KR20080085004A - 볼 조인트 및 조인트 하우징의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예컨대 자동차의 차축 시스템용 볼 조인트, 및 볼 조인트용 조인트 하우징의 제조 방법에 관한 것이다. 볼 조인트는 링형 조인트 하우징(3)을 가지며, 상기 하우징의 원통형 내부 공간 내에는 볼 소켓(1)이 배치될 수 있다. 상기 볼 소켓(1) 내에는 볼 저널의 볼(2)이 슬라이딩 방식으로 움직일 수 있게 수용되고, 조인트 하우징(3)은 볼 소켓(1)의 표면과의 맞물림을 위해 그 내주면(13, 14)의 영역에 돌출부들(10) 및/또는 홈들(15)을 갖는다. 본 발명에 따라, 볼 조인트는 조인트 하우징(3)의 내주면(13, 14)이 조인트 하우징 축 방향으로 2개 이상의 별도의 기능부(13, 14)로 세분되고, 조인트 하우징 내주면은 하우징 커버 측 기능부(14)의 영역에서 매끄러운 원통형으로 형성되는 한편, 돌출부들(10) 및/또는 홈들(15)은 조인트 하우징 내주면의 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 볼 조인트는 플라스틱 베어링 소켓이 조인트 하우징 내에 확실히 고정되게 하며, 동시에 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 갭의 밀봉을 개선한다. 또한, 조인트 예비 응력 및 조인트 볼과 볼 소켓 사이의 마찰 모멘트가 양호하게 재현 가능하다.

조인트 하우징, 볼 소켓, 볼 저널, 돌출부, 홈, 기능부, 베어링 소켓.

Description

볼 조인트 및 조인트 하우징의 제조 방법{BALL JOINT, AND METHOD FOR MANUFACTURING A JOINT HOUSING}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 예컨대 자동차의 차축 시스템, 휠 서스펜션 또는 로킹 피어(rocking pier)용 볼 조인트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청구항 5의 전제부에 따른 볼 조인트용 조인트 하우징의 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 볼 조인트에 주어지는 요구들에는 특히 정적 및 동적 부하의 경우에 높은 부하 지지 능력 및 적은 베어링 유격, 그리고 자동차 또는 볼 조인트의 수명 동안 적은 서비스 필요, 가급적 낮은 질량 및 적은 설치 공간 필요가 포함된다. 또한, 가급적 저렴한 제조가 이루어져야 한다.

이러한 볼 조인트는 예컨대 DE 101 63 147 A1에 공지되어 있다. 이 볼 조인트는 중공 실린더형 조인트 하우징을 가지며, 상기 하우징의 내부 공간에는 볼 저널 상에 배치된 조인트 볼을 슬라이딩 방식으로 움직일 수 있게 수용하기 위한 플라스틱 베어링 소켓이 삽입된다. 상기 간행물에 공개된 볼 조인트의 베어링 소켓은 조인트 하우징의 축 방향으로 2개의 링 플랜지들에 의해 조인트 하우징의 단부 면에 지지된다.

상기 공지된 볼 조인트에서, 2개의 링 플랜지들 중 제 1 링 플랜지는 처음부 터 플라스틱 베어링 소켓에 일체로 형성되는 한편, 공지된 볼 조인트에서 제 1 링 플랜지에 마주 놓인 제 2 링 플랜지는 구조적 이유 때문에 베어링 소켓이 볼 조인트의 조인트 하우징 내로 삽입된 후에야 형성된다.

달리 표현하면, 공지된 볼 조인트의 조립시 베어링 소켓은 -그 안에 배치된 볼 저널과 함께- 하우징 내로 삽입됨으로써, 제 1 링 플랜지가 하우징의, 대개 볼 저널 측의, 제 1 단부면에 지지된다. 제 1 링 플랜지와 관련해서 마주 놓인 하우징 측면에 배치된 제 2 링 플랜지는 볼 소켓의 이전에 돌출한 링 칼라로부터 성형 방법에 의해 형성된다. 링 칼라를 링 플랜지로 변형하기 위해, 인용된 간행물은 열 변형 또는 초음파 변형을 제안한다.

