KR101638992B1 - 지지부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지부재가 부착되는 부재와 우수한 접촉을 갖는 지지부재, 즉, 직접적으로 또는 베어링을 통해 샤프트를 지지하고 외주면에 복수의 돌출부들을 갖는 금속 지지부재로서, 상기 복수의 돌출부들은 지지부재의 주조시 전체적으로 외주면에 형성되며, 돌출부들 중 적어도 일부는 개미허리 형상을 갖는 금속 지지부재, 또는 직접적으로 또는 베어링을 통해 샤프트를 지지하고 외주면에 복수의 돌출부들을 갖는 플라스틱 지지부재로서, 상기 복수의 돌출부들은 지지부재의 주조시 전체적으로 외주면에 형성되며, 돌출부들 중 적어도 일부는 개미허리 형상을 갖는 플라스틱 지지부재에 관한 것이다.

Description

지지부재{Support Member}

본 발명은 회전부재를 직접 지지하거나 베어링을 통해 지지하는 지지부재에 관한 것이다.

회전부재를 지지하는 지지부재로서, 예컨대, 일본특허 공개공보(A) No. 10-131975에 도시된 마모방지 슬리브가 공지되어 있다. 이 슬리브는 회전부재를 지지하기 위한 지지공(support hole)에 제공된 주조부재에 인서트 주조(insert casting)함으로써 부착되고 지지 홀의 마모를 막기 위해 슬라이딩 방식으로 회전부재를 지지한다. 슬리브는 외주면에 간격을 둔 다수의 돌출부들로 형성되어 있어 주조부재의 지지공으로부터 빠져나오거나 내부에서 도는 것을 방지한다(일본특허 공개공보(A) No. 10-131975의 도 7 참조).

관련 기술분야로서, 일본특허 공개공보(A) No. 10-131975 참조.

그러나, 일본특허 공개공보(A) No. 10-131975에 도시된 마모방지 슬리브로는 때때로 주조부재와 접촉이 충분치 못하다.

본 발명의 목적은 지지부재가 부착되는 부재와의 우수한 접촉을 지지부재에 제공하는 것이다.

본 발명은 회전부재를 직접 지지하거나 베어링을 통해 지지하고 외주면에 복수의 돌출부들을 갖는 금속 지지부재로서, 상기 복수의 돌출부들은 지지부재의 주조시 전체적으로 외주면에 형성되며, 돌출부들 중 적어도 일부는 개미허리 형상을 갖는다.

돌출부들의 높이는 바람직하게는 0.3 내지 2.0㎜인 한편, 돌출부들의 개수는 바람직하게는 5 내지 100/㎠이다.

금속 지지부재는 주철, 주강, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 또는 마그네슘 합금으로 제조되는 금속 지지부재로 제조된다.

금속 지지부재는 튜브부재 또는 분할부재이다. 튜브부재는 일체로 형성된 부재 또는 한 쌍의 분리된 분할부재로 구성된다.

금속 지지부재는 바람직하게는 원심 주조에 의해 제조된다.

금속 지지부재는 예컨대 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 제조된 부재에 인서트 주조됨으로써 부착된다. 대안으로, 금속 지지부재는 플라스틱 또는 고무로 제조된 부재에 일체로 성형함으로써 부착된다.

본 발명은 상기 금속 지지부재에 국한되지 않으며 또한 플라스틱 지지부재에일 수 있다. 즉, 본 발명은 또한 직접적으로 또는 베어링을 통해 회전부재를 지지하고 외주면에 복수의 돌출부들을 갖는 플라스틱 지지부재로서, 상기 복수의 돌출부들은 지지부재의 성형시 전체적으로 외주면에 형성되며, 돌출부들 중 적어도 일부는 개미허리 형상을 갖는 플라스틱 지지부재를 제공한다.

돌출부들의 높이는 바람직하게는 0.3 내지 2.0㎜인 한편, 돌출부들의 개수는 바람직하게는 5 내지 100/㎠이다.

플라스틱 지지부재는 튜브부재 또는 분할부재이다. 튜브부재는 일체로 된 성형부재 또는 한 쌍의 분리된 분할부재들로 구성된다.

