KR200162029Y1

KR200162029Y1 - Pillow ball bush

Info

Publication number: KR200162029Y1
Application number: KR2019970009933U
Authority: KR
Inventors: 장명길
Original assignee: 장명길; 동아산업주식회사
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1999-12-01
Also published as: KR19980065681U

Abstract

본 고안의 목적은 자동차의 조정성 및 안전성, 그리고 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 필로우 볼 부시를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a pillow ball bush to improve the controllability and safety of the vehicle, and ride comfort.

이러한 본 발명은 자동차의 상하 부측 아암 및 링크류의 일측 또는 양측에 프레싱 결합되고, 차체 서브 프레임에 취부되는 외부튜브와, 외부튜브 내측에 조인트를 구성하는 소켓과, 소켓과 외부튜브 사이에 가황 접착으로 고정되는 원통형의 방진고무와, 방진고무로 외부튜브와 일체로 형성된 소켓의 내부에 구비되고, 외측으로 구면부를 갖는 필로우 볼과, 필로우 볼의 구면부가 접촉되어 회동 및 습동될 수 있도록 원주형의 내주면을 갖는 베어링과, 베어링에 프리-로드를 줄 수 있도록 소켓의 우측끝단에 형성된 플랜지부의 타측부에 위치 결정되고, 코킹으로 강제 결합되는 시이트와, 시이트 및 소켓의 플랜지부와 베어링의 단부사이에 단부 측이 개재되어 그 압축 력으로 각각 고정되고, 내부로 이물질 유입을 방지토록 한 더스트 커버로 구성된 것에 의해, 필로우 볼 부시는 현가 장치의 상하부측 아암 및 각 링크류의 일측 또는 양측에 프레싱 결합되고 차체 서브 프레임에 취부되어 주행시 바퀴의 상하좌우 위치변화에 의한 서스펜션 지오메트리(Suspension Geometry) 변화로 차체에 입력되는 외력과 진동 변위량을 흡수 및 지지함은 물론 차체의 변위를 최소화할 수 있게 한 것이다.The present invention is press-coupled to one or both sides of the upper and lower side arms and links of the vehicle, the outer tube is mounted on the vehicle subframe, the socket constituting the joint inside the outer tube, and vulcanized adhesion between the socket and the outer tube Cylindrical anti-vibration rubber is fixed to the inside, and the inside of the socket formed integrally with the outer tube with the anti-vibration rubber, the pillow ball having a spherical portion to the outside, and the spherical portion of the pillow ball to be rotated and slidable A bearing having an inner circumferential surface, a sheet positioned on the other side of the flange portion formed at the right end of the socket to pre-load the bearing, and forcibly engaged with a caulking, between the flange portion of the sheet and the socket and the end of the bearing. It is composed of a dust cover which is interposed at the end side and fixed by its compression force, and prevents foreign substances from entering the inside. By this, the pillow ball bush is pressed into the upper and lower side arms of the suspension and one or both sides of each link, and is mounted on the subframe of the suspension, and is input to the vehicle body by the change of suspension geometry caused by the change of the position of the wheel in the up, down, left, and right directions while driving. Absorption and support of the external force and the amount of vibration displacements as well as to minimize the displacement of the vehicle body.

Description

Pillow ball bush

본 고안은 자동차의 프레임과 차축 사이에 설치되어 주행 중 노면의 요철에 의해서 생기는 충격을 직접 프레임에 전달치 못하게 하는 현가 장치(Suspension system)에 관한 것으로, 특히 상기 현가장치를 구성하고 있는 아암 및 링크 류의 끝단 또는 일측에 설치되어 차량의 몸체(sub frame)를 상호 연결하는 회전 및 습동형 필로우 볼 부시에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension system installed between a frame and an axle of a vehicle to prevent direct transmission of an impact caused by unevenness of a road surface to a frame, and in particular, an arm and a link constituting the suspension system. The present invention relates to a rotary and sliding pillow ball bush installed at the end or one side of a vehicle and interconnecting a sub frame of a vehicle.

