KR20180025120A - 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
등속조인트용 와셔 및 그 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 등속조인트용 와셔는: 등속조인트와 휠베어링 사이에 배치되고, 휠베어링에 대향되는 휠베어링대향면에 복수개의 홈부가 형성되는 와셔본체와, 와셔본체로부터 연장형성되며, 등속조인트의 외측면에 접촉되는 와셔테두리와, 와셔본체의 홈부를 채우고, 휠베어링대향면을 코팅하는 고체윤활제를 포함하는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마찰특성이 개선되어 하체이음이 방지되고, 장시간 고체윤활을 지속할 수 있어 내마모성이 증대되는 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 등속조인트와 휠베어링 사이에서 위치되는 와셔는 표면이 고체윤활제인 이황화몰리브덴(MoS2:MOLYBDENUM DISULFIDE)으로 코팅되지만, 코팅이 마모되면서 하체이음이 지속적으로 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경 기술은, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0032565호(2008.04.15. 공개, 발명의 명칭: 허브용 트러스트 와셔)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 마찰특성이 개선되어 하체이음이 방지되고, 장시간 고체윤활을 지속할 수 있어 내마모성이 증대되는 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 등속조인트용 와셔는: 등속조인트와 휠베어링 사이에 배치되고, 상기 휠베어링에 대향되는 휠베어링대향면에 복수개의 홈부가 형성되는 와셔본체; 및 상기 와셔본체로부터 연장형성되며, 상기 등속조인트의 외측면에 접촉되는 와셔테두리; 및 상기 와셔본체의 상기 홈부를 채우고, 상기 휠베어링대향면을 코팅하는 고체윤활제;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체윤활제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE:POLYTETRAFLUOROETHYLENE)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체윤활제는 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드(PPS:POLYPHENYLENE SULFIDE)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체윤활제는, 상기 홈부에 채워지고, 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어지는 제1고체윤활제; 및 상기 휠베어링대향면에 코팅되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어지는 제2고체윤활제;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1고체윤활제에서는 폴리테트라플루오로에틸렌이 상기 제1고체윤활제의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체윤활제는 마모되면서 윤활입자가 발생되고, 상기 윤활입자는 상기 휠베어링대향면에 윤활막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 윤활입자는 상기 홈부의 마모된 공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등속조인트용 와셔 제조방법은: 휠베어링에 대향되는 와셔본체의 휠베어링대향면에 복수개의 홈부를 가공하는 단계; 상기 홈부에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 제1고체윤활제를 채우는 단계; 및 상기 휠베어링대향면을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 제2고체윤활제로 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈부에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 상기 제1고체윤활제를 채우는 단계에서는, 폴리테트라플루오로에틸렌은 상기 제1고체윤활제의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 휠베어링대향면을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 상기 제2고체윤활제로 코팅하는 단계에서는, 상기 휠베어링대향면에 상기 제2고체윤활제를 뿌린 후 290℃ 내지 300℃로 용융시켜 코팅하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등속조인트용 와셔는 와셔본체의 홈부를 채우고, 와셔본체의휠베어링대향면을 코팅하는 고체윤활제를 통해 마찰특성이 개선되어 하체이음이 방지되고, 장시간 고체윤활을 지속할 수 있어 내마모성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고체윤활제가 마모되면서 발생되는 윤활입자가 휠베어링대향면에 고른 윤활막을 형성함으로써, 등속조인트용 와셔의 내마모성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 윤활입자가 홈부의 마모된 공간에 유입되므로, 휠베어링대향면이 연삭마모되는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 도 1의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 사시도이다.
도 4는 도 3의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체에 홈부가 가공된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태에서 와셔본체의 휠베어링대향면이 제2고체윤활제로 코팅된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 고체윤활제가 마모된 공간에 윤활입자가 유입되는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔 제조방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 사시도이다.
도 4는 도 3의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체에 홈부가 가공된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태에서 와셔본체의 휠베어링대향면이 제2고체윤활제로 코팅된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 고체윤활제가 마모된 공간에 윤활입자가 유입되는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔 제조방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1의 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 사시도이고, 도 4는 도 3의 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체에 홈부가 가공된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 와셔본체의 홈부에 제1고체윤활제가 채워진 상태에서 와셔본체의 휠베어링대향면이 제2고체윤활제로 코팅된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔의 고체윤활제가 마모된 공간에 윤활입자가 유입되는 것을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔 제조방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔(1)는 와셔본체(10), 와셔테두리(20) 및 고체윤활제(30,40)를 포함한다. 와셔본체(10)는 등속조인트(2)와 휠베어링(3) 사이에 배치되고, 휠베어링(3)에 대향되는 휠베어링대향면(11)에 복수개의 홈부(12)가 형성된다. 휠베어링(3)은 휠허브(4)의 외측면에 설치되며, 휠허브(4)는 등속조인트(2)와 결합된다.
