(57)【要約】  本発明は、内側リング（３）と、外側リング（２）と、内側リング（３）と外側リング（２）との間に介在された転がり要素（４）と、を備える転がり軸受（１）を備える軸受装置（１０）に関する。さらに、軸受（１）は、転がり要素（４）を保持し且つ離すためのケージ（５）を備え、前記内側リング（３）が内周面（３１）を呈する。また、転がり軸受（１）が内側リング（３）の内周面（３１）を介して取り付けられるシャフト（９）が存在する。シャフト（９）は、稼働中にその軸方向において振動するよう意図されるか、もしくは（９０−ｙ）°である角度αに位置決めされ、ｙが０から８９の間であるか、又は転がり要素（４）は、稼働中に軸方向力Ｆにさらされ、且つケージ（５）は、内側リング（３）、外側リング（２）もしくは転がり軸受（１）の外側に位置付けられた独立要素（７）の少なくとも１つに対して転がり要素（４）を軸方向にガイドするための手段（６）を呈する。さらに、本発明は、風力タービン用メインシャフト装置に関する。
2015514945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  内側リング（３）と、外側リング（２）と、前記内側リング（３）と前記外側リング（２）との間に介在された転がり要素（４）と、前記転がり要素（４）を保持し且つ離すためのケージ（５）と、を備え且つ前記内側リング（３）が内周面（３１）を呈する転がり軸受（１）と、
−  前記転がり軸受（１）が前記内側リング（３）の前記内周面（３１）を介して取り付けられるシャフト（９）と、
を備える軸受装置（１０）において、
−  前記シャフト（９）が、稼働中にその軸方向において振動するよう意図されるか、もしくは、
−  前記シャフト（９）が、（９０−ｙ）°である角度αに位置決めされ、前記ｙが０から８９の間であるか、又は、
−  前記転がり要素（４）が、稼働中に軸方向力Ｆにさらされ、
−  前記ケージ（５）が、前記内側リング（３）、前記外側リング（２）又は前記転がり軸受（１）の外側に位置付けられた独立要素（７）の少なくとも１つに対して前記転がり要素（４）を軸方向にガイドするための手段（６）を呈することを特徴とする軸受装置（１０）。
【請求項２】
−  前記転がり軸受（１）がころ軸受であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置（１０）。
【請求項３】
−  前記ころ軸受（１）が、トロイダルころ軸受、円錐ころ軸受、球面ころ軸受又は円筒ころ軸受のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の軸受装置（１０）。
【請求項４】
−  前記転がり軸受（１）が自由側軸受であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受装置（１０）。
【請求項５】
−  前記転がり軸受（１）が、少なくとも５００ｍｍの外径を有する大きな転がり軸受であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置（１０）。
【請求項６】
−  前記手段（６）が、前記外側リング（２）、前記内側リング（３）又は前記独立要素（７）の少なくとも１つに向かって径方向に延在する、前記ケージ（５）上の少なくとも１つの部分（６）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の軸受装置（１０）。
【請求項７】
−  前記外側リング（２）、前記内側リング（３）又は前記独立要素（７）の少なくとも１つが、前記外側リング（２）、前記内側リング（３）又は前記独立要素（７）の周方向に延在する少なくとも１つの表面（８）を呈し、前記表面（８）が、前記手段（６）を受けることができるよう意図され、それにより、前記転がり要素（４）を軸方向にガイドすることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の軸受装置（１０）。
【請求項８】
−  前記少なくとも１つの表面（８）が、前記内側リング（３）及び／又は前記外側リング（２）の軸方向における少なくとも一端に位置付けられていることを特徴とする請求項７に記載の軸受装置（１０）。