그러나, 이렇게 실시된, 조인트 하우징 내에 플라스틱 베어링 소켓의 고정은 이러한 볼 조인트에서 부하 지지 능력, 고장 안전성 및 내후성에 대한 증가하는 요구에 항상 부합되지는 않는 것으로 나타났다. 특히, 볼 조인트의 수명에 걸쳐 조인트 하우징 내에서 볼 소켓의 헐거워짐이 나타날 수 있다. 이로 인해, 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 바람직하지 않은 상대 운동이 발생할 수 있고, 이러한 운동은 그와 연관된 마찰로 인해 그리고 볼 소켓과 조인트 하우징 사이로 오염물의 침투로 인해 그 외주의 영역에서 특히 볼 소켓의 마모를 일으킬 수 있어서, 볼 조인트가 조기에 고장날 수 있다.

상기 간행물 DE 101 63 147 A1에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 조인트 하우징의 내주면 영역에 하우징의 전체 높이에 걸쳐 돌출부들 및/또는 홈들, 예컨대 내부 코너, 컷 아웃 또는 채널을 배치하는 것을 제시한다. 그 다음에, 볼 조인트 의 조립시, 조인트 하우징에 비해 약간 과도한 치수를 갖는 볼 소켓이 그 안에 포함된 조인트 볼과 함께 조인트 하우징의 내부 공간 내로 삽입되거나 압입된다. 상기 볼 소켓은 변함없이 원통형의 외주면을 갖는다. 상기 압입 과정에서, 볼 소켓의 외주면은 조인트 하우징의 내주면의 스탬핑 또는 성형에 따라 일정한 범위에서 소성 변형됨으로써, 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 개선된, 형태 결합 방식의 결합이 이루어진다.

그러나, 이렇게 형성된 조인트 하우징의 경우, 볼 소켓과의 형태 결합 방식의 맞물림을 위해 내주면에 배치된 돌출부들 또는 홈들에 의해, 예전과 같이 볼 소켓의 외주면과 조인트 하우징의 내주면 사이에 부식이 발생하는 것으로 나타났다. 출원인이 확인한 바와 같이, 그 이유는 조인트 하우징의 전체 높이에 걸쳐 연장한 돌출부들 또는 홈들로 인해 예전과 같이 볼 소켓과 조인트 하우징 사이로 물 또는 오염물이 침투할 수 있기 때문이다.

조인트 하우징의 양 단부에 배치된 볼 소켓의 링 플랜지들도 이것을 완전히 방지할 수 없다. 이는 한편으로는 조인트 하우징 내에서 볼 소켓의 충분한 축방향 예비 응력이 - 볼 소켓의 돌출한 링 칼라가 링 플랜지로 변형된 후에 - 항상 보장될 수 없다는 것과 관련된다. 다른 한편으로 볼 소켓과 조인트 하우징 사이의 누설은, 출원인이 확인한 바와 같이, 특히 조인트 하우징 내에서 그 전체 높이에 배치된 돌출부들 또는 홈들로 인해, 자주 볼 소켓의 상응하는 링 플랜지에 대한 충분치 않은 크기의, 매끄러운, 단부면 측 접촉면이 제공되는 것과 관련된다.

종종 초음파에 의해 이루어지는 볼 소켓의 링 칼라를 플랜징하여 링 플랜지 를 형성하는 공정의 품질이 조인트 하우징의 2개의 단부면까지 연장하는, 조인트 하우징의 내주면 상의 홈들 또는 돌출부들로 인해 잠재적으로 떨어지며, 이는 조인트 하우징 내에 볼 소켓의 고정 및 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 갭의 밀봉에 영향을 줄 수 있다.

선행 기술에 공지된 볼 조인트에서 나타나는, 조인트 하우징의 내주면 상에 배치된 연속하는 돌출부들 또는 홈들의 다른 부정적 효과는 상기 돌출부들 또는 홈들이 선행 기술에서는 미리 제조된 조인트 하우징에 예컨대 스탬핑 또는 브로우칭(broaching)에 의해 추후에야 장착되는 것에 있다.

돌출부들 또는 홈들의 이러한 추후 형성의 경우, 종종 추후 작업 단계의 부정확성 및 공차로 인해, 또는 조인트 하우징용 블랭크의 제조시에 이미 나타나는 상이한 재료 축적으로 인해, 조인트 하우징의 원주를 따라 상이한 높이의 돌출부들 및 상이한 깊이의 홈들이 조인트 하우징의 내주면에 생긴다. 이러한 상이한 돌출부들 또는 홈들 또는 조인트 하우징의 비원형성은 볼 조인트의 조인트 볼과 볼 소켓 사이의 방사방향 예비 응력을 불균일하게 하거나 또는 증가시킬 수 있다.

