KR101953093B1 - 플랜지 단편을 가지는 베어링 - Google Patents

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캐롤린 앙브루아즈
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생―고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 팜푸스 게엠베하
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Abstract

베어링 부품은 금속 기재층을 포함하고, 중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 형성하는 대략 환형 측벽; 및 대략 환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되도록 굽혀지는 반경방향 플랜지를 포함하도록 성형되고, 성형-전 상태에서는, 금속 기재층은 축 방향으로 연장되고 개구를 향하여 연장되는 갭을 형성하는 적어도 두 플랜지 단편들을 포함한다.

Description

플랜지 단편을 가지는 베어링
본 개시는 베어링, 베어링 반제품 (preassemblies), 및 베어링 성형 방법에 관한 것이다.
베어링은 서로에 대하여 움직이는 두 부품들 간에 낮은 마찰 계면을 제공한다. 예를들면, 베어링은 샤프트 하우징 내에 삽입될 수 있고 샤프트는 베어링의 낮은 마찰 표면과 계면된다. 베어링은 샤프트에 대하여 베어링의 축방향 배치에 도움이 되도록 반경방향 플랜지를 포함한다.
그러나, 반경방향 플랜지에 부여되는 축방향 힘으로 인하여 베어링에 균열이 생기고, 베어링의 낮은 마찰 계면 특성이 손상된다. 따라서, 플랜지형 베어링을 개선할 필요성이 존재한다.
본원에 베어링 부품, 베어링 부품의 반제품, 및 베어링 부품 제작을 위한 베어링 부품의 반제품 성형 방법의 실시태양들이 개시된다. 베어링 부품의 소정의 실시태양들은 대략 환형 측벽, 측벽에서 연장되는 분할된 반경방향 플랜지, 및 플랜지 단편들 사이에서 측벽으로 연장되는 분리 특징부를 포함한다. 베어링 부품의 반제품의 소정의 실시태양들은 몸체, 몸체에서 연장되는 분할된 축방향 탭, 및 탭 단편들 사이에서 몸체로 연장되는 갭 특징부를 포함한다. 베어링 부품 성형 방법의 소정 실시태양들은 베어링 부품의 반제품을 성형하여 베어링 부품을 형성하는 단계를 포함한다. 예를들면, 방법은 몸체를 대략 환형 측벽으로 성형하는 단계 및 분할된 탭을 분할된 반경방향 플랜지로 성형하는 단계를 포함한다.
더욱 상세하게 하기되는 바와 같이, 베어링 부품, 베어링 부품의 반제품, 또는 방법의 소정의 실시태양들의 특정 이점은 분할된 플랜지가 측벽에 비하여 클 때에도 실질적으로 균열이 없는 채로 유지되는 분할된 플랜지를 가지는 베어링 부품을 달성하는 것이다. 특정 실시태양들에서, 베어링 부품은, 예컨대 플랜지 또는 측벽 성형 과정에서 응력 완화를 제공하는 분리 특징부를 제공하여, 측벽에서 균열 형성이 회피된다. 본 발명을 설명하지만 범위를 제한하지 않는 하기 실시태양들을 참조하면 개념이 더욱 양호하게 이해될 것이다.
실시태양들은 실시예로 설명되고 첨부 도면에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 예시적 베어링 부품을 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 베어링 부품의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 베어링 부품의 축방향 말단의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 또 다른 예시적 베어링 부품을 도시한 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 베어링 부품 일부에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 예시적 베어링 부품의 반제품을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 또 다른 예시적 베어링 부품의 반제품을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 또 다른 예시적 베어링 부품 반제품을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 또 다른 예시적 베어링 부품을 도시한 것이다.
당업자들은 도면들에서 요소들이 단순하고 간결하게 도시되며 반드시 척도에 따라 도시된 것이 아니라는 것을 이해할 것이다. 예를들면 도면들에서 일부 요소들의 치수는 본 발명 실시태양들에 대한 이해를 돕기 위하여 다른 요소들보다 과장될 수 있다.
하기 상세한 설명은 도면들과 함께 본원의 교시의 이해를 위하여 제공된다. 하기 논의는 본 발명의 특정 구현예들 및 실시태양들에 집중될 것이다. 이러한 논의는 본 교시를 설명하기 위한 것이고 본 발명의 범위 또는 적용 가능성을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그러나, 다른 실시태양들이 본원에 개시된 교시들을 바탕으로 적용될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "구성한다(comprises)", "구성하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "가진다(has)", 가지는(having)" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 커버하기 위한 것이다. 예를들면, 특징부들의 목록을 포함하는 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 이러한 특징부들에만 한정될 필요는 없으며 명시적으로 열거되지 않거나 이와 같은 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징부들을 포함할 수 있다. 게다가, 명시적으로 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 의미의 "또는"을 가리키며 배타적인 의미의 "또는"을 가리키지 않는다. 예를들면, 조건 A 또는 B는 다음 중의 어느 하나에 의해 만족된다: A가 참이고 (또는 존재하고) B는 거짓이며 (또는 존재하지 않으며), A가 거짓이고 (또는 존재하지 않고) B는 참이며 (또는 존재하며), A와 B 모두가 참 (또는 존재한다)이다.
또한, "하나의 (a)" 또는 "하나의 (an)"은 여기에서 설명되는 요소들과 구성요소들을 설명하는데 사용된다. 이는 단지 편의성을 위해 그리고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 부여하기 위해 행해진다. 이 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 읽혀져야 하며, 다르게 의미한다는 것이 명백하지 않다면 단수는 또한 복수를 포함한다. 예를들면, 단일 사항이 본원에 기재되면, 하나 이상의 사항이 단일 사항을 대신하여 적용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 사항이 본원에서 기재되면, 단일 사항이 하나 이상의 사항을 대신할 수 있는 것이다
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 재료, 방법 및 실시예들은 예시적인 것일 뿐이고 제한적이지 않다. 본원에 기재되지 않는 한, 특정 재료 및 공정과 관련된 많은 상세 사항들은 통상적이고 베어링 분야의 참고 서적들 및 기타 자료들에서 발견될 수 있다.
도 1은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 예시적 베어링 부품 (10)을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 베어링 부품 (10)은 대략 환형 측벽 (20), 측벽 (20)으로부터 연장되는 분할된 반경방향 플랜지 (30), 및 플랜지 단편들 (32) 사이 측벽 (20)에서 측벽 (20)으로 연장되는 분리 특징부 (40)를 포함한다. 도 1에 도시된 실시태양은 예시적 실시태양이라는 것을 이해하여야 한다. 도시된 모든 요소가 필요하지는 않고, 임의 개수의 추가 요소, 또는 더 적은 요소, 또는 도시된 것과 다른 요소도 본 개시의 범위에 있는 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 측벽 (20)은 제1 축방향 말단 (22) 및 제2 축방향 말단 (24)을 가진다. 축 방향은 제1 및 제2 축방향 말단들 (22, 24)이 따라 놓이는 반대측 평면들을 관통하는 측벽 (20)의 중앙 축 A에 의해 정의된다.
측벽 (20)은 제1 축방향 말단 (22) 및 제2 축방향 말단 (24) 사이 거리로 정의되는 축방향 높이 AHS를 가질 수 있다. 소정의 실시태양들에서, 측벽의 축방향 높이 AHS 는 적어도 7 mm, 예컨대 적어도 8 mm, 또는 적어도 9 mm이다. 추가 실시태양들에서, 측벽의 축방향 높이 AHS 는 45 mm 이하, 예컨대 35 mm 이하, 또는 30 mm 이하이다. 또한, 측벽의 축방향 높이 AHS 는 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 7 내지 45 mm, 8 내지 35 mm, 또는 9 내지 30 mm일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 측벽 (20)은 내면 (26) 및 반대측 외면 (28)을 가진다. 내면 (26)은 중앙 축 A를 대면하고 외면은 중앙 축 A에서 외면된다. 내면 (26), 외면 (28), 또는 내외면 (26, 28) 양자는, 매끄러운 표면일 수 있다. 또한, 내면 (26)은 외면 (28)과 동심을 형성할 수 있다.
또한, 도 2는 도 1의 라인 B를 따르는 베어링 부품 (10) 단면도이다. 도 2에서 단면도에서 측벽 (20)은 반경방향 두께 RTS 를 가지고 이는 내면 (26)에서 외면 (28)까지의 거리로 정의된다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 (20)의 반경방향 두께 RTS 는 적어도 0.2 mm, 예컨대 적어도 0.4 mm, 적어도 0.6 mm, 또는 적어도 0.8 mm이다. 추가 실시태양들에서, 측벽 (20)의 반경방향 두께 RTS 는 10 mm 이하, 예컨대 8 mm 이하, 6 mm 이하, 4 mm 이하, 또는 2 mm 이하이다. 또한, 측벽 (20)의 반경방향 두께 RTS 는 상기 임의의 최대값 및 최대값의 범위, 예컨대 0.2 내지 10 mm, 0.4 내지 8 mm, 0.6 내지 6 mm, 0.8 내지 4 mm, 또는 0.8 내지 2 mm이다. 특정 실시태양들에서, 측벽 (20)의 반경방향 두께 RTS 는 실질적으로 제1 축방향 말단 (22)에서 제2 축방향 말단 (24)까지 일정하다. 추가 특정 실시태양들에서, 반경방향 두께 RTS 는 실질적으로 제1 축방향 말단 (22) 또는 제2 축방향 말단 (24)에 접근할수록 커진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 내면 (26)에는 관통 중앙 개구 (50)가 형성되어 샤프트를 수용한다. 예를들면, 내면 (26)은 샤프트, 예컨대 회전 또는 활주 샤프트와 인터페이스 되는 샤프트-계면 표면일 수 있다. 또한, 외면 (28)은 샤프트 하우징, 예컨대 회전 또는 활주 샤프트 하우징과 인터페이스 하는 하우징-계면 표면일 수 있다.
