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KR910003763B1 - 스티어링 너클 조립체 - Google Patents

스티어링 너클 조립체 Download PDF

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Publication number
KR910003763B1
KR910003763B1 KR1019870009824A KR870009824A KR910003763B1 KR 910003763 B1 KR910003763 B1 KR 910003763B1 KR 1019870009824 A KR1019870009824 A KR 1019870009824A KR 870009824 A KR870009824 A KR 870009824A KR 910003763 B1 KR910003763 B1 KR 910003763B1
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KR
South Korea
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hemispherical
steering
steering knuckle
housing
assembly
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KR1019870009824A
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English (en)
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Inventor
로렌스 코지라 윌리암
배리 맥아이싹 앤드류
Original Assignee
더 버드 캄파니
토마스 아이 데이븐포트
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Publication date
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Abstract

내용 없음.

Description

스티어링 너클 조립체
제 1 도는 카트리지형 휘일 베어링, 디스크 브레이크 로터, 브레이크 캘리퍼, 스티어링 링크를 포함하는 관련부품을 도시하고 조립위치를 도시하는 본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체의 사시도.
제 2 도는 허브, 디스크 브레이크 로터, 브레이크 캘리퍼와 스티어링 링크를 포함하는 관련부품을 도시하고 그곳의 부품들의 분해된 위치를 도시하는 본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체의 분해 사시도.
제 3 도는 관련 현가부품을 가진 스티어링 너클 조립체의 여러 가지 부품을 도시한 제 1 도의 3-3선을 취한 횡단면도.
제 4 도는 본 발명에 따른 반구형 현가 부착 시스템의 분해도.
제 5 도는 제 1 도의 5-5선을 취한 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 스티어링 너클 조립체 12 : 하우징
14 : 베어링 캐리어 16 : 로터
20 : 허브 22 : 캘리퍼
24 : 슈즈 30 : 쇼울더
본 발명은 차량용 현가부품, 특히 스티어링 가능한 휘일을 지지하기 위하여 채용된 스티어링 너클 조립체에 관한 것이다.
종래의 차량은 전형적으로 일체형의 단조 또는 주조 유니트로 제작된 스티어링 너클을 갖는다. 이러한 일체형 유니트는 휘일 베어링 캐리어, 디스크 브레이크 캘리퍼를 지지하기 위한 토오크 아암과 현가부품을 위한 부착점을 포함 할 수도 있다. 이러한 스티어링 너클 조립체가 만족할 성능을 가졌을지라도 이들 유니트가 단가의 최적화와 향상된 구조가 바람직하다. 이 영역에서의 중량의 감소는 차량 전체 무게와 스프링에 하중이 걸리지 않는 현가 스프링의 하중량을 감소시키는 두배의 장점을 제공하기 때문에 스티어링 너클 조립체의 중량을 줄이는 것이 특히 바람직하다. 전체 차량 중량의 감소는 성능과 연료 효율을 개선한다. 스프링에 하중이 걸리지 않는 현가 스프링의 하중량의 감소는 차량 승차감과 차량 조종을 향상시키기 위하여 요구된다. 또한 현재의 설계 보다 낮은 단가로 제조할 수 있는 개선된 스티어링 너클 조립체를 제공하는 것이 바람직하다. 다른 특징은 스티어링 너클 조립체를 다른 차량에도 적용가능한 것이다.
