KR100971151B1 - Bearing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감속 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내륜과 외륜에 각각 다른 싸이클을 갖도록 형성된 파형의 가이드홈에 볼이 개재되어 그 볼이 가이드홈을 따라 롤링되면서 동력이 감속되어 전달하도록 구성되어 구조가 간단하고 제조가 용이할 뿐만 아니라 소음이 적은 감속 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a deceleration bearing, and more particularly, a ball is interposed in a guide groove having a waveform formed to have different cycles in the inner ring and the outer ring, respectively, and the ball is rolled along the guide groove, so that the power is reduced and transmitted. Is a simple, easy to manufacture and low noise bearing.
본 발명에 따른 감속 베어링은, 외주면에 소정 진폭을 갖도록 파형의 제1볼가이드홈이 n싸이클로 형성된 내륜과, 상기 내륜의 외주면과 틈새를 갖고 마주보는 내주면에 상기 제1볼가이드홈의 진폭과 동일한 진폭을 갖도록 파형의 제2볼가이드홈이 m싸이클로 형성된 외륜과, 상기 제1가이드홈과 제2가이드홈에 동시에 안착되어 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 볼을 포함하여 구성되되, 상기 n과 m은 양의 정수이고, n이 m보다 작은 경우에는 입력축이 내륜에 연결되고, 출력축은 외륜에 연결되며, n이 m보다 큰 경우에는 입력축이 외륜에 연결되고, 출력축은 내륜에 연결되는 것을 특징으로 한다.Reduction bearing according to the present invention is the same as the amplitude of the first ball guide groove on the inner circumferential surface having a gap with the outer circumferential surface of the inner ring formed of the first cycle of the first ball guide groove of the waveform so as to have a predetermined amplitude on the outer circumferential surface The second ball guide groove of the waveform so as to have an amplitude and the outer ring formed of m cycles, and the ball seated in the first guide groove and the second guide groove at the same time interposed between the inner ring and the outer ring, wherein the n and m Is a positive integer, if n is less than m, the input shaft is connected to the inner ring, the output shaft is connected to the outer ring, and if n is greater than m, the input shaft is connected to the outer ring and the output shaft is connected to the inner ring. do.
감속, 베어링 Deceleration, bearing
Description
본 발명은 감속 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내륜과 외륜에 각각 다른 싸이클을 갖도록 형성된 파형의 가이드홈에 볼이 개재되어 그 볼이 가이드홈을 따라 롤링되면서 동력이 감속되어 전달하도록 구성되어 구조가 간단하고 제조가 용이할 뿐만 아니라 소음이 적은 감속 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a deceleration bearing, and more particularly, a ball is interposed in a guide groove having a waveform formed to have different cycles in the inner ring and the outer ring, respectively, and the ball is rolled along the guide groove, so that the power is reduced and transmitted. Is a simple, easy to manufacture and low noise bearing.
통상적으로 감속을 목적으로 하는 감속기로는 워엄기어나 유성치차의 원리를 이용한 감속기가 주로 사용된다.In general, as a reduction gear for the purpose of deceleration, a reduction gear using worm gear or planetary gear principle is mainly used.
상기와 같은 워엄기어나 유성치차의 원리를 이용한 감속기는 기어의 맞물림에 의한 상대운동이므로 동력손실이 많고 소음 및 진동이 크게 발생 된다.The reduction gear using the principle of the worm gear or planetary gear as described above is a relative motion by the gear meshing, so a lot of power loss and noise and vibration are generated.
또한 그 구조가 복잡하여 설치장소에 제약을 받게 되며 입력축으로부터 출력축에 역회전되어 전달되는 문제점들을 내포하고 있다.In addition, the structure is complicated and constrained by the installation site, and includes problems that are transmitted by being rotated from the input shaft to the output shaft.
