KR20210014975A - 차량용 볼조인트 - Google Patents

차량용 볼조인트 Download PDF

Info

Publication number
KR20210014975A
KR20210014975A KR1020190093120A KR20190093120A KR20210014975A KR 20210014975 A KR20210014975 A KR 20210014975A KR 1020190093120 A KR1020190093120 A KR 1020190093120A KR 20190093120 A KR20190093120 A KR 20190093120A KR 20210014975 A KR20210014975 A KR 20210014975A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ball
casing
plug
vehicle
ball joint
Prior art date
Application number
KR1020190093120A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102228097B1 (ko
Inventor
하동수
안우현
Original Assignee
(주)화신정공
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)화신정공 filed Critical (주)화신정공
Priority to KR1020190093120A priority Critical patent/KR102228097B1/ko
Publication of KR20210014975A publication Critical patent/KR20210014975A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102228097B1 publication Critical patent/KR102228097B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/005—Ball joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/068—Special features relating to lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0685—Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/416—Ball or spherical joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/05—Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

차량용 볼조인트에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 볼조인트는: 케이싱; 케이싱의 내부에 수용되도록 볼부가 형성되는 볼스터드부; 볼부를 지지하도록 케이싱에 끼워지고, 그리스가 수용되도록 그리스 수용부가 형성되는 플러그부; 및 케이싱의 내측면과 볼부의 외측면 사이에 용융 수지의 주입에 의해 형성되고, 플러그부의 외측면을 둘러싸는 인서트 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 볼조인트{BALL JOINT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 볼조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼부에 가해지는 면압이 균일하게 형성되고, 방청성을 확보하며, 경량화에 기여할 수 있는 차량용 볼조인트에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 로어암과 어퍼암 등이 설치된다. 로어암과 어퍼암은 볼조인트를 매개로 차륜이나 현가장치에 연결된다. 볼조인트는 차량의 조향 성능에 중대한 영향을 미치는 부품이다.
볼조인트는 스웨이징 공법에 의해 제조된다. 즉, 하우징에 볼스터드, 베어링 및 스틸캡을 조립하고, 하우징의 일측 둘레부를 가압하여 변형시킴에 의해 스틸캡을 하우징에 구속한다. 그리고, 하우징의 타측에 볼스터드부를 둘러싸도록 더스트 커버가 조립된다.
그러나, 종래에는 스웨이징 공정시 하우징 일측의 변형이 커지게 되면, 스틸캡이 볼스터드부의 볼부를 과도하게 가압하게 되므로, 볼스터드부의 토크가 증가된다. 볼스터드부의 토크가 증가됨에 따라 차량의 조향 성능이 저하될 수 있다.
또한, 하우징에 볼스터드부, 베어링 및 스틸캡 등의 부품이 조립되므로, 부품들간의 누적 공차로 인하여 볼스터드부의 볼부에 작용하는 베어링의 면압이 불균일해질 수 있다. 이 경우, 볼부나 베어링부의 편마모가 발생되고, 토크 산포가 발생될 수 있다.
또한, 스틸캡과 하우징의 스웨이징 부위를 통해 베어링의 내부로 수분이 유입될 수 있다. 이 경우, 그리스가 변질될 수 있고, 볼조인트의 작동 소음이 발생될 수 있다.
또한, 하우징의 스웨이징 부위와 스틸캡이 부식되는 것을 방지하기 위해 스틸캡과 스웨이징 부위를 도금 또는 도장한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0056658호(2015. 05. 26 공개, 발명의 명칭: 개선된 상부 베어링을 갖는 볼 조인트 및 그 구성 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 볼부에 가해지는 면압이 균일하게 형성되고, 방청성을 확보하며, 경량화에 기여할 수 있는 차량용 볼조인트를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 볼조인트는: 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 수용되도록 볼부가 형성되는 볼스터드부; 상기 볼부를 지지하도록 상기 케이싱에 끼워지고, 그리스가 수용되도록 그리스 수용부가 형성되는 플러그부; 및 상기 케이싱의 내측면과 상기 볼부의 외측면 사이에 용융 수지의 주입에 의해 형성되고, 상기 플러그부의 외측면을 둘러싸는 인서트 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그부는 상기 그리스 수용부가 함몰되게 형성되는 플러그 바디부; 상기 플러그 바디부의 둘레부에서 상기 케이싱 측으로 연장되는 복수의 연장리브; 및 상기 케이싱의 내측면에 걸리도록 복수의 상기 연장리브에서 외측으로 돌출되게 각각 형성되는 복수의 위치 규제부를 포함할 수 있다.
