KR20230054335A - 볼 조인트, 이를 포함하는 현가 장치, 및 볼 조인트의 제조 방법 - Google Patents

볼 조인트, 이를 포함하는 현가 장치, 및 볼 조인트의 제조 방법 Download PDF

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손광락
이병관
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주식회사 일진
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Abstract

본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 볼 조인트에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 볼 조인트는, 중공부를 갖는 베어링; 베어링의 중공부에 수용되어 베어링에 대하여 상대 회전하는 이너 파이프; 다수의 홀이 형성되고 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되어 배치되는 아우터 파이프; 및 베어링을 감싸도록 베어링과 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하는 인서트 몰딩부를 포함한다.

Description

볼 조인트, 이를 포함하는 현가 장치, 및 볼 조인트의 제조 방법{BALL JOINT, SUSPENSION APPARATUS INCLUDING THE SAME, METHOD OF MANUFACTURING BALL JOINT}
본 개시는 볼 조인트, 이를 포함하는 현가 장치, 및 볼 조인트의 제조 방법에 관한 것이다.
차량의 현가 장치는 차체와 차륜을 연결하는 장치이다. 현가 장치는 노면으로부터 차체로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 스프링과, 스프링의 작동을 조절하는 쇽 업소버(shock absorber), 차륜의 작동을 제어하는 현가 암(suspension arm) 또는 현가 링크(suspension link)를 포함한다.
현가 장치는 차륜의 작동을 제어하는 방식에 따라 스윙 암식(swing arm type), 위시본식(wishbone type), 및 맥퍼슨 스트럿식(Macpherson strut type)으로 분류된다. 위시본식 현가 장치는 차륜과 체결된 너클을 차체에 연결하는 현가 암을 가진다. 즉, 현가 암의 일단은 볼 조인트 또는 부시 조립체를 통해 차체를 구성하는 크로스 멤버나 서브 프레임에 연결되고, 현가 암의 타단은 볼 조인트를 통해 너클에 연결된다. 일반적으로, 볼 조인트는 볼 스터드; 볼 스터드를 감싸는 베어링; 베어링과 결합되는 아우터 케이스를 포함한다.
하지만, 종래의 볼 조인트에 있어서, 베어링과 아우터 케이스 사이의 결합력을 높이기 위해 아우터 케이스의 내주면에는 돌출부 또는 오목부가 형성되었다. 아우터 케이스를 제작한 이후에 후가공 공정을 통해 아우터 케이스의 내주면에 돌출부 또는 오목부가 형성되므로, 볼 조인트의 제조 비용이 상승되고 제조 시간이 연장될 수 있다.
본 개시는, 다수의 홀이 형성된 아우터 파이프 및 다수의 홀에 충진되는 인서트 몰딩부를 포함하는 볼 조인트, 이를 포함하는 현가 장치, 및 볼 조인트의 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 볼 조인트에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 볼 조인트는, 중공부를 갖는 베어링; 베어링의 중공부에 수용되어 베어링에 대하여 상대 회전하는 이너 파이프; 다수의 홀이 형성되고 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되어 배치되는 아우터 파이프; 및 베어링을 감싸도록 베어링과 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하는 인서트 몰딩부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프는 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성한 다음 파이프 형상을 가지도록 절곡하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프는 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 다수의 홀은, 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및 복수의 제1 홀로부터 축방향으로 이격되고 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제2 홀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 제1 홀의 직경은 복수의 제2 홀의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 베어링의 외주면에는 원주방향을 따라 등간격으로 이격되도록 복수의 오목부가 형성될 수 있고, 복수의 오목부에는 인서트 몰딩부가 충진될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 오목부는, 베어링의 축방향을 따른 일단에 배열되는 제1 오목부; 및 베어링의 축방향을 따른 타단에서 제1 오목부로부터 축방향으로 이격되어 배열되는 제2 오목부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인서트 몰딩부는 원통부의 내주면으로부터 돌출하고 베어링의 축방향 양단부를 감싸도록 형성되는 스토퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 스토퍼는 베어링의 축방향 단부와 아우터 파이프의 축방향 단부 사이에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인서트 몰딩부는 원통부의 축방향 양단부로부터 축방향을 따라 연장하는 연장부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 연장부의 두께는 원통부의 두께보다 얇게 설정될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 현가 장치에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 현가 장치는, 이너 파이프 결합부를 갖는 현가 암; 아우터 파이프 결합부를 갖는 너클; 중공부를 갖는 베어링; 베어링의 중공부에 수용되어 베어링에 대하여 상대 회전하고 현가 암의 이너 파이프 결합부에 연결되는 이너 파이프; 다수의 홀이 형성되고, 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되어 배치되며, 너클의 아우터 파이프 결합부에 압입되는 아우터 파이프; 및 베어링을 감싸도록 베어링과 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하는 인서트 몰딩부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프는 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성한 다음 파이프 형상을 가지도록 절곡하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프는 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 다수의 홀은, 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및 복수의 제1 홀로부터 축방향으로 이격되고 원주방향을 따라 등간격으로 배열되고, 제1 홀의 직경보다 큰 직경을 갖는 복수의 제2 홀을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 볼 조인트의 제조 방법에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 볼 조인트의 제조 방법은, 중공부를 