【請求項９】
−  前記少なくとも１つの表面（８）が、その軸方向の延在部において：傾斜し、段付きであり、凹状であるか又は凸状であることを特徴とする請求項７又は８に記載の軸受装置（１０）。
【請求項１０】
−  請求項１から９のいずれか一項に記載の軸受装置（１０）と、
−  前記シャフト（９）の第１位置において前記シャフト（９）に回転可能に接続された発電機（１１０）と、
−  前記シャフト（９）の第２位置において前記シャフト（９）に接続された風力エネルギーを吸収するための手段（１２０）と、
を備える、風力タービン用メインシャフト装置（１００）であって、
−  前記転がり軸受（１）が、前記第１位置と前記第２位置との間で前記シャフト（９）上に位置付けられ、
−  前記シャフト（９）が、前記風力タービンの水平線（２００）から（９０−ｙ）°である角度αに位置決めされ、前記ｙが０から８９の間であることを特徴とする風力タービン用メインシャフト装置（１００）。
【請求項１１】
−  前記シャフト（９）が、前記風力タービンの水平線（２００）から１°、２°、３°、４°、５°、６°もしくは７°のいずれか又はこれらの角度の間の任意の角度である角度αに位置決めされていることを特徴とする請求項１０に記載の風力タービン用メインシャフト装置（１００）。
【請求項１２】
−  第２転がり軸受（３００）が、前記第１転がり軸受（１）から所定距離で前記第１位置と前記第２位置との間に位置付けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の風力タービン用メインシャフト装置（１００）。
【請求項１３】
−  前記第２軸受（３００）が、軸方向力を調整することができる固定側軸受であることを特徴とする請求項１２に記載の風力タービン用メインシャフト装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
第１の態様によれば、本発明は、軸受装置に関する。第２の態様によれば、本発明は、風力タービン用メインシャフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受、例えば転がり軸受は、回転シャフトを支持するため且つ径方向及び／又は軸方向の荷重を調整するために使用される。
【０００３】
軸受は、例えば自動車工業、工業的用途、例えば風力タービン、製紙工場、製鋼工業など多くの用途に使用されている。
【０００４】
異なる用途における異なる軸受装置に関するいくつかの懸念事項が、発明者によって発見された。これら懸念事項は、例えば軸受内のケージによって引き起こされることが示されている。無負荷領域にある軸受内の転がり要素は、ケージによって悪い方向に影響を及ぼされる可能性がある。例えば、ころ又は玉は、無負荷領域にあるときに、ケージによってブレーキをかけられ、このことは、ころ／玉のスリップをもたらす。ころ／玉のスリップは、スリップが極めて大きくなると、転がり要素と軸受のレースウェイとの間に必要とされる潤滑膜が阻害されるか又はなくなりさえもするので、回避されるべきものである。これは、寿命を減少させることをもたらす。その無負荷領域にあるころ要素に対して生じる可能性のある別の影響は、例えばケージによって引き起こされるころのスキューであり、スキューは、軸受における摩擦の増大、ケージ上での望ましくない力の増大又は軸受の構成要素の摩耗の増大をもたらす可能性がある。その無負荷領域にある転がり要素に対して生じる可能性があるさらに別の影響は、転がり要素がその軸方向において動かされることである。これは、転がり要素の表面及びレースウェイでの騒音及び損傷をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来技術の問題の少なくとも１つを克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、目的は、内側リングと、外側リングと、内側リングと外側リングとの間に介在された転がり要素と、転がり要素を保持し且つ離すためのケージと、を備え且つ前記内側リングが内周面を呈する転がり軸受を備える軸受装置によって達成される。さらに、軸受装置は、転がり軸受が内側リングの内周面を介して取り付けられるシャフトを備え、シャフトが、稼働中にその軸方向において振動するよう意図されるか、もしくはシャフトが（９０−ｙ）°である角度αに位置決めされ、ｙが０から８９の間であるか、又は転がり要素が、稼働中に軸方向力Ｆにさらされ、且つケージが、内側リング、外側リングもしくは転がり軸受の外側に位置付けられた独立要素の少なくとも１つに対して転がり要素を軸方向にガイドするための手段を呈する。角度αは、水平線に対する角度である。
