KR101461677B1 - 미끄럼 운동 조립체 - Google Patents

미끄럼 운동 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR101461677B1
KR101461677B1 KR1020080128992A KR20080128992A KR101461677B1 KR 101461677 B1 KR101461677 B1 KR 101461677B1 KR 1020080128992 A KR1020080128992 A KR 1020080128992A KR 20080128992 A KR20080128992 A KR 20080128992A KR 101461677 B1 KR101461677 B1 KR 101461677B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grooves
groove
length
sliding
contact
Prior art date
Application number
KR1020080128992A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100070448A (ko
Inventor
김성기
송근철
조재훈
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020080128992A priority Critical patent/KR101461677B1/ko
Publication of KR20100070448A publication Critical patent/KR20100070448A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101461677B1 publication Critical patent/KR101461677B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065—Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 상호 선접촉 미끄럼 운동하는 제1부재 및 제2부재를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 관한 것으로, 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체는, 상기 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나의 면에 복수개의 홈이 형성되며, 상기 복수개의 홈은 상기 제1부재 및 제2부재가 접촉하는 접촉선 방향의 길이(a)보다 미끄럼 운동방향의 길이(b)가 길도록 형성된 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 마찰 및 마모가 최소화되는 미끄럼 운동 조립체를 제공할 수 있다.
마찰, 마모, 미끄럼, 선접촉

Description

미끄럼 운동 조립체{SLIDING MOTION ASSEMBLY}
본 발명은 윤활제를 매개로 미끄럼 운동하는 두 물체의 마찰 및 마모를 최소화시키기 위해 두 물체의 상호 마주하는 면 중 어느 하나의 면에 요철을 형성시키는 기술에 관한 것이다.
윤활제를 매개로 미끄럼 운동하는 두 물체의 상호 마주하는 면이 서로 평행하다면, 두 물체 사이에 존재하는 윤활제에 유체동압이 발생하지 않는 것은 유체윤활이론에 의해 알려져 있다.
일반적으로 유체동압은 유체가 움직이는 운동에너지에 대한 압력으로, 두 물체 사이에 존재하는 윤활제의 두께가 미끄럼 방향에 따라 감소할 경우 나타나는 쐐기효과가 있을 때 유체동압은 커지게 된다. 이러한 쐐기효과에 의해 유체동압이 커질 경우 유체(윤활제)의 흐름이 원활해지기 때문에 윤활제를 매개로 미끄럼 운동하는 두 물체의 윤활성은 향상된다.
따라서, 윤활제를 매개로 미끄럼 운동하는 두 물체의 상호 마주하는 면 중 어느 한 면(이하, '접촉면' 이라 함)에 다수의 미세 요철을 임의로 가공시키면(예를 들어, 홈을 형성시킴) 두 물체 사이에 존재하는 윤활제의 두께가 미끄럼 방향에 따라 감소하는 부분이 나타나게 되며, 이에 따라, 두 물체의 상호 마주하는 면이 서로 평행하더라도 쐐기효과에 의해 유체동압이 커져 두 물체의 윤활성은 개선된다. 또한, 접촉면에 가공된 다수의 미세 요철은 두 물체가 미끄럼 운동함에 따라 발생되는 마모입자를 포획하거나 윤활제를 저장하는 역할도 수행할 수 있기 때문에 접촉면에 미세 요철을 가공하는 기술은 다양하게 연구되고 있다.
여기서, 미끄럼 운동하는 두 물체에 발생되는 마찰 및 마모를 최소화시키는 것은 접촉면에 어떠한 패턴을 가지는 미세 요철을 형성시키느냐에 따라 큰 차이가 나타나게 된다. 그런데, 접촉면에 형성될 요철패턴을 결정하는 것은 두 물체의 미끄럼 운동조건, 즉, 접촉형태, 가해지는 하중 및 미끄럼 속도 등의 운동조건이 모두 고려되어야 하기 때문에 쉽지 않다. 예를 들어, 두 물체의 접촉형태가 각각 선 접촉, 점 접촉, 면 접촉일 경우 마찰 및 마모를 최소화시키기 위해 접촉면에 형성되는 요철패턴은 모두 달라지게 되는 것이다.
