KR0177859B1

KR0177859B1 - 자동차의 샤시부품용 볼 조인트

Info

Publication number: KR0177859B1
Application number: KR1019950033770A
Authority: KR
Inventors: 노르틀로 알폰스; 그루베 폴커
Original assignee: 베른드 하베르삭; 렘푀르더 메탈바렌 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1999-05-15
Also published as: EP0707158A3; KR960014692A; DE4436428C2; DE4436428A1; JPH08200351A; US5601305A; EP0707158A2

Abstract

본 발명은 피벗핀(1)의 한쪽 단부에 형성된 하나의 조인트 볼(2)이 하우징(3)의 내측에 플라스틱으로 형성된 미끄럼 셀(4)속에 지지되어 있고, 상기 미끄럼 셀(4)의 외피는 상기 하우징(3)의 내피에 의항 둘러싸여 밀착되어 있는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트에 관한 것이다. 제조 공차를 보상하기 위하여 상기 미끄럼 셀(4)의 외피표면에서 적어도 상기 조인트 볼(2)에 의하여 고압부하(高壓負荷)를 받는 부위의 오목한 부분속에 상기 미끄럼 셀(4)의 재료보다 고탄성재료(7)를 배치하도록 되어 있다.

Description

자동차 샤시 부품용 볼 조인트

제1도 내지 제3도는 본 방명의 여러 실시에를 절반은 측면도로, 절반은 축평면의 단면도로 보여주는 도면이다.

제4도는 또 다른 실시예의 축평면 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 피벗핀 2 : 조인트볼

3 : 하우징 4 : 미끄럼 셀

5 : 피벗핀 고정장치 6 : 하우징 고정장치

7 : 고탄성(高彈性) 재료 8 : 밀봉벨로즈

9 : 제1 록크 와셔 10 : 제2 록크 와셔

11 : 수평양분면(水平養分面)

본 발명은 피벗핀(pivot pin)에 형성된 조인트볼(joint ball)이 하우징의 내부에서 플라스틱 재료로 제작된 미끄럼 셀(sliding shell) 속에 지지되어 있는 자동차 샤시부품용 볼 조인트(ball hoint)에 관한 것으로, 사익 하우징의 내피(內皮)가 미끄럼 셀의 외피를 둘러싸서 밀칙되어 있으며, 상기 미끄럼 셀 외피에는 오목한 부분들이 형성되어 있다.

이와 같은 특징을 갖는 볼 조인트가 DE 38 28 683-C2에 공지되어 있다. 종래의 볼 조인트에 있어서 미끄럼 셀의 내측 미끄럼면에 윤활유가 충전된 흠들이 형성되고, 상기 미끄럼 셀의 내측 흠들에 대응하는 바깥쪽 외피상에 평탄산 요부(凹部)들을 형성시켜, 상기 미끄럼 셀로 하여금 하우징 쪽으로 반경방향 변형을 가능케 하므로써, 제조할 때 내측 흠들의 가장자리에 생기는 모서리의 두꺼워짐이 지지된다. DE 74 24 445-U1에 따른 장치에서는 미끄럼 셀의 벽을 매우 얇게 형성하고, 외측면에 리브 (rib)들을 형성시킴으로써 상기와 유사한 효과를 달성하였다.

각기 상이한 탄성재료를 사용하는 여러가지 부품으로 조립된 볼 조인트용 미끄럼 셀이 DE-AS 10 14 441 호에서 공지되어 있다. 탄성재료로 제작되고, 액체로 채워진 중공체(中空體) 속에 조인트 볼을 착설하는 볼 조인트가 DE 35 22 013-A1호에서 공개되어 있다.

