(57)【要約】【課題】軸受サイズを大きくすることなく、ころ本数を増加させることができ、保持器の剛性が高く、軌道面の損傷や油膜切れを防止できる円筒ころ軸受、および保持器の製造方法を提供する。【解決手段】円筒ころ軸受１は、内輪２と、複数の円筒ころ３と、保持器４とを備え、外径側部材５の内周に組み込まれる。内輪２は、内輪軌道面２ａの軸方向両側に外径側へ突出する内径側つば２ｂをそれぞれ有する。保持器４は、円筒ころ３の配列のピッチ円よりも内径側に位置するころ保持部６と、ころ保持部６の軸方向端から外径側に延びるフランジ部７とを有する。ころ保持部６は、軸方向両側に位置する二つの円筒状の被案内部６ｂが、円周方向に並ぶ複数の柱部６ｃによって互いに連結されている。軸方向両側の被案内部６ｂが各内径側つば２ｂの外周面によりそれぞれ案内される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、前記内輪軌道面を転走する複数の円筒ころと、これら複数の円筒ころを保持する保持器とを備え、
内周面に外径側軌道面が形成され、この外径側軌道面の軸方向片側から内径側に突出する外径側つばを有する外径側部材の内周に、前記外径側軌道面を前記複数の円筒ころが転走し、かつ前記外径側つばにより前記円筒ころの軸方向位置が規制されるように組み込まれる円筒ころ軸受において、
前記内輪は、前記内輪軌道面の軸方向両側に外径側へ突出する内径側つばをそれぞれ有し、
前記保持器は、前記円筒ころの配列のピッチ円よりも内径側に位置するころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有し、
前記ころ保持部は、軸方向両側に位置する二つの円筒状の被案内部が、円周方向に並ぶ複数の柱部によって互いに連結され、前記各柱部間が前記複数の円筒ころがそれぞれ収容されるポケットとなる形状であり、
前記軸方向両側の被案内部が前記各内径側つばの外周面によりそれぞれ案内されることを特徴とする円筒ころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記フランジ部は、前記ころ保持部の両側の軸方向端に設けられている円筒ころ軸受。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記フランジ部における前記ポケット間の周方向位置に、外径側に開口する切欠きが形成された円筒ころ軸受。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記被案内部が、軸方向外側に行くに従い前記内輪の前記内径側つばの前記外周面とのすきまが広くなるように傾斜している円筒ころ軸受。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の円筒ころ軸受において、前記柱部は、軸方向に垂直な平面で切断した断面形状が、外径面を上辺とし内径面を下辺とする台形形状である円筒ころ軸受。
【請求項６】
円周方向に並ぶ複数のポケットが形成された円筒状のころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有する保持器の製造方法であって、
素材となる板材を円筒体に成形する過程と、
前記円筒体における前記フランジ部となる軸方向端部を、へら絞り加工により外径側に広げてフランジ状に成形する過程と、
前記円筒体における前記ころ保持部となる軸方向中央部の所定箇所に、レーザ加工により前記ポケットを加工する過程と、
を含む保持器の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の保持器の製造方法において、前記円筒体における前記へら絞り加工が行われる前記軸方向端部を、他よりも肉厚が薄くなるように加工する過程を含む保持器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外輪を有しない形式の円筒ころ軸受、例えば風力発電装置の増速機等に用いられる円筒ころ軸受、およびこの円筒ころ軸受用の保持器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電装置の増速機には、一般的に遊星歯車装置が用いられている。遊星歯車装置の遊星歯車を支持する軸受としては、主にラジアル荷重の負荷能力が高い円筒ころ軸受が用いられる。
【０００３】
