KR100372488B1 - 자기윤활유기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기윤활유기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이는 재료를 배합칭량하여 혼합하는 단계와, 내경면이 원형단면을 갖도록 성형하는 단계, 소결하는 단계 및, 베어링소결체의 내경면을 교정하는 단계를 거쳐 베어링소결체를 제조하도록 되어 있되, 상기 내경면(2)을 교정하는 단계에서는 최대지름부에서 상기 내경면(2)의 기공이 소한 부분(4)과 기공이 밀한 부분(3)이 형성되고 치수가 안정화되도록 된 사이징 바아(10)를 사용한다.

Description

자기윤활유기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법 {Sintered Oilless Bearing and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 자기윤활기능을 갖는 소결함유 베어링(Sintered Oilless Bearing)에 관한 것으로, 특히 요철형으로 형성시키지 않고도 유체동압특성을 발휘할 수 있도록 하여, 치수관리의 어려움을 경감시키고, 교정작업수를 줄여 제조공정을 단순화시키는 한편, 다양한 형태의 소결함유 베어링에 적용할 수 있도록 설계자유도를 향상시키고, 윤활유가 과도하게 흘러나와 베어링의 수명이 짧아지는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 된 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법에 관한 것이다.

소결함유 베어링은, 미끄럼 베어링의 일종으로 일반적으로 10 내지 30vol%의 기공도를 갖는 다공질(多孔質)소재로 만들어지고, 기공내에 윤활유가 함침(含浸)되어 있어서, 축을 회전시키면 마찰열로 인한 윤활유의 열팽창 또는 펌프작용으로 인해 표면온도가 상승하여, 윤활유가 열팽창하면서 미끄럼면으로 침출(浸出)·윤활하며, 이와 같은 축의 회전에 의해 베어링의 모재로부터 미끄럼면에 윤활유가 흡인·도입되도록 되어 있어서, 자기윤활기능을 필요로 하는 부위에 설치되고, 다량의 제품을 고정밀도로 제조할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 소결함유 베어링은, 정밀도를 높이고 내경면에 동압(動壓)을 발생시키기 위한 기술로서, 예컨대 특허공고 제 94-2803호에 기재된 홈과 돌기의 군과 같이 다양한 형태 및 구조로 제안된 것이 있는 바, 이는 베어링 내경면에 소정각도로 막힘면이 형성된 베어링소결체에 관한 것이다.

한편, 최근들어 소결함유 베어링은 관련 산업이 발달하면서 자동차는 물론 각종 전자제품, 예컨대 컴팩트 디스크 플레이어(CD player)나 플로피 디스크 드라이브(floppy disk drive)에 사용되는 비측압형 모터(측압부하를 받지 않는 모터), 또는 음향기기나 비디오용 캡스턴(capstan) 모터 등에 사용되는 측압형 모터(측압부하를 받는 모터)와 같이 고기능을 필요로 하는 소형모터에서 볼베어링의 대체용으로 광범위하게 적용되고 있다.

지금까지의 소결함유 베어링은 일반적으로 도 12에 도시된 것과 같이, 혼합→성형→소결→교정→함유→검사→포장의 순서에 따라 제조되었는 바, 성형시에는 도 13에 도시된 것과 같이 베어링본체(101)에 원형단면을 갖는 내경면(102) 및 외경면(105)이 형성되되, 상기 내경면(102)은 축에 끼워져 회전되는 부분이기 때문에 일반적으로 사용개소가 정밀한 곳일수록 허용공차가 작고 정밀하게 되어야 한다. 또한, 상기 내경면(102)에서는 윤활유가 균일하게 흘러나와야 하기 때문에 기공도를 조절하면서 성형시 흐트러진 치수를 정밀하게 관리해야 하는데, 이를 위하여 도 15에 도시된 것과 같은 형상을 한 사이징 바아(sizing bar:150)를 이용하여 내경면 (102)을 벌려주는 교정작업(sizing)을 하게 되며, 이 사이징 바아(150)는 교정하기 이전의 베어링소결체(100)의 안지름보다 바아본체(151)의 바깥지름이 크게 형성되어 있다.