상기 플러그 바디부의 둘레부에는 상기 인서트 몰딩부와 상기 볼부의 접촉면적을 증가시키도록 복수의 함몰부가 형성될 수 있다.
상기 그리스 수용부의 둘레부에는 상기 플러그 바디부의 내측면과 단차지도록 간섭 회피부가 형성될 수 있다.
상기 볼부의 회전시 상기 그리스 수용부의 그리스가 상기 플러그 바디부의 내측면으로 확산되도록 상기 그리스 수용부에 연결되는 확산 그루브가 형성될 수 있다.
상기 플러그부는 상기 플러그 바디부의 외측면에 돌출되고, 상기 플러그 바디부의 중심부에서 방사상으로 형성되는 복수의 보강리브를 더 포함하고, 상기 보강리브의 폭은 상기 플러그 바디부의 중심부 측에서 외측으로 갈수록 확대될 수 있다.
본 발명에 따르면, 용융 수지가 케이싱과 볼부 사이에 주입됨에 따라 인서트 몰딩부가 형성되고, 플러그부가 인서트 몰딩부에 의해 볼부에 밀착되므로, 부품간의 누적 공차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인서트 몰딩부가 볼부의 외측면에 균일한 압력으로 밀착되고, 플러그부가 인서트 몰딩부의 압력에 의해 볼부의 외측면에 밀착된다. 따라서, 인서트 몰딩부와 플러그부는 볼부의 외측면에 균일한 면압을 작용하므로, 스터드부의 토크가 적절하게 유지됨에 따라 차량의 조향 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플러그부를 볼부에 밀착시키기 위해 케이싱의 하측을 가압하는 스웨이징 공정을 생략하므로, 플러그부가 볼부를 과도하게 가압하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 볼스터드부의 토크가 과도하게 증가되는 것을 방지하여, 차량의 조향 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인서트 몰딩부가 케이싱의 하부, 볼부의 외측면 및 플러그부의 외측면을 둘러싸도록 형성되므로, 인서트 몰딩부와 볼부 사이로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인서트 몰딩부가 수지재질로 형성되므로, 방청 공정이 불필요하고, 차량의 경량화에도 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 그리스 수용부를 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 그리스 수용부에 그리스의 주입 압력이 가해질 때에 그리스 수용부의 둘레부가 볼부에 접촉되지 않은 상태를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 하측을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부를 뒤집은 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 상측을 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 하측을 도시한 배면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 케이싱과 인서트 몰딩부의 결합 구조를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트의 조립방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 볼조인트의 일 실시예를 설명한다. 차량용 볼조인트를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트(100)는 케이싱(110), 볼스터드부(120), 플러그부(140) 및 인서트 몰딩부(150)를 포함한다.
케이싱(110)은 로어암(미도시)이나 어퍼암(미도시)에 압입되도록 원통형으로 형성될 수 있다. 또한, 케이싱(110)에는 브라켓부(미도시)가 일체로 형성되고, 브라켓부에는 결합홀(미도시)이 형성되며, 브라켓부가 로어암에 대응된 상태에서 결합홀에 볼트부(미도시)를 체결할 수 있다. 케이싱(110)이 원통형으로 형성되는 형태를 압입 타입이라고 하고, 케이싱(110)에 브라켓부가 연장되는 형태를 커넥터 타입이라고 한다. 압입 타입의 케이싱(110)은 부하가 상대적으로 적게 걸리는 로어암이나 어퍼암에 적용되고, 커넥터 타입의 케이싱(110)은 부하가 상대적으로 크게 걸리는 로어암이나 어퍼암에 적용될 수 있다. 케이싱(110)은 알루미늄, 스틸, 합성수지 등으로 제조될 수 있다.
