WO2012026778A2 - 자동차용 필로우 볼 조인트 - Google Patents

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WO2012026778A2
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ball
pillow
ball stud
stud
pillow ball
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설상훈
우영만
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주식회사 센트랄엘티에스
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    • F16C11/0614—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/05—Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein

Definitions

  • the present invention relates to a pillow ball joint for automobiles.
  • a pillow ball bush is installed at the end or one side of arms and links that constitute a suspension system or steering system in a vehicle, and is used as a joint to interconnect the body of the vehicle.
  • a stud member 11 having a hollow 11a formed along its longitudinal direction, a bearing member 12 provided to surround the outer circumferential surface of the spherical portion 11b formed on the stud member 11, and the bearing member 12 And a dust cover member 13 to protect the both ends of the stud member 11 while connecting the stud member 11 to the stud member 11, the stud member 11, the bearing member 12, and the dust cover member 13.
  • Grease (14) filled with a gap between the inner shell member and the inner case member 15 installed to surround and protect the outer circumferential surface of the bearing member 12, and the dust cover member 13 and the inner case member 15.
  • Sheet member is inserted into the gap between the) and the anti-vibration rubber (17) provided while wrapping the outer peripheral surface of the inner case member 15, and the outer pipe member (18) surrounding the outer peripheral surface of the anti-vibration rubber (17) consist of.
  • the arm and the link members are inserted into the hollow 11a of the stud member 11 to be coupled to each other.
  • the stud member 11 has the arrow Q1 shown in FIG. It is rotated in the circumferential direction of the axis as shown in the figure and has the characteristic of flowing in the vertical direction of the axis as shown by the arrow Q2.
  • the stud member 11, the inner case member 15, the sheet member 16 are all made of metal and have a suitable shape by metal processing, and then the sheet member 16 has an inner case member. Caulking coupling to (15).
  • the inner side of the anti-vibration rubber 17 may be defined as a pillow ball joint, and the pillow ball joint is a pillow ball stud having a spherical portion formed in the middle of the longitudinal direction of the outer circumferential surface, and a spherical portion of the pillow ball stud is inserted and coupled. It can be divided into a ball joint housing that is rotatably embedded.
  • the pillow ball joint may be used as a pillow ball bush by combining the anti-vibration rubber 17 or the like, but in some cases, the pillow ball joint may be used alone without the anti-vibration rubber.
  • the pillow ball joint as described above has the following problems.
  • the present invention is proposed to improve the prior art as described above, the manufacturing process can be reduced by complex assembly and fixing of metal parts such as complex metal processing and caulking in the manufacturing process, and the main part is made of synthetic resin material
  • the present invention is to provide a pillow ball joint for a vehicle of a new structure that can achieve a lighter weight of the vehicle.
  • the present invention seeks to provide a pillow ball joint for an automobile, in particular characterized by a ball joint housing.
  • a pillow for the automobile comprising a ball ball stud formed with a spherical portion in the longitudinal middle portion of the outer circumferential surface, and a ball joint housing inserted into the spherical portion of the pillow ball stud rotatably embedded
  • the ball joint housing, the ball seat is inserted into the spherical portion of the pillow ball stud rotatably embedded, and the ball sheet coupled to the pillow ball stud is injection molded in the insert molded state at least It comprises a housing body of synthetic resin material which is integrated with the ball sheet while wrapping the outer peripheral surface of the ball sheet;
  • the ball seat is a convex jar shape with a longitudinal central portion, and reinforcing rings are provided on both sides of the ball sheet in the longitudinal direction of the ball ball stud to prevent them from falling off, and the reinforcing rings are injection molded of the housing body.
  • Ring seating grooves for seating the reinforcing ring are respectively formed on both sides of the outer circumferential surface of the ball sheet, wherein the ring for reinforcing is seated in the ring seating groove; It is characterized by.
  • the metal pipe is provided in the longitudinal middle portion of the outer circumferential surface of the housing body, the metal pipe is insert molded during the injection molding of the housing body is preferably external to the housing body.
  • a pillow ball stud including a pillow ball stud having a spherical portion at an intermediate portion in the longitudinal direction of an outer circumferential surface thereof, and a ball joint housing in which the spherical portion of the pillow ball stud is inserted and rotatably embedded.
