KR20240012155A - 미끄럼 베어링 및 그 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 미끄럼 베어링은, 내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체; 및 외경체의 내주면에 결합되어 윤활유가 위치할 수 있는 윤활공간을 형성하는 내경체를 포함한다.

Description

미끄럼 베어링 및 그 제작 방법{SLIDING BEARING AND MANUFACTURING METHOD OF SAME}
본 발명은 미끄럼 베어링과 그 제작 방법에 관한 것이다.
베어링은 구름베어링과 미끄럼 베어링으로 크게 구분할 수 있다. 구름베어링은 내륜, 외륜, 구름이 일어나는 전동체, 유지기(전동체가 올바르게 회전하도록 위치를 결정하는 것)로 구성될 수 있다.
반면, 미끄럼 베어링은 전동체가 없는 구조가 간단한 원통형 실린더 형태의 베어링인 경우가 일반적이다. 미끄럼 베어링은 회전하고 있는 기계의 축을 받쳐주고 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축의 회전을 돕는 기계요소이다. 미끄럼 베어링은 대표적인 건설중장비인 굴삭기, 로더 등의 관절부에서 360*?*회전을 하지 않고 일정 각도 이내에서 요동운동을 하는 축을 지지할 수 있으며, 유압기기, 금형, 프레스 등과 같은 곳에서는 왕복하는 슬라이딩운동을 하기도 한다.
이때 미끄럼 베어링과 접촉되는 축의 부분을 저널(Journal)이라고 하며 베어링과 저널의 접촉면 사이에는 보통 윤활유가 공급된다. 윤활유는 고체와 고체 사이에서 두 면이 직접 접촉하는 것을 방지하여 양자가 상대 운동을 할 때에 일어나는 마모나 마찰 저항을 적게 하고 마찰열을 분산시키며 원활한 운동을 유지하도록 돕는데 목적이 있다.
미끄럼 베어링에서는 베어링과 저널의 면과 면이 서로 접촉하기 때문에 축의 운동방향에 따라서 마찰저항이 구름베어링보다 크게 나타날 수 있다. 이 때 윤활유의 역할은 마찰저항을 줄여주는 것이다. 마모 및 마찰열을 감소시키기 위하여 지속적인 윤활유 공급이 요구된다. 그러나 한 번 윤활유가 공급되고 나면, 지속적인 마찰저항과 높은 면압으로 인하여 윤활유에 의해 형성된 윤활막이 열화되고 파괴될 수 있다. 이로 인해 누유가 되거나 소진되어 윤활의 기능을 상실할 수 있으므로, 주기적으로 윤활유를 공급해 주어야 한다.
그런데 미끄럼 베어링에 장착된 축의 저널과 베어링의 내경 사이의 틈새가 매우 좁아, 윤활유가 적절한 윤활역할을 수행하기에는 부족한 양 만큼 들어갈 수 있다. 그래서 더 많은 윤활유를 공급하기 위하여 보통 베어링의 내경면에 홈을 형성하게 되며 이 홈에는 주로 그리스를 주입하고 있다. 그런데 베어링의 내경면에 많은 홈을 형성하게 되면 축으로부터 전달되는 면압을 받을 면적이 줄어들어 마찰저항이 국부적으로 상승하게 되며 조기에 윤활막이 파괴되어 마찰저항이 증가하게 된다.
즉, 베어링과 축의 접촉면에서는 충분한 윤활막이 유지되던 유체마찰이 윤활막이 매우 엷은 상태인 경계윤활을 거쳐 윤활막이 없는 건조한 고체마찰 상태에 놓이게 된다. 이때 마찰저항, 마찰열이 급격히 증가하여 상호 계면에서 순간적인 소착현상과 마모 등이 발생되기 시작한다. 그러므로 높은 하중을 지지하면서도 보다 많은 윤활유를 공급하기 위한 베어링 내경면의 설계가 중요해지게 된다.
특히 건설장비인 굴삭기, 로더 등에 사용되는 미끄럼 베어링의 경우 고압의 유압장치를 사용하며 터널, 지하, 산, 수중 등의 건설현장이라는 열악한 환경에서 사용되므로, 마모가 빠르게 진행되며 마찰이음도 크게 발생되고, 짧은 수명으로 인하여 베어링의 교체 주기가 빠르다. 또한 상술한 작업장소들은 주로 인적이 드물고 도심지로부터 멀리 떨어진 곳인 경우가 빈번하므로, 한 번 고장이 발생되면 그 교체비용과 시간이 많이 소비되고 가동률이 떨어져 큰 손실을 발생시킨다.
본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 내구성이 향상되고 윤활성능이 용이하게 유지될 수 있는 미끄럼 베어링과 그 제작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 베어링은, 내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체; 및 외경체의 내주면에 결합되어 윤활유가 위치할 수 있는 윤활공간을 형성하는 내경체를 포함한다
본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 베어링 제작 방법은, 복수의 볼 또는 복수의 롤러 중 적어도 하나를 포함하는 내경체를 제작하는 단계; 내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체를 제작하는 단계; 및 상기 외경체의 내주면에 상기 내경체를 결합하는 단계를 포함한다.
