KR101123808B1 - 스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링 - Google Patents

스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 지지체와 수지판의 상호 밀착되는 부위에 부분적으로 들뜨는 현상이 발생하는 것이 원활히 방지되도록 하면서 장기간의 운전 시에 외력에 의해 수지판의 분리나 균열이 원활히 방지되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법은 부채꼴형의 금속 지지체의 원주에 직교되는 방향으로 그 상면에 다수의 홈을 가공하는 단계와; 상기 금속 지지체의 상면에 금속 재질의 이격부재를 직립되게 부착시키는 단계와; 상기 이격부재의 상단에 금속 재질의 망상부재를 부착시키는 단계와; 상기 금속 지지체의 상면 및 홈과 상기 이격부재 및 망상부재의 외부면에 금속재의 미립자를 가열 분사하여 용사 피막층을 형성하는 단계와; 상기 금속 지지체의 상면과 동일한 면적을 갖는 수지판을 준비하는 단계와; 상기 수지판과 동일한 재질이며 상기 홈에 밀착되는 형상의 삽입부재를 상기 홈을 따라 삽입하는 단계와; 상기 수지판의 하면과 상기 금속 지지체의 상면을 상기 합성수지 재질이 용융되는 온도로 가열한 후에, 상기 용융된 수지판의 하면이 상기 금속 지지체의 상면에 접합되도록 압착시키는 단계를; 포함한다.

Description

스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링{METHOD FOR MANUFACTURING A THRUST BEARING AND A THRUST BEARING MANUFACTURED THEREOF}
본 발명은 스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 지지체와 수지판의 상호 밀착되는 부위에 부분적으로 들뜨는 현상이 발생하는 것이 원활히 방지되도록 하면서 장기간의 운전 시에 외력에 의해 수지판의 분리나 균열이 원활히 방지되도록 하고 금속 지지체의 홈의 내부가 합성수지재로 완전히 채워져 이에 의한 금속 지지체와 수지판 사이의 결합력 저하가 원활히 방지되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 대형 엔진이나 발전소의 대형 터빈 등에는 약 100mm 내지 3000mm 사이의 외경을 갖는 대형의 회전축이 사용되며, 이와 같은 회전축을 지지하는 베어링 소재로는 저마찰이며 내열성 및 내마모성이 높은 재료가 반드시 사용되어야 한다.
이와 같은 베어링 소재로 근래에는 저마찰이며 내열성과 내마모성이 높은 합성수지재가, 특히 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)이 습동부의 재료로서 주목받고 있다.
대형 회전축을 지지하는 베어링 소재로 합성수지재의 습동부를 채용하는 경우에는, 상기 회전축의 고하중을 지지하기 위해 반드시 고강성의 백 메탈(back metal), 즉 금속 지지체에 상기 합성수지재의 습동부를 결합시켜 사용해야 한다.
그러나, 금속재인 금속 지지체와 합성수지재인 습동부 사이의 접합이 어렵고, 이런 접합이 불량한 경우에는 회전축의 운전 시에 습동부가 박리되거나 분리되는 치명적인 사고를 일으키는 요인이 되기 때문에, 합성수지재의 습동부와 금속 지지체 사이의 접합 기술이 절실히 요구되고 있다.
종래의 금속 지지체에 합성수지재의 습동부를 접합하는 하나의 방법으로 금속 지지체의 표면에 금속분말을 용사(thermal spraying)하여 용사 피막층을 형성하고, 이 용사 피막층에 합성수지재의 습동부를 피복하는 방법이 사용되고 있다.
