KR200465843Y1 - 볼 조인트 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 볼 조인트는, 부품의 수를 줄여 제조 및 조립에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있는 볼 조인트를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 고안의 볼 조인트는, 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20); 상기 구두부(21)가 내부 공간에 삽입되어 상기 볼 스터드(20)가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트(30); 상기 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51), 상기 몸체부(51)의 일단에 일체로 삽입되어 상기 볼 스터드의 외면에 압입되는 압입링(52), 상기 몸체부(51)의 타단에 형성되어 상기 볼 시트(30)의 상단부에 접하는 돌출부(53)로 이루어진 더스트 커버(50); 상기 돌출부(53)의 상부에 위치하는 플러그(60); 상기 볼 스터드(20) 및 볼 시트(30)가 내부 공간에 삽입되고, 상기 돌출부(53)의 단부가 안착되는 단차부(42)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(53) 및 플러그(60)가 상기 볼 시트(30)의 상단부 및 단차부(42)에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성된 소켓(40)을 포함한다.

Description

볼 조인트{BALL JOINT}
본 발명은 볼 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소켓의 코킹부가 더스트 커버 및 플러그를 일체로 눌러 고정시키도록 함으로써 구조를 단순화한 볼 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 볼 조인트는, 구두(球頭)부를 가지는 볼 스터드(ball stud)와, 상기 볼 스터드의 구두부가 유동 삽입되는 볼 시트(ball seat)와, 상기 볼 시트를 지지하는 소켓 및 그 소켓과 볼 시트간의 체결을 견고하게 하는 플러그(plug)를 포함하여 구성된다.
또한 사용 중에 이물질이 작동부인 구두부와 볼 시트의 사이로 유입되는 것을 방지하기 위하여 볼 스터드의 일부로부터 소켓의 일부를 덮는 더스트 커버를 포함하고 있다.
이와 같은 구성의 볼 조인트의 특성은 볼 스터드의 작동각도의 크기, 작동시 발생하는 소음, 볼 시트와 볼 스터드 구두부의 마찰에 따른 마모도 등에 의해 결정될 수 있으며, 종래 볼 조인트의 구조와 그에 따른 문제점을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 볼 조인트의 단면 구성도이다.
도 1을 참조하면 종래 볼 조인트는, 구두부(11)를 가지는 볼 스터드(12)와, 상기 구두부(11)가 유동되게 삽입되어 그 볼 스터드(12)가 소정의 작동각도로 전방향에 대해 작동될 수 있도록 하는 볼 시트(13)와, 상기 볼 시트(13)의 상부가 노출되도록 그 볼 시트(13)를 삽입고정하는 소켓(14)과, 상기 볼 시트(13)의 상부측 소켓(14) 내에 결합되어 인발력을 증가시키는 플러그(15)와, 상기 플러그(15)의 이탈을 방지하기 위해 그 소켓(14)의 상단부에 마련된 코킹부(16)와, 상기 볼 스터드(12)의 외주면 일부와 상기 소켓(14)의 외주면 일부에 양단이 각각 결합되어 상기 볼 스터드(12)와 볼 시트(13)의 사이로 이물이 침투하는 것을 방지하는 더스트 커버(17)를 포함한다.
상기 소켓(14)은 하부가 막혀있는 내부 공간이 반구형의 형상이며, 이후에 코킹부(16)를 형성할 수 있는 구조 및 더스트 커버(17)의 일단이 안착될 수 있는 안착부가 외면의 일부에 마련되어야 한다.
이와 같이 소켓(14)을 더스트 커버(17)가 안착되는 안착부까지 고려하여 제조해야 하기 때문에 그 소켓(14)을 가공하는 가공비용이 상대적으로 증가하게 된다.
상기 소켓(14)의 내부에는 볼 스터드(12)가 용이하게 전방향으로 작동될 수 있도록 윤활역할을 하는 수지재 볼 시트(13)가 결합되고, 윤활제가 주입될 수 있다.
또한 상기 볼 시트(13)의 내측에는 구두부(11)가 삽입되어 그 구두부(11)와 일체로 마련된 볼 스터드(12)가 고정된다.
