KR20010000867U - structure of ball joint for a vehicle - Google Patents

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KR20010000867U KR2019990011018U KR19990011018U KR20010000867U KR 20010000867 U KR20010000867 U KR 20010000867U KR 2019990011018 U KR2019990011018 U KR 2019990011018U KR 19990011018 U KR19990011018 U KR 19990011018U KR 20010000867 U KR20010000867 U KR 20010000867U
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spherical
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이승호
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정몽규
현대자동차 주식회사
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    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints

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Abstract

본 고안은 자동차의 볼조인트 구조에 관한 것으로, 구형 머리부의 외주면에 배설되는 베어링부재가 일체로 형성됨과 더불어 베어링부재내에 구형 머리부를 긴밀하게 결합시켜 구형 머리부에 대한 베어링부재의 그립력을 증가시킴으로써 스터드부의 유동을 억제할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a ball joint structure of an automobile, in which a bearing member disposed on the outer circumferential surface of the spherical head is integrally formed, and the spherical head is closely coupled to the spherical head to increase the grip force of the bearing member against the spherical head. The purpose is to be able to suppress negative flow.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 스터드부(16)와, 이 스터드부(16)로부터 일체를 형성하는 구형 머리부(15) 및, 이 구형 머리부(15)의 지지하는 상/하부 베어링(19,20)을 갖춘 몸체부(14)로 이루어져, 상기 스터드부(16)에 체결되는 부품과 상기 몸체부(14)에 체결되는 부품 사이의 상대회전을 가능하게 하는 볼조인트에 있어서, 상기 구형 머리부(15)는 구형 머리부(15)의 직경보다 작은 개구부(30)와, 내부에 구형 머리부(15)의 직경과 동일한 구형의 공간부(31) 및, 하부로 돌출된 지지부(32)를 형성하도록 고강성이면서 고탄력성의 수지재로 된 베어링부재(29)내에 압입되어 수용되고, 이 베어링부재(29)의 지지부(32)는 몸체부(14)내의 하부에 결합되는 캡(23)을 매개로 지지된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a stud portion 16, a spherical head portion 15 that forms an integral part from the stud portion 16, and an upper / lower portion of the spherical head portion 15 that supports the spherical portion 15. In the ball joint consisting of a body portion 14 with bearings (19, 20), allowing a relative rotation between the part fastened to the stud portion 16 and the part fastened to the body portion 14, The spherical head 15 has an opening 30 smaller than the diameter of the spherical head 15, a spherical space 31 having the same diameter as the spherical head 15, and a support protruding downward. The cap 32 is press-fitted into a bearing member 29 made of a highly rigid and highly elastic resin material so as to form 32, and the support portion 32 of the bearing member 29 is coupled to the lower portion of the body portion 14. 23) characterized in that supported by the medium.

Description

자동차의 볼조인트 구조{structure of ball joint for a vehicle}Structure of ball joint for a vehicle

본 고안은 자동차의 볼조인트 구조에 관한 것으로, 특히 볼조인트의 구형 머리부의 외주면을 감싸고 있는 베어링을 일체화함과 더불어 스터드부에 대한 그립력(grip force)을 향상시키면서 이에 다른 볼조인트의 내구성을 증대시킬 수 있도록 된 자동차의 볼조인트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a ball joint structure of an automobile, and in particular, to integrate the bearing surrounding the outer circumferential surface of the spherical head of the ball joint, and to improve the grip force on the stud part and to increase the durability of the other ball joint. It relates to a ball joint structure of a vehicle that can be made.

일반적으로 볼조인트는 부품과 부품사이를 3차원적으로 상대회전하게 연결시켜 주는 기계요소인 바, 이와 같은 볼조인트는 통상 자동차의 현가장치에서 차체프레임의 양선단부위에 결합되는 어퍼 또는 로워 아암의 선단부와, 너클의 선단부 사이를 연결시켜 주행중 이들 부품들 사이의 상대운동을 원활하게 해 준다.In general, a ball joint is a mechanical element that connects parts and parts in relative rotation in three dimensions. Such a ball joint is generally a tip of an upper or lower arm that is coupled to both ends of a body frame in a suspension of a vehicle. The connection between the tip of the knuckle facilitates the relative movement between these parts during driving.

또한, 상기 너클과 타이로드의 연결부위에도 볼조인트가 장착되어 조향시 들 부품들간의 상대운동이 원활하게 이루어질 수 있도록 해 준다.In addition, the ball joint is also attached to the knuckle and tie rod connecting portion to facilitate the relative movement between the steering parts.

