JP2016102523A - 複合旋回ベアリング - Google Patents

Abstract

【課題】 ボールベアリングとクロスローラベアリングとを互いに結合してスラスト荷重及びラジアル荷重をより効率的に支持できる複合旋回ベアリングを提供する。【解決手段】 リング状のアウターレース１４と；前記アウターレース１４の内周面に結合され回転可能なインナーレース１２と；インナーレース１２の外周面両側から径方向外側に突出して周方向に形成される一対のガイド２５、２７と；アウターレース１４の内周面からインナーレース１２の外周面方向に突出形成され、ガイド２５、２７間に配置される載置部１６と；載置部１６の両側とガイド２５、２７との間に装着され円周方向に沿って配置され、インナーレース１２を回転可能に支持するボールＢ１、Ｂ２と；載置部１６の内側とインナーレース１２の内周面との間に周方向に沿って配置され転がり接触をして、インナーレース１２を支持する多数のローラＲと；を含んで複合旋回ベアリングを構成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、複合旋回ベアリングに関し、より詳細には、クロスローラベアリングとボールベアリングとを結合した複合旋回ベアリングに関する。

一般に、ベアリングは、フレームに対して回転したり、または軸方向にスライド移動する軸を支持し、軸の動きを柔軟にする機械部品である。
このようなベアリングは、ボールベアリング、クロスローラベアリングなどの多様な種類のベアリングに区分される。

例えば、ボールベアリングは、摩擦を減少させるために網球を内側レースと外側レースとの間に入れたり、または２個の円板間に挿入したベアリングを意味する。このとき、前者をラジアルボールベアリングといい、後者をスラストボールベアリングという。

また、クロスローラベアリングは、Ｖ溝状の転動面に円筒ローラが互いに直交して配列されることによって、１個のベアリングでラジアル荷重、軸方向荷重及びモーメント荷重を支持することができる。

しかし、このような従来のボールベアリングあるいはクロスローラベアリングは、それぞれの機能のみを行うので、多様な機能を発揮するには限界がある。

大韓民国特許出願第１０―２０１１―３６０３６号（風力発電機用大型旋回ベアリング）

したがって、本発明は、前記のような問題を解決するために提案されたものであって、本発明の課題は、ボールベアリングとクロスローラベアリングとを互いに結合した複合方式のベアリングであって、スラスト荷重及びラジアル荷重をより効率的に支持できる複合旋回ベアリングを提供することにある。

本発明は、前記のような課題を解決するために、リング状のアウターレースと；前記アウターレースの内周面に結合されて回転可能なリング状のインナーレースと；インナーレースの外周面両側から半径外側方向にそれぞれ突出して円周方向に沿って形成される一対のガイドと；アウターレースの内周面からインナーレースの外周面方向に突出形成されることによって、一対のガイド間に配置される載置部と；載置部の両側と一対のガイドとの間に装着されて円周方向に沿って配置されることによって、インナーレースを回転可能に支持する多数のボールと；載置部の内側とインナーレースの内周面との間に円周方向に沿って配置されて転がり接触をすることによって、インナーレースを回転可能に支持する多数のローラと；を含む複合旋回ベアリングを提供する。

前記のように、本発明に係るベアリングは、ボールベアリングとクロスローラベアリングとを結合した構造であるので、ボールベアリングとクロスローラベアリングの長所により、スラスト荷重及びラジアル荷重をより効果的に支持することができる。

本発明の一実施例に係る複合旋回ベアリングの外観を示す斜視図である。 図１の「Ａ―Ａ」線断面図である。 図１に示した複合ベアリングの内部構造を示す分解斜視図である。

以下、本発明の一実施例に係る複合旋回ベアリングについて添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３に示したように、本発明が提案する複合旋回ベアリング１０は、リング状のアウターレース１４と；前記アウターレース１４の内周面に結合されて回転可能なリング状のインナーレース１２と；インナーレース１２の外周面両側から半径外側方向にそれぞれ突出する一対のガイド２５、２７と；アウターレース１４の内周面に突出形成されることによって、一対のガイド２５、２７間に配置される載置部１６と；載置部１６の両側と一対のガイド２５、２７との間に装着され、インナーレース１２を回転可能に支持する多数のボールＢ１、Ｂ２と；載置部１６の内周面とインナーレース１２の内周面との間に配置されて転がり接触をすることによって、インナーレース１２を回転可能に支持する多数のローラＲと；を含む。

このような構造を有する複合旋回ベアリングにおいて、アウターレース１４の外周面にはギアＧが形成され、アウターレース１４の内周面には、載置部１６がインナーレース１２方向に突出形成される。

