KR102398872B1 - 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼과 그 제조방법에 관한 것으로 필로우 볼의 강성유지를 위한 스틸 파이프와 스틸 파이프의 외면에 엔지니어링 플라스틱으로 구면부, 연결부 및 부트 체결부를 인서트 사출을 통해 형성하여 종래 단조를 통해 제조된 필로우 볼 보다 생산 속도를 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.

Description

크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼 및 그 제조방법{Pillow ball of Cross Axis Ball Joint and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 크로스 액시스 볼 조인트에 관한 것으로 더욱 상세하게는 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼과 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 현가장치 및 조향장치에 설치되는 이음장치로는 러버 부시(Rubber Bush)나 크로스 액시스 볼 조인트(Cross Axis Ball Joint)가 적용되고 있는데, 특히 고급 차량에는 크로스 액시스 볼 조인트가 주로 적용되고 있다.
일반적으로 차량 부품중 하나인 필로우 볼(Pillow Ball)은 자동차용 서스펜션 부위에 사용되는 로워 암(Lower Arm)의 중요 구성부품이다.
상기 필로우 볼의 형상은 관통공을 가지는 파이프인데 그 파이프 중앙부위 외부는 볼록하게 융기된 구면을 가지고 있다.
이와 같은 형상의 필로우 볼은 정밀한 제품을 대량 제조할 수 있어 생산성 및 원가면 등에서 큰 장점이 있는 다단식 단조 성형방식으로 제조하지 못하고 주로 절삭 가공방식에 의해 제조되고 있는 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 중심재로 파이프를 사용하고 볼과 부트 채결부를 포함하는 외면은 플라스틱으로 사출하여 중량 저감과 대량 제조가 용이한 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 크로스 액시스 볼 조인트의 하나의 실시예에 있어서, 필로우 볼은: 스틸 파이프로 이루어진 중심재; 및 상기 중심재의 외면을 둘러싸며 상기 중심재와 일체화 되고, 중앙에 구면부와, 상기 구면부의 양측에 형성된 연결부와, 상기 연결부의 외주면에 형성된 부트 체결부를 구비한 플라스틱 사출물을 포함한다.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 플라스틱 사출물은 상기 중심재의 외면에 인서트 사출 성형에 의해 일체 형성된다.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 부트 체결부는 상기 연결부의 외주면에 설정된 간격으로 이격되어 형성된 복수의 이탈방지 돌기를 포함한다.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 이탈방지 돌기는 상기 연결부의 끝단에 형성된다.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 따르면, 스틸 파이프를 절단하여 중심재를 마련하는 단계; 및 중앙에 구면부와, 상기 구면부의 양측에 형성된 연결부와, 상기 연결부의 외주면에 형성된 부트 체결부를 구비한 플라스틱 사출물을 상기 중심재의 외면에 일체화 하는 단계를 포함하는 크로스 액시스 볼 조인트 제조방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 크로스 액시스 볼 조인트 및 그 제조 방법에 따르면, 필로우 볼의 강성유지를 위한 스틸 파이프와 스틸 파이프의 외면에 엔지니어링 플라스틱으로 구면부, 연결부 및 부트 체결부를 인서트 사출을 통해 형성하여 종래 단조를 통해 제조된 필로우 볼 보다 생산 속도를 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
또한, 종래 단조를 통해 제조된 필로우 볼보다 중량 및 원가 절감이 되는 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼의 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼(100) 및 그 제조방법에 대하여 살펴본다.
크로스 액시스 볼 조인트는 필로우 볼(100)을 포함한다. 여기서, 본 발명의 필로우 볼(100)은 중심재, 플라스틱 사출물(120)을 포함한다.
