KR20060116841A - 바람직하게는 차량에 사용되기 위한 볼 조인트 - Google Patents

Abstract

조인트 개구를 가진 볼 조인트 하우징, 볼 조인트 하우징 내에 배치되어 있고, 조인트 개구를 통해 뻗고 축이 형성되어 있는 볼 저널, 볼 저널의 축 위에 배치된 지지링, 및 지지링과, 볼 저널의 축을 둘러싸는 연결 부재 사이에 배치되는 밀폐 소자를 구비하고 있는, 특히 차량, 특히 자동차의 새시 영역에 사용하기 위한 볼 조인트는, 볼 조인트의 영역에 있어 부식 발현을 통한 부정적 영향을 받는 일 없이 그 볼 조인트의 기능 작용이 비교적 장기간에 걸쳐 획득 유지된다는 의미에서, 개선된다.

이를 위해 본 발명에 따라, 밀폐 소자는 탄성적 및/또는 소성적으로 변형 가능한 이형체(15)로 형성되고, 그 이형체의 효과적이고 힘에 의한 영향을 받지 않는 단면은 부단히 경과하는 만곡 윤곽(19)에 의해 경계 이루어지는데, 그 윤곽은 장착된 상태에서 변형을 받고 그 결과 윤곽(19)의 적어도 일부 영역은 접경하는 그리고 밀폐하려는 영역들(10, 13, 14)에 접하게 하고 있다.

Description

바람직하게는 차량에 사용되기 위한 볼 조인트{BALL-AND-SOCKET JOINT,PREFERABLY FOR USING IN VEHICLES}

본 발명은 청구항 1의 유개념에 의한, 조인트 개구를 가진 볼 조인트 하우징, 볼 조인트 하우징 내에 배치되어 있고, 조인트 개구를 통해 뻗고 축이 형성되어 있는 볼 저널, 볼 저널의 축 위에 배치된 지지링, 및 지지링과, 볼 저널의 축을 둘러싸는 연결 부재 사이에 배치되는 밀폐 소자를 구비하고 있는, 특히 차량, 특히 자동차의 새시 영역에 사용하기 위한 볼 조인트(볼-소켓 조안트)에 관한 것이다.

볼 조인트의 경우에는 보통, 해당 볼 조인트 유형을 위한 적어도 소정 사용 기간에 걸쳐 기능을 제한함이 없이 조인트 부재들 상호간의 상대 운동을 보장할 필요가 있다. 그래서 외부 영향, 특히 이물체와 습기의 침입에 대해 충분히 차단되어야한다. 이를 위해 볼 조인트의 볼 저널 위에 배치되는 지지링이 사용되는데, 그 지지링 위에는 밀폐 벨로스의 저널 측 미로 밀폐체가 고정될 수 있다.

이와 관련하여, 독일 공개 공보 DE-OS 37 05 847로부터 자동차 용 볼 조인트가 알려져 있는데, 그 볼 조인트는 볼 조인트의 하우징과 조인트 볼을 갖고 있는 볼 저널 사이에 탄성적으로 변형 가능한 재료로 된 밀폐 커프스를 갖고 있다. 밀폐 커프스의 베어링면과 볼 저널 사이에는 볼 저널 위에 부착 배치된 지지링이 삽설되고 그 지지링은 밀폐 커프스의 베어링면과 형 쇄정적으로 맞물린다.

지지링 영역에서의 밀폐는, 지지링에 탄성 재료로 된 피복층이 배치되는 이 해법에 의해 달성된다.

더욱이 독일 특허 출원 DE 103 00 678 A1로부터 볼 조인트가 알려져 있는데, 그 볼 조인트는 실질적으로 볼 저널 및 사이에 끼어 있는 베어링으로 볼 저널의 헤드를 지지하기 위한 볼 팬으로 구성된다. 그 위에 볼 조인트는 지지링을 자유롭게 활용하는데, 그 지지링은 볼 저널의 축의 외주면에 설치된 원통 부재 및 플랜지를 포괄하며, 그 플랜지는 지지링의 원통 부재의 일단으로부터 돌출하여 슬리브의 고정 융기부와 밀접하게 된다.

상기 기술 교시의 범위에 드는 것으로서, 지지링이 볼 저널의 축에 설치되어 있는 영역이 밀폐 수단으로 충전되어 있고, 그 밀폐 수단은 액체로서 이 영역 내 요부 내에 침입해 있다.