이것도 -이와 관련된 볼 조인트 동작의 원활하지 못함과 더불어- 조인트 마모를 증가시키고 그에 따라 볼 조인트의 수명을 단축하며, 그 결과 예컨대 자동차에서 특히 안전 관련 용도의 경우 감수될 수 없는, 볼 조인트의 조기 고장의 위험이 있다.

이는, 달리 표현하면 연속하는 돌출부들 또는 홈들에 의해 조인트 하우징 내에 상기 방식으로 고정된 플라스틱 베어링 소켓이 마찰 모멘트의 유지와 관련해서 볼 조인트에 최근에 주어지는 요구 및 수명에 대한 요구를 더 이상 충족시킬 수 없다는 것을 의미한다. 이는, 이러한 볼 조인트를 사용하는 동안 볼 조인트에 다른 부하, 예컨대 심한 진동, 침식성 매체 및/또는 오염 입자 또는 모래 입자와 같은 마멸 재료가 작용하는 경우에 더욱 그러하다.

본 발명의 목적은 상기 단점을 극복할 수 있는 볼 조인트를 제공하는 것이다. 볼 조인트는 특히, 조인트 하우징 내에 플라스틱 베어링 소켓의 양호한 고정, 조인트 볼과 볼 소켓 사이에 제공된 조인트 예비 응력 또는 마찰 모멘트의 양호한 유지, 및 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 갭의 양호한 장기간 밀봉을 가능하게 해야 한다.

상기 목적은 청구항 1의 특징을 가진 볼 조인트에 의해 또는 청구항 5의 특징을 가진 볼 조인트의 조인트 하우징의 제조 방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 볼 조인트는 공지된 방식으로 링형 조인트 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 원통형 내부 공간에는 볼 소켓이 배치된다. 볼 소켓 내에는 볼 저널의 볼이 슬라이딩 방식으로 움직일 수 있게 수용 가능하다. 또한, 조인트 하우징은 그 내주면의 영역에 돌출부들 및/또는 홈들을 가지며, 상기 돌출부들 및/또는 홈들은 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 형태 결합 방식의 맞물림을 위해 사용된다.

본 발명에 따라 볼 조인트는 조인트 하우징의 내주면이 조인트 하우징 축의 방향으로 2개 이상의 별도의 기능부로 세분되는 것을 특징으로 한다. 조인트 하우징의 내주면은 하우징 커버 측 기능부의 영역에서 매끄러운 원통형으로 형성된다. 동시에, 돌출부들 및/또는 홈들은 조인트 하우징 내주면의 볼 저널 측 기능부의 영역에만 배치된다.

이는 달리 표현하면, 조인트 하우징이 볼 저널로부터 떨어진 또는 조인트 하우징 커버를 향한 측면에서 그 내주면의 축방향 출구 영역에서 원통형으로 매끄럽고 이 영역에 돌출부들 또는 홈들을 갖지 않는다는 것을 의미한다. 이로 인해, 볼 조인트의 조립시 볼 소켓이 조인트 하우징 내에 더 양호하고 더 정확하게 안내 및 위치 설정될 뿐만 아니라, 특히 적어도 초음파 플랜징에 의해 형성된 볼 소켓의 하우징 커버 측 링 플랜지가 양호하게 전체 면으로 접촉될 수 있다. 동시에, 볼 저널 측 다른 기능부 내에 배치된 조인트 하우징의 내주면의 돌출부들 또는 홈들에 의해, 볼 소켓의 외주면과 조인트 하우징의 내주면 사이의 양호한 형태 결합 방식 맞물림이 보장된다.

조인트 하우징의 볼 저널 측 단부면을 향하는, 볼 저널 측 기능부의 돌출부들 또는 홈들의 예전과 같이 존재하는 출구는 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 갭의 밀봉과 관련한 문제를 일으키지 않는다. 이는 특히, 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 볼 저널 측 갭이 대부분 거기에 배치된 밀봉 벨로우즈의 조인트 측 비이드에 의해 추가로 습기 또는 오염물의 침투로부터 밀봉되고 보호되는 것과 관련된다.

