KR20060031796A - 수직 장착 용 유압 완충 고무 부싱 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압적으로 완충하는 고무 부싱 베어링에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 이 베어링이 카던 형 응력을 수용하기 위해 수직 위치로 설치되기에도 적합하고 그럼에도 불구하고 간단한 형상과 구조를 갖도록 그 베어링을 구성하는 것이다.

상기 목적은 완충제를 수용하는 챔버가 적어도 그 축 방향 단부의 영역에서 베어링 축의 방향으로 언더커트를 갖는 베어링에 의해 달성된다. 동시에 거기에 해당하는 주위 섹숀에서는 내부 케이지와 고무탄성 베어링 본체가 그 나머지 주위 섹숀에 비해 축 방향으로 단축되어 있다.

Description

수직 장착 용 유압 완충 고무 부싱 베어링{HYDRAULICALLY DAMPING RUBBER BUSH BEARING FOR VERTICAL MOUNTING}

본 발명은 바람직하게는 자동차 축의 조종부를 수용하기 위한 유압 완충 고무 부싱 베어링에 관한 것으로, 이 베어링은 수직 장착을 위해 또한 카던 형 응력을 수용하기 위해 이 설치 위치에 형성된다.

통상 기술에 의하면 유압적으로 (충격을) 완충시키는 고무 베어링, 소위 하이드로부싱은 자동차 차륜의 현가 부품들의 장착과 관련하여 일반적으로 수형으로, 즉 그의 베어링 축을 기준으로 누운 상태로 설치된다. 그리고 현재 이용되고 있는 하이드로부싱의 수평 장착은 차량 내에 장착하는데 비용이 많이 든다는 결점을 안고 있다. 이것은, 부싱을 고정하는데 사용되는 나사를 바닥에 자동으로 박는 것이 불가능하고 그래서 완전 자동 장착이 철저히 배제된다는 것과 관련이 있다. 그리하여 이들 베어링은 주로 손으로 장착되기 때문에 제작비를 상승시킨다.

자동 장착에 유리한 수직 설치의 경우에는 여태까지 사용되던 하이드로부싱의 대부분은 사용 수명 상 문제를 갖는다. 그래서 특히 카던 형 부하 응력으로 마모가 상승하게 되며 그 결과로 베어링의 사용 수명은 감소한다. 여태까지의 구조는 특히 ±20°까지의 카던 각도의 전달시에는 큰 문제를 나타낸다.

독일 공개 특허 DE 100 57 191 A1에 의해, 그의 카던 형 내부하력이 수직 설치의 경우에도 특별한 구성적 조치에 의해 상승되는 유압 완충 고무 베어링이 기재되어 있다. 그리고 금속 내 부재는, 그 축 방향 중간 영역에, 융기되어 거의 구형으로 형성된 외면을 갖고 있다. 그것과 가황에 의해 연결된 고무 스프링 및 마찬가지로 베어링 내에 배치된 개재 케이싱은 이렇게 진행하는 내 부재의 윤곽에 적합되어 있다. 이에 따라 베어링 형상은 비교적 고가로 되고, 이는 베어링 제작 비용을 상승시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 카던 형 응력을 수용하기 위해 수직으로 설치하기에도 적합한 베어링을 이것이 간단한 형상과 구조를 갖도록 형성시키는 것이다. 이에 의해 이 베어링이 최대한 완전 자동으로 장착될 수 있는 이점을 갖고 있는 데에도 불구하고 그것을 목적에 따라 사용할 경우 그 완성을 위해 적은 비용이 든다.

본 발명의 상기 목적은 청구범위 주항의 특징을 가진 유압 완충 고무부싱 베어링에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시형 및 변형은 종속 청구항에 주어져 있다.