일반적으로 차체 하부의 현가 장치에서 아암 및 링크류와 차체의 연결은 금속부재 사이에 고무를 접착시킨 고무 부시(bush)가 사용되고 있는 것으로, 이는 도1에 도시된 바와 같이, 내외부튜브(11) (12) 사이에 방진고무(13)를 개재시켜 몸체(10A)를 구성한 구조로 되어 있다. 그러나 이러한 기존의 고무 부시(10)는 주행 시 노면의 요철 변화, 즉 지오메트리(Geometry)변화에 따른 위치 변화와 비틀림 변위, 그리고 충격흡수 및 지지를 위한 자체의 강성 및 내구성의 지속적인 유지에 어려움이 있었다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 부시의 3축 방향, 즉 축 방향과 축 직각방향, 비틀림 방향의 힘에 대한 강성과, 노면 변화에 의한 차륜의 상하운동으로 발생되는 축 직각방향의 입력하중에 대한 충격 흡수 및 지지, 축 방향에 대한 요동 및 회전에 대한 강성은 모두 고무 자체의 탄성 및 감쇄 특성에 의존하기 때문에 지속적인 진동과 비틀림, 순간적인 대변위 입력에 의한 고무 탄성체의 인장, 압축, 비틀림에 대한 피로 강성 문제가 대두되었던 것으로, 상기 피로 강성의 문제는 순간적인 큰 입력과 지속적인 변위 때문에 고무자체는 큰 변형이 누적되고, 변형이 가장 큰 집중 변형 부분에서 피로 균형이 발생됨에 따른 조기 파손 및 노이즈 발생등의 내구성 문제이다. 따라서 종래의 고무 부시는 자동차의 조정성 및 안전성은 물론 승차감의 저하를 유발시키게 되는 결함이 있었던 것이다.In general, in the suspension device of the lower part of the vehicle body, the arm and the link and the vehicle body are connected to each other by using a rubber bush bonded to rubber between the metal members. As shown in FIG. 1, the inner and outer tubes 11 ( 12) has a structure in which the body 10A is formed with the anti-vibration rubber 13 interposed therebetween. However, such a conventional rubber bush 10 has difficulty in maintaining its rigidity and durability for the change of position and torsional displacement due to the unevenness of road surface, that is, the change of geometry, and the absorption and support of shock. . More specifically, the three-axis direction of the bush, that is, the stiffness of the force in the axial direction and the torsional direction and the torsional direction, and the impact on the input load in the axial orthogonal direction generated by the vertical movement of the wheel due to the road surface change. The stiffness to absorption and support, oscillation and rotation in the axial direction all depend on the elastic and damping properties of the rubber itself, so that the fatigue, tension, and torsional fatigue of the rubber elastomer due to constant vibration and torsional, momentary large displacement inputs The problem of fatigue stiffness is that the problem of fatigue stiffness is that the rubber itself accumulates large strain due to instantaneous large input and continuous displacement, and premature breakage and noise occurs due to fatigue balance in the concentrated strain where the deformation is greatest. Is a durability issue. Therefore, the conventional rubber bush has a defect that causes not only the controllability and safety of the automobile but also the ride comfort.

따라서 본 고안의 목적은 자동차의 조정성 및 안전성, 그리고 승차 감을 향상시킬 수 있도록 한 필로우 볼 부시를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pillow ball bush to improve the controllability and safety of the vehicle, and riding comfort.

이러한 상기 필로우 볼 부시는 현가 장치의 상하부측 아암 및 각 링크류의 일측 또는 양측에 프레싱 결합되고 차체 서브 프레임에 취부되어 주행시 바퀴의 상하좌우 위치변화에 의한 서스펜션 지오메트리(Suspension Geometry)변화로 차체에 입력되는 외력과 진동 변위량을 흡수 및 지지함은 물론 차체의 변위를 최소화할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 것이다.The pillow ball bush is coupled to the upper and lower side arms of the suspension device and one side or both sides of each link type, and is mounted on the body subframe and is input to the vehicle body by the change of suspension geometry caused by the change of the position of the wheels in the vertical direction. Absorbing and supporting the amount of external force and vibration displacement as well as characterized in that to minimize the displacement of the vehicle body.

도1은 종래의 고무 부시 구조를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional rubber bush structure.

도2는 본 고안의 구조를 보인 반 단면도.Figure 2 is a half cross-sectional view showing a structure of the present invention.

도3은 본 고안의 부품도로서, a도는 케이스 어셈블리의 구조를 보인 단면도이고, b도는 베어링의 구조를 보인 단면도이며, c도는 필로우 볼 구조를 보인 단면도이고, d도는 시이트의 구조를 보인 사시도이며, e도는 더스트 커버 구조를 보인 단면도이다.3 is a part view of the present invention, a is a cross-sectional view showing the structure of the case assembly, b is a cross-sectional view showing the structure of the bearing, c is a cross-sectional view showing the pillow ball structure, d is a perspective view showing the structure of the sheet , e is a cross-sectional view showing the dust cover structure.