前記載置部１６は、アウターレース１４の内周面から内側半径方向に突出して円周方向に沿って形成される胴体１７と；胴体１７の内周面に形成され、ローラＲが回転可能に収納される第１のローラ収納具２６と；胴体１７の両側面に形成され、多数のボールＢ１、Ｂ２が回転可能に収納されるボール載置具１８、１９と；を含む。

このような載置部１６をより詳細に説明すると、第１のローラ収納具２６は、胴体１７の内周面表面から凹状に形成されたＶ字状を有する。
そして、ローラＲは、第１のローラ収納具２６に収納されることによって回転可能になる。このようなローラＲは、第１のローラ収納具２６で回転可能なローラＲであればいずれも含むことができ、例えば、円筒状ローラＲを含む。

また、多数の第１のローラ収納具２６は、隣り合うローラ収納具２８と互いに直交して配列されることによって、これに収納されるローラＲも直交して配列される。
すなわち、１番目のローラＲ１が収納されるＶ字状の第１のローラ収納具２６にローラＲ１が載置され、ローラＲの中心線がアウターレース１４に対して斜線方向に向かうと、隣り合うローラ収納具２８が１番目のローラ収納具２６に対して直交方向に形成されることによって、２番目のローラＲ２は、中心線が１番目のローラＲ１の中心線方向に対して９０度あるいは４５度をなすように配置される。

すなわち、１番目のローラＲ１と３番目のローラＲ３の中心線が互いに同一の方向に配列され、２番目のローラＲ２と４番目のローラＲ４の中心線が互いに同一の方向に配列される。

結局、多数のローラＲは、隣り合うローラＲとその中心線が互いに異なる方向に配置された状態で配置されるクロスローラベアリング構造を有する。
そして、このようなローラＲは、後述するように、インナーレース１２に形成された第２のローラ収納具２９にも回転可能に収納される。結局、ローラＲの一側はアウターレース１４の第１のローラ収納具２６に収納され、他側はインナーレース１２の第２のローラ収納具２９に収納される。

一方、ボール載置具１８、１９は、載置部１６の胴体１７の一側及び他側面に凹状にそれぞれ形成される。すなわち、このようなボール載置具１８、１９は、載置部１６の一側に凹状に形成される第１のボール載置具１８と、載置部１６の他側に凹状に形成される第２のボール載置具１９とを含む。

前記第１及び第２のボール載置具１８、１９の曲率は、ボールＢ１、Ｂ２の曲率と同一である。したがって、ボールＢ１、Ｂ２は、第１及び第２のボール載置具１８、１９に回転可能な状態で載せられる。

このような第１及び第２のボール載置具１８、１９は、アウターレース１４の内周面に沿って円周方向に配置される。
そして、第１及び第２のボール載置具１８、１９は、インナーレース１２に形成された第３のボール載置具２０及び第４のボール載置具２１に対応する。したがって、ボールＢ１、Ｂ２は、第１及び第３のボール載置具１８、２０の内部空間と第２及び第４のボール載置具１９、２１の内部空間に収納されることによって、アウターレース１４はインナーレース１２に対して回転することができる。

このようなインナーレース１２は、第１のレース２２及び第２のレース２４からなることによって、分解可能な構造を有する。したがって、旋回ベアリングを補修するとき、第１及び第２のレース２２、２４を分解することによってボールＢ１、Ｂ２あるいはローラＲを容易に取り替えることができる。

このとき、第１及び第２のレース２２、２４は、その境界線Ｌが載置部１６の内周面上に位置することによって、より大きな外力に耐えることができる。
また、境界線Ｌの外側接触点Ｐと２個のボールは、三角形状に配置されることによって、旋回ベアリングに外力が加えられたとき、より安定的に回転することができる。

一方、インナーレース１２の外周面の両側枠には、一対のガイド２５、２７がアウターレース１４方向にそれぞれ突出することによって、前記第３のボール載置具２０と第４のボール載置具２１がそれぞれ形成される。

すなわち、一対のガイド２５、２７は、インナーレース１２の一側枠に突出する第１のガイド２５と、他側枠に突出する第２のガイド２７とを含む。
このような一対のガイド２５、２７において、第１のガイド２５の内側面に一定の曲率を有する溝が形成されることによって、第３のボール載置具２０が形成される。

そして、第２のガイド２７の内側面には、一定曲率を有する溝が形成されることによって第４のボール載置具２１が形成される。
このとき、第３のボール載置具２０は、前記のように、第１のボール載置具１８に対応し、第４のボール載置具２１は第２のボール載置具１９に対応する。

したがって、前記のように、第１のボールＢ１は、第１及び第３のボール載置具１８、２０の内側に収納されて回転可能であり、第２のボールＢ２は、第２及び第４のボール載置具１９、２１の内側に収納されて回転可能である。

