JP2008185167A - Roller bearing, retainer segment, and main shaft supporting structure for wind power generator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ころ軸受、保持器セグメントおよび風力発電機の主軸支持構造に関し、特に、大型のころ軸受、大型のころ軸受に含まれる保持器セグメントおよびこのような大型のころ軸受を備える風力発電機の主軸支持構造に関するものである。 The present invention relates to a roller bearing, a cage segment, and a main shaft support structure for a wind power generator, and in particular, a large roller bearing, a cage segment included in the large roller bearing, and a wind power generator including such a large roller bearing. The present invention relates to a main shaft support structure.
ころ軸受は、一般的には、外輪と、内輪と、外輪および内輪の間に配置される複数のころと、複数のころを保持する保持器とから構成される。ころを保持する保持器については、その材質や製造方法等により、樹脂製保持器、プレス保持器、削り保持器、溶接保持器等、様々な種類があり、それぞれ用途や特性に応じて使い分けられている。また、保持器は通常、一体型、すなわち、環状の一つの部品で構成されている。 The roller bearing is generally composed of an outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring, and a cage that holds the plurality of rollers. There are various types of cages for holding rollers, such as resin cages, press cages, shaving cages, and welded cages, depending on the material and manufacturing method. ing. In addition, the cage is usually composed of a single piece, that is, an annular part.
風を受けるためのブレードが取り付けられた風力発電機の主軸を支持するころ軸受については、大きな荷重を受ける必要があるため、ころ軸受自体も大型となる。そうすると、ころや保持器等、ころ軸受を構成する各構成部材も大型となり、部材の生産や組み立てが困難となる。このような場合、各部材を分割可能とすると、生産や組み立てが容易となる。 A roller bearing that supports a main shaft of a wind power generator to which a blade for receiving wind is attached needs to receive a large load, so that the roller bearing itself is also large. If it does so, each structural member which comprises a roller bearing, such as a roller and a holder | retainer, will also become large sized, and production and assembly of a member will become difficult. In such a case, if each member can be divided, production and assembly are facilitated.
ここで、ころ軸受に含まれる保持器を、軸に沿う方向に延びる分割線によって分割した分割型の保持器に関する技術が、ヨーロッパ特許公報1408248A2(特許文献1)に開示されている。図11は、特許文献1に開示された分割型の保持器である保持器セグメントを示す斜視図である。図11を参照して、保持器セグメント101aは、ころを収容する複数のポケット104を形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部103a、103b、103c、103d、103eと、複数の柱部103a〜103eを連結するように周方向に延びる連結部102a、102bとを有する。
Here, a technique relating to a split type retainer in which a retainer included in a roller bearing is divided by a dividing line extending in a direction along the axis is disclosed in European Patent Publication No. 1408248A2 (Patent Document 1). FIG. 11 is a perspective view showing a cage segment which is a split type cage disclosed in
図12は、図11に示した保持器セグメント101aを含むころ軸受の一部を示す断面図である。図11および図12を参照して、保持器セグメント101aを含むころ軸受111の構成を説明すると、ころ軸受111は、外輪112と、内輪113と、複数のころ114と、複数のころ114を保持する複数の保持器セグメント101a、101b、101c等とを有する。複数のころ114は、最もころの挙動が安定する位置であるPCD(Pitch Circle Diameter)105付近において、複数の保持器セグメント101a等によって保持されている。複数のころ114を保持する保持器セグメント101aは、周方向において隣接する同一形状の保持器セグメント101b、101cと、周方向の最も外側にある柱部103a、103eが当接するように連なって配置されている。複数の保持器セグメント101a、101b、101c等が連なって、ころ軸受111に組み込まれ、ころ軸受111に含まれる一つの環状の保持器が形成される。
特許文献1に示す保持器セグメントには、柱部の内径側にころの抜け落ちを防止するころ止めが設けられている。このような保持器セグメントを含むころ軸受を組み立てるには、まず、内輪の軌道面上に上記した保持器セグメントを配置し、その後、保持器セグメントの各ポケットに、外径側から順次ころを保持させていき、外輪を取り付ける。
The cage segment shown in
ここで、ころは、予め保持器セグメントのポケットに保持させておくことができないため、保持器セグメントところとを一体化することができない。すなわち、特許文献1に開示の技術では、予め保持器セグメントのポケットにころを保持させておいても、外径側からころが抜け落ち、ころと保持器セグメントとが分離してしまうことになる。したがって、組み立て作業時において、組み立て前の保持器セグメントところとを別途配置しておくスペースが必要となり、作業性を悪化させることになる。特に、上記した大型のころ軸受の場合には、大きく作業性を悪化させてしまうことになる。
Here, since the roller cannot be held in the pocket of the cage segment in advance, the cage segment cannot be integrated. That is, in the technique disclosed in
この発明の目的は、組み立て時の作業性を向上したころ軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a roller bearing with improved workability during assembly.
この発明の他の目的は、組み立てが良好な保持器セグメントを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a cage segment that is well assembled.