볼 조인트는 차량의 현가장치 등에 사용되는 주요 부품으로 차량의 주행시 볼 스터드(12)가 이탈되는 경우 큰 사고를 일으킬 수 있는 원인이 되며, 따라서 그 소켓(14)으로부터 볼 스터드(12)가 이탈되는 것을 막을 수 있어야 한다. 이를 위해 볼 시트(13)를 포함한 볼 스터드(12)가 이탈되지 않도록 인발력을 증가시킬 필요가 있다.
상기 볼 시트(13)의 상부측에 링형의 플러그(15)를 삽입하고, 그 플러그(15)가 삽입된 위치 주변의 소켓(14)의 상단부를 그 플러그(15)측으로 절곡시켜 코킹부(16)를 형성하여 플러그(15)가 이탈되지 않도록 견고하게 고정한다.
이와 같은 구조에 의하여 충분한 인발력을 제공할 수 있으며, 이물의 침투를 방지하기 위하여 일단이 소켓(14)의 상기 언급한 안착부에 안착되며, 타단이 상기 볼 스터드(12)의 외면 일부에 끼움결합되는 더스트 커버(17)를 결합한다.
상기 더스트 커버(17)는 볼 스터드(12)가 상대 결합품에 결합되어 전방향으로 소정의 작동각 범위 내에서 유동될 수 있도록 고무재질로 하며, 상기 볼 스터드(12)와 소켓(14)과의 견고한 결합을 위하여 그 양단의 내측에는 금속링이 삽입된 구조를 가진다.
이와 같은 종래의 볼 조인트는, 소켓(14)에 더스트 커버(17)가 안착될 안착부를 마련해야 하며, 상기 더스트 커버(17)의 하단 내측에는 금속링을 삽입하여 성형하여야 하므로, 제조 공정이 복잡하고 부품의 제조 및 결합에 소요되는 비용 및 시간이 증가하는 문제점이 있다.
상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 볼 조인트는, 부품의 수를 줄여 제조 및 조립에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있는 볼 조인트를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은, 부품의 수를 줄임과 동시에 소켓의 형상을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 볼 조인트를 제공하고자 함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 고안의 볼 조인트는, 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20); 상기 구두부(21)가 내부 공간에 삽입되어 상기 볼 스터드(20)가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트(30); 상기 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51), 상기 몸체부(51)의 일단에 일체로 삽입되어 상기 볼 스터드의 외면에 압입되는 압입링(52), 상기 몸체부(51)의 타단에 형성되어 상기 볼 시트(30)의 상단부에 접하는 돌출부(53)로 이루어진 더스트 커버(50); 상기 돌출부(53)의 상부에 위치하는 플러그(60); 상기 볼 스터드(20) 및 볼 시트(30)가 내부 공간에 삽입되고, 상기 돌출부(53)의 단부가 안착되는 단차부(42)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(53) 및 플러그(60)가 상기 볼 시트(30)의 상단부 및 단차부(42)에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성된 소켓(40)을 포함한다.
본 고안의 다른 실시예에 의한 볼 조인트는, 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20); 상기 구두부(21)가 내부 공간에 삽입되어 상기 볼 스터드(20)가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트(30); 상기 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51), 상기 몸체부(51)의 일단에 일체로 삽입되어 상기 볼 스터드의 외면에 압입되는 압입링(52), 상기 몸체부(51)의 타단에 형성되어 상기 볼 시트(30)의 상단부에 접하는 돌출부(53)로 이루어진 더스트 커버(50); 상기 돌출부(53)의 상부에 위치하며 상기 돌출부(53)보다 외측방향으로 더 돌출되는 플러그(60); 상기 볼 스터드(20) 및 볼 시트(30)가 내부 공간에 삽입되고, 상기 돌출부(53)의 단부 및 상기 플러그(60)의 단부가 계단 형상으로 안착되는 2단 단차부(43)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(53)가 볼 시트(30)의 상단부 및 2단 단차부(43)의 하측 단차부 상에 안착되고 상기 플러그(60)가 2단 단차부(43)의 상측 단차부 상에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성된 소켓(40)을 포함한다.
