CN108026964A - 多列自动调心滚柱轴承 - Google Patents

Abstract

一种多列自动调心滚柱轴承(1)，其包括：内圈(2)；外圈(3)，其具有球面状的轨道面；夹设于上述内圈(2)和外圈(3)之间的左列的滚柱(4)和右列的滚柱(5)，上述左列的滚柱(4)和右列的滚柱(5)分别具有沿上述外圈(3)的轨道面(3a)的截面形状的外周面，上述左列的滚柱(4)的长度(L1)与上述右列的滚柱(5)的长度(L2)相互不同，上述左列的滚柱(4)的数量与上述右列的滚柱(5)的数量相互不同。

Description

多列自动调心滚柱轴承

相关申请

本发明要求申请日为2015年9月17日、申请号为JP特愿2015—184154、申请号为JP特愿2015—184155、申请号为JP特愿2015—184156、申请号为JP特愿2015—184157；申请日为2015年9月24日、申请号为JP特愿2015—186378的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及一种多列自动调心滚柱轴承，其适用于不均等的荷载作用于左右2列的滚柱上的用途，比如支承风力发电装置、产业机械的主轴的轴承等。

背景技术

在支承风力发电装置的主轴的轴承上，不但作用有叶片、转子头的自重的径向荷载，而且作用有风力的轴向荷载。在轴承为多列自动调心滚柱轴承的场合，左右2列的滚柱中的仅仅主要一列的滚柱承受轴向荷载。即，在左右2列的滚柱中，没有均等地承受荷载，承受轴向荷载的一侧的列的荷载分担变大。承受轴向荷载的列的滚柱与几乎不承受轴向荷载的列的滚柱相比较，在其滚动疲劳寿命也短的同时，容易产生表面损伤、磨耗。根据承受该轴向荷载的列的滚柱的滚动寿命，确定轴承整体的实质寿命。

如果仅仅单纯地提高轴承的寿命，则可采用尺寸大的轴承，增加轴承整体的负荷容量，但是在该场合，仅几乎不承受轴向荷载的列的滚柱，关于负荷容量、滚动寿命具有富裕，设计上的浪费多。

于是，作为相关技术，比如，像图19所示的那样，人们提出下述的技术，其中，通过使夹设于内圈2和外圈3之间的左右各列的滚柱4、5的长度L1、L2或接触角相互不同，使承受轴向荷载的列的滚柱5的负荷容量大于几乎不承受轴向荷载的列的滚柱4的负荷容量(专利文献1)。具体来说，增加承受轴向荷载的列的滚柱5的长度L2，并且增加接触角。像这样，通过适当地确定左右各列的滚柱4、5的负荷容量，左右各列的滚柱4、5的滚动寿命几乎相同，可提高轴承整体的实质寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2005/050038号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，由于对于轴承，按照规格而确定宽度和径向厚度，故必须在有限的空间内，确定左右各列的滚柱的长度、接触角的值。由此，按照设计的自由度小，对应于轴承所承受的径向荷载和轴向荷载，以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载的方式进行设计这一点是困难的。比如，为了增加承受轴向荷载的列的负荷容量，如果增加该列的滚柱的长度，则另一列的滚柱的长度过短，相对风车的静止时的径向荷载的负荷容量不足的情况是可能的。

本发明的目的在于提供一种多列自动调心滚柱轴承，在该多列自动调心滚柱轴承中，在于左右的列上作用其大小相互不同的荷载的场合，以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率分担荷载，在轴承整体中，确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

用于解决课题的技术方案

本发明的多列自动调心滚柱轴承包括：内圈；外圈，该外圈具有球面状的轨道面；夹设于上述内圈和外圈之间的左列的滚柱和右列的滚柱，上述左列的滚柱和右列的滚柱分别具有沿上述外圈的轨道面的截面形状的外周面，上述左列的滚柱的长度与上述右列的滚柱的长度相互不同，上述左列的滚柱的数量与上述右列的滚柱的数量相互不同。

按照该方案，通过使左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，长度长的滚柱所具有的负荷容量大于长度短的滚柱。另外，通过使左列的滚柱与右列的滚柱的数量相互不同，与左右的列的滚柱的数量相同的场合相比较，左列的滚柱整体所负担的负荷容量与右列的滚柱整体所负担的负荷容量的比率变化。具体来说，如果增加滚柱的数量，则滚柱列的负荷容量增加。如果并用使上述的滚柱的长度不同的技术、使滚柱数量不同的技术来调整左右的滚柱列的负荷容量，则与仅仅通过使滚柱的长度不同的技术来调整左右的滚柱列的负荷容量的方式相比较，设计的自由度提高。由此，即使在通过规格而确定宽度尺寸和径向厚度的有限的空间中的情况下，仍可以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载。其结果是，左右各列的滚柱的面压均等。由此，可在轴承整体中，确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

