WO2018131618A1 - 複列自動調心ころ軸受 - Google Patents

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WO2018131618A1
WO2018131618A1 PCT/JP2018/000379 JP2018000379W WO2018131618A1 WO 2018131618 A1 WO2018131618 A1 WO 2018131618A1 JP 2018000379 W JP2018000379 W JP 2018000379W WO 2018131618 A1 WO2018131618 A1 WO 2018131618A1
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roller
rollers
row
double
rows
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PCT/JP2018/000379
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貴志 山本
井上　靖之
一将 ▲瀬▼古
径生 堀
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Ntn株式会社
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    • F16C33/49—Cages for rollers or needles comb-shaped

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 two rows of rollers arranged in the bearing width direction, 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 main shaft supporting bearing is a double-row self-aligning roller bearing 41 as shown in FIG. 14, the axial load Fa is mainly selected from the two rows of rollers 44 and 45 interposed between the inner ring 42 and the outer ring 43. Only the roller 45 in one row on the rear side receives the axial load Fa. That is, one row of rollers 45 receives both a radial load and an axial load, while the other row of rollers 44 receives only a radial load.
  • the roller 45 in the row receiving the axial load has a larger contact surface pressure than the roller 44 in the row receiving only the radial load, and the surface damage and wear of the rolling surface of the roller 45 and the raceway surface 43a of the outer ring 43 are increased. Is likely to occur and the rolling life is short. Therefore, the actual life of the entire bearing is determined by the rolling life of the row of rollers 45 that receive the axial load.
  • the lengths L1 and L2 of the two rows of rollers 54 and 55 interposed between the inner ring 52 and the outer ring 53 are made different from each other like a double row spherical roller bearing 51 shown in FIG.
  • the load capacity of the rollers 55 in the row that receives the axial load be larger than the load capacity of the rollers 54 in the row that hardly receive the axial load (Patent Document 1).
  • the contact angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the two rows of rollers 64 and 65 interposed between the inner ring 62 and the outer ring 63 are made different from each other, so that the contact angle ⁇ 2
  • Patent Document 2 a proposal has been made that a larger axial load can be received by the larger roller 65 (Patent Document 2).
  • rollers 64 and 65 in each row are the same.
  • the rollers 64 and 65 in each row have the same maximum diameters D1max and D2max, and are considered to be both symmetrical rollers.
  • a symmetric roller is a symmetrical roller in which the position having the maximum diameter is located at the center of the roller length.
  • the object of the present invention is suitable for use in applications in which axial loads and radial loads are applied, and loads having different sizes act on two rows of rollers arranged in the axial direction, and the contact angle of each row of rollers is set to an appropriate angle. It is an object of the present invention to provide a double row self-aligning roller bearing that can be easily set and can ensure a large load capacity and extend its life.
  • the double-row self-aligning roller bearing according to the present invention has two rows of rollers arranged in the bearing width direction between the inner ring and the outer ring, the raceway surface of the outer ring is spherical, and the two-row roller
  • the outer peripheral surface has a cross-sectional shape along the raceway surface of the outer ring.
  • the length and maximum diameter of the two rows of rollers are equal to each other, and the distance from the center of each roller length to the maximum diameter position is different from each other.
  • the contact angle of the roller is an angle formed by a plane passing through the center of the roller length and a plane perpendicular to the bearing center axis.
  • the contact angle of the roller is the plane passing through the position slightly shifted from the center of the roller length to the position where the maximum diameter is reached, and the bearing center This is the angle formed by a plane perpendicular to the axis.
  • either one of the two rows of rollers may be displaced inward in the bearing width direction with respect to the center of the roller length at the position where the maximum diameter is reached.
  • a load is applied to the rollers, a load is generated on the inner collar or spacer side of the inner ring between the two rows of rollers.
  • the end surface of the roller is reliably guided by the middle collar or the spacer, and the roller can rotate stably.
  • the roller having the longer distance from the center of the roller length to the position having the maximum diameter may have a larger contact angle than the roller having the shorter distance.
  • the longer the distance from the center of the roller length to the position having the maximum diameter the larger the load is applied to the middle collar or spacer side when a load is applied to the roller.
  • a roller with a large contact angle tends to be unstable in rotation, but the rotation can be stabilized by increasing the distance of the roller with a large contact angle.
  • This double row self-aligning roller bearing is suitable for supporting the main shaft of the wind power generator.
  • a radial load due to the weight of the blade and the rotor head and an axial load due to wind force are applied to the double row spherical roller bearing that supports the main shaft of the wind power generator.
  • the roller in the row receiving the axial load is a roller with a large contact angle
  • the roller in the row receiving only the radial load is a roller having a small contact angle, so that the contact surface pressure of the rollers in the left and right rows is almost equal.
  • Each of the rows of rollers is provided with a cage, and each cage has an annular ring portion that guides an axially inner end face of each row of rollers, an axially extending from the annular portion, and a circular shape.
  • a plurality of pillars provided at intervals defined along the circumferential direction, and a pocket for holding the roller is provided between the pillars, from the center of the roller length to the position where the maximum diameter is reached
  • One of the cages that holds the roller having the longer distance may have an inclination angle in which the outer diameter surface of the column portion inclines radially inward from the proximal end side toward the distal end side.
  • the predetermined interval is an interval arbitrarily determined by design or the like.
  • one of the cages that holds the roller having the longer distance from the center of the roller length to the position having the maximum diameter has a radius as the outer diameter surface of the column portion moves from the proximal end side toward the distal end side. Since it has an inclination angle inclined inward in the direction, the pocket surface of the cage can hold the maximum diameter position of the roller. As a result, the posture stability of the roller having a long distance to the position having the maximum diameter is not impaired, and the roller can be easily assembled.
  • Each of the rollers may have a DLC film on the roller rolling surface.
  • the DLC is an abbreviation for Diamond-like Carbon.
  • wear on the raceway surfaces of the roller rolling surface, the inner ring, and the outer ring is less likely to occur, and the wear resistance can be improved as compared with those without the DLC film.
  • Each roller may have a crowning at the end of the roller rolling surface. In this case, the edge stress can be relaxed.
