KR102489361B1 - 볼 조인트 제조 방법 - Google Patents

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KR102489361B1
KR102489361B1 KR1020197033778A KR20197033778A KR102489361B1 KR 102489361 B1 KR102489361 B1 KR 102489361B1 KR 1020197033778 A KR1020197033778 A KR 1020197033778A KR 20197033778 A KR20197033778 A KR 20197033778A KR 102489361 B1 KR102489361 B1 KR 102489361B1
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

본 발명은 볼 조인트(1)를 제조하기 위한 방법으로서, 볼 조인트는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 구비한 외부 하우징(3)과, 외부 하우징(3) 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 구비한 내부 하우징(5)과, 조인트 볼(6)을 포함하여 자신의 조인트 볼(6)로 내부 하우징(5) 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 통과하여 내부 하우징(5)에서 외로 연장되는 볼 스터드(7)를 포함하는 것인, 상기 볼 조인트의 제조 방법에 관한 것이며, - 볼 스터드(7)는 외부 하우징(3) 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼(6)로 상기 외부 하우징 내에 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7) 사이에는 조인트 볼(6) 및/또는 볼 스터드(7)를 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하고 볼 스터드(7)는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장되며, - 그런 후에 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼(6)은 플라스틱 화합물에 의해 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되고 경화된 상태에서는 내부 하우징(5)을 형성하며, 그리고 - 플라스틱 화합물의 경화 동안 외부 하우징(3)과 내부 하우징(5) 사이에서 형성되는 간극(19)은 경화 후에 외부 하우징(3)을 압축함으로써 폐쇄된다.

Description

볼 조인트 제조 방법
본 발명은, 볼 조인트를 제조하기 위한 방법으로서, 볼 조인트는 외부 하우징 스터드 개구부(outer housing stud opening)를 구비한 외부 하우징과, 외부 하우징 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부(inner housing stud opening)를 구비한 내부 하우징과, 조인트 볼(joint ball)을 포함하여 자신의 조인트 볼로 내부 하우징 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 내부 하우징에서 외로 연장되는 볼 스터드(ball stud)를 포함하는 것인, 상기 볼 조인트의 제조 방법에 관한 것이며, 볼 스터드는 외부 하우징 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼로 상기 외부 하우징 내에 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징과 볼 스터드 사이에는 조인트 볼 및/또는 볼 스터드를 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하고 볼 스터드는 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 외부 하우징에서 외로 연장되며, 그런 후에 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼은 플라스틱 화합물에 의해 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되고 경화된 상태에서는 내부 하우징을 형성한다.
상기 유형의 방법은 예컨대 EP 3 023 652 A1호로부터 공지되어 있다. 여기서 단점은, 플라스틱 화합물이 자신의 접동 특성들(sliding characteristics)과 관련하여 최적화될 수 없다는 점에 있다. 그 이유는, 내부 하우징과 조인트 볼 사이에서 최적의 접동 마찰(sliding friction)을 수반하는 플라스틱 화합물이 경화 동안 심하게 수축되고, 그런 까닭에 내부 하우징이 경화 후에 외부 하우징 내에 더 이상 견고하게 안착되지 않기 때문이다. 이런 이유에서, 실제로, 전혀 수축되지 않거나 오직 극미하게만 수축되는 플라스틱 화합물들이 선택된다. 그러나 상기 유형의 플라스틱 화합물들은 내부 하우징과 조인트 볼 사이의 접동 마찰과 관련하여 최적의 결과를 수반하지 못한다.
본 발명의 과제는, 상기 종래 기술을 기반으로, 내부 하우징과 조인트 볼 사이의 접동 특성들을 향상시키고 그럼에도 외부 하우징 내에서 내부 하우징의 견고한 안착을 보장할 수 있도록 하는 것에 있다.
상기 과제는, 청구항 제1항에 따른 방법을 통해 해결된다. 본원의 방법의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들 및 하기 설명에서 제공된다.
볼 조인트를 제조하기 위한 도입부에 언급한 방법으로서, 볼 조인트는 외부 하우징 스터드 개구부를 구비한 외부 하우징과, 외부 하우징 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부를 구비한 내부 하우징과, 조인트 볼을 포함하여 자신의 조인트 볼로 내부 하우징 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 내부 하우징에서 외로 연장되는 볼 스터드를 포함하며,
- 볼 스터드는 외부 하우징 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼로 상기 외부 하우징 내에 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징과 볼 스터드 사이에는 조인트 볼 및/또는 볼 스터드를 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하고 볼 스터드는 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 외부 하우징에서 외로 연장되며,
- 그런 후에 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼은 플라스틱 화합물에 의해 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되고 경화된 상태에서는 내부 하우징을 형성하는, 상기 볼 조인트의 제조 방법은
- 특히 플라스틱 화합물의 경화 동안 외부 하우징과 내부 하우징 사이에서 형성되는 간극이 경화 후에 외부 하우징을 압축함으로써 특히 영구적으로 폐쇄되는 것을 통해 개량된다.