该多列自动调心滚柱轴承用于其大小相互不同的荷载作用于左右的列上的用途，比如，用于其中一个列承受轴向荷载和径向荷载的两者，另一列几乎仅仅承受径向荷载的用途。在此场合，承受轴向荷载的列的滚柱为长度长的滚柱，并且几乎不承受轴向荷载的列的滚柱为长度短的滚柱。另外，承受轴向荷载的列的滚柱的接触角大于几乎不承受轴向荷载的列的滚柱。由此，负荷容量大而长度长的滚柱承受轴向荷载和径向荷载的两者，负荷容量小而长度短的滚柱仅仅承受径向荷载。此外，通过使左列的滚柱和右列的滚柱的数量不同，调整左列的滚柱整体所负担的负荷容量与右列的滚柱整体所负担的负荷容量的比率，一边在轴承整体中确保大的负荷容量，一边将荷载基本均等地分担给左右各列的滚柱。

还可在本发明中，上述左列的滚柱的最大直径与上述右列的滚柱的最大直径相互不同。通过使上述左列的滚柱的最大直径与上述右列的滚柱的最大直径相互不同，与左右的列的滚柱的最大直径相同的场合相比较，左列的滚柱整体所负担的负荷容量与右列的滚柱整体所负担的负荷容量的比率变化。即，滚柱的最大直径越大，滚柱列的负荷容量越大。通过并用使上述左右各列的滚柱的长度不同的技术、与使左右各列的滚柱的数量不同的技术、以及使左右各列的滚柱的最大直径不同的技术，设计的自由度更进一步地提高，一边在轴承整体中确保大的负荷容量，一边以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载这一点更加容易。

也可在本发明中，长度短的滚柱的最大直径大于长度长的滚柱的最大直径。一般，滚柱的长度越大或滚柱的直径越大，负荷容量越大。通过适当地设定左右各列的滚柱的长度和直径，左右各列的滚柱的负荷容量为适合的值，可通过左右各列的滚柱而以分别确定的比率负担荷载。比如，在长度长而直径小的滚柱侧，负荷容量大于长度短而直径大的滚柱的场合，负担荷载的比率高的一侧的列为长度长而直径小的滚柱，负担荷载的比率低的一侧的列为长度短而直径大的滚柱。

由于长度长的滚柱与长度短的滚柱相比较，从整体上位于内径侧，故在左右各列的滚柱的最大直径相同的场合，在长度短的滚柱侧，内圈的壁厚具有富裕。通过利用该壁厚的富裕，即使在通过规格而确定的宽度尺寸和径向厚度中，仍可使长度短的滚柱的直径大于长度长的滚柱的直径。通过增加长度短的滚柱的直径，轴承整体的负荷容量增加。

该多列自动调心滚柱轴承用于其大小相互不同的荷载作用于左右的滚柱列的用途。在此场合，通过以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载，左右各列的滚柱的面压基本均等。由此，可在轴承整体中确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

还可在本发明中，长度长的滚柱的最大直径大于长度短的滚柱的最大直径。按照该方案，通过使左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，长度长的滚柱所具有的负荷容量大于长度短的滚柱。另外，通过使长度长的滚柱的直径大于长度短的滚柱的直径，在滚柱长度不同的基础上，长度长的滚柱的负荷容量超过长度短的滚柱的负荷容量。由此，在左右的滚柱的负荷容量为适合的比率的场合，负荷容量小的一侧的滚柱的长度只要没有以必要程度以上而缩短，即可确保旋转稳定性。

该多列自动调心滚柱轴承还用于大小相互不同的荷载作用于左右的滚柱列上的用途。在此场合，承受较大的荷载的列的滚柱为长度长而直径大的滚柱，并且承受较小的荷载的列的滚柱为长度短而直径小的滚柱。通过适当地设定左右各列的滚柱的长度和直径，可以与左右各列的滚柱所具有的负荷荷载相对应的比率而分担荷载。其结果是，左右各列的滚柱的面压基本均等。由此，可在轴承整体中确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

还可在多列自动调心滚柱轴承中，包括左右2个保持器，该左右2个保持器相互由单独件而形成且分别保持上述左列的滚柱和上述右列的滚柱，该2个保持器分别包括圆环部与多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部从该圆环部向宽度方向的外侧而延伸、保持滚柱，关于上述柱部的截面的径向厚度，保持滚柱长度长侧列的滚柱的保持器比保持滚柱长度短侧列的滚柱的保持器厚。

