KR20080011664A - 자동차 케이블/도관 리테이너 - Google Patents

자동차 케이블/도관 리테이너 Download PDF

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아이티더블유 오토모티브 프로덕츠 게엠베하 운트 코 카게
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Abstract

도관, 케이블 등, 바람직하게는 자동차에서의 유체 도관을 위한 리테이너는 리테이너 바디를 포함하고, 상기 리테이너 바디는 자동차 바디 부분에 장착될 부착 부분과, 도관 진동을 완충하기 위한 댐핑 부분과, 외부로부터 내부로 수축하는 삽입 부분과, 도관을 위한 수용 부분을 포함한다. 리테이너 바디는 플라스틱 물질로 일체로 몰딩된다. 수용 부분은 3개 이상의 맞물림 부분(54, 56, 60)을 갖고, 상기 맞물림 부분은 도관 외주에 배열되고, 도관과 맞물리고, 도관 진동의 경우에, 탄성 아암(50, 52, 58)이 모든 축 및 방사 방향으로 리프 스프링과 같이 쉽고 탄성있게 구부러지고, 자동차 바디 부분으로부터 진동-유도 힘을 완화시키는 방식으로 탄성 아암(50, 52, 58)에 의해 리테이너 바디(10, 12, 14)에 연결된다.

Description

자동차 케이블/도관 리테이너{AUTOMOBILE CABLE/CONDUIT RETAINER}
본 출원은, 그 개시가 본 명세서에 참고용으로 병합되는, 2005년 6월 9일에 출원된 독일 출원 번호 10 2005 026 471.9에 근거하여 이로부터 우선권을 청구한다.
본 발명은 자동차 케이블/도관 리테이너(retainer)에 관한 것이다.
다양한 자동차 케이블/도관 리테이너가 알려져 있다. 이러한 리테이너는 자동차 바디 부분 상에 용접된 소위 스터드(stud)를 이용하여 부착되거나, 확장 리벳 등을 이용하여 구멍에 장착된다. 리테이너는 그를 통해 나아가는 케이블 또는 도관을 좁은 단면에서 수용하는 원뿔형 흡입부를 포함하며, 그 위에서 그러한 케이블/도관은 수용부에 고정된다. 케이블 또는 도관은 상기 수용부에 신뢰성있게 유지되고, 우발적인 변위로 인해 수용부로부터 찢어져 나갈 수 없다.
ABS 디바이스를 갖는 차량에서, 브레이크 시스템을 위한 브레이크 도관은, 상기 디바이스가 작동될 때 브레이크 상황에 따라 순간적으로 로딩될 것이다. 그 결과, 브레이크 도관은 자동차 바디 부분에 전달될 수 있는 강력한 진동을 받는다. 바람직하게, 이러한 진동은 바디 부분에서 회피되어야 한다. 이중 사출 성형(binary injection molding)에 의해 리테이너를 제조하고, 케이블/도관 수용부를 구성하는 부분보다 더 경화된 플라스틱으로 된 부착 요소를 만드는 것이 현재 알려져 있다. 수용부는 비교적 부드러운 물질로 만들어져서, 설치된 케이블(seated cable)의 진동을 감소시키는데, 즉 바디 부분으로의 진동 전달을 실질적으로 피하게 한다. 그러나, 이러한 설계는 이중 사출 성형이 비교적 고가라는 결점을 초래한다.
본 발명의 목적은, 진동을 받는 도관, 특히 유체 도관을 위한 리테이너를 제작하는 것으로, 이러한 리테이너는 더 경제적으로 제조될 수 있는 한편, 베이스로부터, 예를 들어 자동차 바디 부분으로부터 최적의 진동 완화(vibrational decoupling)를 허용하고, 적절한 클램핑 힘(clamping force)을 제공한다.
본 발명의 리테이너 바디는 플라스틱 물질로 일체로 만들어진다. 수용부는 상이한 측면으로부터 도관 주변에(periphery) 맞물리는 3개 이상의 맞물림 부분을 포함하고, 이러한 맞물림 부분은, 탄성 아암이 상기 도관의 작은 진폭 방사 변위에 대해 모든 방향에 크게 따르는 방식으로 리테이너 바디에 탄성 아암에 의해 연결된다.
