JP2013238295A

JP2013238295A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2013238295A
Application number: JP2012112674A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fujiwara; 英樹藤原
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2013-11-28
Also published as: US8790019B2; US20130308891A1; CN103423306A; EP2664808A3; EP2664808A2

Abstract

【課題】転がり軸受において、組み立てを容易にし、かつ組立工数を削減すること。
【解決手段】本転がり軸受１は、内輪２、外輪３、これら両輪２，３間に配置された複数のころ４、およびこれらを保持する環状の保持器５を備える。保持器５は、円弧形状をなす複数の保持器セグメント６を環状に連ねて構成する。各保持器セグメント６は、所定間隔を隔てて互いに対向するリム部７１，７２と、リム部７１，７２間に架け渡されるとともに、ころ４を収容するポケットを互いの間で周方向に形成する複数の柱部８を含む。リム部７１，７２に、内輪２を挟み込む一対のフック部１０１，１０２を周方向に沿って所定間隔ごとに複数対突設する。各フック部１０１，１０２の先端部を、内輪２の端部に形成した環状の係止凹溝２１，２２に相対回転可能に係止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に関し、たとえば、風力発電装置の主軸を回転自在に支持する大型の転がり軸受にかかる。

従来から、大型の転がり軸受において、周方向に沿って複数に分割された各分割片同士を互いに連結して環状に組み立てた保持器が知られている。
たとえば、特許文献１には、転動体を保持する帯状分割片の長手方向の一端側に、凸状の連結部をこの一端から突出させて形成するとともに、長手方向の他端側に凹状の連結部を前記凸状の連結部と同形に形成し、これらの帯状分割片を周方向に沿って互いに凹凸嵌合してなる転がり軸受の保持器が開示されている。なお、以下の説明においては、「分割片本体」を「保持器セグメント」と称する。

特開２００３−１２０６８０号公報

前記の特許文献１には、前述したように、複数の帯状保持器セグメントを互いに周方向に連結可能な構成が開示されている。しかしながら、この特許文献１に記載の保持器では、凹状の連結部が径方向に貫通しているので、保持器セグメントの接合部分の内外径方向へのずれを効果的に防ぐことができない。そのため、各保持器セグメントを内輪の外周面に沿って環状に配列する際に、保持器セグメントが内輪から脱落し易い。また、保持器セグメントを環状に配列した状態で、各ポケットに転動体を挿入する際に、保持器セグメントが転動体とともに内輪から脱落し易い。その結果、各保持器セグメントを環状に配列したり、ポケットに転動体を挿入したりする作業が困難であり、転がり軸受を組み立てるのに多くの工数を要するという問題があった。

本発明は、前記技術的課題に鑑みなされたもので、組立時の保持器セグメントおよび転動体の内輪からの脱落を防止し、組立工数を削減することができる転がり軸受の提供を目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明にかかる転がり軸受は、内輪と、内輪と同心に設けられた外輪と、内輪と外輪との間に配置された複数の転動体と、転動体を保持する環状の保持器と、を備えている転がり軸受であって、前記保持器は、円弧形状をなす複数の保持器セグメントを環状に連ねて構成されており、前記各保持器セグメントは、所定間隔を隔てて互いに対向して対をなす第１および第２のリム部と、この対をなす第１および第２のリム部の両者の間に架け渡されるとともに、前記転動体を収容するためのポケットを互いの間で周方向に形成する複数の柱部と、を含み、前記各第１および第２のリム部には、前記内輪を挟み込む一対のフック部が周方向に沿って所定間隔ごとに複数対突設されており、各フック部の先端部が、前記内輪の端部に形成された環状の係止溝に相対回転可能に係止されている。

この構成においては、内輪側の係止溝に複数の保持器セグメント側の各フック部の先端部を係止した状態で、径方向から転動体を挿入し、ポケット内に転動体を嵌め入れていくことができるので、各保持器セグメントを内輪の外周面に沿って環状に配列する際に、保持器セグメントが内輪から脱落しない。また、保持器セグメントを環状に配列した状態で、各ポケットに転動体を挿入する際にも、保持器セグメントが転動体とともに内輪から脱落し難くい。その結果、転がり軸受の組立時に、保持器セグメントおよび転動体が内輪からばらけない。

