(57)【要約】【課題】  より多くのころを収容可能な保持器を備えた自動調心ころ軸受を提供する。【解決手段】  自動調心ころ軸受１１は、内輪１２と、外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に複列に配置された複数の球面ころ１４と、複数の球面ころ１４を保持する保持器１４，１５とを備える。保持器１５は、複数の球面ころ１４の端面に対面するリング部と、隣接する球面ころ１４の間に位置し、リング部の内側面から軸方向に突出する突出部とを有する。そして、突出部の突出長さをＡとし、リング部の内側面から球面ころ１４の最大径部分に至るまでの軸方向長さをＢとしたとき、Ａ＜Ｂの関係が成立するように設定されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、
外輪と、
前記内輪および前記外輪の間に配置された複数の球面ころと、
前記複数の球面ころの間隔を保持する保持器とを備え、
前記保持器は、前記複数の球面ころの端面に対面するリング部と、
隣接する球面ころの間に位置し、前記リング部の内側面から軸方向に突出する突出部とを有し、
前記突出部の突出長さをＡとし、前記リング部の内側面から前記球面ころの最大径部分に至るまでの軸方向長さをＢとしたとき、
Ａ＜Ｂの関係が成立する、自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記保持器は、隣接する前記突出部の間に、前記球面ころの一方側端部を受け入れる凹部を有する、請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記保持器は、前記球面ころの両端に配置される、請求項１または２に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項４】
前記保持器は、前記内輪の小鍔部の内側に係合する係合部を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動調心ころ軸受に関し、特に高荷重下で使用される自動調心ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の風力発電機用の増速機として、例えば、遊星歯車機構や平行軸歯車機構を備える増速機が用いられている。これらの増速機は、入力軸の回転を歯車によって増速して出力軸に伝達するので、回転軸は歯車の噛み合いによって撓みを生じる。
【０００３】
そこで、風力発電機用増速機に用いる回転軸を支持する軸受には、例えば、特開２００２−２１１９５号公報（特許文献１）に記載されているような自動調心ころ軸受が使用されることがある。同公報に記載されている自動調心ころ軸受２１は、図４に示すように、内輪２２と、外輪２３と、内輪２２および外輪２３の間に複列に配置された複数の球面ころ２４と、複数の球面ころ２４の間隔を保持する保持器２５とを備える。
【０００４】
保持器２５は、図５に示すように、リング部とリング部の端面から突出する柱部２５ａとを有し、隣接する柱部２５ａの間に球面ころ２４を収容するポケット２５ｂを有する。柱部２５ａは、球面ころ２４のピッチ円上に位置し、球面ころ２４の抜け止めおよび隣接する球面ころ２４の間隔を一定に保つ機能を有する。
【特許文献１】特開２００２−２１１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ブレードの大型化や風力発電機をより風速の強い場所へ設置する等、発電効率の向上のための取り組みがなされている。これに伴い、回転軸を支持する軸受に負荷される荷重も増大する。また、風力発電機用増速機は高所に設置されるため、さらなる信頼性の向上およびメンテナンス周期の延伸が望まれる。
【０００６】
そこで、図４に示したような自動調心ころ軸受２１の軸受サイズを維持したまま、定格荷重を向上させることが望まれる。自動調心ころ軸受２１の定格荷重を向上させる方法としては、内輪２２および外輪２３の間に配置する球面ころ２４の本数を増加させるか、ころ径を大きくすることが考えられる。
【０００７】
しかし、例えば、ころ本数を増加させる場合、自動調心ころ軸受２１の球面ころ２４の左右には保持器２５の柱部２５ａが配置されており、柱部２５ａの強度確保の観点から柱部２５ａの太さを一定値以上にする必要がある。その結果、隣接する球面ころ２４の間隔を小さくして収容可能な球面ころ２４の本数を増やすことは困難であった。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、より多くのころを収容可能な保持器を備えた自動調心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】
この発明に係る自動調心ころ軸受は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置された複数の球面ころと、複数の球面ころの間隔を保持する保持器とを備える。そして、保持器は、複数の球面ころの端面に対面するリング部と、隣接する球面ころの間に位置し、リング部の内側面から軸方向に突出する突出部とを有し、突出部の突出長さをＡとし、リング部の内側面から球面ころの最大径部分に至るまでの軸方向長さをＢとしたとき、Ａ＜Ｂの関係が成立する。
【００１０】
上記構成の保持器は、突出部の先端が、隣接する球面ころの間隔が最小となる最大径部に対面する位置まで達しないので、隣接する球面ころの間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころを収容することが可能となるので、軸受サイズを維持したまま定格荷重を向上した自動調心ころ軸受を得ることができる。なお、本明細書中「リング部の内側面」とは、リング部の球面ころと対面する端面を指すものとする。