따라서, 교정시에 상기 사이징 바아(150)를 내경면(102)에 압입시켜 이 내경면(102)이 눌려지도록 하고 있는데, 통상 내경면(102)의 기공도는 눌려지는 양(이하 교정량이라 함)에 따라 변하게 되며, 지나치게 눌려지게 되면 교정 이후에 재료의 변형(스프링 백(spring back) 현상)으로 인해 치수정밀도가 저하되게 된다.

덧붙여, 내경면(102)의 교정효과를 향상시키기 위해 도 16에 도시된 것과 같은 사이징 바아(160)를 사용하는 바, 이는 바아본체(161)의 원주방향으로 복수의 홈(162)이 형성되어 이들 홈(162)이 베어링의 내경면(102)을 긁어줌으로써 적은 교정량으로도 내경면(102)의 기공을 쉽게 메꿀 수 있어 기공도 조절을 용이하게 할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 이러한 사이징 바아(160)는 교정작업을 통해 내경면(102)의 기공도를 줄여줄 수는 있으나, 내경면(102)의 기공이 모두 막혀버리거나 기공이 지나치게 작은 경우에는 축과 마찰되는 부분인 내경면(102)으로 흘러나오는 윤활유가 적어지기 때문에 축과 베어링이 눌러붙는 현상이 발생하기 쉽다.

한편, 유체동압형 베어링은 성형공정에서 내경면에 요철의 쌍으로 이루어진 복수의 요철부를 형성시켜 이 요철부를 매개로 유체동압을 발생시키는 구조로 제조하도록 되어 있다. 즉, 도 14에 도시된 것과 같이 내경면에 편측으로 2 내지 10미크론(㎛)의 높이를 갖는 요철을 형성시키되 요(凹)부(104)는 기공을 많이 형성하고, 철(凸)부(103)는 상대적으로 기공을 적게 형성하여, 상기 요부(104)에서 윤활유가 자유롭게 흘러나올 수 있도록 하고, 이렇게 요부(104)로부터 흘러나온 윤활유가 회전력으로 인해 발생되는 압력차이에 의해 철부(103)로 이동되어, 윤활유가 스며들지 않은 상태로 베어링(100')내에서 동압을 발생시키게 되므로, 이 압력에 의하여 축(도시되지 않음)을 효과적으로 받쳐주도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 유체동압형 베어링(100')은 동압이 발생할 수 있도록 내경면을 요철형상으로 정밀하게 제조해야 하기 때문에 금형의 설계가 까다롭고 제작하기도 어렵다는 문제가 있다. 그리고, 내경면의 정밀도를 유지하기 위해서는 사이징 바아로 성형공정 또는 교정공정시 철부(103)를 정밀하게 형성시켜야 하는데, 이와 같이 정밀하게 철부(103)를 형성시키기 위하여 사용될 수 있는 사이징 바아를 제조하기가 어렵기 때문에 전체적인 베어링의 제조원가를 상승시키는 하나의 원인이 되고 있다.

또한, 상기와 같이 유체동압을 이용하려면 요부(104)의 기공이 철부(103)의 기공보다 많은 10 내지 25% 정도 형성되어야 하지만, 일반적인 교정공정에서는 교정량이 늘어나는 요부(104)에서는 기공이 적어지고, 철부(103)에서는 오히려 기공이 많아지기 때문에, 성형공정에서 1차로 형상을 제조한 다음 교정공정에서 재차 형상과 기공도를 조정하거나, 성형공정에서는 원형으로 제조한 다음 2번으로 나누어 교정공정을 실시하는 방법으로 제조하도록 되어 있다.

