(57)【要約】【課題】コンパクトで、かつころ案内形式であり、軸受大型化に対応でき、コスト低減を図れると共に、ころ組み込み時の疵の発生の問題等も生じない保持器セグメント、ころ軸受用セグメント保持器およびころ軸受を提供する。【解決手段】保持器セグメント６は、二本の柱部７，７と一対の連結部９，９とで一つのポケットＰｔが構成される。案内爪１０が、一方の柱部７から内外径側に突出し、他方の柱部７からは外径側に突出する。他方の柱部７における、案内爪１０が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、ころ４をポケット内に挿入可能な逃がし部１３が設けられる。逃がし部１３が設けられる柱部７の内径側のポケット外側には、周方向に隣接する保持器セグメント６の隣接する柱部７に対し、他方の柱部７の案内爪１０が突出する径方向に係合する係合部１１が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ軸受におけるころ案内形式の環状の保持器が、軸方向に沿う分割面で周方向に並ぶ複数個に分割された保持器セグメントであって、
軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、
前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、
前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、
前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられた保持器セグメント。
【請求項２】
請求項１に記載の保持器セグメントにおいて、前記案内爪の案内面が、前記ころの外周面に沿うＲ形状に形成されている保持器セグメント。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の保持器セグメントにおいて、この保持器セグメントは、線膨張係数が０．４〜２．０の樹脂材料から成る保持器セグメント。
【請求項４】
環状に配列された複数個の保持器セグメントから成る、ころ案内形式のころ軸受用セグメント保持器であって、
前記各保持器セグメントは、軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、
前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、
前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、
前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられたころ軸受用セグメント保持器。
【請求項５】
請求項４に記載のころ軸受用セグメント保持器において、前記ころと前記ポケットの間にポケットすきまが設けられ、前記各保持器セグメントが前記ポケットすきま分、外径側に片寄った状態で、前記係合部に係合される前記隣接する柱部の被係合部の周方向長さが、前記係合部と前記隣接する柱部との間の最後すきまよりも大きくなるようにしたころ軸受用セグメント保持器。
【請求項６】
内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数のころ、および前記複数のころを保持する請求項４または請求項５に記載のころ軸受用セグメント保持器を備えたころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保持器セグメント、ころ軸受用セグメント保持器およびころ軸受に関し、大型のころ軸受、例えば洋上風車などの風力発電装置における主軸軸受および産業機械等に使用されるころ軸受に適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、洋上風車など風力発電装置の大型化が進んでいる。風車の大型化と共に、ブレ―ドが取り付く主軸を支える主軸軸受も大型化が進んでいる。このような軸受は、構成部品も大型化し、部品の生産や組立が困難となる。このため、保持器を分割形式として複数の保持器セグメントで構成することが提案されている。
その他、各種の産業機械に用いられる軸受においても、大型の軸受では、保持器セグメントが用いられることがある。
保持器の案内形式には、軌道輪案内形式およびころ案内形式があるが、保持器セグメントでは、一体のリング状の保持器と異なり、各保持器セグメントが個々に動くため、軌道輪案内よりころ案内形式とする方が、軌道輪との接触による摩耗や衝突音を抑えることができることから好ましい。
【０００３】
従来のころ案内の保持器セグメントは、図１１に示すように、ころ３９を案内する案内爪４０が、隣合うポケット３７において内径側と外径側に互い違いに存在する（例えば、特許文献１）。ポケット数が三個以上の奇数個の場合は、上記のように案内爪４０を内外に互い違いに設けた構成で、ポケット案内が成立する。