한편, 하중을 지지하며 윤활제를 매개로 미끄럼 운동하는 두 물체가 있을 때, 두 물체 사이에 존재하는 윤활제의 유막압력에 의해 두 물체가 분리되어 접촉을 하지 않게 된다면 두 물체 사이의 마찰력은 극히 낮아진다. 그러나, 두 물체의 접촉형태가 선 접촉일 경우, 접촉되는 면적이 극히 좁아 높은 면압이 발생하기 때문에 윤활제의 유막압력만으로는 두 물체가 완전히 분리되지 않는다. 따라서, 두 물체가 선 접촉 미끄럼 운동을 할 경우, 마찰 조건이 좋지 않아 마찰 계수가 높고 마모량이 커지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 상기에서 언급한 기술, 즉, 윤활제의 유막압 력 이외에 추가적인 유막압력이 발생되도록 접촉면에 다수의 홈을 마련하는 기술을 이용하면 선접촉 미끄럼 운동하는 두 물체의 마찰조건을 개선시킬 수 있다. 다시 말하면, 두 물체의 접촉면에 홈을 형성시켜 요철이 존재하도록 하면 접촉부분에는 윤활제의 두께가 미끄럼 방향에 따라 감소하는 부분이 존재하여 쐐기효과가 발생하고, 이에 따라, 유체동압이 증가하여 선접촉이 이루어지는 접촉부분에 추가적인 유막압력이 가해지기 때문에 두 물체가 지지하는 하중의 일부는 상쇄되어 마찰조건은 개선되는 것이다.
그러나, 상기와 같이 접촉면에 홈을 형성시키는 것은 마찰조건을 개선할 수는 있지만, 홈을 너무 많이 형성시킬 경우 두 물체의 접촉면적이 지나치게 작아져 접촉면적이 지지해야하는 하중이 줄어듬에 따라 마찰 특성이 오히려 악화되는 문제점이 있다. 따라서, 선접촉 미끄럼 운동하는 두 물체의 접촉면에 요철을 형성시킴에 있어 두 물체의 마찰 및 마모를 최소화시킬 수 있는 최적화된 요철패턴이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 윤활제를 매개로 선접촉 미끄럼 운동하는 두 물체의 마찰 및 마모를 최소화시킬 수 있는 요철패턴이 형성된 미끄럼 운동 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상호 선접촉 미끄럼 운동하는 제1부재 및 제2부재를 포함하고, 상기 제1부재 및 제2부재가 접촉하는 접촉선 방향은 미끄럼 운동방향과 수직을 이루며, 상기 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나의 면에는 복수개의 홈이 형성되고, 상기 복수개의 홈은 상기 접촉선 방향의 길이(a)보다 미끄럼 운동방향의 길이(b)가 길도록 형성된 미끄럼 운동 조립체를 제공한다. 여기서, 상기 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면이란, 제1부재 및 제2부재가 미끄럼 운동하기 위해 서로 접촉하는 면을 의미한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 복수개의 홈의 미끄럼 운동방향의 길이(b) 대비 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/b)은 0.1보다 작도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일례에 따르면, 상기 홈의 깊이(h)는 0.02mm 이내이다.
한편, 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체의 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나의 면에 형성되는 홈은, 상기 미끄럼 운동방향을 따라 제1간격으로 이격되게 형성되는 제1열 그룹홈; 및 상기 접촉선 방향으로 상기 제1열 그룹홈과 이격되게 마련되며, 상기 미끄럼 운동방향을 따라 제2간격으로 이격되게 형성되는 제2열 그룹홈;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1열 그룹홈은 상기 제2간격과 상기 제2열 그룹홈의 일부가 중첩되도록 배열될 수 있다. 즉, 제1열 그룹홈은 제2열 그룹홈과 이격되어 마련됨에 있어, 접촉선 방향으로 각각의 홈들이 동일선상에 있지 않고 엇갈리도록 마련되는 것이다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1열 그룹홈과 상기 제2열 그룹홈은 상기 접촉선 방향을 따라 교대로 반복되도록 형성될 수 있다. 이때, 제1열 그룹홈과 제2열 그룹홈은 접촉선 방향으로 각각의 홈들이 동일선상에 있도록 반복되거나 동일선상에 있지 않고 서로 엇갈리도록 반복될 수 있다.