  • the inner ring is provided between the two rows of rollers on the outer peripheral surface of the inner ring and guides the two rows of rollers, and the end surface on the outer side in the axial direction of each row of rollers provided on both ends of the outer peripheral surface.
  • the inner ring has a small brim that faces the axially outer end surface of the roller having a long distance from the center of the roller length to the position having the maximum diameter among the small brims. May be provided with a groove for inserting the inside of the bearing. Since such a groove is provided, it is possible to further improve the assembling property of the roller having a long distance to the position having the maximum diameter into the bearing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a double row self-aligning roller bearing according to a first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which exaggerated and represented the shape of the roller of the same double row self-aligning roller bearing. It is explanatory drawing which exaggerated and represented the cross-sectional shape of the rolling surface of the roller of the double row self-aligning roller bearing.
  • a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • two left and right rows of rollers 4 and 5 arranged in the bearing width direction are interposed 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 an arc along the raceway surface 3a of the outer ring 3 around the center lines C1 and C2.
  • the inner ring 2 is formed with double-row raceway surfaces 2a and 2b having a cross-sectional shape along the outer peripheral surfaces of the rollers 4 and 5 in the left and right rows.
  • collars (small collars) 6 and 7 are provided, respectively.
  • An intermediate collar 8 is provided at the center of the outer peripheral surface of the inner ring 2, that is, between the left row roller 4 and the right row roller 5.
  • the rollers 4 and 5 in the left and right rows are held by cages 11 and 12, respectively.
  • the left row retainer 11 is an annular ring portion 11a that guides the axially inner end face of the roller 4 in the left row, and extends in the axial direction from the annular portion 11a and is defined along the circumferential direction. And a plurality of pillar portions 11b provided at intervals, and a pocket Pt for holding the roller 4 is provided between the pillar portions.
  • the right row retainer 12 is defined by an annular ring portion 12a that guides the axially inner end face of the right row roller 5, and an axial direction extending from the annular portion 12a and along the circumferential direction. A plurality of column portions 12b provided at intervals are provided, and pockets Pt for holding the rollers 5 are provided between these column portions.
  • the left row roller 4 and the right row roller 5 have the same lengths L1 and L2 along the center lines C1 and C2, and the same maximum diameters D1max and D2max.
  • the rollers 4 and 5 in the left and right rows are all asymmetric rollers.
  • the asymmetric roller is an asymmetric roller in which the positions A1 and A2 at which the maximum diameters D1max and D2max become deviated from the center B1 and B2 of the roller length.
  • the position A1 at which the maximum diameter D1max of the roller 4 in the left row is located is on the right side of the roller length center B1, that is, on the inner side in the bearing width direction, and becomes the maximum diameter D2max of the roller 5 in the right row.
  • the position A1 is on the left side of the roller length center B2, that is, on the inner side in the bearing width direction.
  • the position or length of the rollers 4 and 5 can be changed with respect to a symmetrical roller (not shown) whose maximum diameter position is at the center of the roller length.
  • the contact angles ⁇ 1 and ⁇ 2 can be changed without changing them.
  • the optimum contact angles ⁇ 1, ⁇ 2 can be set by adjusting the distances K1, K2 from the center B1, B2 of the roller length to the positions A1, A2 where the maximum diameters D1max, D2max are obtained.
  • the contact angle ⁇ 2 of the roller 5 having the larger distance K2 is:
  • the distance K1 is set larger than the contact angle ⁇ 1 of the roller 4 having the smaller distance K1.
  • action lines S1 and S2 forming contact angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the rollers 4 and 5 in each row intersect with each other at a point P on the bearing center axis O.
  • the inner ring 2 and the rollers 4 and 5 can be aligned along the raceway surface 3 a of the outer ring 3.
  • the position of the point P in the bearing width direction is deviated toward the roller 4 having a smaller contact angle ⁇ 1 than the center position Q of the middle collar 8 in the bearing width direction.
  • the action lines S1 and S2 are lines on which a combined force of forces acting on the contact portions between the rollers 4 and 5 and the inner ring 2 and the outer ring 3 acts.
  • crowning may be provided on the rolling surface 13 of one or both of the left and right rollers 4 and 5.
  • the curvature diameters of both end portions 13b and 13c are made smaller than the central portion 13a of the rolling surface 13.
  • the shape of the crowning is, for example, a logarithmic curve. In addition to the logarithmic curve, a straight line, a single arc, or a combination of a plurality of arcs may be used.
  • the crowning at both ends of the rolling surfaces 13 of the rollers 4 and 5 in this way, the surface pressures at both ends 13b and 13c having a large sliding speed on the rolling surfaces 13 of the rollers 4 and 5 are reduced, and the PV value (surface The absolute value of (pressure ⁇ sliding speed) is suppressed, and friction can be reduced.
  • the double-row self-aligning roller bearing 1 having this configuration is used in applications where axial loads and radial loads are applied and loads having different sizes act on the left and right roller arrays, for example, as a spindle support bearing for a wind power generator.
  • the double row self-aligning roller bearing 1 is installed so that the left row roller 4 is located on the side closer to the swirl blade (front side) and the right row roller 5 is located on the far side (rear side). To do.
  • the roller 5 in the right row with a large contact angle ⁇ 2 bears almost all of the axial load and a part of the radial load
  • the roller 4 in the left row with a small contact angle ⁇ 1 bears the rest of the radial load. .
  • This double-row self-aligning roller bearing 1 includes a cage 12A with an inclination angle.
  • One retainer 12A for the right row shown in FIG. 4 is a retainer for retaining the roller 5 having a larger distance K2 from the center B2 of the roller length to the position A2 having the maximum diameter.
  • the retainer 12A has an inclination angle ⁇ that is inclined inward in the radial direction as the outer diameter surface 12D of the column portion 12Ab moves from the proximal end side toward the distal end side.
  • This inclination angle ⁇ is an angle with respect to the bearing center axis O.
  • the inclination angle ⁇ of the cage 12A is set in a range (0 ⁇ ⁇ ⁇ 2) that is less than the maximum diameter angle ⁇ 2 of the roller 5 that is larger than zero and has the larger distance K2.
