WO2018164061A1 - 複列自動調心ころ軸受の輸送治具および輸送方法 - Google Patents

複列自動調心ころ軸受の輸送治具および輸送方法 Download PDF

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夏海 伊藤
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/04—Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Definitions

  • the present invention relates to a transportation jig and a transportation method for preventing a rolling element from being damaged by vibration or the like when transporting a double-row self-aligning roller bearing, particularly in the case of a large double-row self-aligning roller bearing.
  • the present invention also relates to a transportation jig and transportation method for a double-row self-aligning roller bearing that can be applied.
  • Patent Document 1 discloses a ring-shaped jig called a separator with a controlled clearance and a method of packing them together as a transport technique that can prevent damage to a self-aligning roller bearing without a brim. This document also describes a method of adding rolling element restraint to a ring-shaped jig and fixing with a cage, rolling element, and jig.
  • Patent Document 1 can prevent vibration during transportation and prevent damage, clearance management is required, so a ring-shaped jig needs to be manufactured for each product model number.
  • a method of sandwiching a film or the like between the rolling elements and the inner and outer ring raceway surfaces is also conceivable, but when the customer unpacks the film or the like, the film or the like may remain in the bearing as a foreign matter.
  • An object of the present invention is to provide a double row spherical roller bearing that can prevent damage due to the movement of rolling elements during transportation, can be used for a plurality of types of bearings without the need for clearance management, and does not leave foreign matter in the bearing.
  • a transport jig and a transport method are provided.
  • the transportation jig of the double row spherical roller bearing of the present invention is a transportation jig packed together with the double row spherical roller bearing during transportation of the double row spherical roller bearing having a middle collar
  • the double-row self-aligning roller bearing is formed in a ring shape having an inner diameter and an outer diameter that fit between the outer peripheral surface of the end of the inner ring and the inner peripheral surface of the end of the outer ring.
  • the other side face has a shape protruding from each end face of the inner ring and the outer ring, It is made of a softer material than the rolling element.
  • the ring-shaped transport jig is attached to the end face of the rolling element and packed together so that the rolling element is pressed against the middle collar and the rolling element moves by contact with the middle collar, the rolling element, and the transport jig. To prevent.
  • the diameter is suitable, it can be applied to a plurality of types of double row spherical roller bearings. In addition, there is no risk of foreign matter remaining in the bearing.
  • the material of the transportation jig of the present invention may be rubber or resin. If the material of the jig is rubber or resin, it is softer than the rolling element, and there is no fear that the rolling element can be easily applied to the jig.
  • the transport jig of the present invention may have a trapezoidal shape in which the cross-sectional shape is widened on the inner diameter side.
  • the “transverse cross-sectional shape” of the transport jig is a cross-sectional shape of the transport jig viewed along a plane including the bearing axis.
  • the end surface of the double-row self-aligning roller bearing facing the outer side of the rolling element is an inclined surface in which the bearing inner diameter side is located closer to the center side in the bearing width direction than the outer diameter side.
  • the jig when the cross-sectional shape of the jig is a trapezoid in which the inner diameter side is widened, the jig can come into contact with the inclined end surface of the rolling element and can press the wide range of the end surface of the rolling element, so that the pressing state is stabilized.
  • the cross-sectional shape may be circular or elliptical in a natural state.
  • “in a natural state” means a state in which an object does not hit a transporting jig and is not deformed.
  • the transportation jig is deformed so as to be adapted to the inclined end surface of the rolling element and presses the rolling element. Therefore, the rolling element can be pressed stably.
  • the cross-sectional shape of the transportation jig is circular or elliptical, a material that is soft to some extent is preferable because it causes deformation as described above. Whether the transportation jig is trapezoidal or circular or elliptical may be appropriately selected according to the size and shape of the double-row self-aligning roller bearing.
  • the transportation jig of the present invention may have a circular cross section in a natural state and satisfy the following formulas (1), (2), (3), and (4).
  • L2 r / tan ⁇ + r / (cos ⁇ ⁇ tan ⁇ ) + r ⁇ L1
  • Formula (2) ⁇ 90 ° ⁇ Equation (3)
  • y f (x) (4)
  • r radius of transport jig (mm)
  • L1 Inner ring small brim width dimension (mm)
  • L2 When a transport jig having a radius r is installed on the outer diameter of the inner ring small brim, the axial distance (mm) between the axial end of the transport jig and the end face of the inner ring ⁇ : Inner ring small brim angle (°)
  • x Load applied per 1 mm of transport jig (N)
  • y Dimensional change of transport jig (
  • the dimensional change amount y may be simply referred to as “jig”), and has the following correlation.