도 1은 종래 볼조인트가 너클과 타이로드의 연결부위에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 사시도로서, 상기 너클(11)의 일측 선단부위와 타이로드(12)의 선단부위가 각기 볼조인트(13)를 매개로 상대회전운동이 가능하게 결합되어 있는데, 이는 상기 타이로드(12)의 선단에 볼조인트(13)가 장착되고, 이 볼조인트(13)의 스터드부위에 너클(11)의 선단부가 나사체결되어 고정된 구조이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which a conventional ball joint is mounted on a connection portion of a knuckle and a tie rod, and one end portion of the knuckle 11 and a tip portion of the tie rod 12 are respectively ball joints 13. Relative rotational movement is coupled via the medium, which is the ball joint 13 is mounted to the end of the tie rod 12, the end of the knuckle 11 screwed to the stud portion of the ball joint (13) It is fastened and fixed.

한편, 종래 볼조인트(13)의 내부 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이로드(12)의 선단부위와 체결되는 몸체부(14)의 내부에 구형 머리부(15)가 장착되고, 이 구형 머리부(15)로부터 일체로 연장된 스터드부(16)의 둘레에 그리스와 같은 윤활유를 내부에 봉입하고 있는 더스트커버(17)가 감싸도록 배설되어 있는 바, 이 더스트커버(17)의 하단부는 상기 몸체부(14)의 상단 외주면상에 스냅링(18)을 매개로 고정됨과 더불어 상단부는 상기 스터드부(16)의 외주면에 기밀하게 밀착되어 있다.On the other hand, the internal structure of the conventional ball joint 13, as shown in Figure 2, the spherical head 15 is mounted in the interior of the body portion 14 is fastened to the tip portion of the tie rod 12, this spherical The dust cover 17 which encloses the lubricating oil like grease inside is enclosed around the stud part 16 which extends integrally from the head part 15, The lower end part of this dust cover 17 is enclosed. The upper end is hermetically adhered to the outer circumferential surface of the stud portion 16 while being fixed via the snap ring 18 on the upper circumferential surface of the body portion 14.

또한, 상기 구형 머리부(15)의 외주면상에는 상/하의 층상으로 다소 이격된 상태에서 상부 베어링(19)과 하부 베어링(20)이 각각 배설되어 있고, 이 하부 베어링(20)의 저면에는 스프링(21)을 매개로 탄발지지되는 베어링시트(22)가 장착되며, 상기 스프링(21)의 저면에는 캡(23)이 상기 몸체부(14)에 코킹되어 고정되어 있다.In addition, the upper bearing 19 and the lower bearing 20 are respectively disposed on the outer circumferential surface of the spherical head 15 in a state of being spaced apart in the upper and lower layers, respectively, and the bottom surface of the lower bearing 20 has a spring ( A bearing seat 22 which is elastically supported via 21 is mounted, and a cap 23 is cocked and fixed to the body portion 14 on the bottom of the spring 21.

이에 따라, 상기 구형 머리부(15)는 상/하부 베어링(19,20)을 매개로 몸체부(14)내에서 마찰이 저감된 상태로 운동되는데, 이때 상기 베어링시트(22)는 스프링(21)의 탄발력을 받아 상기 상/하부 베어링(19,20)이 구형 머리부(15)의 외주면상에 밀착되게 하여 구형 머리부(15)와의 유격을 방지해 준다.Accordingly, the spherical head portion 15 is moved in the state in which the friction is reduced in the body portion 14 via the upper and lower bearings 19 and 20, wherein the bearing seat 22 is a spring 21 The upper / lower bearings (19, 20) are in close contact with the outer circumferential surface of the spherical head (15) to prevent play with the spherical head (15).

그런데, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 볼조인트(13)에서는 장기간의 사용으로 인해 상/하부 베어링(19,20)이 마모되면, 상기 구형 머리부(15)와의 유격이 발생되게 되고, 이에 따라 상기 구형 머리부(15)와 일체로 형성된 스터드부(16)의 그립력은 저하되며, 이 결과 상기 스터드부(16)와 이에 나사체결되는 너클(11) 등의 상대부품과의 사이에는 정확한 운동력의 전달이 이루어지지 못하게 된다.However, in the conventional ball joint 13 having the above structure, when the upper / lower bearings 19 and 20 are worn out due to long-term use, the clearance with the spherical head 15 is generated, thereby The grip force of the stud portion 16 integrally formed with the spherical head portion 15 is lowered, and as a result, the exact movement force between the stud portion 16 and the counterpart parts such as the knuckle 11 screwed thereto is reduced. Delivery will not take place.

