(57)【要約】【課題】油の供給を十分行うことができるとともに、ころに偏荷重が作用するのを防止できる軸受装置を提供する。【解決手段】軸受装置５は、軸５１と回転体である歯車５２との間に介装され、軸５１に固定される２個の内輪５３ａ，５３ｂと、歯車５２に固定され止め輪５４によって軸方向の移動を阻止される２個の外輪５５ａ，５５ｂと、内輪５３ａ，５３ｂと外輪５５ａ，５５ｂとの間に挿入される３列のころ５６と、各列における複数のころ５６を均等に配置する複数の保持器５６ａとを有している。そして、２個の外輪５５ａ，５５ｂ同士の対向面のうち少なくとも一方に、止め輪５４を挿入可能な切り欠き５８が形成され、２個の内輪５３ａ，５３ｂの少なくとも一方に油孔５９が形成されている。【選択図】        図１
2004308750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に固定される２個の内輪と、歯車に固定され止め輪によって軸方向の移動を阻止される２個の外輪と、前記内輪と前記外輪との間に挿入される少なくとも２列のころと、各列における複数のころを均等に配置する複数の保持器とを有する変速機の遊星歯車に対する軸受装置において、
前記２個の外輪同士の対向面のうち少なくとも一方に前記止め輪を挿入可能な切り欠きが形成され、
前記各外輪の対向面同士が当接していることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記２個の内輪のうち少なくとも一方に油孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風車等の変速機に使用される遊星歯車に好適な軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図３に示す風車１は、ローターブレード１０と、このローターブレード１０の軸１１に取り付けられた変速機１２を介して駆動される発電機１７と、これらのローターブレード１０，変速機１２，発電機１７等を所定高さに保持するタワー１３とを有している。
このような風車１を利用した風力発電は、風を受けて回転するロータブレード１０を使用して風の運動エネルギーを動力に変換し、この動力で発電機１７を駆動して電気エネルギーに変換する。
【０００３】
このように、風力発電は自然現象たる風に頼るものであることから、発電機１７の出力はその日により、また時間によっても激しく変化する。風速が変化すると、ロータブレード１０の回転数も変化し、それに伴って発電機１７の回転数も変化するため、発電電力が変動する。一般に、風力発電においてはロータブレード１０の回転速度が遅いため、発電機１７の発電効率を考慮し、図４に示すように変速機１２を用いる。一定の変速比を持つトラクション・ドライブの代表的なものに遊星歯車式動力伝達装置がある。
【０００４】
ローターブレード１０の軸１１は、ローターブレード１０と変速機１２との間に配置された２個のローターベアリング１４で支持されている。
軸１１の両端部は、両方のローターベアリング１４から突出している。そして、軸１１の一方の端部が変速機１２に取り付けられ、他方の端部がローターブレード１０に取り付けられている。
【０００５】
変速機１２の出力軸１５には、カップリング１６を介して発電機１７が取り付けられている。また、出力軸１５の中間部には、ブレーキ１８が取り付けられている。
図５に変速機１２の内部構造を示す。変速機１２を構成する遊星歯車装置１９は、内歯車２０と、太陽歯車２１と、内歯車２０と太陽歯車２１との間に介装された遊星歯車２２とを有している。遊星歯車２２は、軸受装置２３を介してピン２４に取り付けられ、軸１１に対して偏芯支持されている。
【０００６】
このような変速機１２は、ローターブレード１０に風が当たって回転する軸１１に追従して内歯車２０に噛合する遊星歯車２２が太陽歯車２１に対して公転しながら回転すると、太陽歯車２１が一定の変速比で増速されて回転し、太陽歯車２１に連結された低速軸４０の低速歯車４１が中間軸４２に設けられた第１中間歯車４３および第２中間歯車４４を介して出力軸１５に設けられた高速歯車４５を回転させる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２６１３３
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の軸受装置２３は、例えば特許文献１の従来技術（ドイツ実用新案登録第７６２１０９８号明細書）でも述べられているように、複列自動調心軸受による構成が一般的であったが、最近では図６および図７に示すように円筒ころ軸受による構成も出てきている。
