KR20150137481A - 자동차용 볼조인트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 볼조인트 장치를 테이퍼 와셔를 이용하여 너클에 체결시킴으로써 기존 대비 공정 단순화로 단가를 낮출 수 있으며, 테이퍼 와셔의 단면의 형상에 따라 축력을 설정할 수 있는 자동차용 볼조인트 장치에 관한 것으로서,
상부에 볼이 형성되고, 하부에 볼트부가 형성되는 볼스터드와, 상기한 볼이 내부에 장착되며 외주면에 어퍼암과 일체형으로 형성되어 있는 더스트카바와, 상기한 볼스터드의 외주면에 압입으로 체결되면서, 내주면이 테이퍼진 테이퍼 와셔와, 상기한 와셔가 안착되는 안착홈부를 가지는 너클과, 상기한 볼스터드의 볼트부에 결합되며, 상기 너클에 체결시키기 위한 분할핀과 체결너트와, 상기한 더스트카바와 일체형으로 형성되어 있는 어퍼암을 포함하여 이루어진다.

Description

자동차용 볼조인트 장치{ball joint for vehicle}

본 발명은 자동차용 볼조인트 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 볼조인트 장치를 테이퍼 와셔를 이용하여 너클에 체결시킴으로써 기존 대비 공정 단순화로 단가를 낮출 수 있으며, 테이퍼 와셔의 단면의 형상에 따라 축력을 설정할 수 있는 자동차용 볼조인트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 볼조인트는 현가장치에서 어퍼암(upper arm)과 로워암(lower arm), 측부암의 결합부분에 적용되고, 회전 및 요동이 이루어지는 부시(bush) 또는 부시조인트 적용부위에 장착되고 있다. 그리고 서스펜션이나 스티어링 시스템에는 볼조인트가 많이 사용되고, 이러한 볼조인트는 볼스터드와 이를 감싸 지지하는 스틸 인서트와 너트로 고정되는 형태로 이루어진다.

도 1은 종래의 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 도면이고, 도 2는 종래의 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 단면도이다.

도 1 또는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 자동차용 볼조인트 장치는, 볼(1a)이 형성되어 있는 볼스터드(1b)와, 상기한 볼(1a)이 내부에 장착되며 외주면에 어퍼암과 일체형으로 형성되어 있는 더스트카바(2)와, 상기한 볼스터드(1b)의 외주면에 압입으로 체결하고 너클(4)에 삽입시키는 스틸 인서트(3)와, 상기한 볼스터드(1b)의 볼트부(1c)를 너클(4)에 체결시키기 위한 분할핀(6) 및 체결너트(5)와, 상기한 더스트카바(2)와 일체형으로 형성되어 있는 어퍼암(1)을 포함하여 이루어진다.

상기한 볼스터드(1b)와 스틸 인서트(3)의 접촉면(a)은 테이퍼 구조로 되어 있다.

상기한 구성에 의한 종래의 자동차용 볼조인트 장치의 작용은 다음과 같다.

볼스터드(1b)의 외주면에 스틸 인서트(3)를 압입하여 체결시킨 후 볼스터드(1b)의 볼트부(1c)를 너클(4)에 관통 삽입시킨 후에, 분할핀(6)과 체결너트(5)를 이용하여 볼스터드(1b)를 너클(4)에 고정한다. 즉, 상기한 볼스터드(1b)의 볼트부(1c)에 형성된 구멍(1d)을 체결너트(5)의 홈(5a)과 맞추어 분할핀(6)을 관통시킨 후에, 관통된 분할핀(6)을 벌려서 체결너트(5)의 주위로 감음으로써 볼트부(1c) 및 체결너트(5)가 풀리지 않도록 한다.

