KR19980028526U - Mounting Structure of Automotive Ball Joint - Google Patents
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Abstract
본 고안은 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 상단부에 요홈을 형성한 다음, 스프링에 의해 요홈을 따라 반경방향 외측으로 팽창되는 스토퍼를 이용하여 볼 조인트가 조향 너클로부터 이탈되는 것을 방지함으로써, 작업성을 향상시킨 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 관한 것으로, 하단을 구성하는 회동볼(40a)이 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되며, 회동볼(40a)로부터 연장된 스텃(40b)에는 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)이 결합되는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 스텃(40b)의 상부에는 요홈(48)이 형성되어 있으며, 요홈(48)에는 스프링(50)에 의해 스토퍼(52)가 반경방향 외측으로 팽창 가능하게 장착되어 볼 조인트(40)의 이탈을 방지한다.The present invention forms a groove in the upper end of the ball joint coupled with the steering knuckle, and then prevents the ball joint from being released from the steering knuckle by using a stopper that is radially expanded outward along the groove by a spring. The mounting structure of the improved automotive ball joint, the rotating ball 40a constituting the lower end is mounted to the lower control arm 20 through the housing 42 in a state surrounded by the bearing 44, the rotation In the automotive ball joint in which the steering knuckle 12 is coupled to the scoop 40b extending from the ball 40a via the seal 46, the groove 48 is formed in the upper portion of the scoop 40b. In the recess 48, the stopper 52 is expandably mounted radially outward by the spring 50 to prevent the ball joint 40 from being separated.
Description
본 고안은 자동차용 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 상단부에 요홈을 형성한 다음, 스프링에 의해 요홈을 따라 반경방향 외측으로 팽창되는 스토퍼를 이용하여 볼 조인트가 조향 너클로부터 이탈되는 것을 방지함으로써, 작업성을 향상시킨 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension device for an automobile, and more particularly, to form a groove in the upper end of the ball joint coupled to the steering knuckle, and then using a stopper to expand radially outward along the groove by a spring It is related with the mounting structure of the automotive ball joint which improved workability by preventing a deviation from the steering knuckle.
일반적으로, 자동차의 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주는 것으로, 주행 중에 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 유지하는 역할을 한다. 이러한 현가장치는 차륜의 구동방식과 스프링 시스템의 종류에 따라 여러 가지 형식이 사용되고 있는 바, 본 고안의 이해를 돕기 위해서 도 1을 참고로 승용차량에서 널리 채용하고 있는 독립식 현가장치의 구성에 대하여 설명한다.In general, the suspension system of the automobile connects the axle to the vehicle body, and prevents damage to the vehicle body or the cargo by absorbing vibrations or shocks received from the road surface while the vehicle is not directly transmitted to the vehicle body. It plays a role in maintaining a good ride quality. These suspensions are used in various forms depending on the driving method of the wheel and the type of the spring system, for the configuration of the independent suspension system widely adopted in passenger vehicles with reference to Figure 1 to help understand the present invention. Explain.