홈부(12)는 육각배열(Hexagonal array)로 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)에 배치되며, 홈부(12) 사이의 간격 즉 피치(P:Pitch)는 약 300μ이다(도 4 참조). 즉, 홈부(12)는 와셔본체(10)의 표면에 균일한 패턴으로 배치된다. 이때, 홈부(12)는 마이크로 딤플로 직경은 약100μm이고, 깊이는 약35μm이다.
와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)을 차지하는 홈부(12)의 밀도는 마찰계수에 영향을 미치는데, 아래의 표는 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)을 차지하는 홈부(12)의 밀도를 구하는 공식으로,
와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)을 차지하는 홈부(12)의 밀도를 구하면, 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)을 차지하는 홈부(12)의 밀도는 약 10%가 된다. 여기서, P는 홈부(12) 사이의 간격인 피치를 의미하고, d는 홈부(12)의 직경(Diameter)를 의미한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 와셔본체(10)의 표면을 차지하는 홈부(12)의 밀도는 약 10%로 저마찰에 효과가 높다.
와셔테두리(20)는 와셔본체(10)로부터 연장형성되며, 등속조인트(2)의 외측면에 접촉된다. 즉, 와셔테두리(20)는 와셔본체(10)의 둘레에서 연장형성되며, 등속조인트(2)의 외측면에 끼움결합된다.
고체윤활제(30, 40)는 와셔본체(10)의 홈부(12)를 채우고, 휠베어링대향면(11)을 코팅한다.
고체윤활제(30, 40)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE:POLYTETRAFLUOROETHYLENE)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 고체윤활제(30, 40)는 상대운동하는 재료표면의 손상을 방지하거나, 마찰 및 마모를 저감시키기 위해 이용되는 고체물질로, 입자의 직경이 약 1μm정도인 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어질 수 있다.
고체윤활제(30, 40)는 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드(PPS:POLYPHENYLENE SULFIDE)를 포함하여 이루어질 수 있다.
고체윤활제(30, 40)는 제1고체윤활제(30)와 제2고체윤활제(40)를 포함할 수 있다. 제1고체윤활제(30)는 홈부(12)에 채워지고, 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 제2고체윤활제(40)는 휠베어링대향면(11)에 코팅되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 제1고체윤활제(30)에서는 폴리테트라플루오로에틸렌이 제1고체윤활제(30)의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지한다.
구체적으로, 제1고체윤활제(30)는 아세톤 용액에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드의 분말을 넣고 초음파 세척기로 혼합하여 만든 것으로, 버니싱(burnishing) 작업을 통해 홈부(12)에 채워진다. 홈부(12)가 제1고체윤활제(30)로 채워지면, 와셔본체(10)의 휠베어링대향면은 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 제2고체윤활제(40)로 코팅된다.
고체윤활제(30, 40)는 마모되면서 윤활입자(50)가 발생되고, 윤활입자(50)는 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)에 윤활막을 형성한다. 구체적으로, 등속조인트(2)와 휠베어링(3)의 마찰로 인해 고체윤활제(30, 40)가 마모되면, 고체윤활제(30, 40)로부터 발생되는 윤활입자(50)가 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)에 고른 윤활막을 형성한다. 이로써, 와셔본체(10)의 표면의 내마모성이 향상될 수 있다.
윤활입자(50)는 홈부(12)의 마모된 공간으로 유입된다. 도 8와 같이, 등속조인트(2)와 휠베어링(3)가 마찰되면서 홈부(12)를 채운 제1고체윤활제(30)가 마모되고, 윤활입자(50)가 마모된 공간으로 유입된다. 이로 인해, 등속조인트용 와셔(1)의 표면이 연삭마모되는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 등속조인트용 와셔(1)는 와셔본체(10)의 홈부(12)를 채우고, 휠베어링대향면(11)을 코팅하는 고체윤활제(30,40)를 통해 마찰특성이 개선되어 등속조인트(2)에 구동토크가 전달될 때, 등속조인트(2)와 휠베어링(3) 사이에서 발생하는 마찰로 인해 '뚝', '띠딕'하고 생기는 소음현상인 하체이음(Stick Slip Noise)의 발생이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 고체윤활제(30, 40)가 마모되면서 발생되는 윤활입자(50)가 와셔본체(10)의 표면에 고른 윤활막을 형성함으로써, 등속조인트용 와셔(1)의 내마모성이 증대될 수 있다.
이하 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 와셔(1)의 제조방법을 설명한다. 등속조인트용 와셔(1)의 제조방법은 휠베어링(3)에 대향되는 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)에 복수개의 홈부(12)를 가공하는 단계(S10), 홈부(12)에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 제1고체윤활제(30)를 채우는 단계(S20) 및 휠베어링대향면(11)을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 제2고체윤활제(40)로 코팅하는 단계(S30)를 포함한다.