  • the pillow ball studs, the hollow is formed in the longitudinal direction inside the ball stud body made of a synthetic resin material having a spherical portion in the middle portion in the longitudinal direction of the outer peripheral surface, and the inner side of the inner surface of the ball stud body, respectively, the ball stud It characterized in that it comprises a pair of circular inner frame of a metallic material having an inner diameter of the same diameter as the inner diameter of the main body.
  • the pillow ball stud it is preferable that the ball stud body is injection molded in the state where the pair of circular inner edge insert molding.
  • the circular inner frame is preferably formed to protrude from the outer peripheral surface of the longitudinal end toward the other circular inner frame.
  • the dust cover fastening portions are formed at both ends in the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the ball stud body.
  • the present invention can reduce the manufacturing cost by complicated assembly and fixing of metal parts such as complex metal processing and caulking in the manufacturing process, and further, the main part is made of synthetic resin material, which can achieve the weight reduction of automobiles.
  • An object of the present invention is to provide a pillow ball joint for automobiles.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pillow ball joint for an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective cross-sectional view of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 4 is a view illustrating a process of manufacturing a pillow ball stud according to the present embodiment
  • FIG. 5 is a view illustrating a process of manufacturing a fill-ow ball joint based on the present embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a pillow ball bush according to the prior art.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pillow ball joint for an automobile according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective cross-sectional view of Figure 1
  • Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1
  • Figure 4 is a pillow ball stud according to this embodiment 5 is a view illustrating a process of manufacturing
  • FIG. 5 is a view illustrating a process of manufacturing a fill-ow ball joint based on the present embodiment.
  • the dust cover, grease, etc. are not separately described, and even those skilled in the art may adopt the dust cover, grease, etc. so that the pillow ball joint can be properly operated.
  • This embodiment may be largely divided into a pillow ball stud 100 and a ball joint housing 200.
  • the pillow ball stud 100 includes a ball stud main body 110 made of a synthetic resin material, and a pair of circular inner frames 120 made of metal.
  • the pillow ball stud 100 is manufactured by injection-molding a ball stud body 110 made of synthetic resin in a state in which a pair of circular inner tees 120 are molded into a ball stud body mold (see FIG. 4).
  • the ball stud main body 110 has a hollow 111 formed therein along its longitudinal direction, and spherical portions 112 are formed in the middle portion of the outer circumferential surface in the longitudinal direction thereof, and dust cover fastening portions at both ends of the outer circumferential surface in the longitudinal direction thereof. 113 is formed.
  • the shape of the ball stud main body 110 is manufactured by injection molding, it can be manufactured by one injection molding without a separate processing process.
  • a pair of circular inner rims 120 are provided at both ends in the longitudinal direction of the inner circumferential surface of the ball stud body 110.
  • the inner diameter of the circular inner frame 120 is the same diameter as the inner diameter of the ball stud body (110).
  • the pair of circular inner rims 120 are formed on the outer circumferential surface of the longitudinal end toward the other circular inner rims 120 are formed to protrude in a ring shape.
  • the pair of circular inner frames 120 is prevented from being separated from the ball stud body 110 by the separation preventing protrusion 121.
  • the pillow ball stud 100 having the structure as described above is injection molded with the synthetic resin material, the ball stud body 110 is very lighter than the metal material, and the spherical part 112 to the dust cover fastening part 113 and the like. No metal processing is necessary (because it is a part formed by injection molding), so that it can be manufactured at a very low price.
  • the circular inner frame 120 is made of a metal material and has a relatively large wear resistance as compared to the ball stud body 110, a large number of arms or links inserted and inserted into the hollow 111 of the ball stud body 110 may be used for a long time.
  • the portion worn by the arm or the link is limited to both ends of the hollow 111 of the ball stud body 110, and both ends of the hollow 111 of the ball stud body 110 are circular inside. Since the frame 120 has high wear resistance, both ends of the hollow 111 may be worn to prevent an increase in arm or link flow.
  • the ball joint housing is manufactured using the same.
  • the ball seat 210, the reinforcing ring 230, the metal pipe 240 is further required for the manufacture of the ball joint housing.
  • the ball joint housing 200 is a synthetic resin housing body 220 in a state of insert molding a pillow ball stud 100, a ball seat 210, a reinforcing ring 230, and a metal pipe 240 into a housing mold. It is produced by injection molding (see Fig. 5).
