KR20120112455A - 자동차용 서스펜션 및 스러스트 베어링 - Google Patents

자동차용 서스펜션 및 스러스트 베어링 Download PDF

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리차드 코르벳
크리스토프 후데이에르
사뮈엘 비올
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아크티에볼라게트 에스케이에프
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Abstract

본 발명은 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 상부 링, 하부 링, 및 상기 링들 사이에 위치된 하나 이상의 열의 롤링 요소들이 제공되며 스러스트를 형성하는 롤링 베어링(22), 상기 상부 링과 접촉하는 베어링 캡(18), 및 서스펜션 스프링(12)용 베어링 수단을 형성하고 상기 하부 링과 접촉하는 지지 캡(20)을 포함한다. 상기 캡들 중 하나 이상의 캡은 적어도 제 1 합성 재료로 형성된 몸체와 상기 몸체에 의해 일부분 이상 덮혀진 인서트(34)를 포함한다. 상기 인서트는 상기 제 1 합성 재료와 상이한 적어도 제 2 합성 재료로 형성된다.

Description

자동차용 서스펜션 및 스러스트 베어링{THRUST BEARING AND SUSPENSION FOR VEHICLE}
본 발명은 서스펜션 스러스트 베어링 장치 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동차의 스티어링 휠의 서스펜션용 맥퍼슨 스트럿에서 사용되는 서스펜션 스러스트 베어링 장치들에 관한 것이다.
이러한 서스펜션 스러스트 베어링 장치는 일반적으로 상부 링과 하부 링을 포함하고 예를 들어 볼(ball) 또는 롤러(roller)와 같은 복수의 롤링 요소들이 이 링들 사이에 위치되며 축방향 스러스트(axial thrust)를 형성하는 롤링 베어링을 포함한다. 상기 장치에 가해진 축방향 힘(axial force)들과 반경방향 힘(radial force)들을 모두 흡수할 수 있도록 하기 위하여 비스듬한 접촉면(oblique contact)을 가진 롤링 베어링이 사용되는 것이 바람직하다. 상부 링과 하부 링들은 일반적으로 접시(dish) 또는 캡(cap)과 같이 상부 및 하부 베어링 또는 지지 부분들과 접촉한 상태로 장착된다. 상부 캡과 하부 캡은 롤링 베어링의 링을 위한 하우징(housing)을 형성하고 상기 링들과 인접한 요소들 사이에 경계면(interface)을 제공할 수 있게 한다.
이러한 서스펜션 스러스트 베어링 장치는 서스펜션 스프링과 자동차 본체 사이의 맥퍼슨 스트럿의 상측 부분 내에 위치된다. 스프링은 통상 댐퍼 피스톤 로드(damper piston rod) 주위에 설치되는데, 이 댐퍼 피스톤 로드의 단부(end)는 진동을 필터링(filtering)하는 탄성 블록(elastic block)에 의해 자동차의 본체에 연결된다. 통상 헬리컬 스프링(helical spring) 타입의 서스펜션 스프링은 서스펜션 스러스트 베어링 장치의 하부 베어링 캡 상에서 축방향으로 직접 혹은 간접적으로 고정된다(rest). 이를 위해, 상부 베어링 캡은 자동차의 본체에 대해 고정된다.
이러한 서스펜션 스러스트 베어링 장치는, 서스펜션 스프링이 수축되고 및/또는 자동차의 스티어링 휠이 회전함으로써 필터링 탄성 블록과 하부 베어링 캡 사이에서 회전 운동(rotary movement)을 할 수 있게 하면서도, 자동차의 본체와 서스펜션 스프링 사이에서 축방향 힘들을 전달할 수 있게 한다.
특허출원 FR-A1-2 811 264호, FR-A1-2 857 906호 및 WO-A1-2009/030842호는 하부 지지 캡과 하부 지지 캡에 대해 고정시키도록 장착된 롤링 베어링을 포함하는 이러한 서스펜션 스러스트 베어링 장치들을 기술하고 있다. 하부 지지 캡은 합성 재료(synthetic material)로 제조되며 서스펜션 스프링에 의해 가해지는 힘들에 대해 캡의 기계적 강도(mechanical strength)를 향상시키는 인서트(insert) 또는 금속 강화 프레임워크(metal reinforcing framework)를 포함한다.
