(57)【要約】【課題】低コストで軸受における滑りの発生を抑えることのできる風力発電機の増速機、回転軸の支持機構を提供することを目的とする。【解決手段】風車の回転を増速する風力発電機の増速機１０であって、風車の回転が伝達されるギヤ１８の回転軸１９が、第一軸受２０および第二軸受２１を介して回転自在に支持され、第一軸受２０が、増速機１０のケーシングに支持される外輪２２と、回転軸１９に装着される内輪２３と、外輪２２と内輪２３との間に設けられるコロ２４との接触圧を、部分的に第一軸受２０を外部から押圧することで高める予圧付与部材を備えている。【選択図】図３
2010078003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車の回転を増速する風力発電機の増速機であって、
前記風車の回転が伝達される増速ギヤの少なくとも一つにおいて、前記増速ギヤの回転軸が、少なくとも２つの軸受を介して回転自在に支持され、
前記軸受の少なくとも一つが、前記増速機のケーシングに支持される外輪と、前記回転軸に装着される内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられる転動体との接触圧を、部分的に前記軸受を外部から押圧することで高める予圧付与部材を備えていることを特徴とする風力発電機の増速機。
【請求項２】
前記予圧付与部材は、内周面が非円形で、前記軸受の前記外輪が嵌め込まれるスリーブであることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機の増速機。
【請求項３】
前記スリーブは、周方向に２分割された分割体からなることを特徴とする請求項２に記載の風力発電機の増速機。
【請求項４】
前記予圧付与部材は、前記軸受の前記外輪の径方向に出入りするネジ部材であることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機の増速機。
【請求項５】
前記予圧付与部材は、前記軸受の前記外輪の径方向に出入り可能なピンと、
前記ピンを出入り駆動させる駆動源と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機の増速機。
【請求項６】
前記風車の回転数に応じて前記駆動源により前記ピンを出入りさせる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の風力発電機の増速機。
【請求項７】
前記回転軸に、その外径が漸次拡大するテーパ部が形成され、
前記軸受は、前記テーパ部に前記内輪を嵌合させることで設けられ、
前記予圧付与部材として、前記軸受を、前記テーパ部の外径が拡大する方向に押圧する押圧ネジが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機の増速機。
【請求項８】
前記転動体は、中空の円筒状であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の風力発電機の増速機。
【請求項９】
前記転動体は、セラミック製であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の風力発電機の増速機。
【請求項１０】
前記軸受は、前記回転軸をラジアル方向に拘束するとともに、アキシャル方向への前記回転軸の変位を許容することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の風力発電機の増速機。
【請求項１１】
前記軸受は、前記回転軸のアキシャル方向にスライド移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の風力発電機の増速機。
【請求項１２】
回転軸が、少なくとも２つの軸受を介して回転自在に支持され、
前記軸受の少なくとも一つが、前記軸受の外輪と、前記回転軸に装着される内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられる転動体との接触圧を、前記軸受を部分的に外部から押圧することで高める予圧付与部材を備えていることを特徴とする回転軸の支持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電機の増速機および回転軸の支持機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