由于长度长的滚柱的最大直径位置位于轴承内径侧，故保持滚柱的部位不在保持器柱部径向中间处，而移动到保持器内径侧。于是，保持滚柱长度长侧列的滚柱的保持器中的柱部的截面的径向厚度大于保持滚柱长度短侧列的滚柱的保持器。由此，保持器的滚柱的保持能力提高，可通过保持器稳定地保持滚柱。

还可在本发明中，上述左右2个保持器分别为上述多个柱部呈悬臂状而支承于上述圆环部上的梳状的保持器。

具体来说，保持上述滚柱长度长侧列的滚柱的保持器也可为上述柱部的内径端位于上述圆环部的内径端的内径侧的结构。多列自动调心滚柱轴承的滚柱具有相对径向，滚柱的中心线倾斜的接触角，越向宽度方向的外侧而移动，越位于内径侧。由此，通过使柱部的内径端位于圆环部的内径端的内径侧，柱部抵接滚柱外周面的径向的中心附近，可提高滚柱的稳定性。

本发明的多列自动调心滚柱轴承还可包括保持器，该保持器保持上述左列的滚柱和上述右列的滚柱，上述保持器为一体型的保持器，该保持器包括圆环部与多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部分别从该圆环部向宽度方向的左右两侧而延伸，在于左侧而延伸的柱部之间保持上述左列的滚柱，在于右侧而延伸的柱部之间保持上述右列的滚柱。

为了增加轴承整体的负荷容量，则在不改变内外圈的宽度而增加左右的滚柱的长度的场合，左右的滚柱接近。在该接近的左右的滚柱之间设置保持器的圆环部。由于使保持器为保持左列的滚柱和右列的滚柱的一体型，左右两列共用圆环部，故即使在左右的滚柱接近的情况下，与左列用的保持器与右列用的保持器的各圆环部在左右的滚柱之间并列的结构相比较，可充分地确保圆环部的宽度方向的壁厚。由此，可避免保持器的强度不足，可通过保持器而稳定地保持滚柱。像前述那样，由于通过以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率分担荷载，左右各列的滚柱的面压均等，故即使在通过一体型的保持器而保持左右各列的滚柱的情况下，仍可通过保持器而顺利地驱动各滚柱。

也可在本发明中，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置相对滚柱长度的中间处而脱开的非对称滚柱，在上述内圈的外周面的上述左列的滚柱与上述右列的滚柱之间，具有对上述左右2列的滚柱进行导向的中凸缘。在非对称滚柱的场合，产生感应推力荷载。中凸缘承受该感应推力荷载。对于非对称滚柱与中凸缘的组合，由于滚柱的导向精度良好，故适用于高速旋转的轴承。

还可在本发明中，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置位于滚柱长度的中间处的对称滚柱。在此场合，可在保持上述左右2列的滚柱的保持器与上述内圈之间设置导向圈，该导向圈相对上述保持器和上述内圈而自由旋转，对上述左右2列的滚柱进行导向。

如果左右2列的滚柱为对称滚柱，由于不发生感应推力荷载，故可取消上述中凸缘。可代替中凸缘，而通过设置导向圈，抑制滚柱的偏斜。

该多列自动调心滚柱轴承可用于风力发电装置的主轴的支承。在支承风力发电装置的主轴的多列自动调心滚柱轴承上，作用叶片或转子头的自重造成的径向荷载、以及风力造成的轴向荷载，在左右的列上作用其大小相互不同的荷载。即使在这样的作用于左右的列上的荷载不同的情况下，如果采用该多列自动调心滚柱轴承，仍可以与左右各列的滚柱所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明的一个实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图2为沿图1中的II线的剖视图；

图3为沿图1中的III线的剖视图；

图4为非对称滚柱的说明图；

图5为该多列自动调心滚柱轴承的保持器的展开剖视图；

图6A为该保持器的左边的柱部的剖面形状的一个例子的图；

图6B为该保持器的右边的柱部的剖面形状的一个例子的图；

图7A为该保持器的左边的柱部的剖面形状的另一个例子的图；

图7B为该保持器的右边的柱部的剖面形状的另一个例子的图；

图8A为本实施方式的一个变形例的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图8B为图8A的部分放大图；

图9为本发明的还一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图10为本发明的又一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图11为本发明的再一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图12为本发明的另一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图13为本发明的还一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图14为本发明的又一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图15为本发明的再一实施方式的多列自动调心滚柱轴承的剖视图；

