KR100808936B1

KR100808936B1 - 볼조인트

Info

Publication number: KR100808936B1
Application number: KR1020050109169A
Authority: KR
Inventors: 손백락
Original assignee: 주식회사 동아오토모티브
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2008-03-03
Also published as: KR20070051515A

Abstract

본 발명은 베어링과 케이스의 가공 및 조립을 용이하게 할 수 있는 볼조인트에 관한 것이다.

본 발명의 볼조인트는 플랜지부재(13)와 볼부재(11) 사이에 실링 시이트(12)가 일체로 형성되는 볼스터드(10)와, 일단에 형성된 압입홈(22)과 타단에 형성된 커버 결합부(23)사이에 케이스 결합부(21)가 일체로 형성된 베어링(20)과, 실린더부(31)와 코킹부(33) 사이에 내측방향(화살표 A)으로 기울어지는 경사부(32)가 일체로 형성되도록 실린더부(31)와 코킹부(33)의 내경(m)은 동일하게 형성되며 그 외경(n)은 코킹부(33)보다 실린더부(31)가 크도록 형성된 케이스(30)로 구성하여, 볼부재(11)가 설치된 베어링(20)의 케이스 결합부(21)에 케이스(30)를 설치한 후 코킹부(33)를 압입홈(22)에 코킹함을 특징으로 한다.

케이스, 베어링, 볼스터드, 더스트 커버

Description

볼조인트{Ball Joint}

도 1은 종래의 볼조인트의 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 볼조인트 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 케이스와 베어링이 분리된 상태를 나타낸 도,

도 4는 도 3에 도시된 케이스와 베어링의 결합된 상태를 나타낸 도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 볼스터드 11: 볼부재

12: 실링 시이트 20: 베어링

21: 케이스 결합부 22: 압입홈

23: 커버 결합부 30: 케이스

31: 실린더부 32: 경사부

33: 코킹부 40: 더스트 커버

41: 플렉시블 실링 립 42: 링클립장착부재

50: 링클립

본 발명은 볼조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베어링과 케이스의 가공 및 조립을 용이하게 할 수 있는 볼조인트에 관한 것이다.

볼조인트(ball joint)는 다양한 산업분야, 예를 들어 자동차의 스티어링(steering)과 서스펜션(suspension) 등에 적용된다. 이러한 종래의 볼조인트의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 볼조인트(1)는 볼스터드(ball stud)(2), 베어링(bearing)(8), 케이스(case)(10), 더스트 커버(dust cover)(12)로 구성된다. 볼스터드(2)는 볼(ball)부재(4), 스터드부재(6), 플랜지(flange)부재(30) 및 실링 시이트(sealing seat)(32)로 이루어지며, 볼부재(4)는 하단에 플랜지부재(도면부호 표시않음)가 형성된 베어링(8)이 장착된다.

볼부재(4)에 베어링(8)이 설치되면, 베어링(8)에 케이스(10)를 설치하게 된다. 베어링(8)이 설치되는 케이스(10)는 그 상단에 더스트 커버 결합홈(도면부호 표시않음)이 형성되고, 그 하단은 코킹((caulking)으로 베어링(8)의 플랜지부재(flange)의 저면을 덮는 상태로 압착되어 설치된다.

케이스(10)에 베어링(8)이 설치되면 더스트 커버(12)를 볼스터드(2)와 케이스(10)에 설치한다. 더스트 커버(12)를 케이스(10)에 설치시 케이스(10)에 형성된 더스트 커버 결합홈에 더스트 커버(12)의 하단을 결합시킨 후 조임링(straining ring)(18)으로 조여 결합한다.

볼스터드(2)에 더스트 커버(12)를 설치시에는 더스트 커버(12)의 상단에 형성된 플렉시블 실링 립(flexible sealing lip)(22)의 탄성력을 이용하여 스터드부 재(6)와 플랜지부재(30)의 하단에 형성된 실링 시이트(sealing seat)(32)에 결합시켜 장착한다.