그러나, 상기한 종래의 자동차용 볼조인트 장치는 각 부품간의 재질 차이로 체결 토크 과대 부여 및 차량 거동 등에 의해서 볼스터드(1b)와 너클(4)의 조립부가 확공이 되고 유격이 발생하게 되어 볼스터드(1b)의 외주면에 스틸 인서트(3)를 압입하여 삽입하게 되는데 스틸 인서트(3)를 압입하는 별도의 추가 공정이 필요하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 볼스터드의 테이퍼진 면을 없애고, 테이퍼진 테이퍼 와셔를 압입에 의해 결합시키므로서 조립이 용이하고, 부품교체시에도 시간단축 및 부품단가를 줄이는 자동차용 볼조인트 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은,상부에 볼이 형성되고, 하부에 볼트부가 형성되는 볼스터드와, 상기한 볼이 내부에 장착되며 외주면에 어퍼암과 일체형으로 형성되어 있는 더스트카바와, 상기한 볼스터드의 외주면에 압입으로 체결되면서, 내주면이 테이퍼진 테이퍼 와셔와, 상기한 와셔가 안착되는 안착홈부를 가지는 너클과, 상기한 볼스터드의 볼트부에 결합되며, 상기 너클에 체결시키기 위한 분할핀과 체결너트와, 상기한 더스트카바와 일체형으로 형성되어 있는 어퍼암을 포함하여 이루어지면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이는 직선형으로 이루어지면 바람직하다

본 발명의 구성은, 상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 곡선으로 이루어지면 바람직하다

본 발명의 구성은, 상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이면서 다시 직선으로 이루어지면 바람직하다

본 발명의 구성은, 상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이는 직선형으로 이루어지며, 직선으로 꺽이는 저면에 2개 이상의 돌기가 형성되면 바람직하다

본 발명의 구성은, 상기한 2개 이상의 돌기가 형성된 테이퍼 와셔에 있어서, 상기한 너클은 상기한 테이퍼 와셔가 안착되는 안착홈부에 2개 이상의 돌기가 안착되는 2개 이상의 홈부가 형성되면 바람직하다

본 발명은, 볼스터드의 테이퍼진 면을 없애므로서 조립공정이 간소화 되면서, 대신에 테이퍼진 테이퍼 와셔를 압입에 의해 결합시키므로서 조립이 용이하고, 부품교체시에도 시간단축 및 부품단가를 줄이는 효과를 볼 수 있다.

도 1은 종래의 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치가 어퍼암과 조립된 모습을 보여주는 단면도이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 구성은, 상부에 볼(10)이 형성되고, 하부에 볼트부(13)가 형성되는 볼스터드(12)와, 상기한 볼(11)이 내부에 장착되며 외주면에 어퍼암과 일체형으로 형성되어 있는 더스트카바(20)와, 상기한 볼스터드(12)의 외주면에 압입으로 체결되면서, 내주면이 테이퍼진 테이퍼 와셔(30)와, 상기한 테이퍼 와셔(30)가 안착되는 안착홈부(41)를 가지는 너클(40)과, 상기한 볼스터드(12)의 볼트부(13)에 결합되며 상기 너클(40)에 체결시키기 위한 분할핀(60)과 체결너트(50)와, 상기한 더스트카바(20)와 일체형으로 형성되어 있는 어퍼암(10)으로 형성되는 구조로 이루어진다.

상기한 볼스터드(12)는 볼(11)과 볼트부(13)의 중간은 원축으로 형성된다.

상기한 테이퍼 와셔(30)는 볼스터드(12)의 원축 상단부에 테이퍼 와셔(30)를 압입 결합시키고 안착홈부(41)가 형성된 너클(40)과 관통 삽입시킨 후에 분할핀(60)과 체결너트(50)를 이용하여 볼스터드(12)의 볼트부(13)를 너클(40)에 고정한다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 작용은 다음과 같다.

볼스터드(12)의 원축 상단부에 테이퍼 와셔(30)를 압입하여 체결시킨 후 볼스터드(12)와 상기 테이퍼 와셔(30)를 너클(40)의 안착홈부(41)에 안착시키다. 다음에 상기 볼스터드(12)의 볼트부(13)를 너클(40)에 관통 삽입시킨 후에, 분할핀(60)과 체결너트(50)를 이용하여 너클(40)에 체결시킨다.

다음에 상기한 볼스터드(12)의 볼트부(13)에 체결너트(50)로 고정시킨 후 분할핀(60)을 관통시킨 후에 체결너트(50)가 풀리지 않도록 한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔(100)의 구성은, 테이퍼 형상으로 된 외경(130)과, 지면에서 곡선으형으로 위로 올라가는 날개부(110)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 작용은 다음과 같다.