  • the pillow ball stud 100 and the ball seat 210 are assembled to each other at the time of insert molding, and the reinforcing ring 230 is also assembled to the ball seat 210.
  • the pillow ball stud 100 in particular its spherical portion 112 is inserted into the ball seat 210 to be embedded in the ball seat 210.
  • Ball sheet 210 is made of a synthetic resin material in advance, the longitudinal center portion of the longitudinal convex jar shape.
  • the reinforcing ring 230 is coupled to the outer circumferential surfaces of both sides in the longitudinal direction of the ball seat 210 in a state in which the ball seat 210 and the pillow ball stud 100 are coupled to each other.
  • the reinforcing ring 230 is provided to prevent the pillow ball stud 100 from falling out to one side of the ball sheet 210, and is preferably made of metal.
  • the reinforcing ring 230 is not a complete ring shape, but a plurality of protrusions 231 are formed on the outer circumferential surface thereof. Such a protrusion 231 is formed for tight coupling of the reinforcing ring 230 and the housing body 220.
  • ring-shaped ring seating grooves 211 are formed on each of the outer peripheral surfaces of the ball seat 210 in the longitudinal direction on both sides thereof for the mounting of the reinforcing ring 230.
  • the pillow ball stud 100 is embedded in the ball seat 210 as described above, and the reinforcing ring 230 is insert molded into the housing mold while being seated in the ring seating groove 211 of the ball seat 210. do.
  • the metal pipe 240 is also insert molded into the housing mold so that the metal pipe 240 is provided at the middle portion of the outer circumferential surface of the housing body 220 in the longitudinal direction.
  • the metal pipe 240 is a part necessary for the pillow ball joint to be pressed into another metal part (particularly, a pipe part metal part). To this end, the outer diameter of the metal pipe 240 has a diameter slightly larger than that of the housing body 220.
  • the metal pipe 240 may be unnecessary.
  • the ball seat 210 having the pillow ball stud 100 embedded therein, the reinforcing ring 230, and the metal pipe 240 are insert molded into the housing mold.
  • the housing body 220 is injection molded, so that the housing body 220 surrounds at least the outer circumferential surface of the ball seat 210, and the metal pipe 240 is externally enclosed in the housing body 220, and also reinforces.
  • the dragon ring 230 is in contact with the ball seat 210, a part of which is in contact with the housing body 220.
  • the ball joint housing 200 is manufactured by one injection molding, and the assembly process is almost unnecessary.
  • the pillow ball stud 100 is a ball joint housing because the reinforcing ring 230 prevents the opening of the ball seat 210 from opening even when the pillow ball stud 100 is about to be removed from the ball seat 210. There is no risk of deviating from 200.
  • the pillow ball stud 100 is described as being manufactured by injection molding, but this is only an example, and in some embodiments, the pillow ball stud may be made of a metal material as in the prior art.
  • the present invention can be used as a pillow ball joint for automobiles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 제조과정에서 복잡한 금속 가공과 코킹 등의 금속 부품의 복잡한 조립 고정이 불필요하여 제조 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 주요 부위가 합성수지 재질로 이루어져 자동차의 경량화를 달성할 수 있는 자동차용 필로우 볼 조인트에 관한 것이다.

Description

자동차용 필로우 볼 조인트
본 발명은 자동차용 필로우 볼 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 필로우 볼 부시(pillow ball bush)란 차량에서 현가장치 또는 스티어링 계통을 구성하고 있는 아암 및 링크류의 끝단이나 일측에 설치되어 차량의 몸체를 상호 연결하는 조인트(joint)로서 사용된다.
도 6을 참조로 종래의 필로우 볼 부시의 구조를 설명한다.
길이방향을 따라 중공(11a)이 형성된 스터드부재(11)와, 이 스터드부재(11)에 형성된 구면부(11b)의 외주면을 감싸도록 설치되는 베어링부재(12)와, 이 베어링부재(12)와 상기 스터드부재(11)를 연결하면서 스터드부재(11)의 양끝단을 감싸 보호하도록 된 더스터커버부재(13)와, 상기 스터드부재(11) 및 베어링부재(12)와 더스트커버부재(13) 사이의 틈으로 충진되는 그리스(14 ; greese)와, 상기 베어링부재(12)의 외주면을 감싸 보호하도록 설치되는 내부케이스부재(15)와, 상기 더스트커버부재(13)와 내부케이스부재(15) 사이의 틈으로 끼워져 결합되는 시이트부재와, 상기 내부케이스부재(15)의 외주면을 감싸면서 마련되는 방진고무(17)와, 상기 방진고무(17)의 외주면을 감싸는 외부파이프부재(18)로 이루어져 있다.
