KR100660462B1

KR100660462B1 - 구면베어링 조립체 제조방법

Info

Publication number: KR100660462B1
Application number: KR1020050071051A
Authority: KR
Inventors: 이대길; 김병철; 박동창
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2006-12-22
Also published as: WO2007015594A1

Abstract

본 발명은 복합재료로 된 구면베어링 조립체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복합재료로 제작되어 구형저널을 구면베어링 내부로 강제 삽입하는 공정이 필요 없으면서 필요한 강도를 확보하고 윤활특성을 향상시킬 수 있는 구면베어링 조립체의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구형저널을 제작하는 단계와, 상기 구형저널을 코어로 삼아 복합재료로 구면베어링을 성형하는 단계와, 성형된 구면베어링의 외면에 금속커버 또는 마찰계수가 큰 폴리머 재료중 선택된 어느 하나를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 구형저널을 복합재료로 제작할 수도 있으며 이 경우 구형저널 제작단계는, 복합재료로 구형저널을 성형하는 단계와, 성형된 구형저널의 외면에 금속막을 코팅하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

구형저널, 구면베어링, 자기윤활, 복합재료.

Description

구면베어링 조립체 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SPHERICAL BEARING ASSEMBLY}

도 1은 종래 기술에 따른 구면베어링 조립체의 일례를 도시한 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 구면베어링 조립체의 일례의 조립과정을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법의 일실시예의 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법의 일실시예에 따라 제조된 구면베어링 조립체의 일례의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법에 의해 제조된 구형저널에 금속막이 코팅된 구면베어링 조립체의 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법에 의해 제조된 구형저널에 그루브가 형성된 구면베어링 조립체의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법에 의해 제조된 구면베어링에 그루브가 형성된 구면베어링 조립체의 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법에 의해 제조된 돌기가 형성된 구면베어링 조립체의 단면도,

도 9는 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법의 다른 실시예의 구형저 널 제조방법의 순서도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

100 : 구형저널 110 : 금속막

120 : 그루브 200 : 구면베어링

210 : 그루브 220 : 돌기

구면베어링(Spherical Bearing)은 구형저널(Spherical Journal)을 지지하는 기계요소로서 매우 다양한 기계와 장치에 사용되고 있으며, 구형저널과 구면베어링으로 이루어진 구면베어링 조립체는 두 개의 기계요소들이 자유롭게 움직일 수 있게 연결하는 볼조인트(Ball joint)로 사용되기도 한다.

일반적인 구면베어링 조립체의 구성을 도 1에 도시하였다. 구면베어링(10)은 구면으로 된 내측면인 베어링면(Bearing Surface : 11)을 가지며, 베어링면(11)에는 구형저널(20)이 구면대우(Spherical Pair)하도록 수용되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이 구형저널(20)은 축을 착탈할 수 있도록 내부에 실린더 형으로 관통 구멍(21)이 형성된 형태로 만들어질 수도 있다.

종래 기술에 따른 구면베어링(10)과 구형저널(20)은 각각 따로 만들어져서 조립되는 과정을 거친다. 즉, 구면베어링(10)은 보다 연질의 금속으로, 구형저널(20)은 보다 경질의 금속으로 각각 제조한 후, 경질의 구형저널(20)을 연질의 구면베어링(10) 내부로 강제로 밀어 넣어 결합한다. 도 2는 일반적인 구면베어링 조립체의 조립과정을 도시하고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 구형저널(20)을 구면베어링(10)의 가장자리에 배치한 뒤, 구형저널의 회전 중심축 방향으로 구형저널을 밀어넣으면, 구면베어링(10) 일측이 반경방향으로 확장되면서 구형저널(20)이 삽입된다. 이 과정에서 구면베어링(10)의 소성변형에 의해 내경 및 외경이 확장되기 때문에, 확장된 부분을 복원시켜 구형저널(20)과의 베어링 간극을 맞추기 위해 다시 구면베어링(10)을 안쪽으로 소성변형시켜 원래의 내경 및 외경을 갖도록 복원시킨다. 따라서 종래 기술에 따른 구면베어링 조립체의 제조공정은 복잡하고 생산성이 낮을 뿐만 아니라, 구면베어링과 구형저널 사이의 베어링 간극을 균일하게 형성시키기 어렵다. 또한, 구면베어링(10)을 외부 구조물에 설치할 때, 구면베어링(10)을 외부 구조물에 억지끼움을 하거나, 외부 구조물에 구면베어링(10)보다 약간 큰 장착부를 형성한 후 구면베어링 측면의 다수의 지점을 펀칭하여 외경을 확장시켜 장착하는 방법을 사용하고 있다. 이와 같은 장착법을 이용하면 구면베어링이 변형되면서 구형저널과의 간극이 감소하게 되고 양자 사이에 접촉하는 지점들이 발생하여 윤활효과를 크게 떨어뜨린다. 또한, 구면베어링에 손상을 줄 수 있으므로 외부 충격이나 사용중 진동에 의해 파손될 수 있다는 문제점도 있다.

