KR20080082832A - 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링 및 그 제조 방법 - Google Patents

슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20080082832A
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Abstract

본 발명은 슬라이딩 베어링용 부시에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 슬라이딩 베어링에 사용되면서 그 내주면을 따라 나선형 오일 유동홈가 형성된 소결 부시를 포함하여 이루어진 소결 부시 베어링 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부가 빈 원통형의 소결 부시부; 상기 소결 부시부의 내주면을 따라 요입 형성되며, 상기 소결 부시부의 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 시계 방향의 순방향 나선을 이루는 순방향 나선형 오일 유동홈; 상기 소결 부시부의 내주면을 따라 요입 형성되며, 상기 소결 부시부의 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 반시계 방향의 역방향 나선을 이루는 역방향 나선형 오일 유동홈; 그리고, 상기 소결 부시부의 둘레면에 관통 형성되면서 외부로부터 오일을 공급받는 적어도 하나 이상의 오일 유입공:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 부시 베어링이 제공된다.
슬라이딩 베어링, 소결 부시 베어링, 나선형 오일 유동홈

Description

슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링 및 그 제조 방법{sintering bush bearing and manufacturing method thereof}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 외관을 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 각 나선형 오일 유동홈에 대한 시작단 위치를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 4는 도 2의 “A”부 확대도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 각 나선형 오일 유동홈에 대한 시작단 위치의 다른 일예를 나타낸 정면도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 외관을 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 8은 도 7의 “B”부 확대도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 외관을 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100. 금속 부시부 200. 소결 부시부
210,211,212. 순방향 나선형 오일 유동홈
220,221,222. 역방향 나선형 오일 유동홈
230. 원주 방향 오일 유동홈
240. 축 방향 오일 유동홈
300. 오일 유입공 310. 오일 그루브
P. 피치 H. 골 깊이
D. 내경
본 발명은 슬라이딩 베어링에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 산업기계나 건설장비 기계의 구동부에 사용되며, 축과 베어링 내경부의 유해물질 제거가 원활히 이루어질 수 있도록 하고, 동작시 축의 손상이 최소화될 수 있도록 함과 더불어 마찰력을 줄여 마찰열의 방지 효과를 증대시켜 원활한 슬라이딩이 가능하도록 한 새로운 형태의 소결 부시 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 슬라이딩 베어링은 산업기계나 건설기계의 축 회전부에 주로 사용되며, 축과 부시 베어링을 포함하여 구성된다.
전술한 슬라이딩 베어링은 그 사용 장소에 대한 특징으로 인해 모래 또는 미세한 광물질의 혼합물 및 해수와 같은 열악한 특수환경을 고려하여 내마모성, 내식성 등이 우수해야 한다.
이에 따라, 상기 부시 베어링은 열처리를 통해 내, 외경의 경도를 높일 수 있는 탄소강을 주소재로 사용함으로써 상기 축과 상기 부시 베어링 사이로 유입되는 유해물질로부터 내마모성 및 내식성을 가질 수 있도록 구성된다.
하지만, 상기한 기존의 부시 베어링은 원활한 윤활을 위해 지속적인 오일의 제공이 필요하다는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 부시 베어링의 내주면에 소결 합금층을 추가로 형성하고, 상기 소결 합금층은 오일이 함침된 상태를 이루도록 함으로써, 추가적인 오일 제공을 하지 않더라도 오랜 기간 동안 사용될 수 있도록 한 소결 부시 베어링이 개발되었다. 이는, 국내 등록특허공보 제10-0286246호 및 국내 공개특허공보 제10-2005-65566호에서도 개시된 바와 같다.
그러나, 전술한 소결 합금층을 가지는 소결 부시 베어링 역시 상기 소결 합금층에 함침된 오일이 무한정 오랜 기간 동안 사용될 수 있는 것이 아니라 주위 환경에 따라 휘발되거나 누출되기 때문에 주기적인 교체가 필요시되는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 소결 부시 베어링의 소결 합금층에 오일을 함침하는 작업 시간 이 길기 때문에 그 제조 시간 역시 오래 걸릴 수밖에 없다는 문제점이 있다.
