KR200274546Y1 - Suspension ball joint structure of automobile - Google Patents

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Abstract

스터드 핀과 시트부 사이에서 발생하는 고열을 감소시키고, 노이즈를 감소시키며 그리스의 변질을 억제하여 내구성을 증대시키기 위하여,In order to reduce the high heat generated between the stud pin and the seat portion, to reduce the noise and to suppress the deterioration of the grease to increase the durability,

너클 아암과 로워 아암 또는 로워 아암을 연결하는 스터드 핀의 상단부와 시트 부재 사이에 스틸 볼을 개재하여 점접촉이 일어나도록 함으로서 마찰면적을 감소시켜 내구성을 증대시킨다.The point of contact between the knuckle arm and the lower arm or the lower arm or the upper end of the stud pin and the seat member is interposed between the knuckle arm and the seat member to reduce the friction area to increase durability.

Description

자동차의 현가장치 볼 조인트 구조Suspension ball joint structure of automobile

본 고안은 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 현가장치에 적용되며 현가장치의 내구성을 증대시키기 위한 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension ball joint structure of an automobile, and more particularly, to a suspension ball joint structure of a vehicle applied to a suspension of an automobile and for increasing durability of the suspension.

일반적으로 자동차의 현가장치는 자동차의 주행중에 발생하는 진동 및 충격을 운전자에게 직접 전달되지 않도록 함과 동시에 주행 안정성을 향상시키기 위하여 자동차의 바퀴와 차체 사이에 설치되고 있다.In general, the suspension of the vehicle is installed between the wheel and the body of the vehicle to prevent the vibration and shock generated during the driving of the vehicle directly to the driver and to improve driving stability.

상기한 현가장치는 대형차량에 사용되는 차축식과, 소형차량에 주로 사용되는 독립식으로 대분된다.The suspension is largely divided into axle type used for large vehicles and independent type mainly used for small vehicles.

도3은 일반적인 독립식 현가장치를 도시한 단면도로서, 차체(도시생략)의 일측에 힌지 결합되어 연결되는 로워 아암(101)과, 상기한 로워 아암(101)과 상단측으로 소정의 간격을 이격하여 일측이 역시 차체에 힌지 결합되는 어퍼 아암(103)과, 상기한 로워 아암(101) 및 어퍼 아암(103)의 자유단부와 각각 연결되는 조향 너클(105)을 도시하고 있다.3 is a cross-sectional view showing a general independent suspension device, a lower arm 101 hingedly connected to one side of a vehicle body (not shown), and spaced apart from the lower arm 101 at an upper end by a predetermined distance. One side also shows an upper arm 103 hinged to the vehicle body, and a steering knuckle 105 connected to the lower arm 101 and the free ends of the upper arm 103, respectively.

상기한 로워 아암(101) 및 어퍼 아암(103)과 연결되는 조향 너클(105)은 스터드 핀(107)에 의하여 볼 조인트 결합되는 구조로 이루어지고 있다.The steering knuckle 105 connected to the lower arm 101 and the upper arm 103 has a structure in which the ball joint is coupled by the stud pin 107.

그리고 상기한 조향 너클(105)의 외측부에는 차량의 주행을 위한 바퀴의 림(도시생략)이 결합되는 구조로 이루어지고 있다.The outer portion of the steering knuckle 105 has a structure in which a rim (not shown) of a wheel for driving the vehicle is coupled.

도4는 도3의 B부를 확대하여 도시한 단면도로서, 너클 아암(105)의 상단 일측에 고정되는 스터드 핀(107)과, 어퍼 아암(103)의 일단에 고정되어 스터드 핀(107)의 외주를 둘러싸는 케이스부(109)가 형성되는 구조로 이루어지고 있다. 상기한 케이스부(109)의 내측에는 스터드 핀(107)이 삽입될 수 있도록 소정의 수납공간이 형성되고 있다.4 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. 3 and includes a stud pin 107 fixed to an upper end side of the knuckle arm 105 and an outer circumference of the stud pin 107 fixed to one end of the upper arm 103. The case portion 109 is formed to surround the structure. A predetermined storage space is formed inside the case part 109 so that the stud pin 107 can be inserted.