이와 같은 용사 피막층에 의한 접합 방법은 용사 피막층에 의해 형성되는 금속 입자 사이의 공극으로 합성수지재의 습동부가 녹아들어가 금속과 합성수지재 사이의 접합은 견고하게 이루어지나, 습동부의 내경이 1000mm 이상으로 대형인 경우에는 장기간 동안의 운전 시에 회전축에 의해 가해지는 큰 외력을 얇은 용사 피막층의 접합부가 감당하지 못하게 되고, 그에 따라 금속 지지체와 습동부 사이의 얇은 접합부가 파괴되거나 습동부 자체가 분리되는 문제점이 발생하였다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위한 종래의 금속 지지체에 합성수지 재료의 습동부를 접합하는 다른 하나의 방법으로, 일본공개특허 제1998-103346호 "스러스트 축받침"(1998. 04. 21)이 있다.
이 방법은 도 8에 도시된 바와 같이 부채꼴형의 금속 지지체(1)의 상면에 다수의 홈(1a)을 가공하고 하면에 돌기(2a)가 형성되는 합성수지재의 수지판(2)을 상기 금속 지지체(1)의 상면에 배치한 후에 상기 수지판(2)의 하면에 접착제를 도포하고 상기 돌기(2a)를 상기 홈(1a)에 끼워 상기 수지판(2)을 상기 금속 지지체(1)의 상면에 서로 견고히 결합되도록 하는 것이다.
이와 같이 금속 지지체(1)의 상면에 수지판(2)을 결합시킨 부채꼴형의 베어링 유닛을 원환형으로 배열되게 다수개를 상호 결합시켜 하나의 대형 스러스트 베어링을 형성하게 된다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
상기 금속 지지체와 합성수지재의 수지판 사이의 밀착되는 부위에는 금속과 합성수지의 완전한 접합이 이루어지지 않아 상호 밀착되는 부위에 부분적으로 들뜨는 현상이 발생하게 되고, 회전축의 장기간 운전 시에는 이 들뜬 부위가 확대되면서 결국에는 외력에 의해 수지판이 분리되거나 수지판에 균열이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 홈으로 삽입된 합성수지재의 돌기가 상기 홈을 완전히 채우지 못하는 경우가 발생하게 되고, 이와 같이 상기 홈의 내부에 형성되는 합성수지 재료가 채워지지 않은 부위는 추후 운전 시에 수지판에 가해지는 외력에 의해 홈에 형성되는 수지판의 돌기가 파단되어 상기 금속 지지체와 수지판 사이의 결합력이 저하되는 문제점이 있었다.
일본공개특허 제1998-103346호 "스러스트 축받침"(1998. 04. 21)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 금속 지지체와 수지판의 상호 밀착되는 부위에 부분적으로 들뜨는 현상이 발생하는 것이 원활히 방지되도록 하면서 장기간의 운전 시에 외력에 의해 수지판의 분리나 균열이 원활히 방지되도록 하고 금속 지지체의 홈의 내부가 합성수지재로 완전히 채워져 이에 의한 금속 지지체와 수지판 사이의 결합력 저하가 원활히 방지되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법 및 이에 의해 제조된 스러스트 베어링을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 삽입부재를 금속 지지체의 홈에 미리 접합하여 금속 지지체와 수지판 사이의 접합이 보다 원활하면서 견고하게 이루어지도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 금속 지지체에 접합된 수지판의 경화 시에 발생하는 수지판의 수축력이 원활히 상쇄되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 용융된 수지판이 망상부재에 원활히 관통되도록 하여 망상부재를 개재한 상태로 금속 지지체에 수지판의 결합이 간편하게 이루어지도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 망상부재를 절곡시켜 망상부재에 의한 수지판의 보강 및 지지력이 현저히 향상되도록 하면서 망상부재 자체에 의한 수지판의 박리나 분리가 원활히 방지되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 금속 지지체의 홈에 삽입되는 삽입부재와 수지판의 결합성이 현저히 향상되도록 하면서 외력에 의한 삽입부재와 수지판의 접합부위의 파단이 원활히 방지되도록 하는 스러스트 베어링 제조 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"은, 평면상으로 부채꼴형인 금속 지지체를 준비하고, 상기 금속 지지체의 상면에 습동 방향과 직교되는 방향으로 그 상면에 다수의 홈을 