KR101573397B1 - Ball joint assembly and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101573397B1
KR101573397B1 KR1020140099209A KR20140099209A KR101573397B1 KR 101573397 B1 KR101573397 B1 KR 101573397B1 KR 1020140099209 A KR1020140099209 A KR 1020140099209A KR 20140099209 A KR20140099209 A KR 20140099209A KR 101573397 B1 KR101573397 B1 KR 101573397B1
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이성근
김현우
권태성
유병석
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주식회사 일진
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Abstract

Disclosed are a ball joint assembly and a manufacturing method thereof. The ball joint assembly comprises: a ball stud having a ball and a stud; a bearing coupled to surround an outer circumferential surface of the ball; a ball casing accommodating the ball and the bearing therein, wherein an accommodating groove is formed in a lower portion; and a suspension arm filled in the accommodating groove, integrally coupled by surrounding the ball casing, and made of a synthetic resin material, thereby increasing pull-out strength and productivity of the ball joint.

Description

볼 조인트 어셈블리 및 그 제조방법{Ball joint assembly and manufacturing method thereof}Technical Field The present invention relates to a ball joint assembly and a manufacturing method thereof,

본 발명은 볼 조인트 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 현가암과 볼 조인트가 일체로 결합된 볼 조인트 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ball joint assembly and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a ball joint assembly in which a suspension arm of a vehicle and a ball joint are integrally combined, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 차량의 현가장치는 차체와 차륜을 연결하는 장치로서, 노면으로부터 차체로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 스프링, 이 스프링의 작동을 조절하는 쇽 업소버, 차륜의 작동을 제어하는 현가암이나 링크 등으로 구성된다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a suspension of a vehicle is a device for connecting a vehicle body and a wheel. The suspension includes a spring for absorbing vibration or shock transmitted from the road surface to the vehicle body, a shock absorber for controlling the operation of the spring, .

상기와 같은 현가장치의 현가암이나 링크 등은 차체 혹은 차륜에 대해 상대적인 운동을 할 수 있도록 연결하기 위해 볼 자재이음 혹은 볼 조인트를 사용하고 있다.Suspension arms, links, etc. of suspension devices as described above use ball joints or ball joints in order to make relative motion with respect to the vehicle body or wheels.

종래의 볼 조인트는 볼 스터드의 볼을 하우징에 넣어서 회전 자재하게 만든 구조로서, 강체로 만들어진 볼 스터드와 이를 감싸는 하우징 혹은 케이싱, 이 하우징과 볼 스터드의 볼 사이에 개재되어 볼 스터드의 운동을 자유롭게 만드는 베어링, 상기 하우징의 내부로 이물질의 침입을 방지하는 더스트 커버 등을 포함하여 구성된다.A conventional ball joint is a structure in which a ball of a ball stud is inserted into a housing to rotate the ball stud, and a ball stud made of a rigid body and a housing or casing surrounding the ball stud are interposed between the housing and the ball stud to freely move the ball stud. A bearing, and a dust cover for preventing foreign matter from entering the inside of the housing.

볼 조인트는 현가장치의 형태에 따라 차량에 수개에서 수십개 사용될 수 있고, 또한 차량의 조향장치 등에서 사용될 수 있는 데, 최근에서 차량의 연비 향상 및 환경오염의 저감을 위해 차량의 경량화가 요구됨에 따라 볼 조인트도 또한 스틸 재질 이외에도 합성수지 재질 등의 복합 재질을 사용하여 그 중량을 저감하고자 지속적으로 연구 및 개발되고 있다.The ball joint can be used in a few to several dozens of vehicles depending on the shape of the suspension device and can also be used in a steering apparatus of a vehicle. In recent years, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle and to reduce environmental pollution, Joints are also being continuously studied and developed in order to reduce their weight by using composite materials such as synthetic resin materials in addition to steel materials.

복합 재질을 사용한 볼 조인트의 예로서 본 출원인은 2009년에 73223호로 출원하여 특허받은 차량의 콘트롤암이 있다.As an example of a ball joint using a composite material, the present applicant has a control arm of a patented vehicle filed in 2009 as No. 73223. [

상기 콘트롤암은 강체로 형성된 볼 스터드와, 합성수지로 제작된 볼하우징, 상기 볼하우징에 삽입되어 볼 스터드의 볼을 회전 자재하게 감싸는 합성수지 재질의 베어링, 상기 볼하우징과 일체로 형성되는 합성수지 재질의 콘트롤암 바디 등을 포함하고 있다.The control arm includes a ball stud formed of a rigid body, a ball housing made of synthetic resin, a bearing made of a synthetic resin material inserted in the ball housing and wrapping the ball of the ball stud rotatably, a synthetic resin material control integrally formed with the ball housing, And an arm body.

그런데 종래의 볼 조인트 및 콘트롤암 구조에서 볼 조인트의 풀 아웃(Pull Out) 강도(볼 조인트가 조립된 상태에서 볼 스터드를 인장할 때에 볼 스터드가 볼 조인트 하우징으로부터 이탈될 때까지의 강도)를 향상시킬 필요가 있었고, 볼 조인트의 조립 공정을 자동화하여 생산성을 향상시킬 필요가 있었다.However, in the conventional ball joint and control arm structure, the pull-out strength of the ball joint (the strength from when the ball stud is pulled up to when the ball stud is pulled out from the ball joint housing) And it was necessary to improve the productivity by automating the assembly process of the ball joint.