본 발명에 따라 추천되는 수직 장착을 위해 구성된 유압 완충 고무 부싱 베어링은 우선 그 자체 공지의 방법으로 실질적으로 원통형인 금속 내 부재, 상기 내 부재에 동축적으로 배치된 금속 케이싱(내부 케이지), 및 내 부재와 내부 케이지 사이에 배치되어 있고 가황에 의해 그 부재들과 연결되어 있는 고무탄성 베어링 본체로 구성되어 있다. 고무탄성 베어링 본체 내에는, 본체의 주위를 따라 분할되어 통로에 의해 서로 연결된 적어도 두 챔버가 액상 완충제를 수용하기 위해 형성되어 있다. 본 발명에 따른 방법에 의하면, 각 챔버의 반경 방향 내측 위치 벽(내부 챔버 벽)은, 베어링 축에 실질적으로 평행하는 섹숀으로부터 챔버의 적어도 한 축 단부의 영역에서 베어링 축의 방향으로 언더커트(후방 절결부)를 형성하면서 베어링 축에 대해 경사지게 뻗는 섹숀으로 이행한다. 이에 의해 베어링 축 방향으로 뻗는 언더커트가 형성된다. 이와 동시에, 상기와 같은 언더커트가 있는 챔버의 각 축방향 단부에 대응하는 또한 실질적으로 각 챔버가 뻗은 구간에 해당하는 주위 섹숀에 있어서의, 내부 케이지와 고무탄성 베어링 본체는, 그 나머지 주위 섹숀에 비하여 축방향 길이가 더 단축되어 있다. 무엇보다 후방 절단 챔버 내벽 및 이 영역에 대응하는 축 방향으로 단축된 내부 케이지 그리고 축방향으로 단축된 베어링 본체로 된 양상들의 조합에 의해 특징지어진 이 베어링 구조는, 완충제로 충전된 챔버를 통한 해당 탄성에 의해 특별히 유리한 방식으로 베어링이 카던 형 작용을 수용할 수 있게 한다. 그리고 베어링에 있어 카던 기구 각도 ±20°까지의 카던 형 힘은 대략 수직으로 설치된 통상적 구조의 부싱 베어링에서보다 분명히 더 작은 마모를 야기한다. 그 위에, 특히 베어링의 내 부재 또는 내관은 그의 통상적 원통 형태를 변함 없이 유지할 수 있고 이에 의해 종래 기술의 설명시 기재한 수직 장착을 위해 설계된 베어링에서 보다 더 간단한 구조를 얻게 된다는 것을 특히 유리한 것으로서 들 수 있다. 그리고 베어링을 탄성 중합체로 주조할 때 언더커트를 형성 제조하는 것 및 이 영역에서 탄성고무 베어링 본체를 축 방향으로 짧게 하는 것은 제조 기술적 견지에서 전혀 문제가 되지 않고, 축 방향 정면 단부에 대응하여 형성되는 내부 케이지의 제조도 또한 비용을 대수롭지 않게 상승시킬 뿐이다.

고무 부싱 베어링은, 표시된 본 발명에 따른 실시에 있어서는, 직접 해당 지점에, 예컨대 자동차의 차륜 현가 영역에 장착될 수도 있고, 또는 장착을 위해 다시 바람직하게는 금속성인 외부 케이싱에 수용되게 할 수도 있다. 나중의 경우 외부 케이싱은 베어링 본체 및 내부 케이지와 유사하게 역시 챔버 내벽의 언더커트의 영역에서 축 방향으로 짧게 형성된다.

베어링을 사용하는 경우에 따라, 원칙적으로 본 발명 사상을 유지하면서, 추천된 베어링을 여러 양태로 변형 실시하는 것도 가능하다. 가능한 실시 형태에 따라 베어링은 그의 각 축 방향 단부의 영역에 한 언더커트를 갖고 있는 두 개의 완충제 챔버를 갖는다. 그리고 카던 작용 힘을 수용할 수 있기 위해서, 양 챔버의 언더커트들은, 베어링의 종축선에 대해 서로 대각선 위치에 배치된다.

본 발명에 따른 고무 부싱 베어링의 특히 실제적인 실시형의 경우, 그 고무탄성 베어링 본체 내에는 축 방향 양단에 각각 하나의 언더커트를 가진 두 개의 챔버가 형성된다. 그러나 이것은 베어링 사용시 예상되는 부하 상태에도 역시 의존하지만, 양 챔버는 베어링의 주위를 따라 180°의 각도로 서로 떨어져 배치된다.