しかし、ポケット数が一個ないし二個、またはそれ以上の偶数の場合、その構造から保持器セグメントが軌道面と接触してしまう。そのため、ころ案内はポケット数が三個以上の奇数個のときのみ成立する。
【０００４】
ポケット数が増えると保持器セグメントの体積が大きくなり、より大きな成型機が必要になる。大きな成型機は一般的でなく高価であり、このような成型機を用いるとコストアップが懸念される。また、同一の成型機で加工限界を超える場合は、必ず最後すきまが存在し、軸受運転中に保持器同士が衝突するので、高強度な保持器セグメントが要求される。
一方、ころ案内形式の保持器セグメントの場合、ポケットの案内爪間の開口幅をころ径よりも若干狭くし、弾性変形性を利用して押し込む形式、いわゆる「かち込み方式が可能であるが、その場合、かち込み時の疵の発生が懸念される。
【０００５】
複数個の保持器セグメントが傾くことによって、隣の保持器セグメントとの隙間を解消する一個ポケットタイプの保持器が提案されているが、軌道輪と保持器セグメントが接触するので保持器セグメント等の摩耗が懸念される（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９８２７４号公報
【特許文献２】特開２０１７−４４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の保持器セグメントの課題は、ころ案内方式でポケット数が一個のセグメント保持器が成立しないことである。それにより、軸受設計を行う際に、ポケット数が三個以上の保持器セグメントの設計しかできなかった。これにより、設計の自由度が阻害され、最適設計ができない場合があった。また、保持器セグメントは成型機の加工限界となる大きさ以下での設計が求められ、高負荷容量設計の阻害要因となっていた。また、ころ径が大きくなると、保持器セグメントも厚肉な高強度仕様のものが必要となる。大型の成型機を使用することも可能では有るが、その成型機が高価であることから、保持器セグメントのコストアップの要因となってしまう。
軌道輪案内の保持器セグメントであれば、一個ポケットの形式も可能ではあるが、ころ案内の方が、保持器セグメントの摩耗や衝突音発生の抑制に対して有利である。
【０００８】
この発明の目的は、コンパクトで、かつころ案内形式であり、軸受大型化に対応でき、コスト低減を図れると共に、ころ組み込み時の疵の発生の問題等も生じない保持器セグメント、ころ軸受用セグメント保持器およびころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の保持器セグメントは、ころ軸受におけるころ案内形式の環状の保持器が、軸方向に沿う分割面で周方向に並ぶ複数個に分割された保持器セグメントであって、
軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、
前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、
前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、
前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられている。
【００１０】
この構成では、一つのポケットに収容されたころの外周面を案内する案内爪が、二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出することで、ころ案内が可能な保持器セグメントとなる。この場合、従来の三個以上のポケットを備えた保持器セグメントよりもコンパクト化でき、軸受の大型化に自在に対応することができる。保持器セグメントのコンパクト化を図れるため、大型の成型機等を使用する必要がなくなることから、保持器セグメントのコスト低減を図れる。また一個のポケットの保持器セグメントなので、成型能力に余裕ができ高強度な肉厚仕様も可能となる。
他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、ころをポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられたため、ころを保持器セグメントにかち込む必要がなく単純な隙間挿入とすることができ、ころの組み込み時の疵の発生が防止される。
【００１１】
軸受運転時、一つのポケットにつき柱部から内外径に突出する案内爪でころが案内される。この場合、案内爪の無い逃がし部から保持器セグメントが脱落することが懸念されるが、逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられているため、保持器セグメントの脱落が阻止される。したがって、周方向に隣接する保持器セグメントの隣接する柱部に設けられる案内爪と、係合部とにより協働して保持器セグメントの脱落が阻止される。
【００１２】
