JP2013245706A - Split cage for rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の保持器セグメントを環状に配列した転がり軸受用の分割保持器に関する。 The present invention relates to a split cage for a rolling bearing in which a plurality of cage segments are annularly arranged.
従来、水平軸プロペラ式の風力発電装置においては、ブレードを取り付ける主軸を回転自在に支持するために、転がり軸受が用いられている。近年、風力発電装置の大型化に伴って、主軸の直径が数メートルを超えることもあり、このような大型の主軸を支持するために、転がり軸受も大型化している。大型の転がり軸受に用いられる保持器として、合成樹脂製の保持器が用いられる場合がある。この合成樹脂製の保持器は、溶接で組み立てる金属製の保持器に較べて、軽量であるとともに精度も確保し易いという利点がある。しかし、直径の大きい合成樹脂製の保持器を、射出成形で一体成形することは困難である。そこで、周方向に複数に分割した分割保持器が用いられている(例えば特許文献1参照)。この分割保持器は、複数の保持器セグメントを環状に配列したものである。 Conventionally, in a horizontal axis propeller-type wind power generator, a rolling bearing is used to rotatably support a main shaft to which a blade is attached. In recent years, with the increase in size of wind power generators, the diameter of the main shaft may exceed several meters, and in order to support such a large main shaft, the rolling bearing is also increased in size. As a cage used for a large-sized rolling bearing, a synthetic resin cage may be used. This cage made of synthetic resin is advantageous in that it is lightweight and easy to ensure accuracy compared to a metal cage assembled by welding. However, it is difficult to integrally mold a cage made of a synthetic resin having a large diameter by injection molding. Therefore, a split cage that is divided into a plurality in the circumferential direction is used (see, for example, Patent Document 1). This divided cage is formed by annularly arranging a plurality of cage segments.
図6は従来の保持器セグメントの一例を示す要部斜視図であり、図7は従来の保持器セグメントを用いた円すいころ軸受を示す要部断面図である。この保持器セグメント100は、所定間隔離して対向させた一対の第1,第2リム部101,102と、この第1,第2リム部101,102の間に架設した複数の柱部103とを有しており、隣合う柱部103と第1,第2リム部101,102とによって囲まれる空間を、転動体としての円すいころ113(図7参照)を収容するポケット104として構成している。前記保持器セグメント100は、射出成形によって成形された合成樹脂製のものである。
FIG. 6 is a main part perspective view showing an example of a conventional cage segment, and FIG. 7 is a main part sectional view showing a tapered roller bearing using the conventional cage segment. The
円すいころ軸受110は、外輪111と内輪112との間に複数の円すいころ113を配列し、各円すいころ113を、複数の前記保持器セグメント100からなる分割保持器120によって保持している。内輪112の外周には、各円すいころ113が転走する軌道面112aが形成されており、この軌道面112aを挟んで、円すいころ113の端面が接触する大鍔部112bと小鍔部112cとが設けられている。
前記円すいころ軸受110は、例えば、各保持器セグメント100を、内輪112の外周に沿って環状に配列し、各保持器セグメント100のポケット104に円すいころ113を順次挿入した後、各円すいころ113に外接するように外輪111を嵌め込むことにより組み立てられる。
In the tapered roller bearing 110, a plurality of
In the tapered roller bearing 110, for example, the
ところが、従来の分割保持器120は、各保持器セグメント100どうしが分離されているので、各保持器セグメント100を内輪112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100が内輪112から脱落し易い。また、保持器セグメント100を環状に配列した状態で、各ポケット104に円すいころ113を挿入する際に、保持器セグメント100が円すいころ113とともに内輪112から脱落し易い。このため、各保持器セグメント100を環状に配列したり、ポケット104に円すいころ113を挿入したりする作業が困難であり、円すいころ軸受110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。
However, in the
そこで、特許文献2には、保持器セグメントの一端部に設けた凸部と、これに隣接する保持器セグメントの一端部に設けた径方向に貫通する開口とを嵌合させることにより、隣合う保持器セグメントどうしを連結した分割保持器が開示されている。
Therefore,
特許文献2に記載の分割保持器は、隣合う保持器どうしが連結されているので、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するのを抑制することができる。しかし、前記開口が径方向に貫通しているので、隣合う保持器セグメントの周方向の連結強度は確保できるものの、径方向の連結強度は確保し難い。このため、風力発電装置等に用いられる大型の転がり軸受の分割保持器において、特許文献2に記載の連結構造を採用したとしても、各ポケットに円すいころを挿入する際に、隣合う保持器セグメントの連結部分が径方向に拡がって、その連結が外れ、転動体とともに内輪から脱落し易いという問題が残存している。
Since the adjacent cages are connected to each other in the split cage described in
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、各保持器セグメントの周方向及び径方向の連結強度を確保することができ、転がり軸受を容易且つ効率的に組み立てることができる転がり軸受用の分割保持器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can ensure the circumferential and radial coupling strength of each cage segment, and can easily and efficiently assemble a rolling bearing. An object of the present invention is to provide a split cage for the use.