【０００７】
この構造により、転がり要素は、軸受の稼働中に、軸方向にガイドされ、且つ転がり要素をそれらの負荷及び無負荷領域において適切な位置に保つ。すなわち、発明者によって、転がり要素のサイズ、従って重量が大きい場合、軸受リングの一方に対してケージによって転がり要素を軸方向にガイドすることが特に有利であることが分かった。特に、軸受が水平でないシャフトに取り付けられる場合又は転がり要素が軸方向力にさらされるときの状況では、転がり要素を負荷及び無負荷状態双方にあるときに適切な位置に保つように転がり要素をガイドすることが必要であることが分かった。別の一実施形態では、独立要素、例えばリングが、ケージに対する対応するガイド要素として使用されてもよい。リングは、例えば軸方向において軸受の外側に位置決めされてもよい。一実施形態では、転がり要素に作用する軸方向力Ｆは、転がり要素が軸方向において動く傾向があるような大きさである。
【０００８】
この文献では、単語、軸方向及び径方向が使用される。本発明の示される実施形態のいずれに対しても別に記載されないかぎり、この単語は、軸受装置、転がり軸受及びシャフトの配置に言及する。軸方向は、ケージ、転がり軸受及びシャフトの中心点に交わり且つ軸受及びケージの径方向と垂直な仮想線をたどる方向を意味する。径方向は、軸受及びケージの中心点から始まる軸受及びケージの径方向を意味する。
【０００９】
軸受装置の一実施形態では、転がり軸受はころ軸受である。さらなる一実施形態では、ころ軸受は、トロイダルころ軸受、円錐ころ軸受、球面ころ軸受、球面ころスラスト軸受又は円筒ころ軸受のいずれかである。転がり軸受は、任意の種類の玉軸受であってもよい。
【００１０】
軸受装置の別の実施形態では、転がり軸受は、自由側軸受(non-locating bearing)である。軸受装置が第２軸受を備える場合、一方の軸受が固定側軸受(locating bearing)であり、他方が自由側軸受であってもよい。固定側軸受は、シャフトを軸方向に位置付けて固定する軸受であり、自由側軸受は、径方向力を主に又は径方向力のみを調整するよう意図された軸受である。自由側軸受は、例えば軸受リングが互いに対して軸方向にずれることができる軸受であるが、シャフト上で軸方向に動き且つずれることができるようにシャフト上に嵌合される軸受であってもよい。従って、自由側軸受は、上述したような状況において、すなわち、軸方向力が転がり要素に作用するとき、シャフトが水平でないとき又はシャフトの軸方向の振動が存在するときに、内側リング、外側リング又は独立要素に対して転がり要素を軸方向にガイドすることができる手段を有するケージを有することが有益である。
【００１１】
軸受装置の一実施形態では、転がり軸受は、少なくとも５００ｍｍの外径を有する大きな転がり軸受である。発明者によって、転がり要素のサイズ、従って重量を増大することは、軸受リング又は軸受の外側に位置付けられた独立要素の１つに対して転がり要素を軸方向にガイドする必要性を増大させることをもたらすことが分かった。これは、特に、転がり要素に作用する重力が軸方向力ベクトルだけでなく径方向力ベクトルをもたらすことにつながる軸受が水平でない軸に取り付けられるときのケースである。
【００１２】
軸受装置の一実施形態では、手段は、外側リング、内側リング又は独立要素の少なくとも１つに向かって径方向に延在する、ケージ上の少なくとも１つの部分である。
【００１３】