외부 하우징은, 압축을 통해, 외부 하우징과 내부 하우징 사이의 간극이 폐쇄되는 방식으로 변형되거나 성형된다. 따라서, 내부 하우징은 외부 하우징 내에서 견고하게 안착된다. 경화 후에 간극을 폐쇄함으로써 플라스틱 화합물의 수축이 경화 동안 허용되기 때문에, 플라스틱 화합물을 위해, 내부 하우징과 조인트 볼 사이의 낮은 접동 마찰을 가능하게 하는 플라스틱이 사용될 수 있다. 바람직하게, 외부 하우징은 압축하는 것을 통해 소성 변형되고, 그리고/또는 영구적으로 변형된다.
바람직하게는, 본원의 출원의 범주에서, 경화는 냉각을 의미하고, 그리고/또는 경화된 상태는 냉각된 상태를 의미한다. 특히 경화 및/또는 냉각은 온도가 변함없는 조건에서 플라스틱 화합물이 굳어지는 것을 의미한다. 바람직하게 경화는 플라스틱 화합물의 냉각을 기반으로 수행된다. 따라서 가열되거나 고온인 플라스틱 화합물은 냉각될 수 있으며, 그럼으로써 플라스틱 화합물의 경화가 달성될 수 있게 된다.
외부 하우징은 바람직하게는 축 방향으로 연장된다. 특히 외부 하우징에는 축 방향으로 연장되는 중심축이 할당된다. 바람직하게 외부 하우징은 중심축을 둘러싸는 외부 하우징 벽부를 포함한다. 바람직하게 외부 하우징은 중심축과 관련하여 회전 대칭형으로, 또는 실질적으로 회전 대칭형으로 형성된다. 바람직하게 외부 하우징 벽부는 특히 자신의 내주연 상에서 원통형으로, 또는 실질적으로 원통형으로 형성된다. 바람직하게 외부 하우징의 압축은 외부 하우징 벽부의 지름 감소를 통해 수행된다.
내부 하우징은 바람직하게는 축 방향으로 연장된다. 바람직하게 내부 하우징은 중심축을 둘러싸는 내부 하우징 벽부를 포함한다. 바람직하게 내부 하우징은 중심축과 관련하여 회전 대칭형으로, 또는 실질적으로 회전 대칭형으로 형성된다. 바람직하게 내부 하우징 벽부는, 특히 자신의 내주연 상에서, 구상(ball-shape), 또는 부분 구상으로, 또는 실질적으로 구상 또는 부분 구상으로 형성된다. 바람직하게 내부 하우징 벽부는, 특히 자신의 외주연 상에서, 원통형으로, 또는 실질적으로 원통형으로 형성된다. 특히 간극은 내부 하우징 벽부의 외주면과 외부 하우징 벽부의 내주면 사이에 형성된다. 바람직하게, 특히 압축 후에, 내부 하우징 벽부는 자신의 외주면으로 외부 하우징 벽부의 내주면 상에 안착된다. 바람직하게 외부 하우징을 압축하는 것을 통해, 외부 하우징 벽부는 자신의 내주면으로 내부 하우징 벽부의 외주면 상에 안착된다.
축 방향에 대해, 그리고/또는 중심축에 대해 횡방향으로 연장되는 어느 하나 또는 각자의 방향은 특히 반경 방향으로서 지칭된다. 외부 하우징의 압축은 바람직하게는 반경 방향 압축이고, 그리고/또는 바람직하게는 반경 방향으로 수행된다. 외부 하우징 벽부의 지름 감소는 바람직하게는 반경 방향 지름 감소이고, 그리고/또는 바람직하게는 반경 방향으로 수행된다. 압축 전에, 간극은 특히 반경 방향으로 연장된다. 예컨대 압축 전에 간극은 중심축의 둘레를 따라, 그리고/또는 내부 하우징의 둘레를 따라 연장되는 환형 공간부를 형성한다.