そして、インナーレース１２の外周面には、前記のように、多数の第２のローラ収納具２９が形成される。第２のローラ収納具２９は、アウターレース１４の第１のローラ収納具２６に対応する。したがって、ローラＲは、第１及び第２のローラ収納具２６、２９に収納されることによって回転可能である。

結果的に、アウターレース１４とインナーレース１２との間には複列のボールＢ１、Ｂ２が配置され、それらの間にローラＲが直交して配置されることによって、ボールベアリングの機能とクロスローラＲベアリングの機能とを複合的に具現することができる。

以上では、ボールが複列に配置される場合を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ホールが３列あるいはそれ以上の列に配置されることも可能である。この場合、クロスローラＲも、ボールがなす列間に２列あるいは３列に配置され得る。

以下、本発明の一実施例に係るベアリングの作動過程を添付の図面を参照してより詳細に説明する。
図１〜図３に示したように、本発明が提案する旋回ベアリングが駆動する場合、ギアＧを介して回転力がアウターレース１４に伝達される。

アウターレース１４に回転力が伝達されると、アウターレース１４とインナーレース１２との間に多数のボールＢ１、Ｂ２とローラＲが配置されていることから、インナーレース１２は回転可能になる。

このとき、ボールＢ１、Ｂ２は、アウターレース１４とインナーレース１２に形成されたボール載置具２６、２９に収納された状態で荷重を受けて回転するようになる。したがって、このようなボールＢ１、Ｂ２は、軸方向荷重あるいはラジアル荷重を効果的に支持することができる。

併せて、ローラＲも、アウターレース１４とインナーレース１２に形成された第１及び第２のローラ収納具２６、２９に互いに交差方向に配置された状態で回転するようになる。したがって、このようなローラＲは、スラスト方向とラジアル方向の荷重を効果的に支持することができる。

結局、本発明に係るベアリングは、ボールベアリングとクロスローラＲベアリングとを結合した構造であるので、ボールベアリングの長所とクロスローラＲベアリングの長所による効果を具現することができる。

１０：ベアリング、１２：インナーレース、１４：アウターレース、１８：第１のボール載置具、１９：第２のボール載置具

Claims (5)

1. リング状のアウターレース（１４）と；
   前記アウターレース（１４）の内周面に結合されて回転可能なリング状のインナーレース（１２）と；
   インナーレース（１２）の外周面両側から半径外側方向にそれぞれ突出して円周方向に沿って形成される一対のガイド（２５、２７）と；
   アウターレース（１４）の内周面からインナーレース（１２）の外周面方向に突出形成されることによって、一対のガイド（２５、２７）間に配置される載置部（１６）と；
   載置部（１６）の両側と一対のガイド（２５、２７）との間に装着されて円周方向に沿って配置されることによって、インナーレース（１２）を回転可能に支持する多数のボール（Ｂ１、Ｂ２）と；
   載置部（１６）の内側とインナーレース（１２）の内周面との間に円周方向に沿って配置されて転がり接触をすることによって、インナーレース（１２）を回転可能に支持する多数のローラ（Ｒ）と；を含む複合旋回ベアリング。
2. 前記載置部（１６）は、内周面に形成され、ローラ（Ｒ）が回転可能に収納される第１のローラ収納具と；
   両側面に形成され、多数のボールが回転可能に収納される第１及び第２ボール載置具（１８、１９）と；を含む、請求項１に記載の複合旋回ベアリング。
3. 前記インナーレース（１２）は、一対のガイド（２５、２７）のうち一側ガイド（２５）の内側面に一定の曲率で形成され、第１のボール載置具（１８）に対応してそれらの間にボールが収納される第３のボール載置具（２０）と；
   他側ガイド（２７）の内側面に一定の曲率で形成され、第２のボール載置具（１９）に対応してそれらの間にボールが収納される第４のボール載置具（２１）と；
   内周面に形成され、第１のローラ収納具（２６）に対応してローラ（Ｒ）が収納される第２のローラ収納具（２９）と；を含む、請求項２に記載の複合旋回ベアリング。
4. 多数の第１及び第２のローラ収納具（２６、２９）は、隣り合うローラ収納具と互いに直交して配列され、これに収納される円筒状のローラ（Ｒ）も隣り合うローラ（Ｒ）と互いに直交して配列されることによって、ローラ（Ｒ）の中心線が互いに直交することを特徴とする、請求項２に記載の複合旋回ベアリング。
5. 前記インナーレース（１２）は、第１のレース（２２）及び第２のレース（２４）が互いに分解可能に結合され、第１及び第２のレース（２２、２４）の境界線（Ｌ）が胴体（１７）の内周面に位置し、境界線（Ｌ）の外側接触点（Ｐ）は、２個のボールと三角形状をなすことを特徴とする、請求項２に記載の複合旋回ベアリング。