강화 인서트(reinforcing insert)가 금속으로 제조되기 때문에, 전기이동법(electrophoresis)과 같은 내부식 표면 처리법에 대한 의지(recourse)를 가지는 것을 방지하기 위하여 하부 지지 캡 내에 완전히 빠트리는(sink) 것이 필요하다. 구체적으로, 이러한 처리는 비용이 많이 들고 오염을 유발한다.
게다가, 금속 시트 미가공품(metal sheet blank)을 절삭 및 스웨이징(swaging) 가공함으로써 강화 인서트가 우선적으로 형성될 수 있고 캡의 합성 재료가 상기 형성된 인서트 상에 오버몰딩(overmoulded) 되어야 하기 때문에, 이러한 캡을 제작하기 위한 방법은 상대적으로 복잡하고 시간이 오래 걸린다. 더구나, 인서트는 하부 지지 캡 및 더 일반적으로는 서스펜션 스러스트 베어링 장치의 전체 중량을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 위에서 언급한 결점들을 해결하는 것이다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 목적은 경량이며 제작하기에 용이한 단수한 디자인을 가진 경제적인 서스펜션 스러스트 베어링 장치(suspension thrust bearing device)를 제공하는 데 있다.
한 구체예에서, 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치가 제공되는 데, 상기 장치는 상부 링, 하부 링, 및 상기 링들 사이에 위치된 하나 이상의 열(row)의 롤링 요소(rolling element)들이 제공되며 스러스트를 형성하는 롤링 베어링, 상기 상부 링과 접촉하는 베어링 캡, 및 서스펜션 스프링용 베어링 수단을 형성하고 상기 하부 링과 접촉하는 지지 캡을 포함한다. 상기 캡들 중 하나 이상의 캡은 적어도 제 1 합성 재료로 형성된 몸체와 상기 몸체에 의해 일부분 이상 덮혀진(covered) 인서트를 포함한다. 상기 인서트는 상기 제 1 합성 재료와 상이한 적어도 제 2 합성 재료로 형성된다. 상기 몸체의 프레임워크(framework)를 형성하는 인서트와 캡의 몸체는 상이한 타입의 합성 재료들로 서로의 상부에 몰딩된다(moulded).
인서트를 합성 재료로 제작하는 것은 제조과정에 있어서 훌륭한 유용성(flexibility)을 가지게 하고 필요 시에 인서트의 두께를 쉽게 변경시킬 수 있게 한다. 더구나, 금속 강화 인서트를 포함하는 탭에 비해서 캡의 중량을 경감시킨다(lighten). 게다가, 이러한 탭을 제작하는 공정은 단순하며 상대적으로 신속하게 제작할 수 있다. 사용 후에는, 캡은 보다 용이하게 재활용될 수 있다(recycled).
한 구체예에서, 인서트의 합성 재료는 견고하고(rigid) 상기 몸체의 합성 재료는 이보다 더 견고하다. 따라서, 인서트는 서스펜션 스프링에 의해 가해진(exerted) 힘들에 대해 캡의 기계적 강도를 강화시킬 수 있게 하는 보강 또는 강화 인서트 또는 프레임워크를 형성한다. 견뎌내야 하는 힘들의 강도에 따라 가변적인 두께 영역들을 가진 인서트를 제공하는 것이 가능하다.
대안으로, 인서트의 합성 재료는 가요성을 지니며(flexible) 상기 몸체의 합성 재료는 이보다 더 견고하다. 이 경우, 몸체의 합성 재료는 서스펜션 스프링에 의해 가해진 힘들을 견뎌내고 전달할 수 있게 하며, 가요성을 지니고 지렴한 재료로 제조된 인서트는 캡의 전체 비용을 줄일 수 있게 한다. 인서트는 비용이 낮은 캡을 얻을 수 있게 하기 위하여 캡의 몸체를 위한 필러 프레임워크(filler framework)를 형성한다.
이때, 상기 캡의 몸체는 서스펜션 스프링에 의해 가해진 힘들에 대해 캡의 기계적 강도를 강화시키기 위해 강화 리브(stiffening rib)를 포함하며, 인서트는 내부로 상기 리브가 일부분 이상 연장되는 매칭 형태(matching shape)를 가진 리세스(recess)를 포함한다.