風力発電機においては、風車の回転を増速して発電機に伝達するための増速機が備えられている。
この増速機には、大トルクを伝達するとともに、大きな増速比を得るために遊星増速機が用いられている。遊星増速機においては、大荷重を支持するために、増速ギヤを回転自在に支持する軸受として、コロ軸受が多用されている。
【０００３】
増速機に備えられた軸受のうち、最終段の増速ギヤの軸受は、増速ギヤのシャフトの熱伸びを許容するため、シャフトの一端側が、アキシャル方向およびラジアル方向に拘束力を有する軸受により支持され、他端側はラジアル方向のみに拘束力を発揮し、アキシャル方向に拘束力を有さない軸受により支持されている。
【０００４】
近年の、風力発電機の風車の大型化に伴い、増速機の軸受、特に高速回転となる最終段の増速ギヤの軸受における低負荷時のすべりの発生が懸念されている。軸受における滑りが発生すると、摩擦により発熱し、軸受の損傷等につながるからである。
風車が大型化すると、軸受も自ずと大トルクの入力に対応して大型化する。すると、風車からの負荷が小さいとき、風車から軸受に作用する荷重が不足し、軸受の外輪および内輪と、コロとの間の摩擦力（接触圧）が低い状態となり、滑りが生じやすくなる。
【０００５】
そこで、軸受自体の構造として、外輪および内輪とコロとの間に予圧を生じさせるため、外輪の内周面を非円形の楕円状とする技術が提案されており、この技術を適用すれば、上記問題は有効に解決できる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９６１９８３号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、軸受の外輪の内周面を非円形とするには、そもそも軸受は高い精度の部品であるために、その特殊な加工に高いコストが掛かる。言うまでもなく、風力発電機には、常に低コスト化の要求があり、この点からして、非円形の外輪内周面を有した軸受は、容易には採用することができない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低コストで軸受における滑りの発生を抑えることのできる風力発電機の増速機、回転軸の支持機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の風力発電機の増速機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、風車の回転を増速する風力発電機の増速機であって、風車の回転が伝達される増速ギヤの少なくとも一つにおいて、増速ギヤの回転軸が、少なくとも２つの軸受を介して回転自在に支持され、軸受の少なくとも一つが、増速機のケーシングに支持される外輪と、回転軸に装着される内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体との接触圧を、部分的に前記軸受を外部から押圧することで高める予圧付与部材を備えていることを特徴とする。
【００１０】
予圧付与部材によって、軸受を部分的に外部から押圧して、増速機のケーシングに支持される外輪と、回転軸に装着される内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体との接触圧を高めるので、その部分に予圧が付与される。このように予圧が付与されていると、例えば、低負荷であって接触圧が少なくなる場合であっても、接触圧を維持することができる。したがって、低負荷から高負荷まで、外輪および内輪と転動体との接触圧を一定以上に維持できるので、軸受の滑りを抑えることができる。その結果、風車からの負荷が小さいときでも、軸受の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。
また、軸受は外部から予圧付与部材によって押圧されるので、軸受自体に、高コストとなる特殊な加工を施す必要はない。これにより、増速機を安価に製造することができる。
【００１１】
また、本発明の風力発電機の増速機では、予圧付与部材は、内周面が非円形で、前記軸受の前記外輪が嵌め込まれるスリーブであることを特徴とする。
【００１２】
スリーブの短径部分が外輪の径よりも小さくするとスリーブによって、軸受の外輪を径方向に押圧して、外輪および内輪と、転動体との接触圧を高めることができる。
なお、ここで、非円形としては、楕円形、おむすび形等であり、短径と長径とが異なる形状を示す。
【００１３】
上記発明では、前記スリーブは、周方向に２分割された分割体からなるものとしてもよい。