図１３は、円筒ころ軸受を用いた遊星歯車支持部の一例を示す。この遊星歯車支持部は、コンパクト化を図るために、外輪を有さない外輪レス構造の円筒ころ軸受１００が使用されている。具体的には、円筒ころ軸受１００は、内輪１０１と、複数の円筒ころ１０２と、これら円筒ころ１０２を保持する保持器１０３とを備え、遊星歯車１０５が外輪の代わりとなっている。この例では、上記外輪レス構造の２個の円筒ころ軸受１００が、一つの遊星歯車１０５の内周に組み込まれている。
【０００４】
ところで、風力発電装置が大型化する中にあっても、増速機はコンパクト化・軽量化が求められている。増速機のサイズを決めるファクターとして遊星歯車装置用の円筒ころ軸受のサイズが大きく関係している。このため、円筒ころ軸受を高負荷容量化することで、円筒ころ軸受の小型化が可能となり、増速機のコンパクト化・軽量化を実現できる。
【０００５】
しかし、図１３の例のように、保持器１０３の柱部１０３ａが円筒ころ１０２の配列のピッチ円（直径ＰＣＤ）上に位置していると、柱部１０３ａが配置されるスペースの分だけ円筒ころ１０２を配置するためのスペースが狭くなる。そのため、円筒ころ１０２の径を大きくしたり、円筒ころ１０２の数を増やしたりすることができず、高負荷容量化を達成することが難しい。
【０００６】
そこで、円筒ころ軸受や保持器付きころの高負荷容量化を目的に、保持器の柱部の径方向位置をころ配列のピッチ円から内径側または外径側にずらすことで、ころ径の増大化、ころ本数の増加させることが行われている（例えば特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−９８３６５号公報
【特許文献２】特開２００６−３８０８８号公報
【特許文献３】特開２００９−４１６４２号公報
【特許文献４】特開２０１３−１８５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
柱部の径方向位置をころ配列のピッチ円からずらした構成では、一般に、ずらし量が大きい場合、保持器が軌道輪の軌道面に案内される（特許文献１，２，４）。しかし、保持器が軌道輪の軌道面に案内されると、軌道面の損傷や油膜切れが懸念される。
【０００９】
また、柱部の径方向位置をころ配列のピッチ円からずらした構成は、相対的に保持器の柱部の断面積が狭いため、柱部自体ならびに保持器全体の剛性が低くなりがちである。特に、ポケットを有する円筒状部分のみからなる保持器（特許文献２，３）の場合、より一層剛性が低くなりやすい。柱部の剛性が低いと、円筒ころのスキューが起こり易く、また柱部の根元に発生する応力によって、柱部が正常な形状を維持できなくなる可能性がある。
【００１０】
特許文献４の図１に、柱部の強度向上のために、柱部の軸方向片側にフランジ状のリング部を設けた保持器が図示されている。しかし、この保持器は、柱部がリング部から軸方向に延びる片持ち状であるため、柱部の剛性が高めることが難しく、円筒ころのスキューを抑制する力は小さいと考えられる。
【００１１】
この発明の目的は、軸受サイズを大きくすることなく、ころ本数を増加させることができ、保持器の剛性が高く、軌道面の損傷や油膜切れを防止できる円筒ころ軸受を提供することである。
また、この発明の他の目的は、上記円筒ころ軸受に用いられる保持器を効率良く、かつ安価に製造することができる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の円筒ころ軸受は、外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、前記内輪軌道面を転走する複数の円筒ころと、これら複数の円筒ころを保持する保持器とを備え、
内周面に外径側軌道面が形成され、この外径側軌道面の軸方向片側から内径側に突出する外径側つばを有する外径側部材の内周に、前記外径側軌道面を前記複数の円筒ころが転走し、かつ前記外径側つばにより前記円筒ころの軸方向位置が規制されるように組み込まれる。
この円筒ころ軸受において、
前記内輪は、前記内輪軌道面の軸方向両側に外径側へ突出する内径側つばをそれぞれ有し、
前記保持器は、前記円筒ころの配列のピッチ円よりも内径側に位置するころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有し、
前記ころ保持部は、軸方向両側に位置する二つの円筒状の被案内部が、円周方向に並ぶ複数の柱部によって互いに連結され、前記各柱部間が前記複数の円筒ころがそれぞれ収容されるポケットとなる形状であり、
前記軸方向両側の被案内部が前記各内径側つばの外周面によりそれぞれ案内されることを特徴とする。
【００１３】