도 3은 도 1의 베어링 부품 (10)의 제1 축방향 말단 (22)의 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 측벽 (20)은 내경 IDS 을 가지고 이는 측벽 (20) 내면들 (26)에 의해 정의된다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 (20)의 내경 IDS 은 적어도 25 mm, 예컨대 적어도 30 mm, 또는 적어도 35 mm이다. 추가 실시태양들에서, 측벽 (20)의 내경 IDS 은 300 mm 이하, 예컨대 275 mm 이하, 또는 250 mm 이하이다. 또한, 측벽 (20)의 내경 IDS 은 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 25 내지 300 mm, 예컨대 30 내지 275 mm, 또는 35 내지 250 mm를 가진다.
또한, 측벽 (20)은 외경 ODS 을 가지고 이는 측벽 (20) 외면 (28)들로 정의된다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 (20)의 외경은 내경 IDS 과 반경방향 두께 RTS의 합과 같다. 특정 실시태양들에서, 내경 IDS, 외경 ODS, 또는 내경 IDS 및 외경 ODS 양자는 실질적으로 제1 축방향 말단에서 제2 축방향 말단까지 일정하다. 추가 실시태양들에서, 내경 IDS, 외경 ODS, 또는 내경 IDS 및 외경 ODS 양자는 실질적으로 제1 축방향 말단 (22) 또는 제2 축방향 말단 (24) 중 하나에 접근할 때 증가한다.
소정의 실시태양들에서, 측벽 (20)은 불연속 측벽일 수 있다. 예를들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 측벽 (20)은 반대편 원주방향 말단들 (21, 23)을 포함하고 이는 제1 축방향 말단 (22)에서 제2 축방향 말단 (24)까지 연장되는 축방향 분리부 (60)를 형성한다. 소정의 실시태양들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 축방향 분리부 (60)는 분리 특징부 (40)와 교차, 예컨대 인접할 수 있다. 또한, 축방향 분리부를 형성하는 원주방향 말단들은 이격, 상호 맞물림, 서로 용접 및 기타 등으로 처리될 수 있다.
축방향 분리부 (60)는 선형 축방향 분리부 또는 비-선형 축방향 분리부를 포함할 수 있다. 축방향 분리부를 언급할 때 사용되는 용어 “선형”이란 단일 방향을 따르는 분리부를 의미한다. 도 1은 선형 축방향 분리부를 도시하고 축방향 분리부는 베어링 부품의 중앙 축 A과 평행한 방향을 따른다. 선형 축방향 분리부는 또한 베어링 부품의 중앙 축 A와 평행하지 않은 방향을 따를 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 한편, 용어 “비-선형”이란 하나를 초과하는 방향을 따르는 축방향 분리부를 의미한다. 예를들면, 축방향 분리부는 도 4에 도시된 바와 같이, 비-선형 축방향 분리부일 수 있고 이하 더욱 상세히 설명된다. 특정 실시태양들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 원주방향 말단 (121)은 원주방향 돌출부를 포함하고 원주방향 말단 (123)은 원주방향 압입부를 포함하여 원주방향 돌출부를 수용한다. 또한, 축방향 분리부의 구조는 반드시 본원에 기술된 설명에 한정되지 않고 대안의 형상들이 당업자의 이해 범위 내에 있는 것이다.
측벽 (20) 조성에 있어서, 단일층 또는 다중층을 포함할 수 있다. 예를들면, 소정의 실시태양들에서, 측벽 (20)은 기재층을 포함한 단일층을 포함한다. 다른 실시태양들에서, 측벽 (20)은 다중층, 예컨대 기재층 및 저-마찰층을 포함한 복합체를 포함한다.
상기 기재층은 비교적 강성 재료를 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 기재층은 금속을 포함한다. 용어 “금속”이란 원하는 적용 분야에 따라 임의의 금속 또는 합금일 수 있다. 특정 실시태양들에서, 금속은 강재, 알루미늄, 청동, 구리, 마그네슘, 티탄, 니켈, 아연, 또는 이의 임의 조합 또는 합금을 포함한다.
또한, 본원에서 사용되는, 용어 “저-마찰층”이란 반대편 표면들 간 계면에서 마찰을 줄일 수 있는 재료를 포함하는 층을 의미한다. 예를들면, 소정의 실시태양들에서, 저-마찰층은 고분자를 포함한다. 특정 실시태양들에서, 고분자는 폴리케톤, 폴리아라미드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 열가소성 불소고분자, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의 조합을 포함한다.
기재층 및 저-마찰층으로 구성된 복합체를 포함하는 측벽의 소정의 실시태양들에서, 기재층은 저-마찰층 옆에, 예컨대 개재층 없이 저-마찰층 바로 옆에 배치될 수 있다. 저-마찰층은 기재층의 하나 또는 양쪽에 있을 수 있다. 특정 실시태양들에서, 저-마찰층은 측벽 (20)내면 (26)을 형성하고 기재층은 외면 (28)을 형성한다. 다른 실시태양들에서, 저-마찰층은 측벽 (20) 외면 (28)을 형성하고 기재층은 측벽 (20) 내면을 형성한다.
상기와 같이, 베어링 부품 (10)은 측벽 (20)으로부터 연장되는 분할된 반경방향 플랜지 (30)를 포함한다. 분할된 반경방향 플랜지 (30)는 제1 축방향 말단 (22), 제2 축방향 말단 (24), 또는 제1 및 제2 축방향 말단들 (22, 24) 양자에서 연장되는 다수의 플랜지 단편들 (32)을 포함한다.
소정의 실시태양들에서, 분할된 반경방향 플랜지는 적어도 2개의 플랜지 단편, 예컨대 적어도 3개의 플랜지 단편, 또는 적어도 4개의 플랜지 단편를 포함한다. 추가 실시태양들에서, 분할된 반경방향 플랜지는 51개 이하의 플랜지 단편, 예컨대 46개 이하의 플랜지 단편, 또는 41개 이하의 플랜지 단편들을 포함한다. 또한, 분할된 반경방향 플랜지는 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 1 내지 51개의 플랜지 단편, 2 내지 46개의 플랜지 단편, 또는 3 내지 41개의 플랜지 단편들의 플랜지 단편 개수를 포함한다.
플랜지 단편들은 적용 분야에 따라 바람직하게 이격된다. 소정의 실시태양들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 플랜지 단편들 (32)은 분할된 반경방향 플랜지를 따라 균등하게 이격되고, 모든 플랜지 단편들은 동일한 원주방향 폭을 가질 수 있다. 다른 실시태양들에서, 도시되지는 않지만, 플랜지 단편들은 플랜지에 걸쳐 균등하지 않게 이격되고, 모든 플랜지 단편들이 동일한 원주방향 폭을 가지지는 않는다.
원하는 적용 분야에 따라, 플랜지 단편들은 베어링 부품의 중앙 축 A에 대하여 외향 (또는 외부 방향으로) 또는 내향 (또는 내부 방향으로) 연장된다. 본원에서 사용되는, 용어 “외향” 또는 “외부 방향”이란 베어링 부품의 중앙 축 A으로부터 측벽에서 멀어지도록 연장되는 것을 의미한다. 예를들면, 도 l은 측벽 (20)에서 반경방향으로 외향, 또는 외부 방향으로 연장되는 플랜지 단편들 (32)을 보인다.
본원에서 사용되는, 용어 “내향” 또는 “내부 방향”은 베어링 부품의 중앙 축 A을 향하여 측벽에서 연장되는 것을 의미한다. 도 4는 반경방향으로 내향, 또는 내부 방향으로, 측벽 (20)으로부터 연장되는 플랜지 단편 (132)을 도시한 것이다. 특히, 도 4는 본 개시의 추가 실시태양에 의한 예시적 베어링 부품 (110)을 도시한 것이다. 베어링 부품 (110)은 상기와 같이 중앙 축 A을 가지는 측벽 (20), 측벽 (20)으로부터 연장되는 분할된 반경방향 플랜지 (130), 및 플랜지 (130) 단편들 (132) 사이에서 측벽 (20)으로 연장되는 분리 특징부 (140)를 포함할 수 있다. 상기와 같이, 베어링 부품 (110)은 분할된 반경방향 플랜지 (130)를 포함하고 이는, 베어링 부품 (10)의 플랜지 단편들 (32)과는 달리, 중앙 축 A에 대하여 반경방향으로 내향 연장되는 플랜지 단편들 (132)을 가진다. 도 4에 도시된 실시태양은 예시적 실시태양이라는 점을 이해하여야 한다. 도시된 모든 요소가 필요하지는 않고, 임의 개수의 추가 요소, 또는 더 적은 요소, 또는 도시된 것과 다른 요소 배열도 본 개시의 범위에 있는 것이다.
플랜지 단편이 내향 (132) 또는 외향 (32)이든 측벽 (20)에서 연장되는 각도는 원하는 적용 분야에 따라 달라진다. 소정의 실시태양들에서, 플랜지 단편은 측벽에서 적어도 45°, 예컨대 적어도 50°, 적어도 55°, 또는 적어도 80° 각도로 연장된다. 추가 실시태양들에서, 플랜지 단편은 측벽에서 130° 이하, 예컨대 125° 이하, 또는 120° 이하의 각도로 연장된다. 또한, 플랜지 단편은 측벽에서 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위의 각도, 예컨대 45 내지 130°, 50 내지 125°, 또는 80 내지 120°로 연장된다.