돌출부들 또는 홈들의 구조가 조인트 하우징 내에 볼 소켓의 확실하고 특히 비틀림 없는 고정을 가능하게 한다면, 돌출부들 또는 홈들이 볼 저널 측 기능부 내에 어떤 방식으로 형성되고 배치되는지와는 관계없이, 본 발명이 실시될 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라, 볼 저널 측 기능부의 영역에 돌출부들 또는 홈들 가진 조인트 하우징 내주면은 프리즘으로 형성된다. 볼 저널 측 기능부의 영역에서 조인트 하우징 내주면에 의해 형성되는 가상 프리즘의 높이와 조인트 하우징 축은 일치하거나 또는 서로 평행하다.

이는 달리 표현하면, 돌출부들 또는 홈들이 볼 저널 측 기능부의 전체 길이에 걸쳐 축에 평행하게 연장하고 변하지 않는 횡단면을 갖는 것을 의미한다. 이로 인해, 돌출부들 또는 홈들의 영역에서 언더 컷이 피해지고, 조인트 하우징은 바람직하게는 냉간 압출에 의해 이루어지는 제조 후에 쉽게 이형(demould)될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 볼 저널 측 기능부의 영역에서 조인트 하우징 내주면의 기본 형상은 원통형으로 형성되고, 상기 조인트 하우징 내주면 상에 다수의 칼날형 돌출부들이 배치되거나 또는 다수의 상응하는 홈들이 형성된다.

칼날형 돌출부는 칼날형 돌출부들에 의한 볼 소켓의 외주면의 확실한 소성 변형으로 인해 매우 양호한 비틀림 방지가 이루어진다는 점에서 바람직하다. 또한, 칼날형 홈은 조인트 하우징의 개구 내로 압입될 때 볼 소켓의 매우 작은 소성 변형을 일으킨다. 또한, 이로 인해 볼 조인트의 예비 응력이 매우 정확하게 유지되고, 방사방향 힘이 클 때 볼 소켓의 매우 확실한 평면 지지가 이루어진다.

본 발명은 또한 압출에 의한 볼 조인트용 링형 조인트 하우징의 제조 방법에 관한 것이다. 조인트 하우징은 그 내주면 영역에 돌출부들 및/또는 홈들을 가지며, 상기 돌출부들 및/또는 홈들은 조인트 하우징 내에 배치된 볼 소켓의 표면과의 맞물림을 위해 사용된다.

본 발명에 따라 상기 제조 방법은 조인트 하우징의 내주면이 하우징 커버 측 기능부의 영역에서 매끄러운 원통형으로 형성되는 한편, 돌출부들 및/또는 홈들은 조인트 하우징 내주면의 볼 저널 측 기능부의 영역에만 배치되는 것을 특징으로 한다. 또한, 2개의 기능부들은 단일 압출 공정의 범주에서 형성된다.

이는 달리 표현하면, 본 발명에 따른 방법에 따라 특히 조인트 하우징의 기본 형상이 압출 공정에 의해 형성될 뿐만 아니라, 하나의 동일한 압출 공정에서 동시에 돌출부들 또는 홈들이 조인트 하우징의 내주면에 형성된다는 것을 의미한다. 이로 인해, 돌출부들과 홈들이 추후 스탬핑 또는 브로우칭 공정에 의해 미리 제조된 조인트 하우징 내로 삽입되는 선행 기술의 경우에서보다 돌출부들 또는 홈들이 구조적으로 훨씬 더 정확하게 제조될 수 있다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 방법에서는 조인트 하우징의 내주면에 있는 돌출부들과 홈들의 치수 정확도가 매우 적은 공차로 제조될 수 있는 압출 공구에 의해서만 결정되기 때문이다.

동일한 압출 공정에서, 조인트 하우징의 기본 형상 및 돌출부들 또는 홈들을 가진, 조인트 하우징의 볼 저널 측 기능부가 제조될 뿐만 아니라 동시에 매끄러운 원통형의, 하우징 커버 측 기능부가 제조되며, 상기 기능부는 조인트 하우징 내에서 볼 소켓의 센터링을 더 개선하기 위해, 그리고 볼 소켓과 조인트 하우징 사이의 갭의 밀봉을 더 개선하기 위해 사용된다.

조인트 하우징의 매끄러운 원통형의, 하우징 커버 측 기능부는 볼 소켓이 볼 조인트의 조립시 조인트 하우징 내에 양호하고 정확하게 안내 및 위치 설정되게 할 뿐만 아니라 일반적으로 초음파 플랜징에 의해 형성되는 볼 소켓의 하우징 커버 측 링 플랜지가 양호하게 전체 면으로 접촉될 수 있게 한다.

