KR101995743B1 - 체결링 예비홈을 구비한 볼 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이딩 이너코어에 사용할 수 있는 체결링 예비홈을 가지는 소켓을 구비한 볼조인트에 관한 것으로 소켓에 체결링이 가장착된 체결링이 금형이 하방 이동됨에 따라 가장착 위치에서 본 위치에 안착 되도록 함으로써 슬라이딩 이동에 의해 체결링을 장착하는 팁부의 직경이 가변되는 슬라이딩형 이너코어에도 사용 가능한 효과가 있다.

Description

체결링 예비홈을 구비한 볼 조인트{Ball Joint Having Ring Temporary Mounting Groove}

본 발명은 슬라이딩 이너코어에 사용할 수 있는 체결링 예비홈을 가지는 소켓을 구비한 볼조인트에 관한 것이다.

볼 조인트는 구관절의 기능을 갖는 이음 수단으로 널리 이용되고 있다. 일반적으로 볼 조인트는, 스터드부(10)를 가지는 볼 스터드(10, 50)와, 볼 스터드(10, 50)의 볼부(50)가 유동 삽입되는 볼시트(70)와, 볼시트(70)를 둘러싸는 소켓(40) 및 캡(80)을 포함하여 구성된다.

종래의 볼조인트는 도 9에 도시된 바와 같이 스터드부(10)에 형성된 스탑-숄더(20)가 볼부(50)의 최대 직경(a)보다 좁게 형성되어 있고 스탑-숄더(20)의 직경(b)도 스터드부(10)의 직경보다 조금 더 크게 형성된다.

이러한 형상의 볼스터드는 원통형상의 고정형 이너코어에 삽입이 가능하여 원통형상의 고정형 이너코어의 팁부에 체결링(30)을 먼저 장착하고, 볼스터드(10, 50)를 삽입한 후 소켓(40)을 볼부(50)에 덮은 다음 소켓(40)을 금형으로 누르면 체결링(30)이 소켓(40)의 안착홈(60)에 안착되는 방식으로 볼조인트의 제작이 가능하였다.

그러나 스탑-숄더의 직경이 넓게 형성되어 스탑-숄더의 직경이 볼부의 최대 직경과 차이가 없는 새로운 형상의 볼스터드는 원통형상의 고정형 이너코어에 삽입될 수 없기 때문에 대칭 형상의 두개의 이너코어가 사선으로 움직이면서 볼스터드의 스터드부를 감싸는 방식을 사용할 수 밖에 없다. 이 경우 이너코어의 가 슬라이딩 이동되면서 팁부가 벌어지기 때문에 체결링을 미리 이너코어의 팁부에 장착할 수 없는 문제가 발생된다.

따라서, 체결링을 이너코어의 팁부가 아닌 다른 곳에 가장착을 했다가 최종적으로 소켓의 링안착홈에 장착되도록 하는 새로운 방식으로 체결링을 안착 하는 기술이 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 체결링이 안착홈이 없는 이너코어에도 사용가능 하도록 소켓에 체결링을 가장착한 상태에서 소켓의 하방 이동에 의해 본 위치에 안착 되도록 예비홈을 구비한 볼조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체결링 예비홈을 구비한 볼 조인트는 볼스터드, 볼시트, 소켓, 캡 및 체결링을 포함한다.

볼스터드는 볼부와 스터드부를 포함한다.

볼 시트는 볼스터드가 슬립되며 회전될 수 있도록 볼스터드를 감싸도록 형성된다.

소켓은 볼 시트가 삽입되어 안착되며, 입구부의 내주면에 원주방향을 따라 형성된 제1안착홈과 제1안착홈의 하부에 원주방향을 따라 형성되며 제1안착홈보다 더 작은 직경을 가지는 제2안착홈을 포함한다.

캡은 사출 성형시 볼 스터드의 볼부의 비구면을 덮어 밀폐공간을 형성하기 위한 것으로, 일례로 합성수지 재질이 사용될 수 있으나 합성수지 이외에 다른 재질의 사용도 가능하다.

체결링은 제1안착홈에 안착된 상태에서는 볼부의 최대 직경보다 크거나 같을 수 있고, 제1안착홈에 안착된 상태에서 이동되어 제2안착홈으로 수축되며 안착되고, 제2안착홈에 안착된 상태에서는 볼부의 최대 직경보다 작게 수축되며 안착된다.