이 수납공간의 상단부에는 원활한 마찰을 위한 그리스(111)가 봉입되어 있고, 상단부와 소정의 간격을 이격하여 중간부에 시트부(113)가 배치되고 있다.Grease 111 for smooth friction is enclosed in the upper end of the storage space, and the seat portion 113 is disposed in the middle part at a predetermined distance from the upper end.

그리고 상기 그리스(111)가 봉입되어 있는 수납공간에는 압축 코일 스프링(110)이 하단부에는 시트부(113)를 지지하고 상단에는 케이스의 상단부를 밀착하도록 배치되고 있다.In addition, the compression coil spring 110 is disposed in the storage space in which the grease 111 is enclosed so as to support the seat 113 at the lower end and to close the upper end of the case at the upper end.

그리고 상기한 케이스(109)는 그리스(111)가 봉입되는 상단부에는 직경이 크고 하단부로 내려 올수록 직경이 작게 형성되는 구조로 이루어지고 있다.In addition, the case 109 has a structure in which the upper end portion of which the grease 111 is enclosed is larger in diameter and smaller in diameter as it descends to the lower end portion.

상기 케이스(109)의 하단부의 직경이 작게 형성되는 것은 스터드 핀(107)의 상단부가 구형으로 형성되어 스터드 핀(107)이 이탈되지 않도록 하기 위한 것이다.The lower diameter of the lower end of the case 109 is formed so that the upper end of the stud pin 107 is spherical so that the stud pin 107 is not separated.

그리고 상기 압축 코일 스프링(109)은 시트부(113)의 상단을 항상 가압하여 스터드 핀(107)을 가압할 수 있도록 배치된다.In addition, the compression coil spring 109 is arranged to always press the upper end of the seat portion 113 to press the stud pin 107.

이와 같이 이루어지는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조는, 자동차가 주행하면서 바퀴가 진동을 일으키게 되고 이 진동은 림을 통하여 조향 너클(105)에 전달된다. 조향 너클(105)에 전달된 진동은 스터드 핀(107)을 통하여 케이스부(109)에 전달되고 로워 아암(101) 및 어퍼 아암(103)에 전달되어 충격흡수 스프링(도시생략) 및 쇽 업소바(도시생략)에 의하여 완충작용이 일어난다.In the suspension ball joint structure of the vehicle, the wheel vibrates as the vehicle travels, and the vibration is transmitted to the steering knuckle 105 through the rim. Vibration transmitted to the steering knuckle 105 is transmitted to the case portion 109 through the stud pin 107 and to the lower arm 101 and the upper arm 103 to shock absorbing spring (not shown) and shock absorber (Not shown) causes a buffering effect.

이때 스터드 핀(107)에 작용하는 진동에 의하여 스터드 핀(107)이 상승하게 되고, 스터드 핀(107)은 상승은 시트부(113)를 가압하여 시트부(113)를 상방으로 이동시키게 된다.At this time, the stud pin 107 is raised by the vibration acting on the stud pin 107, the rise of the stud pin 107 presses the seat portion 113 to move the seat portion 113 upwards.

그러면 스터드 핀(107)과 밀착되어 있는 압축 코일 스프링(109)이 압축되면서 소정의 완충작용을 하게 된다. 이때 시트부(113)와 스터드 핀(107)의 접촉부는 면접촉이 이루어지면서 어느 방향으로도 입력되는 진동을 흡수 할 수 있게 된다.Then, the compression coil spring 109 in close contact with the stud pin 107 is compressed to have a predetermined buffering effect. At this time, the contact portion of the seat 113 and the stud pin 107 is able to absorb the vibration input in any direction while the surface contact is made.

상기한 종래의 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조는, 스터드 핀과 시트부가 면접촉하는 구조로 이루어져 마찰 접촉에 따른 고열이 발생하며, 노이즈가 증가하게 되고, 그리스가 쉽게 변질되어 내구성을 감소시키는 문제점이 있게 된다.Suspension ball joint structure of the conventional vehicle is composed of a structure in which the stud pin and the seat portion is in surface contact, high heat generated by the frictional contact, noise is increased, grease is easily deteriorated to reduce durability Will be.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 스터드 핀과 시트부 사이에서 발생하는 고열을 감소시키고, 노이즈를 감소시키며 그리스의 변질을 억제하여 내구성을 증대시키는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조를 제공하는 데 있다.The present invention is devised to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to reduce the high temperature generated between the stud pin and the seat portion, to reduce noise and to suppress the deterioration of grease to increase the durability It is to provide a suspension ball joint structure of an automobile.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 조향 너클과, 이 조향 너클과 어퍼 아암 또는 로워 아암이 볼 조인트 결합되는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조에 있어서,In order to achieve the above object of the present invention, a steering knuckle and a suspension ball joint structure of a vehicle in which the steering knuckle and the upper arm or the lower arm are ball jointed,

