KR101742180B1

KR101742180B1 - 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치

Info

Publication number: KR101742180B1
Application number: KR1020160156489A
Authority: KR
Inventors: 김영기; 김성록; 박성규; 김상환; 김중현; 송교문
Original assignee: 주식회사 센트랄
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2017-06-02

Abstract

본 발명은 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치 에 관한 것으로 더욱 상세하게는 볼 조인트 코킹 작업과 볼 시트 사출공정을 하나의 금형에서 할 수 있는 장치에 관한 것으로, 소켓에 수용된 볼이 외부로 이탈되지 않도록 하는 코킹공정과 코킹 후 사출용융물 주입공정을 하나의 금형에서 동시에 수행할 수 있어 공정의 단순화와 원가절감을 동시에 할 수 있는 효과가 있다.

Description

볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치{Ball Joint Caulking And Injection Mold Device}

본 발명은 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 볼 조인트 코킹 작업과 볼 시트 사출공정을 하나의 금형에서 할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 볼 조인트는 볼과 로드를 포함하는 볼스터드와 볼스터드의 볼을 감싸는 볼시트와 볼시트의 외부를 감싸는 소켓으로 이루어져 있다. 볼 조인트는 볼 스터드가 소켓에 삽입된 채 금형에 인서트 된 상태에서 사출용융물을 주입하여 볼과 소켓 사이에 볼시트를 형성시킴으로써 만든다.

하지만 볼시트는 액상형태로 주입되는 과정에서 종종 불량이 발생하며, 또한, 용융 사출물의 주입 공정이 불완전하여 볼시트가 완전히 형성되지 못하는 경우가 있다. 이 경우 볼스터드가 소켓에서 탈거되는 등의 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 소켓에 볼이 삽입되도록 한 후 코킹을 통해 입구를 좁히는 제조방식이 사용되는데 이 경우 소켓을 코킹하는 금형과 볼 시트를 형성하는 금형이 개별로 필요하여 이를 해결하기 위한 방법이 필요한 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 새로운 방식으로 볼 조인트를 제조 할 수 있는 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치는 하부금형 및 상부금형을 포함한다.

하부금형은 코킹부와 코어를 포함한다.

코킹부는 제1폭을 가지는 제1내면과 제1내면으로부터 연장형성 되며 제1폭보다 점점 폭이 좁아지는 제2내면을 포함하며 볼스터드 및 소켓 조립체의 소켓을 수용하는 소켓수용부를 포함한다.

코어는 볼스터드의 로드가 관통하며 삽입될 수 있도록 로드 삽입홀을 포함하고 로드 삽입홀의 일측 단부에서 볼스터드의 볼의 외주면과 접하는 곡면과 곡면으로부터 반경방향 외측으로 연장 형성되며 소켓수용부의 하단부의 적어도 일부를 막는 막음면을 포함한다.

막음면은 소켓의 입구 단부면의 일부와 접하면서 지지하도록 형성될 수 있다.

또한, 막음면은 반경방향 내측으로 갈수록 높이가 높게 형성되도록 경사진 구조일 수 있다.

코킹부의 재질은 외측부의 재질보다 더 경도가 높은 금속으로 만들어질 수 있다. 본 실시예에서 코킹부는 초경합금으로 만들어질 수 있다.

하부금형은 코킹부 및 코어를 둘러싸며 지지하는 외측부를 추가로 포함할 수 있다.

상부금형은 하부금형 위로 포개지며, 소켓의 입구가 소켓수용부의 제2내면에 의해 소성변형되면서 코킹되도록 소켓 조립체를 가압하고, 소켓의 내부로 연통하는 사출물 주입홀을 포함한다.

상부금형은 소켓의 나사결합부를 수용하는 수용홈을 가지며, 사출물 주입홀은 수용홈의 내면을 관통하며 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치에 따르면, 소켓에 수용된 볼이 외부로 이탈되지 않도록 하는 코킹공정과 코킹 후 사출용융물 주입공정을 하나의 금형에서 동시에 수행할 수 있어 공정의 단순화와 원가절감을 동시에 할 수 있는 효과가 있다.