따라서 우수한 압축강도와 내마모성 및 윤활성능을 가지고 있으며, 금속에 비해 성형이 용이하다는 장점을 가진 복합재료를 이용한 구면베어링의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

미국특허 제6,209,206호는 내면에 자기윤활(Self-lubricating)물질이 마련되고 에폭시 기지 복합재료(Resinous Epoxy Composite)로 된 외측 레이스 부재와, 자기윤활물질이 마련되고 유리섬유 에폭시 복합재료(Glass-fiber Epoxy Composite)로 된 분리형 내측 레이스 부재를 포함한 구면베어링을 제안하였다. 외측 레이스 부재가 이미 성형된 상태에서 내측 레이스 부재를 용이하게 삽입할 수 있도록, 내측 레이스 부재는 링 형상이 지름방향으로 절단된 형상의 두 부분으로 나뉘어 제작되어 하나씩 외측 레이스 부재에 삽입된다.

그리고 미국특허 제5,762,424호는 비회전 부재인 하우징, 유리섬유 복합재료 소켓, 금속 또는 유리섬유 복합재료 볼, 복합재료 베어링 슬리브, 회전축으로 이루어진 구면베어링 조립체를 제안하였다.

그러나 미국특허 제6,209,206호의 베어링은 기존의 금속 베어링에 비해 제조방법은 쉬우나, 내측 레이스 부재를 통과하여 결합되는 축의 공차에 따라 내외측 레이스 부재 사이의 유격이 달라지며, 공차를 정밀하게 조절하지 못할 경우 윤활이 되지 않는 상태에서 축과 내측 레이스 부재 사이의 미끄럼이 발생할 수 있다. 또한, 유리섬유 복합재료는 충격흡수능과 강도가 우수하나, 탄소섬유 복합재료에 비해 열변형이 크고 유리섬유의 윤활성능이 우수하지 못하여 표면의 자기윤활층이 마 멸되면 마찰계수가 심하게 증가하는 단점이 있다.

또한 미국특허 제5,762,424호는 하우징에 소켓을 결합하기 위한 홈이 정밀가공 되어야 하고, 부품의 수가 많아 생산성이 낮고 유격이 발생할 가능성이 많다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복합재료의 사용으로 기계적 강성을 보장하면서도 금속재질의 구면베어링 조립체보다 윤활성능 및 내구성이 우수한 구면베어링 조립체의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구형저널을 구면베어링에 압입하지 않고서 제조할 수 있는 구면베어링 조립체의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구형저널을 제작하는 단계와, 구형저널을 코어로 삼아 복합재료로 구면베어링을 성형하는 단계와, 성형된 구면베어링의 외면에 금속커버 또는 마찰계수가 큰 폴리머 재료중 선택된 어느 하나를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 구형저널을 복합재료로 제작할 수도 있으며 이 경우 구형저널 제작단계는, 복합재료로 구형저널을 성형하는 단계와, 성형된 구형저널의 외면에 금속막을 코팅하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구면베어링의 베어링면에 자기윤활성을 부여하기 위하여, 구면베어링을 성형하기 전에 구형저널의 외면에 이형제 또는 자기윤활물질 중 선택된 어느 하나를 코팅하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 구형저널에 코팅되어 있던 자기윤활물질은 복합재료의 수지와 결합하여 구면베어링의 베어링면에 침투된다.