본 발명은 상기와 사정을 감안하여 안출된 것으로, 볼 조인트의 풀 아웃 강도를 증대시킬 수 있고, 자동화 공정을 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 볼 조인트 어셈블리 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ball joint assembly capable of increasing the pull-out strength of a ball joint and improving productivity through an automated process, and a manufacturing method thereof. have.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리는, 볼과 스터드를 포함하는 볼 스터드, 상기 볼의 외주면을 감싸도록 결합되는 베어링, 상기 볼과 베어링을 내부에 수용하고, 하부에는 수용홈이 형성된 볼 케이싱, 및 상기 수용홈에 채워지고, 상기 볼 케이싱의 외주면을 감싸서 일체로 결합되는 합성 수지 재질의 현가암을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ball joint assembly including a ball stud including a ball and a stud, a bearing coupled to surround an outer circumferential surface of the ball, And a suspension member of a synthetic resin material which is filled in the receiving groove and integrally joined to the outer circumferential surface of the ball casing.

상기 베어링은 상부 베어링과 하부 베어링으로 분할해서 형성되어, 서로 결합될 수 있다.The bearing may be divided into an upper bearing and a lower bearing, and may be coupled to each other.

상기 상부 베어링은 축방향으로 대향하는 양쪽면이 개구된 링 형상으로 형성되고, 상기 하부 베어링은 상부가 개구되고, 바닥면은 구비하며, 원주 방향으로 연속된 원주 외벽을 포함하는 원통 형상으로 형성될 수 있다.The upper bearing is formed in the shape of a ring having axially opposite opposite surfaces opened, the lower bearing is formed in a cylindrical shape having an upper portion opened, a bottom surface, and a circumferential outer wall continuous in the circumferential direction .

상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 원주 방향을 따라 다수개의 돌기가 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 상기 돌기 사이에는 결합홈이 형성되며; 상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 베어링의 각 돌기가 삽입되어 결합되는 다수개의 결합홈이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 상기 결합홈 사이에는 상기 상부 베어링의 결합홈에 각각 삽입되어 결합되는 돌기가 형성될 수 있다.A plurality of projections are formed at a predetermined interval along a circumferential direction at a lower edge of the upper bearing, and a coupling groove is formed between two adjacent projections; A plurality of coupling grooves into which the respective projections of the upper bearing are inserted and coupled are formed at an upper edge of the lower bearing at a predetermined interval in the circumferential direction and inserted into the coupling grooves of the upper bearing, So that protrusions can be formed.

상기 하부 베어링의 원주 외벽에는 축방향으로 연장되게 형성된 다수개의 수용홈이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 다수개로 형성되어, 상기 수용홈에 현가암의 합성 수지가 채워져 결합될 수 있다.A plurality of receiving grooves extending in the axial direction may be formed on the outer circumferential wall of the lower bearing at predetermined intervals in the circumferential direction so that the receiving groove is filled with the synthetic resin of the suspension arm.

상기 상부 베어링과 하부 베어링의 내주면에는 소정 깊이의 윤활유 홈이 각각 격자 무늬 형상으로 형성될 수 있다.The inner circumferential surfaces of the upper bearing and the lower bearing may be formed with lattice grooves each having a predetermined depth.

상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 반경방향 내측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 상부 단차부가 형성되고; 상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 단차부에 대응하여 반경방향 외측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 하부 단차부가 형성될 수 있다.An upper stepped portion formed in the lower end edge of the upper bearing so as to be radially inwardly stepped and continuous in the circumferential direction; And a lower stepped portion that is stepped radially outwardly and continuously in the circumferential direction corresponding to the upper step portion may be formed on an upper edge of the lower bearing.

상기 상부 단차부에는 반경방향 외측으로 경사진 경사외벽이 형성되고; 상기 하부 단차부에는 반경방향 내측으로 경사져 상기 경사 외벽과 밀착하는 경사내벽이 형성될 수 있다.An inclined outer wall inclined radially outward is formed in the upper step portion; The lower stepped portion may be formed with an inclined inner wall which is inclined inward in the radial direction to closely contact the inclined outer wall.

상기 경사외벽과 경사내벽의 경사각은 5° 이상으로 형성될 수 있다.The inclination angle of the inclined outer wall and the inclined inner wall may be 5 ° or more.

상기 볼 케이싱의 상부에는 반경방향 내측으로 돌출하여 상기 베어링이 걸리는 걸림턱이 형성될 수 있다.And a retaining protrusion protruding radially inwardly to receive the bearing may be formed on the upper portion of the ball casing.

상기 현가암은, 합성 수지 재질의 암바디 및 상기 암바디의 강성을 증대시키기 위해 암바디의 상부에 인서트되는 스틸 재질의 보강재를 포함할 수 있다.The suspension arm may include an arm body made of synthetic resin and a steel reinforcing material inserted in the upper portion of the arm body to increase rigidity of the arm body.

상기 암바디의 상부에는 더스트 커버가 씌워져 결합될 수 있다.A dust cover may be overlaid on the upper portion of the arm body.

