KR101015117B1 - 자동차 볼조인트용 더스트커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 더스트커버의 상부 립에 수밀용 돌기를 더 형성함으로써 보다 엄격한 품질 기준, 즉 더스트커버 내부로의 물 침투를 방지할 수 있는 새로운 형태의 자동차 볼조인트용 더스트커버에 관한 것으로서, 링 형태의 하부 립과, 상기 하부 립의 상부에 일체로 형성되는 커버 본체와, 상기 커버 본체의 상부에 일체로 형성되어 볼스터드와 접촉되는 링 형태의 상부 립을 포함하여 이루어지는 자동차 볼조인트용 더스트커버에 있어서 ; 상기 상부 립은, 상기 볼스터드의 측면과 접촉되는 수직 접촉면이 형성되며, 상기 볼스터드의 하면과 접촉되는 수평 접촉면이 형성되며, 상기 수직 접촉면과 상기 수평 접촉면의 연결 부위에 상부 중앙을 향하여 돌출되는 링 형태의 수밀용 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 볼조인트용 더스트커버{DUST COVER OF BALL JOINT FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 조향장치나 현가장치 등의 관절부에 사용되는 볼조인트의 부품으로 사용되는 더스트커버에 관한 것이다.

자동차의 조향장치나 현가장치 등의 관절부에 볼조인트가 사용되고 있다.

볼조인트는, 구두부, 목부, 플랜지부, 나사부가 일체로 형성된 볼스터드와, 상기 볼스터드의 구두부가 회전 가능하게 내장되는 하우징 내지 볼시트와, 상기 하우징과 상기 볼스터드 사이로 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위한 더스트커버를 포함하여 이루어진다.

더스트커버(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 볼조인트의 하우징(20) 외측면에 하부 고정링(41)에 의하여 고정되는 하부 립(11)과, 하부 립(11)의 상부에 일체로 형성되는 커버 본체(12)와, 커버 본체(12)의 상부에 일체로 형성되어 상부 고정링(42)에 의하여 볼스터드(30)와 접촉 고정되는 상부 립(13)을 포함하여 이루어진다.

미도시 부호 50은 볼시트이다.

이와 같은 더스트커버(10)는 볼스터드(30)의 잦은 요동에도 불구하고 상부 립(13)과 볼스터드(30) 사이로 이물질, 특히 물 등이 침투되지 않아야 한다.

한편 종래의 더스트커버(10)는 볼스터드(30)와 접하는 상부 립(13)의 형태가, 볼스터드(30)의 측면과 접촉하는 평평한 형태의 수직 접촉면(13a)과, 볼스터드(30)의 하면, 구체적으로는 플랜지부의 하면과 접촉하는 평평한 형태의 수평 접촉면(13b)로 이루어지는 구조이다.

이와 같은 더스트커버(10)에 관하여 최근 자동차 업계의 고품질 지향에 따라 그 품질 조건을 더욱 높일 것이 요구되고 있다.

최근 완성차 업계의 메이저 회사에서는 볼조인트의 더스트커버에 대하여 최대 요동조건 10만회, 상용 요동조건 90만회의 거동 조건에서 부동액을 노즐 직경 3mm, 분무량 3리터/min, 각도 30°, 거리 150mm에서 더스트커버에 분사한 후 더스트커버 내부의 함수율이 3%이하일 것을 요구하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 더스트커버의 상부 립에 수밀용 돌기를 더 형성함으로써 보다 엄격한 품질 기준을 만족할 수 있는 새로운 형태의 자동차 볼조인트용 더스트커버에 관한 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 링 형태의 하부 립과, 상기 하부 립의 상부에 일체로 형성되는 커버 본체와, 상기 커버 본체의 상부에 일체로 형성되어 볼스터드와 접촉되는 링 형태의 상부 립을 포함하여 이루어지는 자동차 볼조인트용 더스트커버에 있어서 ; 상기 상부 립은, 상기 볼스터드의 측면과 접촉되는 수직 접촉면이 형성되며, 상기 볼스터드의 하면과 접촉되는 수평 접촉면이 형성되며, 상기 수직 접촉면과 상기 수평 접촉면의 연결 부위에 상부 중앙을 향하여 돌출되는 링 형태의 수밀용 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 수밀용 돌기의 상단 내측을 따라 상기 수밀용 돌기보다 작은 두께를 가진 보조 돌기가 더 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 수밀용 돌기의 두께는 0.05mm ~ 0.15mm이며, 상기 수밀용 돌기의 돌출 길이는 0.05mm ~ 0.2mm이며, 상기 보조 돌기의 두께는 0.001mm~0.04mm이하이며, 상기 보조 돌기의 돌출 길이는 0.05mm ~ 0.5 mm인 것일 수 있다.

