KR100423315B1 - The ball joint structure of an automotive suspension - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 현가장치의 볼조인트구조에 관한 것으로, 볼조인트와 브레이크디스크와의 간격을 최대로 근접시켜 설계의 자유도를 향상함은 물론 브레이크의 제동에 따른 열해도 차단함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a ball joint structure of a vehicle suspension device, which aims to close the gap between the ball joint and the brake disc to the maximum to improve the degree of freedom of design and to block heat even when braking.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 볼조인트의 일단을 이루는 고정샤프트(10)부위가 차륜(W)이 장착된 너클(N)사이에 체결되면서 타단을 이루는 구 형상의 볼(10a)부위가 차체의 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암(LR)에 체결되되, 상기 볼(10a)부위에는 삽입된 베어링(30)을 감싸면서 지지하는 케이스(20)의 개구된 상부 입구에 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 열을 차단함과 더불어 주행시 가해지는 외력에 의해 좌·우로 유동되도록 여유 간격을 갖는 더스트커버(40)가 끼워져 결합된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a spherical ball (10a) which forms the other end while the fixed shaft (10) forming one end of the ball joint is fastened between the knuckles (N) on which the wheel (W) is mounted. The part is fastened to the lower arm LR provided downward so as to face the upper arm provided above the vehicle body, and the ball 10a is opened in the case 20 to surround and support the inserted bearing 30. The dust cover 40 is inserted and coupled to the upper inlet so as to block heat while preventing external dust or foreign matter from entering and to flow left and right by an external force applied during driving.

Description

차량 현가장치의 볼조인트구조{The ball joint structure of an automotive suspension}The ball joint structure of an automotive suspension

본 발명은 차량 현가장치의 볼조인트구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 이물질의 유입을 차단하는 더스트 커버가 제동시 전달되는 브레이크 디스크의 제동열로 인한 소착과 화재의 위험을 방지할 수 있도록 된 차량 현가장치의 볼조인트구조에 관한 것이다.The present invention relates to a ball joint structure of a vehicle suspension system, and more particularly, to prevent the risk of seizure and fire due to the braking heat of the brake disc that is transmitted when the dust cover, which blocks the inflow of foreign substances from the outside, is braked. The ball joint structure of the suspended vehicle suspension.

일반적으로 차량의 현가 장치는 노면으로부터 오는 진동을 흡수하며 각종 부품들이 받는 충격을 완충시켜 차량의 승차감을 결정할 뿐만 아니라 차체의 선회 시 쏠림을 방지하고 차체의 평형을 유지하는 기능을 하게 되는바, 이러한 현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜(W)이 장착된 너클(N)과 차체 사이에서 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암(LR)과, 이 로워아암(LR)부위와 차체 부위에 구비되어 노면으로부터 가해지는 충격을 흡수하기 위한 쇽업소버 및 차량의 선회시 선회 안정성을 유지하기 위한 스테빌라이저로 이루어지게 된다.In general, the suspension device of the vehicle absorbs vibrations from the road surface and buffers the shocks from various parts to determine the ride comfort of the vehicle, and also prevents the vehicle from turning and maintains equilibrium. As shown in FIG. 1, the suspension device includes a lower arm LR provided downward so as to face an upper arm provided between the knuckle N on which the wheel W is mounted and the upper body, and the lower arm LR. It is provided with a shock absorber for absorbing the impact from the road surface and a stabilizer for maintaining the turning stability when the vehicle is turned.