갖는 베어링을 제작하는 단계; 베어링에 대하여 상대 회전하고 베어링의 중공부에 수용되도록 이너 파이프를 배치하는 단계; 다수의 홀이 형성되도록 아우터 파이프를 제작하는 단계; 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되도록 아우터 파이프를 배치하는 단계; 및 베어링을 감싸도록 베어링과 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되고 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하도록 인서트 몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프를 제작하는 단계는, 금속 판 형상 부재를 준비하는 단계; 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계; 및 다수의 홀이 형성된 금속 판 형상 부재를 파이프 형상을 가지도록 절곡하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프를 제작하는 단계는, 금속 판 형상 부재를 준비하는 단계; 금속 판 형상 부재를 파이프 형상을 가지도록 절곡하는 단계; 및 파이프 형상으로 절곡된 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프를 제작하는 단계는, 금속 파이프 형상 부재를 제작하는 단계; 및 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 다수의 홀은, 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및 복수의 제1 홀로부터 축방향으로 이격되고 원주방향을 따라 등간격으로 배열되고 복수의 제1 홀보다 큰 직경을 갖는 복수의 제2 홀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 볼 조인트에 의하면, 아우터 파이프에는 다수의 홀이 형성되고, 인서트 몰딩부가 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하도록 구성된다. 따라서, 아우터 파이프와 인서트 몰딩부의 결합을 위해 아우터 파이프의 내주면에 돌출부 또는 오목부 형성을 위한 기계가공을 위한 공정이 제거될 수 있다. 따라서, 볼 조인트의 제조 비용을 절감하고 제조 시간을 단축하면서도 아우터 파이프와 인서트 몰딩부가 서로 견고하게 결합될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 베어링의 일부를 절단하여 도시하는 단면사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 이너 파이프를 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 아우터 파이프를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 인서트 몰딩부의 일부를 절단하여 도시하는 단면사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 더스트 커버를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트와 종래의 양산품에 대한 내구시험 전후의 축방향 유격을 나타내는 표이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트와 종래의 양산품에 대한 내구시험 전후의 반경방향 유격을 나타내는 표이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 현가 장치를 부분적으로 도시하는 분해사시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트의 제조 방법의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 일 실시예를 도시하는 개략적인 공정도이다.
도 13은 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 공정도이다.
도 14는 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 또 다른 실시예를 도시하는 공정도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서, "축 방향"은 볼 조인트의 회전 축(RA)(rotational axis)과 평행한 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있고, "반경 방향"은 회전 축으로부터 멀어지는 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있고, "원주 방향"은 축 방향을 중심으로 축 방향을 감싸는 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있다. 이하에서, 볼 조인트의 회전축 방향은 간단히 "축 방향"이라고 지칭될 수 있다.
본 개시에서, 화살표 "AD"는 볼 조인트의 축(RA)을 따르는 축방향을 가리킨다. 또한, 화살표 "OR"은 볼 조인트의 회전 축(RA)에 대한 방사상 방향(radial direction) 중 회전 축(RA)으로부터 멀어지는 외측 반경방향을 가리키고, 화살표 "IR"는 "OR"의 반대 방향인 내측 반경방향을 가리킨다. 화살표 "CD"는 원주 방향을 가리킨다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 도시하는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트(100)는, 베어링(110); 이너 파이프(120); 아우터 파이프(130); 인서트 몰딩부(140)를 포함한다. 이 실시예에 따른 볼 조인트(100)는 로워 컨트롤 암(lower control arm) 또는 어퍼 컨트롤 암(upper control arm)과 같은 현가 암이나 현가 링크를 차체(예를 들어, 너클)에 연결하도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 볼 조인트(100)는 이너 파이프가 축(RA)을 중심으로 아우터 파이프에 대해 상대 회전하도록 구성되는 필로우 볼 조인트(pillow ball joint) 또는 부시 조립체(bush assembly)의 일종으로 이해될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 베어링의 일부를 절단하여 도시하는 단면사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 베어링(110)은 이너 파이프(120)의 일부를 수용하는 중공부(111); 이너 파이프(120)의 구형부(121)의 형상에 대응하는 내주면(112); 및 내주면(112)으로부터 미리 결정된 두께를 가지는 외주면(113)을 포함한다. 베어링(110)은 플라스틱과 같은 합성수지 재료를 사출 성형하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 베어링(110)의 내주면(112)에는 다수의 리세스(112a)가 형성될 수 있다. 다수의 리세스(112a)에는 이너 파이프(120)가 베어링(110)에 대하여 원활하게 회전할 수 있도록 윤활 물질(예를 들어, 그리스(grease))이 충진된다. 다수의 리세스(112a)는, 원주방향(CD)을 따라 등간격으로 이격되는 복수의 제1 리세스(112aa); 원주방향(CD)을 따라 등간격으로 이격되고 축방향(AD)을 따라 연장하는 복수의 제2 리세스(112ab); 및 원주방향을 따라 연장하고 축방향(AD)으로 이격되는 복수의 제3 리세스(112ac)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 복수의 제1 리세스(112ab), 복수의 제2 리세스(112ab), 및 복수의 제3 리세스(112ac)가 형성되므로, 각 리세스들에 충진되는 윤활 물질의 양이 증가될 수 있다. 그 결과, 이너 이너 파이프(120)가 베어링(110)에 대하여 더욱 원활하게 회전하는 것이 가능하다.