图16为该多列自动调心滚柱轴承的保持器的展开剖视图；

图17为去掉风力发电机的主轴支承装置的一个例子的一部分而表示的立体图；

图18为该主轴支承装置的剖开的侧视图；

图19为相关技术的多列自动调心滚柱轴承的剖视图。

具体实施方式

根据图1～图3对本发明的一个实施方式进行说明。像图1所示的那样，多列自动调心滚柱轴承1在内圈2和外圈3之间，以于宽度方向并列的左右2列的方式夹设有滚柱4、5。外圈3的轨道面3a为球面状，左右各列的滚柱4、5的外周面为沿外圈3的轨道面3a的剖面形状。换言之，滚柱4、5的外周面为在沿外圈3的轨道面3a的圆弧以围绕中心线(滚柱的轴心)C1、C2而旋转的旋转曲面。在内圈2的外周面上，形成沿左右各列的滚柱4、5的外周面的截面形状的多列的轨道面，即左列轨道面2a和右列轨道面2b。在内圈2的外周面的两端分别设置凸缘6、7。另外，在内圈2的外周面的中间部，即左列轨道面2a和右列轨道面2b之间的部分设置中凸缘8。另外，本说明书中的“左”、“右”表示轴承的径向的相对的位置关系，在下面的说明中，为了容易理解，与各图的左右一致。

左右各列的滚柱4、5均为最大直径D1_max、D2_max的位置与滚柱长度的中间A1、A2脱离的非对称滚柱。像图4以放大方式所示的那样，左列的滚柱4的最大直径D1_max的位置位于滚柱长度的中间A1的右侧，右列的滚柱5的最大直径D2_max的位置位于滚柱长度的中间A2的左侧。由这样的非对称滚柱构成的左右各列的滚柱4、5产生感应推力荷载。为了承受该感应推力荷载，设置内圈2的上述中凸缘8。非对称滚柱与中凸缘的组合在内圈2、外圈3与中凸缘8的3个部位，对滚柱4、5进行导向，导向精度良好地适用于高速旋转的轴承。

在左列的滚柱4与右列的滚柱5中，沿中心线C1、C2的长度L1、L2相互不同。另外，左列的滚柱4与右列的滚柱5的接触角θ1、θ2分别大于0°，并且相互在相反方向而不同。在此场合，长度L2的长滚柱5的接触角θ2按照大于长度L1的短滚柱4的接触角θ1的方式设定。另外，在本实施方式中，左右各列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相同。

图2为沿图1中的II线的剖视图、图3为沿图1中的III线的剖视图。像这些图2、图3所示的那样，左列的滚柱4与右列的滚柱5的数量相互不同。在此例子的场合，长度L1的短左列的滚柱4为18个，长度L2的长右列的滚柱5为16个。该数量为1个例子，各列的滚柱4、5的数量可任意地确定。也可使长度L2长的滚柱5的数量大于长度L1短的滚柱4。

左右各列的滚柱4、5分别通过相互由单独件而形成的左列用的左侧保持器10L和右列用的右侧保持器10R而保持。像图5的展开剖视图所示的那样，在左侧保持器10L中，多个柱部12从圆环部11而延伸到左侧，在这些柱部12之间的兜孔部之间保持左列的滚柱4。在右侧保持器10R中，多个柱部12从圆环部11而延伸到右侧，在这些柱部12之间的兜孔部之间，保持右列的滚柱5。即，各保持器10L、10R为多个柱部12呈悬臂状而支承于圆环部11上的梳状的保持器。

各保持器10L、10R的柱部12中的与纵向相垂直的面的截面形状也可为图6A、图6B这样的矩形，另外还可像图7A、图7B那样，滚柱4、5(图1)所滑动接触的侧面由沿滚柱4、5的外周面的曲面而形成。

作为本实施方式的变形例子，像图8A和作为其部分放大图的图8B所示的那样，在比较保持器10L、10R的场合，圆环部11的剖面的径向厚度相同，但是，关于柱部12的截面的径向厚度，右侧保持器10R的柱部12的径向厚度t2大于左侧保持器10L的柱部12的径向厚度t1。具体来说，右侧保持器10R的柱部12的内径端12a位于圆环部12的内径端11a的内径侧，由此增加柱部12的径向厚度t2。

像这样，通过使保持长度L2大的滚柱5的右侧保持器10R的柱部12的径向厚度t2增加，右侧保持器10R的滚柱保持能力提高。另外，通过使柱部12的内径端12a位于圆环部11的内径端11a的内径侧，右侧保持器10R的滚柱保持能力更进一步地提高。对其理由进行说明。右列的滚柱5具有相对径向，滚柱的中心线C2倾斜的接触角θ2，越向宽度方向的外侧而移动，越位于内径侧。由此，通过使柱部12的内径端12a位于圆环部11的内径端11a的内径侧，柱部12与滚柱外周面的径向的中心附近抵接，右侧保持器10R的滚柱保持能力更进一步地提高。如果该右侧保持器10R的结构适用于从结构上，滚柱的保持能力不过高的梳状的保持器，则特别有效。