여기서, 상기 로워아암(LR)은 볼 조인트를 매개로 너클(N)부위에 체결되는데 즉, 상기 볼조인트는 그 일단이 로워아암(LR)에 삽입되어 안착되면서 베어링(30)이 결합된 구 형상의 볼(10a)로 이루어지고 타단이 긴축으로 이루어져 너클(N)부위로 끼워지는 고정샤프트(10)와, 상기 로워아암(LR)에 삽입된 베어링(30)을 감싸면서 지지하는 케이스(20) 및 상기 너클(N)과 로워아암(LR)사이에 구비되어 고정샤프트(10)의 볼(10a)부위로 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 열을 차단하는 고무재질의 더스트커버(40)로 이루어진다.Here, the lower arm (LR) is fastened to the knuckle (N) portion via the ball joint, that is, the ball joint is a spherical shape in which the bearing 30 is coupled while one end is inserted into the lower arm (LR) The case 20 is made up of a ball (10a) of the other end is made of a constriction is fixed to the knuckle (N) fitted to the shaft and the bearing (30) inserted into the lower arm (LR) And a rubber dust cover 40 provided between the knuckle N and the lower arm LR to block heat while preventing external dust or foreign matter from entering the ball 10a of the fixed shaft 10. Is made of.

그러나, 이와 같이 너클(N)과 로워아암(LR)을 연결하는 볼조인트는 차량의 주행에 따른 상하와 전후 및 좌우방향에서 가해지는 외력에 대해 자유롭게 3방향의 회전운동을 하게 되지만, 상기 고정샤프트(10)의 볼(10a)부위로 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 열을 차단하는 고무재질의 더스트커버(40)는 험로 주행시 지속적으로 가해지는 외력에 의해 파손될 소지가 있음은 물론 차륜(W)에 장착된 브레이크디스크(B)부위에 근접되게 위치되는 구조상 차량의 제동 시 상기 디스크(B)에서 발생된 제동열로 인해 소착되거나 또는 심할 경우 화재를 일으키게되는 근본적인 문제가 있게 된다.However, the ball joint connecting the knuckle (N) and the lower arm (LR) in this way is free to rotate in three directions with respect to the external force applied in the up, down, front and rear and left and right directions according to the running of the vehicle, the fixed shaft The rubber dust cover 40 which blocks heat while preventing the ingress of dust or foreign matter to the ball 10a of the part 10 may be damaged by an external force that is continuously applied when driving on a rough road, as well as a wheel ( Due to the structure of braking of the vehicle, which is located close to the brake disc B mounted on W), there is a fundamental problem of sintering due to the braking heat generated from the disc B or causing a fire if severe.

이와 같이, 상기 볼조인트의 더스트커버(40)에서 발생될 수 있는 소착과 화재의 위험으로 인해 이를 방지하도록 볼조인트와 브레이크 디스크(B)사이의 간격을 충분히 유지하게 되면, 킹핀오프세트(King Pin Offset)의 축소가 어려워 차량의 주행 및 제동성능에도 큰 영향을 주게 되므로 설계상 어려움이 있는 문제가 있게 된다.As such, if the gap between the ball joint and the brake disc B is sufficiently maintained to prevent this due to the risk of ignition and fire that may occur in the dust cover 40 of the ball joint, a king pin offset (King Pin) Since it is difficult to reduce the offset, it greatly affects the driving and braking performance of the vehicle, so there is a problem in design.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 볼조인트와 브레이크디스크와의 간격을 최대로 근접시켜 설계의 자유도를 향상함은 물론 브레이크의 제동에 따른 열해도 차단함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to close the gap between the ball joint and the brake disc to the maximum and improve the degree of freedom in design, as well as to block the heat caused by braking of the brake.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단 부위가 차륜이 장착된 너클사이에 체결되면서 타단을 이루는 구 형상의 볼부위가 차체의 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암에 체결되는 고정샤프트와;상기 볼부위에 삽입된 베어링을 감싸면서 지지하는 케이스 및;상기 볼부위에 밀착되어 기밀을 유지하는 보스와, 이 보스에 일체로 형성되어 케이스의 개구된 상부 입구에 형성된 결합홈으로 삽입되어 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 브레이크디스크로부터 전달되는 열을 차단하는 바디, 이 바디의 끝단에 상·하 방향으로 돌출되어 상기 결합홈과 밀착되는 한 쌍의 기밀단 및 그 강성을 유지하도록 바디에는 내장된 강 재질의 플레이트로 이루어진 더스트커버로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention has a spherical ball portion formed at the other end of the lower arm so as to be opposed to an upper arm provided on the upper side of the vehicle body, while one end is fastened between the knuckles equipped with wheels. A fastening shaft coupled to the case; a case supporting the bearing inserted into the ball part; and a case supporting the ball part; a boss tightly attached to the ball part to maintain air tightness; Body which is inserted into the groove to block the heat transmitted from the brake disc while preventing the ingress of dust or foreign matter, a pair of hermetic ends protruding in the vertical direction to the end of the body and in close contact with the coupling groove and the The body is characterized by consisting of a dust cover made of a plate of steel material to maintain rigidity.