본 고안에 의하면, 더스트 커버의 하단부에 삽입되는 금속링을 삭제함으로써 부품의 수를 줄여 제조 및 조립 공정에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 더스트 커버가 안착되는 안착부를 소켓에 마련하지 않아도 되기 때문에 소켓의 구조를 단순화하여 소켓의 제조 및 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
나아가 소켓의 내부에 2단 단차부를 형성하고 더스트 커버의 돌출부 및 플러그가 2단 단차부에 안착되도록 함으로써 코킹시 돌출부의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 볼 조인트의 단면 구성도,
도 2는 본 고안에 의한 볼 조인트의 일실시예를 보여주는 단면 구성도,
도 3은 본 고안에 의한 볼 조안의 다른 실시예를 보여주는 단면 구성도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 의한 볼 조인트의 일실시예를 보여주는 단면 구성도이다.
본 고안의 일실시예에 의한 볼 조인트는, 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20); 상기 구두부(21)가 내부 공간에 삽입되어 상기 볼 스터드(20)가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트(30); 상기 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51), 상기 몸체부(51)의 일단에 일체로 삽입되어 상기 볼 스터드의 외면에 압입되는 압입링(52), 상기 몸체부(51)의 타단에 형성되어 상기 볼 시트의 상단부에 접하는 돌출부(53)로 이루어진 더스트 커버(50); 상기 돌출부(53)의 상부에 위치하는 플러그(60); 상기 볼 스터드(20) 및 볼 시트(30)가 내부 공간에 삽입되고, 상기 더스트 커버(50)의 돌출부(53) 및 플러그(60)가 상기 볼 시트(30)의 상단부에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성된 소켓(40)를 포함한다.
상기 볼 스터드(20)는 구관절(球關節)의 역할을 할 수 있도록 형성된 구두부(21)가 일측 단부에 형성되어 있다. 상기 구두부(21)는 볼 시트(30)의 내부 공간에 삽입되고, 구두부(21)의 외주면과 볼 시트(30)의 내부 공간 내주면 사이에는 그리스와 같은 윤활제가 주입되어 볼 스터드(20)가 소정의 작동각으로 유동할 수 있도록 되어 있다.
상기 볼 시트(30)는 소켓(40)의 내부에 삽입되는데, 상기 소켓(40)은 상부측이 개구된 반구형 홈 형상의 내부 공간이 형성되어 있고, 종래와는 다르게 더스트 커버(50)가 안착되는 안착부가 마련되어 있지 않다. 따라서 소켓(40) 외면에 안착면의 가공에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
상기 더스트 커버(50)는 이물질의 유입을 방지하기 위하여 고무 재질로 이루어져 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51)가 구비되고, 상기 몸체부(51)의 상측 단부에는 금속으로 이루어진 압입링(52)이 몸체부(51) 내부에 일체로 삽입되어 있다. 상기 압입링(52)에 의해 볼 스터드(20)의 외면에 압입이 이루어진다.
상기 몸체부(51)의 하측 단부에는 더스트 커버(50)의 둘레를 따라 반경 방향으로 돌출된 돌출부(53)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(53)의 내부에는 상기 압입링(52)과 같은 금속부재가 삽입되어 있지 않으므로, 이러한 구성을 삽입하는데 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
상기 돌출부(53)의 상부에는 플러그(60)가 위치한다. 상기 플러그(60)는 링형상으로서 볼 스터드(20) 및 볼 시트(30)가 소켓(40)으로부터 이탈되지 않게 지지하도록 되어 있다.
상기 소켓(40)의 상측 단부에는, 상기 더스트 커버(50)의 돌출부(53) 및 플러그(60)가 상기 볼 시트(30)의 상단부에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성되어 있다.
상기 코킹부(41)에 의하여 상기 플러그(60)가 더스트 커버(50)의 돌출부(53) 및 볼 시트(30)의 상단부를 하향으로 누르는 압력을 제공하게 되며, 이로 인해 볼 스터드(20)의 이탈이 방지된다.
상기 구조에 의한 볼 조인트의 조립 과정에 대해 설명한다.