그런데, 이때 철부(103)의 높이를 일정하게 맞춰주려면 외경면 지름과 내경면 지름의 동심도를 철부(103)의 허용차보다 상대적으로 작게 해야 하므로 이를 관리하기 어렵고, 내경면이 동압을 발생할 수 있도록 정밀하게 가공되어야 하기 때문에 금형을 설계하기가 까다로우면서 이를 관리 및 유지하는 데에도 어려움이 따르게 된다.

즉, 금형은 정밀도가 높을수록 제품의 허용공차를 줄일 수 있기 때문에 성형부가 마모되지 않아야만 일정한 단차를 갖는 철부(103)를 형성시킬 수 있게 되는데, 이 철부(103)의 허용공차는 상기한 바와 같이 2 내지 10미크론 정도로 매우 미세하기 때문에, 예컨대 금형간의 틈새(clearance)가 벌어져 동심도가 수 미크론에서 수십 미크론 정도로 오차가 생기거나 금형의 잦은 개폐로 성형부가 마모되면, 철부가 없어질 수도 있게 된다.

따라서, 동심도를 까다롭게 관리해야 하는 금형의 경우, 한번 제작한 금형으로 사용할 수 있는 기간이 그 만큼 단축되게 되어, 정기적으로 금형을 새로 제작하여야 하므로 금형비 부담이 증가되고, 품질관리상 어려움이 따르게 되어, 전체적인 관리비용을 상승시키는 원인이 된다.

한편, 비측압형 베어링은 베어링의 전체 내경면에서 균일하게 동압을 발생시켜 축을 지지시켜야 하고, 측압형 베어링은 측압을 받는 일정부위만 측압에 견딜 수 있도록 하면 되는데, 종래에는 측압부하를 받는 부분을 축을 기준으로 대칭이 되도록 형성하고 사용목적, 즉 측압형 또는 비측압형에 따라 내경면의 형상과 설계 및 제조방법을 달리해야 한다는 문제가 있다.

또한, 측압형 베어링의 경우에는 회전축에 측압이 걸리면 윤활유의 이탈이 그만큼 많아지게 되므로, 유막이 형성되지 않아 금속접촉을 일으키게 될 뿐만 아니라, 해당되는 방향, 즉 기공이 조밀한 부분과 측압부하를 받는 부분이 일치하도록 조립해야 하기 때문에, 조립시에 이를 일일이 확인하는 공정이 추가되게 되어, 작업성이 저하된다는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 베어링의 내경면이 원형단면을 이루도록 성형하되 내경면에 복수개의 쌍으로 된 기공이 소한 부분 및 기공이 밀한 부분이 조합을 이루도록 형성하면서 상기 내경면을 역구배가 되도록 제조한 사이징 바아로 최소횟수로 교정작업을 이행함으로써, 내경면의 기공을 효과적으로 줄여 내경면의 치수정밀도를 향상시킴과 동시에 제조공정을 단순화시키고, 다양한 형태의 소결함유 베어링에도 적용할 수 있도록 하여 설계자유도를 향상시킨 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소결함유 베어링의 평단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 베어링을 교정하는 데에 사용되는 사이징 바아를 도시한 정단면도,

도 3은 도 2의 A부 상세도,

도 4는 도 2의 B-B선 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 홈 깊이가 있는 소결함유 베어링의 평단면도,

도 6은 도 5에 도시된 베어링을 제조하는 데에 사용되는 사이징 바아의 제 1실시예를 도시한 정단면도,

도 7은 도 5에 도시된 베어링을 제조하는 데에 사용되는 사이징 바아의 제 2실시예를 도시한 정단면도,

도 8은 도 5에 도시된 베어링을 제조하는 데에 사용되는 사이징 바아의 제 3실시예를 도시한 정단면도,

도 9a는 본 발명에 따른 베어링의 다른 실시예를 도시한 것으로, 축과의 접촉면적을 줄이기 위해 접촉부분이 한쪽으로 치우쳐져 있는 베어링의 정단면도 및평단면도,