この円筒ころ軸受は、内輪、円筒ころ、および保持器で構成され、軸受部品として独立した外輪を有しないため、外輪を有する形式の円筒ころ軸受と比べて外径が小さい。このため、円筒ころ軸受が組み込まれる外径側部材、例えば遊星歯車を小型化することができる。また、保持器のころ保持部を円筒ころの配列のピッチ円よりも内径側に位置させたため、ころ保持部が前記ピッチ円上に位置する場合と比べて、ころ間を狭くして、ころ本数を増加させることができる。これにより、負荷容量の増加を図りつつ、軸受サイズを小さくすることができる。
【００１４】
この円筒ころ軸受の保持器は、運転時、ころ保持部におけるポケットの軸方向両側の被案内部が、内輪の、内径側軌道面とは離れた各内径側つばの外周面によりそれぞれ案内される。つまり、柱部が内輪の内径側軌道面と接触しない。このため、内径側軌道面の損傷や油膜切れを防止できる。
【００１５】
この保持器は、柱部の両端が被案内部に繋がっており、柱部が片持ち支持でない。また、ころ保持部の軸方向端に、外径側に延びるフランジ部が設けられている。これらのことから、保持器全体の剛性が高い。
【００１６】
この発明の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記フランジ部は、前記ころ保持部の両側の軸方向端に設けられていてもよい。
この場合、保持器全体の剛性がさらに高くなると共に、前記柱部の剛性も高くなる。それにより、円筒ころのスキューを抑制することができる。
【００１７】
この発明の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記フランジ部における前記ポケット間の周方向位置に、外径側に開口する切欠きが形成されていてもよい。
この場合、保持器の軸方向外側の油が、切欠きを通って隣り合う２個の円筒ころの間に入り込み、内輪の内径側軌道面と円筒ころとの接触部に良好に行き渡る。
【００１８】
この発明の円筒ころ軸受において、前記保持器の前記被案内部が、軸方向外側に行くに従い前記内輪の前記内径側つばの前記外周面とのすきまが広くなるように傾斜していてもよい。
この場合、保持器の軸方向外側の油が、内輪の内径側つばと保持器の被案内部とのすきまから、内径側つばの軸方向内側に入り込みやすく、内径側軌道面と円筒ころとの接触部の潤滑性能を向上させることができる。
【００１９】
この発明の円筒ころ軸受において、前記柱部は、軸方向に垂直な平面で切断した断面形状が、外径面を上辺とし内径面を下辺とする台形形状であってもよい。
この場合、円筒ころと柱部とが面で接触するため、接触部の応力が低減され摩耗が抑制される。
【００２０】
この発明の保持器の製造方法は、円周方向に並ぶ複数のポケットが形成された円筒状のころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有する保持器に適用され、
素材となる板材を円筒体に成形する過程と、
前記円筒体における前記フランジ部となる軸方向端部を、へら絞り加工により外径側に広げてフランジ状に成形する過程と、
前記円筒体における前記ころ保持部となる軸方向中央部の所定箇所に、レーザ加工により前記ポケットを加工する過程と、
を含む。
【００２１】
この保持器の製造方法によると、円筒体の軸方向端部をフランジ状に成形する過程でへら絞り加工を採用するため、金型が不要である。そのため、大きな設計変更でなければ特別な製造治具なしに保持器の設計変更をすることができる。また、金型が不要であることから、コスト低減が可能となる。特に、保持器が少量生産である場合に有利である。さらに、レーザ加工によりポケットを加工することで、ポケットの形状を自由にかつ容易に加工することができる。なお、削り加工によって保持器を製造することも可能であるが、削り加工では、削り量が多く、材料費、加工費共に高くなる。
【００２２】
この発明の保持器の製造方法において、前記円筒体における前記へら絞り加工が行われる前記軸方向端部を、他よりも肉厚が薄くなるように加工する過程を含んでいてもよい。