본 발명의 목적은 상기에 설정된 바람직한 장점을 갖는 차량용 스티어링 너클 조립체를 제공하는데 있다. 본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체의 양호한 실시예는 기계적으로 부착된 두 개의 부품으로부터 형성된다. 베어링 캐리어 부품은 종래의 단조 또는 주조법에 의해 제조될 수 있고, 휘일 베어링 캐리어와 디스크 브레이크 캘리퍼 조립체를 지지하기 위한 토오크 아암을 포함한다. 스티어링 너클 조립체의 나머지 부분은 형단조법을 사용하여 양호하게 제조된 요철 형상의 하우징에 의해 형성된다. 이 혼합 구조는 형단조법의 사용에 따라 종래 설계와 비교하여 단가와 중량에 대한 많은 장점을 제공한다. 본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체는 형단조된 하우징의 구조의 변경에 의해 다른 차량에도 채용할 수도 있고, 여러 가지 적용에 사용하도록 베어링 캐리어 부품은 주조 또는 단조로 만들 수 있다. 조립할 때 본 발명의 양호한 실시예에 따른 스티어링 너클 조립체는 스티어링 너클 조립체내에 휘일 베어링을 기계적으로 끼이게 한다.
본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체는 종래의 스티어링 너클 설계의 돌출 스티어링 아암을 제거한 간단한 구조를 가지도록 형단조된 스티어링 너클 하우징 부품으로 할 수 있다. 대신에 새로운 스티어링 링크가 하우징의 측벽 부분에 직접적으로 고정되도록 사용되어 있다.
본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체의 다른 장점에 따라서, 차량 현가 시스템의 볼조인트를 스티어링 너클 조립체에 고정하기 위한 새로운 수단이 설명되어 있다.
본 발명에 따른 부착 시스템은 부착 소켓과 같이 내부적으로 테이퍼진 구멍을 갖는 부싱을 구비할 필요성을 제거시켜 준다. 부착 시스템은 볼조인트 부착 스텃의 예각으로 형성된 표면과 맞은 하우징에 의해 형성된 반구형으로 성형된 시트가 사용된다.
본 발명의 부가적인 잇점 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 양호한 실시예 및 첨부된 특허청구의 범위에 관련된 본 발명은 이 기술분야에 숙련된 자들에게 명백해질 것이다.
도면에 도시된 본 발명에 따른 스티어링 너클 조립체(10)는 참조번호10 으로 도시되어 있다. 스티어링 너클 조립체(10)의 주요한 부품은 너클 하우징(12)과 베어링 캐리어(14)이다. 스티어링 너클 조립체(10)는 캘리퍼(22)와 슈즈(24)를 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼 조립체(18)를 장착하고 회전하기 위한 허브(20)와 디스크 브레이크 로터(16)를 지지하도록 설계되어 있다. 스티어링 너클 조립체(10)는 볼 조인트(38,40)와 스티어링 링크(42)와 같은 여러 가지 현가 부품을 위한 장착점을 구비한다. 스티어링 너클 조립체(10)는 스트럿형 현가 장치와 같은 다른 형식의 현가 부품을 수용하도록 구성될 수 있다. 본원에 설명되고 도시된 스티어링 너클 조립체(10)는 종동축과 사용하기 위하여 기도된 것이다. 그러나, 본 발명의 새로운 특징은 비종동 휘일 구조에 적용가능한 것이다.
베어링 캐리어(14)는 주조 또는 단조에 의해 만들어지는 것이 양호하고 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)를 수용하는 크기인 축방향으로 연장된 내부 구멍(26)을 포함한다. 양호하게는, 직경의 크기는 내부 구멍(26)과 휘일 베어링 조립체(28) 사이에서 약간의 간섭을 제공하도록 결정되고, 이 때문에 정확한 베어링 배열과 래트링을 회피하기 위하여 바람직한 베어링의 압축 결합 설치를 제공한다. 내부 구멍(26)은 쇼울더(30)를 형성하는 방사상 내부 리지내의 내부 구멍(26)의 외부 단부에서 종단되어 있다. 쇼울더(30)의 직경은 베어링 조립체(28)의 외경보다 매우 작고, 이 때문에 쇼울더는 휘일 베어링을 베어링 캐리어(14)로부터 이탈되지 않게 축 방향으로 보유하기 위한 받침으로서 작용한다.
