KR101345545B1

KR101345545B1 - 하이브리드 테이퍼 베어링

Info

Publication number: KR101345545B1
Application number: KR1020120050566A
Authority: KR
Inventors: 장활진
Original assignee: 장활진
Priority date: 2012-05-12
Filing date: 2012-05-12
Publication date: 2013-12-26
Also published as: KR20120055525A

Abstract

본 발명은 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러 베어링(Roller Bearing)의 범주에 속하는 테이퍼 베어링(Taper Bearing)의 롤러(Roller)(a02) 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형(成形)하고, 하이브리드 섬유 프리프레그(Hybrid Fiber Prepreg)로 접착하는 하이브리드 테이퍼 베어링(Hybrid Taper Bearing)에 관한 것이다.
본 발명은 테이퍼 베어링(Taper Bearing)의 롤러(Roller)와 내륜(Inner Ring), 외륜(Outer Ring), 리테이너(Retainer) 간에 회전 운동시 지속적으로 마찰이 발생하는 문제점을 감소(減少)시키기 위하여, 테이퍼 베어링(Taper Bearing)의 롤러(Roller)(a02)에 접착력(接着力)을 높여주는 홈(Groove)(b06)을 성형(成形)하고, 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber), 텅스텐섬유(Tungsten Fiber), 브론섬유(Bronze Fiber) 중 선택된 복수개의 재료들과 열경화수지를 순차적으로 적층한 하이브리드 섬유 프리프레그(b03, b04)를 롤러(Roller)(b05) 둘레에 접착하여 마찰에 대한 표면피로마모(Surface Fatigue Wear) 현상을 줄여주는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 테이퍼 베어링{HYBRID TAPER BEARING}

본 발명은 베어링(Bearing)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러 베어링(Roller Bearing)의 범주에 속하는 테이퍼 베어링(Taper Bearing)의 롤러(Roller)(b01) 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형하고, 하이브리드 섬유(Hybrid Fiber)를 접착하는 하이브리드 테이퍼 베어링(Hybrid Taper Bearing)에 관한 것이다.

베어링(Bearing)은 회전하고 있는 기계의 축(軸)을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 기계요소로서, 축받이라고도 한다.

베어링(Bearing)의 종류를 살펴보면, 베어링과 접촉하고 있는 축(軸) 부분을 저널(Journal)이라고 하며, 그 접촉상태에 따라 미끄럼베어링(Sliding Bearing)과 구름베어링(Rolling Bearing)의 두 종류로 분류한다.

미끄럼베어링은 베어링이 저널부의 표면 전부 또는 표면의 일부를 둘러싼 것 같이 되어 있으며, 베어링과 저널의 접촉면 사이에는 보통 윤활유가 있다. 이 베어링은 면과 면이 접촉하기 때문에 축이 회전할 때 마찰저항이 구름베어링보다 크지만 하중을 지지하는 능력은 일반적으로 크다.

구름베어링은 축과 베어링의 볼(Ball) 또는 롤러(Roller)가 접촉하며 축이 회전하면 볼 또는 롤러도 같이 회전하기 때문에 마찰저항은 작다. 회전하는 기계 축에는 하중이 축과 수직으로 걸리는 경우와 축방 향으로 걸리는 경우가 있으며, 베어링은 이와 같은 하중에 견디면서 회전운동을 확실히 해야 한다.

베어링(Bearing)은 이와 같은 하중방향에 따라 그 구조가 많이 달라지며, 축과 수직으로 하중이 걸리는 경우에 사용하는 것을 레이디얼(Radial)베어링이라 하고, 축방 향으로 하중이 작용하는 경우에 쓰이는 것을 스러스트(Thrust)베어링이라 한다.

상기와 같이 베어링의 종류를 크게 나누었으나 실제로는 여러 가지 특징에 따라 더 많은 종류로 세분할 수 있으며, 사용목적에 따라 적합한 것을 선택할 수 있으며, 미끄럼베어링과 구름베어링은 각각 장·단점을 가지고 있으므로 사용조건에 따라 선택해야 한다.