상기에 있어서, 상기 수직 접촉면은 상하 방향으로 주름진 굴곡면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 수평 접촉면은 그 중앙부를 따라 링 형태의 보조 홈이 더 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명은, 더스트커버의 상부 립에 수밀용 돌기를 더 형성함으로써 보다 엄격한 품질 기준, 즉 더스트커버 내부로의 물 침투를 방지할 수 있는 새로운 형태의 자동차 볼조인트용 더스트커버를 제공하게 된다.

도 1은 종래의 더스트커버가 조립된 자동차용 볼조인트의 결합 상태 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 더스트커버가 조립된 상태의 자동차용 볼조인트의 결합 상태 개념도,
도 3은 도 2에 채택된 더스트커버의 종단면도,
도 4a는 도 3의 더스트커버의 정면 사진,
도 4b는 도 4a의 더스트커버의 10만회 요동시험 후의 정면 사진.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 더스트커버가 조립된 자동차용 볼조인트의 결합 상태 개념도이며, 도 3은 도 2의 더스트커버의 종단면도이다.

본 더스트커버(100)는 종래와 마찬가지로 링 형태의 하부 립(110)과, 하부 립(110)의 상부에 일체로 형성되는 커버 본체(120)와, 커버 본체(120)의 상부에 일체로 형성되는 링 형태의 상부 립(130)으로 이루어지는 구조이다.

하부 립(110)은 하부 고정링(41)에 의하여 하우징(20)의 외측면에 고정된다.

아울러 상부 립(130)은 상부 고정링(42)에 의하여 볼스터드(30)와의 접촉 상태를 유지하게 된다.

상부 립(130)은, 내측에 위치되어 볼스터드(30)의 측면과 접촉되는 수직 접촉면(131)과, 상측에 위치되어 볼스터드(30)의 하면, 구체적으로는 플랜지부의 하면과 접촉되는 수평 접촉면(132)을 포함하여 이루어진다.

또한 수직 접촉면(131)과 수평 접촉면(132)의 연결 부위에는 상부 중앙을 향하여 돌출되는 링 형태의 수밀용 돌기(133)가 형성된다.

또한 수밀용 돌기(133)의 상단 내측을 따라 수밀용 돌기(133)보다 작은 두께를 가진 보조 돌기(134)가 상부 중앙을 향하여 더 돌출 형성된다.

본 실시예에서 수직 접촉면(131)은 상하 방향으로 주름진 굴곡면으로 형성되어 있다.

따라서 수직 접촉면(131)은 그 전체면이 볼스터드(30)와 접촉되지 않고 굴곡면 중 내측으로 돌출된 부위가 가압되면서 볼스터드(30)와 접촉되는 구조이므로 물 침투를 보다 강력하게 방지할 수 있다.

또한 본 실시예에서 수평 접촉면(132)에는 그 중앙부를 따라 링 형태의 보조 홈(132a)이 더 형성되어 있다.

이와 같은 보조 홈(132a)으로 인하여 수평 접촉면(132)은 복수로 분할되며, 또한 이로 인하여 내측에 위치된 수평 접촉면(132)은 볼스터드(30)의 자세 변경에 대응하여 쉽게 그 형태가 변경되어 볼스터드(30)와의 접촉 상태가 긴밀히 유지될 수 있다.

본 실시예에서 커버 본체(120)의 두께는 대략 1.2mm이다.

또한 상부 립(130)의 높이, 즉 수직 접촉면(131)의 길이는 대략 3.3mm이다.

수밀용 돌기(133)의 두께는 0.05mm~0.15mm, 바람직하게는 0.1mm이며, 수밀용 돌기(133)의 길이(상부 중앙을 향하여 돌출된 길이)는 0.05mm~0.2mm, 바람직하게는 0.1mm이다.

아울러 보조 돌기(134)의 두께는 0.001mm~0.04mm, 바람직하게는 0.02mm이며, 보조 돌기(134)의 길이(상부 중앙을 향하여 돌출된 길이)는 0.05mm~0.5mm, 바람직하게는 0.2mm이다.

이와 같이 상부 중앙을 향하여 돌출된 수밀용 돌기(133) 및 보조 돌기(134)는 볼스터드(30)와 조립되면서 방사상 외측으로 휘어지면서 볼스터드(30)와 접촉되게 된다.