특히, 전술한 소결 부시 베어링은 이물질의 유입이 이루어졌을 경우 이를 배출할 수 있는 구조가 전혀 존재하지 않기 때문에 상기한 이물질로 상기 소결 부시 베어링의 내주면 혹은, 축의 외주면에 대한 마모가 발생된다는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 상기한 이물질의 열화가 이루어질 경우 해당 부위에 더욱 고착됨으로써 접촉 마찰면을 손상시켜, 내구성을 크게 떨어뜨리는 단점이 있고, 축과 소결 부시 베어링 간의 접촉면적이 크기 때문에 면 접촉력이 클 수밖에 없었고, 이로 인해 마찰계수가 높아 원활한 슬라이딩이 어려웠던 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 슬라이딩 베어링의 소결 부시 베어링이 가지는 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 더욱 원활한 윤활이 이루어질 수 있도록 하고, 면 접촉력을 줄여 마찰력이 최소화될 수 있도록 함과 더불어 오일의 유량면적을 확대하여 급유주기가 연장될 수 있도록 한 새로운 형태의 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링에 따르면 내부가 빈 원통형의 금속 부시부와, 상기 금속 부시부의 내주면에 소결된 상태로 구비되면서 내부가 빈 원통형의 소결 부시부를 포함하여 구성되고, 상기 소결 부시부의 내주면에는 오일의 유동을 위한 적어도 하나 이상의 오일 유동홈이 요입 형성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 오일 유동홈은 상기 소결 부시의 내주면을 따라 나선을 이루면서 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 오일 유동홈은 다수로 형성되고, 상기 각 오일 유동홈 간은 서로 연통되도록 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 오일 유동홈은 상기 소결 부시부의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 시계 방향의 순방향 나선을 이루는 순방향 나선형 오일 유동홈과, 상기 소결 부시부의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 반시계 방향의 역방향 나선을 이루는 역방향 나선형 오일 유동홈을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이때, 상기 각 나선형 오일 유동홈은 상기 소결 부시부의 내경이 70㎜ 이하일 경우 각각 하나씩만 형성되고, 상기 소결 부시부의 내경이 70~100㎜ 사이의 범위일 경우 각각 적어도 둘 이상씩 형성되며, 상기 소결 부시부의 내경이 100㎜ 이상의 범위일 경우 각각 적어도 셋 이상씩 형성됨을 특징으로 한다.
이와 함께, 상기 각 나선형 오일 유동홈의 시작단 위치는 상기 소결 부시부의 원주 방향를 기준으로 볼 때 서로 등(等) 간격을 이루는 위치로 결정됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 나선형 오일 유동홈의 피치는 각각 4~30㎜ 사이의 범위로 결정되고, 상기 각 나선형 오일 유동홈의 골 깊이는 각각 0.2~1.5㎜ 사이의 범위로 결정되며, 상기 각 나선형 오일 유동홈의 피치는 상기 각 나선형 그루브의 수(數)가 많을수록 커지도록 결정됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 오일 유동홈은 상기 소결 부시부의 내주면 중 그 원주 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 다수의 원주 방향 오일 유동홈과, 상기 소결 부시부의 내주면 중 상기 각 원주 방향 오일 유동홈을 가로지르는 축 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 다수의 축 방향 오일 유동홈을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속 부시부의 외주면을 관통하여 상기 소결 부시부의 내주면에 형성된 오일 유동홈과 연통되면서 외부로부터 오일을 공급받는 적어도 하나 이상의 오일 유입공이 더 형성됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소결 부시 베어링 제조 방법에 따르면 금속 부시부의 제조를 위한 소재를 준비하는 단계; 상기 준비된 소재를 열처리한 후 내부가 빈 원통형의 부시 형상으로 가공하여 금속 부시부를 형성하는 단계; 상기 형성된 금속 부시부의 내주면에 금속혼합분말 성형체를 소결시켜 접합한 후 열처리함으로써 소결 부시부를 형성하는 단계; 상기 형성된 소결 부시부의 내주면에 오일의 유동을 위한 적어도 하나 이상의 오일 유동홈을 형성하는 단계; 그리고, 상기 소결 부시부가 소결된 금속 부시부를 다량의 이황화몰리브덴(MoS2) 분말이 포함된 오일에 함침하는 단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.
이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 첨부된 도 1 및 도 2와 같이 크게 금속 부시부(100)와, 소결 부시부(200)를 포함하여 구성되고, 상기 소결 부시부(200)의 내주면에는 적어도 하나 이상의 오일 유동홈(210,220)이 요입 형성됨을 제시한다.
여기서, 상기 금속 부시부(100)는 강철이면금속(steel-back metal)으로써, 원통형으로 형성된 부시이다.