일 실시예에 있어서, 베어링(110)의 외주면(113)에는 원주방향(CD)을 따라 등간격으로 이격되도록 복수의 오목부(113a)가 형성되고, 복수의 오목부(113a)에는 인서트 몰딩부(140)가 충진될 수 있다. 예를 들어, 오목부(113a)는 축방향 단부(114)에서 원주방향(CD)을 따른 최대 폭(W1)을 가지고 축방향 단부(114)로부터 멀어짐에 따라 점진적으로 좁아지는 폭(W2)을 가질 수 있다. 또한, 오목부(113a)는 축방향 단부(114)에서 내측 반경방향(IR)을 따른 최대 깊이를 가지고 축방향 단부(114)로부터 멀어짐에 따라 점진적으로 얕아지는 깊이를 가질 수 있다. 이와 같이, 오목부(113a)가 축방향(AD)을 따라 서로 다른 폭과 깊이를 가짐으로써, 베어링(110)이 축방향(AD)을 따라 이동하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 베어링(110)과 인서트 몰딩부(140) 사이의 접촉 면적이 증대되고 베어링(110)과 인서트 몰딩부(140) 사이의 요철 결합으로 인해, 베어링(110)과 인서트 몰딩부(140) 사이의 결합력이 증대될 수 있다. 그 결과, 베어링(110)이 인서트 몰딩부(140)에 대하여 원주방향(CD)을 따라 회전하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 오목부(113a)는 베어링(110)의 축방향(AD)을 따른 일단에 배열되는 제1 오목부(113aa) 및 베어링(110)의 축방향(AD)을 따른 타단에서 제1 오목부(113ab)로부터 축방향(AD)으로 이격되어 배열되는 제2 오목부(113ab)를 포함할 수 있다. 제1 오목부(113aa) 및 제2 오목부(113ab)가 베어링(110)의 축방향 양단부에 배치되므로, 베어링(110)과 인서트 몰딩부(140) 사이의 결합력이 더욱 증대될 수 있다. 그 결과, 베어링(110)이 인서트 몰딩부(140)에 대하여 원주방향(CD)을 따라 회전하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 베어링(110)은 축방향(AD)을 따라 분리가능한 제1 베어링(110a) 및 제2 베어링(110b)을 포함할 수 있다. 제1 베어링(110a)과 제2 베어링(110b)은 스냅 핏(snap fit) 방식에 의해 서로 결합될 수 있다. 이를 위해, 제1 베어링(110a)은 축방향 단부(114)의 반대측 단부에서 외주면으로부터 외측 반경방향(OR)으로 돌출하는 돌기(110aa)가 형성되고, 제2 베어링(110b)은 축방향 단부(114)의 반대측 단부에서 내주면으로부터 외측 반경방향(OR)으로 오목한 홈(110ba)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링(110a)이 이너 파이프(120)의 축방향(AD)을 따른 일단으로부터 이너 파이프(120)의 구형부(121)를 향하여 삽입되고, 제2 베어링(110b)이 이너 파이프(120)의 축방향(AD)을 따른 타단으로부터 이너 파이프(120)의 구형부(121)를 향하여 삽입되어, 제1 베어링(110a)과 제2 베어링(110b)이 결합되도록 구성될 수 있다. 따라서, 이너 파이프(120)가 베어링(100)의 중공부(111)가 강제 압입되는 경우에 비하여, 베어링(100)이 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 베어링(100)과 이너 파이프(120) 사이의 마찰 저항을 감소시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 이너 파이프를 도시하는 사시도이다.
