球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法
【課題】繊維強化複合材料を素材にして球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを含む球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１グリッパ２４０には球状ジャーナル１２０の一側縁を受容する溝２４２が形成され、第１グリッパ２４０はプランジャー２２０の第２ガイド孔２２６に沿って移動することができるように嵌合する。第２グリッパ２５０には、球状ジャーナル１２０の他側縁を受容する溝２５２が形成され、第２グリッパ２５０はモールド２１０の第１ガイド孔２１６に沿って移動することができるように嵌合する。球状ジャーナル１２０が第１グリッパ２４０と第２グリッパ２５０に嵌合した状態でモールド２１０のキャビティに安置され、繊維強化複合材料が充填された後、モールド２１０とプランジャー２２０の型閉めによって繊維強化複合材料が球状ジャーナル１２０を受容する球面ベアリングに成形される。
【解決手段】第１グリッパ２４０には球状ジャーナル１２０の一側縁を受容する溝２４２が形成され、第１グリッパ２４０はプランジャー２２０の第２ガイド孔２２６に沿って移動することができるように嵌合する。第２グリッパ２５０には、球状ジャーナル１２０の他側縁を受容する溝２５２が形成され、第２グリッパ２５０はモールド２１０の第１ガイド孔２１６に沿って移動することができるように嵌合する。球状ジャーナル１２０が第１グリッパ２４０と第２グリッパ２５０に嵌合した状態でモールド２１０のキャビティに安置され、繊維強化複合材料が充填された後、モールド２１０とプランジャー２２０の型閉めによって繊維強化複合材料が球状ジャーナル１２０を受容する球面ベアリングに成形される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法に関し、より具体的には球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングが、繊維強化複合材料を素材にして製造する球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
球面ベアリングは球状ジャーナル（spherical journal）を支持する機械的要素として、非常に多様な機械と装置に使用されている。球面ベアリング組立体は、球面ベアリングと球状ジャーナルの組合せにより構成され、二つの機械的要素が多自由度に動くことができるように連結するボールジョイントの形態で使用することもある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、非回転部材のハウジング、ガラス繊維複合材料のソケット、金属またはガラス繊維複合材料のボール、複合材料のベアリングスリーブ、回転軸で構成されている球面ベアリング組立体が開示されている。しかし、この文献に開示されている技術は、ハウジングにソケットを結合させるための溝を精密に加工しなければならない問題がある。また、部品の点数が多いため生産性が低く、遊隙が生じる虞れがあるなどの問題がある。
【０００４】
また、特許文献２には内面に自己潤滑物質が備えられているエポキシ樹脂複合材料の外輪と、外面に自己潤滑特性の物質がコーティングされているガラス繊維エポキシ複合材料のボールが結合された複合材料の球面ベアリングが開示されている。ボールを直径方向に切断して２つに分けた後、１つずつ外輪に装着する。しかし、この文献に開示されている技術は、ボールを貫通して結合される軸の公差によってベアリングの遊隙が変わり、公差が精密に調節されない場合、潤滑されていない状態で軸とボールとの間にすべりが発生する問題がある。なお、ガラス繊維複合材料は、衝撃吸収能力と強度に優れるが、炭素繊維複合材料と比べるとき熱変形が大きく、ガラス繊維の潤滑性能が劣るため、表面の自己潤滑層が摩滅された場合、摩擦係数が大きく増加する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，７６２，４２４号公報
【特許文献２】米国特許第６，２０９，２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題などを解決するためになされた発明であって、本発明の第１の目的は、球状のジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって製造することにより、製造工程が簡単で、生産性の高い球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００７】
本発明の第２の目的は、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリング間隙を均一かつ正確に保持することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の第３の目的は、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡単に形成することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００９】
本発明の第４の目的は、繊維強化複合材料を素材に使用して球状のジャーナルを受容して支持するように球面ベアリングを定型加工または樹脂移送成形法により製造し、この球面ベアリングに構造物を一体的に構成することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置は、球面を有する球状ジャーナルと、この球状ジャーナルを受容して支持するベアリング面を有する球面ベアリングとからなり、前記球面ベアリングは繊維強化複合材料によってなる球面ベアリング組立体の製造装置において、前記球状ジャーナルと前記繊維強化複合材料とを受容して前記繊維強化複合材料を前記球面ベアリングに成形するためのキャビティ、前記繊維強化複合材料を保持するように前記キャビティの内面に突設された第１押圧面及び、前記第１押圧面の中央に形成されていて、前記キャビティと連通する第１ガイド孔を有するモールドと、前記モールドのキャビティに受容されている前記繊維強化複合材料が前記球面ベアリングに成形されるように押圧する第２押圧面を有し、前記第２押圧面の中央に第２ガイド孔が形成されているプランジャーと、前記球状ジャーナルの一側縁を受容する溝が形成され、前記第２ガイド孔に沿って移動するように嵌め込まれる第１グリッパと、前記球状ジャーナルの他側縁を受容する溝が形成され、前記第１ガイド孔に沿って移動するように嵌め込まれる第２グリッパとによって構成され、前記球状ジャーナルは前記第１グリッパと第２グリッパに嵌合された状態で前記モールドのキャビティに安置され、前記球状ジャーナルと前記キャビティとの間に前記繊維強化複合材料を充填した後、前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより前記繊維強化複合材料が前記球状ジャーナルを受容する球面ベアリングに成形されるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る球面ベアリング組立体の製造方法は、球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、前記球状ジャーナルの球面及び前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に、複数の補強繊維と、この補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料とを付着する段階と、前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体をモールドのキャビティに安置させる段階と、前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、前記モールドに前記繊維強化複合材料を押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、前記モールド及び前記プランジャーを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体及び前記球面ベアリングを取り出す段階と、前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法によれば、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって、球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを製造するので、製造工程が簡単になり生産性を向上させることができ、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリングクリアランスを均一かつ正確に保持することができる。また、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡易に形成することができ、球面ベアリングに構造物を単一工程によって一体的に構成することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
ただし、本発明の好ましい実施例によって記述した実施形態は、本発明を限定するものではなく、添付の特許請求範囲に開示した本発明の範疇及び思想の範囲内で多様に変形して実施することができることは云うまでもない。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１は、本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体１００の平断面図である。本第１実施例における球面ベアリング組立体１００は球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０とから構成される。球面ベアリング１１０の内面には円弧状のベアリング面１１２が形成される。球状ジャーナル１２０は金属で構成することができる。また、球状ジャーナル１２０は球面ベアリング１１０の内側に受容されるとともに、球状ジャーナル１２０の外面は球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に球面対偶をなすように球面１２２が形成される。球状ジャーナル１２０の中央には軸やロッドなどの機械的要素が嵌合する軸孔１２４が形成される。
【００１６】
図４を参照すれば、球面ベアリング１１０は繊維強化複合材料１３０によって作成され、繊維強化複合材料１３０は、多数のプリプレグ（prepreg）１３２を多層積層して形成される。プリプレグ１３２は多数の補強繊維１３４と、この補強繊維１３４が固定されるように、補強繊維１３４に含浸されてＢステージ（半硬化）に硬化されているマトリックスで作製する。多数の補強繊維１３４は炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊維（米国デュポン社の商品名）などによって作製することができ、マトリックス１３６は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂で作製することができる。プリプレグ１３２は補強繊維１３４を配列し、補強繊維１３４にマトリックス１３６を含浸させた後、マトリックス１３６をＢステージに硬化させることによって層（laminate）またはシート（sheet）状の形態で作製することができる。
【００１７】
さらに、図１を参照すれば、球面ベアリング１１０のベアリング面１１２には自己潤滑特性を有する自己潤滑剤層１４０が形成され、自己潤滑剤層１４０は自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムで形成することができる。自己潤滑粒子１４２は低摩擦係数を有するナノメートルまたはミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性ポリマー、酸化モリブデン（ＭｏＳ2）、カーボンブラックなどによって多様に作製することができる。また、自己潤滑フィルムは、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫなどの熱可塑性ポリマーで作製することもできる。自体潤滑剤層１４０は球面ベアリング１１０のベアリング面１１２と球状ジャーナル１２０の球面１２２との間の摩擦係数を減少させる機能を果す。球状ジャーナル１２０の表面には金属皮膜１５０が電気メッキ、プラズマ溶射法によってコーティングされ、金属皮膜１５０はクロム（Ｃｒ）によって形成することができる。また、金属皮膜１５０のコーティングによって球状ジャーナル１２０の表面粗度と離型性が向上される。
【００１８】
次の図２〜図７には、本発明の前記第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置が段階的に示されている。図２を参照すれば、第１実施例における製造装置２００は、モールド２１０とプランジャー２２０を備える。モールド２１０の中央にキャビティ２１２が形成され、キャビティ２１２の内面から中央に向けて第１押圧面２１４が突設されている。第１押圧面２１４の中央にはキャビティ２１２に連通する第１ガイド孔２１６が形成されている。第１ガイド孔２１６の内面には第１段付き部２１８が突設されている。プランジャー２２０はモールド２１０のキャビティ２１２内に嵌合されるスリーブ２２２を有する。スリーブ２２２の下段には第２押圧面２２４が形成され、その中央には第２ガイド孔２２６が形成される。また、第２ガイド孔２２６の内面には第２段付き部２２８が突設される。スリーブ２２２の上段にはモールド２１０の上面で支持されるようにフランジ２３０が形成される。
