JP2020159533A - Comb-shaped cage for self-aligning roller bearing and self-aligning roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動調心ころ軸受で使用されるくし型保持器、およびこの保持器を使用する軸受、特に風力発電機等に使われる大型の軸受で重量大および組立に工数が必要な軸受に、およびその保持器に関する。 The present invention applies to comb-shaped cages used in self-aligning roller bearings, and bearings using this cage, especially large bearings used in wind power generators, etc., which are heavy and require man-hours for assembly. , And its cage.
自動調心ころ軸受は、図12に示すように、内輪1と外輪2の軌道面1a,2a間に、ころ3が複列に介在し、ころ3を保持する保持器4が各列毎に設けられている。外輪2の軌道面2aは両列にわたる球面に形成され、ころ3は、外周面が外輪2の軌道面2aに沿う形状、いわゆる樽形に形成されている。
In the self-aligning roller bearing, as shown in FIG. 12,
保持器4は、図14のように、環状部5とその周方向複数箇所から軸方向に突出する複数の柱部6とでくし型に形成され、隣合う柱部6の間で、ころ3を保持するポケット7が形成される。各柱部6のポケット7を構成する面であるポケット内面6a(図13参照)は、ころ3の最大径に対応する円筒面に形成される。各柱部6は軸方向に突出しているが、円筒面のポケット内面6aは、その中心cが、内輪軌道面溝形状最深部の保持器半径方向に垂直な方向に延びており、柱部6に対して傾斜する。このため、柱部内面6aは、その傾斜した円筒面の中心に沿う方向にドリル加工することで形成されている。
As shown in FIG. 14, the
前記のように、柱部6のポケット内面6aが柱部6に対して傾斜しているため、柱部6の保持器円周方向の肉厚は均一ではない。図14に示すように、柱部6は、外径側に比べて内径側の肉厚が薄く、外径面では柱部中央付近が最も薄肉になり、柱部先端が最も厚肉になる。すなわち、図15のように、柱部6を外径側から見ると、柱部中央付近(矢印eで示す部分)が最も薄肉になっている。また、図16のように、柱部6を内径側から見ると、柱部先端(矢印fで示す部分)が最も薄肉になっている。
As described above, since the pocket
また、保持器4は、軸受への組立後、ころ3が脱落すること、具体的には内輪1の端部側の小つば1bを超えてころ3が落ちることが無いように設計されている。すなわち、ころ3と持器4の柱部7との間のすきまを管理し、小つば1bところ3とが干渉する寸法とすることで、ころ3が脱落がないよう設定している。図で示すと、図18の○印で囲んだ部分が干渉するよう設定されている。
Further, the
このため、保持器4へのころ3の組み込みの際は、図18に破線で柱部7の変形形状を示すように、ころ3が小つば1bを乗り越える程度に、保持器4を変形させる必要がある。このように変形させるため、保持器4の形状の崩れ、例えば円筒度の崩れ等が懸念される。
鉄や黄銅を使用した保持器を変形させるには相応の力が必要であり、風力発電機向けなどの大型の軸受(大型の保持器)になるほど作業者への負担が大きくなる。
Therefore, when incorporating the
A certain amount of force is required to deform a cage made of iron or brass, and the larger the bearing (larger cage) for wind power generators, the greater the burden on the operator.
なお、特許文献1には、ころ軸受のころ挿入方法及びころ軸受において、ころの組み込み傷を無くす方法が提案されている。しかし、専用治具が必要になる。
特許文献2には、保持器付き自動調心ころ軸受において、保持器柱の長さを変更し、入れ溝を設けることが組み込み性を向上させることが提案されている。しかし、入れ溝の加工が必要になる。
なお、特許文献3には、複列自動調心ころ軸受において、保持器柱の先端部の外径部を切り落としてテーパー形状とした図が示されている。しかし、テーパー形状とした部分の技術的意義の記載はなく、柱部のポケット内面の形状や柱部先端部幅等についての記載もない。ころの組み込みに関しては、内輪に入れ溝を設けて対処することが記載されている。
In addition,
In addition,
また、自動調心ころ軸受において、軽量化が求められている。特に、風力発電機用軸受など、大型軸受になると重量大となる為、軸受全体の軽量化が求められる。このため、その各構成部品に軽量化が求められ、保持器においても軽量化が求められる。 Further, the weight of the self-aligning roller bearing is required to be reduced. In particular, large bearings such as bearings for wind power generators are heavy, so it is required to reduce the weight of the entire bearing. Therefore, the weight of each component is required to be reduced, and the weight of the cage is also required to be reduced.