원칙적으로 내부 챔버 벽의 언더커트는 이미 그 벽이 진행하는 형상에 의해 얻어진다. 이미 이때에 카던 형 성질의 개선도 얻어진다. 그러나 바람직하게는 반경 방향으로 외측에 위치하는 챔버의 벽들(외부 챔버 벽들)은, 소속 내부 챔버 벽이 대응하여 뻗음에 의해 형성된 각 언더커트의 영역에 역시 베어링축에 대해 경사진 한 진행 부분을 갖는다. 베어링 축에 평행으로 또한 챔버의 주위 구간의 중점을 지나 절단된 단면의 영역에서는, 외부 챔버 벽들은 실질적으로 내부 챔버 벽의 진행을 좇아서 뻗는다. 경우에 따라서는 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽은 원칙적으로 동일하게 진행하는 영역에서 상호간에 일정 동일한 간격을 갖는다.

유리한 변형에 따라 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽 사이의 간격은 챔버가 주위로 뻗는 방향으로 외측 영역들에서 확대된다. 그리하여 챔버는 이 외측 영역 쪽으로 가는데 따라 확대되어 완충 방향에 대해 90°가 되는 개방부를 형성한다. 한편 그 주위 진행 구간의 중점 영역에서는 동시에 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽 사이의 좁은 간격에 의해 고무 스토퍼들이 형성되어 있다. 그러나 합성 수지로 스토퍼를 형성하는 것도 역시 가능하다.

주어진 사용 목적 및 그와 연관된 요구 조건으로 필요한 경우에는 항상, 본 발명에 따른 배어링의 가능한 실시형에 따라, 베어링 본체와 내 부재 및/또는 내부 케이지 사이의 반경 방향 길이를 줄이기 위해 특별한 삽입 부재가 배치될 수도 있다. 바람직하게는 금속 또는 합성수지로 구성되는 그런 삽입 부재는 베어링을 장착할 때 삽입된다.

본 발명에 따른 베어링의 추가의 가능 실시형에 따라 금속 내 부재는 내부 챔버 벽에 접경하는 영역에 그 전체 축 길이에 걸쳐 뻗는 평탄부를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 베어링의 투시도이고,

도 2는 도 1에 의한 베어링의 A-A 선 단면도이고,

도 3은 B-B 선에 따른 도 1 또는 도 2에 의한 베어링의 단면도이고,

도 4는 C-C 선에 따른 상기 도면들에 의한 베어링의 단면도이고,

도 5는 외부 케이싱을 구비한 도 1에 의한 베어링의 투시도이다.

[부재번호의 설명] 1 내 부재, 2 케이싱, 내부 케이지, 3 고무탄성 베어링 본체, 4, 4‘ 챔버, 5, 5’ 언더커트, 6, 6‘ 언더커트, 7, 7’ 섹숀, 8, 8‘ 섹숀, 9, 9’ 섹숀, 10, 10‘ 외부 챔버 벽, 11 외부 케이싱, 12 통로, 13, 13’ (챔버-) 개방부, 14 베어링 축, 15, 15‘ 스토퍼 또는 스토퍼 면, 16 평탄부, 17 홈, 18 통로 내포 소자.

본 발명을 이하 실시예에 따라 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 베어링의 실시예의 삼차원 도면에 관한 것이다. 그러나 이 베어링의 개별 부품들의 상세한 설명은 도 2 내지 4의 단면도를 따라 이루어질 것이다.

도 2에는 도 1의 베어링이 A-A 선을 따른 단면을 가진 단면도로 도시되어 있다. 도면에서는 그 자체로서 이미 통상 기술로부터 공지된 중요한 베어링 부재들을 인식할 수 있다. 그것에 의하면 이 베어링은 실질적으로 원통형인 금속 내 부재 또는 내관(1), 내관에 동축적으로 배치된 케이싱(내부 케이지)(2) 및 이 부재들 사이에 배치되어 있고 가황 공정에 의해 그 부재들과 연결되어 있는 고무 탄성 베어링 본체(3)로 구성되어 있다. 유동성 완충제를 수용하기 위한, 고무 탄성 베어링 본체(3) 내에 형성되어 있는 챔버들(4, 4‘)은 이 도면에서는 선정된 단면 평면으로 인해 볼 수 없다. 그러나 이 도면에서 인식할 수 있는 내부 케이지(2)의 섹숀들은 내 부재 또는 내관(1)과 거의 같은 길이를 가진 것은 알 수 있다.