이너 파이프(120)는 베어링(110)의 중공부(111)에 수용되어 베어링(110)에 대하여 상대 회전하도록 구성된다. 이너 파이프(120)는 금속 재질로 이루어진다. 예를 들어, 이너 파이프(120)는 금속 재질의 봉 부재 또는 파이프 부재를 선삭(turning) 가공 또는 드릴링(drilling) 가공을 통해 제작될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이너 파이프(120)는 축방향(AD)을 따른 중앙에 형성되는 구형부(121); 구형부(121)의 축방향(AD)을 따른 양단으로부터 연장하는 축방향 연장부(122); 및 구형부(121) 및 축방향 연장부(122)의 내부를 관통하는 내주부(123)를 포함한다. 구형부(121)는 베어링(110)의 내주면(112)과 맞닿는다. 예를 들어, 구형부(121)는 베어링(110)의 내주면(112)과 전체적으로 맞닿도록 베어링(110)의 내주면(112)의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 축방향 연장부(122)의 축방향 양단부(122a)에는 현가 암의 일부 또는 차체의 일부가 결합된다. 축방향 연장부(122)는 현가 암의 일부 또는 차체의 일부가 결합되었을 때 현가 암의 일부 또는 차체의 일부가 아우터 파이프(130)에 간섭되지 않도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 축방향 연장부(122)의 축방향 양단부(122a)는 아우터 파이프(130)의 축방향 단부(134)보다 축방향(AD)으로 돌출될 수 있다. 내주부(123)에는 볼 조인트(100)와 현가 암을 연결하기 위한 볼트 또는 샤프트가 삽입된다. 내주부(123)의 내경은 볼트 또는 샤프트의 외경에 대응하도록 설정될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 아우터 파이프를 도시하는 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 아우터 파이프(130)에는 다수의 홀(131)이 형성되고 베어링(110)으로부터 외측 반경방향(OR)으로 이격되어 배치된다. 아우터 파이프(130)는 차체의 일부 또는 현가 암의 일부에 결합되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 아우터 파이프(130)는 차체의 일부에 형성되는 개구부 또는 현가 암의 일부에 형성되는 개구부에 압입되어 차체의 일부 또는 현가 암의 일부에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프(130)는 금속 판 형상 부재에 다수의 홀(131)을 형성한 다음 파이프 형상을 가지도록 절곡하여 제조될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 아우터 파이프(130)는 금속 판 형상 부재를 절곡하여 파이프 형상을 가지도록 절곡한 다음 절곡된 파이프 형상 부재에 다수의 홀(131)을 형성하여 제조될 수도 있다. 이들 실시예에 있어서, 다수의 홀(131)은 펀칭(punching) 가공을 통해 형성될 수 있고, 파이프 형상의 아우터 파이프(130)는 판 형상 부재를 둥글게 말아서 제작될 수 있다. 아우터 파이프(130)는 파이프 형상을 유지할 수 있도록 판 형상 부재의 길이방향 양단에 형성되는 요철부(132) 및 홈부(133)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 아우터 파이프(130)는 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀(131)을 형성하여 제조될 수 있다. 즉, 아우터 파이프(130)는 금속 파이프 형상 부재를 제작한 다음 금속 파이프 형상 부재를 고정한 상태에서 펀칭 가공을 통해 다수의 홀(131)을 형성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 다수의 홀(131)은 아우터 파이프(130)의 축방향(AD)을 따른 중앙부에서 원주방향(CD)을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀(131a) 및 복수의 제1 홀(131a)로부터 축방향(AD)으로 이격되고 원주방향(CD)을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제2 홀(131b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 홀(131a)은 베어링(110)이 배치되는 축방향(AD)을 따른 길이(L)의 범위 내에 위치할 수 있다. 제1 홀(131a)은 축방향(AD)을 따라 서로 이격되도록 복수의 열(예를 들어, 3열)로 구성될 수 있다. 하나의 열에 배열되는 제1 홀(131a)은 인접한 다른 열에 배열되는 제1 홀(131a)과는 원주방향(CD)을 따라 서로 어긋나도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 제2 홀(131b)은 베어링(110)이 배치되는 축방향(AD)을 따른 길이(L)의 범위 외에 위치할 수 있다. 제2 홀(131b)은 아우터 파이프(130)의 축방향(AD)을 따른 양단부에서 2열로 구성될 수 있다. 제2 홀(131b)은 인접하여 배치되는 제1 홀(131a)과는 원주방향(CD)을 따라 서로 어긋나도록 배열될 수 있다. 이와 같이, 다수의 홀(131)을 원주방향(CD)을 따라 어긋나게 배열함으로써, 다수의 홀(131)을 형성함에 따른 아우터 파이프(130) 기계적 강도의 저하를 최소화할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 제1 홀(131a)의 직경은 복수의 제2 홀(131b)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 제1 홀(131a)의 직경을 제2 홀(131b)의 직경보다 크게 구성함으로써, 아우터 파이프(130)와 베어링(110)을 지지하는 인서트 몰딩부(140) 사이의 접촉 면적이 증대된다. 따라서, 아우터 파이프(130)와 인서트 몰딩부(140) 사이의 결합력이 증대될 수 있다. 그 결과, 인서트 몰딩부(140)가 아우터 파이프(130)에 대하여 원주방향(CD)을 따라 회전하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 인서트 몰딩부의 일부를 절단하여 도시하는 단면사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인서트 몰딩부(140)는 중공의 원통부(141) 및 다수의 돌기(142)를 포함한다. 