볼스터드부(120)는 서스펜션이나 차륜의 너클부에 결합되는 스터드부(121)와, 케이싱(110)의 내부에 수용되도록 스터드부(121)에 형성되는 볼부(123)를 포함한다. 스터드부(121)는 봉 형태로 형성된다. 볼부(123)는 일정한 곡률로 형성되는 구면부(123a)와, 구면부(123a)의 하측에 형성되는 비구면부(123b)를 포함한다. 구면부(123a)는 플러그부(140)의 내측면과 인서트 몰딩부(150)의 내측면에 회전 가능하게 접촉된다. 비구면부(123b)는 볼부(123)의 하측에 평면 형태이나 평면에 가까운 형태로 형성될 수 있다. 인서트 몰딩부(150)는 볼부(123)의 구면부(123a)가 부드럽게 회전되게 하는 베어링 역할을 수행한다. 볼스터드부(120)는 금속성 재질로 형성될 수 있다.
플러그부(140)는 볼부(123)를 지지하도록 케이싱(110)에 끼워지고, 그리스(G)가 수용되도록 그리스 수용부(142)가 형성된다. 그리스 수용부(142)는 볼부(123)의 회전 궤적보다 하측으로 함몰되게 형성된다. 그리스 수용부(142)는 볼부(123)의 하측에 대향되도록 전체적으로 원형으로 형성된다.
플러그부(140)는 합성수지 재질로 형성된다. 따라서, 차량용 볼조인트(100)의 무게를 감소시킬 수 있다.
인서트 몰딩부(150)는 케이싱(110)의 내측면과 볼부(123)의 외측면 사이에 용융 수지의 주입에 의해 형성되고, 플러그부(140)의 외측면을 둘러싸도록 설치된다. 이때, 인서트 몰딩부(150)는 수지재질의 플러그부(140)와 일체로 결합된다. 인서트 몰딩부(150)는 볼부(123)가 구름 접촉되는 베어링 역할을 수행한다.
인서트 몰딩부(150)는 합성수지 재질로 형성된다. 따라서, 차량용 볼조인트(100)의 무게를 감소시킬 수 있다. 또한, 인서트 몰딩부(150)가 외부에 노출되더라도 별도의 방청 공정을 수행하지 않아도 된다.
용융 수지가 케이싱(110)과 볼부(123) 사이에 주입됨에 따라 인서트 몰딩부(150)가 형성되고, 플러그부(140)가 인서트 몰딩부(150)에 의해 볼부(123)에 밀착되므로, 부품간의 누적 공차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 인서트 몰딩부(150)가 볼부(123)의 외측면에 균일한 압력으로 밀착되고, 플러그부(140)가 인서트 몰딩부(150)의 압력에 의해 볼부(123)의 외측면에 밀착된다. 따라서, 인서트 몰딩부(150)와 플러그부(140)는 볼부(123)의 외측면에 균일한 면압을 작용하므로, 스터드부(121)의 토크가 적절하게 유지됨에 따라 차량의 조향 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 플러그부(140)를 볼부(123)에 밀착시키기 위해 케이싱(110)의 하측을 가압하는 스웨이징 공정을 생략하므로, 플러그부(140)가 볼부(123)를 과도하게 가압하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 볼스터드부(120)의 토크가 과도하게 증가되는 것을 방지하여, 차량의 조향 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 볼부(123), 플러그부(140) 및 인서트 몰딩부(150)가 편마모되는 것을 방지하고, 토크 산포가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 인서트 몰딩부(150)가 케이싱(110)의 하부, 볼부(123)의 외측면 및 플러그부(140)의 외측면을 둘러싸도록 형성되므로, 인서트 몰딩부(150)와 볼부(123) 사이로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인서트 몰딩부(150)가 수지재질로 형성되므로, 방청 공정이 불필요하고, 차량의 경량화에도 기여할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 그리스 수용부를 도시한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 그리스 수용부에 그리스의 주입 압력이 가해질 때에 그리스 수용부의 둘레부가 볼부에 접촉되지 않은 상태를 도시한 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 하측을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부를 뒤집은 상태를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 상측을 도시한 평면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 플러그부의 하측을 도시한 배면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트에서 케이싱과 인서트 몰딩부의 결합 구조를 도시한 사시도이다.
