(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３１は、内輪３２と、外輪３３と、内輪３２および外輪３３の間に複列に配置された複数の球面ころ３４と、隣接する球面ころ３４の間隔を保持する保持器３５とを備える。保持器３５は、一対のリング部と、一対のリング部の間に位置する柱部と、柱部の端部領域に球面ころ３４の抜け止め部とを有し、射出成型によって製造される樹脂製保持器である。そして、抜け止め部は、球面ころ３４のピッチ円の上側に位置して、球面ころ３４の長さ方向端部の外径方向への移動を規制する。【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、
一対のリング部、前記一対のリング部の間に位置する柱部、および前記球面ころの脱落を防止する抜け止め部を有する樹脂製保持器とを備え、
前記球面ころの長さ方向中央部に対面する前記柱部の中央領域は、前記球面ころのピッチ円の下側に位置し、
前記抜け止め部は、前記球面ころのピッチ円の上側に位置し、前記球面ころの転動面に当接してこの球面ころの径方向への移動を規制する、自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記抜け止め部は、前記球面ころの長さ方向端部に対面する前記柱部の端部領域に設けられている、請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記一対のリング部のうちの少なくとも一方は、その外径面が前記複数の球面ころのころ中心より外側に位置する、請求項１または２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、低速回転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５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６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２５ｂとを有し、隣接する柱部２５ｂの間に球面ころ２４を収容するポケット２５ｃを有する。柱部２５ｂ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。
【０００５】
また、球面ころ２４の脱落を防止する他の方法として、図７に示すように、球面ころ２４の端面にぬすみ部２４ａと、保持器２５のリング部２５ａにぬすみ部２４ａと係合する係合爪２５ｄとを設けることによって、球面ころ２４の径方向への移動を規制した自動調心ころ軸受２１が特開平１１−１６６５４５号公報（特許文献２）に記載されている。
【０００６】
上記構成の自動調心ころ軸受２１は、他の軸受と比較して定格荷重が高く、また、歯車の噛み合いによって生じる回転軸の撓みに対して調心性を有しているので、このような場所に使用する軸受として好適である。
【特許文献１】特開２００２−２１１９５号公報
【特許文献２】特開平１１−１６６５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
そこで、図５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。
【０００９】
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２５ｂが配置されており、柱部２５ｂの強度確保の観点から柱部２５ｂ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。
【００１０】
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。
【００１１】
また、図７に示したような球面ころ２４の抜け止め構造は、球面ころ２４にぬすみ部を形成する工程が必要となり、製造工程の増大に伴う製品コスト増が懸念される。そこで、ぬすみ加工を施す必要の無い抜け止め構造を採用した自動調心ころ軸受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】
【００１２】
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、一対のリング部、一対のリング部の間に位置する柱部、および球面ころの脱落を防止する抜け止め部を有する樹脂製保持器とを備える。そして、球面ころの長さ方向中央部に対面する柱部の中央領域は、球面ころのピッチ円の下側に位置し、抜け止め部は、球面ころのピッチ円の上側に位置し、球面ころの転動面に当接してこの球面ころの径方向への移動を規制する。
【００１３】
隣接する球面ころの間隔はピッチ円上で最小となるので、ころ径が最大となる長さ方向中央部で柱部をピッチ円から外れた領域に配置することにより、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の向上した自動調心ころ軸受を得ることができる。
【００１４】
好ましくは、抜け止め部は、球面ころの長さ方向端部に対面する柱部の端部領域に設けられている。上記構成の抜け止め部は、球面ころの転動面端部を覆う形状となるので、端面にぬすみを設ける等の球面ころへの加工の必要がない。これにより、製造工程を削減することができるので、コストを抑えた自動調心ころ軸受を得ることができる。
【００１５】
好ましくは、一対のリング部のうちの少なくとも一方は、その外径面が複数の球面ころのころ中心より外側に位置する。軸受組立て時の球面ころの傾きを有効に抑制できるので、軸受の取扱いが容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
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。また、球面ころの加工を必要としないころの抜け止め構造を採用することにより、製造コストを抑え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】