인서트는 상기 캡의 몸체 내에 완전히 매립될 수 있다(completely embedded). 대안으로, 인서트는 일부분이 상기 몸체 내에 매립될 수 있다.
인서트는 환형의 반경 부분(annular radial portion)을 포함하는 것이 바람직하다. 인서트는 축방향에서 상기 반경 부분의 내부 에지(inner edge)로 연장되는 축방향 부분을 포함할 수 있다.
한 구체예에서, 지지 캡은 인서트를 포함할 수 있다. 대안으로, 혹은 조합하여, 베어링 캡도 인서트를 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 위에서 언급된 것과 같은 서스펜션 스러스트 베어링 장치와 댐퍼(damper)를 포함하는 맥퍼슨 스트럿(MacPherson strut)이 제안된다.
본 발명은 도 1 내지 4가 본 발명의 제 1 구체예, 제 2 구체예, 제 3 구체예 및 제 4 구체예에 따른 서스펜션 스러스트 베어링 장치들의 축방향 부분을 도시하고 있는 첨부 도면들에 의해 예시된 비-제한적인 실시예들을 상세하게 기술한 하기 내용을 연구함으로써 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 헬리컬(helical) 타입의 서스펜션 스프링(12)과 자동차 섀시의 한 요소 사이에 장착될 수 있도록 설계되며 전체적으로 도면부호(10)로 표시된 서스펜션 스러스트 베어링 장치를 도시한다. 상기 장치(10)는 댐퍼 로드(14) 주위에 위치되며, 이 댐퍼 로드(14)의 축(16)은 수직이고, 상기 로드는 회전 실린더 형태로 축방향으로 길게 연장된다(elongate). 서스펜션 스프링(12)은 댐퍼 로드(14) 주위에 장착된다.
축(16)을 가지는 상기 장치(10)는 자동차의 섀시와 상기 장치 사이에 삽입된 필터링 탄성 블록(filtering elastic block)에 대해 정지하도록 설계된 상부 베어링 캡(18), 서스펜션 스프링(12)용 베어링 수단을 형성하는 하부 지지 캡(20), 및 축방향 스러스트(axial thrust)를 형성하고 상기 캡들 사이에서 축방향으로 배치된 롤링 베어링(22)을 포함한다.
베어링 캡(18)은 예를 들어 폴리아미드와 같은 합성 재료를 몰딩함으로써 제조된 일체형 몸체로 구성될 수 있다. 베어링 캡(18)은 필터링 탄성 블록과 접촉할 수 있도록 설계되는 상측 반경 표면(18b)과 중실 구조의(solid) 환형 부분(18a)을 포함한다. 또한, 베어링 캡(18)은 축방향으로 하부를 향해 연장되며 상기 중실 구조 부분(18a)의 보어(bore)의 연장선(extension)에 실질적으로 배치되고 얇게 구성된 환형의 내부 축방향 스커트(18c)를 포함한다.
또한, 베어링 캡(18)은 상기 스커트의 상측 단부의 내부를 향해 연장되는 반경 부분(radial portion)에 의해 상측 반경 표면(18b)에 연결된 환형의 얇은 외부 축방향 스커트(18d)를 포함한다. 외주 방향으로(circumferentially) 연속적 또는 불연속적일 수 있는 내부 방향으로 안내된 후크(18e)가 하측 단부 근처에 외부 축방향 스커트(18d)의 보어 상에 배열된다. 상기 후크(18e)는 지지 캡(20) 방향에서 반경 방향으로 내부를 향해 안내된다.
축(16)을 가진 롤링 베어링(22)은 상부 링(24)와 하부 링(26)을 포함하는데, 이 경우 볼(ball) 형태로 형성된 일렬의 롤링 요소(28)들이 상기 링들 사이에 수용된다. 또한, 롤링 요소(28)들 사이에서 심지어 외주 방향으로 공간을 유지하기 위해 케이지(30)가 제공된다. 롤링 요소(28)들은 상부 링(24)과 하부 링(26)에 의해 형성된 레이스웨이(reaceway)들 사이에 위치된다. 상부 링(24)의 외측 직경이 하부 링(26)의 내측 직경과 실질적으로 똑같기 때문에, 상기 링들은 일체형으로 제조될 수 있으며 절삭 및 스웨이징(swaging) 가공에 의해 같은 얇은 금속-시트 미가공품(blank)으로 제조될 수 있다.
