WO2007105476A1

WO2007105476A1 - ころ軸受、保持器セグメント、間座および風力発電機の主軸支持構造

Info

Publication number: WO2007105476A1
Application number: PCT/JP2007/053546
Authority: WO
Inventors: Tatsuya Omoto; Shoichi Hioki; Mitsuo Sasabe; Eiichi Nakamizo; Tomoya Sakaguchi
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-09-20
Also published as: EP2461059B1; US20170306929A1; EP2461058B1; CN105003540B; US9732734B2; US20150056079A1; EP2065604A4; US8905646B2; EP2461058A1; CN101839278A; DK2461059T3; CN101400911B; CN102748381B; DK2461058T3; US20130078098A1; ES2541407T3; US20090046974A1; CN101839278B; EP2065604A1; EP2461059A1

Abstract

　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１３ａを形成するように軸に沿う方向に延びる複数の柱部１４ａ、１４ｂ、およびこの複数の柱部１４ａ、１４ｂを連結するように周方向に延びる連結部１５ａ、１５ｂ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１１ａとを備える。保持器セグメント１１ａの周方向の端部には、柱部１４ａが位置する。ここで、端部に位置する柱部１４ａの周方向外側の端面２１ａは、平らであり、端部に位置する柱部１４ａの周方向内側の端面２５ａには、柱部１４ａの肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部２３ａが設けられている。

Description

明細書

ころ軸受、保持器セグメント、間座および風力発電機の主軸支持構造技術分野

[0001] この発明は、ころ軸受、保持器セグメント、間座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、間座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。

背景技術

[0002] 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、肖 ij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

[0003] 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。

[0004] 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 1408248 A2に開示されている。図 36は、ヨーロッパ特許公報 1408248A2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 36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。

[0005] 図 37は、図 36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 36および図 37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 Di ameter) 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、 1 03e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 10 la、 101 b、 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。

[0006] 上記とした一つの環状の保持器は、複数の保持器セグメントを周方向に連ねて配置させること〖こより形成される。複数の保持器セグメントを周方向に連ねて、一つの環状の保持器を形成するには、熱膨張等を考慮した周方向のすき間が必要である。

[0007] ころ軸受を組み立てたときに、保持器セグメント間にこのようなすき間を有すると、ころ軸受の運転時において、隣接する保持器セグメント同士が、周方向に衝突する。そうすると、隣接する保持器セグメントから周方向の荷重を受けて、端部に位置する柱部が、変形してしまう。

[0008] これを図 36、図 37および図 38を用いて説明する。図 38は、ころ軸受に組み込まれた保持器セグメント 101aの一方端の柱部 103a付近を、径方向外側、すなわち、図 3 7中における矢印 Xの方向から見た図である。なお、図 38中、柱部 103aの変形は、誇張して表している。図 36、図 37および図 38を参照して、保持器セグメント 101aは、隣接する保持器セグメント 101bとの衝突により、周方向、すなわち、図 37および図 38における矢印 Yの方向力荷重を受ける。

[0009] ここで、保持器セグメント 101bから受ける荷重は、保持器セグメント 101aのうち、周方向の端部に位置する柱部 103aに負荷される。柱部 103aは、周方向に連結されておらず、周方向の荷重に対して弱いため、ポケット 104側に変形してしまう。そうすると、柱部 103aの周方向内側、すなわち、ポケット 104側の端面 109は、ポケット 104 側に入り込んでしまう。その結果、ころのロックを引き起こしたり、柱部 103aの摩耗による保持器セグメント 101aの破損を招くおそれがある。

発明の開示

[0010] この発明の目的は、適切にころを転動させることができ、保持器セグメントの破損のおそれの少なヽころ軸受を提供することである。

[0011] この発明の他の目的は、適切にころを転動させることができ、破損するおそれの少な、保持器セグメントを提供することである。

[0012] この発明のさらに他の目的は、長寿命を実現した風力発電機の主軸支持構造を提供することである。

[0013] この発明のさらに他の目的は、保持器セグメントの破損のおそれの少ないころ軸受を提供することである。

[0014] この発明のさらに他の目的は、破損するおそれの少ない保持器セグメントを提供することである。

[0015] この発明のさらに他の目的は、保持器セグメントの破損のおそれの少ない間座を提供することである。

[0016] 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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、両端部に位置する柱部の周方向外側の端面は、平らであり、端部に位置する柱部の周方向内側の端面には、柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る。

[0017] 隣接する保持器セグメントから、周方向に荷重が負荷された場合、両端部に位置する柱部が平らであると、柱部に荷重が負荷される。しかし、端部に位置する柱部のうち、その肉厚を減ずるような凹部が、優先的に、周方向内側、すなわち、ポケット側に凹むこと〖こなる。凹部がある程度凹むと、隣接する保持器セグメントから負荷される荷重は、柱部の両端側に位置する連結部に負荷されることになる。連結部は、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。凹部は、周方向内側の端面に設けられているため、ポケット側に変形してもころの転動を阻害することはなぐころのロックを防止することができる。また、ころとの接触による柱部の摩耗も抑制することができる。したがって、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損を防止することができる。

[0018] 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。

[0019] 好ましくは、凹部は、略円弧状である。このように構成することにより、凹部は、角となる部分を含まないため、周方向から負荷される荷重により、角部分を起点としたクラック (亀裂)の発生を抑制することができる。したがって、保持器セグメントの柱部の破損をさらに抑制することができる。

[0020] さらに好ましくは、凹部は、両端部に位置する柱部に設けられている。こうすることにより、方向性を気にせずに保持器セグメントを配置させ、ころ軸受を組み立てることができるため、ころ軸受の生産性が向上する。

[0021] さらに好ましくは、凹部が設けられた柱部には、凹部が設けられていない位置に、ころを案内する案内面が設けられている。こうすることにより、凹部の変形による影響を受けない部分で、保持器セグメントを案内することができる。したがって、保持器セグメントの径方向の配置を安定させることができる。

[0022] さらに好ましくは、周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される間座を備える。

[0023] 上記したように、複数の保持器セグメントを周方向に連ねて、一つの環状の保持器を形成するには、熱膨張等を考慮した周方向の適正な範囲のすき間が必要である。しかし、各保持器セグメントはそれぞれ単独で製造されるため、各保持器セグメントにおいて、周方向の寸法誤差を有する。このような保持器セグメントを、周方向に連ねて配置した場合、寸法誤差も累積されていくことになる。すき間の寸法を所定の範囲内にするには、各保持器セグメントを高精度で製造しなければならな、。

[0024] ここで、周方向のすき間の寸法を調整する際に、隣接する保持器セグメント間に、すき間調整用の間座を配置することにより、各保持器セグメントを高精度で製造する必要はなくなり、保持器セグメントの生産性が向上する。また、これに伴い、ころ軸受の生産性も良好になる。

[0025] なお、最初の保持器セグメントとは、保持器セグメント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とは、隣接する保持器セグメントを当接させ、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と最後の保持器セグメントとの間に生じたすき間を、間座によって、適正なすき間寸法となるように調整する。間座は、ころを収容するポケットを有さないものであり、少なくとも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とは、異なるものである。

[0026] 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形状である。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連結部とを有する。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、両端部に位置する柱部の周方向外側の端面は、平らであり、端部に位置する柱部の周方向内側の端面には、柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る。

[0027] このような保持器セグメントは、隣接する保持器セグメントから負荷される周方向の荷重を受けても、ころのロックや柱部の摩耗を防止することができ、また、破損のおそれは少ない。

[0028] 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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、両端部に位置する柱部の周方向外側の端面は、平らであり、端部に位置する柱部の周方向内側の端面には、柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る。

[0029] このような風力発電機の主軸支持構造は、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損のおそれが少ないころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

