KR100913540B1

KR100913540B1 - 크로스 액시스 볼 조인트

Info

Publication number: KR100913540B1
Application number: KR1020080056590A
Authority: KR
Inventors: 김주형
Original assignee: 주식회사 센트랄
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-08-21

Abstract

본 발명은 자동차의 현가장치 및 조향장치에 적용되는 이음장치인 크로스 액시스 볼 조인트에 관한 것이다.

본 발명은 중앙의 구상부와 이 구상부를 일직선상으로 지나는 축부를 구비한 볼 스터드와, 이 볼 스터드를 수용하는 소켓과, 상기 볼 스터드의 구상부가 안착되도록 상기 소켓 내부에 설치되는 볼 시트와, 상기 소켓으로부터 볼 스터드가 이탈되지 않도록 소켓에 설치되는 플러그와, 상기 소켓 내부로의 이물질 유입을 차단하기 위해 소켓으로부터 볼 스터드의 축부에 걸쳐 설치되는 부트 및, 상기 부트를 가압하면서 상기 볼 스터드의 축부의 말단부위에 압입 결합되는 압입부재를 포함하여 이루어진다.`

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 소켓에 대한 부트의 밀봉성이 향상되는 효과가 있으며, 볼 스터드의 축부에 부트가 용이하고 신속하게 조립될 수 있으므로 크로스 액시스 볼 조인트의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

크로스 액시스 볼 조인트, 볼 스터드, 부트, 압입부재, 밀봉성

Description

크로스 액시스 볼 조인트{Cross axis ball joint}

자동차의 현가장치 및 조향장치에 설치되는 이음장치로는 러버 부시(Rubber Bush)나 크로스 액시스 볼 조인트(Cross Axis Ball Joint)가 적용되고 있는데, 특히 고급차량에는 크로스 액시스 볼 조인트가 주로 적용되고 있다.

첨부도면 도 1은 종래의 일반적인 크로스 액시스 볼 조인트에 대한 단면도로서, 그 주요 구성품인 볼 스터드(1)와 볼 시트(2), 소켓(3), 플러그(4) 및 부트(5,5')가 나타나 있다. 볼 스터드(1)는 중앙의 구상부(球狀部 : 1a)를 중심으로 이 구상부(1a)를 일직선상으로 지나는 축부(1b)를 구비한 구조로 되어 있으며, 볼 시트(2)에 안착된 상태로 소켓(3)에 수용되어 있다. 그리고, 소켓(3)으로부터 볼 스터드(1)가 이탈되지 않도록 소켓(3) 내부에 플러그(4)가 설치되고, 소켓(3) 내에 이물질의 유입을 방지하기 위한 부트(5,5')가 소켓(3)으로부터 볼 스터드(1) 의 축부(1b)에 걸쳐 설치되어 있다.

이러한 종래의 크로스 액시스 볼 조인트에서, 소켓(3)에 대한 부트(5,5')의 밀봉성 향상을 위해 볼 스터드(1)의 축부(1b)에 부트(5,5')가 밀착되도록 축부(1b)에 그루브(1c)를 형성하고 이 그루브(1c)에 부트(5,5')를 압입시키고 있는데, 그루브(1c)에 대한 부트(5,5')의 압입 작업이 양산라인에서 쉽고 신속하게 이루어지지 못하여 조립성이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 또한, 부트(5,5')의 축부(1b)에 밀착되는 부위가 외부로 노출되어 있기 때문에 부트(5,5') 내부로 물과 같은 이물질의 침투에 취약한 문제가 있다.

한편, 볼 스터드(1)의 축부(1b)의 말단부위는 상대 부품과 접촉을 하게 되는데, 그 접촉 면적이 작아서 볼 조인트에 과부하가 걸리는 경우 볼 스터드(1) 부분이 밀리면서 소음이 유발되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 그 주된 목적은, 소켓에 대한 부트의 밀봉성을 향상시킴과 아울러 볼 스터드의 축부에 부트가 용이하고 신속하게 조립될 수 있는 구조를 가진 크로스 액시스 볼 조인트를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 볼 스터드의 축부의 말단부위가 상대 부품과 접촉함으로써 발생하는 소음을 저감할 수 있는 크로스 액시스 볼 조인트를 제공하는 데에 있다.