휠베어링(3)에 대향되는 와셔본체(10)의 휠베어링대향면(11)에 복수개의 홈부(12)를 가공하는 단계(S10)에서는, 휠베어링대향면(11)에 직경이 100μm이고, 깊이가 35μm의 홈부(12)를 육각배열(Hexagonal array)로 복수개 가공한다. 이때, 홈부(12) 사이의 간격 즉, 피치는 300μm가 된다(도 5 참조)
홈부(12)에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 제1고체윤활제(30)를 채우는 단계(S20)에서는, 아세톤 용액에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드의 분말을 넣고 초음파 세척기를 이용해 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드의 분말을 혼합하여 제1고체윤활제(30)를 제조한 후, 제조된 제1고체윤활제(30)를 버니싱(burnishing) 작업을 통해 와셔본체(10)의 홈부(12)에 각각 채운다. 이때, 폴리테트라플루오로에틸렌은 제1고체윤활제(30)의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지하도록 제조한다(도 6 참조).
휠베어링대향면(11)을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 제2고체윤활제(40)로 코팅하는 단계(S30)에서는, 휠베어링대향면(11)에 제2고체윤활제(40)를 뿌린 후 290℃ 내지 300℃로 용융시켜 코팅한다(도 7 참조).
이로써, 등속조인트용 와셔(1)는 마찰특성이 개선되어 하체이음의 발생이 효과적으로 방지되고, 내마모성이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 등속조인트용 와셔 2 : 등속조인트
3 : 휠베어링 4 : 휠허브
10 : 와셔본체 11 : 휠베어링대향면
12 : 홈부 20 : 와셔테두리
30 : 제1고체윤활제 40 : 제2고체윤활제
50 : 윤활입자
3 : 휠베어링 4 : 휠허브
10 : 와셔본체 11 : 휠베어링대향면
12 : 홈부 20 : 와셔테두리
30 : 제1고체윤활제 40 : 제2고체윤활제
50 : 윤활입자
Claims (10)
- 등속조인트와 휠베어링 사이에 배치되고, 상기 휠베어링에 대향되는 휠베어링대향면에 복수개의 홈부가 형성되는 와셔본체; 및
상기 와셔본체로부터 연장형성되며, 상기 등속조인트의 외측면에 접촉되는 와셔테두리; 및
상기 와셔본체의 상기 홈부를 채우고, 상기 휠베어링대향면을 코팅하는 고체윤활제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 고체윤활제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE:POLYTETRAFLUOROETHYLENE)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 고체윤활제는 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드(PPS:POLYPHENYLENE SULFIDE)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 고체윤활제는,
상기 홈부에 채워지고, 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어지는 제1고체윤활제; 및
상기 휠베어링대향면에 코팅되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어지는 제2고체윤활제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 4항에 있어서,
상기 제1고체윤활제에서는 폴리테트라플루오로에틸렌이 상기 제1고체윤활제의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 고체윤활제는 마모되면서 윤활입자가 발생되고, 상기 윤활입자는 상기 휠베어링대향면에 윤활막을 형성하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 제 6항에 있어서,
상기 윤활입자는 상기 홈부의 마모된 공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔.
- 휠베어링에 대향되는 와셔본체의 휠베어링대향면에 복수개의 홈부를 가공하는 단계;
상기 홈부에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 제1고체윤활제를 채우는 단계; 및
상기 휠베어링대향면을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 제2고체윤활제로 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔 제조방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 홈부에 폴리테트라플루오로에틸렌과 폴리페닐렌설파이드를 포함하여 이루어진 상기 제1고체윤활제를 채우는 단계에서는, 폴리테트라플루오로에틸렌은 상기 제1고체윤활제의 전체 부피의 25% 내지 35%를 차지하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔 제조방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 휠베어링대향면을 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하여 이루어진 상기 제2고체윤활제로 코팅하는 단계에서는, 상기 휠베어링대향면에 상기 제2고체윤활제를 뿌린 후 290℃ 내지 300℃로 용융시켜 코팅하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 와셔 제조방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160110939 | 2016-08-30 | ||
| KR20160110939 | 2016-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180025120A true KR20180025120A (ko) | 2018-03-08 |
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ID=61725643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170014892A KR20180025120A (ko) | 2016-08-30 | 2017-02-02 | 등속조인트용 와셔 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180025120A (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3794527B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2006-07-05 | スズキ株式会社 | ドライブシャフトの軸受構造 |
| JP2009262624A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Ntn Corp | 車輪用軸受装置 |
| JP2010196813A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Daido Metal Co Ltd | 摺動部材 |
| JP5252090B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2013-07-31 | 株式会社Ｉｈｉ | 流体機器のシール構造 |
| KR101650850B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2016-08-24 | 다이도 메탈 고교 가부시키가이샤 | 수중 슬라이딩 부재 |
-
2017
- 2017-02-02 KR KR1020170014892A patent/KR20180025120A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 일본 특허공보 특허 제 3794527호(2006.07.05.) 1부. * |
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