  • the load xA applied per 1 mm of the jig and the dimensional change yA of the jig are as follows: It becomes.
  • the jig dimension in the load direction is as follows.
  • Load direction jig size (mm) Jig dimension at no load (mm)-y A
  • the double row spherical roller bearing and the jig size to be used are set as follows.
  • r Jig cross-section radius (mm)
  • L1 Inner ring small brim width dimension (mm)
  • L2 When a jig with a radius r is installed on the outer diameter of the inner ring small brim, the axial distance (mm) between the axial end of the jig and the end face of the inner ring ⁇ : Inner ring small brim angle (°) At this time, the following equation holds.
  • the transportation jig of the present invention is arranged on both surfaces of the double-row spherical roller bearing so as to be in contact with the rolling elements, and the double-row spherical roller bearing is arranged.
  • the center roller bearing is covered with a film-shaped packing material together with the transportation jigs on both sides over the inner circumferential surface, the outer circumferential surface, and both end surfaces, and the packing material covers the inner ring and the outer ring of both the transportation jigs.
  • the portion protruding from the end face is pressed against the center side in the bearing width direction.
  • the bearing is covered with the film-shaped packing material together with the transport jig of the present invention, damage due to the movement of the rolling elements during transport can be prevented, and there is no possibility that foreign matter remains in the bearing.
  • the same jig can be used for a plurality of types of bearings.
  • the transport jig 1 is a jig that is packed with a packing material 3 together with the double-row self-aligning roller bearing 2 when the double-row self-aligning roller bearing 2 is transported.
  • a plurality of rolling elements 6 made of barrel-shaped rollers are interposed in two rows between the inner ring 4 and the outer ring 5, and the rolling surface 5a of the outer ring 5 is It has a spherical shape following both rows, and has a middle collar 4a in the center of the inner ring 4.
  • the rolling elements 6 and 6 in each row are held by a pair of cages 7 and 7 arranged back to back.
  • the cages 7 and 7 in both rows may constitute one cage integrated with each other.
  • the double row spherical roller bearing 2 is a bearing used as a main shaft bearing of a wind power generator, for example, and is a large bearing.
  • the transport jig 1 is mounted on each end of the double row spherical roller bearing 2 one by one.
  • the transportation jig 1 is formed in a ring shape having an inner diameter and an outer diameter that fit between the outer peripheral surface of the end of the inner ring 4 of the double row spherical roller bearing 2 and the inner peripheral surface of the end of the outer ring 5.
  • One side surface is in contact with the end surface of the rolling element 6 of the double row self-aligning roller bearing 2, and the other side surface has a shape protruding from the end surfaces of the inner ring 4 and the outer ring 5.
  • the transport jig 1 is made of a softer material than the rolling elements 6.
  • the transport jig 1 is an integrally molded product made of a resin material such as rubber or various synthetic resins.
  • the cross-sectional shape of the transportation jig 1 is a trapezoidal shape with a non-equal leg whose inner diameter side extends inward in the bearing width direction (center side in the axial direction).
  • the inclination of the oblique side in the trapezoid is the same as the inclination of the end face of the rolling element 6 in the reference state of the transportation jig 1 to be transported.
  • the double-row self-aligning roller bearing 2 is covered with the packing material 3 together with the transportation jigs 1 and 1 on both sides over the inner peripheral surface, the outer peripheral surface, and both end surfaces.
  • the packing material 3 is a resin film such as vinyl.
  • the packing material 3 may have a wide shape or a belt shape.
  • the packing material 3 is wound, for example, in a spiral shape. A line indicated by reference numeral 3 a in FIG.
  • the transport jig 1 having this configuration provides the following advantages.
  • the self-aligning roller bearing 2 is transported in an assembled state, but since there is a gap between the rolling element 6 and the inner and outer rings 4 and 5, the rolling element 6 can move during transportation as it is, There is a risk of damage such as fretting.
  • the ring-shaped transport jig 1 is installed on the end face of the rolling element 6,
  • the transportation jig 1 and the double-row self-aligning roller bearing 2 are fixed by packing together. By packing in this way, as shown conceptually with an arrow in FIG. 2, the rolling element 6 is pressed against the intermediate rod 4 a by the transportation jig 1, so that the transportation jig 1, rolling element 6, middle
  • the rolling element 6 can be fixed by the three-point contact of the collar 4a, and damage can be prevented.