この発明のさらに他の目的は、生産性が良好な風力発電機の主軸支持構造を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a main shaft support structure for a wind power generator with good productivity.
この発明に係るころ軸受は、外輪と、内輪と、外輪および内輪の間に配置される複数のころと、ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部、およびこの複数の柱部を連結するように周方向に延びる一対の連結部を有し、外輪および内輪の間で周方向に順次連ねて配置される複数の保持器セグメントとを備える。ここで、ポケットの側壁面の上部側および下部側には、ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられている。また、保持器セグメントのうち、少なくとも一方の連結部と複数の柱部とは、分離可能である。 A roller bearing according to the present invention includes an outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring, a plurality of column portions extending in a direction along the axis so as to form a pocket for holding the roller, and It has a pair of connecting portions extending in the circumferential direction so as to connect the plurality of pillar portions, and includes a plurality of cage segments sequentially arranged in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring. Here, roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off are provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket. Moreover, at least one connection part and several pillar parts are separable among cage | basket segments.
このように構成することにより、予め保持器セグメントのポケットにころを保持させても、ポケットの側壁面の上部側および下部側に設けられたころ止め部により、ころの保持器セグメントからの抜け落ちを防止することができる。また、ポケットにころを保持させる際には、一方の連結部を分離した状態で、ころを連結部側から挿入して保持させることができる。そうすると、容易にポケットにころを保持させることができる。したがって、容易に、かつ、確実に保持器セグメントところとを一体化することができ、ころ軸受の組み立て時における作業性を良好にすることができる。 With this configuration, even if the rollers are held in the cage segment pockets in advance, the roller stoppers provided on the upper side and the lower side of the side wall surfaces of the pockets prevent the rollers from coming off from the cage segments. Can be prevented. Further, when the rollers are held in the pockets, the rollers can be inserted and held from the connecting portion side with one connecting portion separated. Then, the roller can be easily held in the pocket. Therefore, the cage segment can be easily and reliably integrated, and the workability at the time of assembling the roller bearing can be improved.
ここで、保持器セグメントとは、一つの環状の保持器を、少なくともころを収容する一つのポケットを有するように、軸に沿う方向に延びる分割線によって分割した単位体である。複数の保持器セグメントが周方向に連なってころ軸受に組み込まれ、一つの環状の保持器を形成する。 Here, the cage segment is a unit body obtained by dividing one annular cage by a dividing line extending in the direction along the axis so as to have at least one pocket for accommodating the rollers. A plurality of cage segments are connected to the roller bearing in a circumferential direction to form one annular cage.
好ましくは、両方の連結部と複数の柱部とは、分離可能である。こうすることにより、一対の連結部および複数の柱部の各々の形状を単純化することができる。そうすると、保持器セグメントを構成する各部材の生産性を向上することができる。 Preferably, both the connecting portions and the plurality of pillar portions are separable. By carrying out like this, the shape of each of a pair of connecting part and a plurality of pillar parts can be simplified. If it does so, productivity of each member which comprises a cage segment can be improved.
さらに好ましくは、連結部と柱部とを固定する固定手段を備える。こうすることにより、ころをポケットに保持させた後に、連結部と柱部とを固定することができる。そうすると、一体化された保持器セグメントおよびころの取扱い性が良好になり、さらに、ころ軸受の組み立て時における作業性を良好にすることができる。 More preferably, a fixing means for fixing the connecting portion and the column portion is provided. By doing so, the connecting portion and the column portion can be fixed after the rollers are held in the pockets. As a result, the handleability of the integrated cage segment and the roller is improved, and the workability at the time of assembling the roller bearing can be improved.
また、固定手段は、連結部と柱部とが当接する部分に設けられ、互いに係合する凹凸部であってもよい。こうすることにより、凹凸部を嵌め合わせて係合させることにより、連結部と柱部とを固定することができる。したがって、連結部と柱部とを容易に固定することができる。 Further, the fixing means may be a concavo-convex portion that is provided at a portion where the connecting portion and the column portion abut and engage with each other. By carrying out like this, a connection part and a pillar part can be fixed by fitting and engaging an uneven part. Therefore, the connecting portion and the column portion can be easily fixed.
この発明の他の局面においては、保持器セグメントは、一つの環状の保持器を、少なくともころを収容する一つのポケットを有するように、軸に沿う方向に延びる分割線によって分割した保持器セグメントである。また、保持器セグメントは、ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部と、この複数の柱部を連結するように周方向に延びる一対の連結部とを有する。ここで、ポケットの側壁面の上部側および下部側には、ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられている。また、保持器セグメントのうち、少なくとも一方の連結部と複数の柱部とは、分離可能である。 In another aspect of the present invention, the cage segment is a cage segment obtained by dividing one annular cage by a dividing line extending in a direction along the axis so as to have at least one pocket for accommodating the rollers. is there. The cage segment has a plurality of column portions extending in a direction along the axis so as to form a pocket for holding the rollers, and a pair of connection portions extending in the circumferential direction so as to connect the plurality of column portions. . Here, roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off are provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket. Moreover, at least one connection part and several pillar parts are separable among cage | basket segments.