另外，如果保持长度L2长而负荷容量大的右列的滚柱5的右侧保持器10R的柱部12的截面增加，则可减少右侧保持器10R损伤的危险。

该结构的多列自动调心滚柱轴承1用于在左右的列上作用大小相互不同的荷载的用途，比如在一个滚柱列上承受轴向荷载和径向荷载，在另一滚柱列上几乎仅仅承受径向荷载的用途。具体来说，比如，用于后述的风力发电装置的主轴支承轴承等。

在用于上述用途的场合，承受轴向荷载的列的滚柱为长度L2长的右列的滚柱5，并且几乎不承受轴向荷载的列的滚柱为长度L1短的左列的滚柱4。另外，承受轴向荷载的右列的滚柱5的接触角θ2比几乎不承受轴向荷载的左列的滚柱4的接触角θ1大。由此，负荷容量大的长度L2长的滚柱5承受轴向荷载和径向荷载的两者，负荷容量小而长度L1短的滚柱4基本仅仅承受径向荷载。

还有，通过使左列的滚柱4和右列的滚柱5的数量相互不同，左右的列的负荷容量按照基本相同的方式进行调整。在本实施方式的场合，像图2、图3的那样，左列的滚柱4的数量大于右列的滚柱5的数量。长度L1短而接触角θ1小的左列的滚柱4与长度L2长而接触角θ2大的右列的滚柱5相比较，在整体上稍稍位于外径侧。由此，在滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相同的场合，在增加左列的滚柱4的数量的场合，与增加右列的滚柱5的数量的场合相比较，难以产生滚柱之间过于接近造成的妨碍。

如果像这样，并用使左右各列的滚柱的长度不同的技术、与使左右各列的滚柱的数量不同的技术，调整左右的滚柱列的负荷容量，则与仅仅通过使滚柱的长度不同的技术调整左右的滚柱列的负荷容量的场合相比较，设计的自由度高。由此，即使在根据规格，使宽度尺寸和径向厚度已确定的有限空间中的情况下，仍可以与左右各列的滚柱4、5所具有的负荷容量相对应的比率，分担荷载。其结果是，左右各列的滚柱4、5的面压均等。由此，可在轴承的整体中，确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

图9、图10分别表示本发明的另一实施方式。在这些多列自动调心滚柱轴承1中，不但在左右各列中滚柱4、5的长度L1、L2不同，并且左右各列的滚柱4、5的数量不同，而且左右各列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max不同。图9的多列自动调心滚柱轴承1中的左列的滚柱4的最大直径D1_max大于右列的滚柱5的最大直径D2_max。与此相反，在图10的多列自动调心滚柱轴承1中，右列的滚柱5的最大直径D2_max大于左列的滚柱4的最大直径D1_max。

即，在图9所示的实施方式中，长度L1的短滚柱4的直径(比如最大直径D1_max)大于长度L2的长滚柱5的直径(最大直径D2_max)。按照左右各列的滚柱4、5的负荷容量为适合的值的方式，确定左右各列的滚柱4、5的长度L1、L2与最大直径D1_max、D2_max。在本例子的场合，长度L2长而最大直径D2_max小的滚柱5侧的负荷容量大于长度L1短而最大直径D1_max大的滚柱4。

由于长度L2的长滚柱5相对于长度L1的短滚柱4，在整体上位于内径侧，故在左右各列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相同的场合，在长度L1的短滚柱4侧，内圈2的壁厚具有富裕。通过利用该壁厚的富裕，即使在通过规格而确定的宽度尺寸和径向厚度中，仍可使长度L1的短滚柱4的最大直径D1_max大于长度L2的长滚柱5的最大直径D2_max。

通过适当地设定该滚柱4、5的长度L1、L2与最大直径D1_max、D2_max，可以与左右各列的滚柱4、5所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载。其结果是，左右各列的滚柱4、5的面压均等。由此，可在轴承整体中，确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。另外，通过利用在左右各列中，滚柱4、5的长度L1、L2不同的多列自动调心滚柱轴承1的结构上的特征，使长度L1的短滚柱4的最大直径D1_max大于长度L2的长滚柱5的最大直径D2_max，谋求负荷容量的更进一步的增加。

此外，在图10所示的实施方式中，长度L2的长滚柱5的最大直径D2_max大于长度L1的短滚柱4的最大直径D1_max。由此，以大于等于滚柱长度L1、L2的差值的程度，长度L2的长滚柱5的负荷容量大于长度L1的短滚柱4的负荷容量。

