KR19990007051A - 적어도 두 개의 부품의 가요성 연결용 수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 차량의 구조에 가요성있게 연결하는 수단에 관한 것이다. 상기 수단은 하우징(1)에 배치된 가요성 요소(2)를 갖는다. 제1 연결부(3)는 가요성 요소(2)에 연결된다. 연결부(3)는 하우징 개구(4)에 대해 실제로 동축으로 배치된다. 제2 연결부(5)는 하우징(1)에 연결된다. 상기 가요성 요소(2)는 제1 연결부(5) 부근에 놓이고 예비 응력이 전혀 없거나 또는 적어도 하나의 다른 영역, 즉 예비 응력 영역(7) 보다 예비 응력이 훨씬 적은 적어도 하나의 비예비 응력 영역(6)을 갖는다.

Description

적어도 두 개의 부품의 가요성 연결용 수단

본 발명은 하우징 내에 가요성 요소가 배치된 차량의 구조에 적어도 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 가요성있게 연결하는 수단에 관한 것이다.

제1 부품과 제2 부품의 진동의 전달을 회피하기 위해, 두 부품을 진동 감쇄 요소로 연결하는 것은 잘 알려져 있다. 이런 진동 감쇄 수단은 예를 들어 완충기일 수 있다. 완충기는 진동 에너지를 열로 변환시키고 결국 진동을 제거하게 된다. 완충기는 특히 자동차에 사용된다. 이런 완충기는 자동차의 차량 구조, 특히 차체와 차축의 진동 거동에 상당한 영향을 준다. 완충기와 자동차의 구조 사이의 연결은 완충기 자체를 거쳐 구조에 진동이 전달되지 않게 설계해야 한다. 이런 전달을 회피하기 위해, 완충기를 차량의 구조에 가요성있게 연결하는 방법이 알려져 있다.

완충기, 특히 완충기의 피스톤 로드의 자동차의 구조에의 가요성 체결의 실시예는 여러 가지가 알려져 있다. 이런 실시예는 독일 특허 명세서 DE 43 19 689 A1호에서 알려져 있다. 체결에 있어서, 독일 특허 명세서 DE 43 19 689 A1은 하우징 내에 배치된 가요성 요소를 갖는 수단을 제안하고 있다. 이 가요성 요소를 관통하여 완충기의 피스톤 로드가 연장된다. 가요성 요소의 하우징은 컵형상으로 되어 있다. 조립 중에도 가요성 요소는 예비 응력을 받게 된다. 이런 요소를 구성하는 탄성 중합체 재료는 이미 이 예비 응력에 의해 특성 응력-변형율 곡선의 누진적 영역에 오게 되고, 이런 체결은 예비 응력이 없는 지지 요소를 사용할 때 보다 덜 부드럽다.

본 발명의 목적은 적어도 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 차체 구조에 연결하는 가요성 연결용 수단으로서, 가요성 연결이 초기에는 부드러웠다가 부하가 증가함에 따라서 단단해지는 가요성 연결용 수단을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 이런 목적이 청구항 1의 구성을 갖는 적어도 두 개의 부품의 가요성 연결용 수단에 의해 성취된다. 상기 수단의 적합한 변경예는 종속항에 기재되어 있다.

적어도 두 개의 부품의 가요성 연결을 위한 본 발명의 수단은 가요성 요소에 연결되고 하우징 개구에 대해 거의 동축으로 배치된 제1 연결부에 의해 특징지워진다. 가요성 요소는 탄성 중합체, 특히 셀룰라 폴리우레탄 탄성 중합체로 이루어질 수 있다. 연결부는 예를 들어 완충기의 피스톤 로드에 연결하는 역할을 한다. 하우징에 연결된 제2 연결부는 수단을 제2 부품에 연결하기 위해 제공된다. 이 제2 연결 부분은 예를 들어 상기 수단을 차량 구조에 고정하는 역할을 한다. 상기 수단은 예비 응력이 예비 응력 영역 전혀 없거나 적어도 하나의 다른 영역, 즉 예비 응력 영역 보다 예비 응력이 극히 낮은, 제1 연결 부분 근처에 놓이는 적어도 하나의 비예비 응력 영역과 예비 응력 영역을 갖도록 설계된다. 상기 다른 영역은 요소의 예비 응력 영역을 형성하기도 한다.

