KR100823828B1 - 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링 - Google Patents

테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링(100)은 바디(110)의 접동면(120)으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼홀(115)을 형성하고, 상기 테이퍼홀(115)에 카본반죽(200)을 충전함으로써 신속하고 용이한 작업 공정이 가능하고, 접동면(120) 방향으로 테이퍼카본심(140)이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.
오일리스 베어링, 테이퍼 카본심, 테이퍼홀

Description

테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링{Manufacturing method of oilless bearing and the oilless bearing}
도 1은 종래의 기술에 의한 오일리스 베어링의 제작방법을 도시한 공정도.
도 2는 종래의 기술에 의한 오일리스 베어링의 제작방법에 의해 형성된 부시형 오일리스 베어링을 도시한 것으로서 테이퍼심이 이탈되는 예를 도시한 단면도.
도 3은 종래의 기술에 의한 오일리스 베어링의 제작방법에 의해 형성된 플레이트형 오일리스 베어링을 도시한 것으로서 테이퍼심이 이탈되는 예를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법을 도시한 공정도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법에서 바디가 부시형일 경우, 바디에 카본반죽을 주입하여 테이퍼홀을 충전하는 예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법에서 바디가 플레이트형일 경우, 바디에 카본반죽을 주입하여 테이퍼홀을 충전하는 예를 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
110: 바디
115: 테이퍼홀
120: 접동면
130: 외측면
140: 테이퍼 카본심
200: 카본반죽
본 발명은 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일리스 베어링의 바디에 테이퍼홀을 천공한 후, 상기 테이퍼홀에 카본반죽을 충전하여 테이퍼카본심이 구성되도록 한 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 의한 오일리스 베어링의 제작방법을 도시한 공정도, 도 2는 종래의 기술에 의한 오일리스 베어링의 제작방법에 의해 형성된 오일리스 베어링을 도시한 것으로서 테이퍼심이 이탈되는 예를 도시한 단면도로서 종래 기술을 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 오일리스 베어링(1, oilles bearing)은 무급유(無給油) 베어링으 로도 불리어지며, 그리이스의 공급이 필요없는 베어링을 일컫는 것으로서 그리이스를 함유한 카본심(20)이 바디(10)에 구성되어 있으므로, 접동면(17)에 마찰에 의한 열이 발생하면 상기 카본심(20)에서 그리이스가 배출되고, 작동이 정지되어 상기 접동면(17)에서 열이 사라지게 되면, 그리이스가 카본심으로 흡수된다.
상기 오일리스 베어링(1)의 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.
황동 등의 금속을 부시형 내지는 플레이트형으로 실제 치수보다 크게 황삭한 후, 관통되는 홀(15)을 일직선으로 천공하여 바디(10)를 형성하는 공정(S1)과 균일한 지름으로 길게 형성된 고체형의 카본심(20)을 상기 홀(15)보다 길게 절단하는 공정(S2)과 상기 절단된 카본심(20)의 길이방향 표면에 접착제(M)를 도포하는 공정(S3)과 상기 접착제(M)가 도포된 카본심(20)을 바디(10)의 홀(15)에 삽입하는 공정(S4)과 상기 카본심(20)이 삽입된 바디(10)를 건조하여 접착제(M)가 굳도록 하는 공정과 상기 카본심(20)이 홀(15)보다 길게 삽입된 바디(10)를 설계치수대로 정삭하는 공정(S6)으로 이루어진다.
상기 제작방법에 의한 오일리스 베어링(1)은 부시형이나 플레이트형으로 형성되고 관통되는 홀(15)이 일직선으로 형성된 바디(10)와 상기 바디(10)의 홀(15)에 끼워져 접착제(M)에 의해 부착된 카본심(20)으로 구성된다.
상기 제조방법과 구성에 의하면, 일일이 절단된 카본심(20)의 표면에 접착제(M)를 도포한 후, 손으로 일일이 홀(15)에 끼워넣어야 하는 불편한 점이 있어서, 작업이 지연되는 문제점이 있었다.
또한 상기 방법에 의해 생산된 오일리스 베어링(1)은 바디(10)가 부시형일 경우에는 장치의 장착홀에 외측면(19)이 끼워진 후, 내측으로 축이 왕복운동하거나 회전운동하도록 장착되고, 바디(10)가 플레이트형일 경우에는 접동면(17)의 반대측인 외측면(19)이 장치에 고정되고 상기 접동면(17)을 통해 부속이 슬립되도록 장착된다.