이에 따라, 미끄럼 베어링의 내구성이 향상될 수 있고, 윤활성능이 용이하게 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링에 축부재가 삽입된 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링을 기준방향을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링을 기준방향에 직교하는 일 평면으로 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 내부 형상을 기준방향에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 내부 형상을 기준방향에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 내부 형상을 기준방향에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 내부 형상을 기준방향에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
도 10는 본 발명의 제7 실시예에 따른 미끄럼 베어링의 내부 형상을 기준방향에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)에 축부재(S)가 삽입된 상태를 나타낸 종단면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)을 기준방향(D)을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)을 기준방향(D)에 직교하는 일 평면으로 자른 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)은 외경체(11)와, 상기 외경체(11)에 결합되는 내경체(12)를 포함할 수 있다.
외경체(11)
외경체(11)는 내부가 비어있고, 기준방향(D)을 따라 연장된 원통형의 구성요소이다. 기준방향(D)은 미끄럼 베어링(1)에 삽입되는 축부재(S)의 축방향 중 일 방향일 수 있다. 회전방향(R)은 기준방향(D)을 축방향으로 축부재(S)가 회전하는 일 방향이다. 외경체(11)의 내측면에 내경체(12)가 결합될 수 있다. 비어있는 외경체(11)의 내부로 축부재(S)가 삽입되어 내경체(12)에 의해 지지될 수 있다.
외경체(11)는 탄소강, 탄소합금강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강, 베어링강, 스프링강, 초경합금, 세라믹, 내열강, 주철, 합금주철, 소결합금, 금형강, 고속도공구강, 동합금, 알루미늄합금, 비철금속, 폴리머 또는 플라스틱 또는 이들의 어느 조합(예: 초경합금과 세라믹의 조합) 중의 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
외경체(11)에 사용되는 탄소강, 탄소합금강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강, 베어링강, 스프링강, 소결합금, 금형강, 내열강 또는 고속도공구강은 0.12 내지 2.0 중량%의 탄소(C)를 포함할 수 있다. 외경체(11)에 사용되는 주철, 합금주철 등의 주철재는 2.5 내지 4.5 중량%의 탄소(C)를 포함할 수 있다.
외경체(11)가 강재로 형성될 때 포함할 수 있는 대표적인 탄화물은 탄소와 결합하는 원소를 M으로 표기했을 때 M3C(예: Fe3C, Mn3C), M23C6(예: Cr23C6), M7C3(예: Cr7C3), M6C(예: Fe3Mo3C, Fe3W3C), MC(예: WC, VC, TiC, NbC, ZrC), M2C(예: Mo2C, W2C, Ta2C) 등의 고경도 카바이드 또는 그 조합 중 적어도 어느 하나 일 수 있다.
외경체(11)를 구성하는 물질에는 전체 조성물 중량비로 0.02~0.2% 이내에서 미량의 희토류 원소가 첨가될 수 있다.
그리고 재질의 종류에 따라서는 내경체(12)와 견고한 결합을 위하여 필요한 경우 내경체(12)가 안착되는 홈에 표면처리를 위한 도금, 피막, 도장, 코팅 등을 실시할 수 있다. 도금을 위해 동, 아연, 주석, 니켈, 은, 금속 또는 비철금속을 단독 또는 복합으로 상기 홈에 처리할 수 있다.
외경체(11)는 기준방향(D)을 따라 연장된 몸체부(111)를 포함할 수 있다. 몸체부(111)는 내부가 빈 원통형으로 형성될 수 있다. 외경체(11)는 몸체부(111)의 기준방향(D)측 말단과 기준방향(D) 반대측 말단에서 반경방향 내측으로 돌출된 걸림부(112)를 포함할 수 있다. 걸림부(112)와 몸체부(111)의 내주면에 의해 내경공간이 형성될 수 있다. 후술할 돌출부(113)가 내경공간을 더 정의할 수 있다. 내경공간에 내경체(12)의 적어도 일부분이 위치할 수 있고, 몸체부(111)의 내주면에 내경체(12)가 결합될 수 있다. 걸림부(112)의 내측면에 내경체(12)가 결합될 수 있다. 걸림부(112)와 몸체부(111)가 포함하는 면과 면이 만나 형성되는 모서리는 면취되거나 라운드 처리될 수 있다. 몸체부(111)의 내주면과 돌출부(113)가 만나 형성되는 모서리는 라운드 처리될 수 있다.
외경체(11)의 반경방향을 기준으로 내경체(12)의 반경방향 내측단은, 걸림부(112)의 반경방향 내측단보다 더 내측에 위치할 수 있다. 그러나 걸림부(112)의 반경방향 내측단과 내경체(12)의 반경방향 내측단이 반경방향을 따라 동일한 위치에 있을 수도 있다. 몸체부(111)로부터 반경 내측으로 돌출된 걸림부(112)의 일부분의 두께는, 반경방향에서 내경체(12)가 가지는 두께보다 작을 수 있다. 따라서 도 3에 도시된 것과 같이, 내경체(12)의 일부가 내경공간에 위치하면서도 미끄럼 베어링(1)으로 삽입되는 축부재(S)에 내경체(12)가 접촉하여 지지하고 걸림부(112)는 접촉하지 않을 수 있다. 내경체(12)의 두께는 미끄럼 베어링(1)의 두께의 30% 이상 85% 이하일 수 있다. 여기서 미끄럼 베어링(1)의 두께란, 외경체(11)의 반경 외측으로부터 내경체(12)의 반경 내측까지 이르는 두께를 의미한다.