도 5 내지 도 12를 참조하면, 플러그부(140)는 플러그 바디부(141), 복수의 연장리브(146) 및 복수의 위치 규제부(147)를 포함한다.
플러그 바디부(141)는 그리스 수용부(142)가 함몰되게 형성된다. 그리스 수용부(142)는 플러그 바디부(141)의 중심부에 형성된다. 복수의 연장리브(146)는 플러그 바디부(141)의 둘레부에서 케이싱(110) 측으로 연장된다. 복수의 연장리브(146)는 플러그 바디부(141)의 둘레부에 플러그 바디부(141)의 반경방향을 따라 돌출된다. 복수의 위치 규제부(147)는 케이싱(110)의 내측면에 걸리도록 복수의 연장리브(146)에서 외측으로 돌출되게 각각 형성된다. 플러그부(140)가 케이싱(110)에 조립될 때에, 복수의 위치 규제부(147)가 케이싱(110)의 내측면에 걸려 플러그부(140)의 위치를 규제하므로, 플러그 바디부(141)가 정확한 조립 위치에 배치될 수 있다.
복수의 연장리브(146)는 플러그 바디부(141)의 외측으로 상향 경사지게 형성된다. 이때, 플러그 바디부(141)의 내측면과 복수의 연장리브(146)의 내측면은 볼부(123)에 면접촉된다.
플러그 바디부(141)의 둘레부에는 인서트 몰딩부(150)와 볼부(123)의 접촉면적을 증가시키도록 복수의 함몰부(148)가 형성된다. 함몰부(148)는 연장리브(146) 사이에 각각 형성된다. 인서트 몰딩부(150)와 볼부(123)의 접촉면적이 증가되므로, 인서트 몰딩부(150)의 지지력이 보다 증대될 수 있다.
그리스 수용부(142)의 둘레부에는 플러그 바디부(141)의 내측면과 단차지도록 간섭 회피부(144)가 형성된다. 간섭 회피부(144)는 그리스 수용부(142)의 둘레부를 따라 환형으로 형성된다. 금형의 내부에 케이싱(110), 플러그부(140) 및 볼스터드부(120)를 위치시킨 후 용융 수지를 플러그부(140)의 중심부를 통해 케이싱(110)과 볼부(123) 사이로 주입한다. 이때, 플러그부(140)의 중심부가 용융 수지의 주입 압력에 의해 가압됨에 따라 플러그부(140)의 그리스 수용부(142)가 볼부(123) 측으로 변형되더라도 그리스 수용부(142)의 둘레부가 간섭 회피부(144)에 의해 볼부(123)의 외측면에 밀착되지 않는다. 따라서, 그리스 수용부(142)가 볼부(123)의 회전 궤적을 간섭 또는 침범하도록 변형되는 것을 방지하므로, 볼부(123)의 토크 산포가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 그리스 수용부(142)에 간섭 회피부(144)가 설치되지 않으면 다음과 같은 이유로 그리스(G)의 공차 관리가 어려울 수 있다. 즉, 용융 수지의 주입 전에 그리스 수용부(142)에 수용되는 그리스(G)의 양이 기준량보다 작은 경우, 용융 수지의 주입시 그리스(G)가 부족한 만큼 플러그부(140)의 변형량이 증가된다. 따라서, 용융 수지가 경화된 후에 그리스 수용부(142)의 둘레부가 볼부(123)에 부착되는 면적이 증가되므로, 플러그부(140)가 볼부(123)의 회전 궤적에 간섭되거나 침범하도록 변형된다. 또한, 용융 수지의 주입 전에 그리스 수용부(142)에 수용되는 그리스(G)의 양이 기준량보다 많은 경우, 용융 수지의 주입시 그리스 수용부(142)의 그리스(G)가 용융 수지의 주입 압력에 의해 외부로 많이 누설될 수 있다. 따라서, 그리스 수용부(142)에 수용되는 그리스(G)의 공차 허용 범위가 극히 좁아지므로, 그리스(G)의 공차 관리가 어려웠다.