도 9b는 본 발명에 따른 베어링의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 축과의 접촉면적을 줄이기 위해 접촉부분이 중앙에 있는 베어링의 정단면도 및 평단면도,

도 10은 본 발명에 따른 제조공정도,

도 11은 본 발명에서 사용되는 조립지그를 개략적으로 도시한 단면도,

도 12는 일반적인 소결함유 베어링의 주요 제조공정도,

도 13은 종래 기술에 따른 소결함유 베어링의 평면도 및 정단면도,

도 14는 종래 기술에 따른 유체동압형 소결함유 베어링의 평면도 및 정단면도,

도 15는 종래 기술에 따른 사이징 바아의 정단면도,

도 16은 종래 기술에 따른 다른 형태의 사이징 바아의 정단면도,

도 17은 종래 기술에 따른 제조공정도로서, 베어링 제조자와 모터 제조자가 나누어 실시하던 공정을 설명하기 위한 것이다.

1,21,60,70 : 베어링 2,22 : 내경면

3,23 : 기공이 밀한 부분 4,24 : 기공이 소한 부분

5 : 외경면 10,30,40,50 : 사이징 바아

11,31,41,51 : 바아본체 12 : 홈

13 : 단차 14 : 원형부

32 : 확장부 42 : 보강부

52 : 돌출부 61,71 : 하부면

72 : 상부면

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 재료를 배합칭량하여 혼합하는 단계와, 내경면이 원형단면을 갖도록 성형하는 단계, 소결하는 단계 및, 베어링소결체의 내경면을 교정하는 단계를 거쳐 베어링소결체를 제조하도록 되어 있되, 상기 내경면을 교정하는 단계에서는 최대지름부에서 베어링 내경면의 기공이 소한 부분을 확장시키거나 치수를 안정화시키도록 형성된 사이징 바아에 의해 내경면의 기공도를 조절하도록 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 성형공정에서 베어링의 내경면이 원형단면을 갖도록 한 다음 후술하는 것과 같은 다양한 형태의 사이징 바아를 이용하여 최소의 교정공정으로 내경면의 기공도를 정밀하게 조절할 수 있도록 되어 있다.

본 발명에 따른 소결함유 베어링은 교정작업을 하더라도 기공이 막혀지는 현상을 방지할 수 있도록 된 베어링으로서, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 베어링(1)의 내경면(2)에 복수개의 쌍으로 된 기공이 밀한 부분(3) 및 기공이 소한 부분(4)이 조합되도록 제조되어 상기 기공이 밀한 부분(3)에서는 윤활유가 원활하게 흘러나오도록 하고 상기 기공이 소한 부분(4)에서 흘러나온 윤활유가 축(도시되지 않음)을 효과적으로 받쳐주도록 되어 있다.

따라서, 축과 베어링(1)이 눌러붙지 않게 되며, 베어링(1)이 축을 고르게 받쳐줄 수 있고 내경면(2) 전체가 기공이 작아서 발생되는 문제점도 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 홈부분이 깊을 경우 홈부분에 공간이 형성되어 작동중 홈부분으로 흘러나온 윤활유가 자중에 의해 흘러내리는 것도 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 형상을 한 베어링(1)의 내경면(2)을 가공할 때에는 도 2내지 도 4에 도시된 사이징 바아를 사용하게 되는 바, 이 사이징 바아(10)는 바아본체(11)에 원주방향으로 다수의 홈(12)이 형성되되, 원주방향으로 기공이 밀한 부분(3)의 수만큼의 홈(12)이 베어링(1)의 기공이 밀한 부분(3)의 위치에 따라 1단 이상으로 형성된 구조로 되어 있고, 상기 바아본체(11)는 윗부분의 치수가 아랫부분의 치수보다 큰 역구배 형태를 이루고 있으면서, 도 3에 더욱 상세히 도시된 바와 같이 홈(12)들이 소정의 단차(13)를 갖도록 형성되어 있어, 이 사이징 바아(10)에 형성된 홈(12)들 사이의 단차(13)로 인해 종래에 비해 상대적으로 적은 교정량으로도 베어링 내경면(2)의 기공을 보다 효과적으로 조절할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 기공이 소한 부분(4)이 사이징 바아(10)의 원형부(14)를 통해 교정되고, 기공이 밀한 부분(3)은 홈들(12)을 통해 교정되게 되는 바, 이때 상기 기공이 소한 부분(4)은 단순하게 눌려지기만 하기 때문에 상대적으로 기공의 밀폐가 적게 되고, 상기 단차(13)로 인해 동일한 횟수의 교정작업을 할 때 보다 상대적으로 많은 기공을 메꿀 수 있게 된다.