このような保持器セグメントは、予め保持器セグメントのポケットにころを保持させても、ポケットの側壁面の上部側および下部側に設けられたころ止め部により、ころの保持器セグメントからの抜け落ちを防止することができる。また、ポケットにころを保持させる際には、一方の連結部を分離した状態で、ころを連結部側から挿入して保持させることができる。そうすると、容易にポケットにころを保持させることができる。 Such a cage segment prevents the roller from coming off from the cage segment by the roller stoppers provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket even if the roller is held in the pocket of the cage segment in advance. Can be prevented. Further, when the rollers are held in the pockets, the rollers can be inserted and held from the connecting portion side with one connecting portion separated. Then, the roller can be easily held in the pocket.
この発明のさらに他の局面においては、風力発電機の主軸支持構造は、風力を受けるブレードと、その一端がブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、固定部材に組み込まれ、主軸を回転自在に支持するころ軸受とを有する。ころ軸受は、外輪と、内輪と、外輪および内輪の間に配置される複数のころと、ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部、およびこの複数の柱部を連結するように周方向に延びる一対の連結部を有し、外輪および内輪の間で周方向に順次連ねて配置される複数の保持器セグメントとを備える。ここで、ポケットの側壁面の上部側および下部側には、ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられている。また、保持器セグメントのうち、少なくとも一方の連結部と複数の柱部とは、分離可能である。 In still another aspect of the present invention, the main shaft support structure of the wind power generator includes a blade that receives wind power, a main shaft that is fixed to the blade, one end of which is fixed to the blade, and the main shaft that rotates together with the blade. And a roller bearing to be supported. The roller bearing includes an outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring, a plurality of column portions extending in a direction along the axis so as to form a pocket for holding the roller, and the plurality of columns. And a plurality of retainer segments that are sequentially connected in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring. Here, roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off are provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket. Moreover, at least one connection part and several pillar parts are separable among cage | basket segments.
このような風力発電機の主軸支持構造は、容易に、かつ、確実に保持器セグメントところとを一体化することができる。したがって、生産性が良好である。 Such a main shaft support structure of a wind power generator can be easily and reliably integrated with the cage segment. Therefore, productivity is good.
この発明によれば、予め保持器セグメントのポケットにころを保持させても、ポケットの側壁面の上部側および下部側に設けられたころ止め部により、ころの保持器セグメントからの抜け落ちを防止することができる。また、ポケットにころを保持させる際には、一方の連結部を分離した状態で、ころを連結部側から挿入して保持させることができる。そうすると、容易にポケットにころを保持させることができる。したがって、容易に、かつ、確実に保持器セグメントところとを一体化することができ、ころ軸受の組み立て時における作業性を良好にすることができる。 According to the present invention, even if the rollers are held in the pockets of the cage segments in advance, the roller stoppers provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pockets prevent the rollers from coming off from the cage segments. be able to. Further, when the rollers are held in the pockets, the rollers can be inserted and held from the connecting portion side with one connecting portion separated. Then, the roller can be easily held in the pocket. Therefore, the cage segment can be easily and reliably integrated, and the workability at the time of assembling the roller bearing can be improved.
また、このような保持器セグメントは、予め保持器セグメントのポケットにころを保持させても、ポケットの側壁面の上部側および下部側に設けられたころ止め部により、ころの保持器セグメントからの抜け落ちを防止することができる。また、ポケットにころを保持させる際には、一方の連結部を分離した状態で、ころを連結部側から挿入して保持させることができる。そうすると、容易にポケットにころを保持させることができる。 In addition, even if such a cage segment holds the roller in the pocket of the cage segment in advance, the roller stopper portions provided on the upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket can prevent the cage segment from Omission can be prevented. Further, when the rollers are held in the pockets, the rollers can be inserted and held from the connecting portion side with one connecting portion separated. Then, the roller can be easily held in the pocket.