그러나, 본 발명에 따르면, 간섭 회피부(144)가 그리스 수용부(142)의 둘레부에 플러그 바디부(141)의 내측면과 단차지게 형성되므로, 용융 수지의 주입시 플러그부(140)가 변형되더라도 간섭 회피부(144)가 볼부(123)에 거의 부착되지 않는다. 따라서, 용융 수지가 경화된 후에 그리스 수용부(142)의 둘레부가 볼부(123)에 부착되는 것을 방지하므로, 그리스 수용부(142)의 공차 허용 범위가 증가됨에 따라 그리스(G)의 공차 관리가 여유로워진다. 따라서, 차량용 볼조인트(100)의 조립 공정이 용이해질 수 있다.
볼부(123)의 회전시 그리스 수용부(142)의 그리스가 플러그 바디부(141)의 내측면으로 확산되도록 그리스 수용부(142)에 연결되는 확산 그루브(143)가 형성된다. 확산 그루브(143)는 플러그 바디부(141)의 둘레부에 복수 개가 형성된다. 따라서, 복수의 확산 그루브(143)를 통해 볼부(123)의 원주방향 전체에 그리스(G)가 원활하게 확산될 수 있다.
확산 그루브(143)는 연장리브(146)마다 형성될 수 있다. 또한, 확산 그루브(143)는 그리스 수용부(142) 측에서 플러그 바디부(141)의 둘레부 측으로 갈수록 깊이가 얕게 형성된다. 연장리브(146)가 플러그 바디부(141)의 높이보다 높게 형성되므로, 확산 그루브(143)가 플러그 바디부(141)에 형성되는 경우에 비해 확산 그루브(143)의 길이를 보다 길게 형성할 수 있다. 따라서, 그리스 수용부(142)의 그리스(G)가 확산 그루브(143)를 통해 볼부(123)의 상측으로 원활하게 확산될 수 있다.
플러그부(140)는 플러그 바디부(141)의 외측면에 돌출되게 형성되는 복수의 보강리브(145)를 더 포함한다. 복수의 보강리브(145)는 그리스 수용부(142)의 강성을 보강한다. 복수의 보강리브(145)가 플러그 바디부(141)의 외측면에 돌출되게 형성되므로, 그리스 수용부(142)의 강성이 증가됨에 따라 용융 수지의 주입시 그리스 수용부(142)의 변형량을 감소시킬 수 있다. 그리스 수용부(142)의 변형량이 감소되므로, 그리스 수용부(142)가 용융 수지의 주입 압력에 의해 볼부(123)에 부착되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
복수의 보강리브(145)는 플러그 바디부(141)의 외측면 중심부에서 방사상으로 형성된다. 복수의 보강리브(145)가 플러그 바디부(141)에 방사상으로 형성되므로, 그리스 수용부(142)의 강성이 그리스 수용부(142)의 원주방향으로 따라 고르게 보강된다.
보강리브(145)의 폭은 플러그 바디부(141)의 중심부 측에서 외측으로 갈수록 확대된다(W1<W2: 도 11 참조). 즉, 보강리브(145)의 외측의 폭(W2)이 보강리브(145)이 중심부 측의 폭(W1) 보다 증가된다. 따라서, 용융 수지가 플러그부(140)의 중심부에서 사방으로 균일하게 확산되면서 케이싱(110)과 볼부(123) 사이로 유동되므로, 용융 수지의 주입시 플러그부(140)의 외측면에 가해지는 면압이 감소될 수 있다. 따라서, 용융 수지의 주입시 플러그부(140)의 변형량을 감소시킬 수 있다.