미끄럼 셀의 제조에 사용되는 좋은 슬라이딩 특성을 갖는 재료에서는 재료의 높은 강도 때문에 볼과 하우징 및 미끄럼 셀을 제조할 때 공차(公差)로 인하여 바람직하지 못한 변동 마찰모멘트가 생기는 것이 불가피하다. 마찰 모멘트가 작아야 한다는 요구와 동시에, 최대하중 하에서 축방향 및 반경방향 스프링 변위가 작아야 한다는 요구조건을 고려할 때 새로운 해결책을 추구하는 것이 당면한 과제인 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 구조를 갖는 볼조인트에 있어서 공차보상(公差補償)을 위한 구조의변경을 통하여 불가피한 마찰 모멘트를 감소시키는데 그 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적은 특허청구범위 1항에 따른 특징을 갖는 실시예에 의하여 달성된다.

미끄럼 셀의 외측면에 탄성재료를 배치하므로써 그로 인한 미끄럼 셀의 탄력성을 약화(弱化)시키지 않고 공차보상이 이루어진다. 바람직한 배치 방법으로서는 상기 미끄럼 셀의 재료보다 높은 고탄성재료를 최소한 볼구면(球面)의 수평양분면(兩分面)을 따라 양측으로 확장되어 형성된 오목한 부분속에 배치하는 것이다. 이와 본 발명의 특징에 의함으로서 제조공차의 축소를 위하여 소요되는 막대한 비용과 노력을 절감할 수 있다. 상기 탄성재료는 미끄럼 셀의 외주면 상에 환상(環狀)으로 또는 부분적으로만 배치되며, 이 때 고탄성재료로 충전된 오목한 부분의 팽창률과 단면형태는 실제의 조인트 구조와 예상되는 사용하중(使用荷重)에 따라 적합하게 설계된다. 특히 상기 미끄럼 셀의 종래와 같이 일체로 설계함으로써 과거 오랫동안의 실시에서 얻어진 유리한 특징들을 보존할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 실시예를 첨부도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예에서 예시된 볼 조인트는 피벗핀(1)의 한쪽 끝에 형성된 하나의 조인트 볼(2)과 그 조인트볼(2)을 수용하는 하나의 하우징(3)으로 구성된다. 상기 조인트볼(2)은 상기 하우징(3)의 내측에 형성된 미끄럼 셀(4)의 내특면에 지지되어 전방향(全方向)으로 미끄럼 운동을 하도록 되어 있으며, 상기 미끄럼 운동은 미끄럼 셀(4)의 내측면과 조인트볼(2)의 표면사이에서 일어난다. 상기 하우징(3)의 내피(內皮)는 상기 미끄럼 셀(4)이 방사 방향으로 지지되도록 그 미끄럼 셀(4)의 외피(外皮)를 둘러싼다. 상기 피벗핀(1)은 한쪽끝에 형성된 피벗핀 고정장치(5)에 의하여 자동차 샤시의 한 부분에 연결되며, 상기 하우징(3)은 하우징 고정장치(6)를 이용하여 다른 부분에 연결된다.

공차 보상(公差報償)을 위하여 상기 미끄럼 셀(4)의 탄성재료 보다 탄성이 높은 고탄성(高彈性) 재료(7)를 상기 미끄럼 셀(4)의외주면에 부분적으로 또는 링형상으로 형성된 오목한 부분속에 장입(裝入)하여 상기 미끄럼 셀(4)의 외피와 하우징(3)의 내피 사이에 개재(介在)시킨다. 제1도의 실시예에 있어서는 렌즈와 같은 단면을 갖는 고탄성재료(7)를 대략 볼의 수평양분면(11) 부분에 배치하므로써 상기 고탄성재료가 조인트볼의 수평양분면의 양쪽에 일정한 폭으로 연장되어 있다. 이 경우 상기 고탄성재료(7)는 다소간 넓은 세로 폭으로 확장하여 미끄럼 셀(4)의 외주 방향으로, 다소 긴 길이에 걸쳐 연장될 수 있다. 또한 링 형상으로 주위를 둘러싸 형성시킬 수도 있다. 상기 고탄성재료(7)를 장입할 오목한 부분의 형태는 각각의 조인트 구조와 그의 주요하 작동하중에 적합하게 설계한다.