本発明によると、組立時の保持器セグメントおよび転動体の内輪からの脱落を防止できるので、組立工数を削減することができる転がり軸受を提供することができる。

本発明の実施の形態にかかる転がり軸受の要部断面図である。同転がり軸受の保持器を簡略化して示す正面図である。同保持器を構成する保持器セグメントの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態にかかる転がり軸受１の要部断面図である。
図１を参照して、本実施の形態にかかる転がり軸受１は、風力発電装置の主軸を回転自在に支持する大型の転がり軸受である。この転がり軸受１は、内輪２、外輪３、複数の円すいころ４、およびこれらの円すいころ４を保持する保持器５を備えている。それゆえに、本転がり軸受１は円すいころ軸受である。

内輪２および外輪３は、ともに、鋼や浸炭鋼などの軸受用鋼を用いて環状に形成された部材である。内輪２は、その外周に、円すいころ４が転動する内輪軌道２０が周方向に沿って形成されている。一方、外輪３は、内輪２と同心であって、その内周に、円すいころ４が転動する外輪軌道３０が前記内輪軌道２０に対向した状態で周方向に沿って形成されている。

複数の円すいころ４は、内輪２と外輪３との間に配置されている。これらの円すいころ４は、前記内輪軌道２０および外輪軌道３０上を転動可能であり、これによって、内輪２および外輪３が相対回転自在とされている。
保持器５は、内輪２および外輪４と同心の環状部材である。この保持器５は、たとえば、炭素繊維などで強化されたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂などの合成樹脂を用いて形成されている。保持器５は、内外輪２，３の両者の間で複数の円すいころ４を保持する。なお、保持器５は、ポリアミド樹脂を用いて形成してもよい。

図２は同転がり軸受１の保持器５を簡略化して示す正面図である。
図２を参照して、前記の保持器５は、複数の保持器セグメント６を周方向に沿って配列することによって構成されている。
図３は同保持器５の保持器セグメント６の構成を示す斜視図である。
図３を参照して、各保持器セグメント６は、それぞれ、前記の内外輪２，３と同心の円弧形状をなしている。これらの保持器セグメント６は、それぞれ、所定間隔を隔てて互いに対向して対をなす第１および第２のリム部７１，７２と、この対をなす第１および第２のリム部７１，７２の相互間に架け渡されている複数の柱部８とを備えている。保持器セグメント６は、それぞれの隣合う２つの柱部８と第１および第２のリム部７１，７２とによって囲まれる空間を、円すいころ４を収容するポケット９として構成している。この保持器セグメント６は、前記の合成樹脂を用いた一体成型品である。

各柱部８は、それぞれ、保持器セグメント６の一端側６１から他端側６２（図３において左端側から右端側）に向かって、第１の柱部８１、第２の柱部８２、第３の柱部８３、第４の柱部８４および第５の柱部８５の５本がこの順に等間隔で設けられている。

対をなす第１および第２のリム部７１，７２は、それぞれ、第１〜第５の柱部８１〜８５に至る範囲に設けられている。
ここで、図１および図３を参照して、前記の対をなす第１および第２のリム部７１，７２の側面には、前記の内輪２を挟み込む左右一対のフック部１０１，１０２が突設されている。この対をなすフック部１０１，１０２は、周方向に沿って所定間隔ごとに複数対設けられている。

各フック部１０１，１０２は、それぞれ、フック部本体１１１，１１２および係止爪１２１，１２２を備えている。フック部本体１１１，１１２は、内周方向に延びており、内輪２を挟んで互いに対向して対をなしている。一方、係止爪１２１，１２２は、フック部本体１１１，１１２の先端部において軸方向に延びており、内輪２を挟んで互いに対向して対をなしている。これに対し、内輪２は、その軸方向両端面に、環状の係止凹溝２１，２２が形成されている。この係止凹溝２１，２２には、内輪２を挟んで対をなす各フック部１０１，１０２の係止爪１２１，１２２が内輪２の軸線周りに相対回転可能に係止されている。