그리고, 이때 기공이 소한 부분(4)의 갯수는 제품특성과 내경면의 크기에 따라 2개 내지 8개까지 형성될 수 있으나, 사이징 바아를 제조하는 것이 어렵기 때문에 통상 6개까지 형성된 것이 사용된다.

또한, 기공이 밀한 부분(3)은 축을 떠받치는 역할을 하기 때문에 면적이 매우 중요하게 되는데, 1개의 기공이 밀한 부분(3)이 차지하는 면적은 갯수에 따라 다르지만, 5도 미만일 경우에는 떠받치는 힘이 작아지게 되어 동압효과를 기대할 수 없게 되고, 125도가 넘어가면 기공이 밀한 부분(3)의 쌍이 2개라 하더라도 기공이 소한 부분(4)의 각도가 55도 이하가 되어 흘러나오는 윤활유의 양이 적어지게 되므로 충분한 동압을 생성시키지 못하게 된다.

따라서, 기공이 소한 부분(4)은 2개 내지 8개, 바람직하기로 2개 내지 6개가 적절하며, 기공이 밀한 부분(3)의 면적은 5도 내지 125도 구간이 적절한데, 이 경우에 내경면(2)은 원형이 되지만 내경면이 요철형인 경우와 유사하게 동압이 발생되기 때문에 유체동압의 고유특성을 발휘할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 사이징 바아(10)로 베어링(1)을 제조하게 되면, 베어링(1)의 내경면(2)과 외경면(5)의 편심량에 영향을 덜 받게 되고, 내경면(2)을 기공이 소밀한 구조로 쉽게 만들어줄 수 있게 될 뿐만 아니라, 사이징 바아의 제작비용도 종축을 따라 세로로 홈을 형성하는 것 보다 훨씬 경제적이다. 또한, 기공이 소밀한 쌍을 짝수로 만들 경우에는 측압 및 비측압 모터에 공통적으로 사용할 수 있게 되므로, 설계자유도를 크게 높일 수 있다.

예컨대, 8,000rpm이상의 고속회전을 필요로 하는 베어링은 기공이 소한 부분 (4)에서 기름이 흘러나와 기공이 밀한 부분(3)으로 이동되기 이전에 축에 영향을 줄 수 있기 때문에, 고속회전에 사용되는 베어링은 유체동압효과가 향상되도록 도 5에 도시된 것과 같은 형태로 제조할 수도 있다.

즉, 내경면(22)에 기공이 소한 부분(24)과 기공이 밀한 부분(23)을 반복형성시키되, 교정시에 내경면(22)의 소밀하게 조절된 기공도와 함께 기공이 소한 부분 (24)보다 기공이 밀한 부분(23)의 안지름을 작게 하여, 도 14에 도시된 유체동압형 베어링(100')과 동일한 효과를 발휘하도록 되어 있다.

이와 같은 베어링(21)은 도 6에 도시된 것과 같이, 바아본체(31)의 외주면이 순방향 및 역방향으로 구배됨으로써 확장부(32)가 형성되어진 사이징 바아(30)로 교정작업을 하도록 되어 있는데, 이 사이징 바아(30)로 교정하게 되면 기공이 소한 부분(24)의 안지름이 기공이 밀한 부분(23)의 안지름 보다 상대적으로 커지면서 기공도는 오히려 반대로 제조되게 된다.