본 발명의 일실시예 방식에서, 맞물림 부분은 도관 반경에 거의 일치하는 아치형 받침대 면(arcuate rest face)을 갖는다. 그 결과, 도관은 비교적 큰 스케일 방식으로 원주(circumference)에 걸쳐 다양한 사이트에서 잡히게 된다. 도관의 방사상 운동은 맞물림 부분에 의해 대응하여 크게 따르는 연관된 탄성 아암에 전달되고, 그 결과, 도관 진동 및 이에 따라 이에 수반되는 힘은, 리테이너 바디가 부착되는 자동차 바디 부분으로부터 흡수된다.
다수의 접근법은 본 발명의 해결책을 실행하기 위해 감소하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 일실시예 방식은, 리테이너 바디는, 2개의 레그 및 하나의 연결 요크를 갖는 대략 U-형 부분과, 상기 레그의 자유단에 연결되고 쐐기형 흡입 또는 삽입 부분을 구성하는 2개의 탄성 아암과, 하나의 레그의 내부에 속박되고 상기 요크에 대략 평행하게 다른 레그로 연장하는 제 3 탄성 아암을 포함하는 것을 제공한다. 이러한 방식으로, 수용된 도관은 리테이너 바디 상의 탄성 아암에 의해 놓이고, 이를 통해 상기 탄성 아암은 모든 방사상 및 축상 진동을 수용하고, 이들 진동을 자동차 바디 부분으로부터 회피한다.
다시 2개의 탄성 아암이 본 발명의 대안적인 실시예의 삽입 부분을 구성하지만, 이들 2개의 아암 중 하나는 상기 삽입 부분의 내부에 통합되고, 애퍼처의 방향으로 경사지게 이어지고, 대항하는 탄성 아암과 함께 삽입 부분을 구성한다. 이러한 실시예 방식에서, 맞물림 부분은 이러한 탄성 아암의 자유단에 위치하지 않고, 그 단부들 사이에 위치한다.
특히 효율적인 컴플라이언스(compliance)를 보장하기 위해, 본 발명의 추가 실시예 방식은, 바람직하게 리테이너 바디로의 연결 사이트(고정) 근처에, 부분적으로 감소된 단면을 갖는 탄성 아암을 이용하는 것을 허용한다.
본 발명의 리테이너의 리테이너 바디는 이러한 리테이너와 일체로 몰딩될 수 있는 적절한 부착 부분에 연결된다. 부착 부분은 확장 리벳의 형태를 나타내고, 이를 통해 자동차 바디 부분의 구멍에 장착될 수 있거나, 대안적으로 종래에 나사산(thread) 또는 고리형 그루브를 갖는 소위 스터드 상으로 부착 부분을 미끄러지게 하거나 해머링(hammering)하는 것을 허용하는 소위 퍼쿠션(percussion) 또는 확장 너트를 가질 수 있다.
자동차 바디 부분 상에 리테이너를 장착할 때, 이러한 리테이너는 상기 자동차 바디 부분의 연관된 표면에 대해 밑면에 의해 눌러진다. 본 발명의 실시예 방식에 관해, 탄성 부분은 리테이너 바디 밑면에서 중앙에 구성되고, 자동차 바디 부분의 표면에 대해 놓인다. 이러한 특징은, 홀더 구조 밑면이 자동차 바디 부분으로부터 이격되고 리테이너 바디가 다시 선회할 수 있을 때 자동차 바디 부분으로부터의 추가 진동 완화를 보장한다.
본 발명은 몇몇 장점을 제공한다. 자동차 바디 부분으로부터의 진동 완화는 단일-구성요소 플라스틱을 이용하여 얻어지고, 이에 따라 경제적인 제조를 허용한다. 본 발명의 리테이너는 소형이고, 도관의 고정에 관한 종래의 리테이너만큼 효율적이다. 탄성 아암은 낮은 진폭의 진동도 쉽게 받아들이도록 설계되는 한편, 더 높은, 약간의 정적 로드가 존재할 때, 더 높은 스프링 힘과 반응할 것이다. 그 결과, 도관은 적소에 단단히 고정된다. 다른 한 편으로, 필요하다면, 도관 또는 케이블은 또한 본 발명의 리테이너로부터 수동으로 잡아당겨질 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에 도시된 예시적인 실시예에 관해 아래에 설명된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리테이너의 사시도.
도 2는 도 1의 리테이너의 측면도.