前記目的を達成するためのこの発明の転がり軸受用の分割保持器は、所定間隔離して対向させた第1,第2リム部と、この第1,第2リム部の間に架設した複数の柱部とを有し、隣合う柱部の相互間を、転動体を収容するポケットとして構成している複数の合成樹脂製の保持器セグメントを、周方向に沿って環状に配列した転がり軸受用の分割保持器であって、各保持器セグメントの第1リム部の端部に、第2リム部よりも周方向に突出する突出部を設け、隣合う一方の保持器セグメントの前記突出部を、他方の保持器セグメントの端部にオーバーラップさせて、当該他方の保持器セグメントの端部における第1リム部として構成しているとともに、前記一方の保持器セグメントの突出部と他方の保持器セグメントの端部の柱部とを、当該突出部及び柱部の何れか一方に形成した軸方向に延びるピンと、何れか他方に形成した軸方向に延びる孔とを嵌合させて連結し、前記一方の保持器セグメントの第1リム部の端面と、他方の保持器セグメントの第1リム部の端面とを、径方向への相対移動を規制した状態で突き合わせていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a split cage for a rolling bearing according to the present invention includes a first rim portion and a second rim portion which are opposed to each other with a predetermined distance therebetween, and a plurality of ridge portions installed between the first and second rim portions. For rolling bearings having a plurality of synthetic resin-made cage segments arranged in a ring shape along the circumferential direction. Each of the cage segments is provided with a projection protruding in the circumferential direction from the second rim portion at the end of the first rim portion of each cage segment. The first retainer segment is overlapped with the end of the other retainer segment to form a first rim portion at the end of the other retainer segment, and the protrusion of the one retainer segment and the other retainer The column at the end of the segment An end surface of the first rim portion of the one retainer segment is formed by fitting and connecting an axially extending pin formed in one of the first portion and the pillar portion and an axially extending hole formed in either one of the two retainer segments. And the end face of the first rim portion of the other cage segment are abutted against each other in a state in which the relative movement in the radial direction is restricted.
このような構成の転がり軸受用の分割保持器によれば、隣合う一方の保持器セグメントの第1リム部における突出部と、他方の保持器セグメントの端部の柱部とを、軸方向に延びるピン及び孔とを嵌合させることにより連結しているので、各保持器セグメントの周方向の連結強度を確保することができる。
また、隣合う一方の保持器セグメントにおける突出部の端面と、他方の保持器セグメントにおける第1リム部の端面とを、径方向への相対移動を規制した状態で突き合わせているので、前記一方の保持器セグメントと他方の保持器セグメントとが、前記ピンを中心として径方向へ相対的に回動するのを規制することができる。このため、各保持器セグメントの径方向の連結強度を確保することができる。
According to the split cage for a rolling bearing having such a configuration, the protruding portion in the first rim portion of one adjacent cage segment and the column portion at the end of the other cage segment are arranged in the axial direction. Since the extended pins and the holes are connected by fitting, the connection strength in the circumferential direction of each cage segment can be ensured.
Further, since the end surface of the protruding portion in one adjacent cage segment and the end surface of the first rim portion in the other cage segment are butted in a state in which relative movement in the radial direction is restricted, The cage segment and the other cage segment can be prevented from relatively rotating in the radial direction around the pin. For this reason, the connection strength of the radial direction of each holder | retainer segment is securable.