원통부(141)는 베어링(110)을 감싸도록 베어링(110)과 아우터 파이프(130) 사이에 개재된다. 다수의 돌기(142)는 아우터 파이프(130)의 다수의 홀(131)에 충진되도록 원통부(141)로부터 외측 반경방향(OR)으로 돌출한다. 인서트 몰딩부(140)는 베어링(110)을 감싸고 아우터 파이프(130)의 다수의 홀(131)에 다수의 돌기(142)를 충진함으로써 베어링(110)과 아우터 파이프(130)를 일체로 결합시키는 역할을 한다. 예를 들어, 인서트 몰딩부(140)는, 베어링(110)의 중공부(111) 이너 파이프(120)를 금형의 일부에 고정시키고, 베어링(110)으로부터 외측 반경방향(OR)으로 이격되도록 아우터 파이프(130)를 금형의 일부에 고정시킨 상태에서, 인서트 몰딩부(140)로서 플라스틱 재질의 용융물을 금형 내에 고온 및 고압으로 사출함으로써 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 인서트 몰딩부(140)는 유리 섬유를 포함하는 강화 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 인서트 몰딩부(140)는 베어링(110)과 아우터 파이프(130)를 더욱 견고하게 결합시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인서트 몰딩부(140)는 원통부(141)의 내주면으로부터 돌출하고 베어링(110)의 축방향 단부(114)를 감싸도록 형성되는 스토퍼(142)를 포함할 수 있다. 스토퍼(143)는 베어링(110)이 인서트 몰딩부(140)에 대하여 축방향(AD)을 따라 이동하는 것을 억제하거나 방지하는 역할을 한다. 스토퍼(143)는 베어링(110)의 축방향 단부(114)와 아우터 파이프(130)의 축방향 단부(134) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 스토퍼(143)의 내경은 베어링(110)의 내주면(112)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 스토퍼(143)의 내경이 베어링(110)의 내주면(112)의 내경보다 작게 형성되는 경우에는, 스토퍼(143)가 이너 파이프(120)와 간섭되어, 마찰 저항이 커질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인서트 몰딩부(140)는 원통부(141)의 축방향 단부로부터 축방향(AD)을 따라 아우터 파이프(130)의 축방향 단부(134)까지 연장하는 연장부(144)를 포함할 수 있다. 연장부(144)는 아우터 파이프(130)의 내주면에 형성되고 이너 파이프(120)로부터 외측 반경방향(OR)으로 이격되어 있다. 일 실시예에 있어서, 연장부(144)의 두께는 원통부(141)의 두께보다 얇게 설정될 수 있다. 즉, 베어링(110)을 직접적으로 감싸거나 지지하지 않는 연장부(144)는 베어링(110)을 직접적으로 감싸거나 지지하는 원통부(141) 보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 볼 조인트(100) 전체의 중량이 감소될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 다수의 돌기(142)는 원통부(141)에 형성되는 복수의 제1 돌기(142a) 및 연장부(144)에 형성되는 복수의 제2 돌기(142b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 돌기(142a)는 축방향(AD)을 따라 서로 이격되도록 복수의 열(예를 들어, 3열)로 구성될 수 있다. 하나의 열에 배열되는 제1 돌기(142a)는 인접한 다른 열에 배열되는 제1 돌기(142a)와는 원주방향(CD)을 따라 서로 어긋나도록 배열될 수 있다. 제2 돌기(142b)는 축방향(AD)을 따른 양단부에 배치된 각 연장부(144)에서 2열로 구성될 수 있다. 제2 돌기(142b)는 인접하여 배치되는 제1 돌기(142a)와는 원주방향(CD)을 따라 서로 어긋나도록 배열될 수 있다. 이와 같이, 다수의 돌기(142)를 원주방향(CD)을 따라 어긋나게 배열함으로써, 다수의 돌기(142)가 원통부(141)로부터 변형되거나 손상되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 더스트 커버를 도시하는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 볼 조인트(100)는 더스트 커버(150)를 더 포함할 수 있다. 더스트 커버(150)는 베어링(110)과 이너 파이프(120) 사이로 물이나 먼지와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 더스트 커버(150)는 고무재질로 이루어지고 가류 성형을 통해 제작될 수 있다. 예를 들어, 더스트 커버(150)는 축방향(AD)을 따른 일단이 이너 파이프(120)의 축방향 연장부(122)에 고정 링(151)을 통해 장착되고 축방향(AD)을 따른 타단이 인서트 몰딩부(140)의 연장부(144)로부터 내측 반경방향(IR)으로 이격되어 배치된다. 는 더스트 커버(150)를 더 포함할 수 있다. 더스트 커버(150)는 이너 파이프(120)의 축방향 연장부(122)에 장착되고 고정 링(151)에 의해 이너 파이프(120)에 고정된다. 고정 링(151)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트와 종래의 양산품에 대한 내구시험 전후의 축방향 유격을 나타내는 표이다.
도 8에 있어서, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트(100)를 시험예로 하고 종래의 양산품을 비교예로 하여 동일한 실험조건으로 내구시험을 수행하였다. 실험조건은, 예를 들어, 반경방향을 따른 최대 하중과 최소 하중을 가하는 것을 1 주기로 하여, 복수의 주기로 반복하되, 반복 횟수를 다르게 설정되었다. 도 8에 도시된 표를 참고하면, 축방향 유격에 있어서, 제1 및 제2 시험예의 평균값은 제1 내지 제6 비교예의 평균값의 약 50% 정도로 나타났다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트(100)의 내구성은 종래의 양산품에 비하여 약 2배 정도 향상된 것을 확인할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트와 종래의 양산품에 대한 내구시험 전후의 반경방향 유격을 나타내는 표이다.