여기서, 상기 제1열 그룹홈과 상기 제2열 그룹홈이 이격된 거리(c) 대비 상기 홈의 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/c)은 0.1보다 크도록 할 수 있다.
또한, 상기 홈의 미끄럼 방향의 길이(b) 대비 상기 제1열 그룹홈에서 선택된 어느 하나의 홈이 상기 제2열 그룹홈과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)은 0.8보다 작도록 할 수 있다.
또, 상기 홈의 미끄럼 방향의 길이(b) 대비 상기 제1열 그룹홈에서 선택된 어느 하나의 홈이 상기 제2열 그룹홈과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)은 0.5보다 작도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체는, 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면 중 어느 한 면에 특정 패턴을 갖는 복수개의 홈이 형성되어 제1부재와 제2부재가 선접촉하는 부분에 추가적인 유막압력을 부가할 수 있고, 제1부재와 제2부재에 가해지는 하중을 효율적으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 미끄럼 운동하는 제1부재와 제2부재의 마찰 및 마모는 최소화되며, 결과적으로 제1부재와 제2부재를 포함하는 미끄럼 운동 조립체의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체에 대해 도면 및 실시예를 참조하여 설명하도록 한다.
도1은 본 발명의 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체를 나타낸 구성도이다. 도1을 참조하면, 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체는 제1부재(10), 제2부재(20)를 포함한다.
제1부재(10)와 제2부재(20)는 윤활제를 매개로 상호 선접촉 미끄럼 운동을 한다. 여기서, 도1에는 선접촉 미끄럼 운동하는 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 예로 각각 축과 플레이트가 도시되어 있지만, 제1부재(10) 및 제2부재(20)는 도1에 도시된 구성 이외에도 선접촉 미끄럼 운동을 하는 구성이라면 어느 것이든 무방하다.
한편, 선접촉 미끄럼 운동하는 제1부재(10) 및 제2부재(20)로 이루어진 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체는 미끄럼 운동 시 발생되는 마찰을 최소화시키고, 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 마모량을 감소시키기 위해 제1부재(10) 또는 제2부재(20)의 어느 한 면에 특정 패턴이 형성되어 있다.
즉, 상기 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 상호 마주하는 면(S1, S2) 중 적어도 어느 하나의 면에는 특정 패턴을 갖는 복수개의 홈이 형성되어 있는 것으로, 이에 대한 상세한 설명을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 상호 마주하는 면(S1, S2) 중 적어도 어느 하나의 면을 나타낸 평면도로 복수개의 홈(G) 각각은 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 접촉하는 접촉선 방향(A)의 길이(a)보다 미끄럼 운동방향(B)의 길이(b)가 길도록 형성될 수 있다. 즉, 도2에 도시된 바와 같이 복수개의 홈(G)은 미끄럼 운동방향(B)으로 길이가 길어지는 스틱형으로 형성될 수 있는 것이다.
여기서, 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 접촉하는 접촉선 방향(A)은 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 미끄럼 운동방향(B)과 수직을 이루고 있는 것이 바람직하다. 또한, 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 상호 마주하는 면(S1, S2) 중 적어도 어느 하나의 면에 형성되는 복수개의 홈(G)은, 접촉선 방향(A)의 길이(a)보다 미끄럼 운동방향(B)의 길이(b)가 긴 형상이라면 도2에 도시된 형상 이외에도 어느 것이든 적용 가능하다. 또, 상기한 복수개의 홈(G)은 경우에 따라서 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 상호 마주하는 면(S1, S2) 모두에 형성될 수도 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 복수개의 홈(G)은 미끄럼 운동방향(B)의 길이(b) 대비 접촉선 방향(A)의 길이(a)의 비율(a/b)이 0.1보다 작은 것이 바람직하 다. 상기 비율(a/b)이 0.1보다 크다는 것은 접촉선 방향(A)에 따른 홈(G)의 길이(a)가 상대적으로 길어지는 것을 의미한다. 여기서, 접촉선 방향(A)의 길이(a)가 길어지게 되면 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 직접적으로 선접촉하는 부분이 줄어들어 가해지는 하중을 견디기 어려우며, 쐐기효과에 의해 추가적으로 발생되는 유막압력 또한 오히려 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따르면, 상기 복수개의 홈(G)의 깊이(h, 도3 참조)는 0.02mm 이내인 것이 바람직하다. 홈(G)의 깊이(h)가 0.02mm를 초과하면, 외부에서 가해지는 하중을 지지하기 위해 제1부재(10) 및 제2부재(20)는 홈(G)의 깊이(h)가 깊어진 만큼 그 두께가 두꺼워질 필요가 있다. 여기서, 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 두께가 두꺼워지면 미끄럼 운동 조립체가 전체적으로 대형화되며, 이외에도 쐐기효과에 의해 추가적으로 발생되는 유막압력이 오히려 감소될 수 있다.
