KR20090071777A - 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 볼 조인트의 제작 공정을 간소화할 수 있는 볼 조인트와 일체로 제작되는 너클 및 볼 조인트 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명은 너클의 일측에 일체로 형성된 볼 조인트의 소켓과, 상기 볼 조인트의 소켓 내부에 안착되는 볼 스터드와, 상기 볼 스터드가 안착된 상기 소켓의 상단부와 나사결합하여 볼 조인트를 밀폐하는 고리형 플러그로 구성되며, 상기 볼 조인트의 소켓의 상단부는 상기 고리형 플러그와 맞물리는 접촉부에 나사산을 가지며, 상기 고리형 플러그의 외주면은 상기 소켓의 상단부의 나사산에 나사 결합할 수 있도록 나사산을 갖는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트를 제공한다.

너클 일체형 볼 조인트, 플러그, 나사산

Description

볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트{Ball joint comprising a ball joint socket manufactured integrally in a knuckle}

본 발명은 자동차용 볼 조인트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자동차용 볼 조인트의 제작 공정을 간소화할 수 있는 볼 조인트와 일체로 제작되는 너클 및 볼 조인트 어셈블리에 관한 것이다.

볼 조인트는 구관절(球關節)의 기능을 갖는 이음 수단으로 널리 이용되고 있다.

일반적으로 볼 조인트는 구관절의 역할을 하는 볼 스터드, 볼 스터드를 감싸 볼 스터드를 보호하고 볼 스터드와 소켓 사이에 작용하는 마찰력을 조절하는 볼 시이트, 볼 스터드와 베어링을 안착(安着)시키는 소켓, 볼 스터드가 인장하중에 의해 소켓 개구부 방향으로 빠지는 것을 방지하기 위한 고리형 플러그 및 볼 스터드에 먼지가 들어가지 않도록 소켓의 상부를 덮는 더스트 커버를 포함하며 이러한 볼 조인트는 너클에 조립된다.

종래에는 볼 조인트 어셈블리와 너클은 별도로 제작하여 볼 조인트 에셈블리를 너클에 결합시키기 위하여 볼트로 조립하거나 압력을 가하여 강제 압입하여 조 립하였다.

도 1은 종래 기술에 따라 볼 조인트와 너클을 별도로 제작하여 볼트로 양자를 체결시킨 볼 조인트와 너클의 결합을 보여주는 사시도이고 도 2는 그의 단면도이다.

볼 조인트는 볼 스터드(10), 볼 시이트(20), 플러그(30), 소켓(40), 더스트 커버(60)로 구성되어 있고, 볼 조인트와 별도로 제작된 너클(70)과 볼트(81, 82)에 의해 결합 되어있다.

상기와 같은 종래의 볼 조인트와 너클의 결합방식에 있어서, 볼트에 의한 체결의 경우 볼트를 준비하여야 하며 또한 체결을 위한 구멍을 가공하여야 하므로 부품이 많이 필요하고, 조립공정이 복잡하다. 뿐만 아니라 볼 조인트의 구동으로 볼트에 의한 체결 상태가 헐거워져서 다시 볼트를 조여줄 필요가 있다. 볼 조인트의 강제 압입의 경우는 압입 과정에서 볼 조인트의 소켓이 깨어지거나 볼 조인트의 토오크를 상승시키는 문제가 발생하였다.

따라서 볼 조인트의 소켓이 너클과 함께 일체로 제작된다면 볼 조인트의 조립공정을 간소화할 수 있고 볼 조인트의 조립에 필요한 부품도 절감할 수 있게 될 것이다.

상술한 바와 같은 볼 조인트와 너클을 일체로 형성하고자 하는 기술이 대한민국 특허공보 제10-0741510호에 개시되어 있다. 상기 특허공보에 따르면, 볼 조인트의 소켓을 너클에 일체로 형성하고 상기 소켓의 내측의 일단에 제1 나사산을 형성하고 그와 맞물리도록 쓰레드 시이트(thread seat)외측의 일단에 제2 나사산을 형성하며 상기한 제1 나사산과 제2 나사산을 서로 나사 결합시켜 소켓에 볼 조인트를 결합한 볼 조인트 일체형 너클이 제공된다.