조인트 하우징의 내주면에서 볼 저널 측 기능부 내에 배치된 돌출부들 또는 홈들에 의해, 볼 소켓의 외주면과 조인트 하우징의 내주면 사이에 형태 결합 방식의 맞물림이 보장된다.

바람직하게는 볼 저널 측 기능부의 영역에 돌출부들 또는 홈들을 가진 조인트 하우징 내주면은 프리즘으로 형성되고, 조인트 하우징 축과 상기 프리즘의 높이는 평행하거나 또는 일치한다.

이로 인해, 돌출부들 또는 홈들의 영역에서 이형 방향으로 언더 컷이 방지되며, 조인트 하우징은 압출 공정에 의해 이루어지는 제조 후에 압출 몰드로부터 쉽게 분리될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명한다.

도 1은 초음파 플랜징 전 선행 기술에 따른 볼 조인트의 개략도.

도 2는 초음파 플랜징 후 도 1에 따른 볼 조인트의 개략도.

도 3은 선행 기술에 따른 볼 조인트의 조인트 하우징의 종단면도.

도 4는 도 3에 따른 조인트 하우징의 부분의 확대도.

도 5는 도 3 및 도 4에 따른 조인트 하우징의 평면도.

도 6은 도 5에 따른 조인트 하우징의 부분의 확대도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조인트 하우징의, 도 3에 상응하는 도면.

도 8은 도 7에 따른 조인트 하우징의 일부의, 도 4에 상응하는 도면.

도 9는 도 7 및 도 8에 따른 조인트 하우징의, 도 5에 상응하는 도면.

도 10은 도 9에 따른 조인트 하우징의 일부의, 도 6에 상응하는 도면.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조인트 하우징의 일부의 개략도.

도 1 및 도 2는 선행 기술에 따른 볼 조인트의 하우징 영역을 개략적인 단면도로 도시한다. 도 1에서는 볼 저널의 조인트 볼(2)을 가진 플라스틱 볼 소켓(1)이 아직 플랜징되지 않은 원래 상태에서 조인트 하우징(3)을 지나 돌출한 링 칼라(4)를 갖는 한편, 도 2에서는 상기 링 칼라가 초음파 전극에 의해 플랜징되어 링 플랜지(5)를 형성한다.

볼 조인트의, 부분적으로만 도시된 밀봉 벨로우즈(6)는 링 스프링(7)에 의해 보강되어 조인트 하우징(3)과 볼 소켓(1) 사이의 볼 저널 측 링형 갭을 침투하는 습기 또는 오염으로부터 최적으로 밀봉하고 보호한다. 이에 반해, 조인트 하우징(3)과 볼 소켓(1) 사이의 하우징 커버 측 링형 갭(8)은 보호되지 않은 상태로 환경 영향에 노출되기 때문에, 선행 기술에 따른 볼 조인트에서는 상기 영역에서 이물질 또는 오염의 침투가 일어날 수 있고, 따라서 볼 조인트의 수명과 관련한 전술한 불리한 작용이 나타난다.

도 3 내지 도 6에는 선행 기술에 공지된, 도 1 및 도 2에 따른 볼 조인트의 조인트 하우징(3)의 구성이 확대 도시된다. 특히, 조인트 하우징(3)의 내주면(9)에 작은 칼날 형태의 돌출부들(10)이 제공됨으로써, 조인트 하우징(3)과 그 안에 압입된 볼 소켓(1) 사이의 효과적인 비틀림 방지가 이루어진다.

추가로, 선행 기술에 공지된 도시된 볼 조인트는 조인트 하우징(3)의, 하우징 커버 측 단부면(11)의 영역에 원주를 따라 규칙적으로 분포된 다수의 피라미드형 컷 아웃(12)을 갖는다. 상기 컷 아웃(12)은 조인트 하우징(3)과 볼 소켓(4) 사이의 비틀림 방지를 더 개선하기 위해 사용된다. 그러나, 상기 2가지 조치, 즉 조인트 하우징(3)의 칼날형 돌출부들(10)과 피라미드형 컷 아웃(12)은 전술한 문제를 야기함으로써, 특히 조인트 하우징(3)의, 하우징 커버 측 단부면(11)의 영역에서 볼 소켓(1)의, 8에(도 2 참고) 접촉하는 링 플랜지(5)에 대한 내밀성이 저하된다.