따라서, 조향시와 같이 상기 타이로드(12)에 가해지는 조작력에 의해 회전력을 부여받는 너클(11)이 제기능을 다하지 못하는 볼조인트(13)를 통해 조작력을 받게 되면, 운전자가 의도하는 양만큼의 조향이 이루어지지 못하는 단점이 있었다.Therefore, when the knuckle 11, which is given rotational force by the operation force applied to the tie rod 12, is subjected to the operation force through the ball joint 13 that is not functioning properly, as in steering, the driver intentionally There was a drawback of not being able to steer.

또한, 노면의 상태가 고르지 못한 오프로드의 주행중에는 노면으로부터 차륜에 가해지는 불규칙한 충격으로 인해 너클(11)이 정상적인 방향을 유지하지 못하고 틀어지게 되더라도 이를 상기 볼조인트(13)에서 잡아주지 못하게 되므로, 조향이 이루어지지 않음에도 불구하고 차륜의 정렬상태에 이상이 발생되어 마치 조향을 실시한 것과 동일한 효과가 유발되는 이른 바 차축조향(Axle Steer)현상이 생기는 단점이 있었다.In addition, during the driving of the off-road of the road surface is uneven, even if the knuckle 11 is not maintained in the normal direction due to the irregular impact applied to the wheel from the road surface can not hold it in the ball joint 13, In spite of the lack of steering, an abnormality occurs in the alignment state of the wheels, so that the so-called Axle Steer phenomenon occurs, which causes the same effect as steering.

이에 본 고안은 상기와 같은 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 구형 머리부의 외주면에 배설되는 베어링부재가 일체로 형성됨과 더불어 베어링부재내에 구형 머리부를 긴밀하게 결합시켜 구형 머리부에 대한 베어링부재의 그립력을 증가시킴으로써 스터드부의 유동을 억제할 수 있도록 된 자동차의 볼조인트 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is devised to solve the above disadvantages, the bearing member disposed on the outer circumferential surface of the spherical head is integrally formed and the spherical head is tightly coupled to the spherical head to grip the bearing member against the spherical head. It is an object of the present invention to provide a ball joint structure of an automobile which is capable of suppressing the flow of the stud portion by increasing.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스터드부와, 이 스터드부로부터 일체를 형성하는 구형 머리부 및, 이 구형 머리부의 지지하는 상/하부 베어링을 갖춘 몸체부로 이루어져, 부품들 사이의 상대회전을 가능하게 하는 볼조인트의 구형 머리부가 고강성이면서 고탄력성의 일체형으로 제작된 베어링부재를 매개로 견고하게 지지되는 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object consists of a stud portion, a spherical head which forms an integral part from the stud portion, and a body portion having an upper / lower bearing supporting the spherical head, The spherical head of the ball joint that enables relative rotation has a structure that is firmly supported by a bearing member made of a high rigidity and a high elastic one-piece.

도 1은 일반적인 현가아암과 타이로드 선단부 사이에서 볼조인트가 사용된 상태를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a state where a ball joint is used between a typical suspension arm and a tie rod end portion,

도 2는 종래 볼조인트의 내부 구조를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional ball joint,

도 3은 본 고안에 따른 볼조인트의 내부 구조를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the ball joint according to the present invention,

도 4는 본 고안의 요부인 볼조인트의 구형 머리부와 베어링부재 사이의 분해사시도이다.Figure 4 is an exploded perspective view between the spherical head and the bearing member of the ball joint which is the main part of the present invention.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

11-너클 12-타이로드11-knuckle 12-tie rod

13-볼조인트 14-몸체부13-ball joint 14-body

15-구형 머리부 16-스터드부15-spherical head 16-stud

29-베어링부재 30-개구부29-bearing member 30-opening

31-공간부 32-지지부31-space 32-support

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안에 따른 볼조인트의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 고안의 요부인 볼조인트의 구형 머리부와 베어링부재 사이의 분해사시도인 바, 종래 볼조인트를 도시한 도 1과 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the ball joint according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view between the spherical head and the bearing member of the ball joint which is the main part of the present invention, Figure 1 showing a conventional ball joint 2 and the same reference numerals will be denoted with the same reference numerals.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 너클(11)의 일측 선단부위와 타이로드(12)의 선단부위에서 상호간의 상대회전운동을 가능하게 하는 볼조인트(13)가 스터드부(16)에 대한 그립력을 향상시킬 수 있도록 볼조인트(13)의 구형 머리부(15)가 일체형의 베어링부재(29)내에 압입되어 수용되어서 긴밀하게 지지받도록 구성되어 있다.According to the present invention, as shown in the drawing, the ball joint 13 which enables relative rotational movement between the one end portion of the knuckle 11 and the tip portion of the tie rod 12 has a grip force on the stud portion 16. The spherical head 15 of the ball joint 13 is press-fitted into the integral bearing member 29 so as to be improved, and is configured to be closely supported.