도 3은 도 2를 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 리테이너의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 1 내지 도 3은, 도 2에 표시된 2개의 유체 도관을 수용하도록 설계된 2개의 리테이너 부분(12, 14)을 갖는 단일 바디를 포함하는 리테이너(10)를 도시한다. 리테이너 부분(12, 14)은 패스너 부분(16)과 일체형이다. 패스너 부분(16)은, 정면 벽(22) 및 후면의 대항 벽(미도시)에 의해 연결되는 상부 벽(18) 및 하부 벽(20)을 포함한다. 후면 벽은 도 1에 도시되지 않는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 벽(18, 20)은 중공의 대략 원통형 요소(24)에 의해 중심으로 서로 연결된다. 원통형 요소(24)는 원주상 등거리에 있는 탄성 레그(28)를 포함하는 확장 리벳(26)으로 아래로 개방한다. 기다란 평평한 헤드(32)를 갖는 원통형 핀(30)은 벽 부분(18)의 상부 측면에 통합된다. 헤드(32)에는 각 대항 측면에서 그루브(34)가 설치된다. 생략된 자동차 바디 부분의 구멍에 패스너 부분(16)을 장착할 때, 먼저 확장 리벳(26)이 상기 구멍에 삽입될 것이다. 다음으로, 헤드(32)를 결합하고, 핀(30)은 원통형 요소(24)를 통해 확장 리벳(26)으로 나아가며, 이를 통해 탄성 레그(28)는 밖으로 구부러지고, 이에 따라 리테이너는 자동차 바디 부분의 구멍에 고정된다. 2개의 후크-형태 돌출부(36)는 벽 부분(18)의 상부 측면에 구성되고, 일단 핀(30)이 적소에 완전히 해머링되었으면 연관된 그루브(34)와 맞물린다. 이러한 방식으로, 핀(30)은 적소에 고정적으로 유지되고, 더 이상 위로 이동할 수 없게 된다.
탄성 립(lip)(40)은 각 대항 측면 상에 하부 벽 부분(20)에 구성된다. 탄성 립(40)은 자유단에서 강화되고(더 두꺼워지고), 생략된 자동차 바디 부분의 연관된 표면에 대해 중심으로 놓이고, 이를 통해 응력을 받는다(stressed). 그 결과, 자동차 바디 부분과 리테이너(10) 사이에 중심으로 힘이 인가되고, 반면에, 리테이너 바디는 생략된 자동차 바디 부분으로부터 일정하게 이격되게 유지된다.
리테이너 부분(12)은 아래에 더 구체적으로 논의된다. 리테이너 부분(14)은 동일하게 설계되므로, 이러한 논의도 또한 기재된다.
리테이너 부분(12)은, 외부 레그(44), 내부 레그(46) 및 연결 요크(48)를 갖는 외부의 U-형 부분(42)을 포함한다. 도 2 및 도 3에 관해, 내부 레그(46)는 벽(22)에 연결된다. 특히 도 3에 명백하게 도시된 바와 같이, 내부 레그(46)에는 상단부에서, 레그(44)쪽으로 구부러진 섹션(48)이 설치된다. 탄성 아암(50, 52)은 각각 레그(44 및 46)의 외부 단부에서 구성된다. 다시, 탄성 아암에는 그 단부에서 각각 아치형 맞물림 부분(54, 56)이 설치된다. 2개의 고정 도관을 나타내는 도 2에 의해 도시된 바와 같이, 아치형 요소(54, 56)의 반경은 대략 도관의 반경에 일치한다.
탄성 아암(52)은 레그(44)에 대해 예각으로 리테이너 부분(12)의 내부로 아래로 이어진다. 탄성 아암(50)은 초기에 약간 위쪽으로 이어지고, 그런 후에 아치형 요소에 의해 맞물림 부분(54)에 대략 직교하게 결합되는 거의 수직의 아래쪽 요소에 병합된다. 탄성 아암(50, 52)은 부착될 도관을 수용하는 아래쪽 수축 삽입 부분(downwardly constricting insertion portion)을 구성한다. 이러한 공정에서, 탄 성 아암(50,52) 및 특히 아암(52)은 도관을 수용하도록 하기 위해 연관된 레그(44, 46)에 대해 변형된다. 탄성 아암(50,52) 사이의 수축된 단면은 수용된 도관의 직경보다 작다.