그러나 상기 공보에 개시된 기술에 따르면, 여전히 볼 조인트의 어셈블리 공정이 복잡하다는 문제가 있다. 즉, 너클에 일체로 형성된 소켓의 내측의 일단과 쓰레드 시이트 외측의 일단에 상당히 많은 나사산을 형성하여야 하므로 그에 따른 가공공정을 필요로 하여 볼 조인트의 제작공정이 그다지 간편하지 않고 그에 따라 제작 비용도 많이 필요하다.

따라서, 본 발명은 너클의 제작시 볼 조인트의 소켓을 일체로 형성하여 볼 조인트를 너클에 조립하는 공정을 간소화하면서 볼 조인트의 제작비용도 절약하기 위하여 안출되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 너클에 조립되는 볼 조인트의 제작에 있어 부품을 단순화하여 재료비를 절감하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 볼 조인트와 너클의 결합에 있어서 볼트에 의한 체결 과정이나 압입 과정을 거치지 않고도 볼 조인트가 너클에 조립될 수 있는 볼 조인트를 제공하여 조립 공정을 간소화시키고 그에 따른 볼 조인트의 제작비용을 절감하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 볼 조인트를 볼트를 이용하여 너클에 조립할 경우 발생할 수 있는 볼트의 헐거워짐으로 인한 볼 조인트 기능 저하를 제거하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 볼 조인트를 너클에 강제압입할 경우 발생할 수 있는 볼 조인트의 토오크 상승을 제거하는 것이다.

본 발명은 너클의 일측에 일체로 형성된 볼 조인트의 소켓과, 상기 볼 조인트의 소켓 내부에 안착되는 볼 스터드와, 상기 볼 스터드가 안착된 상기 소켓의 상단부의 안쪽에 나사결합되어 볼 조인트 내부를 밀폐하는 고리형 플러그로 구성되는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트를 제공한다.

본 발명은 상기 볼 조인트의 소켓의 상단부는 상기 고리형 플러그와 맞물리는 접촉부에 나사산을 가지며, 상기 고리형 플러그의 외주면은 상기 소켓의 상단부 의 나사산에 나사 결합할 수 있도록 나사산을 갖도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트를 제공한다.

본 발명은 상기 볼 조인트의 소켓 내부에 내장되어 볼 스터드를 감싸 볼 스터드에 작용하는 마찰력을 감소시키는 볼 시이트를 더 포함하도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트를 제공한다.

본 발명은 상기 고리형 플러그로 밀폐시킨 볼 조인트의 내부에 이물질이 침입하지 않도록 상기 소켓 상단부와 고리형 플러그를 덮어씌우는 더스트 커버를 더 포함하도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트를 제공한다.

본 발명에 따르면, 볼 조인트의 소켓은 너클을 제작할 때 일체로 제작하므로 볼 조인트 소켓의 제작비가 감소된다.

또한 본 발명에 따르면, 볼 조인트 어셈블리와 너클을 별도로 제작하여 볼트로 양자를 체결할 때와 달리 볼트를 필요로 하지 않으므로 볼트를 준비하는 데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 볼 조인트 어셈블리와 너클을 별도로 제작하여 볼트로 양자를 체결할 때와 달리 볼트를 체결하기 위한 천공 등의 가공 및 조립 공정이 없으므로 보다 간편한 볼 조인트 조립공정을 구현할 수 있고, 그에 따라 볼 조인트 어셈블리와 너클을 조립하는 조립 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 볼 조인트 소켓을 너클에 강제압입하는 공정을 거치 지 않으므로 강제압입 과정에서 볼 조인트의 토오크가 증가하거나 소켓이 깨지는 현상을 피할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 소켓의 상단부를 고리형 플러그가 나사결합으로 볼 조인트의 내부를 밀폐하므로 별도의 코킹 공정을 필요로 하지않아 간편하게 볼 조인트의 조립을 마칠 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명에 따른 너클 일체형의 볼 조인트(700)를 나타내는 사시도이며, 도 4는 너클 일체형의 볼 조인트(700)에 대한 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 너클(770)과 볼 조인트의 소켓(740) 부분은 주조 공정에 의해 일체로 제작된다. 본 실시예에서 너클(770)과 볼 조인트의 소켓(740)의 재질은 모두 스틸(steel) 또는 알루미늄으로 하였다.