前記分割保持器は、一方の保持器セグメントの第1リム部の端面と、他方の保持器セグメントの第1リム部の端面の何れか一方に形成された凸部と、何れか他方に形成された凹部とを嵌合させることにより径方向への相対移動を規制していてもよい。
この場合、前記一方の保持器セグメントと他方の保持器セグメントとが、前記ピンを中心として径方向へ相対的に回動するのをより効果的に規制することができる。
The split cage is formed on any one of the end surface of the first rim portion of one cage segment, the convex portion formed on one of the end surfaces of the first rim portion of the other cage segment, and the other. The relative movement in the radial direction may be restricted by fitting the recessed portion.
In this case, it is possible to more effectively restrict the one cage segment and the other cage segment from relatively rotating in the radial direction around the pin.
前記分割保持器において、前記凸部が、頂部の稜線が保持器の軸方向に延びる三角柱形状であり、前記凹部が、前記凸部に合致する断面三角形の切欠きであってもよい。
この場合、隣合う保持器セグメントの凸部と凹部とを、適正位置に容易に突き合わせることができる。
In the split cage, the convex portion may have a triangular prism shape in which a ridge line at the top extends in the axial direction of the cage, and the concave portion may be a notch having a triangular cross section that matches the convex portion.
In this case, the convex part and the concave part of the adjacent cage segment can be easily butted to an appropriate position.
前記分割保持器は、前記一方の保持器セグメントの第1リム部の端面と、他方の保持器セグメントの第1リム部の端面とを、面接触させることにより径方向への相対移動を規制していてもよい。
この場合、前記一方の保持器セグメントと他方の保持器セグメントとが、前記ピンを中心として径方向へ相対的に回動しようとしても、前記面接触した端面どうしが干渉するので、両保持器セグメントが前記ピンを中心として径方向へ相対的に回動するのを規制することができる。
The split cage regulates relative movement in the radial direction by bringing the end surface of the first rim portion of the one cage segment into contact with the end surface of the first rim portion of the other cage segment. It may be.
In this case, even if the one cage segment and the other cage segment try to rotate relative to each other in the radial direction around the pin, the end surfaces in contact with each other interfere with each other. Can be controlled to relatively rotate in the radial direction around the pin.
この発明の転がり軸受用の分割保持器によれば、各保持器セグメントの周方向及び径方向の連結強度を効果的に確保することができるので、保持器セグメントどうしの連結が外れて転動体とともに内輪から脱落するのを防止することができる。このため、転がり軸受を容易且つ効率的に組み立てることができる。 According to the divided cage for a rolling bearing of the present invention, since the connection strength in the circumferential direction and the radial direction of each cage segment can be effectively ensured, the cage segments are disconnected from each other together with the rolling elements. It is possible to prevent the inner ring from falling off. For this reason, a rolling bearing can be assembled easily and efficiently.
