KR20210107117A - 스트럿 베어링, 조립체, 및 그 제조 및 사용 방법 - Google Patents

스트럿 베어링, 조립체, 및 그 제조 및 사용 방법 Download PDF

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KR20210107117A
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KR1020217024218A
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루카스 플리오스카
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생―고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 팜푸스 게엠베하
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Abstract

상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징, 및 저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 각각 포함하는 복수의 저 마찰 구성 요소를 포함하는 스트럿 베어링이 개시되고, 복수의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스에 접합된다.

Description

스트럿 베어링, 조립체, 및 그 제조 및 사용 방법
본 발명은 베어링에 관한 것으로서, 특히 차량용 서스펜션 조립체 내에 설치하기 위한 스트럿 베어링에 관한 것이다.
서스펜션 조립체는 다른 차량 구성 요소에 대해 차량 구성 요소를 연결하고 구성 요소의 움직임을 제어하기 위해 완충 또는 댐핑을 제공하는데 사용될 수 있다. 서스펜션 조립체는 자전거, 오토바이, ATV, 자동차, 트럭, SUV, 항공기, 우주선, 선박 또는 기타 차량과 같은 차량에 사용할 수 있다.
많은 서스펜션 조립체에서, 서스펜션 스트럿은 휠의 스티어링 너클에서 위쪽으로 연장되어, 차량 섀시에 연결되는 상단 마운트가 있는 조인트로 끝난다. 스트럿은 유압 실린더를 갖는 메인 스트럿 로드 및 휠의 움직임을 흡수하기 위해 메인 로드와 일체인 스프링을 포함할 수 있다. 상단 마운트와 서스펜션 스트럿 사이에 존재하는 조인트에는 스트럿 베어링이 포함될 수 있다. 스트럿 베어링은 상단 마운트, 휠 및 서스펜션 조립체의 나머지 부분에 대해 서스펜션 스트럿의 특정 백래시를 허용한다.
일반적으로 스트럿 베어링은 볼베어링 또는 슬라이딩 베어링 구성 요소로 이루어지지만, 기존 시스템은 불균일한 토크 또는 원치 않는 마찰, 진동, 소음을 유발할 수 있다. 일관된 토크, 감소된 마찰, 진동 및 소음을 제공하는 동시에 조립체를 단순화하고 조립체 수명을 늘리기 위해 서스펜션 조립체에 사용하기 위한 스트럿 베어링이 계속해서 필요하다.
실시예는 예로서 예시되며 첨부 도면에 제한되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 스트럿 베어링을 제조하는 방법을 포함한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 저 마찰 구성 요소의 단면도를 포함한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 저 마찰 구성 요소의 단면도를 포함한다.
도 3은 일 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링의 평면도를 포함한다.
도 4는 일 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링의 측면도를 포함한다.
도 5는 일 실시예에 따른 스트럿 베어링의 조립되지 않은 하우징의 평면도를 포함한다.
도 6a는 일 실시예에 따른 조립되지 않은 스트럿 베어링의 상부 사시도를 포함한다.
도 6b는 일 실시예에 따른 조립되지 않은 하우징의 상부 사시도를 포함한다.
도 7은 일 실시예에 따른 조립체 내의 스트럿 베어링의 측면도를 포함한다.
도 8a는 일 실시예에 따른 조립체 내의 스트럿 베어링의 측면도를 포함한다.
도 8b는 일 실시예에 따른 조립체 내의 스트럿 베어링의 측면 투시도를 포함한다.
도 9는 일 실시예에 따른 스트럿 베어링(100)을 종래 기술의 스트럿 베어링과 비교하는 다양한 메트릭의 표를 포함한다.
도 10은 일 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링의 측단면도를 포함한다.
숙련된 기술자는 도면의 요소가 단순성과 명료성을 위해 예시되었으며 반드시 축척에 맞게 그려진 것은 아님을 이해한다. 예를 들어, 도면의 일부 요소의 치수는 본 발명의 실시예에 대한 이해를 개선하는데 도움이 되도록 다른 요소에 비해 과장될 수 있다.
도면과 함께 다음 설명은 본 명세서에 개시된 교시를 이해하는 것을 돕기 위해 제공된다. 다음 논의는 교시의 특정 구현 및 실시예에 초점을 맞출 것이다. 이 초점은 가르침을 설명하는 것을 돕기 위해 제공되며 가르침의 범위나 적용 가능성에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 그러나, 본 출원에 개시된 바와 같은 교시에 기초하여 다른 실시예가 사용될 수 있다.
"포함하다(comprises, comprising, includes, including)", "갖다(has, having)" 또는 이들의 다른 변형이라는 용어는 비-배타적인 포함을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 특징의 목록을 포함하는 방법, 물품 또는 장치는 반드시 그러한 특징에만 제한되지 않고, 명시적으로 나열되지 않거나 그러한 방법, 물품 또는 장치에 고유하지 않은 다른 특징을 포함할 수 있다. 또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적 논리합이 아니라 포함 또는 포함을 나타낸다. 예를 들어 조건 A 또는 B는 다음 중 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재)이고 B는 거짓(또는 존재하지 않음), A는 거짓(또는 존재하지 않음)이고 B는 참(또는 존재)이며, A와 B 모두 참(또는 존재)이다.
또한, "a" 또는 "an"의 사용은 여기에 설명된 요소 및 구성 요소를 설명하는데 사용된다. 이것은 단지 편의를 위해 그리고 본 발명의 범위에 대한 일반적인 의미를 제공하기 위해 수행된다. 이 설명은 달리 의미하는 것이 분명하지 않는 한, 하나, 적어도 하나, 또는 복수를 포함하는 단수를 포함하는 것으로 읽혀야 하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 예를 들어, 단일 실시예가 여기에서 설명될 때, 하나 이상의 실시예가 단일 실시예 대신에 사용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 실시예가 본 명세서에 기술된 경우, 단일 실시예가 하나 이상의 실시예를 대신할 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법 및 예는 예시일 뿐이며 제한하려는 의도가 아니다. 여기에 설명되지 않은 범위 내에서 특정 재료 및 처리 작업에 관한 많은 세부 사항은 기존의 것이며 베어링 및 서스펜션 조립 기술 내의 교과서 및 기타 출처에서 찾을 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예는 일반적으로 스트럿 베어링 및 조립체 내에서 스트럿 베어링을 생성하고 사용하는 방법에 관한 것이다. 특정 실시양태에서, 스트럿 베어링은 상부 피스 및 하부 피스를 갖는 하우징, 및 상부 피스와 하부 피스 사이의 내부 공극 내에 배치된 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소를 가질 수 있고, 여기서 저 마찰 구성 요소는 저 마찰 재료를 포함하고 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스와 하부 피스 모두와 접촉한다.
예시의 목적으로, 도 1은 스트럿 베어링을 형성하기 위한 형성 공정(10)을 도시하는 도면을 포함한다. 형성 공정(10)은 상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징을 형성하는 제1 단계(12)를 포함할 수 있다. 형성 공정(10)은 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소를 접합하는 제2 단계(14)를 더 포함할 수 있으며, 저 마찰 구성 요소는 저 마찰 재료를 포함한다.
제 1 단계(12)를 참조하면, 하우징은 예를 들어 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리테이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 중합체를 포함하는 재료를 포함할 수 있다. 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 중합체를 포함하는 재료를 포함할 수 있다. 특정 중합체는 폴리케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 설폰, 폴리설폰, 폴리아미드이미드, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합을 포함한다. 추가 예에서, 하우징은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리에테르 케톤 에테르 케톤, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합과 같은 폴리케톤을 포함한다. 일 실시예에서, 특정 중합체는 폴리아세탈, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌(PE), 폴리설폰, 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리우레탄, 폴리에스테르, 액정 폴리머(LCP), 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 하우징은 리튬 비누, 흑연, 질화붕소, 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 질화탄소, 탄화텅스텐 또는 다이아몬드형 탄소, 금속(예: 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석)을 포함하는 고체 기반 재료를 포함할 수 있다. , 백금, 티타늄, 텅스텐, 납, 철, 청동, 강철, 스프링강, 스테인리스강), 금속 합금(목록에 나열된 금속 포함), 양극 산화 금속(목록에 포함된 금속 포함) 또는 이들의 조합을 포함하는 고체 기반 재료를 포함할 수 있다. 많은 실시예에서, 폴리아미드 또는 나일론은 나일론 66과 같은 하우징 재료로 사용될 수 있다.