  • the maximum diameter angle ⁇ 2 is an inclination angle of the position A2 where the maximum diameter D2max of the rollers 5 in the right row is set with respect to a plane perpendicular to the bearing center axis O.
  • the inner diameter surface of the column portion 12Ab in the retainer 12A for the right row in this example has an inclined surface portion 12da and a flat surface portion 12db connected to the inclined surface portion 12da.
  • the inclined surface portion 12da extends from the proximal end side of the inner diameter surface of the column portion 12Ab to the vicinity of the middle in the axial direction of the inner diameter surface, and has an inclination angle ⁇ that is inclined inward in the radial direction from the proximal end side to the vicinity of the middle of the axial direction.
  • the inclination angle ⁇ is also an angle with respect to the bearing center axis O, and the inclination angle ⁇ is set to be equal to or larger than the inclination angle ⁇ ( ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • the inclination angle ⁇ is set to be several degrees larger than the inclination angle ⁇ .
  • the flat surface portion 12db is a flat surface parallel to the bearing center axis O extending in the axial direction from the tip edge of the inclined surface portion 12da.
  • the outer diameter surface and the inner diameter surface of the column portion 11b do not have an inclination angle, in other words, are parallel to the bearing center axis O.
  • the pocket surface of the cage 12A can hold the maximum diameter position of the roller 5. Thereby, the posture stability of the roller 5 in the right row is not impaired, and the roller 5 can be easily assembled.
  • each of the left and right rows of rollers 4 and 5 has a crowning Cw at the end portions 13 b and 13 c of the roller rolling surface 13. It may be.
  • composite R crowning that increases the drop amount by applying the end portions 13b and 13c of the roller rolling surface 13 to be smaller than the reference R of the roller rolling surface 13 is applied.
  • the length Ls (hereinafter referred to as “straight length”) of the roller central portion 13a not provided with the crowning Cw is 50% to 70%, preferably 60% of the total length L1 (L2).
  • FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a PV value (surface pressure ⁇ slip speed) and a straight length when an average wind load is applied to a double row spherical roller bearing for a wind turbine main bearing.
  • the rollers 4 and 5 in each row may have a DLC film 14 on the roller rolling surface 13.
  • the DLC film 14 in this example employs a multilayer structure having high adhesion to the rollers 4 and 5 as the base material.
  • the DLC film 14 has a surface layer 16, an intermediate layer 17, and a stress relaxation layer 18.
  • the surface layer 16 is a film mainly composed of DLC in which only a solid target graphite is used as a carbon supply source and the amount of hydrogen contamination is suppressed.
  • the intermediate layer 17 is a layer mainly composed of at least Cr or W formed between the surface layer 16 and the base material.
  • the stress relaxation layer 18 is formed between the intermediate layer 17 and the surface layer 16.
  • the intermediate layer 17 has a structure including a plurality of layers having different compositions, and FIG. 8 illustrates a three-layer structure of 17a to 17c.
  • the layer 17c mainly composed of Cr is formed on the surface of the substrate, the layer 17b mainly composed of W is formed thereon, and the layer 17a mainly composed of W and C is formed thereon.
  • the intermediate layer 17 may include a number of layers less than or greater than that, if necessary.
  • the layer 17a adjacent to the stress relaxation layer 18 can improve the adhesion between the intermediate layer 17 and the stress relaxation layer 18 by mainly including the metal that is the main component of the adjacent layer 17b and carbon.
  • the W content is decreased from the intermediate layer 17b side mainly composed of W toward the stress relaxation layer 18 side mainly composed of C.
  • the adhesion can be further improved.
  • the stress relaxation layer 18 is an inclined layer whose main component is C and whose hardness increases continuously or stepwise from the intermediate layer 17 side to the surface layer 16 side. Specifically, it is a DLC gradient layer obtained by forming a film by using a graphite target in the UBMS method and increasing the bias voltage with respect to the substrate continuously or stepwise.
  • the reason why the hardness increases continuously or stepwise is that the constituent ratio of the graphite structure (SP2) and the diamond structure (SP3) in the DLC structure is biased toward the latter as the bias voltage increases.
  • the surface layer 16 is a film mainly composed of DLC formed by extension of the stress relaxation layer 18, and in particular, a DLC film with a reduced hydrogen content in the structure. Abrasion resistance is improved by reducing the hydrogen content.
  • a method in which hydrogen and a compound containing hydrogen are not mixed into a raw material used for the sputtering process and a sputtering gas by using the UBMS method is used.
  • the case of using the UBMS method has been exemplified for the method of forming the stress relaxation layer 18 and the surface layer 16, but any other known film forming method may be used as long as the hardness can be changed continuously or stepwise. Can be adopted.
  • the total thickness of the multilayer including the intermediate layer 17, the stress relaxation layer 18, and the surface layer 16 is preferably 0.5 ⁇ m to 3.0 ⁇ m. If the total film thickness is less than 0.5 ⁇ m, the abrasion resistance and mechanical strength are inferior, and if the total film thickness exceeds 3.0 ⁇ m, peeling tends to occur.
  • the DLC film 14 is provided only on the outer peripheral surfaces of the rollers 4 and 5, but the DLC film 14 may be provided on both end faces of the rollers 4 and 5. In particular, when the DLC film 14 is provided on one end face of each roller 4, 5 guided to the middle collar 8 (FIG. 4), the one end face of each roller 4, 5 becomes difficult to wear. Abrasion resistance can be further increased.
  • the inner ring 2 has the largest diameter from the center B2 of the roller length among the small collars 6 and 7 (FIG. 4).
  • An insertion groove 15 for inserting the roller 5 into the bearing may be provided in the small brim 7 facing the axially outer end surface of the roller 5 having a long distance K2 to the position A2.
  • an arc-shaped insertion groove 15 is provided at one place in the circumferential direction of the small brim 7 of the inner ring 2.
  • the radius of curvature of the arc 15a of the insertion groove 15 is appropriately set according to the maximum diameter of the roller 5 to be inserted (FIG. 9).
  • the inclination angle ⁇ of the outer diameter surface 12D of the column portion 12Ab in one of the cages 12A for the right row is less than zero.