그러나 도 3에 표시된 것과 같이, B-B 선을 따라 짜라진 단면을 기준해서는 위에서와는 관계가 전혀 달라진다. 여기서 인식할 수 있는 내부 케이지(2)와 베어링 본체(3)의 섹숀들은 그 축 방향 길이가 내관(1)에 비해 현저히 짧다. 그 외에도 도면에서는 완충제를 수용하기 위한 챔버들(4, 4‘)을 볼 수 있다. 여기서 명확히 알 수 있듯이 챔버들(4, 4’)은 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위해 특별한 형상을 지니고 있다. 그래서 그 축 방향 단부들에는 베어링 축(14) 방향으로 뻗는 각각 하나의 언더커트(후방 절결부)(5, 5‘, 6, 6’)가 형성되어 있다. 그리고 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽은 축 방향 챔버 단부들에서 베어링 축에 실질적으로 평행하는 부분 또는 섹숀(7)으로부터 베어링 축(14)에 경사지게 뻗는 부분으로 된 섹숀(8, 8‘, 9, 9’)으로 이행한다. 도시된 실시예에서는 각각의 외부 챔버 벽(10, 10‘)은 그 종 방향으로 실질적으로 내부 챔버 벽에 평행하게 뻗는 것을 알 수 있다. 언더커트들(5, 5’, 6, 6‘)의 형성에 의해 수직 설치에서 문제가 있을 때 카던 형(Cardan) 응력에 대한 베어링의 개선된 안정성이 달성될 수 있다. 챔버들(4, 4’)의 축 방향 중간 영역들은 유리한 방식으로 스토퍼 면들(15, 15‘)(도 4를 보라)을 형성한다. 베어링은 이렇게 구성할 경우 카던 기구 각도가 ±20°일 때의 카던 형 응력을 아무 문제없이 수용 감내할 수 있다.

도 1과 함께 도 4로부터 명확한 것처럼, 챔버들(4, 4‘)이 그 주위로 뻗어 가는 외부 영역에서 확장하면서 내부 챔버 벽 및 외부 챔버 벽(10, 10‘)의 윤곽이 진행함에 의해, 챔버 개방부들(13, 13’)이 형성되고, 이 개방부들은 수직 삽설 지점에서 일어나는 베어링의 응력 방향에 대해 횡 방향으로 뻗고 있다. 베어링이 제 작되었을 때 그것을 완성시키기 위해, 단지 도 5에만 표시된 통로 내포 소자(18)가 도 1에서 볼 수 있는 홈(17) 내에 클립 연결되고, 그리하여 챔버들(4, 4‘)은 그 안에 형성된 통로(12)를 통해 흐름을 안내할 수 있게 연결되어 완충제는 베어링에 응력이 걸릴 때 챔버들(4, 4’) 사이를 왕복해서 흐를 수 있다. 그러나 그런 통로(12)는 고무 탄성 본체(3) 내에 일찍이 가황 단계에서 설치될 수도 있다. 이 경우에는 특별한 통로 내포체는 생략될 수 있다. 본 발명에 따른 베어링은 도 1 내지 4를 통해 표시된 예시적 실시형에서는 그 사용 목적에 의해 결정되는 해당 지점에 직접 장착될 수도 있고 또는 추가의 바람직하게는 다시 금속으로 된 외피(11)에 의해 둘러싸일 수도 있다. 상기한 외피는 역시 삼차원도로 표시된 도 5에 도시되어 있는데 거기에는 외피(11) 부분이 파단되어 있는 베어링이 표시되어 있다. 도 1 및 5에서 알 수 있는 것처럼 베어링 내 부재(1)는 각각 챔버(4, 4‘)의 영역에 평탄부(16, 16’)를 갖고 있다.