상기한 조향 너클의 일측에 고정되는 스터드 핀과,A stud pin fixed to one side of the steering knuckle;

상기 로워 아암 또는 어퍼 아암의 일측에 결합되며 스터드 핀의 외주에 쌓여지며 내부에 수납공간이 형성되는 스터드 핀 케이스와,A stud pin case coupled to one side of the lower arm or upper arm and stacked on an outer circumference of the stud pin and having a storage space formed therein;

상기한 스터드 핀 케이스의 상단에 결합되는 스터드 핀 케이스 커버와,A stud pin case cover coupled to an upper end of the stud pin case;

상기 스터드 핀 케이스 커버와 소정의 간격을 이격하여 내부에 배치되는 시트부재와,A sheet member disposed inside the stud pin case cover at a predetermined distance from the cover member;

상기한 시트부재와 스터드 핀 케이스 사이에 시트부재를 가압하도록 배치되는 탄성부재와,An elastic member disposed to press the sheet member between the sheet member and the stud pin case;

상기 시트부재와 스터드 핀 사이에 구름접촉이 이루어지도록 구름부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조를 제공한다.It provides a suspension ball joint structure of the vehicle, characterized in that the rolling member is interposed so that the rolling contact is made between the seat member and the stud pin.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 나타내는 현가장치의 일부를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a part of a suspension device showing an embodiment according to the present invention;

도2는 도1의 주요부를 확대하여 도시한 단면도,FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1; FIG.

도3은 도1에 대응하는 종래의 일반적인 현가장치의 일부를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a part of a conventional general suspension device corresponding to FIG. 1;

도4는 도3의 B부분을 확대하여 도시한 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of a portion B of FIG. 3.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 단면도로서, 차체(도시생략)의 일측에 결합되는 로워 아암(1)과, 상기한 로워 아암(1)과 소정의 거리를 이격하여 상단에 배치되며 역시 차체의 일측에 일단이 힌지 결합되는 어퍼 아암(3)과, 상기한 로워 아암(1) 및 어퍼 아암(3)의 자유단 측에 결합되는 조향 너클(5)을 도시하고 있다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention, the lower arm (1) coupled to one side of the vehicle body (not shown), and the lower arm (1) is disposed on the upper spaced apart a predetermined distance Also shown is an upper arm 3 hinged to one side of the vehicle body and a steering knuckle 5 coupled to the lower arm 1 and the free end side of the upper arm 3 described above.

그리고 상기한 조향 너클(5)의 일측에는 바퀴의 림이 장착되고 있으나, 도시는 생략하고 있다.One side of the steering knuckle 5 is mounted with a rim of a wheel, but is not shown.

도2는 도1의 A부를 확대하여 도시한 단면도로서, 조향 너클(5)과, 어퍼 아암과(3)의 연결구조를 도시하고 있다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 1 and shows a connection structure of the steering knuckle 5 and the upper arm 3.

상기한 조향 너클(5)의 일측에는 스터드 핀(7)이 고정결합되는 구조로 이루어지고 있다.One side of the steering knuckle 5 has a structure in which the stud pin 7 is fixedly coupled.

상기한 스터드 핀(7)은 조향 너클(5)과 나사 결합으로 고정되는 구조로 이루어지고 있으며, 상단부는 구형의 형태로 이루어지고 있다.The stud pin (7) is made of a structure that is fixed by the steering knuckle (5) and the screw coupling, the upper end is made of a spherical shape.

그리고 상기한 스터드 핀(7)을 감싸는 형태로 스터드 핀 케이스(9)가 배치되며 내부에는 소정의 수납공간이 형성되는 구조로 이루어지고 있다.The stud pin case 9 is disposed to surround the stud pin 7, and a predetermined storage space is formed therein.