  • the end surface of the double-row self-aligning roller bearing 1 facing the outside of the rolling element 6 is an inclined surface in which the inner diameter side of the bearing is located closer to the center side in the bearing width direction than the outer diameter side in the state where the rolling element 6 is incorporated. ing. Therefore, when the cross-sectional shape of the transportation jig 1 is a trapezoid whose inner diameter side is widened, the transportation jig 1 comes into contact with the inclined end surface of the rolling element 6 and can press the wide range of the end surface of the rolling element 6. The pressing state becomes stable.
  • FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
  • the cross-sectional shape of the transportation jig 1 is a circular or elliptical shape in a natural state.
  • the material of the transportation jig 1 is made of rubber or resin as in the first embodiment.
  • the transport jig 1 is deformed so as to fit the inclined end surface of the rolling element 6 and presses the rolling element 6. Therefore, the rolling element 6 can be pressed stably.
  • Other structural effects in this embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged relationship between the dimensional change of the transportation jig 1 and the double-row self-aligning roller bearing 2.
  • the cross-sectional shape of the transportation jig 1 of this example is circular in a natural state.
  • the rolling element 6 is loaded with a greater force with a load that does not cause damage at the contact portion between the end face of the rolling element 6 and the middle collar 4a. It is effective to hold down, and even when the transportation jig 1 is deformed by receiving the total weight of the bearing, the transportation jig 1 needs to protrude from the bearing end surfaces (end surfaces of the inner ring 4 and the outer ring 5).
  • the double row self-aligning roller bearing and the jig size to be used are set as follows.
  • r Jig cross-section radius (mm)
  • L1 Inner ring small brim width dimension (mm)
  • L2 When a jig with a radius r is installed on the outer diameter of the inner ring small brim, the axial distance (mm) between the axial end of the jig and the end face of the inner ring ⁇ : Inner ring small brim angle (°) At this time, the following equation holds.
  • the rubber round cord made of chloroprene rubber (abbreviated as CR)
  • the diameter of the cross section of the CR rubber round cord is 20 mm
  • the diameter of the CR rubber round cord is 16 mm.
  • the relationship between the load and displacement of ⁇ 16 products was measured. The result is shown in FIG. Further, it is assumed that a certain double row spherical roller bearing A has an inner ring small brim outer diameter of 900 mm, an inner ring small brim width of 15 mm, an inner ring small brim angle of 10 °, and a bearing load of 1500 kg, and a ⁇ 20 product is used as a jig. .
  • the surface pressure P at this time is as follows.
  • the allowable safety factor of the wind power generator is defined as S0 ⁇ 2.0 in the GL standard. Approximate from this allowable safety factor, the allowable contact surface pressure is about 2800 MPa, so the surface pressure P must satisfy the following.
  • S min ⁇ bearing weight (kg) ⁇ gravity acceleration ⁇ / 2800 (MPa) ⁇ S (mm 2 ) If the maximum weight of the large double-row spherical roller bearing for wind turbines is 3000 kg, S min is as follows. S min (mm 2 ) ⁇ 10.9
  • the area S ′ min of the contact surface with the middle collar per roller is as follows. S ′ min (mm 2 ) ⁇ 10.9 / 30 ⁇ 0.36
  • the minimum diameter of the end face of the roller used in the large double-row self-aligning roller bearing for wind turbines is 50 mm, the following can be said.