가공하는 단계와; 상기 홈과 홈 사이로 상기 직교되는 방향을 따라 상기 금속 지지체의 상면에 금속 재질의 이격부재를 직립되게 부착시키는 단계와; 상기 이격부재의 상단에 상기 금속 지지체의 상면에 대응되는 크기를 갖는 상기 이격부재와 동일한 금속 재질의 망상부재를 부착시키는 단계와; 상기 금속 지지체의 상면 및 홈과 상기 이격부재 및 망상부재의 외부면에 상기 이격부재와 상이한 금속재의 미립자를 가열 분사하여 용사 피막층을 형성하는 단계와; 상기 금속 지지체의 상면과 동일한 면적을 갖는 합성수지 재질의 수지판을 준비하는 단계와; 상기 수지판과 동일한 재질이며 상기 홈에 밀착되는 형상의 삽입부재를 준비하고, 상기 홈을 따라 상기 삽입부재를 수평으로 삽입하는 단계와; 상기 수지판의 하면과 상기 금속 지지체의 상면을 상기 합성수지 재질이 용융되는 온도로 가열한 후에, 상기 용융된 수지판의 하면이 상기 망상부재를 내포한 상태로 상기 금속 지지체의 상면에 접합되도록 압착시키는 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"은, 상기 삽입부재를 삽입하는 단계의 다음으로, 상기 홈과 밀착되는 상기 삽입부재의 외부면이 용융되도록 상기 금속 지지체를 가열하여 상기 삽입부재를 상기 홈의 내부에 접합시키는 단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 홈은, 상기 접합된 수지판의 경화 시에 발생하는 수축력을 상쇄하도록 상기 수지판의 하면을 향해 경사지게 형성되고 한 쌍씩 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 망상부재는, 그 와이어가 상단과 하단이 뾰족한 마름모형의 단면을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 망상부재는, 상기 금속 지지체의 상면을 따라 그 상하 방향으로 지그재그 식으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 삽입부재는, 인서트 사출되어 하단이 상기 삽입부재의 내부에 구비되고 상단이 상기 삽입부재의 상면으로 돌출되는 상기 이격부재와 동일한 금속 재질의 결합부재를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 결합부재는, 그 상단에 뾰족한 형상의 경사 걸림턱이 형성되고, 상기 결합부재의 하단에는 수평으로 돌출되는 수평 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 합성수지 재질은, PTFE, PPS, 및 PEEK 중의 어느 하나를 포함하는 엔지니어링 플라스틱인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법"의 상기 엔지니어링 플라스틱은, 흑연, 탄소, 흑연과 어떤 다른 물질의 혼합물, 및 탄소와 어떤 다른 물질의 혼합물 중의 어느 하나와 혼합되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "스러스트 베어링 제조 방법에 의해 제조된 스러스트 베어링"은, 상기 제조 방법에 의해 제조되고, 부채꼴형의 금속 지지체의 상면에 다수의 홈을 가지며, 상기 홈과 홈의 사이에 상기 금속 지지체의 상면에 이격부재가 부착되고, 상기 이격부재의 상면에 망상부재가 부착되며, 상기 금속 지지체의 상면에 용사 피막층이 형성되고, 상기 홈에 삽입부재가 삽입된 상태로 상기 금속 지지체의 상면에 수지판이 부착되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 금속 지지체와 수지판의 상호 밀착되는 부위에 부분적으로 들뜨는 현상이 발생하는 것이 원활히 방지되고, 장기간의 운전 시에 외력에 의해 수지판의 분리나 균열이 원활히 방지되며, 금속 지지체의 홈의 내부가 합성수지재로 완전히 채워져 이에 의한 금속 지지체와 수지판 사이의 결합력 저하가 원활히 방지되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 삽입부재를 금속 지지체의 홈에 미리 접합하여 금속 지지체와 수지판 사이의 접합이 보다 원활하면서 견고하게 이루어지는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 금속 지지체에 접합된 수지판의 경화 시에 발생하는 수지판의 수축력이 원활히 상쇄되고, 그에 따라 수축력에 의한 수지판의 들뜸이나 분리가 원활히 방지되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 용융된 수지판이 망상부재에 