KR102440537B1 - 그래핀 합금 금속수지 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 그래핀 합금 금속수지 베어링에 관한 것으로서, 신소재인 그래핀이 포함된 합금 재질을 이룸으로써 마찰력으로 인한 열발생 및 소음발생이 방지되고 수중에서도 사용이 가능하도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 알루미늄, 그래핀, 구리, 니켈, 망간, 다이아몬드 분말의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

그래핀 합금 금속수지 베어링{GRAPHENE ALLOY METAL RESIN BEARING}
본 발명은 베어링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베어링의 합금 조성 변경을 통해 제품의 기능성을 향상시키기 위한 그래핀 합금 금속수지 베어링에 관한 것이다.
일반적으로, 베어링은 회전하고 있는 상대 부품의 축을 일정한 위치에 고정시키고, 축을 회전시키는 역할을 하는 기계 부품 으로서, 실질적으로 거의 모든 궤도 회전 또는 선회 운동에 필요하다고 할 수 있다.
특히 자동차와 기계 등의 고속 운동부에는 높은 마모 저항성과 저 마찰특성을 갖는 베어링이 요구된다. 이를 위해, 현재 사용되는 구리(Cu)계 또는 알루미늄(Al)계 베어링 합금은 납(Pb)을 다량으로 함유한다.
그러나 납은 유해한 원소로서 사용이 제한되고 있으며, 산업의 발전에 따른 고속화, 고효율화의 요구로 우수한 마모 및 마찰 특성뿐만 아니라 상기 구리계 또는 상기 알루미늄계 베어링 합금보다 더 높은 강도와 내열성을 갖는 합금의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 특허등록 제0997345호(2010.11.23.등록) 대한민국 특허등록 제1088697호(2011.11.25.등록)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 마찰에 따른 온도상승이 최소화 되어짐과 함께 소음 발생을 방지하고 수중에서도 사용이 가능한 합금 성분으로 제조된 베어링 기술을 제공함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 합금 금속수지 베어링은, 알루미늄, 그래핀, 구리, 니켈, 망간, 다이아몬드 분말의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 베어링은, 신소재인 그래핀이 포함된 합금 재질을 이룸으로써 마찰력으로 인한 열발생 및 소음발생이 방지되고 수중에서도 사용이 가능한 효과를 나타낸다.
또한, 사용 용도에 따라 변형이 용이하며 중량이 가벼워서 제품의 하중 절감에 이점을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 베어링의 단면 구조도.
도 2는 본 발명 베어링의 분해 단면도.
도 3은 본 발명 베어링의 본체판 부품 상세 구조도.
도 4는 본 발명 베어링의 상판 부품 상세 구조도.
도 5는 본 발명 베어링의 하판 부품 상세 구조도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그래핀 합금 금속수지 베어링의 기술구성을 도 1 내지 도 5를 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 베어링은 본체판(1)과 상판(2), 하판(3)의 조립 구조를 이루게 되며, 상기 본체판(1)과 상판(2) 그리고 하판(3)은 각각 알루미늄, 그래핀, 구리, 니켈, 망간, 다이아몬드 분말의 혼합 조성을 이루게 된다.
즉, 이때에는 알루미늄 60~80중량%, 그래핀 10~30중량%, 구리 1~10중량%, 니켈 1~5중량%, 망간 1~5중량%, 다이아몬드 분말 1~5중량%의 비율로 혼합 조성을 이룸이 바람직하다.
이와 같은 그래핀 합금 재질의 베어링 구조를 이루게 되면 마찰에 따른 열 발생이 최소화 되어짐과 함께 소음 발생이 방지될 수 있게 된다.
또한, 수중에서도 사용이 가능하며 사용 용도에 따라 변형이 용이한 이점을 나타낸다.
또한, 고정키가 없어도 되므로 바란싱에 도움이 되며, 중량이 가볍고 축에 장축으로 유리한 효과를 나타낸다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예로는 베어링 조성물에 윤활성 재질의 테프론, 내식성 향상을 위한 카본 분말, 그래핀의 안정화를 위한 티탄산 란탄 그리고 파라핀 납이 추가로 첨가되어질 수 있게 된다.
즉, 이때에는 알루미늄 50~70중량%, 그래핀 10~20중량%, 구리 1~10중량%, 니켈 1~5중량%, 망간 1~5중량%, 다이아몬드 분말 1~5중량%, 테프론, 1~5중량%, 카본 분말 1~5중량%, 타탄산 란탄 1~5중량%, 파라핀 납 1~3중량%의 비율로 혼합 조성이 이루어짐이 바람직하다.
이와 같은 합금 조성으로 제조된 본 발명의 베어링은 카본 분말이 혼합되어서 제품의 내식성이 향상됨과 함께 경량화를 극대화 할 수 있는 효과를 나타내게 된다.
특히, 티탄산 란탄 및 파라핀 납이 추가로 첨가됨으로써 그래핀의 안정화 작용에 이점을 나타낼 수 있게 된다.
그리고 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 베어링 합금기술이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
예를 들면, 상기 실시 예에서는 베어링의 특정한 구성이 설명 및 도시되었으나, 이러한 그래핀 합금조성은 다양한 형태 및 구조의 베어링 제조기술에 적용되어질 수 있게 된다.
따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
1 : 본체판 2 : 상판
3 : 하판

Claims (3)

  1. 알루미늄 50~70중량%, 그래핀 10~20중량%, 구리 1~10중량%, 니켈 1~5중량%, 망간 1~5중량%, 다이아몬드 분말 1~5중량%, 테프론, 1~5중량%, 카본 분말 1~5중량%, 타탄산 란탄 1~5중량%, 파라핀 납 1~3중량%의 비율로 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 그래핀 합금 금속수지 베어링.
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