【００１９】
第１実施例における製造装置２００は、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０、及び締結機構２６０によって構成される。第１グリッパ２４０と第２グリッパ２５０は同様の形態で形成される。第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、それぞれの一面に球状ジャーナル１２０の両側の縁が受容される溝２４２、２５２が形成される。また、第１グリッパ２４０の他面には第２段付き部２２８に係止できるように第３段付き部２４４が形成され、第２グリッパ２５０の他面にも第１段付き部２１８に係止できるように第４段付き部２５４が形成されている。第１グリッパ２４０の中央には第１貫通孔２４６が形成され、第２グリッパ２５０の中央には第１貫通孔２４６と同心状に整列される第２貫通孔２５６が形成されている。第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、第１及び第２貫通孔２４６、２５６を通してボルト２６２と、ナット２６４とからなる締結機構２６０によって締結される。このとき、第１及び第２グリッパ２４０、２５０のそれぞれの第１及び第２貫通孔２４６、２５６は、ボルト２６２の頭部とナット２６４とを埋め込むことができるように座ぐり加工によって形成されている。
【００２０】
第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、モールド２１０の第１ガイド孔２１６とプランジャー２２０の第２ガイド孔２２６の中に摺動可能に嵌合される。上述のように第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０、及び締結機構２６０によってクランピングされた球状ジャーナル１２０の予備組立体２７０（図３参照）は、モールド２１０のキャビティ２１２に受容される。また、キャビティ２１２の内面と第１及び第２グリッパ２４０、２５０の外面との間に形成された間隙にプランジャー２２０のスリーブ２２２が嵌め込まれる。
【００２１】
以下は、このような構成を有する第１実施例における製造装置によって球面ベアリング組立体が製造される方法を図８に示すステップに基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図３を参照すれば、図８のステップＳ１００のように球状ジャーナル１２０の球面１２２は、例えばクロムの金属皮膜１５０をコーティングすることになる（Ｓ１００）。しかし、金属皮膜１５０を形成するコーティング工程は必須ではないので省略することもできる。次いで、球状ジャーナル１２０の球面１２２が露出されるように締結機構２６０によって球状ジャーナル１２０の両側端に第１及び第２グリッパ２４０、２５０をクランピングして締結することにより、予備組立体２７０を準備する（Ｓ１０２）。
【００２３】
図３に示すように、第１グリッパ２４０の溝２４２に球状ジャーナル１２０の一側縁を受容し、第２グリッパ２５０の溝２５２に球状ジャーナル１２０の他側縁を受容する。第１グリッパ２４０の第１貫通孔２４６、球状ジャーナル１２０の軸孔１２４と第２グリッパ２５０の第２貫通孔２５６を貫通するようにボルト２６２が挿入された後、第２グリッパ２５０の第２貫通孔２５６に位置するボルト２６２の雄ねじにナット２６４を締結する。球状ジャーナル１２０の両側端が第１及び第２グリッパ２４０、２５０の溝２４２、２５２に受容されると、球状ジャーナル１２０の外周縁は第１及び第２グリッパ２４０、２５０によってカバーされる。したがって球面ベアリング組立体１００において球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に対して球面対偶をなす球状ジャーナル１２０の球面１２２の表面積を簡単に調節することができる。
【００２４】
次いで、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０が締結機構２６０により締結された球状ジャーナル１２０の予備組立体２７０を準備した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２に自己潤滑剤層１４０を形成するために自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムを提供する（Ｓ１０４）。ここで、球状ジャーナル１２０の球面１２２にＰＴＦＥ、ＰＥＥＫなどの熱可塑性ポリマー、酸化モリブデン、カーボンブラックなどの自己潤滑粒子１４２をコーティングするかまたは、自己潤滑粒子１４２と結合剤とを混合した混合物を接合させて形成することができる。また、自己潤滑フィルムは、球状ジャーナル１２０の球面１２２に熱可塑性ポリマーを鎔融してコーティングするかフィルム自体を付着させて形成することができる。一方、自己潤滑剤層１４０の形成は必要の要否によって省略することもできる。
【００２５】
次は、図４と図５を参照してＳ１０６、Ｓ１０８のステップを説明する。球状ジャーナル１２０の球面１２２と第１及び第２グリッパ２４０、２５０の外面に繊維強化複合材料１３０を付着させる（Ｓ１０６）。次いで、繊維強化複合材料１３０が付着された予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置する（Ｓ１０８）。前記の段階で予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に嵌め込めて安置することにより、繊維強化複合材料１３０の下段はモールド２１０の第１押圧面２１４に支持されるとともに、繊維強化複合材料１３０の上段はモールド２１０の上面と殆ど一致した状態で配置されることになる。また、第１グリッパ２４０はモールド２１０の上部に突設されるようになる。一方、繊維強化複合材料１３０が付着されていない予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２とモールド２１０のキャビティ２１２との間隙に繊維強化複合材料１３０を充填することもできる。
【００２６】
次いで、前記のステップで予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置させた後、ヒーターなどの加熱装置によってモールド２１０を加熱する。これによって、繊維強化複合材料１３０のマトリックス１３６には流動性が与えられることになる（Ｓ１１０）。加熱装置による加熱によってモールド２１０はマトリックス１３６が流動性を有する温度まで上昇させる。モールド２１０の温度が上昇することによって、流動性を有するマトリックス１３６は補強繊維１３４の界面に充填されるとともに、また、モールド２１０の冷却にしたがってマトリックス１３６は硬化する。このようにして、マトリックス１３６には補強繊維１３４、自己潤滑粒子１４２、または自己潤滑フィルムが堅固に架橋結合される。
【００２７】
図６を参照しながらＳ１１２のステップを説明する。モールド２１０と第１グリッパ２４０との間のキャビティ２１２に安置させた繊維強化複合材料１３０をプランジャー２２０によって押圧して目的の球面ベアリング１１０を成形する（Ｓ１１２）。ここで、ステップＳ１１２をより詳細に説明する。モールド２１０の内面と第１グリッパ２４０の外面との間にプランジャー２２０のスリーブ２２２を嵌め合せ、プランジャー２２０を下降させる。このとき、プランジャー２２０はプレスのラム（ram）に装着して作動させることができる。プランジャー２２０のスリーブ２２２が下降すると、第２押圧面２２４が繊維強化複合材料１３０を押圧するようになる。同時に、プランジャー２２０の第２ガイド孔２２６に第１グリッパ２４０が嵌合されて案内され、プランジャー２２０の第２段付き部２２８に第１グリッパ２４０の第３段付き部２４４が係止される。
【００２８】
また、プランジャー２２０の第２段付き部２２８に第１グリッパ２４０の第３段付き部２４４が係止された状態でプランジャー２２０が引続き下降すると、プランジャー２２０と共に予備組立体２７０がキャビティ２１２の中に押圧される。第２グリッパ２５０はモールド２１０の第１ガイド孔２１６に沿って案内されながら予備組立体２７０の進入を受容する。モールド２１０の第１段付き部２１８に第２グリッパ２５０の第４段付き部２５４が係止されると共に、モールド２１０の上面にプランジャー２２０のフランジ２３０が当接することによって、プランジャー２２０を支持しながら型閉めが完了する。このモールド２１０とプランジャー２２０との型閉めによって熱と圧力が与えられて軟化されている補強繊維１３４を押圧密着させることによって、目的の球面ベアリング１１０が（成形）製造される。
【００２９】
次いで、図７は、モールド２１０とプランジャー２２０とを型開け（mold open）した後、モールド２１０のキャビティ２１２から球面ベアリング１１０が成形された予備組立体２７０を取り出す段階を示している（Ｓ１１４）。最後に、本発明の第１実施例における球面ベアリング組立体１００と第１及び第２グリッパ２４０、２５０を分離する（Ｓ１１６）。これにより、図１に図示している本発明による第１実施例における球面ベアリング組立体１００の成形体が完成される。
【００３０】
一方、繊維強化複合材料１３０の熱膨張係数は金属製の球状ジャーナル１２０より低い。したがって球面ベアリング１１０が硬化された後、常温において球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に形成される自己潤滑剤層１４０は、その離型性によって金属製の球状ジャーナル１２０から剥離され、球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０との間には一定サイズのベアリングクリアランスが正確に保持される。このように繊維強化複合材料１３０は熱間押圧成形法によって追加的な加工を要することのない定型加工によって、球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０とが結合されている球面ベアリング組立体１００を簡単、かつ正確に製造することができる。
【００３１】
図１０には本発明の第２実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体３００が図示されている。図１０を参照すれば、第２実施例における球面ベアリング組立体３００は、球面ベアリング３１０と球状ジャーナル３２０とから構成されている。前記球面ベアリング組立体３００の球面ベアリング３１０、ベアリング面３１２、繊維強化複合材料３３０、プリプレグ３３２（図９参照）、補強繊維３３４、マトリックス３３６、自己潤滑剤層３４０、金属皮膜３５０は、第１実施例の球面ベアリング組立体１００の球面ベアリング１１０、ベアリング面１１２、繊維強化複合材料１３０、プリプレグ１３２、補強繊維１３４、マトリックス１３６、自己潤滑剤層１４０、金属皮膜１５０と同様の構成であるため、その構造及び作用に対する詳細な説明を省略する。なお、球状ジャーナル３２０の外面は球面ベアリング３１０のベアリング面３１２と球面対偶をなす球面３２２のように形成されるとともに、球状ジャーナル３２０の両側端には第１軸部３２４と第２軸部３２６が一体型に形成されている。
【実施例２】
【００３２】
図１０と図１１は本発明の第２実施例に係る製造装置４００によって球面ベアリング組立体３００を製造する過程を示す平断面図である。本発明の第２実施例における製造装置４００は、モールド４１０、プランジャー４２０、第１グリッパ４４０と第２グリッパ４５０とから構成される。第２実施例における製造装置４００のモールド４１０、キャビティ４１２、第１押圧面４１４、第１ガイド孔４１６、第１段付き部４１８、プランジャー４２０、スリーブ４２２、第２押圧面４２４、第２ガイド孔４２６、第２段付き部４２８、フランジ４３０は、第１実施例の製造装置２００のモールド２１０、キャビティ２１２、第１押圧面２１４、第１ガイド孔２１６、第１段付き部２１８、プランジャー２２０、スリーブ２２２、第２押圧面２２４、第２ガイド孔２２６、第２段付き部２２８、フランジ２３０と同様の構成であるため、その構造及び作用に対する詳細な説明を省略する。
【００３３】
なお、第１グリッパ４４０と第２グリッパ４５０は同様に構成する。第１及び第２グリッパ４４０、４５０のそれぞれの一面には球状ジャーナル３２０の両側縁を受容する溝４４２、４５２が形成され、他面には第１及び第２段付き部４１８、４２８に係止できるように第３及び第４段付き部４４４、４５４が形成される。第１グリッパ４４０の中央には球状ジャーナル３２０の第１軸部３２４が嵌合される第１貫通孔４４６が形成され、第２グリッパ４５０の中央には球状ジャーナル３２０の第２軸部３２６が嵌合される第２貫通孔４５６が形成される。
【００３４】
このような構成を有する本発明の第２実施例の製造装置４００（図１１）によって製造される球面ベアリング組立体３００の製造方法を以下に説明する。先ず第１グリッパ４４０の第１貫通孔４４６に球状ジャーナル３２０の第１軸部３２４を嵌入させながら、球状ジャーナル３２０の一側縁が溝４４２に受容されるようにする。また、第２グリッパ４５０の第２貫通孔４５６に球状ジャーナル３２０の第２軸部３２６を嵌合させながら、球状ジャーナル３２０の他側縁が溝４５２に受容されるようにする。このように、球状ジャーナル３２０の両側に嵌合される第１及び第２グリッパ４４０、４５０の間には球状ジャーナル３２０の球面３２２が露出されるようになる。