[0030] この発明によれば、隣接する保持器セグメントから、周方向に荷重が負荷された場合、両端部に位置する柱部が平らであると、柱部に荷重が負荷される。しかし、端部に位置する柱部のうち、その肉厚を減ずるような凹部力優先的に、周方向内側、すなわち、ポケット側に凹むことになる。凹部がある程度凹むと、隣接する保持器セグメントから負荷される荷重は、柱部の両端側に位置する連結部に負荷されることになる。連結部は、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。凹部は、周方向内側の端面に設けられているため、ポケット側に変形してもころの転動を阻害することはなぐころのロックを防止することができる。また、ころとの接触による柱部の摩耗も抑制することができる。したがって、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損を防止することができる。

[0031] また、このような保持器セグメントは、隣接する保持器セグメントから負荷される周方向の荷重を受けても、ころのロックや柱部の摩耗を防止することができ、また、破損のおそれは少ない。

[0032] また、このような風力発電機の主軸支持構造は、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損のおそれが少ないころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

[0033] この発明のさらに他の局面においては、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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、端部に位置する柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている。

[0034] このように構成することにより、保持器セグメントのうち、端部に位置する柱部の周方向外側に設けられた膨出部と、隣接する保持器セグメントとが当接する。そうすると、隣接する保持器セグメントから周方向に負荷される荷重は、まず、膨出部に負荷される。柱部の周方向内側には凹部が設けられているため、膨出部に負荷された荷重は、柱部の形状に沿って、連結部に伝達されることになる。したがって、柱部の変形を抑制することができ、ころのロックや柱部の摩耗を低減することができる。連結部は、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。その結果、保持器セグメントの破損を防止することができる。

[0035] 好ましくは、膨出部は、略円弧状である。こうすることにより、略円弧状の部分で隣接する保持器セグメントから負荷される荷重を受けることができ、柱部の変形をより抑制して、連結部に荷重を伝達することができる。

[0036] さらに好ましくは、凹部は、膨出部と実質的に同じ形状である。こうすることにより、柱部の形状に沿って、より効果的に、連結部に荷重を伝達することができる。ここで、「実質的に同じ形状」とは、たとえば、膨出部が円弧状であった場合は、凹部も円弧状であり、膨出部が複数の平面力構成される形状であれば、凹部も複数の平面から構成される形状を指すことを意味する。

[0037] さらに好ましくは、膨出部および凹部は、両端部に位置する柱部に設けられている。こうすることにより、方向性を気にせずに保持器セグメントを配置させ、ころ軸受を組み立てることができるため、ころ軸受の生産性が向上する。

[0038] さらに好ましくは、膨出部および凹部が設けられた柱部には、凹部が設けられていない部分に、ころを案内する案内面が設けられている。こうすること〖こより、柱部のうち、周方向の荷重による変形の影響が少ない部分で、保持器セグメントを案内することができるため、安定して案内することができる。

[0039] さらに好ましくは、周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される間座を備える。

[0040] 上記したように、複数の保持器セグメントを周方向に連ねて、一つの環状の保持器を形成するには、熱膨張等を考慮した周方向の適正な範囲のすき間が必要である。しかし、各保持器セグメントはそれぞれ単独で製造されるため、各保持器セグメントにおいて、周方向の寸法誤差を有する。このような保持器セグメントを、周方向に連ねて配置した場合、寸法誤差も累積されていくことになる。すき間の寸法を所定の範囲内にするには、各保持器セグメントを高精度で製造しなければならな、。

[0041] ここで、周方向のすき間の寸法を調整する際に、隣接する保持器セグメント間に、すき間調整用の間座を配置することにより、各保持器セグメントを高精度で製造する必要はなくなり、保持器セグメントの生産性が向上する。また、これに伴い、ころ軸受の生産性も良好になる。

[0042] この発明のさらに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形状である。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連結部とを有する。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、端部に位置する柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている。

[0043] このような保持器セグメントは、柱部の変形が抑制され、柱部の形状に沿って、周方向の荷重を連結部に伝達することができるため、ころのロック等を防止することができ、破損のおそれは少ない。

[0044] 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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、端部に位置する柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている。

[0045] このような風力発電機の主軸支持構造は、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損のおそれが少ないころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

[0046] この発明によれば、保持器セグメントのうち、端部に位置する柱部の周方向外側に設けられた膨出部と、隣接する保持器セグメントとが当接する。そうすると、隣接する保持器セグメントから周方向に負荷される荷重は、まず、膨出部に負荷される。柱部の周方向内側には凹部が設けられているため、膨出部に負荷された荷重は、柱部の形状に沿って、連結部に伝達されることになる。したがって、柱部の変形を抑制することができ、ころのロックや柱部の摩耗を低減することができる。連結部は、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。その結果、保持器セグメントの破損を防止することができる。

[0047] また、このような保持器セグメントは、柱部の変形が抑制され、柱部の形状に沿って、周方向の荷重を連結部に伝達することができるため、ころのロック等を防止することができ、破損のおそれは少ない。

[0048] また、このような風力発電機の主軸支持構造は、ころを適切に転動させることができ、保持器セグメントの破損のおそれが少ないころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

[0049] この発明のさらに他の局面においては、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、周方向の端面の角部に面取りが設けられた複数の保持器セグメントとを備える。

[0050] このように構成することにより、ころ軸受内において、保持器セグメントが径方向や軸方向に傾いても、周方向の端面の角部には面取りが設けられているため、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。したがって、保持器セグメントの破損のおそれは少なくなる。 [0051] 好ましくは、面取りは、端面の径方向の角部に設けられている。このように構成することにより、特に、径方向に保持器セグメントが傾いた場合に、隣接する保持器セグメントとの径方向の角部でのエッジ当たりを防止することができる。

[0052] 好ましくは、端面は、角部から中央に向力つて、周方向に膨出している。このように構成することにより、保持器セグメントが傾いても、周方向の端面のうち、中央の膨出した部分で、隣接する保持器セグメントと接触することになる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧をさらに低くすることができ、さらに摩擦や摩耗を低減することがでさる。

[0053] さらに好ましくは、端面には、クラウニングが設けられている。こうすることにより、保持器セグメントのうち、クラウユングが設けられた部分で、隣接する保持器セグメントと当接することになるため、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。

[0054] さらに好ましくは、周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置され、周方向の間座端面に面取りが設けられた間座を備える。

[0055] 周方向に設けられたすき間の寸法を調整する際に、すき間調整用の間座を配置する場合がある。この間座は独立した部材であるため、それ自身が径方向や軸方向に傾き、隣接する保持器セグメントと、周方向の間座端面の角部で接触し、エッジ当たりするおそれがある。しかし、周方向の間座端面の角部に面取りが設けられた間座を配置することにより、間座が傾いても、間座の周方向の角部でのエッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。

[0056] この発明のさらに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連結部とを有し、周方向の端面の角部には、面取りが設けられている。

[0057] このような保持器セグメントは、ころ軸受内において傾いた場合でも、隣接する保持器セグメントと、端面の角部に設けられた面取り部で接触することになるため、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩耗や摩擦を低減することができる。

[0058] この発明のさらに他の局面においては、間座は、周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される。ここで、周方向の間座端面の角部には、面取りが設けられている。

[0059] このような間座は、ころ軸受内において傾いた場合でも、隣接する保持器セグメントと、端面の角部に設けられた面取り部で接触することになるため、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩耗や摩擦を低減することができる。

[0060] 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。ここで、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、周方向の端面の角部に面取りが設けられた複数の保持器セグメントとを備える。

[0061] このような風力発電機の主軸支持構造は、破損のおそれが低減された保持器セグメントを備えるころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

[0062] この発明によれば、ころ軸受内において、保持器セグメントが径方向や軸方向に傾いても、周方向の端面の角部には面取りが設けられているため、この面取り部で隣接する保持器セグメントと接触することになる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。したがって、保持器セグメントの破損のおそれは少なくなる。