제1 단계(12)를 참조하면, 다수의 실시예에서, 하우징은 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리콘, PEEK, 방향족 폴리에스테르, 탄소 입자, 청동, 불소 중합체, 열가소성 충전제, 산화알루미늄, 폴리아미드이미드(PAI), PPS, 폴리페닐렌 설폰(PPSO2), LCP, 방향족 폴리에스테르, 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐, 흑연, 그래핀, 팽창 흑연, 질화붕소, 활석, 불화칼슘, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 충전제를 포함할 수 있다. 추가로, 충전제는 알루미나, 실리카, 이산화티타늄, 불화칼슘, 질화붕소, 운모, 규회석, 탄화규소, 질화규소, 지르코니아, 카본 블랙, 안료, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 충전제는 비드, 섬유, 분말, 메쉬 또는 이들의 임의의 조합의 형태일 수 있다. 하우징은 챔퍼링, 터닝, 리밍, 단조, 압출, 몰딩, 소결, 롤링 또는 캐스팅 중 적어도 하나에 의해 형성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 하우징은 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.
도 2a는 형성 공정(10)의 제2 단계(14)의 저 마찰 구성 요소로 형성될 수 있는 재료(1000)의 예시를 포함한다. 저 마찰 구성 요소는 적어도 하나의 기판(1119)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(1119)는 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 불소중합체, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 중합체를 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 일 예에서, 기판(1119)은 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 설폰, 폴리벤즈이미다졸, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 기판(1119)은 적어도 부분적으로 금속을 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 금속은 철, 구리, 티타늄, 주석, 알루미늄, 이들의 합금을 포함할 수 있거나, 다른 유형의 금속일 수 있다. 보다 구체적으로, 기판(1119)은 스테인리스강, 탄소강 또는 스프링강과 같은 강을 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(1119)은 301 스테인리스 스틸을 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 301 스테인리스 스틸은 어닐링, ¼ 경질, ½ 경질, ¾ 경질 또는 완전 경질일 수 있다. 기판(1119)는 직조된 메쉬 또는 확장된 금속 그리드를 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 기판(1119)은 티탄산바륨, 비스무스 스트론튬 칼슘 구리 산화물, 산화붕소, 질화붕소, 토기, 페라이트, 이붕화마그네슘, 도자기, 탄화규소, 질화규소, 탄화티타늄, 산화아연, 지르코늄 이산화물, 석기, 본차이나, 이들의 조합과 같은 세라믹을 적어도 부분적으로 포함할 수 있거나, 또는 다른 유형일 수 있다. 기판(1119)은 챔퍼링, 터닝, 리밍, 단조, 압출, 몰딩, 소결, 롤링 또는 캐스팅 중 적어도 하나에 의해 형성될 수 있다.
기판(1119)은 약 1 마이크론 내지 약 2000 마이크론의 두께(Ts)를 가질 수 있는데, 예를 들어 약 50 미크론과 약 1500 미크론 사이, 예를 들어 약 100 미크론과 약 1000 미크론 사이, 예를 들어 약 200 미크론과 약 500 미크론 사이이다. 다수의 실시예에서, 기판(1119)은 약 100 내지 500 마이크론의 두께(Ts)를 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 기판(1119)은 약 250 내지 450 마이크론의 두께(Ts)를 가질 수 있다. 기판(1119)의 두께(T)는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 기판(1119)의 두께는 균일할 수 있으며, 즉, 기판(1119)의 제1 위치에서의 두께는 이를 따르는 제2 위치에서의 두께와 동일할 수 있다. 기판(1119)의 두께는 불균일할 수 있고, 즉, 기판(1119)의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 상이할 수 있다. 상이한 기판(1119)은 상이한 두께를 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
복합 재료(1000)는 기판(1119) 위에 놓이는 적어도 하나의 저 마찰 층(1104)을 더 포함한다. 저 마찰 층(1104)은 기판(1119)의 적어도 일부에 결합될 수 있다. 다수의 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 저 마찰 재료를 포함할 수 있다. 저 마찰 재료는 예를 들어 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 중합체를 포함할 수 있다. 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 중합체를 포함할 수 있다. 일 예에서, 저 마찰 층(1104)은 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 설폰, 플루오로중합체, 폴리벤즈이미다졸, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합과 같은 저 마찰 재료를 포함한다. 추가 예에서, 저 마찰 층(1104)은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리에테르 케톤 에테르 케톤, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합과 같은 폴리케톤을 포함하는 저 마찰 재료를 포함한다. 추가 예에서, 저 마찰 층(1104)은 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로알콕시(PFA), 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 및 비닐리덴 플루오라이드(THV), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE), 폴리아세탈, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌(PE) , 폴리설폰, 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리우레탄, 폴리에스테르, 액정 폴리머(LCP), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 삼원공중합체를 포함하는 플루오로중합체를 포함하는 저 마찰 재료를 포함한다. 저 마찰 층(1104)은 리튬 비누, 흑연, 질화붕소, 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 질화탄소, 탄화텅스텐, 또는 다이아몬드 유사 탄소, 금속(예: 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석, 백금, 티타늄, 텅스텐, 납, 철, 청동, 강철, 스프링 강, 스테인리스 강), 금속 합금(목록에 나열된 금속 포함), 양극 산화 처리된 금속(목록에 나열된 금속 포함) 또는 이들의 조합을 포함하는 고체 기반 재료를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "저 마찰 재료"는 0.5 미만, 예컨대 0.4 미만, 0.3 미만, 또는 심지어 0.2 미만과 같이 강철에 대해 측정된 건조 정적 마찰 계수를 갖는 재료일 수 있다. "고 마찰 재료"는 0.6 초과, 예컨대 0.7 초과, 0.8 초과, 0.9 초과, 또는 심지어 1.0 초과와 같이 강철에 대해 측정된 건조 정적 마찰 계수를 갖는 재료일 수 있다.
다수의 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리콘, PEEK, 방향족 폴리에스테르, 탄소 입자, 청동, 불소 중합체, 열가소성 충전제, 산화알루미늄, 폴리아미드이미드(PAI), PPS, 폴리페닐렌 설폰(PPSO2), LCP, 방향족 폴리에스테르, 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐, 흑연, 그래핀, 팽창 흑연, 질화붕소, 활석, 불화칼슘, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 충전체를 추가로 포함할 수 있다. 추가로, 충전제는 알루미나, 실리카, 이산화티타늄, 불화칼슘, 질화붕소, 운모, 규회석, 탄화규소, 질화규소, 지르코니아, 카본 블랙, 안료, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 충전제는 비드, 섬유, 분말, 메쉬 또는 이들의 임의의 조합의 형태일 수 있다.
일 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 약 1 마이크론 내지 약 1000 마이크론, 예컨대 약 10 마이크론 내지 약 500 마이크론, 예컨대 약 50 마이크론 내지 약 400 마이크론, 예컨대 약 100 마이크론 내지 약 400 마이크론의 두께(TLFA)를 가질 수 있다. 300미크론의 두께(TLFA)를 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 약 150 내지 250 마이크론의 두께(TLFA)를 가질 수 있다. 저 마찰 층(1104)의 두께(TLFA)는 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 저 마찰 층(1104)의 두께는 균일할 수 있고, 즉, 저 마찰 층(1104)의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 동일할 수 있다. 저 마찰 층(1104)의 두께는 불균일할 수 있고, 즉, 저 마찰 층(1104)의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 상이할 수 있다. 상이한 저 마찰 층(1104)은 상이한 두께를 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
복합 재료(1000)는 또한 저 마찰 층(1104)을 기판(1119) 및 저 마찰 층(1104)에 결합할 수 있는 적어도 하나의 접착층(1121)을 포함할 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 고체 구성 요소, 직조 메쉬 또는 확장된 금속 그리드로서의 기판(1119)는 저 마찰 층(1104)과 기판(1119) 사이에 포함된 적어도 하나의 접착층(1121) 사이에 매립될 수 있다.