상기에서 접동면(17)은 바디가 부시형인 경우에는 내측으로 축이 끼워져 접하는 부분이고, 바디가 플레이트형인 경우에는 상기 외측면(19)의 반대면으로서 부속이 접하는 면이다.
이때, 오일리스 베어링(1)의 접동면(17)을 통해 가동되던 축이나 부속이 작동 중 이탈되거나, 필요에 따라 오일리스 베어링(1)으로부터 상기 축이나 부속을 분해할 경우, 카본심(20)이 용이하게 빠져버리는 문제점이 있었다. 물론, 이때 바디(10)가 부시형일 경우에는 외측면(19)이 장착홀에 끼워진 상태이고, 바디가 플레이트형일 경우에는 외측면이 장치에 고정된 상태이므로 카본심(20)이 상기 각 외측면(19)을 통해서는 이탈되지 않음은 물론이다.
이렇게 카본심(20)이 홀(15)에서 이탈되는 이유는 접동면(17)에서 고열의 마찰열이 발생하므로 상기 접착제(M)가 용융되어 휘발되거나 흘러내리므로 소실되며, 홀(15)과 카본심(20)이 접동면(17)을 향하여 일직선으로 형성되기 때문이다.
이에 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해, 바디의 접동면으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼홀을 형성하고, 상기 테이퍼홀에 카본반죽을 충전함으로써 신속하고 용이한 작업 공정이 가능하고, 접동면 방향으로 테이퍼카본심이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제작방법과 구성 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법을 도시한 공정도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법에서 바디가 부시형일 경우, 바디에 카본반죽을 주입하여 테이퍼홀을 충전하는 예를 도시한 단면도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법에서 바디가 플레이트형일 경우, 바디에 카본반죽을 주입하여 테이퍼홀을 충전하는 예를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
일반적으로 오일리스 베어링(100, oilles bearing)은 무급유(無給油) 베어링으로도 불리어지며, 그리이스의 공급이 필요없는 베어링을 일컫는 것으로서 그리이스를 함유한 카본심(140)이 바디(110)에 구성되어 있으므로, 접동면(120)에 마찰에 의한 열이 발생하면 상기 카본심(140)에서 그리이스가 배출되고, 작동이 정지되어 상기 접동면(120)에서 열이 사라지게 되면, 그리이스가 카본심(140)으로 흡수된다.
본 발명에서는 상기 오일리스 베어링(100)의 부시형 내지는 플레이트형으로 구성되는 바디(110)에 용이하게 카본심(140)을 구성할 수 있고, 상기 카본심(140)의 이탈이 방지되도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 제작방법이 이루어진다.
황동 등의 금속을 실제치수 보다 크게 부시형 내지는 플레이트형으로 황삭하고 외측면에서 접동면(120) 방향으로 좁아지도록 테이퍼홀(115)을 관통되게 천공하여 바디(110)를 형성하는 공정(M1)과 상기 테이퍼홀(115)에 충전시킬 카본 반죽(200)을 제조하기 위해 카본 분말과 액상의 접착제를 섞어서 반죽하는 공정(M2)과 상기 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 테이퍼 카본심(140)이 형성되도록 카본 반죽(200)을 충전시키는 공정(M3)과 상기 카본 반죽(200)이 충전된 바디(110)를 건조로에서 300℃∼350℃의 온도로 가열하여 카본 반죽(200)을 응고시키는 공정과 상기 카본 반죽(200)이 응고된 바디(110)를 설계치수 대로 정삭하는 공정(M5)으로 이루어진다.
상기에서 접동면(120)은 바디가 부시형인 경우에는 관통구(118) 내측으로 축이 끼워져 접하는 부분이고, 바디가 플레이트형인 경우에는 상기 외측면(130)의 반대면으로서 슬립하는 부속이 접하는 면이다.
상기에서 카본 반죽(200)은 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 용이하게 충전되도록 유동이 가능하면서도 점도가 구비되어 테이퍼홀(115)에서 흘러내리지 않을 정도면 가능한 데, 카본과 액상인 접착제의 비율이 3대 1일 때가 가장 적합하다.
