KR20040092484A

KR20040092484A - 원통형상 축받이부재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20040092484A
Application number: KR1020040028068A
Authority: KR
Inventors: 마쓰우라데쓰후미
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2004-11-03
Also published as: US7334337B2; DE102004020003A1; GB0407732D0; CN1540176A; TW200506235A; US20060123630A1; KR100762075B1; US20040213487A1; TWI314615B; GB2400892B; JP2004322169A; GB2400892A

Abstract

원통형상 축받이부재의 원통부를 이음매가 없는 것으로 함으로써 내측홈에 주유된 윤활유의 유지성, 기름저장효율을 향상시킬 수 있는 원통형상 축받이부재를 제공하는 것. 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈을 용이하게 형성할 수 있는 원통형상 축받이부재의 제조방법을 제공하는 것.

원통형상 축받이부재(1)는, 이음매가 없는 원통부(2)의 안둘레면(3)에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈(4)이 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성되어 있다. 내측홈(4)은, 원통부(12a)의 일끝단으로 개방하는 테이퍼부(12b)를 오무려 진원형상의 원통부(2)로 가공하기 전에, 테이퍼부 개방끝단측에서 원통부(12a)내부로 밀어 넣어진 홈펀치(13)에 의해 형성된다. 이와 같이 하면, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈(4)을 이음매가 없는 원통부(2)의 안둘레면(3)에 형성할 수가 있다.

Description

원통형상 축받이부재 및 그 제조방법{CYLINDRICAL BEARING MEMBER AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 윤활유가 고이게 되는 내측홈이 그 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성된 원통형상 축받이부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 그 내측홈의 양 끝단부가 원통부의 끝단부측으로 트이지 않고 막혀 있는 원통형상 축받이부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 원통부의 내부에 샤프트, 핀 등을 삽입하여, 회전축의 축받이체, 체인의 부시등 미끄러짐 축받이로서 사용되는 원통형상 축받이부재는 주지이다. 이러한 원통형상 축받이부재로서는, 축받이면이 되는 원통부 안둘레면과 샤프트, 핀 등과의 윤활성을 향상시키기 위해서, 원통형상 축받이부재의 원통부 안둘레면에 그 축방향과 평행한 윤활유의 고임바닥을 가지는 홈, 즉 내측홈을 복수개 형성한 것이알려지고 있다.

이 원통형상 축받이부재는, 내측홈이 원통부의 끝단부로 트여져 형성되어 있는 것에 의해, 내측홈이 원통부의 끝단부측으로 개방하고 있다. 그 때문에, 원통부내에 샤프트를 삽입하여 내측홈에 윤활유를 유지시켜 축받이부재로서 사용하면, 내측홈의 양 끝단부 개방측으로 윤활유가 유출되기 때문에, 기름저장효율이 나쁘고, 장기간에 걸쳐 사용할 경우 윤활성능이 뒤떨어진다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결한 축받이부재로서, 내측홈의 길이방향 끝단부가 원통부의 끝단부로 트이지 않도록 함으로서 내측홈의 길이방향 끝단부를 막은 원통형상 축받이부재는 공지이다(특허문헌 1; 일본 특허제 2963652호 공보참조.).

상기 공지의 원통형상 축받이부재(21)를 도 10에 나타낸다. 원통형상 축받이부재(21)는, 도 9에 나타내는 직사각형모재(22)를 원통형상으로 감아 가공한 원통부(24)에 의해 구성된다. 즉, 강철 띠, 평판 등의 직사각형모재(22)의 표면에 프레스가공, 기계가공, 또는 전조가공에 의해, 윤활유가 고이게 되는 내측홈(23)이 형성되고, 이 내측홈(23)은 길이방향 끝단부(23a,23a)가 막힌 것이다. 그리고, 원통형상 축받이부재(21)는 직사각형모재(22)를 양 끝단부가 대치하도록 성형기로 원통형상 성형품(원통부)에 감아 가공하고, 이 원통형상 성형품에 심펀치를 삽입하여, 원형개구 다이스에 밀어 통과시키는 것에 의해 원통부(24)가 진원형상으로 제조된 것이다. 이와 같이 제조된 원통형상 축받이부재(21)는, 직사각형모재(22)의 맞닿은 부분의 이음매(25)가 홈부로 되어 있다.