중심재는 스틸 파이프(110)로 이루어진다. 스틸 파이프(110)의 두께는 단조를 통해 제작된 필로우 볼(100)의 강도와 유사한 강도를 가질 수 있는 것이면 어느 것이든 무방하다.
플라스틱 사출물(120)은 스틸 파이프(110)의 외면을 둘러싸며 스틸 파이프(110)와 일체화 된다. 플라스틱 사출물(120)은 강도가 높은 엔지니어링 플라스틱일 수 있다.
플라스틱 사출물(120)은 스틸 파이프(110)의 외면에 인서트 사출 성형에 의해 일체 형성된다. 실시예에 따라 스틸 파이프(110) 없이 플라스틱 사출물(120)이 사출된 후에 스틸 파이프(110)가 압입되어 결합하는 방식으로 제작될 수 있다.
플라스틱 사출물(120)은 스틸 파이프(110)와 일체화 되는 과정에서 스틸 파이프(110)의 중앙에 구면부(130), 구면부(130)의 양측에 형성되되 스틸 파이프(110)의 길이방향을 따라 형성되는 제1연결부(140), 제1연결부(140)의 반대측에 스틸 파이프(110)의 길이방향을 따라 형성되는 제2연결부(150)가 형성된다.
그리고 제1연결부(140) 및 제2연결부(150)의 외주면에 부트 체결부(170)가 형성된다.
부트 체결부(170)는 제1연결부(140)와 제2연결부(150)의 외주면 끝단에 설정된 간격으로 이격되어 형성된 복수의 이탈방지 돌기(160) 사이에 형성된다.
이탈방지 돌기(160)는 제1연결부(140) 및 제2연결부(150)의 끝단에서 구면부(130) 방향으로 설정된 간격으로 이격되어 형성된다.
구면부(130), 제1연결부(140), 제2연결부(150) 및 복수의 이탈방지 돌기(160)는 인서트 사출과정에서 한번에 형성된다. 또한, 별도의 가공 과정없이 바로 필로우 볼(100)을 제조 할 수 있다.
다음으로 크로스 액시스 볼 조인트의 필로우 볼(100) 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 필로우 볼(100) 제조방법은 길이가 긴 형상의 스틸 파이프(110)를 절단하여 설정된 길이를 가지는 스틸 파이프(110)를 마련한다.
절단되어 설정된 길이를 가지는 스틸 파이프(110)를 금형에 설치한다. 스틸 파이프(110)가 금형에 설치되면, 플라스틱 사출물(120)이 스틸 파이프(110)의 외주면으로 유입되면서 고형화되면 중앙에 구면부(130), 구면부(130)의 양측에 형성된 연결부 및 연결부의 외주면에 복수의 이탈방지 돌기(160)가 형성되면서 이탈방지 돌기(160) 사이에 부트 체결부(170)가 형성된다.
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: 필로우 볼
110: 스틸 파이프
120: 플라스틱 사출물
130: 구면부
140: 제1연결부
150: 제2연결부
160: 이탈방지 돌기
170: 부트 체결부

Claims (5)

  1. 필로우 볼을 구비하는 크로스 액시스 볼 조인트에 있어서,
    상기 필로우 볼은:
    스틸 파이프로 이루어진 중심재; 및
    상기 중심재의 외면을 둘러싸며 상기 중심재와 일체화 되고, 중앙에 구면부와, 상기 구면부의 양측에 형성된 연결부와, 상기 연결부의 외주면에 형성된 부트 체결부를 구비한 플라스틱 사출물
    을 포함하고,
    상기 플라스틱 사출물은 상기 중심재의 외면에 인서트 사출 성형에 의해 일체 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 액시스 볼 조인트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부트 체결부는 상기 연결부의 외주면에 설정된 간격으로 이격되어 형성된 복수의 이탈방지 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스 액시스 볼 조인트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이탈방지 돌기는 상기 연결부의 끝단에 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 액시스 볼 조인트.
  5. 스틸 파이프를 절단하여 중심재를 마련하는 단계; 및
    중앙에 구면부와, 상기 구면부의 양측에 형성된 연결부와, 상기 연결부의 외주면에 형성된 부트 체결부를 구비한 플라스틱 사출물을 상기 중심재의 외면에 인서트 사출을 통해 일체화 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스 액시스 볼 조인트 제조방법.
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