아울러 소켓의 입구부를 코킹한 후에 사출용융물을 고형화하여 볼 시트를 형성하기 때문에 볼시트를 먼저 형성한 후 코킹을 하는 종래의 공정과 달리 볼 시트의 손상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하부금형에 볼스터드와 소켓을 순차적으로 설치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소켓이 코킹되기 전 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소켓이 코킹된 후 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소켓이 코킹된 후 사출용융물이 주입된 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치에 대하여 살펴본다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 볼 조인트 코킹 및 사출 금형장치는 하부금형(100) 및 상부금형(210)을 포함한다.

하부금형(100)은 코킹부(110)와 코어(160)를 포함한다.

코킹부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1폭을 가지는 제1내면(130)과 제1내면(130)으로부터 연장형성 되며 제1폭(a)보다 점점 폭이 좁아지는 제2내면(140)을 포함하며 볼스터드(270, 280) 및 소켓 조립체의 소켓(240)을 수용하는 소켓수용부(150)를 포함한다. 제2내면(140)은 곡면으로 이루어 질 수 있다.

코어(160)는 볼스터드(270, 280)의 로드(270)가 관통하며 삽입될 수 있도록 로드삽입홀(170)을 포함하고 로드삽입홀(170)의 일측 단부에서 볼스터드(270, 280)의 볼(280)의 외주면과 접하는 곡면(180)과 곡면(180)으로부터 반경방향 외측으로 연장 형성되며 소켓수용부(150)의 하단부의 적어도 일부를 막는 막음면(190)을 포함한다. 곡면(180)은 볼(280)의 곡면과 동일할 수 있다.

막음면(190)은 소켓(240)의 입구부(320)와 접하면서 지지하도록 형성될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면 막음면(190)은 반경방향 내측으로 갈수록 높이가 높게 형성되도록 경사진 구조일 수 있다. 경사진 구조를 통해 소켓(240)이 코킹 되었을 때 소켓(240) 입구부(320)가 막음면(190)에 밀착되어 소켓(240) 내부로 사출용율물이 주입되었을 때 소켓(240) 외부로 흘러나오지 못하게 하는 효과가 있다.

코킹부(110)의 재질은 외측부(200)의 재질보다 더 경도가 높은 금속으로 만들어질 수 있다. 본 실시예에서 코킹부(110)는 초경합금으로 만들어질 수 있다.

하부금형(100)은 코킹부(110) 및 코어(160)를 둘러싸며 지지하는 외측부(200)를 추가로 포함할 수 있다.

상부금형(210)은 하부금형(100) 위로 포개지며, 소켓(240)의 입구가 소켓수용부(150)의 제2내면(140)에 의해 소성 변형되면서 코킹되도록 소켓 조립체를 가압하고, 소켓(240)의 내부로 연통하는 사출물 주입홀(220)을 포함한다.

실시예에 따라 소켓(240)은 나사결합부(250)가 형성되어 있을수 있고, 이에 따라 상부금형(210)은 소켓(240)의 나사결합부(250)를 수용하는 수용홈(230)을 가지며, 사출물 주입홀(220)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 수용홈(230)의 내면을 관통하며 형성될 수 있다. 소켓(240)의 나사결합부(250)가 수용홈(230)에 삽입되면 도 4에 도시된 바와 같이 소켓(240)의 나사결합부(250)에 형성된 중공부(260)와 사출물 주입홀(220)이 연통하게 된다.

그리고, 도 1 내지 도 4를 참조하여 볼 조인트의 소켓(240)이 코킹되고 사출용융물이 주입되는 과정에 대해 설명하고자 한다.

먼저, 도 1을 참조하면 볼스터드(270, 280)의 로드(270)를 코어(160)에 형성된 로드삽입홀(170)에 삽입한다.

