KR101962042B1

KR101962042B1 - 볼조인트 윤활제 도포장치

Info

Publication number: KR101962042B1
Application number: KR1020170168333A
Authority: KR
Inventors: 이종민
Original assignee: 이종민
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-03-26

Abstract

본 발명은 볼조인트에 윤활제를 도포하는 장치에 관한 것으로서, 특히 볼조인트에 윤활제가 균일하게 도포될 수 있도록 윤활제가 일정수위를 유지하기 위하여, 순환되는 윤활제가 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되어 소정의 높이까지 윤활제가 차오르고 상측이 개구되어 볼조인트가 삽입되는 다수의 삽입홀이 형성된 본체를 포함하되, 상기 삽입홀 사이에는 유로와 연통되고 상측이 밀폐된 초과수용공간이 형성되어, 상기 볼조인트가 삽입홀에 삽입되는 경우 윤활제 일부가 초과수용공간으로 이동하는 것을 특징으로 하는 볼조인트 윤활제 도포장치에 관한 것이다.

Description

볼조인트 윤활제 도포장치{Lubricant application apparatus for ball joint}

본 발명은 볼조인트에 윤활제를 도포하는 장치에 관한 것으로서, 특히 볼조인트의 볼부에 윤활제를 균일하게 효과적으로 도포시킬 수 있는 볼조인트 윤활제 도포장치에 관한 것이다.

자동차에는 스프링 작용에 의해 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 좋게 하고, 화물의 충격으로 인한 파손을 방지하며 각부에 과대 부하가 가해지지 않도록 하기 위한 현가장치가 포함되어 있으며, 이러한 현가장치에는 볼조인트를 이용하여 앞차축을 지지하고, 앞바퀴의 상하 요동 및 조향 운동을 동시에 할 수 있게끔 하는 볼조인트 현가장치가 있다.

이와 같이 볼조인트는 암이나 링크 등의 끝부분에 결합되면서 움직이는 곳에 사용되며, 일반적으로 프런트 서스펜션의 앞에 있는 너클 암(Knuckle Arm)의 상하 양단에 설치되는 조인트이다.

이는 타이어의 방향을 자유롭게 변경하거나 상하로 움직일 수 있도록 볼스터드(Ball Stud)라 불리는 합금강 종류의 구형태의 부품을 소켓(Socket)이라는 커버로 감싼 모양을 하고 있으며, 볼스터드와 소켓 사이에는 미끄러지기 쉽고 내구성이 있는 표면 경화강과 소결합금, 나일론, 폴리우레탄 등으로 만들어진 볼 시트(Ball Seat)가 삽입된다.

즉, 볼스터드 중 구형인 볼부는 소켓 내측에 삽입된 볼 시트에 의해 감싸진 형태를 이루며, 볼 시트 내에서 용이하게 움직이기 위하여 제조하는 과정에서 윤활제를 도포하고 있다. 이때, 윤활제를 도포하기 위한 별도의 장치가 마련되어 있지 않아 볼스터드의 볼부를 소켓 내측에 삽입한 후, 볼 시트를 구비한 다음 윤활제를 볼시트와 볼부 사이에 주입하는 방식을 취하고 있다.

그러나, 이러한 방식은 볼조인트의 볼부 전체에 걸쳐 윤활제가 고르게 도포되지 못하고 일부분에 집중되어 도포되는바, 볼조인트의 수명을 단축시킴은 물론 고장의 원인이 되기도 한다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1704011호 '볼 조인트, 볼 조인트 제조 장치 및 볼 조인트 제조 방법' 2. 대한민국 공개특허 제10-2002-0062493호 '자동차용 볼조인트의 제조방법'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 볼조인트에 윤활제가 균일하게 도포될 수 있도록 윤활제가 일정수위를 유지하는 볼조인트 윤활제 도포장치를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 볼조인트 윤활제 도포장치는 순환되는 윤활제가 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되어 소정의 높이까지 윤활제가 차오르고 상측이 개구되어 볼조인트가 삽입되는 다수의 삽입홀이 형성된 본체를 포함하되, 상기 삽입홀 사이에는 유로와 연통되고 상측이 밀폐된 초과수용공간이 형성된다.

또한, 상기 본체는 윤활제를 유로에 공급하는 공급관과, 윤활제를 유로로부터 배출하는 배출관이 형성되고, 상기 공급관과 배출관 사이에 삽입홀이 형성되되, 상기 공급관은 배출관보다 직경이 더 크게 형성된다.