この発明は、上記課題を解消するものであり、その目的は、ころの保持性能を低下させることなく、ころの組み込み性の向上、ころ組み込み時の保持器変形による形状の崩れの防止、および軽量化を図ることの出来る自動調心ころ軸受用くし型保持器、並びに自動調心ころ軸受を提供することである。 The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to improve the roller assembling property without deteriorating the roller holding performance, to prevent the shape from collapsing due to deformation of the cage during roller assembling, and to reduce the weight. It is an object of the present invention to provide a comb-shaped cage for self-aligning roller bearings and a self-aligning roller bearing that can be changed.
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器は、複列の自動調心ころ軸受に用いられ、軸方向位置が両列の軌道面間に位置する環状部と、この環状部の周方向複数箇所から軸方向に突出する複数の柱部とでくし型に形成され、隣合う柱部間に樽形のころを保持するポケットが形成された自動調心ころ軸受用くし型保持器であって、
前記各柱部の前記ポケットを構成する面であるポケット内面が、前記軌道面の溝形状最深部の保持器半径方向に垂直な方向に延びる円筒面であり、
前記環状部の外径が前記ころの配列のピッチ円直径PCDよりも大きく、前記環状部の内径が前記ピッチ円直径PCDよりも小さく、
前記各柱部の先端の外径面に、最先端に至るに従って保持器内径側に下がるテーパー形状部が形成され、前記テーパー形状部は、前記ころの最大径となる保持器軸方向位置上またはこの軸方向位置よりも柱部先端側から始まり、
前記各柱部を保持器半径方向の外方から保持器中心側に見た柱部幅が、前記柱部の最先端で最も狭くなる。
The comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention is used for double-row self-aligning roller bearings, and has an annular portion whose axial position is located between the raceway surfaces of both rows and the circumferential direction of the annular portion. It is a comb-shaped cage for self-aligning roller bearings that is formed in a comb shape with multiple pillars protruding in the axial direction from multiple locations and has pockets for holding barrel-shaped rollers between adjacent pillars. hand,
The inner surface of the pocket, which is a surface forming the pocket of each of the pillars, is a cylindrical surface extending in a direction perpendicular to the radial direction of the cage at the deepest groove shape of the raceway surface.
The outer diameter of the annular portion is larger than the pitch circle diameter PCD of the arrangement of the rollers, and the inner diameter of the annular portion is smaller than the pitch circle diameter PCD.
A tapered shape portion is formed on the outer diameter surface of the tip of each pillar portion so as to reach the tip end toward the inner diameter side of the cage, and the tapered shape portion is located on the cage axial position having the maximum diameter of the roller. Starting from the tip side of the pillar from this axial position,
The width of each pillar as seen from the outside in the radial direction of the cage toward the center of the cage is the narrowest at the tip of the pillar.
この構成によると、柱部のポケット内面が円筒面であるため、ころの確実な保持が行える。柱部のポケット内面となる円筒面の中心は、内輪軌道面の溝形状最深部の保持器半径方向に垂直な方向に延びているため、柱部が延びる方向に対して先端側が内径側へ傾斜し、従来品のように前記傾斜部がなければ、柱部を保持器半径方向の外方から保持器中心側に見た柱部幅が、前記柱部の最先端で最も広くなる。そのため、この広くなった柱部先端の外径部で阻害されてポケット内へのころの組み込みが行い難く、またその広い柱部先端の外径部が、強度や機能的に良い影響を持たない無駄部分となる。
この発明は、柱部先端の外径面に、保持器内径側に下がるテーパー形状部を形成することで、前記の機能的に良い影響を持たず、またころの組み込みを阻害する無駄部分を省いたため、ころの組み込み性が向上し、かつ保持器の軽量化が得られる。ころの組み込み性が向上するため、組み込み時に保持器を大きく変形させる必要がなく、保持器の変形による形状の崩れが防止される。
前記テーパー形状部は、前記ころの最大径となる保持器軸方向位置上またはこの軸方向位置よりも柱部先端側から始まるようにすることで、ころの保持性が確保される。
このように、ころの保持性能を低下させることなく、ころの組み込み性の向上、ころ組み込み時の保持器変形による形状の崩れの防止、および軽量化を図ることが出来る。
According to this configuration, since the inner surface of the pocket of the pillar portion is a cylindrical surface, the rollers can be reliably held. Since the center of the cylindrical surface, which is the inner surface of the pocket of the column portion, extends in the direction perpendicular to the cage radial direction at the deepest groove shape of the inner ring raceway surface, the tip side is inclined toward the inner diameter side with respect to the extending direction of the column portion. However, if there is no inclined portion as in the conventional product, the width of the pillar portion when the pillar portion is viewed from the outside in the radial direction of the cage toward the center side of the cage is the widest at the cutting edge of the pillar portion. Therefore, the outer diameter of the widened tip of the pillar is obstructed and it is difficult to incorporate the roller into the pocket, and the outer diameter of the wide tip of the pillar does not have a positive effect on strength or functionality. It will be a wasteful part.
In the present invention, by forming a tapered shape portion that goes down to the inner diameter side of the cage on the outer diameter surface of the tip of the pillar portion, the above-mentioned functionally good influence is not exerted, and a waste portion that hinders the incorporation of rollers is eliminated. Therefore, the ease of incorporation of the rollers is improved and the weight of the cage can be reduced. Since the roller can be easily incorporated, it is not necessary to significantly deform the cage during assembly, and the shape of the cage is prevented from being deformed due to the deformation of the cage.
The roller retention is ensured by starting the tapered shape portion on the cage axial position which is the maximum diameter of the roller or from the column tip side of the axial position.
In this way, it is possible to improve the assembling property of the roller, prevent the shape from being deformed due to the deformation of the cage at the time of assembling the roller, and reduce the weight without deteriorating the holding performance of the roller.
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器において、前記柱部が前記環状部から前記軸方向の片側のみに突出する構成であってもよい。
環状部から柱部が軸方向の両方に延びるくし型保持器であってもよいが、柱部が片側のみに突出する構成とすることで、大型の自動調心ころ軸受に適用する場合等に、取扱性が良い。
In the comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention, the pillar portion may be configured to protrude from the annular portion to only one side in the axial direction.
A comb-shaped cage in which the column portion extends from the annular portion in both axial directions may be used, but when the column portion is configured to protrude only on one side, it is applied to a large self-aligning roller bearing, etc. , Easy to handle.
この発明自動調心ころ軸受用くし型保持器において、前記環状部の外径が前記ピッチ円直径PCDに対して、
PCD×102〜105%、
前記環状部の内径が前記ピッチ円直径PCDに対して、
PCD×95〜98%、
前記柱部の前記ポケットを構成する部分の長さがころ長さの65%以下、
であってもよい。
柱部のポケット構成部分の長さがころ長さの65%以下であると、前記テーパー形状部を形成しない従来品に比べ保持器の性能が劣らぬよう、保持器が主にころを抱えている位置(ころ最大径位置)のポケット内面を確保しつつ、保持器容積が最小となる設計とできる。その場合、保持器外径はPCD×102〜105%、環状部の内径はPCD×95〜98%となる。
In the comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention, the outer diameter of the annular portion is relative to the pitch circular diameter PCD.
PCD x 102-105%,
The inner diameter of the annular portion is relative to the pitch circle diameter PCD.
PCD x 95-98%,
The length of the portion of the pillar portion constituting the pocket is 65% or less of the roller length.
It may be.
If the length of the pocket component of the pillar is 65% or less of the roller length, the cage mainly holds the rollers so that the performance of the cage is not inferior to that of the conventional product that does not form the tapered shape. It can be designed to minimize the cage volume while ensuring the inner surface of the pocket at the position (maximum roller diameter position). In that case, the outer diameter of the cage is PCD × 102 to 105%, and the inner diameter of the annular portion is PCD × 95 to 98%.
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器において、鉄系材料で構成されていてもよい。
鉄系材料であると堅固である反面、通常では、ころの組み込みのために保持器を変形させるには相応の力が必要である。そのため、この発明の前記テーパー形状部を形成したことによる組み込み性の向上効果が効果的に発揮される。
The comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention may be made of an iron-based material.
While iron-based materials are tough, they usually require a reasonable amount of force to deform the cage for the incorporation of rollers. Therefore, the effect of improving the assembling property by forming the tapered shape portion of the present invention is effectively exhibited.
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器において、黄銅系材料で構成されていてもよい。
黄銅系材料の場合も、通常では、ころの組み込みのために保持器を変形させるには相応の力が必要である。そのため、この発明の前記テーパー形状部を形成したことによる組み込み性の向上効果が効果的に発揮される。
The comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention may be made of a brass-based material.
Even in the case of brass-based materials, a certain amount of force is usually required to deform the cage for incorporating the rollers. Therefore, the effect of improving the assembling property by forming the tapered shape portion of the present invention is effectively exhibited.
この発明の自動調心ころ軸受は、この発明の上記いずれかの構成の自動調心ころ軸受用くし型保持器が用いられている。
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器を用いたことで、軸受全体の軽量化と、ころ組み込み時の保持器の形状崩れのない信頼性の高い性能とが得られる。
As the self-aligning roller bearing of the present invention, a comb-shaped cage for a self-aligning roller bearing having any of the above configurations of the present invention is used.
By using the comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention, it is possible to obtain weight reduction of the entire bearing and highly reliable performance without losing the shape of the cage when the rollers are assembled.
この発明の自動調心ころ軸受は、風力発電機の主軸の支持用に用いられる軸受であってもよい。
風力発電機は大型であるほど発電の効率が良く、大型化が進んでいるが、このような大型の風力発電機の主軸の支持に用いられる軸受は、必然的に大型となる。そのため、軸受全体の軽量化と、保持器へのころ組み込みの際の形状崩れの防止がより重要となるが、この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器が用いられることで、これら軽量化と組み込み性の両方の課題が解消される。
The self-aligning roller bearing of the present invention may be a bearing used for supporting a spindle of a wind power generator.
The larger the wind power generator, the more efficient the power generation and the larger the size of the wind power generator. However, the bearing used to support the spindle of such a large wind power generator is inevitably large. Therefore, it is more important to reduce the weight of the bearing as a whole and prevent the shape from collapsing when the rollers are incorporated into the cage. However, by using the comb-shaped cage for the self-aligning roller bearing of the present invention, these weights are reduced. The issues of both conversion and embedding are solved.
この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器は、複列の自動調心ころ軸受に用いられ、軸方向位置が両列の軌道面間に位置する環状部と、この環状部の周方向複数箇所から軸方向に突出する複数の柱部とでくし型に形成され、隣合う柱部間に樽形のころを保持するポケットが形成された自動調心ころ軸受用くし型保持器であって、前記各柱部の前記ポケットを構成する面であるポケット内面が、前記内輪の軌道面の溝形状最深部の保持器半径方向に垂直な方向に延びる円筒面であり、前記環状部の外径が前記ころの配列のピッチ円直径PCDよりも大きく、前記環状部の内径が前記ピッチ円直径PCDよりも小さく、前記各柱部の先端の外径面に、最先端に至るに従って保持器内径側に下がるテーパー形状部が形成され、前記テーパー形状部は、前記ころの最大径となる保持器軸方向位置上またはこの軸方向位置よりも柱部先端側から始まり、前記各柱部を保持器半径方向の外方から保持器中心側に見た柱部幅が、前記柱部の最先端で最も狭くなるため、ころの保持性能を低下させることなく、ころの組み込み性の向上、ころ組み込み時の保持器変形による形状の崩れの防止、および軽量化を図ることができる。 The comb-shaped cage for self-aligning roller bearings of the present invention is used for double-row self-aligning roller bearings, and has an annular portion whose axial position is located between the raceway surfaces of both rows and the circumferential direction of the annular portion. It is a comb-shaped cage for self-aligning roller bearings that is formed in a comb shape with multiple pillars protruding in the axial direction from multiple locations and has pockets for holding barrel-shaped rollers between adjacent pillars. The inner surface of the pocket, which is the surface forming the pocket of each of the pillars, is a cylindrical surface extending in a direction perpendicular to the radial direction of the cage at the deepest groove shape of the raceway surface of the inner ring, and is outside the annular portion. The diameter is larger than the pitch circle diameter PCD of the arrangement of the rollers, the inner diameter of the annular portion is smaller than the pitch circle diameter PCD, and the inner diameter of the cage is on the outer diameter surface of the tip of each pillar portion as it reaches the cutting edge. A tapered shape portion that descends to the side is formed, and the tapered shape portion starts on the position in the axial direction of the cage that is the maximum diameter of the roller or from the tip side of the pillar portion with respect to the axial position of the cage, and holds each pillar portion in the cage. Since the width of the column as seen from the outside in the radial direction toward the center of the cage is the narrowest at the tip of the column, the roller can be easily incorporated without degrading the roller holding performance. It is possible to prevent the shape from collapsing due to deformation of the cage and to reduce the weight.
この発明の自動調心ころ軸受は、この発明の自動調心ころ軸受用くし型保持器を備えるため、軸受全体の軽量化と、ころ組み込み時の保持器の形状崩れのない信頼性の高い性能とが得られる。 Since the self-aligning roller bearing of the present invention includes the comb-shaped cage for the self-aligning roller bearing of the present invention, the weight of the entire bearing is reduced and the shape of the cage is not deformed when the rollers are assembled. And are obtained.
この発明の一実施形態に係る複列自動調心ころ軸受およびそのくし型保持器を、図1ないし図11と共に説明する。
図1に示すように、この複列自動調心ころ軸受10は、内輪1と外輪2との間に軸方向に並ぶ2列のころ3,3が介在し、各ころ列毎に、保持器4,4によってころ3,3が保持されている。この複列自動調心ころ軸受は左右対称形状であり、両側の保持器4,4は互いに左右対称形状である。
外輪2の軌道面2aは両列に渡って続く球面状であり、内輪1には、左右各列のころ3,3の外周面に沿う断面形状の軌道面1a,1aが複列に形成されている。内輪1の外周面の両端には、つば(小つば)1b,1bがそれぞれ設けられている。内輪1の外周面の中央部、すなわち左列のころ3と右列のころ3間に、中つば1cが設けられている。
A double row self-aligning roller bearing and a comb-shaped cage thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
As shown in FIG. 1, in this double row self-aligning
The
各列のころ3,3は、外周面が外輪2の軌道面2aに沿う断面形状である。言い換えると、ころ3は、外輪2の軌道面2aに沿った円弧を中心線回りに回転させた回転体形状の曲面に外周面が形成され、いわゆる樽形とされている。ころ3は、ころ長さの中央が最大径となる対称ころであっても、またころ長さの中央に対して最大径の位置がずれた非対処ころであってもよい。図示の例では最大径となる箇所(直線a)は、ころ長さの中央(内輪軌道面1aの幅の中央)よりも軸方向の中央側に、最大径となる箇所(直線a)が位置する非対称ころとされている。
The outer peripheral surfaces of the
保持器4は、軸方向位置が両列の内輪軌道面1a,1a間に位置する環状部5と、この環状部5の周方向複数箇所から軸方向に突出する複数の柱部6(図6)とでくし型に形成されている。図1のように、両列の保持器4は、環状部5で互いに接するように背合わせに配置され、いずれも環状部5が内輪1の中つば1cの外径面で案内される。
The
保持器4の柱部6は、長さ方向の各部が同一の基本断面形状の棒状の部分から、円筒面状のポケット内面6a(図2)が除去され、かつ先端にテーパー形状部9が設けられた形状とされている。前記基本断面形状は、それぞれ円筒面の一部を成す外周面および内周面と、半径方向に延びる両側の平面状の側面とでなる形状である。ポケット内面6aを成す円筒面の直径は、ころ3の最大径よりも僅かに大きな径とされている。
柱部6のポケット7を構成する面であるポケット内面6aは、中心線cが内輪1の軌道面1aの溝形状最深部の保持器半径方向の直線aに垂直な方向に延びる円筒面である。前記最深部は、ころ3の最大径を成す長さ方向位置であり、前記直線aは作用線を成す。
The
The pocket
保持器4の外径、内径、幅寸法は、次のように最適化されている。
保持器4の環状部5の外径Doは、ころ3の配列のピッチ円直径PCDよりも大きく、環状部5の内径Diはピッチ円直径PCDよりも小さい。
環状部5の外径Doは、例えば、PCD×102〜105%、である。
環状部5の内径Diは、例えば、PCD×95〜98%、である。
柱部6の長さL、詳しくは柱部6のポケット7を構成する部分の長さLは、ころ長さL1(図3)の65%以下とされている。
The outer diameter, inner diameter, and width of the
The outer diameter Do of the
The outer diameter Do of the
The inner diameter Di of the
The length L of the
前記テーパー形状部9(図4〜図9A)は、柱部6の先端の外径面に、最先端に至るに従って保持器内径側に下がるように形成されている。テーパー形状部9は、ころ3の最大径となる保持器軸方向位置(直線aの位置)上、またはこの軸方向位置よりも柱部先端側から始まる。
柱部6に前記テーパー形状部9が形成され、かつ円筒面状のポケット内面6aが柱部6が延びる軸方向に対して傾斜していることで、柱部6を保持器半径方向の外方から保持器中心側に見た柱部幅は、柱部6の最先端で最も狭く、幅W1(図7)となっている。また、柱部6の先端面6bの径方向寸法d(図8)が小さくなっている。
The tapered shape portion 9 (FIGS. 4 to 9A) is formed on the outer diameter surface of the tip of the
The tapered
材質例を説明すると、内輪1、外輪2、およびころ3は、軸受鋼製であり、保持器4には鉄系材料または黄銅系材料が用いられている。
Explaining the material example, the
この自動調心ころ軸受用くし型保持器4は、軽量化・組み込み性改善のために、保持器4の寸法を最小限にし、機能に影響しない部分を除去した設計とした。その結果、保持器4の内径・外径・幅寸法を最適化し、且つ保持器4の柱部6の先端部分を斜めに切り落としテーパー形状部9とした。
保持器4の性能は落とさずに最適設計とするため、以下の寸法関係とした。
軽量化のためにコンパクト化設計、且つ組込み後にころ3が脱落しないようにするため、FMEを用い軸受組立状態を再現することで、ころ3の脱落のない最適設計となる保持器内径・外径寸法を前記のように決定した。
The comb-shaped
In order to optimize the design of the
Compact design for weight reduction, and to prevent the
また、従来品に比べ保持器4の性能が劣らぬよう、保持器4が主にころ3を抱えている位置(ころ最大径位置)のポケット寸法を確保しつつ最小設計とするため、保持器4の柱部6の長さL(ポケット部幅寸法)を、前記のように、ころ3の長さ×65%以下とした。
その結果、ころ配列のピッチ円直径PCDに対して、前記のように、
円環部5の外径は、PCD×102〜105%、
環状部5の内径は、PCD×95〜98%、
となる。
In addition, in order to ensure that the performance of the
As a result, with respect to the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement, as described above,
The outer diameter of the
The inner diameter of the
Will be.
また、保持器4の柱部6の中で、ころ保持性能及びころ脱落性能に関わらない部分をそぎ落とすことで軽量化し、かつころ組込時の入り口の寸法を極力広くし、組込み性を向上させるために、前記のように保持器4の柱部6の先端部分を外径側から斜めに切り落としたテーパー形状9とした。
このテーパー形状部9は、ころ保持性に関わるころ最大径位置(直線aの位置)、またはそれよりも柱先端側から開始することで、ころ保持性を確保している。
テーパー形状部9は、傾斜角度が大きいほど先端部分の周方向幅Wが狭くなり、かつ径方向厚dが薄くなって、ころ組込時の入り口が広くなる為、組み込みの際に必要な柱部6の変形量が減り、組み込み性が向上する。しかし加工面では、保持器4の柱部6の先端のストレート面にドリルを当てて加工を進める為、平面を残す必要がある。その為テーパー形状部9の傾斜角度は、加工に支障のない最大角度で設定すべきである。
上記を満たす保持器4とした結果、保持器4の形状は、柱部6を外径側から見た状態で、柱部6の先端が最も狭い形状となる。
In addition, the weight is reduced by removing the part of the
The tapered
As the inclination angle of the tapered
As a result of forming the
従来の保持器4では、図9B、図10Bに示すように、保持器ポケット7の入り口の保持器先端面6b(網点部)が大であった。この実施形態の保持器4(図9A、図10A)では先端を切り取ってテーパー形状部9とすることで、保持器ポケット部入り口の柱先端面6b(網点部)が従来品の柱先端面6b(図9B、図10B)よりも小さくなっており、組み込み性が向上している。
In the
以上のように、この構成によると、次の各利点が得られる。
・保持器4の各部の寸法を最適化したことで最小限の断面となり、保持器4の軽量化となる。
・保持器4の柱部6の先端部における機能に影響しない部分を切り落とし、先端部をテーパー形状部9としたため、保持器4の軽量化となる
・保持器4の柱部6の先端の機能に影響しない部分を外径側からテーパー形状に切り落とし、テーパー形状部9としたため、保持器4の柱部6の先端の面積が減り、組立時にころ3と干渉する入り口部分の寸法が広がる。その為、ころ3の組み込み性が向上し、軸受組立の工数の削減、組立作業者の負担軽減が図れる。組み込み性の向上により、組み込み時に保持器4を大きく変形させる必要がなく、無理に形状変更させることによる保持器4の形状崩れを最小限に抑えることができる。
As described above, according to this configuration, the following advantages are obtained.