【００３５】
次に、球状ジャーナル３２０、第１及び第２グリッパ４４０、４５０とが嵌合された予備組立体４７０が用意された後、球状ジャーナル３２０の球面３２２に自己潤滑剤層３４０を形成するために自己潤滑粒子３４２または自己潤滑フィルムが使用される。次に、球状ジャーナル３２０の球面３２２と第１及び第２グリッパ４４０、４５０の外面に繊維強化複合材料３３０を付着させ、モールド４１０のキャビティ４１２に繊維強化複合材料３３０が付着された予備組立体４７０を安置する。次は、モールド４１０を加熱して繊維強化複合材料３３０のマトリックス３３６に流動性を与える。モールド４１０とプランジャー４２０とを型閉めして繊維強化複合材料３３０を押圧すると、図１０に図示した第２実施例の球面ベアリング組立体３００が完成される。
【実施例３】
【００３６】
図１２は、本発明の第３実施例に係る製造装置６００（図１４参照）によって製造した球面ベアリング組立体５００の平断面図である。本第３実施例における球面ベアリング組立体５００の構成は、前記の第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成と基本的に同様であるため、本第３実施例の球面ベアリング組立体５００の構成要素に対しては第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成要素等と同一な符号を付与するとともに、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、第３実施例の球面ベアリング組立体５００の繊維強化複合材料５３０は補強繊維フリーフォーム（preform）５３２とマトリックス５３４とから形成される。
【００３７】
図１３と図１４には、本発明の第３実施例に係る製造装置６００によって球面ベアリング組立体が製造される工程が図示されている。図１３と図１４を参照すれば、第３実施例の製造装置６００の構成は第１実施例の製造装置２００（図６参照）の構成と基本的に同様であるため、本実施例の製造装置６００の構成要素に対しては前記の第１実施例の製造装置２００の構成要素と同一の符号を付与するとともに、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、モールド２１０の第１押圧面２１４に環状のランナー６０２が形成され、その外面にはランナー６０２に連通するゲート６０４が形成されている。
【００３８】
前記のように構成された第３実施例の製造装置６００により球面ベアリング組立体５００を製造する第３実施例の製造方法を図１５の工程順に基づいて説明する。
【００３９】
図１２、１３の符号を参照しながら、まず球状ジャーナル１２０の球面１２２に金属皮膜１５０をコーティングする（Ｓ２００）。次に、球状ジャーナル１２０の球面１２２が露出するように締結機構２６０によって球状ジャーナル１２０の両側端に第１及び第２グリッパ２４０、２５０を締結して予備組立体２７０を準備する（Ｓ２０２）。次は、球状ジャーナル１２０、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０と締結機構２６０とが結合された予備組立体２７０を準備した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２に自己潤滑剤層１４０を形成するために自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムを提供する（Ｓ２０４）。
【００４０】
次は図１４を参照する。モールド２１０のキャビティ２１２に予備組立体２７０を安置する（Ｓ２０６）。モールド２１０のキャビティ２１２と予備組立体２７０との間に補強繊維フリーフォーム５３２を充填する（Ｓ２０８）。補強繊維フリーフォーム５３２を充填した後、モールド２１０とプランジャー２２０を型閉めして補強繊維フリーフォーム５３２を押圧する（Ｓ２１０）。モールド２１０に形成されている連通ゲート６０４を通じて流動性を有するマトリックス５３４を補強繊維フリーフォーム５３２に供給する（Ｓ２１２）。前記モールド２１０のゲート６０４を通じて注入した流動性を有するマトリックス５３４はランナー６０２を通じて補強繊維フリーフォーム５３２に均一に供給されるとともに、補強繊維フリーフォーム５３２の補強繊維の界面に充填されることによって、マトリックス５３４によって補強繊維と自己潤滑剤層１４０とが堅固に架橋結合する。
【００４１】
次は、モールド２１０とプランジャー２２０とを型開けした後、モールド２１０のキャビティ２１２から球面ベアリング５１０が成形された予備組立体２７０を取り出す段階になる（Ｓ２１４）。最後に、本発明の第３実施例における球面ベアリング組立体５００と第１及び第２グリッパ２４０、２５０を分離すること（Ｓ２１６）により、第３実施例の球面ベアリング組立体５００の成形体が完成される。
【００４２】
このようにモールド２１０とプランジャー２２０によって補強繊維フリーフォーム５３２を押圧し、補強繊維フリーフォーム５３２に流動性を有するマトリックス５３４を供給して繊維強化複合材料１３０の球面ベアリング１１０を樹脂移送成形法によって成形することにより、本第３実施例における球面ベアリング組立体５００を簡単かつ正確に製造することができる。一方、本第３実施例の製造装置６００におけるランナー６０２とゲート６０４は前記第２実施例の製造装置４００にも同様に適用して第２実施例の球面ベアリング組立体３００を製造することもできる。
【実施例４】
【００４３】
図１６は、本発明の第４実施例に係る製造装置８００によって製造した球面ベアリング組立体７００の平断面図である。本第４実施例における球面ベアリング組立体７００の構成は、前記第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成と基本的に同様であるため、本実施例における球面ベアリング組立体７００の構成要素に対しては第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成要素等と同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明は省略する。
【００４４】
ただ、第４実施例に係る製造装置８００によって製造した球面ベアリング組立体７００には球面ベアリング１１０の外面に接合される構造物７６０を備える。構造物７６０は球面ベアリング組立体７００を設置するための各種の装置、機械などに装着することができる。構造物７６０は球面ベアリング組立体７００を結合させるする結合孔７６２を有する。この構造物７６０はコンロッド、ハウジング、プレートなど多様な形態で構成することができる。
【００４５】
球面ベアリング１１０の外面に接合させる構造物７６０の結合孔７６２の内面には、複数の溝７６４が形成されるとともに、球面ベアリング１１０の外面には溝７６４に係合する複数の突起１１４が形成される。なお、構造物７６０の前記溝７６４は凹凸状または荒い粗面によって代替することができる。また、構造物７６０の前記荒い粗面はサンドブラスト、荒削り加工などによって形成することができる。
【００４６】
図１７と図１８は、本発明の第４実施例に係る球面ベアリング組立体７００と製造装置８００の平断面図である。この第４実施例の製造装置８００の構成は第１実施例の製造装置２００の構成と基本的に同様であるため、同製造装置８００の構成要素に対しては第１実施例の構成要素等と同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、図１７に示すモールド２１０は上下に分離することのできる上部モールド２１０ａと下部モールド２１０ｂとから構成されるとともに、上部モールド２１０ａの中央にキャビティ２１２が形成されている。
【００４７】
前記モールド２１０の上部モールド２１０ａと下部モールド２１０ｂとが分離された状態で下部モールド２１０ｂを準備した後、下部モールドの上面中心と構造物７６０の結合孔７６２とが一致するように整列した状態で、構造物７６０を下部モールド２１０ｂの上面に装着する。同時に、上部モールド２１０ａのキャビティ２１２と前記結合孔７６２との中心が一致するように整列した状態で上部モールド２１０ａを構造物７６０の上面に装着する。
【００４８】
前記のように、構造物７６０の結合孔７６２と上部モールド２１０ａのキャビティ２１２との中心が一致するように整列した状態で下部モールド２１０ｂ、構造物７６０と上部モールド２１０ａを順次に積層して準備する。次いで、モールド２１０のキャビティ２１２内に繊維強化複合材料１３０が付着した予備組立体２７０を安置した後、モールド２１０とプランジャー２２０との型閉めにより繊維強化複合材料１３０を押圧して球面ベアリング１１０を成形することになるが、球面ベアリング１１０を成形する時の押圧される繊維強化複合材料１３０は構造物７６０の溝７６４に充填されるとともに、構造物７６０の溝７６４に充填された繊維強化複合材料１３０は硬化することによって突起１１４を形成する。構造物７６０の溝７６４に形成された球面ベアリング１１０の突起１１４は堅固に噛み合い結合して球面ベアリング１１０と構造物７６０との分離を防止する。
【００４９】
このように第４実施例に係る製造装置８００によって球面ベアリング組立体７００の球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０を定型加工によって製造すると共に、球面ベアリング１１０を構造物７６０と一体に結合することができるので、球面ベアリング組立体７００の生産性を大きく向上させることができる。なお、本実施例の製造装置８００による球面ベアリング組立体７００の製造方法は、前記の第２実施例の球面ベアリング組立体３００と第３実施例の球面ベアリング組立体５００の製造方法にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法によれば、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって、球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを製造するので、製造工程が簡易になり生産性を向上させることができ、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリングクリアランスを均一かつ正確に保持することができる。また、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡単に形成することができ、球面ベアリングに構造物を単一工程によって一体に構成することができる効果がある。従って、本発明の産業的利用性はきわめて高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体を示す平断面図
【図２】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置を分解して示す断面図
【図３】前記図２の製造装置において第１及び第２グリッパと締結機構とによって球状ジャーナルをクランピングした予備組立体を示す断面図
【図４】前記図３の製造装置において繊維強化複合材料が付着した予備組立体の構成を示す断面図
【図５】前記図４の製造装置において予備組立体が結合されているモールドとプランジャーの構成を示す断面図
【図６】前記図５の製造装置においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を説明する断面図
【図７】前記図６の製造装置においてモールドとプランジャーとを型開けして、本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体を取り出した状態を示す断面図
【図８】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置を利用して球面ベアリング組立体を製造する工程を示すフローチャート
【図９】本発明の第２実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１０】前記図９の球面ベアリング組立体の製造過程において繊維強化複合材料が付着された予備組立体を製造する過程を示す断面図
【図１１】前記図１０の予備組立体においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を示す断面図
【図１２】本発明の第３実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１３】前記図１２の球面ベアリング組立体において繊維強化複合材料の補強繊維フリーフォームが付着された予備組立体を製造する過程を示す断面図
【図１４】前記図１３の予備組立体においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料の補強繊維フリーフォームを押圧成形する過程を示す断面図
【図１５】本発明の第３実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置によって球面ベアリング組立体を製造する工程を示すフローチャート
【図１６】本発明の第４実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１７】前記図１６の製造装置においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を示す断面図