また、このような風力発電機の主軸支持構造は、容易に、かつ、確実に保持器セグメントところとを一体化することができる。したがって、生産性が良好である。 In addition, such a main shaft support structure of a wind power generator can be easily and reliably integrated with the cage segment. Therefore, productivity is good.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図2は、この発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受に含まれる保持器セグメント11aを示す図である。図3は、図2に示す保持器セグメント11aを、図2中の矢印III−IIIの方向から見た断面図である。なお、理解の容易の観点から、図3において、保持器セグメント11aが保持する複数の円錐ころ12a、12b、12c、12dを点線で示している。また、一点鎖線でPCD22を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a view showing a
図2および図3を参照して、まず、円錐ころ軸受に含まれる保持器セグメント11aの構成について説明する。保持器セグメント11aは、一つの環状の保持器を、少なくともころを収容する一つのポケットを有するように、軸に沿う方向に延びる分割線によって分割した形状である。保持器セグメント11aは、円錐ころ12a、12b、12c、12dを保持するポケット13a、13b、13c、13dを形成するように、軸に沿う方向に延びる5つの柱部14a、14b、14c、14d、14eと、軸方向の両端に位置し、5つの柱部14a〜14eを連結するように周方向に延びる一対の連結部15a、15bとを含む。なお、最も外側に配置される柱部14a、14eのポケット13a、13dが位置しない側の端面16a、16bは、平らである。
With reference to FIG. 2 and FIG. 3, the structure of the
一対の連結部15a、15bは、複数の保持器セグメント11aが円錐ころ軸受に組み込まれた際に、周方向に連なって一つの環状の保持器を形成するように、周方向において所定の曲率半径を有している。一対の連結部15a、15bのうち、円錐ころ12a〜12dの小径側に位置する連結部15aの曲率半径は、円錐ころ12a〜12dの大径側に位置する連結部15bの曲率半径よりも小さく構成されている。
The pair of connecting
ポケット13aの周方向両側の側壁面23は、ポケット13aに保持される円錐ころ12aの転動面に沿うような形状である。すなわち、側壁面23は、曲面で構成されており、PCD22から外径側および内径側に向かうに従い、側壁面23の間隔が狭くなっている。このようにして、側壁面23の上部側には、ポケット13aに保持される円錐ころ12aの外径側への抜け落ちを防止する外径側ころ止め部25が設けられている。また、側壁面23の下部側には、ポケット13aに保持される円錐ころ12aの内径側への抜け落ちを防止する内径側ころ止め部24が設けられている。なお、上部側とは、ポケット13aの側壁面23のうち、外径側の部分をいい、下部側とは、内径側の部分をいう。また、ポケット13b、13c、13dの周方向両側の側壁面23の上部側および下部側にも、同様に、外径側および内径側ころ止め部25、24が設けられている。
The side wall surfaces 23 on both sides in the circumferential direction of the
こうすることにより、ポケット13a内に保持された円錐ころ12aが、外径側に抜け落ちようとしても、外径側ころ止め部25と円錐ころ12aとが引っ掛かることになる。そうすると、円錐ころ12aは、保持器セグメント11aの外径側から抜け落ちることはなくなる。また、内径側に抜け落ちようとしても、内径側ころ止め部24と円錐ころ12aとが引っ掛ることになる。そうすると、円錐ころ12aは、保持器セグメント11aの内径側から抜け落ちることはなくなる。したがって、ポケット13aに保持された円錐ころ12aは、保持器セグメント11aから抜け落ちることはなく、確実にポケット13aに保持することができる。
By doing so, even if the tapered
ここで、一方の連結部15bと複数の柱部14a〜14eとは、分離可能である。図1は、連結部15bを複数の柱部14a〜14eから分離した状態の保持器セグメント11aを示す図である。図1を参照して、保持器セグメント11aのうち、一方の連結部15aおよび複数の柱部14a〜14eは、一体化されている。一方、他方の連結部15bは、各々の柱部14a〜14eの一方側の端部19aから取り外すことができる。すなわち、連結部15bは、連結部15aおよび複数の柱部14a〜14eから分離可能である。
Here, one
この場合、連結部15bのポケット13a〜13d側の面20aと、複数の柱部14a〜14eの連結部15b側の端部19aとが当接する。ここで、各々の柱部14a〜14eの端部19aには、長手方向に突出した凸部17aが設けられている。また、連結部15の面20aには、各々の柱部14a〜14eの端部19aに設けられた凸部17aに対応する位置に、凸部17aに係合するように凹んだ複数の凹部18aが設けられている。ここでは、凹部18aは、連結部15bを貫通する穴状であるが、貫通していなくともよい。固定手段として凸部17aと凹部18aとを嵌め合わせて係合させることにより、連結部15bと各柱部14a〜14eとを固定することができる。このようにして保持器セグメント11aは構成される。
In this case, the
次に、保持器セグメント11aのポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させる方法について説明する。図1〜図3を参照して、まず、連結部15bを複数の柱部14a〜14eから分離した状態において、各ポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させる。この場合、連結部15b側から図1中の矢印Iで示す方向に円錐ころ12a〜12dを押し進めて、各ポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを挿入するようにして保持させる。そして、各ポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させた後、連結部15bを矢印Iの方向に押し進めて、連結部15bと複数の柱部14a〜14eとを固定する。この場合、連結部15bに設けられた凹部18aと複数の柱部14a〜14eに設けられた凸部17aとを嵌め合わせ、係合させて固定する。このようにして、ポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させて、保持器セグメント11aと円錐ころ12a〜12dとを一体化させる。
Next, a method for holding the tapered
