KR20130067625A - 볼캐스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼캐스터에 관한 것으로, 일측이 개구되며, 중공이 형성되는 내부에 외력에 의해 둘레면을 따라 회전되는 베어링판을 포함하는 하우징; 상기 베어링판 상에 회전가능하게 구비되며, 상기 회전되는 면이 테이퍼지는 로딩롤러; 및 상기 로딩롤러와 슬라이딩 접촉되고, 상기 하우징의 개구된 일측으로 노출되되 상기 하우징 내에 구속되는 구형상의 회전체;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 회전체에 가해지는 압력을 회전력으로 변경하여 회전체가 변형되는 것을 감소시킴으로써, 회전체의 회전이 원활하도록 하고 수명을 연장시킬 수 있는 볼캐스터를 제공한다.

Description

볼캐스터{Ball caster}

본 발명은 볼캐스터에 관한 것이다.

볼캐스터는 자유롭게 회전되어, 볼캐스터에 지지되는 제품이나 볼캐스터가 부착되는 제품이 임의 방향으로 이동이나 회전될 수 있도록 다양하게 개발되어 있다. 예를 들어, 볼캐스터는 생산현장에서 기계부품이나 물품 등을 순각적 또는 여러각도로 운반하기 위한 수단으로서 이용되는 운반구 등에 설치되어 사용된다.

이러한, 볼캐스터는 구형의 회전체 및 이를 감싸는 하우징(Housing)을 구비하며, 하우징은 회전체의 이탈을 방지하기 위하여 구형 회전체의 절반 이상을 감싸게 된다. 볼캐스터는 회전체가 하우징의 내주면을 따라서 자유자재로 방향을 바꿀 수 있다.

이때, 볼캐스터는 정해진 회전축을 따라 회전하는 롤러나 바퀴와는 달리, 이동 방향에 따라 자유자재로 회전축이 변화하게 되므로, 방향전환이 자유로운 장점이 있다. 반면, 회전체가 하우징의 내주면과 직접 접촉하며 회전하는 볼캐스터의 경우 고정축이 있는 바퀴에 비하여 상대적으로 마찰면적이 늘어나게 되므로 회전이 원활하지 못한 문제점이 있다.

접촉면을 줄이기 위해, 하우징의 내주면과 회전체 사이에 회전체에 비하여 상대적으로 지름이 작은 다수의 구슬을 구비한다. 이 경우, 회전체와 구슬이 점접촉을 하여 구슬이 회전체의 회전을 용이하게 하도록 한다.

한편, 볼캐스터가 회전체에 비하여 상대적으로 지름이 작은 다수의 구슬을 구비하는 경우, 볼캐스터에 순간적으로 힘이 가압되면, 가압된 힘이 회전체의 특정부분(힘이 가해지는 지점에 대응되는 구슬과의 접촉점)을 변형시킬 우려가 있다. 이에 따라, 회전체의 표면이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁하여 구슬이 회전체에 박히게 되어, 회전체의 회전이 원활하지 못하고 볼캐스터의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전체의 변형이 작고 사용시간을 연장시킬 수 있는 볼캐스터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼캐스터는, 일측이 개구되며, 중공이 형성되는 내부에 외력에 의해 둘레면을 따라 회전되는 베어링판을 포함하는 하우징; 상기 베어링판 상에 회전가능하게 구비되며, 상기 회전되는 면이 테이퍼지는 로딩롤러; 및 상기 로딩롤러와 슬라이딩 접촉되고, 상기 하우징의 개구된 일측으로 노출되되 상기 하우징 내에 구속되는 구형상의 회전체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 로딩롤러는 등간격으로 이격되게 상기 회전체의 둘레를 따라 복수개로 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로딩롤러는, 상기 베어링판에 지지되는 한 쌍의 지지부재; 및 상기 지지부재에 회전가능하게 연결되며, 회전면이 테이퍼지는 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징에는, 상기 베어링판의 회전을 지지하도록, 상기 베어링판의 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 구비되는 베어링볼;이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 볼캐스터는 테이퍼지는 로딩롤러를 구비함으로써, 회전체에 가해지는 압력을 회전력으로 변경하여 회전체가 변형되는 것을 감소시킴으로써, 회전체의 회전이 원활하도록 하고 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터의 내부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터의 내부를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터의 로딩롤러를 도시한 정면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터(100)의 내부를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터(100)의 내부를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼캐스터(100)의 로딩롤러(120)를 도시한 정면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 볼캐스터(100)에 대해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 볼캐스터(100)는 하우징(110), 로딩롤러(120) 및 회전체(130)를 포함한다.

하우징(110)은 외관을 이룰 수 있고, 로딩롤러(120)와 회전체(130)가 수용되도록 중공이 형성되며, 회전체(130)가 노출되도록 일측이 개구된다.

예를 들어, 하우징(110)은 원통 또는 다각형으로 이루어지고, 하우징(110)의 상단부가 원형으로 개구된다. 여기서, 하우징(110)은 회전체(130)의 이탈을 방지하기 위하여 회전체(130)의 절반 이상이 하우징(110) 내에 있도록 회전체(130)의 지름보다 원형의 개구홀 지름이 작게 형성되어, 회전체(130)의 절반 이상을 수용하게 된다. 이에 따라, 회전체(130)는 하우징(110)의 상단부 외곽에 걸쳐져 자유자재로 방향이 변경될 수 있다.

한편, 하우징(110)에는 베어링판(111) 및 베어링볼(113)이 구비될 수 있다.

베어링판(111)은 하우징(110)의 내측 하단부에 구비될 수 있는데, 예를 들어, 회전체(130)가 하우징(110)의 내측 상단부에 구비되어, 하우징(110) 내측에는 회전체(130), 로딩롤러(120) 및 베어링판(111)이 상부에서 하부로 일렬로 구비될 수 있다.