円筒体の軸方向端部の肉厚が薄いと、へら絞り加工時にローラを押し付ける力が小さくて済み、へら絞り加工を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の円筒ころ軸受は、外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、前記内輪軌道面を転走する複数の円筒ころと、これら複数の円筒ころを保持する保持器とを備え、内周面に外径側軌道面が形成され、この外径側軌道面の軸方向片側から内径側に突出する外径側つばを有する外径側部材の内周に、前記外径側軌道面を前記複数の円筒ころが転走し、かつ前記外径側つばにより前記円筒ころの軸方向位置が規制されるように組み込まれ、前記内輪は、前記内輪軌道面の軸方向両側に外径側へ突出する内径側つばをそれぞれ有し、前記保持器は、前記円筒ころの配列のピッチ円よりも内径側に位置するころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有し、前記ころ保持部は、軸方向両側に位置する二つの円筒状の被案内部が、円周方向に並ぶ複数の柱部によって互いに連結され、前記各柱部間が前記複数の円筒ころがそれぞれ収容されるポケットとなる形状であり、前記軸方向両側の被案内部が前記各内径側つばの外周面によりそれぞれ案内されるため、軸受サイズを大きくすることなく、ころ本数を増加させることができ、保持器の剛性が高く、軌道面の損傷や油膜切れを防止できる。
【００２４】
この発明の保持器の製造方法は、円周方向に並ぶ複数のポケットが形成された円筒状のころ保持部と、このころ保持部の軸方向端から外径側に延びるフランジ部とを有する保持器に適用され、素材となる板材を円筒体に成形する過程と、前記円筒体における前記フランジ部となる軸方向端部を、へら絞り加工により外径側に広げてフランジ状に成形する過程と、前記円筒体における前記ころ保持部となる軸方向中央部の所定箇所に、レーザ加工により前記ポケットを加工する過程とを含むため、前記円筒ころ軸受に用いられる保持器を効率良く安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る円筒ころ軸受の使用状態を示す断面図である。
【図２】同円筒ころ軸受の斜視図である。
【図３】（Ａ）は同円筒ころ軸受の保持器の断面図、（Ｂ）はそのIIIＢ−IIIＢ断面図である。
【図４】図３（Ｂ）の部分拡大図である。
【図５】同保持器の斜視図である。
【図６】保持器の製造方法の一例を示す説明図である。
【図７】保持器の一製造過程における円筒体の一部の断面形状を示す図である。
【図８】へら絞り加工の説明図である。
【図９】（Ａ）はこの発明の第２の実施形態に係る円筒ころ軸受の保持器の断面図、（Ｂ）はそのIXＢ−IXＢ断面図である。
【図１０】この発明の第３の実施形態に係る円筒ころ軸受の使用状態を示す断面図である。
【図１１】円筒ころ軸受が用いられた風力発電装置の増速機の断面図である。
【図１２】図１１のXII-XII断面図である。
【図１３】一般的な円筒ころ軸受を用いた遊星歯車支持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１の実施形態］
図１はこの発明の一実施形態に係る円筒ころ軸受の使用状態を示す断面図、図２は同円筒ころ軸受の斜視図である。この円筒ころ軸受１は、外周面に内輪軌道面２ａ（図１）が形成された内輪２と、前記内輪軌道面２ａを転走する複数の円筒ころ３と、これら複数の円筒ころ３を保持する保持器４とを備える。内輪２は、内輪軌道面２ａの軸方向両側に、外径側へ突出する内径側つば２ｂ（図１）をそれぞれ有する。
【００２７】
図１に示すように、円筒ころ軸受１は、外径側部材５の内周に組み込まれる。外径側部材５は、例えば風力発電装置の増速機に用いられる遊星歯車である。外径側部材５の内周面には外径側軌道面５ａが形成されており、この外径側軌道面５ａを円筒ころ軸受１の各円筒ころ３が転走する。また、外径側部材５の軸方向片側には、内周面から内径側に突出するつば５ｂが設けられている。このつば５ｂは、円筒ころ３の片側の端面に当接することで、円筒ころ３の軸方向位置を規制する。
【００２８】
図３（Ａ）は保持器４の断面図、図３（Ｂ）はそのIIIＢ−IIIＢ断面図、図４は図３（Ｂ）の部分拡大図である。なお、図３（Ａ）は図３（Ｂ）のIIIＡ−IIIＡ断面を示している。また、図５は保持器の斜視図である。
保持器４は、円筒ころ３を収容する複数のポケット６ａを有する円筒状のころ保持部６と、このころ保持部６の軸方向両端から外径側に延びる一対の円環状のフランジ部７とを有する。各フランジ部７は、ころ保持部６の軸方向端から外径側へ、円筒ころ３の配列のピッチ円ＰＣ（ピッチ円直径ＰＣＤ）を越えて拡がっている。
【００２９】
図３（Ａ）に示すように、前記ころ保持部６は、互いに軸方向に離れて対面する二つの被案内部６ｂと、これら被案内部６ｂを連結するように円周方向の複数箇所に設けられた柱部６ｃとからなる。隣合う柱部６ｃと両被案内部６ｂとで囲まれた開口部が前記ポケット６ａとなる。ポケット６ａの形状は長方形である。ころ保持部６は、全体が前記ピッチ円ＰＣよりも内径側に位置している。