종래와 같이 더스트 커버를 볼스터드의 실링 시이트에 맞도록 플렉시블 실링 립을 장착하는 경우에 더스트 커버와 볼스터드 사이의 접착면이 작아 결합력이 저하되며, 더스트 커버를 케이스에 결합하기 위해 케이스에 더스트 결합홈을 형성함으로 인해 케이스의 가공작업이 용이하지 않은 문제점 있다.

또한, 케이스에 베어링을 설치시 베어링의 플랜지부재를 덮도록 케이스의 일단을 코킹하여 작업하는 경우에 코킹 작업이 어려우며, 베어링에 플랜지를 형성함으로 그 제조작업의 용이성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이스와 베어링의 제조작업이 용이하며 베어링에 케이스를 조립시 보다 용이하게 조립할 수 있는 볼조인트를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 더스트 커버를 볼스터드에 장착시 결합되는 면적을 증가시켜 더스트 커버와 볼스터드 사이의 결합력을 증가시킬 수 있는 볼조인트를 제공함에 있다.

본 발명의 볼조인트는 플랜지부재와 볼부재 사이에 실링 시이트가 일체로 형성되는 볼스터드와, 일단에 형성된 압입홈과 타단에 형성된 커버 결합부사이에 케이스 결합부가 일체로 형성된 베어링과, 실린더부와 코킹부 사이에 내측방향으로 기울어지는 경사부가 일체로 형성되도록 실린더(cylinder)부와 코킹부의 내경은 동일하게 형성되며 그 외경은 코킹부보다 실린더부가 크도록 형성된 케이스로 구성하여,

볼부재가 설치된 베어링의 케이스 결합부에 케이스를 설치한 후 코킹부를 압입홈에 코킹함을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 볼조인트 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 케이스와 베어링이 분리된 상태를 나타낸 도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 볼조인트는 플랜지부재(13)와 볼부재(11) 사이에 실링 시이트(12)가 일체로 형성되는 볼스터드(10)와, 일단에 형성된 압입홈(22)과 타단에 형성된 커버 결합부(23)사이에 케이스 결합부(21)가 일체로 형성된 베어링(20)과, 실린더부(31)와 코킹부(33) 사이에 내측방향(화살표 A)으로 기울어지는 경사부(32)가 일체로 형성되도록 실린더부(31)와 코킹부(33)의 내경(m)은 동일하게 형성되며 그 외경(n)은 코킹부(33)보다 실린더부(31)가 크도록 형성된 케이스(30)로 구성하여, 볼부재(11)가 설치된 베어링(20)의 케이스 결합부(21)에 케이스(30)를 설치한 후 코킹부(33)를 압입홈(22)에 코킹함을 특징으로 한다.

본 발명의 볼조인트의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 볼조인트는 첨부된 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 볼스터드(10), 베어링(20) 및 케이스(30)로 구성되며, 이들 각각의 구성을 순차적으로 설명 하면 다음과 같다.

볼스터드(10)는 볼부재(11), 실링 시이트(12), 플랜지부재(13), 스터드부재(14)로 이루어지며, 실링 시이트(12)는 플랜지부재(13)와 볼부재(11) 사이에 일체로 형성되고 플랜지부재(13)의 타단에는 스터드부재(14)가 일체로 형성된다.

베어링(20)은 케이스 결합부(21), 압입홈(22) 및 커버 결합부(23)로 구성되며, 베어링(20)의 일단에 형성된 압입홈(22)과 타단에 형성된 커버 결합부(23)사이에 케이스 결합부(21)가 일체로 형성되어 이루어진다.

베어링(20)의 일단에 형성된 커버 결합부(23)는 커버 결합부재(23a)와 돌출부재(23b)로 이루어지며, 커버 결합부재(23a)는 케이스 결합부(21)보다 외측방향(화살표 B)으로 돌출되도록 형성되고, 돌출부재(23b)는 커버 결합부재(23a)보다 외측방향(화살표 B)으로 돌출되도록 커버 결합부재(23a)의 타단에 일체로 형성된다.

베어링의 타단에 형성된 압입홈(22)은 경사면(22a)과 직선면(22b)으로 구성되며, 경사면(22a)은 커버 결합부재(23a)의 일단에서 내측방향(화살표 A)으로 들어가도록 형성되고 직선면(22b)은 경사면(22a)의 일단에서 외측방향(화살표 B)으로 연장되어 형성된다.