또한, 상기의 원통형상 축받이부재(21)는, 감기가공에 의해 형성되기 때문에, 비교적 두께가 얇은 것으로 하고 있습니다만, 그 외에, 두께가 두꺼운 원통부로 이루어지는 원통형상 축받이부재는, 미리 내면, 외면을 진원으로 성형가공한 두꺼운 원통부의 안둘레면, 즉 축받이면에 언더커트, 브로치가공 등에 의해 기름이 고이는 내측홈을 형성한 것이 고안되어 있다.

[특허문헌 1]

일본 특허 제2963652호 공보

종래의 원통형상 축받이부재(특허문헌 1)는, 직사각형모재를 감아 가공하여 형성한 것이기 때문에, 직사각형모재의 끝단부가 맞닿은 상태가 되고, 이 맞닿은 부분에 의해 원통부에 길이방향 전체에 걸쳐 이음매가 생긴다고 하는 문제가 있다. 이 이음매는, 바닥부가 없는 홈부가 되는 것이며, 이 원통형상 축받이부재에 샤프트, 핀 등을 삽입하여 사용한 경우, 내측홈에 유지된 윤활유는, 이음매에 의해 형성된 홈부측으로 번저 나와, 극히 짧은 시간에 이음매의 길이방향 끝단부로부터 유출하고, 장시간에 걸쳐 윤활유를 유지할 수 없어, 윤활성능을 유지할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 이 원통형상 축받이부재는, 원통부가 직사각형모재를 감아 가공하여 형성되기 때문에, 두께가 두꺼운 것으로 하기에는 그 제작이 곤란하여, 원통부의 두께를 두껍게 할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 상기 종래에 고안되고 있는 것과 같이 두꺼운 원통부로 이루어지는 원통형상 축받이부재는, 내측홈을 원통부 안둘레면에 언더커트, 브로치가공 등에 의해 형성하기 위해서, 내측홈을 1개씩 밖에 형성할 수 없어, 내측홈의 형성가공효율이 나쁘고, 그 가공에 장시간이 필요하게 되며, 양산성에 알맞지 않아 비용적으로도 불리하게 된다고 하는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 원통형상 축받이부재의 원통부를 이음매가 없는 것으로 함으로써 내측홈에 주유된 윤활유의 유지성, 기름저장효율을 향상시킬 수 있고, 원통부의 두께를 얇은 것, 혹은 비교적으로 두꺼운 것으로 할 수가 있는 원통형상 축받이부재를 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한 원통부의 안둘레면에 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈을 효율적으로 형성할 수가 있는 원통형상 축받이부재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타내는 원통형상 축받이부재의 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타내는 원주형상 단조소재의 정면도.

도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 끝단면 성형가공 후의 원주형상 단조소재의 정면도.

도 4는 본 발명의 실시예를 나타내는 원주형상 단조소재의 압출가공의 설명도.

도 5는 본 발명의 실시예를 나타내는 테이퍼부 형성가공의 설명도.

도 6은 본 발명의 실시예를 나타내는 끝이 막힌 홈형성가공의 설명도.

도 7은 본 발명의 실시예를 나타내는 원통부의 원형가공의 설명도.

도 8은 본 발명의 실시예를 나타내는 바닥부 ??기가공의 설명도.

도 9는 종래예를 나타내는 감기가공전의 직사각형 모재의 사시도.

도 10은 종래예를 나타내는 원통형상 축받이부재의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 원통형상 축받이부재 2 : 원통부

3 : 안둘레면 4 : 내측홈

5 : 원주형상 단조소재 6 : 단면교정된 원주형상 단조소재

7 : 금형 8 : 압출펀치

9 : 제 1 차 중간성형품 9a : 바닥부

10 : 금형 11 : 테이퍼펀치

12 : 제 2 차 중간성형품 12a : 원통부

12b : 테이퍼부 13 : 홈펀치

13a : 요철부 14 : 제 3 차 중간성형품

15 : 금형 16 : 제 4 차 중간성형품

본 발명은, 원통형상 축받이부재의 원통부를 이음매가 없는 것으로 하는 동시에, 윤활유고임용의 내측홈의 길이방향 끝단부를 막아 유활유의 유출을 억제한다고 하는 구상에 따라서 상기 문제점을 해결하고, 그 제조방법으로서, 단조공정에 있어서, 홈펀치로 내측홈을 형성함으로써 원통부 안둘레면에 길이방향 양 끝단이 막힌 내측홈을 형성한다고 하는 구상에 따라서 상기 문제점을 해결하였다. 여기서, 길이방향 양 끝단이 막힌 내측홈이란, 내측홈의 양 끝단이 원통부 끝단부로 개방되지 않는다는 것이다.