상기 암바디의 상부에는 반경방향 내측으로 오목한 수용홈이 형성되어, 상기 수용홈에는 더스트 커버의 하부가 삽입되어 링으로 고정될 수 있다.A receiving groove recessed radially inward is formed in the upper portion of the arm body, and a lower portion of the dust cover is inserted into the receiving groove to be fixed to the ring.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리 제조방법은, 볼과 스터드를 포함하는 볼 스터드와, 볼 케이싱, 상부 베어링과 하부 베어링 및, 더스트 커버를 각각 제작하는 단계, 상기 볼 스터드의 볼에 상기 상부 베어링과 상기 하부 베어링을 각각 감싸는 형태로 조립하여 서로 결합시키는 단계, 상기 상부 베어링과 하부 베어링이 조립된 볼 스터드를 상기 볼 케이싱의 내부에 삽입하여 조립하는 단계, 상기 볼 스터드와 상부 베어링 및 하부 베어링이 조립된 상기 볼 케이싱을 금형에 삽입하여 셋팅하는 단계, 상기 금형에 현가암용 용융 수지를 주입하여 열과 압력을 가한 다음 경화시켜 현가암과 볼 조인트를 일체로 결합시키는 단계, 및 상기 금형을 탈형하여 볼 조인트와 현가암을 꺼낸 다음에 상기 현가암의 상부에 상기 더스트 커버를 씌워서 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ball joint assembly, the method including: producing a ball stud including a ball and a stud; a ball casing; an upper bearing and a lower bearing; and a dust cover; Assembling and assembling the upper bearing and the lower bearing to each other, inserting and assembling a ball stud having the upper bearing and the lower bearing into the ball casing, assembling the ball stud and the lower bearing, A step of inserting the ball casing into which the bearing is assembled by inserting the ball casing into the mold, injecting a molten resin for a suspension arm into the mold, applying heat and pressure to the cylinder, and then curing the suspension to integrally join the suspension arm and the ball joint, The ball joint and the suspension arm are taken out, and then the dust cover is put on the suspension arm, It may include a step of static.

상기 볼 스터드는 강체를 주물로 제작할 수 있다.The ball stud may be made of a cast body.

상기 볼 케이싱은 스틸 재질을 프레스로 제작할 수 있다.The ball casing may be made of a steel material by a press.

상기 상부 베어링과 하부 베어링은 합성 수지 재질을 금형을 이용하여 제작할 수 있다.The upper and lower bearings may be made of synthetic resin using a mold.

상기 볼 케이싱의 하부에는 수용홈이 형성되고, 상기 현가암의 용융 수지는 상기 수용홈에 채워지고, 상기 볼 케이싱의 외주면을 감싸서 상기 현가암과 상기 볼 케이싱이 일체로 결합될 수 있다.A receiving groove is formed in the lower portion of the ball casing, the molten resin of the suspension arm is filled in the receiving groove, and the suspension member and the ball casing are integrally coupled by covering the outer circumferential surface of the ball casing.

상기 상부 베어링은 축방향으로 대향하는 양쪽면이 개구된 링 형상으로 형성되고, 상기 하부 베어링은 상부가 개구되고, 바닥면은 구비하며, 원주 방향으로 연속된 원주 벽을 포함하는 원통 형상으로 형성되며, 상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 반경방향 내측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 상부 단차부가 형성되고, 상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 단차부에 대응하여 반경방향 외측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 하부 단차부가 형성될 수 있다.Wherein the upper bearing is formed in a ring shape with both sides opposed to each other in the axial direction being open, the lower bearing is formed in a cylindrical shape having an upper opening, a bottom surface and a circumferential wall continuous in the circumferential direction And an upper stepped portion that is stepped radially inwardly and continues in the circumferential direction is formed at a lower end edge of the upper bearing, and an upper stepped portion of the lower bearing is stepped radially outward in the upper edge of the upper bearing portion in the circumferential direction The lower stepped portion can be formed.

상기 상부 단차부에는 반경방향 외측으로 경사진 경사외벽이 형성되고, 상기 하부 단차부에는 반경방향 내측으로 경사져 상기 경사 외벽과 밀착하는 경사내벽이 형성될 수 있다.An inclined outer wall inclined radially outward is formed in the upper step portion, and an inclined inner wall inclining radially inwardly and in close contact with the inclined outer wall may be formed in the lower stepped portion.

상기 경사외벽과 경사내벽의 경사각은 5° 이상으로 형성될 수 있다.
The inclination angle of the inclined outer wall and the inclined inner wall may be 5 ° or more.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리 및 그 제조방법에 의하면, 스틸 재질로 된 볼 케이싱의 상단부에 반경 방향 내측으로 돌출한 돌출턱이 형성되고, 이 돌출턱에 베어링의 상단 가장자리가 걸리는 형태로 베어링이 볼 케이싱의 내부에 조립됨에 따라 볼 조인트의 풀 아웃 강도가 증대될 수 있고, 인서트 코어를 사용하지 않으므로 조립 자동화를 통한 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the ball joint assembly and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention, the protruding protrusion protruding radially inward is formed at the upper end of the ball casing made of a steel material, The pull-out strength of the ball joint can be increased as the bearing is assembled to the inside of the ball casing, and productivity can be improved through automation of assembly since the insert core is not used.

볼 케이싱의 내부에 조립되는 베어링은 상부 베어링과 하부 베어링으로 각각 분할해서 제작됨에 따라 볼 스터드에 베어링을 용이하게 조립할 수 있고, 상부 베어링과 하부 베어링에는 각각 다수개의 돌기와 결합홈이 형성되어, 각 결합홈에 각 돌기가 삽입되어 결합됨에 따라 상부 베어링과 하부 베어링의 상대 회전이 효과적으로 방지될 수 있다.Since the bearing assembled into the ball casing is divided into the upper bearing and the lower bearing, the bearings can be easily assembled to the ball stud, and the upper bearing and the lower bearing are each provided with a plurality of projections and engagement grooves, The relative rotation of the upper bearing and the lower bearing can be effectively prevented as each projection is inserted and coupled to the groove.