【図１８】前記図１７の製造装置においてモールドとプランジャーとを型開けして球面ベアリング組立体を取り出した状態の構成を示す分解断面図
【符号の説明】
【００５２】
１００…第１実施例の球面ベアリング組立体
１１０、３１０…球面ベアリング
１２０、３２０…球状ジャーナル
１３０、３３０、５３０…繊維強化複合材料
１４０、３４０…自己潤滑剤層
１５０、３５０…金属皮膜
２００…第１実施例における製造装置
２１０、４１０…モールド
２１２、４１２…キャビティ
２２０、４２０…プランジャー
２４０、４４０…第１グリッパ
２５０、４５０…第２グリッパ
２６０…締結機構
２７０、４７０…予備組立体
３００…第２実施例における球面ベアリング組立体
３２４…第１軸部
３２６…第２軸部
４００…第２実施例における製造装置
５００…第３実施例における球面ベアリング組立体
６００…第３実施例における製造装置
６０２…ランナー
６０４…ゲート
７００…第４実施例における球面ベアリング組立体
７６０…構造物
７６４…溝
８００…第４実施例における製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法に関し、より具体的には球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングが、繊維強化複合材料を素材にして製造する球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
球面ベアリングは球状ジャーナル（spherical journal）を支持する機械的要素として、非常に多様な機械と装置に使用されている。球面ベアリング組立体は、球面ベアリングと球状ジャーナルの組合せにより構成され、二つの機械的要素が多自由度に動くことができるように連結するボールジョイントの形態で使用することもある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、非回転部材のハウジング、ガラス繊維複合材料のソケット、金属またはガラス繊維複合材料のボール、複合材料のベアリングスリーブ、回転軸で構成されている球面ベアリング組立体が開示されている。しかし、この文献に開示されている技術は、ハウジングにソケットを結合させるための溝を精密に加工しなければならない問題がある。また、部品の点数が多いため生産性が低く、遊隙が生じる虞れがあるなどの問題がある。
【０００４】
また、特許文献２には内面に自己潤滑物質が備えられているエポキシ樹脂複合材料の外輪と、外面に自己潤滑特性の物質がコーティングされているガラス繊維エポキシ複合材料のボールが結合された複合材料の球面ベアリングが開示されている。ボールを直径方向に切断して２つに分けた後、１つずつ外輪に装着する。しかし、この文献に開示されている技術は、ボールを貫通して結合される軸の公差によってベアリングの遊隙が変わり、公差が精密に調節されない場合、潤滑されていない状態で軸とボールとの間にすべりが発生する問題がある。なお、ガラス繊維複合材料は、衝撃吸収能力と強度に優れるが、炭素繊維複合材料と比べるとき熱変形が大きく、ガラス繊維の潤滑性能が劣るため、表面の自己潤滑層が摩滅された場合、摩擦係数が大きく増加する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，７６２，４２４号公報
【特許文献２】米国特許第６，２０９，２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題などを解決するためになされた発明であって、本発明の第１の目的は、球状のジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって製造することにより、製造工程が簡単で、生産性の高い球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００７】
本発明の第２の目的は、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリング間隙を均一かつ正確に保持することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の第３の目的は、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡単に形成することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法を提供する。
【０００９】
本発明の第４の目的は、繊維強化複合材料を素材に使用して球状のジャーナルを受容して支持するように球面ベアリングを定型加工または樹脂移送成形法により製造し、この球面ベアリングに構造物を一体的に構成することのできる球面ベアリング組立体の製造装置及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置は、球面を有する球状ジャーナルと、この球状ジャーナルを受容して支持するベアリング面を有する球面ベアリングとからなり、前記球面ベアリングは繊維強化複合材料によってなる球面ベアリング組立体の製造装置において、前記球状ジャーナルと前記繊維強化複合材料とを受容して前記繊維強化複合材料を前記球面ベアリングに成形するためのキャビティ、前記繊維強化複合材料を保持するように前記キャビティの内面に突設された第１押圧面及び、前記第１押圧面の中央に形成されていて、前記キャビティと連通する第１ガイド孔を有するモールドと、前記モールドのキャビティに受容されている前記繊維強化複合材料が前記球面ベアリングに成形されるように押圧する第２押圧面を有し、前記第２押圧面の中央に第２ガイド孔が形成されているプランジャーと、前記球状ジャーナルの一側縁を受容する溝が形成され、前記第２ガイド孔に沿って移動するように嵌め込まれる第１グリッパと、前記球状ジャーナルの他側縁を受容する溝が形成され、前記第１ガイド孔に沿って移動するように嵌め込まれる第２グリッパとによって構成され、前記球状ジャーナルは前記第１グリッパと第２グリッパに嵌合された状態で前記モールドのキャビティに安置され、前記球状ジャーナルと前記キャビティとの間に前記繊維強化複合材料を充填した後、前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより前記繊維強化複合材料が前記球状ジャーナルを受容する球面ベアリングに成形されるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る球面ベアリング組立体の製造方法は、球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、前記球状ジャーナルの球面及び前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に、複数の補強繊維と、この補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料とを付着する段階と、前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体をモールドのキャビティに安置させる段階と、前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、前記モールドに前記繊維強化複合材料を押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、前記モールド及び前記プランジャーを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体及び前記球面ベアリングを取り出す段階と、前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法によれば、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって、球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを製造するので、製造工程が簡単になり生産性を向上させることができ、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリングクリアランスを均一かつ正確に保持することができる。また、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡易に形成することができ、球面ベアリングに構造物を単一工程によって一体的に構成することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
ただし、本発明の好ましい実施例によって記述した実施形態は、本発明を限定するものではなく、添付の特許請求範囲に開示した本発明の範疇及び思想の範囲内で多様に変形して実施することができることは云うまでもない。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１は、本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体１００の平断面図である。本第１実施例における球面ベアリング組立体１００は球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０とから構成される。球面ベアリング１１０の内面には円弧状のベアリング面１１２が形成される。球状ジャーナル１２０は金属で構成することができる。また、球状ジャーナル１２０は球面ベアリング１１０の内側に受容されるとともに、球状ジャーナル１２０の外面は球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に球面対偶をなすように球面１２２が形成される。球状ジャーナル１２０の中央には軸やロッドなどの機械的要素が嵌合する軸孔１２４が形成される。
【００１６】
図４を参照すれば、球面ベアリング１１０は繊維強化複合材料１３０によって作成され、繊維強化複合材料１３０は、多数のプリプレグ（prepreg）１３２を多層積層して形成される。プリプレグ１３２は多数の補強繊維１３４と、この補強繊維１３４が固定されるように、補強繊維１３４に含浸されてＢステージ（半硬化）に硬化されているマトリックスで作製する。多数の補強繊維１３４は炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊維（米国デュポン社の商品名）などによって作製することができ、マトリックス１３６は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂で作製することができる。プリプレグ１３２は補強繊維１３４を配列し、補強繊維１３４にマトリックス１３６を含浸させた後、マトリックス１３６をＢステージに硬化させることによって層（laminate）またはシート（sheet）状の形態で作製することができる。
【００１７】
さらに、図１を参照すれば、球面ベアリング１１０のベアリング面１１２には自己潤滑特性を有する自己潤滑剤層１４０が形成され、自己潤滑剤層１４０は自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムで形成することができる。自己潤滑粒子１４２は低摩擦係数を有するナノメートルまたはミクロンサイズのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性ポリマー、酸化モリブデン（ＭｏＳ2）、カーボンブラックなどによって多様に作製することができる。また、自己潤滑フィルムは、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫなどの熱可塑性ポリマーで作製することもできる。自体潤滑剤層１４０は球面ベアリング１１０のベアリング面１１２と球状ジャーナル１２０の球面１２２との間の摩擦係数を減少させる機能を果す。球状ジャーナル１２０の表面には金属皮膜１５０が電気メッキ、プラズマ溶射法によってコーティングされ、金属皮膜１５０はクロム（Ｃｒ）によって形成することができる。また、金属皮膜１５０のコーティングによって球状ジャーナル１２０の表面粗度と離型性が向上される。
【００１８】
次の図２〜図７には、本発明の前記第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置が段階的に示されている。図２を参照すれば、第１実施例における製造装置２００は、モールド２１０とプランジャー２２０を備える。モールド２１０の中央にキャビティ２１２が形成され、キャビティ２１２の内面から中央に向けて第１押圧面２１４が突設されている。第１押圧面２１４の中央にはキャビティ２１２に連通する第１ガイド孔２１６が形成されている。第１ガイド孔２１６の内面には第１段付き部２１８が突設されている。プランジャー２２０はモールド２１０のキャビティ２１２内に嵌合されるスリーブ２２２を有する。スリーブ２２２の下段には第２押圧面２２４が形成され、その中央には第２ガイド孔２２６が形成される。また、第２ガイド孔２２６の内面には第２段付き部２２８が突設される。スリーブ２２２の上段にはモールド２１０の上面で支持されるようにフランジ２３０が形成される。
【００１９】