원활히 관통되도록 하여 망상부재를 개재한 상태로 금속 지지체에 수지판의 결합이 간편하게 이루어지는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 망상부재를 절곡시켜 망상부재에 의한 수지판의 보강 및 지지력이 현저히 향상되고, 망상부재 자체에 의한 수지판의 박리나 분리가 원활히 방지되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 금속 지지체의 홈에 삽입되는 삽입부재와 수지판의 결합성이 현저히 향상되고, 외력에 의한 삽입부재와 수지판의 접합부위의 파단이 원활히 방지되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 스러스트 베어링 제조 방법을 보인 단계도,
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 스러스트 베어링 제조 방법을 단계적으로 보인 구성도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 스러스트 베어링의 요부 확대 정단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 스러스트 베어링의 개략적인 정단면도,
도 8은 종래의 스러스트 베어링의 일예를 보인 개략적인 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 스러스트 베어링 제조 방법을 보인 단계도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 스러스트 베어링 제조 방법을 단계적으로 보인 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스러스트 베어링 제조 방법은 금속 지지체(10)에 홈(11)을 가공하는 홈 가공 단계(S10)와, 금속 지지체(10)에 이격부재(20)를 부착하는 이격부재 부착 단계(S20)와, 상기 이격부재(20)에 망상부재(30)를 부착하는 망상부재 부착 단계(S30)와, 상기 금속지지체에 용사 피막층(40)을 형성하는 용사 피막층 형성 단계(S40)와, 수지판(50)을 준비하는 수지판 준비 단계(S50)와, 상기 홈(11)에 삽입부재(60)를 삽입하는 삽입부재 삽입 단계(S60)와, 상기 금속 지지체(10)에 상기 수지판(50)을 압착하는 수지판 압착 단계(S70)를 포함하며, 상기 단계들이 순차적으로 이루어져 상기 금속 지지체(10)의 상면에 습동부의 역할을 하는 수지판(50)이 견고히 접합된다.
상기 홈 가공 단계(S10)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 평면상으로 부채꼴형인 금속 지지체(10)를 준비하고, 상기 금속 지지체(10)의 원주 방향(습동 방향)에 직교되는 방향으로 그 상면에 다수의 홈(11)을 기계 가공하는 단계를 말한다.
상기 금속 지지체(10)는 화이트 메탈이나 스테인리스 스틸 등으로 이루어지는 백 메탈이며, 상기 수지판(50)을 지지하는 역할을 한다. 상기 홈(11)은 습동 방향에 직교되게, 즉 원주 방향에 직교되게 금속 지지체(10)의 상면에 다수개가 일정한 간격으로 형성되는 것으로, 상기 접합된 수지판(50)의 경화 시에 발생하는 수축력을 상쇄하도록 상기 수지판(50)의 하면을 향해 경사지게 형성되고 한 쌍씩 상호 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 홈(11)은 한 쌍씩 상호 대칭되게 상기 수지판(50)을 향해 경사지게 형성됨으로써, 상기 금속 지지체(10)에 수지판(50)이 접합된 상태에서 상기 수지판(50)의 경화 시에 상기 수지판(50)에서 상기 금속 지지체(10)의 상면으로 비스듬히 가해지는 수축력을 지지하여 상쇄시키는 역할을 한다.
상기 이격부재 부착 단계(S20)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 홈(11)과 홈(11) 사이에 상기 직교되는 방향을 따라 상기 금속 지지체(10)의 상면에 금속 재질의 이격부재(20)를 직립되게 부착시키는 단계를 말한다. 이 단계에서 상기 이격부재(20)는 상기 금속 지지체(10)의 상면에 바람직하게는 용접에 의해 부착되며, 상기 이격부재(20)는 상기 금속 지지체(10)의 상면에 상기 망상부재(30)를 이격된 상태로 고정시키는 역할을 한다. 이와 같은 역할을 하는 상기 이격부재(20)는 막대와 같은 형상으로 구비되는 것이 바람직하며, 금속 지지체(10)의 상면의 홈(11)과 홈(11) 사이에 일정한 간격으로 부착되는 것이 바람직하다.