상부 베어링의 하단 가장자리와 하부 베어링의 상단 가장자리에는 각각 반경방향 외측을 향한 외측 단차부와 내측 단차부가 각각 형성되고, 외측 단차부는 반경 방향 내측으로 경사지게 형성됨과 더불어 내측 단차부는 반경 방향 외측으로 단차지게 형성되어, 하부 베어링의 상단 가장자리가 상부 베어링의 하단 가장자리에 끼워져 결합될 때에 각 단차부의 경사각에 의해 축방향 결합력이 증대되어 상부 베어링과 하부 베어링이 안정된 결합 상태를 유지할 수 있고, 조립 편의성도 향상될 수 있다.
The lower stepped portion of the upper bearing and the upper end of the lower bearing are respectively formed with an outward stepped portion and an inward stepped portion facing radially outwardly and the outer stepped portion is inclined radially inwardly and the inner stepped portion is stepped radially outwardly When the upper edge of the lower bearing is engaged with the lower edge of the upper bearing, the axial coupling force is increased by the inclination angle of each step portion so that the upper bearing and the lower bearing can be stably engaged and the assembling convenience can be improved have.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제조방법으로 제조된 볼 조인트 어셈블리의 반단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 베어링의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 베어링의 조립 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리의 제조방법의 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a half-sectional perspective view of a ball joint assembly manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is an exploded perspective view of a bearing according to an embodiment of the present invention.
3 is an assembled cross-sectional view of a bearing according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of manufacturing a ball joint assembly according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리는, 강제로 제작되는 볼 스터드(10)와, 이 볼 스터드(10)의 운동을 자유롭게 지지하는 베어링(20), 상기 볼 스터드(10)의 일부와 베어링(20)을 수용하는 스틸 재질로 제작되는 볼 케이싱(30), 이 볼 케이싱(30)과 일체로 결합되도록 합성 수지 재질로 사출 성형되는 현가암(40), 상기 볼 케이싱(30)의 상부를 덮어서 이물질의 침입을 방지하는 더스트 커버(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a ball joint assembly according to an embodiment of the present invention includes a ball stud 10 forcibly manufactured, a bearing 20 for freely supporting the movement of the ball stud 10, 10, and a bearing 20, a suspension member 40 formed by injection molding with a synthetic resin material so as to be integrally coupled with the ball casing 30, And a dust cover 50 covering the upper portion of the dust cover 30 to prevent the foreign matter from entering.

볼 스터드(10)는 그 하부에 구비된 볼(12)과, 이 볼(12)로부터 일체로 연장되게 형성되고 대체로 원기둥 형상을 한 스터드(14)를 각각 포함할 수 있다.The ball stud 10 may include a ball 12 provided at a lower portion thereof and a stud 14 formed to extend integrally from the ball 12 and having a substantially cylindrical shape.

스터드(14)는 차체 프레임이나 차륜의 너클 혹은 링크 등에 조립될 수 있다.The stud 14 can be assembled to a vehicle body frame, a knuckle of a wheel, a link or the like.

베어링(20)은 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)으로 각각 분할해서 형성되어 서로 결합되는 구조를 가질 수 있다.The bearing 20 may be divided into an upper bearing 22 and a lower bearing 24 to be coupled to each other.

상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)은 각각 볼(12)의 외부 구면을 감싸는 형태로 볼(12)에 조립되어, 볼 스터드(10)가 볼 케이싱(30) 내부에 그 일부가 삽입된 상태에서 상기 베어링(20)을 매개로 회전 자재하게 지지될 수 있다.The upper bearing 22 and the lower bearing 24 are assembled to the ball 12 in the form of wrapping the outer spherical surface of the ball 12 so that the ball stud 10 is partially inserted into the ball casing 30 And can be rotatably supported via the bearing (20).

도 2를 참조하면, 상부 베어링(22)은 축방향으로 대향하는 양쪽면이 개구된 링 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the upper bearing 22 may be formed in a ring shape having axially opposite opposite surfaces opened.

상부 베어링(22)의 하단 가장자리에는 원주 방향을 따라 다수개의 돌기(22a)가 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 돌기(22a)사이에는 결합홈(22b)이 형성될 수 있다.A plurality of projections 22a may be formed on the lower edge of the upper bearing 22 along the circumferential direction at predetermined intervals and a coupling groove 22b may be formed between the adjacent projections 22a.

다수개의 돌기(22a)와 결합홈(22b)은 본 발명의 실시 예에서 삼각 형상으로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고 사각형 혹은 다른 다각형으로 형성될 수 있다.The plurality of protrusions 22a and the engaging grooves 22b are shown in a triangular shape in the embodiment of the present invention, but are not limited thereto and may be formed in a rectangular or other polygonal shape.

하부 베어링(24)은 상부가 개구되고 바닥면은 구비하며 원주 방향으로 연속된 원주 외벽을 포함하는 원통 형상 혹은 컵 형상으로 형성될 수 있다.The lower bearing 24 may be formed into a cylindrical shape or a cup shape including an outer circumferential wall continuous in the circumferential direction and having an open top and a bottom surface.