前記案内爪の案内面が、前記ころの外周面に沿うＲ形状に形成されていてもよい。この場合、ころ案内が維持され保持器セグメントが軌道輪等に不所望に接触して摩耗することをより確実に防止し得る。
【００１３】
この保持器セグメントは、線膨張係数が０．４〜２．０の樹脂材料から成るものでもよい。前記「０．４〜２．０」は０．４［１０−５℃−１］以上２．０［１０−５℃−１］以下を意味する。このような鋼の線膨張係数に近い樹脂材料から成る保持器セグメントを採用することで、温度上昇しても係合部の係合状態を容易に維持し得る。
【００１４】
この発明のころ軸受用保持器セグメントは、環状に配列された複数個の保持器セグメントから成る、ころ案内形式のころ軸受用セグメント保持器であって、
前記各保持器セグメントは、軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、
前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、
前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、
前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられている。
【００１５】
この構成によると、一つのころの外周面を案内する案内爪が、二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出することで、ころ案内が可能なコンパクトな保持器セグメントとなる。他方の柱部における、案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、ころをポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられたため、ころを単純な隙間挿入とすることができ、ころの組み込み時の疵の発生が防止される。逃がし部が設けられる柱部の内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられているため、保持器セグメントの脱落が阻止される。その他この発明のころ軸受用セグメント保持器につき説明した作用効果を奏する。
【００１６】
前記ころと前記ポケットの間にポケットすきまが設けられ、前記各保持器セグメントが前記ポケットすきま分、外径側に片寄った状態で、前記係合部に係合される前記隣接する柱部の被係合部の周方向長さが、前記係合部と前記隣接する柱部との間の最後すきまよりも大きくなるようにしてもよい。この場合、ころ軸受の組立て後に各保持器セグメントが脱落しない構造とし得る。また、ころ軸受の運転時、各保持器セグメントが個々に動いても、係合部と被係合部との係合状態が維持され、保持器セグメントが不所望に脱落することを未然に防止することができる。
【００１７】
この発明のころ軸受は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数のころ、および前記複数のころを保持するこの発明のいずれかに記載のころ軸受用セグメント保持器を備えている。この構成のころ軸受によると、この発明のころ軸受用セグメント保持器につき説明した前述の各作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の保持器セグメントは、ころ軸受におけるころ案内形式の環状の保持器が、軸方向に沿う分割面で周方向に並ぶ複数個に分割された保持器セグメントであって、軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられた。このため、コンパクトで、かつころ案内形式であり、軸受大型化に対応でき、コスト低減を図れると共に、ころ組み込み時の疵の発生の問題等も生じない。
【００１９】
この発明のころ軸受用セグメント保持器は、環状に配列された複数個の保持器セグメントから成る、ころ案内形式のころ軸受用セグメント保持器であって、前記各保持器セグメントは、軸方向に延びる二本の柱部と、周方向に延びて前記二本の柱部をそれぞれ連結する一対の連結部とを備え、前記二本の柱部と前記一対の連結部とで、一つのころを保持する一つのポケットが構成され、前記ポケットに収容された前記ころの外周面を案内する案内爪が、前記二本の柱部における一方の柱部から外径側および内径側に突出し、他方の柱部からは外径側および内径側のいずれか一方に突出し、前記他方の柱部における、前記案内爪が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、前記ころを前記ポケット内に挿入可能な逃がし部が設けられ、且つ、前記逃がし部が設けられる前記柱部の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する前記保持器セグメントの隣接する柱部に対し、前記他方の柱部の前記案内爪が突出する径方向に係合する係合部が設けられた。このため、コンパクトで、かつころ案内形式であり、軸受大型化に対応でき、コスト低減を図れると共に、ころ組み込み時の疵の発生の問題等も生じない。