여기서, 상기 볼조인트(13)의 구형 머리부(15)를 내부에 수용하여 스터드부(16)에 그립력을 주면서 이를 상대회전가능하게 지지하는 베어링부재(29)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부에 형성된 개구부(30)의 직경이 구형 머리부(15)의 직경보다 다소 작도록 형성되고, 내부에 형성된 공간부(31)의 직경은 상기 구형 머리부(15)의 직경과 거의 동일하게 형성되며, 하부에는 후술되는 캡(23)과의 밀착을 위해 하향되게 돌출된 지지부(32)가 형성되는 한편, 상기 베어링부재(29)는 고강성이면서 고탄력성을 발휘할 수 있는 수지재를 매개로 하여 일체로 성형된다.Here, the bearing member 29 that accommodates the spherical head 15 of the ball joint 13 therein to give the stud portion 16 while holding the ball joint 13 so as to be relatively rotatable, as shown in FIG. The diameter of the opening 30 formed in the upper portion is formed to be somewhat smaller than the diameter of the spherical head portion 15, the diameter of the space portion 31 formed therein is formed almost the same as the diameter of the spherical head portion 15 In the lower part, a support part 32 protruding downward for close contact with the cap 23 to be described later is formed, while the bearing member 29 is made of a resin material which can exhibit high rigidity and high elasticity. It is molded integrally.

또한, 상기 베어링부재(29)의 하측 지지부(32)는 몸체부(14)의 하단부로 코킹되는 캡(23)을 매개로 몸체부(14)로부터의 이탈을 저지받도록 되어 있다.In addition, the lower support portion 32 of the bearing member 29 is to be prevented from being separated from the body portion 14 via the cap 23 is cocked to the lower end of the body portion 14.

이에 따라, 상기 베어링부재(29)가 타이로드(12)의 선단부위와 체결되는 몸체부(14)내에 수용되고, 이 베어링부재(29)의 개구부(30)를 통해 상기 볼조인트(13)의 구형 머리부(15)가 삽입되어 장착된다.Accordingly, the bearing member 29 is accommodated in the body portion 14 engaged with the tip portion of the tie rod 12, and the spherical shape of the ball joint 13 is opened through the opening 30 of the bearing member 29. Head 15 is inserted and mounted.

이때, 상기 베어링부재(29)는 상부에 형성된 개구부(30)의 직경이 구형 머리부(15)의 직경 보다 작지만 부재가 지닌 탄성변형력에 의해 약간 직경이 확경된 상태에서 내부로 구형 머리부(15)를 받아들일 수 있게 된다.At this time, the bearing member 29 is smaller than the diameter of the spherical head 15, the diameter of the opening 30 formed in the upper portion of the spherical head 15 in the state in which the diameter is slightly enlarged by the elastic deformation force of the member ) Can be accepted.

또한, 상기 베어링부재(29)내에 구형 머리부(15)의 삽입이 완료되면, 상기 베어링부재(29)의 개구부(30)는 원래의 직경대로 복원되면서 구형 머리부(15)의 상단부측 외주면에 밀착되게 된다.In addition, when the insertion of the spherical head portion 15 into the bearing member 29 is completed, the opening 30 of the bearing member 29 is restored to the original diameter and on the outer peripheral surface of the upper end side of the spherical head portion 15. It will be in close contact.

그리고, 상기 베어링부재(29)의 내부에 수용된 구형 머리부(15)는 베어링부재(29)의 공간부(31)내에서 더욱 더 견고하게 밀착지지되게 된다.In addition, the spherical head portion 15 accommodated in the bearing member 29 is more tightly supported in the space 31 of the bearing member 29.

이 결과, 상기 볼조인트(13)의 스터드부(16)는 일체형의 베어링부재(29)를 통해 그립력이 향상된 상태로 지지받을 수 있게 된다.As a result, the stud portion 16 of the ball joint 13 can be supported with an improved grip force through the integral bearing member 29.