第１実施例における製造装置２００は、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０、及び締結機構２６０によって構成される。第１グリッパ２４０と第２グリッパ２５０は同様の形態で形成される。第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、それぞれの一面に球状ジャーナル１２０の両側の縁が受容される溝２４２、２５２が形成される。また、第１グリッパ２４０の他面には第２段付き部２２８に係止できるように第３段付き部２４４が形成され、第２グリッパ２５０の他面にも第１段付き部２１８に係止できるように第４段付き部２５４が形成されている。第１グリッパ２４０の中央には第１貫通孔２４６が形成され、第２グリッパ２５０の中央には第１貫通孔２４６と同心状に整列される第２貫通孔２５６が形成されている。第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、第１及び第２貫通孔２４６、２５６を通してボルト２６２と、ナット２６４とからなる締結機構２６０によって締結される。このとき、第１及び第２グリッパ２４０、２５０のそれぞれの第１及び第２貫通孔２４６、２５６は、ボルト２６２の頭部とナット２６４とを埋め込むことができるように座ぐり加工によって形成されている。
【００２０】
第１及び第２グリッパ２４０、２５０は、モールド２１０の第１ガイド孔２１６とプランジャー２２０の第２ガイド孔２２６の中に摺動可能に嵌合される。上述のように第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０、及び締結機構２６０によってクランピングされた球状ジャーナル１２０の予備組立体２７０（図３参照）は、モールド２１０のキャビティ２１２に受容される。また、キャビティ２１２の内面と第１及び第２グリッパ２４０、２５０の外面との間に形成された間隙にプランジャー２２０のスリーブ２２２が嵌め込まれる。
【００２１】
以下は、このような構成を有する第１実施例における製造装置によって球面ベアリング組立体が製造される方法を図８に示すステップに基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図３を参照すれば、図８のステップＳ１００のように球状ジャーナル１２０の球面１２２は、例えばクロムの金属皮膜１５０をコーティングすることになる（Ｓ１００）。しかし、金属皮膜１５０を形成するコーティング工程は必須ではないので省略することもできる。次いで、球状ジャーナル１２０の球面１２２が露出されるように締結機構２６０によって球状ジャーナル１２０の両側端に第１及び第２グリッパ２４０、２５０をクランピングして締結することにより、予備組立体２７０を準備する（Ｓ１０２）。
【００２３】
図３に示すように、第１グリッパ２４０の溝２４２に球状ジャーナル１２０の一側縁を受容し、第２グリッパ２５０の溝２５２に球状ジャーナル１２０の他側縁を受容する。第１グリッパ２４０の第１貫通孔２４６、球状ジャーナル１２０の軸孔１２４と第２グリッパ２５０の第２貫通孔２５６を貫通するようにボルト２６２が挿入された後、第２グリッパ２５０の第２貫通孔２５６に位置するボルト２６２の雄ねじにナット２６４を締結する。球状ジャーナル１２０の両側端が第１及び第２グリッパ２４０、２５０の溝２４２、２５２に受容されると、球状ジャーナル１２０の外周縁は第１及び第２グリッパ２４０、２５０によってカバーされる。したがって球面ベアリング組立体１００において球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に対して球面対偶をなす球状ジャーナル１２０の球面１２２の表面積を簡単に調節することができる。
【００２４】
次いで、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０が締結機構２６０により締結された球状ジャーナル１２０の予備組立体２７０を準備した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２に自己潤滑剤層１４０を形成するために自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムを提供する（Ｓ１０４）。ここで、球状ジャーナル１２０の球面１２２にＰＴＦＥ、ＰＥＥＫなどの熱可塑性ポリマー、酸化モリブデン、カーボンブラックなどの自己潤滑粒子１４２をコーティングするかまたは、自己潤滑粒子１４２と結合剤とを混合した混合物を接合させて形成することができる。また、自己潤滑フィルムは、球状ジャーナル１２０の球面１２２に熱可塑性ポリマーを鎔融してコーティングするかフィルム自体を付着させて形成することができる。一方、自己潤滑剤層１４０の形成は必要の要否によって省略することもできる。
【００２５】
次は、図４と図５を参照してＳ１０６、Ｓ１０８のステップを説明する。球状ジャーナル１２０の球面１２２と第１及び第２グリッパ２４０、２５０の外面に繊維強化複合材料１３０を付着させる（Ｓ１０６）。次いで、繊維強化複合材料１３０が付着された予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置する（Ｓ１０８）。前記の段階で予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に嵌め込めて安置することにより、繊維強化複合材料１３０の下段はモールド２１０の第１押圧面２１４に支持されるとともに、繊維強化複合材料１３０の上段はモールド２１０の上面と殆ど一致した状態で配置されることになる。また、第１グリッパ２４０はモールド２１０の上部に突設されるようになる。一方、繊維強化複合材料１３０が付着されていない予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２とモールド２１０のキャビティ２１２との間隙に繊維強化複合材料１３０を充填することもできる。
【００２６】
次いで、前記のステップで予備組立体２７０をモールド２１０のキャビティ２１２に安置させた後、ヒーターなどの加熱装置によってモールド２１０を加熱する。これによって、繊維強化複合材料１３０のマトリックス１３６には流動性が与えられることになる（Ｓ１１０）。加熱装置による加熱によってモールド２１０はマトリックス１３６が流動性を有する温度まで上昇させる。モールド２１０の温度が上昇することによって、流動性を有するマトリックス１３６は補強繊維１３４の界面に充填されるとともに、また、モールド２１０の冷却にしたがってマトリックス１３６は硬化する。このようにして、マトリックス１３６には補強繊維１３４、自己潤滑粒子１４２、または自己潤滑フィルムが堅固に架橋結合される。
【００２７】
図６を参照しながらＳ１１２のステップを説明する。モールド２１０と第１グリッパ２４０との間のキャビティ２１２に安置させた繊維強化複合材料１３０をプランジャー２２０によって押圧して目的の球面ベアリング１１０を成形する（Ｓ１１２）。ここで、ステップＳ１１２をより詳細に説明する。モールド２１０の内面と第１グリッパ２４０の外面との間にプランジャー２２０のスリーブ２２２を嵌め合せ、プランジャー２２０を下降させる。このとき、プランジャー２２０はプレスのラム（ram）に装着して作動させることができる。プランジャー２２０のスリーブ２２２が下降すると、第２押圧面２２４が繊維強化複合材料１３０を押圧するようになる。同時に、プランジャー２２０の第２ガイド孔２２６に第１グリッパ２４０が嵌合されて案内され、プランジャー２２０の第２段付き部２２８に第１グリッパ２４０の第３段付き部２４４が係止される。
【００２８】
また、プランジャー２２０の第２段付き部２２８に第１グリッパ２４０の第３段付き部２４４が係止された状態でプランジャー２２０が引続き下降すると、プランジャー２２０と共に予備組立体２７０がキャビティ２１２の中に押圧される。第２グリッパ２５０はモールド２１０の第１ガイド孔２１６に沿って案内されながら予備組立体２７０の進入を受容する。モールド２１０の第１段付き部２１８に第２グリッパ２５０の第４段付き部２５４が係止されると共に、モールド２１０の上面にプランジャー２２０のフランジ２３０が当接することによって、プランジャー２２０を支持しながら型閉めが完了する。このモールド２１０とプランジャー２２０との型閉めによって熱と圧力が与えられて軟化されている補強繊維１３４を押圧密着させることによって、目的の球面ベアリング１１０が（成形）製造される。
【００２９】
次いで、図７は、モールド２１０とプランジャー２２０とを型開け（mold open）した後、モールド２１０のキャビティ２１２から球面ベアリング１１０が成形された予備組立体２７０を取り出す段階を示している（Ｓ１１４）。最後に、本発明の第１実施例における球面ベアリング組立体１００と第１及び第２グリッパ２４０、２５０を分離する（Ｓ１１６）。これにより、図１に図示している本発明による第１実施例における球面ベアリング組立体１００の成形体が完成される。
【００３０】
一方、繊維強化複合材料１３０の熱膨張係数は金属製の球状ジャーナル１２０より低い。したがって球面ベアリング１１０が硬化された後、常温において球面ベアリング１１０のベアリング面１１２に形成される自己潤滑剤層１４０は、その離型性によって金属製の球状ジャーナル１２０から剥離され、球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０との間には一定サイズのベアリングクリアランスが正確に保持される。このように繊維強化複合材料１３０は熱間押圧成形法によって追加的な加工を要することのない定型加工によって、球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０とが結合されている球面ベアリング組立体１００を簡単、かつ正確に製造することができる。
【００３１】
図１０には本発明の第２実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体３００が図示されている。図１０を参照すれば、第２実施例における球面ベアリング組立体３００は、球面ベアリング３１０と球状ジャーナル３２０とから構成されている。前記球面ベアリング組立体３００の球面ベアリング３１０、ベアリング面３１２、繊維強化複合材料３３０、プリプレグ３３２（図９参照）、補強繊維３３４、マトリックス３３６、自己潤滑剤層３４０、金属皮膜３５０は、第１実施例の球面ベアリング組立体１００の球面ベアリング１１０、ベアリング面１１２、繊維強化複合材料１３０、プリプレグ１３２、補強繊維１３４、マトリックス１３６、自己潤滑剤層１４０、金属皮膜１５０と同様の構成であるため、その構造及び作用に対する詳細な説明を省略する。なお、球状ジャーナル３２０の外面は球面ベアリング３１０のベアリング面３１２と球面対偶をなす球面３２２のように形成されるとともに、球状ジャーナル３２０の両側端には第１軸部３２４と第２軸部３２６が一体型に形成されている。
【実施例２】
【００３２】
図１０と図１１は本発明の第２実施例に係る製造装置４００によって球面ベアリング組立体３００を製造する過程を示す平断面図である。本発明の第２実施例における製造装置４００は、モールド４１０、プランジャー４２０、第１グリッパ４４０と第２グリッパ４５０とから構成される。第２実施例における製造装置４００のモールド４１０、キャビティ４１２、第１押圧面４１４、第１ガイド孔４１６、第１段付き部４１８、プランジャー４２０、スリーブ４２２、第２押圧面４２４、第２ガイド孔４２６、第２段付き部４２８、フランジ４３０は、第１実施例の製造装置２００のモールド２１０、キャビティ２１２、第１押圧面２１４、第１ガイド孔２１６、第１段付き部２１８、プランジャー２２０、スリーブ２２２、第２押圧面２２４、第２ガイド孔２２６、第２段付き部２２８、フランジ２３０と同様の構成であるため、その構造及び作用に対する詳細な説明を省略する。
【００３３】
なお、第１グリッパ４４０と第２グリッパ４５０は同様に構成する。第１及び第２グリッパ４４０、４５０のそれぞれの一面には球状ジャーナル３２０の両側縁を受容する溝４４２、４５２が形成され、他面には第１及び第２段付き部４１８、４２８に係止できるように第３及び第４段付き部４４４、４５４が形成される。第１グリッパ４４０の中央には球状ジャーナル３２０の第１軸部３２４が嵌合される第１貫通孔４４６が形成され、第２グリッパ４５０の中央には球状ジャーナル３２０の第２軸部３２６が嵌合される第２貫通孔４５６が形成される。
【００３４】
このような構成を有する本発明の第２実施例の製造装置４００（図１１）によって製造される球面ベアリング組立体３００の製造方法を以下に説明する。先ず第１グリッパ４４０の第１貫通孔４４６に球状ジャーナル３２０の第１軸部３２４を嵌入させながら、球状ジャーナル３２０の一側縁が溝４４２に受容されるようにする。また、第２グリッパ４５０の第２貫通孔４５６に球状ジャーナル３２０の第２軸部３２６を嵌合させながら、球状ジャーナル３２０の他側縁が溝４５２に受容されるようにする。このように、球状ジャーナル３２０の両側に嵌合される第１及び第２グリッパ４４０、４５０の間には球状ジャーナル３２０の球面３２２が露出されるようになる。
【００３５】
次に、球状ジャーナル３２０、第１及び第２グリッパ４４０、４５０とが嵌合された予備組立体４７０が用意された後、球状ジャーナル３２０の球面３２２に自己潤滑剤層３４０を形成するために自己潤滑粒子３４２または自己潤滑フィルムが使用される。次に、球状ジャーナル３２０の球面３２２と第１及び第２グリッパ４４０、４５０の外面に繊維強化複合材料３３０を付着させ、モールド４１０のキャビティ４１２に繊維強化複合材料３３０が付着された予備組立体４７０を安置する。次は、モールド４１０を加熱して繊維強化複合材料３３０のマトリックス３３６に流動性を与える。モールド４１０とプランジャー４２０とを型閉めして繊維強化複合材料３３０を押圧すると、図１０に図示した第２実施例の球面ベアリング組立体３００が完成される。
