KR102430215B1 - 볼 조인트 유닛 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

본 발명의 실시예에 따라서 판재에 고정되는 볼뭉치 및 상기 볼뭉치의 볼부를 감싸고 상기 볼부의 중심을 기준으로 회전가능하게 배치되는 케이스로 구성되는 볼 조인트 유닛은, 상기 볼 뭉치는 상기 볼부에 연결되고, 상기 판재의 일면에서 타면으로 형성된 관통홀에 삽입되어 상기 판재의 타면에서 돌출되는 스탬부, 상기 스탬부의 외주면에서 방사방향으로 연장되어, 상기 판재의 일면에 밀착되는 플랜지부, 및 상기 스탬부의 타단부 중심부에서 상기 볼부의 중심부를 따라서 형성되는 핀홀에 삽입되고, 선단부에 형성된 헤드부가 상기 스탬부의 타단에 지지된 상태에서 상기 헤드부를 상기 볼부 측으로 당기는 당김력에 의해 상기 스탬부를 상기 판재의 타면에 압착시켜 상기 볼부를 상기 판재에 고정시키도록 구성되는 성형핀을 포함할 수 있다.

Description

볼 조인트 유닛{BALL JOINT UNIT}
본 발명은 볼 조인트 유닛에 대한 것으로, 보다 상세하게는 모재에 기계적인 접합 방식으로 접합하고, 이에 별도의 부품을 체결할 수 있는 구조를 갖는 볼 조인트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 모재, 예를 들면 금속 또는 비금속 소재의 판재, 시트류, 및 불특정 형상물을 접합하여 각종 구조체를 형성하는 방식으로는 볼트와 너트, 리벳 등과 같은 체결 요소를 이용하여 모재에 기계적으로 접합되는 방식이 사용되고 있다.
이 중에서 리벳을 이용한 기계적인 접합 방식은 접합하고자 하는 모재에 드릴링 작업을 통해 구멍을 형성시키고, 그 구멍에 리벳을 끼워 넣은 상태에서 리벳을 소성 변형시키며 체결할 수 있다.
차동차 분야에서, 후드 노는 테일게이트를 열기 위해서 장착되는 가스리프트의 지지점으로 볼조인트가 장착되고 있다. 이러한 볼조인트의 고정방식은 볼트/너트 고정방법, 및 리벳 고정방법이 있다.
한편, 볼트/너트 고정방식은 볼조인트를 차체에 고정시키기 위한 별도의 너트가 필요하고, 이 너트는 차체에 프로젝션 용접되어 고정이 되어, 별도의 용접공정이 필요하며, 조립산포가 발생할 수 있다.
또한, 리벳 고정방식은 차체의 내부에서 리벳의 단부를 압착해야 하므로 체결공정이 번거로우며, 품질관리를 위해서 리벳의 높이와 넓이를 관리해야 하고, 차체의 판넬 두께에 따라서 치수가 일정하지 않다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
대한민국 공개특허 10-2014-0042971
본 발명의 목적은 볼조인트를 차체에 리벳 결합시키되, 상기 차체의 외부에서 실시되는 리벳공정을 통해서 생산성을 향상시키고, 볼트 또는 너트를 차체에 고정시키기 위한 용접공정이 필요하지 않은 볼 조인트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서 판재에 고정되는 볼뭉치 및 상기 볼뭉치의 볼부를 감싸고 상기 볼부의 중심을 기준으로 회전가능하게 배치되는 케이스로 구성되는 볼 조인트 유닛은, 상기 볼 뭉치는 상기 볼부에 연결되고, 상기 판재의 일면에서 타면으로 형성된 관통홀에 삽입되어 상기 판재의 타면에서 돌출되는 스탬부, 상기 스탬부의 외주면에서 방사방향으로 연장되어, 상기 판재의 일면에 밀착되는 플랜지부, 및 상기 스탬부의 타단부 중심부에서 상기 볼부의 중심부를 따라서 형성되는 핀홀에 삽입되고, 선단부에 형성된 헤드부가 상기 스탬부의 타단에 지지된 상태에서 상기 헤드부를 상기 볼부 측으로 당기는 당김력에 의해 상기 스탬부를 상기 판재의 타면에 압착시켜 상기 볼부를 상기 판재에 고정시키도록 구성되는 성형핀을 포함할 수 있다.
상기 성형핀의 외주면 일측에는 상기 볼부와 대응하는 위치에서 절단노치가 형성될 수 있다.
상기 성형핀에서 상기 볼부에 대응하는 일단부의 외주면에는 나사부가 형성될 수 있다.
상기 성형핀의 타단부에 형성된 상기 헤드부의 외경은 상기 판재에 형성된 상기 관통홀의 내경과 같거나 작을 수 있다.
상기 플랜지부에서 상기 판재에 밀착되는 면은 상기 판재의 외면의 형태를 따라서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트 유닛에서, 볼 조인트 유닛을 블라인드 리벳을 통해서 차체에 결합함으로써, 생산성과 비용을 줄일 수 있다.
아울러, 볼 조인트 유닛을 차체에 체결하는 과정이 용이해지고, 품질관리를 위해서 스템부(리벳)의 높이와 넓이를 관리할 필요가 줄고, 차체의 판넬 두께에 따라서 치수조정이 크게 필요하지 않다.
도 1은 본 발명과 관련된 볼 조인트 유닛의 체결 순서를 보여주는 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트 유닛이 체결되기 전 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트 유닛이 체결된 후 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 조인트 유닛이 체결된 상태를 보여주는 일부 단면 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
아울러, 본 발명을 설명하기 위해서, 범퍼 빔의 구성을 설명하기 위해서 방향을 구분하기 위해서, "전면", "후면", "상면", 및 "하면"라는 용어가 사용되었으나, 이는 방향을 구분하기 위해서 사용되었고, 실제 방향과는 다를 수 있다.
