KR20000023296A - 킹핀 및 너클 아암 조립체를 위한 밀폐 셀 발포 삽입체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 스티어링 액슬과 너클 아암 사이의 킹핀 연결부에 관한 것이다. 상기 킹핀은 액슬 비임의 양단부에 피봇가능하게 연결되며, 이어서 휘일에 연결되는 스티어링 너클에 피봇가능하게 연결된다. 각각의 킹핀은 스티어링 너클상의 원통형 보어내에 회전가능하게 장착되며, 적어도 한쪽 단부에 인접배치된 킹핀 캡에 의해 지지된다. 밀폐 셀 발포 삽입체는 킹핀과 킹핀 캡 사이에 배치된다. 상기 삽입체는 계속 가압되어 킹핀과 킹핀 캡 사이의 체적을 거의 완전히 점유하도록 축방향으로 가압된다. 그리스 삽입부는 킹핀 캡상에 형성되며, 그리스 통로는 윤활을 촉진시키기 위해 삽입체에 형성된다.

Description

킹핀 및 너클 아암 조립체를 위한 밀폐 셀 발포 삽입체{CLOSED CELL FOAM INSERT FOR A KING PIN/KNUCKLE ARM ASSEMBLY}

본 발명은 스티어링 메카니즘을 위한 킹핀/너클 아암 조립체에 관한 것으로서, 특히 킹핀과 너클 아암 사이에 배치되는 밀폐 셀 발포 삽입체에 관한 것이다.

다양한 종류의 킹핀 너클 아암 조립체가 공지되어 있다. 첼린에 허여된 미국 특허 제 5,213,352 호에는 액슬(axle)과, 너클 아암과, 상기 액슬 및 너클 아암에 피봇가능하게 연결된 킹핀과, 킹핀을 너클 아암내에 삽입지지하는 그리스를 갖는 상부 캡을 포함한다. 마찰과 마모를 감소시키기 위해 킹핀과 너클 아암 사이에는 트러스트 베어링이 배치된다. 본 발명에 참조인용된 미국 특허 제 3,542,392 호와, 3,441,288 호와 2,916,195 호에는 종래 스티어링 너클 메카니즘의 변형예가 서술되어 있다.

종래 기술의 스티어링 너클 킹핀 배치는 킹핀이 약간의 축방향 변위를 허용한다는 단점을 내포하고 있다. 너클 아암에 대한 이러한 변위는 킹핀과 킹핀 캡 사이 또는 너클 아암의 바닥에서 공기/그리스 체적 변화를 초래한다. 이러한 체적 변화는 네거티브 및 포지티브 압력 변동을 형성하여, 그리스와 흡입 워터와 기타 다른 오물을 킹핀-너클 밀봉면으로부터 배출하는 펌핑 메카니즘으로서 작용한다. 따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 해소하고 킹핀과 킹핀 캡 사이 또는 너클 아암의 바닥 리세스의 공극에서의 압력 변동을 방지하는 것이다.

본 발명은 킹핀과 킹핀 캡 사이 또는 너클 아암의 바닥 리세스 부분에 배치된 밀폐 셀 발포 삽입체에 관한 것이다. 킹핀은 차량 스티어링 액슬과 너클 아암 사이에 연결된다. 상기 킹핀은 액슬 비임의 양단부에 피봇가능하게 연결되며, 휘일에 연결된 스티어링 너클에 피봇가능하게 연결된다. 각각의 킹핀은 스티어링 너클상의 원통형 보어내에 회전가능하게 장착되며, 적어도 한쪽 단부에 인접하여 배치된 킹핀에 의해 지지된다. 밀폐 셀 발포 삽입체는 킹핀과 킹핀 캡 사이에 배치되어 그 사이의 공간을 점유한다. 상기 삽입체는 축방향으로 압축되며, 킹핀과 킹핀 캡 사이 또는 너클 아암 보어의 바닥면을 완전하게 점유하기 위해 계속 압축되거나 팽창된다. 그리스 삽입부(fitting)는 킹핀 캡상에 형성되며, 그리스 통로는 윤활을 촉진시키기 위해 삽입체와 킹핀 사이에 형성된다.