可通过适当设定滚柱4、5的长度L1、L2与最大直径D1_max、D2_max，以与左右各列的滚柱4、5所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载。其结果是，左右各列的滚柱4、5的面压均等。由此，可在轴承整体中，确保大的负荷容量，并且可提高轴承整体的实质寿命。

在该多列自动调心滚柱轴承1中，通过使长度L2的长侧的滚柱5的最大直径D2_max大于长度短侧的滚柱4的最大直径D1_max，以滚柱长度L1、L2的差值以上的程度，使长度L2的长滚柱5的负荷容量大于长度L1的短滚柱4的负荷容量。由此，在使左右的滚柱4、5的负荷容量为适合的比率的场合，以必要程度以上的长度缩短负荷容量小一侧的滚柱4的长度即可。即，不形成长度L1小于最大直径D1_max的堵塞的形状即可。由此，可确保滚柱4的旋转稳定性。

通过像这样，使左右各列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相互不同，与左右各列的滚柱4、5的最大直径相同的场合相比较，左列的滚柱4整体负担的负荷容量与右列的滚柱5整体所负担的负荷容量的比率变化。即，滚柱的最大直径越大，滚柱列的负荷容量越大。通过并用使左右各列的滚柱4、5的长度L1、L2不同的技术、与使左右各列的滚柱4、5的数量不同的技术，以及使左右各列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max不同的技术，设计的自由度更进一步地增加，一边在轴承整体中确保大的负荷容量，一边以与左右各列的滚柱4、5所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载这一点更加容易。另外，在本实施方式中，对构成左右各列的滚柱的基准的直径采用最大直径，左右各列的滚柱4、5的最大直径不同的例子进行了说明，但是，在可以与左右各列的滚柱4、5所具有的负荷容量相对应的比率而分担荷载的场合，针对左右各列的滚柱，也可使最大直径以外的滚柱直径，比如最小直径不同。

另外，像图9那样，在增加左列的滚柱4的最大直径D1_max的场合，根据圆周方向的配置空间的关系，可使左列的滚柱4的数量小于右列5的数量。同样地，像图10那样，在增加右列的滚柱5的最大直径D2_max的场合，可使右列的滚柱5的数量小于左列的滚柱4的数量。

图11表示本发明的还一不同的实施方式。在该多列自动调心滚柱轴承1中，左右的滚柱4、5为最大直径D1_max、D2_max的位置位于滚柱长度的中间A1、A2的对称滚柱。由于由对称滚柱构成的滚柱4、5不产生感应推力荷载，故省去设置于上述各实施方式的内圈2上的中凸缘。即，内圈2的外周面的左列轨道面2a与右列轨道面2b之间的部分作为不存在中凸缘这样的突起的平坦的周面而形成。另外，代替中凸缘，在内圈2与保持器10L、10R之间设置导向圈13，该导向圈13相对该内圈2和保持器10L、10R而自由旋转，对左右各列的滚柱4、5进行导向。通过设置导向圈13，可抑制滚柱4、5的偏斜。

图11表示左右的列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相互相同的例子，但是，即使在左右的列的滚柱4、5的最大直径D1_max、D2_max相互不同的情况下，仍可同样地代替中凸缘而设置导向圈13。图12为下述的多列自动调心滚柱轴承1的例子，在该例子中，长度L1小的滚柱4的最大直径D1_max按照大于长度L2大的滚柱5的最大直径D2_max的方式设定，并且设置导向圈13，图13为下述的多列自动调心滚柱轴承1的例子，在该例子中，长度L2的长滚柱5的最大直径D2_max按照大于长度L1的短滚柱4的最大直径D1_max的方式设定，并且设置导向圈13。

另外，图11表示2个保持器10L、10R的柱部12的截面的径向厚度相同的例子，但是像图14所示的那样，即使在关于2个保持器10L、10R的柱部12的截面的径向厚度，右侧保持器10R的柱部12的径向厚度t2大于左侧保持器10L的柱部12的径向厚度t1的情况下，同样地，仍可代替中凸缘而设置导向圈13。

此外，像图15所示的那样，左右各列的滚柱4、5也可通过左右一体地形成的保持器10而保持。像图16的展开剖视图所示的那样，保持器10为梳状，其中，从位于左右各列的滚柱4、5之间的圆环部11，多个柱部12a，12b在左右两侧而延伸，左列的滚柱4保持于左侧的柱部12a之间的兜孔中，右列的滚柱5保持于右侧的柱部12b之间的兜孔中。即，该保持器10为保持左右的列的滚柱4、5的一体型的保持器。这样的一体型的保持器10具有下述的优点，即，与在左列用的保持器和右列用的保持器的各圆环部在左右的滚柱4、5之间并列的结构相比较，由于使圆环部11的宽度方向的壁厚加宽，故强度高。