본 발명에서는 구름베어링 중에서 롤러 베어링의 범주에 속하는 테이퍼 베어링(Taper Bearing)을 자세히 살펴보면, 테이퍼 베어링의 구성은 롤러(Roller)와 내륜(Inner Ring), 외륜(Outer Ring), 리테이너(Retainer)로 되어있으며, 이러한 각각의 구성 품들은 설치 이후 작동 시 서로 간에 지속적인 마찰로 인하여 표면피로마모(Surface Fatigue Wear)가 발생하는 문제가 있다.

베어링의 몇 가지 표면피로마모(Surface Fatigue Wear) 현상을 살펴보면,

첫째, 베어링이 하중을 받아 회전할 때 내륜과 외륜의 궤도면 또는 전동체의 전동면이 구름(Rolling) 피로에 의해 비늘 모양으로 떨어지는 플레이킹(Flaking) 현상이 발생하는데, 원인으로는 베어링의 내륜과 외륜에 축방 향으로 과대한 하중이 집중되면서 궤도면의 한쪽 열에만 플레이킹 현상이 발생하는 것과 롤러에서는 조립 및 설치 불량 때문에 축방 향으로 작동 초기에 발생하는 플레이킹 현상이 있다.

둘째, 내륜과 외륜의 궤도면 또는 전동면에서 구름(Rolling)에 따른 미끄러짐과 유막파괴로 궤도면의 원주방향에서 주로 발생하는 스미어링(Smearing) 현상이 있다.

셋째, 지속적인 마찰로 인하여 궤도면 또는 전동면 롤러의 단면, 모서리면, 리테이너 등이 이물질의 침입, 전동체의 불규칙한 운동에 의한 미끄러짐 등으로 마모(Wear)되는 현상이 주로 발생할 수 있다.

넷째, 전동체와 궤도륜과의 접촉부분에 있어서 진동과 요동에 의한 마모가 진행하여 펄스 브리넬링(False Brinelling) 압흔을 남기는데, 주로 운전 정지중 외부의 진동에 의해 발생하는 문제점이 있다.

베어링의 수명을 결정하는 가장 중요한 구성 요소인 롤러(Roller)는 마찰에 가장 취약한 특성을 보인다. 이러한 취약한 특성을 개선하기 위하여 베어링의 마찰을 줄여주는 다양한 복합재료가 있으며, 이들에는 고체 윤활제, 즉 흑연, 이황화몰리브덴(MOS₂), PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 등이 첨가되어 마찰을 감소시킨다. 고체 윤활제 입자들은 금속 상대 마찰면에 잘 옮겨 붙는다. 하지만, 얇은 관상의 고체 윤활제의 경우는 마찰계수를 최적으로 낮추는 효과를 내는데 필요한 부피 비율이 10% 이상이어서 재료의 기계적 강도를 저하시킨다.

PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)는 그보다 더 낮은 비율로서도 더 효과적이며, 복합재료의 기계적 성질을 향상시킨다. 청동, 은 또는 흑연가루 첨가제는 고분자가 가지고 있는 빈약한 열 전도성을 향상시키기 위하여 사용된다. 60년대 말에 사용되기 시작한 탄소섬유는 강화제(强化劑)의 역할도 하며 흑연 성분이 있어 고체 윤할 작용도 할 수 있고, 열전도성도 우수하여 트라이볼러지(Tribology) 응용의 가능성을 고루 갖추고 있다. 현재 무방향성의 단(短)섬유 복합재료가 사용되고 있으나, 장(長)섬유 형태의 하이브리드 섬유를 복합재료로 적용 시 내마모성(耐磨耗性)이 향상될 수 있다.

장섬유 형태의 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber), 텅스텐섬유(Tungsten Fiber), 브론섬유(Bronze Fiber) 중에서 복수개의 재료를 복합화한 것이 하이브리드 섬유(Hybrid Fiber)이다.

베어링의 롤러(a02) 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형하여 하이브리드 섬유를 접착 시 표면 마찰력을 증가시키고, 프리프레그(Prepreg) 상태인 열경화수지가 홈(Groove)(b06)에 밀려들어가면서 하이브리드 섬유(Hybrid Fiber)가 자리를 잡도록 할 수 있다.