상기 수단의 이런 설계는 처음에는 비교적 부드럽고 부하가 증대됨에 따라서 점차 경화되는 탄성 영역을 구비하여 효과를 달성하게 된다. 실제 경우에, 가요성 요소는 비예비 응력 영역에서, 예를 들어 제1 연결부에 연결된 완충기의 피스톤 로드의 운동에 의해 압축된다. 상기 요소는 바람직한 초기 연화도를 갖는다. 부하의 증가에 따라 바람직한 요소의 점진적인 경화는, 요소를 구성하는 탄성 중합체 재료를 적당히 선택함으로써 얻어진다.

요소의 예비 응력 영역을 형성하기 위해, 요소는 예비 응력 영역의 비예비 응력 상태에서 요소의 예비 응력 영역이 사이에 놓이게 될 하우징의 벽부분 사이의 간극 보다 큰 두께를 갖게 하는 것이 제안되어 있다. 요소가 하우징에 도입될 때는 하우징의 벽부분 사이에서 압축되어 요소의 예비 응력 영역의 형성을 성취하게 된다.

수단의 또 다른 특징적 개선점에 따르면, 상기 요소는 비예비 응력 영역의 두께를 기껏해야 요소의 실제로 비예비 응력 영역이 놓이게 되는 하우징의 벽부 사이의 간극에 해당하는 두께로 하는 것이 제안되어 있다. 이런 설계는 요소의 적어도 하나의 영역을 하우징에 조립한 후에 예비 응력이 거의 없는 상태로 남게 한다.

상기 수단의 더욱 유리한 설계에 있어서는, 상기 요소는 실제로 비예비 응력 영역에 적어도 하나의 융기부를 두어 융기부를 가진 요소의 실제로 비예비 응력 영역의 두께가 상기 벽부 사이의 간극 보다 두껍게 하는 경우도 있다. 이런 설계로는 적어도 하나의 융기부가 응력을 받고 실제로 비예비 응력 영역에는 예비 응력이 가해지지 않게 하는 효과를 성취하게 된다. 상기 요소가 한 방향으로 변형되는 경우에, 요소의 반대편측에서 요소와 인접 벽부 사이의 간극이 발생하지 않게 된다.

이 수단의 구조적으로 양호한 설계는 적어도 부분적으로, 특히 주위 부분에서 실제로 비예비 응력 영역을 둘러싸는 예비 응력이 있는 부분을 둠으로써 성취된다. 결국, 요소에의 힘의 균일한 도입도 성취된다. 힘의 균일한 도입은, 예비 응력 영역이 비예비 응력 영역에 대해 실제로 동축으로 형성된 경우에 더욱 향상된다.

또 다른 양호한 설계에 따르면, 요소들을 실제로 판형, 특히, 디스크형상으로 하는 것이 제안되어 있다. 디스크형 요소의 경우에, 실제로 비예비 응력 영역은 실제로 요소의 중심 영역에 형성된다.

상기 수단의 더욱 양호한 설계에 따르면, 요소는 예비 응력 영역과 실제로 비예비 응력 영역 사이에 놓이고 하우징 내에 연결된 적어도 하나의 돌기가 연장되는 적어도 하나의 홈을 적어도 한 단부면에 갖는다. 이로써, 상기 요소는 하우징 내에 실제로 이동 불가능하게 배치되는 효과를 성취한다. 조립 후에, 상기 요소는 주위 홈 내에서 실제로 압축되지 않는다. 홈 영역에서, 상기 요소는 예비 응력을 전혀 받지 않거나, 또는 극히 약간만 받는다. 홈의 영역 내에 제공될 수도 있는 예비 응력의 크기는 요소의 치수, 홈의 치수 및 홈 내로 연장되는 돌기의 치수에 의해 실제로 의존된다.

상기 돌기는 홈의 내부 형상에 실제로 대응하는 외곽 형상을 갖는 것이 좋다. 이렇게 되면 상기 요소를 하우징 내에서 실제로 이동 불가능하게 고정하는 효과를 발휘한다.