[0063] また、このような保持器セグメントは、ころ軸受内において傾いた場合でも、隣接する保持器セグメントと、端面の角部に設けられた面取り部で接触することになるため、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩耗や摩擦を低減することができる。

[0064] また、このような間座は、ころ軸受内において傾いた場合でも、隣接する保持器セグメントと、端面の角部に設けられた面取り部で接触することになるため、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメントとの接触面圧を低くすることができ、摩耗や摩擦を低減することができる。

[0065] また、このような風力発電機の主軸支持構造は、破損のおそれが低減された保持器セグメントを備えるころ軸受を含むため、長寿命を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0066] [図 1]保持器セグメントの周方向外側に位置する柱部付近を、径方向外側から見た概略図である。

[図 2]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の斜視図である。

[図 3]図 2に示す保持器セグメントを、図 2中の線 III—IIIを含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 4]図 2に示す保持器セグメントを、柱部の中央を通り、円周方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 5]円錐ころ軸受に含まれる間座を示す斜視図である。

[図 6]複数の保持器セグメントおよび間座を周方向に配置した場合の円錐ころ軸受の概略断面図である。

[図 7]隣接する保持器セグメントを示す拡大断面図である。

[図 8]図 7に示す保持器セグメントの当接部分を径方向外側から見た図である。

[図 9]最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に間座を配置した場合の拡大断面図である。

[図 10]最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に、略直方体形状の間座を配置した場合の断面図である。

[図 11A]この発明の他の実施形態に係る保持器セグメントを径方向外側カゝら見た図であり、凹部が複数の平面力構成されるものを示す。

[図 11B]この発明の他の実施形態に係る保持器セグメントを径方向外側カゝら見た図であり、凹部が 2つ設けられているものを示す。

圆 12]この発明のさらに他の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の周方向外側に位置する柱部付近を、径方向外側力見た概略図である。圆 13]この発明のさらに他の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の斜視図である。

[図 14]図 13に示す保持器セグメントを、図 13中の線 XIV— XIVを含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 15]図 13に示す保持器セグメントを、柱部の中央を通り、円周方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 16]この発明のさらに他の実施形態に係る円錐ころ軸受に含まれる間座を示す斜視図である。

圆 17]複数の保持器セグメントおよび間座を周方向に配置した場合の円錐ころ軸受の概略断面図である。

圆 18]隣接する保持器セグメントを示す拡大断面図である。

圆 19]図 18に示す保持器セグメントの当接部分を径方向外側力も見た図である。圆 20]最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に間座を配置した場合の拡大断面図である。

圆 21]最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に、略直方体形状の間座を配置した場合の断面図である。

圆 22A]この発明のさらに他の実施形態に係る保持器セグメントを径方向外側から見た図であり、膨出部および凹部が複数の平面力構成されるものを示す。

圆 22B]この発明のさらに他の実施形態に係る保持器セグメントを径方向外側力ゝら見た図であり、膨出部にクラウニング形状が設けられており、凹部が 3つの曲面力設けられているものを示す。

圆 23]この発明のさらに他の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の斜視図である。

[図 24]図 23に示す保持器セグメントを、図 23中の線 XXIV— XXIVを含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。 [図 25]図 23に示す保持器セグメントを、柱部の中央を通り、円周方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 26A]保持器セグメントの周方向の端面を軸方向力も見た図であり、フルクラウニングが設けられたものを示す。

圆 26B]保持器セグメントの周方向の端面を軸方向から見た図であり、カットクラウ二ングが設けられたものを示す。

[図 26C]保持器セグメントの周方向の端面を軸方向から見た図であり、 R面取りが設けられたものを示す。

[図 27A]保持器セグメントの周方向の端面を径方向力も見た図であり、フルクラウニングが設けられたものを示す。

圆 27B]保持器セグメントの周方向の端面を径方向から見た図であり、カットクラウ二ングが設けられたものを示す。

[図 27C]保持器セグメントの周方向の端面を径方向から見た図であり、 R面取りが設けられたものを示す。

圆 28]円錐ころ軸受に含まれる間座を示す斜視図である。

圆 29]複数の保持器セグメントおよび間座を周方向に配置した場合の円錐ころ軸受の概略断面図である。

圆 30]隣接する保持器セグメントを示す拡大断面図である。

圆 31]最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に間座を配置した場合の拡大断面図である。

圆 32]図 31に示す部分を径方向外側力も見た概略図である。

圆 33A]この発明のさらに他の実施形態に係る保持器セグメントの一部を示す断面図であり、端面にフルクラウユングが設けられた柱部を備える保持器セグメントを示す。圆 33B]この発明のさらに他の実施形態に係る保持器セグメントの一部を示す断面図であり、端面にカットクラウユングが設けられた柱部を備える保持器セグメントを示す。圆 34]この発明に係る円錐ころ軸受を用いた風力発電機の主軸支持構造の一例を示す図である。

圆 35]図 34に示す風力発電機の主軸支持構造の図解的側面図である。 [図 36]従来における保持器セグメントの斜視図である。

[図 37]図 36に示す保持器セグメントを、柱部を含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。

[図 38]隣接する保持器セグメントから周方向に荷重を負荷された場合の従来における保持器セグメントを径方向外側カゝら見た図である。

発明を実施するための最良の形態

[0067] 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を示す斜視図である。図 1は、保持器セグメント 11aのうち、周方向の一方の端部側に位置する柱部 14a付近を、径方向外側、すなわち、図 2中の矢印 Iの方向から見た図である。図 3は、図 2に示す保持器セグメント 11aを、図 2中の線 III— IIIを含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。また、図 4は、図 2に示す保持器セグメント 11aを、柱部 14a の中央を通り、円周方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。なお、理解の容易の観点から、図 3および図 4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を点線で示している。また、一点鎖線で PCD22aを示す。

[0068] 図 1、図 2、図 3および図 4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、 12 cを保持するポケット 13a、 13b、 13cを形成するように、軸に沿う方向に延びる 4つの柱部 14a、 14b、 14c、 14dと、軸方向の両端に位置し、 4つの柱部 14a〜14d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。

[0069] 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〜 12cの小径側に位置する連結部 15aの曲率半径は、円錐ころ 12a〜12c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、る。 [0070] 柱部 14a〜14dの外径側および内径側には、軸方向の中央部分において、径方向内側または外側に凹んだ形状で、周方向に貫通する油溝 19a、 20aが設けられている。この油溝 19a、 20aにより、潤滑剤の循環が良好になる。

[0071] ポケット 13a〜 13cの周方向両側に位置する柱部 14a〜 14dの内径側および外径側には、ころを案内する案内面 17a、 17b、 17c、 17d、 18b、 18cが設けられている。このように構成することにより、保持器セグメント 11aは、ころ案内となり、保持器セグメント 11aの径方向への移動が規制され、その配置を安定させることができる。また、周方向の両端部に位置する柱部 14a、 14dの周方向外側の端面 21a、 21bには、案内面は設けられておらず、平らである。柱部 14a、 14dの端面 21a、 21bは、隣接する保持器セグメントと当接する。

[0072] ここで、周方向の一方の端部に位置する柱部 14aの周方向内側、すなわち、ポケット 13a側には、柱部 14aの肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部 23が設けられている（図 1参照)。凹部 23aは、柱部 14aのうち、軸方向中央に設けられており、滑らかな円弧状を有する曲面 24aから構成されている。すなわち、凹部 23aは、略円弧状である。なお、凹部 23aが設けられた位置において、周方向内側の端面 25aを延長した仮想の面を、案内すき間面 37aとして、図 1中の二点鎖線で示している。凹部 23aの凹み量、すなわち、柱部 14aの肉厚を減ずる量は、隣接する保持器セグメントから荷重が負荷された場合に、曲面 24aが変形して、案内すき間面 37aよりもポケット 13a側に入り込まない量である。なお、凹部 23aが設けられた柱部 14aには、柱部 14aの端面 25aのうち、凹部 23aが設けられていない位置に、ころを案内する案内面 17aが設けられている。このように構成することにより、案内面 17aは凹部 23aの変形の影響を受けない。したがって、保持器セグメント 11aは、ポケット 13aに保持される円錐ころ 1 2aによって、安定して案内される。