각각의 플랜지 단편 (32, 132)의 축방향두께 ATF 는 도 2에 도시된 바와 같이 플랜지 단편 외면 및 플랜지 단편 내면 사이 거리로 정의된다. 플랜지 단편의 축방향 두께와 관련하여 사용되는 용어 “외면”은 대략 환형 측벽의 축방향 말단에서 가장 가까운 플랜지 단편의 표면을 의미한다. 예를들면, 플랜지 단편의 외면은 대략 환형 측벽의 축방향 말단과 인접한다. 플랜지 단편의 축방향두께와 관련하여 사용되는 용어 “내면”은 플랜지 단편의 외면 반대측의 표면을 의미한다. 예를들면, 플랜지 단편의 내면은 대략 환형 측벽과 인접하고 플랜지 단편의 외면에서 축방향거리 (예를들면 축방향 두께 ATF와 같은 축방향 거리) 떨어진다.
소정의 실시태양들에서, 플랜지 단편 및 측벽은 단일체일 수 있으므로 축방향 두께 ATF 는 반경방향 두께 RTS에 대한 상기 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 특정 실시태양들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 플랜지 단편은 실질적으로 반경방향 두께 RTS와 동일한 축방향 두께 ATF 를 가질 수 있다. 대안의 실시태양들에서, 도시되지는 않지만, 플랜지 단편의 축방향 두께 ATF 는 반경방향 두께 RTS보다 실질적으로 두껍거나 얇을 수 있다. 또한, 각각의 플랜지 단편은 동일하거나 다른 축방향 두께 ATF를 가질 수 있다.
각각의 플랜지 단편 (32, 132)은 측벽 (20)과의 교차점에서 측벽 (20) 반대측 플랜지 단편 말단까지의 반경방향 길이 RLF를 가질 수 있다. 소정의 실시태양들에서, 플랜지 단편의 RLF 는 적어도 1 mm, 예컨대 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm이다. 추가 실시태양들에서, 플랜지 단편의 RLF 는 100 mm 이하, 예컨대 75 mm 이하, 또는 50 mm 이하이다. 또한, 플랜지 단편의 RLF 는 상기 임의의 최소값 및 최대값의 범위, 예컨대 1 내지 100 mm, 2 내지 75 mm, 또는 3 내지 50 mm일 수 있다. 특정 실시태양들에서, 각각의 플랜지 단편 (32, 132)은 실질적으로 동일한 RLF를 가진다.
플랜지 단편 길이는 또한 대략 환형 측벽 내경, IDS과의 관계 예컨대 비율 RLF:IDS 로 기술할 수 있고 이때 RLF 는 IDS로 나눈 것이다. 소정의 실시태양들에서, 비율 RLF:IDS 은 적어도 2:1, 예컨대 적어도 1.8:1, 또는 적어도 1.5:1이다. 추가 실시태양들에서, 비율 RLF:IDS 은 1:1 이하, 1:2 이하, 또는 1:3 이하이다. 또한, 비율 RLF:IDS 은 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 2:1 내지 1:1, 1.8:1 내지 1:2, 및 1.5:1 내지 1:3일 수 있다.
상기와 같이, 베어링 부품은 분할된 반경방향 플랜지의 단편들 (32, 132) 사이에서 측벽 (20)으로 연장되는 분리 특징부 (40, 140)를 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 분리 특징부 (40, 140)는 측벽 분리부 (44, 144)와 연속하는 플랜지 분리부 (42, 142)를 포함한다.
종래 플랜지형 베어링 부품들에서, 베어링 부품 측벽에서, 특히 플랜지 길이가 플랜지형 베어링 내경보다 클 때, 특히 적어도 1.5배 내경보다 클 때 균열이 생길 수 있다. 그러나, 내경에 대한 플랜지 길이의 높은 비율에도 불구하고 본원에 기술된 베어링 부품의 실시태양들은 균열이 없거나 실질적으로 없다.
소정의 실시태양들에서, 본원에 기술된 분리 특징부는 실질적으로 측벽에서 이러한 균열 형성을 없애는데 유리하다. 특정 실시태양들에서, 상기와 같이, 분리 특징부는 플랜지 단편들 사이에 배치되는 플랜지 분리부를 포함하고 이는 대략 환형 측벽에서 축방향 거리로 연장되는 측벽 분리부와 연속된다. 분리 특징부의 구조는 대략 환형 측벽에서 균열 형성을 제거하는데 기여한다. 더욱 특정한 실시태양들에서, 분리 특징부는 금속 기재층에서 플랜지 단편 형성 응력을 완화시킨다.
도 5는 도 1에서의 박스 C 확대도이다. 도 1 및 5에 도시된 바와 같이, 제1 축방향 말단 (22)은 플랜지 분리부 (42) 및 측벽 분리부 (44)의 교차점 I (도 5 참고)에서 각각의 분리 특징부 (40)에 의해 차단되어 불연속 고리를 형성한다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 분리부 (44)는 교차점 I에서 축방향 거리로 측벽 (20)으로 연장되어 측벽 (20)은 측벽 분리부 (44)를 형성한다.
측벽 분리부가 측벽으로 연장되는 축방향 거리는 측벽 분리부의 축방향 높이, AHSS를 나타낸다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 분리부의 축방향 높이, AHSS는 측벽의 축방향 총 높이, AHS의75% 이하, 예컨대 60% 이하, 45% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 또는 10% 이하이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 측벽 분리부 (44)는 원주방향 폭 CWSS 을 가지고 이는 교차점 I에서 분리 특징부 (40)의 원주방향 폭, CWI과 동일하다. 다른 실시태양들에서, 도시되지 않지만, 측벽 분리부는 원주방향 폭 CWI보다 큰 최대 원주방향 폭 CWSS을 가질 수 있다. 소정의 실시태양들에서, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 은 적어도 1 mm, 예컨대 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm이다. 추가 실시태양들에서, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 은50 mm 이하, 예컨대 45 mm 이하, 또는 40 mm 이하이다. 또한, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 은 상기 임의의 최대값 및 최대값의 범위, 예컨대 1 내지 50 mm, 예컨대 2 내지 45 mm, 또는 3 내지 40 mm일 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 측벽 분리부 (44)는 타원형, 예를들면, 광타원형 또는 타원형을 가지는 둥근 형상으로 마무리될 수 있다. 대안의 실시태양들에서, 도시되지는 않지만, 측벽 분리부는 두 면들이 서로 적어도 60°인 형상, 또는 적어도 세 면들을 가지는 다각형상으로 마무리될 수 있다.
플랜지 분리부는 인접 플랜지 단편의 반대편 에지에 의해 형성된다. 플랜지 단편 에지는 서로 접촉하고, 서로 중첩하고, 퍼즐 형상을 형성하거나, 또는 서로 접촉하지 않는다. 특정 실시태양들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 플랜지 분리부 (142)는 서로 평행한 에지를 포함한다. 다른 특정 실시태양들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 플랜지 분리부 (42)는 서로 평행하지 않은 에지를 포함한다. 인접 플랜지 단편의 반대편 에지들은 V-형상의 노치를 형성한다. 플랜지 분리부의 형상은 베어링 반제품의 갭 형상으로 결정되고, 이는 하기될 것이다.
소정의 실시태양들에서, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지 각도는 120° 이하, 예컨대 115° 이하, 또는 110° 이하일 수 있다. 추가 실시태양들에서, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지 각도는 적어도 0°, 예컨대 적어도 5°, 또는 적어도 10°이다. 또한, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값의 범위, 예컨대 0 내지 120°, 예컨대 5 내지 115°, 또는 10 내지 110°일 수 있다.
플랜지 분리부는 반경방향 길이 RLFS 를 가지고 이는 플랜지 분리부 말단에서 플랜지 분리부 (42, 142) 및 측벽 분리부 (44, 144)의 교차점 I까지이고 플랜지 단편 RLF의 반경방향 길이에 대한 상기 임의의 값을 포함한다.
플랜지 분리부는 원주방향 폭 CWFS 을 가지고 이는 인접 플랜지 단편 에지 중 하나에서 또 다른 인접 플랜지 단편의 반대측 에지까지 측정된 것이다. 소정의 실시태양들에서, 예컨대 플랜지 단편의 인접 에지가 실질적으로 평행한 도 4에서 도시되는 바와 같이 원주방향 폭 CWFS은 실질적으로 반경방향 길이 RLFS를 따라 일정하디. 다른 실시태양들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 원주방향 폭 CWFS 은 반경방향 방향으로 교차점 반대측 플랜지 분리부 말단으로 갈수록 반경방향 길이 RLFS 를 따라 커진다.
상기와 같이, 분리 특징부는 플랜지 분리부 및 측벽 분리부의 교차점에서 원주방향 폭, CWI을 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 최소 원주방향 폭 CWFS 은 원주방향 폭 CWI 보다 작을 수 있다. 추가 실시태양들에서, 최소 원주방향 폭 CWFS은 원주방향 폭 CWI과 동일할 수 있다.
상기와 같이, 베어링 부품의 반제품은 베어링 부품으로 성형된다. 따라서, 베어링 부품의 반제품은 상기 성형된 베어링 부품에 해당되는 용어들로 설명될 것이다. 도 6은 본 발명의 소정 실시태양들에 의한 예시적 베어링 부품의 반제품 (310)을 도시한 것이다. 베어링 부품의 반제품 (310)은 몸체 (320) (측벽 (20)에 상당), 몸체 (320)에서 연장되는 분할된 탭 (330) (분할된 플랜지 (30, 130)에 상당), 및 탭 단편들 (330) 사이에서 몸체 (320)로 연장되는 갭 특징부 (340) (분리 특징부 (40, 140)에 상당)를 가질 수 있다.