  • the inclination angle ⁇ of the inner diameter surface 12d of the column portion 12Ab may be set to be the same as the inclination angle ⁇ of the outer diameter surface.
  • the inclination angle ⁇ in this example is set to an angle that is equal to or less than the maximum diameter angle ⁇ 2 and is substantially close to the maximum diameter angle ⁇ 2.
  • the inner diameter surface of the column portion 12Ab is composed only of the inclined surface portion, and the above-described flat surface portion is not provided.
  • the pocket Pt surface of the cage 12A is more reliably maintained in the vicinity of the pitch circle diameter of the roller 5, and is retained during bearing operation.
  • the pocket Pt surface of the container 12A can hold the maximum diameter position of the roller 5 smoothly and reliably. Also, the long roller 5 in the right row can be assembled more easily.
  • a casing 23a of the nacelle 23 is installed on the support base 21 via a swivel bearing 22 (FIG. 13) 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.
  • the double-row self-aligning roller bearing 1 according to any one of the above embodiments is used.
  • the roller 5 having the larger contact angle ⁇ 2 is used as the row farther from the blade 27.
  • the roller 4 having the smaller contact angle ⁇ 1 is used as the roller closer to the blade 27.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various additions, changes, or deletions are possible without departing from the gist of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

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Abstract

複列自動調心ころ軸受（１）は、内輪（２）と外輪（３）との間に、軸受幅方向に並んで２列にころ（４，５）が介在する。外輪（３）の軌道面（３ａ）は球面状である。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。ころ（４，５）は、それぞれの長さ（Ｌ１，Ｌ２）および最大径（Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘ）が互いに等しく、かつそれぞれのころ長さの中央（Ｂ１，Ｂ２）から最大径となる位置（Ａ１，Ａ２）までの距離（Ｋ１，Ｋ２）が互いに異なる。

Description

複列自動調心ころ軸受 関連出願
　この出願は、２０１７年１月１３日出願の特願２０１７－００４０１９および２０１７年８月８日出願の特願２０１７－１５３３９２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、軸受幅方向に並ぶ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。主軸支持用の軸受が図１４に示すような複列自動調心ころ軸受４１である場合、内輪４２と外輪４３との間に介在する２列のころ４４，４５のうち、主にアキシアル荷重Ｆａに対して後ろ側となる一方の列のころ４５だけがアキシアル荷重Ｆａを受ける。つまり、一方の列のころ４５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４４はほぼラジアル荷重だけを受ける。このため、アキシアル荷重を受ける列のころ４５は、ラジアル荷重だけを受ける列のころ４４と比べて接触面圧が大きくなり、ころ４５の転動面および外輪４３の軌道面４３ａの表面損傷や摩耗が生じやすく、転がり寿命が短い。よって、アキシアル荷重を受けるころ４５の列の転がり寿命により、軸受全体の実質寿命が決定される。
　上記課題に対して、図１５に示す複列自動調心ころ軸受５１のように、内輪５２と外輪５３との間に介在する２列のころ５４，５５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５５の負荷容量を、アキシアル荷重を殆ど受けない列のころ５４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）。各列のころ５４，５５の負荷容量が適切な大きさとなるようにころ長さＬ１，Ｌ２を設定することにより、各列のころ５４，５５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。
　また、図１６に示す複列自動調心ころ軸受６１のように、内輪６２と外輪６３との間に介在する２列のころ６４，６５の接触角θ１，θ２を互いに異ならせ、接触角θ２が大きい方のころ６５で大きなアキシアル荷重を受けられるようにした提案がされている（特許文献２）。各列のころ６４，６５の負荷容量が適切な大きさとなるように接触角θ１，θ２を設定することにより、各列のころ６４，６５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。
　なお、特許文献２には、各列のころ６４，６５は長さＬ１，Ｌ２が同じであると記載されている。特に記載はないが、各列のころ６４，６５は、最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘも同じであり、かつ共に対称ころであると想到される。対称ころとは、最大径となる位置がころ長さの中央に位置する対称形状のころのことである。