접착층(1121)은 플루오로중합체, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르/폴리아미드 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), ETFE 공중합체, 퍼플루오로알콕시( PFA), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 링 분야에 일반적인 임의의 알려진 접착제 재료를 포함할 수 있다. 추가로, 접착제는 -C=O, -C-O-R, -COH, -COOH, -COOR, -CF2=CF-OR, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있으며, 여기서 R은 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 환형 또는 선형 유기 그룹이다. 추가적으로, 접착제는 공중합체를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 핫 멜트 접착제는 250℃ 이하, 예컨대 220℃ 이하의 용융 온도를 가질 수 있다. 다른 실시 형태에서, 접착제는 200℃ 초과, 예컨대 220℃ 초과에서 분해될 수 있다. 추가 실시 형태에서, 핫 멜트 접착제의 용융 온도는 250℃ 초과 또는 심지어 300℃ 초과일 수 있다. 접착층(1121)은 약 1 마이크론 내지 약 500 마이크론의 두께(TAL)를 가질 수 있고, 예를 들어 약 10 미크론과 약 250 미크론 사이, 예를 들어 약 30 미크론과 약 150 미크론 사이, 예를 들어 약 40 미크론과 약 100 미크론 사이이다. 다수의 실시예에서, 접착층(1121)은 약 50 내지 250 마이크론의 두께(TAL)를 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 접착층(1121)은 약 80 내지 120 마이크론의 두께(TAL)를 가질 수 있다. 접착층(1121)의 두께(TAL)는 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 접착층(1121)의 두께는 균일할 수 있고, 즉, 접착층(1121)의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 동일할 수 있다. 접착층(1121)의 두께는 불균일할 수 있으며, 즉, 접착층(1121)의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 상이할 수 있다. 상이한 접착층(1121)은 상이한 두께를 가질 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
도 2b는 형성 공정(10)의 제2 단계(14)의 저 마찰 구성 요소로 형성될 수 있는 복합 재료(1003)의 대안적인 실시예의 예시를 포함한다. 이 특정 실시예에 따르면, 복합 재료(1003)는 이 복합 재료(1003)가 또한 적어도 하나의 부식 방지 층(1704, 1705, 1708), 및 접착 촉진제 층(1127) 및 기판(1119) 및 저 마찰 층(1104)에 결합될 수 있는 에폭시 층(1129)을 포함할 수 있는 내식성 코팅(1124)을 포함할 수 있다는 점을 제외하고는 복합 재료(1000)와 유사할 수 있다.
기판(1119)은 처리 전에 복합 재료(1003)의 부식을 방지하기 위해 부식 보호 층(1704, 1705)으로 코팅될 수 있다. 추가적으로, 부식 방지 층(1708)은 층(1704) 위에 도포될 수 있다. 층(1704, 1705, 1708) 각각은 약 7 내지 15미크론과 같은 약 1 내지 50미크론의 두께를 가질 수 있다. 층(1704, 1705)은 아연, 철, 망간, 또는 이들의 임의의 조합의 인산염, 또는 나노-세라믹 층을 포함할 수 있다. 더 나아가, 층(1704 및 1705)은 기능성 실란, 나노 규모의 실란 기반 프라이머, 가수분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용매/수 기반 실란 프라이머, 염소화 폴리올레핀, 부동태화된 표면, 상업적으로 입수 가능한 아연(기계적/갈바닉) 또는 아연-니켈 코팅, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 층(1708)은 기능성 실란, 나노-스케일 실란 기반 프라이머, 가수분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용매/물 기반 실란 프라이머를 포함할 수 있다. 부식 방지 층(1704, 1706, 1708)은 처리 동안 제거되거나 유지될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 복합 재료(1003)는 내식성 코팅(1125)을 더 포함할 수 있다. 내식성 코팅(1125)은 약 1 내지 50 마이크론, 예컨대 약 5 내지 20 마이크론, 및 예컨대 약 7 내지 15 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 내식성 코팅(1125)은 접착 촉진제 층(1127) 및 에폭시 층(1129)을 포함할 수 있다. 접착 촉진제 층(1127)은 아연, 철, 망간, 주석, 또는 이들의 임의의 조합의 인산염, 또는 나노-세라믹 층을 포함할 수 있다. 접착 촉진제 층(1127)은 기능성 실란, 나노-스케일 실란 기반 층, 가수 분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용매/물 기반 실란 프라이머, 염소화 폴리올레핀, 부동태화된 표면, 상업적으로 입수가능한 아연(기계적/갈바닉) 또는 아연-니켈 코팅, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 에폭시 층(1129)은 열 경화된 에폭시, UV 경화된 에폭시, IR 경화된 에폭시, 전자 빔 경화된 에폭시, 방사선 경화된 에폭시, 또는 공기 경화된 에폭시일 수 있다. 더 나아가, 에폭시 층(1129)은 폴리글리시딜에테르, 디글리시딜에테르, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 옥시란, 옥사시클로프로판, 에틸렌옥시드, 1,2-에폭시프로판, 2-메틸옥시란, 9,10-에폭시-9,10-디히드로안트라센, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 에폭시층(1129)은 경화제를 더 포함할 수 있다. 경화제는 아민, 산 무수물, 페놀 노볼락 경화제, 예를 들어 페놀 노볼락 폴리[N-(4-하이드록시페닐)말레이미드](PHPMI), 레졸 페놀 포름알데히드, 지방 아민 화합물, 폴리탄산 무수물, 폴리아크릴레이트, 이소시아네이트, 캡슐화된 폴리이소시아네이트, 삼불화붕소 아민 착물, 크롬계 경화제, 폴리아미드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 산 무수물은 화학식 R-C=O-O-C=O-R'를 따를 수 있으며, 여기서 R은 위에서 설명한 바와 같이 CXHYXZAU일 수 있다. 아민은 모노에틸아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 등과 같은 지방족 아민, 지환족 아민, 사이클릭 지방족 아민, 지환족 아민과 같은 방향족 아민, 아미도아민, 폴리아미드, 디시안디아미드, 이미다졸 유도체 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 아민은 화학식 R1R2R3N을 따르는 1차 아민, 2차 아민, 또는 3차 아민일 수 있으며, 여기서 R은 상기 기재된 바와 같이 CXHYXZAU일 수 있다. 일 실시예에서, 에폭시 층(1129)은 탄소 충전제, 탄소 섬유, 탄소 입자, 흑연, 청동, 알루미늄 및 기타 금속과 같은 금속 충전제 및 이들의 합금, 금속 산화물 충전제, 금속 코팅과 같은 전도성을 개선하기 위한 충전제를 포함할 수 있다. 탄소 충전제, 금속 코팅된 중합체 충전제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 전도성 필러는 전류가 에폭시 코팅을 통과하도록 할 수 있고 전도성 필러가 없는 복합 재료와 비교하여 복합 재료의 전도성을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 복합 재료(1000, 1003) 및/또는 복합 재료(1000, 1003)로부터 형성된 결과적인 저 마찰 구성 요소는 0.15mm와 2.5mm 범위, 또는 심지어 0.2mm와 1mm 범위와 같이 0.01mm와 5mm 범위의 두께(TLFC)를 가질 수 있다. 복합 재료(1000, 1003)는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 임의의 값일 수 있는 두께(TLFC)를 가질 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 복합 재료(100, 1003)는 균일할 수 있는 두께(TLFC)를 가질 수 있으며, 즉 복합 재료의 제1 위치에서의 두께는 이를 따른 제2 위치에서의 두께와 동일할 수 있다. 복합 재료(100, 1003)는 불균일할 수 있는 두께(TLFC)를 가질 수 있고, 즉, 복합 재료의 제1 위치에서의 두께는 그에 따른 제2 위치에서의 두께와 상이할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1의 단계(14)에서, 전술한 바와 같은 복합 재료(1000, 1003)의 임의의 층은, 각각은 롤에 배치되고 그로부터 박리되어 압력 하에, 승온(열간 또는 냉간 압축 또는 압연)에서, 접착제에 의해, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 함께 결합될 수 있다. 전술한 바와 같이, 복합 재료(1000, 1003)의 임의의 층은 서로 적어도 부분적으로 중첩되도록 함께 적층될 수 있다.
