KR20090070187A - 자동차용 볼조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 볼조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일측에 구비된 구형의 구두부와 목부 및 플랜지와 나사부가 일체로 형성된 볼스터드, 일측으로 개구되고 내부에 중공부를 가지는 구조로 이루어지며, 상기 볼스터드의 구두부가 회전 및 기울기 작용 가능하게 삽입되는 볼시트, 상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 둘레에 체결되는 하우징, 상기 볼시트 내부로 외부 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위한 더스트커버 및 상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 하단에 설치되는 캡을 포함하되, 상기 볼스터드의 플랜지와 나사부 사이에는 상대품에 형성된 통공에 삽입시 통공의 내부에서의 좌우 유격을 방지하는 돌출단이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 자동차의 상대품과의 조립시 유격으로 인해 발생하는 진동으로 인한 볼조인트의 파손 및 그로 인한 소음이 원천적으로 차단되어 유지보수에 소요되는 비용을 절감하는 효과가 있다.

자동차, 볼조인트, 컨트롤 링크, 볼스터드, 돌출단

Description

자동차용 볼조인트{Ball joint for vehicle}

본 발명은 자동차용 볼조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 조향장치나 현가장치에 사용되는 컨트롤 링크에 적용된 볼조인트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 노면의 상태에 따라 휠에 많은 충격이 가해질 수 있으므로 이 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 완충할 수 있는 현가장치가 설치된다. 이러한 현가장치는 코일 스프링, 속업쇼버 및 컨트롤 링크 등과 같은 다수의 부품으로 구성되는데 각 부품의 역할은 다음과 같다.

상기 스프링은 노면의 충격에너지를 흡수하고, 쇽업 쇼버는 스프링의 충격흡수시 발생하는 스프링의 진동 폭을 감쇄하며, 컨트롤 링크는 차륜의 작동을 제어하는 역할을 하며, 또한 스테빌라이저는 주로 앞바퀴에 적용되며 코너링 도중 보디의 롤링을 제어하는 역할을 하는데 선회 또는 거친 노면의 주행시 자체의 롤링 모션을 제어하기 위한 것으로서, 좌우 휠이 동시에 상하 운동을 할 때에는 작용하지 않으나, 좌우 휠이 서로 다르게 상하 운동을 할 때에는 스테빌라이저 양단의 역위상에 인하여 비틀림이 생기고 그 비틀림에 의한 복원력으로 차체의 롤링 모션을 억제하여 차량의 안전성이 확보된다.

한편, 상기 컨트롤 링크의 양단에는 볼조인트가 장착되는데, 이 볼조인트는 임의의 평면내에서 회전되며 기울어질 수 있는 장치로서, 통상 자동차의 스티어링 또는 서스펜션 계통에 사용되며 금속재질의 볼조인트 또는 플라스틱 재질과 금속재질을 혼용한 볼조인트로 구분된다.

도 1은 종래의 자동차용 볼조인트와 상대품간의 결합상태를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 자동차용 볼조인트는 볼스터드(10)의 구두부(11)가 볼시트(20)의 내부에 회전 작용 및 기울기 작용 가능하게 삽입되며, 상기 볼스터드(10)를 결합한 볼시트(20)가 하우징(30)에 고정되며, 그 볼시트(20)를 고정하기 위해 볼시트(20) 하단에 캡(50)이 설치되고, 외부의 이물질이 하우징(30)과 볼시트(20)의 단부 사이에 고정되는 더스트커버(40)에 의하여 하우징(30)의 내부로 유입되는 것이 방지하는 구조로 이루어진다. 또한, 상기 볼스터드(10)는 구면 형태의 구두부(11), 이 구두부(11)로부터 연장된 나사부(14), 그리고 구두부(11)와 나사부(14) 사이에 위치하는 목부(12)가 형성되며, 그 목부(12)에는 플랜지(13)가 일체로 형성된다.

이러한 구조로 이루어진 상기 볼조인트는 컨트롤 링크(도시되지 않음) 양단에 각각 개재되어 자동차의 상대품(B), 즉, 예를 들어 자동차의 조향장치 또는 현 가장치 등의 너클, 컨트롤암, 스테빌라이저, 쇽업쇼바, 로워 컨트롤 아암 또는 스트러트 어셈블리 등에 고정너트(N)를 사용하여 체결된다. 여기서 상기 볼스터드(10)의 나사부(14)는 자동차의 상대품(B)에 형성된 통공(Ba)에 삽입되고 고정너트(N)의 체결 축력에 의해 고정되는데, 나사부(14)와 통공(Ba)의 내부면 사이에 유격이 발생하여 상대품(B)과 플랜지(13)가 접촉하는 면에서의 좌우 슬립에 의한 진동 및 소음을 유발하는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 자동차의 상대품과의 조립시 유격으로 인한 진동 및 소음을 방지할 수 있는 자동차용 볼조인트를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 일측에 구비된 구형의 구두부와 목부 및 플랜지와 나사부가 일체로 형성된 볼스터드, 일측으로 개구되고 내부에 중공부를 가지는 구조로 이루어지며, 상기 볼스터드의 구두부가 회전 및 기울기 작용 가능하게 삽입되는 볼시트, 상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 둘레에 체결되는 하우징, 상기 볼시트 내부로 외부 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위한 더스트커버 및 상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 하단에 설치되는 캡을 포함하되, 상기 볼스터드의 플랜지와 나사부 나사부 사이에는 상대품에 형성된 통공에 삽입시 통공의 내부에서의 좌우 유격을 방지하는 돌출단이 더 형성된다.