このように構成することにより、予め保持器セグメント11aのポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させても、ポケット13a〜13dの側壁面23の上部側および下部側に設けられた外径側および内径側ころ止め部25、24により、円錐ころ12a〜12dの保持器セグメント11aからの抜け落ちを防止することができる。そうすると、確実に円錐ころ12a〜12dをポケット13a〜13dに保持させることができる。また、ポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させる際には、連結部15bを複数の柱部14a〜14eから分離した状態で、円錐ころ12a〜12dを連結部15b側から挿入して保持させることができる。そうすると、容易にポケット13a〜13dに円錐ころ12a〜12dを保持させることができる。したがって、容易に、かつ、確実に保持器セグメント11aと円錐ころ12a〜12dとを一体化することができ、後述する円錐ころ軸受の組み立て時における作業性を良好にすることができる。
By configuring in this way, even if the tapered
また、連結部15bと柱部14a〜14eとは、固定手段により固定されているため、連結部15bが柱部14a〜14eから外れる恐れは低減する。そうすると、一体化された保持器セグメント11aおよび円錐ころ12a〜12dの取扱い性が良好になる。
Moreover, since the
この場合、連結部15bと複数の柱部14a〜14eとは、凹部18aおよび凸部17aを嵌め合わせて係合させることにより固定しているため、連結部15bと複数の柱部14a〜14eとの固定に際し、他の部材を必要とすることはない。したがって、容易に固定することができる。
In this case, since the connecting
なお、保持器セグメントのうち、両方の連結部と複数の柱部とを分離可能な構成としてもよい。図4は、この場合における保持器セグメントを示す図である。図4を参照して、保持器セグメント11eは、一対の連結部15c、15dと、複数の柱部14f、14g、14h、14i、14jとを備える。基本的な構成は、上記した図1〜図3に示す保持器セグメント11aと同様であるため、その説明を省略し、相違点を説明する。各々の連結部15c、15dは、複数の柱部14f〜14jから分離可能である。柱部14f〜14jの両端部19b、19cに設けられた凸部17b、17cと各々の連結部15c、15dのポケット13e、13f、13g、13h側の面20b、20cに設けられた凹部18b、18cとを嵌め合わせて係合させ、各々の連結部15c、15dおよび複数の柱部14f〜14jとを固定する。
In addition, it is good also as a structure which can isolate | separate both a connection part and several pillar parts among cage | basket segments. FIG. 4 is a view showing a cage segment in this case. Referring to FIG. 4, the
次に、保持器セグメント11eのポケット13e〜13hに円錐ころを保持させる方法について説明する。まず、凹部18bと凸部17bとを嵌め合わせて、一方の連結部15cと複数の柱部14f〜14jとを固定する。次に、円錐ころを各ポケット13e〜13hに保持させる。その後、凹部18cと凸部17cとを嵌め合わせて係合させ、他方の連結部15dと複数の柱部14f〜14jとを固定する。このようにして、保持器セグメント11eおよび円錐ころを一体化する。なお、各柱部14f〜14jの間に円錐ころを予め配置し、その後、凹部18bと凸部17b、および凹部18cと凸部17cとをそれぞれ嵌め合わせて係合させ、両方の連結部15c、15dと複数の柱部14f〜14jとを固定してもよい。
Next, a method for holding the tapered rollers in the
このような構成とすることにより、上記した効果に加え、各々の連結部15c、15dおよび各柱部14f〜14jが比較的単純な形状となる。したがって、保持器セグメント11eを構成する各構成部材の生産性を向上することができる。
By adopting such a configuration, in addition to the effects described above, each of the connecting
次に、この発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受に含まれ、周方向に連なる保持器セグメント11a等の周方向のすき間の寸法を調整する間座について説明する。図5は、円錐ころ軸受に含まれる間座26を示す図である。図5を参照して、間座26の構成について説明すると、間座26は、軸方向の両端に位置する端部27a、27bと、端部27a、27b間に位置する中央部28とを含む。端部27a、27bの軸方向の間隔は、上記した保持器セグメント11aに含まれる一対の連結部15a、15bの軸方向の間隔と同じである。また、端部27a、27bの周方向の端面29a、29bは、上記した保持器セグメント11aの柱部14a、14eの端面16a、16bと同様に、平らである。間座26は、円錐ころ12a〜12dを収容するポケット13a〜13dを有さないものであり、少なくとも円錐ころを収容する一つのポケットを有する保持器セグメント11aとは、異なるものである。
Next, a spacer that is included in the tapered roller bearing according to the embodiment of the present invention and that adjusts the circumferential clearance such as the
次に、上記した保持器セグメント11aおよび間座26を含む円錐ころ軸受の構成について説明する。図6は、複数の保持器セグメント11a、11b、11c、11d等および間座26を周方向に配置させた円錐ころ軸受31を、軸方向から見た概略断面図である。また、図7は、図6中においてVIIで示す部分の拡大断面図である。ここで、保持器セグメント11b、11c、11dは、保持器セグメント11aと同じ構成であるため、その説明を省略する。なお、図6においては、保持器セグメント11a等に保持される円錐ころ34を省略している。また、ここでは、複数の保持器セグメント11a〜11dのうち、最初に配置される保持器セグメントを保持器セグメント11aとし、最後に配置される保持器セグメントを保持器セグメント11dとする。
Next, the configuration of the tapered roller bearing including the
図6および図7を参照して、円錐ころ軸受31は、外輪32と、内輪33と、複数の円錐ころ34と、複数の保持器セグメント11a〜11dと、間座26とを備える。保持器セグメント11a〜11dは、周方向において、順次連ねられて配置される。ここでは、まず、最初に保持器セグメント11aが配置され、次に、保持器セグメント11bが保持器セグメント11aと当接するように配置される。その後、保持器セグメント11cが保持器セグメント11bと当接するように配置され、順次、保持器セグメントが配置されていき、最後に、保持器セグメント11dが配置される。
6 and 7, the tapered
ここで、このような円錐ころ軸受の組み立て方法を簡単に説明すると、まず、上記したように、予め各保持器セグメント11a〜11dのポケット35に円錐ころ34を保持させて、保持器セグメント11a〜11dと円錐ころ34とを一体化する。次に、保持器セグメント11a〜11dと円錐ころ34とを一体化したものを、周方向に連ねて配置させる。この場合、保持器セグメント11a〜11dのうち、最も外側に位置する柱部の端面同士を接触させて配置させる。そして、最初の保持器セグメント11aと最後の保持器セグメント11dとの間に間座26を配置させて、円錐ころ軸受31を組み立てる。