일 실시예에서, 도 1의 단계(14)에서, 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 예를 들어 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나와 분자적으로 결합되거나 연결됨으로써 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 분자적으로 연관되거나 서로 연결된다는 것은 저 마찰 구성 요소와 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나가 분자력을 통해 함께 유지된다는 것을 의미한다. 계면에서 저 마찰 성분 또는 개재 물질의 분자와 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나의 분자가 부분적으로 혼합된다. 다수의 실시예에서, 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 몰딩, 접착제의 사용, 용접, 기계적 부착에 의해 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 접합될 수 있거나, 또는 다른 방식으로 접합될 수 있다. 다수의 실시예에서, 하우징은 사출 성형 공정에 의해 형성될 수 있고, 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 또는 이와 함께 오버몰딩될 수 있다.
이제 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 형성된 스트럿 베어링으로 돌아가서, 도 3은 여기에 설명된 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링(100)의 평면도를 포함한다. 도 4는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링(100)의 측면도를 포함한다. 도 5는 여기에 설명된 실시예에 따른 조립되지 않은 스트럿 베어링(100) 하우징(102)의 평면도를 포함한다. 도 6a는 여기에 설명된 실시예에 따른 조립되지 않은 스트럿 베어링(100)의 평면도 예시를 포함한다. 도 6b는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 조립되지 않은 하우징(102)의 상부 사시도를 포함한다. 설명을 위해, 도 3 내지 도 6b는 중심축(A)을 중심으로 배향된 하우징(102)을 포함할 수 있는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 스트럿 베어링(100)의 도면을 도시한다. 하우징(102)은 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)를 더 포함할 수 있다. 하우징(102)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)은 내부 방사상 에지(103) 및 외부 방사상 에지(105)를 포함할 수 있다. 내부 반경방향 에지(103)는 하우징(102)에 구멍(180)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 하우징(102)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)은 제1 축방향 표면(106) 및 중심축(A) 아래로 배향되고 두께(TH)만큼 이격된 제1 축방향 표면(106)에 대향하는 제2 축방향 표면(108)을 포함할 수 있다. 하우징(102)은 중심축(A)에 수직인 평면에서 볼 때 다각형, 타원형, 원형, 반원형 또는 실질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다. 다수의 실시예에서, 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)는 서로에 대해 회전하도록 구성될 수 있다.
다수의 실시예에서, 하우징(102)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)은 특정 두께(TH)를 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되고 도 4에 도시된 바와 같은 실시예의 목적을 위해, 하우징(102)의 두께(TH)는 제1 축방향 표면(106)에서 제2 축방향 표면(108)까지의 거리이다. 특정 실시예에 따르면, 하우징(102)의 두께(TH)는 약 1mm 이상, 예를 들어 약 2mm 이상 또는 약 5mm 이상 또는 약 10mm 이상 또는 약 15mm 이상 또는 심지어 약 20mm 이상일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 하우징(102)의 두께(TH)는 약 20mm 이하, 예를 들어 약 15mm 이하, 약 10mm 이하 또는 심지어 약 5mm 이하일 수 있다. 하우징(102)의 두께(TH)는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 하우징(102)의 두께(TH)는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 하우징(102)의 두께(TH)는 그 둘레를 따라 변할 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 상이한 하우징 피스(110, 130)는 상이한 두께를 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
다수의 실시예에서, 하우징(102)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)은 특정 내부 반경(IRH)을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되고 도 5에 도시된 바와 같은 실시예의 목적을 위해, 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 중심축(A)에서 내부 반경방향 에지(103)까지의 거리이다. 특정 실시예에 따르면, 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 적어도 약 10mm 또는 적어도 약 20mm 또는 적어도 약 30mm 또는 적어도 약 40mm 또는 심지어 적어도 약 50mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 약 50mm 이하 또는 심지어 약 25mm 이하와 같이 약 100mm 이하일 수 있다. 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 하우징(102)의 상부 피스(110)의 내부 반경(IRH)이 하우징(102)의 하부 피스(130)의 내부 반경(IRH)과 다를 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 하우징(102)의 내부 반경(IRH)은 그 원주를 따라 변할 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 상이한 하우징 피스(110, 130)는 상이한 내부 반경을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
다수의 실시예에서, 하우징(102)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)은 특정 외부 반경(ORH)을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되고 도 5에 도시된 바와 같은 실시예의 목적을 위해, 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 중심축(A)으로부터 외부 반경방향 에지(105)까지의 거리이다. 특정 실시예에 따르면, 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 적어도 약 10mm 또는 적어도 약 20mm 또는 적어도 약 30mm 또는 적어도 약 40mm 또는 심지어 적어도 약 50mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 약 100mm 이하, 예를 들어 약 50mm 이하 또는 심지어 약 25mm 이하일 수 있다. 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 하우징(102)의 상부 피스(110)의 외부 반경(ORH)이 하우징(102)의 하부 피스(130)의 외부 반경(ORH)과 다를 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 하우징(102)의 외부 반경(ORH)은 그 원주를 따라 변할 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 상이한 하우징 피스(110, 130)는 상이한 외부 반경을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
일 실시예에서, 하우징(102)의 내부 반경방향 에지(103)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)는 스트럿 베어링(100)에 구멍(180)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 구멍(180)은 중심축(A)에 일반적으로 수직인 평면에서 볼 때 다각형, 타원형, 원형, 반원형 또는 실질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다. 구멍(180)은 형상이 불균일할 수 있다.
도 6a로 돌아가면, 스트럿 베어링(100)은 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소(150)를 더 포함할 수 있다. 각각의 저 마찰 구성 요소(150)는 내부 반경방향 에지(153), 외부 반경방향 에지(155), 제1 원주방향 에지(157) 및 제2 원주방향 에지(159)를 포함할 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150)는 제1 축방향 표면(156) 및 중심축(A) 아래로 배향되고 두께(TI)만큼 이격된 제1 축방향 표면(106)에 대향하는 제2 축방향 표면(158)을 포함할 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150)는 중심축(A)에 수직인 평면에서 볼 때 다각형, 타원형, 원형, 반원형 또는 실질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 복수의 저 마찰 구성 요소(150)는 기판(1119) 및 각각의 기판(1119) 위에 놓이는 대응하는 저 마찰 층(1104)을 포함할 수 있다. 각각의 저 마찰 구성 요소(150)는 본 명세서에 설명된 저 마찰 재료를 운반하는 자체 기판(1119)을 가질 수 있지만, 복수의 저 마찰 구성 요소(1150)는 공통 기판(1119)을 공유할 수 있고 환형 링을 형성할 수 있다.