또한, 상기 본체는 배출관에 인접하여 윤활제의 수위를 조절할 수 있는 수위조절수단이 구비되어 삽입홀 상에 윤활제의 수위가 일정토록 조절이 가능하되, 상기 수위조절수단은 유로와 동일한 직경을 가지며 유로의 하측에 위치한 본체에 나사결합되는 하부조절구와, 유로의 상측에 위한 본체에 나사결합되는 상부조절구와, 상기 하부조절구와 상부조절구를 연결하며 상기 유로보다 작은 직경을 가지며 조절봉을 포함한다.

또한, 상기 본체는 공급관과 배출관 사이에 유로와 연통되어 윤활제가 배출되는 잔량배출관이 더 형성된다.

또한, 상기 유로의 하측에 위치한 본체는 상기 삽입홀과 대응되는 지점이 오목하게 함입된다.

본 발명에 따르면, 윤활제가 유로를 흐름과 동시에 유로와 연통된 삽입홀에 소정의 높이까지 차오른 상태를 유지하는바, 다수의 삽입홀에 삽입된 모든 볼조인트는 동일한 지점까지 윤활제가 도포된다. 또한, 윤활제의 일부가 삽입홀 사이에 형성된 초과수용공간에 수용되는바, 볼조인트가 삽입됨으로써 볼조인트의 부피만큼 증가하는 윤활제의 수위로 인해 삽입홀을 통한 외부로의 윤활제 로스(Loss)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 볼조인트 윤활제 도포장치의 구조를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 볼조인트 윤활제 도포장치에 볼조인트가 삽입된 상태를 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 볼조인트 윤활제 도포장치에서 윤활제의 수위변화를 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 볼조인트 윤활제 도포장치에 적용되는 수위조절수단에 의해 윤활제의 수위가 조절되는 예를 보여주는 예시도.

본 발명에서는 볼조인트에 윤활제가 균일하게 도포될 수 있도록 윤활제가 일정수위를 유지하기 위하여, 순환되는 윤활제가 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되어 소정의 높이까지 윤활제가 차오르고 상측이 개구되어 볼조인트가 삽입되는 다수의 삽입홀이 형성된 본체를 포함하되, 상기 삽입홀 사이에는 유로와 연통되고 상측이 밀폐된 초과수용공간이 형성되어, 상기 볼조인트가 삽입홀에 삽입되는 경우 윤활제 일부가 초과수용공간으로 이동하는 것을 특징으로 하는 볼조인트 윤활제 도포장치를 제안한다.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

이하, 본 발명인 볼조인트 윤활제 도포장치는 첨부된 도 1 내지 도 4를 참고로 상세하게 설명한다.

본 발명인 볼조인트 윤활제 도포장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 윤활제가 흐르는 유로(110)가 길이방향을 따라 형성되고, 상기 유로(110)와 연통되고 상측이 개구되어 볼조인트(10)가 삽입되는 다수의 삽입홀(120)이 형성된 본체(100)를 포함한다.

이때, 윤활제란 볼조인트(10)를 코팅하기 위한 것으로, 그리스 20~30%와 경화제 70~80%로 이루어져 높은 밀도를 가지도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 윤활제는 공기 중에 노출되는 경우 경화되므로 유로(110)를 따라 계속적으로 흐르도록 함이 바람직하다.

이에 따라, 상기 본체(100)에는 윤활제를 유로(110)에 공급하는 공급관(140)과, 윤활제를 유로(110)로부터 배출하는 배출관(150)이 형성되고, 배출관(150)을 통해 본체(100) 외부로 배출된 윤활제는 펌프에 의해 공급관(140)으로 재공급되도록 하여 윤활제가 순환되도록 한다.

상기 삽입홀(120)은 앞서 설명한 바와 같이 유로(110)와 연통되어 있는바, 유로(110)를 흐르는 윤활제의 양, 공급되고 배출되는 윤활제의 양, 유로의 직경 등에 따라 소정의 높이까지 윤활제가 차오른다. 윤활제가 차오른 상태인 다수의 삽입홀(120)에 볼조인트(10)가 삽입되며, 이때 볼조인트(10)에서 윤활제의 도포가 필요한 부분은 구형인 볼부인바, 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 정도를 조절하거나 윤활제가 삽입홀(120)에 차오르는 높이를 조절하여 볼조인트(10)의 볼부만 윤활제의 도포가 이루어지도록 함이 바람직하다.