图17、图18表示风力发电装置的主轴支承装置的一个例子。在支承座21上，经由旋转座轴承22(图18)，自由水平旋转地设置导流罩23的外壳23a。在导流罩23的外壳23a的内部，经由设置在轴承外壳24上的主轴支承轴承25，自由旋转地设置主轴26，在突出于主轴26的外壳23a之外的部分，安装旋转翼的叶片27。主轴26的另一端与增速机28连接，增速机28的输出轴与发电机29的转子轴连接。导流罩23通过旋转用电动机30，经由减速器31，以任意的角度而旋转。

主轴支承轴承25在图示的例子中，2个并列地设置，但是也可为1个。该主轴支承轴承25采用上述各实施方式中的任意者的多列自动调心滚柱轴承1。在此场合，由于在远离叶片27的列上作用径向荷载与轴向荷载的两者，远离叶片27的列的滚柱采用接触角θ大、并且长度L2长的滚柱5。由于在接近叶片27的列上仅仅主要作用径向荷载，故接近叶片27的列的滚柱采用接触角θ小，并且长度L1短的滚柱4。

以上根据实施例，对用于实施本发明的方式进行了说明，但是，本次公开的实施方式在全部的方面是列举性的，没有限定性。本发明的范围不通过上面的描述，而通过权利要求书而给出，应包括与权利要求书等同的含义和范围内的全部的变更

另外，虽然没有包括在本发明的范围内，但是，对于针对上述各实施方式，左右列的滚柱的数量相同的下述的各应用方式，均获得左右列的滚柱的数量不同的方面以外的上述各方案的技术的优点。

(应用方式1)

涉及一种多列自动调心滚柱轴承，其中，在内圈和外圈之间按左右2列而夹设滚柱，上述外圈的轨道面为球面状，上述左右2列的滚柱的外周面为沿上述外圈的轨道面的截面形状；

在上述左右2列的滚柱中，左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，并且具有保持上述左列的滚柱与右列的滚柱的两者的保持器，该保持器为一体型的保持器，该保持器包括圆环部和多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部分别从该圆环部，在宽度方向的左右两侧而延伸，在于左侧而延伸的柱部之间保持上述左列的滚柱，在于右侧而延伸的柱部之间，保持上述右列的滚柱。

(应用方式2)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式1所述的多列自动调心滚柱轴承，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置位于滚柱长度的中间处的对称滚柱，在上述内圈的外周面的上述左列的滚柱与上述右列的滚柱之间的部分，不存在中凸缘。

(应用方式3)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式2所述的多列自动调心滚柱轴承，在上述内圈与上述保持器之间设置导向圈，该导向圈相对该内圈和保持器而自由旋转，对该左右2列的滚柱进行导向。

(应用方式4)

涉及一种多列自动调心滚柱轴承，其中，在内圈和外圈之间按左右2列而夹设滚柱，上述外圈的轨道面为球面状，上述左右2列的滚柱的外周面为沿上述外圈的轨道面的截面形状；

在上述左右2列的滚柱中，左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，并且长度长的滚柱的直径大于长度短的滚柱的直径。

(应用方式5)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式4所述的多列自动调心滚柱轴承，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置位于滚柱长度的中间处的对称滚柱，在上述内圈的外周面的上述左列的滚柱与上述右列的滚柱之间不存在中凸缘，在保持上述左右2列的滚柱的保持器与上述内圈之间设置导向圈，该导向圈相对该保持器和内圈而自由旋转，对该左右2列的滚柱进行导向。

(应用方式6)

涉及一种多列自动调心滚柱轴承，其中，在内圈与外圈之间按左右2列而夹设滚柱，上述外圈的轨道面为球面状，上述左右2列的滚柱的外周面为沿上述外圈的轨道面的截面形状；

其特征在于，在上述左右2列的滚柱中，左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，并且长度短的滚柱的直径大于长度长的滚柱的直径。

(应用方式7)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式6所述的多列自动调心滚柱轴承，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置位于滚柱长度的中间处的对称滚柱，在上述内圈的外周面的上述左列的滚柱与上述右列的滚柱之间不具有中凸缘，在保持上述左右2列的滚柱的保持器和上述内圈之间设置导向圈，该导向圈相对该保持器和内圈而自由旋转，对上述左右2列的滚柱进行导向。

(应用方式8)