ここのようにすると、内周面が非円形のスリーブを容易に作成することができる。
【００１４】
また、本発明の風力発電機の増速機では、前記予圧付与部材を、前記軸受の前記外輪の径方向に出入りするネジ部材としてもよい。
【００１５】
このようにすると、ネジ部材の先端部で軸受の外輪を径方向から押圧して、外輪および内輪と、転動体との接触圧を高めることができる。
また、ネジ部材を出入りさせることで、接触圧を調整することができる。
【００１６】
本発明の風力発電機の増速機では、前記予圧付与部材は、前記軸受の前記外輪の径方向に出入り可能なピンと、前記ピンを出入り駆動させる駆動源と、を備えるようにしてもよい。
【００１７】
このようにすると、駆動源によって出入りさせられるピンの先端部で軸受の外輪を径方向から押圧して、外輪および内輪と、転動体との接触圧を高めることができる。
また、ピンを出入りさせることで、接触圧を調整することができる。
【００１８】
上記発明では、前記風車の回転数に応じて前記駆動源により前記ピンを出入りさせる制御部をさらに備えるようにしてもよい。
【００１９】
これにより、例えば、風車の回転数が低い低負荷時においては、ピンの先端部で軸受の外輪を径方向から押圧して、外輪および内輪と、転動体との接触圧を高め、風車の回転数が高い定格運転時においては、ピンを軸受の外輪から後退させて、押圧力を低下させることができる。
【００２０】
本発明の風力発電機の増速機では、前記回転軸に、その外径が漸次拡大するテーパ部が形成され、前記軸受は、前記テーパ部に前記内輪を嵌合させることで設けられ、前記予圧付与部材として、前記軸受を、前記テーパ部の外径が拡大する方向に押圧する押圧ネジが設けられているようにしてもよい。
【００２１】
押圧ネジにより軸受をテーパ部の外径が拡大する方向に押圧して、内輪を拡大変形させることで、外輪および内輪と、転動体との接触圧を高めることができる。
【００２２】
本発明の風力発電機の増速機では、前記転動体は、中空の円筒状としてもよい。
また、本発明の風力発電機の増速機では、前記転動体は、セラミック製としてもよい。
【００２３】
このようにすると、転動体は軽量なものとすることができるので、転動体の転がり抵抗を小さくすることができる。予圧付与部材によって大きな予圧を付与しないでも、転動体の滑りを効果的に抑制することができる。
【００２４】
本発明の風力発電機の増速機において、前記軸受は、前記回転軸をラジアル方向に拘束するとともに、アキシャル方向への前記回転軸の変位を許容するようにしなければならない。
【００２５】
このため、軸受は、円筒コロ軸受を用いるのが好ましいが、滑りが発生しやすい。このため円すいころ軸受や玉軸受を用いて、その背面をコロやボールにより回転軸のアキシャル方向にスライド移動可能に設けることもできる。
【００２６】
また、本発明の回転軸の支持機構は、回転軸が、少なくとも２つの軸受を介して回転自在に支持され、前記軸受の少なくとも一つが、前記軸受の外輪と、前記回転軸に装着される内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられる転動体との接触圧を、前記軸受を部分的に外部から押圧することで高める予圧付与部材を備えていることを特徴とする。
【００２７】
予圧付与部材によって、軸受を部分的に外部から押圧して、外輪と、回転軸に装着される内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体との接触圧を高めるので、その部分に予圧が付与される。このように予圧が付与されていると、例えば、低負荷であって接触圧が少なくなる場合であっても、接触圧を維持することができる。したがって、低負荷から高負荷まで、外輪および内輪と転動体との接触圧を一定以上に維持できるので、軸受の滑りを抑えることができる。
また、軸受は外部から予圧付与部材によって押圧されるので、軸受自体に、高コストとなる特殊な加工を施す必要はない。これにより、増速機を安価に製造することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、予圧付与部材により、増速機のケーシングに支持される外輪と、回転軸に装着される内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体との接触圧を、軸受を外部から押圧して高めることで、軸受の滑りを抑えることができる。その結果、風車からの負荷が小さいときでも、軸受の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。
