KR20110000282A - 볼조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼조인트에 관한 것으로, 상부측으로 개구된 홈을 가지는 반구형 소켓과, 일단에 구두부가 마련된 볼 스터드와, 상기 구두부가 삽입된 상태로 상기 소켓에 삽입되어 상기 볼 스터드가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트와, 상기 소켓에 삽입된 상기 볼 시트의 상단부에 접하도록 일단이 소켓에 삽입되고, 타단은 상기 볼 스터드의 외면 일부에 압입되는 더스트 커버와, 상기 소켓에 삽입된 상기 더스트 커버의 일단을 고정하는 코킹부를 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 플러그를 사용하지 않고 더스트 커버의 구조를 변경하여, 그 더스트 커버를 인발력의 증가에 사용할 수 있도록 함으로써, 부품의 수를 줄여 제조 및 조립 공정에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

볼조인트, 더스트 커버, 플러그

Description

볼조인트{Ball joint}

본 발명은 볼조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플러그와 더스트커버를 일체화하여 구조를 단순화한 볼조인트에 관한 것이다.

일반적으로 볼조인트는, 구두(球頭)부를 가지는 볼 스터드(ball stud)와, 그 볼 스터드의 구두부가 유동 삽입되는 볼 시트(ball seat)와, 그 볼 시트를 지지하는 소켓 및 그 소켓과 볼 시트간의 체결을 견고하게 하는 플러그(plug)를 포함하여 구성된다.

또한 사용 중에 이물이 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 볼조인트의 구조와 그에 따른 문제점을 보다 상세하게 설명하 면 다음과 같다.

도 1은 종래 볼조인트의 단면 구성도이다.

도 1을 참조하면 종래 볼조인트는, 구두부(11)를 가지는 볼 스터드(12)와, 상기 구두부(11)가 유동되게 삽입되어 그 볼스터드(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)의 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.

이하, 상기와 같은 구성의 종래 볼조인트의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 소켓(14)은 하부가 막혀있는 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, 필요에 따라 윤활재가 주입될 수 있다.

또한 상기 볼시트(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 말아 코킹부(16)를 형성하여 그 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 같이 종래 볼조인트는, 소켓(14)에 더스트 커버(17)가 안착될 안착부를 마련해야 하며, 인발력을 높이는 플러그(15)를 별도로 제조하고 결합하기 때문에 상대적으로 많은 부품의 제조 및 결합에 의해 비용이 증가하고, 공정시간이 지연되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 부품의 수를 줄여 제조 및 조립에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있는 볼조인트를 제공함에 있다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 부품의 수를 줄임과 아울러 부품의 형상을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 볼조인트를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 볼조인트는, 상부측으로 개구된 홈을 가지는 반구형 소켓과, 일단에 구두부가 마련된 볼 스터드와, 상기 구두부가 삽입된 상태로 상기 소켓에 삽입되어 상기 볼 스터드가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트와, 상기 소켓에 삽입된 상기 볼 시트의 상단부에 접하도록 일단이 소켓에 삽입되고, 타단은 상기 볼 스터드의 외면 일부에 압입되는 더스트 커버와, 상기 소켓에 삽입된 상기 더스트 커버의 일단을 고정하는 코킹부를 포함한다.

본 발명 볼조인트는, 플러그를 사용하지 않고 더스트 커버의 구조를 변경하여, 그 더스트 커버를 인발력의 증가에 사용할 수 있도록 함으로써, 부품의 수를 줄여 제조 및 조립 공정에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 볼 조인트는, 더스트 커버가 안착되는 안착부를 소켓에 마련하지 않아도 되기 때문에 소켓의 구조를 단순화하여 소켓의 제조 및 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명 볼조인트의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 볼조인트의 바람직한 실시예의 단면 구성도이다.

도 2를 참조하면 본 발명 볼조인트의 바람직한 실시예는, 일단에 구두부(21)가 마련된 볼 스터드(20)와, 상기 볼 스터드(20)의 구두부(21)가 삽입되는 볼 시트(30)와, 상기 구두부(21)와 결합된 볼 시트(30)가 삽입되는 소켓(40)과, 상기 소켓(40)의 내측의 볼 시트(30) 상단에 접하도록 일단이 삽입되며, 타단이 상기 볼 스터드(20)의 일부에 끼움결합되는 더스트 커버(50)와, 상기 소켓(40)의 상단일부를 내측으로 말아 상기 더스트 커버(50)의 일단이 이탈하지 않도록 고정시키는 코킹부(41)로 구성된다.

상기 더스트 커버(50)는 고무재질 등으로 상기 볼 스터드(20)가 전방향으로 작동각도 범위 내에서 작동할 수 있으며, 이물의 침투를 방지하는 커버부(51)와, 상기 커버부(51)의 상단 내측에 삽입되어 위치하며 볼 스터드(20)의 외면 일부에 압입되어 그 커버부(51) 상단을 고정하는 압입링(52)과, 상기 커버부(51)의 하단 내측에 삽입되어 위치하며 상기 코킹부(41)에 의해 하부에 접하여 위치하는 볼 시트(30)의 인발력을 증가시키는 링플러그(53)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 볼 조인트의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 소켓(40)의 형상은 상부측이 개구된 홈을 가지는 반구형의 형상이며, 종래와는 다르게 외주면에 더스트 커버가 안착되는 안착부가 마련되어 있지 않다.