외부 하우징은 특히 제조되고, 그리고/또는 공급된다. 바람직하게 외부 하우징은 금속으로 구성된다. 바람직하게 외부 하우징은 금속으로 제조된다. 특히 상기 금속은 강재 또는 알루미늄이다. 바람직하게 외부 하우징은 박판으로 구성된다. 바람직하게 외부 하우징은 박판으로 제조된다. 상기 박판은 바람직하게는 예컨대 강재 박판 또는 알루미늄 박판과 같은 금속 박판이다.
볼 스터드는 특히 제조되고, 그리고/또는 공급된다. 바람직하게 볼 스터드는 금속으로 구성된다. 바람직하게 볼 스터드는 금속으로 제조된다. 특히 상기 금속은 강재 또는 특수강 또는 티타늄이다. 볼 스터드는 특히 스터드를 포함한다. 바람직하게 스터드는 조인트 볼과 견고하게, 그리고/또는 고정되게 결합된다. 바람직하게 조인트 볼은 스터드의 일측 단부 상에 배치되고, 그리고/또는 조인트 볼은 볼 스터드의 일측 단부를 형성한다. 바람직하게 볼 스터드에는, 특히 조인트 볼의 중심점을 통과하여 연장되는 볼 스터드 종축이 할당된다. 바람직하게 볼 스터드는 볼 스터드 축과 관련하여 회전 대칭형이거나, 또는 실질적으로 회전 대칭형이다. 스터드의 반대 방향으로, 특히 볼 스터드 축의 방향으로 향해 있는 조인트 볼의 단부는 바람직하게는 극부(pole) 또는 극부 영역(pole region)으로서 지칭된다. 예컨대 조인트 볼은 극부 영역에서 평탄하게, 그리고/또는 비-구상으로 형성된다. 바람직하게 볼 스터드는 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 외부 하우징에서 외로 연장된다. 특히 볼 스터드는 스터드 개구부들을 통과하여 하우징들에서 외로 연장된다. 중심축은 바람직하게는 조인트 볼의 중심점을 통과하여 연장된다. 특히 볼 스터드는 외부 하우징 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼로 상기 외부 하우징 내에 장착되며, 그럼으로써 중심축은 조인트 볼의 중심점을 통과하여 연장되게 된다.
내부 하우징은 바람직하게는 플라스틱으로 구성된다. 바람직하게 내부 하우징은 플라스틱으로, 그리고/또는 플라스틱 화합물로 제조된다. 특히 플라스틱 및/또는 플라스틱 화합물은 폴리아미드(PA) 또는 폴리옥시메틸렌(POM)이다. 바람직하게 플라스틱 및/또는 플라스틱 화합물은 섬유와 혼합되어 있거나 혼합되고, 그리고/또는 섬유로 강화되어 있거나 강화된다. 섬유는 예컨대 유리 섬유 또는 탄소 섬유이다.
일 개선예에 따라서, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전하기 전에, 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부는 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡되며, 그런 후에 상기 단부는 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립된다. 바람직하게는, 그로써, 내부 하우징은, 특히 축 방향으로, 외부 하우징 상에, 그리고/또는 그 내에 형상 결합 방식으로 고정된다. 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부는 특히 외부 하우징의 축 방향 단부이다.
일 구현예에 따라서, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전하기 전에, 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부는 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡되며, 그런 후에 상기 단부는 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립된다. 바람직하게는, 그로써, 내부 하우징은, 특히 축 방향으로, 외부 하우징 상에, 그리고/또는 그 내에 형상 결합 방식으로 고정된다. 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부는 특히 외부 하우징의 축 방향 단부이다. 바람직하게는, 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부는 외부 하우징의 조립 개구부를 한정한다.
바람직하게 외부 하우징 스터드 개구부는, 조인트 볼의 지름보다 더 작은 지름을 보유한다. 바람직하게는, 외부 하우징 스터드 개구부가 조인트 볼의 지름보다 더 작은 지름을 보유하는 방식으로, 외부 하우징이 제조되고, 그리고/또는 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부는 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡된다. 이로써, 바람직하게는, 조인트 볼의 축 방향 커버링은 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡되어 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부를 통해 달성된다. 이런 축 방향 커버링은 특히 볼 스터드의 내추출성을 증가시킨다.
바람직하게 조립 개구부는, 조인트 볼의 지름보다 더 크거나 같은 지름을 보유한다. 바람직하게는, 조립 개구부가 조인트 볼의 지름보다 더 크거나 같은 지름을 보유하는 방식으로, 외부 하우징이 제조되고, 그리고/또는 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부가 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡된다. 따라서, 볼 스터드는 조립 개구부를 통과하여 외부 하우징 내로 삽입될 수 있다. 바람직하게 볼 스터드는 조립 개구부를 통과하여, 그리고/또는 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부를 통과하여 외부 하우징 내로 삽입된다.