  • Transport jig 2 Double row spherical roller bearing 3: Packing material 4: Inner ring 4a ... Middle brim 4b ... Small brim 5: Outer ring 6: Rolling element 7: Cage

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Abstract

中つば（４ａ）を有する複列自動調心ころ軸受（２）の輸送時に、この複列自動調心軸受（２）と共にシート状の梱包材（３）で梱包されて転動体（６）の損傷を防止する輸送治具である。この輸送治具（１）は、複列自動調心軸受（２）の内輪（４）の端部の外周面と外輪（５）の端部の内周面との間に収まる内径および外径を有するリング状に形成され、一側面が複列自動調心軸受（２）の各転動体（６）の端面に接触し他側面が軸受内外輪（４，５）の端面よりも突出する形状を有し、前記転動体（６）よりも軟質の材質から形成されている。

Description

複列自動調心ころ軸受の輸送治具および輸送方法 関連出願
　本出願は、２０１７年３月９日出願の特願２０１７－０４４６９５および２０１８年２月１３日出願の特願２０１８－０２２６６８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、複列自動調心ころ軸受を輸送するに際して、転動体が振動等で損傷することを防止する輸送治具および輸送方法に関し、特に、大型の複列自動調心ころ軸受の場合にも適用可能な複列自動調心ころ軸受の輸送治具および輸送方法に関する。
　風力発電装置等に使用される大型自動調心ころ軸受は組立状態にて輸送されるが、転動体と内外輪間に隙間があるため、転動体が輸送中に動くことが可能な状態となっている。例えば、内輪と転動体とからなる組み立て部品が外輪に対して動くことがある。この動きが輸送中に車両の振動等で繰り返して生じることで、フレッティング等の損傷が発生する恐れがある。
　中つばのない自動調心ころ軸受の損傷を防止できる輸送技術として、すきまを管理したセパレータと呼ばれるリング状の治具、およびこれらを共に梱包する方法が、特許文献１に挙げられている。この文献には、リング状治具に転動体抑えを追加し、保持器・転動体・治具にて固定する方法も記載されている。
特開２００６－９０３５７号公報
　特許文献１の技術は、輸送時の振動を防止して損傷を防止することができるが、すきま管理が必要になるため、リング状治具を製品型番毎に製作する必要がある。また、転動体と内外輪軌道面間にフィルム等を挟み込む方法も考えられるが、客先にて梱包を外す際に、前記フィルム等が異物として軸受内に残る可能性がある。
　この発明の目的は、輸送時の転動体の動きによる損傷を防止でき、かつ隙間管理が不要で複数種の軸受に使用でき、また軸受内に異物が残る恐れもない複列自動調心ころ軸受の輸送治具および輸送方法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の輸送治具は、中つばを有する複列自動調心ころ軸受の輸送時に、前記複列自動調心ころ軸受と共に梱包される輸送治具であって、
　前記複列自動調心ころ軸受の内輪の端部の外周面と外輪の端部の内周面との間に収まる内径および外径を有するリング状に形成され、一側面が前記複列自動調心ころ軸受の各転動体の端面に接触し他側面が前記内輪および外輪の各端面よりも突出する形状を有し、
　前記転動体よりも軟質の材質から形成されている。
　この構成によると、転動体の端面にリング状の輸送治具を添えて共に梱包することで、転動体を中つばへ押さえ付け、中つば，転動体，輸送治具の接触によって転動体の動きを防止する。そのため、すきま管理が不要となり、簡易な構造の治具にて対応が可能となる。また、径寸法さえ適合すれば、複数種の複列自動調心ころ軸受に適用することができる。しかも、軸受内に異物が残る危険性もない。
　この発明の輸送治具は、材質がゴムまたは樹脂であってもよい。治具の材質がゴムまたは樹脂であると、転動体に比べて柔らかくて、転動体を治具できづ付ける恐れがない。
　この発明の輸送治具は、横断面形状が、内径側が広がる台形であってもよい。本明細書において、輸送治具の「横断面形状」とは、輸送治具を軸受軸心を含む平面で切断して見た断面形状である。