図４に示すように、柱部６ｃは、軸方向に垂直な平面で切断した断面形状が、外径面を上辺とし内径面を下辺とする台形形状である。
【００３０】
［保持器の製造方法］
次に、保持器４の製造方法の一例を、図６〜図８と共に説明する。
保持器４の素材としては、図６（Ａ）に示す、中央部に孔１０ａを有する円形の板材１０が用いられる。板材１０は、例えば鋼板である。鋼板は、炭素量が少ない（０．３％以下）鋼材からなっているのが望ましい。
【００３１】
まず、上記板材１０を、図６（Ｂ）に示すように、例えば深絞り加工により円筒体１１により成形する。
【００３２】
次に、図６（Ｃ）に示すように、円筒体１１を、軸方向中央部１１ａよりも両側の軸方向端部１１ｂの肉厚が薄くなるように、旋盤等により段付け加工する。図６（Ｃ）の例では、軸方向端部１１ｂのうちの先端部分１１ｂａの肉厚をさらに薄く加工してある。図７は段付け加工された円筒体１１の一部の断面図である。なお、前記軸方向端部１１ｂは、保持器４として完成したときにフランジ部７となる部分である。
【００３３】
上記のように加工した円筒体１１の軸方向端部１１ｂを、へら絞り加工により外径側へ屈曲させて、図６（Ｄ）に示すようにフランジ部７を成形する。へら絞り加工は、図８に示すように、回転させた円筒体１１の軸方向端部１１ｂに対してローラＲを押し付けて行う。軸方向端部１１ｂの肉厚が薄いので、ローラＲを押し付ける力が小さくて済み、へら絞り加工を容易に行うことができる。この例のように、軸方向端部１１ｂの先端部分１１ｂａの肉厚をさらに薄く加工してあると、へら絞り加工をより一層容易に行うことができる。
【００３４】
その後、円筒体１１の軸方向中央部１１ａに、レーザ加工により周方向に並ぶ複数のポケット６ａを加工する。その際、柱部６ｃの断面が前記台形形状となるように加工する。これにより、保持器４が完成する。素材となる鋼材の炭素量が少ないため、レーザ加工によって焼きが入らない。このレーザ加工によるポケット６ａの加工は、へら絞り加工を行う過程の前の段階（図６（Ｃ）に示す状態）で行ってもよい。
【００３５】
この保持器４の製造方法によると、円筒体１１の軸方向側部１１ｂをフランジ状に成形する過程でへら絞り加工を採用するため、金型が不要である。そのため、大きな設計変更でなければ特別な製造治具なしに保持器４の設計変更をすることができる。また、金型が不要であることから、コスト低減が可能となる。特に、風力発電装置の増速機に用いられる円筒ころ軸受用のように、保持器４が少量生産である場合に有利である。さらに、レーザ加工によりポケット６ａを加工することで、ポケット６ａの形状を自由にかつ容易に加工することができる。なお、削り加工によって保持器４を製造することも可能であるが、削り加工では、削り量が多く、材料費、加工費共に高くなる。
【００３６】
［作用・効果］
この円筒ころ軸受１は、内輪２、円筒ころ３、および保持器４で構成され、軸受部品として独立した外輪を有しないため、外輪を有する形式の円筒ころ軸受と比べて外径が小さい。このため、円筒ころ軸受１が組み込まれる外径側部材、例えば遊星歯車５を小型化することができる。また、保持器４のころ保持部６を円筒ころ３の配列のピッチ円ＰＣよりも内径側に位置させたため、ころ保持部６が前記ピッチ円ＰＣ上に位置する場合と比べて、ころ間を狭くして、ころ本数を増加させることができる。これにより、負荷容量の増加を図りつつ、軸受サイズを小さくすることができる。
【００３７】
この円筒ころ軸受１の保持器４は、運転時、ころ保持部６におけるポケット６ａの軸方向両側の被案内部６ｂが、内輪２の、内径側軌道面２ａとは離れた各内径側つば２ｂの外周面によりそれぞれ案内される。つまり、柱部６ｃが内輪２の内径側軌道面２ａと接触しない。このため、内径側軌道面２ａの損傷や油膜切れを防止できる。また、柱部６ｃの断面形状を前記台形形状としたことで、円筒ころ３と柱部６ｃとが面で接触する。このため、円筒ころ３と柱部６ｃとの間の接触応力が低減し、柱部６ｃの摩耗を抑制できる。
【００３８】
この保持器４は、柱部６ｃの両端が被案内部６ｂに繋がっており、柱部６ｃが片持ち支持でない。また、ころ保持部６の両側の軸方向端に、外径側に延びるフランジ部７が設けられている。これらのことから、保持器４全体の剛性が高く、かつ柱部６ｃの剛性も高い。それにより、円筒ころ３のスキューを抑制することができる。
【００３９】
［第２の実施形態］
