WO2017022718A1 - 複列自動調心ころ軸受 - Google Patents

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津森　幸久
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a double row self-aligning roller bearing applied to an application in which an uneven load is applied to the left and right two rows of rollers, for example, a bearing that supports a main shaft of a wind power generator or an industrial machine.
  • an axial load caused by wind force acts on the bearing that supports the main shaft of the wind power generator.
  • the bearing is a double-row self-aligning roller bearing, only one of the two rows of left and right rollers mainly receives an axial load. That is, one row of rollers receives both a radial load and an axial load, while the other row of rollers receives only a radial load. Since the axial load in one direction is larger than the radial load, the roller in the row subjected to the axial load is more likely to be worn and damaged, and the rolling life is shorter than the roller in the row not subjected to the axial load. The actual life of the entire bearing is determined by the rolling life of the rollers in the row subjected to this axial load.
  • the lengths L1 and L2 of the left and right rows of rollers 4 and 5 interposed between the inner ring 2 and the outer ring 3 are made different from each other, whereby the row of rollers 5 receiving the axial load.
  • Patent Document 1 By appropriately determining the load capacity of the rollers 4 and 5 in the left and right rows, the rolling life of the rollers 4 and 5 in the left and right rows is almost the same, and the substantial life of the entire bearing can be improved.
  • an intermediate collar 8 for guiding the left and right rows of rollers 4 and 5 is installed in the middle portion of the outer peripheral surface of the inner ring 2.
  • the middle collar 8 needs to have a certain thickness in the width direction (axial direction) in order to ensure the strength to withstand the thrust load induced by the rollers 4 and 5. Therefore, within the limited width dimension of the bearing, there is a problem that the length of the roller 5 in the row receiving the axial load cannot be increased so much that the load capacity of the entire bearing cannot be increased as expected.
  • the middle collar 8 is provided so that the rollers 4 and 5 do not shift in the width direction when the rollers 4 and 5 in the left and right rows are asymmetric rollers.
  • the “asymmetric roller” is a roller in which the position of the maximum diameter deviates from the center of the roller length, as exaggeratedly shown in FIG.
  • the left and right rows of rollers 4 and 5 may be guided by the freely rotating guide wheels 13 without providing a middle collar.
  • “Symmetric rollers” are rollers whose maximum diameter is located at the center of the roller length. However, in the example of Patent Document 2, the lengths of the left row roller 4 and the right row roller 5 are the same.
  • An object of the present invention is to provide a double-row self-aligning roller bearing capable of ensuring a large load capacity and extending the life without increasing the width dimension.
  • the double-row self-aligning roller bearing of the present invention includes an inner ring, an outer ring having a spherical raceway surface, a left row roller and a right row roller interposed between the inner ring and the outer ring, and the left
  • the roller in the row and the roller in the right row are double row self-aligning roller bearings each having an outer peripheral surface having a cross-sectional shape along the raceway surface of the outer ring, and the length of the roller in the left row and the roller in the right row Are different from each other, and the roller in the left row and the roller in the right row are symmetric rollers in which the position of the maximum diameter is located at the center of the roller length, respectively, and the left row of raceway surfaces and the right row on the outer peripheral surface of the inner ring A portion between the raceway surfaces is formed as a flat peripheral surface.
  • the left and right rows of rollers are symmetrical rollers, so that no induced thrust load is generated on the rollers, and the inner collar of the inner ring provided in the conventional double row spherical roller bearing is omitted.
  • the part between the raceways in both rows can be made flat.
  • the roller length can be increased as compared with the case where the middle collar is present. Therefore, even if the bearings have the same width, the load capacity of the entire bearing is improved.
  • This double row self-aligning roller bearing is used in applications where different loads are applied to the left and right rows, for example, one row receives both axial and radial loads and the other row receives almost only radial loads. It is used for such applications.
  • the roller in the row receiving the axial load is a long roller
  • the roller in the row receiving almost no axial load is the roller having a short length.
  • the roller of the row that receives the axial load has a larger contact angle than the roller of the row that receives almost no axial load.
  • a roller having a large load capacity and a long length receives both an axial load and a radial load
  • a roller having a small load capacity and a short length receives only a radial load.