또한, 베어링판(111)은 고정식이 아닌 접촉의 형태로 하우징(110) 내에 구비되어, 회전체(130)에 외력이 가해지면 외력이 회전체(130), 로딩롤러(120) 및 베어링판(111)으로 전달되어 베어링판(111)이 밀려서 회전될 수 있다. 예를 들어, 베어링판(111)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 베어링판(111)이 둘레방향으로 회전된다.

즉, 베어링판(111)은 평상시엔 회전운동을 하지 않는다고 가정하고, 회전체(130)로부터 전달되는 외력에 의해 베어링판(111)의 둘레방향으로 베어링판(111)이 밀려, 베어링판(111)이 제자리에서 회전운동을 할 수 있다.

베어링볼(113)은 마찰력을 감소시켜 베어링판(111)의 회전을 지지하도록, 베어링판(111)의 외주면과 하우징(110)의 내주면 사이에 구비될 수 있다. 이로써, 베어링판(111)은 회전체(130)에 외력이 가해지면, 외력이 회전력으로 변경되어 회전체(130)를 가압하는 힘이 감소되므로, 회전체(130)의 형상이 변경되는 것을 감소시킬 수 있다.

여기서, 하우징(110) 내의 회전체(130), 로딩롤러(120)와 일체화된 베어링판(111) 및 베어링볼(113)이 서로 접촉의 형태로 연결되어 서로를 구속시킨다. 예를 들어, 베어링판(111)은 로딩롤러(120)와 용접 혹은 접착제에 의해 밀착되어 연결될 수 있다.

로딩롤러(120)는 회전체(130)가 용이하게 회전되도록 회전체(130)와 슬라이딩 접촉되게, 베어링판(111) 상에 회전가능하게 구비된다. 여기서, 회전체(130)에 힘이 가해지는 경우, 로딩롤러(120)의 회전되는 면을 따라 회전체(130)가 용이하게 미끄러질 수 있도록 로딩롤러(120)의 회전되는 면은 테이퍼질 수 있고, 이에 따라 회전체(130)에 가압되는 힘이 회전력으로 변경되어 회전체(130)의 형상이 변경되는 것을 감소시킨다.

여기서, 로딩롤러(120)는 등 간격으로 이격되게 회전체(130)의 둘레를 따라 하우징(110) 내에 복수개로 포함될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 120°간격으로 세 개의 로딩롤러(120)가 베어링판(111)의 상단면에 연결되는 것을 도시하였다.

예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 로딩롤러(120)는 한 쌍의 지지부재(121) 및 롤러(123)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 지지부재(121)는 하우징(110) 내에 지지될 수 있다. 일 예로, 지지부재(121)는 베어링판(111)의 상단면에 대하여 수직으로 세워져 고정될 수 있으며, 한 쌍의 지지부재(121)가 서로 대향하고 그 사이에 롤러(123)의 축이 구비될 수 있다.

롤러(123)는 지지부재(121)에 회전가능하게 연결되며, 회전면이 테이퍼질 수 있다. 여기서, 복수의 로딩롤러(120) 상단부에 회전체(130)가 접촉되게 배치되는데, 롤러(123)는 회전체(130)와 접촉하여 회전체(130)의 회전에 따라 함께 회전될 수 있다. 이때, 롤러(123)의 회전되는 면은 테이퍼지게 형성되어 회전체(130)의 일측에 순간적으로 힘이 가해지면, 롤러(123)의 경사면을 따라 회전체가 굴러 회전체(130)에 가해지는 압력을 회전력으로 변경하게 되어 회전체(130)가 찌그러지는 것을 감소시킬 수 있다.

구형상의 회전체(130)는 로딩롤러(120)와 슬라이딩 접촉되며, 하우징(110)의 개구된 일측으로 노출되되 하우징(110) 내에 구속된다.

회전체(130)의 직경은 하우징(110)의 개구된 홀의 지름보다 크게 형성되어, 회전체(130)의 일부분은 하우징(110)의 외측으로 돌출되고, 돌출된 회전체(130) 이외의 부분은 하우징(110) 내에 수용된다.

이러한, 회전체(130)는 하우징(110) 내에 회전가능하게 지지되어 볼캐스터(100)가 장착된 제품 등의 이동 및 회전을 용이하게 할 수 있도록 한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 볼캐스터 110 : 하우징
111 : 베어링판 113 : 베어링볼
120 : 로딩롤러 121 : 지지부재
123 : 롤러 130 : 회전체

Claims (4)

1. 일측이 개구되며, 중공이 형성되는 내부에 외력에 의해 둘레면을 따라 회전되는 베어링판을 포함하는 하우징;
   상기 베어링판 상에 회전가능하게 구비되며, 상기 회전되는 면이 테이퍼지는 로딩롤러; 및
   상기 로딩롤러와 슬라이딩 접촉되고, 상기 하우징의 개구된 일측으로 노출되되 상기 하우징 내에 구속되는 구형상의 회전체;
   를 포함하는 볼캐스터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 로딩롤러는 등간격으로 이격되게 상기 회전체의 둘레를 따라 복수개로 포함되는 것을 특징으로 하는 볼캐스터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 로딩롤러는,
   상기 베어링판에 지지되는 한 쌍의 지지부재; 및
   상기 지지부재에 회전가능하게 연결되며, 회전면이 테이퍼지는 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼캐스터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하우징에는,
   상기 베어링판의 회전을 지지하도록, 상기 베어링판의 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 구비되는 베어링볼;
   이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 볼캐스터.

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