国際公開第２００５／０５００３８号パンフレット 米国特許第２０１４／０１１２６０７号明細書
　前述したように、図１５のように２列のころ５４，５５の長さＬ１，Ｌ２を互いに異ならせることによって、アキシアル荷重を受ける列のころ５５の負荷容量を大きくして、軸受全体の実質寿命を向上させることができる。しかし、この手法によると、アキシアル荷重を受けるころ５５の長さＬ２を長くし過ぎた場合、軸受幅が軸受の寸法規格（例えばＩＳＯ規格；ＪＩＳ　Ｂ　１５１２）に定められた規定値を超えてしまうという懸念がある。また、アキシアル荷重を殆ど受けないころ５４の長さＬ１を極端に短くした場合、同ころ５４が最大径Ｄ１ｍａｘに比べて長さＬ１の短い寸詰まりの形状となり、回転安定性を欠く恐れがある。
　そこで、軸受全体の実質寿命を向上させるために、図１６のように各列のころ６４，６５の接触角θ１，θ２を互いに異ならせる手法を検討している。しかし、この手法によると、各列のころ６４，６５の長さＬ１，Ｌ２および最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘが共に同じで、かつ各列のころ６４，６５が対称ころである場合、各列のころ６４，６５の位置または長さを変えずに、負荷容量が最適な値となるように接触角θ１，θ２を設定するのが難しいことが分かった。
　この発明の目的は、アキシアル荷重およびラジアル荷重を受け、軸方向に並ぶ２列のころに互いに大きさが異なる荷重が作用する用途で用いるのに適し、各列のころの接触角を適正角に容易に設定することができ、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、内輪と外輪との間に、軸受幅方向に並んで２列にころが介在し、前記外輪の軌道面が球面状であり、前記２列のころは外周面が前記外輪の軌道面に沿う断面形状である。この複列自動調心ころ軸受において、前記２列のころは、それぞれの長さおよび最大径が互いに等しく、かつそれぞれのころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が互いに異なることを特徴とする。
　ころの最大径がころ長さの中央に位置する場合、ころの接触角は、ころ長さの中央を通る平面と、軸受中心軸に垂直な平面とが成す角度となる。ころの最大径となる位置がころ長さの中央からずれている場合、ころの接触角は、ころ長さの中央から最大径となる位置の側に若干ずれた位置を通る平面と、軸受中心軸に垂直な平面とが成す角度となる。２列のころにおける、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離を互いに異ならせることによって、ころの最大径となる位置をころ長さの中央からずらして、ころの位置を変えずに接触角を変えることができる。両列のころのころ長さの中央から最大径となる位置までの距離をそれぞれ調整することで、最適の接触角を容易に設定することができる。
　この複列自動調心ころ軸受を、アキシアル荷重およびラジアル荷重が作用する条件下で用いる場合、接触角が大きい方のころでアキシアル荷重のほぼすべてとラジアル荷重の一部とを負担させ、接触角が小さい方のころでラジアル荷重の残りを負担させる。このような分担割合で２列のころでアキシアル荷重とラジアル荷重を分担して負担することにより、両列のころの接触面圧を均等にすることができる。これにより、軸受全体で大きな負荷容量を確保すると共に、軸受全体の実質寿命を向上することができる。
　この発明において、前記２列のころのうちいずれか一方のころは、最大径となる位置がころ長さの中央に対して軸受幅方向の内側にずれていてもよい。
　この場合、ころに荷重が負荷された際に、２列のころ間にある内輪の中つばまたは間座の側への荷重が発生する。これにより、ころの端面が中つばまたは間座によって確実に案内され、ころが安定した回転をすることができる。
　この発明において、前記２列のころのうち、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長い方のころは、前記距離が短い方のころよりも接触角が大きくてもよい。
　ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長いほど、ころに荷重が負荷された際に、前記中つばまたは間座の側へ大きな荷重が発生する。接触角が大きいころは回転が不安定となりがちであるが、接触角の大きいころの前記距離を長くすることで、回転の安定化を図ることができる。
　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する。
　風力発電装置の主軸を支持する複列自動調心ころ軸受には、ブレードやロータヘッドの自重によるラジアル荷重、および風力によるアキシアル荷重が作用する。軸受幅方向に並ぶ２列のころのうち片方のころ列はラジアル荷重とアキシアル荷重の両方を受け、もう片方の列のころは殆どラジアル荷重だけを受ける。その場合、アキシアル荷重を受ける列のころは接触角が大きいころとし、殆どラジアル荷重だけを受ける列のころは接触角が小さいころとすることで、左右各列のころの接触面圧をほぼ均等にすることができる。
　前記各列のころをそれぞれ保持する保持器を備え、各保持器は、各列のころの軸方向内側の端面を案内する環状の円環部と、この円環部から軸方向に延び且つ円周方向に沿って定められた間隔置きに設けられた複数の柱部とを備え、これら柱部間に前記ころを保持するポケットが設けられ、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長い方のころを保持する一方の保持器は、前記柱部の外径面が基端側から先端側に向かうに従って半径方向内方に傾斜する傾斜角度を有するものであってもよい。
　前記定められた間隔は、設計等によって任意に定める間隔である。
　このように、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長い方のころを保持する一方の保持器は、前記柱部の外径面が基端側から先端側に向かうに従って半径方向内方に傾斜する傾斜角度を有するため、保持器のポケット面がころの最大径位置を抱えることができる。これにより、最大径となる位置までの距離が長いころの姿勢安定性が損なわれることがなく、また前記ころの組込も容易に行うことが可能となる。
　前記各ころは、ころ転動面にＤＬＣ被膜を有するものであってもよい。
　前記ＤＬＣは、ダイヤモンドライクカーボン（Diamond-like Carbon）の略称である。
　この場合、ころ転動面、内輪および外輪の各軌道面の摩耗が生じ難くなり、前記ＤＬＣ被膜が無いものより、耐摩耗性の向上を図ることができる。
　前記各ころは、ころ転動面の端部にクラウニングを有するものであってもよい。この場合、エッジ応力の緩和を図ることができる。