軸受装置の一実施形態では、外側リング、内側リング又は独立要素の少なくとも１つが、外側リング、内側リング又は独立要素の周方向に延在する少なくとも１つの表面を呈し、表面は、手段を受けることができるよう意図され、それにより、転がり要素を軸方向にガイドする。さらなる一実施形態では、少なくとも１つの表面は、内側リング及び／又は外側リングの軸方向における少なくとも一端に位置付けられている。
【００１４】
さらなる一実施形態では、少なくとも１つの表面は、その軸方向の延在部において：傾斜し、段付きであり、凹状であるか又は凸状である。表面は、軸受内の転がり要素を軸方向にガイドするための手段に作用する反対方向の軸方向力成分を作り出すことができる任意の形状を有している。
【００１５】
一実施形態では、軸受装置は、船舶のためのポッド推進システムで使用される。別の実施形態では、船舶のためのポッド推進システム装置が示され、この装置では、上記の実施形態のいずれかによる軸受装置が含まれている。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、目的は、風力タービンが、上記の実施形態のいずれかによる軸受装置と、シャフトの第１位置においてシャフトに回転可能に接続された発電機と、シャフト上の第２位置においてシャフトに接続された風力エネルギーを吸収するための手段と、を備える風力タービン用メインシャフト装置によって達成される。手段は、好ましくは、風力エネルギーを吸収するためにシャフトに接続された少なくとも１つのロータブレードである。転がり軸受は、第１位置と第２位置との間でシャフト上に位置付けられ、且つシャフトは、風力タービンの水平線から（９０−ｙ）°である角度αに位置決めされ、ｙが０から８９の間である。
【００１７】
発明者は、風力タービン内において稼働中の軸受、例えばメインの軸受が、軸受のリングの一方に対する又は独立要素に対する転がり要素の軸方向の案内を有することが有益であることに気付いた。言い換えると、ケージは、別の方法では多くの場合ケースであるころ／玉中心の代わりにリング中心である。この構造は、ほとんどの風力タービンが、風力タービンのメインシャフトが水平でない位置に位置付けられるように構成されるという事実に起因して有利である。メインシャフトは、風力タービンのロータブレードが、ロータのブレードがタワーに衝突することを回避するために風力タービンのタワーから離れるようにある角度に曲げられるので、この構成を有している。軸受の転がり要素は、転がり要素が軸受のリング又は外側の独立リングを介してケージによって軸方向にガイドされることに起因して、負荷及び無負荷状態双方にあるときに軸受の中心位置に保たれる。従って、これは、例えば転がり摩擦を最小化し、ころのスキューを減少させ且つ転がり要素、特に無負荷の転がり要素の過度の軸方向の運動を防止する。
【００１８】
これは、より大きい軸受を必要とするより大きい風力タービンに対して特に有利である。なぜならば、転がり要素の重量の増大は、それらの無負荷領域において転がり要素の軸方向のずれの危険性を増大させるからである。一実施形態では、大きな転がり軸受は、その外径が５００ｍｍよりも大きい。
【００１９】
一実施形態では、風力タービン用シャフトは、垂直に取り付けられる。風力タービンの構造は、ロータブレードを有する垂直シャフトを有する。
【００２０】
第１の態様のすべての実施形態が第２の態様のすべての実施形態に利用可能であり、逆もまた同様であることに留意すべきである。
【００２１】
風力タービンの一実施形態では、シャフトは、風力タービンの水平線から１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°のいずれかもしくは１０°又はこれらの角度の間の任意の角度である角度αに位置決めされる。
【００２２】
別の実施形態では、第２転がり軸受が、第１転がり軸受から所定距離で第１位置と第２位置との間に位置付けられている。この軸受は、例えば固定側又は自由側軸受である。固定側軸受は、ロータシャフトからの軸方向力を調整することができる。
【００２３】
別の実施形態では、風力タービンのメインシャフト上に１つのみの転がり軸受がある。このケースでは、軸受は、軸方向及び径方向力双方を調整することができる。例えば、軸受は、軸方向力を調整することができる軸受内に組み込まれた追加的なころの列をさらに備えるトロイダルころ軸受であってもよい。追加的な列は、例えば２つの軸受リングの一方と追加的な第３軸受リングとの間に位置付けられている。