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図1は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受用の分割保持器1を示す概略図であり、図2は分割保持器1を構成する保持器セグメント2を示す斜視図である。
分割保持器1は風力発電装置の主軸を支持する転がり軸受に用いられる大型のものであり、複数の円弧状の保持器セグメント2を、周方向に沿って環状に配列することによって構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a
The
前記保持器セグメント2は、所定間隔離して対向させた第1,第2リム部21,22と、この第1,第2リム部21,22の相互間に架設した複数の柱部23とを備えており、隣合う2つの柱部23の相互間の空間を、転動体を収容するポケット24として構成している。この分割保持器1は、射出成形によって一体成形された合成樹脂製のものである。
The
前記柱部23は、保持器セグメント2の一端側(図2において左端側)20aから他端側20bに向かって、第1柱部23a、第2柱部23b、第3柱部23c及び第4柱部23dの4本がこの順に等間隔で設けられている。なお、第1柱部23aの軸方向の一端は自由端となっており、この自由端は、後述するが、前記保持器セグメント2の第2リム部22と、この保持器セグメント2に隣接する保持器セグメント2の第1リム部21との間に架設される。
The
第1リム部21は第2柱部23bから保持器セグメント2の他端側20bに至る範囲に設けられている。したがって、保持器セグメント2の一端20a側のポケット24部分は、軸方向の一方の端部が開口している。また、第1リム部21の前記他端側20bには、第2リム部22の他端面22bよりも周方向へ突出する突出部21cが設けられている。
第1リム部21の第4柱部23dから突出部21cの他端面21bに至る長さL1は、各柱部23a〜23dの形成ピッチをPとし、周方向の厚みをTとすると、
L1=2P−T
となるように設定されている。つまり、前記長さL1は、保持器セグメント2の他端側20bに、二つのポケット24を構成できる長さに設定されている。
The
The length L1 from the
L1 = 2P-T
It is set to become. That is, the length L1 is set to a length that allows the two
第2リム部22は、第1柱部23aを始点として、第4柱部23dから保持器セグメント2の他端側20bに所定長さ突出する範囲に設けられている。この第2リム部22の第4柱部23dからの突出長さL2は、
L2=P−T
となるように設定されている。つまり、前記突出長さL2は、保持器セグメント2の他端側20bに、一つのポケット24を構成できる長さに設定されている。
The
L2 = PT
It is set to become. That is, the protrusion length L2 is set to a length that allows one
第1柱部23aの先端には、軸方向に延びるピン25が形成されている。このピン25は円柱状のものであり、その突出長さは第1リム部21の軸方向幅よりも短くなっている。また、保持器セグメント2の第1リム部21の突出部21cには、軸方向に延びる円形断面の孔26が形成されている。この孔26は隣接する保持器セグメント2のピン25を嵌合させるものである。
A
分割保持器1は、図3に示すように、隣合う一方の保持器セグメント2(以下「第1保持器セグメント2A」ともいう)のピン25を、他方の保持器セグメント2(以下「第2保持器セグメント2B」ともいう)の孔26に嵌合させることにより、互いに組合わせた状態で連結されている。この嵌合はしまり嵌めであることが好ましい。この連結により、第1保持器セグメント2Aの第1リム部21と第2保持器セグメント2Bの第2リム部22との間に、第1柱部23aが架設される。また、この連結状態で、第1保持器セグメント2Aの各リム部21,22の端面21b,22bと、第2保持器セグメント2Bの各リム部21,22の端面21a,22aとが、それぞれ面接触させた状態で突き合わされる。つまり、第1保持器セグメント2Aの他端側20bの第1リム部21が、第2保持器セグメント2Bの一端側20aの第1リム部21として構成される。
As shown in FIG. 3, the
このように、第1保持器セグメント2Aの他端側20bの第1リム部21で、第2保持器セグメント2Bの一端側20aの第1リム部21を構成するので、保持器セグメント2の軸方向幅を増やすことなく、当該保持器セグメント2どうしを連結することができる。したがって、隣合う保持器セグメント2の端部どうしを重ね合わせているにもかかわらず、分割保持器1が大型化するのを防止することができる。
Thus, the
以上の構成の分割保持器1によれば、第1保持器セグメント2Aの第1柱部23aに設けたピン25と、第2保持器セグメント2Bの第1リム部21の突出部21cに設けた孔26とを嵌合させているので、保持器セグメント2の周方向の連結強度を確保することができる。また、第1保持器セグメント2Aの第1リム部21の一端面21aと、第2保持器セグメント2Bの前記突出部21cの他端面21bとを、面接触させた状態で突き合わせているので、第1保持器セグメント2Aと第2保持器セグメント2Bとが、前記ピン25を中心として径方向へ相対的に回動しようとしても、前記第1リム部21の一端面21aと前記突出部21cの他端面21bとが干渉するので、当該相対回転を規制することができる。このため、各保持器セグメント2の径方向の連結強度を確保することができるので、転がり軸受の組み立て時に、連結した保持器セグメント2どうしが径方向に拡がって、その連結が外れ、転動体とともに内輪から脱落するのを防止することができる。この結果、転がり軸受を容易且つ効率的に組み立てることができる。
According to the divided
図4は分割保持器1の他の実施の形態を示す要部斜視図である。この実施形態に係る分割保持器1が、図2示す保持器セグメント2を用いた分割保持器1と異なる点は、第1保持器セグメント2Aの第1リム部21における突出部21cの他端面21bに凸部21dを形成し、第2保持器セグメント2Bの第1リム部の一端面21aに凹部21eを形成して、これら凸部21dと凹部21eとを嵌合させている点である。