외경체(11)를 반경방향으로 관통하여 전달홀(14)이 형성될 수 있다. 전달홀(14)은 외경체(11)의 외측으로부터 윤활유를 내경체(12)로 전달하기 위한 구멍이다. 전달홀(14)의 내측단은 전달공간(15)과 연통될 수 있고, 전달홀(14)의 외측단은 저장홈(13)과 연통될 수 있다. 전달홀(14)의 개수는 적어도 하나일 수 있고, 복수의 전달홀(14)이 원주방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.
외경체(11)의 외주면이 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 요입되어 저장홈(13)을 형성할 수 있다. 저장홈(13)은 보스(B)에 미끄럼 베어링(1)이 끼워진 상태에서 보스(B)를 반경방향을 따라 관통하는 홀을 통해 보스(B) 내측으로 유입된 윤활유가 유동하며 저장될 수 있는 공간인 외경면 윤활유 저장공간을 보스(B)의 내측면과 함께 정의할 수 있다.
외경체(11)의 내주면 중 일부분인 돌출부(113)가 몸체부(111)보다 반경방향 내측으로 돌출되되 축부재(S)와는 만나지 않아, 전달공간(15)을 형성할 수 있다. 돌출부(113)가 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 요입되어 전달홈을 더 형성할 수도 있다. 전달공간(15)은 미끄럼 베어링(1)에 축부재(S)가 끼워진 상태에서 전달홀(14)에 의해서 저장홈(13)으로부터 전달된 윤활유가 유동하며 저장될 수 있는 공간으로, 돌출부(113)가 축부재(S)의 외측면과 함께 정의할 수 있다. 전달공간(15)에 의해 축부재(S)에 윤활유가 전달되고, 내경체(12) 사이의 공간으로 윤활유가 전달될 수 있다. 축부재(S)와 돌출부(113) 외에 전달홈이 전달공간(15)을 더 정의할 수 있다.
상술한 전달공간과 전달홀 및 저장홈은 복수로 구성되어 기준방향(D)을 따라 이격되어 배치될 수도 있다.
윤활유는 광물성, 지방성의 오일, 합성유, 그리스 또는 고체윤활제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 고체윤활제는 이황화텅스텐(WS2), 이황화몰리브덴(MoS2), 흑연(Graphite), 산화안티몬(Sb2O3), 황화아연(ZnS), 불소수지(PTFE), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), 산화납(PbO), 질화붕소(BN), 불화칼슘(CaF2) 또는 폴리머(Polymer) 또는 이들의 어느 조합(예: 질화붕소와 불화칼슘의 조합) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 미끄럼 베어링(1)은 결합부(16)를 포함할 수 있다. 결합부(16)는 외경체(11)의 몸체부(111)의 내주면에 배치되어 외경체(11)와 내경체(12)를 결합시키는 부분이다. 결합부(16)는 결합물질을 외경체(11)의 내주면에 배치하고 결합부(16)에 내경체(12)를 배치시키는 과정을 통해 내경체(12)를 외경체(11)에 결합시킬 때 결합을 매개할 수 있다.
결합부(16)를 구성하는 물질은 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 인(P), 니켈(Ni), 망간(Mn), 주석(Sn), 인듐(In), 금((Au), 실리콘(Si), 팔라듐(Pd), 리튬(Li), 크롬(Cr), 철(Fe), 보론(B), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 또는 기타 금속 또는 이들의 어느 조합(예: 철과 코발트의 조합) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
결합부(16)는 브레이징용 페이스트합금이 굳어 형성될 수도 있고, 브레이징용 용가재가 외경체(11)와 내경체(12)를 붙잡은 채로 건조되어 경화됨에 따라 형성될 수도 있으며, 선재, 로드, 판재, 분말, 볼 등의 다른 형상으로 결합용 물질이 제공되어 굳어짐에 따라 결합부(16)를 형성할 수도 있다.
브레이징이 결합을 위해 사용될 경우, 산화를 막기 위한 플럭스가 더 사용될 수 있다. 플럭스는 단독으로 사용되거나 브레이징 합금과 혼합하여 사용될 수도 있다. 플럭스는 붕산염(K2B4O7H2O), 붕소(boron), 붕사(2Na2O2.2B2O3), 붕 불화물(Fluoborates), 불화물(KF), 염화물(KCl, ZnCl2), 붕산(HBO2, H3BO3) 또는 알칼리(KOH, NaOH) 또는 이들의 어느 조합(예: 불화물과 염화물의 조합) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
브레이징 중 산화물을 억제시키기 위해 플럭스가 아닌 비산화성 분위기 속에서 브레이징부를 가열하는 방법을 사용할 수 있다. 이러한 비산화성 분위기에는 진공이나 환원성가스 분위기, 불활성가스 분위기가 있다. 비산화성 분위기는 플럭스와 마찬가지로 그리스, 오일 등 불순물을 제거하는 기능을 갖지는 못한다. 분위기 브레이징을 하는 경우 소량의 플럭스가 필요한 경우가 있으나 일반적으로 분위기 브레이징 제품의 경우, 브레이징 후 세척이 필요 없고 깨끗한 면이 있다. 일반적인 브레이징 분위기는 가스 분위기, 가스분위기와 플럭스 사용, 진공과 가스 분위기를 함께 사용하는 방법 등이 있다.