플라스틱 지지부재는 바람직하게는 사출성형에 의해 제조되다.

플라스틱 지지부재는 예컨대 플라스틱 또는 고무로 제조된 부재에 일체로 성형함으로써 부착된다.

본 발명의 지지부재에 따르면, 지지부재가 부착되는 부재와의 접촉이 향상되고 상기 부재는 빠지거나 도는 것이 방지된다. 또한, 이는 지지부재 및 지지부재가 부착되는 부재를 더 얇게 할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조로 주어진 하기의 바람직한 실시예들의 설명으로부터 더 명백해 진다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 도 1a는 외부부재에 부착되고 샤프트를 직접 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따른 길이방향 횡단면도이고, 도 1b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 2는 샤프트에 수직 절단된 도 1a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 3a는 외부부재에 부착되고 샤프트를 직접 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따라 절단된 길이방향 횡단면도이고, 도 3b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 4는 샤프트에 수직 절단된 도 3a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 5a는 외부부재에 부착되고 베어링을 통해 샤프트를 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따라 절단된 길이방향 횡단면도이고, 도 5b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 6은 샤프트에 수직 절단된 도 5a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 7a는 외부부재에 부착되고 베어링을 통해 샤프트를 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따라 절단된 길이방향 횡단면도이고, 도 7b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 8은 샤프트에 수직 절단된 도 7a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 9a는 외부부재에 부착되고 직접 샤프트를 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따라 절단된 길이방향 횡단면도이고, 도 9b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 10은 샤프트에 수직 절단된 도 9a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 11a는 외부부재에 부착되고 베어링을 통해 샤프트를 지지하는 지지부재를 도시한 샤프트를 따라 절단된 길이방향 횡단면도이고, 도 11b는 외부부재와 지지부재의 결합부를 도시한 확대 횡단면도이다.
도 12는 샤프트에 수직 절단된 도 11a의 지지부재 일부의 길이방향 횡단면도이다.

하기에서, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 1a, 1b 및 도 2는 지지부재가 샤프를 직접 지지하는 예를 도시한 것이다. 금속 외부부재(1)가 지지공(2)에 형성된다. 이 지지공(2)의 내부에, 원통형 튜브부재(3)로 구성된 금속 지지부재가 부착된다. 튜브부재(3) 내부에, 샤프트(4)가 회적가능하게 지지된다.

외부부재(1)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 또는 마그네슘 합금으로 제조된다. 튜브부재(3)는 인서트 주조에 의해 외부부재(1)의 지지공(2)에 부착된다. 금속 튜브부재(3)는 주철, 주강, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 형성된다.

튜브부재(3)의 외주면(5)에서, 복수의 돌출부들(6)이 전체 면적에 걸쳐 형성된다. 돌출부들(6) 중에, 상기 돌출부들(6) 중 일부 또는 모두가 개미허리 형상이다. 돌출부들(6)의 높이는 0.3 내지 2.0㎜인 한편, 돌출부들(6)의 개수는 5 내지 100/㎠이다.

돌출부들(6)의 높이가 0.3㎜ 미만이면, 접촉이 불충분해지는 반면, 2.0㎜ 보다 더 크면, 돌출부들(6)의 높이는 쉽게 불균일해져 외직경의 정밀도가 떨어진다. 돌출부들(6)의 개수가 5/㎠ 미만이면, 접촉이 불충분해지는 반면, 100/㎠ 보다 더 많으면, 돌출부들(6) 간에 틈이 더 적어지게 되므로, 튜브부재(3)가 인서트 주조에 의해 금속 외부부재(1)내에 부착되거나 일체형 몰딩에 의해 플라스틱 또는 고무부재에 부착될 경우, 금속, 플라스틱 또는 고무가 돌출부들(6) 간의 틈을 더 이상 충분히 채우지 못하게 되어 접촉이 쉽게 불충분해진다.

튜브부재(3)는 원심 주조에 의해 제조된다. 하기에서, 튜브부재(3)의 제조방법을 설명한다.