  • the double-row self-aligning roller bearing according to an embodiment of the present invention is further provided between a retainer that holds the left-row roller and the right-row roller, and the inner ring and the retainer.
  • You may provide the guide wheel which rotates freely with respect to the said holder
  • This double row self-aligning roller bearing can be used, for example, to support the main shaft of a wind power generator.
  • This double-row spherical roller bearing does not have a middle collar, so the roller length can be lengthened to give a large load capacity, but the roller supports only the inner ring and outer ring for high-speed rotation. Not suitable.
  • the main shaft of the wind power generator has only low speed rotation, the characteristic that it is not suitable for high speed rotation is not a problem. Rather, the merit of increasing the load capacity is greater. Therefore, this double row spherical roller bearing can be said to be a bearing suitable for supporting the main shaft of the wind power generator.
  • rollers 4 and 5 are interposed in two right and left rows arranged in the width direction between an inner ring 2 and an outer ring 3.
  • the raceway surface 3 a of the outer ring 3 has a spherical shape, and the rollers 4 and 5 in each of the left and right rows have a cross-sectional shape along the raceway surface 3 a of the outer ring 3.
  • the outer peripheral surfaces of the rollers 4 and 5 are rotating curved surfaces obtained by rotating arcs along the raceway surface 3a of the outer ring 3 around the centerlines (roller centers) C1 and C2.
  • a double-row raceway surface having a cross-sectional shape along the outer peripheral surfaces of the left and right rows of rollers 4, 5 is formed, that is, a left-row raceway surface 2a and a right-row raceway surface 2b.
  • collars 6 and 7 are provided, respectively.
  • the central portion of the outer peripheral surface of the inner ring 2, that is, the intermediate portion 2c, which is a portion between the left row raceway surface 2a and the right row raceway surface 2b, is formed as a flat circumferential surface without projections such as a middle collar. ing.
  • “left” and “right” indicate the relative positional relationship in the axial direction of the bearing. In the following description, for the sake of easy understanding, the left and right in each figure are matched. Yes.
  • the rollers 4 and 5 in each of the left and right rows are symmetrical rollers in which the positions of the maximum diameters D1 max and D2 max are located at the center A1 and A2 of the roller length.
  • the rollers 4 and 5 made of symmetrical rollers do not generate an induced thrust load. For this reason, it is not necessary to support the rollers 4 and 5 with the middle collar, and the middle collar can be eliminated.
  • the left row roller 4 and the right row roller 5 have different lengths L1 and L2 along the center lines C1 and C2, and the contact angle ⁇ 1 of the left row roller 4 and the contact angle ⁇ 2 of the right row roller 5 are different. Are each greater than 0 ° and differ in opposite directions. In this case, the contact angle ⁇ 2 of the long roller 5 with the length L2 is set larger than the contact angle ⁇ 1 of the short roller 4 with the length L1.
  • the minimum diameters of the rollers 4 and 5 in the left and right rows are the same. Therefore, the maximum diameter D2 max of the long roller 5 with the length L2 is larger than the maximum diameter D1 max of the short roller 4 with the length L1.
  • the maximum diameters D1 max and D2 max of the rollers 4 and 5 in the left and right rows may be the same. Contrary to this embodiment, the maximum diameter D1 max of the short roller 4 having the length L1 is longer. It may be larger than the maximum diameter D2 max of the roller 5 having a long length L1.
  • the rollers 4 and 5 in the left and right rows are respectively held by the cage 10.
  • the cage 10 of this embodiment has a comb shape in which a plurality of column portions 12a and 12b extend on both the left and right sides from an annular portion 11 positioned between the rollers 4 and 5 in the left and right rows.
  • the left row roller 4 is held in the pocket between the left column portions 12a of the cage 10, and the right row roller 5 is held in the pocket between the right column portions 12b.
  • the cage 10 is an integrated cage that holds the rollers 4 and 5 in the left and right rows.
  • Such an integrated cage 10 has an advantage that the strength of the annular portion 11 can be increased because the width of the annular portion 11 can be made wider than when the rollers 4 and 5 in the left and right rows are individually held by two cages. is there.
  • the rollers 4, 5 are brought into contact with the end surfaces of the rollers 4, 5 in the left and right rows.
  • Guide wheels 13 are provided for guiding.