이로 인해, 이물질, 물 또는 오염물이 조인트 하우징(3)과 조인트 소켓(1) 사이의, 하우징 커버 측 갭(8)의 영역에 쉽게 접근하고, 이는 전술한 바와 같이 볼 조인트의 조기 고장을 일으킬 수 있다.

이와 달리, 도 7 내지 도 10에 따른 조인트 하우징(3) 또는 도 11에 따른 조인트 하우징(3)을 가진 본 발명에 따라 형성된 볼 조인트는 특히 조인트 하우징(3)과 볼 소켓(1) 사이의, 하우징 커버 측 갭(8)의 밀봉과 관련해서 개선된 특성을 갖는다.

도 7 내지 도 10에 따른 조인트 하우징(3) 및 도 11에 따른 조인트 하우징(3)은 각각 조인트 하우징 축의 방향으로 상이한 2개의 기능부(13, 14)를 갖는다. 도면과 관련해서 하부의, 일반적으로 볼 저널 측 기능부(13)는 도 3 내지 도 6에 따른 조인트 하우징(3)의 전체 내주면(9)과 유사하게, 칼날형 돌출부들(10; 도 7 내지 도 10)에 의해 또는 칼날형 홈들(15; 도 11)에 의해, 조인트 하우징(3)과 그 안에 압입된, 바람직하게는 플라스틱으로 이루어진 볼 소켓(1) 사이의 효과적인 비틀림 방지를 위해 사용된다.

추가로, 도 7 내지 도 11에 따른 조인트 하우징(3)은 각각 다른 기능부(14)를 갖는다. 도면과 관련해서 상부의, 일반적으로 하우징 커버 측 기능부(14)는 매끄러운 원통형으로 형성되고, 한편으로는 여기에 도시되지 않은 볼 소켓(1)을 조인트 하우징(3) 내에 매우 정확하게 수용하고 센터링하기 위해 사용된다. 다른 한편으로는 매끄러운 원통형 기능부(14)에 의해, 선행 기술에 나타나는, 볼 소켓(1)과 조인트 하우징(3) 사이의 하우징 커버 측 갭(8)의 내밀성 저하의 문제점이 완화되거나 또는 제거된다.

볼 소켓(1)은 매끄러운 원통형 기능부(14)에 의해 그것의 전체 원주에서 전체 면으로, 그에 따라 밀봉 방식으로 조인트 하우징(3)의 내주면의 기능부(14)에 접촉할 수 있다. 또한, 플랜징된, 하우징 커버 측 링 플랜지(5)(도 2 참고)에 대해 매끄러운 넓은 접촉면(16)이 주어지기 때문에, 볼 소켓(1)과 조인트 하우징(3) 사이의 하우징 커버 측 갭(8)의 밀봉이 더 개선된다.

본 발명에 따라 2개의 기능부(13, 14), 즉 칼날형 돌출부들(10) 또는 홈들(15)을 가진 볼 저널 측 기능부(13), 및 조인트 하우징(3)의 매끄러운 원통형 내주면을 가진 하우징 커버 측 기능부(14)가 하나의 동일한 압출 공구 내에서 그리고 하나의 동일한 압출 공정에서 형성되기 때문에, 칼날형 돌출부들(10) 또는 홈들(15)이 치수 면에서 설정에 정확히 상응하고, 조인트 하우징의 내주면(13, 14)에 대해 정확히 동심으로 배치된다.

이로 인해, 볼 소켓(1)을 조인트 하우징(3) 내로 압입할 때 나타나는 볼 조인트 내의 예비 응력과 관련해서 매우 작은 변동폭이 주어지고, 따라서 조인트 볼(2)과 볼 소켓(1) 사이에 나타나는 마찰 모멘트가 구조적 설정에 따라 정확히 그리고 재현 가능하게 설정될 수 있다.

도 11에 따른 조인트 하우징(3)과 도 7 내지 도 10에 따른 조인트 하우징(3)과의 차이점은, 도 7 내지 도 10에 따른 조인트 하우징(3)에서는 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 칼날형 돌출부들(10)이 배치되는 한편, 도 11에 따른 조인트 하우징(3)에서는 동일한 영역(13)에 칼날형 홈들(15) 또는 오목부들(15)이 배치된다는 것이다.