　前記内輪は、この内輪の外周面における前記２列のころ間に設けられ前記２列のころを案内する中つばと、前記外周面の両端にそれぞれ設けられ各列のころの軸方向外側の端面に臨む小つばとを備え、前記内輪は、前記各小つばのうち、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長いころの軸方向外側の端面に臨む小つばに、前記ころを軸受内に挿入する入れ溝を備えてもよい。このような入れ溝を備えたため、最大径となる位置までの距離が長いころの軸受内への組込性をさらに向上させることができる。
　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、本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。本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部品番号は、同一または相当部分を示す。
この発明の第1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。 同複列自動調心ころ軸受のころの形状を誇張して表した説明図である。 同複列自動調心ころ軸受のころの転動面の断面形状を誇張して表した説明図である。 この発明の第２実施形態に係る複列自動調心ころ軸受の断面図である。 この発明の第３実施形態に係る複列自動調心ころ軸受のころのクラウニング等を示す拡大断面図である。 同ころのストレート長さとＰＶ値との関係を示す図である。 同ころのストレート長さと軸受寿命との関係を示す図である。 この発明の第４実施形態に係る複列自動調心ころ軸受のころのＤＬＣ被膜等を示す拡大断面図である。 この発明の第５実施形態に係る複列自動調心ころ軸受の内輪の入れ溝等を示す拡大断面図である。 同内輪の入れ溝等を軸方向から見た端面図である。 この発明の第６実施形態に係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。 従来の一般的な複列自動調心ころ軸受の断面図である。 第１の提案例の複列自動調心ころ軸受の断面図である。 第２の提案例の複列自動調心ころ軸受の断面図である。
　この発明の第１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との間に軸受幅方向に並ぶ左右２列のころ４，５が介在している。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Ｃ１，Ｃ２回りに回転させた回転曲面である。内輪２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２ａ，２ｂが形成されている。内輪２の外周面の両端には、つば（小つば）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、すなわち左列のころ４と右列のころ５間に、中つば８が設けられている。左右各列のころ４，５は、それぞれ保持器１１，１２により保持されている。
　左列用の保持器１１は、左列のころ４の軸方向内側の端面を案内する環状の円環部１１ａと、この円環部１１ａから軸方向に延び且つ円周方向に沿って定められた間隔置きに設けられた複数の柱部１１ｂとを備え、これら柱部間に、前記ころ４を保持するポケットＰｔが設けられている。右列用の保持器１２は、右列のころ５の軸方向内側の端面を案内する環状の円環部１２ａと、この円環部１２ａから軸方向に延び且つ円周方向に沿って定められた間隔置きに設けられた複数の柱部１２ｂとを備え、これら柱部間に、前記ころ５を保持するポケットＰｔが設けられている。
　左列のころ４および右列のころ５は、中心線Ｃ１，Ｃ２に沿った長さＬ１，Ｌ２が互いに同じで、最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘも互いに同じである。但し、左右各列のころ４，５は、いずれも非対称ころとされている。非対称ころとは、図２に誇張して示すように、最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘとなる位置Ａ１，Ａ２がころ長さの中央Ｂ１，Ｂ２から外れた非対称形状のころである。この実施形態の場合、左列のころ４の最大径Ｄ１ｍａｘとなる位置Ａ１はころ長さの中央Ｂ１よりも右側、つまり軸受幅方向の内側にあり、右列のころ５の最大径Ｄ２ｍａｘとなる位置Ａ１はころ長さの中央Ｂ２よりも左側、つまり軸受幅方向の内側にある。
　このように、ころ４，５を非対称ころとすることで、最大径となる位置がころ長さの中央にある対称ころ（図示せず）に対して、ころ４，５の位置または長さを変えずに、接触角θ１，θ２を変えることができる。ころ長さの中央Ｂ１，Ｂ２から最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘとなる位置Ａ１，Ａ２までの距離Ｋ１，Ｋ２を調整することで、最適の接触角θ１，θ２を設定することができる。
　この実施形態のように、左右各列のころ４，５の最大径Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘとなる位置Ａ１，Ａ２を、ころ長さの中央Ｂ１，Ｂ２よりも軸受幅方向の内側に位置させると、各ころが対称ころである場合と比べて、接触角θ１，θ２が小さくなる。各列のころ４，５の最大径となる位置Ａ１，Ａ２をころ長さの中央Ｂ１，Ｂ２に対して軸受幅方向の内側にずらすことで、ころ４，５に荷重が負荷された際に中つば８の側への荷重が発生する。これにより、ころ４，５の端面が中つば８によって確実に案内され、ころ４，５が安定した回転をすることができる。
　また、この実施形態では、ころ長さの中央Ｂ１，Ｂ２から最大径となる位置Ａ１，Ａ２までの距離Ｋ１，Ｋ２を比較して、前記距離Ｋ２が大きい方のころ５の接触角θ２は、前記距離Ｋ１が小さい方のころ４の接触角θ１よりも大きく設定してある。これにより、各ころ４，５に荷重が負荷された場合、接触角θ２の大きなころ５は、接触角θ１の小さなころ４よりも、中つば８へ大きな荷重が発生する。接触角が大きいころは回転が不安定となりがちであるが、上記のように中つば８へ大きな荷重を発生させるようにすることで、接触角θ２の大きなころ５の回転の安定化を図ることができる。
　図１において、各列のころ４，５の接触角θ１，θ２を成す作用線Ｓ１，Ｓ２は、軸受中心軸Ｏ上の点Ｐで互いに交わる。これにより、外輪３の軌道面３ａに沿って、内輪２およびころ４，５が調心動作することが可能となる。点Ｐの軸受幅方向の位置は、前記中つば８の軸受幅方向の中心位置Ｑよりも、接触角θ１が小さい方のころ４の側にずれている。なお、前記作用線Ｓ１，Ｓ２は、ころ４，５と内輪２および外輪３との接触部に働く力の合成力が作用する線である。
　図３に示すように、左右各列のころ４，５のうちのいずれか一方または両方のころの転動面１３にクラウニングを設けてもよい。クラウニングを設けることで、転動面１３の中央部１３ａよりも両端部１３ｂ及び１３ｃの曲率径を小さくする。クラウニングの形状は、例えば対数曲線とする。対数曲線以外に、直線、単一の円弧または複数の円弧を組み合わせた形状であってもよい。このようにころ４，５の転動面１３の両端にクラウニングを設けることにより、ころ４，５の転動面１３における滑り速度が大きい両端部１３ｂ及び１３ｃの面圧が下がり、ＰＶ値（面圧×滑り速度）の絶対値が抑えられ、摩擦を低減することができる。特に、アキシアル荷重を受ける図１の右列のころ５にクラウニングを設けるのが好ましい。