한편, 브레이징을 위한 가열방법은 가스 토치, 로, 유도가열, 침지, 저항, 초음파, 레이저 등의 열원을 사용할 수 있으며, 가스토치 브레이징 방법으로 사용되는 가스는 아세틸렌, 에틸렌, 액화석유, 천연, 수소 또는 산소 가스 또는 이들의 어느 조합(예: 산소와 아세틸렌의 조합) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
결합부(16)의 두께는, 내경체(12)가 반경방향을 따라 가지는 두께의 절반보다 작거나 같을 수 있다. 즉 결합부(16)의 두께는 내경체(12)가 원형의 단면을 가지는 입체일 때, 그 원형 단면의 반지름보다 작거나 같을 수 있다. 내경체(12)의 반경 내측의 일부분과 함께 결합부(16)의 내측면이 윤활유가 유동할 수 있는 공간을 형성하고, 내경체(12)의 반경 외측의 일부분이 결합부(16)에 결합되어 내경체(12)가 외경체(11)로부터 이탈하지 않도록 할 수 있다.
외경체(11)와 내경체(12)는 본딩, 솔더링, 브레이징, 소결, 확산, 용융, 용접 등의 다양한 방식을 이용하여 결합될 수 있으나 그 결합방법이 이에 제한되지는 않는다.
내경체(12)
내경체(12)의 내측으로 축부재(S)가 삽입되고, 내경체(12)는 축부재(S)로부터 전달되는 하중을 받는다. 이 때 내경체(12)와 축부재(S)의 접촉이 이루어질 수 있다.
내경체(12)는 탄소강, 탄소합금강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강, 베어링강, 스프링강, 초경합금, 세라믹, 내열강, 주철, 합금주철, 소결합금, 금형강, 고속도공구강, 동합금, 알루미늄합금, 비철금속, 폴리머 또는 플라스틱 또는 이들의 어느 조합(예: 초경합금과 세라믹의 조합) 중의 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
내경체(12)에 사용되는 탄소강, 탄소합금강, 스테인리스강, 고망간강, 공구강, 베어링강, 스프링강, 소결합금, 금형강, 내열강 또는 고속도공구강은 0.12 내지 2.0 중량%의 탄소(C)를 포함할 수 있다. 내경체(12)에 사용되는 주철, 합금주철 등의 주철재는 2.5 내지 4.5 중량%의 탄소(C)를 포함할 수 있다.
내경체(12)가 강재로 형성될 때 포함할 수 있는 탄화물은 탄소와 결합하는 원소를 M으로 표기했을 때 M3C(예: Fe3C, Mn3C), M23C6(예: Cr23C6), M7C3(예: Cr7C3), M6C(예: Fe3Mo3C, Fe3W3C), MC(예: WC, VC, TiC, NbC, ZrC), M2C(예: Mo2C, W2C, Ta2C) 등의 고경도 카바이드 또는 그 조합 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
내경체(12)는 로크웰 경도상 HRC 55 내지 67의 표면경도를 가질 수 있다. 상술한 표면경도를 가지기 위해, 내경체(12)는 열처리될 수 있다.
내경체(12)는 외경체(11)의 내주면에 고정되는데, 외경체(11)의 내주면 전체에 내경체(12)가 분포할 수도 있으나, 도시된 것과 같이 기준방향(D)을 기준으로 몸체부(111)의 중간 지점에서 반경 내측으로 돌출된 돌출부(113)가 형성되어, 외경체(11)의 내주면 중 내경체(12)가 배치되지 않는 부분을 형성할 수도 있다. 돌출부(113)는 내경체(12)의 내측면의 위치까지 반경방향 내측으로 돌출되거나, 내경체(12)의 내측면보다 반경방향 외측에 위치할 수 있다. 돌출부(113)는 걸림부(112)보다 반경방향 내측으로 더 돌출될 수도 있고, 걸림부(112)가 돌출부(113)보다 반경방향 내측으로 더 돌출될 수도 있다.
또한 도시된 것은 아니나, 외경체(11)의 내주면을 원주방향을 따라 가면서 일부분에 대해서만 내경체(12)가 배치될 수도 있다. 기준방향(D)을 따라 봤을 때, 내경체(12)가 배치되는 외경체(11)의 내주면의 일부분이 형성하는 호는, 외경체(11)의 내주면이 형성하는 원주 중 360도보다 작은 소정 각도를 중심각으로 하는 호일 수 있으며, 이러한 내주면의 일부분이 복수 개 형성되어 서로 원주방향을 따라 이격되어 배치될 수도 있다.
한편, 내경체(12)가 배치되지 않는 외경체(11)의 내주면의 일부분에는 다양한 형태의 홈으로 윤활유 저장공간을 만들 수 있다. 이러한 홈의 형상은 원주방향과 기준방향(D)에 따라서 드릴홈, 그루브형태, 타원형, 관통홈, 경사홈, 곡선홈 또는 키홈 또는 이들의 어느 조합(예: 드릴홈과 그루브형태의 조합) 중의 적어도 하나일 수 있다.
본 발명에서 내경체(12)는 복수의 볼(121) 또는 복수의 롤러 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 내경체(12)가 복수의 볼(121)로 구성되는 것을 설명하나, 이하의 다른 실시예들에서는 다른 내경체(12)의 구성이 가능함을 확인할 수 있다. 복수의 볼(121) 또는 복수의 롤러와 같은 복수의 내경 단위체 사이에 형성되는 틈새에 형성되는 윤활공간를 통해 윤활유가 넓은 면적에서 고르게 유동하며 축부재(S)에 대해 윤활기능을 수행할 수 있다.
