KR0183304B1

KR0183304B1 - 자동차용 볼 조인트의 장착구조

Info

Publication number: KR0183304B1
Application number: KR1019960056612A
Authority: KR
Inventors: 김준호
Original assignee: 대우자동차주식회사
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR19980037806A

Abstract

본 발명은 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 스텃에 압입홈을 형성하여 댐핑 고무를 압입함으로써, 볼 조인트가 손상되는 것을 방지하는 한편, 인장 스프링을 장착하여 볼 조인트의 나사부로부터 너트가 풀리는 현상을 막을 수 있는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 관한 것으로, 하단을 구성하는 회동볼(40a)이 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되며, 중앙의 스텃(40b)은 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)에 결합되는 것으로, 상단의 나사부(40c)에는 체결용 너트(48)가 결합되어 있는 본 발명의 자동차용 볼 조인트는 스텃(40b)의 외주부에 형성된 압입홈(40d)에 압입되는 댐핑 고무(50)와, 하단은 스텃(40b)에 형성된 스프링 시트(58)에 의해 지지되며, 상단은 조향 너클(12)을 가압하는 인장 스프링(52)을 포함하는 구성을 지닌다.

Description

자동차용 볼 조인트의 장착구조

본 발명은 자동차용 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 스텃에 압입홈을 형성하여 댐핑 고무를 압입함으로써, 볼 조인트가 손상되는 것을 방지하는 한편, 인장 스프링을 사용하여 볼 조인트의 나사부로부터 너트가 풀리는 현상을 막을 수 있는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주는 것으로, 주행 중에 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 유지하는 역할을 한다. 이러한 현가장치는 차륜의 구동방식과 스프링 시스템의 종류에 따라 여러 가지 형식이 사용되고 있는 바, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 도 1을 참고로 승용차량에서 널리 채용하고 있는 독립식 현가장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1은 일반적인 전륜 현가장치의 구성을 보인 단면도로, 이것의 전체적인 구성을 보면, 바퀴(10)를 회전 가능하게 지지하면서 조향 기구를 통해 전달되는 조향력에 의해 선회됨으로써, 차량의 조향을 가능케 하는 조향 너클(12)과, 볼 조인트(14)를 개재하여 조향 너클(12)의 상부에 배치되는 상부 컨트롤 아암(16)과, 볼 조인트(30)를 개재하여 조향 너클(12)의 하부에 배치되는 하부 컨트롤 아암(20)과, 하부 컨트롤 아암(20)상에 장착되어 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 코일 스프링(22)과, 코일 스프링(22)의 자유진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버(shock absorber)(24)와, 차체의 롤링(rolling)시에 차체의 기울기를 감소시켜 평형을 유지하는 스태빌라이저(stabilizer)(26) 및 일단은 하부 컨트롤 아암(20)에 결합되고 타단은 댐핑 고무(18)를 통해 프레임에 고정되어 차체의 균형을 유지하는 스트럿 바(strut bar)(28)로 이루어져 있다.

도 2는 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도이다. 상술한 바와 같이, 하중을 지지함과 동시에 피벗작용을 하는 볼 조인트(30)의 하단을 구성하는 회동볼(30a)은 베어링(34)에 의해 하우징(32)에 감싸진 상태에서 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되어 있으며, 중앙의 스텃(stud)(30b)에는 시일(36)을 개재하여 조향 너클(12)이 배치된다. 스텃(30b)의 외주부에 조향 너클(12)을 끼운 후에, 상단의 나사부(30c)에는 너트(38)를 체결하여 이탈되지 않도록 한다. 또한, 볼 조인트(30)의 하부를 구성하는 하우징(32)에는 그리스를 주입하기 위한 주입볼(pitting)(39)이 설치되어 있다.

이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조에서는 볼 조인트(30)의 나사부(30C)에 결합된 너트(38)가 풀릴 우려가 있으며, 볼 조인트(30)의 스텃(30b)과 조향 너클(12)이 직접적으로 접촉하고 있기 때문에, 노면으로부터 강한 충격이나 심한 진동이 전달되는 경우에는 스텃(30b)부위가 손상되어 승차감이 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 볼 조인트의 스텃에 압입홈을 형성한 다음, 댐핑 고무를 압입하여 진동을 흡수함과 동시에, 볼 조인트와 조향 너클 사이에 인장 스프링를 장착하여 너트가 나사부로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 전륜 현가장치의 구성을 보인 단면도

도 2는 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도

도 4는 본 발명에서 채용한 댐핑 고무 및 인장 스프링을 도시한 분리 사시도

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

12: 조향 너클12a: 수납홈

20: 하부 컨트롤 아암40: 볼 조인트

40a: 회동볼40b: 스텃

40c: 상단부42: 하우징

44: 베어링46: 시일

48: 압입홈50: 댐핑 고무

52: 인장 스프링54: 스프링 와셔

56: 너트58: 스프링 시트

상술한 본 발명의 목적은 하단을 구성하는 회동볼이 베어링에 의해 감싸진 상태로 하우징을 통해 하부 컨트롤 아암에 장착되며, 중앙의 스텃은 시일을 개재하여 조향 너클에 결합되는 것으로, 상단의 나사부에는 체결용 너트가 결합되어 있는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 스텃의 외주부에 형성된 압입홈에 압입되는 댐핑 고무와, 하단은 스텃에 형성된 스프링 시트에 의해 지지되며, 상단은 조향 너클을 가압하는 인장 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 의해서 달성된다.