케이스(30)는 실린더부(31), 경사부(32) 및 코킹부(33)로 구성되며, 경사부(32)는 실린더부(31)와 코킹부(33) 사이에 내측방향(화살표 A)으로 기울어지도록 실린더부(31)와 코킹부(33)에 각각 일체로 형성된다. 경사부(32)를 내측방향(화살표 A)으로 기울어지도록 형성하기 위해 실린더부(31)와 코킹부(33)의 내경(m)은 동일하게 형성되며 그 외경(n)은 코킹부(33)보다 실린더부(31)가 크도록 형성한다.

코킹부(33)보다 외경이 크도록 형성된 실린더부(31)는 그 내주면(34)의 타단이 테이퍼(taper)(31a)지도록 형성되며, 코킹부(33)는 그 내주면(34)의 일단이 직각(33a)이 이루어지도록 형성된다.

더스트 커버(40)는 타단에 플렉시블 실링 립(41)이 형성되고 일단에 링클립장착부재(42)가 형성되어 볼스터드(10)의 실링 시이트(12)와 베어링(20)의 커버 결합부(23)에는 설치된다.

더스트 커버(40)를 실링 시이트(12)에 설치시 플렉시블 실링 립(41)은 실링 시이트(12)와 결합된 상태에서 플랜지부재(13)의 저면(13a)과 외주면(13b)의 하단을 덮도록 설치되며, 더스트 커버(40)를 베어링(20)에 설치시 링클립(ring clip)장착부재(42)는 커버 결합부(23)에 설치된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 볼조인트의 조립과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

베어링(20)을 볼스터드(10)의 볼부재(11)에 삽입하여 설치한다. 볼부재(11)에 베어링(20)이 설치되면 베어링(20)의 케이스 결합부(21)에 케이스(30)를 설치다. 케이스 결합부(21)에 케이스(30)를 삽입하여 설치시 설치작업을 용이하게 하도록 하기 위해 케이스(30)의 실린더부(31)의 내주면(34)의 타단이 테이퍼(taper)(31a)지도록 형성된다.

케이스 결합부(21)에 케이스(30)가 결합되어 장착되면 도 4에 도시된 바와 같이 화살표 'F'방향으로 힘을 가하여 케이스(30)의 코킹부(33)가 베어링(20)의 압입홈(22)에 함몰되도록 코킹작업을 실시하게 된다.

코킹작업을 보다 용이하게 하도록 하기 위해 코킹부(33)는 실린더부(31)와 내경(m)을 동일하면서 외경(n)은 작도록 형성하고, 코킹부(33)의 내주면(34)의 일단이 직각(33a)이 이루어지도록 형성된다. 코킹부(33)의 내주면(34)의 일단이 직각(33a)이 이루어지도록 형성함으로써 압입홈(22)에 코킹부(33)에 용이하게 함몰하여 조립작업을 용이하게 할 수 있게 된다.

코킹을 이용하여 조립작업의 용이성을 개선함과 아울러 베어링(20)을 가공하기 용이하게 압입홈(22)의 경사면(22a)은 케이스 결합부(21)의 일단에서 내측방향(화살표 A)으로 들어가도록 형성되고 직선면(22b)은 경사면(22a)의 일단에서 외측방향(화살표 B)으로 연장되어 형성한다. 이렇게 압입홈(22)을 베어링(20)의 일단에 형성함으로써 코킹을 위해 베어링(20)에 형성되는 홈의 깊이를 최소화할 수 있어 베어링(20)의 내구성을 강화할 수 있다. 또한, 케이스(30)의 코킹부(33)가 베어링(20)의 일단의 끝부분까지 닫거나 덮도록 함으로써 케이스(30)를 크게 형성해야 되는 것을 방지할 수 있다.