  • the guide wheel 13 is provided so as to freely rotate with respect to any of the rollers 4 and 5, the inner ring 2, and the cage 10. Although the guide wheel 13 may be omitted, by providing such a guide wheel 13, the skew of the rollers 4 and 5 can be suppressed even if the intermediate portion 2 c of the outer peripheral surface of the inner ring 2 has no intermediate collar. .
  • the double-row self-aligning roller bearing 1 having this configuration is used for applications in which loads having different sizes act on the left and right roller rows, for example, one roller row receives an axial load and a radial load, and the other roller row receives Used for applications that receive almost only radial loads.
  • it is used for a spindle support bearing of a wind power generator.
  • the roller in the row that receives the axial load is the roller 5 with the long length L2
  • the roller in the row that receives almost no axial load is the roller 4 with the short length L1.
  • the contact angle ⁇ 2 of the row of rollers 5 that receives the axial load is made larger than the contact angle ⁇ 1 of the row of rollers 4 that hardly receives the axial load.
  • the rollers 4 and 5 in the left and right rows are symmetric rollers, the induced thrust load of the rollers 4 and 5 is not generated, and the intermediate portion 2c of the outer peripheral surface of the inner ring 2 is formed as a flat peripheral surface.
  • the contact angle ⁇ 2 of the row roller 5 that receives the axial load is larger than the contact angle ⁇ 1 of the row roller 4 that hardly receives the axial load, the long roller 5 having a large load capacity L2 is large. Both the axial load and the radial load are received, and the short roller 4 with a small load capacity and the length L1 receives almost only the radial load.
  • the rolling life of the rollers 4 and 5 in each of the left and right rows becomes substantially the same, and the substantial life of the entire bearing can be improved. .
  • FIG. 2 shows an embodiment in which the structure of the cage is different from that of FIG.
  • This double-row self-aligning roller bearing 1 includes a left-side cage 10L for holding a left-side roller 4 and a right-side cage 10R for a right-row holding a roller 5 in the right row.
  • the left side holder 10L and the right side holder 10R are formed separately from each other.
  • a plurality of column portions 12L extend from the annular portion 11L to the left side, and the left row rollers 4 are held in pockets between the column portions 12L.
  • the right cage 10R a plurality of column portions 12R extend from the annular portion 11R to the right side, and the right row rollers 5 are held in pockets between the column portions 12R.
  • a casing 23a of the nacelle 23 is installed on the support base 21 via a swivel bearing 22 (FIG. 4) so as to be horizontally swivelable.
  • a main shaft 26 is rotatably installed via a main shaft support bearing 25 installed in the bearing housing 24, and a blade 27 serving as a swirl wing is formed at a portion protruding from the casing 23 a of the main shaft 26. Is attached.
  • the other end of the main shaft 26 is connected to the speed increaser 28, and the output shaft of the speed increaser 28 is coupled to the rotor shaft of the generator 29.
  • the nacelle 23 is turned at an arbitrary angle by the turning motor 30 via the speed reducer 31.
  • two main shaft support bearings 25 are arranged side by side, but may be one.
  • a double row self-aligning roller bearing 1 shown in FIG. 1 or 2 is used for the main shaft support bearing 25.
  • the roller 5 having a large contact angle ⁇ 2 and a long length L2 is used for the roller row far from the blade 27.
  • the roller 4 having a smaller contact angle ⁇ 1 and a shorter length L1 is used for the roller row closer to the blade 27.
  • the inner ring 2 does not have a middle collar, so that the lengths L1 and L2 of the rollers 4 and 5 can be increased to have a large load capacity.
  • the rollers 4 and 5 are supported only by the inner ring 2 and the outer ring 3 and are not suitable for high-speed rotation.
  • the main shaft 26 of the wind power generator only rotates at a low speed, the characteristic that it is not suitable for high-speed rotation is not a problem. Rather, the merit of increasing the load capacity is greater. Therefore, it can be said that the double-row self-aligning roller bearing 1 is a bearing suitable for supporting the main shaft 26 of the wind power generator.