그리고, 상기 소결 부시부(200)는 상기 금속 부시부(100)의 내주면에 금속혼합분말 성형체가 소결된 상태로 접합된 소결합금층으로써, 그 내부로는 슬라이딩 베어링을 구성하는 축(도시는 생략됨)이 관통 결합된다.
이때, 상기 소결 부시부(200)는 금속혼합분말 성형체가 소결되어 형성된 것이기 때문에 다수의 기공을 가지며, 상기한 각 기공에는 오일이 함침된다.
또한, 상기 소결 부시부(200)의 내주면에 형성되는 오일 유동홈(210,220)은 오일의 유동 및 이물질의 배출을 안내하기 위한 홈이며, 본 발명의 제1실시예에서는 상기한 오일 유동홈이 다수로 형성됨과 더불어 상기 각 오일 유동홈(210,220) 간은 서로 연통되도록 형성됨을 제시한다.
특히, 상기 오일 유동홈(210,220)은 순방향 나선형 오일 유동홈(210) 및 역방향 나선형 오일 유동홈(220)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 순방향 나선형 오일 유동홈(210)은 상기 소결 부시부(200)의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 시계 방향의 순방향 나선을 이루도록 형성되는 구성이고, 상기 역방향 나선형 오일 유동홈(220)은 상기 소결 부시부(100)의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 반시계 방향의 역방향 나선을 이루도록 형성되는 구성이다.
상기와 같은 각 나선형 오일 유동홈(210,220)은 슬라이딩 베어링을 구성하는 축이 순방향 혹은, 역방향으로 회전될 경우 해당 방향으로 오일이 원활히 흐를 수 있도록 안내함과 더불어 이물질의 배출 역시 원활히 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 오일 혹은, 이물질의 유동 경로가 완만한 나선을 이루도록 함으로써 그 원활한 유동이 가능하도록 한 것이다.
한편, 전술한 바와 같은 순방향 나선형 오일 유동홈(210) 및 역방향 나선형 오일 유동홈(220)의 시작단 위치는 상기 소결 부시부(200)의 원주 방향을 기준으로 볼 때 서로 등(等) 간격을 이루는 위치로 결정됨을 제시한다.
예컨대, 첨부된 도 3과 같이 상기 순방향 나선형 오일 유동홈(210)의 시작단 위치가 상기 소결 부시부(200)를 정면에서 봤을 때(축 방향으로 봤을 때) 0°의 위치로 결정하였을 경우 상기 역방향 나선형 오일 유동홈(220)의 시작단 위치는 180°의 위치로 결정하는 것이다.
이와 같은 구성은 각 나선형 오일 유동홈(210,220) 간의 교차 부위가 균일하게 이루어지도록 함으로써 소결 부시부(200)의 내주면 전 부위에서 오일의 유동이 균일하면서도 원활히 이루어질 수 있도록 하고, 이물질 역시 원활히 배출될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 4와 같이 전술한 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 피치(P)가 4∼30㎜ 사이의 범위로 결정되도록 하고, 상기 각 나 선형 오일 유동홈(210,220)의 골 깊이(H)는 0.2∼1.5㎜ 사이의 범위로 결정되도록 함을 제시한다.
이때, 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 피치(P) 및 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 골 깊이(H)는 소결 부시부(200)의 내경(D)(첨부된 도 2 및 도 3 참조)에 따라 달리 결정된다.
이는, 소결 부시부(200)의 내경(D)이 크면 클수록 더욱 많은 오일의 제공이 이루어질 수 있도록 함과 더불어 슬라이딩 베어링을 구성하는 축과의 접촉면적은 상대적으로 줄어들어야만 함이 바람직하기 때문이다.
일 예로써, 소결 부시부(200)의 내경이 80㎜일 경우 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 피치(P)는 6㎜ 정도가 되도록 결정하고, 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 골 깊이(H)는 0.7~0.9㎜ 정도가 되도록 함이 가장 바람직하다.
하기에서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 베어리용 소결 부시 베어링에 대한 제조 과정을 간략히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 소결 부시 베어링의 금속 부시부(100)를 제조하기 위한 소재를 준비한다.
이때, 상기 소재는 탄소합금강으로 이루어짐을 그 예로 하지만 필요에 따라서는 여타의 재질로도 형성될 수 있다.