[0073] なお、周方向の他方の端部に位置する柱部 14dにも凹部 23aが設けられており、その構成は、柱部 14aに設けられた凹部 23aと同じであるため、その説明を省略する。

[0074] 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 26aの斜視図である。図 5を参照して、間座 26aの構成について説明すると、間座 26a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 28a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、中央部 28aの内径面側および外径面側には、周方向に貫通する油溝 30a、 30bが設けられている。

[0075] 次に、上記した保持器セグメント 11aおよび間座 26a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 l la、 l ib, l lc、 l id等および間座 26aを周方向に配置させた円錐ころ軸受 31aを、軸方向からみ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 l lb、 l lc、 l idは、保持器セグメント 11aと同一形状であるため、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 34aを省略している。また、ここでは、複数の保持器セグメント l la〜 l id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 1 Idとする。

[0076] 図 6および図 7を参照して、円錐ころ軸受 31aは、外輪 32aと、内輪 33aと、複数の保持器セグメント l la〜 l idと、間座 26aとを備える。保持器セグメント 11 a〜 l id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 l ib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 l ib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 11 dが配置される。

[0077] このようにして配置された保持器セグメント l la〜 11cについて、隣接する保持器セグメントから周方向の荷重が負荷された場合について、説明する。図 8は、隣接する保持器セグメント l la、 l ibの当接部分を、径方向外側、すなわち、図 7中の矢印 VII Iで示す方向から見た概略図である。なお、図 8において、保持器セグメント l la、 11 bがそのポケット 13a、 13eにお!/、て保持する円錐ころは図示して!/、な!/、。

[0078] 図 7および図 8を参照して、保持器セグメント 11aの柱部 14aの周方向外側の端面 2 laは、隣接する保持器セグメント l ibの柱部 14eの周方向外側の端面 21cと当接している。円錐ころ軸受 31aの運転時に、隣接する保持器セグメント l ibから、周方向、すなわち、図 7および図 8中の矢印 Aで示す方向に荷重が負荷される。この場合、保持器セグメント 11aのうち、周方向の端部に位置する柱部 14aに、その荷重が負荷される。柱部 14aが荷重を受けると、柱部 14aのうち、凹部 23aが、ポケット 13a側に変形する。凹部 23aは、その肉厚を減ずるような形状であるため、比較的容易に変形する。この場合、柱部 14aに設けられた凹部 23aを形成する曲面 24aは、ポケット 13a側に変形する力変形した曲面 24aは、案内すき間面 37aに達することはない。したがつて、ポケット 13aに保持された円錐ころ 34aのロックを防止することができ、また、柱部 14aの摩耗を抑制することができる。

[0079] ここで、凹部 23aがポケット 13a側に凹むと、隣接する保持器セグメント l ibと、連結部 15a、 15bで接触することになり、連結部 15a、 15bに荷重が負荷されることになる（図 8中の矢印 B参照）。連結部 15a、 15bは、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。したがって、周方向力ものさらなる荷重によっても、保持器セグメント 1 laが破損することはな、。

[0080] その結果、円錐ころ 34aを適切に転動させることができ、保持器セグメント 11aの破損を防止することができる。

[0081] また、凹部 23aは、円弧状を有する曲面 24aから構成されているため、角の部分を含まない。したがって、隣接する保持器セグメント l ibから荷重を負荷された場合、角の部分を起点とするクラック (亀裂)の発生を抑えることができ、さらに柱部 14aの破損を防止することができる。なお、曲面 24aを構成する円弧の半径は、できるだけ大きくすることが好ましい。こうすることにより、さらにクラックの発生を抑えることができる。

[0082] また、保持器セグメント l lb、 11cとの間においても同様に、保持器セグメント l ibの柱部 14fの周方向外側の端面 21dと、隣接する保持器セグメント 11cの柱部 14gの周方向外側の端面 21eとが当接し、周方向に荷重が負荷された場合でも、保持器セグメント l ibの柱部 14fに設けられた凹部により、円錐ころ 34aのロック、保持器セグメント 1 lbの破損を防止することができる。

[0083] また、保持器セグメント l la〜l lcのうち、凹部 23aは、周方向の両端部に位置する柱部 14a、 14dに設けられているため、方向性を気にすることなぐ保持器セグメント 1 la〜l lcを周方向に連ねて配置させることができる。したがって、円錐ころ軸受 31a の生産性を向上することができる。

[0084] 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 l idとの間に配置される間座 26aの配置状態について説明する。図 9は、図 6において IXで示す部分の拡大断面図である。図 5、図 6および図 9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!/ヽき、保持器セグメント 1 laと保持器セグメント 1 Idとの間に生じたすき間 39aに、保持器セグメント l idの周方向の端部に位置する柱部 14 hの周方向外側の端面 21fと、間座 26aの端部 27a、 27bの一方側の端面 29a、 29b とを当接させるように、間座 26aを配置させる。こうすることにより、保持器セグメント 11 aと間座 26aとの間に生じる周方向の最後すき間 40aの寸法を、容易に設定された範囲にすることができる。最後すき間とは、保持器セグメント 11a〜： L id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 l idと間座 26a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 l idとの間に配置された間座 26aとの最大すき間をいう。

[0085] ここで、上記の実施の形態においては、間座 26aは、周方向の端部 27a、 27bの端面 29a、 29bと保持器セグメント l idの周方向外側の端面 21fとを当接させることにしたが、間座 26aを、たとえば、略直方体形状とし、隣接する保持器セグメント l idと、柱部 14hの端面 21f全体で当接させることにしてもよい。図 10は、この場合における保持器セグメント l idと間座 41との配置状態を、径方向外側力も見た図である。なお、図 10においては、保持器セグメント l la、 l idに設けられた案内面を省略している。図 10を参照して、略直方体形状の間座 41aは、保持器セグメント l la、 l idの間に、その端面 42aと、隣接する保持器セグメント l idの柱部 14hの端面 21fとを当接させるように配置される。ここで、保持器セグメント l idの柱部 14hは、隣接する間座 41a から、周方向の荷重が負荷される。しかし、保持器セグメント l idの柱部 14hは、凹部 43aが設けられているため、その部分が凹み、連結部に荷重が加わることになるため、円錐ころ 34aのロックおよび柱部 14hの摩耗を防止することができ、保持器セグメント l idの破損を防止することができる。

[0086] なお、上記の実施の形態においては、凹部は、円弧状を有する曲面から構成されることにしたが、これに限らず、凹部は、複数の平面力構成される形状であってもよい。図 11Aは、周方向の端部の柱部に複数の平面力構成される凹部が設けられた保持器セグメントの一部を示す図である。図 11Aを参照して、保持器セグメント 5 laの柱部 52aに設けられた凹部 53aは、複数の平面 54a、 54b、 54cから構成されている。このように凹部 53aを構成することによつても、円錐ころのロック等を防止することができる。

[0087] また、図 11Bに示すように、保持器セグメント 56aの柱部 57aに設ける凹部を、複数設けることにしてもよい。こうすることにより、複数の凹部 58a、 58bによって、周方向から負荷される荷重を分散させることができる。この場合、 2つの凹部 58a、 58bが設けられている力これ以上の数であってもよい。

[0088] なお、上記の実施の形態において、凹部は、保持器セグメントの周方向の両端の柱部に設けることにした力これに限らず、いずれか一方端の柱部にのみ、凹部を設けること〖こしてもよい。この場合、一方側の保持器セグメントの柱部の凹部がポケット側に凹むため、隣接する保持器セグメントの柱部が凹まなくとも、隣接する保持器セグメントは、連結部同士で当接することになる。したがって、隣接する保持器セグメントのうち、少なくとも一方側の保持器セグメントの柱部に凹部を設けることにより、上記した効果が得られる。また、この場合、保持器セグメントを周方向に連ねて配置させる際に、凹部が設けられた配置を揃えて連ねることにより、より効果的に、円錐ころの口ック等を防止することができる。