Abstract

複列自動調心ころ軸受（１）は、内輪（２）と外輪（３）との間に左列のころ（４）および右列のころ（５）が介在する。外輪（３）の軌道面（３ａ）が球面状であり、左右列のころ（４，５）は外周面が外輪（３）の軌道面（３ａ）に沿う断面形状である。左列のころ（４）の長さ（Ｌ１）と右列のころ（５）の長さ（Ｌ２）が互いに異なり、かつ左列のころ（４）および右列のころ（５）は、ぞれぞれ、最大径の位置がころ長さの中央に位置する対称ころである。内輪（２）の外周面における左列の軌道面（２ａ）と右列の軌道面（２ｂ）間の部分（２ｃ）が、平坦な周面として形成されている。

Description

複列自動調心ころ軸受 関連出願
　本出願は、２０１５年８月６日出願の特願２０１５－１５５７２２の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、左右２列のころに不均等な荷重が負荷される用途、例えば風力発電装置や産業機械の主軸を支持する軸受等に適用される複列自動調心ころ軸受に関する。
　風力発電装置の主軸を支持する軸受には、ブレードやロータヘッドの自重によるラジアル荷重の他に、風力によるアキシアル荷重が作用する。軸受が複列自動調心ころ軸受である場合、左右２列のころのうち、主に一方の列のころだけがアキシアル荷重を受ける。つまり、一方の列のころがラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を受けるのに対し、他方の列のころはほぼラジアル荷重だけを受ける。ラジアル荷重に比べて一方向のアキシアル荷重が大きいため、アキシアル荷重を受ける列のころは、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころと比べて、摩耗や表面損傷が生じやすく、転がり寿命が短い。このアキシアル荷重を受ける列のころの転がり寿命により、軸受全体の実質寿命が決定される。
　そこで、例えば図５に示すように、内輪２と外輪３との間に介在する左右各列のころ４，５の長さＬ１，Ｌ２を互いに異ならせることで、アキシアル荷重を受ける列のころ５の負荷容量を、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころ４の負荷容量よりも大きくすることが提案されている（特許文献１）。左右各列のころ４，５の負荷容量を適正に定めることにより、左右各列のころ４，５の転がり寿命がほぼ同じになり、軸受全体の実質寿命を向上させることができる。
国際公開第２００５／０５００３８号 米国特許出願公開第２０１４／０１１２６０７号明細書
　図５に示す特許文献１に記載の複列自動調心ころ軸受１は、内輪２の外周面の中間部に、左右各列のころ４，５を案内する中つば８が設置されている。中つば８は、ころ４，５による誘起スラスト荷重に耐えうる強度を確保するために、ある程度の幅方向（軸心方向）の肉厚が必要である。そのため、軸受の限られた幅寸法内では、アキシアル荷重を受ける列のころ５の長さをあまり長くすることができず、軸受全体の負荷容量を思うように高められないという課題がある。
　なお、前記中つば８は、左右各列のころ４，５が非対称ころである場合に、ころ４，５が幅方向にずれないように設けられる。「非対称ころ」とは、図６に誇張して示すように、最大径の位置がころ長さの中央から外れたころのことである。左右各列のころ４，５が対称ころである場合、図７に示すように、中つばを設けずに、自由回転する案内輪１３で左右各列のころ４，５を案内することもある（特許文献２）。「対称ころ」とは、最大径の位置がころ長さの中央に位置するころのことである。但し、特許文献２の例は、左列のころ４と右列のころ５の長さが同じである。
　この発明の目的は、幅寸法を増大させることなく、大きな負荷容量の確保および長寿命化を図ることができる複列自動調心ころ軸受を提供することである。
　この発明の複列自動調心ころ軸受は、内輪と、球面状の軌道面を有する外輪と、前記内輪と外輪との間に介在する左列のころおよび右列のころとを備え、前記左列のころおよび右列のころは、それぞれ、前記外輪の軌道面に沿う断面形状の外周面を有する複列自動調心ころ軸受であって、前記左列のころと右列のころの長さが互いに異なり、前記左列のころおよび右列のころが、それぞれ、最大径の位置がころ長さの中央に位置する対称ころであり、前記内輪の外周面における左列の軌道面と右列の軌道面間の部分が、平坦な周面として形成されている。
