KR100845420B1 - 자동차의 볼 조인트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 드라이브 유니트에서 드라이브 샤프트측과 휠측을 연결해주는 볼 조인트 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명은 볼 조인트 세레이션과 허브 세레이션을 일부 구간에서 강제 압입시켜 세레이션 간의 백래시 발생을 완전히 배제함으로써, 볼 조인트 외륜과 휠 베어링 내륜 사이의 금속 간 마찰음 발생을 억제할 수 있는 자동차의 볼 조인트 어셈블리를 제공한다.

본 발명에서 제공하는 볼 조인트 어셈블리는 내외측의 세레이션을 이용하여 서로 결합되는 볼 조인트와 허브를 포함하는 볼 조인트 어셈블리에서, 상기 볼 조인트가 가지는 세레이션의 골의 바닥면에 돌출부를 형성하여 조립시 허브가 가지는 세레이션의 산과 강제 압입될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

드라이브 샤프트, 휠, 허브, 볼 조인트, 세레이션, 백래시, 소음

Description

자동차의 볼 조인트 어셈블리{Ball joint assembly for vehicle}

도 1은 일반적인 볼 조인트 어셈블리의 구조를 나타내는 단면도

도 2는 종래 볼 조인트 어셈블리의 볼 조인트 세레이션 형상과 허브 세레이션 형상을 나타내는 측면도

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리의 볼 조인트 세레이션 형상과 허브 세레이션 형상을 나타내는 측면도

도 4는 도 3의 "A" 부위 확대도

도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리에서 볼 조인트와 허브의 조립 전 상태를 나타내는 단면도

도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리에서 세레이션의 골과 세레이션의 산이 압입되기 직전의 상태를 나타내는 일부 확대 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 볼 조인트 11 : 허브

12a,12b : 세레이션 13 : 휠 베어링

14 : 골 15 : 돌출부

16 : 산 17 : 경사면

본 발명은 자동차의 드라이브 유니트에서 드라이브 샤프트측과 휠측을 연결해주는 볼 조인트 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 볼 조인트 세레이션과 허브 세레이션을 일부 구간에서 강제 압입시키는 새로운 형태의 볼 조인트 어셈블리를 구현함으로써, 볼 조인트와 허브 간의 백래시 최소화로 금속 간의 마찰음 발생을 방지할 수 있는 자동차의 볼 조인트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 드라이브 라인은 변속기의 출력을 구동축에 전달하는 장치로서 변속기와 종감속 기어장치 사이에 설치되어 출력을 전달하는 드라이브 샤프트와, 드라이브 라인의 길이 변화에 대응하는 슬립 이음 및 각도 변화에 대응하는 자재 이음 등과, 최종적으로 휠측과 연결되는 볼 조인트 어셈블리 등을 포함한다.

상기 볼 조인트 어셈블리는, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 드라이브 샤프트측에 연결되는 볼 조인트(10)와, 휠측에 연결되는 허브(11)로 구성되며, 상기 볼 조인트(10)와 허브(11)는 각각이 가지고 있는 세레이션(12a),(12b)을 통해 서로 조립되어 동력 전달을 가능하게 해준다.

즉, 변속기에서 전달된 토크가 볼 조인트 외륜을 회전시키고, 세레이션 조합을 통해 허브 및 휠이 회전하면서 차량의 구동이 이루어지게 된다.

여기서, 미설명 부호 13은 휠 베어링을 나타내며, 상기 볼 조인트(10)는 실 질적으로 볼 조인트 외륜을 의미한다.

그러나, 이와 같은 기존의 볼 조인트 어셈블리의 경우 차량이 정지 상태에서 출발 또는 정지 상태에서 후진할 때, 볼 조인트의 세레이션과 허브의 세레이션 간에 백래시가 발생하게 되고, 이때의 백래시에 의하여 볼 조인트와 휠 베어링 내륜간에 슬립이 일어나면서 금속 간 마찰음이 발생하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 볼 조인트 세레이션과 허브 세레이션을 일부 구간에서 강제 압입시켜 세레이션 간의 백래시 발생을 완전히 배제함으로써, 볼 조인트 외륜과 휠 베어링 내륜 사이의 금속 간 마찰음 발생을 억제할 수 있는 자동차의 볼 조인트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내외측의 세레이션(12a),(12b)을 이용하여 서로 결합되는 볼 조인트(10)와 허브(11)를 포함하는 볼 조인트 어셈블리에 있어서,
상기 볼 조인트(10)가 가지는 세레이션(12a)의 골(14)의 바닥면에 돌출부(15)를 형성하여 조립시 허브(11)가 가지는 세레이션(12b)의 산(16)과 강제 압입될 수 있도록 하되, 상기 세레이션(12a)의 골(14)에 형성되는 돌출부(15)는 세레이션이 끝나는 볼 조인트 목 부분에 위치되고, 상기 세레이션(12a)의 골(14)에 형성되는 돌출부(15)는 원주방향을 따라가면서 하나 걸러 하나씩 형성되며, 상기 돌출부(15)의 선단부는 세레이션의 진입을 원활하게 유도하기 위한 경사면(17)으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 볼 조인트 어셈블리를 제공한다.