또한, 상기한 소재의 준비가 이루어지면 상기 소재를 열처리한 후 내부가 빈 원통형의 부시 형상으로 가공하여 금속 부시부(100)를 형성한다. 이때, 상기 소재의 열처리는 Q/T(Quenching/Tempering) 처리가 될 수 있다.
그리고, 상기 금속 부시부(100)의 제조가 완료되면 상기 금속 부시부(100)의 내주면에 금속혼합분말 성형체를 소결시켜 접합한 후 열처리함으로써 소결 부시부(200)를 형성한다.
그리고, 상기와 같이 소결 부시부(200)의 형성이 이루어지면 상기 소결 부시부(200)의 내주면에 각 나선형 오일 유동홈(210,220)를 형성한다. 이때, 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)는 전술한 본 발명의 실시예에서와 같이 상기 소결 부시부(200)의 내경(D)에 따라 그 개수와 피치(P) 및 골 깊이(H)가 각각 결정된 후 그에 맞게 가공된다.
그리고, 전술한 바와 같은 일련의 과정이 완료되면 상기 소결 부시부(200)의 내경 및 금속 부시부(100)의 외경에 대한 연삭 과정을 수행하며, 계속해서 상기 소결 부시부(200)의 각 나선형 오일 유동홈(210,220) 내에 오일을 제공한다.
즉, 소결 부시부(200)가 소결성형된 금속 부시부(100) 전체를 오일에 담금으로써, 상기 소결 부시부(200)의 각 기공(도시는 생략됨) 내에 오일이 함침되도록 함과 동시에 각 나선형 오일 유동홈(210,220)에 상기 오일이 잔존되도록 하는 것이다.
이때, 상기 오일에는 고체윤활제로 사용하기 위한 다량의 이황화몰리브덴(MoS2) 분말이 함유되도록 함이 바람직하다.
이는, 기 전술된 일련의 과정 중 소결 부시부(200)의 형성을 위한 열처리 과정이 대략 1000℃∼1200℃ 정도의 온도에서 진행되지만 상기 소결 부시부(200)를 이루는 금속혼합분말 중의 이황화몰리브덴(MoS2)은 대략 600℃ 정도에서 황(S)과 몰리브덴(Mo)이 서로 분리되어 열처리 공정이 이루어진 이후에는 상기 이황화몰리브덴(MoS2)의 각 성분 분리가 이루어져 실질적인 제 기능을 수행하지 못함을 고려할 때 오일 함침을 위한 과정에서 상기 소결 부시부(200)에 이황화몰리브덴(MoS2)이 보충되도록 하여 윤활 효과의 극대화를 이룰 수 있도록 함이 가장 바람직하다.
결국, 전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 소결 부시 베어링의 구조에 의해 상기 소결 부시 베어링과 축 간의 오일 접촉 면적은 향상되고, 면 접촉력은 최소화되어 마찰저항을 저감할 수 있으며, 이물질의 원활한 배출이 가능하게 된다.
특히, 유량 면적의 확대로 인해 급유 주기를 늘일 수 있게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 소결 부시 베어링의 각 나선형 오일 유동홈(210,220)은 전술한 제1실시예에서와 같이 각각 하나씩만 형성될 수 있는 것으로 한정되지는 않는다.
즉, 소결 부시부(200)의 내경에 따라 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)은 적어도 둘 이상의 다수로 형성될 수도 있는 것이다. 물론, 상기한 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 수(數)는 과도한 오일 제공으로 인한 오일의 낭비는 이루어지지 않되, 오일의 부족도 발생되지 않는 범위에서 결정됨이 가장 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)이 상기 소결 부시부(200)의 내경이 70㎜ 이하일 경우에는 각각 하나씩만 형성하고, 70∼100㎜ 사이의 범위일 경우에는 각각 적어도 둘 이상씩 형성하며, 100㎜ 이상일 때에는 각각 적어도 셋 이상씩 형성됨을 제시한다.
특히, 상기와 같이 각 나선형 오일 유동홈(210,220)이 각각 다수로 형성될 경우 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)의 시작단 위치는 상기 소결 부시부(200)의 원주 방향을 기준으로 볼 때 서로 등(等) 간격을 이루는 위치로 결정됨이 바람직하다.
예컨대, 상기 소결 부시부(200)의 내경이 80㎜일 경우 첨부된 도 5와 같이 순방향 나선형 오일 유동홈(210:211,212)는 둘로 형성함과 더불어 역방향 나선형 오일 유동홈(220:221,222) 역시 둘로 형성한다.