【００２０】
この発明のころ軸受は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に介在する複数のころ、および前記複数のころを保持するこの発明のいずれかに記載のころ軸受用セグメント保持器を備えているため、コンパクトで、かつころ案内形式であり、軸受大型化に対応でき、コスト低減を図れると共に、ころ組み込み時の疵の発生の問題等も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態に係るころ軸受用セグメント保持器を備えたころ軸受の部分破断側面図である。
【図２】同ころ軸受用セグメント保持器を備えたころ軸受の部分正面図である。
【図３】同ころ軸受の内輪及び外輪を省略した部分斜視図である。
【図４】同ころ軸受用セグメント保持器の各保持器セグメントの斜視図である。
【図５】同保持器セグメントの平面図である。
【図６】同ころ軸受用セグメント保持器の係合部および被係合部等を示す部分正面図である。
【図７】この発明の他の実施形態に係るころ軸受用セグメント保持器の部分正面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受用セグメント保持器の係合部および被係合部等を示す部分正面図である。
【図９】この発明のいずれかの実施形態に係るころ軸受を用いた風力発電装置の切欠斜視図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受を用いたターンテーブル装置の断面図である。
【図１１】従来の保持器セグメントの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施形態］
この発明の実施形態に係るころ軸受用セグメント保持器を備えたころ軸受を図１ないし図６と共に説明する。
＜ころ軸受＞
図１および図２に示すように、このころ軸受１は、内輪２、外輪３、内外輪２，３間に介在する複数のころ４、および複数のころ４を保持するころ軸受用セグメント保持器５を備える。ころ軸受用セグメント保持器５を、単に、保持器５という場合がある。この実施形態は、ころ軸受１を円すいころ軸受に適用した例であり、ころ４は円すいころ４とされている。なお、ころ軸受１を図示外の円筒ころ軸受に適用してもよい。
【００２３】
内輪２の外周面にテーパ状の軌道面２ａが設けられ、外輪３の内周面にテーパ状の軌道面３ａが設けられている。複数の円すいころ４は、軌道面２ａ，３ａ間に転動自在に配置され、各円すいころ４の外周面にテーパ状の転動面が形成されている。保持器５は、複数の円すいころ４を円周方向一定間隔おきに保持する。内外輪２，３および円すいころ４は、例えば、軸受鋼、ステンレス鋼等から成る。内輪２の外周面のうち、軌道面２ａの小径側部分に隣接する部分には小つば２ｂが設けられ、軌道面２ａの大径側部分に隣接する部分に大つば２ｃが設けられている。
【００２４】
＜保持器５について＞
図２および図３に示すように、保持器５は、環状に配列された複数個の保持器セグメント６から成る、ころ案内形式の保持器である。各保持器セグメント６は、例えば、線膨張係数が０．４以上２．０［１０−５℃−１］以下の樹脂材料から成る同一の形状であり、同一の金型により成型される。前記樹脂材料として、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（略称：ＰＥＥＫ）樹脂が採用される。
【００２５】
図２、図４および図５に示すように、各保持器セグメント６は、ころ４を保持するポケットＰｔを一個有する。各保持器セグメント６は、軸方向に延びる二本の柱部７，７と、周方向に延びて前記二本の柱部７，７をそれぞれ連結する一対の連結部９，９とを備える。二本の柱部７，７と一対の連結部９，９とで、一つのころ４を保持する一つのポケットＰｔが構成される。一対の連結部９，９は、例えば、ころ配列のころ中心位置を繋ぐ円であるピッチ円ＰＣに沿う円弧形状であってもよく、ストレート形状であってもよい。図５に示すように、各柱部７は、ポケットＰｔを構成する側面が、円すい形のころ４（図３）の周面に沿うようにテーパ状とされている。
【００２６】
図２、図４および図５に示すように、各柱部７には、外径側または内径側に突出する案内爪１０が設けられている。この案内爪１０は、ポケットＰｔに収容されたころ４の外周面を案内する案内面１０ａを有する。各保持器セグメント６には、二本の柱部７，７における一方の柱部７から外径側および内径側にそれぞれ突出する二箇所の案内爪１０，１０と、他方の柱部７から内径側に突出する一箇所の案内爪１０と、ころ４をポケットＰｔ内に挿入可能な逃がし部１３とが設けられている。
【００２７】
＜逃がし部１３について＞