삭제

삭제

삭제

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리의 볼 조인트 세레이션 형상과 허브 세레이션 형상을 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 3의 "A" 부위 확대도이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 볼 조인트(10)의 허브측 조립부위에는 외주 둘레를 따라 세레이션(12a)이 형성되고, 허브(11)의 볼 조인트측 조립부위에는 내주 둘레를 따라 세레이션(12b)이 형성되며, 이때의 세레이션(12a),(12b) 간의 길이방향 슬라이드 결합을 이용하여 볼 조인트(10)와 허브(11)가 조립된다.

이렇게 조립되는 볼 조인트(10)와 허브(11)는 드라이브 샤프트(미도시)측 동력을 휠(미도시)측에 전달할 수 있게 된다.

특히, 상기 볼 조인트(10)에 있는 세레이션(12a)의 골(14)에는 골 바닥면에서 일정높이 돌출된 형태의 돌출부(15)가 형성되며, 이렇게 돌출부(15)가 있는 세레이션(12a)의 골(14)은 다른 골 부분의 직경보다 큰 직경을 가지게 되고, 결과적으로 이때의 큰 직경을 통해 허브(11)에 있는 세레이션(12b)의 산(16)과 강제로 압입되면서 조립될 수 있게 된다.

이러한 세레이션(12a)의 골(14)에 형성되는 돌출부(15)는 골(14)의 전체 길이구간 중 그 형성 위치에 제약을 받지 않지만, 세레이션 간의 결합이 완료되는 시점에서 압입이 이루어질 수 있도록 세레이션의 결합이 끝나는 부분, 즉 볼 조인트 목 부분의 일정구간에 위치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 돌출부(15)는 세레이션(12a)의 원주방향을 따라 가면서 모든 골 마다 하나씩 형성될 수도 있고, 또 원주방향을 따라가면서 하나 걸러 하나씩 형성될 수도 있는 등 적절한 수가 적용될 수 있다.

또한, 상기 돌출부(15)의 선단부, 즉 허브(11)가 가지는 세레이션(12b)의 산(16)이 진입하는 방향 쪽을 마주보는 끝 부분은 경사면(17)으로 되어 있어서 허브(11)의 세레이션(12b)이 돌출부 구간 내에 용이하게 진입한 후 압입될 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리에서 볼 조인트와 허브의 조립 전 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 볼 조인트 어셈블리에서 세레이션의 골과 세레이션의 산이 압입되기 직전의 상태를 나타내는 일부 확대 사시도이다.

도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 볼 조인트(10)와 허브(11)가 세레이션(12a),(12b)을 통해 조립되는 과정을 보여준다.

볼 조인트(10)와 허브(11)의 조립시 각 세레이션(12a),(12b)은 길이방향(축선방향)으로 끼워지면서 결합되는데, 이때 세레이션 간의 결합이 완료되기 직전에 세레이션(12b)의 산(16)이 세레이션(12a)의 골(14)에 있는 돌출부(15)를 타고 올라 가면서 끼워지게 되므로, 최종적으로 강제 압입된 상태로 결합될 수 있게 된다.

따라서, 볼 조인트와 허브 조립시 볼 조인트 목 부위에서 볼 조인트 세레이션의 골 부분과 허브 세레이션의 산 부분이 일부 구간에서 강제 압입되므로, 볼 조인트와 허브가 가지는 세레이션 간의 백래시(유격)를 최소화할 수 있고, 결국 백래시에 의한 볼 조인트와 휠 베어링 외륜 간의 슬립을 없애 줌으로써 두 금속면 간의 소음발생을 억제할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 볼 조인트 세레이션과 허브 세레이션을 강제 압입시켜 세레이션 간의 백래시 발생을 완전히 배제한 새로운 형태의 볼 조인트 어셈블리를 구현함으로써, 볼 조인트 외륜과 휠 베어링 내륜 사이의 금속 간 마찰음 발생을 억제할 수 있는 장점이 있고, 따라서 볼 조인트의 품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내외측의 세레이션(12a),(12b)을 이용하여 서로 결합되는 볼 조인트(10)와 허브(11)를 포함하는 볼 조인트 어셈블리에 있어서,

   상기 볼 조인트(10)가 가지는 세레이션(12a)의 골(14)의 바닥면에 돌출부(15)를 형성하여 조립시 허브(11)가 가지는 세레이션(12b)의 산(16)과 강제 압입될 수 있도록 하되,

   상기 세레이션(12a)의 골(14)에 형성되는 돌출부(15)는 세레이션이 끝나는 볼 조인트 목 부분에 위치되고,

   상기 세레이션(12a)의 골(14)에 형성되는 돌출부(15)는 원주방향을 따라가면서 하나 걸러 하나씩 형성되며,

   상기 돌출부(15)의 선단부는 세레이션의 진입을 원활하게 유도하기 위한 경사면(17)으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 볼 조인트 어셈블리.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images