[0089] 次に、この発明のさらに他の実施形態に係る円錐ころ軸受について説明する。図 1 3は、この発明のさらに他の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 l liを示す斜視図である。図 12は、保持器セグメント l liのうち、周方向の一方の端部側に位置する柱部 14i付近を、径方向外側、すなわち、図 13中の矢印 ΧΠの方向力も見た図である。図 14は、図 13に示す保持器セグメント l liを、図 13中の矢印 XI V— XIVで、径方向に切断した場合の断面図である。また、図 15は、保持器セグメント l liを、柱部 14iを含む断面で、軸方向に切断した場合の断面図である。なお、理解の容易の観点から、図 14および図 15において、保持器セグメント l liが保持する複数の円錐ころ 12i、 12j、 12kを点線で示している。また、一点鎖線で PCD22iを示す。

[0090] 図 12、図 13、図 14および図 15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 l liの構成について説明する。保持器セグメント l li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 l liは、円錐ころ 12i、 1¾、 12 kを保持するポケット 13i、 1¾、 13kを形成するように、軸に沿う方向に延びる 4つの柱部 14i、 14j、 14k、 141と、軸方向の両端に位置し、 4つの柱部 14i〜 141を連結するように周方向に延びる一対の連結部 15i、 15jとを含む。

[0091] 一対の連結部 15i、 1¾は、複数の保持器セグメント l li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 15i、 15jのうち、円錐ころ 12i〜12k の小径側に位置する連結部 15iの曲率半径は、円錐ころ 12i〜 12kの大径側に位置する連結部 1¾の曲率半径よりも小さく構成されている。

[0092] 柱部 14i〜141の外径側および内径側には、軸方向の中央部分において、径方向内側または外側に凹んだ形状で、周方向に貫通する油溝 19i、 20iが設けられている。この油溝 19i、 20iにより、潤滑剤の循環が良好になる。

[0093] ポケット 13i〜 13kの周方向両側に位置する柱部 14i〜 141の内径側および外径側には、ころを案内する案内面 17i、 17j、 17k、 171、 18j、 18kが設けられている。このように構成することにより、保持器セグメント l liは、ころ案内となり、保持器セグメント 1 liの径方向への移動が規制され、その配置を安定させることができる。

[0094] ここで、周方向の一方の端部に位置する柱部 14iのうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部 23iが設けられている。また、柱部 14iのうち、周方向内側、すなわち、ポケット 13i側には、周方向内側の端面 25iから周方向に凹んだ凹部 2¾が設けられている（図 12参照)。膨出部 23iおよび凹部 2¾は、滑らかな円弧状を有する曲面 24i、 24jから構成されている。また、凹部 2¾は、膨出部 23iと、実質的に同じ形状である。なお、凹部 2¾は、柱部 14iの軸方向の中央に設けられている。

[0095] なお、膨出部 23iおよび凹部 23jが設けられた柱部 14iには、柱部 14iの端面 25iのうち、凹部 2¾が設けられていない位置に、ころを案内する案内面 17iが設けられている。このように構成することにより、案内面 17iは凹部 2¾の変形の影響を受けない。したがって、保持器セグメント l liは、ポケット 13iに保持される円錐ころ 12iによって、安定して案内される。

[0096] なお、周方向の他方の端部に位置する柱部 141にも膨出部 23iおよび凹部 2¾が設けられており、その構成は、柱部 14iに設けられた膨出部 23iおよび凹部 2¾と同じであるため、その説明を省略する。

[0097] 次に、この発明のさらに他の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 l li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 16は、円錐ころ軸受に含まれる間座 26iの斜視図である。図 16を参照して、間座 26iの構成について説明すると、間座 26iは、軸方向の両端に位置する端部 27i 、 27jと、端部 27i、 27j間に位置する中央部 28iとを含む。端部 27i、 27jの軸方向の間隔は、上記した保持器セグメント l liに含まれる一対の連結部 15i、 1¾の軸方向の間隔と同じである。また、中央部 28iの内径面側および外径面側には、周方向に貫通する油溝 30i、 30jが設けられている。

[0098] 次に、上記した保持器セグメント l liおよび間座 26iを含む円錐ころ軸受の構成について説明する。図 17は、複数の保持器セグメント l li、 l lj、 l lk、 111等および間座 26iを周方向に配置させた円錐ころ軸受 31iを、軸方向からみた概略断面図である。また、図 18は、図 17中において XVIII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 l lj、 l lk、 111は、保持器セグメント l liと同一形状であるため、その説明を省略する。なお、図 17においては、保持器セグメント l li等に保持される円錐ころ 34iを省略している。また、ここでは、複数の保持器セグメント l li〜l 11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 l li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 111とする。

[0099] 図 17および図 18を参照して、円錐ころ軸受 31iは、外輪 32iと、内輪 33iと、複数の保持器セグメント l li〜 111と、間座 26iとを備える。保持器セグメント l li〜 111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 l liが配置され、次に、保持器セグメント l ljが保持器セグメント l liと当接するように配置される。その後、保持器セグメント I lkが保持器セグメント l lj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 111が配置される。

[0100] このようにして配置された保持器セグメント l li〜 111について、隣接する保持器セグメントから周方向の荷重が負荷された場合について、説明する。図 19は、隣接する保持器セグメント l li、 l ljの当接部分を、径方向外側、すなわち、図 18中の矢印 XI Xで示す方向から見た概略図である。なお、図 19において、保持器セグメント l li、 1 ljがそのポケット 13i、 13mにお!/ヽて保持する円錐ころは図示して!/ヽな、。

[0101] 図 18および図 19を参照して、保持器セグメント l liの柱部 14iの膨出部 23iは、隣接する保持器セグメント 1 ljの柱部 14mの膨出部 23kと当接して、る。円錐ころ軸受 31iの運転時に、隣接する保持器セグメント l ljから、周方向、すなわち、図 18および図 19中の矢印 Cで示す方向に荷重が負荷される。この場合、保持器セグメント l liのうち、周方向の端部に位置する柱部 14iに、その荷重が負荷される。

[0102] ここで、柱部 14iのポケット 13i側には、膨出部 23iと実質的に同じ形状の凹部 2¾が設けられている。したがって、隣接する保持器セグメント l ljから負荷された荷重は、柱部 14iの形状に沿って、図 19中の矢印 Dで示すように、連結部 15i、 1¾側に伝達される。そうすると、周方向の荷重による柱部 14iの変形を抑制することができ、ポケット 13iに保持する円錐ころ 34iのロックや、柱部 14iの摩耗を低減することができる。また、連結部 15i、 15jは、周方向に連なっているため、周方向の荷重に対して強ぐ大きな荷重を受けることができる。その結果、保持器セグメント l liの破損を防止することができる。

[0103] ここで、膨出部 23iおよび凹部 2¾は、略円弧状を有する曲面 24i、 24jから構成されているため、角の部分を含まない。したがって、柱部 14iの変形をさらに抑制することができる。なお、曲面 24i、 24jを構成する円弧の半径については、できるだけ小さくすることが好ましい。こうすることにより、効率的に、連結部 15i、 15jに荷重を伝達することができる。しかし、曲面 24jの円弧の半径があまりにも小さいと、クラックによる破損を生じるおそれがある。したがって、これを防止するためにも、曲面 24jの円弧の半径については、ある程度大きくする方がよい。

[0104] また、保持器セグメント l lj、 I lkとの間においても同様に、保持器セグメント l ljの柱部 14nの膨出部 231と、隣接する保持器セグメント I lkの柱部 14οの膨出部 23mとが当接し、周方向に荷重が負荷された場合でも、荷重を連結部 15k、 151に伝達できるため、保持器セグメント l lj、 I lkの破損を防止することができる。