일 변형예에 따라서, 외부 하우징은, 특히 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징의 단부 상에, 바닥부를 구비한다. 특히 바닥부 내에는 주입 개구부가 제공되며, 이 주입 개구부를 통해 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전된다. 바람직하게 외부 하우징 스터드 개구부는 조인트 볼의 지름보다 더 크거나 같은 지름을 보유한다. 바람직하게는, 외부 하우징 스터드 개구부가 조인트 볼의 지름보다 더 크거나 같은 지름을 보유하는 방식으로, 외부 하우징이 제조되고, 그리고/또는 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부는 안쪽으로, 또는 반경 방향에서 안쪽으로 만곡된다. 따라서, 볼 스터드는 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 외부 하우징 내로 삽입될 수 있다. 바람직하게 볼 스터드는 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여, 그리고/또는 외부 하우징 스터드 개구부를 한정하는 외부 하우징의 단부를 통과하여 외부 하우징 내로 삽입된다.
플라스틱 화합물을 이용한 자유 공간부의 충전은 특히 주조 또는 사출 성형을 통해 수행된다. 예컨대 플라스틱 화합물은 자유 공간부 내로 주입되거나 사출된다. 바람직하게는, 플라스틱 화합물로 조인트 볼을 에워쌈은 플라스틱 화합물을 조인트 볼의 둘레에 주입하거나 그 위에 오버몰딩으로 성형하는 것을 통해 수행된다. 특히 조인트 볼의 둘레에 플라스틱 화합물이 주입되거나, 또는 그 위에 플라스틱 화합물이 오버몰딩으로 성형된다. 바람직하게는, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전하기 전에, 외부 하우징 및 볼 스터드는 바람직하게는 주조 금형 또는 사출 성형 금형인 금형 내로 투입되거나 삽입된다. 특히 플라스틱 화합물을 이용한 자유 공간부의 충전은 주조 금형 또는 사출 성형 금형 내에서 수행된다.
일 개선예에 따라서, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전할 때, 조인트 볼은, 볼 스터드를 둘러싸는 스터드 개구부 영역을 제외하고, 플라스틱 화합물로 에워싸이며, 이 플라스틱 화합물은 경화 후에 내부 하우징 스터드 개구부를 형성한다. 스터드 개구부 영역은 특히 금형을 통해 채워지거나 점유되고 그에 따라 플라스틱 화합물의 침입으로부터 보호된다.
바람직하게는, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전할 때, 스터드 개구부 영역 및/또는 볼 스터드를 둘러싸면서 외부 하우징 스터드 개구부를 통과하여 외부 하우징에서 외로 연장되는 연결 영역은 플라스틱 화합물로 형성된다. 바람직하게 연결 영역은 자신의 외주연 상에 환형 그루브를 구비한다. 연결 영역 및/또는 환형 그루브는 특히 밀봉 벨로우즈를 고정하기 위해 이용된다. 바람직하게는, 연결 영역 상에, 그리고/또는 환형 그루브 상에 또는 내에, 볼 스터드를 둘러싸는 밀봉 벨로우즈가 고정되며, 이 밀봉 벨로우즈는 바람직하게는 연결 영역 및/또는 환형 그루브에서부터 볼 스터드까지 연장되며, 그리고 특히 밀봉하는 방식으로 볼 스터드 상에 안착된다.
일 구현예에 따라서, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전하기 전에, 조인트 볼은, 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 극부 영역에서, 극부 캡(pole cap)을 통해 덮이며, 이 극부 캡은 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립된다. 특히 조인트 볼은, 극부 영역에서, 구상(ball shape)과 다르다. 이는 예컨대 제조로 인한 경우에 해당한다. 이런 경우에, 극부 캡 없이, 플라스틱 화합물은 극부 영역에서도 조인트 볼에 접촉할 수도 있고 그에 따라 경화된 상태에서 내부 하우징 내에서 조인트 볼의 이동성을 방지하고, 그리고/또는 약화시킬 수도 있다. 예컨대 조인트 볼은 외부 하우징 스터드 개구부의 반대 방향으로 향해 있는 자신의 극부 영역에서 평탄하게 형성된다. 극부 캡은 특히 제조되고, 그리고/또는 공급된다. 바람직하게 극부 캡은 금속으로, 그리고/또는 플라스틱으로 구성된다. 바람직하게 극부 캡은 금속으로, 그리고/또는 플라스틱으로 제조된다. 바람직하게는, 플라스틱 화합물로 자유 공간부를 충전하기 전에, 극부 캡은 외부 하우징 내로, 그리고/또는 금형 내로 투입되거나 삽입되고, 그리고/또는 포지셔닝된다.