논의된 바와 같이 몸체 (320)는 베어링 부품의 측벽 (20)에 해당되고, 즉 측벽 (20)으로 성형된다. 따라서, 몸체 (320)는 상기 측벽 (20)의 특성을 달성하기에 필요한 치수를 가질 수 있다. 그런 까닭에, 몸체의 소정 양태들이 하기될 것이다.
소정의 실시태양들에서, 몸체는 축 방향으로 제1 및 제2 말단들, 및 횡 방향으로 제1 및 제2 말단들을 포함하는 적어도 4개의 말단들을 가지는 대략 다각 형상을 가진다. 몸체 말단과 관련하여 사용되는 용어 “말단”이란 탭이 말단에서 연장되지 않는 경우 베어링 부품의 반제품의실제 종료 말단을 의미한다. 그러나, 탭이 말단에서 연장된다면, 용어 “말단”이란 몸체 및 탭 사이 교차점을 의미하고, 즉 몸체가 끝나고 탭이 시작되는 구역을 의미한다. 예를들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 베어링 부품의 반제품은 제1 및 제2 축방향 말단들 모두에 탭을 포함하고 겹침선 F는 탭 및 축방향 말단의 교차점을 나타낸다. 따라서, 겹침선 F는 축 방향에서 몸체의 말단들을 형성한다.
베어링 부품의 반제품과 관련하여 사용될 때 용어 “축 방향”이란 도 6에 도시된 바와 같이 몸체의 중앙 축 A’ 방향을 의미하고, 이는 베어링 부품의 중앙 축 A에 상당한다. 또한, 베어링 부품의 반제품과 관련하여 사용될 때 용어 “횡 방향”이란 베어링 부품의 반제품의 주요 표면을 가로질러 연장되는 축 방향에 수직한 방향을 의미한다.
몸체는 축방향 높이 AHB 를 가지고 이는 제1 축방향 말단 (322)에서 제2 축방향 말단 (324)까지 측정된 것이다. 몸체는 측벽에 상당하므로, 축방향 높이 AHB 는 측벽 AHS의 축방향 높이에 해당된다. 따라서, 소정의 실시태양들에서, 몸체의 축방향 높이 AHB 는 측벽의 축방향 높이 AHS에 대하여 논의된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다.
몸체 (320)는 두께 TB 를 가질 수 있고, 이는 제1 주요 표면에서 반대측 제2 주요 표면까지 측정된 것이다. 몸체는 측벽에 상당하므로, 몸체 두께 TB는 상기된 측벽의 반경방향 두께 RTS에 상당한다. 예를들면, 두께 TB 는 반경방향 두께 RTS에 대한 상기 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다.
몸체는 횡 폭 TWB 을 가질 수 있고, 이는 제1 횡 말단에서 제2 횡 말단까지 측정된 값이다. 소정의 실시태양들에서, 횡 폭 TWB은 적어도 75 mm, 예컨대 적어도 95 mm, 또는 적어도 110 mm일 수 있다. 추가 실시태양들에서, 횡 폭 TWB은 1000 mm 이하, 예컨대 850 mm 이하, 또는 750 mm 이하이다. 또한, 횡 폭 TWB 은 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 75 내지 1000 mm, 95 내지 850 mm, 또는 110 내지 750 mm일 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 몸체는 횡 값 TVB 을 가질 수 있고 이는 몸체의 횡 폭 TWB 을 π로 나눈 것이다 (베어링 부품의 반제품에서 성형되는 베어링 부품의 대략 환형 측벽의 내경에 상당). 따라서, 소정의 실시태양들에서, 횡 값 TVB은 대략 환형 측벽의 내경 IDS 에 대하여 상기 논의된 임의의 값 또는 범위를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 몸체 (320)는 제1 횡 말단 (321) 및 제2 횡 말단 (323)을 포함한다. 제1 및 제2 횡 말단들은 베어링 부품의 제1 및 제2 원주방향 말단들에 상당하고 이들은 몸체가 대략 환형 측벽으로 성형될 때 함께 상기와 같이 축방향 분리부를 포함한 축방향 분리부를 형성한다. 예를들면, 제1 및 제2 횡 말단들은 이격되거나, 상호 맞물리거나, 또한 함께 용접될 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 제1 및 제2 횡 말단들은 서로 평행하고, 예컨대 전기된 바와 같이 선형 축방향 분리부를 형성한다. 다른 실시태양들에서, 제1 및 제2 횡 말단들은 서로 평행하지 않고, 예컨대 전기된 바와 같이 비-선형 축방향 분리부를 형성한다. 특정 실시태양들에서, 제1 횡 말단은 횡 돌출부를 포함하고 제2 횡 말단은 횡 압입부를 포함하여, 도 4에 도시된 비-선형 축방향 분리부로 성형된다. 따라서, 몸체가 대략 환형 측벽으로 성형될 때 압입부는 돌출부를 수용한다.
분할된 탭 (330)은, 논의된 바와 같이, 베어링 부품의 분할된 반경방향 플랜지 (30, 130)에 상당하고, 즉 분할된 반경방향 플랜지 (30, 130)로 성형된다. 따라서, 분할된 탭 (330)은 상기 분할된 반경방향 플랜지 (30, 130)의 특성을 달성하기에 필요한 치수를 가질 수 있다. 그런 까닭에, 분할된 탭의 소정의 양태들이 하기된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 분할된 탭은 몸체에서 축 방향으로, 예컨대 제1 말단 (322), 제2 말단 (324), 또는 제1 및 제2 말단들 (322, 324) 양자로부터 축 방향으로 연장되는 탭 단편 (332)을 포함한다.
분할된 탭은 베어링 부품에서 원하는 플랜지 단편 개수를 달성하기에 충분한 다수의 탭 단편을 포함한다. 따라서, 소정의 실시태양들에서, 분할된 탭은 분할된 플랜지에서 플랜지 단편 개수와 관련하여 상기된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다.
또한, 플랜지 단편에 대하여 논의된 바와 같이, 탭 단편은 적용 분야에 따라 바람직하게 이격될 수 있다. 소정의 실시태양들에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 탭 단편은 탭을 따라 균등하게 이격될 수 있다. 다른 실시태양들에서, 도시되지는 않지만, 탭 단편은 탭을 따라 불균등하게 이격되고, 즉 동일한 횡 폭을 가지지 않는다.
각각의 탭 단편은 두께 TT 를 가지고 이는 제1 주요 표면에서 반대측 제2 주요 표면까지 측정된 것이다. 소정의 실시태양들에서, 탭 및 몸체는 단일 일체 부품이므로 두께 TT는 몸체의 두께 TB와 같을 수 있다. 특정 실시태양들에서, 베어링 부품의 반제품의 두께는 몸체의 제1 축방향 말단에서 제2 축방향 말단까지 축방향 말단 어느 한쪽부터 연장되는 임의의 탭을 포함하여 일정할 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 각각의 탭 단편은 축방향 높이 AHT를 가질 수 있고, 이는 몸체와의 교차점에서 몸체 반대측 탭 단편 말단까지 측정된 것이다. 분할된 탭은 분할된 플랜지로 성형되므로, 축방향 높이 AHT 는 베어링 부품의 반제품에서 제작되는 궁극적인 반경방향 플랜지의 플랜지 단편의 반경방향 길이 RLF에 상당한다. 따라서, 소정의 실시태양들에서, 분할된 탭 축방향 높이 AHT 는 분할된 플랜지 RLF의 반경방향 길이에 대하여 상기 논의된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다.
축방향 높이 AHT 및 횡 값 TVB과의 관계는 비율 AHT:TVB로 표시될 수 있다. 비율 AHT:TVB 은 베어링 부품의 반제품에서 궁극적으로 제작되는 베어링 부품의 비율 RLF:IDS에 해당된다. 따라서, 소정의 실시태양들에서, 비율 AHT:TVB은 비율 RLF:IDS에 대하여 상기된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 두 탭 단편들이 몸체의 제1 말단 및 제2 말단 양자에서 연장된다. 대안의 실시태양들에서, 몸체는 탭 단편이 연장되는 하나의 축방향 말단만을 포함할 수 있다.
갭 특징부 (340)는, 논의된 바와 같이, 베어링 부품의 분리 특징부 (40, 140)에 상당하고, 즉 분리 특징부 (40, 140)로 성형된다. 따라서, 갭 특징부 (340)는 상기 분리 특징부 (40, 140)의 특성을 달성하기에 필요한 치수를 가질 수 있다. 그런 까닭에, 갭 특징부의 소정의 양태들이 하기된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 탭 단편 (332)은 갭 특징부 (340)에 의해 분리된다. 갭 특징부는 갭 (342) 및 갭 (342)과 연결되는 개구 (344)를 포함한다. 일반적으로 언급하자면, 갭 (342)은 탭 단편을 따라 축 방향으로 몸체를 향하여 연장되는 채널을 형성한다. 갭 (342)은 횡 폭 TWG 을 가지고 이는 일정하거나 몸체로 갈수록 감소할 수 있고, 개구 (344)라고 칭하는 확장부에 이르러 교차된다. 즉, 갭 특징부의 횡 폭은 교차점을 지나 개구로 이동되면서 증가한다. 개구는 갭 및 개구 사이의 교차점 횡 폭 TWI 보다 큰 횡 폭 TWo을 가진다는 의미에서 확장부를 나타낸다. 소정의 실시태양들에서, 교차점 TWI의 횡 폭은 갭의 최소 횡 폭, TWG(min)일 수 있다. 그러나, 갭의 횡 폭은 개구로 갈수록 증가할 수 있지만, 단 교차점 TWI 의 횡 폭은 개구 TWO의 횡 폭 이하이다.