Claims (10)

1. 베어링은 실질적으로 원통형인 금속 내 부재(1), 상기 내 부재에 동축적으로 배치된 금속 케이싱(내부 케이지)(2), 및 내 부재(1)와 내부 케이지(2) 사이에 배치되어 있고 가황에 의해 그 부재들과 연결되어 있으며, 그 안에서는 주위를 따라 분할되어 통로(12)에 의해 서로 연결된 적어도 두 챔버들(4, 4‘)이 액상 완충제를 수용하기 위해 형성되어 있는 고무탄성 베어링 본체(3)로 구성되어 있는, 수직 장착을 위해 구성되어 있는 유압 완충 고무 부싱 베어링에 있어서,

   각 챔버(4, 4‘)의 반경 방향 내측 위치 벽(내부 챔버 벽)은, 베어링 축에 실질적으로 평행하는 섹숀(7, 7’)으로부터 챔버(4, 4‘)의 적어도 한 축 단부의 영역에서 베어링 축(14)의 방향으로 언더커트(5, 5’, 6, 6‘)를 형성하면서 베어링 축(14)에 대해 경사지게 뻗는 섹숀(8, 8’, 9, 9‘)으로 이행하며, 상기와 같은 언더커트(5, 5’, 6, 6‘)가 있는 챔버(4, 4’)의 각 축방향 단부에 대응하는 또한 실질적으로 각 챔버(4, 4‘)가 뻗은 구간에 해당하는 주위 섹숀에 있어서의, 내부 케이지(2)와 고무탄성 베어링 본체(3)는, 그 나머지 주위 섹숀에 비하여 축 방향 길이가 더 짧은 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
2. 제 1 항에 있어서, 베어링은 외부 케이싱(11)에 의해 둘러싸여 있으며, 외부 케이싱(11)은, 챔버들(4, 4‘)의 언더커트(후방 절결부)들(5, 5’, 6, 6‘)의 영역에는 축 방향으로 짧은 섹숀들을 가진 채, 고무탄성 베어링 본체(3)에서 또한 내부 케이 지(2)에 접촉 적합하여 주위 방향으로 뻗고 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 두 챔버들(4, 4‘)은 그의 각 축 방향 단부들의 영역에 언더커트(5, 5’)를 갖고 있고, 이때에 두 챔버들(4, 4‘)의 언더커트들(5, 5’)은 베어링의 축 방향 연장선을 기준으로 서로 대각선으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
4. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 두 챔버들(4, 4‘)은 두 축 방향 챔버 단부들의 영역에 각각 하나의 언더커트(5, 5’, 6, 6‘)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
5. 제 3 항 또는 4 항에 있어서, 양 챔버들(4, 4‘)은 베어링의 주위로 서로 180°의 각도로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
6. 제 1 항 또는 4 항에 있어서, 반경 방향으로 외측에 위치하는 챔버의 벽들(10, 10‘)(외부 챔버 벽들)은, 소속 내부 챔버 벽이 대응하여 뻗음에 의해 형성된 각 언더커트(5, 5’, 6, 6‘)의 영역에 역시 베어링 축(14)에 대해 경사진 진행 부분을 갖고, 베어링 축(14)에 평행으로 또한 챔버(4, 4’)의 주위 구간의 중점을 지나 절단된 단면의 영역에서는, 실질적으로 내부 챔버 벽의 진행을 좇아서 뻗고 있는 것 을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
7. 제 5 항에 있어서, 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽은, 베어링 축에 평행으로 또한 챔버(4, 4’)의 주위 구간의 중점을 지나 절단된 단면의 영역에서는, 상호간에 한 일정한 간격(a)을 갖는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
8. 제 1 항 또는 7 항에 있어서, 내부 챔버 벽과 외부 챔버 벽 사이의 간격(a)은 챔버(4, 4‘)가 주위로 뻗는 방향으로 외측 영역들에서 확대되고, 그리하여 챔버(4, 4’)는 이 외측 영역 쪽으로 가는데 따라 확대되어 완충 방향에 대해 90°가 되는 개방부(13, 13‘)를 갖고, 한편 그 주위 진행 구간의 중점 영역에서는 내부 및 외부 챔버 벽에 고무 또는 합성수지로 된 스토퍼들(15, 15’)아 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
9. 제 8 항에 있어서, 금속 내 부재(1)는 내부 챔버 벽에 접경하는 영역에 그 전체 축 길이에 걸쳐 뻗는 평탄부(16, 16‘)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 완충 고무 부싱 베어링.
10. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 고무탄성 베어링 본체(3)의 방사로는, 내 부재(1)와 고무탄성 베어링 본체(3) 사이 및/또는 고무탄성 베어링 본체(3)와 내부 케이지(2) 사이에 배치된 삽입 부재에 의해 경계져 있는 것을 특징으로 하는 유압 완 충 고무 부싱 베어링.

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