일 개선예에 따라서, 외부 하우징은 조인트 수용 부품의 조인트 수용부 내로 압입된다. 이 경우, 바람직하게는, 외부 하우징의 압축은 조인트 수용부 내로 외부 하우징을 압입함으로써 수행된다. 따라서, 조인트 수용부 내로의 조인트의 조립 전에 수행되는 별도의 압축 단계는 생략될 수 있다. 조인트 수용 부품은 바람직하게는 휠 캐리어이거나, 또는 예컨대 종방향 컨트롤암 또는 횡방향 컨트롤암과 같은 섀시 컨트롤암이다. 조인트 수용부는 바람직하게는 베어링 보스(bearing boss)를 통해, 또는 조인트 수용 부품 내에 제공되어 예컨대 관통되는 리세스를 통해 형성되어 있거나 형성된다. 조인트 수용 부품은 특히 제조되고, 그리고/또는 공급된다. 바람직하게 조인트 수용 부품은 플라스틱으로, 그리고/또는 금속으로 구성된다. 바람직하게 조인트 수용 부품은 플라스틱으로, 그리고/또는 금속으로 제조된다.
일 구현예에 따라서, 바람직하게는, 외부 하우징 내로 볼 스터드를 삽입하기 전에, 외부 하우징은, 이 외부 하우징의 외주연 상에 환형 칼라부(annular collar)를 형성하면서 성형되며, 그런 후에, 특히 외부 하우징은, 환형 칼라부가 조인트 수용 부품 상에 안착되고, 그리고/또는 안착될 수 있을 때까지, 조인트 수용부 내로 압입된다. 이런 경우에, 환형 칼라부는 정지부를 형성한다. 예컨대 환형 칼라부는, 특히 축 방향으로 외부 하우징을 업세팅 하는 것을 통해 형성된다.
본 발명은 하기에서 도면을 참조하여 바람직한 실시형태들에 따라서 기술된다.
도 1은 제1 실시형태에 따른, 조인트 수용부 내로 압입된 볼 조인트를 절단하여 도시한 종단면도이다.
도 2는 조인트 수용부 내로 볼 조인트를 압입하기 전에 도 1에서 A로 표시된 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 제2 실시형태에 따른, 조인트 수용부 내로 압입된 볼 조인트를 절단하여 도시한 종단면도이다.
도 4는 조인트 수용부 내로 볼 조인트를 압입하기 전에 도 3에서 A로 표시된 영역을 도시한 도면이다.
도 1에서는, 제1 실시형태에 따른 볼 조인트(1)를 절단하여 도시한 종단면도를 알 수 있으며, 볼 조인트는, 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 구비한 박판 소재의 외부 하우징(3)과, 외부 하우징(3) 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 구비한 플라스틱 소재의 내부 하우징(5)과, 조인트 볼(6)을 포함하여 자신의 조인트 볼(6)로 내부 하우징(5) 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 통과하여 내부 하우징(5)에서 외로 연장되는 볼 스터드(7)를 포함한다.
외부 하우징 스터드 개구부(2)를 한정하는 외부 하우징(3)의 단부(8)는 안쪽으로 만곡되어 내부 하우징(5)의 플라스틱 내에 매립된다. 또한, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징(3)의 단부(9)는 안쪽으로 만곡되어 내부 하우징(5)의 플라스틱 내에 매립된다. 이 경우, 단부(9)는 외부 하우징(3)의 조립 개구부(20)를 한정한다. 따라서, 내부 하우징(5)은 축 방향(x)으로 외부 하우징(3) 내에 형상 결합 방식으로 고정된다. 또한, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 지름은 조인트 볼(6)의 지름보다 더 작으며, 그럼으로써 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 한정하는 외부 하우징(3)의 단부(8)는 조인트 볼(6)을 축 방향(x)으로 덮는다. 이와 반대로, 조립 개구부(20)의 지름은 조인트 볼(6)의 지름보다 더 크거나 같다.