다수의 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 저 마찰 구성 요소(150)는 제1 원주방향 에지(157)로부터 제2 원주방향 에지(159)까지의 호 길이로 측정된 폭(WLFC)을 가질 수 있다. 폭(WLFC)은 공식 WLFC=Cθ/360으로 계산할 수 있고, 여기서 θ는 중심축 A에 대해 제1 원주방향 에지(157)와 제2 원주방향 에지(159) 사이에 형성된 각도이고, C는 스트럿 베어링(100)의 저 마찰 구성 요소(150)의 내부 반경방향 에지(153)에 의해 형성된 최적 맞춤 원을 따른 스트럿 베어링(100)의 원주이다. 특정 구현예에 따르면, 적어도 저 마찰 구성 요소(150)의 폭(WLFC)은 적어도 약 1mm, 예컨대 적어도 약 2mm 또는 적어도 약 5mm 또는 적어도 약 10mm 또는 적어도 약 20mm 또는 심지어 적어도 약 50mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 저 마찰 구성 요소(150)의 폭(WLFC)은 약 100mm 이하, 예를 들어 약 50mm 이하 또는 심지어 약 25mm 이하일 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150)의 폭(WLFC)은 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 저 마찰 구성 요소(150)의 폭(WI)은 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 저 마찰 구성 요소(150)의 폭(WLFC)은 그 원주를 따라 변할 수 있고 복수의 저 마찰 구성 요소(150)에 걸쳐 변할 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 상이한 저 마찰 구성 요소(150, 150)는 상이한 폭을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
저 마찰 구성 요소는 1˚와 45˚ 사이, 예를 들어 1˚와 30˚ 사이, 1˚와 20˚ 사이, 또는 1˚와 15˚ 사이와 같이 스트럿 베어링(100)의 둘레의 1˚와 90˚ 사이의 호에 걸쳐 있을 수 있다.
도 5 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 스트럿 베어링(100)은 복수의 저 마찰 구성 요소(150, 150)를 포함할 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150)는 서로 원주 방향으로 오프셋될 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150, 150)는 하우징(150)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함)에 형성된 적어도 하나의 홈(137)에 의해 서로 원주방향으로 오프셋될 수 있다. 적어도 하나의 홈(137)은 저 마찰 구성 요소(150)가 배치될 수 있는 갭, 슬롯, 채널 또는 트로프일 수 있다. 적어도 하나의 방사상 슬롯(137)은 중심축(A)에 일반적으로 수직인 평면에서 볼 때 다각형, 타원형, 원형, 반원형, 또는 실질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(102)의 내측 방사상 에지(103) 또는 외측 방사상 에지(105)(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)는 각각 하우징(102)으로부터 연장하는 복수의 축방향 탭(160)을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 축방향 탭(160)은 원주방향으로 서로 오프셋될 수 있다. 축방향 탭(160)은 원주방향으로 서로 오프셋될 수 있고 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)를 대응하는 축방향 슬롯(162)을 통해 함께 짝을 짓거나 또는 결합하여 내부 공극(190)을 형성할 수 있다. 저 마찰 구성 요소(150)는 하우징(102)의 상부 피스(110)와 하부 피스(130)의 커플링 사이에 생성된 내부 공극(190) 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 축방향 탭(110)은 중심축(A)에 일반적으로 수직인 평면에서 볼 때 다각형, 타원형, 원형, 반원형, 또는 실질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)는 스크류 나사산 또는 스레딩, 볼트, 배튼, 버클, 클램프, 클립, 플랜지, 프로그, 그로밋, 후크-앤-아이, 걸쇠, 못, 네일, 리벳, 나사 앵커, 스냅 패스너, 스티치, 나사산 패스너, 타이, 토글 볼트, 쐐기 앵커, 접착제(위의 접착제 층(1121)에 대해 나열된 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 중 적어도 하나를 포함하는 상이한 부착 수단을 통해 부착될 수 있거나, 또는 다른 방식으로 함께 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 전술한 바와 같이, 저 마찰 구성 요소(150)는 하우징(102)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130) 중 적어도 하나와 오버몰딩되거나 그렇지 않으면 접합될 수 있다. 일 실시예에서, 오버몰딩은 저 마찰 층이 노출된 채로 저 마찰 구성 요소(150)의 기판(1119)에 행해질 수 있다. 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 저 마찰 층(1104)이 노출될 수 있는 동안 기판(1119)은 하부 피스(130)로 오버몰딩될 수 있다. 일 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 저 마찰 구성 요소(150)가 접합될 수 있는 하우징(102)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130) 중 다른 하나의 대향 표면(115)과 접촉할 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 저 마찰 층(1104)은 저 마찰 구성 요소(150)가 접합될 수 있는 반대편에 있는 하우징(102)의 상부 피스(110)의 대향 표면(115)과 접촉한다(즉, 하부 피스(130)). 이것은 또한 저 마찰 구성 요소(150)가 상부 피스(110)에 접합될 수 있는 동안 하우징(102)의 하부 피스(130)의 대향 표면과 접촉하는 저 마찰 층(1104)으로 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 저 마찰 구성 요소 층(1104)이 노출될 수 있으므로, 복수의 저 마찰 층(1104)은 저 마찰 구성 요소(150)가 접합될 수 있는 반대편에 있는 하우징(102)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130) 중 다른 하나의 대향 표면(115)과 접촉한다.
다수의 실시예에서, 위에서 언급된 바와 같이, 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)는 서로에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 서로에 대한 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)의 회전은 저 마찰 층(1104)이 슬라이딩하는 대향 표면(115)을 따라 환형 트랙(117)을 정의할 수 있다. 대향 표면(115)을 따른 환형 트랙(117)을 따른 저 마찰 층(1104)의 슬라이딩은 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)의 대향 표면과의 저 마찰 계면을 형성할 수 있다. 도 6b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 예를 들어, 저 마찰 층(1104)은 하우징(102)의 상부 피스(110)의 대향 표면(115)과 접촉하고, 상부 피스(110)와 하부 피스(130)가 서로에 대해 회전할 때, 저 마찰 층(1104)은 저 마찰 구성 요소(150)가 접합될 수 있는 상부 피스(110)의 반대편 표면(115)에서 환형 트랙(117)을 따라 활주한다(즉, 하부 피스(130)). 위에서 언급된 바와 같이, 환형 트랙 및 대향 표면이 하부 피스(130) 상에 놓이도록 방향이 반전될 수 있는 반면, 상부 피스(110)는 저 마찰 구성 요소(150)에 접합될 수 있다. 일 실시예에서, 저 마찰 층(1104)은 환형 트랙(117)의 표면적의 80% 미만과 접촉할 수 있고, 예를 들어 환형 트랙(117)의 표면적의 70% 미만, 환형 트랙(117)의 표면적의 60% 미만, 환형 트랙(117)의 표면적의 50% 미만, 또는 환형 트랙(117)의 표면적의 40% 미만과 접촉할 수 있다.
다수의 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 스트럿 베어링(100)은 두께(TSB)를 가질 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시예의 목적을 위해, 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 (상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함하는) 하우징(102)의 제1 축방향 표면(106)으로부터 제2 축방향 표면(108)까지의 거리이다. 특정 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 적어도 약 1mm, 예컨대 적어도 약 2mm 또는 적어도 약 5mm 또는 적어도 약 10mm 또는 심지어 적어도 약 15mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 약 20mm 이하, 예를 들어 약 15mm 이하, 약 10mm 이하 또는 심지어 약 5mm 이하일 수 있다. 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 스트럿 베어링(100)의 축방향 두께(TSB)는 10mm 미만일 수 있다. 또한, 스트럿 베어링(100)의 두께(TSB)는 그 원주를 따라 변할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
다수의 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 스트럿 베어링(100)은 전체 내경(IRSB)을 가질 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예의 목적을 위해, 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 하우징(102)의 내부 반경방향 에지(103)일 수 있는 스트럿 베어링(100)의 중심축(A)으로부터 반경방향 최내주까지의 거리(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함)이다. 특정 구현예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 적어도 약 1mm, 예컨대 적어도 약 10mm 또는 적어도 약 20mm 또는 적어도 약 30mm 또는 적어도 약 40mm 또는 심지어 적어도 약 50mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 약 500mm 이하, 예를 들어 약 250mm 이하 또는 심지어 약 100mm 이하일 수 있다. 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해할 것이다. 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 스트럿 베어링(100)의 내부 반경(IRSB)은 그 원주를 따라 변할 수 있다는 것을 또한 알 수 있다.