제1 실시예에서, 복수의 볼(121) 중 적어도 일부는, 외경체(11)의 내주면의 원주방향을 따라 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다. 또한 복수의 볼(121) 중 적어도 일부는, 기준방향(D)에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다. 기준방향(D)에 대해 원주방향으로 경사지므로, 이러한 가상의 선은 나선을 그릴 수 있다. 기준방향(D)에 대해 경사진 방향으로 연장된 가상의 나선을 따라 복수의 볼(121) 중 적어도 일부가 나열될 때, 기준방향(D)을 따라 서로 접촉하고 있는 볼(121)들은 기준방향(D)을 따라 연장된 동일 선 상에 위치하지 않는 방식으로 배치될 수도 있고, 기준방향(D)을 따라 연장된 동일 선 상에 위치할 수도 있다. 전자의 경우 원주방향을 따라 연장된 임의의 선 상에 복수의 볼(121)들이 위치할 수 있다. 전자와 후자 모두 임의의 하나의 볼(121)이 이웃한 6개의 볼(121)들에 의해 둘러싸여 접촉할 수 있다. 복수의 볼(121)이 원주방향을 따라 연장된 임의의 선들과 기준방향(D)을 따라 연장된 임의의 선들 상에 위치하도록 배치가 이루어질 수도 있고, 이 경우 임의의 하나의 볼(121)은 이웃한 4개의 볼(121)들에 의해 둘러싸여 접촉할 수 있다. 내경체(12)의 볼(121)들의 사이로 형성된 윤활공간에 의해 윤활유가 배치될 수 있다.
복수의 볼(121)은 각각 구체일 수 있다. 복수의 볼(121) 각각은, 외경체(11)의 반경방향을 따라 구체의 일부분 중 반경내측의 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 가질 수 있다. 즉 구체의 일부분 중 외경체(11)의 중심을 바라보는 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 볼(121)이 가질 수 있다. 따라서 기준방향(D)을 따라 바라보면 내경체(12)가 형성하는 내주면이 마치 복수의 볼(121)들의 표면에 가공에 의해 형성된 곡면을 불연속적으로 연결한 형상을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미끄럼 베어링(2)의 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 미끄럼 베어링(2)은 내경체(22)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 외경체(21)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 미끄럼 베어링(2)의 내경체(22)는 복수의 롤러(222)와 복수의 볼(221)을 포함할 수 있다.
롤러(222)는 일 방향을 따라 연장된 원통형으로 형성될 수 있다. 롤러(222)는 이러한 원기둥체 외에도 테이퍼 롤러(tapered roller), 니들 롤러 (needle roller) 또는 핀 등일 수 있고 그 조합일 수도 있다. 제2 실시예에서는 롤러(222)가 기준방향(D)을 따라 연장된 형상을 가질 수 있다. 복수의 롤러(222)는 외경체(21)의 내주면에 원주방향을 따라 나열될 수 있다. 복수의 볼(221) 중 적어도 일부는, 기준방향(D)을 따라 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다.
복수의 볼(221)과 복수의 롤러(222)는, 외경체(21)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다. 따라서 기준방향(D)을 따라 나열된 복수의 볼(221)이 하나의 볼 행(row)을 구성한다 할 때, 원주방향을 따라서 볼 행, 롤러(222), 볼 행, 롤러(222)의 순서로 각각이 나열될 수 있다. 볼 행을 구성하는 복수의 볼(221)의 길이는 기준방향(D)을 따라 내경공간이 가지는 길이를 자연수로 나눈 길이와 같을 수 있다. 여기서 볼 행은 돌출부(213)와 걸림부(212) 사이에 배치되는 복수의 볼(221)로 구성될 수 있다. 따라서 돌출부(213)를 중심으로 서로 다른 볼 행이 배치될 수 있다.
복수의 롤러(222) 각각은, 외경체(21)의 반경방향을 따라 원기둥의 일부분 중 반경내측의 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 가질 수 있다. 즉 원기둥의 외경체(21)의 중심을 바라보는 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 롤러(222)가 가질 수 있다. 따라서 기준방향(D)을 따라 바라보면 내경체(22)가 형성하는 내주면이 마치 복수의 롤러(222)들의 표면에 가공에 의해 형성된 곡면을 불연속적으로 연결한 형상을 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미끄럼 베어링(3)의 내부 형상을 기준방향(D)에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 미끄럼 베어링(3)은 내경체(32)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 롤러(322)의 형태, 외경체(31)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예 내지 제2 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 미끄럼 베어링(3)의 내경체(32)는 복수의 롤러(322)를 포함할 수 있다. 기준방향(D)을 따라 연장된 원통형의 롤러(322)가 외경체(31)의 내주면에 원주방향을 따라 나열될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미끄럼 베어링(4)의 내부 형상을 기준방향(D)에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 미끄럼 베어링(4)은 내경체(42)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 롤러(422)의 형태, 외경체(41)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예 내지 제2 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 미끄럼 베어링(4)의 내경체(42)는 복수의 볼(421)과 복수의 롤러(422)를 포함할 수 있다. 복수의 볼(421) 중 적어도 일부는, 기준방향(D)을 따라 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다. 이렇게 기준방향(D)을 따라 나열된 볼들을 하나의 볼 행이라고 할 때, 내경체(42)는 복수의 볼 행을 포함할 수 있다. 원주방향을 따라 서로 인접한 복수의 볼 행들을 포함하는 것을 하나의 볼 군(G1)이라고 할 때, 내경체(42)는 적어도 하나의 볼 군(G1)을 포함할 수 있다.