외부 하우징(3)에는 중심축(10)이 할당되며, 이 중심축과 관련하여 외부 하우징(3)은 회전 대칭형으로 형성된다. 내부 하우징(5) 역시도 중심축(10)과 관련하여 회전 대칭형이다. 또한, 볼 스터드(7)에는 볼 스터드 축(11)이 할당되며, 이 볼 스터드 축과 관련하여 볼 스터드(7)는 회전 대칭형이다. 도 1에 도시된 볼 조인트(1)의 상태에 따르면, 볼 스터드 축(11)은 중심축(10)과 일치한다.
내부 하우징(5)은, 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 둘러싸면서 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장되는 연결 영역(12)을 포함하며, 이 연결 영역의 외주연 내에는 환형 그루브(13)가 구성된다. 상기 환형 그루브(13)는 밀봉 벨로우즈(미도시)를 고정하기 위해 이용된다. 또한, 조인트 볼(6)은, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 극부 영역(14)에서, 극부 캡(15)을 통해 덮이며, 이 극부 캡은 내부 하우징 내에 매립된다. 조인트 볼(6)은 극부 영역(14)에서 평탄하게 형성된다.
외부 하우징(3)은, 자신의 외주연 상에, 조인트 수용 부품(17) 상에 안착되는 환형 칼라부(16)를 포함하며, 조인트 수용 부품은, 외부 하우징(3)이 그 내로 압입되는 것인 리세스의 형태인 조인트 수용부(18)를 포함한다.
하기에서는, 볼 조인트(1)의 제조가 기술된다. 우선, 외부 하우징(3) 및 볼 스터드(7)가 제조된다. 그런 다음, 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7)는 금형(미도시) 내로 투입되고, 볼 스터드(7)는 외부 하우징(3) 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼(6)로 상기 외부 하우징 내에서 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7) 사이에는 조인트 볼(6) 및/또는 볼 스터드(7)를 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하며, 볼 스터드(7)는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장된다. 이 경우, 볼 스터드(7)는 특히 화살표(x)의 방향으로 조립 개구부(20)를 통과하여 외부 하우징(3) 내로 삽입된다. 또한, 바람직하게는, 극부 캡(15)은 외부 하우징(3) 내로 삽입되고, 그리고/또는 그 내에서 포지셔닝된다. 그에 뒤이어, 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼(6)은 플라스틱 화합물로 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되며, 그리고 경화된 상태에서 내부 하우징(5)을 형성한다. 금형은 예컨대 주조 금형 또는 사출 성형 금형이다. 또한, 금형은, 특히 플라스틱 화합물이 내부 하우징(5)의 형태, 또는 거의 그 형태를 취하는 방식으로 형성된다.
도 2에서는, 조인트 수용부(18) 내로 외부 하우징(3)을 압입하기 전에 도 1에서 A로 표시된 영역의 도면을 알 수 있다. 여기서는, 외부 하우징(3)과 내부 하우징(5) 사이에, 플라스틱 화합물을 경화하고, 그리고/또는 냉각할 때 형성되는 간극(19)이 존재하는 점을 확인할 수 있다. 그 이유는, 특히 플라스틱 화합물, 및/또는 내부 하우징(5), 및/또는 플라스틱 화합물을 통해 형성되는 몸체가 플라스틱 화합물의 경화 또는 냉각 동안 수축되기 때문이다.
그에 뒤이어, 볼 조인트(1)는 자신의 외부 하우징(3)으로 조인트 수용 부품(17)의 조인트 수용부(18) 내로 압입된다. 압입하는 것을 통해, 외부 하우징(3)은, 간극(19)이 폐쇄되는 방식으로 변형된다.
도 3에서는, 제2 실시형태에 따른 볼 조인트(1)를 절단하여 도시한 종단면도를 알 수 있으며, 볼 조인트는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 구비한 박판 소재의 외부 하우징(3)과, 외부 하우징(3) 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 구비한 플라스틱 소재의 내부 하우징(5)과, 조인트 볼(6)을 포함하여 자신의 조인트 볼(6)로 내부 하우징(5) 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 통과하여 내부 하우징(5)에서 외로 연장되는 볼 스터드(7)를 포함한다.
외부 하우징 스터드 개구부(2)를 한정하는 외부 하우징(3)의 단부(8)는 안쪽으로 만곡되어 내부 하우징(5)의 플라스틱 내에 매립된다. 따라서, 내부 하우징(5)은 축 방향(x)으로 외부 하우징(3) 내에서 형상 결합 방식으로 고정된다. 이 경우, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 지름은 조인트 볼(6)의 지름보다 더 크거나 같다. 또한, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 외부 하우징(3)의 단부(9)는 바닥부(21)를 구비하며, 이 바닥부 내에는 주입 개구부(22)가 제공된다.