상기 수단의 제작을 단순화하기 위해, 상기 돌기를 하우징 내에 형성된 비드에 의해 제작하는 방법이 제안되어 있다.

상기 하우징은 제1 및 제2 하우징 외피에 의해 형성되는 것이 적합하다. 제1 및 제2 하우징 외피는 특히, 컵형상으로 이루어진다. 하우징 외피의 견고한 연결을 위해, 하우징 외피를 경계선을 따라 플랜징하여 서로 연결하는 것이 제안되어 있다.

상기 수단의 더욱 적합한 설계에서는, 제1 연결부와 제2 연결부를 서로 정렬시켜 배치하는 것이 제안되어 있다. 결국, 특히 부품의 수단에의 조립이 간단해진다. 제1 및 제2 연결부의 편심 배치도 고려할 수 있다. 제1 및 제2 연결 부품의 서로에 대한 위치는 수단의 목적에 따라 채택할 수 있다.

가요성 요소를 판형으로 설계하는 경우에는, 제1 연결부와 제2 연결부를 요소에 대해 실제로 수직으로 배치할 수도 있다.

제1 연결부에 요소를 견고하게 연결하기 위해, 연결부를 요소 내에 견고하게 박아 놓는 것이 제안되어 있다.

더욱 적합한 방법에 따르면, 상기 요소를 셀룰라 폴리우레탄 탄성 중합체로 제작하는 방법이 제안되어 있다. 이런 요소들은 원래 극히 점진적인 스프링 특성을 갖는다.

본 발명의 기타 세부 사항과 장점들은 이하에 도면을 참고하여 예시적인 실시예로써 설명하기로 한다.

도1은 수단의 예시적인 제1 실시예의 개략적 분해도.

도2는 도1에 따른 수단의 조립 상태도.

도3은 수단의 예시적인 제2 실시예를 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징

2 : 가요성 요소

3 : 제1 연결부

4 : 하우징 개구

5 : 제2 연결부

6 : 비예비 응력 영역

7 : 예비 응력 영역

8, 9 : 벽부

12, 13 : 단부면

14, 15 : 홈

18, 19 : 벽부

20 : 플랜징

21, 22 : 하우징 외피

23 : 경계부

26 : 피스톤 로드

27 : 축선

적어도 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 차량의 구조에 가요성있게 연결하는 수단은 가요성 요소(2)를 갖는다. 가요성 요소(2)는 탄성 중합체 재료, 특히 셀룰라 폴리우레탄 탄성 중합체로 이루어진다. 예시적인 실시예에서는, 상기 요소(2)가 실제로 디스크형으로 되어 있다. 요소(2)의 중앙에는 가요성 요소(2) 내에 견고하게 매립된 제1 연결부(3)가 배치되어 있다. 연결부(3)는 실제로 축방향으로 연장되며 내부 나사(25)가 형성된 부분(24)을 갖고 있다. 내부 나사(25)는 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 대응 외부 나사를 구비한 피스톤 로드(26)에 연결하는 역할을 한다.

도1에 도시한 가요성 요소(2)는 실제로 주위 형상으로 된 예비 응력 영역(7)을 갖고 있다. 대표적 실시예에서, 예비 응력 영역(7)은 환형으로 되어 있다. 예비 응력 영역(7)은 실제로 비예비 응력 영역(6)을 둘러싼다. 제1 연결부(3)는 실제로 비예비 응력 영역(6) 내에 배치된다. 가요성 요소(2)는 두 개의 다누면(12, 13)을 갖는다. 각 단부면(12, 13)에는 주위 홈(14, 15)이 각각 형성되어 있다. 홈(14, 15)은 예비 응력 영역(7)과 실제로 비예비 응력 영역(6) 사이에 놓인다.

