KR920006623B1 - 자동차용 볼조인트 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 부분측면과 부분단면을 보여주는 불조인트의 측면도.
제2도는 조인트부싱의 극평면(pole plane)울 보여주는 단면도.
제3도는 제2도의 III-III선을 따라 취해본 단면도
제4도는 불조인트의 지지부(bearing zone)에 있어서 표면압축의 구성도.
제5도는 제1도의 볼조인트를 확대한 부분확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 조인트볼 2 : 조인트굴대
3 : 나사볼트 4 : 슬라이드부싱
5 : 케이싱 6 : 뚜껑
7 : 쿠션 8 : 윤활유홈
9 : 절두부 10, 11 : 곡선
12 : 화살표
본 발명은 자동차용 볼조인트에 관한 것으로, 특히 플라스틱으로 만들어진 슬라이드 부싱내에 조인트볼이 움직일 수 있게 장착된 볼조인트에 관한 것이다.
내마모성과 제한된 탄력성을 갖는 탄성플라스틱으로 만든 조인트부싱속에 조인트볼이 착설 지지되어 하나의 케이싱 속에 함께 장착되어 있는 볼조인트가 DE-AS 15 75 539에 기술되어 있다. 이 명세서에 기술된바와 같이 조인트부싱의 슬롯구멍 대신에 DE-AS 10 14 441 및 DE-AS 24 56 571에서는 조인트부싱의 내벽에 형성된 홈이 공지되어 있다 일반적으로 베어링에 있어서는 마찰과 마멸을 감소시키기 위해 윤활유를 사용하여 조인트부싱의 윤활유구멍 또는 윤활유홈을 통하여 조인트의 지지부분에 주입하여 준다.
종래의 소위 훌륭한 조인트 특성을 갖는 볼조인트를 여리해 동안 사용해 온 바에 의하면 조인트부싱의 사출성형 제조시 제작기술상의 이유에서, 또한 조인트부싱의 사출시 플라스틱 재료의 수축으로 인하여 부싱벽의 슬롯구멍이 윤활유홈으로 이행하는 부분에 비후층(肥厚屑)이 생긴다. 이 비후층은 볼조인트를 조립한 상태에서 표면압축의 부분적인 상승을 초래하므로서 조인트부싱 속에서 조인트볼이 움직일때 윤활유를 벗겨주는 작용을 한다. 그렇게 하여 볼조인트의 지지부로 부터 기름을 제거하므로서 본래 기대했던 것과는 반대로 역효과가 나타난다. 이러한 역작용은 DE-GM 74 24 445에 따른 공지된 실시방법에서 조인트는 배어링면에 윤활유홈이 없는 아주 얇은 조인트부싱을 가지고 있고, 조인트부싱의 외측면에 형성된 리브등과 같은 것으로 케이싱벽에 지지되게 하므로서 방지할 수 있다.
또 다른 문제는 자동차의 조립부품이 계속 발전하고, 이러한 부품들의 기술적 내지는 경제적 최적화 추제에 있어서 자동차 조립부품, 특히 허용가능한 최대하중과 마찰모멘트의 최소화, 무유동(zero-clearance), 근소한 탄력성 및 높은 내열성 면에서 볼조인트에 대한 요구가 증대되고 있다는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 첨부된 특허청구범위 제1항의 개념에 따른 불조인트에 있어서 윤활유홈의 작용을 향상시키므로서 윤활효과의 개선을 달성하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징을 갖는 실시방법에 의하여 해결된다. 이러한 해결방법은 볼조인트의 마찰 모멘트가 전인부하 하에서 측정하여 일정한 견언부하 한계까지는 회전각의 함수로서 거의 일정한 것이라고 볼 수 있다는 지식에 기초를 두고 있다. 이와 같은 견인하중 한계를 초과할때 비로소 회전모멘트가 계속 상승하여 건식윤활의 회전모멘트 수준으로 접근선적(asymptotically)으로 접근하기 시작한다. 이것은 볼조인트의 베어링부위로 부터 계속적인 윤활제의 분리 및 배출에 기인한다.
윤활제가 주입되는 윤활유홈 부위의 외각면에 평탄한 절두부를 형성시켜 슬라이드 부싱으로 하여금 케이싱 방향으로 부분적인 반경방향 변형을 가능케 하므로서 조인트 부싱의 윤활유홈 또는 슬롯구멍에 형성되는 모서리의 비후부가 조인트볼 및 조인트부싱의 표면압축에 대하여 급격한 작용을 방지할 수 있는 것이다. 따라서 상기 비후부의 윤활유 제거작용은 없어져서 극도의 고하중하에서도 볼조인트의 균일한 윤활작용울 가능케 하여준다. 따라서 본 발명에 따른 실시방법은 자동차용 볼조인트의 기술적 및 경제적 최적화에 있어서 더 한층 발전된 방법으로서 본 발명의 볼조인트는 지금까지 공지된 방법에 비하여 보다 높은 하중을 지지할수 있으며, 마찰모멘트를 최소화 시킬수 있다.