한편, 상기한 복수개의 홈(G) 각각은 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 상호 마주하는 면(S1, S2) 중 적어도 어느 하나의 면에 형성됨에 있어 일정 배열을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 홈(G)은 미끄럼 운동방향(B)을 따라 제1간격(I1)으로 이격되게 형성되는 제1열 그룹홈(G1)과, 접촉선 방향(A)으로 제1열 그룹홈(G1)과 이격되게 마련되며, 미끄럼 운동방향(B)을 따라 제2간격(I2)으로 이격되게 형성되는 제2열 그룹홈(G2)을 포함하도록 형성되는 것이다. 이때, 제1열 그룹홈(G1)에서 홈(G)이 이격되는 제1간격(I1)과 제2열 그룹홈(G2)에서 홈(G)이 이격되는 제2간 격(I2)은 경우에 따라서 같거나 다르게 할 수 있다.
일반적으로 쐐기효과에 의해 발생되는 추가적인 유막압력은 홈(G)이 끝나는 영역에서 주로 발생한다. 따라서, 상기와 같이 미끄럼 운동방향(B)을 따라 일정간격을 가지며 일렬로 형성(예를 들어, 파선형태)되는 제1열 그룹홈(G1) 및 제2열 그룹홈(G2)을 마련하면 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 선접촉 미끄럼 운동 시 추가적인 유막압력을 효율적으로 발생시킬 수 있어 미끄럼 운동 조립체의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기한 제1열 그룹홈(G1)과 제2열 그룹홈(G2)은 접촉선 방향(A)을 따라 교대로 반복되도록 형성될 수 있다. 이때, 교대로 반복되는 제1열 그룹홈(G1)과 제2열 그룹홈(G2)은 도4에 도시된 바와 같이 제1열 그룹홈(G1)의 홈(G)과 제2열 그룹홈(G2)의 홈(G)이 동일선상에 있도록 형성될 수 있으나. 바람직하게는 도2에 도시된 바와 같이 제1열 그룹홈(G1)이 제2간격(I2) 및 제2열 그룹홈(G2)의 일부와 간접적으로 중첩되도록 배열되는 것이 좋다.
즉, 제1열 그룹홈(G1)과 제2열 그룹홈(G2)은 서로 엇갈리도록 형성되는 것으로, 구체적으로는 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 n번째 홈(G)의 상단과 하단에서 접촉선 방향(A)으로 수직연장할 경우, 연장선은 제2열 그룹홈(G2)의 n번째 및 n+1번째의 홈(G)과 만나도록 형성되는 것이다.
이와 같이 제1열 그룹홈(G1)이 제2간격(I2) 및 제2열 그룹홈(G2)의 일부와 간접적으로 중첩되도록 배열되면 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 선접촉 미끄럼 운동 시 쐐기효과에 의해 발생되는 추가적인 유막압력을 접촉면 전체에 고르게 발생시킬 수 있다. 즉, 제1열 그룹홈(G1)과 제2열 그룹홈(G2)이 도4와 같이 배열될 경우 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 선접촉 부분에는 홈(G)이 마련되지 않은 부분(P)도 존재하게 된다. 그런데, 이렇게 홈(G)이 마련되지 않은 부분(P)을 통과할 경우에는 추가적인 유막압력이 발생하지 않기 때문에 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 윤활성이 떨어질 수 있다. 그러나, 도2에 도시된 바와 같이 제1열 그룹홈(G1)이 제2간격(I2) 및 제2열 그룹홈(G2)의 일부와 간접적으로 중첩되도록 배열되면 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 선접촉하는 부분에는 홈(G)이 필수적으로 형성되어 있기 때문에 추가적으로 발생되는 유막압력을 지속적으로 받을 수 있어 윤활성은 더욱더 향상된다.