　この構成によると、左右の列のころを対称ころとしたことにより、ころの誘起スラスト荷重の発生がなくなり、従来の複列自動調心ころ軸受には設けられていた内輪の中つばを省略して、両列の軌道面間の部分を平坦な周面とすることが可能となった。中つばが存在しないと、中つばが存在する場合と比較して、ころ長さを長くすることができる。そのため、同じ幅寸法の軸受であっても、軸受全体の負荷容量が向上する。
　この複列自動調心ころ軸受は、左右の列に互いに大きさが異なる荷重が作用する用途、例えば一方の列はアキシアル荷重とラジアル荷重の両方を受け、他方の列は殆どラジアル荷重のみを受けるような用途に用いられる。その場合、アキシアル荷重を受ける列のころは、長さが長いころとし、かつアキシアル荷重を殆ど受けない列のころは、長さが短いころとする。また、アキシアル荷重を受ける列のころは、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころよりも、接触角を大きくする。これにより、負荷容量の大きな長さが長いころが、アキシアル荷重とラジアル荷重の両方を受け、負荷容量の小さな長さが短いころがラジアル荷重のみを受けることとなる。このように、負荷に応じた適正な支持が左右のころ列で行われることにより、左右各列のころの転がり寿命がほぼ同じになり、軸受全体の実質寿命を向上させることができる。
　この発明の一実施形態に係る複列自動調心ころ軸受は、さらに、前記左列のころおよび右列のころを保持する保持器と、前記内輪と前記保持器との間に設けられた、前記保持器および前記内輪に対して自由回転し前記左列のころおよび右列のころを案内する案内輪とを備えていても良い。
　案内輪が設けられていると、前記中つばが無くても、ころのスキューを抑えることができる。
　この複列自動調心ころ軸受は、例えば、風力発電装置の主軸の支持に用いることができる。この複列自動調心ころ軸受は、中つばを有しないことにより、ころの長さを長くして大きな負荷容量を持たせることができる反面、ころの支持が内輪と外輪だけとなり高速回転には適さない。しかし、風力発電装置の主軸は低速回転しかしないので、高速回転に適さないという特性はあまり問題にならない。むしろ、負荷容量が増加することのメリットの方が大きい。従って、この複列自動調心ころ軸受は、風力発電装置の主軸の支持に適した軸受と言える。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の一実施形態にかかる複列自動調心ころ軸受の断面図である。 この発明の他の実施形態にかかる複列自動調心ころ軸受の断面図である。 風力発電装置の主軸支持装置の一例の一部を切り欠いて表した斜視図である。 同主軸支持装置の破断側面図である。 提案例の複列自動調心ころ軸受の断面図である。 非対称ころの説明図である。 異なる提案例の複列自動調心ころ軸受の断面図である。
　この発明の一実施形態を図１と共に説明する。
　この複列自動調心ころ軸受１は、内輪２と外輪３との間に幅方向に並ぶ左右２列にころ４，５を介在させてある。外輪３の軌道面３ａは球面状であり、左右各列のころ４，５は外周面が外輪３の軌道面３ａに沿う断面形状である。言い換えると、ころ４，５の外周面は、外輪３の軌道面３ａに沿った円弧を中心線（ころの軸心）Ｃ１，Ｃ２回りに回転させた回転曲面である。内輪２の外周面には、左右各列のころ４，５の外周面に沿う断面形状の複列の軌道面、すなわち左列軌道面２ａおよび右列軌道面２ｂが形成されている。内輪２の外周面の両端には、つば６，７がそれぞれ設けられている。内輪２の外周面の中央部、すなわち左列軌道面２ａと右列軌道面２ｂとの間の部分である中間部２ｃは、中つばのような突起が存在しない、平坦な周面として形成されている。なお、本明細書における「左」，「右」は、軸受のアキシアル方向における相対的な位置関係を示しており、以下の説明では、理解を容易にするため、各図における左右と一致させている。
　左右各列のころ４，５は、いずれも最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘの位置がころ長さの中央Ａ１，Ａ２に位置する対称ころである。対称ころからなるころ４，５は、誘起スラスト荷重が発生しない。このため、前記中つばでころ４，５を支える必要がなく、中つばを無くすことができる。