또한, 플러그부(140)의 외측면은 원추형으로 형성된다. 따라서, 용융 수지의 주입시 용융 수지가 플러그부(140)의 중심부에서 상측으로 경사지게 유동되므로, 플러그부(140)의 중심부에 가해지는 면압을 더욱 감소시킬 수 있다.
케이싱(110)의 플러그부(140) 측 둘레부에는 환형의 실링홈부(111)가 형성되고, 인서트 몰딩부(150)에는 실링홈부(111)에 인입되도록 환형의 실링리브(151)가 형성된다. 케이싱(110)의 둘레부를 따라 실링홈부(111)와 실링리브(151)가 형성되므로, 케이싱(110)과 인서트 몰딩부(150)의 틈새를 밀봉할 수 있다. 따라서, 케이싱(110)과 인서트 몰딩부(150) 사이로 수분이 침투되는 것을 방지하므로, 그리스(G)가 변질되는 것을 방지할 수 있다.
케이싱(110)에는 실링홈부(111)의 원주방향을 따라 회전방지부(113)가 형성되고, 인서트 몰딩부(150)에는 회전방지부(113)에 구속됨에 따라 인서트 몰딩부(150)의 회전을 방지하도록 걸림부(153)가 형성된다. 회전방지부(113)와 걸림부(153)는 케이싱(110)의 원주방향을 따라 복수 개가 형성된다. 회전방지부(113)는 회전방지홈부이고, 걸림부(153)는 회전방지홈부에 인입되는 걸림돌기일 수 있다. 또한, 회전방지부(113)는 회전방지돌기이고, 걸림부(153)는 회전방지돌기가 인입되는 걸림홈일 수 있다. 인서트 몰딩부(150)의 걸림부(153)가 케이싱(110)의 실링홈부(111)에 구속되므로, 볼 스터드부(121)에서 가해지는 진동이나 토크에 의해 인서트 몰딩부(150)가 케이싱(110)과 상대적으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
케이싱(110)의 내측면에는 원주방향을 따라 결합력 증대부(117)가 형성되고, 인서트 몰딩부(150)의 외측면에는 결합력 증대부(117)에 결합되도록 결합력 보강부(157)가 형성된다. 결합력 증대부(117)와 결합력 보강부(157)는 나사 결합되는 나사부 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 인서트 몰딩부(150)와 케이싱(110)의 결합력을 증대시키므로, 볼스터드부(120)에 축방향 하중 및 진동이 가해질 때에 인서트 몰딩부(150)가 케이싱(110)의 축방향으로 유격 또는 슬립되는 것을 방지할 수 있다.
케이싱(110)의 내측면에는 원주방향을 따라 이탈방지홈부(115)가 형성되고, 인서트 몰딩부(150)의 외측면에는 이탈방지홈부(115)에 인입되도록 이탈방지돌기(155)가 형성된다. 이탈방지홈부(115)와 이탈방지돌기(155)는 원호 형태로 형성될 수 있다. 이탈방지돌기(155)가 이탈방지홈부(115)에 인입된 상태로 구속되므로, 볼스터드부(120)에 축방향 하중 및 진동이 가해질 때에 인서트 몰딩부(150)가 케이싱(110)의 축방향으로 빠지는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트의 조립 방법에 관해 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼조인트의 조립방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 13을 참조하면, 케이싱(110)과 볼스터드부(120)를 가열 챔버에서 예열한다(S11). 이때, 케이싱(110)과 볼스터드부(120)는 대략 110-130℃ 범위에서 예열된다.