상기 망상부재 부착 단계(S30)는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 이격부재(20)의 상단에 상기 금속 지지체(10)의 상면과 동일한 곡률을 갖는 금속 재질의 망상부재(30)를 부착시키는 단계를 말한다. 상기 망상부재(30)는 다수의 와이어가 서로 교차되게 메시 형태의 그물망을 형성하는 것으로써, 상기 수지판(50)이 상기 금속 지지체(10)의 상면에 압착되면 상기 수지판(50)의 내부에 개재되어 상기 수지판(50)이 외력에 의해 상기 금속 지지체(10)로부터 분리되는 것을 방지하거나 상기 수지판(50) 자체의 균열 등을 방지하는 역할을 한다.
이와 같은 역할을 하는 상기 망상부재(30)는 그 와이어가 상단과 하단이 뾰족한 마름모형의 단면을 가지는 것이 바람직한데, 이는 상기 망상부재(30)가 용융된 상기 수지판(50)의 하면, 즉 상기 수지판(50)의 하면에 용이하게 삽입되면서 상기 망상부재(30)의 하부로 상기 수지판(50)의 용융된 수지가 원활히 채워지도록 하기 위한 것이다.
상기 용사 피막층 형성 단계(S40)는 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 금속 지지체(10)의 상면 및 홈(11)과 상기 이격부재(20) 및 망상부재(30)의 외부면에 금속재의 미립자를 가열 분사하여 용사 피막층(40)을 형성하는 단계를 말한다. 이 단계에서 형성되는 상기 용사 피막층(40)은 금속 지지체(10)의 홈(11)의 내부로 수지재의 삽입부재(60)의 접합이 견고하게 이루어지도록 하면서 상기 금속 지지체(10)의 상면과 이격부재(20) 및 망상부재(30)에 상기 수지판(50)의 접합이 견고하게 이루어지도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 용사 피막층(40)에 의해 금속과 수지재 간의 접합이 원활히 이루어지게 되어, 수지재의 들뜸 현상이 원천적으로 방지된다.
이와 같은 역할을 하는 상기 용사 피막층(40)은 니켈이나 알루미늄 미립자를 이용하는 것이 바람직하며, 금속의 표면에 부착되면서 수많은 공극을 형성하여 그 표면을 거칠게 함으로써, 이 공극에 수지재가 녹아들어가 금속과 수지재가 견고히 접합되는 것이다.
상기 수지판 준비 단계(S50)는 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 상기 금속 지지체(10)의 상면과 동일한 면적을 갖는 합성수지 재질의 상기 수지판(50)을 준비하는 단계를 말한다. 즉, 이 단계는 상기 금속 지지체(10)의 상면에 접합되며 습동부의 역할을 하는 상기 수지판(50)을 제조하는 단계이다.
이 단계에서 상기 합성수지 재질은 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PPS(폴리페닐렌설파이드), 및 PEEK(폴리에테르에테르케톤) 중의 어느 하나를 포함하는 엔지니어링 플라스틱인 것이 바람직하다. 이는 엔지니어링 플라스틱 자체가 용융 가능하면서 경화 후에 고강도와 내열성 및 내마모성과 저마찰성을 가지기 때문이다. 이와 같은 상기 엔지니어링 플라스틱은 흑연, 탄소, 및 이의 혼합물 중의 어느 하나와 혼합되는 것이 바람직한데, 이는 상기 엔지니어링 플라스틱 자체의 강도를 좀 더 향상시키기 위한 것이다.