먼저, 볼 시트(30)와 볼 스터드(20)를 상호 조립한 후 소켓(40)에 삽입한다. 그 후 상기 볼 시트(30)의 내주면과 볼 스터드(20)의 구두부(21) 외주면 사이에는 그리스가 주입된다.
다음, 상기 더스트 커버(50)를 그 내부에 볼 스터드(20)가 삽입되도록 조립하는데, 상단부는 압입링(52)에 의해 볼 스터드(20)의 외주면에 압입되도록 하고, 하단부는 돌출부(53)가 볼 시트(30)의 상단면 및 소켓(40)의 내측에 형성된 단차부(42)상에 안착되도록 한다.
그 후 링 형상의 플러그(60)를 상기 돌출부(53)의 상부에 안착되도록 삽입하고, 소켓(40)의 코킹부(41)를 코킹(caulking)하여 절곡된 형상으로 함으로써 플러그(60)가 돌출부(53) 및 볼 시트(30) 상단면에 하향 압력을 제공한다.
도 3을 참조하여 본 고안의 다른 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예는 도 2의 실시예와 비교하여 플러그(60)의 크기 및 소켓(40)의 단차부 형상에 있어서 차이가 있다.
플러그(60)는 돌출부(53)보다 외측 방향으로 더 돌출되는 크기로 이루어져 있고, 소켓(40)에는 계단 형상으로 이루어진 2단 단차부(43)가 형성되어 있다.
이 경우 돌출부(53)의 외측 단부는 2단 단차부(43)의 하측 단차부 상에 안착되고, 플러그(60)의 외측 단부는 2단 단차부(43)의 상측 단차부 상에 안착된다.
이와 같이 돌출부(53)가 볼 시트(30)의 상단부 및 2단 단차부(43)의 하측 단차부 상에 안착되고 상기 플러그(60)가 2단 단차부(43)의 상측 단차부 상에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 코킹부(41)를 형성시킨다.
도 2에 도시된 실시예의 경우 플러그(60) 및 돌출부(53)의 외측 단부가 일치하도록 한 상태에서 코킹을 하게 되면 고무재질로 이루어진 돌출부(53)에 하중이 집중되어 돌출부(53)의 연성으로 인해 돌출부(53)에 변형이 발생할 수 있다.
이에 반해 도 3에 도시된 실시예의 경우 코킹을 하더라도 하중이 2단 단차부(43)에 분산되므로 돌출부(53)에 변형이 발생하지 않게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 고안의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며 이러한 변형실시는 본 고안의 범위에 속한다.
20 : 볼 조인트 21 : 구두부
30 : 볼 시트 40 : 소켓
41 : 코킹부 42 : 단차부
43 : 2단 단차부 50 : 더스트 커버
51 : 몸체부 52 : 압입링
53 : 돌출부 60 : 플러그

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20);
    상기 구두부(21)가 내부 공간에 삽입되어 상기 볼 스터드(20)가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트(30);
    상기 볼 스터드(20)의 외면 둘레를 감싸는 몸체부(51), 상기 몸체부(51)의 일단에 일체로 삽입되어 상기 볼 스터드의 외면에 압입되는 압입링(52), 상기 몸체부(51)의 타단에 형성되어 상기 볼 시트(30)의 상단부에 접하는 고무 재질의 돌출부(53)로 이루어진 더스트 커버(50);
    상기 돌출부(53)의 상부에 위치하며 상기 돌출부(53)보다 외측방향으로 더 돌출되는 플러그(60);
    상기 볼 스터드(20)의 구두부(21) 및 볼 시트(30)가 내부 공간에 삽입되고, 상기 돌출부(53)의 단부 및 상기 플러그(60)의 단부가 계단 형상으로 안착되는 2단 단차부(43)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(53)가 볼 시트(30)의 상단부 및 2단 단차부(43)의 하측 단차부 상에 안착되고 상기 플러그(60)가 2단 단차부(43)의 상측 단차부 상에 순차 적층된 상태에서 상기 플러그(60)의 상부를 눌러 고정하기 위한 코킹부(41)가 형성된 소켓(40);
    을 포함하는 볼 조인트.
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