【実施例３】
【００３６】
図１２は、本発明の第３実施例に係る製造装置６００（図１４参照）によって製造した球面ベアリング組立体５００の平断面図である。本第３実施例における球面ベアリング組立体５００の構成は、前記の第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成と基本的に同様であるため、本第３実施例の球面ベアリング組立体５００の構成要素に対しては第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成要素等と同一な符号を付与するとともに、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、第３実施例の球面ベアリング組立体５００の繊維強化複合材料５３０は補強繊維フリーフォーム（preform）５３２とマトリックス５３４とから形成される。
【００３７】
図１３と図１４には、本発明の第３実施例に係る製造装置６００によって球面ベアリング組立体が製造される工程が図示されている。図１３と図１４を参照すれば、第３実施例の製造装置６００の構成は第１実施例の製造装置２００（図６参照）の構成と基本的に同様であるため、本実施例の製造装置６００の構成要素に対しては前記の第１実施例の製造装置２００の構成要素と同一の符号を付与するとともに、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、モールド２１０の第１押圧面２１４に環状のランナー６０２が形成され、その外面にはランナー６０２に連通するゲート６０４が形成されている。
【００３８】
前記のように構成された第３実施例の製造装置６００により球面ベアリング組立体５００を製造する第３実施例の製造方法を図１５の工程順に基づいて説明する。
【００３９】
図１２、１３の符号を参照しながら、まず球状ジャーナル１２０の球面１２２に金属皮膜１５０をコーティングする（Ｓ２００）。次に、球状ジャーナル１２０の球面１２２が露出するように締結機構２６０によって球状ジャーナル１２０の両側端に第１及び第２グリッパ２４０、２５０を締結して予備組立体２７０を準備する（Ｓ２０２）。次は、球状ジャーナル１２０、第１グリッパ２４０、第２グリッパ２５０と締結機構２６０とが結合された予備組立体２７０を準備した後、球状ジャーナル１２０の球面１２２に自己潤滑剤層１４０を形成するために自己潤滑粒子１４２または自己潤滑フィルムを提供する（Ｓ２０４）。
【００４０】
次は図１４を参照する。モールド２１０のキャビティ２１２に予備組立体２７０を安置する（Ｓ２０６）。モールド２１０のキャビティ２１２と予備組立体２７０との間に補強繊維フリーフォーム５３２を充填する（Ｓ２０８）。補強繊維フリーフォーム５３２を充填した後、モールド２１０とプランジャー２２０を型閉めして補強繊維フリーフォーム５３２を押圧する（Ｓ２１０）。モールド２１０に形成されている連通ゲート６０４を通じて流動性を有するマトリックス５３４を補強繊維フリーフォーム５３２に供給する（Ｓ２１２）。前記モールド２１０のゲート６０４を通じて注入した流動性を有するマトリックス５３４はランナー６０２を通じて補強繊維フリーフォーム５３２に均一に供給されるとともに、補強繊維フリーフォーム５３２の補強繊維の界面に充填されることによって、マトリックス５３４によって補強繊維と自己潤滑剤層１４０とが堅固に架橋結合する。
【００４１】
次は、モールド２１０とプランジャー２２０とを型開けした後、モールド２１０のキャビティ２１２から球面ベアリング５１０が成形された予備組立体２７０を取り出す段階になる（Ｓ２１４）。最後に、本発明の第３実施例における球面ベアリング組立体５００と第１及び第２グリッパ２４０、２５０を分離すること（Ｓ２１６）により、第３実施例の球面ベアリング組立体５００の成形体が完成される。
【００４２】
このようにモールド２１０とプランジャー２２０によって補強繊維フリーフォーム５３２を押圧し、補強繊維フリーフォーム５３２に流動性を有するマトリックス５３４を供給して繊維強化複合材料１３０の球面ベアリング１１０を樹脂移送成形法によって成形することにより、本第３実施例における球面ベアリング組立体５００を簡単かつ正確に製造することができる。一方、本第３実施例の製造装置６００におけるランナー６０２とゲート６０４は前記第２実施例の製造装置４００にも同様に適用して第２実施例の球面ベアリング組立体３００を製造することもできる。
【実施例４】
【００４３】
図１６は、本発明の第４実施例に係る製造装置８００によって製造した球面ベアリング組立体７００の平断面図である。本第４実施例における球面ベアリング組立体７００の構成は、前記第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成と基本的に同様であるため、本実施例における球面ベアリング組立体７００の構成要素に対しては第１実施例の球面ベアリング組立体１００の構成要素等と同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明は省略する。
【００４４】
ただ、第４実施例に係る製造装置８００によって製造した球面ベアリング組立体７００には球面ベアリング１１０の外面に接合される構造物７６０を備える。構造物７６０は球面ベアリング組立体７００を設置するための各種の装置、機械などに装着することができる。構造物７６０は球面ベアリング組立体７００を結合させるする結合孔７６２を有する。この構造物７６０はコンロッド、ハウジング、プレートなど多様な形態で構成することができる。
【００４５】
球面ベアリング１１０の外面に接合させる構造物７６０の結合孔７６２の内面には、複数の溝７６４が形成されるとともに、球面ベアリング１１０の外面には溝７６４に係合する複数の突起１１４が形成される。なお、構造物７６０の前記溝７６４は凹凸状または荒い粗面によって代替することができる。また、構造物７６０の前記荒い粗面はサンドブラスト、荒削り加工などによって形成することができる。
【００４６】
図１７と図１８は、本発明の第４実施例に係る球面ベアリング組立体７００と製造装置８００の平断面図である。この第４実施例の製造装置８００の構成は第１実施例の製造装置２００の構成と基本的に同様であるため、同製造装置８００の構成要素に対しては第１実施例の構成要素等と同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明は省略する。ただ、図１７に示すモールド２１０は上下に分離することのできる上部モールド２１０ａと下部モールド２１０ｂとから構成されるとともに、上部モールド２１０ａの中央にキャビティ２１２が形成されている。
【００４７】
前記モールド２１０の上部モールド２１０ａと下部モールド２１０ｂとが分離された状態で下部モールド２１０ｂを準備した後、下部モールドの上面中心と構造物７６０の結合孔７６２とが一致するように整列した状態で、構造物７６０を下部モールド２１０ｂの上面に装着する。同時に、上部モールド２１０ａのキャビティ２１２と前記結合孔７６２との中心が一致するように整列した状態で上部モールド２１０ａを構造物７６０の上面に装着する。
【００４８】
前記のように、構造物７６０の結合孔７６２と上部モールド２１０ａのキャビティ２１２との中心が一致するように整列した状態で下部モールド２１０ｂ、構造物７６０と上部モールド２１０ａを順次に積層して準備する。次いで、モールド２１０のキャビティ２１２内に繊維強化複合材料１３０が付着した予備組立体２７０を安置した後、モールド２１０とプランジャー２２０との型閉めにより繊維強化複合材料１３０を押圧して球面ベアリング１１０を成形することになるが、球面ベアリング１１０を成形する時の押圧される繊維強化複合材料１３０は構造物７６０の溝７６４に充填されるとともに、構造物７６０の溝７６４に充填された繊維強化複合材料１３０は硬化することによって突起１１４を形成する。構造物７６０の溝７６４に形成された球面ベアリング１１０の突起１１４は堅固に噛み合い結合して球面ベアリング１１０と構造物７６０との分離を防止する。
【００４９】
このように第４実施例に係る製造装置８００によって球面ベアリング組立体７００の球面ベアリング１１０と球状ジャーナル１２０を定型加工によって製造すると共に、球面ベアリング１１０を構造物７６０と一体に結合することができるので、球面ベアリング組立体７００の生産性を大きく向上させることができる。なお、本実施例の製造装置８００による球面ベアリング組立体７００の製造方法は、前記の第２実施例の球面ベアリング組立体３００と第３実施例の球面ベアリング組立体５００の製造方法にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る球面ベアリング組立体の製造装置及びその製造方法によれば、繊維強化複合材料を素材にして定型加工または樹脂移送成形法によって、球状ジャーナルを受容して支持する球面ベアリングを製造するので、製造工程が簡易になり生産性を向上させることができ、球面ベアリングと球状ジャーナルとの間のベアリングクリアランスを均一かつ正確に保持することができる。また、自己潤滑特性を有する自己潤滑層を簡単に形成することができ、球面ベアリングに構造物を単一工程によって一体に構成することができる効果がある。従って、本発明の産業的利用性はきわめて高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体を示す平断面図
【図２】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置を分解して示す断面図
【図３】前記図２の製造装置において第１及び第２グリッパと締結機構とによって球状ジャーナルをクランピングした予備組立体を示す断面図
【図４】前記図３の製造装置において繊維強化複合材料が付着した予備組立体の構成を示す断面図
【図５】前記図４の製造装置において予備組立体が結合されているモールドとプランジャーの構成を示す断面図
【図６】前記図５の製造装置においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を説明する断面図
【図７】前記図６の製造装置においてモールドとプランジャーとを型開けして、本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体を取り出した状態を示す断面図
【図８】本発明の第１実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置を利用して球面ベアリング組立体を製造する工程を示すフローチャート
【図９】本発明の第２実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１０】前記図９の球面ベアリング組立体の製造過程において繊維強化複合材料が付着された予備組立体を製造する過程を示す断面図
【図１１】前記図１０の予備組立体においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を示す断面図
【図１２】本発明の第３実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１３】前記図１２の球面ベアリング組立体において繊維強化複合材料の補強繊維フリーフォームが付着された予備組立体を製造する過程を示す断面図
【図１４】前記図１３の予備組立体においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料の補強繊維フリーフォームを押圧成形する過程を示す断面図
【図１５】本発明の第３実施例に係る球面ベアリング組立体の製造装置によって球面ベアリング組立体を製造する工程を示すフローチャート
【図１６】本発明の第４実施例に係る製造装置によって製造した球面ベアリング組立体を示す断面図
【図１７】前記図１６の製造装置においてモールドとプランジャーとの型閉めにより繊維強化複合材料を押圧成形する過程を示す断面図
【図１８】前記図１７の製造装置においてモールドとプランジャーとを型開けして球面ベアリング組立体を取り出した状態の構成を示す分解断面図
【符号の説明】
【００５２】
１００…第１実施例の球面ベアリング組立体
１１０、３１０…球面ベアリング
１２０、３２０…球状ジャーナル
１３０、３３０、５３０…繊維強化複合材料
１４０、３４０…自己潤滑剤層
１５０、３５０…金属皮膜
２００…第１実施例における製造装置
２１０、４１０…モールド
２１２、４１２…キャビティ
２２０、４２０…プランジャー
２４０、４４０…第１グリッパ
２５０、４５０…第２グリッパ
２６０…締結機構
２７０、４７０…予備組立体
３００…第２実施例における球面ベアリング組立体
３２４…第１軸部
３２６…第２軸部
４００…第２実施例における製造装置
５００…第３実施例における球面ベアリング組立体
６００…第３実施例における製造装置
６０２…ランナー
６０４…ゲート
７００…第４実施例における球面ベアリング組立体
７６０…構造物
７６４…溝
８００…第４実施例における製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面を有する球状ジャーナルと、この球状ジャーナルを受容して支持するベアリング面を有する球面ベアリングとからなり、前記球面ベアリングは繊維強化複合材料によってなる球面ベアリング組立体の製造装置において、