상부 링(24)은 베어링 캡(18)의 중실 구조의 부분(18a)의 매칭 표면(matching surface)(18f)과 접촉하는 환상 부분(toroiadl portion)(24a)를 가진다. 환상 부분(24a)은 내부 축방향 스커트(18c)가 연장되는 중실 구조의 부분(18a)의 하측 반경 표면의 근처로 연장되는 맞은편 함몰부(concavity)의 환상 부분(24b)에 의해 내부 방향으로 연장된다. 환상 부분(24a)의 외측 표면은 롤링 요소(28)들을 위한 환상 레이스웨이(toroidal raceway)를 형성하고 1/4 원에서 오목한 내부 프로파일의 횡단면을 포함한다.
또한, 하부 링(26)은 환상 부분(26a)을 포함하는데, 상기 환상 부분(26a)의 내측 표면은 롤링 요소(28)들을 위한 환상 레이스웨이를 형성하고 1/4 원에서 오목한 내부 프로파일의 횡단면을 가진다. 환상 부분(26a)은 지지 캡(20)에 대해 접촉하게 되며 짧은 반경 부분에 의해 외부 방향으로 연장된다. 케이지(30)는 하부 링(26)의 환상 부분(26a)과 상부 링(24)의 환상 부분(24b) 사이에서 반경 방향으로 위치된다.
지지 캡(20)은 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들로부터 시작된 하중(load)에 대해 캡의 저항(resistance)을 증가시키기 위하여 몸체(32)와 상기 몸체를 강화하는 인서트(34)를 포함한다.
상기 몸체(32)는 합성 재료로 제조되며, 축방향으로 상부 베어링 캡(18)으로부터 멀어지도록 연장되고 내부에 위치된 환형의 축방향 스커트(38)와 반경 플레이트(radial plate) 형태의 한 부분(36)을 포함한다. 스커트(38)는 하측 단부에서 외부 방향으로 안내된 반경 돌출부(40)를 포함하며, 상기 돌출부는 댐퍼 로드(14)용 보호 벨로우(bellow)(도시되지 않음)를 수용할 수 있게 하는 홈(42)을 형성한다.
상기 부분(36)은 작은 축방향 수치를 가진 원통형의 외측 표면(36a)을 포함하며, 이 외측 표면의 하측 단부로부터 내부 방향으로 환형의 원추 표면(frustoconical surface)이 연장되고, 상기 환형의 원추 표면은 서스펜션 스프링(12)의 상측 단부 회전(turn)을 위해 베어링 표면의 경계를 형성하는(delimiting) 환형의 반경 표면(36b)에 의해 내부 방향으로 연장된다. 반경 표면(36b)의 작은 직경의 에지(edge)가, 둥근 표면(rounded surface)에 의해 그리고 난 뒤 스프링(12)이 중앙에 위치될 수 있게 하는 스커트(38)의 외측 축방향 표면(38a)에 의해, 내부 및 하부 방향으로 연장된다.
축방향 외측 표면(36a)의 상측 단부 근처에서, 몸체(32)의 부분(36)은 일정한 거리에 유지되면서도 베어링 캡(18)을 향해 연장되는 환형의 축방향 리브(36)를 포함한다. 리브(36c)의 외측 표면은 지지 캡(20)을 향해 반경 방향으로 외부를 향해 안내된 후크(37)를 포함하는데, 이 후크는 외주 방향으로 연속 또는 불연속적일 수 있다. 상기 후크(37)는 베어링 캡(18)의 후크(18e)의 직경보다 더 큰 외측 직경을 가지며 지지 캡(20)과 베어링 캡(18)이 분리되기 시작하는 경우 상기 후크와 직경 방향으로 간섭될 수(interfere diametrically) 있도록 하기 위하여 베어링 캡(18) 위에 축방향으로 배치된다. 따라서 후크(37)는 자동차의 맥퍼슨 스트럿 내에 장착되기 전에 상기 장치(10)를 형성하는 요소들이 분리되는(come apart) 것을 방지하기 위하여 지지 캡(20)에 대해 베어링 캡(18)의 축방향 보유 수단을 형성한다.