베어링 캐리어(14)는 일체로 형성된 한 쌍의 방사상으로 연장되고 어떤 각도로 편향되고 디스크 브레이크 캘리퍼(22)와 디스크 브레이크 슈즈(24)를 지지하는 토오크 아암(32,34)을 포함한다. 토오크 아암(32,34)은 캘리퍼 조립체(18)가 디스크 브레이크 로터(16)상에 마찰 지지력을 작용하기 위한 작용점을 제공한다. 베어링 캐리어(14)는 구멍(26)을 둘러싸도록 방사상으로 이격된 여러개의 나사식 구멍(44)을 갖는 방사상으로 연장된 플랜지를 형성한다.
스티어링 너클 하우징(12)은 철판으로 만들어지는 것이 양호하다. 하우징(12)은 프로그래시브 다이 금속형단조법에 의해 형성되고 부품들은 철판으로부터 완성부품으로 형성되고 한 작업 스테이션으로부터 다음으로 이동된다. 하우징(12)이 상당한 정도의 금속의 변형이 요구되기 때문에 연철이 양호하다. 하우징(12)은 요면현상으로 형성되어 있고 대체로 평평한 중앙면(46)을 포함하고 중앙면으로부터 대체로 반대 방향으로 연장된 외주 에지 플랜지 부분(48)을 포함한다. 중앙면(46)내의 중앙구멍(50)은 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)의 외경보다 작은 횡단치수 또는 직경을 가지는 것이 양호한다. 이 구조는 베어링 캐리어(14) 내의 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)를 기계적으로 트랩하기 위한 다른 접합을 제공한다. 구멍(50)둘레에 방사상으로 이격된 것은 나사식 구멍(44)내에 위치된 다수의 결합구멍(52)이다. 나사식 패스너(54)는 패스너구멍(52)을 통하여 통과하고 베어링 캐리어(14)에 대향하여 스티어링 너클 하우징(12)을 클램프하기 위하여 나사식 구멍(44)가 나가로 결합된다.
이는 이들 부품들 사이에서 요구되는 각도 관계를 보장하기 위하여 베어링 캐리어(14)에 하우징(12)을 조립하는 동안에 필요하다. 그러므로, 부품들이 적당히 방향 설정되지 않은 조립을 방지하기 위한 수단을 제공하는 것이 바람직하다. 이 특징은 불규칙하게 방사상 이격되는 구멍(44,52)에 의해 도면에 도시된 실시예를 위하여 달성되고, 이 때문에 이들은 요구되는 관계가 존재할 때만 정렬된다. 다른 가능성은 요구되는 조립부분 위치내에서만 상호 연결되도록 부품들을 결합하는 것을 포함한다.
본 발명에 따라서, 새로운 수단은 너클 하우징(12)에 현가부품을 부착하기 위하여 제공된다. 스티어링 너클에 볼조인트를 부착하기 위한 종래의 기술에 따라서, 테이퍼진 구멍을 가진 부싱 또는 하우징내에 구비되어 있는 테이퍼진 구멍은 하우징에 부착된다. 볼조인트와 스티어링 링크로부터 연장된 스텃은 대응하는 형상의 테이퍼 축 부분을 가진다. 볼조인트 스텃은 볼조인트에 너클을 부착하기 위한 나사식 패스너를 허용하는 나사식 단부를 가진다. 그러나, 본 발명에 따라서, 이러한 테이퍼진 구멍과 축 부품들이 제거된다. 각각의 볼조인트(38,40)는 연장되는 나사식 스텃 부분(102)을 갖는다. 볼조인트(38,40)를 하우징(12)에 부착하는 점에서 구멍(106,108)이 하우징의 에지 플랜지 부분(48)을 통하여 형성되어 있다. 구멍(106,108)을 둘러싸는 하우징(12)의 영역에서, 하우징(12)는 하우징 한쪽 측면에 오목면을, 반대쪽 측면에는 볼록면을 형성하는 반구형의 시트(110)을 형성한다. 볼조인트(38,40)는 스텃 부분(102)에 고정 장착되어 있는 와셔(114)를 각각 포함하고 반구형 시트(110,112)와 맞는 볼록 반구면을 형성한다. 조임 너트(118)는 부가적으로 와셔(116)의 볼록면에 맞는 오목면을 갖는 시트면(120)을 포함한다. 일단 조임 너트(118)가 단단히 조여지면 하우징(12)은 볼조인트(38,40)를 조여주는 와셔(114,116)사이에서 단단히 클램프된다. 스텃(102,104)의 장착을 허용하는 반구형 시트의 구비는 스티어링 너클 하우징(12)에 관하여 요구되는 방향 설정을 달성하고 조임 너트(118)를 조인후 그 위치에 남아 있게 된다.
더욱이, 와셔(114,116)를 포함하는 여러 가지 보강부재의 구비는 볼조인트(38,40)의 부착지역에서 하우징(12)의 영역을 보강한다.