본 발명의 목적은 볼 조인트의 작용 능력이 조인트의 구체적 구조와 관계없이 볼 조인트의 영역에서의 부식 발생에 의해 부정적 영향을 받는 일없이 비교적 장기간에 걸쳐 획득 유지되도록 볼 조인트를 더욱 개량하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 목적은 상기한 종류의 볼 조인트를 기초로, 볼 저널의 축의 밀폐에 이용되는 밀폐 소자가 탄성적 및/또는 소성적으로 변형 가능한 이형체로 형성되고, 그 이형체의 효과적이고 힘에 의한 영향을 받지 않는 단면은 계속적으로 진행하는 만곡 윤곽에 의해 경계 이루어지되, 그때 그 윤곽은 장착된 상태에서는 변형을 받고 그 결과 윤곽의 적어도 일부 영역은 접경하는 그리고 밀폐하려는 영역들에 접하게 함에 의해 달성된다.

본 발명은, 이형체의 주어진 탄성 및/또는 소성 변형성을 바탕으로, 특히 재료 물성 및 대략으로 단면 윤곽과 같은 기하학적 형태가, 설치 위치 및 이형체 위에 발휘되는 장력에 따라 요구되는 밀폐 작용 효과가 달성되도록 선택된다는 이점과 관련되어 있다.

이형체로 구성되는 밀폐 소자의 선택적 밀폐 기능을 구현하기 위해, 본 발명의 실시형에 있어, 탄성 및/또는 소성 변형 가능한 이형체는 이형 본체 및 밀폐 세그먼트들을 갖는다. 그리하여 해당하는 밀폐 세그먼트는, 특히 이형 본체에서의 배치 및 그 본체에의 연결의 종류를 통해, 그때그때 얻고자 하는 밀폐 기능에 특별하게 적합화 될 수 있다. 그리고 바람직하게는 밀폐 세그먼트들의 적어도 일부는 이형 본체에 대해 실질적으로 반경 방향으로 뻗는다.

밀폐 세그먼트들의 굴곡 비틀림 거동을 사용 목적에 따라 조절하기 위해서, 경우에 따라서는 소정 개수의 밀폐 세그먼트들을 위한 통일된 응답 거동을 창출하기 위해서는, 이형 본체를 밀폐 세그먼트들과 연결하기 위해 천이 영역들이 배치될 수 있고, 그 천이 영역들의 형태 및 재료 선정이, 그때그때 천이 영역에 접경하는 밀폐 세그먼트가 탄성적 및 장력 관련적으로 구부러지도록, 이루어지게 한다.

본 발명의 바람직한 실시형에 있어, 이형체는 이형체를 접경 부재와 연결되게 하는 연결면을 갖는다.

접경 부재는 바람직하게는 볼 조인트의 볼 저널에 배치하려는 지지링일 것이다. 그리고 이형체의 지지링과의 연결은 가황 또는 접착 방법에 의해 달성될 수 있다.

볼 저널의 장착을 준비함에 있어 이형체를 볼 저널의 축 또는 지지링 위에 위치시킬 가능성도 존재한다. 이형체는 합목적적으로 이형체를 반경 방향으로 펼침에 의해 형 쇄정적 및/또는 힘 쇄정적으로 해당 부재 위에 위치시킬 수 있다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형에 있어서는, 지지링은 반경 방향으로 뻗는 플랜지를 갖고 그 플랜지에는 이형체의 적어도 한 밀폐 세그먼트가 장력 하에 접한다. 상기한 것에 보완적으로 또한 대안적으로 지지링의 플랜지의 반경 방향 외측 위치의 정면 표면에 적어도 하나의 이형체의 밀폐 세그먼트가 장력 하에 접할 수 있고, 그럼으로써 이것에 바탕하여 용장적으로 충분한 밀폐계가 달성될 수 있다.

일정한 탄성 및 밀폐 거동을 얻기 위해, 이형체는, 테이프 모양 또는 원 모양의 재료로 구성될 수 있고 천이 영역의 핵심 조직의 밀폐 세그먼트들로의 안정화 부분으로 및 세그먼트들 자체로 이용되는 안정화 소자들을 가질 수 있다.

도 1은, 볼 조인트로 구성되어 있는 본 발명에 따른 이형체와의 조인트 연결부의 전망도이고,

도 2-4는, 조립되어 장력이 걸린 상태에 있고 단면 윤곽이 각각 상이한 이형체를 가진, 도 1의 단위 X의 단면도들이고,

도 3은 장력이 걸리지 않은 추가 이형체들의 단면도이다.

[부재 번호의 설명] 1 볼 저널, 2 베어링 쉘, 3 하우징, 4 밀폐 벨로스, 5 지지링, 6 원형 장력재, 7 평판 장력재, 8 하우징 기본체, 9 폐쇄 커버, 10 축, 11 연결 부재, 12 기본 브리지, 13 플랜지, 14 기준면, 15 이형체, 16 이형본체, 17 천이 영역, 18 밀폐 세그먼트, 19 윤곽, 20 정면 평면, 21 안정화 소자.