한편, 본 발명의 일례에 따르면, 제1열 그룹홈(G1) 및 제2열 그룹홈(G2)에 마련되는 복수개의 홈(G)의 접촉선 방향(A)의 길이(a)가 모두 동일할 경우, 제1열 그룹홈(G1)과 제2열 그룹홈(G2)이 이격된 거리(c) 대비 홈(G)의 접촉선 방향(A)의 길이(a)의 비율(a/c)은 0.1보다 큰 것이 바람직하다. 상기 비율(a/c)이 0.1보다 작으면, 접촉선 방향(A)에 따른 홈(G)의 길이(a)가 상대적으로 작아지는 것을 의미한다. 이렇게 접촉선 방향(A)의 길이(a)가 작아지면, 홈(G)이 접촉면에서 차지하는 면적이 줄어들어 미끄럼 운동하는 제1부재(10) 및 제2부재(20)에는 충분한 윤활성이 나타나지 않게 된다.
본 발명의 다른 일례에 따르면, 제1열 그룹홈(G1) 및 제2열 그룹홈(G2)에 마련되는 복수개의 홈(G)의 미끄럼 운동방향(B)의 길이(b)가 모두 동일할 경우, 홈(G)의 미끄럼 운동방향(B)의 길이(b) 대비 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 어느 하나의 홈(G)이 제2열 그룹홈(G2)과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)은 제1부재(10) 및 제2부재(20)가 지지해야하는 하중 및 원활한 윤활성을 고려할 때 0.8, 바람직하게는 0.5, 더 구체적으로는 0.2보다 작은 것이 좋다.
여기서, 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 어느 하나의 홈(G)이 제2열 그룹홈(G2)과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)는 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 어느 하나의 홈(G)의 상측길이(d1)와 하측길이(d2)를 합한 길이를 의미한다. 이때, 상측길이(d1)는 제2열 그룹홈(G2)의 n번째 홈(G)의 하단에서 접촉선 방향(A)으로 수직연장되는 선과 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 홈(G)이 만나는 지점에서부터 그 상단까지의 길이로 정의될 수 있다. 또한, 하측길이(d2)는 제2열 그룹홈(G2)의 n+1번째 홈(G)의 상단에서 접촉선 방향(A)으로 수직연장되는 선과 제1열 그룹홈(G1)에서 선택된 홈(G)이 만나는 지점에서부터 그 하단까지의 길이로 정의될 수 있다.
이하에서는 실시예와 비교예를 통해 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체를 더욱더 상세히 설명하도록 한다.
실시예 1
축 및 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 도6와 같은 패턴을 갖는 홈(엇갈린 스틱형)을 형성시켰다.(이때, 홈의 접촉선 방향에 따른 길이(a)는 0.1mm, 미끄럼 운동방향에 따른 길이(b)는 1mm)
비교예 1
축과 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 홈을 형성시키지 않았다.
비교예 2
축 및 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 도7와 같은 패턴을 갖는 홈(원형)을 형성시켰다
비교예 3
축 및 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 도8와 같은 패턴을 갖는 홈(교차형)을 형성시켰다
시험예 1
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 준비된 미끄럼 운동 조립체를 이용하여 하중 400N, Frequency 15Hz, Stroke 10mm(왕복운동), 온도 80도의 조건으로 8시간동안 마찰실험을 하였고 그 결과를 도9에 나타내었다. 이때, 윤활은 시편이 윤활액 속에 잠겨 있는 완전윤활상태에서 실험을 하였고, 가속실험을 위하여 마모가속제를 사용하였다.