도 9에 있어서, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트(100)를 시험예로 하고 종래의 양산품을 비교예로 하여 동일한 실험조건으로 내구시험을 수행하였다. 실험조건은, 예를 들어, 반경방향을 따른 최대 하중과 최소 하중을 가하는 것을 1 주기로 하여, 복수의 주기로 반복하되, 반복 횟수를 다르게 설정하였다. 도 9에 도시된 표를 참고하면, 반경방향 유격에 있어서, 제1 및 제2 시험예의 평균값은 제1 내지 제6 비교예의 평균값의 약 65% 정도로 나타났다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트(100)의 내구성은 종래의 양산품에 대하여 내구성이 약 1.3배 정도 향상된 것을 확인할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 현가 장치를 부분적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 현가 장치(1000)는 현가 암(200); 너클(300); 베어링(110); 이너 파이프(120); 아우터 파이프(130); 및 인서트 몰딩부(140)를 포함한다. 이 실시예에 따른 현가 장치(1000)의 베어링(110), 이너 파이프(120), 아우터 파이프(130), 및 인서트 몰딩부(140)는 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에 따른 볼 조인트(100)의 베어링(110), 이너 파이프(120), 아우터 파이프(130), 및 인서트 몰딩부(140)와 동일 또는 유사하게 구성됩니다. 따라서, 이하에서는 현가 암(200) 및 너클(300)에 대해서 상세하게 설명한다.
현가 암(200)은 이너 파이프 결합부를 가진다. 예를 들어, 현가 암(200)은 이너 파이프(120)의 양단에 배치되는 제1 이너 파이프 결합부(210) 및 제2 이너 파이프 결합부(220)를 가질 수 있다. 제1 이너 파이프 결합부(210) 및 제2 이너 파이프 결합부(220)의 각각에는 볼트 홀(211, 221)이 형성될 수 있다. 볼트(230)가 제1 이너 파이프 결합부(210)의 볼트 홀(211), 이너 파이프(120)의 내주부(123), 제2 이너 파이프 결합부(220)의 볼트 홀(221)을 관통하고, 제2 이너 파이프 결합부(220)로부터 돌출되는 볼트(230)에 너트(240)가 체결되어, 현가 암(200)이 이너 파이프(120)에 결합될 수 있다. 볼트(230) 및 너트(240)에 의해 결합된 현가 암(200)과 이너 파이프(120)는 베어링(110), 아우터 파이프(130), 및 인서트 몰딩부(140)에 대하여 축(RA)을 중심으로 상대 회전한다. 예를 들어, 현가 암(200)은 로워 컨트롤 암 및 어퍼 컨트롤 암을 포함할 수 있다.
너클(300)은 아우터 파이프 결합부(310)를 가진다. 아우터 파이프 결합부(310)에는 볼 조인트(100)의 아우터 파이프(130)가 삽입되는 결합 홀(311)이 형성될 수 있다. 아우터 파이프(130)는 아우터 결합부(310)에 압입되어 고정될 수 있다. 즉, 아우터 파이프(130)는 너클(300)에 고정되어 있고, 현가 암(200)과 이너 파이프(120)가 베어링(110), 아우터 파이프(130), 인서트 몰딩부(140), 및 너클(300)에 대하여 축(RA)을 중심으로 상대 회전한다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트의 제조 방법의 흐름을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 개시의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 개시에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.
도 11을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 볼 조인트의 제조 방법(S100)은, 베어링 제작 단계(S110); 이너 파이프 제작 단계(S120); 아우터 파이프 제작 단계(S130), 아우터 파이프 배치 단계(S140); 및 인서트 몰딩부 형성 단계(S150)를 포함한다. 이 실시예에 따른 볼 조인트의 제조 방법에 있어서 베어링(110), 이너 파이프(120), 아우터 파이프(130), 및 인서트 몰딩부(140)는 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에 따른 베어링(110), 이너 파이프(120), 아우터 파이프(130), 및 인서트 몰딩부(140)와 동일 또는 유사하게 구성된다. 따라서, 이하에서는 아우터 파이프 제작 단계(S130)에 대해서 상세하게 설명한다.
베어링 제작 단계(S110)에 있어서, 베어링(110)은 중공부(111); 내주면(112); 및 외주면(113)을 가지도록 플라스틱과 같은 합성수지 재료를 사출 성형하여 제작된다.
이너 파이프 배치 단계(S120)에 있어서, 이너 파이프(120)는 베어링(110)에 대해 상대 회전하고 베어링(110)의 중공부(111)에 수용되도록 배치된다. 이 때, 이너 파이프(120)는 금형의 일부에 고정될 수 있다.