FIG. 4 is a perspective view of a principal part showing another embodiment of the
前記凸部21dは、基端部から先端に向かって径方向幅が漸次減少する三角柱形状のものであり、その頂部の稜線21d1が分割保持器1の軸方向に沿って延びている(図5参照)。凸部21dの断面形状は二等辺三角形であり、その頂角は、例えば90〜120度に設定されている。また、突起31の基端部の径方向幅は、第1リム部21の径方向幅と同一である。
凹部21eは周方向に凹入しており、その断面形状が前記凸部21dと合致する二等辺三角形に形成されている。
The
The
この実施形態においては、凸部21dと凹部21eとを嵌合させているので、第1保持器セグメント2Aと第2保持器セグメント2Bとが、前記ピン25を中心として径方向へ相対的に回動するのをより確実に規制することができる。このため、各保持器セグメント2どうしの周方向の連結強度をより高めることができる。
また、凸部21dの断面形状が二等辺三角形であり、凹部21eの断面形状が凸部21dと合致する二等辺三角形であるので、これら凸部21dと凹部21eとを、径方向に位置ずれさせることなく適正位置に容易に突き合わせることができる。
In this embodiment, since the
Moreover, since the cross-sectional shape of the
この発明に係る分割保持器1は、前記した実施形態に限定されるものではない。例えば、各保持器セグメント2において、孔26を第1柱部23aに設け、ピン25を第1リム部21に設けてもよい。また、図4に示す保持器セグメント2において、第1リム部21の一端面21aに凸部21dを設け、第1リム部21の突出部21cの他端面21bに凹部21eを設けてもよい。
The divided
1:分割保持器、2:保持器セグメント、21:第1リム部、21c:突出部、21d:凸部、21e:凹部、22:第2リム部、23:柱部、24:ポケット、25:ピン25、26:孔
1: split cage, 2: cage segment, 21: first rim portion, 21c: protruding portion, 21d: convex portion, 21e: concave portion, 22: second rim portion, 23: pillar portion, 24: pocket, 25 :
Claims (4)
各保持器セグメントの第1リム部の端部に、第2リム部よりも周方向に突出する突出部を設け、
隣合う一方の保持器セグメントの前記突出部を、他方の保持器セグメントの端部にオーバーラップさせて、当該他方の保持器セグメントの端部における第1リム部として構成しているとともに、
前記一方の保持器セグメントの突出部と他方の保持器セグメントの端部の柱部とを、当該突出部及び柱部の何れか一方に形成した軸方向に延びるピンと、何れか他方に形成した軸方向に延びる孔とを嵌合させて連結し、
前記一方の保持器セグメントの第1リム部の端面と、他方の保持器セグメントの第1リム部の端面とを、径方向への相対移動を規制した状態で突き合わせていることを特徴とする転がり軸受用の分割保持器。 The first and second rim portions separated from each other by a predetermined distance and a plurality of pillar portions erected between the first and second rim portions, and the rolling elements are disposed between the adjacent pillar portions. Divided cages for rolling bearings in which a plurality of cage segments made of synthetic resin configured as pockets to be accommodated are arranged annularly along the circumferential direction,
Provided at the end of the first rim portion of each cage segment is a protruding portion that protrudes in the circumferential direction from the second rim portion,
The protruding portion of one of the adjacent cage segments overlaps with the end of the other cage segment, and is configured as a first rim portion at the end of the other cage segment,
The protruding portion of the one cage segment and the column portion at the end of the other cage segment, the pin extending in the axial direction formed on one of the protruding portion and the column portion, and the shaft formed on either side Fitting and connecting holes extending in the direction,
Rolling characterized in that the end surface of the first rim portion of the one retainer segment and the end surface of the first rim portion of the other retainer segment are abutted against each other in a state in which relative movement in the radial direction is restricted. Split cage for bearings.
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