따라서 상기 스터드부재(11)의 중공(11a)으로 아암 및 링크류의 부재들이 삽입되어 서로 결합되게 되며, 이 아암 및 링크부재의 특성에 따라 상기 스터드부재(11)는 도 6에 도시된 화살표 Q1과 같이 축의 원주방향으로 회전됨과 함께 화살표 Q2와 같이 축의 상하방향으로 유동되는 특성을 가지게 된다.
아울러 이와 같은 종래의 기술에서 스터드부재(11), 내부케이스부재(15), 시이트부재(16)는 모두 금속재질이며 금속 가공에 의하여 적절한 형상을 가지게 되며, 이후 시이트부재(16)는 내부케이스부재(15)에 코킹 결합되게 된다.
이와 같은 필로우 볼 부시에서 방진 고무(17)의 내부측은 필로우 볼 조인트라 정의될 수 있으며, 필로우 볼 조인트는 크게 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 필로우 볼 스터드와, 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전가능하게 내장되는 볼 조인트 하우징으로 구분될 수 있다.
필로우 볼 조인트는 앞서 설명한 바와 마찬가지로 방진 고무(17) 등이 결합되어 필로우 볼 부시로 이용될 수도 있지만, 경우에 따라서는 방진 고무 없이 단독으로 사용되는 경우도 많다.
한편, 이와 같은 주로 금속 재질을 이용하여 제작되는 필로우 볼 부시에 관하여 국내 등록실용신안 제20-0162029호 "필로우 볼 부시", 국내 공개특허공보 특2002-00400호 "자동차용 필로우 볼 부시", 국내 공개특허공보 제10-2007-0096696호 "필로우 볼 부시" 등이 제안된 바 있다.
상기와 같은 필로우 볼 조인트는 다음과 같은 문제점을 가진다.
(1) 주요 부품인 스터드부재(11), 내부케이스부재(15), 시이트부재(16)는 모두 금속재질이므로, 자동차의 경량화를 방해하는 요인이 된다.
(2) 스터드부재(11), 내부케이스부재(15), 시이트부재(16)를 제작하기 위하여는 단조 가공과 절삭 가공 등을 필요로 하므로 각각의 부품 제작에 상당히 많은 시간이 소요된다.
(3) 필로우 볼 조인트의 각 부품들이 비교적 복잡한 형태로 조립되므로, 그 조립 과정에 상당히 많은 시간이 소요되며 이로 인하여 제조 원가가 상승하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위하여 제안되는 것으로, 제조과정에서 복잡한 금속 가공과 코킹 등의 금속 부품의 복잡한 조립 고정이 불필요하여 제조 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 주요 부위가 합성수지 재질로 이루어져 자동차의 경량화를 달성할 수 있는 새로운 구조의 자동차용 필로우 볼 조인트를 제공하고자 한다.