또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 성형된 구면베어링의 외면에 금속커버 또는 마찰계수가 큰 폴리머 재료중 선택된 어느 하나를 접합하는 단계에 의하여 외부 구조물과의 결합력을 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구면베어링의 베어링면에 윤활제의 공급, 순환이 원활해지도록 그루브를 성형하기 위하여 구면베어링을 성형하기 전에 구형저널의 외면에 링을 끼우는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 링이 끼워진 상태에서 구면베어링을 복합재료로 성형하면 링이 차지한 공간과 동일한 그루브가 구면베어링의 베어링면에 형성된다. 링은 구면베어링 성형 이후에 필요에 따라 제거하거나 그대로 둘 수 있다.

또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 성형된 구형저널의 외면에 윤활유의 통로가 되도록 그루브를 가공하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구형저널과 구면베어링 사이에 자기윤활재질로 된 윤활부재를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것이 윤활특성의 향상을 위해 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법은, 구면베어링을 성형하는 단계는, 구면베어링이 설치될 외부 구조물을 외부 금형으로 삼아 구면베어링을 성형하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 구면베어링 조립체의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 구면베어링 조립체 제조방법의 일 실시예의 작업 흐름도이고, 도 4는 도 3의 실시예에 의해 제조된 구면베어링 조립체의 일례를 도시한 단면도이다.

구형저널(100)은 외면이 구형을 이루며 내부에는 축 등 다른 기계요소를 삽입하기 위해 실린더형상의 관통구멍이 형성된 형상으로 제작한다(S10). 종래 기술에 따른 구면베어링 조립체에서와 같이 구형저널(100)은 금속재질로서 주물, 단조, 절삭 등의 통상적인 방법으로 제작될 수 있다. 그러나 구형저널(100)은 복합재료로 성형하여 제작할 수도 있다. 다만 복합재료로 구형저널(100)을 성형 제작하는 경우에는 도 5에 도시한 바와 같이 복합재료로 성형된 구형저널(100)의 외면에 경질의 금속막(110)을 갖도록 제조하는 것이 구형저널의 외면의 마모 내구성 향상을 위해 바람직하며, 금속막(110)을 복합재료로 된 구형저널(100)에 동시경화로 접합하거나 구형저널(100)을 먼저 성형한 후 플라즈마 용사코팅, 전기도금 등을 이용하여 금속막(110)을 형성시킬 수 있다. 이 경우 구형저널을 제작하는 단계(S10)는 도 9에 도시한 바와 같이 복합재료로 구형저널을 성형하는 단계(S20)와, 성형된 구형저널의 외면에 금속막을 코팅하는 단계(S21)를 포함하게 된다.

다음으로 구형저널(100)의 외면에 그루브(120)를 가공한다(S11). 그루브(120)는 도 6에 도시한 바와 같이, 오일윤활환경에서 윤활유의 통로역할을 하기 위한 것이다. 구형저널(100)이 금속재질로 제작된 경우 구형저널(100)의 외면에 원주방향을 따라 홈을 절삭하여 그루브(120)를 형성하는 것이 일반적이다. 그러나 구형저널(100)이 복합재료로 성형된 경우에는 성형 시에 그루브(120)를 함께 성형 하면 족하므로 별도의 공정으로 분리하여 실시할 필요가 없다. 또한 복합재료로 된 구형저널(100)일지라도 외부에 금속막(110)을 코팅하기(S21) 이전에 복합재료로 구형저널을 성형하는 단계(S20)에서 그루브(120)를 함께 형성하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 복합재료로 된 구형저널(100)의 외면에 금속막을 코팅한 이후 원주방향으로 홈을 절삭 가공하여 그루브(120)를 형성할 수도 있다.