외부 하우징(3)에는 중심축(10)이 할당되며, 이 중심축과 관련하여 외부 하우징(3)은 회전 대칭형으로 형성된다. 내부 하우징(5) 역시도 중심축(10)과 관련하여 회전 대칭형이다. 또한, 볼 스터드(7)에는 볼 스터드 축(11)이 할당되고, 이 볼 스터드 축과 관련하여 볼 스터드(7)는 회전 대칭형이다. 도 3에 도시된 볼 조인트(1)의 상태에 따르면, 볼 스터드 축(11)은 중심축(10)과 일치한다.
내부 하우징(5)은, 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 둘러싸면서 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장되는 연결 영역(12)을 포함하며, 이 연결 영역의 외주연 내에는 환형 그루브(13)가 구성된다. 상기 환형 그루브(13)는 밀봉 벨로우즈(미도시)를 고정하기 위해 이용된다. 또한, 조인트 볼(6)은, 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 극부 영역(14)에서, 내부 하우징 내에 매립되는 극부 캡(15)을 통해 덮인다. 조인트 볼(6)은 극부 영역(14)에서 평탄하게 형성된다.
외부 하우징(3)은, 자신의 외주연 상에, 조인트 수용 부품(17) 상에 안착되는 환형 칼라부(16)를 포함하며, 조인트 수용 부품은, 외부 하우징(3)이 그 내로 압입되는 것인 리세스의 형태인 조인트 수용부(18)를 포함한다.
하기에서는, 볼 조인트(1)의 제조가 기술된다. 우선, 외부 하우징(3) 및 볼 스터드(7)가 제조된다. 그런 다음, 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7)는 금형(미도시) 내로 투입되고, 볼 스터드(7)는 외부 하우징(3) 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼(6)로 상기 외부 하우징 내에서 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7) 사이에는 조인트 볼(6) 및/또는 볼 스터드(7)를 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하며, 볼 스터드(7)는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장된다. 이 경우, 볼 스터드(7)는 특히 화살표(x)의 방향의 반대 방향으로 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3) 내로 삽입된다. 또한, 바람직하게는, 극부 캡(15)은 외부 하우징(3) 내로 삽입되고, 그리고/또는 그 내에서 포지셔닝된다. 그에 뒤이어, 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼(6)은 플라스틱 화합물로 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되고 그리고/또는 냉각되며, 그리고 경화되거나 냉각된 상태에서 내부 하우징(5)을 형성한다. 이 경우, 플라스틱 화합물은 특히 주입 개구부(22)를 통과하여 자유 공간부 내로 삽입된다. 금형은 예컨대 주조 금형 또는 사출 성형 금형이다. 또한, 금형은, 특히 플라스틱 화합물이 내부 하우징(5)의 형태, 또는 거의 그 형태를 취하는 방식으로 형성된다.
도 4에서는, 조인트 수용부(18) 내로 외부 하우징(3)을 압입하기 전에 도 3에서 A로 표시된 영역의 도면을 알 수 있다. 여기서는, 외부 하우징(3)과 내부 하우징(5) 사이에, 플라스틱 화합물을 경화할 때 형성되는 간극(19)이 존재하는 점을 확인할 수 있다. 그 이유는, 특히 플라스틱 화합물, 및/또는 내부 하우징(5), 및/또는 플라스틱 화합물을 통해 형성되는 몸체가 플라스틱 화합물의 경화 및/또는 냉각 동안 수축되기 때문이다.
그에 뒤이어, 볼 조인트(1)는 자신의 외부 하우징(3)으로 조인트 수용 부품(17)의 조인트 수용부(18) 내로 압입된다. 압입하는 것을 통해, 외부 하우징(3)은, 간극(19)이 폐쇄되는 방식으로 변형된다.