체결링은 볼부가 소켓에 삽입되기 전에 제1안착홈에 안착되고, 볼부가 소켓에 삽입된 상태에서 체결링이 제2안착홈에 탄성적으로 수축하면서 안착될 수 있다.

체결링은 제1안착홈에 안착된 상태에서 금형장치의 이너코어가 슬라이딩됨에 따라 이너코어의 링팁부에 의해 이동되어 제2안착홈으로 안착될 수 있다.

제1안착홈의 상부에는 제1경사부가 형성된다.

제1경사부는 제1안착홈의 상부와 소켓의 상면이 연결되는 부분이 곡면 처리될 수 있다.

소켓은 제1안착홈의 하부와 제2안착홈의 상부를 연결하는 제2경사부를 추가로 포함한다.

그리고, 제2경사부는 제1안착홈의 하부와 제2안착홈의 상부가 연결되는 부분이 곡면 처리될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 체결링 예비홈을 구비한 볼 조인트에 따르면, 소켓이 체결링이 가장착된 상태에서 금형에 결합되고 금형이 하방 이동됨에 따라 체결링이 본 위치에 안착 되도록 함으로써 두개로 체결링을 장착하는 팁부가 없는 이너코어에도 사용 가능한 효과가 있다.

또한, 체결링이 소켓이 미리 가장착 되어 있어 링안착홈에 장착하는 과정에서 체결링의 탄성에 의해 체결링이 이탈하는 등의 문제가 발생되지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에서 직경이 큰 스탑-숄더를 가지는 볼조인트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에 이너코어를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에서 이너코어가 볼스터드를 감싸기 전 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치의 이너코어가 제1장착홈에 장착된 체결링을 밀어내기 직전의 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치의 이너코어가 체결링을 제1안착홈에서 이탈시킨 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치의 이너코어가 체결링을 제2안착홈으로 이동시킨 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에서 소켓과 볼부 사이에 볼시트가 형성된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에서 볼조인트가 만들어지는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 소켓이 구비된 볼조인트를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치에 대하여 살펴본다.

본 발명에 따른 슬라이딩 이너코어를 구비한 볼조인트 사출 금형장치는 볼조인트, 지지부 및 이너코어를 포함한다.

도 1을 참조하면 볼 조인트는 볼스터드, 볼시트(130), 소켓(120), 캡(280) 및 체결링(140)을 포함한다.

볼스터드는 볼부(100)와 스터드부(110)를 포함한다. 스터드부(110)는 볼부(100)의 최대 직경에 버금가는 직경을 가지는 스탑-숄더(115)를 포함한다.

스탑-숄더(115)는 볼부에 있어 볼접촉부가 접촉하는 영역의 외경보다 더 큰 외경을 가질 수 있다. 즉, 스탑-숄더(115)는 볼스터드에 형성된 볼부의 최대 직경과 거의 같거나 더 클 수 있다.

볼시트(130)는 볼스터드가 슬립되며 회전될 수 있도록 볼스터드를 감싸는 역할을 한다.

소켓(120)은 볼 시트가 삽입되어 안착되며, 입구부의 내주면에 원주방향을 따라 형성된 제1안착홈(150)과 제1안착홈(150)의 하부에 원주방향을 따라 형성되며 제1안착홈(150)보다 더 작은 직경을 가지는 제2안착홈(160)을 포함한다.

제1안착홈(150)의 직경은 체결링(140)의 직경과 동일할 수 있다.

제1안착홈(150)의 상부에는 제1경사부(170)가 형성될 수 있고, 제1경사부(170)는 제1안착홈(150)의 상부와 소켓(120)의 상면이 연결되는 부분이 곡면 처리될 수 있다.

제1안착홈(150)의 상부와 소켓(120)의 상면이 연결되는 부분이 곡면 처리됨에 따라 체결링(140)을 제1안착홈(150)에 결합할 때 별도의 장비 없이 사람이 손으로 체결링(140)을 제1안착홈(150)에 결합할 수 있는 효과를 가진다.

제1안착홈(150)과 제2안착홈(160) 사이에는 제1안착홈(150)의 하부와 제2안착홈(160)의 상부를 연결하는 제2경사부(180)를 추가로 포함한다. 제2경사부(180)는 제1안착홈(150)의 하부와 제2안착홈(160)의 상부가 연결되는 부분이 곡면 처리된다.