　複列自動調心ころ軸受の転動体の外側を向く端面は、軸受内径側が外径側よりも軸受幅方向の中心側に位置する傾斜面となっている。そのため、治具の横断面形状が、内径側が広がる台形であると、転動体の傾斜した端面に沿って接触し、転動体の端面の広範囲を押しつけることができて、押しつけ状態が安定する。
　この発明の輸送治具は、横断面形状が、自然状態で円形ないし楕円形状であってもよい。本明細書において、「自然状態で」とは、輸送治具に物体が当たらず変形していない状態をいう。この構成の場合、輸送治具は、転動体の傾斜した端面に馴染むように変形して転動体を押えることになる。そのため、安定して転動体を押えることができる。輸送治具の横断面形状を円形ないし楕円形状とする場合は、上記のように変形を生じさせるため、ある程度軟質の材質が好ましい。
　輸送治具を前記台形とするか、前記円形ないし楕円形状とするかは、複列自動調心ころ軸受の大きさや形状に応じて適宜選択すればよい。
　この発明の輸送治具は、横断面形状が自然状態で円形であり、下記式（１）、式（２）、式（３）および式（４）を充足するものであってもよい。
　Ｌ２－ｆ（ｘ）≧０　…式（１）
　Ｌ２＝ｒ／ｔａｎθ＋ｒ／（ｃｏｓθ×ｔａｎθ）＋ｒ－Ｌ１　…式（２）
　θ＝９０°－α　…式（３）
　ｙ＝ｆ（ｘ）　…式（４）
　但し、ｒ：輸送治具の半径（ｍｍ）
　Ｌ１：内輪小つば幅寸法（ｍｍ）
　Ｌ２：内輪小つば外径に半径ｒの輸送治具を設置したとき、この輸送治具の軸方向端部と内輪の端面との軸方向距離（ｍｍ）
　α：内輪小つば角度（°）
　ｘ：輸送治具１ｍｍあたりにかかる荷重（Ｎ）
　ｙ：輸送治具の寸法変化量（ｍｍ）
　複列自動調心ころ軸受の損傷をより効果的に防止するためには、転動体の端面と中つばとの接触部にて損傷が発生しない荷重で且つより大きな力で転動体を押さえることが効果的であり、輸送治具が軸受総重量を受け変形した際もこの輸送治具が軸受端面（内輪および外輪の端面）から突出する状態である必要がある。
　輸送治具の寸法変化と軸受重量の関係について検討および調査を行ったところ、輸送治具１ｍｍあたりにかかる荷重をｘとすると、この荷重ｘと、ある荷重を受けた際の輸送治具（以後、単に「治具」と言う場合がある）の寸法変化量ｙは以下の相関関係にある。
　ｙ＝ｆ（ｘ）
　ある複列自動調心ころ軸受Ａの内輪小つばの外径面に、治具を添わせるように設置すると想定したとき、治具１ｍｍあたりにかかる荷重ｘＡおよび治具の寸法変化量ｙＡは下記となる。
　ｘＡ＝治具全体で受ける荷重（Ｎ）／｛内輪小つば外径寸法（ｍｍ）＋治具直径（ｍｍ）／２｝×π
　ｙＡ＝Ｆ（ｘＡ）
　このとき、複列自動調心ころ軸受Ａの全重量を治具が受けた場合、荷重方向の治具寸法は下記となる。
　荷重方向治具寸法（ｍｍ）＝無負荷時の治具寸法（ｍｍ）－ｙＡ
　また、複列自動調心ころ軸受および使用する治具寸法を下記のように設定する。
　ｒ：治具の横断面半径（ｍｍ）
　Ｌ１：内輪小つば幅寸法（ｍｍ）
　Ｌ２：内輪小つば外径に半径ｒの治具を設置したとき、この治具の軸方向端部と内輪の端面との軸方向距離（ｍｍ）
　α：内輪小つば角度（°）
　このとき、下記式が成り立つ。
　θ＝９０°－α
　Ｌ２＝ｒ／ｔａｎθ＋ｒ／（ｃｏｓθ×ｔａｎθ）＋ｒ－Ｌ１
　またＬ２－ｆ（ｘ）≧０となるような治具寸法にすることで、治具が軸受の全重量を受けても治具端面が軸受端面から突出している状態となる。これにより転動体の端面と中つばとの接触部にて損傷が発生しない荷重で且つより大きな力で転動体を押さえることができる。よって、複列自動調心ころ軸受の損傷をより効果的に防止することが可能となる。
　この発明の複列自動調心ころ軸受の輸送方法は、この発明の輸送治具を、前記複列自動調心ころ軸受の両面に、転動体に接触する状態に配置し、前記複列自動調心ころ軸受を、内周面、外周面、および両端面に渡って、前記両側の輸送治具と共に、フィルム状の梱包材で覆い、この梱包材により前記両輸送治具の前記内輪および外輪の端面から突出する部分を軸受幅方向の中心側へ押しつけ状態とする。
　この方法によると、この発明の輸送治具と共に、軸受をフィルム状の梱包材で覆うため、輸送時の転動体の動きによる損傷を防止でき、軸受内に異物が残る恐れもない。また、同じ治具を複数種の軸受に使用できる。
　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、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。