종래의 롤러(Roller)(a02)보다 표면피로마모(Surface Fatigue Wear) 현상을 감쇠시켜주는 개선된 하이브리드 테이퍼 베어링(Hybrid Taper Bearing)(e01)에 대한 제품개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 테이퍼 베어링의 롤러(Roller)(a02)와 내륜(Inner Ring)(c02), 외륜(Outer Ring)(c05), 리테이너(Retainer)(c04) 간에 마찰로 인하여 지속적인 표면피로마모(Surface Fatigue Wear)가 누적 되면서 베어링의 수명이 감소되는 현상을 보다 완화시킬 수 있는 롤러(Roller)(b02)를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 테이퍼 베어링(e01)의 롤러(b02)와 하이브리드 섬유를 접착 시 서로 간에 접착력을 높여주도록 롤러(b02) 표면에 홈(Groove)(b06)을 성형하는 것을 포함하는 롤러(b02)를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 유리섬유(b04) 프리프레그와 탄소섬유(b03) 프리프레그로 복합 구성되는 하이브리드 섬유를 테이퍼 베어링(e01)의 롤러(b05) 둘레에 접착하여 구름마찰(Rolling Friction)에 의한 마모 현상을 현저히 줄일 수 있는 롤러(b02)를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 명세서에서 하이브리 섬유(Hybrid Fiber)는 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber), 텅스텐섬유(Tungsten Fiber), 브론섬유(Bronze Fiber) 중 선택된 복수개의 재료들과 열경화수지를 순차적으로 적층한 소재들 중에서 대표적인 구성으로 탄소섬유(Carbon Fiber)와 유리섬유(Glass Fiber)를 적용한 바람직한 실시 예를 중심으로 후술될 것이며, 따라서 본 발명에 기재된 하이브리드 섬유(Hybrid Fiber)의 구성이 탄소섬유(Carbon Fiber)와 유리섬유(Glass Fiber)만으로 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 테이퍼 베어링(e01)의 롤러(b05) 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형을 하고, 표면 성형된 롤러(b05) 둘레를 유리섬유 프리프레그(b04)와 탄소섬유 프리프레그(b03)로 접착을 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 테이퍼 베어링(e01)을 개시한다.

상기 베어링의 롤러(b05)에는 상기 유리섬유 프리프레그(b04)와 상기 탄소섬유 프리프레그(b03)를 복수개로 적층하고 접착할 수 있다.

상기 베어링의 상기 유리섬유 프리프레그(b04)와 탄소섬유 프리프레그(b03)는 가압, 가열, 급랭 공정을 통하여 섬유와 함침된 열경화수지를 경화할 수 있다.

상기 유리섬유 프리프레그(b04)와 탄소섬유 프리프레그(b03)는 유압프레스로 성형하는 가압 공정을 포함할 수 있다.

상기 가압 공정한 유리섬유 프리프레그(b04)와 탄소섬유 프리프레그(b03)는 내부에 잔여(殘餘)하는 파우더(Powder)를 접착하기 위하여 핫플레이트(Hot Plate) 또는 고압 열처리 챔버(Chamber)를 이용하여 가열 공정을 추가 진행할 수 있다.

상기 롤러(b02)는 복수개로 적층된 유리섬유 프리프레그(b04)와 접착을 할 수 있다.

상기 롤러(b02)는 복수개로 적층된 유리섬유 프리프레그(b04)와 접착 시 접착력을 증가시키기 위하여 금속으로 구성된 롤러(a02)의 표면에 홈(Groove)(b06) 성형을 할 수 있다.

상기 롤러(a02)의 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형 시에 공작기계(工作機械)를 이용할 수 있다.

상기 롤러(a02)에서 축방향의 곡면에는 홈(Groove)(b06)을 회전축 방향의 수직과 수평 방향으로 성형할 수 있다.