다음 단계로서 구형저널(100)을 내부금형, 즉 코어(Core)로 삼고 복합재료로 구면베어링(200)을 성형한다(S14). 단, 이미 그루브가 형성된 구형저널을 사용할 경우는 복합재료가 그루브에 침투하여 성형 후 볼이 회전하지 못하므로, 제거가 가능한 폴리머 링, 고무 링 등을 장착하고 성형한 후 볼을 회전시켜 베어링 면이 드러나게 한 후 링을 제거한다. 구형저널(100)이나 구면베어링(200)의 재질로서의 복합재료는 섬유강화 복합재료인 것이 바람직하다. 섬유강화 복합재료의 강화제로는 탄소섬유, 유리섬유, 케블러 섬유, 폴리에틸렌(PE), 나일론 등의 직물로서 장섬유 또는 단섬유가 사용되고, 기지(Matrix)는 에폭시 또는 페놀수지로서, 프리프레그 형태의 복합재료를 사용하여 압축성형 하거나 섬유를 몰드 내부에 채우고 수지를 주입하는 수지이송성형(Resin Transfer Mold; RTM)을 이용하여 성형할 수 있다. 또는 수지이송성형을 이용하되 구면베어링(200)의 베어링면만 복합재료 프리프레그를 이용할 수 있다. 복합재료의 일반적인 성형방법인 열간압축성형 등의 방법으로 구면베어링(200)을 성형함에 있어 기제작된 구형저널(100)을 코어로 사용함으로써 구면베어링(200)의 내부에 구형저널(100)이 이미 삽입된 상태로 제작할 수 있다. 즉, 구면베어링과 구형저널을 별도로 각각 제작하여 구형저널을 구면베어링 내부로 압입하는 과정이 불필요해지는 것이다. 도 8에 도시한 바와 같이 구면베어링 조립체는 외부 구조물(300)에 미리 형성된 보어와 같은 장착부에 구면베어링(200)을 억지끼움 또는 열박음함으로써 설치된다. 그러나 억지끼움이나 열박음과 같은 설치 방법은 구면베어링(200)과 구형저널(100) 사이의 베어링 간극을 불균일하게 하므로 윤활성능을 현저히 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 구면베어링(200)을 성형하는 과정에서 구면베어링 조립체가 설치될 외부 구조물(300)을 외부 금형으로 사용하는 것이 바람직하다. 요컨대, 구면베어링(200)을 성형하는 단계(S14)에서, 도 8에 도시한 바와 같이 구형저널(100)이 코어, 외부 구조물(300)이 외부금형이 되어 구면베어링(200)을 성형하는 것이다. 이 경우 필요하다면 구형저널(100)의 회전 중심축방향으로 노출되는 구면베어링(200)의 측면의 성형을 위해 별도의 막음판을 사용할 수 있다.

구면베어링(200)을 열간압축성형한 후 냉각시키는 과정에서, 구형저널(100)이 금속재질로 된 것일 경우에는 복합재료와의 열팽창률의 차이로 인해 구형저널(100)과 구면베어링(200) 사이에 자연스럽게 간극이 형성되면서 구형저널(100)과 구면베어링(200)의 분리가 용이해진다. 이러한 베어링 간극은 구형저널(100)과 구면베어링(200)의 열팽창을 고려하여 경화온도 및 압력을 적절히 선택함으로써 조절이 가능하다. 그러나 구형저널(100)이 복합재료로 되어 있고, 특히 외면에 금속막(110)이 코팅되어 있지 않은 경우, 구면베어링(200)과의 분리를 용이하게 하고 베어링 간극을 형성시키기 위해 구면베어링(200)을 성형하는 단계(S14) 이전에 구형저널(100)의 외면에 이형제 또는 자기윤활물질을 코팅하는 것이 바람직하다(S12).