この発明の第１の実施形態に係る輸送治具を用いて複列自動調心ころ軸受を梱包した状態を示す断面図である。 同梱包状態の作用説明図である。 この発明の他の実施形態に係る輸送治具を用いて複列自動調心ころ軸受を梱包した状態を示す断面図である。 同輸送治具の寸法変化と複列自動調心ころ軸受との関係を拡大して示す拡大断面図である。 同輸送治具の寸法変化と軸受重量の関係について説明する図である。 同輸送治具の荷重と変位の関係を示す図である。
　この発明の第１の実施形態を図１～図２と共に説明する。この輸送治具１は、複列自動調心ころ軸受２の輸送時に、複列自動調心ころ軸受２と共に梱包材３により梱包される治具である。輸送対象の複列自動調心ころ軸受２は、内輪４と外輪５との間に、たる形のころからなる複数の転動体６が２列に介在し、外輪５の転走面５ａが、両列に続く球面状であって、内輪４の中央に中つば４ａを有する形式である。内輪４の両端部には、各列の転動体６，６の端面に臨む小つば４ｂ，４ｂが設けられている。各列の転動体６，６は、互いに背合わせに配置された一対の保持器７，７により保持される。両列の保持器７，７は、互いに一体となった一つの保持器を構成していてもよい。前記複列自動調心ころ軸受２は、例えば風力発電装置の主軸軸受として使用される軸受であり、大型軸受である。
　輸送治具１は、複列自動調心ころ軸受２の両端部にそれぞれ１つずつ装着される。輸送治具１は、複列自動調心ころ軸受２の内輪４の端部の外周面と外輪５の端部の内周面との間に収まる内径および外径を有するリング状に形成され、一側面が複列自動調心ころ軸受２の転動体６の端面に接触し、他側面が内輪４および外輪５の端面よりも突出する形状を持つ。
　輸送治具１は、転動体６よりも軟質の材質からなる。具体的には、輸送治具１は、例えば、ゴムまたは各種の合成樹脂等の樹脂材からなる一体成形品である。輸送治具１の断面形状は、この例では、内径側が軸受幅方向の内側（軸方向の中央側）へ広がる非等脚の台形である。台形における斜辺の傾斜の程度は、輸送対象となる輸送治具１の基準状態における転動体６の端面の傾斜と同じとする。
　輸送方法について説明する。上記輸送治具１を２個準備して、それぞれ複列自動調心ころ軸受２の両端面に、内輪４と外輪５との間に対応する径方向位置で、転動体６に接触する状態に配置する。この複列自動調心ころ軸受２を、その内周面、外周面、および両端面に渡って、両側の輸送治具１，１と共に、梱包材３で覆う。梱包材３は、例えばビニール等の樹脂フィルムである。梱包材３は、幅広形状であっても、帯状であってもよい。この梱包材３を、例えば、螺旋状に巻き付ける。図１における符号３ａで示された線は、複列自動調心ころ軸受２および輸送治具１に巻き付けられた梱包材３の各層部分の縁を示す。このように覆うことで、両側の輸送治具１，１の、内輪４および外輪５の端面から突出する部分を、梱包材３により軸受幅方向の中心側へ押しつけ状態とする。
　この構成の輸送治具１によると、次の利点が得られる。自動調心ころ軸受２は組立状態にて輸送されるが、転動体６と内外輪４，５との間にすきまがあるため、そのままでは転動体６が輸送中に動くことが可能であり、フレッティング等の損傷が発生する危険性がある。これに対して、この実施形態では、フィルム状の梱包材３を複列自動調心ころ軸受２に巻き付けて梱包する際に、リング状の輸送治具１を転動体６の端面へ設置し、一緒に梱包することで輸送治具１と複列自動調心ころ軸受２を固定する。このように梱包することで、図２に矢印を付して概念的に示すように、輸送治具１により転動体６は中鍔４ａへ押しつけられる為、輸送治具１・転動体６・中つば４ａの３点接触にて転動体６を固定することが可能となり、損傷を防止することができる。
　複列自動調心ころ軸受１の転動体６の外側を向く端面は、転動体６が組み込まれた状態で、軸受内径側が外径側よりも軸受幅方向の中心側に位置する傾斜面となっている。そのため、輸送治具１の横断面形状が、内径側が広がる台形であると、輸送治具１が転動体６の傾斜した端面に沿って接触し、転動体６の端面の広範囲を押しつけることができて、押しつけ状態が安定する。
　［他の実施形態について］
　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。
　図３は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、輸送治具１の断面形状を、自然状態で円形ないし楕円形としている。輸送治具１の材質は、第１の実施形態と同じくゴムまたは樹脂製とする。輸送治具１の硬さについては、転動体６への押しつけ状態で転動体６の端面の傾斜に馴染む程度に軟質とすることが好ましい。