즉, 윤활제가 유로(110)를 따라 흐르므로 윤활제가 경화되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 유로(110)와 연통된 삽입홀(120)에 소정의 높이까지 윤활제가 차오른 상태를 유지할 수 있는바, 다수의 삽입홀(120)에 삽입된 모든 볼조인트(10)는 동일한 지점까지 윤활제가 도포되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 일정 높이로 윤활제가 차오른 삽입홀(120)에 볼조인트(10)를 삽입하는 경우, 삽입되는 볼조인트(10)의 부피만큼 윤활제의 높이가 증가하게 되므로 윤활제가 삽입홀(120)의 개구된 상측을 통해 외부로 흘러넘칠 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 다수의 삽입홀(20) 사이에 유로(110)와 연통되고 상측이 밀폐된 초과수용공간(130)이 형성된다.

이에 따라, 상기 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 윤활제의 일부가 삽입홀(120) 사이에 형성된 초과수용공간(130)에 수용되는바, 볼조인트(10)가 삽입됨으로써 볼조인트(10)의 부피만큼 증가하는 윤활제의 수위로 인해 삽입홀(120)을 통해 외부로 윤활제가 빠져나오는 로스(Loss)를 방지할 수 있다.

한편, 상기 삽입홀(120)은 공급관(140)과 배출관(150) 사이에 형성되며, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 공급관(140)을 통해 유로(110)로 윤활제가 공급되는 양과, 배출관(150)을 통해 유로(110)로부터 윤활제가 배출되는 양을 조절하여 삽입홀(120) 상에 일정 높이의 윤활제가 차오른 상태를 유지하도록 할 수 있다.

이와 같이 공급/배출되는 윤활제의 양을 조절하기 위한 방법 중 하나로 상기 공급관(140)의 직경을 배출관(150)의 직경보다 더 크게 형성할 수 있다. 상기 삽입홀(120)에 윤활제가 소정의 높이까지 차오른 상태를 유지하기 위하여는 배출되는 윤활제의 양보다 공급되는 윤활제의 양이 상대적으로 많아야 하므로, 윤활제가 공급되는 수압과 배출되는 수압이 동일하거나 비슷하다고 가정하였을 때, 공급관(140)의 직경을 배출관(150)의 직경보다 크게 형성하여 윤활제가 유로(110)에 공급되는 양을 증가시키는 것이다.

또한, 본 발명에서는 삽입홀(120) 내 윤활제의 높이를 일정하게 유지하기 위하여, 상기 본체(100)에 배출관(150)과 인접하여 윤활제의 수위를 조절할 수 있는 수위조절수단(160)이 더 구비될 수 있다. 상기 수위조절수단(160)은 윤활제가 공급되는 수압과 배출되는 수압이 상이하더라도 배출되는 양을 조절하여 삽입홀(120) 상에 윤활제의 수위가 일정토록 조절할 수 있다.

상기 수위조절수단(160)은 일 예로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 유로(110)의 하측에 위치한 본체(100)에 나사결합되는 하부조절구(161)와, 유로(110)의 상측에 위한 본체(100)에 나사결합되는 상부조절구(162)와, 상기 하부조절구(161)와 상부조절구(162)를 연결하는 조절봉(163)을 포함한다.

이때, 상기 하부조절구(161)는 유로(110)와 동일한 직경을 가지도록 형성하고, 상기 조절봉(163)은 유로(110)보다 작은 직경을 가지도록 형성하여, 상기 상부조절구(162)의 조임과 풀림에 따라 하부조절구(161)가 유로(110)의 높이를 따라 상승 또는 하강하며 배출되는 윤활제의 양을 조절하게 된다.

보다 구체적으로 예로, 사용자가 상부조절구(162)를 조작하여 조절봉(163)으로 연결된 하부조절구(161)를 풀어 유로(110)의 1/2지점까지 하부조절구(161)가 상승한 경우, 윤활제는 유로(110) 상에 조절봉(163)이 위치한 부분을 통해서만 배출이 가능하므로 본래 배출되는 윤활제의 양보다 줄어들게 된다. 이 상태에서 사용자가 상부조절구(162)를 조작하여 하부조절구(161)를 조여 유로(110) 상에 하부조절구(161)가 위치하지 않도록 하는 경우 유로(110) 상에 조절봉(163)이 위치하는 부분이 증가하게 되므로 배출되는 윤활제의 양이 증가하게 된다. 이러한 수위조절수단(160)의 조작을 통해 도 4에 도시된 바와 같이 윤활제가 삽입홀(120)에 차오른 수위(①,②,③)를 미세하게 조절가능하다.