【００１１】
好ましくは、保持器は、隣接する突出部の間に、球面ころの一方側端部を受け入れる凹部を有する。上記構成の保持器は、リング部の端面に設けられた複数の凹部が隣接する球面ころの間隔を一定に保つ機能に加え、球面ころの脱落を防止する機能を有する。これにより、球面ころの円滑な回転を維持すると共に、球面ころの脱落を防止することができる。
【００１２】
さらに好ましくは、保持器は球面ころの両端に配置される。このように、球面ころの両端に保持器を配置することにより、さらに効果的に球面ころの円滑な回転を維持することができる。
【００１３】
好ましくは、保持器は内輪の小鍔部の内側に係合する係合部を有する。これにより、特に、保持器を球面ころの両端に独立して配置した場合でも、軸受回転時に保持器が脱落するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、収容可能な球面ころの本数を増加させることにより、軸受サイズを維持したまま定格荷重の向上した自動調心ころ軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１を説明する。
【００１６】
自動調心ころ軸受１１は、図１に示すように、両端に小鍔部１２ａを有する内輪１２と、外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に複列に配置された複数の球面ころ１４と、複数の球面ころ１４の間隔を保持する保持器１５および１６とを備える。
【００１７】
保持器１５は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の球面ころ１４の端面に対面するリング部１５ａと、隣接する球面ころ１４の間に位置し、リング部１５ａの内側面から軸方向に突出する突出部１５ｃと、隣接する突出部１５ｃの間に、球面ころ１４の一方側端部を受け入れる凹部１５ｂとを有する。そして、突出部１５ｃの突出長さをＡとし、リング部１５ａの内側面から球面ころ１４の最大径部分に至るまでの軸方向長さをＢとしたとき、Ａ＜Ｂの関係が成立するように設定されている。また、この保持器１５は、銅合金等により形成された円筒状の材料の端面に切削加工によって凹部１５ｂを形成する揉み抜き保持器である。なお、保持器１６も同様の構造である。
【００１８】
さらに、保持器１５は、図３（ａ）に示すように、球面ころ１４のピッチ円状に位置し、球面ころ１４の回転を案内すると共に、球面ころ１４の径方向への抜けを防止する。また、図３（ｂ）に示す保持器１６も同様である。
【００１９】
上記構成の自動調心ころ軸受１１は、保持器１５，１６が一対となって構成され、保持器１５，１６の突出部の先端が球面ころ１４の最大径部に対面する位置に達しないので、隣接する球面ころ１４の間隔を小さくすることができる。その結果、より多くの球面ころ１４を収容することが可能となるので、軸受サイズを維持したまま定格荷重を向上した自動調心ころ軸受１１を得ることができる。
【００２０】
また、球面ころ１４の回転を案内すると共に、径方向への抜けを防止する凹部を球面ころ１４の両端に配置することにより、球面ころの円滑な回転を維持することができる。このとき、独立して回転する保持器１６の脱落を防止するために、図１に示すように、内輪１２の小鍔部１２ａの内側に係合する係合部１６ａを設ける。
【００２１】
上記の各実施形態における保持器として、揉み抜き保持器の例を示したが、これに限ることなく、射出成型による樹脂保持器にも適用可能である。
【００２２】
なお、上記したこの発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１は、風力発電機の増速機や圧延機用ローラ等、高荷重、かつ、低速で回転する軸を支持する軸受として利用することが可能である。
【００２３】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明は、高い信頼性やメンテナンス周期の延伸が要求される環境で使用される自動調心ころ軸受，および大きな荷重下で使用され、高負荷容量が求められる自動調心ころ軸受に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図２】図１の自動調心ころ軸受に使用される保持器の一実施形態であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は、平面図である。
【図３】図１の自動調心ころ軸受の部分断面図であって、（ａ）はＡ−Ａ´断面、（ｂ）はＢ−Ｂ´断面を示す図である。
【図４】従来の自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図５】従来の自動調心ころ軸受の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１，２１  自動調心ころ軸受、１２，２２  内輪、１２ａ  小鍔部１３，２３  外輪、１４，２４  球面ころ、１５，１６，２５  保持器、１５ａ  リング部、１５ｂ  凹部、１５ｃ  突出部、１６ａ  係合部、２５ａ  柱部、２５ｂ  ポケット。
【図１】
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【図２】
2007056890.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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