다수의 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 스트럿 베어링(100)은 전체 외경(ORSB)을 가질 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예의 목적을 위해, 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 하우징(102)의 외부 반경방향 에지(105)일 수 있는 스트럿 베어링(100)의 중심축(A)으로부터 반경방향 최외주까지의 거리이다(상부 피스(110) 및 하부 피스(130) 중 적어도 하나를 포함함). 특정 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 적어도 약 10mm 또는 적어도 약 20mm 또는 적어도 약 30mm 또는 적어도 약 40mm 또는 심지어 적어도 약 50mm일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 약 500mm 이하, 예를 들어 약 250mm 이하 또는 심지어 약 100mm 이하일 수 있다. 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 또한, 스트럿 베어링(100)의 외부 반경(ORSB)은 그 원주를 따라 변할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
예시의 목적으로, 도 7은 여기에 설명된 실시예에 따른 조립체(500) 내의 스트럿 베어링(100)의 측면도를 포함한다. 조립체(500)는 차량용 서스펜션 조립체 또는 스트럿 조립체일 수 있다. 다수의 실시예에서, 스트럿 베어링(100)은 차량용 서스펜션 스트럿 베어링일 수 있다. 다수의 실시예에서, 조립체(500)는 휠(502), 섀시 또는 차체(504), 스티어링 너클(506), 및 스티어링 너클(506)로부터 위쪽으로 연장하는 서스펜션 스트럿(550)을 포함할 수 있다. 서스펜션 스트럿(550)은 (섀시 또는 차체(504)와도 연결될 수 있는) 상부 마운트(570)를 갖는 조인트(560)를 포함하고 그로 종결될 수 있다. 다수의 실시예에서, 서스펜션 스트럿(550)은 메인 스트럿 로드(552) 및 스트럿 로드(552)와 일체화되어 이를 둘러싸는 스프링(554)을 포함할 수 있다. 스트럿 로드(552)는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 조인트(560)는 조립체(500) 내에 스트럿 베어링(100)을 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 스트럿 로드(552)는 휠(502)을 회전시키기 위해 섀시 또는 차체(504) 또는 상부 마운트(570) 중 적어도 하나에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 이러한 회전은 스트럿 베어링(100)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)가 서로에 대해 회전하게 하여 전술한 저 마찰 계면을 야기할 수 있다. 다른 실시예에서, 스트럿 로드(552) 및 스트럿 베어링(100)의 적어도 일부는 섀시 또는 차체(504) 또는 상부 마운트(570) 중 적어도 하나에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 서스펜션 스트럿(550)은 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 구성 요소 사이에 패스너를 추가로 포함할 수 있다: 스크류 나사산 또는 스레딩, 볼트, 배튼, 버클, 클램프, 클립, 플랜지, 프로그, 그로밋, 후크 앤 아이, 걸쇠, 못, 네일, 리벳, 나사 앵커, 스냅 패스너, 스티치, 나사 패스너, 타이, 토글 볼트, 웨지 앵커 또는 다른 유형일 수 있다. 스트럿 베어링(100)은 조립체(500)에서 그 구멍(180)을 통해 스트럿 로드(552)에 인접하게 배치되거나 접촉할 수 있다. 다수의 실시예에서, 구멍(180)은 위에 열거된 서스펜션 스트럿(550) 구성 요소 중 임의의 것을 포함하는 스트럿의 상부를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 다수의 실시예에서, 스트럿 베어링(100)은 조립체(500)에서 스트럿 로드(552) 주위에 설치되거나 배치될 수 있다. 다수의 실시예에서, 스트럿 베어링 하우징(102)은 위에 열거된 서스펜션 스트럿(550) 구성 요소 중 임의의 것을 포함하는 스트럿의 상부와 짝을 이루거나, 둘러싸거나, 그렇지 않으면 수용하거나 접촉하도록 구성될 수 있다.
예시의 목적으로, 도 8a는 여기에 설명된 실시예에 따른 조립체(500) 내의 스트럿 베어링(100)의 단면도를 포함한다. 도 8b는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 조립체(500) 내의 스트럿 베어링(100)의 절단 측면도를 포함한다. 도 7과 유사하게, 도 8a 및 도 8b는 서스펜션 스트럿(550)의 메인 스트럿 로드(552)와 상부 마운트(570) 사이의 조인트(560)에 스트럿 베어링(100)을 도시한다. 조립체(500)는 스프링(554)을 적어도 부분적으로 수용할 수 있는 스프링 시트(556)를 더 포함할 수 있다. 조립체(500)는 메인 스트럿 로드(552)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 먼지 부트(558)를 더 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 스트럿 베어링(100)은 스트럿 로드(552) 주위에 배치된 스트럿 베어링(100)과 함께 스트럿 로드(552)를 포함하는 내부 부재를 포함하는 스트럿 조립체(500)와 함께 설치될 수 있다. 스트럿 베어링(100)은 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)를 포함하는 하우징(102), 및 각각 저 마찰 재료를 포함하는 복수의 저 마찰 층(1104)을 포함하는 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소(100)을 포함할 수 있고, 여기서 저 마찰 구성 요소(100)는 하우징(102)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130) 중 적어도 하나에 접합될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 조립체(500)는 그 구성 요소들 중 임의의 것에 윤활제를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 윤활제는 리튬 비누, 이황화리튬, 흑연, 광물성 또는 식물성 기름, 실리콘 그리스, 플루오르에테르계 그리스, 아피에존, 식품 등급 그리스, 석유화학 그리스 중 적어도 하나를 ?l마하는 그리스를 포함하거나, 또는 다른 유형일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 윤활제는 그룹 I-그룹III+ 오일, 파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 방향족 오일, 생물 윤활제, 피마자유, 카놀라유, 팜유, 해바라기씨유, 평지씨유, 톨유, 라놀린, 합성유, 폴리알파-올레핀, 합성 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜, 인산 에스테르, 알킬화 나프탈렌, 실리케이트 에스테르, 이온성 유체, 다중 알킬화 시클로펜탄, 석유화학계 오일 중 적어도 하나를 포함하는 오일을 포함하거나, 또는 상이한 유형일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 윤활제는 리튬 비누, 흑연, 질화붕소, 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 금속, 금속 합금 중 적어도 하나를 포함하는 고체계 윤활제를 포함하거나, 또는 상이한 유형일 수 있다.
일 실시예에서, 조립체(500)는 적어도 20N, 적어도 30N, 적어도 40N, 적어도 50N, 적어도 100N, 또는 적어도 150N과 같은 내부 부재에 대한 길이 방향으로 적어도 10N의 조립력에 의해 설치 또는 조립될 수 있다. 추가 실시양태에서, 조립체(500)는 1500N 이하, 1000N 이하, 750N 이하, 또는 250N 이하와 같이 내부 부재에 대해 길이 방향으로 1kgf 이상의 조립력에 의해 설치 또는 조립될 수 있다.
도 9는 종래 기술의 스트럿 베어링에 대한 실시예에 따른 스트럿 베어링(100)을 비교하는 다양한 메트릭의 표를 도시한다. 스트럿 베어링(A)은 종래 기술의 스트럿 베어링을 위한 종래 기술의 볼 베어링 설계를 보여준다. 스트럿 베어링(B)은 종래 기술의 스트럿 베어링을 위한 종래 기술의 슬라이드 베어링 설계를 보여준다. 스트럿 베어링(C)은 일 실시예에 따른 스트럿 베어링(100)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 스트럿 베어링(C)은 종래 기술의 스트럿 베어링보다 더 나은 토크 성능을 제공하면서 더 낮은 두께와 중량으로 작동한다.
또 다른 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)은 약 75g 이하, 약 50g 이하, 또는 심지어 40g 이하와 같이 약 100g 이하일 수 있는 중량을 가질 수 있다.
다수의 실시예에서, 스트럿 베어링(100)은 적어도 약 1N·m 또는 적어도 약 1.5N·m 또는 적어도 약 2N·m 또는 심지어 적어도 약 2.5N·m와 같은 적어도 약 0.5N·m의 최대-최소 토크를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 스트럿 베어링(100)은 4500 및 1000 N에서 측정할 때 약 5 N·m 이하, 예를 들어 약 3 N·m 이하 또는 심지어 약 2.5 N·m 이하일 수 있는 최대-최소 토크를 가질 수 있다. 스트럿 베어링(100)의 최대-최소 토크는 위에서 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 스트럿 베어링(100)의 최대-최소 토크는 위에서 언급된 임의의 최소값과 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다.