플러그부(140)의 그리스 수용부(142)에 그리스(G)를 도포한다(S12). 이때, 그리스(G)는 대략 0.15-0.19g의 범위에서 그리스 수용부(142)에 수용된다.
케이싱(110)의 실링홈부(111)에 접착제를 도포할 수 있다(S13). 접착제로는 실리콘 접착제, 액체 접착제 등 다양한 종류가 적용될 수 있다. 접착제가 케이싱(110)의 실링홈부(111)에 도포되지 않을 수도 있다. 이러한 접착제 도포 공정은 선택적으로 이루어질 수 있다.
플러그부(140), 케이싱(110) 및 볼스터드부(120)를 금형에 장착한다(S14). 이때, 플러그부(140)는 케이싱(110)의 내부에서 볼스터드부(120)의 볼부(123)를 지지한 상태를 유지한다.
케이싱(110)과 볼부(123) 사이에 용융 수지를 주입하여 인서트 몰딩부(150)를 형성한다(S16). 이때, 플러그부(140)의 중심부에 용융 수지를 주입하면, 플러그부(140)의 보강리브(145) 사이를 통해 용융 수지가 유동되면서 케이싱(110)과 볼부(123) 사이로 유입된다. 용융 수지가 케이싱(110)과 볼부(123) 사이로 완전히 유입된 후 경화됨에 따라 인서트 몰딩부(150)가 형성된다.
인서트 몰딩부(150)가 형성된 후 볼조인트(100)를 금형에서 취출한다(S16). 볼조인트(100)가 금형에서 추출된 후 볼스터드부(120)를 볼조인트(100)의 축을 중심으로 회전시키는 텀블링 공정을 수행한다. 볼스터드부(120)가 회전됨에 따라 볼스터드부(120)의 볼부(123)가 인서트 몰딩부(150)에서 떨어지게 된다. 볼스터드부(120)가 일정 시간 동안 회전됨에 따라 인서트 몰딩부(150)의 내측면을 매끄럽게 하여 마찰계수를 감소시킨다. 따라서, 볼스터드부(120)의 토크를 감소시켜 차량의 조향 성능을 향상시킬 수 있다.
더스트 커버(130)를 케이싱(110)과 볼스터드부(120)에 조립한다(S18). 이때, 더스트 커버(130)는 볼스터드부(120)의 하측과 케이싱(110)의 상측을 커버하여 볼스터드부(120)와 케이싱(110) 사이로 이물질이 침투되는 것을 방지한다. 더스트 커버(130)의 둘레부에는 더스트 커버(130)를 케이싱(110) 측으로 가압하도록 링클립부(132)가 설치된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 볼조인트 110: 케이싱
111: 실링홈부 113: 회전방지부
115: 이탈방지홈부 117: 결합력 증대부
120: 볼스터드부 121: 스터드부
123: 볼부 123a: 구면부
123b: 비구면부 130: 더스트 커버
132: 실링부재 140: 플러그부
141: 플러그 바디부 142: 그리스 수용부
143: 확산 그루브 144: 간섭 회피부
145: 보강리브 146: 연장리브
147: 위치 규제부 148: 함몰부
150: 인서트 몰딩부 151: 실링리브
153: 걸림부 155: 이탈방지돌기
157: 결합력 보강부

Claims (6)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 수용되도록 볼부가 형성되는 볼스터드부;
    상기 볼부를 지지하도록 상기 케이싱에 끼워지고, 그리스가 수용되도록 그리스 수용부가 형성되는 플러그부; 및
    상기 케이싱의 내측면과 상기 볼부의 외측면 사이에 용융 수지의 주입에 의해 형성되고, 상기 플러그부의 외측면을 둘러싸는 인서트 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 플러그부는,
    상기 그리스 수용부가 함몰되게 형성되는 플러그 바디부;
    상기 플러그 바디부의 둘레부에서 상기 케이싱 측으로 연장되는 복수의 연장리브; 및
    상기 케이싱의 내측면에 걸리도록 복수의 상기 연장리브에서 외측으로 돌출되게 각각 형성되는 복수의 위치 규제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 플러그 바디부의 둘레부에는 상기 인서트 몰딩부와 상기 볼부의 접촉면적을 증가시키도록 복수의 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 그리스 수용부의 둘레부에는 상기 플러그 바디부의 내측면과 단차지도록 간섭 회피부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 볼부의 회전시 상기 그리스 수용부의 그리스가 상기 플러그 바디부의 내측면으로 확산되도록 상기 그리스 수용부에 연결되는 확산 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 플러그부는 상기 플러그 바디부의 외측면에 돌출되고, 상기 플러그 바디부의 중심부에서 방사상으로 형성되는 복수의 보강리브를 더 포함하고,
    상기 보강리브의 폭은 상기 플러그 바디부의 중심부 측에서 외측으로 갈수록 확대되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼조인트.