청구항 1에 관한 본 발명은, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈이 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성되어 이루어지는원통형상 축받이부재로서, 상기 내측홈은, 단조공정에 있어서 홈펀치에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한 것이다.

청구항 2에 관한 본 발명은, 상기 원통형상 축받이부재에 있어서, 상기 내측홈이, 원통부의 일끝단으로 개방하는 테이퍼부를 오무려 진원형상의 원통부로 가공하기 전에, 테이퍼부 개방끝단측에서 원통부 내부로 밀어 넣은 홈펀치에 의해 형성되어 있다고 하는 구성으로 한 것이다.

청구항 3에 관한 본 발명은, 소정길이의 원주형상 단조소재를 압출가공에 의해 바닥부를 남기고 원통형상의 제 1 차 중간성형품을 성형하고, 이 제 1 차 중간성형품을 테이퍼펀치에 의해 일끝단이 테이퍼형상으로 형성된 금형에 눌러넣음으로써 원통부의 일끝단이 테이퍼형상으로 개방한 테이퍼부를 가지는 제 2 차 중간성형품을 형성하고, 이 제 2 차 중간성형품의 테이퍼부의 개방끝단측에서 원통부 내부에 홈펀치를 밀어 넣는 것에 의해 복수개의 내측홈이 안둘레면에 형성된 제 3 차 중간성형품을 형성하고, 이 제 3 차 중간성형품을 안둘레면이 원형인 금형에 눌러넣음으로써 테이퍼부를 오무려 진원형상으로 가공된 제 4 차 중간성형품을 형성하고, 이어서, 이 제 4 차 중간성형품의 바닥부를 뚫는 것에 의해, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈을 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성하는 원통형상 축받이부재의 제조방법이라는 구성으로 한 것이다.

[작용]

청구항 1에 관한 본 발명은, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈이 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성되어 있는 것에의해, 원통형상 축받이부재의 원통부 내부에 샤프트, 핀 등을 삽입하여 미끄러짐축받이로서 사용할 경우, 내측홈에 유지된 윤활유는, 장시간의 사용에 의해서도 원통부의 끝단부로부터 유출하지 않고, 양호한 윤활성능이 유지된다. 또한, 내측홈이 단조공정에 있어서 홈펀치로 형성되어 있기 때문에, 복수개의 내측홈을 효율적으로 형성하는 것이 가능하게 된다.

청구항 2에 관한 본 발명은, 단조공정에 있어서, 원통부의 일끝단을 개방하는 테이퍼부를 오무려 진원형상의 원통부로 가공하기 전에, 테이퍼부 개방끝단측에서 원통부 내부에 밀어 넣어진 홈펀치에 의해 형성되어 있는 것에 의해, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 축방향 끝단부가 막힌 복수개의 내측홈을 효율적으로 형성하는 것이 가능하게 된다.

청구항 3에 관한 본 발명은, 원통형상의 제 1 차 중간성형품을 일끝단이 테이퍼형으로 개방한 테이퍼부를 가지는 제 2 차 중간성형품으로 형성한 후, 홈펀치를 밀어 넣은 것에 의해 복수개의 내측홈을 안둘레면에 형성한 제 3 차 중간성형품으로 하고, 이어서 이 제 3 차 중간성형품을 안둘레면이 원형인 금형에 눌러넣어, 테이퍼부를 오무려 진원형상으로 한 제 4 차 중간성형품으로 함으로써 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 양 끝단부가 막힌 내측홈을 가지는 원통형상 축받이부재의 제조가 가능하게 된다.

[발명의 실시형태]

본 발명의 실시예를 도 1∼도 8에 따라서 설명한다. 도 1은 원통형상 축받이부재(1)의 사시도이고, 도 2∼도 8은 원통형상 축받이부재(1)의 제조공정을 나타낸 것이다. 도 2는 원주형상 단조소재(5)의 정면도, 도 3은 단면교정된 원주형상 단조소재(6)의 정면도, 도 4는 원주형상 단조소재(6)의 압출가공의 설명도, 도 5는 테이퍼부 형성가공의 설명도, 도 6은 내측홈 형성가공의 설명도, 도 7은 원통부의 원형가공의 설명도, 도 8은 바닥부 뚫기가공의 설명도이다.

원통형상 축받이부재(1)는, 이하 상술하지만, 개략, 이음매가 없는 원통부 (2)의 안둘레면(3)에, 원통부(2)의 축방향과 평행한 내측홈(4)이 복수개 형성된 것으로, 이 내측홈(4)은, 단조공정에 있어서 홈펀치(13)에 의해 형성된다.