[0105] なお、保持器セグメント l liのうち、膨出部 23iおよび凹部 2¾は、周方向の両端部に位置する柱部 14i、 141に設けられているため、方向性を気にすることなぐ保持器セグメント l li〜l lkを周方向に連ねて配置させることができる。したがって、円錐ころ軸受 31iの生産性を向上することができる。

[0106] 次に、最初の保持器セグメント l liと最後の保持器セグメント 111との間に配置される間座 26iの配置状態について説明する。図 20は、図 17において XXで示す部分の拡大断面図である。図 16、図 17および図 20を参照して、保持器セグメント l li等を順次当接するように連なって配置してヽき、保持器セグメント 1 liと保持器セグメント 1 11との間に生じたすき間 39iに、保持器セグメント 111の周方向の端部に位置する柱部 14pの膨出部 23ηと、間座 26iの端部 27i、 27jの一方側の端面 29i、 29jとを当接させるように、間座 26iを配置させる。こうすることにより、保持器セグメント l liと間座 2 6iとの間に生じる周方向の最後すき間 40iの寸法を、容易に設定された範囲にすることができる。最後すき間とは、保持器セグメント l li〜l ll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 111と間座 26i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 l liと、最初の保持器セグメント l liと最後の保持器セグメント 111との間に配置された間座 26iとの最大すき間をいう。

[0107] ここで、上記の実施の形態においては、間座 26iは、周方向の端部 27i、 27jの端面 29i、 29jと保持器セグメント 111の周方向外側の膨出部 23ηとを当接させることにした力間座 26iを、たとえば、略直方体形状とし、隣接する保持器セグメント 111と、柱部 14pの膨出部 23ηで当接させることにしてもよい。図 21は、この場合における保持器セグメント 111と間座 41iとの配置状態を、径方向外側力も見た図である。なお、図 21 においては、保持器セグメント l li、 111に設けられた案内面を省略している。図 21を参照して、略直方体形状の間座 41iは、保持器セグメント l li、 111の間に、その周方向の端面 42iと、隣接する保持器セグメント 111の柱部 14pの膨出部 23ηとを当接させるように配置される。ここで、保持器セグメント 111の柱部 14ρは、隣接する間座 41i から、周方向の荷重が負荷される。しかし、膨出部 23ηおよび凹部 23οにより、柱部 1 4ρに負荷された荷重は、柱部 14ρの形状に沿って連結部 15m、 15ηに伝達されるため、保持器セグメント 111の破損を防止することができる。

[0108] なお、上記の実施の形態においては、膨出部および凹部は、円弧状を有する曲面力も構成されることにしたが、これに限らず、膨出部および凹部は、複数の平面から構成される形状であってもよい。図 22Αは、周方向の端部の柱部に複数の平面から構成される膨出部および凹部が設けられた保持器セグメントの一部を示す図である。図 22Αを参照して、保持器セグメント 51iの柱部 52iに設けられた膨出部 53iは、複数の平面 54i、 54j、 54kから構成されている。また、凹部 53jは、複数の平面 55i、 55j、 55kから構成されている。このように膨出部 53iおよび凹部 5¾を構成することによつても、保持器セグメント 5 liの破損を防止することができる。

[0109] また、図 22Bに示すように、保持器セグメント 56iの柱部 57iに設けられる膨出部 58i および凹部 58jのうち、凹部 58jを複数の曲面 60i、 60j、 60kによって設けることにしてもよい。また、膨出部 58iを構成する曲面 59iを、クラウユング形状としてもよい。

[0110] なお、上記の実施の形態において、膨出部および凹部は、保持器セグメントの周方向の両端の柱部に設けることにした力これに限らず、いずれか一方端の柱部にのみ、膨出部および凹部を設けることにしてもよい。この場合、保持器セグメントを周方向に連ねて配置させる際に、膨出部および凹部が設けられた柱部の配置を揃えることにより、効果的に、保持器セグメントの破損を防止することができる。

[0111] 次に、この発明のさらに他の実施形態に係る円錐ころ軸受について説明する。図 2 3は、この発明のさらに他の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 l lqを示す斜視図である。図 24は、図 23に示す保持器セグメント l lqを、図 23中の線 XXIV— XXIVを含み、軸に直交する平面で切断した場合の断面図である。また、図 25は、図 23に示す保持器セグメント l lqを、柱部 14qの中央を通り、円周方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。なお、理解の容易の観点から、以下の図面において、面取りやクラウニングは誇張して表しており、図 24および図 25において、保持器セグメント l lqが保持する複数の円錐ころ 12q、 12r、 12sを点線で示している。また、一点鎖線で PCD22qを示す。 [0112] 図 23、図 24および図 25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 l lqの構成について説明する。保持器セグメント l lq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 l lqは、円錐ころ 12q、 12r、 12 sを保持するポケット 13q、 13r、 13sを形成するように、軸に沿う方向に延びる 4つの柱部 14q、 14r、 14s、 14tと、軸方向の両端に位置し、 4つの柱部 14q〜14tを連結するように周方向に延びる一対の連結部 15q、 15rと、軸方向の両端に位置し、周方向に突出する一対の突部 16q、 16rとを含む。

[0113] 一対の連結部 15q、 15rおよび一対の突部 16q、 16rは、複数の保持器セグメント 1 lq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 15q、 15rおよび一対の突部 16q、 16rのうち、円錐ころ 12q〜 12sの小径側に位置する連結部 15q、突部 16qの曲率半径は、円錐ころ 12q〜 12sの大径側に位置する連結部 15r、突部 16rの曲率半径よりも小さく構成されている。

[0114] 一対の突部 16q、 16rは、他の保持器セグメントと端面 21q、 21r同士を当接させて配置した場合に、保持器セグメント l lqと他の保持器セグメントとの間に、円錐ころを収容するポケットを形成する。

[0115] ポケット 13q〜 13sの周方向両側に位置する柱部 14q〜 14tの内径側および外径佃 Jには、案内面 17q、 17r、 17s、 17t、 18q、 18r、 18s、 18t力設けられている。このように構成することにより、保持器セグメントは、ころ案内となり、保持器セグメント l lq の径方向への移動が規制される。柱部 14q〜14tの外径側および内径側には、軸方向の中央部分において、径方向内側または外側に凹んだ形状で、周方向に貫通する油溝 19q、 20qが設けられている。この油溝 19q、 20qにより、潤滑剤の循環が良好になる。

[0116] ここで、保持器セグメント l lqの周方向の端面 21q、 21rのうち、円錐ころ 12q〜12s の小径側に位置する端面 21qの形状について説明する。図 26Aは、端面 21qを、軸方向、すなわち、図 23における矢印 XXVIの方向力も見た図である。また、図 27Aは、端面 21qを、径方向、すなわち、図 23における矢印 XXVIIの方向から見た図である。

[0117] 図 23、図 24、図 26Aおよび図 27Aを参照して、端面 21qの径方向の角部 23qには、面取りが設けられている。また、端面 21qの軸方向の角部 23rについても、面取りが設けられている。さらに、端面 21qには、径方向および軸方向にフルクラウユングが設けられている。すなわち、端面 21qは、径方向および軸方向の角部 23q、 23rから径方向および軸方向の中央に向力つて、周方向に膨出した形状である。なお、円錐ころ 12q〜12sの大径側に位置する周方向の端面 21rについては、端面 21qと同様の形状であるため、その説明を省略する。

[0118] 次に、この発明のさらに他の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 l lq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 28は、円錐ころ軸受に含まれる間座 26qの斜視図である。図 28を参照して、間座 26qの構成について説明すると、間座 26qは、軸方向の両端に位置する端部 27q、 27rと、端部 27q、 27r間に位置する中央部 28qとを含む。端部 27q、 27rの軸方向の間隔は、上記した保持器セグメント l lqに含まれる一対の突部 16q、 16rの軸方向の間隔と同じである。また、中央部 28qの内径面側および外径面側には、周方向に貫通する油溝 30q、 30rが設けられている。