본 발명은 특히 볼 조인트 하우징에 특징을 가진 자동차용 필로우 볼 조인트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 다른 사상은, 특히 필로우 볼 스터드에 특징을 가진 자동차용 필로우 볼 조인트를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 필로우 볼 스터드와, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼 조인트 하우징을 포함하여 이루어지는 자동차용 필로우 볼 조인트에 있어서 : 상기 볼 조인트 하우징은, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼시트와, 상기 필로우 볼 스터드에 결합된 상기 볼시트가 인서트 몰딩된 상태에서 사출성형되어 적어도 상기 볼시트의 외주면을 감싸면서 상기 볼시트와 일체화되는 합성수지 재질의 하우징 몸체를 포함하여 이루어지며 ; 상기 볼시트는 길이방향 중앙부가 볼록한 항아리 형태이며, 상기 필로우 볼 스터드의 빠짐을 방지하기 위하여 상기 볼시트의 길이방향 양측에 보강용 링이 각각 마련되며, 상기 보강용 링은 상기 하우징 몸체의 사출 성형시 인서트 몰딩되어 상기 하우징 몸체에 내장되며 ; 상기 볼시트의 외주면 길이방향 양측에 상기 보강용 링의 안착을 위한 링 안착홈이 각각 형성되며, 상기 보강용 링은 상기 링 안착홈에 안착되는 것 ; 을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 하우징 몸체의 외주면 길이방향 중간부에 금속재 파이프가 마련되며, 상기 금속재 파이프는 상기 하우징 몸체의 사출 성형시 인서트 몰딩되어 상기 하우징 몸체에 외장되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 사상으로, 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 필로우 볼 스터드와, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼 조인트 하우징을 포함하여 이루어지는 자동차용 필로우 볼 조인트에 있어서, 상기 필로우 볼 스터드는, 길이방향을 따라 내부에 중공이 형성되며 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 합성수지 재질의 볼 스터드 본체와, 상기 볼 스터드 본체의 내주면 길이방향 양단에 각각 마련되되 상기 볼 스터드 본체의 내경과 동일한 직경의 내경을 가진 금속 재질의 한 쌍의 원형 내부 테를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 필로우 볼 스터드는, 상기 한 쌍의 원형 내부 테가 인서트 몰딩된 상태에서 상기 볼 스터드 본체가 사출성형된 것인 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 원형 내부 테는 다른 원형 내부 테를 향한 길이방향 단부의 외주면에 이탈방지용 돌기가 돌출 형성된 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 볼 스터드 본체의 외주면 길이방향 양단에는 더스트커버 체결부가 각각 형성된 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은 제조과정에서 복잡한 금속 가공과 코킹 등의 금속 부품의 복잡한 조립 고정이 불필요하여 제조 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 주요 부위가 합성수지 재질로 이루어져 자동차의 경량화를 달성할 수 있는 새로운 구조의 자동차용 필로우 볼 조인트를 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 자동차용 필로우 볼 조인트의 사시도,
도 2는 도 1의 사시 단면도,
도 3은 도 1의 단면도,
도 4는 본 실시예에 의거하여 필로우 볼 스터드가 제조되는 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 실시예에 의거하여 필오우 볼 조인트가 제조되는 과정을 도시한 도면.
도 6은 종래의 기술에 의한 필로우 볼 부시의 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 자동차용 필로우 볼 조인트의 사시도이며, 도 2는 도 1의 사시 단면도이며, 도 3은 도 1의 단면도이며, 도 4는 본 실시예에 의거하여 필로우 볼 스터드가 제조되는 과정을 도시한 도면이며, 도 5는 본 실시예에 의거하여 필오우 볼 조인트가 제조되는 과정을 도시한 도면이다.
본 실시예에서 더스트커버, 그리스 등은 별도로 설명하지 않으며, 이러한 설명이 없는 경우에도 당업자는 필로우 볼 조인트가 적절히 작동될 수 있도록 더스트커버, 그리스 등을 채택할 수 있을 것이다.
본 실시예는 크게 필로우 볼 스터드(100)와, 볼 조인트 하우징(200)으로 구분될 수 있다.
필로우 볼 스터드(100)는 합성수지 재질의 볼 스터드 본체(110)와, 한 쌍의 금속 재질의 원형 내부 테(120)로 이루어진다.
필로우 볼 스터드(100)는 볼 스터드 본체용 금형에 한 쌍의 원형 내부 테(120)를 인서트 몰딩한 상태에서 합성수지 재질의 볼 스터드 본체(110)를 사출 성형하여 제작된다(도 4 참조).
볼 스터드 본체(110)는, 그 길이방향을 따라 내부에 중공(111)이 형성되며, 외주면 길이방향 중간부에 구면부(112)가 형성되어 있으며, 아울러 외주면 길이방향 양 단부에 더스트커버 체결부(113)가 형성되어 있다.
이와 같은 볼 스터드 본체(110)의 형태는 사출 성형에 의하여 제작되므로 별도의 가공 공정 없이 한 번의 사출 성형에 의하여 제작이 가능하다.
한 쌍의 원형 내부 테(120)는 볼 스터드 본체(110)의 내주면 길이방향 양단에 각각 마련된다. 아울러 원형 내부 테(120)의 내경은 볼 스터드 본체(110)의 내경과 동일한 직경이다.