경사면(22a)과 직선면(22b)으로 이루어진 압입홈(22)으로 코킹부(33)가 함몰되어 베어링(20)에 케이스(30)가 설치되면 볼스터드(10)와 베어링(20)에 더스트 커버(40)를 설치한다. 더스트 커버(40)는 타단에 형성된 플렉시블 실링 립(41)이 볼스터드(10)의 실링 시이트(12)에 설치되며, 일단에 형성된 링클립장착부재(42)가 베어링(20)의 커버 결합부(23)에 설치된다.

링클립장착부재(42)의 장착시 보다 견고하게 설치되도록 커버 결합부(23)는 커버 결합부재(23a)보다 외측방향(화살표 B)으로 돌출되도록 돌출부재(23b)를 형성 하여 링클립장착부재(42)의 타단을 지지하며, 링클립부재(42)가 커버 결합부재(23a)에 설치되면 링클립(50)으로 단단하게 더스트 커버(40)의 일단을 베어링(20)에 고정 설치한다.

더스트 커버(40)의 타단에 형성된 플렉시블 실링 립(41)은 볼스터드(10)의 실링 시이트(12)에 설치시 실링 시이트(12)와 결합된 상태에서 플랜지부재(13)의 저면(13a)과 외주면(13b)의 하단을 덮도록 설치하여, 보다 견고하게 더스트 커버(40)가 볼스터드(10)에 설치되도록 한다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 볼조인트는 베어링에 형성된 압입홈을 경사면과 직선면을 이루도록 형성함으로써 베어링의 내구성을 증가시킬 수 있음과 아울러 압입홈을 베어링의 일단에 형성하여 케이스의 코킹부를 코킹함으로써 베어링과 케이스의 조립작업을 용이하게 할 수 있는 이점을 제공한다.

또한, 베어링의 일단에 압입홈을 형성하고 이에 맞도록 케이스의 코킹부를 형성함으로써 베어링과 케이스의 가공이 용이한 이점을 제공하며, 더스트 커버를 볼스터드에 장착시 결합되는 면적을 증가시켜 더스트 커버와 볼스터드 사이의 결합력을 증가시킬 수 있는 이점을 제공함에 있다.

Claims

플랜지부재와 볼부재 사이에 실링 시이트가 일체로 형성되는 볼스터드와, 일단에 형성된 압입홈과 타단에 형성된 커버 결합부사이에 케이스 결합부가 일체로 형성된 베어링과,

실린더부와 코킹부 사이에 내측방향으로 기울어지는 경사부가 일체로 형성되도록 실린더부와 코킹부의 내경은 동일하게 형성되며 그 외경은 코킹부보다 실린더부가 크도록 형성된 케이스로 구성하여,

상기 볼부재가 설치된 상기 베어링의 케이스 결합부에 상기 케이스를 설치한 후 상기 코킹부를 상기 압입홈에 코킹함을 특징으로 하는 볼조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 볼스터드의 실링 시이트와 상기 베어링의 커버 결합부에는 더스트 커버가 설치됨을 특징으로 하는 볼조인트.
제 2 항에 있어서, 상기 더스트 커버는 타단에 플렉시블 실링 립이 형성되고 일단에 링클립장착부재가 형성되며, 상기 링클립장착부재는 커버 결합부에 설치되고, 상기 플렉시블 실링 립은 실링 시이트와 결합된 상태에서 플랜지부재의 저면과 외주면의 하단을 덮도록 설치됨을 특징으로 하는 볼조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 베어링의 커버 결합부는 상기 케이스 결합부보다 외 측방향으로 돌출되도록 형성된 커버 결합부재와,

상기 커버 결합부재보다 외측방향으로 돌출되도록 상기 커버 결합부재의 타단에 일체로 형성된 돌출부재로 이루어짐을 특징으로 하는 볼조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 베어링의 압입홈은 상기 케이스 결합부의 일단에서 내측방향으로 들어가도록 형성되는 경사면과, 이 경사면의 일단에서 외측방향으로 연장되어 직선면으로 이루어짐을 특징으로 하는 볼조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 케이스의 실린더부는 그 내주면의 타단이 테이퍼지도록 형성됨을 특징으로 하는 볼조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 케이스의 코킹부는 그 내주면의 일단이 직각이 이루어지도록 형성됨을 특징으로 하는 볼조인트.