볼스터드(12)의 원축 상단부에 테이퍼 와셔(100)를 압입하여 체결시킨 후 볼스터드(12)와 상기 테이퍼 와셔(100)를 너클(40)의 안착홈부(41)에 안착시킨다. 다음에 상기 볼스터드(12)의 볼트부(13)를 너클(40)에 관통 삽입시킨 후에, 분할핀(60)과 체결너트(50)를 이용하여 너클(40)에 체결시킨다.

다음에 상기한 볼스터드(12)의 볼트부(13)에 체결너트(50)로 고정시킨 후 분할핀(60)을 관통시킨 후에 체결너트(50)가 풀리지 않도록 한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔(200)의 구성은, 테이퍼 형상으로 된 외경(230)과, 지면(210)에서 경사각을 가지는 경사면(220)과, 상기 경사면(220)의 끝부에 수평하게 형성된 수평 돌기형 날개부(240)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 작용은 다음과 같다.

볼스터드(12)의 원축 상단부에 테이퍼 와셔(200)를 압입하여 체결시킨 후 볼스터드(12)와 상기 테이퍼 와셔(200)를 너클(40)의 안착홈부(41)에 안착시킨다. 다음에 상기 볼스터드(12)의 볼트부(13)를 너클(40)에 관통 삽입시킨 후에, 분할핀(60)과 체결너트(50)를 이용하여 너클(40)에 체결시킨다.

다음에 상기한 볼스터드(12)의 볼트부(13)에 체결너트(50)로 고정시킨 후 분할핀(60)을 관통시킨 후에 체결너트(50)가 풀리지 않도록 한다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔의 저면도(a)와 단면도(b)이다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 테이퍼 와셔(300)의 구성은, 테이퍼 형상으로 된 외경(330)과, 지면(310)에서 경사각을 가지는 경사면(320)과, 상기 경사면(320)에 4개의 등간격으로 형성된 돌기(340)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동차용 볼조인트 장치의 작용은 다음과 같다.

볼스터드(12)의 원축 상단부에 테이퍼 와셔(300)를 압입하여 체결시킨 후 볼스터드(12)와 상기 테이퍼 와셔(300)를 너클(40)의 안착홈부(41)에 안착시키고, 상기 볼스터드(12)의 볼트부(13)를 너클(40)에 관통 삽입시킨 후에, 분할핀(60)과 체결너트(50)를 이용하여 너클(40)에 체결시킨다.

다음에 상기한 볼스터드(12)의 볼트부(13)에 체결너트(50)로 고정시킨 후 분할핀(60)을 관통시킨 후에 체결너트(50)가 풀리지 않도록 한다.

10 : 어퍼암 11 : 볼
12 : 볼스터드 13 : 볼트부
20 : 더스트카바 30 : 테이퍼 와셔
40 : 너클 50 : 체결너트
60 : 분할핀

Claims (6)

1. 상부에 볼이 형성되고, 하부에 볼트부가 형성되는 볼스터드와,
   상기한 볼이 내부에 장착되며 외주면에 어퍼암과 일체형으로 형성되어 있는 더스트카바와,
   상기한 볼스터드의 외주면에 압입으로 체결되면서, 내주면이 테이퍼진 테이퍼 와셔와,
   상기한 와셔가 안착되는 안착홈부를 가지는 너클과,
   상기한 볼스터드의 볼트부에 결합되며, 상기 너클에 체결시키기 위한 분할핀과 체결너트와,
   상기한 더스트카바와 일체형으로 형성되어 있는 어퍼암으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이는 직선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 곡선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이면서 다시 직선으로 이루어지는 접시형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기한 테이퍼 와셔는 와셔의 날개부가 지면에서 직선으로 꺽이는 직선형으로 이루어지며, 직선으로 꺽이는 저면에 2개 이상의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기한 2개 이상의 돌기가 형성된 테이퍼 와셔에 있어서, 상기한 너클은 상기한 테이퍼 와셔가 안착되는 안착홈부에 2개 이상의 돌기가 안착되는 2개 이상의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼조인트 장치.

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