Here, the method for assembling such a tapered roller bearing will be briefly described. First, as described above, the tapered
このように構成することにより、予め円錐ころ34を保持器セグメント11a〜11dに保持させて、保持器セグメント11a〜11dと円錐ころ34とを一体化しているため、円錐ころ軸受31の組み立て時において、組み立てる前の円錐ころ34を配置させておくスペースを省略することができる。特に、円錐ころ軸受31が大型である場合、構成部材である円錐ころ34も大型になり、円錐ころ34を配置しておくスペースを広く確保する必要がある。しかし、このように構成すれば、確保しておくべきスペースを大きく省略することができる。
With this configuration, the tapered
次に、最初の保持器セグメント11aと最後の保持器セグメント11dとの間に配置される間座26の配置状態について説明する。図8は、図6においてVIIIで示す部分の拡大断面図である。図6および図8を参照して、保持器セグメント11a等を順次当接するように連なって配置していき、保持器セグメント11aと保持器セグメント11dとの間に生じたすき間39に、間座26を配置させる。この場合、保持器セグメント11dのうち、最も外側に位置する柱部14kの端面16cと間座26の端部27bの端面29bとを接触させるようにして配置させる。こうすることにより、保持器セグメント11aと間座26との間に生じる周方向の最後すき間40の寸法を、容易に設定された範囲にすることができる。
Next, the arrangement state of the
ここで、最初の保持器セグメント11aとは、保持器セグメント11a〜11dを周方向に順次連ねて配置する際に、最初に配置される保持器セグメントをいい、最後の保持器セグメント11dとは、隣接する保持器セグメント11a〜11dを当接させ、周方向に順次連ねて配置していった際に、最後に配置される保持器セグメントをいう。このようにして配置したときに、最初の保持器セグメント11aと最後の保持器セグメント11dとの間に生じたすき間39を、間座26によって、適正なすき間寸法となるように調整する。また、最後すき間40とは、保持器セグメント11a〜11d等を円周上にすき間なしに配置し、さらに、最後の保持器セグメント11dと間座26とをすき間なしに配置したときに、最初の保持器セグメント11aと、最初の保持器セグメント11aと最後の保持器セグメント11dとの間に配置された間座26との最大すき間をいう。
Here, the
図9および図10は、この発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受を主軸支持軸受75として適用した、風力発電機の主軸支持構造の一例を示している。主軸支持構造の主要部品を支持するナセル72のケーシング73は、高い位置で、旋回座軸受71を介して支持台70上に水平旋回自在に設置されている。風力を受けるブレード77を一端に固定する主軸76は、ナセル72のケーシング73内で、軸受ハウジング74に組み込まれた主軸支持軸受75を介して、回転自在に支持されている、主軸76の他端は増速機78に接続され、この増速機78の出力軸が発電機79のロータ軸に結合されている。ナセル72は、旋回用モータ80により、減速機81を介して任意の角度に旋回させられる。
9 and 10 show an example of a main shaft support structure of a wind power generator to which a tapered roller bearing according to one embodiment of the present invention is applied as a main
軸受ハウジング74に組み込まれた主軸支持軸受75は、この発明の一実施形態に係るころ軸受であって、主軸支持軸受は、風力を受けるブレードと、その一端がブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、固定部材に組み込まれ、主軸を回転自在に支持するころ軸受とを有する。ころ軸受は、外輪と、内輪と、外輪および内輪の間に配置される複数のころと、ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部、およびこの複数の柱部を連結するように周方向に延びる連結部を有し、外輪および内輪の間で周方向に順次連ねて配置される複数の保持器セグメントとを備える。ここで、ポケットの側壁面の上部側および下部側には、ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられている。また、保持器セグメントのうち、少なくとも一方の連結部と複数の柱部とは、分離可能である。
The main shaft support bearing 75 incorporated in the bearing
主軸支持軸受75は、大きな風力を受けるブレード77を一端に固定する主軸76を支持するため、大きな荷重がかかることになる。そうすると、主軸支持軸受75自体も大型にする必要がある。ここで、保持器を、分割型の保持器セグメントとした場合、上記のような構成とすることにより、組み立て時における作業性が向上するため、風力発電機の主軸支持構造は、生産性が良好となる。
Since the main shaft support bearing 75 supports the
なお、上記の実施の形態においては、固定手段として、柱部に設けられた凸部と連結部に設けられた凹部により嵌め合わせて係合させ、固定することにしたが、これに限らず、固定手段として、ねじやボルト等を用い、柱部と連結部とを締結することにより固定することにしてもよい。また、柱部側に凹部を設け、連結部側に凸部を設けることにしてもよい。また、保持器セグメントに含まれる複数の柱部のうち、一部の柱部と連結部とを固定することにしてもよい。さらに、凹凸部は、ころ長さ方向の連結部の移動を規制するように、スナップ嵌合の構成を適用するようにしてもよい。 In the above embodiment, as the fixing means, the convex portion provided in the column portion and the concave portion provided in the connecting portion are fitted and engaged and fixed, but not limited thereto, You may decide to fix by using a screw | thread, a volt | bolt, etc. as a fixing means, and fastening a pillar part and a connection part. Further, a concave portion may be provided on the column portion side, and a convex portion may be provided on the connecting portion side. Moreover, you may decide to fix a some pillar part and a connection part among several pillar parts contained in a holder | retainer segment. Further, the concavo-convex portion may adopt a snap-fitting configuration so as to restrict the movement of the connecting portion in the roller length direction.