상기한 스터드 핀 케이스(9)의 일측은 로워 아암(1) 또는 어퍼 아암(3)의 일측에 고정결합되는 구조로 이루어지고 있다.One side of the stud pin case 9 is configured to be fixedly coupled to one side of the lower arm 1 or the upper arm 3.

상기한 스터드 핀 케이스(9)의 상단부에는 스터드 핀 케이스 커버(11)가 고정결합되며, 상기한 커버(11)와 소정의 간격을 이격하여 스터드 핀 케이스(9)의 내부에 시트부재(13)가 배치되고 있다.The stud pin case cover 11 is fixedly coupled to an upper end of the stud pin case 9, and the sheet member 13 is disposed inside the stud pin case 9 by a predetermined distance from the cover 11. Is being deployed.

상기한 시트 부재(13)는 압축코일 스프링(15)으로 이루어지는 탄성부재에 의하여 탄지되어 스터드 핀 케이스 커버(11)와 항상 소정의 간격을 유지하는 구조로 이루어지고 있다.The sheet member 13 is supported by an elastic member made of a compression coil spring 15, and is configured to maintain a predetermined distance from the stud pin case cover 11 at all times.

상기한 시트 부재(9)와 스터드 핀(7)의 상단부 사이에는 복수의 스틸 볼(17)이 개재되고 있다.A plurality of steel balls 17 are interposed between the sheet member 9 and the upper end of the stud pin 7.

상기한 스틸 볼(17)은 시트부재(9)와 스터드 핀(7)사이를 점접촉에 의하여 구름이 일어나는 구조로 배치되는 것이 바람직하다.The steel ball 17 is preferably arranged in a structure in which a cloud occurs by the point contact between the seat member 9 and the stud pin (7).

상기한 도면에서는 스틸 볼(17)이 2개가 배치되는 구조를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다수의 스틸 볼이 개재되어도 가능하다.Although the above-described drawings describe a structure in which two steel balls 17 are disposed, the present invention is not limited thereto, and a plurality of steel balls may be interposed therebetween.

상기 실시예에서는 조향 너클(7)과 어퍼 아암(3)의 연결구조만을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 로워 아암(1)과 조향 너클(5)의 연결구조에도 동일하게 적용 할 수 있음은 당연하며, 스터드 핀(7)에 의하여 볼 조인트 결합하는 구조는 어디에도 적용할 수 있음은 당연하다.In the above embodiment, only the connection structure of the steering knuckle 7 and the upper arm 3 is described, but the present invention is not limited thereto. The same applies to the connection structure of the lower arm 1 and the steering knuckle 5. Of course, the structure of the ball joint coupling by the stud pin 7 is applicable to any place.

이와 같이 이루어지는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조는, 차량의 주행중에 발생하는 충격 또는 진동을 바퀴를 통하여 조향 너클(5)로 전달 받고, 이 조향 너클(5)을 통하여 로워 및 어퍼 아암(1)(3)에 전달된다. 그리고 부호의 설명은 생략하였으나 별도로 배치되는 쇽업소바 및 스프링 등에 의하여 충격 및 진동이 흡수된다.The suspension ball joint structure of the automobile thus formed receives the shock or vibration generated while the vehicle is traveling to the steering knuckle 5 through the wheels, and the lower and upper arms 1 through the steering knuckle 5 ( 3) is delivered. And the description of the reference is omitted, but shock and vibration is absorbed by the shock absorber and spring disposed separately.

이때 조향 너클(5)에서 로워 및 어퍼 아암(1)(3)으로 진동 전달은 스터드 핀(7)을 통하여 이루어지게 된다.Vibration transmission from the steering knuckle 5 to the lower and upper arms 1, 3 is then carried out via the stud pins 7.

바퀴에서 발생한 진동이 조향 너클(5)을 통하여 스터드 핀(7)에 전달되면 스틸 볼(17)에 전달된다.When the vibration generated in the wheel is transmitted to the stud pin 7 through the steering knuckle 5, it is transmitted to the steel ball 17.

이때 스틸 볼(17)은 스터드 핀(7)의 상단부 즉 구형상으로 형성되는 부분과 점접촉으로 이루어지고 다양한 방향에서 전달되는 진동을 전달 받게 된다.At this time, the steel ball 17 is made in point contact with the upper end portion of the stud pin (7) is formed in a spherical shape and receives the vibration transmitted from various directions.