소정의 실시태양들에서, 베어링 부품의 반제품은 적어도 2개의 갭 특징부들 또는 적어도 3개의 갭 특징부들을 포함한다. 추가 실시태양들에서, 베어링 부품의 반제품은 50개 이하의 갭 특징부들, 45개 이하의 갭 특징부들, 또는 40개 이하의 갭 특징부들을 포함한다. 또한, 베어링 부품의 반제품의 갭 특징부들 개수는 상기 임의의 최소값 또는 최대값의 범위, 예컨대 1 내지 50, 2 내지 45, 또는 3 내지 40일 수 있다. 소정의 실시태양들에서, 횡 말단들 결합으로 형성되는 분리 특징부를 고려하면 베어링 부품에서의 분리 특징부들 개수는 베어링 부품의 반제품의 갭 특징부들보다 많을 수 있다.
갭 특징부 (340)의 갭 (342)은 대체로 본원에서 상기된 플랜지 분리부 (42, 142)에 해당된다. 그러나, 탭이 굽혀져 플랜지를 형성하는 방법에 따라, 갭 일부는 측벽 분리부의 일부를 형성한다. 그런 까닭에, 적어도 갭 (342) 일부는 인접 탭 단편들 (332)의 반대편 에지들로 형성되고 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 대체로 서로 접촉되지 않는다.
소정의 실시태양들에서, 도 6에 도시된 바와 같이 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행하다. 이러한 실시태양들에서, 갭 (342) 형상은 평행하므로 베어링 부품의 반제품이 베어링 부품으로 성형될 때 플랜지 단편은 반경방향으로 외향 연장될 수 있다.
다른 실시태양들에서, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행하지 않다. 도 7 및 8은 본 발명에 의한 다른 실시태양들에 의한 예시적 베어링 부품 반제품 (410, 510)을 도시한 것이다. 예를들면, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 인접 탭 단편들의 반대편 에지들로 형성되는갭 형상은 V-형상의 노치이다. 특정 실시태양들에서, 갭은 V-형상의 노치이므로 베어링 부품의 반제품이 베어링 부품으로 성형될 때 반경방향 플랜지는 반경방향으로 내향 연장될 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 120° 이하, 예컨대 115° 이하, 또는 110° 이하일 수 있다. 추가 실시태양들에서, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 적어도 0°, 예컨대 적어도 5°, 또는 적어도 10°이다. 또한, 다른 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값의 범위, 예컨대 0 내지 120°, 예컨대 5 내지 115°, 또는 10 내지 110°이다.
개구 (344)는 갭 특징부 (340)의 기초로 간주되는 지점에 높이고 갭 (342)에 연속적일 수 있다. 개구 (344)는 대체로 본원에서 상기된 측벽 분리부 (44, 144)에 상당한다. 그러나, 플랜지 단편을 형성하기 위하여 탭 단편이 굽혀지는 방식에 따라, 개구 (344) 일부는 플랜지 분리부 (44, 144) 일부를 형성할 수 있다. 예를들면, 개구는 몸체의 횡 겹침선 F에서 몸체로 축방향 거리 연장된다. 그런 까닭에, 적어도 개구 일부는 몸체에 의해 형성된다.
소정의 실시태양들에서, 개구는 아치형일 수 있다. 특정 실시태양들에서, 도 6-8에 도시된 바와 같이 개구는 타원형, 예를들면, 광타원형 (oval shape) 또는 타원형으로 마무리될 수 있다. 더욱 특정한 실시태양들에서, 개구는 타원형일 수 있다. 광타원형 또는 타원형의 주축은 횡 방향일 수 있다. 대안의 실시태양들에서, 도시되지는 않지만, 개구는, 예컨대 적어도 두 면들이 서로 적어도 60° 인 형상, 또는 적어도 세 면들을 가지는 형상의 다각형상을 가질 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 개구는 적어도 1 mm, 예컨대 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm의 횡 폭 TWo을 가질 수 있다. 추가 실시태양들에서, 개구의 횡 폭 TWo은 50 mm 이하, 예컨대 45 mm 이하, 또는 40 mm 이하이다. 또한, 개구의 횡 폭 TWo은 상기 임의의 최소값 및 최대값의 범위, 예컨대 1 내지 50 mm, 2 내지 45 mm, 또는 3 내지 40 mm일 수 있다.
소정의 실시태양들에서, 베어링 부품의 반제품은 베어링 부품에 대하여 논의된 바와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 특정 실시태양들에서, 베어링 부품의 반제품은 단일층, 예컨대 기재층을 포함할 수 있다. 추가 실시태양들에서, 베어링 부품은 다중층 예컨대 금속 기재층 및 저-마찰층의 복합체를 포함할 수 있다. 기재층 및 저-마찰층의 재료는 베어링 부품에 대하여 상기된 것과 동일한 재료를 포함한다.
포괄적으로 언급하자면, 베어링 부품의 반제품은 본원에 기술된 소정의 실시태양들에 의한 베어링 부품으로 형성될 수 있는 구조를 가진다. 특정 실시태양들에서, 베어링의 원하는 구조에 따라 베어링 부품 반제품의 상이한 실시태양들에서 형상 변경이 가능하다. 예를들면, 탭 단편이 측벽에서 반경방향으로 외향 연장되는 플랜지 단편으로 성형되는 베어링 부품의 반제품 실시태양의 갭 특징부 (도 1 및 6 참고)는 탭 단편이 반경방향으로 내향 연장되는 플랜지 단편으로 성형되는 베어링 부품의 반제품 실시태양의 갭 특징부와 상이한 형상 (도 4 및 7-9 참고)을 가질 수 있다.
예시적 방법에서, 기재는 몸체 및 몸체에서 연장되는 적어도 하나의 탭을 포함하는 스트립 및 스트립 절편으로 형성된다. 몸체는 대략 환형 측벽으로 성형되고 탭은 반경방향 플랜지를 형성하도록 성형된다.
방법은 베어링 부품 반제품의 실시태양들에 상응하는 복합체 스트립을 제공함으로써 개시된다. 복합체 스트립은 복합체 재료 대형 판에서 절단되거나 또는 달리 실질적으로 강성 기재층 및 상도의 저-마찰층을 포함하는 스트립으로 형성된다. 복합체 스트립 절단은 수동 또는 자동 장치로 달성된다. 복합체 스트립은 주요 표면, 제1 및 제2 축방향 말단, 및 제1 및 제2 횡 말단을 가지는 스트립으로 형성된다. 소정의 실시태양들에서, 기재의 최장 치수는 제1 및 제2 횡 말단들 사이의 거리이다.
형성 후, 복합체 스트립을 적어도 복합체 스트립 일부가 성형 과정에서 고정되도록 복합체 스트립의 치수와 실질적으로 유사한 치수를 가지는 채널에 기계적으로 또는 수작업으로 공급한다. 복합체 스트립이 채널에 체결되면, 복합체 스트립을 예컨대 스트립 일부를 맨드릴 표면에 접촉시켜 맨드릴에 체결한다. 소정의 실시태양들에서, 맨드릴과의 체결은 맨드릴에 대한 복합체 스트립 일부의 고정 단계를 더욱 포함한다.
맨드릴은 최종 성형된 베어링 부품의 원하는 기하 구조 및 윤곽과 실질적으로 유사한 선택된 기하 구조 및 윤곽을 가진다. 일반적으로, 맨드릴은 대칭 형상, 예컨대 원형, 또는 기타 등을 가진다. 소정의 실시태양들에서, 맨드릴은 대략 환형 측벽을 가지는 베어링 부품을 형성하기 위한 원형 윤곽을 가지고, 이로써 맨드릴의 원주는 실질적으로 성형된 복합체 부품의 내부 원주를 형성한다. 일반적으로, 맨드릴의 크기는 성형된 베어링 부품의 원하는 크기에 따라 변형될 수 있다.
복합체 스트립을 맨드릴과 체결한 후, 복합체 스트립을 맨드릴 윤곽 주위에서 성형한다. 예를들면, 맨드릴 주위로 복합체 스트립을 성형하는 적합한 기술로는 복합체 스트립이 맨드릴 주위로 안내되도록 충분한 하중으로 복합체 스트립의 주요 표면을 압연하는 것을 포함한다. 하나의 실시태양에 의하면, 압연 하중은 적어도 약 2.0 kN, 예컨대 적어도 약 4.5 kN, 또는 적어도 약 10 kN이다. 추가 실시태양들에서, 압연 하중은 약 50 kN 이하이다.
성형 공정은 또한 복합체 스트립 주요 표면의 압연과 동시에 복합체 스트립 파지 및 맨드릴 주위로 복합체 스트립 안내에 의해 조력된다. 공정은 하나의 또는 다수의 파지 기구, 예컨대 조 (jaw)또는 집게를 이용하여, 성형 공정에 조력하도록 복합체 스트립을 체결하고 충분한 하중을 유지하기 위하여 맨드릴 주위에서 옮긴다. 특정 실시태양에서, 조는 맨드릴 형상을 따라 복합체 스트립을 성형하면서 동시에 롤러는 복합체 스트립의 주요 표면 위로 이동된다. 복합체 형상의 절반을 성형한 후, 또 다른 세트의 조는 복합체 스트립 말단들을 파지하고 복합체 스트립을 맨드릴 나머지를 따라 안내하여 성형 공정을 마무리하면서 복합체 재료의 주요 표면은 충분한 하중으로 압연된다. 성형 공정 완료 후, 복합체 스트립을 맨드릴 형상 주위에서 제거한다.