규조류류토(diatomaceous earth), 벤토나이트(bentonite)(접합제), 물, 및 계면활성제가 몰드와시(mold wash)를 준비하기 위해 기설정된 비율로 혼합된다. 몰드와시는 200에서 400℃로 가열되고 회전되는 주조성형(성형)의 내부면에 스프레이 코팅되어, 몰드와시층이 주조성형의 내부면에 형성된다. 계면활성제의 작용으로 인해, 복수의 오목 홀들이 몰드와시층의 내부로부터 발생된 가스 버블로 인해 몰드와시층에 형성된다. 몰드와시층은 건조된 후, 용융된 금속이 회전 주조몰드에 부어진다. 이때, 융용된 금속이 몰드와시층의 오목 홀들을 채워 복수의 균일한 돌출부들이 형성된다. 용융된 금속은 튜브부재를 형성하도록 경화된 후 몰드와시층과 함께 주조몰드로부터 튜브부재가 꺼내어 진다. 그런 후, 이는 몰드와시를 제거하기 위해 블라스트되어, 이로써 전체 외주면에 걸쳐 복수의 돌출부들을 갖는 튜브부재가 제조되며, 돌출부들 중 적어도 일부는 개미허리 형상이다.

도 3a, 3b 및 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예는 지지부재의 지지공과 샤프트의 단부가 테이퍼지게 형성된 점에서 상기 실시예와는 다르다.

즉, 본 실시예에서, 튜브부재(3)의 샤프트(4)를 지지하는 지지공(7)이 테이퍼지게 형성된 반면, 이 지지공(7)에 삽입된 샤프트(4)의 단부가 테이퍼지게 형성된다. 구성의 나머지는 상기 실시예와 같다.

도 5a, 5b 및 도 6은 여전히 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예는 지지부재가 베어링을 통해 샤프트를 지지하는 예를 도시한 것이다. 이는 샤프트가 베어링을 통해 지지부재에 의해 지지되는 점에서 제 1 실시예와는 다르다.

즉, 본 실시예에서, 외부부재(1)의 지지공(2) 내부에, 튜브부재(3)가 부착된다. 샤프트(4)는 베어링(8)을 통해 튜브부재(3)의 지지공(7)에 회전가능하게 지지된다. 구성의 나머지는 상기 실시예들과 같다.

도 7a, 7b 및 도 8은 여전히 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예는 튜브부재(3)가 2개로 나누어지고 반원 횡단면을 갖는 한 쌍의 분할 부재(3a,3b)에 의해 형성되는 점에서 도 5a, 5b 및 도 6에 도시된 실시예들과는 다르다. 본 실시예에서, 외부부재(1)는 연결로드이고, 베어링(8)은 흰 금속이며, 샤프트(4)는 크랭크이고, 9는 피스톤을 나타내는 것에 주목하라.

본 실시예에서, 외부부재(1), 튜브부재(3) 및 베어링(8)은 2개로 분할된다. 외부부재(1)는 큰 단부에서 2개로 나누어진다. 분할부(1A,1B)의 반원 횡단면을 갖는 오목부(2A,2B)내에, 반원 횡단면들을 갖는 분할부재(3A,3B)가 체결된다. 분할 베어링(8A,8B)이 이들에 끼워진 후 분할부(1A,1B)가 체결장치(10)에 체졀된다. 반원 횡단면 분할부재(3A,3B)의 외주면(5A,5B)에서, 상기 실시예들에 도시된 튜브부재(3)와 같은 복수의 돌출부들(6)이 전체 면적에 걸쳐 형성된다. 이들은 외부부재(1)의 큰 단부의 분할부(1A,1B)에서 인서트 주조이다.

도 9a, 9b 및 도 10은 여전히 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예는 지지부재가 반원 횡단면을 갖는 단일 분할부재인 점에서 제 1 실시예와는 다르다.

본 실시예에서, 외부부재는 2개로 나누어진다. 외부부재(1)의 한 분할부(1B)의 결합면에서, 반원 횡단면을 갖는 오목부(2B)가 형성된다. 이 오목부(2B)내에, 반원 횡단면을 갖는 분할부(3B)는 인서트 주조이다. 분할부(3B)의 외주면(5B)은 상기 실시예들에 도시된 튜브부재(3)와 같은 복수의 돌출부들(6)을 전체 표면에 걸쳐 형성한다. 다른 분할부(1A)의 결합면도 또한 반원 횡단면을 갖는 오목부(2A)로 형성된다. 샤프트(4)는 이 오목부(2A) 및 분할부재(3B)에 의해 형성된 지지공 내에 회전가능하게 지지된다.