또한, 상기 액상인 접착제는 카본 분말의 반죽이 가능한 것이면 가능한 데, 에폭시수지가 가장 적합하다.
아울러, 상기 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 카본 반죽(200)을 충전시키기 위해서는 도 5 및 도 6에서처럼, 바디(110)를 수용하여 외측면(130)을 커버하도록 삽 입홀(330)이 형성된 지그(300)를 사용하는 데, 상기 지그(300)에 수용된 바디(110)에 카본반죽(200)을 펌프 등으로 가압하여 주입하므로 각 테이퍼홀(115)에 카본반죽(200)을 충전시킬 수 있게 된다.
보다 상세히 살펴보면, 도 5에서 보듯이, 튜브형인 경우에는 지그(300)에 바디(110)가 삽입되는 삽입홀(330)이 형성되는 데, 상기 바디(110)의 접동면(120)이 형성된 관통구(118)를 통해 카본 반죽(200)을 주입하게 되면 각 테이퍼홀(115)로 카본 반죽(200)이 유동되어 충전되며, 도 6에서 보듯이, 바디(110)가 플레이트형인 경우에는 역시 상기 바디(110)가 삽입되는 삽입홀(330)이 형성된 지그(300)로서 상기 지그(300)의 삽입홀(330)을 덮는 커버(305)가 더 구성되며, 상기 커버(305)에는 카본 반죽(200)이 공급되는 공급홀(307)이 형성되므로 상기 공급홀(307)을 통해 카본 반죽(200)을 주입하게 되면 카본 반죽(200)이 유동되어 각 테이퍼홀(115)로 충전된다.
상기 제작방법에 의해 제작된 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링(100)은 부시형이나 플레이트형으로 형성되고 접동면(120) 쪽으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼홀(115)이 형성된 바디(110)와 상기 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 충전되어 형성된 테이퍼 카본심(140)으로 구성된다.
상기 본 발명에 의하면, 테이퍼 카본심(140)이 접동면(120) 방향으로 빠지지 않게 되는 데, 그 이유는 접동면(120) 방향으로 좁아지도록 테이퍼홀(115)이 형성되며, 테이퍼 카본심(140) 또한 상기 테이퍼홀(115)에 부합하는 형상이기 때문이다.
아울러, 지그(300)를 통해 순식간에 다수개의 테이퍼홀(115)에 카본반죽(200)을 충전함으로써 테이퍼카본심을 형성하는 공정이 신속하고 용이한 이점이 있다.
본 발명에 의한 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법 및 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링은 오일리스 베어링에 있어서, 바디의 접동면으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼홀을 형성하고, 상기 테이퍼홀에 카본반죽을 충전함으로써 신속하고 용이한 작업 공정이 가능하고, 접동면 방향으로 테이퍼카본심이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 황동 등의 금속을 실제치수 보다 크게 부시형 내지는 플레이트형으로 황삭하고 외측면에서 접동면 방향으로 좁아지도록 테이퍼홀(115)을 관통되게 천공하여 바디(110)를 형성하는 공정과(M1),
    상기 테이퍼홀(115)에 충전시킬 카본 반죽(200)을 제조하기 위해 카본 분말과 액상의 접착제를 섞어서 반죽하는 공정(M2)과,
    상기 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 테이퍼 카본심(140)이 형성되도록 카본 반죽(200)을 충전시키는 공정(M3)과,
    상기 카본 반죽(200)이 충전된 바디(110)를 건조로에서 300℃∼350℃의 온도로 가열하여 카본 반죽(200)을 응고시키는 공정과,
    상기 카본 반죽(200)이 응고된 바디(110)를 설계치수 대로 정삭하는 공정(M5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법.
  2. 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링(100)을 구성함에 있어서,
    부시형이나 플레이트형으로 형성되고 접동면(120) 쪽으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼홀(115)이 형성된 바디(110)와,
    상기 바디(110)의 테이퍼홀(115)에 충전되어 형성된 테이퍼 카본심(140)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카본 반죽(200)을 테이퍼홀(115)에 충전하기 위해 바디(110)를 수용하여 외측면(130)을 커버하도록 삽입홀(330)이 형성된 지그(300)에 수용하고,
    상기 지그(300)에 수용된 바디(110)에 카본 반죽(200)을 펌프로 가압하여 주입하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 카본심이 구성된 오일리스 베어링의 제작방법.
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