また、上記の実施の形態においては、円錐ころの転動面に沿った形状のころ止め部を設けることにしたが、これに限らず、断面が複数の直線や曲線で構成される形状、ころ長さ方向に分割されている形状等、種々の形状のころ止め部を適用することができる。さらに、ころ止め部は対面する双方の側壁面のうち、一方側にのみ設けられる構成としてもよい。さらに、内径側ころ止め部は一方の側壁面、外径側ころ止め部は他方の側壁面にそれぞれ設けることにしてもよい。 In the above embodiment, the roller stopper having a shape along the rolling surface of the tapered roller is provided. However, the present invention is not limited to this. Various shapes of roller stoppers such as a shape divided in the length direction can be applied. Furthermore, it is good also as a structure by which a roller stopper is provided only in one side among the both side wall surfaces which face. Further, the inner diameter side roller stopper may be provided on one side wall surface, and the outer diameter side roller stopper may be provided on the other side wall surface.
なお、上記の実施の形態においては、保持器セグメントの連結部は、最も外側に位置する柱部から周方向に突出していてもよい。さらに、隣接する保持器セグメントの間に、円錐ころを配置するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the coupling portion of the cage segment may protrude in the circumferential direction from the outermost column portion. Furthermore, you may make it arrange | position a tapered roller between adjacent cage | basket segments.
また、上記の実施の形態においては、円錐ころ軸受は、間座を含むことにしたが、これに限らず、このような間座を含まないタイプの円錐ころ軸受についても、適用される。また、間座の形状についても、たとえば、略直方体形状や、中央部が周方向に膨出した形状等であっても構わない。 In the above embodiment, the tapered roller bearing includes a spacer. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a tapered roller bearing of a type that does not include such a spacer. Also, the shape of the spacer may be, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape or a shape in which the central portion bulges in the circumferential direction.
なお、上記の実施の形態においては、保持器セグメントは、ころを収容するポケットを4つ有することにしたが、これに限らず、4つ未満のポケット、または5つ以上のポケットを有することにしてもよい。 In the above embodiment, the cage segment has four pockets for accommodating the rollers. However, the present invention is not limited to this, and the cage segment has less than four pockets or five or more pockets. May be.
また、上記の実施の形態においては、ころ軸受に備えられるころとして、円錐ころを用いたが、これに限らず、円筒ころや針状ころ、棒状ころ等を用いてもよい。 In the above embodiment, the tapered roller is used as the roller provided in the roller bearing. However, the present invention is not limited to this, and a cylindrical roller, a needle roller, a rod roller, or the like may be used.
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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明に係るころ軸受は、良好な組み立て性が要求されるころ軸受に、有効に利用される。 The roller bearing according to the present invention is effectively used for a roller bearing that requires good assemblability.
また、この発明に係る保持器セグメントは、良好な組み立て性が要求されるころ軸受に備えられる際に、有効に利用される。 Further, the cage segment according to the present invention is effectively used when it is provided in a roller bearing that requires good assemblability.
また、この発明に係る風力発電機の主軸支持構造についても、良好な生産性が要求される風力発電機の主軸支持構造に、有効に利用できる。 The main shaft support structure for a wind power generator according to the present invention can also be effectively used for a main shaft support structure for a wind power generator that requires good productivity.