도 1은 종래에 따른 차량 현가장치의 볼조인트 장착도1 is a ball joint mounting of the vehicle suspension according to the prior art

도 2는 본 발명에 따른 차량 현가장치의 볼조인트 장착도Figure 2 is a ball joint mounting of the vehicle suspension according to the invention

도 3은 도 2의 부분 확대도3 is a partially enlarged view of FIG. 2;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 고정샤프트 10a : 볼10: fixed shaft 10a: ball

20 : 케이스 20a : 결합홈20: case 20a: coupling groove

30 : 베어링 40 : 더스트커버30: bearing 40: dust cover

40a : 보스 40b : 바디40a: Boss 40b: Body

40c : 기밀단 40d : 플레이트40c: airtight 40d: plate

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량 현가장치의 볼조인트 장착도를 도시한 것인바, 본 발명은 볼조인트의 일단을 이루는 고정샤프트(10)부위가 차륜(W)이 장착된 너클(N)사이에 체결되면서 타단을 이루는 구 형상의 볼(10a)부위가 차체의 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암(LR)에 체결되되, 상기 볼(10a)부위에는 삽입된 베어링(30)을 감싸면서 지지하는 케이스(20)의 개구된 상부 입구에는 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 열을 차단함과 더불어 주행시 가해지는 외력에 의해 좌·우로 유동되는 더스트커버(40)가 결합되어진다.Figure 2 shows a ball joint mounting diagram of the vehicle suspension according to the present invention, the present invention is between the knuckle (N) in which the fixed shaft (10) part of the ball joint is mounted wheel (W) The ball (10a) portion of the spherical shape that is the other end is fastened to the lower arm (LR) provided below to face the upper arm provided above the vehicle body, the bearing (30) inserted into the ball (10a) portion Opening the upper inlet of the case 20 while supporting the cover to block the heat while preventing the ingress of dust or foreign matter and coupled with the dust cover 40 flowing to the left and right by the external force applied during the driving Lose.

여기서, 상기 더스트커버(40)는 볼(10a)부위에 밀착되어 기밀을 유지하는 보스(40a)와, 이 보스(40a)에 일체로 형성되어 케이스(20)의 개구된 상부 입구에 형성된 결합홈(20a)으로 삽입되는 바디(40b) 및 이 바디(40b)의 끝단에 상·하 방향으로 돌출되어 상기 결합홈(20a)과 밀착되는 한 쌍의 기밀단(40c)으로 이루어진다.이때, 상기 더스트커버(40)의 직경은 케이스(20)의 결합홈(20a)이 갖는 직경에 비해 상대적으로 작은 직경을 이루면서 상기 결합홈(20a)에 끼워져 결합되기 때문에 결합 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이 여유 공간이 형성되고 이로 인해, 외력에 따라 움직이는 고정샤프트(10)의 이동 방향으로 더스트커버(40)도 밀려 이동되어 결국, 상기 더스트커버(40)의 바디가 케이스(20)의 결합홈(20a)에서 이동될 수 있게 된다.Here, the dust cover 40 is a boss (40a) that is in close contact with the ball (10a) to maintain the airtight, the coupling groove formed integrally with the boss (40a) formed in the upper opening of the opening of the case 20 It consists of a body 40b inserted into the 20a and a pair of hermetic ends 40c protruding upward and downward from the end of the body 40b to be in close contact with the coupling groove 20a. The diameter of the cover 40 is relatively small compared to the diameter of the coupling groove 20a of the case 20, and fits into the coupling groove 20a so as to be relaxed, as shown in FIG. The space is formed and, due to this, the dust cover 40 is also pushed in the moving direction of the fixed shaft 10 moving according to the external force, so that the body of the dust cover 40 is coupled to the coupling groove 20a of the case 20. It can be moved from.