KR1020190093120A 2019-07-31 2019-07-31 차량용 볼조인트 KR102228097B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190093120A KR102228097B1 (ko) 2019-07-31 2019-07-31 차량용 볼조인트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190093120A KR102228097B1 (ko) 2019-07-31 2019-07-31 차량용 볼조인트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210014975A true KR20210014975A (ko) 2021-02-10
KR102228097B1 KR102228097B1 (ko) 2021-03-16

Family

ID=74561237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190093120A KR102228097B1 (ko) 2019-07-31 2019-07-31 차량용 볼조인트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102228097B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230018842A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 주식회사 센트랄 볼 조인트

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112417A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Jtekt Corp ボールジョイント
JP2012092865A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Somic Ishikawa Inc ボールジョイントのベアリングシート及びボールジョイント
KR20190070650A (ko) * 2017-12-13 2019-06-21 주식회사 일진 볼 조인트 조립체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112417A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Jtekt Corp ボールジョイント
JP2012092865A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Somic Ishikawa Inc ボールジョイントのベアリングシート及びボールジョイント
KR20190070650A (ko) * 2017-12-13 2019-06-21 주식회사 일진 볼 조인트 조립체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230018842A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 주식회사 센트랄 볼 조인트

Also Published As

Publication number Publication date
KR102228097B1 (ko) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5961219A (en) Split taper bushing
US5183271A (en) Sealing device and manufacturing method of the same
JP4408697B2 (ja) バンプストップ装置、これに用いられるころがり軸受及びその製造方法
US8459874B2 (en) Assembly and method for mounting a pump bearing in/on plastic coolant pump housings
JP7008082B2 (ja) ボールジョイントを製造する方法
KR102228097B1 (ko) 차량용 볼조인트
JP2009542966A (ja) リテーナディスク上に追加ディスクを有するアキシアルピストン装置、対応のリテーナディスク及び対応の追加ディスク
US20040228558A1 (en) Dual seal assembly for bearing
US4486055A (en) Device for compensating for radial play of a ball bearing in a bearing bore
US20190291525A1 (en) Ball joint and manufacturing method therefor
JP5935974B2 (ja) センターベアリングサポート
KR20180028375A (ko) 시일체, 시일 어댑터 및 시일 부재
WO2017082329A1 (ja) カバーの製造方法
JP4812615B2 (ja) ボールジョイント及びボールジョイントの製造方法
JP3751739B2 (ja) 円錐ころ軸受
RU2730763C1 (ru) Шаровой шарнир с вкладышем, полученным методом инжекционного формования
KR20170033278A (ko) 샤프트 엔드를 지탱하고 중심 맞추기 위한 센터링 슬리브
US10704694B2 (en) Rotary valve having a sliding seal
GB2057068A (en) Rolling bearings
US20020124547A1 (en) Supporting disk
JP4955300B2 (ja) 転がり軸受
CN111868396B (zh) 改进的承窝组件及其制造方法
JP2019537689A (ja) 特に車両用のスリーブジョイント
US10215231B2 (en) Bearing structure with close fit
JP6752041B2 (ja) ボールジョイント及びそのベアリングシート

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant