JP2013100837A - Self-aligning roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、風力発電装置の主軸受等に使用する自動調心ころ軸受に関し、より詳しくは、ラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を受ける自動調心ころ軸受に関する。 The present invention relates to a self-aligning roller bearing used for a main bearing or the like of a wind power generator, and more particularly to a self-aligning roller bearing that receives a radial load and an axial load in one direction.
風力発電装置の主軸受等において、自動調心ころ軸受が採用される。この自動調心ころ軸受は、例えば、図7に示すように、内輪2と外輪1との間に複列にころ3,3を介在させた複列の自動調心ころ軸受10となっている。複列の各ころ3,3は、それぞれ保持器4により保持されている。
Spherical roller bearings are used in main bearings of wind power generators. This self-aligning roller bearing is, for example, a double row self-aligning roller bearing 10 in which
外輪1の軌道面1aは球面状となっており、また、各列のころ3,3の外周面は、外輪1の軌道面1aに沿う断面形状となっている。
内輪2は、各列のころ3,3の外周面に沿う断面形状の複列の軌道面2a,2aを有し、両軌道面2a,2aの間、及び各軌道面2a,2aの軸方向外側に、それぞれ鍔が設けられている。なお、この内輪2は、鍔無しのものを採用する場合もある。
The
The
自動調心ころ軸受10は、径方向のラジアル荷重と軸方向のアキシアル荷重を支持することができる。また、自動調心ころ軸受10は、内輪2と転動体3のサブアセンブリが、外輪1に対して調心する機能を有するため、軸受の取付け誤差や軸のたわみを許容することができる。このため、自動調心ころ軸受10は、大きい荷重が作用する風力発電装置の主軸受においても使用される。
The self-aligning roller bearing 10 can support a radial radial load and an axial axial load. Further, since the self-aligning roller bearing 10 has a function in which the sub-assembly of the
風力発電装置の主軸受は、例えば、図8に示すように、地盤から立ち上がる支持台32上に、旋回座軸受33を介してナセル31が水平方向に旋回自在に設けられている。ナセル31のケーシング34内には、ハウジング38に固定された主軸支持用の複列の自動調心ころ軸受10を介して主軸30が回転自在となっている。
For example, as shown in FIG. 8, the main bearing of the wind turbine generator is provided with a
また、主軸30のケーシング34外に突出した部分に、ブレード35がその主軸30と一体回転可能に取付けられている。さらに、ケーシング34内において、主軸30は増速機37に接続され、その増速機37の出力軸が発電機36のロータ軸に結合されている。なお、ナセル31は、図示しない旋回用モータの駆動力により任意の角度に旋回することができる。
A
この図8の例では、主軸支持用の自動調心ころ軸受10は、主軸30の軸方向に沿って2個並列して設けられているが、これを1個とする場合もある(例えば、特許文献1参照)。
In the example of FIG. 8, two self-aligning
この種の自動調心ころ軸受10は、その調心性を備えるがゆえ、却って軸受の取付け誤差を助長することがある。例えば、図9に示すように、自動調心ころ軸受の許容調心角を越えた状態、すなわち、転動体3が外輪1の軌道面1aの縁に乗り上げた状態で軸受を取付けてしまうことがある。
Since this type of self-aligning roller bearing 10 is provided with the aligning property, it may sometimes promote a mounting error of the bearing. For example, as shown in FIG. 9, the bearing may be mounted in a state where the allowable alignment angle of the self-aligning roller bearing is exceeded, that is, in a state where the
このように、乗り上げた状態の転動体3に荷重が作用すると、転動体3と外輪1はエッジ接触(転動体3の外周面に外輪1の軌道面1aと端面1bとの間の稜線が接触した状態)となり、軸受が早期に破損する原因となり得る。
In this way, when a load is applied to the
また、風力発電装置の主軸受のように、特に、アキシアル荷重が大きい条件では、複列の転動体3,3のうち、一方の列の転動体3だけで全ての荷重を支持する状態、いわゆる片列負荷となることがある。このため、仮に、その荷重を負荷する側の列の転動体3に乗り上げが生じた場合、軸受が早期に破損する恐れは一層高くなる。
Further, like the main bearing of the wind power generator, in particular, under a condition where the axial load is large, the state in which all the loads are supported by only one of the
転動体3の乗り上げを回避するには、例えば、許容調心角を大きくすることで対応することができる。しかし、許容調心角を大きくしつつ、外輪1の幅寸法を変更しない場合、転動体3の長さを短くすることになる。このため、軸受の荷重負荷能力が低下してしまうという問題がある。
In order to avoid getting on the
そこで、この発明は、自動調心ころ軸受において、荷重負荷能力や加工性を損なうことなく許容調心角を拡大可能とすることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to enable an increase in the allowable alignment angle without impairing the load carrying capacity and workability in a self-aligning roller bearing.
上記の課題を解決するために、この発明は、外輪と内輪との間に複列に転動体を備えた自動調心ころ軸受において、前記外輪の軌道面は、軸受の軸心方向に沿って一端から他端まで連続する球面状であり、前記内輪の複列の軌道面の形状は、前記軸心方向に直交する対称軸を挟んで互いに対称であり、前記外輪の軌道面の最大径部を通り且つ前記軸心方向に直交する軌道面中心線を、前記外輪の前記軸心方向への幅寸法を二分する外輪幅二等分線よりも前記軸心方向いずれかの側へずらしたことを特徴とする自動調心ころ軸受を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a self-aligning roller bearing provided with rolling elements in a double row between an outer ring and an inner ring, wherein the raceway surface of the outer ring extends along the axial direction of the bearing. The inner ring has a spherical shape continuous from one end to the other end, and the shape of the double-row raceway surface of the inner ring is symmetric with respect to an axis of symmetry perpendicular to the axial direction, and the maximum diameter portion of the raceway surface of the outer ring And the center line of the raceway surface orthogonal to the axial direction is shifted to either side of the axial direction with respect to the outer ring width bisector dividing the width of the outer ring in the axial direction. Spherical roller bearings featuring
すなわち、この構成では、外輪の軌道面の中心点、すなわち最大径部が、外輪の幅寸法を二分する外輪幅二等分線上に存在せず、軸方向いずれかの側へ偏った構成を採用した。このような構成とすることで、軸受の左右列のうち、いずれかの列を外輪に対して転動体の乗り上げが生じにくい列(前記エッジ接触が生じにくい列)とすることができる。
このため、その乗り上げが生じにくい列を、アキシアル荷重の負荷列となるよう軸受を設置すれば、軸受の早期破損を回避することができる。
That is, in this configuration, the center point of the raceway surface of the outer ring, that is, the maximum diameter portion does not exist on the outer ring width bisector that bisects the width dimension of the outer ring, and a configuration that is biased to either side in the axial direction is adopted. did. By adopting such a configuration, it is possible to make one of the left and right rows of the bearings a row where the rolling elements are unlikely to ride on the outer ring (the row where the edge contact is less likely to occur).
For this reason, if the bearings are installed so that the rows that are unlikely to run up become the load rows of the axial load, the early breakage of the bearings can be avoided.
なお、アキシアル荷重の負荷列でない側の列は、相対的に乗り上げが生じやすい列となる。しかし、その列に荷重がほとんど負荷されない状況下では、仮に、転動体が外輪に乗り上げても、大きな問題はないといえる。
特に、風力発電装置の主軸受では、いずれかの側の列に大きなアキシアル荷重の負荷が生じ、もう一方の列には、アキシアル荷重がほとんど負荷されない。このため、アキシアル荷重の負荷列には転動体の外輪への乗り上げを許容せず、負荷列でない側の列には、転動体の外輪への乗り上げをある程度許容可能な構成とできる。
In addition, the row | line | column on the side which is not a load row | line | column of an axial load turns into a row | line | column which tends to arise relatively. However, in a situation where almost no load is applied to the row, it can be said that there is no major problem even if the rolling elements ride on the outer ring.
In particular, in a main bearing of a wind turbine generator, a large axial load is generated on either side of the row, and an axial load is hardly loaded on the other side. For this reason, it is possible to make a configuration in which the load train of the axial load does not allow the rolling element to ride on the outer ring, and the row on the non-load train side can allow the rolling element to ride on the outer ring to some extent.
また、この構成によれば、内輪の軌道面の形状は軸心方向に左右対称であるから、転動体も左右同一のものを使用できる。このため、軸受の荷重負荷能力が低下せず、さらに、従来品と同等の加工性を維持することができる。 Further, according to this configuration, since the shape of the raceway surface of the inner ring is bilaterally symmetrical in the axial direction, the same rolling elements can be used on the left and right. For this reason, the load carrying capacity of the bearing does not decrease, and the workability equivalent to that of the conventional product can be maintained.
したがって、自動調心ころ軸受において、荷重負荷能力や加工性を損なうことなく、許容調心角を拡大可能とし、転動体の外輪への乗り上げによる軸受の損傷リスクを低減することができる。 Therefore, in the self-aligning roller bearing, the allowable alignment angle can be expanded without impairing the load carrying capacity and workability, and the risk of damage to the bearing due to the rolling element riding on the outer ring can be reduced.
この構成において、前記複列の転動体のうち一方は、他方よりも相対的に前記軸心方向へのアキシアル荷重を大きく受けるものであり、前記軌道面中心線は、前記外輪幅二等分線に対して、前記他方の転動体側である構成を採用することができる。
すなわち、このように配置することで、軸受の左右列のうち、外輪に対して転動体の乗り上げが生じにくい列を、アキシアル荷重の負荷列とすることができる。
In this configuration, one of the double row rolling elements receives an axial load relatively larger in the axial direction than the other, and the center line of the raceway surface is the bisector of the outer ring width. On the other hand, the structure which is the said other rolling element side is employable.
That is, by arranging in this way, a row in which the rolling elements are unlikely to ride on the outer ring among the left and right rows of the bearing can be set as a load row of the axial load.
このとき、前記内輪に対し、前記軸心方向他方側から一方側へのアキシアル荷重が負荷された場合、複列の転動体のうち他方の転動体は、前記外輪の側面から突出しないようにすることが望ましい。この構成によれば、ラジアル荷重のみを負荷する場合でも、アキシアル荷重の負荷列でない側の列の損傷リスクを低減することができる。 At this time, when an axial load is applied to the inner ring from the other side in the axial direction to the other side, the other rolling element of the double row rolling elements should not protrude from the side surface of the outer ring. It is desirable. According to this configuration, even when only the radial load is applied, it is possible to reduce the risk of damage to the column on the side that is not the load column of the axial load.
これらの各構成において、前記外輪の前記軸心方向への幅寸法と、前記内輪の前記軸心方向への幅寸法とを同一とした構成を採用することができる。
外輪の幅寸法と内輪の幅寸法とは異なっていても差し支えないが、このように、両者の幅寸法を同一とすることで、既存の軸受を、この構成からなる軸受に置き換えようとする際に、その置き換えの対象となる既存の軸受の周辺構造を変更する必要がない。一般に、自動調心ころ軸受の外輪の幅寸法と内輪の幅寸法は同一であることが多いので、この構成によれば、内輪の左右に位置する間座や軸受箱の寸法を変更する必要がない。
In each of these configurations, it is possible to employ a configuration in which the width dimension of the outer ring in the axial direction is the same as the width dimension of the inner ring in the axial direction.
The width of the outer ring may be different from the width of the inner ring. However, when the width of both is the same, the existing bearing is replaced with a bearing of this configuration. In addition, it is not necessary to change the peripheral structure of the existing bearing to be replaced. In general, the width of the outer ring and the width of the inner ring of the self-aligning roller bearing are often the same. Therefore, according to this configuration, it is necessary to change the dimensions of the spacer and the bearing box located on the left and right of the inner ring. Absent.
この構成において、アキシアル荷重が負荷されない状態で、前記外輪の両側の側面と前記内輪の両側の側面とを同一平面上とした構成を採用することができる。
外輪と内輪の側面が同一平面上にある構成とすることで、その軸受が介在する軸と軸受箱(ハウジング)との間の軸心方向への位置関係を変更することなく、既存の軸受を置き換えることができる。なお、この構成の実現には、内輪の形状を軸方向に非対称とする必要があるが、少なくとも、軌道面に関しては、その形状を対称軸を挟んで対称に維持できる。
In this configuration, it is possible to employ a configuration in which the side surfaces on both sides of the outer ring and the side surfaces on both sides of the inner ring are on the same plane in a state where no axial load is applied.
By adopting a configuration in which the outer ring and the inner ring have side surfaces on the same plane, the existing bearing can be used without changing the positional relationship in the axial direction between the shaft in which the bearing is interposed and the bearing housing (housing). Can be replaced. In order to realize this configuration, the shape of the inner ring needs to be asymmetric in the axial direction, but at least the shape of the raceway surface can be maintained symmetrically across the axis of symmetry.
これらの各構成において、前記外輪は、その外輪を内外に貫通する給脂穴を有し、その給脂穴の前記外輪の軌道面への開口が、前記外輪幅二等分線に対して、前記外輪の軌道面の最大径部側に位置する構成を採用することができる。
外輪が内外に貫通する給脂穴を有する場合に、その給脂穴の外輪の軌道面への開口を、外輪幅二等分線に対して外輪の軌道面の中心点側、すなわち、最大径部側に位置する構成とすることで、調心に伴う給脂穴と転動体の干渉を回避することができる。従来品のように、外輪の幅寸法を二分する位置に給脂穴を設けると、その給脂穴と転動体との干渉が起こりやすいからである。
なお、給脂穴の軸線方向が、軸受の軸心に直交する面方向を有する面内にある場合は、その給脂穴の軸線が、外輪幅二等分線に対して最大径部側に位置する構成となる。
In each of these configurations, the outer ring has a greasing hole that penetrates the outer ring inward and outward, and the opening of the greasing hole to the raceway surface of the outer ring is relative to the outer ring width bisector. The structure located in the largest diameter part side of the track surface of the said outer ring | wheel can be employ | adopted.
When the outer ring has a greasing hole that penetrates inside and outside, the opening of the greasing hole to the raceway surface of the outer ring is the center point side of the raceway surface of the outer ring with respect to the outer ring width bisector, that is, the maximum diameter By setting it as the structure located in the part side, interference with the greasing hole and rolling element accompanying alignment can be avoided. This is because if a greasing hole is provided at a position that bisects the width of the outer ring as in the conventional product, the greasing hole and the rolling element are likely to interfere with each other.
In addition, when the axial direction of the greasing hole is in a plane having a surface direction perpendicular to the axial center of the bearing, the axial line of the greasing hole is on the maximum diameter portion side with respect to the outer ring width bisector. It becomes the structure which is located.
また、この構成において、前記外輪は、その外周面に周方向の給脂溝を有し、その給脂溝は前記給脂穴に通じており、前記給脂溝は、前記外輪幅二等分線に跨った範囲に設けられている構成を採用することができる。
このように、給脂溝を、いわば外輪の幅寸法を二分する位置に設けることで、軸受箱の給脂穴の位置を変更することなく既存軸受を置き換えることができる。一般に、自動調心ころ軸受の給脂溝は、外輪の軸心方向中央に位置するため、軸受箱(ハウジング)の給脂穴も自ずと軸受座部の中央に位置する。したがって、給脂溝に関しては、従来品と同様に外輪の幅寸法を二分する位置に設けた方がよい。
Further, in this configuration, the outer ring has a circumferential greasing groove on the outer peripheral surface thereof, the greasing groove communicates with the greasing hole, and the greasing groove is divided into the outer ring width bisected. A configuration provided in a range straddling the line can be employed.
Thus, by providing the greasing groove at a position that divides the width of the outer ring into two, the existing bearing can be replaced without changing the position of the greasing hole of the bearing box. Generally, since the greasing groove of the self-aligning roller bearing is located at the center of the outer ring in the axial center direction, the greasing hole of the bearing box (housing) is naturally located at the center of the bearing seat. Therefore, it is better to provide the greasing groove at a position that bisects the width of the outer ring as in the conventional product.
これらの各構成において、前記外輪の外周面の形状を、前記外輪幅二等分線に対して非対称とした構成を採用することができる。
外輪の外周面の形状を外輪幅二等分線に対して非対称とすることで、軸受の方向識別が容易となり、設置ミスを低減することができる。このように非対称となる形状としては、外輪の外周面の両端に位置する面取りの寸法を左右で変える手法、あるいは、外輪の外周面や側面、その外周面と側面との間の稜線部に凹部を形成する等、種々の方法を採用することができる。
In each of these configurations, a configuration in which the shape of the outer peripheral surface of the outer ring is asymmetric with respect to the outer ring width bisector can be employed.
By making the shape of the outer peripheral surface of the outer ring asymmetric with respect to the outer ring width bisector, the bearing direction can be easily identified, and installation errors can be reduced. As an asymmetric shape as described above, a method of changing the chamfering dimensions located at both ends of the outer peripheral surface of the outer ring on the left or right side, or a concave portion on the outer peripheral surface or side surface of the outer ring or the ridge line portion between the outer peripheral surface and the side surface. Various methods such as forming can be employed.
これらの各構成からなる自動調心ころ軸受は、前記内輪の内周に風力発電装置のブレードが取付けられた主軸が挿通され、前記外輪はナセルに設けられたハウジングに固定される構成を採用することができる。 The self-aligning roller bearing composed of each of these configurations employs a configuration in which a main shaft with a blade of a wind power generator attached to the inner periphery of the inner ring is inserted, and the outer ring is fixed to a housing provided in the nacelle. be able to.
このとき、前記風力発電装置がアップウィンド形である場合に、前記軌道面中心線が前記外輪幅二等分線に対して風上側となるように設置される。また、前記風力発電装置がダウンウィンド形である場合に、前記軌道面中心線が前記外輪幅二等分線に対して風下側となるように設置される。
風力発電装置の主軸受に作用するアキシアル荷重の方向は、その頻度99%以上において風上から風下へのほぼ一方向であり、この風力発電装置の主軸受は、この発明の適用対象として好ましい。このため、アップウィンド形の風力発電装置、すなわち、ブレードの前方から風を受けてロータを回転させる風車においては、軌道面中心線が外輪幅二等分線に対して風上側となるように設置し、ダウンウィンド形の風力発電装置、すなわち、ブレードの後方から風を受けてロータを回転させる風車においては、軌道面中心線が外輪幅二等分線に対して風下側となるように設置することで、この発明の効果を得ることができる。
At this time, when the wind turbine generator is an upwind type, the track surface center line is installed on the windward side with respect to the outer ring width bisector. Further, when the wind power generator is of a downwind type, the track surface center line is installed on the leeward side with respect to the outer ring width bisector.
The direction of the axial load acting on the main bearing of the wind turbine generator is almost one direction from the windward to the leeward at a frequency of 99% or more, and the main bearing of the wind turbine generator is preferable as an application object of the present invention. For this reason, in an upwind type wind power generator, that is, in a windmill that receives the wind from the front of the blade and rotates the rotor, the center line of the raceway surface is installed on the windward side with respect to the outer ring width bisector. In a downwind type wind power generator, that is, a windmill that receives wind from behind the blades and rotates the rotor, it is installed so that the center line of the raceway surface is on the leeward side with respect to the outer ring width bisector. Thus, the effect of the present invention can be obtained.
この発明によれば、自動調心ころ軸受において、荷重負荷能力や加工性を損なうことなく許容調心角を拡大可能とし、転動体の外輪への乗り上げによる軸受の損傷リスクを低減することができる。さらには、既存軸受の置き換えにも配慮した構成とし得る。 According to the present invention, in the self-aligning roller bearing, the allowable alignment angle can be expanded without impairing the load carrying capacity and workability, and the risk of damage to the bearing due to the rolling element riding on the outer ring can be reduced. . Furthermore, it can be set as the structure which considered the replacement of the existing bearing.
この発明の一実施形態を図面を用いて説明する。この実施形態は、アップウィンド形の風力発電装置の主軸受に、この発明の自動調心ころ軸受20を適用したものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the self-aligning
図1に、自動調心ころ軸受20の単体の断面図を、図2に、自動調心ころ軸受20を軸受を風力発電装置の主軸受に取付けた使用状態の要部の断面図を示す。風力発電装置の主たる構成は、例えば、従来例の説明で使用した図8と同様のものを使用できる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a single
この実施形態では、風車のブレード35は、図中左側であるため、左側が風上となるように設定されている。なお、アップウィンド形の場合は、風車のブレード35が風下に設定される。
In this embodiment, since the
主軸30には、風向にしたがって軸受の軸心c0方向他方側から一方側、すなわち、図2に矢印Faで示す右方向へのアキシアル荷重が主として作用する。この場合に、自動調心ころ軸受20は、図中右側の一方側の列(以下、「アキシアル荷重の負荷列」と称する)でそのアキシアル荷重を支持する。このとき、他方側の列(以下、「アキシアル荷重の負荷列でない側の列」と称する)には、荷重はほとんど作用しない。
An axial load mainly acts on the
また、主軸30に、図2に矢印Frで示す方向への荷重が作用した場合等には、自動調心ころ軸受20は、その複列の両側の列で、ラジアル荷重を受けるようになっている。
Further, when a load in the direction indicated by the arrow Fr in FIG. 2 is applied to the
自動調心ころ軸受20は、外輪1と内輪2との間に複列に転動体(ころ)3,3を備える。外輪1の軌道面1aは、軸受の軸心c0方向に沿って一端から他端まで連続する球面状となっている。図1に示す符号Sφは、その球面の直径を示している。
The self-aligning
内輪2の複列の軌道面2a,2aの形状は、軸受の軸心c0方向に直交する対称軸を挟んで互いに対称である。この対称軸は、軸心c0方向他方側(図中左側)の軌道面2aの一端(右端)と、軸心c0方向一方側(図中右側)の軌道面2aの他端(左端)との間の中点、すなわち、軌道面2a,2a間に設けられた鍔部の幅方向中心を通り、軸受の軸心c0に直交する線である。
The shapes of the double-row raceway surfaces 2a and 2a of the
このように、内輪2の軌道面2a,2aが対称であるから、その各列において、各共通の大きさ、形状、寸法からなる転動体3を採用している。
As described above, since the raceway surfaces 2a and 2a of the
また、図1に示すように、外輪1の軌道面1aの最大径部q2を通り、且つ、軸受の軸心c0方向に直交する軌道面中心線c2は、外輪1の軸受の軸心c0方向への幅寸法L1を二分する外輪幅二等分線c1よりも、軸心c0方向他方側(図中左側)へずらした構成となっている。このため、外輪1の軌道面1aの一端の内径Aと他端の内径Bとの間には、A<Bの関係が成立する。
Further, as shown in FIG. 1, the raceway center line c2 that passes through the maximum diameter portion q2 of the
なお、図中の符号q1は、外輪幅二等分線c1と外輪1の軌道面1aとの交点を示す。また、図中の符号p1は、外輪幅二等分線c1と軸受の軸心c0との交点を、符号p2は、軌道面中心線c2と軸受の軸心c0との交点を示す。また、図中の外輪1の幅寸法L1は、外輪幅二等分線c1によって寸法L3,L3に二分される。
In addition, the symbol q1 in the figure indicates the intersection between the outer ring width bisector c1 and the
このように、外輪1の軌道面1aの中心点、すなわち、最大径部q2が、外輪幅二等分線c1上に存在せず、その外輪幅二等分線c1よりも図中左側、すなわち、アキシアル荷重の負荷列でない側の列に寄っている。
このため、図中右側、すなわち、アキシアル荷重の負荷列の転動体3は、従来よりも外輪1の中央寄りに位置することとなり、図中右方向へのアキシアル荷重が作用した場合に、転動体3が外輪1の軌道面1aの縁に乗り上げにくい構成となっている。したがって、アキシアル荷重の負荷列における転動体のエッジ接触を防止し、軸受の早期破損を回避することができる。
Thus, the center point of the
For this reason, the rolling
この構成では、図中左側のアキシアル荷重の負荷列でない側の列は、図中右側のアキシアル荷重の負荷列と比べて相対的に転動体3の乗り上げが生じやすい列となる。しかし、その列に荷重がほとんど負荷されない状況下では、仮に、転動体3が外輪に乗り上げても、大きな問題はないといえる。
このように、アキシアル荷重の負荷列には、転動体3の外輪1への乗り上げを許容せず、負荷列でない側の列には、転動体3の外輪1への乗り上げをある程度許容可能な構成とすることで、荷重負荷能力や加工性を損なうことなく、許容調心角を拡大可能とし得る。
In this configuration, the column on the left side in the drawing that is not the load column for the axial load is a column in which the rolling
In this way, the load train of the axial load does not allow the rolling
なお、主軸30から内輪2に対し、軸心c0方向他方側から一方側へのアキシアル荷重が負荷された場合、アキシアル荷重の負荷列でない側の転動体3が、外輪1の側面1bから突出しないように設定すれば、軸受にラジアル荷重のみを負荷する場合でも、アキシアル荷重の負荷列でない側の列の損傷リスクを低減することができる。
In addition, when an axial load is applied from the
この自動調心ころ軸受20は、前述のように、並列する各列に同一の転動体3を使用しており、また、内輪2の形状も左右対称であることから、軸受の荷重負荷能力が低下せず、さらに、従来品と同等の加工性を維持して製造することができる。
As described above, the self-aligning
また、この実施形態では、外輪1の軸心c0方向への幅寸法L1と、内輪2の軸心C0方向への幅寸法L2とを同一としたので、既存の軸受を、この構成からなる軸受に置き換えようとする際に、その置き換えの対象となる既存の軸受の周辺構造を変更する必要がない。このため、内輪2の左右に位置する間座や、ハウジング38の寸法を変更する必要がない。
Further, in this embodiment, since the width dimension L1 of the
また、この実施形態では、図3に示すように、アキシアル荷重が負荷されない状態で、外輪1の両側の側面1b,1bと内輪2の両側の側面2b,2bとを同一平面上としている。このため、既存の軸受を置き換える際、周辺構造の変更が不要なだけでなく、その軸受が介在する主軸30とハウジング38との間の軸心c0方向への位置関係を変更することなく、既存の軸受を置き換えることができる。このため、軸受周囲のラビリンスシールやオイルシールへの悪影響がない。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the side surfaces 1b, 1b on both sides of the
他の実施形態を、図4乃至図5に示す。この実施形態は、前述の各構成に対して、外輪1に給脂穴21と給脂溝22を追加したものである。
Other embodiments are shown in FIGS. In this embodiment, a greasing
給脂穴21は、外輪1を内外を直線状に貫通するものであり、その給脂穴21の軸線c3は、軸受の軸心c0に直交する面方向を有する面内に位置している。また、その給脂穴21の軸線c3は、外輪幅二等分線c1に対して最大径部q2側に位置している。この実施形態では、特に、給脂穴21の軸線c3と軌道面中心線c2とを一致させた構成としている。
The greasing
すなわち、給脂穴21の軌道面1aへの開口が、外輪幅二等分線c1よりも最大径部q2側にあり、特に、この実施形態では、給脂穴21の軸線c3及び開口が、外輪1の軌道面1aの中心点(前記最大径部q2)に位置している。
給脂穴21が、複列の転動体3,3間の中央に位置するため、内輪2と転動体3のサブアセンブリが調心しても、その転動体3と給脂穴21とが干渉しにくい。
That is, the opening to the
Since the greasing
また、図5に示すように、外輪1は、その外周面に周方向の給脂溝22を有し、その給脂溝22は給脂穴21に通じている。給脂穴21は、給脂溝22内に開口している。
さらに、その給脂溝22は、外輪幅二等分線c1に跨った範囲に設けられている。この実施形態では、給脂溝22は、外輪幅二等分線c1を挟んで左右対称に設けられている。
このように、給脂溝22を、いわば外輪1の幅寸法を二分する位置に設けることで、ハウジング38の給脂穴23の位置を変更することなく、既存の軸受を置き換えることができる。
As shown in FIG. 5, the
Furthermore, the greasing
Thus, by providing the greasing
さらに他の実施形態を、図6に示す。この実施形態は、外輪1の外周面の形状を外輪幅二等分線c1に対して非対称としたものである。ここでは、図中左側の外周面と側面との稜線部に段付き部を設けることで、軸受の方向識別を容易にしている。
なお、アキシアル荷重の負荷列側の外輪1の側面1bは、ハウジング38等でしっかりと支持する必要があるため、このような稜線部に設けられる段付き形状は、アキシアル荷重の負荷列でない側にあることが望ましい。
Yet another embodiment is shown in FIG. In this embodiment, the shape of the outer peripheral surface of the
In addition, since the
このように、外輪1の外周面の形状を非対称とする手段としては、他にも、例えば、外輪1の外周面の両端に位置する面取りの寸法を左右で変える手法、あるいは、外輪1の外周面や側面1b、あるいは、その外周面と側面1bとの稜線部に凹部を形成する等、種々の方法を採用することができる。これらの各手段は、前述の各実施形態に適用できる。
As described above, other means for making the shape of the outer peripheral surface of the
1 外輪
1a 軌道面
1b 側面
2 内輪
2a 軌道面
2b 側面
3 転動体(ころ)
3b 端面
4 保持器
10,20 自動調心ころ軸受
21,23 給脂穴
22 給脂溝
30 軸
38 ハウジング
1
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015046129A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Ntn株式会社 | Monitoring system and monitoring method |
JP2017148701A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 住友金属鉱山株式会社 | Support tool for filter cloth peeling and filter cloth peeling method |
CN111856055A (en) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 长沙开元仪器有限公司 | Feeding mechanism |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1645345A (en) * | 1926-12-09 | 1927-10-11 | Okner Bernard | Ball bearing |
US2822225A (en) * | 1955-05-18 | 1958-02-04 | F I Saemann | Ball bearing assembly |
DE1056882B (en) * | 1954-10-05 | 1959-05-06 | Alois Teufel | Ball bearings, especially for high-speed rotating bodies |
JP2000287426A (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Sakuragigumi:Kk | Wind turbine power generator |
JP2003129935A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wind power generator |
JP2005299702A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Nsk Ltd | Automatic aligning roller bearing |
JP2006090346A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Double row automatic aligning roller bearing and main shaft supporting structure of wind power generator |
JP2006090345A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Double row automatic aligning roller bearing and main shaft supporting structure of wind power generator |
JP2006177445A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Ntn Corp | Double-row automatic aligned roller bearing |
JP4522266B2 (en) * | 2005-01-11 | 2010-08-11 | Ntn株式会社 | Double row roller bearing |
-
2011
- 2011-11-07 JP JP2011243429A patent/JP6075946B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1645345A (en) * | 1926-12-09 | 1927-10-11 | Okner Bernard | Ball bearing |
DE1056882B (en) * | 1954-10-05 | 1959-05-06 | Alois Teufel | Ball bearings, especially for high-speed rotating bodies |
US2822225A (en) * | 1955-05-18 | 1958-02-04 | F I Saemann | Ball bearing assembly |
JP2000287426A (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Sakuragigumi:Kk | Wind turbine power generator |
JP2003129935A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wind power generator |
JP2005299702A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Nsk Ltd | Automatic aligning roller bearing |
JP2006090346A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Double row automatic aligning roller bearing and main shaft supporting structure of wind power generator |
JP2006090345A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Double row automatic aligning roller bearing and main shaft supporting structure of wind power generator |
JP2006177445A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Ntn Corp | Double-row automatic aligned roller bearing |
JP4522266B2 (en) * | 2005-01-11 | 2010-08-11 | Ntn株式会社 | Double row roller bearing |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015046129A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Ntn株式会社 | Monitoring system and monitoring method |
JP2015063916A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | Ntn株式会社 | Monitoring system and monitoring method |
CN105579702A (en) * | 2013-09-24 | 2016-05-11 | Ntn株式会社 | Monitoring system and monitoring method |
JP2017148701A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 住友金属鉱山株式会社 | Support tool for filter cloth peeling and filter cloth peeling method |
CN111856055A (en) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 长沙开元仪器有限公司 | Feeding mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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