前記逃がし部１３は、この例では、前記他方（図５右側）の柱部７における外径側のポケット内側に設けられている。逃がし部１３は、例えば、前記柱部７の内側面において、ピッチ円付近部から外径側に向かうに従ってころ挿入口が拡がるように傾斜するテーパ形状に形成されている。逃がし部１３の外径側縁部と、一方（図５左側）の柱部７における案内爪１０の外径側縁部との間の距離Ｌ１（図６）は、逃がし部１３のピッチ円付近部と前記案内爪１０の外径側縁部との間の距離Ｌ２（図６）よりも大きく、且つ、前記距離Ｌ２（図６）は、ころ直径よりも僅かに大きくなっている。これら距離Ｌ１，Ｌ２（図６）は、例えば、試験またはシミュレーション等により適宜に設定される。
【００２８】
各案内爪１０の内側面は、柱部７の内側面に連続して、ころ４の外周面に沿うＲ形状の案内面１０ａとされている。このＲ形状の案内面１０ａは、ころ４の外周面が円すい状であるため、詳しくは円すい状の筒面とされている。ころ４の外周面が円筒状である場合、案内爪１０の案内面は円筒状とされる。
図２に示すように、逃がし部１３が設けられる柱部７の外径側のポケット外側には、周方向に隣接する保持器セグメント６の隣接する柱部７に対し、前記他方（図５右側）の柱部７の案内爪１０が突出する径方向に係合する係合部１１が設けられている。前記隣接する柱部７には、前記係合部１１に係合される被係合部１２が設けられている。
【００２９】
＜係合部１１および被係合部１２の詳細構造について＞
図６に示すように、係合部１１は、前記他方の柱部７におけるポケット外側の外径側部分が周方向に所定長さ突出する凸部であり、被係合部１２は、前記柱部７に隣接する柱部７の周方向端部で前記凸部が係合する凹部である。前記凸部の径方向寸法は、前記凹部の径方向寸法よりも小さく設定されている。換言すれば、被係合部１２に係合部１１が係合された状態、つまり前記凹部の段差面１２ａに前記凸部の内側面が支持された状態で、被係合部１２の外径側縁部よりも、係合部１１における前記凸部の外側面が半径方向内方に位置する。
【００３０】
ころ４とポケットＰｔの間には、ポケットすきまδが設けられ、各保持器セグメント６が前記ポケットすきまδ分、外径側に片寄った状態で、前記被係合部１２の周方向長さａが、係合部１１と前記隣接する柱部７との間の最後すきまｘよりも大きくなるように設定されている。前記被係合部１２の周方向長さａは、前記凹部の段差面１２ａにおける円周方向長さと同義である。前記最後すきまｘは、前記凸部の先端面と前記凹部の凹み面との間のすきまを意味する。前記のように周方向長さａおよび最後すきまｘを設定することで、ころ軸受の運転時、各保持器セグメント６が個々に動いても、係合部１１と被係合部１２との係合状態が維持され、保持器セグメント６が不所望に脱落することを未然に防止し得る。
【００３１】
＜作用効果＞
以上説明した保持器セグメント６によれば、一つのポケットＰｔに収容されたころ４の外周面を案内する案内爪１０が、二本の柱部７，７における一方の柱部７から外径側および内径側に突出し、他方の柱部７からは内径側に突出することで、ころ案内が可能な保持器セグメント６となる。この場合、従来の三個以上のポケットを備えた保持器セグメントよりもコンパクト化でき、軸受の大型化に自在に対応することができる。保持器セグメント６のコンパクト化を図れるため、大型の成型機等を使用する必要がなくなることから、保持器セグメント６のコスト低減を図れる。また一個のポケットＰｔの保持器セグメント６なので、成型能力に余裕ができ高強度な肉厚仕様も可能となる。
他方の柱部７における、前記案内爪１０が突出する径方向とは内外径逆側のポケット内側に、ころ４をポケット内に挿入可能な逃がし部１３が設けられたため、ころ４を保持器セグメント６にかち込む必要がなく単純な隙間挿入とすることができ、ころ４の組み込み時の疵の発生が防止される。
【００３２】
軸受運転時、一つのポケットＰｔにつき柱部７から内外径に突出する案内爪１０でころ４が案内される。この場合、案内爪１０の無い逃がし部１３から保持器セグメント６が脱落することが懸念されるが、逃がし部１３が設けられる前記柱部７の前記内外径逆側のポケット外側には、周方向に隣接する保持器セグメント６の隣接する柱部７に対し、前記他方の柱部７の前記案内爪１０が突出する径方向に係合する係合部１１が設けられているため、保持器セグメント６の脱落が阻止される。したがって、周方向に隣接する保持器セグメント６の隣接する柱部７に設けられる案内爪１０と、係合部１１とにより協働して保持器セグメント６の脱落が阻止される。
【００３３】
案内爪１０の案内面１０ａが、ころ４の外周面に沿うＲ形状に形成されているため、ころ案内が維持され保持器セグメント６が内外輪２，３に不所望に接触して摩耗することをより確実に防止し得る。
保持器セグメント６は、線膨張係数が０．４〜２．０の樹脂材料から成る。このような鋼の線膨張係数に近い樹脂材料から成る保持器セグメント６を採用することで、温度上昇しても係合部１１の係合状態を容易に維持し得る。つまり、ころ軸受１において、内外輪２，３およびころ４の線膨張係数と、保持器セグメント６の線膨張係数との差を小さくして、前記周方向長さａと最後すきまｘとの関係をころ軸受１の温度上昇にかかわらず容易に設定し得る。