도 11a, 11b 및 도 12는 여전히 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예는 지지부재가 베어링을 통해 샤프트를 지지하는 점에서 도 9a, 9b 및 도 10에 도시된 실시예와는 다르다.

즉, 본 실시예에서, 외부부재(1)의 분할부(1B)의 결합면의 오목부(2B)에, 반원 횡단면 분할부재(3B)는 인서트 주조이다. 또한, 분할부재(3B)에서, 분할 베어링(8B)이 부착된다. 다른 분할부재(1A)의 결합면의 오목부(2A)에, 분할 베어링(8A)이 부착된다. 샤프트(4)는 분할 베어링 쌍(8A,8B)으로 구성된 베어링(8)을 통해 회전가능하게 지지된다.

외부부재의 재료는 금속에 국한되지 않고 때로는 플라스틱 또는 고무이다. 이때, 튜브부재(3) 또는 분할부재(3A,3B)는 가령 사출성형에 의해 외부부재에 부착된다.

상기 실시예에서, 금속 지지부재가 도시되어 있으나, 플라스틱 지지부재도 또한 가능하다. 플라스틱 지지부재는 상기 실시예들에 도시된 금속 지지부재와 같이 구성된다. 플라스틱 지지부재는 가령 사출성형에 의해 제조된다. 즉, 몰드의 내부면에, 오목한 형태의 복수의 돌출부들을 갖는 몰드와시층이 형성된다. 플라스틱이 이 몰드에 사출성형된다. 플라스틱이 굳어 지지부재가 형성된 후, 지지부재는 몰드와시층과 함께 몰드로부터 꺼내진다. 이는 그런 후 몰드와시층을 제거하기 위해 블라스트되고 이로써 복수의 돌출부들을 갖는 플라스틱 지지부재가 제조되며, 돌출부 중 적어도 일부는 전체 외주면에 걸쳐 개미허리 형태를 갖는다. 플라스틱 지지부재는 가령 사출성형에 의해 플라스틱 또는 고무부재에 부착된다.

본 발명은 예시를 위해 선택된 특정 실시예들에 대해 기술되었으나, 본 발명의 기본 개념과 기술범위로부터 벗어남이 없이 많은 변형들이 당업자에 의해 이루어질 수 있음을 알아야 한다.

1: 외부부재
2: 지지공
3: 튜브부재
4: 샤프트
5: 외주면
6: 돌출부
7: 지지공
8: 베어링
9: 피스톤

Claims (16)

1. 직접적으로 또는 베어링을 통해 회전부재를 지지하고 외주면에 복수의 돌출부들을 갖는 금속 지지부재로서,
   상기 복수의 돌출부들은 지지부재의 주조시, 몰드와시층 내부로부터 계면활성제의 작용으로 인해 발생된 가스 버블로 인해 상기 몰드와시층에 복수 형성되는 오목 홀들에 용융된 금속이 채워지는 것에 의하여 전체적으로 상기 외주면에 형성되며, 돌출부들 중 적어도 일부는, 선단이 구면형상으로 상기 선단과 상기 외주면의 사이에서 개미허리 형상을 갖고, 상기 지지부재는 반원 횡단면을 갖는 한 쌍의 분할부재에 의해 형성되는 금속 지지부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   돌출부들의 높이는 0.3 내지 2.0㎜인 한편, 돌출부들의 개수는 5 내지 100/㎠인 금속 지지부재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지부재는 주철, 주강, 구리, 구리 합금, 알루미늄 합금, 또는 마그네슘 합금으로 제조되는 금속 지지부재.
4. 제 1 항에 있어서,
   원심 주조에 의해 제조되는 금속 지지부재.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 금속 지지부재는 알루미늄 합금 또는 마그네슘 합금으로 제조된 부재에 주조됨으로써 부착되는 금속 지지부재.
6. 제 1 항에 있어서,
   플라스틱 또는 고무로 제조된 부재에 일체로 성형함으로써 부착되는 금속 지지부재.
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