르면, 제1 환형 밀봉 립이 가이드 링의 외부 주연면에 접하게 되고 제2 환형 밀봉 립이 가이드 링의 내부 주연면에 접하게 된다. 따라서, 경질 구성부품은 축방향 베어링을 둘러싸고 두 밀봉 립에 의해 가이드 링을 끌리게 밀봉한다.

바람직하게, 제2 환형 밀봉 립은 후크 형태로 형성되어 가이드 링에서 환형 그루브 내에 배치된다. 이로써, 캡은 가이드 링에 후크-인되고 이러한 스냅 연결을 통해 축방향으로 고정된다.

제1 환형 밀봉 립 이외에, 제3 환형 밀봉립이 가이드 링의 외부 주연면에 접하게 되는 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 제3 환형 밀봉 립은, 특히 외부 쪽으로 성긴 오염물에 대한 밀봉을 위해 사용되고, 결과적으로 밀봉 효과가 전체적으로 향상된다.

본 발명은, 제1 환형 밀봉 립이 2개 이상의 웨브에 의해 제2 환형 밀봉 립과 연결되어 있는 기술적 교시를 포함한다. 제1 환형 밀봉 립과 제2 환형 밀봉 립 사이의 이러한 2개 이상의 웨브로 인해, 연질 구성부품은 하나의 제조 단계에서 제조될 수 있다. 또한, 2개 이상의 웨브는 연질 구성부품과 경질 구성부품 사이의 개선된 고정을 제공한다.

바람직한 실시예에 따라, 연질 구성부품은 2개 이상의 축방향 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 경질 구성부품 내에서 이를 위해 제공된 2개 이상의 리세스를 완전히 충전시킨다. 다시 말하자면, 경질 구성부품은 2개 이상의 리세스를 포함하는데, 상기 리세스는 연질 구성부품의 사출 성형 동안 연질 구성부품으로 충전된다. 이 경우, 2개 이상의 리세스는, 경질 구성부품 내에 연질 구성부품의 축방향 고정을 가능케 하기 위해, 흐름 채널로부터 벗어난 형태, 특히 더 큰 직경을 포함한다.

연질 구성부품은 엘라스톨란(Elastollan)으로부터 제조되고 경질 구성부품은 폴리아미드 재료로부터 제조된다. 폴리아미드 재료는 이 재료의 강도로 인해 힘을 수용하기에 특히 우수하게 적합하고, 엘라스톨란 재료는 이 재료의 탄성으로 인해 밀봉을 위해 특히 우수하게 적합하다.

본 발명의 다른 세부 사항 및 특징들은, 도면과 연계하여 설명되는 이하의 설명으로부터 제시된다.
도 1은 본 발명에 따른 서스펜션 스트럿 베어링의 단면 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 서스펜션 스트럿 베어링의 제2 시점에서 본 단면 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 도 1 및 도 2의 캡의 단면 사시도이다.

도 1 및 도 2에 따른 도면에는 캡(1)을 구비한 본 발명에 따른 서스펜션 스트럿 베어링뿐만 아니라, 유리 섬유에 의해 보강된 플라스틱으로 제조된 가이드 링(2)이 도시되어 있는데, 가이드 링은 캡(1)에 대해 회전축(D)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 캡(1)은 -도시되지 않은- 차량 섀시의 상부 스트럿 베어링 상에 배치되어 이에 전면을 이용하여 접하게 된다. 가이드 링(2)은 -도시되지 않은- 쇽 옵서버 스프링의 축방향 단부를 수용한다. 쇽 옵서버 스프링의 탄성력은 가이드 링(2)을 통해 캡(1) 내로 그리고 그곳으로부터 상부 스트럿 베어링 내로 전달된다.

가이드 링(2)은 회전축(D) 방향으로 축방향 베어링(3)을 통해 캡(1)에 축방향으로 지지된다. 축방향 베어링(3)은 회전축(D)을 따라 작용하는 힘들을 가이드 링(2)으로부터 캡(1)에 전달하는 기능을 한다. 이 경우 축방향 베어링(3)은 두 개의 베어링 링들(13a, 13b) 사이에 지지된 복수의 롤링 바디(14)를 포함한다.

캡(1)은 환형의 두 구성부품으로서 형성되고 엘라스톨란 재료로 이루어진 하나의 연질 구성부품(4)과 폴리아미드 재료로 이루어진 하나의 경질 구성부품(5)을 포함한다. 캡(1)은 바람직하게 두 구성부품 사출 성형법에서 제조되며, 여기서 우선 경질 구성부품(5)이 사전 사출 성형되고 연질 구성부품(4)이 재료 결합을 형성하면서 후속적으로 사출 성형된다. 이 경우, 가이드 링(2)을 향한 경질 구성부품(5)의 전면에 연질 구성부품(4)이 형성된다.

상부 스트럿 베어링에 접하게 되는 경질 구성부품(5)의 전면은, 융기부 및 함몰부에 의해 엠보싱처리된 프로파일부(7)를 갖는다. 경질 구성부품(5) 전면의 프로파일부(7)는 이 프로파일부에 접하는 상부 스트럿 베어링의 프로파일부와 상보적으로 형성된다. 이는, 캡(1) 및 이와 더불어 전체적인 서스펜션 스트럿 베어링이 상부 스트럿 베어링에 최적으로 접하게 됨으로써, 쇽 옵서버 스프링의 탄성력이 최적으로 전달될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 프로파일부(7)는 경질 구성부품(5)의 전면에서 각각 하나의 나사 요소를 위한 두 개의 리세스(10a, 10b)를 포함한다.