따라서 스터드 핀(7)의 상단부와 스틸 볼(17)이 구름이 일어나면서 시트부재(13)에 진동을 전달하고 압축 코일 스프링(15)으로 이루어지는 탄성부재가 압축되어 소정의 진동을 흡수하게 된다.Therefore, the upper end of the stud pin (7) and the steel ball 17 is transmitted to the seat member 13 while the rolling occurs, the elastic member consisting of the compression coil spring 15 is compressed to absorb the predetermined vibration.

따라서 스터드 핀(7)과 스터드 핀 케이스(9)가 어느 정도의 유격을 가짐으로서 스터드 핀(7) 이탈을 방지하게 되는 것이다.Therefore, the stud pin 7 and the stud pin case 9 have a certain amount of play to prevent the stud pin 7 from being separated.

한편 상기한 시트부재(13)와 스터드 핀 케이스 커버(11) 사이에는 윤활을 위한 그리스가 채워지게 되는데, 시트부재(13)와 스터드 핀(7)의 상단부에서 점접촉으로 인하여 마찰면적이 최소로 되면서 마찰열에 의한 그리스의 변질을 최소화 시킬 수 있게 된다.Meanwhile, grease for lubrication is filled between the seat member 13 and the stud pin case cover 11. The friction area is minimized due to the point contact at the upper end of the seat member 13 and the stud pin 7. This will minimize grease deterioration due to frictional heat.

상기한 본 고안에 따른 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조는, 바퀴의 진동 또는 충격을 조향 너클을 통하여 로워 및 어퍼 아암에 전달할 때 조향 너클과 로워 및 어퍼 아암을 연결하고 있는 스터트 핀과 스터드 핀 케이스와의 접촉 면적을 최소하 시킴으로서 마찰면적을 줄여 그리스의 변질을 방지하고, 노이즈 또한 줄일 수 있으며, 원활한 작동으로 내구성을 증대 시킬 수 있게 되는 것이다.Suspension ball joint structure of the vehicle according to the present invention, the stud pin and stud pin case connecting the steering knuckle and the lower and upper arms when transmitting the vibration or shock of the wheel to the lower and upper arms through the steering knuckle By minimizing the contact area with, the friction area can be reduced to prevent deterioration of grease, noise can be reduced, and durability can be increased by smooth operation.

Claims (3)

조향 너클과, 이 조향 너클과 어퍼 아암 또는 로워 아암이 볼 조인트 결합되는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조에 있어서,In a vehicle suspension ball joint structure in which a steering knuckle and a steering knuckle and an upper arm or a lower arm are ball jointed, 상기한 조향 너클의 일측에 고정되는 스터드 핀과,A stud pin fixed to one side of the steering knuckle; 상기 로워 아암 또는 어퍼 아암의 일측에 결합되며 스터드 핀의 외주에 쌓여지며 내부에 수납공간이 형성되는 스터드 핀 케이스와,A stud pin case coupled to one side of the lower arm or upper arm and stacked on an outer circumference of the stud pin and having a storage space formed therein; 상기한 스터드 핀 케이스의 상단에 결합되는 스터드 핀 케이스 커버와,A stud pin case cover coupled to an upper end of the stud pin case; 상기 스터드 핀 케이스 커버와 소정의 간격을 이격하여 내부에 배치되는 시트부재와,A sheet member disposed inside the stud pin case cover at a predetermined distance from the cover member; 상기한 시트부재와 스터드 핀 케이스 사이에 시트부재를 가압하도록 배치되는 탄성부재와,An elastic member disposed to press the sheet member between the sheet member and the stud pin case; 상기 시트부재와 스터드 핀 사이에 구름접촉이 이루어지도록 구름부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조.Suspension ball joint structure of the vehicle, characterized in that the rolling member is interposed so that the rolling contact is made between the seat member and the stud pin. 제1항에 있어서, 구름부재는 스틸 볼로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조.The suspension ball joint structure of claim 1, wherein the rolling member is formed of a steel ball. 제2항에 있어서, 스틸 볼을 복수개로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 현가장치 볼 조인트 구조.3. The suspension ball joint structure of claim 2, wherein the steel ball comprises a plurality of steel balls.
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