제 3 탄성 아암(58)은 연결 요크(48) 근처에 그리고 이에 평행하게 이어지고, 외부 레그(44)의 내부에 결합된다. 상기 아암(48)은 다른 맞물림 부분(60)에 병합된다. 이러한 맞물림 부분(60)도 또한 아치형이다. 도면에 도시된 바와 같이, 맞물림 부분(54, 56 및 60)은 120°만큼 서로 대략 오프셋되는 사이트에서 도관과 맞물려서, 이를 적소에 유지한다. 이러한 특징은 도 2에 명백하게 도시되어 있다. 탄성 아암(50, 58)은 연관된 레그와의 접합 근처에 감소된 단면을 나타내고, 그 결과 이들 탄성 아암은 탄성있게 구부러질 수 있다. 탄성 아암(52)의 컴플라이언스는 레그(44)의 내부에 구성된 돌출부(62)에 의해 한정된다. 탄성 아암(52)이 돌출부(62)에 대해 놓일 때, 리테이너 바디 및/또는 리테이너 아암(50)의 외부 레그는 리테이너로부터 도관을 끌어드리기 위해 필요하다.
리테이너 부분(14)에서의 화살표(64)의 교차부는, 예를 들어 브레이크 라인이 ABS 작동시 진동을 시작할 때 리테이너 부분 상에 도관에 의해 가해진 방사상 힘을 나타낸다. 도 3은, 모든 도관 진동이 탄성 아암(50, 52 및 58)에 의해 쉽고 탄성있게 포착된다는 것을 매우 명백히 도시한다. 그 결과, 생략된 자동차 바디 부분으로의 그렇게 생성된 힘의 전달은 매우 감소된다.
내부 단부에서 탄성 아암(50, 52) 사이에 범위가 정해진(subtended) 수축된 단면은 리테이너(12, 14)로부터 수용된 도관을 우연히 제거하는 것을 방지한다. 그 러나, 수축된 단면쪽의 변위는 특히 탄성 아암(52)을 변형하는 것을 수반할 수 있고; 다른 한 편으로, 이러한 아암은 상기 돌출부에 대해 놓이고, 그 결과 도관은 맞물림 부분(54, 56 및 60) 사이에 적소에 견고하게 고정된다. 다른 한 편으로, 상기 맞물림 부분 사이의 도관의 삽입은 작은 힘만을 필요로 하는데, 이는 탄성 아암 사이의 웨지 각(wedge angle)이 작고 탄성 아암(50,52)이 비교적 길기 때문이다.
수용된 도관이 리테이너(12, 14)로부터 제거되어야 하는 경우, 수동으로 빼내질 수 있고, 수축된 단면은 상기 도관을 빼낼 정도로 충분히 넓다. 필요한 경우, 레그(44) 또한, 도관을 배출하기 위해 밖으로 구부러질 수 있다.
도 4는 하나의 리테이너 바디(14a)만을 갖는 리테이너(10a)를 부분적으로 도시하며, 패스너 부분(16)의 대항 측면 상에 구성된 리테이너 바디는 도 4에서 생략된다. 동일한 참조 번호는, 도 1 내지 도 3의 실시예 방식과 적합한 곳에 사용될 것이다.
다시 탄성 아암(52, 50a)은 리테이너 바디(14a)에 위치될 도관을 위한 삽입 부분을 구성한다. 도 4의 리테이너 바디(14a)의 좌측 부분은 설계에서 도 1 내지 도 3의 리테이너 바디(14, 12)에 대응한다. 도 4에서, 탄성 아암(50a)은 레그(46)의 내부에 구성되고, 삽입 부분의 애퍼처쪽으로 탄성 아암(52)에 대략 평행하게 이어진다. 따라서, 아치형 맞물림 부분(54a)은 탄성 아암(50a)의 단부 사이에 위치한다. 구부러진 아암(70)은 탄성 아암(50a)의 굴곡진 단부 위의 내부 레그(46)에 구성되고, 탄성 아암(52)쪽으로 이어진다. 따라서, 탄성 아암(52) 및 아암(70)은 리테이너 바디의 삽입 부분의 애퍼처의 범위를 정한다. 도관이 삽입될 때, 아암(70) 은 아래로 약간 구부러지고, 공정에서, 탄성 아암(50a)의 둥글게 구부러진 요소에 대해 놓이게 되고, 상기 탄성 아암(50a)은 다시 도관이 맞물림 부분(54, 56, 60) 사이에 통과할 수 있기 위해 탄성 아암(52)과 결합하여 편향된다. 다시 돌출부(62)는 탄성 아암(52)의 제거를 한정한다.
도 4에 도시된 리테이너는 도 1 내지 도 3의 리테이너와 동일한 방식으로 작용한다.