図９はこの発明の第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１の実施形態と比べて保持器４が異なる。この実施形態の保持器４は、フランジ部７におけるポケット６ａ間の周方向位置に、外径側に開口する複数の切欠き７ａが形成されている。このように切欠き７ａが形成されていると、保持器４の軸方向外側の油が、切欠き７ａを通って隣り合う２個の円筒ころ３の間に入り込み、内輪２の内輪軌道面２ａと円筒ころ３との接触部に良好に行き渡る。
【００４０】
［第３の実施形態］
図１０はこの発明の第３の実施形態を示す。この実施形態は、第１の実施形態と異なり、保持器４の被案内部６ｂが、軸方向外側に行くに従い外径寸法が大きくなるテーパ状に傾斜している。つまり、軸方向外側に行くに従い、内径側つば２ｂの外周面と保持器４の被案内部６ｂとのすきまＳが広くなっている。これにより、保持器４の軸方向外側の油が、前記すきまＳを通って内径側つば２ｂの軸方向内側に入り込みやすく、円筒ころ３の潤滑性能を向上させることができる。
【００４１】
上記各実施形態は円筒ころ３が単列の円筒ころ軸受１を示すが、この発明は、円筒ころ３が２列または３列以上並ぶ複列の円筒ころ軸受にも適用できる。
また、上記各実施形態の保持器４は、ころ保持部６の軸方向両側にフランジ部７が設けられているが、場合によっては、ころ保持部６の軸方向片側にだけフランジ部７が設けられている構成としてもよい。
【００４２】
次に、上記各実施形態のうちのいずれかの実施形態の円筒ころ軸受１が使用された風力発電装置の増速機について説明する。
図１１に示すように、風力発電装置の増速機３０は、入力軸３１の回転を増速して低速軸３２に伝達する遊星歯車装置３３と、低速軸３２の回転を増速して出力軸３４に伝達する二次増速装置３５とを備える。入力軸３１は、風車の主軸に接続され、出力軸３４は発電機に接続される。
【００４３】
図１１、図１２に示すように、遊星歯車装置３３は、旋回自在なキャリア３７の周方向複数箇所に支持軸３８が設けられ、各支持軸３８の遊星歯車３９が円筒ころ軸受１を介して回転自在に支持されている。遊星歯車３９は、図１、図１０における外径側部材５である。キャリア３７は、前記入力軸３１と一体に回転するように設けられ、軸受４１，４２（図１１）を介してケーシング４３に旋回自在に支持されている。キャリア３７に支持された各遊星歯車３９は、ケーシング４３に設けられた内歯のリングギヤ４４に噛み合い、かつ、このリングギヤ４４と同心位置に設けられた外歯の太陽歯車４５と噛み合う。太陽歯車４５は、前記低速軸３２に設けられている。低速軸３２は軸受４７，４８（図１１）を介してケーシング４３に回転自在に支持されている。
【００４４】
図１１に示すように、二次増速装置３５は、ギヤ列により構成されている。図１１の例では、二次増速装置３５は、低速軸３２に固定されたギヤ５０が中間軸５１の小径側ギヤ５２に噛み合い、中間軸５１に設けられた大径側ギヤ５３が出力軸３４のギヤ５４に噛み合うギヤ列とされている。中間軸５１および出力軸３４は、それぞれ軸受５５，５６および軸受５７，５８によってケーシング４３に回転自在に支持されている。
【００４５】
上記構成の増速機３０の動作を説明する。入力軸３１が回転すると、入力軸３１と一体のキャリア３７が旋回し、キャリア３７の複数箇所に支持された遊星歯車３９が公転移動する。このとき遊星歯車３９は、固定のリングギヤ４４に噛み合いながら公転することで、自転を生じる。この公転しながら自転する遊星歯車３９に噛み合う太陽歯車４５は、入力軸３１に対して増速されて回転する。この太陽歯車４５の回転が二次増速装置３５で増速されて出力軸３４に伝えられる。
【００４６】
以上の説明では、円筒ころ軸受１を風力発電装置の増速機３０に使用する例を示したが、この円筒ころ軸受１は他の機械にも使用することができる。その場合、外径側部材５は、遊星歯車３９以外の回転部材または非回転部材となる。
【００４７】
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】
【００４８】
１…円筒ころ軸受
２…内輪
２ａ…内径側軌道面
２ｂ…内径側つば
３…円筒ころ
４…保持器
５…外径側部材
５ａ…外径側軌道面
５ｂ…外径側つば
６…ころ保持部
６ａ…ポケット
６ｂ…被案内部
６ｃ…柱部
７…フランジ部
７ａ…切欠き
１０…板材
１１…円筒体
１１ｂ…軸方向端部
ＰＣ…ピッチ円
Ｓ…すきま
【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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【図１３】
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