また、軸受を外部から押圧するので、軸受自体に特殊な加工を施す必要はないため、軸受の外輪自体を非円形とする場合に比較して、低コストで上記効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態にかかる増速機１０について、図１〜図３により説明する。
図１は、本実施形態にかかる風力発電機の増速機１０の基本的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、増速機１０は、図示しない風車に連結された入力軸１１と、入力軸１１と一体に連結された遊星ピン１２ａと、リングギヤ１１ａ内に周方向に複数個設けられ、リングギヤ１１ａとの歯合により回転する遊星ギヤ１２と、これら遊星ギヤ１２の回転が増速されて伝わる太陽ギヤ１３と、次に太陽ギヤ１３とカップリング１５で一体に連結された遊星ピン１２０ａと、リングギヤ１１０ａに周方向に複数個設けられ、リングギヤ１１０ａとの歯合により回転する遊星ギヤ１２０と、これら遊星ギヤ１２０の回転が増速されて伝わる太陽軸１４と、太陽軸１４と連結された平行軸１６と、平行軸１６の回転がギヤ（増速ギヤ）１７、１８を介して伝わる出力軸（回転軸）１９と、を備える。
【００３０】
図２は、図１のギヤ１８部分の構造を拡大して示す拡大縦断面図である。図３は、同部の横断面図である。
図２に示すように、最終段のギヤ１８は、出力軸１９と一体に設けられている。出力軸１９は、ケーシング１０ａに対し、出力軸１９をラジアル方向に支持する第一軸受（軸受）２０と、出力軸１９をラジアル方向およびアキシャル方向に支持する第二軸受（軸受）２１とを介して回転自在に保持されている。
【００３１】
図３に示すように、第一軸受２０は、ケーシング１０ａに対し、スリーブ３０を介して設けられている。
スリーブ３０は、内周面３０ａが、長径Ｒ１と短径Ｒ２の異なる楕円形あるいは長円形の非円形とされている。第一軸受２０は、その外輪２２がスリーブ（予圧付与部材）３０の内周面３０ａによって支持されている。ここで、内周面３０ａは、例えば、外輪２２の外径Ｒに対し、軸受サイズ、軸受荷重、軸受回転数により個々に最適な値を設定するのが好ましい。
また、第一軸受２０の外輪２２は、スリーブ３０に対し、焼きばめを用いることで嵌合されている。
【００３２】
以上の通り、本実施形態にかかる風力発電機の増速機１０によれば、以下の作用効果を奏する。
第一軸受２０の外輪２２には、スリーブ３０の短径Ｒ２の部分３１、３１から、径方向の圧縮荷重が作用する。この圧縮荷重により、外輪２２および内輪２３と、これらの間のコロ（転動体）２４との間の接触圧が高まる。すなわち、第一軸受２０がスリーブ３０によって予圧され、その結果、コロ２４の滑りが生じにくくなる。その結果、風車からの負荷が小さいとき、第一軸受２０の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。
また、このような構成は、スリーブ３０の加工によって実現できるため、第一軸受２０の外輪２２を非円形とする場合に比較して、低コストで上記効果を得ることができる。
【００３３】
［第一実施形態の変形例］
なお、本実施形態では、スリーブ３０は内周面３０ａが楕円形状をした形状を一体構造で形成しているが、これに限らない。
たとえば、内周面３０ａが非円形のスリーブ３０は、図４に示すように、半円形のスリーブセグメント（分割体）３０Ａ、３０Ｂを、ボルト３２等で一体に連結することで構成することもできる。
このとき、スリーブセグメント３０Ａ、３０Ｂは、図５に示すように、円形の部材３３を、２分割する線Ｌ１から一定寸法オフセットした位置Ｌ２、Ｌ３で平行に切断あるいは削除することで形成できる。
このようなスリーブセグメント３０Ａ、３０Ｂを図４に示すように二つ組み合わせれば、非円形のスリーブ３０を構成でき、製作が容易である。
【００３４】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態にかかる増速機１０について、図６により説明する。
本実施形態は、予圧付与部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３５】
図６は、本実施形態にかかる予圧付与部材の概略構成を示す横断面図である。
第一軸受２０は、ケーシング１０ａに対し、スリーブ４０を介して設けられている。