　左列のころ４と右列のころ５は、中心線Ｃ１，Ｃ２に沿った長さＬ１，Ｌ２が互いに異なり、かつ左列のころ４の接触角θ１と右列のころ５の接触角θ２は、それぞれ０°より大であり、かつ互いに逆方向に異なっている。この場合、長さＬ２の長いころ５の接触角θ２の方が、長さＬ１の短いころ４の接触角θ１よりも大きく設定されている。
　この実施形態では、左右各列のころ４，５の最小径が同じとされている。よって、長さＬ２の長いころ５の最大径Ｄ２ｍａｘの方が、長さＬ１の短いころ４の最大径Ｄ１ｍａｘよりも大きい。左右各列のころ４，５の最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘが同じであっても良く、またこの実施形態とは逆に、長さＬ１の短いころ４の最大径Ｄ１ｍａｘの方が、長さＬ１の長いころ５の最大径Ｄ２ｍａｘよりも大きくても良い。
　左右各列のころ４，５は、それぞれ保持器１０により保持されている。この実施形態の保持器１０は、左右各列のころ４，５間に位置する円環部１１から左右両側に複数の柱部１２ａ，１２ｂが延びた櫛状である。保持器１０の左側の柱部１２ａ間のポケットに左列のころ４が保持され、右側の柱部１２ｂ間のポケットに右列のころ５が保持される。つまり、この保持器１０は、左右の列のころ４，５を保持する一体型の保持器である。このような一体型の保持器１０は、２つの保持器で左右の列のころ４，５をそれぞれ個別に保持する場合よりも、円環部１１の幅を広くできるため強度が高いという利点がある。
　また、左右の列間、つまり内輪２の中間部２ｃの外径側における内輪２と保持器１０との間に、左右各列のころ４，５の端面に当接してこれらのころ４，５を案内する案内輪１３が設けられている。案内輪１３は、ころ４，５、内輪２、および保持器１０のいずれに対しても自由回転するように設けられている。案内輪１３は省略してもよいが、このような案内輪１３を設けることで、内輪２の外周面の中間部２ｃに中つばが無くても、ころ４，５のスキューを抑えることができる。
　この構成の複列自動調心ころ軸受１は、左右のころ列に互いに大きさが異なる荷重が作用する用途、例えば一方のころ列にアキシアル荷重とラジアル荷重とを受け、他方のころ列には殆どラジアル荷重のみを受けるような用途に用いられる。具体的には、例えば、風力発電装置の主軸支持軸受等に用いられる。その場合、アキシアル荷重を受ける列のころは、長さＬ２が長いころ５とし、かつアキシアル荷重を殆ど受けない列のころは、長さＬ１が短いころ４とする。また、アキシアル荷重を受ける列のころ５の接触角θ２を、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころ４の接触角θ１よりも大きくする。
　この構成によると、左右各列のころ４，５を対称ころとしたことにより、ころ４，５の誘起スラスト荷重が発生しなくなり、内輪２の外周面の中間部２ｃを平坦な周面として形成し、中つばを無くすことが可能となっている。内輪２に中つばが存在しないと、中つばが存在する場合と比較して、ころ４，５の長さを長くすることが可能である。そのため、軸受の幅寸法（軸心方向寸法）を増大させることなく、軸受全体の負荷容量を高めることができる。
　また、アキシアル荷重を受ける列のころ５の接触角θ２を、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころ４の接触角θ１よりも大きくしてあるため、負荷容量の大きな長さＬ２の長いころ５がアキシアル荷重とラジアル荷重の両方を受け、負荷容量の小さな長さＬ１の短いころ４はほぼラジアル荷重のみを受けることとなる。このように、負荷に応じた適正な支持が左右のころ列で行われることにより、左右各列のころ４，５の転がり寿命がほぼ同じになり、軸受全体の実質寿命を向上させることができる。
　図２は、図１のものと比べて保持器の構成が異なる実施形態を示す。この複列自動調心ころ軸受１は、左列のころ４を保持する左列用の左側保持器１０Ｌと、右列のころ５を保持する右列用の右側保持器１０Ｒとを備える。左側保持器１０Ｌと右側保持器１０Ｒとは互いに別体に形成されている。左側保持器１０Ｌは、円環部１１Ｌから複数の柱部１２Ｌが左側に延び、これら柱部１２Ｌ間のポケットに左列のころ４が保持される。右側保持器１０Ｒは、円環部１１Ｒから複数の柱部１２Ｒが右側に延び、これら柱部１２Ｒ間のポケットに右列のころ５が保持される。