상기 롤러(a02)에서 원형 곡면에는 원형 모양의 홈(Groove)(b06)을 성형할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 베어링의 롤러(a02) 표면에 홈(Groove)(b06)을 성형하고, 상기 롤러의 둘레에 유리섬유 프리프레그(b04)를 적층하고, 상기 유리섬유 프리프레그(b04)가 적층된 둘레에 추가로 탄소섬유 프리프레그(b03)를 적층하여 하이브리드 섬유를 형성시키고, 상기 과정을 통하여 적층 배열된 롤러(b05)와 하이브리드 섬유를 가열, 가압과 급랭 공정을 통하여 일체화 시킨 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링(Taper Bearing)(e01)이 제공된다.

첫째, 종래의 롤러(a02)에 하이브리드 섬유(Hybrid Fiber)로 접착을 함으로써, 롤러(Roller)와 내륜(Inner Ring), 외륜(Outer Ring), 리테이너(Retainer) 사이에서 발생하는 구름마찰(Rolling Friction)에 의한 마모를 줄여 롤러(b05)를 보호할 수 있다.

둘째, 롤러(a02)의 둘레에 복수개의 홈(Groove)(b06)을 성형하여, 하이브리드 섬유 층과 금속재료인 롤러(b05)와의 접착력을 증가시킬 수 있다.

셋째, 테이퍼 베어링에서 롤러(b05)가 구름마찰(Rolling Friction)에 의한 마모를 줄여 줌으로써, 베어링의 수명을 개선할 수 있다.

넷째, 중량 기계류에 주로 적용되는 테이퍼 베어링의 특성상 잦은 교체주기를 줄여 줌으로써, 유지관리 비용과 운행정지에 따른 손실을 줄여줄 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 테이퍼 베어링에서 사용되는 롤러의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤러를 도시한 일부 절개 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 배면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 측면 분해도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 베어링의 분해를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따라 제공 가능한 테이퍼 베어링을 도시한 결합 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등 물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 롤러를 도시한 일부 절개 사시도이다. 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 롤러(b02)는 종래의 롤러(a02) 둘레면 에는 회전축과 수직 또는 수평방향의 홈(Groove)(b06)을 전후 원형면에는 그 형태를 따라 홈(Groove)(b06)을 성형한다.
상기와 같이 홈(Groove)(b06)을 성형하기 위한 작업공정으로는 절삭공구를 주로 이용하는 공작기계공정과 프레스의 가압을 이용하는 단조공정을 대표적으로 들 수 있다.
공작기계공정은 금속 따위를 자르거나 깎는 기계인 절삭공구를 이용하여 롤러(a01)의 표면에 홈(Groove)(b06)을 성형하는 공정이며, 단조공정은 금속을 두들기거나 눌러서 필요한 형체로 만드는 공정으로써, 상기 공정에 추가로 성형의 편의를 위하여 금속의 재결정 온도보다 높은 온도로 처리하는 가열과정을 추가한 열간단조(熱間鍛造) 공정을 이용하여 롤러(a01)의 표면에 홈(Groove)(b06)을 성형한다.

상기와 같이 둘레에 홈(Groove)(b06)이 성형된 롤러(b02)에 유리섬유와 열경화수지를 함침한 유리섬유 프리프레그(Prepreg)(b04)를 감싸주며, 이때 유리섬유 프리프레그(Prepreg)(b04)가 유연하도록 적당한 온도를 유지시켜 주어야 한다.