이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명에서 채용한 댐핑 고무 및 인장 스프링을 도시한 분리 사시도로, 도 1과 도 2에서 설명한 종래의 전륜 현가장치와 동일한 부품은 동일 부호로 표시하여 설명한다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 볼 조인트(40)의 전체적인 구성을 보면, 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되는 하단의 회동볼(40a)과, 이 회동볼(40a)로부터 수직 상방으로 연장되는 것으로, 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)과 결합되는 중앙의 스텃(40b) 및 조향 너클(12)과의 결합을 위한 너트(56)가 체결되는 나사부(40c)로 이루어져 있다.

또한, 조향 너클(12)에는 수납홈(12a)을 형성하였으며, 조향 너클(12)과 접촉하는 스텃(40b)의 외주부에는 다수의 압입홈(40d)을 형성하였다. 압입홈(40d)에는 댐핑 고무(50)를 압입하여 조향 너클(12)과의 직접적인 접촉을 방지하였다.

조립 시에는 볼 조인트(40)의 중간 부분을 구성하는 스텃(40b)의 원주 방향을 따라 연장되는 압입홈(40d)을 형성한 다음, 이 압입홈(40d)과 조향 너클(12)간의 수납홈(12a)에 댐핑 고무(50)를 압입시킨다. 이와 같이 댐핑 고무(50)가 압입된 상태에서, 볼 조인트(40)상단의 나사부(40c)에 너트(48)를 체결하여 조립을 완료한다. 볼 조인트(40)의 하부를 구성하는 하우징(42)에는 그리스를 주입하기 위한 주입볼(pitting)(49)이 형성되어 있다.

또한, 본 발명의 볼 조인트(40)에서는 너트(56)의 풀림을 방지하기 위한 인장 스프링(52)을 장착하였다. 스텃(40b)의 중간 부분에는 스프링 시트(58)를 형성하였으며, 이 스프링 시트(58)에 의해 인장 스프링(52)의 하단을 탄성적으로 지지한다. 인장 스프링(52)의 상단은 조향 너클(12)을 상방으로 가압한다. 그에 따라 조향 너클(12)은 너트(56)를 상방으로 가압함으로써, 너트(56)가 풀리는 것을 막을 수 있다.

그리고, 너트(56)의 하부에는 접시형의 스프링 와셔(54)를 끼움으로써, 인장 스프링(52)과 함께 노면으로부터 전달되는 진동에 의해 너트(56)가 풀리는 것을 방지하였다.

도 4는 본 발명에서 채용한 댐핑 고무 및 인장 스프링을 도시한 분리 사시도로, 볼 조인트(40)는 일부만을 절결하여 도시하였다.

상술한 바와 같이, 볼 조인트(40)의 스텃(40b)에는 압입홈(48) 및 스프링 시트(58)가 형성되어 있으며, 상부는 너트(56)가 조립되는 나사부(40c)로 구성되어 있다. 너트(56)의 풀림을 방지하기 위한 인장 스프링(52)은 상술한 스프링 시트(58)상에 끼워지며, 압입홈(48)에는 댐핑 고무(50)가 압입되어 설치된다. 그러므로, 스텃(40b)과 조향 너클(12)이 직접적으로 접촉되는 것을 막아 외부의 진동이나 충격에 의해 볼 조인트(40)가 손상되는 것을 방지한다.

또한, 댐핑 고무(50)의 상부에는 스프링 와셔(54)를 배치한 다음, 와셔(54)의 상부에 배치되는 나사부(40c)에 너트(56)를 체결함으로써, 너트(56)의 풀림을 막을 수 있다.

지금까지 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 하부 컨트롤 아암을 조향 너클에 장착하는데 사용하는 볼 조인트에 대하여 설명하였으나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 그 밖의 다른 부품의 장착에도 동일하게 적용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 가령, 본 발명의 볼 조인트를 이용하여 도 1에서 설명한 상부 컨트롤 아암을 조향 너클에 탄성적으로 장착할 수 있으며, 스태빌라이저를 하부 컨트롤 아암에 장착하는데에도 이용할 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조는 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 스텃에 압입홈을 형성하여 댐핑 고무를 압입함으로써, 볼 조인트가 손상되는 것을 방지하는 한편, 인장 스프링을 장착하여 볼 조인트의 나사부로부터 너트가 풀리는 현상을 막을 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

하단을 구성하는 회동볼(40a)이 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되며, 중앙의 스텃(40b)은 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)에 결합되는 것으로, 상단의 나사부(40c)에는 체결용 너트(48)가 결합되어 있는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 상기 스텃(40b)의 외주부에 형성된 압입홈(40d)에 압입되는 댐핑 고무(50)와, 하단은 상기 스텃(40b)에 형성된 스프링 시트(58)에 의해 지지되며, 상단은 상기 조향 너클(12)을 가압하는 인장 스프링(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조.
제 1항에 있어서, 상기 너트(56)의 하부에는 스프링 와셔(54)가 끼워진 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조.