또한, "제1 부재", "제2 부재", "제3 부재", 및 "제4 부재"라는 용어가 사용되었으며, 이는 구성요소들을 구분하기 위해서 사용되었으며, 그 순서에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명과 관련된 볼 조인트 유닛의 체결 순서를 보여주는 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 판재(100)에 관통홀(102)이 형성되고, 상기 관통홀(102) 안으로 볼뭉치(150)가 체결된다. 상기 볼뭉치(150)는 볼부(156), 플랜지부(154), 및 스템부(152)를 포함하고, 상기 볼부(156)에는 케이스(160)가 회전가능하게 결합되어 볼조인트유닛을 구성한다.
상기 케이스(160)와 상기 볼부(156) 사이에는 별도의 베어링이 개재될 수 있고, 상기 케이스(160)와 상기 볼부(156)의 결합구조 및 베어링의 구조 등에 대해서는 볼 조인트 기술분야에서 공지기술이므로 상세한 설명을 생략한다.
상기 볼뭉치(150)의 상기 스템부(152)가 상기 판재(100)의 관통홀(102) 안으로 삽입되고, 상기 판재(100)의 표면에서 상기 스템부(152)의 돌출된 부분을 압착하여 상기 볼뭉치(150)를 상기 판재(100)에 고정시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트 유닛이 체결되기 전 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 2를 참조하면, 볼 조인트 유닛의 체결구조는 판재(100), 관통홀(102), 스템부(152), 플랜지부(154), 볼부(156), 핀홀(200), 성형핀(210), 핀부(204), 헤드부(208), 나사부(206), 및 절단노치(202)를 포함할 수 있다.
볼뭉치(150)의 선단부에는 구형의 외면을 갖는 볼부(156)가 형성되고, 후단부에는 스템부(152)가 형성되며, 상기 볼부(156)와 상기 스템부(152) 사이에는 방사방향으로 플랜지부(154)가 돌출되어 형성된다.
상기 스템부(152)는 상기 판재(100)의 상기 관통홀(102)에 삽입되고, 상기 플랜지부(154)의 일면은 상기 판재(100)의 일면에 밀착된다.
상기 성형핀(210)은 핀부(204)와 타단부에 형성된 헤드부(208)를 포함하고, 상기 볼부(156)에서 상기 스템부(152)의 중심부에는 핀홀(200)이 직선을 따라서 형성된다.
상기 핀홀(200)을 따라서 상기 스템부(152)에서 상기 볼부(156) 방향으로 상기 성형핀(210)의 핀부(204)가 삽입되고, 상기 핀부(204)의 일단은 상기 볼부(156)의 외부로 돌출되고, 상기 성형핀(210)의 헤드부(208)의 일면은 상기 스템부(152)의 외면에 지지된다.
상기 성형핀(210)의 핀부(204)에서 상기 볼부(156)에 대응하는 일단부의 외주면에는 나사부(206)가 형성되고, 상기 볼부(156)에 대응하여 상기 핀부(204)의 외주면에는 절단노치(202)가 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트 유닛이 체결된 후 상태를 보여주는 일부 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 조인트 유닛이 체결된 상태를 보여주는 일부 단면 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 별도의 기구를 이용하여, 상기 볼부(156)를 기준으로, 상기 핀부(204)에서 상기 볼부(156)의 외부로 돌출된 부분을 당긴다.
상기 헤드부(208)가 상기 스템부(152)를 압착하여 확장시켜 압착부(158)를 형성하고, 상기 압착부(158)를 상기 판재(100)의 타면에 밀착시킨다. 아울러, 상기 성형핀(210)이 상기 절단노치(202)에 의해서 파단되어 절단된다.
그리고, 상기 볼부(156)의 외주면에 상기 케이스(160)를 체결하고, 볼 조인트 유닛을 완성한다. 여기서, 상기 케이스(160)와 상기 볼부(156)의 결합방법 및 상세 결합구조에 대해서는 공지기술을 참조한다.
본 발명의 실시예에서, 볼뭉치(150)를 블라인드 리벳을 통해서 차체의 금속패널에 결합함으로써, 생산성과 비용을 줄일 수 있고, 볼 조인트 유닛을 차체에 체결하는 공정이 용이해지고, 품질관리를 위해서 스템부(리벳)의 높이와 넓이를 관리할 필요가 줄고, 차체의 판넬 두께에 따라서 치수조정이 크게 필요하지 않다.
본 발명의 실시예에서, 상기 성형핀(210)의 핀부(204)에는 설정된 위치에 절단노치(202)가 형성되고, 블라인드 리벳 체결기구를 이용하여 상기 성형핀(210)의 핀부(204)를 당길 때, 나사가 결합될 수 있는 나사부(206)를 상기 핀부(204)의 외주면에 형성할 수 있다.
특히, 상기 절단노치(202)의 형태, 폭, 및 깊이 등은 설계사양에 따라서 변경될 수 있고, 나사부(206)의 나사구조도 설계사양에 따라서 변경될 수 있다. 아울러, 상기 볼부(156)를 기준으로 상기 성형핀(210)을 당기는 당김장치의 구조 등에 대해서는 공지기술을 참조한다.
또한, 상기 핀부와 상기 헤드부를 갖는 상기 성형핀의 강도는 상기 스탬부를 압착변형시킬 수 있는 강도를 가지며, 상대적으로 상기 스탬부는 연한 재질로 만들어진다. 그리고, 상기 플랜지부에서 상기 판재에 밀착되는 면은 상기 판재의 형태를 따라서 평평하게 형성되며, 이의 형태는 상기 판재의 형태에 따라서 달라질 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 판재 102: 관통홀
150: 볼뭉치 152: 스템부
154: 플랜지부 156: 볼부
158: 압착부 160: 케이스
200: 핀홀 210: 성형핀
208: 헤드부 202: 절단노치
204: 핀부 206: 나사부