복수의 롤러(422)는, 기준방향(D)을 따라 연장된 원통형으로 형성되고, 외경체(41)의 내주면에 원주방향을 따라 나열될 수 있다. 복수의 롤러(422) 중 서로 인접하게 배치되는 임의의 복수의 롤러(422)를 하나의 롤러 군(G2)이라 할 때, 내경체(42)는 적어도 하나의 롤러 군(G2)을 포함할 수 있다. 롤러 군(G2)이 포함하는 롤러(422)의 개수는 도 7에서 3개로 표시하였으나, 그 개수가 이에 제한되지는 않는다.
복수의 볼 군(G1)과 복수의 롤러 군(G2)은, 외경체(41)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다. 또는 복수의 볼(421)과 복수의 롤러 군(G2)은 외경체(41)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다. 또는 복수의 볼 행과 복수의 롤러 군(G2)은, 외경체(41)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다. 또는 복수의 볼 군(G1)과 복수의 롤러(422)는, 외경체(41)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다.
도시된 것과 같이 돌출부(413)를 중심으로 돌출부(413)의 기준방향(D)측에 배치되는 내경체(42)의 일부와 기준방향(D) 반대측에 배치되는 내경체(42)의 다른 일부의 볼(421), 롤러(422) 배치가 서로 다를 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 미끄럼 베어링(5)의 내부 형상을 기준방향(D)에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 미끄럼 베어링(5)은 내경체(52)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 외경체(51)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 미끄럼 베어링(5)의 내경체(52)는 복수의 볼(521)과 복수의 롤러(522)를 포함할 수 있다. 복수의 볼(521) 중 적어도 일부는, 기준방향(D)에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다. 복수의 롤러(522)는, 기준방향(D)에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 원통형으로 형성되고, 외경체(51)의 내주면에 원주방향을 따라 나열될 수 있다. 복수의 볼(521)과 복수의 롤러(522)는, 외경체(51)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다.
도시된 것과 같이 돌출부(513)를 중심으로 돌출부(513)의 기준방향(D)측에 위치하는 복수의 볼(521)인 기준방향측 볼(5211)이 나열되고 복수의 롤러(522)인 기준방향측 롤러(5221)가 배치되는 방향은, 돌출부(513)의 기준방향(D) 반대측에 위치하는 복수의 볼(521)인 기준방향 반대측 볼(5212)이 나열되고 복수의 롤러(522)인 기준방향 반대측 롤러(5222)가 배치되는 방향의 반대일 수 있다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 미끄럼 베어링(6)의 내부 형상을 기준방향(D)에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 미끄럼 베어링(6)은 내경체(62)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 외경체(61)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 미끄럼 베어링(6)의 내경체(62)는 복수의 볼(621)과 복수의 롤러(622)를 포함할 수 있다. 복수의 볼(621) 중 적어도 일부는, 기준방향(D)에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 가상의 선을 따라 나열될 수 있다. 복수의 롤러(622)는, 기준방향(D)에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 원통형으로 형성되고, 외경체(61)의 내주면에 원주방향을 따라 나열될 수 있다. 복수의 볼(621)과 복수의 롤러(622)는, 외경체(61)의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열될 수 있다.
도시된 것과 같이 돌출부(613)를 중심으로 돌출부(613)의 기준방향(D)측과 기준방향(D) 반대측에 위치하는 복수의 볼(621)이 나열된 방향과 복수의 롤러(622)가 배치된 방향은 서로 동일할 수 있다.
도 10는 본 발명의 제7 실시예에 따른 미끄럼 베어링(7)의 내부 형상을 기준방향(D)에 직교하는 일 방향을 따라 바라본 모습을 단순화하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 미끄럼 베어링(7)은 내경체(72)의 구성에 있어서만 제1 실시예와 차이를 가지므로, 차이가 있는 부분에 대해서만 더 설명하고, 나머지 외경체(71)의 구성 및 결합부 등에 대해서는 제1 실시예에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 미끄럼 베어링(7)의 내경체(72)는 복수의 볼(721)과 복수의 롤러(722)를 포함할 수 있다. 복수의 볼(721)이 볼 행과 볼 군을 형성할 수 있다. 롤러(722)가 기준방향(D)을 따라 복수 개 배치되어 롤러 행을 형성할 수 있다. 롤러 행을 구성하는 복수의 롤러는 도면에서와 같이 제1 롤러(7221), 제2 롤러(7222) 및 제3 롤러(7223)의 복수의 종류의 롤러일 수 있고, 서로 다른 종류의 롤러는 기준방향(D)을 따라 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 예시적으로 도면에서는 제1 롤러(7221) 2개가 제2 롤러(7222) 1개의 기준방향(D)측 및 기준방향(D) 반대측에 1개씩 배치되어 일 종류의 롤러 행을 이루고, 제3 롤러(7223) 1개와 제1 롤러(7221) 1개가 다른 일 종류의 롤러 행을 이루는 것을 설명하고 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다.
기준방향(D)을 따라 가상의 직선을 그었을 때, 돌출부(713)를 중심으로 직선의 기준방향(D)측과 기준방향(D) 반대측에 서로 다른 종류의 행이 배치될 수 있다. 도면에서와 같이 롤러 행과 볼 행이 각각 배치될 수도 있고, 서로 다른 크기의 롤러들을 포함하는 서로 다른 종류의 롤러 행이 각각 배치될 수도 있다.