한편, 구면베어링(200)의 베어링면에도 오일윤활환경에서 윤활유의 통로가 될 그루브를 형성하는 것이 바람직하다. 도 7을 참조로 구면베어링(200)에 그루브(210)를 형성하는 과정을 상세히 설명하면, 구면베어링(200)을 성형하기에 앞서 구형저널(100) 외면에 변형이 쉽고 수지와의 접착성이 낮은 고무 또는 PEEK, PTFE등의 폴리머 링을 끼운다(S13). 그 다음 링이 끼워진 구형저널(100)을 코어로 하여 복합재료로 구면베어링(200)을 성형한다. 성형 후 구형저널(100)을 90도 회전시켜 구면베어링(200)의 베어링면이 드러나도록 한 후, 링을 제거하면 그루브(210)를 형성할 수 있다. 또한, PEEK, PTFE등은 윤활성이 우수하고 수지와의 접착성이 없으므로, 구면베어링(200)의 그루브(210) 형성을 위한 링의 재질로 할 경우, 링이 건식윤활제의 역할을 하도록 제거하지 않고 사용할 수도 있다. 이때, 접착성이 없고 복합재료에 비해 열팽창계수가 상대적으로 큰 링은 냉각되면서 기지와 떨어지게 되고, 오일 또는 그리스가 침투할 수 있는 간극을 형성하게 되며, 링은 윤활유의 공급을 돕는 역할을 수행할 수 있다. 하나 이상의 그루브(210)를 형성하기 위해 및 복수의 링을 사용할 수 있으며, 형상 또한 다양하게 변화시킬 수 있다.

그리고 구형저널(100)과 구면베어링(200) 사이의 윤활을 위해 양자 사이에 윤활부재를 삽입한다(S16). 윤활부재는 통상적인 윤활유는 물론 입자형태 또는 필름형태로 된 자기윤활재질의 것도 사용할 수 있다. 윤활부재는 구면베어링(200)의 베어링면 측에 도포되어 있을 수 있는데, 입자형태의 윤활부재를 복합재료로로 된 베어링면에 고르게 분포시키는 방법은 다음과 같다. 우선 복합재료 프리프레그를 사용할 경우, 복합재료 구면베어링(200)의 베어링면의 표면에 위치하는 프리프 레그에 입자형태의 윤활부재를 묻혀 적층하거나 구형저널(100) 표면에 코팅하는 방법을 사용할 수 있다. 수지이송성형방법을 이용하는 경우는 섬유 프리폼에 입자를 묻히기 어려우므로 구형저널(100) 외면에 입자형태의 윤활부재와 자체윤활특성을 가지는 바인더(Binder)를 혼합하여 코팅하고 수지를 주입하는 방법을 사용할 수 있다. 필름형태의 윤활부재를 복합재료 구면베어링(200)의 베어링면에 접착시키는 방법은 다음과 같다. 필름의 한쪽 면을 수지와의 접착을 용이하게 하기 위하여 에칭, 플라즈마 처리 등의 표면처리를 수행한 후, 필름을 구면베어링(200)의 베어링면에 위치시키고 성형하면 쉽게 접착할 수 있다. 여기서 자기윤활물질은 PEEK, PTFE, 그라파이트, MoS₂ 등의 고체 윤활제를 사용한다. 윤활성을 더욱 양호하게 하기 위해 베어링면에 오일 또는 그리스를 흡수시켜 사용할 수도 있다. 구면베어링(200)의 베어링면만 노출되도록 나머지 부분을 밀봉한 후 오일 또는 그리스에 담가 표면에 흡수시키면, 구면베어링(200)의 복합재료의 압축강도를 저하시키지 않고 자기윤활특성을 향상시킬 수 있다. 한편, 구면베어링과 구형저널 사이에 윤활부재를 삽입하는 본 단계(S16)는 도 3에 도시한 것과는 달리 반드시 구면베어링을 성형(S14)한 이후에 수행되어야 하는 것은 아니다. 특히 윤활부재가 필름 형상일 경우 구면베어링을 성형하기(S14) 이전에 구형저널 외면에 윤활부재를 배치하고 구면베어링을 성형하면 윤활부재가 구면베어링과 구형저널 사이에 자연스럽게 삽입되므로 제작과정이 용이해진다. 따라서 윤활부재 삽입단계(S16)은 필요에 따라 구면베어링 성형(S14) 이전 이후 어느 시점에서 수행하여도 무방하다.