도4a, 4b는 본 고안의 사용상태도.Figure 4a, 4b is a state of use of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

A : 케이스 어셈블리 J : 조인트A: Case assembly J: Joint

20 : 외부튜브 30 : 소켓20: outer tube 30: socket

31 : 플랜지부 40 : 방진고무31: flange portion 40: dustproof rubber

50 : 필로우 볼 51 : 구면부50: pillow ball 51: spherical portion

52 : 끼움홈 60, 60A : 베어링52: fitting groove 60, 60A: bearing

61 : 내주면 62, 62A : 돌출부61: inner circumferential surface 62, 62A: protrusion

63 : 오일 그루브 64, 64A : 단부63: oil groove 64, 64A: end

70 : 시이트 80 : 더스트 커버70: sheet 80: dust cover

81 : 홈 P : 부시몸체81: home P: bush body

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 필로우 볼 부시의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the pillow ball bush according to the present invention.

도1은 종래의 고무 부시 구조를 보인 단면도이고, 도2는 본 고안의 구조를 보인 반 단면도이며, 도3a, b, c, d, e는 본 고안의 부품도, 도4a, b는 본 고안의 사용상태도이다.Figure 1 is a cross-sectional view showing a conventional rubber bush structure, Figure 2 is a half cross-sectional view showing the structure of the present invention, Figures 3a, b, c, d, e is a part of the present invention, Figures 4a, b is the present invention Is also used.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안의 부시몸체(P)는 도4a, 4b에 도시된 바와 같이 현가장치를 구성하는 링크, 즉 아암(110)과 조정링크(120), 트레일(trail)링크(130), 레터럴(lateral)링크(140)등의 링크류 일측 혹은 양측에 프레싱(pressing) 결합하고, 차체 서브 프레임(sub frame)(150)에 취부되는 것으로, 이의 구성은 도2에 도시된 바와 같이, 외부튜브(20)와 소켓(30), 그리고 이의 사이에 원통형으로 고정되는 방진고무(40)으로 케이스 어셈블리(A)를 구성한다. 또한 상기 소켓(30)의 내부에는 구면부(51)를 갖는 필로우 볼(pillow ball)(50)과, 상기 필로우 볼(50)의 구면부(51)가 접촉되어 회동 및 습동될 수 있도록 반구형의 내주면(61)을 갖는 베어링(60) (60A)과, 상기 베어링(60) (60A)에 프리-로드(Pre-load)를 줄 수 있도록 소켓(30)의 플랜지부(31)의 타측부에 위치 결정되고, 코킹(Caulking)으로 강제 결합된 시이트(70)와, 상기 시이트(70) 및 소켓(30)의 플랜지부(31) 상단과 필로우 볼(50) 하단 사이에 구비되어 내부의 이물질 유입을 방지토록 한 더스트 커버(80)가 조립되어 조인트(J)기능 구조를 갖도록 구성된 것으로, 상기 더스트 커버(80)는 도3d에 도시된 바와같이, 상기 소켓(30)의 플랜지부(31)와 시이트(70)가 끼워질 수 있도록 양외측에 홈(81)이 형성되고, 또한 상기 필로우 볼(50)의 양단 외측에도 상기 더스트 커버(80)의 고정을 위해서 끼움홈(52)이 형성된다(도3c 참조). 그리고 상기 소켓(30)의 우측 끝단에 형성된 플랜지부(31)는 내부에 조립된 베어링(60) (60A)의 접촉 기준을 제공하기 위한 것이다.As shown therein, the bush body P of the present invention has a link constituting the suspension device, ie, the arm 110 and the adjustment link 120, and the trail link 130 as shown in FIGS. 4A and 4B. And a pressing coupled to one or both sides of the linkage such as the lateral link 140 and mounted to the subframe 150 of the vehicle, the configuration of which is illustrated in FIG. Likewise, the case assembly (A) is constituted by the outer tube 20 and the socket 30, and the anti-vibration rubber 40 fixed in a cylindrical shape therebetween. In addition, the inside of the socket 30 has a hemispherical shape so that a pillow ball 50 having a spherical part 51 and a spherical part 51 of the pillow ball 50 are in contact with each other to be rotated and slid. Bearing 60 (60A) having an inner circumferential surface 61 and the other side of the flange portion 31 of the socket 30 so as to give a pre-load to the bearing (60) (60A) Positioned and caulking is provided between the seat 70 and the top of the flange portion 31 and the bottom of the pillow ball 50 of the sheet 70 and the socket 30 inflow of foreign matter inside To prevent the dust cover 80 is assembled to have a joint (J) function structure, the dust cover 80, as shown in Figure 3d, and the flange portion 31 of the socket 30 and Grooves 81 are formed on both sides so that the sheet 70 can be fitted, and also for fixing the dust cover 80 to both outer sides of the pillow ball 50. The fitting is groove 52 is formed (see Fig. 3c). And the flange portion 31 formed at the right end of the socket 30 is for providing a contact reference of the bearing 60 (60A) assembled therein.