도 10은 일 실시예에 따른 조립된 스트럿 베어링(100)의 측단면도를 포함한다. 스트럿 베어링(100)은 여기에서 조립된 스트럿 베어링(100)의 다른 실시예에서 논의된 것과 유사한 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스트럿 베어링(100)은 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)를 포함하는 하우징(102)을 포함할 수 있다. 또한, 스트럿 베어링(100)은 하우징(102)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130)에 접합되는 저 마찰 층을 포함하는 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소(150)를 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 스트럿 베어링(100)은 적어도 하나의 분리 특징부(170)를 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 스트럿 베어링(100)은 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 분리 특징부(170, 170')를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 분리 특징부(170)는 하우징(130)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130)와 인접할 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 분리 특징부(170)는 하우징(130)의 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130)의 구성 요소일 수 있다.
적어도 하나의 분리 특징부(170)는 상부 피스(110)와 하부 피스(130) 사이에 축방향으로 위치되고 저 마찰 구성 요소(150)으로부터 원주방향으로 오프셋된 공동(172)으로 파편이 들어가는 것을 방지하도록 구성된 구성 요소를 포함할 수 있다. 공동(172)은 저 마찰 구성 요소(150)가 조립된 스트럿 베어링(100)의 상부 피스(110)와 하부 피스(130) 사이에 슬라이딩 표면을 제공하는 것을 허용하고 용이하게 하도록 설계된 그리스 또는 윤활유를 수용할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 분리 특징부(170)는 밀봉부(174)를 포함할 수 있다. 다수의 실시예에서, 밀봉부(174)는 재킷(174a) 및 에너지 공급 요소(174b)를 포함할 수 있다. 재킷(174a)은 리세스(174e)를 정의하는 핑거(174c, 174d)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 핑거(174c, 174d)는 리세스(174e)가 또한 대칭이도록 라인(112)에 대해 대칭일 수 있다. 에너지 공급 요소(174b)는 리세스(174e) 내에 부분적으로 배치되거나 리세스(174e)에 전체적으로 배치되는 것과 같이 리세스(174e) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 핑거(174c, 174d) 중 적어도 하나는 리세스(174e)를 향해 연장되는 원위 플랜지(175)를 포함할 수 있다. 원위 플랜지(175)는 리세스(174e)로부터 에너지 공급 요소(174b)의 이탈을 방지할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적인 밀봉부(174)는 공동(172)을 형성하기 위해 하우징(102)의 상부 피스(110)와 하부 피스(130) 사이의 인터페이스를 제공하는 핑거(174c, 174d)를 포함할 수 있다.
에너지 공급 요소(174b)는 핑거(174c, 174d) 중 적어도 하나를 향하는 것과 같이 적어도 하나의 외향 지향된 방향으로 외향 바이어싱 힘을 제공하도록 구성된 본체를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 예를 들어 나선형 스프링 또는 O-형 단면 프로파일을 갖는 본체와 같은 스프링으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 D-형상, U-형 또는 C-형상으로부터 선택된 단면 프로파일을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 에너지 공급 요소(174b)의 표면이 핑거(174c, 174d) 중 적어도 하나에 인접한 방식으로 연장되는 캔틸레버식 프로파일을 가질 수 있다. 에너지 공급 요소(174b)의 캔틸레버식 부분은 핑거(174c, 174d)를 서로 이격되게 외측으로 편향시킬 수 있다. 일 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 재킷(174a)에 대해 부유할 수 있다. 보다 구체적으로, 에너지 공급 요소(174b)는 리세스(174e)에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 다른 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 예를 들어, 접착제, 재킷(174a) 및 에너지 공급 요소(174b) 중 하나 또는 둘 모두의 기계적 변형, 나사식 또는 비나사식 패스너에 의해 또는 재킷(174a) 내에 에너지 공급 요소(174b)를 적어도 부분적으로 매립함으로써 재킷(174a)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)의 단부는 재킷(174a)으로부터 에너지 공급 요소(174b)의 이탈을 방지하기 위해 재킷(174a) 내에 캡슐화될 수 있다. 접착제를 사용하는 실시예에서, 접착제 층(도시되지 않음)은 에너지 공급 요소(174b)의 적어도 일부와 재킷(174a) 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 재킷(174a)은 에너지 공급 요소 자체로서 작용할 수 있고 추가적인 에너지 공급 요소(174b)의 필요 없이 시스템을 밀봉할 수 있다. 이것은 상부 피스(110) 또는 하부 피스(130)와 접촉하도록 형성되는 핑거(174c, 174d)의 배향을 통해 수행될 수 있다.
비제한적인 예로서, 에너지 공급 요소(174b)는 중합체, 금속, 합금, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 에너지 공급 요소(174b)는 금속을 포함한다. 특정 실시예에서, 재킷(174a)은 중합체 재료를 포함할 수 있다. 예시적인 중합체는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌-프로필렌(FEP), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌(PE), 폴리술폰, 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리우레탄, 폴리에스테르, 액정 폴리머(LCP), 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 특정 실시예에 따르면, 재킷(102)은 플루오로중합체를 포함할 수 있다. 예시적인 플루오로중합체는 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로알콕시(PFA), 테트라플루오로에틸렌의 삼원공중합체, 헥사플루오로프로필렌, 및 비닐리덴 플루오라이드(THV), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. PTFE는 이동 구성 요소 사이의 낮은 마찰 계면을 유지하면서 우수한 밀봉 특성을 나타내기 때문에 여기에 설명된 특정 실시예에 따라 사용된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 분리 특징부(170)는 기계적 인터페이스(176)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기계적 인터페이스(176)는 하우징(102)의 상부 피스(110) 및 하부 피스(130)를 부착하고 공동(172)을 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 기계적 인터페이스(176)는 스크류 나사산 또는 스레딩, 볼트, 배튼, 버클, 클램프, 클립, 플랜지, 프로그, 그로밋, 후크 앤 아이, 래치, 텅-앤-그루브, 못, 네일, 리벳, 나사 앵커, 스냅 패스너, 스티치, 나사형 패스너, 타이, 토글 볼트, 웨지 앵커, 접착제(위의 접착제 층(1121)에 대해 나열된 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 부착 수단을 통해 부착되거나, 또는 다른 방식으로 함께 부착될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적인 부착 수단(176)은 공동(172)을 형성하기 위해 하부 피스(130)의 렛지(176b)와의 인터페이스를 제공하는 상부 피스(110) 상의 텅(176a)을 포함할 수 있다. 상이한 분리 특징부(170)는 밀봉부(174)와 기계적 인터페이스(176)의 예시적인 조합을 보여주는 도 10과의 임의의 조합으로 여기에서 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다.
스트럿 베어링(100) 또는 조립체(500)의 사용은 조립체(100)에 대해 감소된 두께 및 그에 따른 감소된 스택 높이를 제공함으로써 증가된 이점을 제공할 수 있다. 또한, 스트럿 베어링(100) 또는 조립체(500)의 사용은 다른 기존 스트럿 베어링 또는 조립체와 비교할 때 감소된 중량을 제공할 수 있다. 또한, 스트럿 베어링(100) 또는 조립체(500)의 사용은 다른 기존 스트럿 베어링 또는 조립체(볼 베어링을 사용하지 않음)와 비교할 때 더 낮은 토크를 제공할 수 있다. 또한, 스트럿 베어링(100) 또는 조립체(500)의 사용은 다른 기존 스트럿 베어링 또는 조립체(볼 베어링을 사용하지 않음)와 비교할 때 2.5 미만의 더 낮은 최대-최소 토크를 제공할 수 있다.