【００２４】
一実施形態では、軸受の転がり要素を軸方向にガイドするための手段は、軸受の軸方向における一方の側に位置付けられている。より具体的に、一実施形態では、手段は、水平でないシャフトの結果として垂直方向において軸受の軸方向における他の側よりも高い位置に位置付けられた軸受の軸方向における側に位置付けられている。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、ギアボックスがシャフトと発電機との間に位置付けられている。１つ以上の軸受がギアボックス内に統合されてもよい。さらに、上記軸受は、軸方向及び径方向力双方を調整するように構成され、すなわち、メインシャフト上の固定側軸受であってもよい。
【００２６】
以下に、複数の好ましい実施形態のより詳細な説明が記載される。本発明をより好ましく明確にするために、添付の図面は、縮尺通りに描かれず、いくつかのケースでは、特別な細部が誇張されている可能性があることに留意すべきである。さらに、特許請求項の範囲に記載される本発明は、説明され且つ示される実施形態に限定されず、当業者には特許請求の範囲内で修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による軸受装置の一例の概略的な断面図である。
【図２】本発明による別の軸受装置の一例の概略的な断面図である。
【図３】本発明による風力タービン用メインシャフト装置の一実施形態の概略的な断面図である。
【図４】風力タービンのナセル内に位置付けられた、本発明による風力タービン用メインシャフト装置の概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明による軸受装置１０の一実施形態の概略的な断面図が開示されている。断面図は、軸受１の軸線に沿う平面の断面である。軸受装置１０は、転がり軸受１を備えている。この図示された実施形態では、転がり軸受１は、トロイダルころ軸受である。しかしながら、軸受は、任意の他の型の転がり軸受、例えば玉軸受、球面ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受、球面スラストころ軸受などであってもよい。トロイダルころ軸受は、内側リング及び外側リングを互いに対して軸方向及び角度方向双方にずらすことができるその能力から公知である。この機能は、多くの用途、例えば風力タービン、製紙工場、製鋼工業などにおいて有利である。レースウェイ及びころの湾曲外形の半径が中心軸から各レースウェイの中心への径方向の距離よりも実質的に大きいトロイダルころ軸受の構造は、この機能性をもたらす。転がり軸受１は、外側リング２、内側リング３、外側リング２と内側リング３との間に介在された複数の転がり要素４を備えている。ケージ５は、転がり要素４を保持し、且つ転がり要素４を互いから離す。ケージは、軸受１の内側リング３に対して転がり要素４を軸方向にガイドするための手段６を呈する。この実施形態では、手段６は、内側リング３の表面８に向かって径方向に延在する、ケージ５の部分６である。さらに、この実施形態では、表面８は、傾斜面である。この例では、部分６は、軸方向において外側リング２の外側に位置付けられている。別の実施形態では、部分６が、軸方向において外側リング３の軸方向の幅の内側に位置決めされてもよいことが理解されるであろう。表面８は、部分６と表面８とが接触するときに軸方向の対抗力がケージ５の部分６に向かって作用することができるような形状からなるべきである。表面８は、他の場所、例えば外側リング２及び／又は軸受１の軸方向における他方の側に位置付けられてもよい。さらに、この実施形態では、１つの部分６が示されるが、当然ながらケージ５は、外側リング２に向けられ且つ軸受１の軸方向における他方の側にいくつかの部分６を有してもよい。また、軸受装置１０は、シャフト９を備えている。この例では、シャフト９は、水平線から角度α°に位置決めされている。軸受１が水平でないシャフト９に取り付けられることに起因して、転がり要素４は、特にそれらの無負荷領域において軸方向に動く傾向がある。ケージが内側リング３に対して転がり要素４を軸方向にガイドする部分６を呈することに起因して、転がり要素は、無負荷領域内でさえ中心位置に保たれる。この構造を有する軸受を有することが有利である場合の他の例は、シャフトが軸方向において振動する場合と、転がり要素を軸方向にずらすことができるのに十分に大きい軸方向力が転がり要素に作用する場合と、である。