상기와 같이 유리섬유 프리프레그(b04)로 감싸진 롤러(b02)의 둘레를 탄소섬유와 열경화수지가 함침된 탄소섬유 프리프레그(Prepreg)(b03)를 다시 감싸주고, 홈(Groove)(b06) 성형된 롤러(b05)와 유리섬유 프리프레그(b04), 탄소섬유 프리프레그(b03) 사이의 공기와 공극을 제거하고, 성형과 밀도를 높여주기 위하여 유압프레스로 가압을 한다. 가압된 롤러(b02)는 즉시 급랭을 시작하여 프리프레그의 열경화수지가 빠르게 경화하도록 분위기를 조성한다.
상기와 같이 가압 공정에서는 금속으로 만든 거푸집인 금형(金型) 속에서 하이브리드 섬유(b03, b04)와 롤러(b05)를 접착하게 되는 가압 공정 과정에서 열경화수지가 유출(流出)되어 금형에 눌어붙는 현상을 방지하기 위하여 하이브리드 테이퍼 베어링과 금형 사이에 분리 역할이 가능한 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리이미드(Polyimide), 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에스테르(Polyester) 중 선택된 어느 하나 또는 복수개의 성분으로 이루어진 이형제, 윤활제, 이형필름, 윤활필름 중에서 선택된 한가지 또는 한 가지 이상을 혼용하여 분무, 도포, 삽입하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 경화를 마친 롤러(d02)는 요구되는 강도와 밀도로 형성된 것으로 육안으로 확인이 되지만 내부의 일부 유리섬유와 탄소섬유는 파우더(Powder) 상태로 존재하기 때문에 이를 해소하기 위해 100~300℃의 가열 공정이 추가로 요구된다. 가열 공정은 핫플레이트(Hot Plate) 상판에서 롤러(b02)를 구워주는 방법과 고압 열처리 챔버(Chamber) 속에서 강한 압력과 열을 이용하여 진행 할 수도 있다.

삭제

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 정면도 이다. 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내륜(c02), 외륜(c05), 결합부재(c03), 리테이너(c04)의 결합과 배열 형태를 보여주는데, 가장 외곽의 테두리에는 외륜(c05)이 위치해 있으며, 그 안쪽으로 리테이너(c04)가 자리 잡고, 리테이너(c04)와 롤러(d02)를 결합시켜주는 역할을 하는 결합부재(c03)가 체결되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 배면도 이다. 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내륜(c02), 외륜(c05), 결합부재(c03), 리테이너(c04)와 도 3에서 확연하게 보이지 않은 롤러(d02)의 배열형태를 잘 알 수 있다. 상기 도 3에서와 같이 외륜(c05)은 베어링의 가장자리에 위치해 있으며, 외륜(c05)과 롤러(d02)의 접면 사이에 롤러(d02)의 배열간격과 각각의 롤러(d02)가 움직일 수 있는 작동범위를 확보해 주는 리테이너(c04)가 자리 잡고 있으며, 리테이너(c04)에 의해서 위치가 고정된 롤러(d02)를 아래쪽에서 받쳐 주는 내륜(c02)이 가장 안쪽에 자리 잡고 있는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 테이퍼 베어링을 도시한 측면 분해도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 베어링의 분해를 도시한 사시도이다.

도 5 와 도 6에서 도시한 바와 같이 테이퍼 베어링에 있어서 외륜(c05)은 베어링의 가장자리에서 롤러(d02)와 밀접하여 있으며, 리테이너(c04)는 롤러(d02)들 간의 자기정렬을 위한 공간을 사각형의 틀 안에 충분히 확보해 주며, 결합부재(c03)는 내륜(c02)에 밀접한 롤러(d02)들과 리테이너(c04)와의 결합을 통하여 롤러(d02)들의 이탈을 방지하는 구조를 갖도록 한다.

도 7은 본 발명에 따라 제공 가능한 테이퍼 베어링을 도시한 결합 사시도이다. 도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 베어링의 가장 안쪽에는 내륜(c02)이 롤러(d02)들을 받쳐 주고 있으며, 내륜(c02)에 밀전한 롤러(d02)들은 일정한 공간을 유지한 형태로 내륜(c02)의 둘레를 둘러싸고 있고, 내륜(c02)을 둘러싼 롤러(d02)들이 내륜(c02)에서 이탈하지 못 하도록 리테이너(c04)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7에서 도시한 바와 같이 완성된 하이브리드 테이퍼 베어링(Hybrid Taper Bearing)은 풍력발전기(Wind Power Generation) 핵심 구성품 블레이드(Blade), 허브(Hub), 샤프트(Shaft), 발전기(Generator), 기어박스(Gear-Box)와 철강생산 설비 중 압연기에서 소재를 압연하기 위한 압연롤(Rolling-Roll)과 여러 개의 롤러를 좁은 간격으로 나열하여 설치한 후 그 위에 물체를 올려 운반하는 기계인 롤러 컨베이어(Roller Conveyor)의 저널(Journal)에 사용되는 종래의 테이퍼 베어링을 대체하여 사용되는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범 위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