本転がり軸受１は、次のようにして組み立てられる。
まず、内輪２の軸方向両端面に形成された環状の係止凹溝２１，２２に、複数の保持器セグメント６の各フック部１０１，１０２の係止爪１２１，１２２を内輪２の軸線周りに相対回転可能に係止した状態で、径方向外側から円すいころ４を挿入し、ポケット９内に円すいころ４を嵌め入れていく。これによって、内輪組立体が組み立てられる。その後、この内輪組立体の外周部に外輪３を嵌合することによって、本転がり軸受１が完成する。この組立に際して、保持器セグメント６が内輪２に係止されることによって、円すいころ４とともに保持器が脱落するのを防止できる。その結果、転がり軸受１の組み立てが容易になり、その工数が削減される。

また、フック部本体１１１，１１２と係止爪１２１，１２２とが相対回転可能であるので、転がり軸受１の使用時に、内輪２と保持器５とを支承しなくて相対回転することができる。
したがって、本転がり軸受１は、風力発電装置の主軸を回転自在に支持する大型の転がり軸受として、特に好適なものとなる。
なお、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、前記の実施の形態においては、径方向外側から円すいころ４を挿入してポケット９内に円すいころ４を嵌め入れていくタイプの保持器セグメント６に、本発明を適用した例について記載した。しかし、本発明はそのような保持器セグメントには限定されない。あらかじめ径方向内側からポケット内に円すいころを嵌め入れた後、内輪に沿って配列するタイプの保持器セグメントに対しても、本発明を適用して実施することができる。さらに、フック部本体１１１，１１２、係止爪１２１，１２２およびこの爪１２１，１２２が係止される係止凹溝２１，２２を、各柱部８１〜８５の両側に内輪２を挟んで設けた例について記載したが、この例に限定されない。たとえば、一端側の第１の柱部８１から他端側の第５の柱部８５に向かってフック部１０１，１０２を交互に設け、フック部１０１，１０２が全く設けられていない柱部が存在してもかまわない。

また、前記の実施の形態においては、本発明を円すいころ軸受に適用した例について記載した。しかし、本発明はそのような構成に限定されない。玉軸受および円筒ころ軸受などの転がり軸受に、本発明を適用してもかまわない。この場合においても、本発明の目的は十分に達成される。
さらに、前記の実施の形態では、本発明を外径寸法が大きな風力発電用主軸の転がり軸受に適用した例について記載したが、風力発電用のほか、旋回座用軸受のような転がり軸受に対して、本発明を適用してもかまわない。

その他、別紙の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。
すなわち、本明細書で開示した実施の形態は単に例示であって、本発明が前述した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、本明細書の記載内容を参酌した上で、別紙の特許請求の範囲によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内での全ての変更を含む。

１：転がり軸受、２：内輪、２１，２２：係止凹溝、３：外輪、４：円すいころ、５：保持器、６：保持器セグメント、７１，７２：リム部、８（８１〜８５）：柱部、９：ポケット、１０１，１０２：フック部、１１１，１１２：フック部本体、１２１，１２２：係止爪

Claims

内輪と、
内輪と同心に設けられた外輪と、
内輪と外輪との間に配置された複数の転動体と、
転動体を保持する環状の保持器と、を備えている転がり軸受であって、
前記保持器は、円弧形状をなす複数の保持器セグメントを環状に連ねて構成されており、
前記各保持器セグメントは、
所定間隔を隔てて互いに対向して対をなす第１および第２のリム部と、
この対をなす第１および第２のリム部の両者の間に架け渡されるとともに、前記転動体を収容するためのポケットを互いの間で周方向に形成する複数の柱部と、を含み、
前記各第１および第２のリム部には、前記内輪を挟み込む一対のフック部が周方向に沿って所定間隔ごとに複数対突設されており、
各フック部の先端部が、前記内輪の端部に形成された環状の係止溝に相対回転可能に係止されていることを特徴とする転がり軸受。