涉及一种多列自动调心滚柱轴承，其中，在内圈和外圈之间按左右2列而夹设滚柱，上述外圈的轨道面为球面状，上述左右2列的滚柱的外周面为沿上述外圈的轨道面的截面形状；

上述左右2列的滚柱为下述的形态，其中，左列的滚柱与右列的滚柱的长度相互不同，具有分别各自地保持上述左列的滚柱和上述右列的滚柱的左右2个保持器，该左右2个保持器包括圆环部与多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部从该圆环部在宽度方向的外侧而延伸，在上述柱部之间保持上述左列的滚柱或上述右列的滚柱，保持滚柱长度的长侧列的滚柱的保持器的上述柱部的截面的径向厚度大于保持滚柱长度的短侧列的滚柱的保持器。

(应用方式9)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式8所述的多列自动调心滚柱轴承，上述左右2个保持器为，上述多个柱部呈悬臂状而支承于上述圆环部上的梳状的保持器。

(应用方式10)

涉及下述的多列自动调心滚柱轴承，其中，针对应用方式9所述的多列自动调心滚柱轴承，保持上述滚柱长度的长侧列的滚柱的保持器的上述柱部的内径端，位于上述圆环部的内径端的内径侧。

标号的说明：

标号1表示多列自动调心滚柱轴承；

标号2表示内圈；

标号3表示外圈；

标号3a表示外圈的轨道面；

标号4、5表示滚柱；

标号8表示中凸缘；

标号10表示保持器；

标号10L表示左侧保持器；

标号10R表示右侧保持器；

标号13表示导向圈；

标号26表示主轴；

符号A1、A2表示滚柱长度的中间；

符号D1_max、D2_max表示最大直径；

符号L1、L2表示滚柱长度。

Claims (12)

1.一种多列自动调心滚柱轴承，该多列自动调心滚柱轴承包括：

内圈；

外圈，该外圈具有球面状的轨道面；

夹设于上述内圈和外圈之间的左列的滚柱和右列的滚柱；

上述左列的滚柱和右列的滚柱分别具有沿上述外圈的轨道面的截面形状的外周面；

上述左列的滚柱的长度与上述右列的滚柱的长度相互不同；

上述左列的滚柱的数量与上述右列的滚柱的数量相互不同。

2.根据权利要求1所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，上述左列的滚柱的最大直径与上述右列的滚柱的最大直径相互不同。

3.根据权利要求2所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，长度短的滚柱的最大直径大于长度长的滚柱的最大直径。

4.根据权利要求2所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，长度长的滚柱的最大直径大于长度短的滚柱的最大直径。

5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，还包括左右2个保持器，该左右2个保持器相互由单独件而形成且分别保持上述左列的滚柱和上述右列的滚柱，该2个保持器分别包括圆环部与多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部从该圆环部向宽度方向的外侧而延伸、保持滚柱，关于上述柱部的截面的径向厚度，保持滚柱长度长侧列的滚柱的保持器比保持滚柱长度短侧列的滚柱的保持器厚。

6.根据权利要求5所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，上述左右2个保持器分别为上述多个柱部呈悬臂状而支承于上述圆环部上的梳状的保持器。

7.根据权利要求6所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，保持上述滚柱长度的长侧列的滚柱的保持器的上述柱部的内径端位于上述圆环部的内径端的内径侧。

8.根据权利要求1～7中的任何一项所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，还包括保持器，该保持器保持上述左列的滚柱和上述右列的滚柱，上述保持器为一体型的保持器，该保持器包括圆环部与多个柱部，该圆环部设置于上述左列的滚柱和上述右列的滚柱之间，该多个柱部分别从该圆环部向宽度方向的左右两侧而延伸，在于左侧而延伸的柱部之间保持上述左列的滚柱，在于右侧而延伸的柱部之间保持上述右列的滚柱。

9.根据权利要求1～8中的任何一项所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置相对滚柱长度的中间处而脱开的非对称滚柱，在上述内圈的外周面的上述左列的滚柱与上述右列的滚柱之间，具有对上述左右2列的滚柱进行导向的中凸缘。

10.根据权利要求1～9中的任何一项所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，上述左右2列的滚柱为最大直径的位置位于滚柱长度的中间处的对称滚柱。

11.根据权利要求10所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，还包括：保持器，该保持器保持上述左列的滚柱和右列的滚柱；导向圈，该导向圈设置于上述内圈与上述保持器之间，相对上述保持器和上述内圈而自由旋转，对上述左列的滚柱与右列的滚柱进行导向。

12.根据权利要求1～11中的任何一项所述的多列自动调心滚柱轴承，其中，该多列自动调心滚柱轴承用于风力发电装置的主轴的支承。