상기 요소(2)는 하우징(1) 내에 배치될 수 있다. 하우징(1)은 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)에 의해 형성된다. 도면에 도시한 예시적인 실시예에서, 각 하우징 외피(21, 22)은 컵형상으로 되어 있다. 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)의 연결은 특히 도2에 도시한 형태로 하우징 외피(21, 22)의 경계부(23)를 따라 플랜징함으로써 이루어진다. 하우징 외피(22)에는 또 제1 연결부(3)가 적어도 부분적으로 연장되는 하우징 개구(4)가 형성되어 있다. 하우징 외피(21)에는 제2 연결부(5)가 연결되어 있다. 제2 연결부(5)는 예를 들어 나사 볼트로 되어 있다. 제1 연결부(3)와 제2 연결부(5)는 서로 정렬하여 배치된다. 이들은 요소로부터 실제로 수직으로 연장된다.

제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)는 각각 요소(2)를 향한 돌기(16, 17)을 갖고 있다. 각 돌기(16, 17)는 주위방향 형상으로 되어 있다. 각 돌기(16, 17)는 홈(14, 15)의 내부 윤곽에 실제로 대응하는 외부 윤곽을 갖고 있다. 조립 상태에서, 돌기(16)는 홈(14)으로 돌출하고, 돌기(17)는 요소의 홈(15) 내로 돌출한다.

도2는 도1의 수단의 완전 조립된 부품을 도시한다. 도2에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)는 경계부(23)를 따라 플랜징(20)에 의해 서로 연결되어 있다. 제1 연결부(3)는 하우징 개구(4)를 통해 연장된다. 제1 연결부(3)는 완충기의 피스톤 로드(26)에 연결되어 있다.

요소(2)의 예비 응력 영역(7)은 비예비 응력 상태에서 두께(H)를 갖는다. 상기 두께(H)는 요소(2)의 예비 응력 영역(7)이 사이에 놓이는 접합 하우징(1)의 벽부(8, 9) 사이의 간극(A) 보다 크게 되어 있다.

실제로 비예비 응력 영역(6)에서, 요소(2)는 원래, 기껏해야 요소(2)의 실제로 비예비 응력 영역(6)이 사이에 놓이는 하우징(1)의 벽부(18, 19) 사이의 거리에 해당하는 높이(h)를 갖는다.

수단의 조립에 있어서, 가요성 요소(2)는 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22) 사이에 배치된다. 그 후 두 개의 하우징 외피(21, 22)은 서로 맞닿아서 외부 경계부(23)를 따라서 플랜징에 의해 서로 견고하게 결합될 때 까지 압접된다. 이 과정에서, 가요성 요소(2)는 예비 응력 영역(7)에서 압축되게 되어 가요성 요소(2)가 하우징(1) 내에 견고하게 안착된다. 예비 응력 영역(7)은 소정의 예비 응력을 갖는다. 영역(6)은 실제로 예비 응력이 없다.

피스톤 로드(26)의 운동에 의해 실제로 축선(27)을 따라 이루어지는 제1 연결부(3)의 승강 운동시에 가요성 요소(2)의 영역(6)은 압축되고 소정의 초기 연화도를 갖는다. 가요성 요소(2)의 탄성 중합체 재료를 적닿이 선택하는 것을 염두에 두면, 요소(2)의 부하가 증가될 때 개시되는 가요성 요소(2)의 소정의 점진적인 경화가 발생된다.

도3은 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 차량의 구조에 가요성있게 연결하는 수단의 예시적인 제2 실시예가 도시되어 있다. 수단의 하우징(1)의 기본 구조는 도1 및 도2에 도시한 수단의 예시적인 제1 실시예의 구조와 실제로 일치된다. 따라서, 도1 및 도2의 설명을 참고하기로 한다.

도3에 도시한 예시적 실시예의 수단은 도1 및 도2에 도시한 예시적 실시예와는 가요성 요소(2)의 형상 면에서 다르다. 요소(2)는 비예비 응력 영역(6)에 융기부(10, 11)를 구비하고 있다. 융기부(10, 11)를 구비한 요소(2)는 하우징(1)의 벽부(18, 19) 사이의 간극과 실제로 대응하는 두께를 갖는다. 융기부(10)는 단부면(12) 상에 형성되고 가요성 요소(2)의 실제로 중앙에 배치된다. 상기 융기부(10)는 실제로 사다리꼴 단면을 갖고 있다. 상기 융기부(10)는 하우징 외피(21)의 벽을 향하게 되어 있다. 가요성 요소(2)의 단부면 상에는 주위 방향 융기부(11)가 형성되어 있다. 융기부(11)는 하우징 외피(22)의 벽부(19)에 맞닿는다. 주위 방향 융기부(11) 대신에, 축선(27)에 실제로 동심인 가상원의 주위 방향을 따라 배치된 다수의 융기부를 제공할 수도 있다.