前記球状ジャーナルと前記繊維強化複合材料とを受容して前記繊維強化複合材料を前記球面ベアリングに成形するためのキャビティ、前記繊維強化複合材料を支持するように前記キャビティの内面に突設される第１押圧面、及び前記第１押圧面の中央に形成されていて、前記キャビティと連通する第１ガイド孔を有するモールドと、
前記モールドのキャビティに受容されている前記繊維強化複合材料が前記球面ベアリングに成形されるように押圧する第２押圧面を有し、前記第２押圧面の中央に第２ガイド孔が形成されているプランジャーと、
前記球状ジャーナルの一側縁を受容する溝が形成され、前記第２ガイド孔に沿って移動するように嵌合される第１グリッパと、
前記球状ジャーナルの他側縁を受容する溝が形成され、前記第１ガイド孔に沿って移動するように嵌合される第２グリッパとを包含し、
前記球状ジャーナルは前記第１グリッパと第２グリッパに嵌合された状態で前記モールドのキャビティに安置され、前記球状ジャーナルと前記キャビティとの間に前記繊維強化複合材料を充填した後、前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより前記繊維強化複合材料が前記球状ジャーナルを受容する前記球面ベアリングに成形されることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項２】
前記第１ガイド孔の内面に第１段付き部が形成されるとともに、前記第２ガイド孔の内面に第２段付き部が形成され、前記第１グリッパには前記第２段付き部に係止することができるように第３段付き部が形成され、前記第２グリッパには前記第１段付き部に係止することができるように第４段付き部がさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項３】
前記球状ジャーナル、前記第１グリッパ及び前記第２グリッパをクランピングすることができるように、前記第１グリッパ、前記球状ジャーナル及び前記第２グリッパを貫通するボルトと、前記ボルトに締結するナットとをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項４】
前記繊維強化複合材料は、補強繊維フリーフォームと、この補強繊維フリーフォームに架橋結合するマトリックスとからなり、前記モールドの第１押圧面には環状のランナーが形成され、前記モールドの外面に前記ランナーと連通するゲートが形成され、前記ゲートと前記ランナーとを通じて前記マトリックスが流動性を呈する状態で供給されて前記補強繊維フリーフォームに含浸するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項５】
前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部がそれぞれ形成され、前記第１及び第２グリッパのそれぞれの中央には前記第１及び第２軸部が嵌合するように貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項６】
前記モールドは上下に分離される上部モールドと下部モールドとから構成され、前記上部モールドと前記下部モールドとの間には前記球面ベアリングを一体に結合させる構造物が装着されるように構成することを特徴とする請求項１に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項７】
前記構造物は、前記球面ベアリングを受容する結合孔を有し、前記結合孔の内面には前記繊維強化複合材料が充填されるように複数の溝が形成されることを特徴とする請求項６に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項８】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記球状ジャーナルの球面及び前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に、複数の補強繊維と、この補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料とを付着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体をモールドのキャビティに安置する段階と、
前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、
前記モールドに前記繊維強化複合材料を押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記モールド及び前記プランジャーを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体及び前記球面ベアリングを取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項９】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項８に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１０】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項９に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１１】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１２】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１３】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記予備組立体をモールドのキャビティに安置する段階と、
前記予備組立体と前記キャビティの内面との間に補強繊維フリーフォームを充填する段階と、
前記モールドに前記補強繊維フリーフォームを押圧するためにプランジャーを型閉めする段階と、
前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより押圧された前記補強繊維フリーフォームにマトリックスを含浸して前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記モールドと前記プランジャーとを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体と前記球面ベアリングを取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１４】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項１３に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１５】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項１４に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１６】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１７】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含むことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１８】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記球状ジャーナルの球面と前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に複数の補強繊維とこの補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料を付着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体の第２グリッパが嵌合する第１ガイド孔を有する下部モールドを準備する段階と、
前記下部モールドの上面に前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体が受容される結合孔を有する構造物を装着する段階と、
前記構造物の上面に前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体が受容されるキャビティと、前記予備組立体の第１グリッパが嵌合する第２ガイド孔を有する上部モールドを装着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体を前記上部モールドのキャビティと前記構造物の結合孔とを通じて前記下部モールドの下部キャビティに安置する段階と、
前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、
前記繊維強化複合材料を前記上部モールドに押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有し、前記構造物の結合孔に受容される球面ベアリングに成形する段階と、
前記上部モールド、前記下部モールド、及び前記プランジャーを型開けして前記下部モールドのキャビティから前記予備組立体、前記球面ベアリングと前記構造物を取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１９】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項１８に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２０】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項１９に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２１】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２２】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含めることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２３】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記予備組立体の第２グリッパが嵌合する第１ガイド孔を有する下部モールドを準備する段階と、
前記下部モールドの上面に前記予備組立体が受容される結合孔を有する構造物を装着する段階と、
前記構造物の上面に前記予備組立体が受容されるキャビティと前記予備組立体の第１グリッパが嵌合する第２ガイド孔を有する上部モールドを装着する段階と、
前記予備組立体を前記上部モールドのキャビティと前記構造物の結合孔とを通じて前記下部モールドの下部キャビティに安置する段階と、
前記予備組立体、前記キャビティ、前記結合孔、及び前記下部キャビティの間に補強繊維フリーフォームを充填する段階と、
前記補強繊維フリーフォームを前記上部モールドに押圧するためにプランジャーを型閉めする段階と、
前記上部モールドと前記プランジャーとの型閉めにより押圧された前記補強繊維フリーフォームにマトリックスを含浸して前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記上部モールド、前記下部モールド、及び前記プランジャーを型開けして前記下部のキャビティから前記予備組立体、前記球面ベアリング、及び前記構造物を取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含むことを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２４】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項２３に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２５】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項２４に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２６】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２７】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含めることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１】
球面を有する球状ジャーナルと、この球状ジャーナルを受容して支持するベアリング面を有する球面ベアリングとからなり、前記球面ベアリングは繊維強化複合材料によってなる球面ベアリング組立体の製造装置において、
前記球状ジャーナルと前記繊維強化複合材料とを受容して前記繊維強化複合材料を前記球面ベアリングに成形するためのキャビティ、前記繊維強化複合材料を支持するように前記キャビティの内面に突設される第１押圧面、及び前記第１押圧面の中央に形成されていて、前記キャビティと連通する第１ガイド孔を有するモールドと、
前記モールドのキャビティに受容されている前記繊維強化複合材料が前記球面ベアリングに成形されるように押圧する第２押圧面を有し、前記第２押圧面の中央に第２ガイド孔が形成されているプランジャーと、
