KR19980028524U - 자동차용 볼 조인트의 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 스텃 둘레에 댐핑 고무를 압입함으로써, 주행 중에 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동에 의해 볼 조인트가 손상되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 관한 것으로, 하단을 구성하는 회동볼(40a)은 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 조향 너클(12)의 이탈을 막기 위한 너트(48)가 체결되는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 조향 너클(12)과 접촉하는 스텃(40b)의 외주부에는 다수의 압입홈(40d)이 형성되어 있으며, 압입홈(40d)에는 댐핑 고무(50)를 압입한 다음, 판 스프링(52)으로 댐핑 고무(50)를 압입시킨 구성을 지님으로써, 고무의 탄성력에 의해 스텃(40b)이 파손되는 것을 방지한다.

Description

자동차용 볼 조인트의 장착구조

본 고안은 자동차용 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 스텃 둘레에 댐핑 고무를 압입함으로써, 주행 중에 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동에 의해 볼 조인트가 손상되는 것을 방지할 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 고안의 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)(30)이 설치되어 있다.

이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조에서는 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 파손될 우려가 있다. 특히, 산악 등의 험로(off-road)나 포장되지 않은 불규칙한 노면을 주행하는 차량의 경우에는 노면으로부터 직접 전달되는 충격에 의해 스텃(30b)부위가 파손되어 승차감이 급격히 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 볼 조인트의 스텃 둘레에 댐핑 고무를 압입한 다음, 조향 너클과 결합함으로써, 주행 중에 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동에 의해 볼 조인트가 손상되는 것을 막아 항상 좋은 승차감을 유지할 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 고안의 일 실시예에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

12:조향 너클12a:수납홈

20:하부 컨트롤 아암40:볼 조인트

40a:회동볼40b:스텃

40c:나사부40d:압입홈

42:하우징44:베어링

46:시일48:너트

50:댐핑 고무52:판 스프링

상술한 본 고안의 목적은 하단을 구성하는 회동볼이 베어링에 의해 감싸진 상태로 하우징을 통해 하부 컨트롤 아암에 장착되며, 중앙의 스텃은 시일을 개재하여 조향 너클에 결합되는 것으로, 상단의 나사부에는 조향 너클의 이탈을 막기 위한 너트가 체결되는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 조향 너클과 접촉하는 스텃의 외주부에는 다수의 압입홈이 형성되어 있으며, 압입홈에는 댐핑 고무가 압입된 상태로 판 스프링에 의해 감싸져 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 의해서 달성된다.

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

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도이며, 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도로, 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, 하단을 구성하는 것으로, 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되는 회동볼(40a)과, 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)과 결합되는 중앙의 스텃(40b) 및 조향 너클(12)의 이탈을 막기 위한 너트(48)가 체결되는 상단의 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.

다음에, 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도로, 도 3에 도시한 장착구조와 동일 부품은 동일 부호로 표시한다.

본 실시예에서는 조향 너클(12)과 접촉하는 스텃(40b)의 외주부에는 다수의 압입홈(40d)을 형성하여, 댐핑 고무(50)를 압입한 다음, 댐핑 고무(50)와 조향 너클(12)사이에는 판 스프링(52)을 끼워 댐핑 고무(50)가 스텃(40b)의 압입홈(40d)에 압입된 상태를 유지하도록 하였다.

그러므로, 조향 너클(12)의 수납홈(12a)에 압입된 댐핑 고무(50)는 판 스프링(52)에 의해 가압된 상태를 유지하면서 볼 조인트(40)와 조향 너클(12)이 직접적으로 접촉하는 것을 방지함으로써, 조향 너클(12)을 통해 바퀴로부터 전달되는 진동이나 충격을 감쇠하여 하부 컨트롤 아암(20)으로 전달하게 된다.

지금까지 설명한 본 고안의 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 고안의 볼 조인트를 이용하여 도 1에서 설명한 상부 컨트롤 아암을 조향 너클에 탄성적으로 장착할 수 있으며, 스태빌라이저를 하부 컨트롤 아암에 장착하는 데에도 이용할 수 있다.

이상으로 설명한 본 고안에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조는 조향 너클과 결합되는 스텃 둘레에 댐핑 고무를 장착하여 직접적인 접촉을 피함으로써, 볼 조인트가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 항상 좋은 승차감을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 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 상기 조향 너클(12)의 이탈을 막기 위한 너트(48)가 체결되는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 상기 조향 너클(12)과 접촉하는 상기 스텃(40b)의 외주부에는 다수의 압입홈(40d)이 형성되어 있으며, 상기 압입홈(40d)에는 댐핑 고무(50)가 압입된 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 댐핑 고무(50)의 외측에는 판 스프링(52)이 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조.