많은 상이한 양태 및 실시예가 가능하다. 이러한 측면 및 실시예 중 일부가 아래에 설명되어 있다. 본 명세서를 읽은 후, 숙련된 기술자는 그러한 양태 및 실시예가 단지 예시적이며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 실시예는 아래에 열거된 실시예 중 임의의 하나 이상에 따를 수 있다.
실시예 1. 스트럿 베어링으로서:
상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징; 저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 각각 포함하는 복수의 저 마찰 구성 요소를 포함하고, 복수의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스에 접합되는, 스트럿 베어링.
실시예 2. 스트럿 조립체로서:
스트럿 로드를 포함하는 내부 부재; 및 스트럿 로드 주위에 배치된 스트럿 베어링을 포함하고, 스트럿 베어링은: 상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징; 및 저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 각각 포함하는 복수의 저 마찰 구성 요소를 포함하고, 복수의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스에 접합되는, 스트럿 조립체.
실시예 3. 스트럿 베어링을 형성하는 방법으로서:
상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징을 형성하는 단계; 및 저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 포함하는 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소를 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 접합하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 4. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스로 오버몰딩되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 5. 실시예 4에 있어서,
저 마찰 구성 요소 층 중 적어도 하나가 노출되어, 저 마찰 층은 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소가 접합되는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 다른 하나의 대향 표면과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 6. 실시예 4에 있어서,
복수의 저 마찰 구성 요소 층이 노출되어, 복수의 저 마찰 층은 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소가 접합되는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 다른 하나의 대향하는 표면과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 7. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
하우징의 상부 피스 및 하부 피스는 서로에 대해 회전하도록 구성되고, 회전은 저 마찰 층이 미끄러지는 대향하는 표면을 따라 환형 트랙을 정의하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법
실시예 8. 실시예 7에 있어서,
저 마찰 층은 환형 트랙의 표면적의 70% 미만, 환형 트랙 표면적의 60% 미만, 환형 트랙 표면적의 50% 미만, 또는 환형 트랙 표면적의 40% 미만과 같은 환형 트랙의 표면적의 80% 미만과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 9. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 저 마찰 층이 놓이는 기판을 더 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 10. 실시예 4에 있어서,
기판은 대응하는 저 마찰 층을 각각 지지하는 복수의 기판 세그먼트를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 11. 실시예 4-5 중 어느 하나에 있어서,
기판은 중합체, 금속, 또는 세라믹을 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 12. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
저 마찰 재료는 폴리케톤, 폴리아라미드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 열가소성 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 중합체를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 13. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
저 마찰 재료는 플루오로중합체를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 14. 실시예 4 내지 실시예 8 중 어느 하나에 있어서,
적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 기판과 저 마찰 층 사이에 배치된 접착층을 더 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 15. 실시예 9에 있어서,
접착층은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르/폴리아미드 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트, ETFE 공중합체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 16. 선행 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
하우징은 폴리아미드를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체, 또는 방법.
실시예 17. 선행 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
스트럿 베어링은 물, 그리스, 오일, 또는 고체 기반 윤활제 중 적어도 하나를 포함하는 윤활제를 더 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 18. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
하우징의 상부 피스와 하부 피스는 함께 결합되어 내부 보이드를 생성하도록 구성되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 19. 실시예 14에 있어서,
적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 내부 보이드 내에 배치되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 20. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나는 채널을 정의하는 복수의 홈을 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 21. 실시예 17에 있어서,
복수의 저 마찰 구성 요소는 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나의 복수의 채널 내에 배치되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 22. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
스트럿 베어링은 차량용 서스펜션 스트럿 베어링인, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 23. 선행 실시예 중 어느 하나에 있어서,
스트럿 베어링은 약 1Nm 초과 약 5Nm 미만의 토크 값을 갖는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
실시예 24. 선행 실시예들 중 어느 하나에 있어서,
스트럿 베어링은 약 1Nm 초과 약 2.5Nm 미만의 최소-최대 토크 값을 갖는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체, 또는 방법.
위에 설명된 모든 특징이 필요한 것은 아니며 특정 특징의 일부가 필요하지 않을 수도 있으며, 설명된 특징에 추가하여 하나 이상의 특징이 제공될 수도 있다. 또한, 특징이 설명되는 순서는 반드시 특징이 설치되는 순서가 아니다.
특정 특징은 명확성을 위해 별도의 실시예와 관련하여 본 명세서에 설명되어 있으며, 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수도 있다. 반대로, 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수도 있다.
이점, 다른 이점 및 문제에 대한 해결책은 특정 실시예와 관련하여 위에서 설명되었지만, 그러나, 이점, 이점, 문제에 대한 솔루션 및 이점, 이점 또는 솔루션이 발생하거나 더욱 두드러지게 만들 수 있는 특징은 일부 또는 전체의 중요, 필수 또는 필수 특징으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에 기술된 실시예의 명세서 및 예시는 다양한 실시예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공하기 위한 것이다. 명세서 및 예시는 여기에 설명된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징에 대한 철저하고 포괄적인 설명으로 제공되지 않는다. 별개의 실시예는 또한 단일 실시예에서 조합되어 제공될 수 있고, 역으로 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징이 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수도 있다. 또한 범위에 명시된 값에 대한 참조에는 해당 범위 내의 모든 값이 포함된다. 많은 다른 실시예는 본 명세서를 읽은 후에만 숙련된 기술자에게 명백할 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적 대체, 논리적 대체 또는 임의의 변경이 이루어질 수 있도록 다른 실시예가 사용 및 본 발명으로부터 유도될 수 있다. 따라서, 본 개시는 제한적이기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 스트럿 베어링으로서:
    상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징; 및
    저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 각각 포함하는 복수의 저 마찰 구성 요소 - 상기 복수의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스에 접합됨 -
    를 포함하는, 스트럿 베어링.
  2. 스트럿 조립체로서:
    스트럿 로드를 포함하는 내부 부재; 및
    스트럿 로드 주위에 배치된 스트럿 베어링
    을 포함하고,
    상기 스트럿 베어링은,
    상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징; 및
    저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 각각 포함하는 복수의 저 마찰 구성 요소 - 상기 복수의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스에 접합됨 -
    를 포함하는, 스트럿 조립체.
  3. 스트럿 베어링을 형성하는 방법으로서,
    상부 피스 및 하부 피스를 포함하는 하우징을 형성하는 단계; 및
    적어도 하나의 저 마찰 구성 요소를 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 적어도 하나에 접합하는 단계 - 상기 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 저 마찰 재료를 포함하는 저 마찰 층을 포함함 -
    를 포함하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스로 오버몰딩되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    저 마찰 구성 요소 층들 중 적어도 하나가 노출되어, 저 마찰 층은 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소가 접합되는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 다른 하나의 대향 표면과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    복수의 저 마찰 구성 요소 층이 노출되어, 복수의 저 마찰 층은 적어도 하나의 저 마찰 구성 요소가 접합되는 하우징의 상부 피스 또는 하부 피스 중 다른 하나의 대향 표면과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징의 상부 피스 및 하부 피스는 서로에 대해 회전하도록 구성되며, 상기 회전은 저 마찰 층이 미끄러지는 대향 표면을 따라 환형 트랙을 정의하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    저 마찰 층은 환형 트랙의 표면적의 80% 미만과 접촉하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 저 마찰 층이 놓이는 기판을 더 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    기판은 대응하는 저 마찰 층을 각각 지지하는 복수의 기판 세그먼트를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체, 또는 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    저 마찰 재료는 폴리케톤, 폴리아라미드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 열가소성 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 중합체를 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스트럿 베어링은 물, 그리스, 오일, 또는 고체 기반 윤활제 중 적어도 하나를 포함하는 윤활제를 더 포함하는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징의 상부 피스 및 하부 피스는 함께 결합되어 내부 보이드를 생성하도록 구성되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 저 마찰 구성 요소는 내부 보이드 내에 배치되는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스트럿 베어링은 약 1Nm 초과 약 5Nm 미만의 토크 값을 갖는, 스트럿 베어링, 스트럿 조립체 또는 방법.
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