본 발명을 이하 첨부 도면을 참고로 실시형에 따라 상세히 설명한다.

도 1에 개략적으로 표시된 조인트(힌지) 연결의 경우에는 그것은 해당 분야 전문가에게는 그 자체 공지된 볼 조인트이다. 따라서 볼 조인트의 구조는 가장 중요한 소자들에만 한정해 도시될 것이다.

볼 조인트는 실질적으로 볼 저널(1), 베어링 쉘(2) 및 볼 저널(1)과 베어링 쉘(2)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징(3)으로 구성되어 있다. 하우징(3)으로부터 볼 저널(1)까지의 천이 영역에 있어서의 볼 조인트의 밀폐는 밀폐 벨로스(4)에 의해 행해지고, 그 벨로스는 지지링(5), 원환 장력 링(6) 및 평판 장력 링(7)에 의해 밀폐 위치에 지지되어 있고 하우징(3)에 대한 볼 저널(1)의 상대적 위치 변화를 가능하게 한다.

하우징(3)은 그 자체 두 부재로 구성되어 있고 하우징 본체(8) 및 폐쇄 커버(9)를 포괄하고, 그 커버는 볼 저널(1)을 하우징 본체(8) 내에 설치한 후 볼 저널(1)에서 먼 쪽에서 하우징(3)을 폐쇄한다.

볼 저널(1)에서는 원추형으로 뻗는 축(10)을 자유롭게 활용할 수 있으며, 축(10)은 형 쇄정적 및 힘 쇄정적으로 연결 부재(11)와 연결되어 있고 지지링(5)을 싣고 있고, 그리고 그 지지링 자체는 볼 저널(1)의 축(10)에 접하는 기초 브리지(12) 및 비스듬히 기초 웨브(12)에 까지 뻗는 플랜지(13)로 구성되어 있다.

지지링(13)의 플랜지(13) 및 연결 부재(11)의 기준면(14)은 이형체(異形體)(15)로 형성되어 있는 장력이 걸려 있는 밀폐 소자에 의해 적어도 부분적으로는 분리되어 있다. 이형체(15)의 밀폐 작용은 연결 부재(11)의 기준면(14)까지의 반경 방향 간격 내로 미치기 때문에, 부식에 대한 볼 저널(1)의 효과 완전한 보호가 달성된다.

도 2 내지 4에는, 무 장력 상태 및 볼 조인트 내 장력이 걸려있는 설치 위치에 있는 여러 이형체들(15)이 도시되어 있다. 이형체들은 각각 천이 영역들(17)을 가진 이형 본체(16)로 구성되어 있고 그 천이 영역들에는 밀폐 세그먼트들(18)이 이어져 있다. 밀폐 세그먼트들(18)에 의해, 밀폐 작용에 관여하고 부단히 경과하는 이형체(15)의 밀폐 단면의 윤곽이 정해진다. 그리하여 도 2에 표시된 이형체(15)에 있어서는 특히 효율적인 밀폐 작용이 달성되는데, 즉 반경 방향 외측에 위치하는 두 밀폐 세그먼트들(18)은 공동으로 지지링(5)의 플랜지(13)와 연결 부재(11)의 기준면(140 사이에 생성되는 제 1 장벽을 형성하고, 다중 충분 장벽은 제 3 및 제 4 밀폐 세그먼트들(18)이 장력 압력을 받으면서 밀폐적으로 볼 저널(1)의 축에 접촉하게 함에 의해 제공되게 함으로써 그 밀폐 작용은 달성되는 것이다.

볼 저널(1)의 축(10)의 밀폐는, 밀폐 세그먼트들(18)이 있는 이형체들(15)의 경우 본질적으로 해당 밀폐 세그먼트를 힘 작용 하에 행해지는 단조 가공함에 의해 또는 절곡 가공함에 의해 달성되고, 마찬가지로 천이 영역(17)이 있을 경우에는 천 이 영역(17)의 탄성의 결과로서 밀폐 세그먼트들(18)을 구부림에 의해서도 또한 달성될 수 있다.

도 3에 표시된 긴 모양의 이형체들(15)의 경우, 한편으로는 밀폐 세그먼트(18)가 평평하게 볼 저널(1)의 축(10)에 접촉되고 다른 한편으로는 이것에 대향해 위치하는 밀폐 세그먼트(18)는 지지링(5)의 플랜지(13)를 둘러싸고 플랜지(13(의 정면 평면에 접하도록, 밀폐 세그먼트들(18)은 큰 체적으로 형상화되어 있다.

그래서 밀폐 세그먼트(18)의 그때그때의 위치에서 소망하는 밀폐 작용을 달성하고 밀폐 세그먼트들(18)의 협동을 통해 충분한 밀폐계를 만들게 하기 위해, 상이한 형상의 밀폐 세그먼트들(18)을 한 이형체(15)에 조합하는 것은 선택된 실시형과 관계없이 본 발명의 범주 내에 든다.