한 쌍의 원형 내부 테(120)는 다른 원형 내부 테(120)를 향한 길이방향 단부의 외주면에 이탈방지용 돌기(121)가 링 형태로 돌출 형성되어 있다.
이와 같이 한 쌍의 원형 내부 테(120)는 이탈방지용 돌기(121)에 의하여 볼 스터드 본체(110)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
상기와 같은 구조의 필로우 볼 스터드(100)는 볼 스터드 본체(110)가 합성수지 재질로 사출성형된 것이므로, 금속 재질에 비하여 매우 가벼우며, 아울러 구면부(112) 내지 더스트커버 체결부(113) 등을 위한 금속 가공이 불필요하여(사출 성형에 의하여 형성되는 부위이므로) 매우 저렴한 가격으로 제조될 수 있다.
아울러 원형 내부 테(120)는 금속 재질로 이루어져 볼 스터드 본체(110)에 비하여 비교적 큰 내마모성을 가지므로, 볼 스터드 본체(110)의 중공(111)으로 삽입 결합된 아암 또는 링크류가 장기간 무수히 많은 회동을 함에도 불구하고, 아암 또는 링크류에 의하여 마모되는 부위는 볼 스터드 본체(110)의 중공(111)의 양단부에 한정되며, 또한 볼 스터드 본체(110)의 중공(111)의 양단부는 원형 내부 테(120)에 의하여 높은 내마모성을 가지므로, 중공(111)의 양 단부가 마모되어 아암 또는 링크류의 유격 증가가 방지된다.
이와 같은 구조의 필로우 볼 스터드(100)가 제작된 후 이를 이용하여 볼 조인트 하우징을 제조하게 된다.
볼 조인트 하우징의 제조를 위하여 볼 시트(210), 보강용 링(230), 금속재 파이프(240)가 더 필요하다.
볼 조인트 하우징(200)은 하우징용 금형에 필로우 볼 스터드(100), 볼 시트(210), 보강용 링(230), 금속재 파이프(240)를 인서트 몰딩한 상태에서 합성수지 재질의 하우징 몸체(220)를 사출 성형하여 제작된다(도 5 참조).
인서트 몰딩시에 필로우 볼 스터드(100)와 볼 시트(210)는 서로 조립된 상태이며, 아울러 보강용 링(230) 또한 볼 시트(210)에 조립된 상태이다.
먼저 필로우 볼 스터드(100), 특히 그 구면부(112)가 볼 시트(210)에 삽입 결합되어 볼 시트(210)에 내장되도록 한다.
볼 시트(210)는 합성수지 재질로 미리 제조된 것이며, 그 길이방향 중앙부가 볼록한 항아리 형태이다.
이와 같이 볼 시트(210)와 필로우 볼 스터드(100)를 결합한 상태에서 볼 시트(210)의 길이방향 양측 외주면에 보강용 링(230)을 결합시킨다.
보강용 링(230)은 볼 시트(210)의 일측으로 필로우 볼 스터드(100)가 빠지는 것을 방지하기 위하여 마련되는 것으로서, 금속 재질인 것이 바람직하다.
보강용 링(230)은 완전한 링 형태가 아니라 그 외주면에 다수의 돌기부(231)가 형성되어 있다. 이와 같은 돌기부(231)는 보강용 링(230)과 하우징 몸체(220)의 긴밀한 결합을 위하여 형성된 것이다.
보강용 링(230)의 조립을 위하여 볼 시트(210)의 길이방향 양측 외주면 각각에 보강용 링(230)의 안착을 위한 링 형태의 링 안착홈(211)이 형성되어 있다.
이와 같이 필로우 볼 스터드(100)는 볼 시트(210)에 내장된 상태로, 보강용 링(230)은 볼 시트(210)의 링 안착홈(211)에 안착된 상태로 하우징용 금형에 인서트 몰딩된다.
아울러 하우징 몸체(220)의 외주면 길이방향 중간부에 금속재 파이프(240)가 마련되도록 금속재 파이프(240) 또한 하우징용 금형에 인서트 몰딩된다.
금속재 파이프(240)는 본 필로우 볼 조인트가 다른 금속 부품(특히 파이프 형태의 금속 부품)에 압입되기 위하여 필요한 부위이다. 이를 위하여 금속재 파이프(240)의 외경은 하우징 몸체(220)의 외경보다 조금 더 큰 직경을 가진다.