또한, 베어링의 유체동압효과를 더욱 향상시키도록 하는 사이징 바아의 다른실시예로서 도 7 또는 도 8에 도시된 것과 같은 것을 사용할 수도 있는데, 도 7에 도시된 사이징 바아(40)는 바아본체(41) 외경의 최대지름부에 소정 두께를 이루면서 최대지름부보다 상대적으로 큰 지름을 갖는 보강부(42)가 형성되어 있고, 도 8에 도시된 사이징 바아(50)의 경우에는 도 7에 도시된 사이징 바아(40)와 유사한 형태를 이루되, 바아본체(51)에서 기공이 밀한 부분을 만들고자 하는 부위에 기공이 막히도록 하기 위한 돌출부(52)가 형성되어 있다.

따라서, 상기한 사이징 바아들(30,40,50)로 교정작업을 하게 되면, 종래의 유체동압형 베어링(100')과 동일하거나 우수한 동압효과를 발휘할 수 있으면서, 내경면의 편측홈의 깊이가 종래의 4 내지 10미크론보다 작은 4미크론 미만의 홈 깊이를 갖게 되기 때문에 종래의 베어링(100')에서와 같이 윤활유가 흘러내리는 단점을 최소화할 수 있게 되어 장기적으로 볼 때 만족스런 내구특성을 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 베어링은 도 1 및 도 5에 도시된 베어링과는 다른 구조로 제조할 수도 있는 바, 즉 내경면의 구경에 변화를 주되, 도 9a에 도시된 것과 같이 하부면(61)으로부터 대략 ⅔ 되는 지점을 기준으로 윗부분은 동일직경을 갖고 아랫부분은 하부로 내려올수록 직경이 증가되도록 형성시킬 수 있다.

그리고, 또 다른 형태로 도 9b에 도시된 것과 같이 상부면(72) 및 하부면 (71)으로부터 대략 ⅓ 되는 지점을 기준으로 각각 대향되는 방향으로 직경이 증가되고, 이들 직경이 증가되는 구간 사이에 위치하는 중간부위는 동일직경을 갖도록 제조할 수 있는데, 이들과 같은 형태의 베어링(60,70)도 전술된 방법과 동일하게 교정작업을 할 수 있고, 종래 베어링과 동일한 특성을 발휘할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 베어링은 모터 제조자(또는 업체)가 실시하던 베어링의 조립공정을 활용하게 되면 별도로 교정공정을 거치지 않고도 내경면을 형성시킬 수 있게 된다.

즉, 종래에는 모터 제조자가 도 11에 도시된 것과 같이 수직으로 맨드릴 (mandrel:110)이 지지된 플레이트(111)에 베어링홀더(112)와 베어링소결체(100)를 포개놓고 상기 맨드릴(110)을 베어링소결체(100)에 통과시켜 상부펀치(113)로 밀어눌러서 베어링홀더(112)에 압입시켜 베어링 제조자(또는 업체)로부터 공급받은 베어링소결체(100)를 압입시키도록 되어 있었으나, 본 발명에서는 사이징 바아를 맨드릴과 동일한 형상으로 제조한 다음 조립작업시 이 사이징 바아를 맨드릴 대신 사용하게 되면 베어링소결체(100)와 베어링홀더(112)를 결합시키면서 동시에 베어링소결체(100)의 내경면을 가공할 수 있게 되므로, 조립공정을 단순화시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 사이징 바아의 형상은 상기 실시예로 도시되고 설명된 것에 한정되는 것이 아니며, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 및 그 제조방법에 의하면, 베어링의 내경면을 원형으로 형성시키고 역구배가 되도록 제조한 사이징 바아로 최소횟수로 교정작업을 하여 내경면의 기공을 효과적으로 줄여줄 수 있게 됨으로써, 제조공정을 단순화하면서 요철부분의 공차를 맞추기 위해 성형공정 및 소결공정에서 엄격하게 치수관리를 하지 않고도 내경면의 치수정밀도를 향상시킬 수 있게 되는 장점이 있다.