연질 구성부품(4)은 서스펜션 스트럿 베어링의 밀봉부를 형성하고 3개의 환형 밀봉 립(6a, 6b, 6c)을 포함한다. 제1 환형 밀봉 립(6a)은 가이드 링(2)의 외부 주연면에 접하게 되고, 제2 환형 밀봉 립(6b)은 가이드 링(2)의 내부 주연면에 접하게 된다. 이 경우, 제2 환형 밀봉 립(6b)은 후크 형태로 형성되어 가이드 링(2)에서 환형 그루브(11) 내에 접하게 된다. 이로써, 캡(1)은 가이드 링(2)과 스냅 연결을 통해 연결된다. 제3 환형 밀봉립(6c)은 직접 제1 환형 밀봉 립(6a) 옆에 형성되어 마찬가지로 가이드 링(2)의 외부 주연면에 접하게 된다. 또한, 연질 구성부품(4)은, 후크 구성부품(5) 내에서 5개의 리세스(12a 내지 12e)를 완전히 충전시키는 5개의 축방향 고정부(9a 내지 9e)를 포함한다. 이로써, 연질 구성부품(4)의 축방향 풀림이 방지된다.

도 3에 따르면, 제1 및 제3 환형 밀봉 립(6a, 6c)은 5개의 웨브(8a 내지 8e)에 의해 제2 환형 밀봉 립(6b)과 연결되어 있다. 웨브(8a 내지 8e)를 위한 흐름 채널들은 가이드 링(2)을 향한 경질 구성부품(5)의 전면에서 연장되고, 이를 통해 연질 구성부품(4)은 가이드 링(2)과 경질 구성부품(5) 사이에 형성된다.

1 캡
2 가이드 링
3 축방향 베어링
4 연질 구성부품
5 경질 구성부품
6a-6c 밀봉 립
7 프로파일부
8a-8e 웨브
9a-9e 축방향 고정부
10a, 10b 리세스
11 그루브
12 리세스
D 회전축

Claims

캡(1)과, 캡(1)에 대해 회전축(D)을 중심으로 회전 가능하게 지지된 가이드 링(2)을 구비한 서스펜션 스트럿 베어링으로서, 캡(1)과 가이드 링(2) 사이에는 축방향 베어링(3)이 배치되고, 캡(1)은 연질 구성부품(4)과 경질 구성부품(5)을 포함하며, 또한 연질 구성부품(4)은 두 개 이상의 환형 밀봉립(6a, 6b)을 구비하고, 상기 밀봉 립은 축방향 베어링(3)의 밀봉을 위해 가이드 링(2)에 끌리게(dragged) 접하는, 서스펜션 스트럿 베어링에 있어서,
연질 구성부품(4)은 가이드 링(2)을 향한 경질 구성부품(5)의 전면에 형성되고 이로써 연질 구성부품(4)의 일부는 상기 전면에 접하고 경질 구성부품(5)과 축방향 베어링(3)의 베어링 링들(13a, 13b) 사이에 축방향으로 배열되고 이로부터 반대 방향을 향한 경질 구성부품(5)의 전면은 융기부들과 함몰부들을 갖는 프로파일부(7)를 갖는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항에 있어서, 프로파일부(7)는 경질 구성부품(5)의 전면에 나사 요소를 수용하기 위해 채택된 하나 이상의 리세스(10a)를 갖는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항에 있어서, 제1 환형 밀봉 립(6a)은 가이드 링(2)의 외부 주연면에 접하게 되고 제2 환형 밀봉 립(6b)은 가이드 링(2)의 내부 주연면에 접하게 되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제3항에 있어서, 제2 환형 밀봉 립(6b)은 후크 형태로 형성되어 가이드 링(2)에서 환형 그루브(11) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제3항에 있어서, 제1 환형 밀봉 립(6a) 이외에 제3 환형 밀봉립(6c)이 가이드 링(2)의 외부 주연면에 접하게 되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 제1 환형 밀봉 립(6a)은 2개 이상의 웨브(8a, 8b)에 의해 제2 환형 밀봉 립(6b)과 연결된 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항에 있어서, 연질 구성부품(4)은, 후크 구성부품(5) 내에서 2개 이상의 리세스(12)를 완전히 충전시키는 2개 이상의 축방향 고정부(9)를 갖는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항에 있어서, 연질 구성부품(4)은 엘라스톨란으로부터 제조되고 경질 구성부품(5)은 폴리아미드 재료로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 서스펜션 스트럿 베어링의 제조 방법에 있어서,
사출 성형 기술에 의한 제1 제조 단계에서 경질 구성부품(5)을 제조하고, 이에 이어지는 사출 성형 기술에 의한 제2 제조 단계에서 가이드 링(2)을 향한 경질 구성부품(5)의 전면에 연질 구성부품(4)을 제조하는 단계를 특징으로 하는, 서스펜션 스트럿 베어링의 제조 방법.
삭제