본 발명은 자동차의 상대품과의 조립시 유격으로 인해 발생하는 진동으로 인한 볼조인트의 파손 및 그로 인한 소음이 원천적으로 차단되어 유지보수에 소요되는 비용을 절감하는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 볼조인트의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 볼조인트에서 볼스터드를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 볼조인트와 상대품간의 결합상태를 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 볼조인트는 볼스터드(100), 볼시트(200), 하우징(300), 더스트커버(400) 및 캡(500)을 포함한다.

상기 볼조인트는 임의의 평면 내에서 회전되면서 기울어질 수 있는 것으로서, 통상 자동차의 스티어링 또는 서스펜션 계통에 사용되는데, 특히 컨트롤 링크 양단에 각각 개재되어 자동차의 조향장치 또는 현가장치 등의 너클, 컨트롤암, 스테빌라이저, 쇽업쇼바, 로워 컨트롤 아암 또는 스트러트 어셈블리 등에 체결된다.

상기 볼스터드(100)는 일단부가 구형상으로 확장 형성된 구두부(110), 자동차의 상대품(B)과 결합되는 나사부(140), 상기 구두부(110)와 나사부(140)를 연결하는 목부(120), 플랜지(130) 및 상기 플랜지(130) 상단면에 형성된 돌출단(150)으로 구성되며, 상기 구두부(110), 나사부(140), 목부(120), 플랜지(130) 및 돌출단(150)이 일체로 형성된다. 그리고, 상기 돌출단(150)은 상기 볼스터드(100)에 일체로 형성되고, 상기 플랜지(130)의 직경보다 작은 직경을 가진다.

상기 볼시트(200)는 상기 볼스터드(100)의 구두부(110)와 일치하는 원형의 내면부를 보유하고 있으며, 그 내부에서 구두부(110)의 회전 및 기울기 작용이 가능하게 억지끼움으로 삽입 설치된다.

상기 하우징(300)은 상기 볼시트(200)를 고정하기 위해 볼시트(200) 둘레에 체결된다.

상기 더스트커버(400)는 먼지나 이물질이 볼스터드(100)의 구두부(110)와 볼시트(200)의 내면 사이에 유입되는 것을 방지하며, 상기 하우징(300)의 개구부의 둘레면에 설치되고 상기 볼스터드(100)의 회전 및 기울기 작용에 함께 변형될 수 있는 재질 즉 통상의 고무재질로 이루어진다.

상기 캡(500)은 상기 볼시트(200) 하단에 고정 설치되며 압축 하중을 견디기 위해 마련된다.

도 3을 참조하면, 이러한 구조로 이루어진 상기 볼조인트는 컨트롤 링크(도시되지 않음) 양단에 각각 개재되어 자동차의 상대품(B), 즉, 예를 들어 자동차의 조향장치 또는 현가장치 등의 너클, 컨트롤암, 스테빌라이저, 쇽업쇼바, 로워 컨트롤 아암 또는 스트러트 어셈블리 등에 고정너트(N)를 사용하여 체결된다. 여기서 상기 볼스터드(100)의 나사부(140)는 자동차의 상대품(B)에 형성된 통공(Ba)에 삽입되는데, 돌출단(150)의 외부면이 자동차 상대품(B)의 내부면과 면접촉되면서 삽입된 후, 고정너트(N)의 체결 축력에 의해 고정된다. 여기서, 상기 돌출단(150)의 높이는 상기 상대품(B)에 형성된 통공(Ba)의 깊이보다 낮은 높이로 이루어진 것이 바람직하다. 이는 상기 돌출단(150)의 높이가 자동차 상대품(B)에 형성된 통 공(Ba)의 깊이와 같거나 그 이상이면, 돌출단(150)이 통공(Ba)의 내부면에 슬라이딩 삽입될 때 소정의 깊이 이상으로 삽입되지 못하게 된다. 이렇게 돌출단(150)의 외부면과 통공(Ba)의 내부면이 면적촉됨으로써 볼조인트와 자동차 상대품(B)간의 조립 유격의 발생을 차단하는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 종래의 자동차용 볼조인트와 상대품간의 결합상태를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 볼조인트에서 볼스터드를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 볼조인트와 상대품간의 결합상태를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 볼스터드 110: 구두부

120: 목부 130: 플랜지

140: 나사부 150: 돌출단

200: 볼시트 300: 하우징

400: 더스트커버 500: 캡

N: 고정너트 B: 상대품

Ba: 통공

Claims (3)

1. 일측에 구비된 구형의 구두부와 목부 및 플랜지와 나사부가 일체로 형성된 볼스터드;

   일측으로 개구되고 내부에 중공부를 가지는 구조로 이루어지며, 상기 볼스터드의 구두부가 회전 및 기울기 작용 가능하게 삽입되는 볼시트;

   상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 둘레에 체결되는 하우징;

   상기 볼시트 내부로 외부 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위한 더스트커버; 및

   상기 볼시트를 고정하기 위해 상기 볼시트 하단에 설치되는 캡을 포함하되,

   상기 볼스터드의 플랜지와 나사부 사이에는 상대품에 형성된 통공에 삽입시 통공의 내부에서의 좌우 유격을 방지하는 돌출단이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 돌출단의 높이가 상기 상대품에 형성된 통공의 깊이보다 낮은 높이로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 돌출단은 상기 볼스터드에 일체로 형성되고, 상기 플랜지의 직경보다 작은 직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트.

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