11a,11b,11c,11d,11e 保持器セグメント、12a,12b,12c,12d,34 円錐ころ、13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h,35 ポケット、14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14i,14j,14k 柱部、15a,15b,15c,15d 連結部、16a,16b,16c,29a,29b 端面、17a,17b,17c 凸部、18a,18b,18c 凹部、19a,19b,19c,27a,27b 端部、20a,20b,20c 面、22 PCD、23 側壁面、24 内径側ころ止め部、25 外径側ころ止め部、26 間座、28 中央部、31 円錐ころ軸受、32 外輪、33 内輪、39 すき間、40 最後すき間、70 支持台、71 旋回座軸受、72 ナセル、73 ケーシング、74 軸受ハウジング、75 主軸支持軸受、76 主軸、77 ブレード、78 増速機、79 発電機、80 旋回用モータ、81 減速機。
11a, 11b, 11c, 11d, 11e Cage segment, 12a, 12b, 12c, 12d, 34 Tapered roller, 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h, 35 pocket, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k Column part, 15a, 15b, 15c, 15d Connecting part, 16a, 16b, 16c, 29a, 29b End face, 17a, 17b, 17c Convex part, 18a, 18b , 18c Recess, 19a, 19b, 19c, 27a, 27b End, 20a, 20b, 20c surface, 22 PCD, 23 Side wall surface, 24 Inner diameter side roller stopper, 25 Outer diameter roller stopper, 26 Spacer, 28 Central part, 31 tapered roller bearing, 32 outer ring, 33 inner ring, 39 clearance, 40 last clearance, 7 Support base, 71 slewing rim bearing, 72
Claims (6)
内輪と、
前記外輪および前記内輪の間に配置される複数のころと、
前記ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部、およびこの複数の柱部を連結するように周方向に延びる一対の連結部を有し、前記外輪および前記内輪の間で周方向に順次連ねて配置される複数の保持器セグメントとを備えるころ軸受であって、
前記ポケットの側壁面の上部側および下部側には、前記ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられており、
前記保持器セグメントのうち、少なくとも一方の前記連結部と複数の前記柱部とは、分離可能である、ころ軸受。 Outer ring,
Inner ring,
A plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring;
A plurality of pillars extending in a direction along the axis so as to form pockets for holding the rollers, and a pair of connecting parts extending in the circumferential direction so as to connect the plurality of pillars; the outer ring and the inner ring A plurality of cage segments arranged in series in the circumferential direction between the roller bearings,
The upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket are provided with roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off,
Of the cage segments, at least one of the connecting portions and the plurality of pillar portions are separable roller bearings.
前記ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部と、
この複数の柱部を連結するように周方向に延びる一対の連結部とを有し、
前記ポケットの側壁面の上部側および下部側には、前記ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられており、
前記保持器セグメントのうち、少なくとも一方の前記連結部と前記柱部とは、分離可能である、保持器セグメント。 A cage segment divided by a dividing line extending in a direction along the axis so as to have one annular cage having at least one pocket for accommodating rollers;
A plurality of pillars extending in a direction along the axis so as to form a pocket for holding the roller;
A pair of connecting portions extending in the circumferential direction so as to connect the plurality of pillar portions;
The upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket are provided with roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off,
Of the cage segments, at least one of the connecting portion and the column portion is separable.
その一端が前記ブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、
固定部材に組み込まれ、前記主軸を回転自在に支持するころ軸受とを有する風力発電機の主軸支持構造であって、
前記ころ軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪および前記内輪の間に配置される複数のころと、前記ころを保持するポケットを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部、およびこの複数の柱部を連結するように周方向に延びる連結部を有し、前記外輪および前記内輪の間で周方向に順次連ねて配置される複数の保持器セグメントとを備え、
前記ポケットの側壁面の上部側および下部側には、前記ポケットに保持されたころの抜け落ちを防止するころ止め部が設けられており、
前記保持器セグメントのうち、少なくとも一方の前記連結部と前記柱部とは、分離可能である、風力発電機の主軸支持構造。 A blade that receives wind,
One end of which is fixed to the blade and rotates with the blade;
A main shaft support structure of a wind power generator having a roller bearing incorporated in a fixing member and rotatably supporting the main shaft,
The roller bearing includes an outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring, a plurality of column portions extending in a direction along the axis so as to form a pocket for holding the roller, and A plurality of retainer segments, which have a connecting portion extending in the circumferential direction so as to connect the plurality of pillar portions, and are arranged sequentially in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring;
The upper side and the lower side of the side wall surface of the pocket are provided with roller stoppers that prevent the rollers held in the pocket from falling off,
A main shaft support structure for a wind power generator, wherein at least one of the connecting portion and the pillar portion of the cage segments is separable.
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JP2007020424A JP2008185167A (en) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | Roller bearing, retainer segment, and main shaft supporting structure for wind power generator |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013245706A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Jtekt Corp | Split cage for rolling bearing |
DE102015206533A1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cage segment of a cage of a rolling bearing and cage of a rolling bearing |
-
2007
- 2007-01-31 JP JP2007020424A patent/JP2008185167A/en not_active Withdrawn
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DE102015206533A1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cage segment of a cage of a rolling bearing and cage of a rolling bearing |
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