도 1은 일반적인 전륜 현가장치의 구성을 보인 단면도로, 이것의 전체적인 구성을 보면, 바퀴(10)를 회전 가능하게 지지하면서 조향 기구를 통해 전달되는 조향력에 의해 선회됨으로써, 차량의 조향을 가능케 하는 조향 너클(12)과, 볼 조인트(14)를 개재하여 조향 너클(12)의 상부에 배치되는 상부 컨트롤 아암(16)과, 볼 조인트(30)를 개재하여 조향 너클(12)의 하부에 배치되는 하부 컨트롤 아암(20)과, 하부 컨트롤 아암(20)상에 장착되어 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 코일 스프링(22)과, 코일 스프링(22)의 자유진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버(shock absorber)(24)와, 차체의 롤링(rolling)시에 차체의 기울기를 감소시켜 평형을 유지하는 스태빌라이저(stabilizer)(26) 및 일단은 하부 컨트롤 아암(20)에 결합되고 타단은 댐핑 고무(18)를 통해 프레임에 고정되어 차체의 균형을 유지하는 스트럿 바(strut bar)(28)로 이루어져 있다.Figure 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a general front wheel suspension, the overall configuration of the steering wheel to enable the steering of the vehicle by turning by the steering force transmitted through the steering mechanism while rotatably supporting the wheel (10) Disposed at the lower portion of the steering knuckle 12 via the knuckle 12, the upper control arm 16 disposed above the steering knuckle 12 via the ball joint 14, and the ball joint 30; The lower control arm 20, the coil spring 22 mounted on the lower control arm 20 to absorb vibrations or shocks transmitted from the road surface, and the free vibration of the coil spring 22 are suppressed to improve ride comfort. Shock absorber 24, a stabilizer 26 which reduces the inclination of the vehicle body during rolling and maintains equilibrium and one end is coupled to the lower control arm 20 and the other end is Damping rubber (18) Is fixed to the frame consists of a strut bar (strut bar) (28) to maintain the body balance.
도 2는 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도이다. 상술한 바와 같이, 하중을 지지함과 동시에 피벗작용을 하는 볼 조인트(30)의 하단을 구성하는 회동볼(30a)은 베어링(34)에 의해 하우징(32)에 감싸진 상태에서 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되어 있으며, 중앙의 스텃(stud)(30b)에는 시일(36)을 개재하여 조향 너클(12)이 배치된다. 스텃(30b)의 외주부에 조향 너클(12)을 끼운 후에, 상단의 나사부(30c)에는 너트(38)를 체결하여 이탈되지 않도록 한다. 또한, 볼 조인트(30)의 하부를 구성하는 하우징(32)에는 그리스를 주입하기 위한 주입볼(pitting)(39)이 설치되어 있다.2 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a conventional automotive ball joint. As described above, the pivoting ball 30a constituting the lower end of the ball joint 30 that supports the load and simultaneously pivots the lower control arm (when wrapped in the housing 32 by the bearing 34). 20, the steering knuckle 12 is arranged in the center stud 30b via the seal 36. After the steering knuckle 12 is fitted to the outer circumference of the swim 30b, the nut 38 is fastened to the upper threaded portion 30c so as not to be detached. In addition, a pitting ball 39 for injecting grease is provided in the housing 32 constituting the lower part of the ball joint 30.
이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조에서는 볼 조인트(30)를 조향 너클(12)에 끼운 다음에, 볼 조인트(30)의 나사부(30C)에 너트(38)를 체결하는 과정에 있어서, 볼 조인트(30)의 특성상 조립작업이 상당히 힘들며, 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격에 의해 너트(38)가 풀림으로써, 볼 조인트(30)가 손상될 우려가 있다.In the mounting structure of a conventional automotive ball joint having such a configuration, the ball joint 30 is inserted into the steering knuckle 12, and then the nut 38 is fastened to the threaded portion 30C of the ball joint 30. As a result, the assembly work is considerably difficult due to the characteristics of the ball joint 30, and the nut 38 is loosened by vibration or shock transmitted from the road surface, thereby causing the ball joint 30 to be damaged.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 조향 너클과 결합되는 볼 조인트의 상단부에 요홈을 형성한 다음, 스프링에 의해 요홈으로부터 외측으로 팽창할 수 있도록 스토퍼를 장착하여 볼 조인트의 이탈을 방지함으로써, 조립 작업을 용이하게 하고 작업성을 향상시킬 수 있는 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve this problem is to form a groove in the upper end of the ball joint coupled to the steering knuckle, and then by mounting a stopper to expand outward from the groove by a spring to prevent the ball joint from detaching To provide a mounting structure of a ball joint for automobiles that can facilitate assembly work and improve workability.