본 발명의 다른 주요한 특징에 따라서, 하우징(12)에 스티어링 링크(42)를 부착하기 위한 변경된 시스템이 구비되어 있다. 스티어링 너클은 스티어링 링크에 부착되는 연장 아암을 형성한다. 종래의 스티어링 링크는 테이퍼진 내무 표면을 갖는 스티어링 링크 아암내의 구멍안으로 수직 방향으로 상방 또는 하방으로 연장되는 테이퍼진 표면을 갖는 나사식 돌출 스텃을 가진다. 본 발명에 따라서, 스티어링 링크 스텃(122) 은 구멍(126)을 통하여 하우징(12)의 외주 에지 플랜지 부분(48)안에 직접 삽입되어 있다. 여러 가지 부착수단은 상기의 반구형의 시트 장치를 포함하는 하우징(12)에 스티어링링크(42)를 부착하기 위하여사용될 수도 있다.
제 5 도에 도시된 바와 같이, 테이퍼진 부싱(124)은 하우징(12)내의 구멍(126,128)과 보강판(130)사이에 각각 설치되어 있다.
스티어링 너클 조립체(10)에 의해 지지되어 있는 휘일 베어링 조립체(28)는 카트리지형 베어링 조립체이다. 이들 형식의 베어링 조립체는 내부 및 외부 레이스가 영구적으로 조립된 일체형 유니트이다. 휘일 베어링 조립체(28)는 내부 및 외부 베어링 밀봉체(68,70)에 의해 환경으로부터 밀봉된다. 밀봉체(68,70)는 동일 한 것이 양호하고 이에 의해 베어링(28)을 반대로 설치할 수 있다. 부가적인 밀봉체(96)는 너클 하우징 구멍(50)안에 압축끼워맞춤을 구비하는 것이 양호하다. 밀봉체(96)는 구동축(72)과 미끄럼 접촉을 하는 밀봉립을 포함한다. 밀봉체(68,70)는 밀봉체(96) 및 허브(20)와 각각 양호하게 밀봉접촉한다. 구동축(72)은 전형적으로 하나 또는 2개의 일정속도형 유니버설 조인트(74)를 포함한다. 유니버설 조인트(74)는 구동축(72)의 부분들 사이의 어느정도의 상대적 각도 오정렬을 허용하고, 구동축의 손상없이 현가 이동을 가능하게 한다. 구동축(72)은 나사식 단부(80)를 갖는 연장 스플라인 축(78)을 포함한다. 허브(20)는 스플라인 라인축(78)의 스플라인과 결합되며 대응하는 내부에 스플라인을 가진 표면을 형성하고 복수의 휘일 장착스텃(84)을 위한 장착 위치를 구비하는 방사상 연장 플랜지(82)를 갖는다. 허브(20)는 이들 부품들이 조립될 때 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)의 내부 레이스와 양호하게 마찰 결합되는 원통형 표면 도는 노우즈(86)를 가진다.
디스크 브레이크 로터(16)는 종래의 일체형 유니트 또는 형단조 중심(88)과 외부의 주조 회정자 표면(90)을 갖는 혼합형일 수도 있다. 로터(16)의 혼합 구조는 더욱 많은 효율적인 유니트를 제공한다. 중심(88)은 휘일 장착 스텃(84)을 수용하는 방사상으로 이격된 복수의 구멍(92)을 포함한다.
스티어링 너클 조립체의 조립과 작동에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 여러 가지 부품의 조립은 제 2 도의 분해 사시도를 참조하여 설명하기로 한다. 첫 조립중에 카트리지 베어링 조립체(28)는 베어링 캐리어(14)의 구멍내에 압축 결합된다. 쇼울더(30)의 존재에 따라 이는 베어링 캐리어(14)의 내측면으로부터 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)를 장전하고 압축할 필요가 있다. 카트리지 휘일 베어링 조립체(28)는 더 이상의 이동을 방지하는 구멍(26)내에서 쇼울더(30)가 결합될 때까지 압축된다.
하우징(12)은 조립림구멍(52)이 나사식 구멍(44)과 정렬된 것과 같은 위치내에 장전된다. 그후에 나사식 패스너(54)가 설치되고, 이에 의해 이들 두 부품이 고정된다. 중앙구멍(50)이 카트리지 휘일 베어링(28)의 외부 레이스의 직경보다 작은 반지름 치수를 가지기 때문에 베어링은 베어링 캐리어(14)의 쇼울더(30)와 하우징(12)에 의해 형성된 접합부 사이에 끼이게 된다. 그러므로 베어링(28)은 압축 결합과 기계적 끼워맞춤 결합에 의해 스티어링 너클 조립체(10)내에 보유된다. 이 조임 방법은 휘일 베어링을 고정하는 기계적 방법인 압축 결합하는 종래 기술에 따른 설계보다 휘일 베어링 조립체(28)를 더욱 단단히 결합시켜 준다. 밀봉체(96)는 하우징(12)의 구멍(50)내에 압축 결합된다. 허브(20)는 카트리지 베어링 조립체(28)의 내부 레이스안에 양호하게 압축결합되어 있다. 구동축(72)은 스프라인 부분(78)이 허브(20)의 대응 스프라인 내부구멍내에 결합되고 통과하는 것과 같이 설치되어 있다. 끝으로, 로터(16), 캘리퍼(22)와 브레이크 슈즈(24)가 설치된다.