한편, 상기 본체(100)에는 공급관(140)과 배출관(150) 사이에 유로(110)와 연통되어 윤활제가 배출되는 잔량배출관(170)이 더 형성될 수 있다. 상기 잔량배출관(170)은 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 경우 윤활제 일부가 배출되도록 하는 역할을 하며, 이는 초과수용공간(130)만으로 윤활제의 흘러넘침을 방지하지 못할 경우를 대비하기 위한 것이다.

따라서, 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 경우, 볼조인트(10)의 부피만큼 증가하는 윤활제는 일부가 초과수용공간(130)으로 이동하고, 일부가 잔량배출관(170)을 통해 배출되는바, 삽입홀(120)에 윤활제가 어떠한 높이로 차있더라도 볼조인트(10) 삽입시, 삽입홀(120)을 통한 윤활제의 로스를 방지할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 유로(110)의 하측에 위치한 본체(100)는 상기 삽입홀(120)과 대응되는 지점이 오목하게 함입될 수 있다. 이에 따라, 유로를 따라 흐르는 윤활제는 오목하게 함입된 지점에서 와류를 형성하여 윤활제에 포함된 기포를 제거하게 되는바, 삽입홀(120)에 삽입된 볼조인트(10)에 기포가 제거된 윤활제가 도포될 수 있어 도포의 품질을 향상시킬 수 있다.

10 : 볼조인트 100 : 본체
110 : 유로 120 : 삽입홀
130 : 초과수용공간 140 : 공급관
150 : 배출관 160 : 수위조절수단
161 : 하부조절구 162 : 상부조절구
163 : 조절봉 170 : 잔량배출관

Claims

순환되는 윤활제가 흐르는 유로(110)와, 상기 유로(110)와 연통되어 소정의 높이까지 윤활제가 차오르고 상측이 개구되어 볼조인트(10)가 삽입되는 다수의 삽입홀(120)이 형성된 본체(100)를 포함하되,
상기 삽입홀(120) 사이에는 유로(110)와 연통되고 상측이 밀폐된 초과수용공간(130)이 형성되어, 상기 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 경우 윤활제 일부가 초과수용공간(130)으로 이동하고,
상기 본체(100)는 윤활제를 유로(110)에 공급하는 공급관(140)과, 윤활제를 유로(110)로부터 배출하는 배출관(150)이 형성되고, 상기 공급관(140)과 배출관(150) 사이에 삽입홀(120)이 형성되되,
상기 공급관(140)은 배출관(150)보다 직경이 더 크게 형성되어, 공급되는 윤활제의 양이 배출되는 윤활제의 양보다 더 크며,
상기 본체(100)는 배출관(150)에 인접하여 윤활제의 수위를 조절할 수 있는 수위조절수단(160)이 구비되어 삽입홀(120) 상에 윤활제의 수위가 일정토록 조절이 가능하되,
상기 수위조절수단(160)은 유로(110)와 동일한 직경을 가지며 유로(110)의 하측에 위치한 본체(100)에 나사결합되는 하부조절구(161)와, 유로(110)의 상측에 위한 본체(100)에 나사결합되는 상부조절구(162)와, 상기 하부조절구(161)와 상부조절구(162)를 연결하며 상기 유로(110)보다 작은 직경을 가지며 조절봉(163)을 포함하여,
상기 상부조절구(162)의 조임과 풀림에 따라 하부조절구(161)가 유로(110)의 높이를 따라 상승 또는 하강하며 배출되는 윤활제의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 볼조인트 윤활제 도포장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 본체(100)는 공급관(140)과 배출관(150) 사이에 유로(110)와 연통되어 윤활제가 배출되는 잔량배출관(170)이 더 형성되어, 상기 볼조인트(10)가 삽입홀(120)에 삽입되는 경우 윤활제 일부가 잔량배출관(170)으로 배출되는 것을 특징으로 하는 볼조인트 윤활제 도포장치.
제1항에 있어서,
상기 유로(110)의 하측에 위치한 본체(100)는 상기 삽입홀(120)과 대응되는 지점이 오목하게 함입되어, 유로를 따라 흐르는 윤활제의 기포가 제거되는 것을 특징으로 하는 볼조인트 윤활제 도포장치.