도 1은 일반적인 전륜 현가장치의 구성을 보인 단면도1 is a cross-sectional view showing the configuration of a typical front wheel suspension
도 2는 종래의 자동차용 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도2 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a conventional automotive ball joint
도 3은 본 고안에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도3 is a cross-sectional view showing a mounting structure of the ball joint according to the present invention
도 4는 도 3에서 선 A-A를 따라 취한 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing
12:조향 너클12a:수납홈12: steering knuckle 12a: storage groove
20:하부 컨트롤 아암40:볼 조인트20: lower control arm 40: ball joint
40a:회동볼40b:스텃40a: Swivel Ball 40b: Swim
40c:상단부42:하우징40c: top 42: housing
44:베어링46:시일44: Bearing 46: Seal
48:요홈50:인장 스프링48: groove 50: tension spring
52:스토퍼52: stopper
상술한 본 고안의 목적은 하단을 구성하는 회동볼이 베어링에 의해 감싸진 상태로 하우징을 통해 하부 컨트롤 아암에 장착되며, 회동볼로부터 연장된 스텃에는 시일을 개재하여 조향 너클이 결합되는 자동차용 볼 조인트에 있어서, 스텃의 상부에는 요홈이 형성되어 있으며, 요홈에는 스프링에 의해 스토퍼가 반경방향 외측으로 팽창 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 의해서 달성된다.An object of the present invention described above is mounted on the lower control arm through the housing in a state in which the rotating ball constituting the lower end is wrapped by a bearing, the steering ball knuckle is coupled to the steering knuckle through the seal extending from the rotating ball In the joint, a groove is formed in the upper part of the scoop, and the groove is achieved by the mounting structure of the automotive ball joint, characterized in that the stopper is mounted to the outside in a radially expandable manner by a spring.
이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 3 and 4 will be described in detail with respect to the mounting structure of the ball joint for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 볼 조인트의 장착구조를 보인 단면도이며, 도 4는 도 3에서 선 A-A를 따라 취한 단면도로, 도 1과 도 2에서 설명한 종래의 전륜 현가장치와 동일한 부품은 동일 부호로 표시하여 설명한다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a mounting structure of the ball joint according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in Figure 3, the same parts as the conventional front wheel suspension described in Figures 1 and 2 with the same reference numerals. Display and explain.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 볼 조인트(40)의 전체적인 구성을 보면, 하단을 구성하는 것으로, 베어링(44)에 의해 감싸진 상태로 하우징(42)을 통해 하부 컨트롤 아암(20)에 장착되는 회동볼(40a)과, 이 회동볼(40a)로부터 수직 상방으로 연장되는 것으로, 시일(46)을 개재하여 조향 너클(12)과 결합되는 스텃(40b)으로 이루어져 있다.First, as shown in FIG. 3, when the overall configuration of the ball joint 40 is viewed, the lower joint is configured to the lower control arm 20 through the housing 42 in a state surrounded by the bearing 44. Rotating ball 40a to be mounted and extending vertically upward from this rotating ball 40a, it consists of a scoop 40b engaged with the steering knuckle 12 via the seal 46. As shown in FIG.
또한, 스텃(40b)의 상단부(40C)에는 요홈(48)을 형성하였으며, 요홈(48)에는 인장 스프링(50)을 사용하여 스토퍼(52)를 반경방향 외측으로 팽창될 수 있도록 설치하여 볼 조인트(40)가 조향 너클(12)로부터 이탈되지 않도록 하였다. 볼 조인트(40)의 하부를 구성하는 하우징(42)에는 그리스를 주입하기 위한 주입볼(pitting)(49)이 형성되어 있다.In addition, a groove 48 is formed in the upper end portion 40C of the scoop 40b, and the groove 48 is installed by using a tension spring 50 so as to expand the stopper 52 radially outwardly, thereby arranging a ball joint. 40 was not allowed to escape from the steering knuckle 12. A pitting ball 49 for injecting grease is formed in the housing 42 that forms the lower part of the ball joint 40.