【００２９】
図２は、本発明による軸受装置１０の別の実施形態の概略的な断面図を開示している。断面図は、軸受１の軸線に沿う平面の断面である。軸受装置１０は、転がり軸受１を備えている。この実施形態では、転がり軸受１は、トロイダルころ軸受である。しかしながら、軸受は、任意の他の型の転がり軸受、例えば玉軸受、球面ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受、球面スラストころ軸受などであってもよい。転がり軸受１は、外側リング２、内側リング３、外側リング２と内側リング３との間に介在された複数の転がり要素４を備えている。ケージ５は、転がり要素４を保持し、且つ転がり要素４を互いから離す。ケージは、軸受１の独立リング７に対して転がり要素４を軸方向にガイドするための手段６を呈する。独立リング７は、シャフト９に取り付けられ、且つ内側リング３に隣接して位置付けられている。この実施形態では、手段６は、独立リング７の表面８に向かって径方向に延在する、ケージ５の部分６である。さらに、この実施形態では、表面８は、傾斜面である。表面８は、部分６と表面８とが接触するときに軸方向の対抗力がケージ５の部分６に向かって作用することができるような形状からなるべきである。リング７は、他の位置、例えば軸受１の軸方向における他方の側に位置付けられてもよい。リング７は、外側リング２に隣接して位置付けられてもよい。さらに、いくつかのリング７が軸受１の周囲にあってもよい。さらに、この実施形態では、１つの部分６が示されるが、当然ながらケージ５は、外側リング２に向けられ且つ軸受１の軸方向における他方の側にいくつかの部分６を有してもよい。この例では、部分６は、軸方向において外側リング２の外側の位置に位置付けられている。別の実施形態では、部分６が、軸方向において外側リング３の軸方向の幅の内側に位置決めされてもよいことが理解されるであろう。また、軸受装置１０は、シャフト９を備えている。この例では、シャフト９は、水平線から角度α°に位置決めされている。軸受１が水平でないシャフト９に取り付けられることに起因して、転がり要素４は、特にそれらの無負荷領域において軸方向に動く傾向がある。ケージが、内側リング３に対して転がり要素４を軸方向にガイドする部分６を呈することに起因して、転がり要素は、無負荷領域内でさえ中心位置に保たれる。この構造を有する軸受を有することが有利である場合の他の例は、シャフトが軸方向において振動する場合と、転がり要素を軸方向にずらすことができるのに十分に大きい軸方向力が転がり要素に作用する場合と、である。
【００３０】
図３は、本発明による風力タービン用メインシャフト装置１００の一実施形態の概略的な断面図を開示している。断面図は、メインシャフト装置１００の軸線に沿う平面の断面である。風力タービン用メインシャフト１００は、軸受装置１０、ロータブレード１２０及び発電機１１０を備えている。さらに、風力タービン用メインシャフト装置は、多くの場合、メインシャフト９と発電機１１０との間にギアボックス（図示せず）を含んでいる。メインシャフト９は、ロータブレードの回転を発電機１１０に伝達し、それにより、回転運動エネルギーを電力に変換する。軸受装置１０は、第１転がり軸受１と、メインシャフト９を支持する第２転がり軸受３００と、を備え、これら軸受１及び３００は、風力タービンのナセル（図示せず）内に取り付けられている。転がり軸受１は、外側リング２、内側リング３、外側リング２と内側リング３との間に介在された複数の転がり要素４を備えている。ケージ５は、転がり要素４を保持し、且つ転がり要素４を互いから離す。ケージは、軸受１の内側リング３に対して転がり要素４を軸方向にガイドするための手段６を呈する。