-By optimizing the dimensions of each part of the
-Since the portion of the tip of the
図11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。主軸支持軸受25に、前記実施形態に係る複列自動調心ころ軸受10が適用される。
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。
FIG. 11 shows an example of a spindle support device of a wind power generation device. The
The other end of the
風力発電機は大型であるほど発電の効率が良く、大型化が進んでいるが、このような大型の風力発電機の主軸の支持に用いられる軸受は、必然的に大型となる。そのため、軸受全体の軽量化と、保持器へのころ組み込みの際の形状崩れの防止がより重要となるが、この実施形態の自動調心ころ軸受用くし型保持器4が用いられることで、これら軽量化と組み込み性の両方の課題が解消される。
The larger the wind power generator, the more efficient the power generation and the larger the size of the wind power generator. However, the bearing used to support the spindle of such a large wind power generator is inevitably large. Therefore, it is more important to reduce the weight of the bearing as a whole and prevent the shape from collapsing when the roller is incorporated into the cage. However, by using the comb-shaped
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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above based on the examples, the embodiments disclosed here are examples in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1…内輪
1a…軌道面
1b…小つば
1c…中つば
2…外輪
2a…軌道面
3…ころ
4…保持器
5…環状部
6…柱部
6a…ポケット内面
7…ポケット
9…テーパー形状部
10…自動調心ころ軸受
PCD…ピッチ円直径
1 ...
Claims (7)
前記各柱部の前記ポケットを構成する面であるポケット内面が、前記内輪の軌道面の溝形状最深部の保持器半径方向に垂直な方向に延びる円筒面であり、
前記環状部の外径が前記ころの配列のピッチ円直径PCDよりも大きく、前記環状部の内径が前記ピッチ円直径PCDよりも小さく、
前記各柱部の先端の外径面に、最先端に至るに従って保持器内径側に下がるテーパー形状部が形成され、前記テーパー形状部は、前記ころの最大径となる保持器軸方向位置上またはこの軸方向位置よりも柱部先端側から始まり、
前記各柱部を保持器半径方向の外方から保持器中心側に見た柱部幅が、前記柱部の最先端で最も狭くなる、
自動調心ころ軸受用くし型保持器。 It is used for double-row self-aligning roller bearings, and has an annular portion whose axial position is located between the raceway surfaces of both rows, and a plurality of column portions that project axially from multiple locations in the circumferential direction of this annular portion. A comb-shaped cage for self-aligning roller bearings, which is formed in a mold and has pockets for holding barrel-shaped rollers between adjacent columns.
The inner surface of the pocket, which is the surface forming the pocket of each of the pillars, is a cylindrical surface extending in a direction perpendicular to the radial direction of the cage at the deepest groove shape of the raceway surface of the inner ring.
The outer diameter of the annular portion is larger than the pitch circle diameter PCD of the arrangement of the rollers, and the inner diameter of the annular portion is smaller than the pitch circle diameter PCD.
A tapered shape portion is formed on the outer diameter surface of the tip of each pillar portion so as to reach the tip end toward the inner diameter side of the cage, and the tapered shape portion is located on the cage axial position having the maximum diameter of the roller. Starting from the tip side of the pillar from this axial position,
The width of each pillar as seen from the outside in the radial direction of the cage toward the center of the cage is the narrowest at the tip of the pillar.
Comb cage for self-aligning roller bearings.
PCD×102〜105%、
前記環状部の内径が前記ピッチ円直径PCDに対して、
PCD×95〜98%、
前記柱部の前記ポケットを構成する部分の長さがころ長さの65%以下、
である自動調心ころ軸受用くし型保持器。 In the comb-shaped cage for self-aligning roller bearings according to claim 1 or 2, the outer diameter of the annular portion is relative to the pitch circle diameter PCD.
PCD x 102-105%,
The inner diameter of the annular portion is relative to the pitch circle diameter PCD.
PCD x 95-98%,
The length of the portion of the pillar portion constituting the pocket is 65% or less of the roller length.
Comb cage for self-aligning roller bearings.
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