실시예에 따라서 본 필로우 볼 조인트에 방진고무 등이 접합되어 필로우 볼 부시로서 기능할 경우에는 금속재 파이프(240)는 불필요할 수 있다.
이와 같이 하우징 몸체(220)의 사출 성형시 필로우 볼 스터드(100)가 내장된 볼 시트(210), 보강용 링(230), 금속재 파이프(240)가 하우징용 금형에 인서트 몰딩된다.
아울러 이와 같은 상태에서 하우징 몸체(220)가 사출 성형되어, 하우징 몸체(220)는 적어도 볼 시트(210)의 외주면을 감싸고, 아울러 금속재 파이프(240)는 하우징 몸체(220)에 외장되며, 또한 보강용 링(230)은 그 일부가 볼 시트(210)와 접하고 나머지 일부가 하우징 몸체(220)에 접하는 상태가 된다.
이와 같이 볼 조인트 하우징(200)은 한 번의 사출 성형에 의하여 그 제작이 완료되며, 아울러 조립 과정이 거의 불필요하게 된다.
또한 필로우 볼 스터드(100)가 볼 시트(210)로부터 빠질려고 하는 경우에도 보강용 링(230)이 볼 시트(210)의 입구가 벌어지는 것을 확실히 막아주기 때문에 필로우 볼 스터드(100)가 볼 조인트 하우징(200)으로부터 이탈할 위험이 없다.
상기 설명에서 필로우 볼 스터드(100)는 사출 성형에 의하여 제조되는 것으로 설명하였지만 이는 일 실시예에 불과하며, 실시예에 따라서는 필로우 볼 스터드를 종래와 같이 금속 재질로 구성할 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 자동차용 필로우 볼 조인트로 이용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 필로우 볼 스터드와, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼 조인트 하우징을 포함하여 이루어지는 자동차용 필로우 볼 조인트에 있어서 :
    상기 볼 조인트 하우징은, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼시트와, 상기 필로우 볼 스터드에 결합된 상기 볼시트가 인서트 몰딩된 상태에서 사출성형되어 적어도 상기 볼시트의 외주면을 감싸면서 상기 볼시트와 일체화되는 합성수지 재질의 하우징 몸체를 포함하여 이루어지며 ;
    상기 볼시트는 길이방향 중앙부가 볼록한 항아리 형태이며, 상기 필로우 볼 스터드의 빠짐을 방지하기 위하여 상기 볼시트의 길이방향 양측에 보강용 링이 각각 마련되며, 상기 보강용 링은 상기 하우징 몸체의 사출 성형시 인서트 몰딩되어 상기 하우징 몸체에 내장되며 ;
    상기 볼시트의 외주면 길이방향 양측에 상기 보강용 링의 안착을 위한 링 안착홈이 각각 형성되며, 상기 보강용 링은 상기 링 안착홈에 안착되는 것 ;
    을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 몸체의 외주면 길이방향 중간부에 금속재 파이프가 마련되며, 상기 금속재 파이프는 상기 하우징 몸체의 사출 성형시 인서트 몰딩되어 상기 하우징 몸체에 외장되는 것을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
  3. 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 필로우 볼 스터드와, 상기 필로우 볼 스터드의 구면부가 삽입 결합되어 회전 가능하게 내장되는 볼 조인트 하우징을 포함하여 이루어지는 자동차용 필로우 볼 조인트에 있어서,
    상기 필로우 볼 스터드는, 길이방향을 따라 내부에 중공이 형성되며 외주면 길이방향 중간부에 구면부가 형성된 합성수지 재질의 볼 스터드 본체와, 상기 볼 스터드 본체의 내주면 길이방향 양단에 각각 마련되되 상기 볼 스터드 본체의 내경과 동일한 직경의 내경을 가진 금속 재질의 한 쌍의 원형 내부 테를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 필로우 볼 스터드는, 상기 한 쌍의 원형 내부 테가 인서트 몰딩된 상태에서 상기 볼 스터드 본체가 사출성형된 것인 것을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 원형 내부 테는 다른 원형 내부 테를 향한 길이방향 단부의 외주면에 이탈방지용 돌기가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 볼 스터드 본체의 외주면 길이방향 양단에는 더스트커버 체결부가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 필로우 볼 조인트.
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