Claims (5)

  1. 관련된 차량에 현가부품을 부착하기 위하여 채용된 개선된 현가부품 장착시스템에 있어서, 외주 에지 플랜지 부분(48)을 형성하는 하우징(12)을 갖는 스티어링 너클 조립체(10)와, 상기 외주 에지 플랜지 부분(48)에 형성된 구멍(106,108)과, 상기 구멍(106,108)을 둘러싸는 반구형 시트(110,112)와, 나사식 스텃 부분(102)과, 상기 반구형 시트(110,112)에 대응하는 반구형 표면을 형성하는 스텃에 부착된 제 1 와셔(114)와, 상기 반구형의 시트(110,112)에 대응하도록 채용된 반구형 표면을 갖고 상기 스텃상에 장전되도록 채용된 제 2 와셔(116)와, 상기 너클 하우징(12)에 대향하여 상기 제 1 및 제 2 와셔(114,116)를 클램핑하여 부착스텃을 상기 스티어링 너클 조립체(10)에 단단히 고정하기 위한 패스너 수단(118)을 갖는 부착 스텃을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부품 장착 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 와셔가 (114)반구형의 볼록 표면을 형성하고 제 2 와셔(116)가 반구형의 오목 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 현가부품 장착 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 와셔(116)는 상기 반구형의 오목 표면을 형성하는 표면의 반대 표면에 반구형의 볼록면을 형성하고, 상기 패스너 수단(118)이 반구형의 오목 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 현가부품 장착 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 외주 에지 플랜지 부분(48)는 상기 차량에 대해 대체로 수평으로 향한 중앙축을 갖는 구멍(26,128)을 형성하는 것을 특징으로 하는 현가부품 장착 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 구멍(126,128)은 스티어링 링크(42)로부터 스티어링 링크 스텃(122)을 수용하며, 상기 스티어링 링크(42)의 운동은 상기 스티어링 너클 조립체가 상기 차량에 대해 대체로 수직인 축에 관해 회전되게 하는 것을 특징으로 하는 현가부품 장착 시스템.
KR1019870009824A 1986-09-24 1987-09-05 스티어링 너클 조립체 KR910003763B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/910,935 US4722540A (en) 1984-11-13 1986-09-24 Steering knuckle assembly
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Publication Number Publication Date
KR880003763A KR880003763A (ko) 1988-05-30
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Family

ID=25429527

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