[0119] ここで、間座 26qの端部 27qのうち、周方向の間座端面 29qの形状について説明する。間座端面 29qの径方向の角部 25qには、面取りが設けられている。また、間座端面 29qの軸方向の角部 25qにも、面取りが設けられている。さらに、間座端面 29q には、径方向および軸方向にフルクラウユングが設けられている。すなわち、間座端面 29qは、径方向および軸方向の角部 25q、 25rから径方向および軸方向の中央に向かって、周方向に膨出した形状である。なお、間座 26qの端部 27rのうち、周方向の間座端面 29rについては、間座端面 29qと同様の形状であるため、その説明を省略する。

[0120] 次に、上記した保持器セグメント l lqおよび間座 26qを含む円錐ころ軸受の構成について説明する。図 29は、複数の保持器セグメント l lq、 l lr、 l is, l it等および間座 26qを周方向に配置させた円錐ころ軸受 31qを、軸方向から見た概略断面図である。また、図 30は、図 29中において XXX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 llr、 lis, litは、保持器セグメント llqと同一形状であるため、その説明を省略する。なお、図 29においては、保持器セグメント llq等に保持される円錐ころ 34qを省略している。また、ここでは、複数の保持器セグメント llq〜l It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 llq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 1 Itとする。

[0121] 図 29および図 30を参照して、円錐ころ軸受 31qは、外輪 32qと、内輪 33qと、複数の保持器セグメント llq〜 litと、間座 26qとを備える。保持器セグメント llq〜 lit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 llqが配置され、次に、保持器セグメント llrが保持器セグメント llqと当接するように配置される。その後、保持器セグメント lisが保持器セグメント llr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 1 Itが配置される。ここで、隣接する 2つの保持器セグメント llq、 llr等の間には、最初の保持器セグメント llqと最後の保持器セグメント litとの間を除いて、形成されるポケット 35qに円錐ころ 34qが配置される。

[0122] 保持器セグメント llqの周方向の端面 21qは、隣接する保持器セグメント llrの端面 21sと当接する。ここで、たとえば、保持器セグメント llqが、径方向に傾いた場合であっても、端面 21qの径方向の角部 23qには面取りが設けられているため、隣接する保持器セグメント llrの端面 21sと、角部 23qの面取り部とが接触することになる。そうすると、隣接する保持器セグメント llrの端面 21sのエッジ当たりを防止することができる。したがって、保持器セグメント llqと保持器セグメント llrとの接触において、接触面圧を低くすることができ、保持器セグメント llq、 llr間の摩擦や摩耗を低減することができる。

[0123] また、保持器セグメント llqが軸方向、すなわち、図 30における紙面表裏方向に傾いた場合であっても同様に、端面 21qの軸方向の角部 23rには、面取りが設けられているため、この場合も、端面 21sのエッジ当たりを防止することができる。

[0124] なお、円錐ころ 34qの大径側に位置する保持器セグメント llqの端面 21rについても同様に、隣接する保持器セグメント llrとの接触において、エッジ当たりを防止することができる。 [0125] また、保持器セグメント l lrと保持器セグメント l isとの間においても同様に、保持器セグメント l lrの端面 21tと、保持器セグメント l isの端面 21uとが接触することになる力保持器セグメント l lrが傾いた場合であっても、保持器セグメント l isの端面 2 lu のエッジ当たりを防止することができる。したがって、保持器セグメント _{l lr}と保持器セグメント l isとの接触において、接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することがでさる。

[0126] 以上より、隣接する保持器セグメント l lq、 l lr、 l is間において、保持器セグメント l lq〜l lsが傾いても、保持器セグメント l lq〜l lsの端面 21q〜21uにおいて、ェッジ当たりを防止することができる。そうすると、保持器セグメント l lq〜l ls間の接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。その結果、保持器セグメント 1 lq〜l Isの破損を防止することができる。

[0127] さらに、端面 21q、 21rには、径方向および軸方向にフルクラウユングが設けられているため、クラウユングが設けられた部分において、隣接する保持器セグメント l lrの端面 21sと当接することになり、さらに接触面圧を低くすることができ、さらに摩擦や摩耗を低減することができる。

[0128] なお、上記の実施の形態においては、端面 21q、 21rには、フルクラウユングが設けられていた力これに限らない。図 26Bおよび図 26Cは、この発明の他の実施形態に係る保持器セグメント l lqに含まれる端面 41qを径方向から見た図である。また、図 27Bおよび図 27Cは、それぞれ図 26Bおよび図 26Cに対応する部分を軸方向から見た図である。

[0129] 図 26Bおよび図 27Bを参照して、端面 41qの形状は、径方向および軸方向の角部 42q、 44qを、外径面 43q、内径面 43rおよび軸方向の幅面 45qに対して、鋭角に削りとつたカットクラウユングであってもよい。さらに、図 26Cおよび図 27Cを参照して、端面 46qの形状は、径方向および軸方向の角部 47q、 48qに R面取りを設けた形状であってもよい。さらには、端面 41q、 46qは、部分クラウユングを設けることにしてもよこのような端面 41q、 46qiま、角咅 42q、 44q、 47q、 48q力ら中央に向力つて膨出した形状であり、隣接する保持器セグメント l lrと接触する際に、接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。 [0130] 次に、最初の保持器セグメント l lqと最後の保持器セグメント l itとの間に配置される間座 26qの配置状態について説明する。図 31は、図 29において XXXIで示す部分の拡大断面図である。また、図 32は、図 31に示す部分を径方向外側、すなわち、外輪 32q側から見た概略図である。図 31および図 32を参照して、保持器セグメント 1 lq等を順次当接するように連なって配置してヽき、保持器セグメント 1 lqと保持器セグメント l itとの間に生じたすき間 39qに、間座 26qを配置させる。こうすることにより、保持器セグメント l lqと間座 26qとの間に生じる周方向の最後すき間 40qの寸法を、容易に設定された範囲にすることができる。最後すき間とは、保持器セグメント l lq〜 l it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 l itと間座 26 q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 l lqと、最初の保持器セグメント 1 lqと最後の保持器セグメント 1 Itとの間に配置された間座 26qとの最大すき間をいう。

[0131] 間座 26qの周方向の間座端面 29qは、隣接する保持器セグメント 11 q、 l itの端面 21q、 21vと当接する。ここで、間座 26qが、たとえば、径方向に傾いた場合であっても、間座端面 29qの径方向の角部 25qには面取りが設けられているため、隣接する保持器セグメント l lq、 l itの端面 21q、 21vと、角部 25qの面取り部が接触することになり、エッジ当たりを防止することができる。そうすると、隣接する保持器セグメント 1 lq、 l itの接触面圧を低くすることができ、保持器セグメント l lq、 l itの摩擦や摩耗を低減することができる。

[0132] なお、円錐ころ 34qの大径側に位置する間座端面 29rについても同様に、隣接する保持器セグメント l lq、 l itとの接触において、エッジ当たりを防止することができる。したがって、接触面圧を低くすることができ、摩擦や摩耗を低減することができる。その結果、隣接する保持器セグメント l lq、 l itの破損を防止することができる。

[0133] さらに、間座 26qに隣接する保持器セグメント l lq、 l itの端面 21q、 21r、 21v、 21 wの角部 23q、 23sにも、面取りが設けられているため、保持器セグメント l lq、 l itが傾いた場合であっても、間座端面 29q、 29rのエッジ当たりを防止することができる。したがって、間座 26qの接触面圧を低くすることができ、間座 26qの摩耗や摩擦を低減することができる。その結果、間座 26qの破損も防止することができる。 [0134] また、間座 26qが軸方向、すなわち、図 31における紙面表裏方向に傾いた場合であっても、間座端面 29q、 29rの軸方向の角部 25rには、面取りが設けられているため、この場合も、エッジ当たりを防止することができる。