도9을 참조하면, 본 발명에서 제시된 요철패턴이 형성된 실시예 1은 비교예 1 내지 3보다 초기 마찰계수가 가장 낮고, 시간이 경과하더라도 안정적으로 낮은 마찰계수를 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1은 플레이트에 홈이 가공되지 않은 비교예 1과 대비할 때 마찰계수가 약 10% 저감됨을 알 수 있었다.
실시예 2
축 및 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 도5와 같은 패턴을 갖는 홈(나란한 스틱형)을 형성시켰다.(이때, 홈의 접촉선 방향에 따른 길이(a)는 0.1㎜, 미끄럼 운동방향(b)에 따른 길이는 1㎜)
시험예 2
실시예 1 및 실시예 2에서 준비된 미끄럼 운동 조립체를 이용하여 시험예 1과 같은 실험조건으로 마찰실험을 실시하였고, 그 결과를 도10에 나타내었다.
도10을 참조하면, 실시예 1 및 2는 초기 마찰계수가 모두 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 복수개의 홈을 접촉선 방향으로 동일선상에 오도록 형성시킨 실시예 2보다 엇갈리도록 형성시킨 실시예 1이 마찰계수가 낮음을 확인할 수 있었다.
실시예 3 내지 6
축 및 플레이트를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서, 축과 접촉하는 플레이트면에 도6와 같은 패턴을 갖는 홈(엇갈린 스틱형)을 형성시켰다. 이때, 홈의 미끄럼 운동방향의 길이(b) 대비 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/b), 홈의 깊이(h), 제1열 그룹홈과 제2열 그룹홈이 이격된 거리(c) 대비 홈의 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/c), 홈의 미끄럼 방향의 길이(b) 대비 제1열 그룹홈에서 선택된 어느 하나의 홈이 제2열 그룹홈과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)을 표 1과 같이 하여 홈을 형성시켰다.
a/b h(mm) a/c d1+d2/b
실시예 3 0.05 0.02 0.2 0.5
실시예 4 0.05 0.01 0.1 0.5
실시예 5 0.1 0.01 0.2 0.5
실시예 6 0.05 0.01 0.2 0.5
시험예 3
실시예 3 내지 6에서 준비된 미끄럼 운동 조립체를 이용하여 시험예 1과 같은 실험조건으로 마찰실험을 실시하였고, 그 결과를 도11에 나타내었다.
도11을 참조하면, 실시예 3 내지 6에 따른 미끄럼 운동 조립체는 전반적으로 마찰계수가 낮은 것을 알 수 있고, 그 중에서도 실시예 4의 마찰계수가 가장 낮아 마찰특성이 제일 좋은 것을 알 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면 및 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
도1은 본 발명의 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체를 나타낸 구성도이다.
도2는 본 발명의 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체의 제1부재 또는 제2부재의 접촉면을 나타낸 평면도이다.
도3은 본 발명의 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체의 제1부재 또는 제2부재의 단면을 나타낸 단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체의 제1부재 또는 제2부재의 접촉면을 나타낸 평면도이다.
도5 내지 도8은 본 발명의 일례에 따른 미끄럼 운동 조립체에 마련되는 요철패턴을 도시한 것이다.