또한, 상기 더스트커버(40)의 바디(40b)에는 그 강성을 유지하도록 강 재질의 플레이트(40d)가 내장되어짐은 물론이다.In addition, of course, the body 40b of the dust cover 40 is built with a steel plate 40d to maintain its rigidity.

이에 따라, 본 발명에 따른 볼조인트는 그 일단을 이루는 구 형상의 볼(10a)부위를 로워아암(LR)에 결합된 케이스(20)에 구비된 베어링으로 삽입시켜 고정한 다음, 상기 볼조인트의 타단을 이루는 고정샤프트(10)부위를 통해 더스트커버(40)을 끼워 상기 케이스(20)의 개구된 상부 입구에서 상기 더스트커버(40)의 직경보다 크게 형성된 결합홈(20a)으로 끼워 조립한 후 너클(N)부위와 결합시켜 조립을 완성하게 된다.Accordingly, the ball joint according to the present invention is inserted into and fixed to the bearing provided in the case 20 coupled to the lower arm LR of the spherical ball constituting the one end, and then the other end of the ball joint Insert the dust cover 40 through the fixing shaft 10 to form a coupling groove (20a) formed larger than the diameter of the dust cover 40 at the open upper inlet of the case 20 and then knuckle The assembly is completed by combining with (N).

이와 같이, 상기 볼조인트의 케이스(20)부위로 더스트커버(40)가 삽입되어 외부로 돌출되지 않게 되면, 차량의 험로 주행 시 지속적으로 로워아암(LR)부위로 외력이 가해지게 되면 상기 더스트커버(40)가 케이스(20)의 개구된 상부 입구에 형성된 결합홈(20a)에 끼워진 바디(40b)가 이동되면서 충격을 흡수하므로 파손될 소지가 방지 즉, 외력에 따라 움직이는 고정샤프트(10)의 이동 방향으로 더스트커버(40)가 함께 밀려 케이스(20)의 결합홈(20a)에서 이동되면서 충격을 흡수해 파손을 방지할 수 있게 된다.또한, 상기 더스트커버(40)의 보스(40a)가 볼(10a)부위에 밀착되어 기밀을 유지함과 더불어 더스트커버(40)의 기밀단(40c)이 케이스(20)의 결합홈(20a) 상·하부위와 접촉되어 이중으로 기밀을 유지하므로 외부로부터의 먼지나 이물질의 유입을 완전히 차단하게 된다.As such, when the dust cover 40 is inserted into the case 20 of the ball joint so that the dust cover 40 is not protruded to the outside, when the external force is continuously applied to the lower arm LR during driving of the vehicle, the dust cover is continuously applied. Since the body 40b fitted into the coupling groove 20a formed at the upper inlet of the opening 20 of the case 20 is absorbed by the shock, it is prevented from being damaged, that is, the movement of the fixed shaft 10 moves according to external force. The dust cover 40 is pushed together in the direction to be moved in the coupling groove 20a of the case 20 to absorb the shock to prevent damage. In addition, the boss 40a of the dust cover 40 is a ball 10a, the airtight end 40c of the dust cover 40 is kept in close contact with the upper and lower parts of the coupling groove 20a of the case 20 to keep the airtight, and thus the dust from the outside B. It completely blocks the inflow of foreign objects.