한편, 상기 외부튜브(20)는 아암 또는 링크의 끝단 튜브와 끼워 고정시키기 위한 구조로 되어 있고, 상기 외부튜브(20)에 가황 접착된 방진고무(40)는 외부튜브(20)와 내부 조인트(J)와의 축 직각 방향에 대한 진동흡수는 물론 내부 조인트의 위치 고정 및 베어링 축 방향의 변위에 대응하기 위한 충분한 자체 탄성 강도 및 감쇄효과를 갖도록 제작된다. 또한 내부의 소켓(30)은 냉간 단조로 가공되고, 상기 냉간 단조에 의한 표면은 그대로 유지된다.On the other hand, the outer tube 20 has a structure for fixing and fitting with the end tube of the arm or link, the dustproof rubber 40 vulcanized and bonded to the outer tube 20 is the outer tube 20 and the inner joint ( It is designed to have sufficient self-elastic strength and damping effect to cope with vibration absorption in the direction perpendicular to the axis J) as well as to fix the position of the inner joint and the displacement in the bearing axial direction. In addition, the internal socket 30 is processed by cold forging, and the surface by the cold forging is maintained as it is.

그리고 상기 베어링(60) (60A)의 양단에는 소켓(30)의 플랜지부(31) 및 시이트(70)와 접촉되게 돌출부(62) (62A)가 형성된 것으로, 이 돌출부(62) (62A)에 의한 프리-로드, 즉 예압(豫壓)에 의해서 상호 접촉된 필로우 볼(50)의 구면부(51)와 베어링(60) (60A)의 내주면(61)사이에서는 마찰이 발생되고, 이 마찰은 다시 습동 및 회전시 토크(Torque)를 발생하게 되는데, 이때 회전 토크는 차륜 상하 운동시 노면의 요철부 변화, 지오메트리 각도 변화에 따라 추종됨으로써 기존의 고무 부시와 같이 고무 탄성체 비틀림에 의한 변형 및 저항이 거의 없어 높은 내구성을 확보할 수 있게 된다. 여기서 상기 프리-로드는 베어링의 강성(剛性)을 증대시키거나 또는 틈새를 없애기 위한 목적으로 미리 전동체에 가하는 하중을 말하고, 상기 토크는 물체를 그 회전축 주위로 회전시키려는 회전력을 말한다.Protruding portions 62 and 62A are formed at both ends of the bearings 60 and 60A so as to contact the flange portion 31 and the sheet 70 of the socket 30. Friction occurs between the spherical portion 51 of the pillow ball 50 and the inner circumferential surface 61 of the bearing 60 (60A) contacted by each other by pre-loading, i.e., preload. Torque is generated during sliding and rotation, and the rotation torque is followed according to the uneven portion of the road surface and the change of geometry angle during the vertical movement of the wheel, so that the deformation and resistance due to the torsion of the rubber elastomer like the conventional rubber bush There is almost no high durability. Here, the pre-load refers to a load applied to the rolling element in advance for the purpose of increasing the rigidity of the bearing or eliminating the gap, and the torque refers to the rotational force to rotate the object about its axis of rotation.