　この実施形態の場合、輸送治具１は、転動体６の傾斜した端面に馴染むように変形して転動体６を押えることになる。そのため、安定して転動体６を押えることができる。この実施形態におけるその他の構成効果は、第１の実施形態と同様である。
　図４は、輸送治具１の寸法変化と複列自動調心ころ軸受２との関係を拡大して示す拡大断面図である。この例の輸送治具１の横断面形状は、自然状態で円形である。
　複列自動調心ころ軸受の損傷をより効果的に防止するためには、転動体６の端面と中つば４ａとの接触部にて損傷が発生しない荷重で且つより大きな力で転動体６を押さえることが効果的であり、輸送治具１が軸受総重量を受け変形した際もこの輸送治具１が軸受端面（内輪４および外輪５の端面）から突出する状態である必要がある。下記式が成り立つようにすることで、複列自動調心ころ軸受の損傷防止の効果をより発揮することができる。
　荷重方向治具寸法Ｄ１（ｍｍ）－ころ端面と軸受端面の寸法差Ｄ２（ｍｍ）≧０
　そのため、下記検討および調査を行った。
　［治具寸法変化と軸受重量の関係　検討・調査］
　環状の治具１ｍｍあたりにかかる荷重をｘとする。この荷重ｘと、ある荷重を受けた際の治具の寸法変化量ｙは相関関係にある。
　ｙ＝ｆ（ｘ）
　ある複列自動調心ころ軸受Ａの内輪小つばの外径面に、治具を添わせるように設置すると想定したとき、治具１ｍｍあたりにかかる荷重ｘＡおよび治具の寸法変化量ｙＡは下記となる。
　ｘＡ＝治具全体で受ける荷重（Ｎ）／｛内輪小つば外径寸法（ｍｍ）＋治具直径（ｍｍ）／２｝×π
　ｙＡ＝Ｆ（ｘＡ）（ｍｍ）
　このとき、複列自動調心ころ軸受Ａの全重量を治具が受けた場合、荷重方向の治具寸法は下記となる。
　荷重方向治具寸法（ｍｍ）＝無負荷時の治具寸法（ｍｍ）－ｙＡ
　また、図５に示すように、複列自動調心ころ軸受および使用する治具寸法を下記のように設定する。
　ｒ：治具の横断面半径（ｍｍ）
　Ｌ１：内輪小つば幅寸法（ｍｍ）
　Ｌ２：内輪小つば外径に半径ｒの治具を設置したとき、この治具の軸方向端部と内輪の端面との軸方向距離（ｍｍ）
　α：内輪小つば角度（°）
　このとき、下記式が成り立つ。
　θ＝９０°－α
　Ｌ２＝ｒ／ｔａｎθ＋ｒ／（ｃｏｓθ×ｔａｎθ）＋ｒ－Ｌ１
　またＬ２－ｆ（ｘ）≧０となるような治具寸法にすることで、治具が軸受の全重量を受けても治具端面が軸受端面から突出している状態となる。
　一例として、この治具にクロロプレンゴム（略称ＣＲ）から成るゴム丸紐を使用するとし、ＣＲゴム丸紐の断面の直径が２０ｍｍであるφ２０品、ＣＲゴム丸紐の断面の直径が１６ｍｍであるφ１６品の荷重と変位の関係を測定した。その結果を図６に示す。
　また、ある複列自動調心ころ軸受Ａを内輪小つば外径寸法９００ｍｍ、内輪小つば幅寸法１５ｍｍ、内輪小つば角度１０°、軸受荷重１５００ｋｇと仮定し、φ２０品を治具として使用するとする。
　このときの各値は以下の通りになる。
　ｘ≒５．１５、ｆ（ｘ）≒２．５、Ｌ２≒６．９
　よってＬ２－ｆ（ｘ）≒６．９－２．５＝４．４≧０となるため、治具が軸受の全重量を受けても治具端面が軸受端面から突出している状態となる。これにより転動体の端面と中つばとの接触部にて損傷が発生しない荷重で且つより大きな力で転動体を押さえることができる。よって、輸送時のころ振動による発生するフレッティング損傷をより効果的に防止することが可能となる。
　［軸受総重量を片列のころと中つばとの接触面のみで支持した場合の損傷の可能性について］
　軸受総重量を片列のころと中つばとの接触面のみで支持することに問題があるかどうかを検討した。製品を平置きした際、全重量を受けても治具が軸受端面より突出しているようにすると、平置き時に下側となるころ列と内輪中つばとの接触面にて全重量を支えることになる。このときのころ・中つば間の面圧を検討する。
　このときの面圧Ｐは下記となる。
　Ｐ（ＭＰａ）＝荷重（Ｎ）／面積（ｍｍ２）
　　　　　　　＝｛軸受総重量（ｋｇ）×重力加速度｝／｛ころと中つばとの接触面積（ｍｍ２）×１列のころ個数｝
　風力発電機は許容安全率がＧＬ規格にてＳ０≧２．０と規定されている。この許容安全率より概算すると許容接触面圧は約２８００ＭＰａのため、面圧Ｐは下記を満たす必要がある。
　Ｐ≦２８００ＭＰａ
　上記二式より、軸受総重量を片列のころと中つばとの接触面のみで負荷し、Ｐ＝２８００ＭＰａとなる面積Ｓは下記を満たす必要がある。
　Ｓｍｉｎ＝｛軸受重量（ｋｇ）×重力加速度｝／２８００（ＭＰａ）≦Ｓ（ｍｍ２）