제1안착홈(150)의 하부와 제2안착홈(160)의 상부가 연결되는 부분이 곡면 처리됨에 따라 제1안착홈(150)에 가장착된 체결링(140)이 슬라이드 이너코어의 팁부에 의해 제2안착홈(160)으로 장착될 때 소켓(120) 내부 표면에 손상을 가하지 않고 설치될 수 있다. 또한, 체결링(140)을 제1안착홈(150)에서 제2안착홈(160)으로 밀 때 큰 힘을 가하지 않아도 되는 효과를 가진다.

체결링(140)은 볼부(100)의 최대 직경보다 크거나 같을 수 있으며 제1안착홈(150)에 안착된 상태에서 이동되어 제2안착홈(160)으로 안착된다. 체결링(140)은 원주의 일측이 절개되어 양단이 어느 정도 벌려진 상태로서 소켓(120)에 체결되기 전에는 볼부(100)의 직경보다 클 수 있고, 제1안착홈(150)에 안착된 상태에서도 볼부(100)보다 직경이 클 수 있다. 체결링(140)이 이너코어의 팁부에 의해 밀려 이동되면서 수축되어 제2안착홈(160)에 안착되면 볼부(100)의 최대 직경보다 작아진 상태가 되어 볼부(100)가 소켓(120) 외부로 빠지지 않도록 하는 역할을 수행한다.

지지부(240)는 볼스터드의 스터드부(110)를 지지한다.

캡(280)은 사출 성형시 볼 스터드의 볼부(100)의 비구면을 덮어 밀폐공간을 형성하기 위한 것으로, 일례로 합성수지 재질이 사용될 수 있으나 합성수지 이외에 다른 재질의 사용도 가능하다.

도 2 내지 도 3을 참조하면 이너코어(190)는 스탑-숄더(115)를 감싸도록 내부에 스탑-숄더 수용부(200)를 포함하며, 닫히고 열리도록 슬라이딩 이동된다. 스탑-숄더 수용부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 하방으로 갈수록 폭이 커지도록 구성되어 직경이 큰 스탑-숄더(115)를 수용할 수 있다.

이너코어(190)는 좌우 양측에서 사선으로 슬라이딩 되어 볼부(100)의 하부와 접하며 안착된다.

이너코어(190)는 볼시트(130)의 사출 성형시 사출물의 유출을 방지하도록 볼부(100)에 접하는 볼접촉부(220)가 팁부(210)에 형성된다. 볼접촉부(220)는 볼부(100)의 원주와 동일한 곡면으로 형성될 수 있다.

이너코어(190)는 소켓(120)에 가장착된 체결링(140)을 링안착홈으로 이동시키는 링팁부(230)를 추가로 포함한다. 이너코어(190)가 사선으로 이동되면서 이너코어(190)의 상부 끝단에 형성된 링팁부(230)가 소켓(120)의 제1안착홈(150) 에 장착된 체결링(140)을 제2안착홈(160)으로 밀면서 체결링(140)이 제2안착홈(160)에 장착된다. 체결링(140)은 제1안착홈(150)에서 제2안착홈(160)으로 이동될 때 탄성적으로 수축되면서 이동된다.

그리고 슬라이딩 이너코어(190)를 구비한 볼조인트 사출 금형장치는 아래의 단계를 통해 소켓(120) 내부에 체결링(140)을 제1안착홈(150)에서 제2안착홈(160)에 체결하게 된다.

도 2 내지 도 6을 참조하면 먼저 볼스터드의 스터드부(110)를 지지부(240)에 삽입한다.(S100)

스터드부(110)가 지지부(240)에 삽입되면 소켓(120)은 하부금형(260)의 소켓수용부(265)에 설치된다. 이때 소켓(120)은 소켓수용부(265)에 삽입 하기 전에 상기에 언급한 바와 같이 소켓(120)의 제1안착홈(150)에 체결링(140)이 결합하여 가장착 한다.(S110)

그 후에 소켓(120)은 사출게이트(270)를 포함하는 상부금형(250)이 소켓(120)의 상부(도면상으로 상부)를 덮으면서 고정한다.(S120)

그리고 도 3에 도시된 바와 같이 이너코어(190)가 사선으로 이동하면서 볼스터드의 스탑-숄더(115)를 감싸면서 이너코어(190)가 이동한다.