즉, 본 발명은 더스트 커버(50)의 일단이 소켓(40)의 외면에 끼움결합되는 구조가 아니고 더스트 커버(50)의 일단이 소켓(40)의 내측에 삽입되는 구조이며, 이와 같은 구조는 소켓(40) 외면에 안착부의 가공에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있는 구조이다.

상기 소켓(40)의 내에는 볼 스터드(20)의 구두부(21)가 삽입된 볼 시트(30)가 삽입된다.

상기 볼 시트(30)는 소켓(40)의 내측으로 완전히 삽입되어 있어 볼 시트(30)의 주변 상부측으로 소켓(40)의 상부가 노출되어 있다.

이와 같은 상태에서 더스트 커버(50)의 일단이 상기 볼 시트(30)의 상단부에 접하도록 그 소켓(40)의 내측에 삽입된다. 상기 더스트 커버(50)의 일단에는 고무재 등의 커버부(51) 내에 링플러그(53)가 삽입된 형태를 가지고 있다.

이때의 링플러그(53)는 충분한 강도와 인발력을 제공할 수 있도록 그 면적과 두께가 기존의 압입링에 비하여 더 큰 것이 바람직하며, 그 링플러그(53)와 그 링플러그(53)를 감싸는 커버부(51)의 높이는 상기 볼 시트(30)의 상부측으로 돌출된 소켓(40)의 상단부 높이보다 높지 않도록 한다.

상기 더스트 커버(50)의 커버부(51) 타단에는 상기 볼 스터드(20)의 외면에 압입되어 그 커버부(51)를 고정할 수 있는 압입링(52)이 삽입되어 있다.

상기와 같이 소켓(40)에 볼 스터드(20)가 결합된 볼 시트(30)를 삽입하고, 더스트 커버(50)를 조립한 후에 상기 소켓(40)의 상단부를 그 더스트 커버(50)의 상부측으로 코킹하여 코킹부(41)를 형성한다.

상기 코킹부(41)의 형성에 의하여 상기 더스트 커버(50)의 링플러그(53)는 볼 시트(30)의 상부를 하향으로 누르는 압력을 제공하게 되며, 따라서 인발력이 증가하게 된다.

즉, 종래에는 볼 시트의 이탈을 방지하도록 인발력을 증가시키는 플러그와 이물의 침투를 방지하는 더스트 커버를 각각 제조하고 조립하였으나, 본 발명에서 는 더스트 커버(50)를 사용하여 인발력의 증가 및 이물의 침투를 방지할 수 있게 되어 제조 및 조립에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한 상기 볼 시트(10)가 삽입되는 부분의 소켓(40) 내경에 비하여, 상기 더스트 커버(50)의 링플러그(53)를 포함하는 하단부가 삽입되는 부분의 소켓(40) 내경이 더 크도록 하여, 그 소켓(40)의 상단부에 코킹부(41)를 형성하였을 때, 그 링플러그(53)가 보다 더 견고하게 고정되어 있도록 할 수 있다.

이처럼 본 발명은 더스트 커버(50)를 인발력 증가 및 이물 침투 방지의 목적으로 사용할 수 있게 됨에 따라 부품의 수를 줄여 제조 및 조립에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 소켓(40)의 구조도 단순화하여 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래 볼조인트의 단면 구성도이다.

도 2는 본 발명 볼조인트 바람직한 실시예의 단면 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20:볼 스터드 21:구두부

30:볼 시트 40:소켓

41:코킹부 50:더스트 커버

51:커버부 52:압입링

53:링플러그

Claims (3)

1. 상부측으로 개구된 홈을 가지는 반구형 소켓;

   일단에 구두부가 마련된 볼 스터드;

   상기 구두부가 삽입된 상태로 상기 소켓에 삽입되어 상기 볼 스터드가 작동각 범위내에서 유동할 수 있도록 하는 볼 시트;

   상기 소켓에 삽입된 상기 볼 시트의 상단부에 접하도록 일단이 소켓에 삽입되고, 타단은 상기 볼 스터드의 외면 일부에 압입되는 더스트 커버; 및

   상기 소켓에 삽입된 상기 더스트 커버의 일단을 고정하는 코킹부를 포함하는 볼조인트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 더스트 커버는,

   이물의 침투를 방지하는 커버부;

   상기 커버부의 상부 내측에 삽입되어 위치하며, 상기 볼 스터드의 외면에 상기 커버부를 압입시켜 고정하는 압입링; 및

   상기 커버부의 하부 내측에 삽입되어 위치하며, 상기 소켓에 삽입되어 상기 볼 시트의 이탈을 방지하는 링플러그를 포함하는 볼조인트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 소켓은,

   외면에 안착부가 마련되어 있지 않으며,

   상기 볼 시트가 삽입되는 부분의 내경에 비하여, 상기 더스트 커버가 삽입되는 부분의 내경이 더 큰 것을 특징으로 하는 볼조인트.

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