상기 삽입부재 삽입 단계(S60)는 도 4의 (f)에 도시된 바와 같이 상기 수지판(50)과 동일한 재질이며 상기 홈(11)에 밀착되는 형상의 삽입부재(60)를 준비하고, 상기 홈(11)을 따라 상기 삽입부재(60)를 수평으로 삽입하는 단계를 말한다. 이 단계에서 상기 삽입부재(60)를 홈(11)에 미리 삽입함으로써, 상기 금속 지지체(10)에 상기 수지판(50)이 접합될 때 상기 홈(11)의 내부가 용융된 수지로 완전히 채워질 수 있게 된다.
아울러, 상기 삽입부재(60)는 홈(11)과 동일한 형상을 가지면서 상기 홈(11)에서 돌출되게 상기 홈(11)보다 약간 더 크게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 상기 삽입부재(60)의 용융 시에 상기 홈(11)의 내부에 용융된 수지가 완전히 채워질 수 있도록 하면서 상기 삽입부재(60)의 노출된 상단이 상기 수지판(50)의 하면에 원활히 접합될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 수지판 압착 단계(S70)는 도 5의 (g)와 (h)에 도시된 바와 같이 상기 수지판(50)의 하면과 상기 금속 지지체(10)의 상면을 상기 합성수지 재질이 용융되는 온도로 가열한 후에, 상기 용융된 수지판(50)의 하면이 상기 망상부재(30)를 내포한 상태로 상기 금속 지지체(10)의 상면에 접합되도록 압착시키는 단계를 말한다. 도 5의 (g)는 금속 지지체(10)에 수지판(50)을 결합하기 전의 상태를 도시한 것이고, 도 5의 (h)는 금속 지지체(10)에 수지판(50)을 결합한 후의 상태를 도시한 것이다.
즉, 이 단계는 상기 금속 지지체(10)의 상면에 상기 수지판(50)을 접합시키는 단계로서, 상기 금속 지지체(10)와 상기 수지판(50)을 수지재가 용융되는 온도로 가열한 후에 상기 금속 지지체(10)를 고정한 상태에서 상기 수지판(50)을 상기 금속 지지체(10)에 올려놓고 지그로 상기 수지판(50)의 상면에서 고르게 가압하여 상기 금속 지지체(10)의 상면에 상기 수지판(50)의 하면을 접합시키는 것이다.
이때, 상기 수지판(50)의 하면과 상기 삽입부재(60)가 용융되면서 상호 일체로 결합되어 한 덩어리가 되고, 상기 망상부재(30)와 이격부재(20)는 용융된 상기 수지판(50)의 하면을 관통하여 상기 수지판(50)의 내부에 위치하게 된다. 이와 같이 용융된 수지판(50)이 금속 지지체(10)에 접합되어 경화된 후에는 상기 망상부재(30)가 상기 수지판(50)을 견고하게 지지하게 되며 상기 삽입부재(60)는 상기 수지판(50)에 일체로 접합된 상태에서 상기 홈(11)의 내부에 접합되고, 그에 따라 상기 금속 지지체(10)의 상면에 상기 수지판(50)이 견고하게 결합된다.
이와 같은 본 발명에 따른 스러스트 베어링 제조 방법에 따라 부채꼴형의 금속 지지체(10)의 상면에 다수의 홈(11)을 가지며, 상기 홈(11)과 홈(11)의 사이에 상기 금속 지지체(10)의 상면에 이격부재(20)가 부착되고, 상기 이격부재(20)의 상면에 망상부재(30)가 부착되며, 상기 금속 지지체(10)의 상면에 용사 피막층(40)이 형성되고, 상기 금속 지지체(10)의 상면에 수지판(50)이 부착되는 스러스트 베어링이 제조된다.