이와 같은 단계로 제작된 구면베어링 조립체의 사용상태를 살펴보면, 통상 도 8에 도시한 바와 같은 외부 구조물(300)에 미리 가공된 보어와 같은 장착부에 구면베어링(200)을 억지끼움 또는 열박음하여 설치된다. 따라서 구면베어링(200)의 외면이 변형되면서 외부 구조물(300)에 압착될 수 있도록 하거나, 마찰력이 큰 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 따라서 구면베어링(200)을 성형한 이후 그 외면에 금속커버 또는 마찰력이 큰 폴리머 중 어느 하나를 접합하는 단계(S15)를 더 거치는 것이 바람직하다. 이때 금속커버를 접합하기 위해 금속 실린더를 동시경화 또는 표면처리한 폴리머 필름을 동시경화로 접착시키는 방법을 사용할 수 있다. 또한 구면베어링(200)이 외부 구조물(300)로부터 구형저널(100)의 회전축 방향으로 이탈하는 것을 더욱 확실히 방지하기 위해 구면베어링(200)의 외면에 접하는 외부 구조물(300)에 홈을 형성하여 두고, 구면베어링(200)의 성형에 외부 구조물(300)의 외부 금형으로 사용하면 구면베어링(200)의 외면에 돌기(220)가 형성되므로 바람직하다. 반대로 외부 구조물(300)에 돌기를 형성하여 두고 구면베어링(200)을 성형하면 구면베어링(200)의 외면에 홈이 형성되도록 할 수도 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 구면베어링 조립체에 의하면, 구형저널과 구면대우하는 베어링면이 자기윤활특성을 갖는 섬유강화복합재료로 구성되어 기계적 강성이 보장되면서도 마찰계수가 감소되며 마찰열로 인해 고착될 위험성이 없으므로 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따른 구면베어링 조립체는 구형저널을 먼저 제작한 후 구형저널을 코어로 하여 구면베어링을 성형하므로 구형저널을 구면베어링에 압입하는 과정이 불필요하고, 베어링 간극 유지를 위한 정밀가공의 필요도 없어지므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 그리고 조립과정에서 구형저널이나 구면베어링을 소성변형시키지 않으므로 조립체 내부의 잔류응력을 크게 낮출 수 있다. 또한, 종래 기술에 따른 구면베어링 조립체와 동일한 구조를 가지면서도 비강도가 우수한 복합재료를 이용하여 중량이 가벼우며, 외면에 자체윤활특성을 가진 입자 및 필름을 형성시키기 용이한 효과가 있다. 그리고 오일윤활을 위한 그루브를 별도의 가공없이 성형공정에서 형성시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims

구형저널을 제작하는 단계와,

상기 구형저널을 코어로 삼아 복합재료로 구면베어링을 성형하는 단계와,

상기 성형된 구면베어링의 외면에 금속커버 또는 마찰계수가 큰 폴리머 재료중 선택된 어느 하나를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 구형저널 제작단계는,

복합재료로 구형저널을 성형하는 단계와,

상기 성형된 구형저널의 외면에 금속막을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구면베어링을 성형하기 전에 상기 구형저널의 외면에 이형제 또는 자기윤활물질 중 선택된 어느 하나를 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구면베어링의 베어링면에 그루브를 성형하기 위하여 상기 구면베어링을 성형하기 전에 상기 구형저널의 외면에 링을 끼우는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 성형된 구형저널의 외면에 그루브를 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구형저널과 구면베어링 사이에 자기윤활재질로 된 윤활부재를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구면베어링을 성형하는 단계는,

상기 구면베어링이 설치될 외부 구조물을 외부 금형으로 삼아 상기 구면베어링을 성형하는 것을 특징으로 하는 구면베어링 조립체 제조방법.