이때 소켓의 상단부(750)는 소켓(740)의 다른 부분에 비해 얇고 그 안쪽은 플러그(730)와 나사 결합할 수 있도록 나사산(755)을 형성하도록 한다.

이와 같이 제작된 너클(770)에 일체로 성형된 소켓(740)의 내부에 볼 시이트(720)를 넣고 상기 볼 시이트(720)의 내부에 볼 스터드(710)를 안착시킨다. 이때 볼 스터드(710)와 볼 시이트(720) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 볼 스터드(710)가 접하는 볼 시이트(720)의 구벽면에 그리스(grease) 등의 윤활제를 도포할 수 있다.

다음으로 볼 축부(715)가 뻗어나오는 볼 스터드(710)의 목(neck)부분을 둘러싸고 있는 소켓의 상단부(750)가 형성하는 개구부를 플러그(730)로 밀폐한다. 상기 플러그(730)의 외주면에는 나사산(735)이 형성되어 있고 플러그(730)의 윗면에는 플러그(730)를 회전시켜 소켓의 상단부(750)와 나사체결을 시킬 수 있도록 회전공구가 결합할 수 있는 그루우브가 있다.

그에 따라 상기 플러그(730)를 상기 소켓의 상단부(750) 안쪽에 나사결합시켜서 상기 개구부를 밀폐시킨다.

상기와 같은 볼 조인트의 밀폐방식은 플러그(730)의 외주면과 소켓의 상단부(750)에만 나사산(755)이 형성되므로 별도의 쓰레드 소켓을 이용하는 경우보다 적은 나사산으로 볼 조인트의 어셈블리가 가능하다.

도 1은 종래 기술에 따라 볼 조인트와 너클을 별도로 제작하여 볼트로 양자를 체결시킨 볼 조인트와 너클의 결합을 보여주는 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따라 볼 조인트와 너클을 별도로 제작하여 볼트로 양자를 체결시킨 볼 조인트와 너클의 결합을 보여주는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 볼 조인트의 소켓과 너클이 일체로 형성된 볼 조인트의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 볼 조인트의 소켓과 너클이 일체로 형성된 볼 조인트의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 710: 볼 스터드 15, 715: 볼 축부

20, 720: 볼 시이트 30, 730: 플러그

735, 755: 나사산

40, 740: 소켓 70, 770: 너클

700: 너클 일체형 볼 조인트

750: 소켓의 상단부

Claims (4)

1. 너클의 일측에 일체로 형성된 볼 조인트의 소켓과;

   상기 볼 조인트의 소켓 내부에 안착되는 볼 스터드와;

   상기 볼 스터드가 안착된 상기 소켓의 상단부의 안쪽에 나사결합되어 볼 조인트 내부를 밀폐하는 고리형 플러그로 구성되는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 볼 조인트의 소켓의 상단부는 상기 고리형 플러그와 맞물리는 접촉부에 나사산을 가지며,

   상기 고리형 플러그의 외주면은 상기 소켓의 상단부의 나사산에 나사 결합할 수 있도록 나사산을 갖도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 볼 조인트의 소켓 내부에 내장되어 볼 스터드를 감싸 볼 스터드에 작용하는 마찰력을 감소시키는 볼 시이트를 더 포함하도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 고리형 플러그로 밀폐시킨 볼 조인트의 내부에 이물질이 침입하지 않도록 상기 소켓 상단부와 고리형 플러그를 덮어씌우는 더스트 커버를 더 포함하도록 구성하는 볼 조인트 소켓과 너클이 일체로 제작된 볼 조인트.

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