또한, 본 발명에 따른 스러스트 베어링 제조 방법은 상기 삽입부재(60)를 삽입하는 삽입부재 삽입 단계(S60)의 다음으로, 상기 홈(11)과 밀착되는 상기 삽입부재(60)의 외부면이 용융되도록 상기 금속 지지체(10)를 가열하여 상기 삽입부재(60)를 상기 홈(11)의 내부에 미리 접합시키는 삽입부재 접합 단계(S61)를 더 포함한다. 상기 삽입부재 접합 단계(S61)는 상기 수지판(50)이 상기 금속 지지체(10)에 접합되기 전에 미리 상기 삽입부재(60)를 홈(11)의 내부에 접합시켜 추후에 상기 금속 지지체(10)에 상기 수지판(50)이 보다 안정적이면서 견고하게 접합될 수 있도록 하는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 스러스트 베어링의 요부 확대 정단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부재(60)는 인서트 사출되어 하단이 상기 삽입부재(60)의 내부에 구비되고 상단이 상기 삽입부재(60)의 상면으로 돌출되는 금속 재질의 결합부재(70)를 가진다. 즉, 상기 삽입부재(60)는 금속재의 결합부재(70)가 인서트된 상태로 사출 성형되어 제조된다.
이와 같이 제조되는 상기 결합부재(70)는 상기 금속 지지체(10)의 홈(11)에 상기 삽입부재(60)와 함께 삽입되고, 이 상태에서 상기 수지판(50)이 상기 금속 지지체(10)의 상면에 압착되어 결합될 때, 상기 결합부재(70)의 상단이 상기 수지판(50)의 하면에 파고들어 상기 삽입부재(60)가 상기 수지판(50)의 하면에 보다 견고히 결합시키는 역할을 한다.
아울러, 상기 결합부재(70)는 상기 삽입부재(60)와 상기 수지판(50)의 결합부위를 견고히 지지하여 외력에 의해 상기 삽입부재(60)와 수지판(50)의 결합부위가 파단되는 것을 방지시키는 역할도 한다.
이와 같은 역할을 하는 상기 결합부재(70)는 그 상단에 뾰족한 형상의 경사 걸림턱(71)이 형성되고, 상기 결합부재(70)의 하단에는 수평으로 돌출되는 수평 걸림턱(72)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 경사 걸림턱(71)은 상기 수지판(50)의 하면을 상기 결합부재(70)가 용이하게 진입할 수 있도록 하는 것이며, 상기 수평 걸림턱(72)은 상기 삽입부재(60)의 내부에서 상기 결합부재(70)를 견고히 지지하여 상기 수지판(50)의 압착 결합시에 상기 결합부재(70)가 하부측으로 밀리지 않도록 하는 것이다.
아울러, 상기 결합부재(70)는 상기 홈(11)으로 상기 삽입부재(60)의 삽입이 용이하도록 상기 망상부재(30)보다 낮게 상기 삽입부재(60)의 상면으로 돌출되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 스러스트 베어링의 개략적인 정단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 망상부재(30)는 상기 금속 지지체(10)의 상면을 따라 그 상하 방향으로 지그재그 식으로 절곡되게 형성된다. 이와 같이 상기 망상부재(30)가 지그재그 식으로 절곡되게 형성됨으로써, 상기 수지판(50)의 내부를 상하로 분할하는 상기 망상부재(30) 자체에 의한 상기 수지판(50)의 박리 또는 분리가 원활히 방지되며 상기 수지판(50)의 보강 및 지지력이 향상된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10 : 금속 지지체
11 : 홈
20 : 이격부재
30 : 망상부재
40 : 용사 피막층
50 : 수지판
60 : 삽입부재
70 : 결합부재
71 : 경사 걸림턱 72 : 수평 걸림턱

Claims (10)

  1. 평면상으로 부채꼴형인 금속 지지체를 준비하고, 상기 금속 지지체의 상면에 습동 방향과 직교되는 방향으로 그 상면에 다수의 홈을 가공하는 단계(S10)와;
    상기 홈과 홈 사이로 상기 직교되는 방향을 따라 상기 금속 지지체의 상면에 금속 재질의 이격부재를 직립되게 부착시키는 단계(S20)와;
    상기 이격부재의 상단에 상기 금속 지지체의 상면에 대응되는 크기를 갖는 상기 이격부재와 동일한 금속 재질의 망상부재를 부착시키는 단계(S30)와;
    상기 금속 지지체의 상면 및 홈과 상기 이격부재 및 망상부재의 외부면에 상기 이격부재와 상이한 금속재의 미립자를 가열 분사하여 용사 피막층을 형성하는 단계(S40)와;
    상기 금속 지지체의 상면과 동일한 면적을 갖는 합성수지 재질의 수지판을 준비하는 단계(S50)와;
    상기 수지판과 동일한 재질이며 상기 홈에 밀착되는 형상의 삽입부재를 준비하고, 상기 홈을 따라 상기 삽입부재를 수평으로 삽입하는 단계(S60)와;