スリーブ４０には、第一軸受２０の外輪２２に径方向の圧縮荷重を付与する予圧付与部材４１が設けられている。ここで、予圧付与部材４１は、少なくとも一つ設ければ良いが、外輪２２の中心を挟んで対向する位置に二箇所設けるのが好ましい。
また、三箇所以上設けるようにしてもよい。この場合、スリーブ４０の廻りに略等間隔で設けるのが好ましい。
【００３６】
予圧付与部材４１としては、例えば、外周部にネジ溝が形成されたネジ部材４２を用いることができる。そして、スリーブ４０にメネジ４３を形成し、このメネジ４３にネジ部材４２をねじ込むことで、ネジ部材４２を第一軸受２０の外輪２２の径方向に出入り可能とする。そして、この予圧付与部材４１（ネジ部材４２）の先端部４１ａで外輪２２を押圧することで、第一軸受２０の外輪２２に径方向の圧縮荷重を作用させる。
【００３７】
以上の通り、本実施形態にかかる風力発電機の増速機１０によれば、以下の作用効果を奏する。
予圧付与部材４１から作用する圧縮荷重により、外輪２２および内輪２３と、これらの間のコロ２４との間の接触圧が高まり、コロ２４の滑りが生じにくくなる。その結果、風車からの負荷が小さいとき、第一軸受２０の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。また、このような構成は、スリーブ３０の加工によって実現できるため、第一軸受２０の外輪２２を非円形とする場合に比較して、低コストで上記効果を得ることができる。
【００３８】
［第二実施形態の変形例］
また、図７に示すように、予圧付与部材４１をピン４４とし、スリーブ４０に形成したガイド孔４５に対して第一軸受２０の外輪２２の径方向に出入り可能とし、この予圧付与部材４１を、図示しない油圧シリンダ等の出入り駆動源（駆動源）によって前記方向に出入りさせることもできる。
この場合も、予圧付与部材４１をネジ部材によって形成した場合と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
さらには、出入り駆動源の動作を図示しない制御装置によって制御し、風車の負荷状態に応じ、予圧付与部材４１を自動的に出入りさせるようにしてもよい。その場合、風車の負荷が低いときには予圧付与部材４１により外輪２２に径方向の圧縮荷重を作用させて第一軸受２０の滑りを抑制し、風車の負荷が高い状態（例えば定格運転状態）であるときには、予圧付与部材４１を後退させて外輪２２への径方向の圧縮荷重の付与を軽減あるいは解除する。このようにすれば、滑りが生じにくい状態においてのみ第一軸受２０に圧縮荷重を作用させ、滑りが生じにくい状態においては圧縮荷重を減じて転がり抵抗を抑えることができる。
【００４０】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態にかかる増速機１０について、図８により説明する。
本実施形態は、回転軸１９の支持構造および予圧付与部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４１】
図８は、本実施形態にかかる回転軸の概略構成を示す横断面図である。
本実施形態においては、図８に示すように、第一軸受２０を、第二軸受２１と同様、ラジアル方向およびアキシャル方向に拘束力を発揮するコロ軸受５０とし、外輪５１のテーパ状の内周面５１ａと、内輪５２のテーパ状の外周面５２ａとの間に、複数の円筒状のコロ５３を介装させたコロ軸受５０を、互い違いに２組設けたものとする。
【００４２】
第一軸受２０は、ラジアル方向のみに拘束力を発揮し、アキシャル方向については出力軸１９の熱伸びを許容する必要があるため、以下に示すような構成を採用する。
すなわち、２組のコロ軸受５０を、円筒状のスリーブ５４内に配置し、スリーブ５４とケーシング１０ａの間に、スリーブ５４を出力軸１９の軸線方向に移動可能とするボール５５を複数設ける。これにより、第一軸受２０自体が出力軸１９の軸線方向に移動可能となり、出力軸１９の熱伸びを許容する。
【００４３】
さらに、第一軸受２０において滑りが生じるのを抑えるため、圧縮状態のコイルバネ等のバネ部材５６により、第一軸受２０に予圧を付与する。これには、スリーブ５４に、外輪５１の側面５１ｂに対向する予圧プレート５７を設ける。そして、予圧プレート５７と外輪５１の側面５１ｂとの間に、圧縮状態のバネ部材５６を設ける。
【００４４】
これにより、バネ部材５６から、外輪５１の側面５１ｂを出力軸１９の軸方向に押圧する力が作用する。すると、外輪５１から斜めに配置された２列のコロ５３に荷重が作用し、外輪５１および内輪５２と、これらの間のコロ５３との間の接触圧が高まる。すなわち、第一軸受２０がバネ部材５６によって予圧され、その結果、コロ５３の滑りが生じにくくなる。その結果、風車からの負荷が小さいとき、第一軸受２０の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。