하부 베어링(24)의 상부 가장자리에는 상기 상부 베어링(22)의 각 돌기(22a)가 삽입되어 결합되는 다수개의 결합홈(24b)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 결합홈(24b)사이에는 돌기(24a)가 형성되어, 상부 베어링(22)의 결합홈(22b)에 각각 삽입되어 결합될 수 있다.A plurality of coupling grooves 24b are formed in the upper edge of the lower bearing 24 so that the projections 22a of the upper bearing 22 are inserted and joined to each other at predetermined intervals in the circumferential direction, The projections 24a are formed between the upper and lower bearings 22 and 24b and inserted into the coupling grooves 22b of the upper bearing 22, respectively.

하부 베어링(24) 위에 상부 베어링(22)이 씌워지는 형태로 결합되면, 상부 베어링(22)의 각 돌기(22a)가 하부 베어링(24)의 각 결합홈(24a)에 삽입되어 결합되고, 하부 베어링(24)의 각 돌기(24a)는 상부 베어링(22)의 결합홈(22a)에 삽입되어 결합됨으로써, 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24) 사이에는 돌기(22a, 24a)와 결합홈(22b, 24b)의 상호 작용으로 상대 회전이 방지된다.When the upper bearing 22 is engaged on the lower bearing 24, the projections 22a of the upper bearing 22 are inserted into and engaged with the respective engagement grooves 24a of the lower bearing 24, Each of the projections 24a of the bearing 24 is inserted into and engaged with the engagement groove 22a of the upper bearing 22 so that the projections 22a and 24a and the engagement groove 22b are formed between the upper bearing 22 and the lower bearing 24, Relative rotation is prevented by the interaction of the first and second movable members 22b and 24b.

하부 베어링(24)의 원주 외벽에는 축방향으로 연장되게 형성된 다수개의 수용홈(24c)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 다수개로 형성될 수 있다.A plurality of receiving grooves 24c extending in the axial direction may be formed on the outer circumferential wall of the lower bearing 24 at predetermined intervals in the circumferential direction.

각 수용홈(24c)에는 현가암(40)의 용융 수지가 충진되어 현가암(40)과 볼 케이싱(30) 및 베어링(20)이 서로 일체로 결합될 수 있다.Each of the receiving grooves 24c is filled with the molten resin of the suspension arm 40 so that the suspension arm 40 and the ball casing 30 and the bearing 20 can be integrally joined to each other.

상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)의 내주면에는 소정 깊이의 윤활유 홈(22d, 24d)이 각각 격자 무늬 형상으로 형성될 수 있다.Lubricating oil grooves 22d and 24d having a predetermined depth may be formed in the inner peripheral surface of the upper bearing 22 and the lower bearing 24 in a lattice pattern.

상기 윤활유 홈(22d, 24d)에는 윤활유가 충진되어 베어링의 윤활 성능을 향상시킬 수 있다.The lubrication grooves (22d, 24d) are filled with lubricating oil so that the lubrication performance of the bearing can be improved.

상부 베어링(22)의 하단 가장자리에는 반경방향 내측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 상부 단차부(25)가 형성될 수 있고, 하부 베어링(24)의 상부 가장자리에는 상기 상부 단차부(25)에 대응하여 반경방향 외측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 하부 단차부(26)가 형성될 수 있다.An upper step 25 is formed at the lower end edge of the upper bearing 22 so as to be radially inwardly continuous and continuous in the circumferential direction and the upper edge of the lower bearing 24 corresponds to the upper step 25 So that the lower stepped portion 26, which is stepped radially outwardly and continues in the circumferential direction, can be formed.

상부 단차부(25)에는 반경방향 외측으로 경사진 경사외벽(25a)이 형성되고, 하부 단차부(26)에는 반경방향 내측으로 경사진 경사내벽(26a)이 형성되어, 상부 베어링(22)이 하부 베어링(24)의 위에서 씌우는 형태로 결합되면, 상부 베어링(22)의 하단 가장자리에 하부 베어링(24)의 상단 가장자리가 삽입되면서 상부 베어링(22)의 상부 단차부(25)가 하부 베어링(24)의 하부 단차부(26)에 결합된다.An inclined outer wall 25a inclined radially outward is formed in the upper step 25 and an inclined inner wall 26a inclined radially inward is formed in the lower step 26 so that the upper bearing 22 The upper edge of the lower bearing 24 is inserted into the lower edge of the upper bearing 22 so that the upper step 25 of the upper bearing 22 is engaged with the lower bearing 24 (Not shown).

이 때에 상부 단차부(25)의 경사외벽(25a)은 하부 단차부(26)의 경사내벽(26a)에 밀착되고, 이들에 각각 형성된 경사각으로 인해 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)의 축방향 결합력이 증대되어, 서로 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.At this time, the inclined outer wall 25a of the upper stepped portion 25 is in close contact with the inclined inner wall 26a of the lower stepped portion 26, and the inclined outer wall 25a of the upper stepped portion 25 The axial coupling force is increased, and it is possible to maintain the state of being coupled with each other.

상기 경사외벽(25a)과 경사내벽(26a)의 경사각은 베어링의 조립성 및 결합성 등을 고려하여 5° 이상 형성하는 것이 바람직하다.The inclination angle of the inclined outer wall 25a and the inclined inner wall 26a is preferably 5 ° or more in consideration of the assembling property and the coupling property of the bearing.

도 1을 참조하면, 상기 볼 케이싱(30)은 축방향으로 서로 대향하는 양측면이 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the ball casing 30 may be formed in a cylindrical shape with both side surfaces facing each other in the axial direction.