원통형상 축받이부재(1)의 제조방법을 이하 설명한다. 막대형상의 금속제 소재, 예를 들면 고탄소크롬강의 막대형상소재를 제조하고자 하는 축받이부재의 사이즈에 따라서, 소정의 길이로 절단함으로써, 도 2에 나타내는 것과 같은 원주형상 단조소재(5)를 형성한다. 우선, 이 원주형상 단조소재(5)를 단면교정함으로써, 도 3에 나타내는 것과 같은 형상의 단면교정된 원주형상 단조소재(6)로 한다.

이어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 원주형상 단조소재(6)를 금형(7) 및 압출펀치(8)로 냉간압출 가공함으로써, 금속소재를 소성유동시켜 바닥부(9a)를 남긴 원통형의 제 1 차 중간성형품(9)을 성형한다.

이어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 원통형의 제 1 차 중간성형품(9)을, 일끝단이 테이퍼형으로 형성된 금형(10)에 테이퍼펀치(11)로 눌러넣음으로써, 원통부 (12a)의 일끝단이 테이퍼형으로 개방한 테이퍼부(12b)를 갖는 제 2 차 중간성형품 (12)을 형성한다.

이어서, 제 2 차 중간성형품(12)을 금형(10)에 유지한 상태로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 2 차 중간성형품(12)의 테이퍼부(12b)의 개방측으로부터, 원통부(12a) 내부에 요철부(13a)를 가지는 홈펀치(13)를 밀어 넣은 것에 의해, 축방향과 평행한 복수개의 내측홈(4)이 안둘레면 전체둘레에 걸쳐 형성된 제 3 차 중간성형품(14)을 형성한다. 이 경우, 제 2 차 중간성형품(12)의 원통부(12a) 아래쪽 끝단까지 내측홈(4)이 형성되지 않도록 홈펀치(13)를 밀어 넣은 것에 의해, 내측홈 (4)의 앞끝단부가 막힌 것으로 된다.

이어서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 원통부(12a)에 내측홈(4)이 형성되어 있는 동시에, 테이퍼부(12b)를 갖는 제 3 차 중간성형품(14)을 안둘레면이 원형인 금형(15)에 눌러넣기 펀치(도시 생략)로 눌러넣음으로서 테이퍼부를 진원형상으로 오무려, 전체가 진원형상이 된 원통형의 제 4차 중간성형품(16)을 형성한다. 이와 같이, 진원형상으로 형성된 제 4 차 중간성형품(16)은, 원통부(12a)의 안둘레면에 끝단부가 막힌 내측홈(4)을 가지는 것으로 된다.

마지막으로, 상기와 같은 단조공정에서 내측홈(4)이 형성된 원통형상의 제 4 차 중간성형품(16)은, 그 바닥부측에 남겨져 있는 바닥부(9a)를 뚫는 것에 의해, 원통부(2)의 안둘레면(3)에, 양 끝단부가 막힌 내측홈(4)을 가지는 원통형상 축받이부재(1)가 제조된다.

상기와 같은 공정에서 제조된 원통형상 축받이부재(1)는, 원통부(2)에 이음매가 없고, 그 안둘레면에 형성된 내측홈(4)의 길이방향 끝단부가 막혀 있기 때문에, 원통형상 축받이부재(1)의 원통부(2)의 내부에 샤프트, 핀 등을 삽입하여 미끄러짐축받이로서 사용할 경우, 내측홈(4)에 유지된 윤활유는, 장시간의 사용에 의해서도 원통부(2)의 끝단부로부터 유출하지 않고, 양호한 윤활성능을 유지할 수가 있다.

또한, 상기 제조방법에 의하면, 원통형상 축받이부재(1)의 원통부(2) 의 안둘레면(3)에 내측홈(4)을 형성하는 데 있어서, 이음매가 없는 원통형의 제 1 차 중간성형품을 일끝단이 테이퍼형으로 개방한 테이퍼부를 갖는 제 2 차 중간성형품으로 형성한 후, 홈펀치를 밀어 넣은 것에 의해 복수의 내측홈을 안둘레면에 형성하고, 이어서, 테이퍼부를 오무려 진원형상으로 하기 때문에, 이음매가 없는 원통부 (2)의 안둘레면(3)에 길이방향 양 끝단부가 막힌 복수개의 내측홈(4)을 효율적으로 형성할 수가 있고, 원통형상 축받이부재(1)를 용이하게 제조할 수가 있다.