대략 환형 측벽이 성형된 후, 원하는 베어링 부품 구조에 따라 베어링 부품의 반제품의 탭들을 굽혀 반경방향으로 내향 또는 외향 연장한다. 대안의 실시태양들에서, 몸체로부터 대략 환형 측벽을 성형하기 전에 탭 또는 탭들은 반경방향 플랜지 또는 플랜지들로 성형된다. 추가 실시태양들에서, 대략 환형 측벽이 성형된 후, 대략 환형 측벽의 원주방향 말단들이 축방향 분리부를 형성한다. 필요하다면, 축방향 분리부는 결합되거나 용접되어 측벽 형상을 고정시킬 수 있다.
본원에 기술된 방법의 소정 실시태양들의 특정 이점은 특히 탭 또는 탭들을 반경방향 플랜지 또는 플랜지들로 성형할 때 측벽에서 균열이 생기지 않고, 베어링 부품의 반제품을 베어링 부품의 실시태양들로 성형한다는 것이다.
또한, 본원에 기술된 베어링 부품은 측벽에서 균열이 없으므로 예기치 못한 성능 개선을 보인다. 소정의 실시태양들에서, 베어링 부품은 내구성 개선을 보인다. 추가 실시태양들에서, 베어링 부품은 활주 특성 개선을 보인다. 개선된 성능, 내구성, 및 활주 특성은 다양한 적용 분야들, 예컨대 자동차 동력 전달계의 부품 (subcomponent)에서 적용된다.
많은 상이한 양태들 및 실시태양들이 가능하다. 이들 양태 및 실시태양 일부가 하기된다. 본 명세서를 독해한 후, 당업자는 이들 양태 및 실시태양은 단지 예시적인 것이고 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 실시태양들은 하기 나열된 사항들 중 임의의 하나 이상의 항목들에 따른다.
항목 1. 베어링 부품의 반제품으로서,
축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 포함하는 몸체; 및
축 방향으로 몸체의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되는 적어도 두 탭 단편들을 포함하는 탭; 및
개구 및 축 방향으로 개구를 향하여 연장되는 갭을 포함하는 갭 특징부를 포함하고,
적어도 두 탭 단편들은 갭에 의해 분리되고 개구는 횡 폭 TWo 을 가지되 갭 및 개구 사이 교차점에서의 횡 폭 TWI 보다 큰, 베어링 부품의 반제품.
항목 2. 베어링 부품으로서,
항목 1의 베어링 부품의 반제품이 성형되되,
몸체는 중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 가지도록 성형되는 대략 환형 측벽; 및
탭은, 굽혀져 대략 환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 반경방향으로 연장되도록 성형되는 반경방향 플랜지를 포함하는, 베어링 부품.
항목 3. 베어링 부품 성형 방법으로서,
항목 1의 베어링 부품의 반제품을 제공하는 단계; 및
베어링 부품의 반제품을 항목 2의 베어링 부품으로 성형하는 단계를 포함하는, 베어링 부품 성형 방법.
항목 4. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 적어도 갭 일부는 인접 탭 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 5. 항목 4에 있어서, 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 서로 접촉하지 않는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 6. 항목 4 및 5 중 하나에 있어서, 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행한, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 7. 항목 4 및 5 중 하나에 있어서, 인접 탭 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행하지 않은, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 8. 항목들 4-7 중 어느 하나에 있어서, 인접 탭 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는 갭은 V-형상의 노치인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 9. 항목들 4-8 중 어느 하나에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 120° 이하, 115° 이하, 또는 110° 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 10. 항목들 4-9 중 어느 하나에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 적어도 0°, 적어도 5°, 또는 적어도 10°인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 11. 항목들 4-10 중 어느 하나에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도 범위는 0 내지 120°, 5 내지 115°, 또는 10 내지 110°인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 12. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 적어도 두 탭 단편들은 몸체의 제1 및 제2 말단들 모두에서 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 13. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 개구는 아치형, 광타원형, 또는 타원형인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 14. 항목들 1-12 중 어느 하나에 있어서, 개구는 적어도 두 면들의 각도가 서로 적어도 60°인 형상, 또는 적어도 세 면들을 가지는 형상을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 15. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 개구의 횡 폭 TWo은 적어도 1 mm, 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 16. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 개구의 횡 폭 Two은 50 mm 이하, 45 mm 이하, 또는 40 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 17. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 개구의 횡 폭 TWo 범위는 1 내지 50 mm, 2 내지 45 mm, 또는 3 내지 40 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 18. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 적어도 2개의 갭 특징부들 또는 적어도 3개의 갭 특징부들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 19. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 50개 이하의 갭 특징부들, 45개 이하의 갭 특징부들, 또는 40개 이하의 갭 특징부들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 20. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품의 갭 특징부들 개수 범위는 1 내지 50, 2 내지 45, 또는 3 내지 40인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 21. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서,
탭 단편 각각은 축방향 높이 AHT를 가지고,
몸체는 몸체의 횡 폭 TWB을 π로 나눈 것과 같은 횡 값 TVB을 가지고, 및
비율 AHT:TVB 은 적어도 2:1, 적어도 1.8:1, 또는 적어도 1.5:1인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 22. 항목 25에 있어서, 비율 AHT:TVB 은 1:1 이하, 1:2 이하, 또는 1:3 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 23. 항목 25 및 26 중 하나에 있어서, 비율 AHT:TVB 범위는 2:1 내지 1:1, 1.8:1 내지 1:2, 및 1.5:1 내지 1:3인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 24. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 탭 단편 각각의 축방향 높이 AHT 는 적어도 1 mm, 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 25. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 탭 단편 각각의 축방향 높이 AHT 는 100 mm 이하, 75 mm 이하, 또는 50 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 26. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 탭 단편 각각의 축방향 높이 AHT 범위는 1 내지 100 mm, 2 내지 75 mm, 또는 3 내지 50 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 27. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 몸체는 몸체의 횡 폭 TWB 을 π로 나눈 것과 같은, 적어도 25 mm, 적어도 30 mm, 또는 적어도 35 mm인 횡 값 TVB을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 28. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 몸체는 몸체의 횡 폭 TWB 을 π로 나눈 것과 같은, 300 mm 이하, 275 mm 이하, 또는 250 mm 이하인 횡 값 TVB을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 29. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 몸체는 몸체의 횡 폭 TWB 을 π로 나눈 것과 같은, 25 내지 300 mm, 30 내지 275 mm, 또는 35 내지 250 mm 범위의 횡 값 TVB을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 30. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 적어도 3개의 탭 단편들 또는 적어도 4개의 탭 단편들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 31. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 51개 이하의 탭 단편들, 46개 이하의 탭 단편들, 또는 41개 이하의 탭 단편들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 32. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품의 탭 단편들 개수 범위는 1 내지 51, 2 내지 46, 또는 3 내지 41인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 33. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 탭 단편들은 베어링 부품의 반제품의 제1 또는 제2 말단들을 따라 균등하게 이격되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 34. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 탭 단편들은 베어링 부품의 반제품의 제1 또는 제2 말단들을 따라 균등하게 이격되지 않는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 35. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 축방향 말단에서 제2 축방향 말단까지몸체의 축방향 높이 AHB 는 적어도 7 mm, 적어도 8 mm, 또는 적어도 9 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 36. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 축방향 말단에서 제2 축방향 말단까지몸체의 축방향 높이 AHB 는 45 mm 이하, 35 mm 이하, 또는 30 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 37. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 축방향 말단에서 제2 축방향 말단까지몸체의 축방향 높이 AHB 범위는 7 내지 45 mm, 8 내지 35 mm, 또는 9 내지 30 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 38. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 제1 횡 말단 및 반대측 제2 횡 말단을 포함하고 몸체가 대략 환형 측벽으로 성형될 때 이들은 함께 축방향 분리부를 형성하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 39. 항목 38에 있어서, 제1 횡 말단은 횡 돌출부를 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 40. 항목 38 및 39 중 하나에 있어서, 제2 횡 말단은 횡 압입부를 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 41. 항목들 38-40 중 어느 하나에 있어서, 몸체가 대략 환형 측벽으로 성형될 때 압입부는 돌출부를 수용하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 42. 항목들 38-41 중 어느 하나에 있어서, 몸체가 대략 환형 측벽으로 성형될 때 제1 및 제2 횡 말단들은 이격되거나, 서로 맞물리거나, 또는 함께 용접되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 43. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 기재층은 금속을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 44. 항목 43에 있어서, 금속은 강재, 알루미늄, 청동, 구리, 마그네슘, 티탄, 니켈, 아연, 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 45. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 저-마찰층은 기재층에 인접하게 배치되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 46. 항목 44에 있어서, 저-마찰층은 고분자를 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 47. 항목 46에 있어서, 고분자는 폴리케톤, 폴리아라미드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 열가소성 불소고분자, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 48. 선행 항목들 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품의 반제품이 성형되되,
중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 가지고 금속 기재층을 포함하는 대략 환형 측벽;
대략 환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되는 적어도 두 인접 플랜지 단편들을 포함하는 반경방향 플랜지; 및
적어도 하나의 분리 특징부를 포함하고, 상기 분리 특징부는,
인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는 플랜지 분리부, 및
플랜지 분리부에서 축방향 거리 측벽으로 연장되는 측벽 분리부를 포함하고,
각각의 분리 특징부의 플랜지 분리부 및 측벽 분리부는 연속적인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 49. 베어링 부품으로서,
중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 가지고 금속 기재층을 포함하는 대략 환형 측벽;
대략 환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되는 적어도 두 인접 플랜지 단편들을 포함하는 반경방향 플랜지; 및
적어도 하나의 분리 특징부를 포함하고, 상기 분리 특징부는,
인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는 플랜지 분리부, 및
플랜지 분리부에서 축방향 거리 측벽으로 연장되는 측벽 분리부를 포함하고,
각각의 분리 특징부의 플랜지 분리부 및 측벽 분리부는 연속적인, 베어링 부품.