　この構成の複列自動調心ころ軸受１は、アキシアル荷重およびラジアル荷重を受け、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、例えば風力発電装置の主軸支持軸受として用いられる。その場合、旋回翼に近い側（フロント側）に左列のころ４が位置し、遠い側（リア側）に右列のころ５が位置するように、複列自動調心ころ軸受１を設置する。これにより、接触角θ２が大きい右列のころ５が、アキシアル荷重のほぼすべてとラジアル荷重の一部とを負担し、接触角θ１が小さい左列のころ４が、ラジアル荷重の残りを負担する。
　ころ４，５の接触角θ１，θ２を適切に設定することにより、左右各列のころ４，５が持つ負荷容量に応じた比率で荷重を分担させることができる。その結果、左右各列のころ４，５の面圧が均等になる。これにより、軸受全体で大きな負荷容量を確保すると共に、軸受全体の実質寿命を向上させることができる。ころ４，５が非対称ころであるため、ころ４，５の位置や長さを変えずに、最適の接触角θ１，θ２を容易に設定することができる。
　他の実施形態について説明する。
　以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
　＜傾斜角度付きの保持器１２Ａについて＞
　第２実施形態に係る複列自動調心ころ軸受を図４と共に説明する。
　この複列自動調心ころ軸受１は、傾斜角度付きの保持器１２Ａを備えている。同図４に示す右列用の一方の保持器１２Ａは、ころ長さの中央Ｂ２から最大径となる位置Ａ２までの距離Ｋ２が大きい方のころ５を保持する保持器である。この保持器１２Ａは、柱部１２Ａｂの外径面１２Ｄが基端側から先端側に向かうに従って半径方向内方に傾斜する傾斜角度βを有する。この傾斜角度βは、軸受中心軸Ｏに対する角度である。保持器１２Ａの傾斜角度βは、零よりも大きく、前記距離Ｋ２が大きい方のころ５の最大径角α２以下の範囲（０＜β≦α２）に設定されている。前記最大径角α２は、軸受中心軸Ｏに垂直な平面に対する、右列のころ５の最大径Ｄ２ｍａｘとなる位置Ａ２の傾き角である。
　この例の右列用の保持器１２Ａにおける、柱部１２Ａｂの内径面は、傾斜面部１２ｄａと、この傾斜面部１２ｄａに繋がる平坦面部１２ｄｂとを有する。傾斜面部１２ｄａは、柱部１２Ａｂの内径面の基端側から同内径面の軸方向中間付近まで延び、基端側から軸方向中間付近に向かうに従って半径方向内方に傾斜する傾斜角度γを有する。この傾斜角度γも軸受中心軸Ｏに対する角度であり、傾斜角度γは傾斜角度β以上（γ≧β）となるように設定されている。この例では、傾斜角度γは傾斜角度βよりも数度大きく設定されている。但し、この関係（γ≧β）に限定されるものではない。平坦面部１２ｄｂは、傾斜面部１２ｄａの先端縁から軸方向に延びる軸受中心軸Ｏに平行な平坦面である。なお左列用の保持器１１は、柱部１１ｂの外径面および内径面が、傾斜角度を有しない、換言すれば、軸受中心軸Ｏに対して平行である。
　右列用の保持器１２Ａが前述のような傾斜角度βを有するため、保持器１２Ａのポケット面がころ５の最大径位置を抱えることができる。これにより、右列のころ５の姿勢安定性が損なわれることがなく、またころ５の組込も容易に行うことが可能となる。
　＜クラウニングＣｗについて＞
　第３実施形態に係る複列自動調心ころ軸受は、図５に示すように、左右各列のころ４，５は、それぞれころ転動面１３の端部１３ｂ及び１３ｃにクラウニングＣｗを有するものであってもよい。この例のクラウニングＣｗは、ころ転動面１３の端部１３ｂ及び１３ｃをころ転動面１３の基準Ｒよりも小さくすることで、ドロップ量を大きくする複合Ｒクラウニングが適用されている。クラウニングＣｗを設けないころ中央部１３ａの長さＬｓ（以下、「ストレート長さ」）は、ころ全長Ｌ１（Ｌ２）の５０％～７０％、好ましくは６０％とするとよい。
　図６は、風車主軸受用の複列自動調心ころ軸受に平均的な風荷重が負荷したときのＰＶ値（面圧×滑り速度）と、ストレート長さとの関係を示す図である。図７は、同ストレート長さと軸受寿命との関係を示す図である。図６より、ストレート長さは短ければ短い程、ＰＶ値が低下することが分かるが、図７より、ストレート長さがころ全長の６０％より小さいと、クラウニングを付与しない場合（ストレート長さ＝１００％）と比べて、寿命低下率が５％を超えることが分かる。したがって、ストレート長さは、ころ全長の６０％であることが好ましい。
　各列のころ４，５がこのようなクラウニングＣｗ（図５）を有する場合、エッジ応力の緩和を図ることができる。なお前記複合Ｒクラウニングに代えて、ころ転動面１３の端部１３ｂ及び１３ｃが対数曲線で表現される対数クラウニングにしてもよい。
　＜ＤＬＣ被膜について＞
　第４実施形態に係る複列自動調心ころ軸受は、図８に示すように、各列のころ４，５は、ころ転動面１３にＤＬＣ被膜１４を有するものであってもよい。この例のＤＬＣ被膜１４は、基材であるころ４，５との密着性が高い多層構造が採用されている。ＤＬＣ被膜１４は、表面層１６と、中間層１７と、応力緩和層１８とを有する。表面層１６は、炭素供給源として固体ターゲットのグラファイトのみを使用し、水素混入量を抑えたＤＬＣを主体とする膜である。中間層１７は、表面層１６と前記基材との間に形成される、少なくともＣｒまたはＷを主体とする層である。応力緩和層１８は、中間層１７と表面層１６との間に形成される。
　中間層１７は、組成の異なる複数の層を含む構造であり、図８では１７ａ～１７ｃの三層構造を例示している。例えば、基材の表面にＣｒを主体とする層１７ｃを形成し、その上にＷを主体とする層１７ｂを形成し、その上にＷおよびＣを主体とする層１７ａを形成する。図８では三層構造を例示したが、中間層１７は、必要に応じて、これ以下または以上の数の層を含むものであっても良い。
　応力緩和層１８に隣接する層１７ａは、他方で隣接する層１７ｂの主体となる金属と、炭素とを主体することで、中間層１７と応力緩和層１８との間の密着性を向上できる。例えば、層１７ａがＷとＣとを主体とする場合、Ｗを主体とする中間層１７ｂ側からＣを主体とする応力緩和層１８側に向けて、Ｗの含有量を減少させ、一方、Ｃの含有量を増加させる（組成傾斜）ことで、より密着性の向上が図れる。
　応力緩和層１８は、Ｃを主体とし、その硬度が中間層１７側から表面層１６側へ連続的または段階的に上昇する傾斜層である。具体的には、ＵＢＭＳ法においてグラファイト製ターゲットを用い、基材に対するバイアス電圧を連続的または段階的に上昇させて成膜することで得られるＤＬＣ傾斜層である。硬度が連続的または段階的に上昇するのは、ＤＬＣ構造におけるグラファイト構造（ＳＰ２）とダイヤモンド構造（ＳＰ３）との構成比率が、バイアス電圧の上昇により後者に偏っていくためである。
　表面層１６は、応力緩和層１８の延長で形成されるＤＬＣを主体とする膜であり、特に、構造中の水素含有量を低減したＤＬＣ膜である。水素含有量を低減させたことで、耐摩耗性が向上する。このようなＤＬＣ膜を形成するためには、例えばＵＢＭＳ法を用いて、スパッタリング処理に用いる原料およびスパッタリングガス中に水素および水素を含む化合物を混入させない方法を用いる。