청구항 1에 관한 본 발명에 의하면, 원통형상 축받이부재는, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈이 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성되어 있기 때문에, 원통형상 축받이부재의 원통부내부에 샤프트, 핀 등을 삽입하여 미끄러짐축받이로서 사용할 경우, 내측홈에 유지된 윤활유는, 장시간의 사용에 의해서도 원통부의 끝단부로부터 유출하지 않고, 양호한 윤활성능을 유지할 수가 있다. 또한, 내측홈이 단조공정에 있어서 홈펀치로 형성된 것이므로, 내측홈의 형성이 효율적으로 수행되어, 복수개의 내측홈을 가지는 원통형상 축받이부재의 제조가 용이하게 행해진다.

청구항 2에 관한 본 발명에 의하면, 단조공정에 있어서, 내측홈이 원통부의 일끝단으로 개방하는 테이퍼부를 오무려 진원형상의 원통부로 가공하기 전에, 테이퍼부 개방끝단측에서 원통부 내부로 밀어 넣은 홈펀치에 의해 형성되어 있기 때문에, 내측홈의 형성이 효율적으로 수행되어, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 축방향 끝단부가 막힌 복수개의 내측홈을 가지는 원통형상 축받이부재의 제조를 용이하게 할 수 있다.

청구항 3에 관한 본 발명에 의하면, 소정길이의 원주형상 단조소재를 압출가공에 의해 바닥부를 남기고 원통형상의 제 1 차 중간성형품을 성형하고, 이 제 1 차 중간성형품을 테이퍼펀치에 의해 일끝단이 테이퍼형으로 형성된 금형에 눌러넣음으로써 원통부의 일끝단이 테이퍼형으로 개방한 테이퍼부를 가지는 제 2 차 중간성형품을 형성하고, 그 후, 제 2 차 중간성형품의 테이퍼부의 개방끝단측에서 원통부 내부에 홈펀치를 밀어 넣는 것에 의해 복수개의 내측홈이 안둘레면에 형성된 제 3 차 중간성형품을 형성하기 때문에, 단조공정에 있어서, 원통부의 안둘레면 전체에 걸쳐 다수개의 내측홈을 효율적으로 형성할 수가 있다. 또한, 단조공정에서 원통부가 형성되기 때문에, 원통부의 두께를 얇은 것, 두꺼운 것 등 적절한 것으로 할 수 있다.

또한, 단조공정에서 테이퍼부 이외의 원통부 안둘레면에 다수개의 내측홈이 형성된 제 3 차 중간성형품을 안둘레면이 원형인 금형에 눌러넣음으로써 테이퍼부를 오무려 진원형상으로 가공된 제 4 차 중간성형품을 형성하고, 이어서, 이 제 4 차 중간성형품의 바닥부를 뚫기 때문에, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에 길이방향 양 끝단부가 막힌 복수개의 내측홈을 가지는 원통형상 축받이부재를 효율적으로, 용이하게 제조할 수가 있다.

Claims

이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈이 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성되어 이루어지는 원통형상 축받이부재로서,

상기 내측홈은, 단조공정에 있어서 홈펀치에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형상 축받이부재.
제 1 항에 있어서, 상기 내측홈은, 원통부의 일끝단으로 개방하는 테이퍼부를 오무려 진원형상의 원통부로 가공하기 전에, 테이퍼부 개방끝단측에서 원통부 내부로 밀어 넣는 홈펀치에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형상 축받이부재.
소정길이의 원주형상 단조소재를 압출가공에 의해 바닥부를 남기고 원통형상의 제 1 차 중간성형품을 성형하고,

이 제 1 차 중간성형품을 테이퍼펀치에 의해 일끝단이 테이퍼형상으로 형성된 금형에 눌러넣음으로써 원통부의 일끝단이 테이퍼형상으로 개방한 테이퍼부를 가지는 제 2 차 중간성형품을 형성하고,

이 제 2 차 중간성형품의 테이퍼부의 개방끝단측에서 원통부 내부로 홈펀치를 밀어 넣은 것에 의해 복수개의 내측홈이 안둘레면에 형성된 제 3 차 중간성형품을 형성하고,

이 제 3 차 중간성형품을 안둘레면이 원형인 금형에 눌러넣음으로써 테이퍼부를 오무려 진원형상으로 가공된 제 4 차 중간성형품을 형성하고,

이어서, 이 제 4 차 중간성형품의 바닥부를 뚫는 것에 의해, 이음매가 없는 원통부의 안둘레면에, 길이방향 끝단부가 막힌 내측홈을 원통부의 축방향과 평행하게 복수개 형성하는 것을 특징으로 하는 원통형상 축받이부재의 제조방법.