이와 함께, 어느 한 순방향 나선형 오일 유동홈(211)은 그 시작단의 위치가 소결 부시부(200)를 정면에서 봤을 때(축 방향으로 봤을 때) 0°의 위치로 결정하고, 어느 한 역방향 나선형 오일 유동홈(221)의 시작단 위치는 90°의 위치로 결정하며, 다른 한 순방향 나선형 오일 유동홈(212)은 180°의 위치로 결정하고, 다른 한 역방향 나선형 오일 유동홈(222)은 270°의 위치로 결정하는 것이다.
이와 함께, 상기한 각 나선형 오일 유동홈(211,212,221,222)의 피치(P)는 상기 각 나선형 오일 유동홈(211,212,221,222)의 수(數)가 많으면 많을수록 커지도록 결정됨이 바람직하다. 이는, 상기 각 나선형 오일 유동홈(211,212,221,222)의 수가 충분히 많기 때문에 상기 각 나선형 오일 유동홈(211,212,221,222)의 피치(P)가 과도하게 좁지 않더라도 원활한 오일의 유동이 가능하기 때문이다.
이렇듯, 본 발명의 부시 베어링은 각 나선형 오일 유동홈(211,212,221,222) 을 소결 부시부(200)의 내경(D)에 따라 다양한 개수로 형성함으로써 오일 혹은, 이물질의 유동이 더욱 원활히 이루어질 수 있게 된다.
한편, 첨부된 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예가 도시되고 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에서는 선택적 혹은, 주기적으로 소결 부시 베어링의 소결 부시부(200)에 오일이 급유될 수 있도록 하는 일련의 구조가 더 포함되어 구성됨을 제시한다.
이때, 상기한 오일 급유를 위한 구조는 상기 금속 부시부(100)의 외주면을 관통하여 상기 소결 부시부(200)의 내주면에 형성된 각 나선형 오일 유동홈(210,220)과 연통되면서 외부로부터 오일이 공급되도록 하는 적어도 하나 이상의 오일 유입공(300)이 더 형성됨을 특징으로 한다.
특히, 상기 오일 유입공(300)은 적어도 둘 이상이 상기 소결 부시 베어링의 중앙측 부위 중의 서로 대칭되는 부위에 각각 관통 형성됨이 바람직하다. 이는, 상기 소결 부시부(200) 내의 전 부위로 균일한 오일의 제공이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기한 각 오일 유입공(300) 간은 첨부된 도 8과 같이 상기 각 나선형 오일 유동홈(210,220)가 이루는 골 깊이(H)와 같거나 혹은, 더욱 깊게 요입 형성된 오일 그루브(310)에 의해 연통되도록 구성된다.
이때, 상기 오일 그루브(310)는 각 오일 유입공(300) 간을 연통시킴으로써 오일이 소결 부시부(200)의 내주면 전 부위로 균일하게 제공될 수 있도록 하는 역할을 함과 더불어 이물질이 상기 각 오일 유입공(300)을 통해서도 원활히 유출될 수 있도록 안내하는 역할을 수행한다.
결국, 전술한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 소결 부시 베어링의 구조에 의해 오일의 필요에 따른 급유가 가능하다는 장점을 가지게 된다.
한편, 첨부된 도 9 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링이 도시되고 있다.
즉, 본 발명의 제3실시예에서는 소결 부시부(200)의 내주면에 형성되는 오일 유동홈이 다수의 원주 방향 오일 유동홈(230)과, 다수의 축 방향 오일 유동홈(240)을 포함하여 이루어짐을 제시한다.
이때, 상기 원주 방향 오일 유동홈(230)은 상기 소결 부시부(200)의 내주면 중 그 원주 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 구성이고, 상기 축 방향 오일 유동홈(240)은 상기 소결 부시부(200)의 내주면 중 상기 각 원주 방향 오일 유동홈(@30)을 가로지르는 축 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 구성이다.