그리고, 1회의 교정으로 기공도를 맞출 수 있어서 반복적으로 실시하던 종래의 교정공정과 비교하여 볼 때, 제조공정을 단순화시키면서도 정밀도를 향상시킬 수 있게 되고, 사용목적에 따라 별도의 공정을 통해 제조할 필요가 없게 되어 설계자유도를 크게 향상시킬 수 있음은 물론, 윤활유가 홈부위로 과도하게 흘러나오는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 되어 베어링의 사용수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 베어링홀더와 베어링소결체를 압입시키면서 베어링소결체의 내경면을 교정할 수 있어 제조공정을 더욱 단순화시키게 되는 이점도 있다.

Claims (13)

1. 재료들을 배합칭량하여 혼합하는 단계와, 내경면이 원형단면을 이루도록 상기 혼합된 재료들을 성형하는 단계, 성형된 재료들을 소결하여 베어링소결체를 제조하는 단계 및, 이 베어링소결체의 내경면을 교정하는 단계를 포함하는 소결함유 베어링 제조방법에 있어서,

   상기 내경면(2)을 교정하는 단계에서는, 바아본체(11)에 원주방향으로 다수의 홈(12)이 형성되되, 바아본체(11) 윗부분의 치수가 아랫부분의 치수보다 큰 역구배 형태를 이루면서 상기 홈(12)들이 소정의 단차(13)를 갖도록 형성된 사이징 바아(10)에 의해, 상기 베어링소결체의 내경면(2)을 눌러 기공도를 조절하면서 이 베어링소결체의 내경면(2)에 기공이 소한 부분(4)과 기공이 밀한 부분(3)이 내경면 (2)을 따라 교대로 위치되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베어링소결체를 베어링홀더(112)에 압입시킴과 동시에, 상기 사이징 바아(10)에 의해 베어링소결체의 내경면(2)을 교정하는 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 사이징 바아(10)는 다수의 홈(12)이 바아본체(11)의 축을 중심으로 한 다각형상으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 바아본체의 외주면이 순방향 및 역방향으로 구배됨으로써 형성된 확장부(32)가 이 바아본체의 상단으로부터 소정 거리만큼 아래쪽에 위치되어진 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 바아본체의 최대지름부에는 소정 두께를 이루면서 사이징 바아의 축방향과 평행한 보강부(42)가 형성된 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 상기 바아본체의 최대지름부에는 소정 두께를 이루면서 사이징 바아의 축방향과 평행한 돌출부(52)가 형성된 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링 제조방법.
7. 원형을 이루는 내경면(2)에 기공이 소한 부분(4)과 기공이 밀한 부분(3)이 내경면(2)을 따라 교대로 위치되도록 형성된 소결함유 베어링에 있어서,

   상기 내경면(2)의 일부를 경사지게 하거나 확장시킴으로써, 축과의 접촉면적을 줄일 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링.
8. 제 7항에 있어서, 상기 내경면(2)은, 하부면으로부터 대략 ⅔ 되는 지점을 기준으로 하여 윗부분은 동일직경을 갖고서, 아랫부분은 하부로 내려올수록 직경이 증가되도록 형성된 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링.
9. 제 7항에 있어서, 상기 내경면(2)은, 상부면 및 하부면으로부터 대략 ⅓ 되는 지점을 기준으로 하여 각각 대향되는 방향으로 직경이 증가되고, 이들 직경이 증가되는 구간의 사이에 위치하는 중간부위는 소정 두께를 이루면서 동일직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링.
10. 제 7항에 있어서, 상기 기공이 소한 부분(4)과 기공이 밀한 부분(3)의 편측홈 깊이가 3미크론 이하인 것을 특징으로 하는 자기윤활기능을 갖춘 소결함유 베어링.
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