　両保持器１０Ｌ，１０Ｒを比較した場合、円環部１１Ｌ，１１Ｒの断面の径方向厚さは同じであるが、柱部１２Ｌ，１２Ｒの断面の径方向厚さについては、左側保持器１０Ｌの柱部１２Ｌの方が右側保持器１０Ｒの柱部１２Ｒよりも厚い。このように、長さＬ２が長く負荷容量が大きい右列のころ５を保持する右側保持器１０Ｒの柱部１２Ｒの断面を大きくすることで、右側保持器１０Ｒが損傷するリスクを低減している。
　図３、図４は、風力発電装置の主軸支持装置の一例を示す。支持台２１上に旋回座軸受２２（図４）を介してナセル２３のケーシング２３ａが水平旋回自在に設置されている。ナセル２３のケーシング２３ａ内には、軸受ハウジング２４に設置された主軸支持軸受２５を介して主軸２６が回転自在に設置され、主軸２６のケーシング２３ａ外に突出した部分に、旋回翼となるブレード２７が取り付けられている。主軸２６の他端は、増速機２８に接続され、増速機２８の出力軸が発電機２９のロータ軸に結合されている。ナセル２３は、旋回用モータ３０により、減速機３１を介して任意の角度に旋回させられる。
　主軸支持軸受２５は、図示の例では２個並べて設置してあるが、１個であっても良い。この主軸支持軸受２５に、図１または図２に示す複列自動調心ころ軸受１が用いられる。その場合、ブレード２７から遠い方のころ列にラジアル荷重とアキシアル荷重の両方がかかるので、ブレード２７から遠い方のころ列に、接触角θ２が大きくかつ長さＬ２が長いころ５を用いる。ブレード２７に近い方のころ列には主としてラジアル荷重のみがかかるので、ブレード２７に近い方のころ列には、接触角θ１が小さくかつ長さＬ１が短いころ４を用いる。
　図１または図２に示す複列自動調心ころ軸受１は、内輪２が中つばを有しないことにより、ころ４，５の長さＬ１，Ｌ２を長くして大きな負荷容量を持たせることができる反面、ころ４，５の支持が内輪２と外輪３だけとなり高速回転には適さない。しかし、風力発電装置の主軸２６は低速回転しかしないので、高速回転に適さないという特性はあまり問題にならない。むしろ、負荷容量が増加することのメリットの方が大きい。従って、この複列自動調心ころ軸受１は、風力発電装置の主軸２６の支持に適した軸受と言える。
　以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１…複列自動調心ころ軸受
２…内輪
２ａ…内輪の左列軌道面
２ｂ…内輪の右列軌道面
２ｃ…内輪の中間部
３…外輪
３ａ…軌道面
４，５…ころ
１０，１０Ｌ，１０Ｒ…保持器
１３…案内輪
２６…主軸
Ａ１，Ａ２…ころ長さの中央
Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘ…最大径
Ｌ１，Ｌ２…ころ長さ

Claims (3)

  1. 　内輪と、
    　球面状の軌道面を有する外輪と、
    　前記内輪と外輪との間に介在する左列のころおよび右列のころとを備え、
    　前記左列のころおよび右列のころは、それぞれ、前記外輪の軌道面に沿う断面形状の外周面を有する複列自動調心ころ軸受であって、
    　前記左列のころと右列のころの長さが互いに異なり、
    　前記左列のころおよび右列のころが、それぞれ、最大径の位置がころ長さの中央に位置する対称ころであり、
    　前記内輪の外周面における左列の軌道面と右列の軌道面間の部分が、平坦な周面として形成されている複列自動調心ころ軸受。
  2. 　請求項１に記載の複列自動調心ころ軸受において、さらに、前記左列のころおよび右列のころを保持する保持器と、前記内輪と前記保持器との間に設けられた、前記保持器および前記内輪に対して自由回転し前記左列のころおよび右列のころを案内する案内輪とを備える複列自動調心ころ軸受。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の複列自動調心ころ軸受において、風力発電装置の主軸の支持に用いられる複列自動調心ころ軸受。
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