브리징(bridging) 스프링 요소(72)는 패스너 부분(16) 아래에 구성되고, 중앙의 아래로 향하는 보스(74)를 포함한다. 리테이너(10a)가 자동차 바디 부분 상에 장착될 때, 보스(74)는 자동차 바디 부분의 연관된 표면과 맞물리고, 이를 통해 위로 변형된다. 보스(74)는 자동차 바디 부분에 대해 리테이너(10a)의 단독 중앙 받침대이고, 그 결과 연결 요크(48) 및/또는 레그(44)는, 관련된 힘이 도관 삽입/수축(retraction) 동안 또는 진동의 존재시 발생할 때 변형될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 진동을 받는 도관, 특히 유체 도관을 위한 리테이너를 제작하는 것으로, 이러한 리테이너는 더 경제적으로 제조될 수 있는 한편, 베이스로부터, 예를 들어 자동차 바디 부분으로부터 최적의 진동 완화를 허용하고, 적절한 클램핑 힘을 제공하는, 리테이너 등에 이용된다.

Claims (9)

  1. 도관, 케이블 등, 바람직하게는 자동차에서의 유체 도관을 위한 리테이너(retainer)로서, 리테이너 바디를 포함하고, 상기 리테이너 바디는 자동차 바디 부분에 장착될 부착 부분과, 도관 진동을 완충하기 위한 댐핑 부분을 갖고, 상기 리테이너 바디는 외부로부터 내부로 수축하는 삽입 부분, 및 도관을 위한 수용 부분을 포함하고,
    상기 리테이너 바디(10, 12, 14)는 플라스틱 물질로 일체로 몰딩되고, 상기 수용 부분은 3개 이상의 맞물림 부분(engaging portion)(54, 56, 60)을 포함하고, 상기 맞물림 부분은 외주에 배열되고, 도관과 맞물리고, 도관 진동의 경우에, 탄성 아암(50, 52, 58)이 모든 축 및 방사 방향으로 리프 스프링과 같이 쉽고 탄성있게 구부러지고 자동차 바디 부분으로부터 진동-유도 힘을 완화시키는 방식으로, 탄성 아암(50, 52, 58)에 의해 리테이너 아암(10, 12, 14)에 연결되는, 리테이너.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 맞물림 부분(54, 56, 60)은 도관 반경에 대략 일치하는 아치형 받침대(rest) 면을 갖는, 리테이너.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 리테이너 바디(12, 14)는, 2개의 레그(44, 46)와 이러한 레그 사이의 하나의 연결 요크(48)를 갖는 외부의 대략 U-형 부분(42)을 나타내고, 2개의 탄성 아암(50, 52)은 레그(44, 46)의 자유단에 속박되 고, 삽입부를 형성하여 제 3 탄성 아암(58)은 레그(44)의 내부에 속박되고, 다른 레그(46)쪽으로 연결 요크(48)에 대략 평행하게 이어지는, 리테이너.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 리테이너(14a)는, 2개의 레그(44, 46) 및 상기 레그들 사이의 연결 요크(48)를 갖는 대략 U-형 부분을 나타내고, 제 1 탄성 아암(52)은 외부 레그(44)의 외부 단부에 구성되고, 안쪽으로 경사지게 이어지고, 제 2 탄성 아암(50a)은 내부 레그(46)의 내부에 구성되고, 바깥쪽으로 경사지게 이어지고, 여기서 제 1 및 제 2 아암(52, 50a)은 삽입 부분을 구성하고, 제 3 탄성 아암(58)은 내부 레그(46)의 내부에 구성되고, 대항 레그(44)까지 이어지고, 연결 요크(48)에 대략 평행한, 리테이너.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 아암(50, 58)은 감소된 단면의 부분을 포함하는, 리테이너.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 감소된 단면의 부분은 연관된 레그(44, 46) 근처에 위치하는, 리테이너.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리테이너 바디 중 2개 또는 4개는 패스너 부분(16)의 대항 측면 상에 대칭적으로 구성되는, 리테이너.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 패스너 부분은 상부 및 하부 측면을 포함하고, 적어도 하나의 탄성 아암(40)은 하부 측면에 중심으로 구성되고, 자동차 바디 부분의 연관된 표면에 대해 놓이는 반면, 리테이너 바디는 상기 표면으로부터 이격되는, 리테이너.
  9. 제 3항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연관된 탄성 아암(52)을 위한 멈춤 돌출부(stop projection)(62)는 U-형 부분(42)의 외부 레그(44)의 내부에 구성되는, 리테이너.
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