この実施形態では、手段６は、内側リング３の表面８に向かって径方向に延在する、ケージ５の部分６である。さらに、この実施形態では、表面８は、傾斜面である。表面８は、部分６と表面８とが接触するときに軸方向の対抗力がケージ５の部分６に向かって作用することができるような形状からなるべきである。この実施形態では、転がり軸受１はトロイダルころ軸受であるが、上述したような任意の他の軸受が使用されてもよい。この実施形態では、他方の軸受３００は、最も好ましくは径方向及び軸方向荷重双方を調整できる固定側軸受である。例えば、軸受３００は、球面ころ軸受であってもよい。軸受１及び３００は、互いから所定距離で位置付けられている。一実施形態では、軸受１及び３００は互いの間に所定距離を有し、この距離は、略０である。別の実施形態では、軸受１及び３００は、互いに一体化されている。さらなる一実施形態では、１つの軸受のみがシャフトを支持し、この軸受は、内側リング３、外側リング２又は独立リングの少なくとも１つに対して転がり要素４を軸方向にガイドするための手段６を呈する。さらなる一実施形態では、第２軸受３００は、ギアボックス（図示せず）内に統合されている。さらなる一実施形態では、転がり軸受１は、風力タービンのギアボックス内に統合されている。風力タービン用メインシャフト装置１００は、図では角度αによって示されている水平でない位置に位置付けられている。このようにメインシャフト９を配置することは、極めて一般的であり、これにより、ロータのブレード１２０が風力タービンのタワー（図示せず）と衝突することを回避する。
【００３１】
図４は、本発明による、風力タービン内での風力タービン用メインシャフト装置１００の一実施形態の概略的な断面図を示している。断面図は、メインシャフト装置１００の軸線に沿う平面の断面である。風力タービン用メインシャフト１００は、軸受装置１０と、ハブ（図示せず）を介してメインシャフトに接続されたロータブレード１２０と、発電機１１０と、を備えている。さらに、風力タービン用メインシャフト装置は、多くの場合、メインシャフト９と発電機１１０との間にギアボックス（図示せず）も含んでいる。メインシャフト９は、ロータブレードの回転を発電機１１０に伝達し、それにより、回転運動エネルギーを電力に変換する。軸受装置１０は、第１転がり軸受１と、メインシャフト９を支持する第２転がり軸受３００と、を備え、これら軸受１及び３００は、風力タービンのナセル４００内に取り付けられている。さらに、ナセル４００は、タワー５００によって位置付けられて支持されている。転がり軸受１は、上記の転がり軸受１の実施形態のいずれかとして構成されている。この実施形態では、他方の軸受３００は、最も好ましくは、径方向及び軸方向荷重双方を調整できる固定側軸受である。例えば、軸受３００は、球面ころ軸受であってもよい。風力タービン用メインシャフト装置１００は、ナセル４００内において図では角度αによって示される水平でない位置に位置付けられている。角度αは、例えば１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°、１０°のいずれか又はこれらの角度の間の任意の角度である。このようにメインシャフト９を配置することは極めて一般的であり、これにより、ロータのブレード１２０が風力タービンのタワー５００と衝突することを回避する。
【符号の説明】
【００３２】
１  、２  外側リング、３  内側リング、３１  内周面、４  転がり要素、５  ケージ、６  転がり要素を軸方向にガイドするための手段、７  独立要素、８  表面、９  シャフト、１０  軸受装置、１００  風力タービン用メインシャフト装置、１１０  発電機、１２０  風力エネルギーを吸収するための手段、２００  水平線、３００  第２転がり軸受
【図１】
2015514945.tif 000003
【図２】
2015514945.tif 000004
【図３】
2015514945.tif 000005
【図４】
2015514945.tif 000006
【国際調査報告】
2015514945.tif 000007
2015514945.tif 000008
2015514945.tif 000009
2015514945.tif 000010