도 1 은 본 발명에 따른 스티어링 너클 킹핀 배치의 부분단면도.

도 2 는 본 발명에 따른 밀폐 셀 삽입체의 단면도.

도 3 은 본 발명의 다른 실시예의 스티어링 너클 킹핀 배치의 부분단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

3 : 킹핀 4 : 너클 아암

7 : 부시 8 : 시일

9 : 킹핀 캡 10 : 삽입체

도 1 은 차량용 전방 액슬 조립체의 부분단면도이다. 단단한 액슬 비임(1)은 수직 축선(5)을 구비한 원통형 보어(2)를 포함한다. 상기 원통형 보어(2)는 캠버를 제공하기 위해 미세하게 경사져서 배치된다.

상기 보어(2)내에는 원통형 킹핀(3)이 배치된다. 스티어링 너클(4)은 킹핀 축선(5) 주위에 피봇 이동을 위해 장착된다. 상기 스티어링 너클(4)은 지면 결합 휘일(도시않음)이 회전가능하게 장착되는 외측연장의 휘일 베어링 스핀들(도시않음)을 포함한다. 상기 스티어링 너클(4)은 킹핀(3)의 연장 단부를 수용하기 위해 원통형 보어(6a, 6b)를 각각 구비한 상하부 요크 아암(4a, 4b)을 포함한다. 스티어링 아암은 스티어링을 촉진시키기 위해 종래 방식으로 너클에 연결된다.

킹핀(3)의 상단부는 보어(6a, 6b)와 너클(4)내에서 연장되며, 너클 아암(4)과 액슬 비임(1) 사이에서의 용이한 상대회전을 촉진시키기 위해 부시(7)내에 회전가능하게 삽입된다. 환형의 가요성 시일(8)은 보어(6a)내에 장착된다. 제 1 시일은 킹핀과 너클 보어 사이에서 킹핀 주위에 장착된다. 제 2 시일은 너클 보어와 킹핀 캡(9) 사이에 장착된다. 이러한 시일은 너클(4)의 보어(6a, 6b) 및 킹핀(3)과 부시(7) 사이의 베어링 표면을 보호하기 위해 그리스를 배출하는 것처럼 먼지와 습기의 유입을 방지한다.

보어(6a)의 상단부에서, 킹핀 캡(9)은 너클(4)과의 나선결합에 위해 보어를 밀착폐쇄한다. 시일(8)은 킹핀 캡(9)과 너클 보어 사이에 배치되어 이들 사이에 시일을 형성한다. 킹핀 캡과 킹핀 사이에 윤활유가 도입되어 킹핀(3)과, 너클(4)과 부시(7) 사이의 베어링 표면을 윤활하기 위해, 킹핀 캡(9)에는 그리스 삽입부(fitting)가 형성된다.

밀폐 셀 발포 삽입체(10)는 킹핀(3)과 킹핀 캡(9) 사이에 배치되어 이들 사이의 공간을 충진한다. 상기 삽입체(10)는 킹핀(3)이 축방향으로 이동될 때 팽창과 부가적인 압축을 위해 미세하게 압축된다. 상기 삽입체(10)는 킹핀(3)이 너클에 대해 축방향으로 이동할 때 공기/그리스 에서의 체적 변화를 제거하는 역할을 한다. 이러한 배치는 포지티브/네거티브 압력 변동을 제거하는데, 상기 압력 변동을 제거하지 않으면 그리스를 배출하고 킹핀-너클 밀봉면 주위로부터의 오물과 물을 흡입하는 펌핑 메카니즘 역할을 하게 된다. 상기 삽입체(10)는 킹핀(3)과 킹핀 캡(9) 사이의 공간을 충진하기 위해 디스크 형태로 제조되는 것이 바람직하다. 킹핀(3)과 부시(7) 사이의 회전 인터페이스와 삽입체와의 접촉을 제거하거나 감소시커 마모를 감축시키기 위해 삽입체(10)에는 노치(13)가 형성된다.