이로 인해, 볼 소켓(1)이 매우 적은 소성 변형 하에 조인트 하우징(3)의 개구 내로 압입될 수 있다. 또한, 이 실시예에서 볼 조인트의 예비 응력은 특히 정확하게 유지될 수 있고, 특히 큰 방사방향 힘이 발생할 때 볼 소켓(1)에 작용하는 매우 낮은 노치 효과로 인해 볼 소켓(1)의 매우 확실한 면 지지가 이루어진다.

결과적으로, 본 발명에 의해, 선행 기술에 비해 조인트 하우징 내에 플라스틱 베어링 소켓의 고정이 개선됨으로 인한 장점, 및 조인트 하우징과 볼 소켓 사이의 갭의 밀봉 개선으로 인한 장점을 갖는 볼 조인트 또는 그 제조 방법이 제공된다. 또한, 조인트 볼과 볼 소켓 사이의 마찰 모멘트와 관련해서 또는 조인트 예비 응력과 관련해서 본 발명에 따라 더 정확히 재현 가능한 공차에 의해, 볼 조인트의 고정 안전성 및 수명이 개선된다. 그러나, 볼 조인트에 대한 제조 비용이 증가하지 않고, 오히려 이전의 별도의 단계를 통합함으로써 많은 비용 절감의 가능성이 주어진다.

본 발명은 볼 조인트, 특히 자동차의 예컨대 로킹 피어(rocking pier)용 볼 조인트를 질적 및 구조적으로 개선하며 환경 영향에 대한 상기 볼 조인트의 저항력을 향상시킨다. 따라서, 본 발명에 의해, 볼 조인트에 대한 끊임없이 증가하는 사용자 측 요구가 양호하게 충족되면서도 볼 조인트의 제조 및 조립 비용이 증가하지 않는다.

Claims (6)

1. 볼 조인트, 예컨대 자동차의 로킹 피어 또는 차축 시스템용 볼 조인트로서, 링형 조인트 하우징(3)을 포함하고, 상기 하우징의 원통형 내부 공간에는 볼 소켓(1)이 배치되고, 상기 볼 소켓(1) 내에는 볼 저널의 볼(2)이 슬라이딩 방식으로 움직일 수 있게 수용 가능하고, 상기 조인트 하우징(3)은 상기 볼 소켓(1)의 표면과의 맞물림을 위해 그 내주면(13, 14)의 영역에 돌출부들(10) 및/또는 홈들(15)을 갖는, 볼 조인트에 있어서,

   상기 조인트 하우징(3)의 상기 내주면들(13, 14)은 조인트 하우징 축의 방향으로 2개 이상의 별도의 기능부들(13, 14)로 세분되고, 상기 조인트 하우징 내주면은 하우징 커버 측 기능부(14)의 영역에서 매끄러운 원통형으로 형성되는 한편, 상기 돌출부들(10) 및/또는 홈들(15)은 상기 조인트 하우징 내주면의 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조인트 하우징 내주면은 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에서 프리즘으로 형성되고, 조인트 하우징 축과 상기 프리즘의 높이는 일치하는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조인트 하우징 내주면의 기본 형상은 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에서 원통형이고, 상기 조인트 하우징 내주면 상 에서 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 다수의 칼날형 돌출부(10)가 배치되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트 하우징 내주면의 기본 형상은 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에서 원통형이고, 상기 조인트 하우징 내주면 상에서 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 다수의 칼날형 홈(15)이 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 조인트.
5. 압출에 의한 볼 조인트용 링형 조인트 하우징(3)의 제조 방법에 있어서,

   상기 조인트 하우징(3)의 내주면은 하우징 커버 측 기능부(14)의 영역에서 매끄러운 원통형으로 형성되는 한편, 상기 조인트 하우징(3)은 상기 조인트 하우징(3) 내에 배치될 볼 소켓(1)의 조인트 하우징 표면과의 맞물림을 위한 돌출부들(10) 및/또는 홈들(15)을 상기 조인트 하우징 내주면의 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에 가지며, 2개의 기능부들(13, 14)이 압출 공정의 범주에서 형성되는 것을 특징으로 하는 조인트 하우징의 제조 방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 조인트 하우징 내주면은 상기 볼 저널 측 기능부(13)의 영역에서 프리즘으로 형성되고, 조인트 하우징 축과 상기 프리즘의 높이는 일치하는 것을 특징으로 하는 조인트 하우징의 제조 방법.

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