항목 50. 항목 48 및 49 중 하나에 있어서, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 은 적어도 1 mm, 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 51. 항목들 48-50 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 은 50 mm 이하, 45 mm 이하, 또는 40 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 52. 항목들 48-51 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부의 원주방향 폭 CWSS 범위는 1 내지 50 mm, 2 내지 45 mm, 또는 3 내지 40 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 53. 항목들 48-52 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부는 플랜지 분리부 및 측벽 분리부의 교차점에서의 원주방향 폭 CWI 이상의 최대 원주방향 폭 CWSS 을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 54. 항목들 48-53 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부는 광타원 형상 또는 타원 형상을 가지는 둥근 형상으로 마무리되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 55. 항목들 48-53 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부는 두 면들의 각도가 서로 적어도 60°인 형상, 또는 적어도 세 면들을 가지는 다각 형상의 형상으로 마무리되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 56. 항목들 48-55 중 어느 하나에 있어서 측벽 분리부의 축방향 높이, AHSS 는 측벽 총 축방향 높이, AHS의 75% 이하, 60% 이하, 45% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 또는 10% 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 57. 항목들 48-56 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽의 반경방향 두께 RTS 는 적어도 0.2 mm, 적어도 0.4 mm, 적어도 0.6 mm, 또는 적어도 0.8 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 58. 항목들 48-57 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽의 반경방향 두께 RTS 는 10 mm 이하, 8 mm 이하, 6 mm 이하, 4 mm 이하, 또는 2 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 59. 항목들 48-58 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽의 반경방향 두께 RTS 범위는 0.2 내지 10 mm, 0.4 내지 8 mm, 0.6 내지 6 mm, 0.8 내지 4 mm, 또는 0.8 내지 2 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 60. 항목들 48-59 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽의 내경 IDS 은 적어도 25 mm, 적어도 30 mm, 또는 적어도 35 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 61. 항목들 48-60 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽의 내경 IDS 은 300 mm 이하, 275 mm 이하, 또는 250 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 62. 항목들 48-61 중 어느 하나에 있어서, 대략 환형 측벽 내경 IDS 범위는 25 내지 300 mm, 30 내지 275 mm, 또는 35 내지 250 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 63. 항목들 48-62 중 어느 하나에 있어서, 반경방향 플랜지는 대략 환형 측벽으로부터 반경방향으로 내향 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 64. 항목들 48-63 중 어느 하나에 있어서, 반경방향 플랜지는 대략 환형 측벽으로부터 반경방향으로 외향 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 65. 항목들 48-64 중 어느 하나에 있어서, 반경방향 플랜지는 적어도 두 인접 플랜지 단편들을 포함하고 분리 특징부는 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는. 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 66. 항목 63에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 서로 접촉하지 않는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 67. 항목 63에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 서로 직접 접촉하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 68. 항목 65에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 서로 중첩되거나 또는 퍼즐 형상을 형성하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 69. 항목들 65-68 중 어느 하나에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행한, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 70. 항목들 65-68 중 어느 하나에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 서로 평행하지 않은, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 71. 항목 70에 있어서, 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들은 V-형상의 노치를 형성하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 72. 항목 71에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 120° 이하, 115° 이하, 또는 110° 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 73. 항목 71 및 72 중 하나에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도는 적어도 0°, 적어도 5°, 또는 적어도 10°인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 74. 항목들 71-73 중 어느 하나에 있어서, 다른 반대편 에지에 대한 하나의 반대편 에지의 각도 범위는 0 내지 120°, 5 내지 115°, 또는 10 내지 110°인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 75. 항목들 48-74 중 어느 하나에 있어서, 적어도 두 플랜지 단편들은 대략 환형 측벽의 제1 및 제2 축방향 말단들 모두에서 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 76. 항목들 48-75 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부는 아치형, 광타원형, 또는 타원형인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 77. 항목들 48-76 중 어느 하나에 있어서, 측벽 분리부는 적어도 두 면들의 각도가 서로 적어도 60°인 형상, 또는 적어도 세 면들을 가지는 형상을 가지는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 78. 항목들 48-77 중 어느 하나에 있어서 플랜지 단편 각각은 반경방향 길이 RLF를 가지고, 대략 환형 측벽은 내경 IDS을 가지고, 비율 RLF:IDS 은 적어도 2:1, 적어도 1.8:1, 또는 적어도 1.5:1인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 79. 항목 78에 있어서, 비율 RLF:IDS 은 1:1 이하, 1:2 이하, 또는 1:3 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 80. 항목 78 및 79 중 하나에 있어서, 비율 RLF:IDS 범위는 2:1 내지 1:1, 1.8:1 내지 1:2, 및 1.5:1 내지 1:3인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 81. 항목들 48-80 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편 각각의 반경방향 길이 RLF 는 적어도 1 mm, 적어도 2 mm, 또는 적어도 3 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 82. 항목들 48-81 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편 각각의 반경방향 길이 RLF 는 100 mm 이하, 75 mm 이하, 또는 50 mm 이하인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 83. 항목들 48-82 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편 각각의 반경방향 길이 RLF 범위는 1 내지 100 mm, 2 내지 75 mm, 또는 3 내지 50 mm인, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 84. 항목들 48-83 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 적어도 3개의 플랜지 단편 또는 적어도 4개의 플랜지 단편을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 85. 항목들 48-84 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 51개 이하의 플랜지 단편, 46개 이하의 플랜지 단편, 또는 41개 이하의 플랜지 단편을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 86. 항목들 48-85 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 1 내지 51개의 플랜지 단편들, 2 내지 46개의 플랜지 단편들, 또는 3 내지 41 개의 플랜지 단편들 범위의 플랜지 단편들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 87. 항목들 48-86 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편들은 베어링 부품 말단에 걸쳐 균등하게 이격되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 88. 항목들 48-87 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편들은 베어링 부품 말단에 걸쳐 균등하게 이격되지 않는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 89. 항목들 48-88 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편은 대략 환형 측벽으로부터 적어도 45°, 적어도 50°, 적어도 55°, 또는 적어도 80°로 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 90. 항목들 48-89 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편은 대략 환형 측벽으로부터 130° 이하, 125° 이하, 또는 120° 이하로 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 91. 항목들 48-90 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 단편은 대략 환형 측벽으로부터 45 내지 130°, 50 내지 125°, 또는 80 내지 120°로 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 92. 항목들 48-91 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 축방향 분리부를 형성하는 제1 및 제2 원주방향 말단들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 93. 항목들 48-92 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 축방향 분리부를 형성하는 제1 및 제2 원주방향 말단들을 포함하고, 제1 원주방향 말단은 원주방향 돌출부를 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 94. 항목들 48-93 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 축방향 분리부를 형성하는 제1 및 제2 원주방향 말단들을 포함하고, 제2 원주방향 말단은 돌출부를 수용하는 압입부를 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 95. 항목들 48-94 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 축방향 분리부를 형성하는 제1 및 제2 원주방향 말단들을 포함하고, 베어링 부품의 제1 및 제2 원주방향 말단들은 이격되거나, 서로 맞물리거나, 또는 함께 용접되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 96. 항목들 48-95 중 어느 하나에 있어서, 금속 기재층은 강재, 알루미늄, 청동, 구리, 마그네슘, 티탄, 니켈, 아연, 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 97. 항목들 48-96 중 어느 하나에 있어서, 저-마찰층은 기재층에 인접하게 배치되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 98. 항목 97에 있어서, 저-마찰층은 고분자, 예컨대 폴리케톤, 폴리아라미드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 열가소성 불소고분자, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 99. 항목들 48-98 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 적어도 두 분리 특징부들, 적어도 3개의 분리 특징부들, 적어도 4개의 분리 특징부들, 적어도 5개의 분리 특징부들, 또는 적어도 10개의 분리 특징부들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 100. 항목들 48-99 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 50개 이하의 분리 특징부들, 45개 이하의 분리 특징부들, 또는 40개 이하의 분리 특징부들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 101. 항목들 48-100 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 다수의 분리 특징부들을 포함하고 각각은 반경방향 플랜지 원주를 따라 균등하게 이격되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 102. 항목들 48-101 중 어느 하나에 있어서, 베어링 부품은 다수의 분리 특징부들을 포함하고 각각은 반경방향 플랜지 원주를 따라 균등하게 이격되지 않는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
항목 103. 항목들 48-102 중 어느 하나에 있어서, 플랜지 분리부는 반경방향 플랜지의 내부 원주 및 외주 원주 사이에 전적으로 연장되는, 베어링 부품의 반제품, 베어링 부품, 또는 방법.
실시예들
실시예 1
실시예 1은 도 1에 도시된 베어링 부품을 포함한다. 실시예 1의 베어링 부품을 형성하기 위하여, 복합체 스트립은 도 6에 도시된 형상을 가지도록 제공된다. 복합체 스트립은 알루미늄의 금속 기재층 및 폴리테트라플루오로에틸렌의 상도 저-마찰층을 포함한다.