【００１７】
図１〜図４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３１を説明する。
【００１８】
自動調心ころ軸受３１は、図１に示すように、内輪３２と、外輪３３と、内輪３２および外輪３３の間に複列に配置された複数の球面ころ３４と、隣接する球面ころ３４の間隔を保持する保持器３５とを備える。
【００１９】
保持器３５は、図２に示すように、一対のリング部３５ａおよび３５ｂと、一対のリング部３５ａ，３５ｂの間に位置する柱部３５ｃと、柱部３５ｃの端部領域に球面ころ３４の抜け止め部３５ｄとを有し、射出成型によって製造される樹脂製保持器である。
【００２０】
そして、抜け止め部３５ｄは、球面ころ３４のピッチ円の上側に位置して、球面ころ３４の長さ方向端部の外径方向への移動を規制する。この実施形態における抜け止め部３５ｄは、図３（ａ）に示すように、隣接する柱部３５ｃで形成されたポケットのリング部３５ａ近傍の壁面から突出する凸部であって、抜け止め部３５ｄの位置する部分でのポケットの開口幅ｗ１は、球面ころ３４のころ径ｗ２より小さく設定されている。
【００２１】
また、図３（ｂ）に示すように、柱部３５ｃは、球面ころ３４のピッチ円の下側に位置し、ポケット内部に突出した凸部（図２の斜線部）によって、ポケットの開口幅ｗ３を球面ころ３４のころ径ｗ２より小さく設定することにより、球面ころ３４の内径方向への移動を規制する。
【００２２】
自動調心ころ軸受３１において、隣接する球面ころ３４の間隔はピッチ円上で最小となる。そこで、柱部３５ｃをピッチ円から外れた領域に配置することにより、隣接する球面ころ３４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３４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の向上した自動調心ころ軸受３１を得ることができる。
【００２３】
また、抜け止め部３５ｄは、球面ころ３４の転動面端部を覆う形状となっているので、端面にぬすみを設ける等の球面ころ３４への加工の必要がない。これにより、製造工程を削減することができるので、コストを抑えた自動調心ころ軸受３１を得ることができる。
【００２４】
さらに、図４に示すように、リング部３５ａの外径面は、球面ころ３４のころ中心よりも外側に位置している。上記構成の保持器３５は、リング部３５ｂの側に球面ころ３４の径方向への移動を規制する手段を有していないので、軸受組立て時に球面ころ３４とリング部３５ａの外径面との当接部分を基点として球面ころ３４が傾く可能性がある。
【００２５】
そこで、リング部３５ｂの外径面を球面ころ３４のころ中心より外側に配置することにより、軸受組立て時の球面ころの傾きを有効に抑制できるので、軸受の組立てが容易となる。
【００２６】
上記の実施形態においては、柱部３５ｃは、その全域で球面ころ３４のピッチ円の下側に位置する例を示したが、これに限ることなく、球面ころ３４のころ径が最大となる長さ方向中央部に対面する柱部３５ｃの中央領域でピッチ円の下側に位置すればよい。
【００２７】
上記の実施形態においては、リング部３５ａの側にのみ抜け止め部３５ｄを設けた例を示したが、これに限ることなく、リング部３５ｂの側にも抜け止め部を設けてもよい。
【００２８】
また、抜け止め部３５ｄは柱部３５ｃの一部とした例を示したが、これに限ることなく、柱部から離れた位置、例えば、球面ころ３４の端面に対面するリング部３５ａ，３５ｂの壁面から突出する凸部であって、球面ころ３４の転動面に当接して球面ころ３４の径方向の移動を規制するものであってもよい。
【００２９】
上記の実施形態に示した自動調心ころ軸受３１は、風力発電機の増速機に用いる回転軸を支持する軸受として使用する他、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。
【００３０】
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】
【００３１】
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に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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】この発明の一実施形態に係る保持器の部分平面図である。
【図３】図２に示す保持器であって、（ａ）はＡ部分の断面、（ｂ）は、Ｂ部分の断面を示す図である。
【図４】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受に使用される保持器の一例であって、リング部の外径面と球面ころの端面との関係を示す図である。
【図５】従来の自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図６】従来の自動調心ころ軸受の部分拡大断面図である。
【図７】従来の球面ころの抜け止め構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
２１，３１  自動調心ころ軸受、２２，３２  内輪、２３，３３  外輪、２４，３４  球面ころ、２４ａ  ぬすみ、２５，３５  保持器、２５ａ，３５ａ，３５ｂ  リング部、２５ｂ，３５ｃ  柱部、２５ｃ  ポケット、２５ｄ  係合爪、３５ｄ  抜け止め部。
【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】
2007024115.tif 000007
【図６】
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【図７】
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