また、このような構成は、第一軸受２０自体を非円形等とすることなく、バネ部材５６により第一軸受２０の外輪５１に予圧を作用させることができ、上記第一、第二実施形態で示した構成に比較して、低コストで同様の効果を得ることができる。
【００４５】
［第三実施形態の変形例］
なお、第一軸受２０は、図８に示したコロ軸受５０に限らず、図９に示すように、ボール（転動体）６１を用いた玉軸受６０を採用することもできる。なお、上記第三実施形態と共通する構成については同符号を付して説明を省略する。
この場合、アンギュラ玉軸受６０は、接触角を有する複数のボール６１が介装されている。このようなアンギュラ玉軸受６０を、互い違いに２組組み合わせることで、第一軸受２０を構成している。これにより、第一軸受２０は、ラジアル方向だけでなくアキシャル方向にも拘束力を発揮する。
【００４６】
第一軸受２０において滑りが生じるのを抑えるため、図７に示した構成と同様、圧縮状態のコイルバネ等のバネ部材５６により、第一軸受２０に予圧が付与されている。
また、第一軸受２０において、ラジアル方向のみに拘束力を発揮し、アキシャル方向については出力軸１９の熱伸びを許容する構造とするために、ボール５５に代えて、円柱状のコロ６５を用いることもできる。このコロ６５は、出力軸１９と平行な軸線を有し、スリーブ５４とケーシング１０ａとの間に、周方向に互いに間隔を隔てて複数が配置されている。このようなコロ６５は、スリーブ５４に対し、出力軸１９の軸線方向に線接触するため、面接触する場合に比較すれば、出力軸１９の軸線方向に移動しやすく、出力軸１９の熱伸びを許容することができる。
【００４７】
［第四実施形態］
本発明の第四実施形態にかかる増速機１０について、図１０により説明する。
本実施形態は、予圧付与部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４８】
図１０は、本実施形態にかかる予圧付与部材の概略構成を示す横断面図である。
図１０に示すように、本実施形態においては、出力軸１９の外周面において、第一軸受２０が設けられている部分が、その径が漸次拡大するテーパ部７０とされている。
一方、第一軸受２０は、内輪７１の内周面７１ａが、テーパ部７０に対応したテーパ状とされている。
そして、出力軸１９において、端部の外周面に螺状のネジ溝７２が形成されている。このネジ溝７２に、ナット（押圧ネジ）７３がねじ込まれ、このナット７３により、第一軸受２０が、テーパ部７０の小径側から大径側に向けて押圧された状態で固定されている。
【００４９】
このような構成においては、ナット７３をねじ込むことで、第一軸受２０の内輪７１をアキシャル方向にスライドさせることができる。すると、内輪７１の内周面に対向した出力軸１９の外周面がテーパ状であるため、その位置に応じて、内輪７１の径が拡大する方向に弾性変形する。
【００５０】
以上の通り、本実施形態にかかる風力発電機の増速機１０によれば、以下の作用効果を奏する。
ナット７３のねじ込み量を変化させることで内輪７１の外径を変化させて、内輪７１と外輪２２の間のコロ２４に予圧を付与することができる。この予圧により、外輪２２および内輪７１の間のコロ２４との間の接触圧が高まり、コロ２４の滑りが生じにくくなる。その結果、風車からの負荷が小さいとき、第一軸受２０の滑りに起因する損傷等を防ぐことができる。
また、内輪７１は、テーパ部７０によりその外径が周方向に均一に変化するため、予圧を均一に付与でき、コロ２４の転動時の摩擦による発熱も生じにくい。さらに、その予圧量は、ナット７３のねじ込み量を調整することで、容易に微調整が可能となり、滑りが生じにくく、かつ発熱を抑える予圧量に調整することも可能となる。
【００５１】
ところで、上記各実施形態においては、第一軸受２０において、外輪２２と内輪２３との間に配置されるコロ２４を、図１１に示すように、通常の円柱状ではなく中心部に貫通孔８１が形成された中空円筒状のコロ（転動体）８０に代えることも可能である。
また、コロ２４、８０は、通常の鋼製でなく、セラミックス製とすることもできる。
このようにすると、コロ２４、８０を軽量化することができ、コロ２４、８０が転動する際の転がり抵抗を小さくすることができ、より小さな予圧としても低負荷時においても、第一軸受２０に滑りが生じるのを有効に抑えることができる。