도 4에 도시된 바와 같이 이너코어(190)가 사선으로 상승하면 링팁부(230)는 소켓(120)의 제1안착홈(150)에 가장착된 체결링(140)에 접촉한다.

그리고 도 5도시된 바와 같이 이너코어(190)는 사선으로 더 상승 하면서 체결링(140)이 제1안착홈(150)에서 이탈됨에 따라 탄성적으로 수축한다.

이너코어(190)가 사선으로 끝까지 이동하면 도 6에 도시된 바와 같이 사출물이 소켓(120) 밖으로 흘러나오지 않도록 팁부(210)에 형성된 볼접촉부(220)가 볼부(100)와 접촉하고 링팁부(230)에 의해 체결링(140)은 제2안착홈(160)으로 이동하게 된다.(S130)

마지막으로 소켓(120)에 사출물이 주입되면 도 7에 도시된 바와 같이 볼을 감싸는 볼시트(130)가 소켓(120)과 볼부(100) 사이에 형성되게 된다.(S140)

볼 조인트가 완성된 후 이너코어(190)는 완성된 볼조인트 꺼낼 수 있도록 다시 사선으로 슬라이딩 하강 하면서 벌어진다.

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: 볼부
110: 스터드부
115: 스탑-숄더
120: 소켓
130: 볼시트
140: 체결링
150: 제1안착홈
160: 제2안착홈
170: 제1경사부
180: 제2경사부
190: 이너코어
200: 스탑-숄더 수용부
210: 팁부
220: 볼접촉부
230: 링팁부
240: 지지부
250: 상부금형
260: 하부금형
265: 소켓수용부
270: 사출게이트
280: 캡

Claims (7)

1. 볼부와 스터드부를 포함하는 볼스터드;
   상기 볼스터드가 슬립되며 회전될 수 있도록 상기 볼스터드를 감싸는 볼 시트;
   상기 볼 시트가 삽입되어 안착되며, 입구부의 내주면에 원주방향을 따라 형성된 제1안착홈과 상기 제1안착홈의 하부에 원주방향을 따라 형성되며 상기 제1안착홈보다 더 작은 직경을 가지는 제2안착홈을 포함하는 소켓; 및
   상기 제1안착홈에 안착된 상태에서는 상기 볼부의 최대 직경보다 크고, 상기 제1안착홈에 안착된 상태에서 이동되어 상기 제2안착홈으로 수축되며 안착되고, 상기 제2안착홈에 안착된 상태에서는 상기 볼부의 최대 직경보다 작은 체결링;
   을 포함하고,
   상기 체결링은 상기 볼부가 상기 소켓에 삽입되기 전에 상기 제1안착홈에 안착되고, 상기 볼부가 상기 소켓에 삽입된 상태에서 상기 체결링이 상기 제2안착홈에 탄성적으로 수축하면서 안착되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1안착홈의 상부에는 제1경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1경사부는 상기 제1안착홈의 상부와 상기 소켓의 상면이 연결되는 부분이 곡면 처리된 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1안착홈의 하부와 상기 제2안착홈의 상부를 연결하는 제2경사부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2경사부는 상기 제1안착홈의 하부와 상기 제2안착홈의 상부가 연결되는 부분이 곡면 처리된 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
6. 삭제
7. 볼부와 스터드부를 포함하는 볼스터드;
   상기 볼스터드가 슬립되며 회전될 수 있도록 상기 볼스터드를 감싸는 볼 시트;
   상기 볼 시트가 삽입되어 안착되며, 입구부의 내주면에 원주방향을 따라 형성된 제1안착홈과 상기 제1안착홈의 하부에 원주방향을 따라 형성되며 상기 제1안착홈보다 더 작은 직경을 가지는 제2안착홈을 포함하는 소켓; 및
   상기 제1안착홈에 안착된 상태에서는 상기 볼부의 최대 직경보다 크고, 상기 제1안착홈에 안착된 상태에서 이동되어 상기 제2안착홈으로 수축되며 안착되고, 상기 제2안착홈에 안착된 상태에서는 상기 볼부의 최대 직경보다 작은 체결링;
   을 포함하고,
   상기 체결링은 상기 제1안착홈에 안착된 상태에서 금형장치의 이너코어가 슬라이딩됨에 따라 상기 이너코어의 링팁부에 의해 이동되어 상기 제2안착홈으로 안착되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.

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