또한 필로우 볼(50)의 구면부(51)와 베어링(60) (60A)의 내주면(61)간의 마찰계수를 최소화를 위하여 베어링(60) (60A)의 내주면(61)에는 원주 방향의 오일 그루브(Oil groove) (63)를 수개 균등하게 형성하고, 이 오일 그루브(63)에 그리스(Grease)를 투입시켜 필로우 볼(50)의 구면 습동 및 회전을 자유롭게 함으로써 내구성을 확보할 수 있도록 한 것이다. 그리고 조인트(J)에 내장된 필로우 볼(50)은 외부튜브(20)가 체결된 물체와 다른 물체에 볼트로 체결되며, 상기 필로우 볼(50)의 구면부(51)는 자유로운 습동 및 회전운동을 함과 동시에 필로우 볼 부시의 요동 및 회전중심을 결정하게 되는 것으로, 상기 필로우 볼(50)의 끼움홈(52)에 일측단부가 끼워진 더스트 커버(80)의 타측단부는 베어링(60) (60A)의 단부(64) (64A) 및 시이트(70)사이에 개재되어 이의 압축력으로 각각 고정되도록 구성한 것이다.In addition, in order to minimize the friction coefficient between the spherical portion 51 of the pillow ball 50 and the inner circumferential surface 61 of the bearing 60 (60A), the circumferential oil grooves are formed on the inner circumferential surface 61 of the bearing 60 (60A). The oil groove 63 is formed evenly, and grease is introduced into the oil groove 63 so as to secure durability by spherical sliding and rotation of the pillow ball 50. And the pillow ball (50) embedded in the joint (J) is bolted to the object and the other object to which the outer tube 20 is fastened, the spherical portion 51 of the pillow ball 50 is free sliding and rotational movement At the same time to determine the swing and rotation center of the pillow ball bush, the other end of the dust cover 80, one end of which is fitted into the fitting groove 52 of the pillow ball 50, bearing 60 (60A) It is comprised between the edge part 64 (64A) and the sheet | seat 70 of (), and it is comprised so that it may be respectively fixed by its compression force.

상기에서와 같이 구성된 본 고안은 차량 주행 및 코너링(Cornering)시의 차륜 상하 운동에 대한 지오메트릭 변화 및 전후, 좌우 외부 입력 하중에 대한 차량 체결위치를 정확하게 고정 및 확보할 수 있음은 물론 필로우 볼 부시의 축방향 및 축 직각방향 그리고 비틀림 방향에 대한 회전 및 습동을 원활히 하여 차량의 조정성 및 안전성을 최적화할 수 있으며, 비틀림 방향에 대한 변형을 제거하여 부품 내구성을 확보할 수 있는 장점을 가지게 된다. 또한 본 고안의 필로우 볼 부시는 기존의 고무 부시보다 가격면에서는 다소 고가이나 기능 및 성능면에서 기존의 사용중인 고무 부시보다 장착성 및 품질 내구성이 우수하여 승차감 향상에 따른 고객만족으로 경쟁력을 한층 증대시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention configured as described above can accurately and securely secure and secure the vehicle fastening position to the front and rear, left and right external input loads and the geometric change of the wheel up and down movement during vehicle driving and cornering. It is possible to optimize the controllability and safety of the vehicle by smoothly rotating and sliding in the axial direction, the perpendicular direction of the axis, and the torsional direction, and has the advantage of ensuring the durability of parts by removing the deformation in the torsional direction. In addition, the pillow ball bush of the present invention is slightly more expensive in terms of price than the conventional rubber bush, but in terms of function and performance, it has superior mounting and quality durability than the rubber bush in use, thereby enhancing competitiveness by improving customer comfort. There is an advantage to this.

Claims

An outer tube 20 pressed to one or both sides of the upper and lower arms and links of the vehicle and mounted to the vehicle body subframe; A socket 30 constituting the joint J inside the outer tube 20; Cylindrical anti-vibration rubber 40 is fixed by the vulcanized adhesive between the socket 30 and the outer tube 20; A pillow ball (50) provided inside the socket (30) formed integrally with the outer tube (20) with the anti-vibration rubber (40) and having a spherical portion (51) to the outside; A bearing (60) (60A) having a circumferential inner circumferential surface (61) so that the spherical portion (51) of the pillow ball (50) can come into contact with and rotate and slide; A seat 70 positioned on the other side of the flange portion 31 formed at the right end of the socket 30 so as to pre-load the bearings 60 and 60A, and forcibly joined by caulking; The end side is interposed between the sheet portion 70 and the flange portion 31 of the socket 30 and the end portions 64 and 64A of the bearings 60 and 60A, respectively, and is fixed by its compressive force, and foreign substances flow into the interior. Pillow ball bush, characterized in that the bush body (P) composed of a dust cover (80) to prevent.

The pillow ball bush according to claim 1, wherein the inner surface of the socket (30) is cold forged.

The inner circumferential surface of the bearing (60) (60A) is a number of circumferential oil grooves (63) at regular intervals in order to minimize the friction coefficient during friction with the spherical portion (51) of the pillow ball (50). And a pillow ball bush characterized in that grease is introduced into the oil groove (63).

The pillow ball bush according to claim 1, wherein the outer tube (20) and the socket (30) have a structure of an inner joint (J).