    상기 수지판의 하면과 상기 금속 지지체의 상면을 상기 합성수지 재질이 용융되는 온도로 가열한 후에, 상기 용융된 수지판의 하면이 상기 망상부재를 내포한 상태로 상기 금속 지지체의 상면에 접합되도록 압착시키는 단계(S70)를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부재를 삽입하는 단계의 다음으로, 상기 홈과 밀착되는 상기 삽입부재의 외부면이 용융되도록 상기 금속 지지체를 가열하여 상기 삽입부재를 상기 홈의 내부에 접합시키는 단계(S61)를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 홈은,
    상기 접합된 수지판의 경화 시에 발생하는 수축력을 상쇄하도록 상기 수지판의 하면을 향해 경사지게 형성되고 한 쌍씩 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 망상부재는,
    그 와이어가 상단과 하단이 뾰족한 마름모형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 망상부재는,
    상기 금속 지지체의 상면을 따라 그 상하 방향으로 지그재그 식으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 삽입부재는,
    인서트 사출되어 하단이 상기 삽입부재의 내부에 구비되고 상단이 상기 삽입부재의 상면으로 돌출되는 상기 이격부재와 동일한 금속 재질의 결합부재를 가지는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결합부재는,
    그 상단에 뾰족한 형상의 경사 걸림턱이 형성되고,
    상기 결합부재의 하단에는 수평으로 돌출되는 수평 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 합성수지 재질은,
    PTFE, PPS, 및 PEEK 중의 어느 하나를 포함하는 엔지니어링 플라스틱인 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엔지니어링 플라스틱은,
    흑연, 탄소, 및 흑연과 어떤 다른 물질의 혼합물, 및 탄소와 어떤 다른 물질의 혼합물 중의 어느 하나와 혼합되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법.
  10. 상기 청구항 제1항의 제조 방법에 의해 제조되고, 부채꼴형의 금속 지지체의 상면에 다수의 홈을 가지며, 상기 홈과 홈의 사이에 상기 금속 지지체의 상면에 이격부재가 부착되고, 상기 이격부재의 상면에 망상부재가 부착되며, 상기 금속 지지체의 상면에 용사 피막층이 형성되고, 상기 홈에 삽입부재가 삽입된 상태로 상기 금속 지지체의 상면에 수지판이 부착되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 제조 방법에 의해 제조된 스러스트 베어링.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58180838A (ja) 1982-04-16 1983-10-22 Sutaaraito Kogyo Kk 軸受及びその製造法
KR910004976B1 (ko) * 1987-07-07 1991-07-20 테라마찌 히토시 구면 베어링과 그의 제조방법
JPH10238542A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Toshiba Eng Co Ltd 軸受装置及びその製造方法
US20100071813A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Battelle Energy Alliance, Llc Combustible structural composites and methods of forming combustible structural composites

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58180838A (ja) 1982-04-16 1983-10-22 Sutaaraito Kogyo Kk 軸受及びその製造法
KR910004976B1 (ko) * 1987-07-07 1991-07-20 테라마찌 히토시 구면 베어링과 그의 제조방법
JPH10238542A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Toshiba Eng Co Ltd 軸受装置及びその製造方法
US20100071813A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Battelle Energy Alliance, Llc Combustible structural composites and methods of forming combustible structural composites

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