그리고, 캡안착부(330)에 캡(290)을 설치하고 소켓(240)으로 볼(280)을 덮으면서 코킹부(110)에 삽입한다. 이때 소켓(240)은 도 2에 도시된 바와 같이 코킹되기 전 상태이므로 소켓(240)의 외면은 제1내면(130)에 접촉하고, 코킹부(110)의 제1높이(h1)에 안착된 상태가 된다.

도 2를 참조하면 상부금형(210)의 바닥면(b)이 소켓(240)의 상부(c)를 압착하게 되면, 소켓(240) 하단부는 제2내면(140)이 형성된 코킹공간으로 이동하게 되고 소켓(240)의 입구부(320)는 제2높이(h2)로 이동하게 된다. 이때 볼(280)은 소켓(240)내부의 볼수용부(300)로 수용됨과 동시에 코킹 작업이 이루어지게 된다.

코킹된 소켓(240)은 도 3에 도시된 바와 같이 소켓(240) 하단부가 코어(160)의 바닥면과 접촉된 상태가 되고, 볼(280)을 감싸면서 입구부(320)가 좁아지게 되어 볼(280)이 이탈되지 않는 상태가 된다.

마지막으로 도 4를 참조하면, 상부금형(210)에 형성된 사출물 주입구에서 흘러나오는 사출용융물이 소켓(240)의 내부에 주입되면서, 볼(280)과 소켓(240) 사이에 볼 시트(310)가 형성되게 된다. 볼 시트(310)가 고형화 되면 소켓(240)을 압착하고 있던 상부금형(210)이 상승하게 되고 볼 조인트가 하부금형(100)에서 분리되면서 볼 조인트 조립체가 완성된다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100: 하부금형
110: 코킹부
130: 제1내면
140: 제2내면
150: 소켓수용부
160: 코어
170: 로드삽입홀
180: 곡면
190: 막음면
200: 외측부
210: 상부금형
220: 사출물 주입홀
230: 수용홈
240: 소켓
250: 나사결합부
260: 중공부
270: 로드
280: 볼
290: 캡
300: 볼수용부
310: 볼 시트
320: 입구부
330: 캡안착부

Claims

제1폭을 가지는 제1내면과 상기 제1내면으로부터 연장형성 되며 상기 제1폭보다 점점 폭이 좁아지는 제2내면을 포함하며 볼스터드 및 소켓 조립체의 상기 소켓을 수용하는 소켓수용부를 가지는 코킹부와, 상기 볼스터드의 로드가 관통하며 삽입될 수 있도록 로드 삽입홀을 포함하고 상기 로드 삽입홀의 일측 단부에서 상기 볼스터드의 볼의 외주면과 접하는 곡면과 상기 곡면으로부터 반경방향 외측으로 연장형성되며 상기 소켓수용부의 하단부의 적어도 일부를 막는 막음면을 포함하는 코어를 포함하는 하부금형; 및
상기 하부금형 위로 포개지며, 상기 소켓의 입구가 상기 소켓수용부의 상기 제2내면에 의해 소성변형되면서 코킹되도록 상기 소켓 조립체를 가압하고, 상기 소켓의 내부로 연통하는 사출물 주입홀을 포함하는 상부금형
을 포함하는 볼 조인트 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 막음면은 상기 소켓의 입구 단부면의 일부와 접하면서 지지하도록 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 막음면은 반경방향 내측으로 갈수록 높이가 높게 형성되도록 경사진 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 코킹부는 초경합금으로 만들어진 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 하부금형은 상기 코킹부 및 상기 코어를 둘러싸며 지지하는 외측부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.
제5항에 있어서,
상기 코킹부의 재질은 상기 외측부의 재질보다 더 경도가 높은 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 상부금형은 상기 소켓의 나사결합부를 수용하는 수용홈을 가지며, 상기 사출물 주입홀은 상기 수용홈의 내면을 관통하며 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트 금형장치.