【００５２】
さらに、上記各実施形態においては、以下に示すような構成を組み合わせることも可能である。
すなわち、図１２に示すように、出力軸１９に、その中心軸方向に延びる油流路９０が形成され、さらに、油流路９０から、第一軸受２０の内輪２３、第二軸受２１の内輪２７に向けてそれぞれ延びる油供給路９１、９２が形成されている。そして、油流路９０には、図示しない油供給手段により、油が供給される。
【００５３】
一方、第一軸受２０の内輪２３、第二軸受２１の内輪２７には、それぞれ、油供給路９１、９２に連通する連通路９３、９４が形成されている。なお、２列のコロ（転動体）２８を備える第二軸受２１においては、連通路９４は、２列のコロ２８の間に形成されている。
これにより、油流路９０から、油供給路９１、９２、連通路９３、９４を介して、第一軸受２０の内輪２３、第二軸受２１の内輪２７側からコロ２４、２８に潤滑油を供給することができる。これにより、低負荷時においても第一軸受２０、第二軸受２１の軸受を確実に潤滑して、その損傷や摩耗を防ぐことができる。また、第一軸受２０、第二軸受２１の特に内輪２３、２７を、潤滑油により冷却することができ、外輪２２、２９と内輪２３、２７の温度差を減らすことができる。
【００５４】
また、ギヤ１８の歯面に潤滑油を供給するため、出力軸１９の油流路９０に、油供給路９５、９６を形成することもできる。これにより、ギヤ１８の潤滑及び冷却を図ることができる。
【００５５】
なお、上述した各実施形態では、風力発電機の増速機１０について説明したが、増速機１０以外の構成については何ら限定するものではない。また、増速機１０についても、出力軸１９を支持する第一軸受２０、第二軸受２１以外の構成については何ら限定するものではなく、いかなる構成のものとしても良い。
また、上記実施形態で示した構成は、増速機１０の出力軸１９に限らず、他の部分にも同様に適用することが可能である。
さらに言えば、上記実施の形態で示した構成は、増速機１０以外の回転軸の支持構造としても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る風力発電機の増速機を示すブロック図である。
【図２】図１の増速機の最終段の出力軸の支持構造を拡大して示す部分縦断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかる予圧付与部材を示す横断面図である。
【図４】本実施形態の予圧付与部材の他の実施形態を示す横断面図である。
【図５】本実施形態の予圧付与部材のさらに他の実施形態を示す横断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態にかかる予圧付与部材を示す横断面図である。
【図７】本実施形態の予圧付与部材の他の実施形態を示す横断面図である。
【図８】本発明の第三実施形態にかかる予圧付与部材を示す横断面図である。
【図９】本実施形態の予圧付与部材の他の実施形態を示す横断面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態にかかる予圧付与部材を示す横断面図である。
【図１１】中空のコロを示す斜視図である。
【図１２】本実施の形態における軸受の潤滑系統の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  増速機
１０ａ  ケーシング
１１  入力軸
１８  ギヤ
１９  出力軸（回転軸）
２０  第一軸受（軸受）
２１  第二軸受（軸受）
２２、２９  外輪
２３、２７  内輪
２４、２８  コロ（転動体）
３０  スリーブ
３０ａ  内周面
３０Ａ、３０Ｂ  スリーブセグメント（分割体）
４０  スリーブ
４１  予圧付与部材
４１ａ  先端部
４２  ネジ部材
４３  メネジ
４４  ピン
４５  ガイド孔
５０  コロ軸受
５４  スリーブ
５５  ボール
５６  バネ部材
５７  予圧プレート
６０  玉軸受
６１  ボール（転動体）
６５  コロ
７０  テーパ部
７１  内輪
７３  ナット（押圧ネジ）
８０  コロ（転動体）
８１  貫通孔
【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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【図１２】
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