　応力緩和層１８および表面層１６の成膜法に関して、ＵＢＭＳ法を用いる場合を例示したが、硬度を連続的または段階的に変化させることができる成膜法であれば、その他公知の成膜法を採用することができる。中間層１７と、応力緩和層１８と、表面層１６とを含む多層の膜厚の合計が０．５μｍ～３．０μｍとすることが好ましい。膜厚の合計が０．５μｍ未満であれば、耐摩耗性および機械的強度に劣り、膜厚の合計が３．０μｍを超えると剥離し易くなるので好ましくない。
　なお、この例では、各ころ４，５の外周面のみにＤＬＣ被膜１４を設けているが、さらに各ころ４，５の両端面にＤＬＣ被膜１４を設けても良い。特に、中つば８（図４）に案内される各ころ４，５の一端面にＤＬＣ被膜１４を設けた場合、各ころ４，５の前記一端面が摩耗し難くなり、ころ４，５の耐摩耗性をより高め得る。
　＜入れ溝１５について＞
　第５実施形態に係る複列自動調心ころ軸受は、図９に示すように、内輪２は、各小つば６，７（図４）のうち、ころ長さの中央Ｂ２から最大径となる位置Ａ２までの距離Ｋ２が長いころ５の軸方向外側の端面に臨む小つば７に、前記ころ５を軸受内に挿入する入れ溝１５を備えてもよい。図１０に示すように、内輪２の前記小つば７の円周方向一箇所に、円弧形状の入れ溝１５が設けられている。この入れ溝１５の円弧１５ａの曲率半径は、挿入すべきころ５（図９）の最大径に応じて適宜設定されている。内輪２にこのような入れ溝１５を備えた場合、右列のころ５の軸受内への組込性をさらに向上させることができる。
　第６実施形態に係る複列自動調心ころ軸受は、図１１に示すように、右列用の一方の保持器１２Ａにおける、柱部１２Ａｂの外径面１２Ｄの傾斜角度βが、零よりも大きく、右列のころ５の最大径角α２以下の範囲に設定され、且つ、柱部１２Ａｂの内径面１２ｄの傾斜角度γが外径面の傾斜角度βと同一に設定されていてもよい。この例の傾斜角度βは、最大径角α２以下で最大径角α２に略近い角度に設定されている。また柱部１２Ａｂの内径面は、傾斜面部のみから成り、前述の平坦面部が設けられていない。
　この図１１の構成によれば、保持器１２Ａが前述のような傾斜角度βを有するため、保持器１２ＡのポケットＰｔ面がころ５のピッチ円直径付近でより確実に維持され、軸受運転時に保持器１２ＡのポケットＰｔ面がころ５の最大径位置を円滑に且つ確実に抱えることができる。また右列の長いころ５の組込もより容易に行うことができる。
　図１２、図１３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１３）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、前記いずれかの実施形態の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から遠い方の列のころとして、接触角θ２が大きい方のころ５を用いる。ブレード２７に近い方の列には主にラジアル荷重のみがかかるので、ブレード２７に近い方の列のころとして、接触角θ１が小さい方のころ４を用いる。
　本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
１　複列自動調心ころ軸受
２　内輪
３　外輪
３ａ　軌道面
４，５　ころ
６，７　小つば
８　中つば
１１，１２，１２Ａ　保持器
１１ａ，１２ａ　円環部
１１ｂ，１２ｂ，１２Ａｂ　柱部
１３　ころ転動面
１４　ＤＬＣ被膜
１５　入れ溝
２６　主軸
Ａ１，Ａ２　ころの最大径となる位置
Ｂ１，Ｂ２　ころ長さの中央
Ｃｗ　クラウニング
Ｄ１ｍａｘ，Ｄ２ｍａｘ　ころの最大径
Ｋ１，Ｋ２　ころ長さの中央からころの最大径となる位置までの距離
Ｌ１，Ｌ２　ころ長さ
θ１，θ２　接触角

Claims (8)

  1. 　内輪と外輪との間に、軸受幅方向に並んで２列にころが介在し、前記外輪の軌道面が球面状であり、前記２列のころは外周面が前記外輪の軌道面に沿う断面形状である複列自動調心ころ軸受であって、
    　前記２列のころは、それぞれの長さおよび最大径が互いに等しく、かつそれぞれのころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が互いに異なることを特徴とす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、前記２列のころのうちいずれか一方のころは、最大径となる位置がころ長さの中央に対して軸受幅方向の内側にずれてい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、前記２列のころのうち、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長い方のころは、前記距離が短い方のころよりも接触角が大きい複列自動調心ころ軸受。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれか１項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。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の複列自動調心ころ軸受において、前記各列のころをそれぞれ保持する保持器を備え、各保持器は、各列のころの軸方向内側の端面を案内する環状の円環部と、この円環部から軸方向に延び且つ円周方向に沿って定められた間隔置きに設けられた複数の柱部とを備え、これら柱部間に前記ころを保持するポケットが設けられ、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長い方のころを保持する一方の保持器は、前記柱部の外径面が基端側から先端側に向かうに従って半径方向内方に傾斜する傾斜角度を有する複列自動調心ころ軸受。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の複列自動調心ころ軸受において、前記各ころは、ころ転動面にＤＬＣ被膜を有する複列自動調心ころ軸受。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の複列自動調心ころ軸受において、前記各ころは、ころ転動面の端部にクラウニングを有する複列自動調心ころ軸受。
  8. 　請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の複列自動調心ころ軸受において、前記内輪は、この内輪の外周面における前記２列のころ間に設けられ前記２列のころを案内する中つばと、前記外周面の両端にそれぞれ設けられ各列のころの軸方向外側の端面に臨む小つばとを備え、前記内輪は、前記各小つばのうち、ころ長さの中央から最大径となる位置までの距離が長いころの軸方向外側の端面に臨む小つばに、前記ころを軸受内に挿入する入れ溝を備えた複列自動調心ころ軸受。
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