[0135] さらに、間座端面 29q、 29rには、フルクラウニングが設けられているため、クラウ二ングが設けられた部分において、隣接する保持器セグメント l lq、 l itと当接することになり、さらに接触面圧を低くすることができ、さらに摩擦や摩耗を低減することができる。

[0136] なお、上記の実施の形態においては、保持器セグメント l lq〜 l itは、周方向に突出する突部 16q、 16rを有することにした力これに限らず、突部 16q、 16rを有さないタイプ、すなわち、周方向外側に柱部が配置される構成の保持器セグメントについても、適用される。

[0137] 図 33Aおよび図 33Bは、この場合の保持器セグメントの一部を示す断面図である。

まず、図 33Aを参照して、保持器セグメント 51qは、周方向外側に位置する柱部 52q と、柱部 52qを連結する連結部 53qとを備える。柱部 52qの周方向の端面 54qの角部 55qには、面取りが設けられている。また、端面 54qには、フルクラウユングが設けられており、端面 54qの角部 55qから中央に向力つて、周方向に膨出した形状である。このような形状であっても、隣接する保持器セグメントとの接触において、エッジ当たりを防止することができる。また、図 33Bで示すように、保持器セグメント 56qに備えられる柱部 57qの端面 58qの角部 59qに面取りを設け、鋭角に削り取ったカットクラウニングを設けてもよい。

[0138] 図 34および図 35は、この発明の一実施形態に係る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!、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。

[0139] 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、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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、両端部に位置する柱部の周方向外側の端面は、平らであり、端部に位置する柱部の周方向内側の端面には、柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る。

[0140] 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、大きな荷重が力かることになる。ここで、上記のような構成とすると、たとえば、ころ軸受に含まれる保持器セグメントが、隣接する保持器セグメントから周方向の大きな荷重を加えられた場合であっても、ころのロックや柱部の破損を防止することができる。そうすると、ころ軸受の寿命が長くなり、風力発電機の主軸支持構造は、長寿命を実現することができる。

[0141] また、軸受ハウジング 74に組み込まれた主軸支持軸受 75は、この発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受であって、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。保持器セグメントの周方向の両端部には、柱部が位置する。ここで、端部に位置する柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている。

[0142] 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、大きな荷重が力かることになる。ここで、上記のような構成とすると、たとえば、ころ軸受に含まれる保持器セグメントが、隣接する保持器セグメントから周方向の大きな荷重を加えられた場合であっても、保持器セグメントの破損を防止することができる。そうすると、ころ軸受の寿命が長くなり、風力発電機の主軸支持構造は、長寿命を実現することができる。

[0143] また、軸受ハウジング 74に組み込まれた主軸支持軸受 75は、この発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受であって、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、周方向の端面の角部に面取りが設けられた複数の保持器セグメントとを備える。

[0144] 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、大きな荷重が力かることになる。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、生産性向上等のため、一つの環状の保持器を分割した形状の保持器セグメントとする場合、各保持器セグメントは、各々が独立した部材であるため、保持器セグメントが傾き、隣接する保持器セグメントとエッジ当たりするおそれがある。ここで、上記のように構成することにより、保持器セグメントが傾いた場合であっても、面取り部と接触することになるため、エッジ当たりを防止することができる。したがって、保持器セグメントの破損は低減し、風力発電機の主軸支持構造は、長寿命を実現することができる。

[0145] また、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 3つ有することにした力これに限らず、 4つ以上のポケットを有することにしてもよい。このような構成の保持器セグメントは、案内面が設けられたポケットを多く有するため、より安定して径方向に配置される。

[0146] なお、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。

[0147] なお、上記の実施の形態においては、保持器セグメントの端面のうち、周方向および軸方向の角部に面取りを設けることにした力これに限らず、いずれかの角部に面取りを設ける構成としてもよい。

[0148] なお、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。さらに、隣接する保持器セグメントの間に、ころを配置しなくともよいし、間座と保持器セグメントとの間に、ころを配置してもよい。

[0149] 以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明した力この発明は、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カ卩えることが可能である。

産業上の利用可能性

[0150] この発明に係るころ軸受および保持器セグメントは、ころのロックや柱部の破損を防止することができるため、円滑なころの転動が要求されるころ軸受に有効に利用される。

[0151] また、この発明に係るころ軸受、保持器セグメントおよび間座は、保持器セグメントの破損を防止することができるため、長寿命が要求されるころ軸受およびこのようなころ軸受に使用される保持器セグメント、間座に有効に利用される。

[0152] また、この発明に係る風力発電機の主軸支持構造にっ、ては、長寿命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。

Claims

請求の範囲

[1] 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るころ軸受であって、

前記保持器セグメントの周方向の両端部には、前記柱部が位置し、

前記両端部に位置する前記柱部の周方向外側の端面は、平らであり、前記端部に位置する前記柱部の周方向内側の端面には、前記柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る、ころ軸受。

[2] 前記凹部は、略円弧状である、請求項 1に記載のころ軸受。

[3] 前記凹部は、前記両端部に位置する柱部に設けられている、請求項 1に記載のころ軸受。

[4] 前記凹部が設けられた柱部には、前記凹部が設けられていない位置に、ころを案内する案内面が設けられて、る、請求項 1に記載のころ軸受。

[5] 周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される間座を備える、請求項 1に記載のころ軸受。

[6] 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って、

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連結部とを有し、

前記両端部に位置する前記柱部の周方向外側の端面は、平らであり、前記端部に位置する前記柱部の周方向外側の端面には、前記柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る、保持器セグメント。

[7] 風力を受けるブレードと、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、

前記両端部に位置する前記柱部の周方向外側の端面は、平らであり、前記端部に位置する前記柱部の周方向外側の端面には、前記柱部の肉厚を減ずるように周方向に凹んだ凹部が設けられて、る、風力発電機の主軸支持構造。

[8] 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、

前記端部に位置する前記柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている、ころ軸受。

[9] 前記膨出部は、略円弧状である、請求項 8に記載のころ軸受。

[10] 前記凹部は、前記膨出部と実質的に同じ形状である、請求項 8に記載のころ軸受。

[11] 前記膨出部および凹部は、前記両端部に位置する柱部に設けられている、請求項 8 に記載のころ軸受。

[12] 前記膨出部および凹部が設けられた柱部には、前記凹部が設けられていない位置に、ころを案内する案内面が設けられている、請求項 8に記載のころ軸受。

[13] 周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される間座を備える、請求項 8に記載のころ軸受。

[14] 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って、

前記端部に位置する前記柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている、保持器セグメント。

[15] 風力を受けるブレードと、

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、

前記端部に位置する前記柱部のうち、周方向外側には、周方向に膨出する膨出部が設けられており、周方向内側には、周方向に凹んだ凹部が設けられている、風力発電機の主軸支持構造。

[16] 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、周方向の端面の角部に面取りが設けられた複数の保持器セグメントとを備える、ころ軸受。

[17] 前記面取りは、前記端面の径方向の角部に設けられている、請求項 16に記載のころ軸受。

[18] 前記端面は、角部から中央に向力つて、周方向に膨出している、請求項 16に記載のころ軸受。

[19] 前記端面には、クラウニングが設けられている、請求項 16のいずれかに記載のころ軸受。

[20] 周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置され、周方向の間座端面の角部に面取りが設けられた間座を備える、請求項 16に記載のころ軸受。

[21] 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って、

周方向の端面の角部には、面取りが設けられている、保持器セグメント。

[22] 周方向に連ねた最初の保持器セグメントと最後の保持器セグメントとの間に配置される間座であって、

周方向の間座端面の角部には、面取りが設けられている、間座。

[23] 風力を受けるブレードと、

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、周方向の端面の角部に面取りが設けられた複数の保持器セグメントとを備える、風力発電機の主軸支持構造