이렇듯, 발명에 따른 소결 부시 베어링의 소결 부시부(200)에 형성되는 오일 유동홈은 기 전술된 본 발명의 제1실시예의 형상으로만 형성될 수 있는 것이 아니라 본 발명의 제2실시예에 따른 형상으로도 형성될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 단순히 하나의 나선형 홈으로만 형성될 수도 있는 등 그 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 후술하는 바와 같은 각종 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 금속 부시부의 내주면에 소결 부시부를 소결 접합함으로써 오일의 함유에 따른 오일 급유 시간을 최대화할 수 있을 뿐 아니라 상기 소결 부시부의 내주면에 각 나선형 오일 유동홈를 형성함으로써 상기 각 나선형 오일 유동홈의 완만한 나선형 홈을 따라 오일 혹은, 이물질의 유동이 최대한 원활히 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.
둘째, 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 각 나선형 오일 유동홈를 오른 나사 및 왼 나사 형태로 각각 형성함으로써, 슬라이딩 베어링을 구성하는 축의 회전 방향에 관계없이 항상 원활한 오일의 유동 및 이물질의 배출을 이룰 수 있게 된 효과를 가진다.
셋째, 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 전체적인 유량 면적을 최대화함으로써 오일 접촉면적이 향상되어 윤활성이 우수해지게 된 효과를 가진다. 이와 함께, 급유 주기도 연장시킬 수 있다는 효과 역시 가진다.
넷째, 본 발명에 따른 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링은 축과의 면 접촉력을 최소화함에 따라 마찰계수를 줄여 원활한 동작이 가능하게 된 효과를 가진다.

Claims (14)

  1. 내부가 빈 원통형의 금속 부시부와, 상기 금속 부시부의 내주면에 소결된 상태로 구비되면서 내부가 빈 원통형의 소결 부시부를 포함하여 구성되고,
    상기 소결 부시부의 내주면에는 오일의 유동을 위한 적어도 하나 이상의 오일 유동홈이 요입 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 유동홈은
    상기 소결 부시의 내주면을 따라 나선을 이루면서 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 유동홈은 다수로 형성되고, 상기 각 오일 유동홈 간은 서로 연통되도록 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 오일 유동홈은
    상기 소결 부시부의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 시계 방향의 순방향 나선을 이루는 순방향 나선형 오일 유동홈과,
    상기 소결 부시부의 내주면 중 그 일측 끝단으로부터 타측 끝단에 이르기까지 반시계 방향의 역방향 나선을 이루는 역방향 나선형 오일 유동홈을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈은
    상기 소결 부시부의 내경이 70㎜ 이하일 경우 각각 하나씩만 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈은
    상기 소결 부시부의 내경이 70~100㎜ 사이의 범위일 경우 각각 적어도 둘 이상씩 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈은
    상기 소결 부시부의 내경이 100㎜ 이상의 범위일 경우 각각 적어도 셋 이상씩 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈의 시작단 위치는
    상기 소결 부시부의 원주 방향를 기준으로 볼 때 서로 등(等) 간격을 이루는 위치로 결정됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈의 피치는 각각 4~30㎜ 사이의 범위로 결정됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈의 골 깊이는 각각 0.2~1.5㎜ 사이의 범위로 결정됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 나선형 오일 유동홈의 피치는 상기 각 나선형 그루브의 수(數)가 많을수록 커지도록 결정됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 오일 유동홈은
    상기 소결 부시부의 내주면 중 그 원주 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 다수의 원주 방향 오일 유동홈과,
    상기 소결 부시부의 내주면 중 상기 각 원주 방향 오일 유동홈을 가로지르는 축 방향을 따라 소정 간격을 가지면서 형성된 다수의 축 방향 오일 유동홈을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 부시부의 외주면을 관통하여 상기 소결 부시부의 내주면에 형성된 오일 유동홈과 연통되면서 외부로부터 오일을 공급받는 적어도 하나 이상의 오일 유입공이 더 형성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링.
  14. 금속 부시부의 제조를 위한 소재를 준비하는 단계;
    상기 준비된 소재를 열처리한 후 내부가 빈 원통형의 부시 형상으로 가공하여 금속 부시부를 형성하는 단계;
    상기 형성된 금속 부시부의 내주면에 금속혼합분말 성형체를 소결시켜 접합한 후 열처리함으로써 소결 부시부를 형성하는 단계;
    상기 형성된 소결 부시부의 내주면에 오일의 유동을 위한 적어도 하나 이상의 오일 유동홈을 형성하는 단계; 그리고,
    상기 소결 부시부가 소결된 금속 부시부를 다량의 이황화몰리브덴(MoS2) 분말이 포함된 오일에 함침하는 단계:를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 슬라이딩 베어링용 소결 부시 베어링의 제조 방법.
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