아우터 파이프 제작 단계(S130)에 있어서, 아우터 파이프(130)에는 다수의 홀(131)이 형성되도록 제작될 수 있다. 아우터 파이프 배치 단계(S130)에 있어서, 아우터 파이프(130)는 베어링(110)으로부터 외측 반경방향(OR)으로 이격되도록 배치된다. 아우터 파이프(130)와 베어링(110) 사이의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 아우터 파이프(130)는 금형의 일부에 고정될 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 일 실시예를 도시하는 개략적인 공정도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 아우터 파이프 제작 단계(S130)는, 금속 판 형상 부재 준비 단계(S131); 다수의 홀 형성 단계(S132); 및 파이프 형상 절곡 단계(S133)를 포함할 수 있다. 금속 판 형상 부재 준비 단계(S131)에 있어서, 금속 판 형상 부재(10)는 미리 결정된 크기와 두께를 가지도록 절단되어 준비된다. 다수의 홀 형성 단계(S132)에 있어서, 금속 판 형상 부재(10)에 펀칭 가공을 통해 다수의 홀(131)이 형성된다. 이 실시예에 있어서, 파이프 형상을 유지할 수 있도록 판 형상 부재의 길이방향 양단에는 요철부(132) 및 홈부(133)가 형성될 수 있다. 파이프 형상 절곡 단계(S133)에 있어서, 다수의 홀 형성 단계(S132)에서 다수의 홀(131)이 형성된 금속 판 형상 부재(10)가 파이프 형상을 가지도록 절곡된다. 일 실시예에 있어서, 금속 판 형상 부재(10)의 일단에 형성된 요철부(132)와 금속 판 형상 부재의 타단에 형성된 홈부(133)가 서로 맞물리도록 절곡될 수 있다.
도 13은 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 공정도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 아우터 파이프 제작 단계(S230)는, 금속 판 형상 부재 준비 단계(S231); 파이프 형상 절곡 단계(S232); 및 다수의 홀 형성 단계(S233)를 포함할 수 있다. 금속 판 형상 부재 준비 단계(S231)에 있어서, 금속 판 형상 부재는 미리 결정된 크기와 두께를 가지도록 절단되어 준비된다. 파이프 형상 절곡 단계(S232)에 있어서, 금속 판 형상 부재(10)가 파이프 형상을 가지도록 절곡된다. 다수의 홀 형성 단계(S233)에 있어서, 파이프 형상 절곡 단계(S232)에서 절곡된 부재에 펀칭 가공을 통해 다수의 홀(131)이 형성된다.
도 14는 도 11에 도시된 아우터 파이프 제작 단계의 또 다른 실시예를 도시하는 공정도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 아우터 파이프 제작 단계(S330)는, 금속 파이프 형상 부재 준비 단계(S331) 및 다수의 홀 형성 단계(S332)를 포함할 수 있다. 금속 파이프 형상 부재 준비 단계(S331)에 있어서, 금속 파이프 형상 부재(20)는 미리 결정된 축방향 길이, 직경, 및 두께를 가지도록 절단되어 준비된다. 다수의 홀 형성 단계(S332)에 있어서, 금속 파이프 형상 부재(20)에 펀칭 가공을 통해 다수의 홀(131)이 형성된다.
인서트 몰딩부 형성 단계(S140)에 있어서, 인서트 몰딩부(140)는 베어링(110)을 감싸도록 베어링(110)과 아우터 파이프(130) 사이에 개재되는 중공의 원통부(141) 및 아우터 파이프(130)의 다수의 홀(131)에 충진되고 원통부(141)로부터 외측 반경방향(OR)으로 돌출하는 다수의 돌기(142)를 포함하도록 형성된다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 볼 조인트, 110: 베어링, 111: 중공부, 112: 내주면, 112a: 리세스, 113: 외주면, 113a: 오목부, 114: 축방향 단부, 120: 이너 파이프, 121: 구형부, 122: 축방향 연장부, 123: 내주부, 130: 아우터 파이프, 131: 홀, 131a: 제1 홀, 131b: 제2 홀, 132: 요철부, 133: 홈부, 134: 축방향 단부, 140: 인서트 몰딩부, 141: 원통부, 142: 돌기, 142a: 제1 돌기, 142b: 제2 돌기, 143: 스토퍼, 144: 연장부, 150: 더스트 커버, 151: 고정 링, 1000: 현가 장치, 200: 현가 암, 210: 제1 이너 파이프 결합부, 220: 제2 이너 파이프 결합부, 230: 볼트, 240: 너트, 300: 너클, 310: 아우터 결합부, 311: 결합 홀

Claims (20)

  1. 중공부를 갖는 베어링;
    상기 베어링의 중공부에 수용되어 상기 베어링에 대하여 상대 회전하는 이너 파이프;
    다수의 홀이 형성되고 상기 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되어 배치되는 아우터 파이프; 및
    상기 베어링을 감싸도록 상기 베어링과 상기 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 상기 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 상기 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하는 인서트 몰딩부
    를 포함하는, 볼 조인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아우터 파이프는 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성한 다음 파이프 형상을 가지도록 절곡하여 제조되는, 볼 조인트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아우터 파이프는 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하여 제조되는, 볼 조인트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 홀은,
    상기 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및
    상기 복수의 제1 홀로부터 상기 축방향으로 이격되고 상기 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제2 홀
    을 포함하는, 볼 조인트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 제1 홀의 직경은 상기 복수의 제2 홀의 직경보다 크게 형성되는, 볼 조인트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어링의 외주면에는 원주방향을 따라 등간격으로 이격되도록 복수의 오목부가 형성되고,
    상기 복수의 오목부에는 인서트 몰딩부가 충진되는, 볼 조인트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 오목부는,
    상기 베어링의 축방향을 따른 일단에 배열되는 제1 오목부; 및
    상기 베어링의 축방향을 따른 타단에서 상기 제1 오목부로부터 축방향으로 이격되어 배열되는 제2 오목부
    를 포함하는, 볼 조인트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 몰딩부는 상기 원통부의 내주면으로부터 돌출하고 상기 베어링의 축방향 양단부를 감싸도록 형성되는 스토퍼를 포함하는, 볼 조인트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 베어링의 축방향 단부와 상기 아우터 파이프의 축방향 단부 사이에 형성되는, 볼 조인트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 몰딩부는 상기 원통부의 축방향 양단부로부터 상기 축방향을 따라 연장하는 연장부를 포함하는, 볼 조인트.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 연장부의 두께는 상기 원통부의 두께보다 얇게 설정되는, 볼 조인트.