리브(36c)는 롤링 베어링(22)의 하부 링(26)을 반경 방향으로 둘러싼다. 리브(36c)의 상측 단부는 매칭 형태(matching shape)로 구성되고 하부 링(26)의 환상 부분(26a)과 접촉하는 환상면(36d)에 의해 내부 방향으로 연장된다. 환상면(36d)은 환형의 원추 표면에 의해 내부 방향으로 연장되며 상기 환형의 원추 표면으로부터 내부 방향으로 환형의 반경 표면(36e)이 연장되고 상기 환형의 반경 표면(36e)은 하부 방향으로 연장되는 환형의 축방향 표면(36f)에 의해 작은 직경을 가진 에지에서 연장된다. 축방향 표면(36f)의 하측 단부는 둥근 표면(36g)에 의해 연장되고 둥근 표면(36g) 자체는 스커트(38)의 보어를 형성하는 내측 축방향 표면(38b)에 의해 축방향으로 하부를 향해 연장된다.
환형의 강화 인서트(34)는 견고한(rigid) 합성 재료를 몰딩하여 일체형으로 제조된다. 상기 강화 인서트(34)는 둥근 부분에 의해 상측 단부로부터 외부를 향해 연장되는 원통형의 환형 축방향 부분(34a)을 포함하며, 상기 둥근 부분으로부터 환형의 반경 부분(34b)이 반경 방향으로 외부를 향해 연장된다. 축방향 부분(34a)은 스커트(38) 내에 축방향으로 연장된다. 반경 부분(34b)은 반경 방향으로 부분(36) 내에 연장된다. 반경 부분(34b)은 반경 표면(36b)에 축방향으로 근접하게 위치되고 상기 표면을 지나 반경 방향으로 연장된다. 상기 축방향 부분(34a)과 반경 부분(34b)은 일반적으로 L자 형태의 횡단면을 가진다. 이 경우 강화 인서트(34)는 몸체(32) 내에 완전히 매립된다(fully embedded).
강화 인서트(34)는 지지 캡(20)을 강화하게(stiffen) 할 수 있으며 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들로부터 시작된 축방향 및 반경방향 하중들을 롤링 베어링(22)으로 잘 전달할 수 있게 한다. 이를 위하여, 강화 인서트(34)는 캡의 몸체(32)를 위해 사용되는 재료보다 더 견고한 합성 재료로 제조된다. 강화 인서트(34)의 견고한 합성 재료는 예를 들어 폴리아미드 PA 6.6, 폴리프탈아미드 PPA, 폴리페닐렌 설폰 PPS, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 ABS 등일 수 있다. 상기 합성 재료는 유리 또는 탄소 섬유로 충진될 수 있거나(laden) 혹은 유리 또는 탄소 섬유로 충진되지 않을 수도 있다.
지지 캡(20)의 몸체(32)는 강화 인서트(34) 용도로 사용되는 재료보다 더 큰 가요성을 지닌 합성 재료, 예를 들어, 충진되지 않은(unladen) 폴리아미드 PA 또는 엘라스토머 재료, 가령, 폴리우레탄 PU, 니트릴 고무 NBR, 수소화된 니트릴 고무(hydrogenated nitrile rubber) HNBR, 열가소성 폴리우레탄 TPU 등으로 설계된다.
지지 캡(20)은 캡의 강도(rigidity)를 증가시키고 롤링 베어링(22)과 서스펜션 스프링(12) 사이의 힘들을 잘 전달할 수 있게 하기 위하여 견고한 재료로 제조된 강화 인서트(34)와 가요성 재료로 제조된 몸체(32)를 포함한다. 강화 인서트(34)의 두께와 형태는 이를 위해 적절하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 흡수되어야 하고 이에 따라 지지 캡(20)의 기계적 강도를 증가해야 하는 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들에 따라, 인서트의 두께를 국부적으로 증가시킬 수 있다. 따라서, 강화 인서트(34)는 기계적 강도를 국부적으로 강화하기 위하여 가변적인 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 한 변형된 구체에에서, 축방향 부분(34a)이 없는 강화 인서트(34)를 제공하는 것도 가능할 수 있다.
상기 구체예에서, 지지 캡(20)은 서스펜션 스프링(12)에 의해 기해진 힘들에 대해 기계적 강도를 증가시키기 위하여 강화 인서트(34)를 포함한다. 대안으로, 유사한 요소들이 동일한 도면부호들로 표시된 제 2 구체예를 보여주는 도 2에 예시된 것과 같이, 상부 베어링 캡(18)과 결합된(associated) 강화 인서트를 포함하는 장치(10)를 제공하는 것도 가능하다.
베어링 캡(18)은 견고한 합성 재료, 가령, 폴리아미드 PA 6.6, 폴리프탈아미드 PPA, 폴리페닐렌 설폰 PPS, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 ABS 등을 몰딩하여 일체형으로 제조된 환형의 강화 인서트(60)를 포함한다. 상기 합성 재료는 유리 또는 탄소 섬유로 충진될 수 있거나 혹은 유리 또는 탄소 섬유로 충진되지 않을 수도 있다. 이 경우 강화 인서트(60)는 베어링 캡(18)의 몸체 내에 완전히 매립된다. 강화 인서트(60)는 반경 부분(60b)이 반경 방향으로 외부를 향해 연장되는 둥근 부분에 의해 상측 단부로부터 외부를 향해 연장되는 축방향 부분(60a)을 포함한다. 축방향 부분(60a)과 반경 부분(60b)은 일반적으로 L자 형태의 횡단면을 가진다. 축방향 부분(60a)과 반경 부분(60b)은 각각 베어링 캡(18)의 몸체의 중실 구조 부분(18a) 내로 축방향으로 연장되고 반경 방향으로 연장된다. 축방향 부분(60a)은 내부 축방향 스커트(18c)의 연장선에서 축방향으로 배치된다. 따라서, 축방향 부분(62)은 상부 링(24)의 환상 부분(24a)에 대해 상기 장치의 내부를 향하여 반경 방향으로 오프셋된다(offset). 반경 부분(60b)은 상기 캡의 환상면(18f)과 베어링 캡(18)의 상부 반경 표면(18b) 사이에서 축방향으로 위치된다. 커다란 직경을 가진 반경 부분(60b)의 외측 에지는 상부 링(24)에 대해 외부를 향해 약간 오프셋된다. 베어링 캡(18)의 몸체는 강화 인서트(60) 위에 오버몰딩된다(overmoulded).
강화 인서트(60)는 베어링 캡(18)을 강화할 수 있게 하며 비스듬하게 접촉하여 롤링 베어링(22)에 의해 전달되고 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들을 발생시키는 축방향 하중 및 반경방향 하중들을 섀시에 잘 전달할 수 있게 한다. 베어링 캡(18)의 몸체는 강화 인서트(34) 용도로 사용되는 재료보다 더 큰 가요성을 지닌 합성 재료, 예를 들어, 충진되지 않은(unladen) 폴리아미드 PA 또는 엘라스토머 재료, 가령, 폴리우레탄 PU, 니트릴 고무 NBR, 수소화된 니트릴 고무 HNBR, 열가소성 폴리우레탄 TPU 등으로 제조된다.
앞에서 기술된 두 구체예들에서, 서스펜션 스러스트 베어링 장치들은 두께와 형태가 필요 시에 힘들을 흡수하기 위해 영역 내에서 적합하게 구성될 수 있으며 캡의 몸체보다 더 견고한 재료로 제조된 강화 인서트를 사용함으로써 서스펜션 스프링에 의해 가해진 힘들에 대해 기계적 강도가 향상되는 캡을 포함한다.
도 3, 각각, 도 4에 예시된 구체예는, 단지 지지 캡(20)의 인서트(34), 각각, 베어링 캡(18)의 인서트(60)가 지지 캡(20)의 몸체(32), 각각, 베어링 캡(18)의 몸체 용도로 사용되는 재료보다 더 큰 가요성을 지닌 합성 재료로 제조된다는 점에서, 도 1, 각각, 도 2의 구체예와 상이하다. 인서트(34, 60)는 예를 들어, 충진되지 않은 폴리아미드 PA 또는 엘라스토머 재료, 가령, 폴리우레탄 PU, 니트릴 고무 NBR, 수소화된 니트릴 고무 HNBR, 열가소성 폴리우레탄 TPU 등으로 제조될 수 있다. 베어링 캡(18)의 몸체와 지지 캡(20)의 몸체는 폴리아미드 PA 6.6, 폴리프탈아미드 PPA, 폴리페닐렌 설폰 PPS, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 ABS 등으로 제조될 수 있다.
이 구체예들에서, 상기 캡들의 견고한 몸체들은 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들을 흡수할 수 있게 되며, 인서트(34 및 60)들은 캡들의 전체 비용을 줄이기 위하여 상기 몸체 용도로 사용되는 재료보다 비용이 저렴한 합성 재료로 제조된 필러 인서트(filler insert)를 형성한다.
이 변형예에서, 서스펜션 스프링(12)에 의해 가해진 힘들에 대한 저항을 강화시키기 위하여 지지 캡(20) 및/또는 베어링 캡(18) 강화 리브(stiffening rib)를 제공할 수 있는데, 인서트는 내부로 상기 리브들이 연장되는 매칭 형태를 가진 리세스(recess)를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 이 리세스들은 인서트 상에 오버몰딩되는 캡들의 몸체를 형성하는 합성 재료의 결합력(coupling)을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 오버몰딩 공정 동안, 인서트 전체를 둘러싸고 있는 합성 재료는 상기 리세스들을 통해 관통된다.
위에서 기술된 구체예들에서, 하부 베어링 캡 또는 상부 지지 캡은 인서트를 포함한다. 하지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도, 상기 캡 즉 하부 베어링 캡과 상부 지지 캡에 대해 각각의 인서트를 제공함으로써 상기 배열장치(arrangement)들을 조합하는 것도 가능하다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 캡이 합성 재료로 제조되며 이에 따라 부식되지 않기 때문에 해당 캡의 몸체 내에 인서트를 완전히 매립할 필요가 없는 것도 가능할 것이다. 한 변형예로서, 인서트에는 축방향 부분이 없고 오직 반경 부분만을 포함하며 이에 따라 평평한 형태를 가질 수 있다.

Claims (11)

  1. 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치로서, 상기 장치는 상부 링, 하부 링, 및 상기 링들 사이에 위치된 하나 이상의 열의 롤링 요소들이 제공되며 스러스트를 형성하는 롤링 베어링(22), 상기 상부 링과 접촉하는 베어링 캡(18), 및 서스펜션 스프링(12)용 베어링 수단을 형성하고 상기 하부 링과 접촉하는 지지 캡(20)을 포함하며, 상기 캡들 중 하나 이상의 캡은 적어도 제 1 합성 재료로 형성된 몸체와 상기 몸체에 의해 일부분 이상 덮혀진(covered) 인서트(34; 60)를 포함하는 자동차용 서프센션 스러스트 베어링 장치에 있어서,
    상기 인서트는 상기 제 1 합성 재료와 상이한 적어도 제 2 합성 재료로 형성되는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트의 합성 재료는 견고하고(rigid) 상기 몸체의 합성 재료는 이보다 더 견고한 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트의 합성 재료는 가요성을 지니며(flexible) 상기 몸체의 합성 재료는 이보다 더 견고한 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 캡의 몸체는 서스펜션 스프링에 의해 가해진 힘들에 대해 캡의 기계적 강도를 강화시키기 위해 강화 리브를 포함하며, 상기 인서트는 내부로 상기 리브가 일부분 이상 연장되는 매칭 형태(matching shape)를 가진 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인서트(34; 60)는 상기 캡의 몸체 내에 완전히 매립되는 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인서트는 환형의 반경 부분(34b; 60b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 인서트는 축방향에서 상기 반경 부분의 내부 에지(iiner edge)로 연장되는 축방향 부분(34a; 60a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡의 몸체는 상기 인서트 상에 오버몰딩되는(overmoulded) 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 캡(18) 및/또는 지지 캡(20)은 상기 인서트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 서스펜션 스러스트 베어링 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 서스펜션 스러스트 베어링 장치와 댐퍼를 포함하는 스트럿.
  11. 제 10 항에 따른 하나 이상의 스트럿을 포함하는 자동차.
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