아울러 볼스터드(30)가 요동할 때 볼스터드(30)의 요동 자세에 대응하여 그 자세가 변형되면서 지속적으로 수밀 구조를 유지하게 된다.

이와 같은 수밀용 돌기(133) 및 보조 돌기(134)의 자세 변형은 수평 접촉면(132)에 형성된 보조 홈(132a)에 의하여 더욱 자유로운 자세 변형이 허용되어 강력한 수밀 구조의 유지가 가능하게 된다.

상기와 같은 실시예의 품질을 확인하기 위하여 도 1의 볼조인트 3개와 도 2의 볼조인트 3개에 대하여 각각 최대 요동조건 10만회, 상용 요동조건 90만회의 거동 조건에서 부동액을 노즐 직경 3mm, 분무량 3리터/min, 각도 30°, 거리 150mm에서 더스트커버에 분사한 후 더스트커버 내부의 함수율을 측정하였다.

도 1에 의한 볼조인트에서의 함수율 : 4.82%, 2.85%, 4.37%

도 2에 의한 볼조인트에서의 함수율 : 0.86%, 1.02%, 0.96%

도 1과 같은 종래의 더스트커버를 채택한 볼조인트에서는 대략 4%의 함수율이 측정되는 반면, 도 2와 같은 본 실시예의 더스트커버를 채택한 볼조인트의 경우 대략 1% 내외의 함수율이 측정되어, 본 실시예는 강화된 품질 기준을 쉽게 만족시키는 것으로 확인되었다.

한편, 도 4의 (a)는 본 실시예에 의한 더스트커버의 정면도와 부분 정면 사진이며, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 더스트커버가 100만회 요동을 거친 후의 정면 사진이다.

도 4의 (a)에서 수밀용 돌기(133) 및 보조 돌기(134)를 합친 높이는 0.269mm로 측정되었으며, 이와 같은 더스트커버가 100만회 요동을 거친 후 도 4의 (b)와 같이 변형되어 수밀용 돌기(133) 및 보조 돌기(134)를 합친 높이가 0.55mm로 측정되었다.

즉, 본 실시예의 더스트커버는 볼조인트 장착 전에는 그 수밀용 돌기 및 보조 돌기가 상부 중앙을 향하여 돌출되는 형태이지만, 볼조인트 장착 후 100만회 요동을 거치게 되면 그 요동에 따라 점차적으로 수밀용 돌기(133) 및 보조 돌기(134)의 길이가 늘어나며 아울러 그 형태 또한 점차 방사상 외측으로 벌어지게 됨을 알 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 자동차 볼조인트의 일 부품인 더스트커버로서 이용될 수 있다.

100 : 더스트커버
110 : 하부 립 120 : 커버 본체
130 : 상부 립 131 : 수직 접촉면
132 : 수평 접촉면 132a : 보조 홈
133 : 수밀용 돌기 134 : 보조 돌기

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 링 형태의 하부 립과, 상기 하부 립의 상부에 일체로 형성되는 커버 본체와, 상기 커버 본체의 상부에 일체로 형성되어 볼스터드와 접촉되는 링 형태의 상부 립을 포함하여 이루어지는 자동차 볼조인트용 더스트커버에 있어서;
   상기 상부 립은, 상기 볼스터드의 측면과 접촉되되 상하 방향으로 주름진 굴곡면으로 형성되어 있는 수직 접촉면이 형성되며, 상기 볼스터드의 플랜지부 하면과 접촉되는 수평 접촉면이 형성되며, 상기 수직 접촉면과 상기 수평 접촉면의 연결 부위에 상부 중앙을 향하여 돌출되는 링 형태의 수밀용 돌기가 형성되고, 상기 수밀용 돌기의 상단 내측을 따라 상기 수밀용 돌기보다 작은 두께를 가진 보조 돌기가 돌출 형성되되,
   상기 수밀용 돌기의 두께는 0.05mm ~ 0.15mm이며, 상기 수밀용 돌기의 돌출 길이는 0.05mm ~ 0.2mm이며, 상기 보조 돌기의 두께는 0.001mm ~ 0.04mm이며, 상기 보조 돌기의 돌출 길이는 0.05mm ~ 0.5mm이며,
   상기 수평 접촉면은 그 중앙부를 따라 링 형태의 보조 홈이 더 형성되는 것
   을 특징으로 하는 자동차 볼조인트용 더스트커버.
   
4. 삭제
5. 삭제

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