상기 주된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙의 구상부와 이 구상부를 일직선상으로 지나는 축부를 구비한 볼 스터드와, 이 볼 스터드를 수용하는 소켓과, 상기 볼 스터드의 구상부가 안착되도록 상기 소켓 내부에 설치되는 볼 시트와, 상기 소켓으로부터 볼 스터드가 이탈되지 않도록 소켓에 설치되는 플러그와, 상기 소켓 내부로의 이물질 유입을 차단하기 위해 소켓으로부터 볼 스터드의 축부에 걸쳐 설치되는 부트 및, 상기 부트를 가압하면서 상기 볼 스터드의 축부의 말단부위에 압입 결합되는 압입부재를 포함하여 이루어진 크로스 액시스 볼 조인트를 개시한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상기 크로스 액시스 볼 조인트 의 구성에 있어서, 상기 볼 스터드의 축부의 말단부위와 접하는 면적보다 넓은 면적으로 형성된 배면부가 압입부재에 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 압입부재의 배면부가 축부의 말단부 및 압입부재에 접하는 부트의 접촉면 이상의 면적으로 형성되는 구조가 적용되는 경우, 자동차의 현가장치 또는 조향장치를 구성하는 크로스 액시스 볼 조인트의 상대 부품으로부터 크로스 액시스 볼 조인트에 과다한 하중이 부여되더라도 그 접촉 면적이 넓기 때문에 하중의 전달이 잘 되어 소음 발생을 방지할 수 있는 효과도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트를 나타낸 단면도 이고, 도 3a와 도 3b는 각각 도 2의 크로스 액시스 볼 조인트에 구비되는 압입부재를 나타낸 정면도 및 배면도이다.

도 2와 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트는, 볼 형태의 구상부(10a)가 중앙에 구비되어 있고 이 구상부(10a)를 일직선상으로 지나는 축부(10b)가 구비된 구조의 볼 스터드(10)를 중심으로, 소켓(30)과 볼 시트(20), 플러그(40), 부트(50,50'), 그리고 압입부재(60)를 구비한 구성으로 이루어져 있다.

소켓(30)은 구상부(10a) 전체와 축부(10b)의 일부분을 포함하도록 볼 스터드(10)를 수용하며, 볼 시트(20)는 볼 스터드(10)의 구상부(10a)가 안착되는 부재로서 볼 스터드(10)의 구상부(10a)가 요동하는 데에 따른 마찰을 흡수할 수 있도록 소켓(30)의 내부에 설치되어 있다. 그리고, 소켓(30)으로부터 볼 스터드(10)가 이탈되지 않도록 소켓(30)에 플러그(40)가 설치되어 있고, 소켓(30)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하기 위해 소켓(30)으로부터 볼 스터드(10)의 축부(10b)에 한 쌍의 부트(50,50')가 설치되어 있다.