볼 케이싱(30)의 상부에는 반경방향 내측으로 돌출한 걸림턱(32)이 일체로 형성되어, 볼 스터드(10)에 조립된 상부 베어링(22)의 상단부가 걸림턱(32)에 걸려서 지지됨으로써, 상부 베어링(22) 및 하부 베어링(24)의 축방향 이탈을 방지하고, 볼 조인트의 풀 아웃 강도를 증대시키게 된다.An upper end of the upper bearing 22 assembled to the ball stud 10 is supported by the engaging protrusion 32 so as to be engaged with the engaging protrusion 32. [ The upper bearing 22 and the lower bearing 24 are prevented from being displaced in the axial direction, and the pull-out strength of the ball joint is increased.

볼 케이싱(30)의 하부에는 반경방향 외측으로 오목한 수용홈(34)이 형성될 수 있다. 볼 케이싱(30)을 금형에 삽입하여 현가암용 용융 수지를 주입하면, 용융 수지가 상기 수용홈(34)에 채워져서 경화됨으로써, 현가암(40)과 볼 케이싱(30)이 일체로 결합되어, 합성 수지 재질의 현가암(40)과 스틸 재질의 볼 케이싱(30) 사이의 결합력이 증대될 수 있다.At the lower portion of the ball casing 30, receiving grooves 34 recessed radially outward may be formed. When the ball casing 30 is inserted into the metal mold and the molten resin for the suspension arm is injected, the molten resin is filled in the receiving groove 34 and hardened, whereby the suspension arm 40 and the ball casing 30 are integrally joined, The coupling force between the suspension member 40 made of a synthetic resin and the ball casing 30 made of a steel material can be increased.

현가암(40)은 볼 케이싱(30)의 외주면 및 하부 베어링(24)의 외주면을 감싸도록 형성될 수 있다.The suspension arm 40 may be formed to surround the outer circumferential surface of the ball casing 30 and the outer circumferential surface of the lower bearing 24. [

현가암(40)은 볼 케이싱(30)의 상부에 형성된 플랜지(36)까지 볼 케이싱(30)외주면 전체를 감싸도록 형성될 수 있다.The suspension arm 40 may be formed to surround the entire outer circumferential surface of the ball casing 30 up to the flange 36 formed on the top of the ball casing 30. [

현가암(40)은 합성 수재 재질의 암바디(42)와, 암바디(42)의 강성을 증대시키기 위해 암바디(42)의 상부에 인서트되는 스틸 재질의 보강재(44)를 각각 포함할 수 있다.The suspension arm 40 may include an arm body 42 made of a synthetic resin material and a steel reinforcing material 44 inserted in the upper portion of the arm body 42 to increase the rigidity of the arm body 42 have.

암바디(42)의 상부에는 반경방향 내측으로 오목한 수용홈(46)이 형성될 수 있고, 상기 수용홈(46)에는 더스트 커버(50)의 하부가 삽입되어 링(52)으로 고정될 수 있다.A recessed groove 46 may be formed in the upper portion of the arm body 42 so as to be recessed radially inward and a lower portion of the dust cover 50 may be inserted into the receiving groove 46 to be fixed to the ring 52 .

상기 더스트 커버(50)는 고무 재질로 형성될 수 있고, 신축성을 위해 주름 형상을 가질 수 있다.The dust cover 50 may be formed of a rubber material and may have a wrinkle shape for stretchability.

상기 더스트 커버(50)는 볼 케이싱(30)의 상부 개구를 밀봉하도록 현가암(40)에 장착되고, 볼 케이싱(30)의 하부는 현가암(40)에 의해 채워져서 밀봉될 수 있다.The dust cover 50 is mounted on the suspension arm 40 to seal the upper opening of the ball casing 30 and the lower portion of the ball casing 30 can be filled and sealed by the suspension arm 40.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 볼 조인트 어셈블리 제조방법은, 볼 스터드(10)와, 볼 케이싱(30), 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24) 및, 더스트 커버(50)를 각각 제작한다(S100).4, a method of manufacturing a ball joint assembly according to an embodiment of the present invention includes a ball stud 10, a ball casing 30, an upper bearing 22 and a lower bearing 24, and a dust cover 50 (S100).

볼 스터드(10)는 강체를 주물로 제작할 수 있고, 볼 케이싱(30)은 스틸 재질을 프레스로 제작할 수 있으며, 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)은 합성 수지 재질을 금형을 이용하여 제작할 수 있고, 더스트 커버(50)는 고무 재질로 제작할 수 있다.The ball stud 10 may be made of a rigid body, the ball casing 30 may be made of steel, and the upper bearing 22 and the lower bearing 24 may be made of a synthetic resin material using a metal mold And the dust cover 50 can be made of a rubber material.

볼 스터드(10)의 볼(12)에 상부 베어링(22)과 하부 베어링(24)을 각각 감싸는 형태로 조립하여 서로 결합시킨다(S110).The ball 12 of the ball stud 10 is assembled with the upper bearing 22 and the lower bearing 24 so as to surround them, and they are coupled to each other (S110).

베어링(20)이 조립된 볼 스터드(10)를 볼 케이싱(10)의 내부에 삽입하여 조립한다(S120).The ball stud 10 with the bearing 20 assembled therein is inserted into the ball casing 10 and assembled (S120).

이와 같이 볼 스터드(10)와 베어링(20)이 조립된 볼 케이싱(30)을 금형에 삽입하여 셋팅한다(S130).In this manner, the ball housing 30 in which the ball stud 10 and the bearing 20 are assembled is inserted into the mold and set (S 130).