한편, 본 발명은 더스트커버(40)가 케이스(20)내에 함몰되어 외부로 돌출되지 않으므로 차륜(W)에 장착된 브레이크디스크(B)부위로 근접시키더라도 제동 시 발생되는 디스크의 제동열로 인해 소착되는 현상이 발생되지 않으므로 킹핀오프세트를 축소하여 차량의 주행 및 제동성능을 저하시키지 않게 됨은 물론이다.On the other hand, in the present invention, since the dust cover 40 is recessed in the case 20 and does not protrude to the outside, the braking heat of the disk generated during braking even when the brake cover B is attached to the wheel W is approached. Since sintering does not occur, the kingpin offset is reduced so that the driving and braking performance of the vehicle is not reduced.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 볼조인트의 이물질 침입을 방지하는 더스트커버가 케이스내에 함몰되어 외부로 돌출되지 않으므로 볼조인트와 브레이크디스크와의 간격을 최대로 근접시켜 설계의 자유도를 향상함은 물론 브레이크의 제동에 따른 열해도 차단할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the dust cover that prevents foreign matter from entering the ball joint is recessed in the case and does not protrude to the outside, the distance between the ball joint and the brake disc is maximized, and the degree of freedom of design is of course improved. The heat caused by braking of the brakes is effective to block.

Claims (4)

일단 부위가 차륜(W)이 장착된 너클(N)사이에 체결되면서 타단을 이루는 구 형상의 볼(10a)부위가 차체의 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암(LR)에 체결되는 고정샤프트(10)와;Once the portion is fastened between the knuckles (N) on which the wheel (W) is mounted, the ball (10a) of the spherical shape that forms the other end to the lower arm (LR) provided downward so as to face the upper arm provided above the vehicle body A fixed shaft 10 which is fastened; 상기 볼(10a)부위에 삽입된 베어링(30)을 감싸면서 지지하는 케이스(20) 및;A case 20 for wrapping and supporting the bearing 30 inserted into the ball 10a; 상기 볼(10a)부위에 밀착되어 기밀을 유지하는 보스(40a)와, 이 보스(40a)에 일체로 형성되어 케이스(20)의 개구된 상부 입구에 형성된 결합홈(20a)으로 삽입되어 외부의 먼지나 이물질의 침입을 방지하면서 브레이크디스크로부터 전달되는 열을 차단하는 바디(40b), 이 바디(40b)의 끝단에 상·하 방향으로 돌출되어 상기 결합홈(20a)과 밀착되는 한 쌍의 기밀단(40c) 및 그 강성을 유지하도록 바디(40b)에는 내장된 강 재질의 플레이트(40d)로 이루어진 더스트커버(40)로 이루어진 차량 현가장치의 볼조인트구조.The boss (40a) in close contact with the ball (10a) to maintain the airtight, and is formed into the coupling groove (20a) formed integrally with the boss (40a) formed in the upper inlet opening of the case 20 A body 40b that blocks heat transmitted from the brake disc while preventing dust or foreign matter from invading, and a pair of airtight protrusions protruding upward and downward at the end of the body 40b to closely contact the coupling groove 20a. Ball joint structure of the vehicle suspension device made of a dust cover 40 made of a steel plate (40d) of the built-in steel body 40b to maintain the end 40c and its rigidity. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 더스트커버(40)의 바디(40b) 직경은 케이스(20)의 결합홈(20a)에서 주행시 가해지는 외력에 의해 좌·우로 유동되도록 결합홈(20a)의 직경보다 상대적으로 작은 직경인 것을 특징으로 하는 차량 현가장치의 볼조인트구조.The diameter of the body 40b of the dust cover 40 is relative to the diameter of the coupling groove 20a so as to flow left and right by an external force applied when the driving groove 20a of the case 20 travels. Ball joint structure of the vehicle suspension, characterized in that the small diameter.
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