또한, 상기와 같이 볼조인트(13)의 구형 머리부(15)가 일체형의 베어링부재(29)내에 수용되면, 상기 몸체부(14)의 하단부로 코킹되어 베어링부재(29)의 이탈을 저지함과 동시에 베어링부재(29)에 지지력을 부여하는 캡(23)은 종래에서와 같이 베어링부재(29)를 별도의 스프링을 매개로 하여 지지하지 않아도 되므로 볼조인트(13)의 제작시 소요되는 별도의 부품을 줄일 수 있게 된다.In addition, when the spherical head 15 of the ball joint 13 is accommodated in the integral bearing member 29 as described above, it is cocked to the lower end of the body portion 14 to prevent the bearing member 29 from being separated. At the same time, the cap 23 which provides the bearing force to the bearing member 29 does not have to support the bearing member 29 through a separate spring as in the prior art, so that the separate cap which is required when manufacturing the ball joint 13 is required. The parts can be reduced.

즉, 상기 볼조인트(13)의 스터드부(16)가 일체형의 베어링부재(29)를 매개로 그립력이 향상된 상태에서 지지되면, 상기 스터드부(16)와 몸체부(14)상에 각각 체결되는 부재들이 상대회전할 때 조작력의 전달이 정확하게 이루어질 뿐만 아니라, 상기 볼조인트(13)의 제작시 소요되는 부품의 수량도 줄게 되어 제조공정의 단축을 얻을 수 있고, 또한 상기 볼조인트(13)의 구성부품중 베어링시트와 스프링의 폐지로 중량이 저감될 수 있게 된다.That is, when the stud portion 16 of the ball joint 13 is supported in a state where the grip force is improved through the integral bearing member 29, the stud portion 16 is fastened on the stud portion 16 and the body portion 14, respectively. When the members rotate relative to each other, not only the operation force is accurately transmitted, but also the number of parts required for manufacturing the ball joint 13 is reduced, so that the manufacturing process can be shortened, and the configuration of the ball joint 13 The weight of the bearing seat and the spring can be reduced by removing the parts.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차의 볼조인트 구조에 의하면, 볼조인트의 구형 머리부를 수용하는 베어링부재가 일체형으로 성형됨과 더불어 이 베어링부재내에 구형 머리부가 압입되어 이를 보다 더 견고하게 지지할 수 있음으로써, 스터드부에 대한 그립력이 향상되어 상대부품간의 정확한 운동력의 전달이 가능함은 물론, 제조시 소요되는 부품의 수량도 축소되어 제조공정 및 제조단가를 저감시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the ball joint structure of the vehicle according to the present invention, the bearing member for accommodating the spherical head of the ball joint is integrally molded and the spherical head is pressed into the bearing member to more firmly support it. As a result, the grip force on the stud part is improved, so that the accurate movement force between the counterpart parts can be transmitted, as well as the number of parts required during manufacturing is reduced, thereby reducing the manufacturing process and manufacturing cost.

Claims (1)

스터드부(16)와, 이 스터드부(16)로부터 일체를 형성하는 구형 머리부(15) 및, 이 구형 머리부(15)의 지지하는 상/하부 베어링(19,20)을 갖춘 몸체부(14)로 이루어져, 상기 스터드부(16)에 체결되는 부품과 상기 몸체부(14)에 체결되는 부품 사이의 상대회전을 가능하게 하는 볼조인트에 있어서,A body portion having a stud portion 16, a spherical head portion 15 which forms an integral part from the stud portion 16, and upper and lower bearings 19 and 20 supporting the spherical head portion 15 ( 14), in the ball joint to enable a relative rotation between the component fastened to the stud portion 16 and the component fastened to the body portion 14, 상기 구형 머리부(15)는 구형 머리부(15)의 직경보다 작은 개구부(30)와, 내부에 구형 머리부(15)의 직경과 동일한 구형의 공간부(31) 및, 하부로 돌출된 지지부(32)를 형성하도록 고강성이면서 고탄력성의 수지재로 된 한 베어링부재(29)내에 압입되어 수용되고, 이 베어링부재(29)의 지지부(32)는 몸체부(14)내의 하부에 결합되는 캡(23)을 매개로 지지된 것을 특징으로 하는 자동차의 볼조인트 구조.The spherical head 15 has an opening 30 smaller than the diameter of the spherical head 15, a spherical space 31 having the same diameter as the spherical head 15, and a support protruding downward. A cap that is press-fitted into a bearing member 29 made of a highly rigid and highly elastic resin material so as to form 32, and the support portion 32 of the bearing member 29 is coupled to the lower portion of the body portion 14; Ball joint structure of a vehicle, characterized in that supported by (23).
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KR (1) KR20010000867U (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210137707A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 주식회사 인팩 Rod assembly for turbo charger actuator

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