여기에서, 스토퍼(52)를 손으로 가압하면, 내부의 인장 스프링(50)을 압축하면서 가상선으로 도시한 바와 같이, 요홈(48)내부로 삽입되면서 인장 스프링(50)에는 탄성 에너지가 저장된다. 이때, 스토퍼(52)를 놓게 되면, 인장 스프링(50)에 저장되어 있던 탄성 에너지에 의해 스토퍼(52)는 가상선으로 도시한 위치로부터 반경방향을 따라 외측으로 팽창되어 실선으로 도시한 바와 같이 위치함으로써, 하단부가 조향 너클(12)에 걸리게 된다. 따라서, 볼 조인트(40)가 하방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.Here, when the stopper 52 is pressed by hand, elastic energy is stored in the tension spring 50 while being inserted into the recess 48 as shown in the imaginary line while compressing the tension spring 50 therein. . At this time, when the stopper 52 is placed, the stopper 52 is expanded outward along the radial direction from the position shown by the imaginary line by the elastic energy stored in the tension spring 50, as shown by the solid line. As a result, the lower end portion is caught by the steering knuckle 12. Thus, the ball joint 40 can be prevented from being separated downward.
다음에, 도 4는 도 3에서 선 A-A를 따라 취한 단면도로, 본 고안에 따른 볼 조인트(40)의 상단부(40C)가 도시되어 있다.Next, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 3, showing the upper end portion 40C of the ball joint 40 according to the present invention.
도시한 바와 같이, 볼 조인트(40)의 상단부(40C)에는 다수(본 고안에서는 4개)의 요홈(48)이 형성되어 있으며, 이들 요홈(48)에는 상술한 바와 같이, 인장 스프링(50)을 사용하여 스토퍼(52)를 탄성적으로 장착하였다.As shown, a plurality of grooves (4 in the present invention) are formed in the upper end portion 40C of the ball joint 40, and these grooves 48 have tension springs 50 as described above. Using the stopper 52 elastically.
그러므로, 스토퍼(52)를 누르면, 반경방향 내측으로 수축되면서 스프링(50)을 압착시키는 한편, 스토퍼(52)를 놓게 되면, 스프링(50)에 저장되어 있던 탄성에너지에 의해 스토퍼(52)는 요홈(48)을 따라 반경방향 외측으로 팽창됨으로써, 조향 너클(12)로부터 볼 조인트(40)가 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, when the stopper 52 is pressed, the spring 50 is compressed while being contracted radially inward, and when the stopper 52 is released, the stopper 52 is recessed by the elastic energy stored in the spring 50. By expanding radially outward along 48, it is possible to prevent the ball joint 40 from escaping from the steering knuckle 12.
지금까지 설명한 본 고안의 바람직한 실시예에서는 하부 컨트롤 아암을 조향 너클에 장착하는데 사용하는 볼 조인트에 대하여 설명하였으나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 그 밖의 다른 부품의 장착에도 동일하게 적용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 가령, 본 고안의 볼 조인트를 이용하여 도 1에서 설명한 상부 컨트롤 아암을 조향 너클에 탄성적으로 장착할 수 있으며, 스태빌라이저를 하부 컨트롤 아암에 장착하는데에도 이용할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention described above, the ball joint used to mount the lower control arm to the steering knuckle has been described. However, those skilled in the art will apply the same to the mounting of other parts. You will understand that you can. For example, the ball joint of the present invention can be used to elastically mount the upper control arm described in FIG. 1 to the steering knuckle, and can also be used to mount the stabilizer to the lower control arm.
이상으로 설명한 본 고안에 따른 자동차용 볼 조인트의 장착구조는 스프링에 의해 스텃의 반경방향 외측으로 팽창되는 스토퍼를 이용하여 볼 조인트의 이탈을 방지함으로써, 조립시간을 단축시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The mounting structure of the automotive ball joint according to the present invention described above can prevent the ball joint from detaching by using a stopper that is expanded radially outward by the spring, thereby reducing assembly time and improving workability. Has an effect.
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