図６に示す従来例では、ピン２４およびピン２４の軸端に固定された固定部材３５に固定された３個の内輪２５と、遊星歯車２２に固定された３個の外輪２６と、上記各内輪２５と各外輪２６との間にそれぞれ配置された３列のころ２７とを有している。各列のころ２７は、保持器２７ａにより均等に配置されている。
ところで、従来の３列のころ２７を有する軸受装置２３は、内輪２５，２５間に間座２８が挟まれ、この間座２８に油穴２９が設けられている。ピン２４には、油穴２９に対応する孔３０が設けられている。
また、他の従来例として、図７に示すように、幅の小さい間座３２を用いたころ軸受３３を使用した構成もある。
【０００９】
このように、内輪２５，２５は、間座２８によって位置決めされ、一方、外輪２６，２６の位置決めのため遊星歯車２２の内周面に止め輪３１，３１，３２が設けられている。
しかし、上記止め輪３１，３１，３２による外輪２６，２６の位置決め方法では、止め輪３１，３１，３２の寸法のばらつき等により正確な位置決めは困難であり、軸受間距離に差が生じ、ころ２７の荷重負荷分担に差が生じるため、特定のころ２７に偏荷重が作用する。この場合、偏荷重が作用したころ２７は、寿命が短くなる。
【００１０】
また、従来の軸受装置２３は、アキシャル隙間が負にならないようにするため、止め輪３２の幅および軸受の差幅に合わせて現物合わせで調整する必要があり、コストアップになるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することであり、油の供給を十分行うことができ、ころに偏荷重が作用するのを防止できるとともに、装置への組付性を向上させた軸受装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、軸に固定される２個の内輪と、歯車に固定され止め輪によって軸方向の移動を阻止される２個の外輪と、前記内輪と前記外輪との間に挿入される少なくとも２列のころと、各列における複数のころを均等に配置する複数の保持器とを有する変速機の遊星歯車に対する軸受装置において、前記２個の外輪同士の対向面のうち少なくとも一方に前記止め輪を挿入可能な切り欠きが形成され、前記各外輪の対向面同士が当接していることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、外輪の端部に形成された切り欠きに止め輪が挿入されるため、止め輪を挟んで隣接する外輪同士が隙間なく当接する。従って、各軸受の位置決めが精度良く行えるため、特定のころに偏荷重が作用するのを防止できる。
更に、止め輪の幅および軸受幅を現物あわせで調整する必要がないので、装置への組付性も容易になり、またコストダウンが可能になる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記２個の内輪のうち少なくとも一方に油孔が形成されていることを特徴とする。
本発明では、内輪に油孔が形成されているので、油孔の径が制限されない。従って、十分な径を有する油孔を形成できるので、潤滑油を十分に供給できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る軸受装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態の軸受装置５の断面図である。この軸受装置５は、ピン５１と回転体である歯車５２との間に介装される。歯車５２としては、例えば遊星歯車装置の遊星歯車を例示できる。
【００１６】
この軸受装置５は、上記ピン５１およびピン５１の軸端に固定された固定部材６０に固定される２個の内輪５３ａ，５３ｂと、上記歯車５２に固定され止め輪５４によって軸方向の移動を阻止される２個の外輪５５ａ，５５ｂと、内輪５３ａ，５３ｂと外輪５５ａ，５５ｂとの間に挿入される３列のころ５６とを有している。各列のころ５６は、保持器５６ａにより均等に配置されている。
【００１７】
図２に示すように、上記の２個の外輪５５ａ，５５ｂ同士の対向面のうち、少なくとも一方に止め輪５４を挿入可能な切り欠き５８が形成されている。本例では外輪５５ａの対向面５７の外周側に切り欠き５８が形成されている。
この切り欠き５８内に、止め輪５４が挿入されている。
【００１８】
また、上記２個の内輪５３ａ，５３ｂのうち少なくとも一方に油孔５９が形成されている。本例では、両方の内輪５３ａ，５３ｂの互いの対向部分に、油孔５９，５９が形成されている。
【００１９】