1: 볼 조인트
2: 외부 하우징 스터드 개구부
3: 외부 하우징
4: 내부 하우징 스터드 개구부
5: 내부 하우징
6: 볼 스터드의 조인트 볼
7: 볼 스터드
8: 외부 하우징의 축 방향 단부
9: 외부 하우징의 축 방향 단부
10: 외부 하우징의 중심축
11: 볼 스터드의 볼 스터드 축
12: 내부 하우징의 연결 영역
13: 연결 영역 내 환형 그루브
14: 조인트 볼의 극부 영역
15: 극부 캡
16: 외부 하우징의 환형 칼라부
17: 조인트 수용 부품
18: 조인트 수용 부품의 조인트 수용부
19: 간극
20: 외부 하우징의 조립 개구부
21: 외부 하우징의 바닥부
22: 외부 하우징의 바닥부 내 주입 개구부
x: 축 방향

Claims (13)

  1. 볼 조인트(1)를 제조하기 위한 방법으로서, 볼 조인트는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 구비한 외부 하우징(3)과, 외부 하우징(3) 내에 배치되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 구비한 내부 하우징(5)과, 조인트 볼(6)을 포함하여 자신의 조인트 볼(6)로 내부 하우징(5) 내에 이동 가능하게 장착되고 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 통과하여 내부 하우징(5)에서 외로 연장되는 볼 스터드(7)를 포함하며,
    - 볼 스터드(7)는 외부 하우징(3) 내로 삽입되어 자신의 조인트 볼(6)로 상기 외부 하우징 내에 포지셔닝되며, 그럼으로써 외부 하우징(3)과 볼 스터드(7) 사이에는 조인트 볼(6)을 둘러싸는 자유 공간부가 잔존하고 볼 스터드(7)는 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 외부 하우징(3)에서 외로 연장되며,
    - 그런 후에 자유 공간부는 플라스틱 화합물로 충전되고 이와 동시에 조인트 볼(6)은 플라스틱 화합물에 의해 에워싸이며, 그에 뒤이어 플라스틱 화합물은 경화되고 경화된 상태에서는 내부 하우징(5)을 형성하는, 상기 볼 조인트 제조 방법에 있어서,
    - 플라스틱 화합물의 경화 동안 상기 외부 하우징(3)과 상기 내부 하우징(5) 사이에서 형성되는 간극(19)은 경화 후에 상기 외부 하우징(3)을 압축함으로써 폐쇄되고,
    플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전하기 전에, 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 상기 외부 하우징(3)의 단부(9)는 안쪽으로 만곡되며, 그런 후에 상기 단부(9)는 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립되고,
    상기 볼 스터드(7)는 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 상기 외부 하우징(3)의 단부(9)를 통과하여 상기 외부 하우징(3) 내로 삽입되고,
    상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 상기 외부 하우징(3)의 단부(9)는 상기 외부 하우징(3)의 조립 개구부(20)를 한정하고, 상기 조립 개구부(20)의 지름은 조인트 볼(6)의 지름보다 더 크거나 같은 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전하기 전에, 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 한정하는 상기 외부 하우징(3)의 단부(8)는 안쪽으로 만곡되며, 그런 후에 상기 단부(8)는 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 한정하는 상기 외부 하우징(3)의 단부는, 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)가 상기 조인트 볼(6)의 지름보다 더 작은 지름을 보유하는 방식으로 안쪽으로 만곡되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전할 때, 상기 조인트 볼(6)은, 상기 볼 스터드(7)를 둘러싸는 스터드 개구부 영역을 제외하고, 플라스틱 화합물로 에워싸이며, 상기 플라스틱 화합물은 경화 후에 상기 내부 하우징 스터드 개구부(4)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전할 때, 상기 스터드 개구부 영역을 둘러싸면서 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)를 통과하여 상기 외부 하우징(3)에서 외로 연장되는 연결 영역(12)은 플라스틱 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연결 영역(12)은 자신의 외주연 상에 환형 그루브(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  11. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전하기 전에, 상기 조인트 볼(6)은, 상기 외부 하우징 스터드 개구부(2)의 반대 방향으로 향해 있는 극부 영역(14)에서, 극부 캡(15)을 통해 덮이며, 상기 극부 캡은 플라스틱 화합물로 상기 자유 공간부를 충전할 때 플라스틱 화합물 내에 매립되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  12. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 하우징(3)은 조인트 수용 부품(17)의 조인트 수용부(18) 내로 압입되며, 상기 외부 하우징(3)의 압축은 상기 조인트 수용부(18) 내로 상기 외부 하우징(3)을 압입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 외부 하우징(3) 내로 상기 볼 스터드(7)를 삽입하기 전에, 상기 외부 하우징(3)은, 상기 외부 하우징(3)의 외주연 상에 환형 칼라부(16)를 형성하면서 성형되며, 그런 후에, 상기 외부 하우징(3)은, 상기 환형 칼라부(16)가 상기 조인트 수용 부품(17) 상에 안착될 때까지, 상기 조인트 수용부(18) 내로 압입되는 것을 특징으로 하는, 볼 조인트 제조 방법.
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