前記球状ジャーナルの一側縁を受容する溝が形成され、前記第２ガイド孔に沿って移動するように嵌合される第１グリッパと、
前記球状ジャーナルの他側縁を受容する溝が形成され、前記第１ガイド孔に沿って移動するように嵌合される第２グリッパとを包含し、
前記球状ジャーナルは前記第１グリッパと第２グリッパに嵌合された状態で前記モールドのキャビティに安置され、前記球状ジャーナルと前記キャビティとの間に前記繊維強化複合材料を充填した後、前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより前記繊維強化複合材料が前記球状ジャーナルを受容する前記球面ベアリングに成形されることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項２】
前記第１ガイド孔の内面に第１段付き部が形成されるとともに、前記第２ガイド孔の内面に第２段付き部が形成され、前記第１グリッパには前記第２段付き部に係止することができるように第３段付き部が形成され、前記第２グリッパには前記第１段付き部に係止することができるように第４段付き部がさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項３】
前記球状ジャーナル、前記第１グリッパ及び前記第２グリッパをクランピングすることができるように、前記第１グリッパ、前記球状ジャーナル及び前記第２グリッパを貫通するボルトと、前記ボルトに締結するナットとをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項４】
前記繊維強化複合材料は、補強繊維フリーフォームと、この補強繊維フリーフォームに架橋結合するマトリックスとからなり、前記モールドの第１押圧面には環状のランナーが形成され、前記モールドの外面に前記ランナーと連通するゲートが形成され、前記ゲートと前記ランナーとを通じて前記マトリックスが流動性を呈する状態で供給されて前記補強繊維フリーフォームに含浸するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項５】
前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部がそれぞれ形成され、前記第１及び第２グリッパのそれぞれの中央には前記第１及び第２軸部が嵌合するように貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項６】
前記モールドは上下に分離される上部モールドと下部モールドとから構成され、前記上部モールドと前記下部モールドとの間には前記球面ベアリングを一体に結合させる構造物が装着されるように構成することを特徴とする請求項１に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項７】
前記構造物は、前記球面ベアリングを受容する結合孔を有し、前記結合孔の内面には前記繊維強化複合材料が充填されるように複数の溝が形成されることを特徴とする請求項６に記載の球面ベアリング組立体の製造装置。
【請求項８】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記球状ジャーナルの球面及び前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に、複数の補強繊維と、この補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料とを付着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体をモールドのキャビティに安置する段階と、
前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、
前記モールドに前記繊維強化複合材料を押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記モールド及び前記プランジャーを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体及び前記球面ベアリングを取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項９】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項８に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１０】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項９に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１１】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１２】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１３】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記予備組立体をモールドのキャビティに安置する段階と、
前記予備組立体と前記キャビティの内面との間に補強繊維フリーフォームを充填する段階と、
前記モールドに前記補強繊維フリーフォームを押圧するためにプランジャーを型閉めする段階と、
前記モールドと前記プランジャーとの型閉めにより押圧された前記補強繊維フリーフォームにマトリックスを含浸して前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記モールドと前記プランジャーとを型開けして前記モールドのキャビティから前記予備組立体と前記球面ベアリングを取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めてなることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１４】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項１３に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１５】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項１４に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１６】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１７】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含むことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１８】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記球状ジャーナルの球面と前記第１及び第２グリッパのそれぞれの外面に複数の補強繊維とこの補強繊維などにマトリックスが含浸されている繊維強化複合材料を付着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体の第２グリッパが嵌合する第１ガイド孔を有する下部モールドを準備する段階と、
前記下部モールドの上面に前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体が受容される結合孔を有する構造物を装着する段階と、
前記構造物の上面に前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体が受容されるキャビティと、前記予備組立体の第１グリッパが嵌合する第２ガイド孔を有する上部モールドを装着する段階と、
前記繊維強化複合材料が付着している前記予備組立体を前記上部モールドのキャビティと前記構造物の結合孔とを通じて前記下部モールドの下部キャビティに安置する段階と、
前記マトリックスが流動性を有するように加熱する段階と、
前記繊維強化複合材料を前記上部モールドに押圧するためにプランジャーを型閉めして前記繊維強化複合材料を前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有し、前記構造物の結合孔に受容される球面ベアリングに成形する段階と、
前記上部モールド、前記下部モールド、及び前記プランジャーを型開けして前記下部モールドのキャビティから前記予備組立体、前記球面ベアリングと前記構造物を取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含めることを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項１９】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項１８に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２０】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項１９に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２１】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２２】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含めることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２３】
球状ジャーナルの球面が露出されるように前記球状ジャーナルの両側の縁を第１及び第２グリッパのそれぞれの溝に受容する予備組立体を準備する段階と、
前記予備組立体の第２グリッパが嵌合する第１ガイド孔を有する下部モールドを準備する段階と、
前記下部モールドの上面に前記予備組立体が受容される結合孔を有する構造物を装着する段階と、
前記構造物の上面に前記予備組立体が受容されるキャビティと前記予備組立体の第１グリッパが嵌合する第２ガイド孔を有する上部モールドを装着する段階と、
前記予備組立体を前記上部モールドのキャビティと前記構造物の結合孔とを通じて前記下部モールドの下部キャビティに安置する段階と、
前記予備組立体、前記キャビティ、前記結合孔、及び前記下部キャビティの間に補強繊維フリーフォームを充填する段階と、
前記補強繊維フリーフォームを前記上部モールドに押圧するためにプランジャーを型閉めする段階と、
前記上部モールドと前記プランジャーとの型閉めにより押圧された前記補強繊維フリーフォームにマトリックスを含浸して前記球状ジャーナルの球面と球面対偶をなすベアリング面を有する球面ベアリングに成形する段階と、
前記上部モールド、前記下部モールド、及び前記プランジャーを型開けして前記下部のキャビティから前記予備組立体、前記球面ベアリング、及び前記構造物を取り出す段階と、
前記球状ジャーナルの両側から前記第１及び第２グリッパを分離する段階とを含むことを特徴とする球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２４】
前記予備組立体を準備する段階の前に、前記球状ジャーナルの球面に金属皮膜をコーティングする段階をさらに含めることを特徴とする請求項２３に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２５】
前記金属皮膜の表面に自己潤滑剤層を形成する段階をさらに含めることを特徴とする請求項２４に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２６】
前記予備組立体を準備する段階は、前記球状ジャーナル、前記第１グリッパと前記第２グリッパをクランピングすることができるように前記第１グリッパ、前記球状ジャーナルと前記第２グリッパにボルトを貫通させた後、前記ボルトにナットを締結する段階を含めることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【請求項２７】
前記予備組立体を準備する段階において、前記球状ジャーナルの両側端に第１及び第２軸部をそれぞれ形成し、前記第１グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第１軸部を嵌合し、前記第２グリッパの中央に貫通孔を形成して前記第２軸部を嵌合させる段階を含めることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の球面ベアリング組立体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１１６０４３（Ｐ２００８−１１６０４３Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７２９３５（Ｐ２００７−２７２９３５）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（５９２１２７１４９）韓国科学技術院 (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（５９２１２７１４９）韓国科学技術院 (129)
【Ｆターム（参考）】
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