복수의 인접한 롤러 행이 롤러 군을 형성할 수 있다. 롤러 군과 볼 군, 롤러 군과 볼 행, 볼 행과 롤러 군, 볼 군과 롤러(722), 볼 행과 롤러(722) 등의 다양한 조합이 원주방향을 따라 나열될 수 있다.
상술한 실시예 외에도 하나의 미끄럼 베어링에 배치되는 복수의 볼의 크기가 서로 다를 수도 있고, 복수의 롤러의 크기가 서로 다를 수도 있다. 또한 복수의 롤러와 복수의 볼이 기준방향(D)을 따라 하나의 내경체 행을 이룰 수도 있다.
제작 방법
이하에서는 상술한 미끄럼 베어링을 제작하는 방법에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 미끄럼 베어링의 제작 방법은, 복수의 볼 또는 복수의 롤러 중 적어도 하나를 포함하는 내경체를 제작하는 단계와, 내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체를 제작하는 단계와, 외경체의 내주면에 내경체를 결합하는 단계를 포함한다.
내경체를 제작하는 단계는, 볼 또는 롤러의 원자재가 강재일 때 코일, 선재, 봉 등의 형태로 제강공정에서 원소재가 제조되어 입고될 경우, 볼에 대해서는 원소재 절단-압조-생연, 생연그라인딩-열처리-그라인딩-1차 래핑-진공세척-2차 래핑-초음파세척-검사의 과정을 거쳐 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 롤러에 대해서는 내경체를 제작하는 단계가 절단-가공-열처리-황삭바렐-외경연마-폴리싱-검사의 과정을 거쳐 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 내경체를 제작하는 단계는 일반적인 주조, 단조공법을 이용하여 볼 또는 롤러를 제조하는 단계를 포함할 수도 있다.
필요에 따라서는 내경체를 형성하는 볼 또는 롤러에 홈을 추가하거나 면 가공을 더 실시할 수 있다.
내경체를 제작하는 단계는 내경체의 표면에 표면처리를 위한 도금, 피막, 도장 또는 코팅 또는 이들의 조합(예: 도금 및 코팅) 중 적어도 하나를 실시하는 단계를 포함할 수 있다.
외경체를 제작하는 단계는 원자재를 속이 빈 원통형으로 가공하는 단계를 포함할 수 있다. 원자재는 파이프, 환봉과 같은 형상을 가질 수 있다. 외경체를 제작하는 단계는 원자재를 이용하여 속이 빈 원통형으로 만든 다음 내경공간이 형성될 수 있도록 원주방향 및 축 방향을 따라가며 내측면을 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
결합하는 단계는, 본딩, 솔더링, 브레이징, 소결, 확산, 용융 또는 용접 또는 이들의 조합(예:브레이징 및 소결) 중 적어도 하나의 방법으로 내경체와 외경체를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 결합하는 단계는 상술한 플럭스 또는 비산화성 분위기를 가하는 단계를 포함할 수 있다. 결합하는 단계는 세척단계를 포함할 수 있고, 세척단계에서 플럭스 등의 잔여물질이 제거될 수 있다.
미끄럼 베어링 제작 방법은 외경체와 내경체가 결합된 조립체에 열처리를 실시하는 단계를 포함할 수 있다. 열처리를 통해 미끄럼 베어링의 고강성, 내마모성과 같은 기계적 성질을 향상시킬 수 있다. 열처리를 실시하는 단계는, 담금질(Quenching), 뜨임(Tempering), 불림(Normalizing) 또는 풀림(Annealing) 또는 이들의 조합(예: 담금질 및 뜨임) 중 적어도 하나를 실시하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적으로, 열처리를 실시하는 단계는, 780℃내지 1250℃의 온도로 조립체에 대해 담금질을 실시하는 단계와, 120℃ 내지 650℃의 온도로 조립체에 대해 뜨임을 실시하는 단계를 포함할 수 있다.
열처리를 실시하는 단계는, 유도경화 열처리, 화염경화 열처리, 침탄 열처리, 질화 열처리, 침탄질화 열처리, 침붕 열처리, 용체화 열처리, 시효 열처리 또는 석출경화 열처리 또는 이들의 조합(예: 유도경화 열처리 및 침붕 열처리) 중 적어도 하나의 방법을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
열처리를 실시하는 단계는, 미끄럼 베어링을 구성하는 재질이 고탄소강, 고합금강일 경우, 담금질할 때 잔류 오스테나이트(Austenite)의 제거를 위해 저온의 온도로 한 번 더 냉각하여 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시키는 서브제로처리를 할 수 있다. 이때 저온의 매체는 드라이아이스 또는 액체질소 일 수 있다.
열처리를 실시하는 단계는 항온열처리를 실시하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 항온열처리를 실시하는 단계는 조립체를 350℃내지 550℃로 처리하여 조직을 베이나이트로 만들어 담금질과 뜨임을 동시에 실시하는 오스템퍼링 단계를 포함할 수 있다.
열처리를 실시하는 단계는 미끄럼 베어링을 구성하는 각 재질에 해당하는 A1변태점을 경계로 하여 온도를 올리거나 내리기를 반복하거나 혹은 A1변태점 직하에서 일정시간 유지하여 고경도의 탄화물들을 구상화 하는 단계를 포함할 수도 있다.