【００３４】
＜他の実施形態について＞
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３５】
前述の実施形態のように、片側の柱部７から内径側に案内爪１０が突出し、前記片側の柱部７における外径側のポケット内側に逃がし部１３が設けられる形態が保持器セグメント６およびころ４の組み立て上好ましいが、この例に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、片側の柱部７における、案内爪１０、逃がし部１３の内外径の位置が逆であってもよい。
【００３６】
図８に示すように、片側の柱部７における外径側のポケット外側に、径方向外方に向かうに従って周方向外側に傾斜するテーパ部Ｔｐから成る係合部１１であってもよい。この場合の被係合部１２は、前記柱部７に隣接する柱部７の周方向端部で、前記テーパ部Ｔｐが係合するように、径方向外方に向かうに従って周方向内方に傾斜するテーパ部１２ｂから成る。この場合にも、各実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３７】
各実施形態の保持器セグメントは、金型により成型されるが、機械加工または３Ｄプリンタにより成型することも可能である。
また保持器セグメントは、合成樹脂製以外に金属製であってもよい。この場合、保持器セグメントを鋳造および機械加工、または機械加工により形成し得る。
【００３８】
＜風力発電装置への適用例＞
図９は、上記いずれかの実施形態に係るころ軸受を用いた風力発電装置の例を示す。この風力発電装置は、支柱２１の上端に水平旋回自在に設置されたナセル２２に、プロペラ形の風車２３の主軸２４が、主軸軸受２５によって回転自在に支持されている。主軸２４は発電機２６に増速機２７を介して連結されている。
この風力発電装置における主軸軸受２５に、前記いずれかの実施形態に係るころ軸受が用いられている。このような風力発電装置に用いられる大型の主軸軸受２５に、実施形態に係るころ軸受を用いることができ、風力発電装置全体のコスト低減に寄与する。
【００３９】
＜ターンテーブル装置への適用例＞
図１０は、上記いずれかの実施形態に係るころ軸受を用いたターンテーブル装置を示す。基台３１の上面に突出した固定の主軸３２に、ターンテーブル３３が一個の単列円すいころ軸受３０を介して回転自在に支持されている。この単列円すいころ軸受３０は、例えば図１と共に説明したころ軸受であり、内輪２、外輪３、前記内輪２と外輪３の間に介在する複数のころ４、および前記複数のころ４を保持する保持器５を備える。保持器５は、図１ないし図８と共に説明したいずれかの保持器セグメント６で構成される保持器５である。
【００４０】
ターンテーブル３３は、主軸３２の外周に同心に位置する円筒状部３４を有する。円筒状部３４の内周面は、下向きの段差面部３４ａを有し、この段差面部３４ａよりも上側が小径部分に形成されている。主軸３２の外周面は、上向きの段差部３２ａを有し、この段差部３２ａよりも下側が大径部分とされている。前記単列円すいころ軸受３０は、内輪２の大鍔２ｃが下側に位置する向きに設置され、前記大鍔１ａ側の内輪の端面が主軸３２の前記段差面３２ａに係合し、前記内輪の端面と反対側となる外輪２の端面がターンテーブル３３の円筒状部３４の前記段差面部３４ａに係合している。
【００４１】
このターンテーブル装置は、物流機械、作業機械、産業機械等に用いられる。ターンテーブル装置では大型・高負荷容量化が進んでいる。このような大型・高負荷容量のターンテーブル装置を支持する円すいころ軸受３０において、いずれかの実施形態に係る保持器により、コンパクトでかつころ案内形式であり、軸受の大型化に対応することができ、またコスト低減を図ることができる。ターンテーブル３３の支持であるため、使用条件により、主軸３２に単列円すいころ軸受３０を１個のみ用いて支持することができる。また、単列円すいころ軸受３０は、大鍔２ｃ側を下側に設置していることで、容易にころ４と保持器５を内輪２の軌道面上に並べることができる。単列円すいころ軸受３０は、主軸３２の外周で上下に複数個、例えば２個並べて設けてもよい。
【００４２】
なお、前記各実施形態は、単列のころ軸受に適用した場合につき説明したが、この発明のころ軸受およびその保持器セグメントは、複列のころ軸受に適用してもよい。複列ころ軸受に適用する場合、複数の保持器セグメントからなる保持器は、各列毎に設けられる。
【００４３】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４４】
１…ころ軸受、２…内輪、３…外輪、４…ころ、５…保持器、６…保持器セグメント、７…柱部、９…連結部、１０…案内爪、１０ａ…案内面、１１…係合部、１３…逃がし部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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