제2도에 따른 실시예에 있어서는 주로 피벗핀(1)의 축방향으로 부하부하(負荷)를 받는 볼조인트에 관한 것으로, 이 경우 축방향력이 하우징(3)과 조인트볼(2) 사이에 전달되는 부위에 상기 고탄성재료(7)가 배치된다. 상기 고탄성재료(7)는 특정한 부위 또는 링 형상으로 비교적 얇은 층으로 형성하여 배치된다. 이 실시예와 관련하여 제3도는 상기 고탄성재료(7)로 하여금 반경방향 뿐만 아니라 축방향 조인트 부하에 대해서도 공차보상의 효과를 발휘하도록 하기 위하여 하우징(3)의 원통형 내벽 뿐만 아니라 축방향력이 가해지는 경사면 부분에도 고탄성재료(7)를 배치하는 구조를 보여준다.

제4도의 실시예는 상기 제1도 내지 제3도의 실시예에 대하여 약간 변형된 볼조인트의 구조를 보여준다. 이 경우 볼조인트 하우징(3)의 원통형 내벽이 미끄럼 셀(4)의원통형 외벽을 둘러싸고, 각각의 원통형 벽들 사이에 고탄성재료(7)의 엷은 층을 미끄럼 셀(4)의 높이까지 배치한다. 이 실시예에 있어서 고탄성재료(7)는 둘레 방향으로 부분적으로, 또는 링 형상으로 배치할 수 있다.

상기 하우징과 피벗핀 및 미끄럼 셀의 형태는 상기 실시예에 따라 각각 다르다. 또한 조인트볼(2)과 하우징(3) 사이의 밀봉장치의 형태도 각각 상이하다. 상기 모든 실시예에 있어서 피벗핀(1)이 빠져나오는 하우징의 개방부의 주연부와 상기 피벗핀(1) 사이의 간격은 탄성재료로 제작된 미봉벨로즈(8)에 의하여 밀폐된다. 이 때 상기 밀봉벨로즈(8)의 양쪽의 도넛형 단부들은 한쪽이 제1 록크와셔(9)를 이용하여 하우징(3)의 개구부의 홈 속에 고정되고, 다른 쪽은 제2 록크와셔(10)를 이용하여 피벗핀(1)의 축에 고정시켜 밀봉한다.

Claims

피벗핀(1)의 한쪽 단부에 형성된 조인트 볼 (2)이 하우징(3) 내측에 플라스틱으로 형성된 미끄럼 셀(4)속에 지지되어 있고, 상기 미끄럼 셀의 외피는 상기 하우징의 내피에 의하여 둘러싸여 밀착되어 있고, 그 미끄럼 셀의 외피 표면에 오목한 부분들이 형성되어 있는 자동차 샤시용 볼 조인트에 있어서, 상기 조인트 볼(2)에 의하여 고압고압부하(高壓負荷)를 받는 상기 미끄럼 셀(4)의 외피 부위의 오목한 부분속에 상기 미끄럼 셀(4)의 재료보다 높은 탄성의 고탄성재료(7)를 배치하는 것을 특징으로 하는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트.
제1항에 있어서, 상기 미끄럼 셀(4)의 재료보다 높은 탄성을 가진 고탄성재료(7)를 조인트 볼(2)의 수평양분면(11)을 연하여 양측으로 확장된 폭으로 형성된 오목한 부분속에 배치하는 것을 특징으로 하는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고탄성재료(7)는 상기 미끄럼 셀(4)의 외피표면상의 반경방향으로 부분적이 고압부하를 받는 부위에 형성된 오목한 부분속에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고탄성재료(7)는 상기 미끄럼 셀(4)의 외피 표면에 링 형상으로 형상된 오목한 부분속에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트.
제1항에 있어서, 상기 고탄성재료(7)는 상기 미끄럼 셀(4)의 외피표면에 실린더 모양으로 둘러싸고 있으며, 수평양분면(11)의 양측으로 미끄럼 셀(4)의 높이에까지 확장되는 것을 특징으로 하는 자동차 샤시 부품용 볼 조인트.