복합체 스트립은 기계적으로 채널로 공급되고 저-마찰층이 바깥을 향하도록 맨드릴과 체결된다. 채널 치수는 실질적으로 복합체 스트립 치수와 유사하고 맨드릴은 실질적으로 최종 성형된 베어링 부품의 원하는 기하 구조 및 윤곽과 유사한 기하 구조 및 윤곽을 가진다. 복합체 스트립은 맨드릴 윤곽 주위로 압연 하중 약 10 kN로 성형되어 도 1에 도시된 대략 환형 측벽 (20)을 형성한다. 대략 환형 측벽 (20)이 형성되면, 대략 환형 측벽 (20)에서 반경방향으로 외향 연장되도록 도 6의 각각의 탭 (230)을 굽혀 반경방향 플랜지 (30)을 형성한다. 도 1은 제1 축방향 말단 (22)에서 성형된 반경방향 플랜지 및 제2 축방향 말단 (24)에서 미성형된 탭을 보인다. 미성형된 탭 또한 겹침선 F를 따라 반경방향 플랜지로 성형되었다. 탭들이 반경방향 플랜지들로 성형될 때 갭 특징부들은 분리 특징부들로 형성되었다. 실시예 1의 베어링 부품의 대략 환형 측벽에서 어떠한 균열도 관찰되지 않았다.
실시예 2
실시예 1은 도 4에 도시된 베어링 부품을 포함한다. 실시예 1의 베어링 부품을 형성하기 위하여, 복합체 스트립은 도 7에 도시된 베어링 부품의 반제품 (410) 형상을 가지도록 제공된다. 복합체 스트립은 알루미늄의 금속 기재층 및 폴리테트라플루오로에틸렌의 상도 저-마찰층을 포함한다.
복합체 스트립은 기계적으로 채널로 공급되고 저-마찰층이 안쪽을 향하도록 맨드릴과 체결된다. 채널 치수는 실질적으로 복합체 스트립 치수와 유사하고 맨드릴은 실질적으로 최종 성형된 베어링 부품의 원하는 기하 구조 및 윤곽과 유사한 기하 구조 및 윤곽을 가진다. 복합체 스트립은 맨드릴 윤곽 주위로 압연 하중 약 10 kN로 성형되어 도 4에 도시된 대략 환형 측벽 (20)을 형성한다. 대략 환형 측벽 (20)이 형성되면, 대략 환형 측벽 (20)에서 반경방향으로 외향 연장되도록 도 7의 각각의 탭 (230)을 굽혀 반경방향 플랜지 (30)을 형성한다. 도 4는 제1 축방향 말단 (22)에서 성형된 반경방향 플랜지를 보이고 제2 축방향 말단 (24)에서 반경방향 플랜지를 포함하지 않는다. 탭들이 반경방향 플랜지들로 성형될 때 갭 특징부들은 분리 특징부들로 형성되었다. 실시예 2의 베어링 부품의 대략 환형 측벽에서 어떠한 균열도 관찰되지 않았다.
실시예 3
실시예 3은 실시예 1과 유사하되, 실시예 3에서 복합체 스트립은 추가 플랜지 단편으로 전개되는 추가 탭 단편을 가진다. 실시예 3의 복합체 스트립은 도 8에 도시된 베어링 부품 (510)의 형상을 가지고 실시예 3의 베어링 부품은 도 9에 도시된 베어링 부품 (610)의 형상을 가진다. 실시예 3의 베어링 부품의 대략 환형 측벽에서 어떠한 균열도 관찰되지 않았다.
포괄적인 설명 또는 실시예들에서 상기되는 모든 작용들이 요구되지는 않으며, 특정한 작용의 일부는 요구되지 않을 수 있으며, 하나 이상의 다른 작용이 기술된 것들에 추가하여 실행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 게다가, 작용들이 나열되는 순서가 반드시 이들이 실행되는 순서일 필요는 없다.
장점들, 다른 이점들, 및 문제점들에 대한 해결방안이 특정한 실시태양들과 관련하여 상기되었다. 그러나, 장점들, 이점들, 문제들에 대한 해결방안, 및 임의의 장점, 이점, 또는 해결방안을 발생하게 하거나 더 현저하게 할 수 있는 임의의 특징(들)이 청구항들의 일부 또는 전부의 중요하거나, 요구되거나, 또는 필수적인 특징으로 해석되지 말아야 한다.
명세서 및 본원에 개시된 실시태양들은 다양한 실시태양들 구조에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위할 목적으로 제공된다. 명세서 및 설명들은 본원에 기재된 구조 또는 방법들을 이용하는 모든 요소들 및 장치 및 시스템의 특징부들에 대한 전적이고 종합적인 설명으로 기능하지 않을 수 있다. 개별 실시태양들은 단일 실시태양의 조합으로도 제공되고, 반대로, 간결성을 위하여 단일 실시태양에 기재된 다양한 특징부들은, 개별적 또는 임의의 부조합으로도 제공될 수 있다. 또한, 범위 값들에 대한 언급은 범위에 속하는 각각 및 모든 값들을 포함한다. 본 명세서를 읽은 후 당업자들에게 많은 기타 실시태양들이 명백할 수 있다. 기타 실시태양들이 적용될 수 있고 본 발명에서 유래될 수 있고, 따라서 구조적 치환, 논리적 치환, 또는 다른 변형은 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 가능하다. 따라서, 본 발명은 제한적이 아닌 단지 예시적으로 간주된다.

Claims (15)

  1. 베어링 부품의 반제품으로서,
    축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 포함하는 몸체; 및
    축 방향으로 몸체의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되는 적어도 두 탭 단편들을 포함하는 탭; 및
    개구 및 축 방향으로 개구를 향하여 연장되는 갭을 포함하는 갭 특징부를 포함하고,
    적어도 두 탭 단편들은 갭에 의해 분리되고 개구는 갭 및 개구 사이 교차점에서의 횡 폭 TWI 보다 큰 횡 폭 TWo 을 가지며,
    개구는 아치 형상, 광타원 형상 (oval), 또는 타원 형상인, 베어링 부품의 반제품.
  2. 베어링 부품으로서,
    청구항 1의 베어링 부품의 반제품이 성형되되,
    중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 가지도록 몸체로부터 성형되는 환형 측벽; 및
    탭으로부터 성형되되, 굽혀져 환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 반경방향으로 연장되는 반경방향 플랜지를 포함하는, 베어링 부품.
  3. 베어링 부품 성형 방법으로서,
    청구항 1의 베어링 부품의 반제품을 제공하는 단계; 및
    베어링 부품의 반제품을 청구항 2의 베어링 부품으로 성형하는 단계를 포함하는, 베어링 부품 성형 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 적어도 갭 일부는 인접 탭 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는, 베어링 부품의 반제품.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    탭 단편들 각각은 축방향 높이 AHT를 가지고,
    몸체는 몸체의 횡 폭 TWB을 π로 나눈 것과 같은 횡 값 TVB을 가지고, 및
    비율 AHT:TVB 은 적어도 2:1, 적어도 1.8:1, 또는 적어도 1.5:1인, 베어링 부품의 반제품.
  7. 청구항 1에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 적어도 3개의 탭 단편들 또는 적어도 4개의 탭 단편들을 포함하는, 베어링 부품의 반제품.
  8. 청구항 1에 있어서, 베어링 부품의 반제품은 제1 횡 말단 및 반대측 제2 횡 말단을 포함하고 몸체가 환형 측벽으로 성형될 때 제1 횡 말단 및 반대측 제2 횡 말단은 함께 축방향 분리부를 형성하는, 베어링 부품의 반제품.
  9. 청구항 1에 있어서, 저-마찰층은 기재층에 인접하게 배치되는, 베어링 부품의 반제품.
  10. 베어링 부품으로서,
    중앙 축을 가지고 축 방향으로 제1 및 제2 반대측 말단들을 형성하고 금속 기재층을 포함하는 환형 측벽;
    환형 측벽의 제1 및 제2 말단들 중 하나에서 연장되는 적어도 두 인접 플랜지 단편들을 포함하는 반경방향 플랜지; 및
    적어도 하나의 분리 특징부를 포함하고, 상기 분리 특징부는,
    인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는 플랜지 분리부, 및
    플랜지 분리부에서 축방향 거리 측벽으로 연장되는 측벽 분리부를 포함하고,
    각각의 분리 특징부의 플랜지 분리부 및 측벽 분리부는 연속적이며,
    측벽 분리부는 아치 형상, 광타원 형상, 또는 타원 형상인 형상에 특징이 있는, 베어링 부품.
  11. 삭제
  12. 청구항 10에 있어서, 반경방향 플랜지는 적어도 두 인접 플랜지 단편들을 포함하고 분리 특징부는 인접 플랜지 단편들의 반대편 에지들에 의해 형성되는, 베어링 부품.
  13. 청구항 10에 있어서, 플랜지 단편들 각각은 반경방향 길이 RLF를 가지고, 환형 측벽은 내경 IDS을 가지고, 비율 RLF:IDS 은 적어도 2:1, 적어도 1.8:1, 또는 적어도 1.5:1인, 베어링 부품.
  14. 청구항 10에 있어서, 베어링 부품은 축방향 분리부를 형성하는 제1 및 제2 원주방향 말단들을 포함하는, 베어링 부품.
  15. 청구항 10에 있어서, 저-마찰층은 기재층에 인접하게 배치되는, 베어링 부품.
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