완충기의 피스톤 로드(26)의 승강 운동의 경우에, 더 이상의 운동이 있는 경우 요소(2) 자체의 압축이 일어나기 전에 융기부(11, 10)만이 먼저 압축된다. 융기부(10, 11)의 압축에 필요한 힘은 요소(2) 자체를 압축시키는 데 필요한 힘 보다 작다. 결국, 이 수단을 이용한 두 부품의 가요성 연결은 근본적으로 더욱 연화된다.

Claims (18)

1. 하우징(1) 내에 배치된 가요성 요소(2)를 가지며 적어도 두 개의 부품, 특히 완충기의 부품을 차량의 구조에 가요성있게 연결하는 수단에 있어서,

   요소(2)에 연결되고 하우징 개구(4)에 대해 실제로 동축으로 배치된 제1 연결부(3)와,

   하우징(1)에 연결된 제2 연결부(5)와,

   적어도 제1 연결부(3) 부근에 놓이며 예비 응력이 전혀 없거나 적어도 하나의 다른 영역, 즉 요소(2)의 예비 응력 영역(7) 보다는 예비 응력이 훨씬 적은 영역인 적어도 하나의 비예비 응력 영역(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수단.
2. 제1항에 있어서, 상기 요소(2)의 예비 응력 영역(7)의 비예비 응력 상태에서의 두께(H)는 요소(2)의 예비 응력 영역(7)이 사이에 놓이는 하우징(1)의 벽부(8, 9) 사이의 간격(A) 보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 수단.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 요소(2)의 비예비 응력 영역(6)의 두께(h)는 원래, 기껏해야 요소(2)의 비예비 응력 영역(6)이 사이에 놓이는 하우징(1)의 벽부(8, 9) 사이의 간격(A)에 해당하는 것을 특징으로 하는 수단.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 요소(2)는 비예비 응력 영역(6)에 적어도 하나의 융기부(10, 11)를 갖고 있어서, 상기 융기부(10, 11)를 가진 요소(2)의 비예비 응력 영역(6)의 두께를 상기 간격(A) 보다는 크게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 수단.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비 응력 영역(7)은 비예비 응력 영역(6)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 수단.
6. 제5항에 있어서, 상기 예비 응력 영역(7)은 비예비 응력 영역(6)에 대해 실제로 동축으로 형성된 것을 특징으로 하는 수단.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(2)는 실제로 판형상인 것을 특징으로 하는 수단.
8. 제7항에 있어서, 상기 비예비 응력 영역(6)은 요소(2)의 실제로 중앙에 형성된 것을 특징으로 하는 수단.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(2)의 적어도 한 단부면(12, 13)에는 상기 예비 응력 영역(7)과 상기 비예비 응력 영역(6) 사이에 놓이면서 하우징(2)에 연결된 적어도 하나의 돌기(16, 17)가 연장되는 적어도 하나의 홈(14, 15)이 형성된 것을 특징으로 하는 수단.
10. 제9항에 있어서, 상기 돌기(16, 17)는 상기 홈(14, 15)의 내부 윤곽에 실제로 대응하는 외부 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 수단.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 돌기(16, 17)는 하우징(2) 내의 비이드에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수단.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(1)은 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수단.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 하우징 외피(21, 22)은 컵형상으로 된 것을 특징으로 하는 수단.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 하우징 외피(21, 22)는 경계부(23)를 따라 플랜징(20)에 의해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 수단.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 연결부(3)와 상기 제2 연결부(5)는 서로 정렬되어 배치된 것을 특징으로 하는 수단.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 연결부(3)와 제2 연결부(5)는 상기 요소(2)에 대해 실제로 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 수단.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 연결부(3)는 상기 요소(2) 내에 견고하게 매립된 것을 특징으로 하는 수단.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(2)는 셀룰라 폴리우레탄 탄성 중합체로 된 것을 특징으로 하는 수단.