금형에 현가암용 용융 수지를 주입하여 열과 압력을 가한 다음 경화시켜 현가암(40)과 볼 조인트를 일체로 결합시킨다(S140).After the molten resin for suspension suspension is injected into the mold, heat and pressure are applied to the mold, and then the suspension arm 40 and the ball joint are integrally joined (S140).

금형을 탈형하여 볼 조인트를 꺼낸 다음에 더스트 커버(50)를 현가암(40)의 상부에 씌워서 고정시킨다(S150).
After the mold is demoulded and the ball joint is taken out, the dust cover 50 is placed on the suspension arm 40 and fixed (S150).

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

10: 볼 스터드
20: 베어링
22: 상부 베어링
24: 하부 베어링
30: 볼 케이싱
40: 현가암
50: 더스트 커버10: Ball Stud
20: Bearings
22: Upper bearing
24: Lower bearing
30: Ball Casing
40: suspension cancer
50: Dust cover

Claims (21)

볼과 스터드를 포함하는 볼 스터드;
상기 볼의 외주면을 감싸도록 결합되는 베어링;
상기 볼과 베어링을 내부에 수용하고, 하부에는 수용홈이 형성된 볼 케이싱; 및
상기 수용홈에 채워지고, 상기 볼 케이싱의 외주면을 감싸서 일체로 결합되는 합성 수지 재질의 현가암을 포함하고;
상기 베어링은 상부 베어링과 하부 베어링으로 분할해서 형성되어, 서로 결합되며;
상기 상부 베어링은 축방향으로 대향하는 양쪽면이 개구된 링 형상으로 형성되고,
상기 하부 베어링은 상부가 개구되고, 바닥면은 구비하며, 원주 방향으로 연속된 원주 벽을 포함하는 원통 형상으로 형성되며;
상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 반경방향 내측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 상부 단차부가 형성되고;
상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 단차부에 대응하여 반경방향 외측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 하부 단차부가 형성되고;
상기 상부 단차부에는 반경방향 외측으로 경사진 경사외벽이 형성되고;
상기 하부 단차부에는 반경방향 내측으로 경사져 상기 경사 외벽과 밀착하는 경사내벽이 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.A ball stud comprising a ball and a stud;
A bearing coupled to surround the outer circumferential surface of the ball;
A ball casing accommodating the ball and the bearing therein and having a receiving groove formed at a lower portion thereof; And
And a suspension member of a synthetic resin material which is filled in the receiving groove and is integrally coupled with the outer peripheral surface of the ball casing,
The bearing is formed by dividing into an upper bearing and a lower bearing and is coupled to each other;
Wherein the upper bearing is formed in a ring shape having axially opposite opposite surfaces opened,
Wherein the lower bearing is formed in a cylindrical shape having an upper opening, a bottom surface, and a circumferential wall continuous in a circumferential direction;
An upper stepped portion formed in the lower end edge of the upper bearing so as to be continuous in a radially inward stepped and circumferential direction;
Wherein a lower stepped portion is formed on an upper edge of the lower bearing so as to be continuous in a circumferential direction, the stepped portion being radially outwardly corresponding to the upper step portion;
An inclined outer wall inclined radially outward is formed in the upper step portion;
Wherein the lower stepped portion is formed with an inclined inner wall which is inclined inward in the radial direction and in close contact with the inclined outer wall. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 원주 방향을 따라 다수개의 돌기가 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 상기 돌기 사이에는 결합홈이 형성되며;
상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 베어링의 각 돌기가 삽입되어 결합되는 다수개의 결합홈이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되고, 2개의 인접한 상기 결합홈 사이에는 상기 상부 베어링의 결합홈에 각각 삽입되어 결합되는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
A plurality of projections are formed at a predetermined interval along a circumferential direction at a lower edge of the upper bearing, and a coupling groove is formed between two adjacent projections;
A plurality of coupling grooves into which the respective projections of the upper bearing are inserted and coupled are formed at an upper edge of the lower bearing at a predetermined interval in the circumferential direction and inserted into the coupling grooves of the upper bearing, And a protrusion is formed to be coupled to the ball joint assembly. 제1항에 있어서,
상기 하부 베어링의 원주 외벽에는 축방향으로 연장되게 형성된 다수개의 수용홈이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 다수개로 형성되어, 상기 수용홈에 현가암의 합성 수지가 채워져 결합되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of receiving grooves extending in the axial direction are formed on the outer circumferential wall of the lower bearing at predetermined intervals in the circumferential direction so that the receiving groove is filled with the synthetic resin of the suspension arm. . 제1항에 있어서,
상기 상부 베어링과 하부 베어링의 내주면에는 소정 깊이의 윤활유 홈이 각각 격자 무늬 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein a lubricating oil groove having a predetermined depth is formed in a lattice pattern on the inner circumferential surface of the upper bearing and the lower bearing. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 경사외벽과 경사내벽의 경사각은 5° 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the inclined outer wall and the inclined inner wall have inclination angles of 5 degrees or more. 제1항에 있어서,
상기 볼 케이싱의 상부에는 반경방향 내측으로 돌출하여 상기 베어링이 걸리는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