도 4에 표시된 이형체(15)의 특징은 특히, 이형 본체(16)의 탄성이 전체 이형체(15)의 밀폐 작용을 결정하도록, 천이 영역들(17)이 계속적으로 경과하는 곡률 반경으로 이형 본체(16)로 또한 밀폐 세그먼트들(18)로 이행한다는 데에 있다.

효율적 밀폐 작용이 달성되게 하는 선택될 수 있는 이형체들(15)의 상기한 것 이상의 바람직한 단면형들이 도 5에 표시되어 있다. 이형 본체들(16)에 밀폐 세그먼트들(18)과 천이 영역들(17)을 선택적으로 포함시킬 수 있는 형들이 선택될 수 있고, 마찬가지로 이형체(15)의 사용 경우에 따라 밀폐 세그먼트들(18)이 생략될 수 있는 그런 형들도 선택될 수 있다. 구체적 사용 경우 및 소망하는 밀폐 작용에 따라, 안정화 소자들(21)을 이형체(15)에 포함시키는 것도 본 발명의 범주에 든다.

본 발명의 범주에 들고 이형체로 구현된 밀폐 소자들에 기초하여, 볼 조인트의 설치 장소 및 요구되는 밀폐 기능에 따라 그때그때 적합한 밀폐 소자를 선택할 가능성이 존재한다.

Claims (13)

1. 조인트 개구를 가진 볼 조인트 하우징, 볼 조인트 하우징 내에 배치되어 있고, 조인트 개구를 통해 뻗고 축이 형성되어 있는 볼 저널, 볼 저널의 축 위에 배치된 지지링, 및 지지링과, 볼 저널의 축을 둘러싸는 연결 부재 사이에 배치되는 밀폐 소자를 구비하고 있는, 특히 차량, 특히 자동차의 새시 영역에 사용하기 위한 볼 조인트에 있어서, 밀폐 소자는 탄성적 및/또는 소성적으로 변형 가능한 이형체(15)로 형성되어 있고, 그 이형체의 효과적이고 힘에 의한 영향을 받지 않는 단면은 부단히 경과하는 만곡 윤곽(19)에 의해 경계 이루어지는데, 그 윤곽은 장착된 상태에서 변형을 받고 그 결과 윤곽(19)의 적어도 일부 영역은 접경하는 그리고 밀폐하려는 영역들(10, 13, 14)에 접하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
2. 제 1 항에 있어서, 탄성적 및/또는 소성적으로 변형 가능한 이형체(15)는 이형 본체(16) 및 밀폐 세그먼트들(18)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
3. 제 2 항에 있어서, 밀폐 세그먼트들(18)은 이형 본체(16)에 대해 반경방향으로 뻗고 있는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 이형 본체(16)를 밀폐 세그먼트들(18)과 연결하기 위해 천이 영역(17)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
5. 제 4 항에 있어서, 천이 영역(17)을 위해, 천이 영역(17)에 접경하는 밀폐 세그먼트들(18)을 탄성적으로 구부리는 것을 허락하는 재료 또는 재료 조합이 제공되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
6. 상기 각 항 중의 어느 한 항에 있어서, 이형체(15)는, 그것(연결면)을 통해 이형체(15)가 접경하는 부재(5, 13)와 연결되게 하는 연결면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
7. 제 6 항에 있어서, 접경 부재는 지지링(5)에 관한 것인 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 이형체(15)의 접경 부재(5, 13)와의 연결은 가황 또는 접착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
9. 제 6 항에 있어서, 이형체(15)는 볼 조인트의 장착을 준비할 때 볼 저널(1) 또는 지지링(5) 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
10. 제 9 항에 있어서, 이형체(15)는 이형체(15)를 반경 방향으로 펼치는 결과로 형 쇄정 및/또는 힘 쇄정에 의해 해당 부재(1, 10, 5, 13) 위에 위치되는 것을 특 징으로 하는 볼 조인트.
11. 제 1 항에 있어서, 지지링(5)은 반경 방향으로 뻗는 플랜지(13)를 갖고, 그 플랜지에는 이형체(15)의 적어도 한 밀폐 세그먼트(18)가 장력 하에 접촉하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
12. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 지지링(5)은 반경 방향으로 뻗는 플랜지(13)를 갖고, 그 플랜지의 반경 방향 외측에 위치하는 정면 평면(20)에는 이형체(15)의 적어도 한 밀폐 세그먼트(18)가 접하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
13. 상기 각 항 중의 어느 한항에 있어서, 이형체(15)는 적어도 하나의 안정화 소자(21)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.

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