Claims (5)

  1. 판재에 고정되는 볼뭉치 및 상기 볼뭉치의 볼부를 감싸고 상기 볼부의 중심을 기준으로 회전가능하게 배치되는 케이스로 구성되는 볼 조인트 유닛에 있어서,
    상기 볼 뭉치는
    상기 볼부에 연결되고, 상기 판재의 일면에서 타면으로 형성된 관통홀에 삽입되어 상기 판재의 타면에서 돌출되는 스탬부;
    상기 스탬부의 외주면에서 방사방향으로 연장되어, 상기 판재의 일면에 밀착되는 플랜지부; 및
    상기 스탬부의 타단부 중심부에서 상기 볼부의 중심부를 따라서 형성되는 핀홀에 삽입되고, 선단부에 형성된 헤드부가 상기 스탬부의 타단에 지지된 상태에서 상기 헤드부를 상기 볼부 측으로 당기는 당김력에 의해 상기 스탬부를 상기 판재의 타면에 압착시켜 상기 볼부를 상기 판재에 고정시키도록 구성되는 성형핀; 을 포함하는 볼 조인트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형핀의 외주면 일측에는 상기 볼부와 대응하는 위치에서 절단노치가 형성된 볼 조인트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 성형핀에서 일단부의 외주면에는 나사부가 형성되는 볼 조인트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성형핀의 타단부에 형성된 상기 헤드부의 외경은 상기 판재에 형성된 상기 관통홀의 내경과 같거나 작은 볼 조인트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지부에서 상기 판재에 밀착되는 면은 상기 판재의 외면의 형태를 따라서 형성되는 볼 조인트 유닛.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048872A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Sanyo Electric Co Ltd ボールジョイント
KR200402100Y1 (ko) 2005-09-15 2005-11-25 지상정밀 주식회사 블라인드 리벳
JP2006342963A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Newfrey Llc 改良型ブラインド・リベット
JP2012219948A (ja) 2011-04-12 2012-11-12 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd ブラインドリベット及びその締結方法
JP2013119883A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd 締結具
JP2015096760A (ja) 2013-11-15 2015-05-21 ポップリベット・ファスナー株式会社 クリップ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29716899U1 (de) * 1997-09-22 1997-11-27 Avdel Verbindungselemente Dornbruchblindniet und Vorrichtung zu seiner Verarbeitung
KR20010002064U (ko) * 1999-06-30 2001-01-26 정몽규 자동차용 수화물 도어의 볼 조인트
KR101518887B1 (ko) 2012-09-28 2015-05-12 현대자동차 주식회사 리벳 제거장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048872A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Sanyo Electric Co Ltd ボールジョイント
JP2006342963A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Newfrey Llc 改良型ブラインド・リベット
KR200402100Y1 (ko) 2005-09-15 2005-11-25 지상정밀 주식회사 블라인드 리벳
JP2012219948A (ja) 2011-04-12 2012-11-12 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd ブラインドリベット及びその締結方法
JP2013119883A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd 締結具
JP2015096760A (ja) 2013-11-15 2015-05-21 ポップリベット・ファスナー株式会社 クリップ

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