특히, 부트(50,50')는 종래의 경우와 달리 볼 스터드(10)의 축부(10b)에 그루브를 형성한 구조에서 이 그루브에 압입되는 형태로 결합되는 것이 아니라, 축부(10b)에 그루브가 형성되지 아니한 구조하에서 축부(10b)의 외주면에 부트(50,50')의 대응하는 면이 부트(50,50')에 통상적으로 구비된 와이어(51,51')의 힘에 의해 밀착된 상태에서 별도의 압입부재(60)가 축부(10b)의 말단부위에 압입되는 구조에 의해 결합이 된다. 상기 압입부재(60)는 중앙부가 관통된 원형의 링 구조로 이루어져 있으며, 축부(10b)의 양 말단부위에 각각 하나씩 억지끼움식으로 압입 결합된다. 이때, 압입부재(60)는 부트(50,50')를 가압하게 되고, 부트(50,50')는 원상태로 회복되려는 힘 때문에 부트(50,50')가 압입부재(60)를 밀어주게 되면서 서로 간에 접촉압력이 발생하게 된다. 따라서, 볼 스터드(10)의 축부(10b)와 부트(50,50') 만의 접촉에 의해 소켓(30)의 밀봉성이 유지되는 것이 아니라, 부트(50,50')와 압입부재(60)의 접촉에 의해서도 소켓(30)의 밀봉성이 유지됨으로써 종래에 비해 밀봉성이 보다 향상되므로 부트(50,50')를 경유하여 소켓(30) 내부로 물과 같은 이물질이 유입되는 것을 차단할 수가 있다.
또한, 이 경우 부트(50,50')의 와이어(51,51')가 있는 부분의 내주면은 상기 축부(10b)의 끝단부 외주면에 직접 접촉하게 되고, 상기 압입부재(60)는 상기 부트(50,50')를 가압하면서 상기 볼 스터드(10)의 축부(10b)의 말단부위에 압입 결합된다.
따라서 단순히 압입부재(60)를 축부(10b)의 말단부위에 억지끼움식으로 압입하는 것만으로 볼 스터드(10)의 축부(10b)에 부트(50,50')가 결합되므로, 축부에 그루브를 형성하여 부트를 결합하는 종래의 경우에 비해 용이하고 신속하게 부트(50,50')를 조립할 수 있게 된다.

한편, 상기 압입부재(60)는 볼 스터드(10)의 축부(10b)의 말단부위와 접하는 면적보다 넓은 면적으로 형성된 배면부를 구비하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 도 2에 나타났듯이 상기 압입부재(60)는 중앙부가 관통된 원형 링 구조로 이루어지고, 상기 볼 스터드(10)의 축부(10b)의 말단부위와 접하는 면적 및 상기 부트(50,50')와 접하는 면적보다 넓은 면적으로 이루어진 배면부를 구비하며, 상기 축부(10)의 말단부위와 접하는 부분의 두께보다 상기 부트(50,50')의 와이어(51,51')가 있는 부분의 상단면에 접하는 부분의 두께가 더 두꺼운 것으로 이루어져 있다. 이에 따라, 자동차의 현가장치 또는 조향장치를 구성하는 크로스 액시스 볼 조인트의 상대 부품으로부터 크로스 액시스 볼 조인트에 과다한 하중이 부여되더라도 그 접촉 면적이 넓기 때문에 하중의 전달이 잘 되어 소음을 유발하지 않게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도 1은 종래의 크로스 액시스 볼 조인트를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트를 나타낸 단면도이다.

도 3a와 도 3b는 각각 도 2의 크로스 액시스 볼 조인트에 구비되는 압입부재를 나타낸 정면도 및 배면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 볼 스터드 10a : 구상부

10b : 축부 20 : 볼 시트

30 : 소켓 40 : 플러그

50,50' : 부트 51,51' : 와이어

60 : 압입부재

Claims

중앙의 구상부와 이 구상부를 일직선상으로 지나는 축부를 구비한 볼스터드;

상기 볼 스터드를 수용하는 소켓;

상기 볼 스터드의 구상부가 안착되도록 상기 소켓 내부에 설치되는 볼 시트;

상기 소켓으로부터 볼 스터드가 이탈되지 않도록 소켓에 설치되는 플러그;

상기 소켓 내부로의 이물질 유입을 차단하기 위해 소켓으로부터 볼 스터드의 축부에 걸쳐 설치되며, 상기 축부의 끝단부 외주면에 와이어가 있는 부분의 내주면이 밀착되는 부트; 및

상기 부트를 가압하면서 상기 볼 스터드의 축부의 말단부위에 압입 결합되는 압입부재를 포함하고,

상기 압입부재는 중앙부가 관통된 원형 링 구조로 이루어지고, 상기 볼 스터드의 축부의 말단부위와 접하는 면적 및 상기 부트와 접하는 면적보다 넓은 면적으로 이루어진 배면부를 구비하며, 상기 축부의 말단부위와 접하는 부분의 두께보다 상기 부트의 와이어가 있는 부분의 상단면에 접하는 부분의 두께가 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 크로스 액시스 볼 조인트.
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