　風車用大型複列自動調心ころ軸受の重量を最大３０００ｋｇとすると、Ｓｍｉｎは下記となる。
　Ｓｍｉｎ（ｍｍ２）≒１０．９
　複列自動調心ころ軸受の一列に３０個のころを使用していると仮定すると、ころ一個当たりの中つばとの接触面の面積Ｓ´ｍｉｎは下記となる。
　Ｓ´ｍｉｎ（ｍｍ２）≒１０．９／３０≒０．３６
　一方、風車用大型複列自動調心ころ軸受に使用されるころの端面の直径の最小が直径５０ｍｍであるとすると、下記が言える。
　Ｓ´ｍｉｎ≒０．３６≦０．３９≒０．０００２×（ころ端面直径５０ｍｍの面積（ｍｍ２））＝Ｓ
　これにより、ころと中つばとの接触面がころ端面全体の面積の約０．０２％以下となるときに許容接触面圧である２８００ＭＰａとなるが、これは非常に小さい値であり、問題ないと判断できる。
　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：輸送治具
２：複列自動調心ころ軸受
３：梱包材
４：内輪
４ａ…中つば
４ｂ…小つば
５：外輪
６：転動体
７：保持器

Claims (7)

  1. 　中つばを有する複列自動調心ころ軸受の輸送時に、前記複列自動調心ころ軸受と共に梱包される輸送治具であって、
    　前記複列自動調心ころ軸受の内輪の端部の外周面と外輪の端部の内周面との間に収まる内径および外径を有するリング状に形成され、一側面が前記複列自動調心ころ軸受の各転動体の端面に接触し他側面が前記内輪および外輪の各端面よりも突出する形状を有し、
    　前記転動体よりも軟質の材質から形成されている、
    複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
  2. 　請求項１に記載の複列自動調心ころ軸受の輸送治具において、前記材質がゴムである複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
  3. 　請求項１に記載の複列自動調心ころ軸受の輸送治具において、前記材質が樹脂である複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
  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の輸送治具において、横断面形状が、内径側が広がる台形である複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
  5. 　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の輸送治具において、横断面形状が、自然状態で円形ないし楕円形状である複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
  6. 　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の輸送治具において、前記輸送治具の横断面形状が自然状態で円形であり、下記式（１）、式（２）、式（３）および式（４）を充足する複列自動調心ころ軸受の輸送治具。
    　Ｌ２－ｆ（ｘ）≧０　…式（１）
    　Ｌ２＝ｒ／ｔａｎθ＋ｒ／（ｃｏｓθ×ｔａｎθ）＋ｒ－Ｌ１　…式（２）
    　θ＝９０°－α　…式（３）
    　ｙ＝ｆ（ｘ）　…式（４）
    　但し、ｒ：輸送治具の横断面半径（ｍｍ）
    　Ｌ１：内輪小つば幅寸法（ｍｍ）
    　Ｌ２：内輪小つば外径に半径ｒの輸送治具を設置したとき、この輸送治具の軸方向端部と内輪の端面との軸方向距離（ｍｍ）
    　α：内輪小つば角度（°）
    　ｘ：輸送治具１ｍｍあたりにかかる荷重（Ｎ）
    　ｙ：輸送治具の荷重による寸法変化量（ｍｍ）
  7. 　つばを有する複列自動調心ころ軸受を個別に梱包して輸送する方法であって、
    　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の輸送治具を、前記複列自動調心ころ軸受の両端面に、転動体に接触する状態に配置し、
    　前記複列自動調心ころ軸受を、内周面、外周面、および両端面に渡って、前記両側の輸送治具と共に、フィルム状の梱包材で覆い、
    　前記梱包材により前記両輸送治具の前記内輪および外輪の端面から突出する部分を軸受幅方向の中心側へ押しつけ状態とする、
    複列自動調心ころ軸受の輸送方法。
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