미끄럼 베어링 제작 방법은, 상술한 열처리를 실시하는 단계가 포함하는 단계를 2번 이상 반복하여 실시하도록 각 단계를 포함할 수 있다.
미끄럼 베어링 제작 방법은 열처리가 이루어진 후 후처리 과정을 거치는 단계를 포함할 수 있다. 후처리 과정은 외경체의 중심을 바라보는 내경체의 일부분을 원주방향을 따라 가공하는 단계를 포함할 수 있는데, 이는 열처리를 실시하는 단계 이전에 이루어질 수도 있다.
후처리 과정은 표면처리공정을 포함할 수 있다. 표면처리로 도금, 피막, 도장, 방청 또는 코팅 또는 이들의 조합(예: 도금 및 코팅) 중 적어도 하나를 실시하여 용도에 따른 기능성을 향상시킬 수 있다. 도금 시에는 동, 아연, 주석, 니켈, 은, 금속 및 비철금속 등을 단독 또는 복합으로 사용할 수 있다. 표면처리공정은 고체윤활제를 조립체에 코팅하여 마찰저항을 감소시키고 내부식성을 향상 시키는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 : 미끄럼 베어링
11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 : 외경체
12, 22, 32, 42, 52, 62, 72 : 내경체
13 : 저장홈
14 : 전달홀
15 : 전달공간
16 : 결합부
111 : 몸체부
112, 212 : 걸림부
113, 213, 413, 513, 613, 713 : 돌출부
121, 221, 421, 521, 621, 721 : 볼
222, 322, 422, 522, 622, 722 : 롤러
5211 : 기준방향측 볼
5212 : 기준방향 반대측 볼
5221 : 기준방향측 롤러
5222 : 기준방향 반대측 롤러
7221 : 제1 롤러
7222 : 제2 롤러
7223 : 제3 롤러
B : 보스
D : 기준방향
G1 : 볼 군
G2 : 롤러 군
R : 회전방향
S : 축부재

Claims (15)

  1. 내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체; 및
    외경체의 내주면에 결합되어 윤활유가 위치할 수 있는 윤활공간을 형성하는 내경체를 포함하는, 미끄럼 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내경체는, 복수의 볼 또는 복수의 롤러 중 적어도 하나를 포함하는, 미끄럼 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼 중 적어도 일부는, 기준방향을 따라 연장된 가상의 선을 따라 나열되는, 미끄럼 베어링.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼 중 적어도 일부는, 기준방향에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 가상의 선을 따라 나열되는, 미끄럼 베어링.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼 중 적어도 일부는, 외경체의 내주면의 원주방향을 따라 연장된 가상의 선을 따라 나열되는, 미끄럼 베어링.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 롤러는, 기준방향을 따라 연장된 원통형으로 형성되고, 상기 외경체의 내주면에 원주방향을 따라 나열되는, 미끄럼 베어링.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 롤러는, 기준방향에 대해 원주방향 중 일 방향을 따라 경사진 방향으로 연장된 원통형으로 형성되고, 상기 외경체의 내주면에 원주방향을 따라 나열되는, 미끄럼 베어링.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼과 복수의 롤러는, 상기 외경체의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열되는, 미끄럼 베어링.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 롤러 중 서로 인접하게 배치되는 임의의 복수의 롤러를 하나의 롤러 군이라 할 때, 상기 내경체는 복수의 롤러 군을 포함하고,
    상기 복수의 볼과 복수의 롤러 군은, 상기 외경체의 내주면에 원주방향을 따라 교번적으로 나열되는, 미끄럼 베어링.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 볼 각각은, 구체의 상기 외경체의 중심을 바라보는 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 가지고,
    상기 복수의 롤러 각각은, 원기둥의 상기 외경체의 중심을 바라보는 일부분을 원주방향을 따라 가공한 형상을 가지는, 미끄럼 베어링.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 외경체는, 기준방향을 따라 연장된 몸체부와, 상기 몸체부의 기준방향측 말단과 기준방향 반대측 말단에서 반경방향 내측으로 돌출된 걸림부를 포함하고,
    상기 걸림부와 상기 몸체부의 내주면에 의해 형성되는 내경공간에 상기 내경체의 적어도 일부분이 위치하는, 미끄럼 베어링.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 내경체의 반경방향 내측단은, 상기 걸림부의 반경방향 내측단보다 더 내측에 위치하는, 미끄럼 베어링.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 외경체의 내주면에 배치되어 상기 외경체와 상기 내경체를 결합시키는 결합부를 더 포함하고,
    상기 결합부의 두께는, 상기 내경체가 포함하는 복수의 볼 또는 복수의 롤러의 반지름보다 작거나 같은, 미끄럼 베어링.
  14. 복수의 볼 또는 복수의 롤러 중 적어도 하나를 포함하는 내경체를 제작하는 단계;
    내부가 비어있고, 기준방향을 따라 연장된 원통형의 외경체를 제작하는 단계; 및
    상기 외경체의 내주면에 상기 내경체를 결합하는 단계를 포함하는, 미끄럼 베어링 제작 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 외경체와 상기 내경체가 결합된 조립체에 열처리를 실시하는 단계를 더 포함하고,
    상기 열처리를 실시하는 단계는,
    780℃ 내지 1250℃의 온도로 상기 조립체에 대해 담금질을 실시하는 단계; 및
    120℃ 내지 650℃의 온도로 상기 조립체에 대해 뜨임을 실시하는 단계를 포함하는, 미끄럼 베어링 제작 방법
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