밀폐 셀 발포 삽입체는 그 설치가 용이하다. 너클 아암(4)과 킹핀(3)과 액슬 비임(1)이 조립된 후, 상기 삽입체는 킹핀(3)의 상부에 대해 보어(6a)내에 위치된다. 상기 킹핀 캡(9)은 너클 아암(4)의 보어 나선(12)과 나선결합된다. 상기 킹핀 캡(9)은 시일(8)과 결합되어 삽입체(10)를 미세하게 가압한다. 삽입체(10)의 이러한 미세한 가압은 삽입체(10)에 예비하중을 거는 역할을 하므로써 킹핀(3)과 캡 (9) 사이의 거리가 증가될 경우 삽입체가 팽창되게 한다. 상기 예비하중은 정상 작동중 삽입체에 발생할 수도 있는 압축을 무력화시킨다. 상기 삽입체는 제 2 킹핀 캡(9)의 사용 여부에 관계없이 킹핀(3)의 양단부에 사용될 수 있다.

도 2 에 있어서, 그리스 삽입부(11)로부터 킹핀(3)과 너클 아암(4)과 부시(7) 사이의 베어링 표면까지 윤활유의 통과를 촉진시키기 위해 킹핀 캡(9)과 삽입체(10)의 인터페이스에는 그리스 통로(14)가 형성된다. 상기 그리스 통로는 킹핀 캡(9)이나 삽입체의 상부면에 홈으로 형성된다.

너클 아암의 하단부는 너클 아암(4)의 상부로 형성된다. 그러나, 제 2 킹핀 캡은 킹핀의 바닥 연장부를 수용하는 밀폐 리세스를 갖는 너클의 고형부로 대체될 수도 있다. 단지 하나의 킹핀 캡만 고려되는 경우, 밀폐 셀 발포 삽입체는 너클 아암과 킹핀 사이에서 너클 아암의 바닥부의 바닥 리세스내에 위치될 수도 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (6)

1. 수직으로 정렬되는 보어를 갖는 액슬 비임과,

   상기 보어를 통해 연장되며 상기 액슬 비임으로부터 연장되는 상하부를 구비한 킹핀과,

   상기 너클과 액슬 비임 사이에 회전가능한 연결부를 설정하기 위해 상기 킹핀의 상하 연장부중 하나 주위에 회전가능하게 배치되는 정렬 보어를 구비한 상하 요크부를 포함하는 너클과,

   상기 너클의 요크부의 정렬 보어를 각각 폐쇄하고 그 내부에 킹핀을 지지하는 밀폐 수단과,

   상기 킹핀과 밀폐 수단 사이에 배치되어 그 사이의 공간을 점유하는 적어도 하나의 삽입체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 수단은 대응의 보어를 밀폐하기 위해 상기 요크부중 하나에 제거가능하게 고정되는 적어도 하나의 킹핀 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 킹핀 캡은 대응의 보어에 윤활유를 도입하는 그리스 삽입부를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 삽입체는 킹핀과 킹핀 캡 사이에 배치되며, 윤활유를 너클과 킹핀 사이의 제 2 인터페이스로 분배하는 것을 촉진시키기 위해 상기 삽입체와 킹핀 캡 사이의 인터페이스를 따라 그리스 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 삽입체는 밀폐 셀 발포체로 제조되며, 상기 삽입체는 예비하중하에서 가압되므로써 팽창 및 가압되어 상기 너클에 대한 킹핀의 축방향 이동에 의해 초래된 압력 변동을 지속적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 밀폐 수단은 상기 각각의 보어를 밀폐하는 각각의 요크부에 제거가능하게 고정된 킹핀 캡을 포함하며, 상기 각각의 킹핀 캡은 윤활유를 상기 보어에 도입하기 위해 그리스 삽입부를 가지며, 상기 적어도 하나의 삽입체는 킹핀과 킹핀 캡에 배치되어 상기 각각의 킹핀 캡과 삽입체 사이의 인터페이스에 형성되는 그리스 통로를 갖는 2개의 삽입체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 메카니즘.