도9 내지 도11은 본 발명에 따른 미끄럼 운동 조립체의 마찰계수를 측정한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제1부재 20 : 제2부재

Claims (9)

  1. 상호 선접촉 미끄럼 운동하는 제1부재 및 제2부재를 포함하는 미끄럼 운동 조립체에 있어서,
    상기 제1부재 및 제2부재가 접촉하는 접촉선 방향은 미끄럼 운동방향과 수직을 이루고,
    상기 제1부재 및 제2부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나의 면에는 복수개의 홈이 형성되며,
    상기 홈은,
    상기 미끄럼 운동방향을 따라 제1간격으로 이격되게 형성되는 제1열 그룹홈; 및
    상기 접촉선 방향으로 상기 제1열 그룹홈과 이격되게 마련되며, 상기 미끄럼 운동방향을 따라 제2간격으로 이격되게 형성되는 제2열 그룹홈;을 포함하고,
    상기 제1열 그룹홈과 상기 제2열 그룹홈은 상기 접촉선 방향을 따라 교대로 반복되며, 상기 제1열 그룹홈은 상기 제2간격과 상기 제2열 그룹홈의 일부가 중첩되도록 형성되며,
    상기 복수개의 홈은 상기 접촉선 방향의 길이(a)보다 상기 미끄럼 운동방향의 길이(b)가 길도록 형성되며,
    상기 홈의 미끄럼 운동방향의 길이(b) 대비 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/b)은 0.1이거나 작고,
    상기 제1열 그룹홈과 상기 제2열 그룹홈이 이격된 거리(c) 대비 상기 홈의 접촉선 방향의 길이(a)의 비율(a/c)이 0.1보다 큰 것을 특징으로 하는 미끄럼 운동 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홈의 깊이(h)는 0.02mm 이내인 것을 특징으로 하는 미끄럼 운동 조립체.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 홈의 미끄럼 방향의 길이(b) 대비 상기 제1열 그룹홈에서 선택된 어느 하나의 홈이 상기 제2열 그룹홈과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)은 0.8보다 작은 것을 특징으로 하는 미끄럼 운동 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 홈의 미끄럼 방향의 길이(b) 대비 상기 제1열 그룹홈에서 선택된 어느 하나의 홈이 상기 제2열 그룹홈과 중첩되는 부분의 길이(d1+d2)의 비율(d1+d2/b)은 0.5보다 작은 것을 특징으로 하는 미끄럼 운동 조립체.
KR1020080128992A 2008-12-18 2008-12-18 미끄럼 운동 조립체 KR101461677B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128992A KR101461677B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 미끄럼 운동 조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128992A KR101461677B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 미끄럼 운동 조립체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100070448A KR20100070448A (ko) 2010-06-28
KR101461677B1 true KR101461677B1 (ko) 2014-11-14

Family

ID=42368194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080128992A KR101461677B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 미끄럼 운동 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101461677B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11269508A (ja) * 1998-03-19 1999-10-05 Komatsu Ltd 複層焼結摺動部材およびその製造方法
JP2004211859A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受
JP2004278705A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 摺動部材、クランクシャフト、および可変圧縮比エンジン
JP2007321860A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nissan Motor Co Ltd 低摩擦摺動部材

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11269508A (ja) * 1998-03-19 1999-10-05 Komatsu Ltd 複層焼結摺動部材およびその製造方法
JP2004211859A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受
JP2004278705A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 摺動部材、クランクシャフト、および可変圧縮比エンジン
JP2007321860A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nissan Motor Co Ltd 低摩擦摺動部材

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100070448A (ko) 2010-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2651686C2 (ru) Скользящая опора строительного сооружения и способ ее проектирования
US7846556B2 (en) Modulated composite surfaces
EP2954219B1 (en) Bearing with improved resistance to micropitting
US10036421B2 (en) Linear motion guide device
KR101461677B1 (ko) 미끄럼 운동 조립체
JPH05280537A (ja) 転がり案内ユニット
KR100858098B1 (ko) 슬라이딩 부재
CN110418883B (zh) 汽缸衬套
JP2007321860A (ja) 低摩擦摺動部材
JP2012189223A (ja) 低摩擦摺動部材
JP2006306935A (ja) 微小凹凸を有するエラストマー
US11199222B2 (en) Motion guide device
JP6653104B2 (ja) 軸受
KR101587383B1 (ko) 미끄럼 운동 조립체
US11085490B2 (en) Sliding element, in particular for a stretching installation and/or conveyor chain, and associated stretching installation or conveyor chain
KR102080948B1 (ko) 공작 기계
KR20000011573U (ko) 주철 실린더 라이너의 오일포켓
JP2005291003A (ja) ２ピース型オイルリング用溝付異形線材
KR20100071832A (ko) 미끄럼 운동 조립체
JP2004011793A (ja) 直動ガイド
KR20180072694A (ko) 안내 채널 및 안내 채널에서 안내되는 편직 요소를 지닌 편직 기계
JP2019105295A (ja) 転がり案内装置および転がり案内装置に用いられる樹脂部材
KR102062406B1 (ko) 공작 기계
TWI395634B (zh) 滑動位移機具及其襯墊的表面處理方法
Shiojima et al. Determining lubrication properties of hierarchical groove patterns using mesoscale raster-scanning measurements

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171016

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 5