このように、本発明の軸受装置５は、外輪５５ａの端部外周側に切り欠き５８が形成され、この切り欠き５８内に止め輪５４が挿入されるため、止め輪５４を挟んで隣接する外輪５５ａ，５５ｂ同士が隙間なく当接する。
従って、止め輪５４による軸受の列間隔の差が発生しないので、全てのころ５６に荷重が均等に負荷される。これによって、特定のころ５６に偏荷重が作用するのを防止できるので、ころ５６の寿命が短くなるのを防止できる。
【００２０】
また、内輪５３ａ，５３ｂに油孔５９，５９が形成されているので、間座を設ける必要がなくなるとともに、油孔５９，５９の径を必要な大きさにできる。
従って、この油孔５９，５９から潤滑油を十分に供給できるので、潤滑条件が良好となり、軸受軌道面の摩耗を抑制できる。
【００２１】
更に、軸受端面同士が直接接触しているので、アキシャル隙間の管理が不要になる。そして、アキシャル隙間が負になることがないので、止め輪５４の幅および軸受の差幅に合わせて現物あわせで調整する必要がない。従って、装置への組付性も容易となり、またコストダウンが可能になる。
【００２２】
図８は本発明に係る第２実施形態の軸受装置８の断面図である。
ピン８１と回転体である歯車８２との間に介装される軸受装置８は、ピン８１およびピン８１の軸端に固定された固定部材９０に固定される２個の内輪８３ａ，８３ｂと、歯車８２に固定され止め輪８４によって軸方向の移動を阻止される２個の外輪８５ａ，８５ｂと、内輪８３ａ，８３ｂと外輪８５ａ，８５ｂとの間に挿入される２列のころ８６とを有している。各列のころ８６は、保持器８６ａにより均等に配置されている。
本例では、内輪８３ａ，８３ｂに設けた油孔に通じる円周方向の溝を内輪８３ａ，８３ｂの内径部に設けているので、内輪８３ａ，８３ｂの油孔８９とピン８１の油孔とを位置合わせする必要がなくなる。このような構成は、図１の構成で溝を設けた場合も同様である。
【００２３】
このような軸受装置８においても、全てのころ８６に荷重が均等に負荷されるため、ころ５６の寿命が短くなるのを防止できるとともに、油孔８９の径を必要な大きさにできるため、軸受軌道面の摩耗を抑制でき、かつ、軸受端面同士が直接接触しているので、コストダウンが可能になる。
【００２４】
なお、上記の実施形態では、本発明を３列のころ５６を有する軸受装置５や、２列のころ８６を有する軸受装置８に適用した場合について説明したが、本発明は４列以上のころを有する軸受装置にも適用できる。また、本発明は３個以上の内外輪を有する軸受装置に適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、外輪の端部に形成された切り欠きに止め輪が挿入されるため、止め輪を挟んで隣接する外輪同士が隙間なく当接する。従って、特定のころに偏荷重が作用するのを防止できるので、ころの寿命が短くなるのを防止できる。
【００２６】
また、内輪に油孔が形成されているので、油孔の径が制限されない。従って、十分な径を有する油孔を形成できるので、潤滑油を十分に供給でき、軸受軌道面の摩耗を抑制できる。
【００２７】
更に、軸端面同士が直接接触しているため、アキシャル隙間の管理が不要となり、アキシャル隙間が負になるのを防止できる。従って、止め輪の幅および軸受幅を現物あわせで調整する必要がないので、コストダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の軸受装置の断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の切り欠きおよび油孔を示す断面図である。
【図３】一般的な風車を示す図である。
【図４】風車の要部を示す図である。
【図５】風車の変速機内部構造を示す断面図である。
【図６】従来例の軸受装置を示す断面図である。
【図７】別の従来例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
１，８  軸受装置
５１  軸
５２  歯車
５３ａ，５３ｂ  内輪
５４  止め輪
５５ａ，５５ｂ  外輪
５６  ころ
５７  対向面
５８  切り欠き
５９  油孔
【図１】
2004308750.tif 000003
【図２】
2004308750.tif 000004
【図３】
2004308750.tif 000005
【図４】
2004308750.tif 000006
【図５】
2004308750.tif 000007
【図６】
2004308750.tif 000008
【図７】
2004308750.tif 000009
【図８】
2004308750.tif 000010