본 발명은 상기와 같은 일반적인 감속기의 문제점을 인식하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내륜과 외륜에 각각 다른 싸이클을 갖도록 형성된 파형의 가이드홈에 볼이 개재되어 그 볼이 가이드홈을 따라 롤링되면서 동력이 감속되어 전달하도록 구성되어 구조가 간단하고 제조가 용이할 뿐만 아니라 소음이 적은 감속 베어링을 제공하기 위한 것이다.The present invention was conceived by recognizing the problems of the general reducer as described above, the object of the present invention is that the ball is inserted in the guide groove of the waveform formed to have different cycles in the inner ring and the outer ring, respectively, the ball is rolled along the guide groove It is designed to provide a speed reducing bearing that is configured to transmit and decelerate power, which is simple in structure, easy to manufacture, and low in noise.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 감속 베어링은, 외주면에 소정 진폭을 갖도록 파형의 제1볼가이드홈이 n싸이클로 형성된 내륜과, 상기 내륜의 외주면과 틈새를 갖고 마주보는 내주면에 상기 제1볼가이드홈의 진폭과 동일한 진폭을 갖도록 파형의 제2볼가이드홈이 m싸이클로 형성된 외륜과, 상기 제1가이드홈과 제2가이드홈에 동시에 안착되어 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 볼을 포함하여 구성되되, 상기 n과 m은 양의 정수이고, n이 m보다 작은 경우에는 입력축이 내륜에 연결되고, 출력축은 외륜에 연결되며, n이 m보다 큰 경우에는 입력축이 외륜에 연결되고, 출력축은 내륜에 연결되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the deceleration bearing according to the present invention includes an inner ring formed with n cycles of a first ball guide groove having a waveform so as to have a predetermined amplitude on the outer circumferential surface, and the inner circumferential surface facing a gap with the outer circumferential surface of the inner ring. A second ball guide groove having a waveform formed of m cycles so as to have an amplitude equal to that of the first ball guide groove, and a ball interposed between the inner and outer rings simultaneously seated in the first guide groove and the second guide groove; Where n and m are positive integers, when n is less than m, the input shaft is connected to the inner ring, the output shaft is connected to the outer ring, and if n is greater than m, the input shaft is connected to the outer ring, and the output shaft Is connected to the inner ring.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 감속 베어링은 내륜과 외륜에 각각 다른 싸이클을 갖도록 형성된 파형의 가이드홈에 볼이 개재되어 그 볼이 가이드홈을 따라 롤링되면서 동력이 감속되어 전달하도록 구성되어 구조가 간단하고 제조 가 용이할 뿐만 아니라 소음이 적은 장점을 갖는다.According to the above configuration, the reduction bearing according to the present invention has a structure in which a ball is interposed in a guide groove having a waveform formed to have different cycles in the inner ring and the outer ring, and the power is reduced and transmitted while the ball is rolled along the guide groove. Not only is it simple and easy to manufacture, it also has the advantage of low noise.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 감속 베어링을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the embodiment shown in the drawings will be described in more detail the reduction bearing according to the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링을 개념적으로 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링을 개념적으로 도시한 단면도이며, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링의 작동을 개념적으로 도시한 전개도이다.1 is an exploded perspective view conceptually illustrating a deceleration bearing according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view conceptually showing a deceleration bearing according to an embodiment of the present invention, Figures 3a to 3d It is a development diagram conceptually showing the operation of the reduction bearing according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링(1)은 입력축(I)에 연결된 내륜(10)과, 출력축(O)에 연결된 외륜(20), 및 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 개재되어 서로의 동력을 전달하도록 맞물린 볼(30)을 포함하여 구성된다. 도면에는 내륜(10)에 입력축(I)이 연결되고 외륜(20)에 출력축(O)이 연결된 실시예가 도시되어 있으나 반대로 입력축(I)과 출력축(O)이 연결되게 구성되어 질 수 있다.Referring to the drawings, the deceleration bearing 1 according to the embodiment of the present invention includes an