  12. 이너 파이프 결합부를 갖는 현가 암;
    아우터 파이프 결합부를 갖는 너클;
    중공부를 갖는 베어링;
    상기 베어링의 중공부에 수용되어 상기 베어링에 대하여 상대 회전하고 상기 현가 암의 이너 파이프 결합부에 연결되는 이너 파이프;
    다수의 홀이 형성되고, 상기 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되어 배치되며, 상기 너클의 아우터 파이프 결합부에 압입되는 아우터 파이프; 및
    상기 베어링을 감싸도록 상기 베어링과 상기 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 상기 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되도록 상기 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하는 인서트 몰딩부
    를 포함하는, 현가 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 아우터 파이프는 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성한 다음 파이프 형상을 가지도록 절곡하여 제조되는, 현가 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 아우터 파이프는 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하여 제조되는, 현가 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 홀은,
    상기 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및
    상기 복수의 제1 홀로부터 상기 축방향으로 이격되고 상기 원주방향을 따라 등간격으로 배열되고, 상기 제1 홀의 직경보다 큰 직경을 갖는 복수의 제2 홀
    을 포함하는, 현가 장치.
  16. 중공부를 갖는 베어링을 제작하는 단계;
    상기 베어링에 대하여 상대 회전하고 상기 베어링의 중공부에 수용되도록 이너 파이프를 배치하는 단계;
    다수의 홀이 형성되도록 아우터 파이프를 제작하는 단계;
    상기 베어링으로부터 외측 반경방향으로 이격되도록 상기 아우터 파이프를 배치하는 단계;
    상기 베어링을 감싸도록 상기 베어링과 상기 아우터 파이프 사이에 개재되는 중공의 원통부 및 상기 아우터 파이프의 다수의 홀에 충진되고 상기 원통부로부터 외측 반경방향으로 돌출하는 다수의 돌기를 포함하도록 인서트 몰딩부를 형성하는 단계
    를 포함하는, 볼 조인트의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 아우터 파이프를 제작하는 단계는,
    금속 판 형상 부재를 준비하는 단계;
    상기 금속 판 형상 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계; 및
    상기 다수의 홀이 형성된 금속 판 형상 부재를 파이프 형상을 가지도록 절곡하는 단계
    를 포함하는, 볼 조인트의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 아우터 파이프를 제작하는 단계는,
    금속 판 형상 부재를 준비하는 단계;
    상기 금속 판 형상 부재를 파이프 형상을 가지도록 절곡하는 단계; 및
    상기 파이프 형상으로 절곡된 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계
    를 포함하는, 볼 조인트의 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 아우터 파이프를 제작하는 단계는,
    금속 파이프 형상 부재를 제작하는 단계; 및
    상기 금속 파이프 형상 부재에 다수의 홀을 형성하는 단계
    를 포함하는, 볼 조인트의 제조 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 다수의 홀은,
    상기 아우터 파이프의 축방향을 따른 중앙부에서 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 제1 홀; 및
    상기 복수의 제1 홀로부터 상기 축방향으로 이격되고 상기 원주방향을 따라 등간격으로 배열되고 상기 복수의 제1 홀보다 큰 직경을 갖는 복수의 제2 홀
    을 포함하는, 볼 조인트의 제조 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06235417A (ja) * 1993-02-05 1994-08-23 Musashi Seimitsu Ind Co Ltd 球面摺動ブッシュ
KR101225742B1 (ko) * 2009-08-10 2013-02-12 주식회사 일진 자동차용 볼 조인트 어셈블리
DE102010041306A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Herstellen eines Kugelhülsengelenks
KR20130059210A (ko) * 2011-11-28 2013-06-05 주식회사 일진 자동차용 필로우 볼 부시 및 그 조립방법
KR101703574B1 (ko) * 2012-12-31 2017-02-08 현대자동차 주식회사 차량용 서스펜션의 에너지 회생장치

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