상기 슬라이드부싱의 내측에 형성된 윤활유홈 부위의 외각부분에 평탄한 절제부를 형성시키는 것이 특히 바람직하다. 그러나 이 방법이 케이싱의 내측면에 절제부를 형성시키는 경우 똑같은 작용효과의 배제를 뜻하는 것은 아니지만 그러한 방법은 제작 기술상의 이유에서 별로 의미가 없다. 상기 절제부는 구조적으로 평탄한 또는 오목하거나 혹은 볼록한 형상을 갖는 평평한 반구형 단면으로서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예를 첨부도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예에 있어서 볼조인트굴대(2)의 한쪽 단부에는 조인트볼(1)이 형성되고, 다른쪽 단부에는 고정용 나사볼트(3)가 형성되어 있다. 상기 조인트불(1)은 플라스틱으로 되는 슬라이드부싱(4)과 함께 하나의 케이싱(5)속에 착설되어 있으며, 그케이싱(5)의 개구부는 뚜껑(6)으로 페쇄되어 있다. 상기 슬라이드부싱(4) 속에서 조인트볼(1)이 유동이 없이 착설되도록 하나의 탄성쿠션(7)이나 기타 탄성장치를 설치한다. 상기 슬라이드부싱(4)은 특히 케이싱(5)의 개구부 반대쪽에 주로 중량을 받는 하반부(제1도)의 내각면에 윤활유홈(8)을 형성시켜 다만 내측원주면의 일부분까지만 연장하므로서 슬라이드부싱(4)의 가장자리까지 관통하지 않게 하여 상기 윤활유홈(8) 속에 주입된 윤활유가 슬라이드부싱(4)으로 부터 누출될 수 없게 하여준다. 이 윤활유홈(8)부위의 슬라이도부싱(4)의 외측면에는 제5도의 부분확대도와 같이 절두부(9)를 형성시킨다. 이 절두부(9)는 슬라이드부싱(4)의재료가 반경방향으로 근소한 변위를 가능케 하므로서 상기 홈(8)의 모서리부위에 표면압축의 증가가 일어날수 없도록 하였다. 제4도는 본 발명에 관련된 부위에 있어서 표면압축과정을 도해식으로 도시하였다. 따라서 표면압축은 상기 홈(8)의 양측에 최고치까지 연속적으로 상승하므로 종래의 볼조인트에서 관찰할 수 있는 바와 같은 피크(peak)가 나타나지 않는다.
제4도에서 본 발명의 특징으로 형성된 조인트에 대한 표면압축 곡선이 실선(10)으로 도시되었다. 제4도에서 종래의 조인트에 있어서 홈(8)의 모서리에 나타나는 피크치(peak values)들은 비교목적상 가느다란선(11)으로 도시하였다. 상기 윤활유홈(8)의 모서리에 가해지는 표면압축의 피크치를 회피하기 때문에 종래의 조인트에 비하여 상기 홈(8)으로 부터 양호한 윤활제의 퍼짐이 이루어질 수 있다. 제5도에서 윤활제의 도포방향이 화살표(12)로 도시되었다. 제5도에서 절두부(9)의 표면윤곽을 점선으로 도시하였다. 조립하기전의 상태에서 상기 슬라이드부싱(4)의 절두부(9)는 하나의 평면, 또는 하나의 볼록면 혹은 오목면으로 되는 곡면을 형성할 수 있으며, 이때 곡면인 경우 곡면반경은 슬라이드부싱(4)의 벽의 곡면반경과 상이하다.
Claims (3)
- 조인트굴대(2)의 한쪽 단부에 형성된 조인트볼(1)이 플라스틱으로 형성한 슬라이드부싱(4) 속에서 움직이도록 착설되어 함께 하나의 케이싱(5)속에 장착되어 있고, 상기 슬라이드부싱(4)은 내측면에 윤활제가 주입되는 홈(8)이 형성되어 있으며, 상기 케이싱(5)은 그의 내측벽으로 슬라이드부싱(4)의 외측벽을 감싸서 지지하여 주도록 구성된 볼조인트에 있어서, 윤활제가 주입되는 윤활유홈(8) 부위의 케이싱(5)과 슬라이드부싱(4) 사이에 절두부(9)가 형성되어 있고, 이 절두부(9)는 슬라이드부싱(4)으로 하여금 케이싱(5) 방향으로 변형이 가능케 하여 주는 것을 특징으로하는 자동차용 볼조인트.
- 제1항에 있어서, 상기 슬라이드부싱(4)은 내측에 형성된 윤활유홈(8)부위의 외각면에 절두부(9)를 형성하는 것을 특징으로하는 자동차용 볼조인트
- 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절두부(9)는 슬라이드부싱(4)의 외각곡면 변경과 상이한 곡면반경을 갖는 것을 특징으로하는 자동차용 볼조인트.
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