즉, 본 발명은 내륜(10)의 외주면에 소정 진폭을 갖도록 파형의 제1볼가이드홈(11)이 n싸이클(n은 양의 정수)로 형성되고, 상기 외륜(20)의 내주면에 파형의 제2볼가이드홈(21)이 m싸이클(m은 양의 정수)로 형성되는데, n이 m보다 작은 경우에는 입력축(I)이 내륜(10)에 연결되고 출력축(O)은 외륜(20)에 연결되고, n이 m보다 큰 경우에는 입력축(I)이 외륜(20)에 연결되고 출력축(O)은 내륜(10)에 연결된다.That is, in the present invention, the first
다만 이하에서는 감속비를 m:n = 2:1로 하여 입력축(I)이 내륜(10)에 연결되 고 출력축(O)이 외륜(O)에 연결된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 감속 베어링(1)을 상세하게 설명하기로 한다.However, hereinafter, the input shaft I is connected to the
도면을 참조하면, 상기 내륜(10)은 입력축(I)이 연결되어 그 입력축(I)과 일체로 회전되면서 상기 외륜(20)에 회전력을 전달한다. 상기 내륜(10)의 외주면에는 소정 진폭을 갖도록 파형의 제1볼가이드홈(11)이 n(=1)싸이클로 형성된다.Referring to the drawings, the
상기 외륜(20)은 출력축(O)이 연결되어 상기 내륜(10)의 회전력을 전달받아 출력축(O)과 일체로 회전된다. 상기 외륜(20)은 상기 내륜(10)의 외주면과 틈새를 갖고 마주보는 내주면을 갖도록 형성되며, 상기 내주면에 상기 내륜(10)의 제1볼가이드홈(11)의 진폭과 동일한 진폭을 갖도록 파형의 제2볼가이드홈(21)이 m(=2)싸이클로 형성된다. 상기 내륜(10)의 외주면과 상기 외륜(20)의 내주면은 동일한 원주를 갖기 때문에(실제는 내륜의 내주면과 외륜의 외주면 사이의 틈새로 이하여 외륜의 외주면의 원주가 길다) 상기 외륜(20)의 외주면을 일주하면서 2싸이클로 형성된 제2가이드홈(21)은 1싸이클로 형성된 제1가이드홈(11)보다 1/2 파장을 갖는다. 즉, 제1가이드홈(11)의 파장 λi과 제2가이드홈(21)의 파장λO는 λo = 1/2*λi의 관계를 갖는다.The
상기 볼(30)은 상기 내륜(10)의 제1가이드홈(11)과 상기 외륜(20)의 제2가이드홈(21)에 동시에 안착되어 상기 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 개재된다. 상기 볼(30)은 상기 내륜(10)의 제1가이드홈(11)과 상기 외륜(20)의 제2가이드홈(21)에 동시에 맞물린 상태에서 상기 내륜(10)의 회전에 따라 상기 내륜(10)의 제1가이드 홈(11)과 상기 외륜(20)의 제2가이드홈(21)을 따라 구르면서 미끄러지게 된다. 이때, 상기 내륜(10)에 입력된 토크는 상기 제1가이드홈(11)과 구름접촉된 상기 볼(30)에 접촉력으로 전달되고, 그 힘은 상기 볼(30)과 구름접촉된 제2가이드홈(21)에 접촉으로 작용하여 상기 외륜(20)을 통해 증가된 토크로 출력된다. 이때, 볼(30)은 상기 제1가이드홈(11)과 제2가이드홈(21)에 동시에 물린 상태에서 제1가이드홈(11)과 제2가이드홈(21)에 의해 가이드되어 축방향으로 진동운동을 하게 된다.The
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링(1)의 작동을 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the deceleration bearing 1 according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3a 내지 도 3d은 υi의 원주 속도를 갖는 내륜(10)의 회전과 볼(30)에 의해 맞물려 υo의 원주 속도로 출력되는 외륜(20)의 회전을 내륜(10)의 외주면과 외륜(20)의 외주면을 전개한 도면에 도식적으로 도시한 것이다. 도 3a는 내륜(10)의 제1볼안착홈(11)의 0/4λi 위치와 외륜(20)의 제2볼안착홈(21) 0/4λi 위치가 서로 일치되고, 그 일치된 위치에 볼(30)이 맞물린 상태를 도시한 것이다. 도 3b 내지 도 3d는 내륜(10)이 υi의 원주 속도로 회전하여 1/4λi만큼 회전 이동됨으로써 볼(30)이 상기 내륜(10)의 제1볼안착홈(11)을 타고 구르는 상태를 도시한 것인데, 이 때 상기 볼(30)은 외륜(20)의 제2볼안착홈(21)과 동시에 맞물린 상태로 그 제2볼안착홈(21)을 타고 구르게 되며 결과적으로 상기 외륜(20)은 1/4λo만큼 회전 이 동하여 υo의 회전 속도로 회전된다. 상술한 바와 같이 λi과 λO는 λo = 1/2*λi의 관계를 갖기 때문에 내륜(10)의 회전속도, 즉 입력속도 υi와 외륜(20)의 회전속도, 즉 출력속도 υo는 υo의=1/2υi의 관계가 성립되어 입력속도는 1/2만큼 감속ㄷ되어 출력된다.3A to 3D show the rotation of the
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링을 개념적으로 도시한 분해사시도1 is an exploded perspective view conceptually showing a speed reduction bearing according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링을 개념적으로 도시한 단면도2 is a cross-sectional view conceptually illustrating a reduction bearing according to an embodiment of the present invention;
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 감속 베어링의 작동을 개념적으로 도시한 전개도3A to 3D are exploded views conceptually illustrating the operation of a speed reduction bearing according to an embodiment of the present invention.
<주요 도면부호에 대한 간단한 설명><Short description of the major reference symbols>
I 입력축I input shaft
O 출력축O output shaft
1 감속 베어링1 deceleration bearing
10 내륜 10 inner ring
11 제1볼가이드홈 11 1st Ball Guide Groove
20 외륜 20 paddle
21 제2볼가이드홈 21 2nd Ball Guide Groove
30 볼 30 ball
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