And a locking jaw protruding radially inwardly to receive the bearing is formed on an upper portion of the ball casing. 제1항에 있어서,
상기 현가암은,
합성 수지 재질의 암바디; 및
상기 암바디의 강성을 증대시키기 위해 암바디의 상부에 인서트되는 스틸 재질의 보강재;
를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.The method according to claim 1,
The suspension arm may include:
Arm body made of synthetic resin; And
A reinforcing material of steel material inserted in the upper portion of the arm body to increase the rigidity of the arm body;
Respectively. ≪ / RTI > 제11항에 있어서,
상기 암바디의 상부에는 더스트 커버가 씌워져 결합된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.12. The method of claim 11,
And a dust cover is attached to an upper portion of the arm body. 제12항에 있어서,
상기 암바디의 상부에는 반경방향 내측으로 오목한 수용홈이 형성되어, 상기 수용홈에는 더스트 커버의 하부가 삽입되어 링으로 고정된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리.13. The method of claim 12,
Wherein an upper portion of the arm body is formed with a receiving groove recessed radially inward, and a lower portion of the dust cover is inserted into the receiving groove to be fixed by a ring. 볼과 스터드를 포함하는 볼 스터드와, 볼 케이싱, 상부 베어링과 하부 베어링 및, 더스트 커버를 각각 제작하는 단계;
상기 볼 스터드의 볼에 상기 상부 베어링과 상기 하부 베어링을 각각 감싸는 형태로 조립하여 서로 결합시키는 단계;
상기 상부 베어링과 하부 베어링이 조립된 볼 스터드를 상기 볼 케이싱의 내부에 삽입하여 조립하는 단계;
상기 볼 스터드와 상부 베어링 및 하부 베어링이 조립된 상기 볼 케이싱을 금형에 삽입하여 셋팅하는 단계;
상기 금형에 현가암용 용융 수지를 주입하여 열과 압력을 가한 다음 경화시켜 현가암과 볼 조인트를 일체로 결합시키는 단계; 및
상기 금형을 탈형하여 볼 조인트와 현가암을 꺼낸 다음에 상기 현가암의 상부에 상기 더스트 커버를 씌워서 고정시키는 단계를 포함하고;
상기 상부 베어링은 축방향으로 대향하는 양쪽면이 개구된 링 형상으로 형성되고;
상기 하부 베어링은 상부가 개구되고, 바닥면은 구비하며, 원주 방향으로 연속된 원주 벽을 포함하는 원통 형상으로 형성되며;
상기 상부 베어링의 하단 가장자리에는 반경방향 내측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 상부 단차부가 형성되고;
상기 하부 베어링의 상부 가장자리에는 상기 상부 단차부에 대응하여 반경방향 외측으로 단차지고 원주 방향으로 연속된 하부 단차부가 형성되며;
상기 상부 단차부에는 반경방향 외측으로 경사진 경사외벽이 형성되고;
상기 하부 단차부에는 반경방향 내측으로 경사져 상기 경사 외벽과 밀착하는 경사내벽이 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.A ball stud including a ball and a stud, a ball casing, an upper bearing and a lower bearing, and a dust cover, respectively;
Assembling the balls of the ball stud into the ball bearing so as to surround the upper bearing and the lower bearing, respectively, and coupling them to each other;
Inserting and assembling a ball stud in which the upper bearing and the lower bearing are assembled into the ball casing;
Inserting the ball stud, the ball bearing having the upper bearing and the lower bearing into the mold, and setting the same;
Injecting a molten resin for suspension suspension into the mold, applying heat and pressure to the mold, and then curing the suspension to integrally join the suspension arm and the ball joint; And
Disassembling the mold to take out the ball joint and the suspension arm, and then covering and fixing the dust cover on the suspension arm;
Wherein the upper bearing is formed in a ring shape with both axially opposed faces open;
Wherein the lower bearing is formed in a cylindrical shape having an upper opening, a bottom surface, and a circumferential wall continuous in a circumferential direction;
An upper stepped portion formed in the lower end edge of the upper bearing so as to be radially inwardly stepped and continuous in the circumferential direction;
Wherein a lower stepped portion is formed on an upper edge of the lower bearing, the lower stepped portion being radially outwardly corresponding to the upper step portion and being continuous in the circumferential direction;
An inclined outer wall inclined radially outward is formed in the upper step portion;
Wherein the lower stepped portion is formed with an inclined inner wall that is inclined radially inwardly and closely contacts the inclined outer wall. 제14항에 있어서,
상기 볼 스터드는 강체를 주물로 제작한 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the ball stud is formed by casting a rigid body. 제14항에 있어서,
상기 볼 케이싱은 스틸 재질을 프레스로 제작한 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the ball casing is made of a steel material. 제14항에 있어서,
상기 상부 베어링과 하부 베어링은 합성 수지 재질을 금형을 이용하여 제작한 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the upper bearing and the lower bearing are made of synthetic resin using a metal mold. 제14항에 있어서,
상기 볼 케이싱의 하부에는 수용홈이 형성되고;
상기 현가암의 용융 수지는 상기 수용홈에 채워지고, 상기 볼 케이싱의 외주면을 감싸서 상기 현가암과 상기 볼 케이싱이 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.15. The method of claim 14,
A receiving groove is formed in a lower portion of the ball casing;
Wherein the molten resin of the suspension arm is filled in the receiving groove, and the suspension member and the ball casing are integrally coupled to each other so as to surround the outer circumferential surface of the ball casing. 삭제delete 삭제delete 제14항에 있어서,
상기 경사외벽과 경사내벽의 경사각은 5° 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 어셈블리 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the inclined outer wall and the inclined inner wall have an inclination angle of 5 DEG or more.
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