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ギアベアリングは、遊星歯車機構に似た転がり軸受の一種です。ギアベアリングは、ベアリングの中心を周回する多数の小型「サテライト」ギアで構成されています。これらのサテライトギアは、内歯車とサテライトギアの外側、および外歯車の内側に設けられた軌道に沿って回転します。各ギアは2つの同心円状のリングの間に配置されています。そのため、サテライトギアの幅はすべて同じでなければなりません。
効率的な軸方向のかみ合いを実現するには、歯を面取りするか、かみ合わせ構造にする必要があります。これにより、位置ずれや固着を防ぎ、ベアリング内の滑り摩擦を低減できます。例えば、図には、面取りされた歯と隣接する端面にローラーを備えたベアリングギア、および反対側の傾斜歯による軸方向のずれを最小限に抑えるためのヘリンボーンかみ合わせ構造が示されています。
クリアランスを無視し、完全な精度を仮定すると、ベアリングギアの噛み合いは、運動中の共役プロファイルの滑り摩擦を最小限に抑えつつ、最大の転がりを実現することを目的としています。エンドローラは、接触点におけるギアの半径方向のずれを制限するため、ギアが噛み合ったときに、共役ペアの滑りのない転がり運動が実現されます。歯とローラの隣接する端面は、平面平行運動中の共役ベアリングギアの軸方向のずれを制限します。このようにして、ベアリングギアを太陽歯車、リング歯車、およびそれらの間に均等に配置された2つ以上のサテライト歯車として使用することで、ギアベアリング全体が配置されます。キャリアは、リング歯車または太陽歯車の代わりに使用することも、フレームユニットとして機能し、サテライトから回転を伝達することもできます。ただし、キャリアの自由度を制限すると、冗長な拘束が形成されたり、機構内の力の分布の追加的な基礎として機能したりします。ベアリングサテライト歯車が3つ未満の場合、可動太陽歯車および/またはリングベアリング歯車の軸は、少なくともハウジング部品に対して固定する必要があります。
ギアベアリングは、運動学的関係やサスペンションを簡素化した遊星歯車機構として使用することで、より効率的なベアリングとして利用できます。また、複列遊星歯車機構の組み合わせも可能です。特に、計測機器や遊星時計などの直接アナログ表示システムに適しています。
直線状のギアベアリングは、直線軌道を用いて容易に製造できる。例えば、青銅製のベアリングは、キングスゲート橋の中央にある伸縮継手として使用されている。
ギアベアリングの実装方法は、一体成形、またはねじ、ブレース、ねじ接続、圧力カップリング、はんだ付け、溶接、接着、あるいはスライド式安全クラッチや摩擦接続などの摩擦カップリングを用いた固定接合アセンブリのいずれかである。ギアベアリングは、個別の部分部品から組み立てることも、製造工程において弾性変形や熱変形を利用して接合することもできる。