삭제

a04:종래의 롤러 절개면 b03:일부 절개 탄소섬유층
b04:일부 절개 유리섬유층 b05:개선된 롤러
b06:표면 홈 성형 c02:내륜
c03:결합부재 c04:리테이너
c05:외륜

Claims

중량 기계류에 적용되는 테이퍼 베어링(Taper Bearing)(e01)에 있어서,
종래의 롤러(a02) 둘레에 홈(Groove)(b06)을 성형(成形)함으로써 표면 접착력(接着力)이 증가하게 된 롤러(b05)에 유리섬유(Glass Fiber), 탄소섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber), 텅스텐섬유(Tungsten Fiber), 브론섬유(Bronze Fiber) 중 선택된 복수개의 재료들과 열경화수지를 순차적으로 적층한 하이브리드 섬유 프리프레그(b03, b04)와 롤러(b05)를 가열, 가압, 급랭 공정을 통하여 접착(接着)된 롤러(b02)는 종래의 롤러(a02)보다 마찰에 대한 표면피로마모(Surface Fatigue Wear) 정도(程度)가 개선되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제1항에 있어서,
롤러(a02) 둘레면에는 회전축과 수직 또는 수평방향의 홈(Groove)(b06)을 성형하고 전후 원형면에는 그 형태를 따라 홈(Groove)(b06)을 성형하는데, 필요한 공정으로는 첫째, 절삭공구(切削工具)를 이용한 공작기계(工作機械) 공정 또는 둘째, 프레스(Press)를 이용한 열간단조(熱間鍛造) 공정들 중 선택된 한 가지 또는 복수개의 공정을 통하여 홈(Groove)(b06)을 성형하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
삭제
제1항에 있어서,
가열 공정은 핫플레이트(Hot Plate) 또는 고압 열처리 챔버(Chamber) 중 선택된 어느 하나 또는 복수개의 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제1항에 있어서,
가압 공정은 유압프레스로 성형하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제5항에 있어서,
유압프레스 공정에서 금속 재료인 롤러(b05)와 롤러(b05) 둘레에 순차적으로 적층하고 가열한 하이브리드 섬유를 가압하면 프리프레그(Prepreg)에서 열경화수지가 유출(流出)되어 금형에 눌어붙는 현상이 발생하는 문제점을 개선하기 위하여 가압 공정 전에 분리 역할이 가능한 이형제, 윤활제, 이형필름, 윤활필름 중에서 선택된 한 가지 또는 한 가지 이상을 혼용하여 금형과 하이브리드 섬유 사이에 분무, 도포, 삽입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제6항에 있어서,
이형제(離形劑)의 성분은 폴리카보네이트(Polycarbonate)와,
이형제(離形劑)의 성분은 폴리이미드(Polyimide)와,
이형제(離形劑)의 성분은 폴리스티렌(Polystyrene)과,
이형제(離形劑)의 성분은 폴리에스테르(Polyester) 중 선택된 어느 하나 또는 복수개의 성분으로 이루어진 혼합액 또는 혼합필름을 생산공정(生産工程)에서 사용하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제1항에 있어서,
중량 기계류 범주에 속하는 풍력발전기(Wind Power Generation)에서 블레이드(Blade), 허브(Hub), 샤프트(Shaft), 발전기(Generator), 기어박스(Gear-Box)의 저널(Journal)에 사용되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.
제1항에 있어서,
중량 기계류 범주에 속하며 철강생산 설비 중 압연기에서 소재를 압연하기 위한 압연롤(Rolling-Roll)과 여러 개의 롤러를 좁은 간격으로 나열하여 설치한 후 그 위에 물체를 올려 운반하는 기계인 롤러 컨베이어(Roller Conveyor)의 저널(Journal)에 사용되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 베어링.